CN107795680A - 用于空挡怠速操作的控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于空挡怠速操作的控制系统和方法。一种车辆包括发动机和驱动轮，每个驱动轮都具有关联的摩擦制动器。制动踏板可被操作以接合摩擦制动器。车辆包括变速器，所述变速器具有可驱动地连接至发动机的输入轴、可驱动地连接至驱动轮的输出元件以及适于在输入轴和输出元件之间建立至少一个扭矩流动路径的齿轮机构。变速器还包括在分离时中断扭矩流动路径的换挡元件。挡位选择器被设置在乘客厢内，并包括至少一个前进行驶挡位置、倒挡位置和空挡位置。至少一个车辆控制器被配置为：响应于挡位选择器处于前进行驶挡位置、车辆的速度为零、车辆在停止灯的第一预定距离内以及制动踏板被踩下，分离换挡元件以将变速器置于空挡怠速状态。

Description

用于空挡怠速操作的控制系统和方法
技术领域
本公开涉及一种包括变速器的机动车辆，所述变速器具有空挡怠速操作。变速器的空挡怠速操作基于道路数据而被控制。
背景技术
机动车辆包括动力传动系统，动力传动系统将扭矩传递至驱动轮以推进车辆。动力传动系统包括发动机和变速器。变速器可被操作以改变连接至发动机的输入轴与连接至驱动轮的输出轴之间的传动比。通过设置在齿轮箱内的行星齿轮组来创建传动比。一系列离合器和制动器控制行星齿轮组以在输入轴和输出轴之间建立一个或更多个动力流动路径。
变速器包括设置在车辆乘客厢内的关联的换挡器。换挡器包括多个位置(诸如，驻车挡、倒挡、空挡和行驶挡)。换挡器的移动引起一个或更多个离合器和制动器接合或分离，从而将变速器置于期望的状态。当换挡器处于空挡时，变速器的所有可控的离合器都分离，以使输入轴和输出轴彼此隔离。
一些变速器包括空挡怠速操作，其中，当车辆在制动踏板被踩下并且换挡器处于行驶挡的情况下停止时，车辆控制器自动将车辆置于空挡。提供空挡怠速操作通过在车辆在挂挡状态下停止时减小发动机的工作负荷而改善燃料经济性。一些空挡怠速系统包括延时定时器，用以禁止在短时间的停止期间发生空挡怠速。
发明内容
根据一个实施例，一种车辆包括发动机和驱动轮，每个驱动轮都具有关联的摩擦制动器。制动踏板可被操作以接合摩擦制动器。所述车辆包括变速器，所述变速器具有可驱动地连接至发动机的输入元件、可驱动地连接至驱动轮的输出元件以及适于在输入元件和输出元件之间建立至少一个扭矩流动路径的齿轮机构。所述变速器还包括在分离时中断所述扭矩流动路径的换挡元件。挡位选择器被设置在乘客厢内，并且挡位选择器包括至少一个前进行驶挡位置、倒挡位置和空挡位置。至少一个车辆控制器被配置为：响应于挡位选择器处于前进行驶挡位置、车辆的速度为零、车辆在停止灯的第一预定距离内以及制动踏板被踩下，分离换挡元件以将所述变速器置于空挡怠速状态。
根据另一实施例，一种车辆包括变速器，所述变速器具有输入元件、输出轴和换挡元件，所述换挡元件在分离时中断输入元件和输出轴之间的扭矩流。控制器被配置为：响应于车辆的速度为零、车辆在前方停止灯的预定距离内以及变速器的挡位选择器处于前进行驶挡位置，使换挡元件分离。
根据本发明的一个实施例，所述控制器仅在制动踏板被踩下时使换挡元件分离。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于制动踏板被释放，接合换挡元件。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于加速踏板被踩下，接合换挡元件。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于挡位选择器移出前进行驶挡位置，接合换挡元件。
根据本发明的一个实施例，所述预定距离在30英尺至120英尺之间，并且包括30英尺和120英尺。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：如果车辆在停止标志的另一预定距离内，则禁止换挡元件的分离。
