CN108291638A - 休闲车辆及操作该车辆的方法 - Google Patents
休闲车辆及操作该车辆的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108291638A CN108291638A CN201680067811.0A CN201680067811A CN108291638A CN 108291638 A CN108291638 A CN 108291638A CN 201680067811 A CN201680067811 A CN 201680067811A CN 108291638 A CN108291638 A CN 108291638A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- speed
- setting
- vehicle
- speed changer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/70—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
- F16H61/702—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements using electric or electrohydraulic control means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
- F16H59/0217—Selector apparatus with electric switches or sensors not for gear or range selection, e.g. for controlling auxiliary devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/48—Signals to a parking brake or parking lock; Control of parking locks or brakes being part of the transmission
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
- F16H2059/0221—Selector apparatus for selecting modes, i.e. input device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/74—Inputs being a function of engine parameters
- F16H2059/746—Engine running state, e.g. on-off of ignition switch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
- F16H63/16—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism
- F16H63/18—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism the final actuating mechanism comprising cams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/44—Signals to the control unit of auxiliary gearing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
Abstract
提供一种休闲车辆,该休闲车辆包括:动力源,比如发动机或电动马达;以及变速器,变速器具有可变的传动比。与变速器的输出部联接的子变速器包括多个可选择的档位构型,所述多个可选择的档位构型包括前进档位、空档位和倒车档位中的至少一者以及停车档位。电子控制器操作成响应于一组条件而电子地控制子变速器的档位构型。
Description
技术领域
本公开涉及一种电子控制的变速器,并且更具体地涉及用于电子地控制休闲车辆的子变速器的系统和方法。
背景技术
一些休闲车辆比如全地形车辆(ATV)、多用途车辆、摩托车、雪地车等包括电子控制的变速器。在具有电子控制的变速器的休闲车辆中,单独的子变速器通常联接至电子控制的变速器的输出部,以在停车档位构型、空档位构型、倒车档位构型、低量程前进档位构型与高量程前进档位构型之间换档。也被称为变速箱(range box)的子变速器机械地连结至位于操作者区域中的换档器。机械连结件可以包括线缆和其他连结件。
由于许多休闲车辆的通用性,可能出现对于非休闲车辆而言可能不存在的各种情况。例如,休闲车辆的用户在用钥匙关断车辆之后可能不会将子变速器换档成停车。作为另一示例,用户可能试图在不适当的车辆条件下对子变速器进行换档,这可能导致对车辆的动力传动系的损坏。作为又一示例,用户可以在出于不同目的使用车辆时而选择不同的操作模式。
发明内容
因此,在本公开的实施方式中,提供了一种休闲车辆,休闲车辆包括:底盘;地面接合构件,地面接合构件构造成支承底盘;以及动力源,动力源由底盘支承。动力源包括发动机和电动马达中的至少一者。车辆还包括点火装置,点火装置与动力源连通并且点火装置具有接通状态和关断状态。车辆还包括由动力源驱动的变速器。车辆还包括联接至变速器的子变速器。子变速器具有多个可选择的档位设定,所述多个可选择的档位设定包括前进档位设定、倒车档位设定和空档位设定中的至少一者、以及停车档位设定。车辆还包括致动器,致动器操作成改变子变速器的档位设定。车辆还包括换档器,换档器包括信号输出部,信号输出部操作成提供换档请求信号,换档请求信号指示改变子变速器的档位设定的请求。车辆还包括至少一个传感器,所述至少一个传感器配置成检测从由车辆的地面速度和车辆的部件的速度组成的组选择的至少一个第一速度值。车辆还包括控制器,控制器包括处理器。控制器与致动器、所述至少一个传感器和换档器通信,其中,控制器响应于第一组停车条件信号而控制致动器以将档位设定设置为停车档位设定,其中,第一组停车条件信号包括:点火装置处于关断状态;子变速器具有除停车档位设定以外的档位设定;以及所述至少一个传感器指示第一速度值处于阈值或低于该阈值。
在本公开的另一所示实施方式中,提供了一种休闲车辆,休闲车辆包括:底盘;地面接合构件,地面接合构件构造成支承底盘;以及动力源,动力源由底盘支承。动力源包括发动机和电动马达中的至少一者。车辆还包括点火装置,点火装置与动力源连通并且点火装置具有接通状态和关断状态。车辆还包括由动力源驱动的变速器。车辆还包括联接至变速器的子变速器。子变速器具有多个可选择的档位设定,所述多个可选择的档位设定包括前进档位设定、倒车档位设定和空档位设定中的至少一者、以及停车档位设定。车辆还包括致动器,致动器操作成改变子变速器的档位构型。车辆还包括换档器,换档器包括信号输出部,信号输出部操作成提供换档请求信号,换档请求信号指示改变子变速器的档位设定的请求。车辆还包括至少一个传感器,所述至少一个传感器配置成检测从由车辆的地面速度和车辆的部件的速度组成的组选择的至少一个第一速度值。车辆还包括控制器,控制器包括处理器。控制器与致动器、所述至少一个传感器和换档器通信。当满足第一组换档条件时,控制器响应于对请求的档位设定的换档请求而控制致动器以将子变速器的档位设定设置为请求的档位设定,并且其中,当不满足第一组换档条件时,控制器响应于对目标档位设定的换档请求而控制致动器以使档位设定保持处于当前的档位设定。第一组换档条件包括:由所述至少一个传感器检测到的第一速度值落在限定的范围内。此外,当控制器由于不满足第一组换档条件而使档位设定保持在当前的档位设定时,车辆继续监测第一速度值,并且在速度值满足第一组换档条件时,控制器指示将子变速器的档位设定设置为请求的档位设定,而不需要接收对请求的档位设定的另外的换档请求信号。