根据另一实施例，一种车辆包括发动机和变速器，所述变速器可驱动地连接至发动机，所述变速器包括前进行驶挡状态和空挡状态。控制器被配置为：响应于车辆的速度为零、车辆在前方停止灯的预定距离内、制动踏板被应用以及挡位选择器处于指示所述变速器处于前进行驶挡状态的位置，将所述变速器切换至空挡状态。
根据又一实施例，公开了一种操作具有变速器的车辆的方法，所述变速器具有空挡怠速状态。所述方法包括：响应于挡位选择器处于行驶挡位置而将变速器切换至前进行驶挡。所述方法还包括：根据来自制动踏板的输入而接合制动系统。所述方法还包括：响应于制动系统被接合、车辆在停止灯的预定距离内以及挡位选择器处于行驶挡，分离与前进行驶挡相关联的换挡元件以将变速器置于空挡怠速状态。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：响应于换挡器从行驶挡移动至倒挡，接合换挡元件。
附图说明
图1是车辆的示意图。
图2是根据一个或更多个实施例的变速器的示意图示。
图3是基于车辆的计算系统的一部分的示意图。
图4是用于控制空挡怠速的方法的流程图。
图5示出在交通灯处的示例性停止期间的车辆参数的绘图。
图6示出在停止标志处的示例性停止期间的车辆参数的绘图。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可采用各种形式和替代形式。附图不必按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各个特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。
图1示意性地示出了示例性前轮驱动车辆20。然而，应理解的是，该车辆可以是后轮驱动的、四轮驱动的或全轮驱动的。车辆20包括连接至变速器24的发动机22。变速器24以适合于当前车辆需求的轴速将动力从发动机传递至差速器，该轴速可大于或小于发动机22产生动力时的轴速。差速器按照固定的主减速比降低轴速，并且经由前半轴26向左驱动轮28和右驱动轮28传递动力。
车辆20包括控制器36。控制器36可以是基于车辆的计算系统，包括经由串行总线(比如，控制器局域网(CAN))或经由专用电缆进行通信的一个或更多个控制器。控制器通常包括任意数量的微处理器、ASIC、IC、存储器(例如，FLASH(闪存)、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)以及软件代码以相互协作来执行一系列操作。控制器还包括基于运算和测试数据的并被存储在存储器内的预定数据或“查找表”。控制器可通过一个或更多个有线的或无线的车辆连接，利用通用总线协议(比如，CAN和LIN)与其它车辆系统和控制器进行通信。此处使用的对“控制器”的引用表示一个或更多个控制器。基于车辆的计算系统的示例是由福特汽车公司制造的SYNC系统。在第8738574号美国专利中描述了SYNC系统，所述美国专利的全部内容通过引用被包含于此。
变速器24包括手动操作的挡位选择器30(也被称为换挡器)，挡位选择器30至少包括驻车挡(PARK)位置、倒挡(REVERSE)位置、空挡(NEUTRAL)位置和行驶挡(DRIVE)位置。挡位选择器30(以电方式或机械方式)关联至变速器24，以将变速器置于驾驶员选择的模式下。在示例性的换挡器30中，换挡杆33在模式通道31内移动，并且驾驶员使换挡杆33在模式通道31内滑动以将换挡杆置于期望的位置(比如，行驶挡)。PRND模式可按顺序布置，并且在改变变速器的模式时需要换挡杆移动穿过这些模式中的一个或更多个。例如，从行驶挡切换至驻车挡需要换挡杆33行进通过空挡和倒挡。当然，存在其它类型的换挡器(诸如，按钮式换挡器、立柱式换挡器和转盘式换挡器)。换挡器30可包括换挡杆位置传感器35，换挡杆位置传感器35被配置为向控制器36发送指示换挡杆30的位置的信号。
加速踏板32提供操作者输入以控制车辆20的速度。加速踏板32可包括用于向控制器36提供踏板位置信号的踏板位置传感器，控制器36向发动机22提供控制信号。