在本公开的又一示出的实施方式中,提供了一种休闲车辆,休闲车辆包括:底盘;地面接合构件,地面接合构件构造成支承底盘;以及动力源,动力源由底盘支承。动力源包括发动机和电动马达中的至少一者。车辆还包括由动力源驱动的变速器。车辆还包括联接至变速器的子变速器。子变速器具有多个可选择的档位构型,所述多个可选择的档位构型包括停车档位设定、前进档位设定、倒车档位设定和空档位设定中的至少一者。车辆还包括子变速器致动器,子变速器致动器操作成改变子变速器的档位设定。车辆还包括换档器,换档器包括信号输出部,信号输出部操作成提供换档请求信号,换档请求信号指示改变子变速器的档位构型的请求。车辆还包括用户界面,用户界面包括多个可选择的操作模式,所述多个可选择的操作模式包括犁地模式。车辆还包括控制器,控制器包括处理器。控制器与子变速器致动器和界面通信,其中,当经由界面选择第一模式时,控制器在接收到请求第一档位设定的换档请求信号时防止子变速器被置于第一档位设定。
另一实施方式提供了一种操作休闲车辆的方法,该方法包括:接收车辆点火装置处于接通状态和关断状态中的一者的指示;接收从包括前进档位设定、倒车档位设定和空档位设定中的至少一者以及停车档位设定的组选择子变速器设定的指示;接收从由车辆的地面速度和车辆的部件的速度组成的组选择至少一个第一速度值的指示;以及当满足第一组停车条件时,发出将子变速器置于停车设定的信号,第一组停车条件包括:点火装置处于关断状态;子变速器具有除停车档位设定以外的档位设定;以及第一速度值处于阈值或低于该阈值。
另一实施方式提供了一种操作休闲车辆的方法,该方法包括:接收车辆的第一速度值的指示,第一速度值选自由车辆的地面速度和车辆的部件的速度组成的组;接收指示换档器请求改变子变速器的档位设定的操作的换档请求信号;当满足第一组换档条件时,响应于对请求的档位设定的换档请求,提供请求将子变速器的档位设定设置为请求的档位设定的控制信号,并且当不满足第一组换档条件时,响应于对请求的档位设定的换档请求,使档位设定保持处于当前的档位设定,第一组换档条件包括:第一速度值落在限定的范围内;以及当控制器由于第一组换档条件不满足而使档位设定保持处于当前的档位时,继续监测第一组换档条件,并且在满足第一组换档条件时,控制器指示将子变速器的档位设定设置为请求的档位设定,而不需要接收对请求的档位设定的另外的换档请求信号。
另一实施方式提供了一种操作休闲车辆的方法,该方法包括:接收请求车辆的操作模式的信号;使车辆采用操作模式;接收将车辆的子变速器置于第一档位设定的请求;以及基于请求的第一档位设定和车辆的操作模式,防止子变速器被置于第一档位设定。
附图说明
图1是结合有本公开的电子控制子变速器的示例性车辆的立体图;
图2是图1的车辆的包括电子控制子变速器的示例性控制系统的框图;
图3是图2的包括与发动机控制模块通信的车辆控制模块的控制系统的示例性实施形式的框图;
图4是示出了用于电子地控制图2的子变速器的示例性控制策略的框图;
图5是示出了用于电子地控制图2的子变速器的另一示例性控制策略的框图;
图6是示出了用于电子地控制图2的子变速器的另一示例性控制策略的框图;
图7是根据实施方式的图1的犁刀和犁刀连杆的局部立体侧视图;
图8是图1的车辆的局部立体侧视图,其示出了根据实施方式的示例性换档器和方向盘;
图9是图8的包括用于控制附件的控制输入装置的示例性换档器的立体俯视图;
图10是根据实施方式的图2的示例性仪表的立体图;以及
图11是结合有本公开的电子控制子变速器的另一示例性车辆的立体图。
贯穿若干视图,对应的附图标记指示对应的部件。本文所阐述的示例示出了本发明的实施方式,并且这些示例不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
本文所公开的实施方式并非意在穷举或者将本公开限制于以下详细描述中公开的精确形式。相反,选择和描述实施方式以使得本领域的技术人员可以利用这些实施方式的教示。
如本文所使用的术语“逻辑”或“控制逻辑”可以包括在一个或更多个可编程处理器上执行的软件和/或固件、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、硬连线逻辑或者它们的组合。因此,根据实施方式,各种逻辑可以以任何适当的方式实现,并且将与本文所公开的实施方式保持一致。
首先参照图1,示出了包括如本文所公开的电子控制子变速器的示例性车辆10。车辆10示例性地是并排式ATV 10,该并排式ATV 10包括前端部12、后端部13、以及框架或底盘14,该框架或底盘14由地面接合构件支承在地面上方,该地面接合构件呈一对包括轮胎20a的前轮21a和一对包括轮胎20b的后轮21b的形式。车辆10包括横向间隔开的一对斗式座椅17a、17b,但是也可以使用板凳式座椅或任何其他类型的座椅结构。座椅17a、17b定位在车辆10的舱室16内。保护性防滚架15在舱室16上延伸,以降低车辆10经过枝叉或树枝时乘客受伤的可能性并且在车辆翻滚的情况下用作支承件。防滚架15包括多个支承杆,并且在一个实施方式中,防滚架15由金属材料构成。驾驶室16还包括前仪表板31、可调节方向盘(转向输入装置)28和换档杆29。前仪表板31可以包括转速计、速度计、显示器(例如,图2的显示器106)或者任何其他合适的仪器。
前仪表板31还可以包括具有接通状态和关断状态的点火装置(未示出)。在实施方式中,点火装置接纳点火钥匙并且点火钥匙被转动至“接通”设定状态以用于发动车辆10;或者,在实施方式中,点火装置是按钮式起动点火系统,使得点火钥匙(或令牌)仅需要位于点火装置系统附近,接着启动按钮起动件以便发动车辆10。在实施方式中,当用于车辆10的点火钥匙被插入点火装置并被转动至“开启”设定或者点火钥匙(或令牌)位于点火装置系统附近且接着启动按钮起动件时,点火装置可以在本文被称为处于“接通状态”。在点火装置未被转动至开启设定或者尚未被按钮启动的情况下,点火装置可以在本文被称为处于“关断状态”。
为了确定接通状态或关断状态,车辆10可以包括点火传感器85(在图2中示出)。点火传感器85以及本文所讨论的其他传感器中的任一传感器可以是霍尔效应传感器。
车辆10的前端部12包括罩件32和前悬架组件22。在实施方式中,前端部12还包括将犁刀24联接至底盘的犁刀连杆23。下面在图7中示出了示例性的犁刀连杆23。前悬架组件22将前轮21a枢转地联接至车辆10。车辆10的后端部13包括外部贮存平台18,外部贮存平台18用作在动力源比如发动机42(参见图2)上方延伸的发动机盖。贮存平台18构造成在车辆10的操作期间固定或贮存一个或更多个物体。后端部13还包括后悬架组件(未示出),后悬架组件将后轮21b枢转地联接至车辆10。在一个实施方式中,车辆10的车身由塑料制成且包括例如罩件32、贮存平台18和/或车辆10的侧面板。可以提供结合有驱动系统和本文所述的控制策略的其他合适车辆,比如雪地车、跨骑式ATV(例如,参见图11的车辆310)、多用途车辆、摩托车以及其他休闲车辆和非休闲车辆。
参照图2,示出了图1的车辆10的示例性控制系统40,该示例性控制系统40包括发动机42和变速器48。在实施方式中,变速器48是无级变速器(CVT)48。因此,变速器48可以在本文中可互换地称为CVT 48。在实施方式中,CVT 48包括主离合器或驱动离合器50以及副离合器或从动离合器52。环形变速带54联接至主离合器50和副离合器52。发动机42包括输出轴44,输出轴44构造成驱动CVT 48的主离合器50。主离合器50的旋转经由带54而被传递至副离合器52。副离合器52的输出轴46联接至子变速器56并且驱动子变速器56,并且子变速器56的输出轴74联接至用于驱动车轮24的最终驱动器58(参见图1)。在一个实施方式中,子变速器56定档位成为图1的车辆10提供高量程前进档位设定、低量程前进档位设定、倒车档位设定、空档位设定和停车档位设定。可以利用子变速器56提供更少或另外的档位设定。最终驱动器58包括位于子变速器56下游的驱动线路部件,所述驱动线路部件包括例如驱动轴或传动轴、一个或更多个轴、差速器和从动轮24。
如本文所述,控制系统40的电子控制器37操作成以控制变速器48、发动机42、子变速器56和犁刀连杆23。控制器37包括至少一个处理器38,所述至少一个处理器38执行存储在控制器37的存储器39中的软件和/或固件。该软件代码/固件代码包括在由处理器38执行时使控制器37执行本文所描述的功能的指令。控制器37可以替代性地包括一个或更多个专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、硬连线逻辑或者它们的组合。控制器37的处理器38示例性地包括操作成控制发动机42的发动机控制逻辑33、操作成控制变速器48的变速器控制逻辑34、操作成控制子变速器56的子变速器控制逻辑35以及操作成经由犁刀连杆致动器87而控制犁刀连杆23的犁刀控制逻辑36。由于变速器48可以是CVT 48,因此变速器控制逻辑34可以是CVT控制逻辑34并且因此变速器控制逻辑34可以在本文被称为CVT控制逻辑34。控制器37可以是单个控制单元或一起起作用的多个控制单元以执行本文所描述的控制器37的功能。控制器37可以包括用于将信号传送至控制器37以及传送来自控制器37的信号的另外的部件。发动机控制逻辑33、CVT控制逻辑34、子变速器逻辑35和犁刀控制逻辑36可以设置在同一处理装置或者两个或更多个不同的处理装置上。例如,在一个实施方式中,CVT控制逻辑34和子变速器逻辑35设置在指定的车辆或变速器控制模块上:该指定的车辆或变速器控制模块与车辆10的包括发动机控制逻辑33的发动机控制模块(ECM)以及车辆10的包括犁刀控制逻辑36的绞盘控制模块物理地分开并且与该发动机控制模块(ECM)以及该绞盘控制模块进行通信。可以提供其他合适的控制器布置。
存储器39是能够由处理器38访问的任何合适的计算机可读介质。存储器39可以是单个存储装置或多个存储装置、可以位于控制器37的内部或外部、并且可以包括易失性介质和非易失性介质两者。示例性存储器39包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其他光盘存储器、磁存储装置、或者配置成存储数据且能够由控制器37访问的任何其他合适的介质。
CVT 48的主离合器50在由发动机42的输出轴44驱动的轴上旋转。在一个实施方式中,主离合器50包括固定槽轮和可动槽轮,可动槽轮相对于固定槽轮移动以调节传动比。控制器37的CVT控制逻辑34操作成控制致动器组件80,以控制主离合器50的可动槽轮的位置并从而控制CVT 48的传动比。特别地,致动器组件80包括由CVT控制逻辑34控制的马达76,马达76调节主离合器50以提供目标传动比。在示例性实施方式中,马达76是电动马达比如步进马达,但是也可以提供其他合适的电动马达或液压马达。在一个实施方式中,致动器组件80和/或控制器37包括马达驱动器,马达驱动器基于由CVT控制逻辑34提供的控制信号来控制马达76。替代性地,CVT控制逻辑34可以控制继电器,以选择性地将动力传送至马达76从而控制马达76。
在一个实施方式中,副离合器52是机械控制的离合器52并且包括固定槽轮和可动槽轮(未示出)。副离合器52构造成在调节主离合器50时控制CVT 48的带54的张力。在替代性的实施方式中,控制器37和致动器组件80还控制CVT 48的副离合器52。副离合器52的轴46驱动子变速器56(参见图2)。带54围绕主离合器50和副离合器52缠绕,并且将主离合器50的旋转运动传递至副离合器52。
离合器组件45联接至发动机42的输出轴44以用作用于主离合器50的起动离合器或发动离合器。在一个实施方式中,离合器组件45是整合到主离合器50中的干式离心离合器。离合器组件45在发动机42处于发动机空转速度时与主离合器50断开接合。当发动机速度和离合器组件45的对应的旋转速度增大至大于发动机空转速度的阈值速度时,作用在离合器组件45上的离心力迫使离合器组件45与主离合器50接合。根据一个实施方式,发动机速度是指发动机42的输出轴44的旋转速度(即,每分钟转数(RPM))。当轴44的旋转速度降低到阈值离合器接合速度以下时,减小的离心力使离合器组件45与CVT 48的主离合器50断开接合。对于示例性CVT 48的其他细节,可以参见于2012年10月15日提交的、名称为“PRIMARYCLUTCH ELECTRONIC CVT(主离合器电子CVT)”的美国专利申请No.13/652,253,该美国专利申请的全部公开内容通过参引明确地并入本文中。
图2的子变速器控制逻辑35操作成控制致动器57以控制子变速器56的档位设定。在一个实施方式中,子变速器致动器57安装至子变速器56。在示例性的实施方式中,子变速器致动器57包括电动马达比如步进马达或其他合适的马达,但是也可以提供任何合适的子变速器致动器57。控制器37和/或子变速器致动器57包括马达驱动器,马达驱动器基于由子变速器控制逻辑35提供的控制信号而控制马达。替代性地,子变速器控制逻辑35可以控制继电器,以选择性将动力传送至子变速器致动器57从而控制子变速器致动器57。在一个实施方式中,子变速器致动器57包括手动超控件,该手动超控件允许操作者用机械工具手动地对子变速器56进行换档。
仍参照图2,包括位置传感器的节气操作件60联接至控制器37的输入部,并且发动机控制逻辑33基于节气操作件60的检测到的位置而电子地控制发动机42的节气门62的位置,以调节进入发动机42的进气并且从而调节发动机42的发动机速度。节气操作件60可以包括加速器踏板、拇指致动杆、扭转抓握件或任何其他合适的节气输入装置,所述任何其他合适的节气输入装置构造成在由操作者致动时向控制器37提供操作者节气要求。对于由控制器37提供的电子节气门控制的其他公开内容,可以参见于2011年6月3日提交的、名称为“ELECTRONIC THROTTLE CONTROL(电子节气控制)”的美国专利申请No.13/152,981,该美国专利申请的全部公开内容通过参引明确地并入本文中。
包括位置传感器或压力传感器的制动操作件68也联接至控制器37的输入部。制动操作件68包括例如脚踏板、手制动器或其他合适的制动输入装置。控制器37基于由制动操作件68的位置传感器或压力传感器提供的信号来检测制动操作件68的施加(例如,致动)。
显示器106联接至控制器37以向操作者显示车辆操作信息。显示器106上提供的示例性信息包括车辆速度、发动机速度、燃料液位、CVT 48的离合器位置或传动比、子变速器56的档位设定、所选择的操作模式以及其他合适的信息。
在实施方式中,显示器106被结合到仪表107中。在实施方式中,仪表107是图10中所描绘的仪表107。仪表107在操作车辆10的用户容易接近的位置中设置有用户界面。优选地,仪表107与驾驶员的座椅相邻地安装在仪表板上,和/或仪表107与显示器106一起整合在车辆10内。在实施方式中,仪表107包括驾驶员或乘客可以选择的用户输入。在实施方式中,可以由车辆10的驾驶员或乘客选择不同类型的操作模式。示例性的操作模式包括犁地模式、工作模式、雪/冰模式、运动模式、学习模式以及其他合适的模式。对于示例性的仪表107的其他细节,可以参见于2014年2月26日提交的、名称为RECREATIONAL VEHICLEINTERACTIVE VEHICLE INFORMATION(休闲车辆交互式车辆信息)的美国专利申请No.14/190,369以及于2015年8月25日提交的、名称为RECREATIONAL VEHICLE INTERACTIVETELEMETRY,MAPPING AND TRIP PLANNING SYSTEM(休闲车辆交互式遥测、绘图和行程规划系统)的美国专利申请No.14/770,424,这两项美国专利申请的全部公开内容通过参引明确地并入本文中。
附加地或替代性地,为了能够使用仪表107来选择操作模式,可以在控制系统40中包括与控制器37通信的一个或更多个模式选择装置64。在实施方式中,所述一个或更多个模式选择装置64由操作者致动以选择车辆10的操作模式。示例性的操作模式包括犁地模式、工作模式、雪/冰模式、运动模式、学习模式以及其他合适的模式。在一个实施方式中,发动机控制逻辑33基于所选择的模式提供可变的节气响应曲线,例如在2011年6月3日提交的、名称为“ELECTRONIC THROTTLE CONTROL(电子节气控制)”的美国专利申请No.13/152,981中所描述的,该美国专利申请的全部公开内容通过参引明确地并入本文中。例如,模式选择装置64包括拨动开关或者经由显示器106输入的代码。在一个实施方式中,模式选择装置64包括具有标识符(例如RFID)的点火钥匙,该标识符能够由控制器37读取以选择特定的操作模式。如本文所述,子变速器56基于所选择的操作模式而受控制。