制动踏板34提供操作者输入以控制车辆的摩擦制动器。制动控制器通过制动踏板34接收操作者输入，并控制摩擦制动系统，摩擦制动系统可被操作以向车辆车轮施加制动力。制动踏板34可包括向控制器36提供踏板位置信号的踏板位置传感器。
图2示出了代表性的前轮驱动自动变速器。该变速器被包含在壳体40中，壳体40被固定至车辆结构。输入轴42由发动机22驱动。输入轴42可经由阻尼器连接至发动机，阻尼器使变速器与发动机扭矩脉动隔离。输出元件44驱动车轮28。输出元件44可经由主减速齿轮装置和差速器被可驱动地连接至车轮28。如果两个组件通过将它们的转速约束为成正比的动力流动路径而被连接，则所述两个组件是可驱动地连接的。主减速齿轮装置将动力传递至平行轴并使扭矩乘以固定的主减速比。主减速齿轮装置可包括副轴齿轮、链条和链轮、以及/或者行星齿轮装置。差速器在左前轮和右前轮之间分配动力，同时差速器允许在车辆转弯时有轻微的速度差。一些车辆可包括动力输出单元，动力输出单元将动力传递到后轮。
变矩器39具有固定到输入轴42的泵轮48和固定到涡轮轴52的涡轮50。变矩器39将扭矩从输入轴42传递到涡轮轴52，同时允许涡轮轴52比输入轴42旋转得慢。当涡轮轴52比输入轴42旋转得慢很多时，变矩器导轮54通过单向离合器56而被保持不旋转，使得施加到涡轮轴52的扭矩是在输入轴42处供应的扭矩的数倍。当涡轮轴52的转速接近输入轴42的转速时，单向离合器56超越(overrun)。变矩器39还包括锁止离合器58，锁止离合器58选择性地使输入轴42结合至涡轮轴52。
齿轮箱37在涡轮轴52和输出元件44之间建立若干个传动比。具体地，齿轮箱37具有三个行星齿轮组和六个换挡元件，所述三个行星齿轮组和六个换挡元件建立六个前进挡传动比和一个倒挡传动比。简单行星齿轮组(70、80和90)分别具有围绕共同的轴线旋转的中心齿轮(72、82和92)、齿轮架(74、84和94)和环形齿轮(76、86和96)。每个行星齿轮组还包括相对于齿轮架旋转并与中心齿轮和环形齿轮二者都啮合的若干个行星齿轮(78、88和98)。齿轮架74固定连接至环形齿轮96和输出元件44，齿轮架84固定连接至环形齿轮76，环形齿轮86固定连接至齿轮架94，并且中心齿轮82固定连接至涡轮轴52。
通过接合换挡元件的多种组合而建立多种传动比。选择性地保持齿轮元件不旋转的换挡元件可被称为制动器，而选择性地使两个旋转元件彼此结合的换挡元件可被称为离合器。离合器102和离合器104分别选择性地将涡轮轴52结合至齿轮架94和中心齿轮92。制动器106和制动器108分别选择性地保持中心齿轮92和中心齿轮72不旋转。制动器110选择性地保持齿轮架94不旋转。最后，单向离合器112被动地保持齿轮架94沿一个方向不旋转，同时允许齿轮架94沿相反方向旋转。通过接合离合器102和单向离合器112建立最大传动比(即，第一挡位)。
参照图3，控制器36可包括中央处理器(CPU)126，CPU 126控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。处理器被设置在车辆中并允许对命令和程序进行车载处理。而且，处理器连接至非永久性存储器和永久性存储器二者。非永久性存储器可以是随机存取存储器，永久性存储器可以是硬驱动盘或闪存。
车辆20可包括导航系统，导航系统具有导航(NAV)模块130和全球定位系统(GPS)模块120。导航模块130可被操作以访问包括关于道路位置和交通信号位置的信息的地图数据。例如，地图数据识别停止标志的位置和交通灯的位置。通过利用GPS模块120和导航模块130，控制器36可被操作以确定车辆在地图上的位置、车辆航向、车辆速度以及车辆与停止标志和交通灯的距离。地图数据可被存储在控制器的内存中或被存储在远程网络132上。控制器36可利用已知技术经由通信模块124与网络132进行通信。在一个实施例中，导航系统包括电动视界(Electric Horizon)作为其测绘系统的一部分。然而，其它测绘产品也可用于提供测绘信息。