在实施方式中,车辆10包括一个或更多个换档器(例如,换档器55),所述一个或更多个换档器由操作者致动以向控制器37发送换档请求,从而在子变速器56的档位设定之间进行换档,如本文所述。附加地或替代性地,可以使用车辆10的CAN总线、仪表(例如,下面更详细描述的仪表107)、电话和/或其他远程装置进行换档请求。在一个实施方式中,换档器55包括图1、图6和图7的示例性换档器29。
在实施方式中,车辆10包括速度传感器59,速度传感器59向控制器37提供表示车辆10的所确定的速度的信号。车辆10的速度的示例可以包括但不限于发动机速度、车轮(或其他地面接合构件)的旋转速度、车辆10的线性地面速度(如由例如雷达、激光雷达或全球导航卫星系统(GNSS)确定)、主离合器50的旋转速度和/或副离合器52的旋转速度、和/或车辆传动系的其他部件(例如,驱动轴或传动轴)的速度。在一个实施方式中,副离合器的旋转速度是通过测量输出轴46的RPM而确定的。所确定的速度中的一者或更多者可以用在用于电子地控制子变速器的控制策略中,如下面参照图4至图6所描述的。
在实施方式中,车辆10还包括换档传感器82,换档传感器82向控制器37提供表示车辆10的换档器55的位置和/或子变速器56的换档鼓的位置的信号。换档传感器82可以是图3中所描绘的换档器传感器108和换档鼓传感器110。
在实施方式中,控制器37是比例-积分-微分(PID)控制器37,PID控制器37响应于换档请求而对换档鼓进行定位。作为示例,换档传感器82感测换档鼓的位置,并且当经由换档器55(或CAN总线、仪表107、电话和/或其他远程装置)请求换档时,PID控制器37响应于换档请求而对换档鼓进行重新定位。当换档鼓接近目标档位设定时,PID回路斜降并减慢换档鼓的重新定位以防止超行程。在实施方式中,在对换档鼓进行重新定位之前,控制器37可以执行对控制系统40的最终诊断检查。在实施方式中,最终诊断检查包括对传感器59、66、82、84、85、88的冗余检查以及判定VCM 102引脚上是否存在任何过载电流(参见图3以及下面与图3有关的描述)。
此外,在实施方式中,PID控制器37可以用于监测子变速器56的换档鼓的当前位置(即,在换档请求之前或换档请求之后)以确保换档鼓处在对于子变速器56的当前档位设定而言的适当位置。例如,换档传感器82可以感测换档鼓的位置,并且如果换档传感器82感测到换档鼓的位置已经因外部力(例如,振动)而被移动到预定界限之外,则子变速器控制逻辑35将被编程成使得PID控制器37向子变速器致动器57发送使子变速器56返回至适当的档位位置的信号。在实施方式中,换档鼓的位置的预定界限可以小于等于偏离换档鼓的目标位置的20度。在实施方式中,换档鼓和换档器55具有冗余换档传感器82以实现完整的真实性检查。对于PID控制器,可以通过改变控制变量来改变增益,以确保换档鼓上的正确点。替代PID控制器37,控制器37可以涉及使用电流控制来驱动到达换档鼓的特定度数。在其他实施方式中,控制器37包括使用继电器来控制换档鼓的开启旋转和关闭旋转。这可以利用PI控制器或电流控制场效应晶体管(FET)来完成。
在实施方式中,车辆10包括一个或更多个验证传感器84,所述一个或更多个验证传感器84与控制器37通信以用于对速度传感器59和/或换档传感器82中的任一者执行冗余检查。类似于速度传感器59,位置传感器82和验证传感器84可以用在用于电子地控制子变速器的控制策略中,如下面参照图4至图6所描述的。
在实施方式中,控制器37的犁刀控制逻辑36操作成控制刀致动器87以控制犁刀24的位置。在实施方式中,犁刀24的位置是从刀致动器87的一个或更多个设定确定的。刀致动器87可以是有刷DC马达、液压泵马达、液压缸、线性致动器和/或类似物。犁刀24的位置包括犁刀24的高度和/或角度。犁刀24的角度既包括犁刀24绕水平轴线的旋转且包括犁刀24绕竖向轴线的旋转。在实施方式中,控制器37和犁刀控制逻辑36接收来自限制开关(未示出)的输入以控制犁刀连杆23可以缩回的最大量,以便防止损坏犁刀连杆23和/或车辆10。当犁刀24附接至犁刀连杆23时的最大缩回量可以不同于在犁刀24未附接至犁刀连杆23时的最大缩回量。在一个实施方式中,犁刀连杆致动器87包括手动超控件,手动超控件允许操作者用机械工具手动地对犁刀连杆23进行移位。
在实施方式中,在车辆10中可以包括与控制器37通信的座椅传感器或座椅开关66,座椅传感器或座椅开关66向控制器37提供指示定位在图1的座椅17a(和/或座椅17b)(或者图11的座椅318)中的负载(即,操作者)存在或不存在的信号反馈。在一个实施方式中,控制器37响应于利用传感器66检测到座椅17a上的力大于等于预定的阈值力而确定座椅17a处于加载状态,并且响应于检测到的力小于阈值力而确定座椅17a处于未加载状态。示例性的阈值力是50磅或任何其他合适的力。对于示例性座椅传感器66的其他细节,可以参见于2012年12月21日提交的、名称为“SIDE-BY-SIDE DIESEL UTILITY VEHICLE(并排式柴油多用途车辆)”的美国专利申请No.13/725,361,该美国专利申请的全部公开内容通过参引明确地并入本文中。
车辆10还可以包括一个或更多个测斜计70,所述一个或更多个测斜计70与控制器37通信以用于检测车辆相对于水平面的倾斜度或角度。在实施方式中,车辆10还包括转向传感器88,转向传感器88与控制器37通信以用于检测方向盘28的位置。转向传感器88可以在各种操作模式下使用,如下所述。
车辆10还包括系统电池72(例如,12VDC),系统电池72配置成提供用于起动车辆10的电力并且在操作期间向车辆10提供外围电力。在一个实施方式中,控制器37经由控制器局域网(CAN)通信而与车辆10的一个或更多个传感器/装置和/或控制器通信。
在实施方式中,图2的控制器37操作成基于由换档器55提供的换档请求而对子变速器56进行电子换档。如上所述,换档请求也可以经由车辆10的CAN总线、仪表107、电话和/或其他远程设备来进行。在所示的实施方式中,子变速器56包括高量程前进档位设定、低量程前进档位设定、低量程倒车档位设定、空档档位设定和停车档位设定。低量程前进档位设定相比于高量程前进档位设定提供增大的动力和更低速度的操作。例如,低量程档位设定可以用于牵引、犁地、岩石攀爬、托运或其他工作操作,而高量程档位设定可以用于在高速下或非加载状态下行驶。可以提供子变速器56的其他合适的档位设定。
图3示出了图2的用于对子变速器56进行智能电子控制的控制系统40的一个示例性构型100。参照图3,图2的控制器37包括与发动机控制模块(ECM)104通信的车辆控制模块(VCM)102(或变速器控制模块TCM)。
换档器55(图2)的换档器传感器108是旋转位置传感器,旋转位置传感器感测来自用户的“请求的换档设定”并且将该信息经由模拟信号而传输至VCM 102。可以由换档器55提供另一合适的信号输出,该信号输出配置成输出指示换档器55的致动的换档请求信号。
子变速器56(图2)的换档鼓上的传感器110是旋转位置传感器,旋转位置传感器感测子变速器56的“当前档位设定”并将该信息经由模拟信号而传输至VCM 102。传感器108和110可以替代性地传输数字信号。
传感器108和110说明性地包括冗余信号线路114以及完整的冗余电力供应和接地线路114,以提高所需操作的可能性。在一个实施方式中,完全诊断对这些输入是可用的。VCM 102还包括以软件进行的对信号线路114的冗余检查,使得请求到并确定出正确的档位。
ECM 104经由线路116而广播出“RPM”和“车轮速度”CAN信号并且接收来自VCM 102的“当前档位设定”。如果从VCM 102未得知“当前档位设定”,则ECM 104默认为备用档位确定,通过访问基于RPM和车轮速度的存储器查找表以确定子变速器56的当前档位设定。
VCM 102接收模拟输入114且经由CAN线116而接收来自ECM 104的“RPM”输入和“车轮速度”输入,以做出是否执行来自用户的换档请求的决定。在一个实施方式中,如本文所述,VCM 102不允许在校准的RPM或车轮速度阈值以上的换档以保护变速器免受意外的损坏。在某些条件下,例如在VCM 102确定子变速器56比如由于输入信号(例如,来自传感器110、ECM 104或本文所描述的互锁装置的信号)的丢失而不可以适当地换档的情况下,VCM102禁用电子换档并且默认为“机械超控模式”。在机械超控模式下,子变速器56可以经由机械工具比如扳手或其他工具而进行换档。