车辆20还可包括自适应巡航控制(adaptive cruise control，ACC)。ACC使用车载传感器(诸如，雷达、激光雷达、超声波传感器、光学系统和/或其它传感器)检测本车辆和周围物体(诸如，其它车辆或交通控制装置(包括停止标志和交通灯))之间的距离。ACC可由ACC模块128控制，ACC模块128可被操作以利用来自这些传感器的信息自动控制车辆20。例如，如果系统检测到车辆正在接近红色交通灯或停止标志，则ACC模块128可自动地应用制动器。
车辆20包括空挡怠速系统，当车辆停止并且某些参数被满足时，空挡怠速系统自动地将变速器置于空挡。由嵌入在控制器36中的空挡怠速模块122控制空挡怠速系统。基于来自ACC模块128、导航模块130、制动踏板34、加速踏板32和挡位选择器30中的一个或更多个的信号，空挡怠速模块122连同一个或更多个其它模块一起控制变速器24的操作。
通过在车辆停止时将变速器置于空挡怠速状态可提高车辆的燃料经济性。空挡怠速的好处取决于停止的时长。相对短时间的停止(诸如，在停止标志处或让行标志处的停止)为燃料节省提供的机会小。另一方面，较长时间的停止(诸如，在交通灯处的停止)为燃料节省提供的机会更大。因此，当车辆停在交通灯处时空挡怠速系统可将变速器切换至空挡怠速状态，而当车辆停在停止标志处时空挡怠速系统不将变速器切换至空挡怠速状态。
在某些情况下将变速器切换至空挡怠速状态可导致出现驾驶性能问题(诸如，延时加速)。由于在前进离合器重新接合之前发动机扭矩减小，导致延时加速。与在交通灯处相比，这些驾驶性能问题在停止标志处往往更加明显，这是因为驾驶员通常预期在停止标志处只做短暂停止。
因为在停止标志处启用空挡怠速提供的燃料节省少并且出现驾驶性能问题，所以，控制器可被配置为当车辆停在停止标志处时不将变速器切换至空挡怠速状态。配备有导航模块或ACC系统的车辆可使用这些系统确定车辆是停在停止标志处还是停在交通灯处，并相应地控制空挡怠速操作。
可通过流程图或类似示图(诸如，图4中的流程图150)表示由控制器36执行的控制逻辑或功能。图4提供了可利用一个或更多个处理策略(诸如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)实现的代表性控制策略和/或控制逻辑。因此，所示出的多个步骤或多个功能可以以示出的顺序执行、并行执行或在某些情况下被省略。尽管并不总是明确地示出，但是本领域普通技术人员将认识到，根据所使用的特定处理策略，所示出的一个或更多个步骤或功能可以被重复执行。类似地，处理的顺序对于实现本文所述的特征和优势而言并不是必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。可以主要在由基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如，控制器36)执行的软件中实现控制逻辑。当然，根据特定应用，可以在一个或更多个控制器中的软件、硬件或软件和硬件的组合中实现控制逻辑。当在软件中实现时，可以在一个或更多个计算机可读存储装置或介质中提供控制逻辑，所述计算机可读存储装置或介质存储有表示由计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令的数据。计算机可读存储装置或介质可以包括多个已知物理装置中的一个或更多个，所述物理装置使用电存储器、磁存储器和/或光学存储器来保存可执行指令以及相关的校准信息、操作变量等。
图4示出了用于操作空挡怠速系统的方法150。在操作152，当控制器36确定制动踏板34正在被应用时，所述方法开始。在操作152，控制器还可确定车辆是否确实正在减速，以在驾驶员使车辆减速与驾驶员的双脚轻踩制动踏板但不试图使车辆减速之间进行区分。如果操作152的状况存在，则控制转到操作154，并且控制器确定车辆速度是否为零(即，车辆停止)。
如果车辆速度为零，则控制器确定车辆20前方的停止标志或让行标志是否在车辆的预定距离内。该距离可以是10至50英尺。控制器可利用来自导航模块130、ACC模块128或二者的信息确定停止标志或让行标志相对于车辆20的位置。如果停止标志或让行标志在至车辆的预定距离之内，则变速器将不会被切换至空挡怠速状态，并且控制循环回到“开始”。
如果让行标志或停止标志不在预定距离之内，则控制前进至操作158。在操作158，控制器确定车辆前方的交通灯是否在车辆的预定距离内。该距离可为30至120英尺。控制器可利用来自导航模块130、ACC模块128或二者的信息确定交通灯相对于车辆20的位置。
如果交通灯不在至车辆的预定距离内，则控制转到操作159处的空挡怠速程序B。程序B可包括当车辆速度为零时启动的延时定时器。一旦定时器期满，只要所有其它条件仍然被满足，变速器就被切换至空挡怠速状态。虽然被示出为单独的程序，但是，在一些实施例中，程序B可与控制150集成。
在操作160，控制器确定换挡器30是否处于前进行驶挡(比如，行驶挡)，并且确定制动踏板34是否被踩下。如果这两个条件都被满足，则控制转到操作162。如果这两个条件都没有被满足，则控制循环回到“开始”。在操作162，控制器确定空挡怠速禁止状况是否存在。禁止状况可包括：发动机冷却剂温度低于阈值温度、变速器故障状况、制动故障状况或车辆所在的道路的坡度超过预定阈值(比如，车辆停在斜坡上)。如果存在任何禁止状况，则控制循环回到“开始”，并且变速器将不会被切换至空挡怠速状态。
如果禁止状况都不存在，则控制转到操作164，并且控制器将变速器24切换至空挡怠速状态。返回参照图2，变速器24可通过使离合器102分离而被置于空挡怠速状态。当离合器102分离时，涡轮轴52和输出元件44之间的扭矩流动路径中断。离合器102可以是通过变速器的阀体而被控制的液压操作的离合器。控制器36控制所述阀体的操作。控制器36可通过命令阀体供应不足以接合离合器102的流体压力来将变速器24置于空挡怠速状态。在示出的实施例中，第一挡位包括单个可控离合器102和单向离合器112。其它变速器可能需要接合多个可控离合器来实现第一挡位。在这些变速器中，通过使一个或更多个可控离合器分离实现空挡怠速。方法150也可被应用于具有非液压致动的换挡元件的变速器。例如，变速器可使用伺服马达来控制换挡元件。
系统响应于出现了一个或更多个退出条件而退出空挡怠速。在操作166，控制器确定空挡怠速的退出条件是否存在。退出条件包括：制动踏板34被释放、加速踏板被踩下、车辆被关闭以及换挡器被移动至不同的位置。响应于出现这些退出条件中的一个或更多个，控制器在操作168退出空挡怠速。通过重新接合释放的一个或多个离合器来将车辆切换回到前进行驶挡位，从而可退出空挡怠速。
典型的空挡怠速系统不使用地图数据操作变速器。车辆20能够通过利用来自ACC模块128和导航模块130的输入来优化空挡怠速的效益。来自ACC模块128和导航模块130的输入使得车辆20能够在有益的时候禁止空挡怠速，并且在不使用延时定时器的情况下进入空挡怠速，从而增加燃料节省量。
通过将车辆20与不利用来自导航系统或ACC系统的信息的车辆(此处称为“车辆X”)进行比较，图5示出了包括ACC输入和/或导航输入的空挡怠速系统的一些示例性优势。注意：时间标度(x轴)是非线性的。在时间T0处，这两台车辆都在车辆制动器分离的情况下以非零速率行驶在道路上。在时间T1处，响应于车辆接近红色交通灯，这两台车辆的制动器都被应用，使得这两台车辆减速，直到时间T2，这两台车辆才完全停止。在时间T2处，车辆20的控制器通过减少供应到一个或更多个前进离合器的流体压力而将变速器切换至空挡怠速状态。相比之下，车辆X直到时间T3才进入空挡怠速。车辆X包括延时定时器，延时定时器将变速器切换至空挡延迟预定时间段(诸如1至3秒)。车辆20不使用延时定时器，这是因为车辆20的空挡怠速系统使用道路数据确定车辆是停在交通灯处还是停在停止标志处。这允许车辆20的空挡怠速系统比车辆X的空挡怠速系统更多地提高燃料经济性。