致动器57(图2)的电直流(DC)马达112接收来自VCM 102的信号以将子变速器56换档至请求的档位设定。在一个实施方式中,电流感测和完全诊断对来自VCM 102的该输出是可用的。VCM 102包括H桥120,该H桥120经由线路118而驱动对马达112的DC控制。H桥120包括电子回路,电子回路配置成使得电压能够被沿任一方向施加至马达112以使马达112的输出轴44沿任一方向旋转,从而允许在整个档位范围内沿任一方向换档。在所示的实施方式中,H桥120位于VCM 102中,并且远离马达112。由H桥120输出模拟信号或数字信号,以将马达112的输出轴44沿前进方向或倒退方向驱动已知的旋转距离。VCM 102经由换档鼓传感器110检测马达112的当前位置设定。VCM 102存储校准的设定点,所述校准的设定点标识马达112的输出轴44的与各个档位对应的旋转位置。由控制器37基于检测到的电压信号——比如零伏信号至五伏信号——经由H桥120来检测位置公差。控制器37基于输出轴44的目标旋转位置和已知的公差而管控马达112的输出轴44的目标旋转位置。
在所示的实施方式中,子变速器56包括向VCM 102提供位置反馈的自适应范围传感器(例如,传感器110)。VCM 102操作成收紧就各个档位位置设定而言的公差。特别地,通过识别来自传感器110的实际变速器位置并识别位置公差,VCM 102操作成将子变速器56驱动至预定位置。
可以结合到仪表107中的显示器106接收来自CAN总线116的“请求的档位设定”和“当前的档位设定”,并且在“请求的档位设定”与“当前的档位设定”相匹配时显示“请求的档位设定”。如果“请求的档位设定”和“当前的档位设定”不匹配时,显示器106使“请求的档位设定”闪烁,以向用户提供下述指示:已经请求换档但基于未达到VCM 102中对适合性检查的要求而尚未执行换档。
参照图4,示出了由图2的控制器37执行的用于对子变速器56进行电子地换档的示例性操作的流程图200。在图4的整个以下描述中,参照图2来进行。在框202处,控制器37检测由换档器55(或CAN总线、仪表107、电话和/或其他远程设备)发起的换档请求,换档器55识别子变速器56的目标档位设定。在框204处,控制器37基于来自位置传感器(例如,图3的换档鼓传感器110)的输出而确定子变速器56的当前档位设定。在框206处,控制器37基于来自发动机速度传感器的输出而检测发动机速度(例如,输出轴44的旋转速度,即,RPM)。在框208处,控制器37基于来自图2的速度传感器59的输出而检测车轮速度或地面速度和CVT速度(例如,输出轴46的旋转速度,即,RPM)。在一个实施方式中,车轮速度传感器联接至子变速器56的输出轴74和/或最终驱动器58的轮轴或轮并且检测子变速器56的输出轴74的旋转速度和/或最终驱动器58的轮轴或轮的旋转速度。
在框210处,控制器37将检测到的发动机速度与发动机速度阈值进行比较。在框214处,控制器37将检测到的车轮速度和/或CVT速度与相应的速度阈值进行比较。如果在框210处发动机速度小于等于发动机速度阈值并且如果在框214处车轮速度和CVT速度小于等于相应的速度阈值,则控制器37在框218处通过向致动器57输出控制信号而将子变速器56换档至目标档位设定。
如果在框210处发动机速度大于发动机速度阈值,则控制器37可以使子变速器56保持处于子变速器56的当前档位设定并且等待直到达到发动机速度阈值为止。在达到发动机速度阈值时,控制器37指示将子变速器56的档位设定设置为请求的档位设定,而不需要接收对请求的档位设定的另外的换档请求。当控制器37由于发动机速度阈值未达到而使子变速器56的档位设定保持处于当前档位时,控制器37继续监测第一速度值。在某些实施方式中,在执行换档之前,控制器37使子变速器保持处于子变速器的当前档位设定并且在框212处主动地将发动机速度降低成处于阈值速度或低于阈值速度。在一个实施方式中,控制器37通过减小发动机42的节气门开度来降低发动机速度。如果在框214处车轮速度大于车轮速度阈值,或者如果在框214处CVT速度大于CVT速度阈值,则控制器37在框216处立即拒绝换档请求、等待预定时间延迟以使车轮速度和/或CVT速度降低至相应的速度阈值以及/或者主动地降低车轮速度和/或CVT速度。在实施方式中,一旦换档发动机速度、车轮速度和/或CVT速度处于阈值使得控制器37指示将子变速器56的档位设定设置为请求的档位设定,则控制器37就呈现中断模式,在该中断模式下,控制器37停止指示一个或更多个车辆部件采用使得达到速度阈值的设定。在一个实施方式中,如果车轮速度和/或CVT速度在预定的时间延迟(例如30秒)期满之前未降低至对应的阈值,则控制器37拒绝换档请求(例如,清除换档请求而不实施该请求)。发动机速度、车轮速度和CVT速度中的一者或更多者为在本文被称为“换档条件”的示例。
在一个实施方式中,换档的状态显示在图2的仪表107的显示器106上。例如,显示器106使“请求的档位设定”或“请求的档位设定”的变型闪烁以提供下述指示:已经请求换档,但由于发动机速度和车轮速度/CVT速度未达到阈值、或者未达到其他适合性检查的要求而未执行换档。显示器106还提供了在何时已经执行换档及在何时已经拒绝换档的指示。
在一个实施方式中,框210的阈值发动机速度是基于离合器组件45与CVT 48的主离合器50接合的接合速度。例如,阈值发动机速度被设定为小于本文所述的离合器接合速度,以确保在换档发生时发动机42与CVT 48断开接合。在另一个实施方式中,框210的阈值发动机速度是基于CVT 48的主离合器50与带54接合的速度。例如,在一个实施方式中,主离合器50响应于主离合器50的速度超过带接合速度阈值而与带54接合。阈值发动机速度被设定为小于带接合速度的速度,以确保在换档发生时主离合器50与带54断开接合。在一个实施方式中,框214处的阈值车轮速度是每小时0英里(mph)或者介于0mph与5mph之间。在一个实施方式中,框214处的阈值CVT速度为零或介于0rpm与50rpm之间。在框210和214处可以设置其他合适的阈值速度。
在一个实施方式中,图4的方法200允许控制器37在对子变速器56进行换档之前验证发动机速度、车轮速度和CVT速度处于合适的水平,以降低引起对车辆10的驱动线路损坏的可能性。例如,子变速器56通过在换档之前等待直到车轮速度和CVT速度基本上为零为止而不太可能在换档期间磨损传动装置(gear)。类似地,通过要求发动机速度处于离合器接合阈值速度以下,在对子变速器56进行换档之前,CVT 48与发动机42的输出部断开接合。
参照图5,示出了由图2的控制系统40执行的用于对子变速器56进行电子地换档的另一示例性操作的流程图250。图5的方法说明性地控制滚动换档(例如,在行驶中换档),使得在车辆10移动的同时对子变速器56进行换档。在一个实施方式中,当在前进档位之间(例如,在高量程档位与低量程档位之间)换档时或者在空档位设定与前进档位设定或倒车档位设定之间换档时,控制器37仅允许滚动换档,但也可以为滚动换档提供其他合适的换档条件。贯穿图5的以下整个描述,参照图2来进行。
在框252处,控制器37检测由换档器55(或CAN总线、仪表107、电话和/或其他远程设备)发起的换档请求,其中换档器55识别子变速器56的目标档位设定。在框254处,控制器37基于来自换档传感器(例如,
图3的换档鼓传感器110)的输出而确定子变速器56的当前档位设定。在框256处,控制器37检测发动机速度。在框258处,控制器37检测子变速器56的速度和/或车轮(地面)速度。发动机速度、子变速器的速度和/或车轮速度可以基于来自图2的速度传感器59的输出而确定。在框260处,控制器37确定CVT 48的传动比和CVT 48的速度,CVT 48的速度示例性地为图2的输出轴46的速度。在框262处,控制器37确定基于子变速器56的当前档位设定和目标档位设定的目标发动机速度、CVT 48的传动比、CVT 48的输出速度(例如,副离合器52的输出轴46的旋转速度,即,RPM)以及车轮速度和/或子变速器56的速度。基于子变速器56的当前档位设定和目标档位设定的目标发动机速度、CVT 48的传动比、CVT 48的输出速度(例如,副离合器52的输出轴46的速度)以及车轮速度和/或子变速器56的速度是在本文中可被称为“换档条件”的示例。作为示例,控制器37确定驱动CVT 48所需的目标发动机速度,以使得CVT 48的输出轴46的速度将与子变速器56被换档至请求的目标档位设定之后的子变速器56的输入的速度相匹配。例如,当旋转速度是相同的或者落在彼此的预定范围内比如落在例如50RPM内时,输出轴46的速度与子变速器56的输入的速度相匹配。在实施方式中,预定范围是不同的并且取决于哪个档位设定被请求作为目标档位设定。因此,降低了在滚动换档期间磨损或者损坏子变速器56的传动装置和其他部件的可能性。
在框264处,控制器37使子变速器56与CVT 48断开接合。在一个实施方式中,将子变速器56断开接合包括:将子变速器56移位至档位位置之间的中立空间或死点。在另一实施方式中,子变速器56包括离合器,该离合器由控制器37控制以使子变速器56与CVT 48断开接合。在框268处,当子变速器56被断开接合时,控制器37通过电子地控制图2的节气门组件62而将发动机速度调节成匹配在框262处计算出的目标发动机速度。在所示的实施方式中,当发动机速度与目标发动机速度相同或者发动机速度落在目标发动机速度的预定阈值范围内、比如落在例如50RPM内时,发动机速度与目标发动机速度相匹配。当发动机速度与目标发动机速度充分匹配并且由此输出轴46的速度与子变速器56的换档后输入速度充分匹配时,控制器37在框270处将子变速器56换档至在换档请求中所识别的目标档位设定,并且将子变速器56重新接合至CVT 48。如本文所述,控制器37通过向致动器57输出换档命令而对子变速器56进行换档。在具有使子变速器56与CVT 48断开接合的离合器的实施方式中,在将子变速器56换档至目标档位设置之前、期间或之后并且在经由该离合器而与子变速器56重新接合之前,控制器37将发动机42驱动至目标速度。
参照图6,示出了由图2的控制系统40执行的用于对子变速器56进行电子地换档的另一示例性操作的方法270的流程图。图6中所描绘的方法270是可以被称为控制系统40的“自动停车功能”的示例。在实施方式中,方法270使得控制器37响应于满足某些停车条件而自动地将子变速器56换档成停车档位设定。在实施方式中,第一组停车条件包括:点火装置处于关断状态、子变速器具有除停车档位设定以外的档位设定、以及所述至少一个传感器指示第一速度值处于阈值或低于该阈值,如下面所详细论述的。贯穿图6的整个以下描述,参照图2来进行。
在框271处,控制器37检测点火装置是处于接通状态还是关断状态。在实施方式中,图2中描绘的点火传感器85可以用于检测点火装置是处于接通状态还是关断状态。如上所述,当用于车辆10的点火钥匙被插入点火装置中并且被转动至“接通”设定或点火钥匙(或令牌)位于点火装置系统附近且接着启动按钮起动件时,点火装置在本文可以被称为处于“接通状态”。如果点火装置未被转动至开启设定或者尚未通过按钮被启动,则点火装置可以在本文中被称为处于“关断状态”。在实施方式中,针对方法270中的用于检测车辆10的各种参数的传感器中的每个传感器,可以在方法270中包括冗余传感器以验证传感器的精确度。
在框272处,如果点火装置不处于关断状态,则方法270行进至框273,并且方法270结束。然而,如果点火装置处于关断状态,则在实施方式中,方法270可以行进至框274以检测座椅17a的状态。替代性地,方法270可以行进至框279以检测子变速器56的档位设定。在实施方式中,图2中所描绘的座椅传感器66可以用于检测座椅17a的状态。如以上在图2中所描述的,座椅17a可以具有两个状态,即,未加载状态和加载状态。在框275处,如果座椅17a处于加载状态,则方法270行进至框276以判定点火装置已处于关断状态的总时间是否处于或超过预定阈值。如果点火装置已处于关断状态并持续大于等于预定阈值的总时间,则方法270可以行进至方法270结束的框277。在某些实施方式中,总时间的预定阈值可以是5min、10min、15min和/或近似的时间。提供该实施方式以用于节省车辆10的电池电力,因为控制器37并非无休止地运行方法270。替代性地,在实施方式中,如果点火装置已经处于关断状态并持续大于等于预定阈值的总时间量,则方法270进行至框284,在框284中,控制器37自动地将子变速器56换档成停车设定。当子变速器具有停车档位设定以外的档位设定并且点火装置已经处于关断状态并持续至少阈值时间量时,这些实施方式是在本文被称为第二组停车条件的示例。如果传感器中一个或更多个传感器发生故障,该实施方式会是有帮助的。然而,如果点火装置尚未处于关断状态并持续大于等于预定阈值的总时间,则方法270进行至框278,在框278中,方法270等待预定时间量,随后在框271处再次检测点火装置的状态。在某些实施方式中,框278的预定时间量小于框276处的总时间的阈值。例如,框278处的预定时间量示例性地为30秒、1min、2min、和/或近似的时间。
返回参照框275,如果座椅17a被确定为处于加载状态,则方法行进至框279,在该框279处,检测子变速器56的档位设定。在某些实施方式中,图2中所描绘的换档传感器82用于确定子变速器56的档位设定。在框280处,如果子变速器56被检测到处于停车档位设定,则方法270行进至方法270结束的框281。然而,如果子变速器56的档位设定处于停车档位设定以外的档位,则方法270行进至框282,在框282中,方法270检测车辆10的来自由车辆10的地面速度和车辆10的部件的速度组成的组的至少一个第一值。在某些实施方式中,图2中所描绘的速度传感器59用于检测车辆10的至少一个第一速度值。车辆10的检测到的速度的示例包括但不限于发动机速度(曲轴RPM或其他RPM)、车轮(或其他地面接合构件)的旋转速度、车辆10的线性地面速度(如由例如雷达、激光雷达或全球导航卫星系统(GNSS)确定的)、主离合器50的旋转速度和/或副离合器52的旋转速度、和/或车辆传动系的其他部件(例如,驱动轴或传动轴)的速度。
在框283处,如果检测到的速度不小于阈值,则方法270行进至框276。然而,如果检测到的速度小于阈值,则方法270行进至框284,在框284中,控制器37将子变速器56换档成停车档位设定。在某些实施方式中,检测到的速度小于等于阈值以允许将子变速器56换档成停车档位设定。在其他实施方式中,对检测到的速度中的仅一个或更多个速度小于等于阈值的检测允许将子变速器56换档成停车档位设定。在实施方式中,阈值为零。在实施方式中,可以将阈值设定成将公差窗口结合到阈值中。例如,如果传感器中的一个或更多个传感器可以仅实现+/-10%的精确度,则可以考虑这种精确度而对阈值进行调节。
在某些实施方式中,如果满足方法270的条件并且车辆10以超过阈值倾斜角度的倾斜度定位,如利用图2的测斜计70所确定的,则控制器37仅将子变速器56换档成停车档位设定。因此,当车辆10处于无操作者看管状态时,车辆10不太可能滚下斜坡。在一个实施方式中,当发动机42或车辆10被关停时,用户输入对自动停车功能进行超控以允许车辆10被牵引。例如,控制器37在发动机10被关停时允许使用者将子变速器56换档成空档档位,以使CVT 48与最终驱动器58断开接合,从而进行牵引操作。
在另外的实施方式中,控制器37在车辆10被关停时还操作成如方法270中所述的那样自动地将子变速器56锁定处于停车档位设定,或者响应于用户的锁定请求(例如,输入密码)而将子变速器56锁定处于停车档位设定。当被锁定处于停车档位设定时,控制器37在允许子变速器56换档脱离停车档位设定之前要求满足一组条件。例如,在换档脱离停车档位设定之前控制器37要求满足以下条件中的一者或更多者:检测到钥匙位于点火装置中或位于点火装置附近(经由RFID或密钥卡);座椅17a处于加载状态下;安全带被接合;以及满足制动器互锁。在一个实施方式中,控制器37还要求发动机42运转以执行换档请求从而换档脱离停车档位设定。对于制动器互锁,控制器37基于由致动操作件传感器(例如,压力传感器或位置传感器)提供的反馈而检测图2的制动操作件68的施加。在该实施方式中,在换档成停车档位设定之前控制器37要求制动操作件68通过阈值压力或移位量而被操作者接合。