通过将车辆20与不利用来自导航系统或ACC系统的信息的车辆(此处称为“车辆Y”)进行比较，图6示出了包括ACC输入和/或导航输入的空挡怠速系统的另一示例性优势。在时间T0处，这两台车辆都在摩擦制动器分离的情况下以非零速率行驶在道路上。在时间T1处，响应于车辆接近停止标志，这两台车辆的制动器都被应用，使得车辆减速并且在时间T2处完全停止。在时间T2处，车辆Y通过减少施加给一个或更多个前进离合器的离合器压力而将变速器切换至空挡怠速状态。相比之下，因为车辆停在停止标志处，所以车辆20不将变速器切换至空挡怠速状态。因此，离合器压力保持恒定，并且离合器保持接合以使变速器保持处于行驶挡。在时间T3处，这两台车辆的驾驶员都释放制动器并再次应用加速踏板。因为车辆20在整个停止过程中都保持在行驶挡下，所以车辆20能够立即加速。相比之下，车辆Y的加速迟滞，直到时间T4时前进离合器才接合。这种迟滞可被驾驶员察觉到，并且导致不满意的驾驶员体验。例如，与车辆X和车辆Y相比，车辆20的智能空挡怠速系统能够更好地预测驾驶习惯以改善驾驶体验。
虽然以上描述了示例性实施例，但是并不意在这些实施例描述权利要求所涵盖的所有可能形式。说明书中所使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如前所述，可将各个实施例的特征进行组合以形成本发明的可能未被明确描述或示出的进一步的实施例。尽管针对一个或更多个期望特性，各个实施例可能已经被描述为提供优点或优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员应认识到，根据具体的应用和实施方式，一个或更多个特征或特性可被折衷以实现期望的整体系统属性。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术的实施方式的实施例并非在本公开的范围之外，并且可被期望用于特定的应用。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：
发动机；
驱动轮，每个驱动轮包括关联的摩擦制动器；
制动踏板，能够被操作以接合每个摩擦制动器；
变速器，包括：输入元件，可驱动地连接至发动机；输出元件，可驱动地连接至驱动轮；齿轮机构，适于在输入元件和输出元件之间建立至少一个扭矩流动路径，变速器还包括在分离时中断所述扭矩流动路径的换挡元件；
挡位选择器，包括至少一个前进行驶挡位置、倒挡位置和空挡位置；
至少一个控制器，被配置为：响应于挡位选择器处于前进行驶挡位置、车辆的速度为零、车辆在停止灯的第一预定距离内以及制动踏板被踩下，分离换挡元件以将变速器置于空挡怠速状态。
2.如权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于制动踏板被释放而接合换挡元件。
3.如权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：如果车辆在停止标志的第二预定距离内，则禁止换挡元件的分离。
4.如权利要求3所述的车辆，其中，所述第二预定距离小于所述第一预定距离。
5.如权利要求1所述的车辆，其中，所述第一预定距离是车辆前方的距离。
6.如权利要求1所述的车辆，其中，所述第一预定距离在10英尺至120英尺之间，并且包括10英尺和120英尺。
7.如权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于加速踏板被踩下而接合换挡元件。
8.一种车辆，包括：
变速器，包括输入元件、输出元件和换挡元件，所述换挡元件在分离时中断输入元件和输出元件之间的扭矩流；
控制器，被配置为：响应于车辆的速度为零、车辆在前方停止灯的预定距离内以及变速器的挡位选择器处于前进行驶挡位置，分离换挡元件。
9.如权利要求8所述的车辆，其中，所述控制器仅在制动踏板被踩下时分离换挡元件。
10.一种操作具有变速器的车辆的方法，所述变速器具有空挡怠速状态，所述方法包括：
响应于挡位选择器处于行驶挡位置而将变速器切换至前进行驶挡；
根据来自制动踏板的输入而接合制动系统；
响应于制动系统被接合、车辆在停止灯的预定距离内以及挡位选择器处于行驶挡，分离与前进行驶挡相关联的换挡元件以将变速器置于空挡怠速状态。
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