在一个实施方式中,用于解锁或锁定特定档位设定的条件显示在显示器106上。例如,用于将子变速器56换档脱离停车档位设定的条件列举在显示器106上以告知操作者采取什么步骤来换档脱离停车档位设定。类似地,比如当安全带、门或侧网被断开接合并且座椅未被占用时,互锁以及对应的锁定档位设定显示在显示器106上。
再次参照图2,当经由模式选择装置64和/或仪表107选择模式时,子变速器控制逻辑35可以包括下述指示:当控制器37接收到请求第一档位的换档请求信号时,防止控制器37向子变速器致动器57发送将子变速器56换档至第一档位设定的信号。例如,当选择岩石攀爬模式时,第一档位设定可能是高速设定,例如高前进档位设定。以这种方式防止换档请求可以有助于防止对车辆10和/或车辆10的驾驶员造成损伤。
在实施方式中,子变速器控制逻辑35还包括允许换档的第一组条件。第一组条件可以响应于所选择的操作模式。在实施方式中,子变速器控制逻辑35还包括允许用于子变速器56和变速器48中的至少一者的第一组传动比。类似地,第一组传动比可以响应于所选择的操作模式。
经由模式选择装置64和/或仪表107选择犁地模式,以响应于车辆的检测到的速度(例如,车辆的地面速度)、响应于如由转向传感器88确定的转向输入装置的检测到的设定、并且响应于利用犁刀连杆23联接至车辆的犁刀24的检测到的位置而引起刀致动器87的改变。例如,犁刀控制逻辑36可以随着由方向盘位置28确定的转向角度的增加而增大犁刀24的角度。犁刀控制逻辑36还可以设定成使得犁刀24的角度对转向角度不太敏感(或更加敏感)。作为另一示例,犁刀24的角度可以随着车辆10的由速度传感器59测得的地面速度的增加而减小,以及犁刀24的角度可以随着车辆10的由速度传感器59测得的地面速度的减小而增大。
在实施方式中,当经由模式选择装置64和/或仪表107选择犁地模式时,控制器37还操作成响应于子变速器56的确定的档位设定而控制犁刀24的位置。例如,当子变速器56处于前进档位时,犁刀控制逻辑36可以使犁刀24降低。相反,当子变速器56处于倒车档位时,犁刀控制逻辑36可以使犁刀24升高。在实施方式中,当选择犁地模式时,控制器37锁定高量程前进档位设定,使得用户不可以选择高量程设定,或者使得需要超控输入来选择高量程设定。超控输入可以包括经由图2的显示器106输入的代码或者其他输入。
此外,在实施方式中,用户可以将犁刀控制逻辑36配置成当选择犁地模式时设定犁刀24的预定位置(例如,围绕竖向轴线的高度和角度、以及围绕水平轴线的角度)。在犁刀24的位置中的一个或更多个位置被配置之后,当用户经由显示器106和/或仪表107选择犁刀24的预定配置设定时,犁刀控制逻辑36可以将犁刀24重新定位至犁刀的配置位置。
如上所述,在实施方式中,犁刀24的位置从刀致动器87的一个或更多个设定来确定。因此,犁刀控制逻辑可以通过下述方式而将犁刀24设定至一个或更多个预先配置的位置:确定犁刀24的当前位置、犁刀24可以利用犁刀连杆23被重新定位的速度,并且求得犁刀连杆致动器87需要被致动成使犁刀24被重新定位至犁刀的预定位置中的一个或更多个位置所需的时间。
图7是根据实施方式的图1的犁刀24和犁刀连杆23的立体局部侧视图。在实施方式中,犁刀连杆23包括液压活塞25、26,液压活塞25、26可以由(图2的)刀致动器87致动以控制犁刀24的角度和高度。特别地,液压活塞25可以由刀致动器87致动以使犁刀24绕竖向轴线71旋转。此外,液压活塞26可以由刀致动器87致动以使犁刀24绕水平轴线73旋转。在实施方式中,犁刀连杆23可以包括联接犁刀24的绞盘,该绞盘可以被致动以使犁刀24升高及降低。在实施方式中,液压活塞25、26由多个绞盘替换。
在实施方式中,响应于检测到座椅安全带被断开接合和/或操作者离开座椅17a(图1),控制器37锁定一个或更多个档位设定、比如高量程档位设定。如本文所述,控制器基于由座椅传感器66检测到的力而检测座椅17a的加载状态和未加载状态。如果在检测到断开接合的座椅安全带或未加载的座椅17a时车辆10在高量程档位设定中被驱动,则在一个实施方式中,控制器37自动将子变速器56换档成低量程档位设定并且锁定高量程设定,直到座椅安全带被接合并且座椅17a处于加载状态为止。在自动地换档到低量程档位设定之前,可以在检测到未加载的座椅或断开接合的座椅安全带之后实施适当的时间延迟(例如,一秒至五秒等)。在检测到未加载的座椅或断开接合的座椅安全带时,控制器37还可以将节气门开度减小或限制至阈值开度。在一个实施方式中,当子变速器56在发动机42运转时处于停车档位设定或空档位设定时,控制器37锁定前进档位设定和倒车档位设定,直到座椅安全带被接合并且操作者定位在座椅17a中为止。除了座椅安全带的接合和座椅17a的接合之外,还可以监测其他互锁,比如车辆10的侧网或门的接合。在一个实施方式中,控制器37为了锁定的档位设定通过忽略或不执行换档请求而锁定子变速器56的一个或更多个档位设定。
在一个实施方式中,发动机42配置成在动力产生模式下操作。例如,由发动机42输出的所产生的动力被用于向液压泵供应动力或发电。动力产生模式能够经由图2的模式选择装置64和/或仪表107来选择。在动力产生模式中,控制器37将子变速器56换档成空档位设定,以使发动机42和CVT 48的输出部与最终驱动器58断开联接。控制器37操作成在动力产生模式期间锁定子变速器56的其他档位设定,而不管对不同档位设定的换档请求如何。
参照图8,图2的示例性换档器55被示出为呈定位在车辆10(图1)的座椅17a与17b之间的换档手柄或换档杆29的形式。换档手柄29构成为沿朝向车辆10的前方的向前(升档)方向及沿朝向车辆的后方的向后(降档)方向移动,以允许操作者在子变速器56的整个档位设定内进行换档。换档手柄29联接至换档传感器,以用于将换档器位置传送至控制器37。在一个实施方式中,换档传感器包括三位瞬时ON-OFF-ON拨动开关78(参见图2)。开关78被弹簧偏置至中间OFF位置,并且将换档手柄29向前或向后移动使得开关78的触头与ON位置接合以产生对控制器37的对应换档请求。因此,换档手柄29被偏置至图8中所示的中间位置,并且对换档手柄29的向前致动或向后致动发起换档请求。
在所示的实施方式中,由换档手柄29提供的输入的持续时间用于请求不同的子变速器档位设定。例如,换档手柄29可以被致动并持续短暂的保持(短的持续时间)或长久的保持(长的持续时间)。短暂的保持是将换档手柄29致动至向前位置或向后位置并保持小于阈值持续时间,并且长久的保持是将换档手柄29致动至向前位置或向后位置并保持长于阈值持续时间。示例性的阈值持续时间是被编程到控制器37中的300毫秒(ms)、500ms或另外合适的阈值持续时间。在一个实施方式中,由换档手柄29提供的换档输入通过控制器37进行过滤以降低响应于例如无意的换档请求——比如,因对换档手柄29的意外碰撞而引起的换档请求——进行换档的可能性。示例性的过滤包括控制器37例如忽略换档器致动并保持小于第二阈值持续时间、比如例如100ms。
在所示的实施方式中,换档手柄29的在向前位置或向后位置中的短暂保持允许逐步通过子变速器56的整个档位设定。示例性的档位设定模式是停车—倒车—空档—低量程前进—高量程前进(PRNLH)。在子变速器56处于停车档位设定的情况下,换档手柄29的短持续时间的向前致动请求倒车档位设定,随后的短暂保持向前致动请求空档位设定,随后的短暂保持向前致动请求低量程设定,并且随后的短暂保持向前致动请求高量程设定。类似地,对换档手柄29的短暂保持倒退致动使得逐步倒退通过子变速器56的整个档位设定。
在一个实施方式中,提供对换档手柄29的长久保持以基于换档手柄29被致动的方向而直接换档至档位设定范围中的终端档位设定。例如,在PRNLH档位模式中,当子变速器56处于停车设定、倒车档位设定、空档档位设定或低量程设定时,换档手柄29的沿向前方向的长久保持致动产生对高量程设定的换档请求。类似地,当子变速器56处于倒车档位设定、空档档位设定、低量程设定或高量程设定时,换档手柄29的沿向后方向的长久保持致动产生对停车档位设定的换档请求。
在一个实施方式中,对于不同的操作模式,利用换档手柄29的长久保持输入以不同的方式配置。例如,在犁地模式或工作模式中,对换档手柄29的沿向前方向或向后方向的长久保持相应地使子变速器56直接在低量程前进档位设定与倒车档位设定之间换档。长久保持输入的配置能够由操作者基于由图2的模式选择装置64所选择的操作模式来选择。在一个实施方式中,长久保持输入配置能够经由用户输入(例如,经由显示器106的按钮或其他输入装置)被编程到控制器37中,以响应于换档手柄29的长久保持致动而识别选择的档位设定。
在另一实施方式中,换档手柄29可以移动至对于子变速器56的各个不同的档位设定的不同锁止位置。基于换档手柄29的位置,控制器37将子变速器56换档至不同的档位设定。在上述的PRNLH档位范围内,换档手柄29具有不同的五个锁止位置,所述五个锁止位置各自对应于停车档位、倒车档位、空档位、低量程前进档位和高量程前进档位中的一者。
在替代性的实施方式中,图2的换档器55被分成设有联接在方向盘28上或方向盘28附近的两个换档器——比如拨片(paddle)或按钮——的右手控制件和左手控制件。例如,图2的右手换档器55和左手换档器55可以在图8的在方向盘28的外周缘内侧的位置130附近联接至方向盘28的右侧和左侧。类似地,右手换档器55和左手换档器55可以联接至位于方向盘28后方的转向柱128的相反两侧。例如,右手换档器55可以在图8的位置132处联接至转向柱128,并且左手换档器55可以在类似的位置处联接在转向柱128的相反侧上。因此,操作者可以在保持双手定位在方向盘28上的同时在子变速器56的整个档位设定内进行换档。
对于跨骑式车辆(例如,全地形车辆或雪地车)而言,手动变速器55在操作者的手的位置附近联接至车把的右侧部和左侧部。参照图11,示出了结合有图2的且本文所述的控制系统40的示例性跨骑式车辆310。跨骑式车辆310包括框架或底盘315,框架或底盘315由前轮322和后轮322支承在地面上方。车辆310包括跨骑式座椅318,跨骑式座椅318定位在发动机342上方并且位于转向装置后方,转向装置说明性地为车把328。车把328包括左抓握部350和右抓握部352。左手换档器55(图2)在位置354处联接至车把328,并且右手换档器55(图2)在位置356处联接至车把328。位置354和356邻近或靠近相应的抓握部350、352设置,使得操作者可以在保持双手定位在车把328上的同时在子变速器56(图2)的整个档位设定内进行换档。跨骑式车辆310的换档器55包括拨片、按钮或其他合适的换档请求装置。在实施方式中,车辆310还可以包括将犁刀连杆23,犁刀连杆23将犁刀24联接至框架或底盘315。
在图7和图8的包括右手换档器55和左手换档器55的实施方式中,每个换档器55均联接至偏置在OFF位置的两位ON-OFF瞬时拨动开关。在一个实施方式中,对左手换档器55的每次短暂保持致动均沿升向控制档位选择(例如,从停车档位设定至高量程前进档位设定)并且对右手换档器55的每次短暂保持致动均沿降向控制档位选择(例如,从高量程前进档位设定至停车档位设定),或者对左手换档器55的每次短暂保持致动均沿降向控制档位选择(例如,从高量程前进档位设定至停车档位设定)并且对右手换档器55的每次短暂保持致动均沿升向控制档位选择(例如,从停车档位设定至高量程前进档位设定)。类似地,对右手换档器或左手换档器55的长久保持致动使得:子变速器56跳至档位范围设定的对应终端(例如,就左手装置55而言的高量程前进档位设定和就右手装置55而言的停车档位设定;或者子变速器56基于所选择的操作模式跳至特定的档位设定(例如,直接在用于工作模式或犁地模式的倒车档位设定与低量程前进档位设定之间换档)。
在一个实施方式中,图2的换档器55包括一个或更多个另外的输入装置,比如按钮或拨动开关,所述一个或更多个另外的输入装置配置成控制工具或附接件86(图2)或者联接至车辆并由控制器37控制的其他附件。参照图9,换档手柄29包括多个按钮140,所述多个按钮140联接至换档手柄29的头部142。按钮140是例如拇指或手指致动式的,以提供用户可接近性而无需用户将手从换档手柄29移开。按钮140与控制器37通信并且基于由图2的模式选择装置64选择的操作模式而提供各种功能。例如,在犁地模式中,按钮140允许操作者控制附接至车辆10的前部的犁刀或铲的位置和取向。在工作模式中,按钮140向控制器37提供输入以控制联接至车辆10的绞盘,即,以控制绞盘马达来使绞盘线缆缩回及延伸。按钮140还可以用于在动力产生模式下起动、停止并另外控制发动机42(图2)所提供的动力产生。还可以用按钮140控制除雪机附接件的位置、取向和操作。可以由按钮140提供用于控制车辆10的附接件86的其他合适的功能。
在另一实施方式中,图1的车辆10包括静压变速器而不是图2的CVT48。在另一实施方式中,车辆10包括顺序变速器而不是图2的CVT 48和子变速器56。在该实施方式中,顺序变速器由控制器37根据本文所述的控制策略而被电子地换档。顺序变速器的示例性档位范围设定模式包括倒车档位设定—第一档位设定—第二档位设定—第三档位设定—第四档位设定—第五档位设定(R12345),并且如关于图2的子变速器56所描述的,每个档位设定均是由控制器37基于来自图2的换档器55的换档请求而被电子地控制的。顺序变速器可以具有更少或更多的档位设定。
参照图10,描绘了示例性仪表107的立体图。仪表107包括容纳显示器106的本体部180。多个选择按钮181允许用户控制如本文所述的本系统的各种特征和功能,比如选择操作模式(例如,如上所述的犁地模式)。在所示的实施方式中,中央按钮182是菜单键按钮。按钮183和184提供向上滚动功能和向下滚动功能。按钮185和186为如下论述的各种项目提供选择。如上所述,对于示例性仪表107的其他细节,可以参见于2014年2月26日提交的、名称为RECREATIONAL VEHICLE INTERACTIVE VEHICLE INFORMATION(休闲车辆交互式车辆信息)的美国专利申请No.14/190,369和于2015年8月25日提交的、名称为RECREATIONALVEHICLE INTERACTIVE TELEMETRY,MAPPING AND TRIP PLANNING SYSTEM(休闲车辆交互式遥测、绘图和行程规划系统)的美国专利申请No.14/770,424,这两项申请的全部公开内容通过参引明确地并入本文中。
尽管图1的车辆10和图11的车辆310在本文被描述为包括作为动力源的发动机42,但车辆10、310可以替代性地包括用作用于对传动系供以动力的动力源的电动马达。车辆10、310也可以包括具有电动马达和发动机两者的混合动力车辆。
尽管本发明已经被描述为具有示例性设计,但是本发明也可以在本公开的精神和范围内进行修改。因此,本申请意于覆盖本发明的利用了其总体原理的变型、用途或改型。此外,本申请意于覆盖如落在本发明所属技术领域中的已知或惯用手段内的偏离本公开的内容。
Claims (46)
1.一种休闲车辆,包括:
底盘;
地面接合构件,所述地面接合构件构造成支承所述底盘;
动力源,所述动力源由所述底盘支承,所述动力源包括发动机和电动马达中的至少一者;
点火装置,所述点火装置与所述动力源连通并且所述点火装置具有接通状态和关断状态;
变速器,所述变速器由所述动力源驱动;
子变速器,所述子变速器联接至所述变速器,所述子变速器具有多个可选择的档位设定,所述多个可选择的档位设定包括前进档位设定、倒车档位设定和空档位设定中的至少一者以及停车档位设定;
致动器,所述致动器操作成改变所述子变速器的所述档位设定;
换档器,所述换档器包括操作成提供换挡请求信号的信号输出部,所述换挡请求信号指示改变所述子变速器的所述档位设定的请求;
至少一个传感器,所述至少一个传感器配置成检测从由所述车辆的地面速度和所述车辆的部件的速度组成的组选择的至少一个第一速度值;以及
控制器,所述控制器包括处理器,所述控制器与所述致动器、所述至少一个传感器和所述换档器通信,其中,所述控制器响应于第一组停车条件信号而控制所述致动器以将所述档位设定设置为所述停车档位设定,其中,所述第一组停车条件信号包括:所述点火装置处于所述关断状态、所述子变速器具有所述停车档位设定以外的档位设定以及所述至少一个传感器指示所述第一速度值处于阈值或者低于所述阈值。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中,所述阈值为零。
3.根据权利要求1或2所述的车辆,其中,所述车辆的部件的所述速度是下述各项中的至少一者的速度:所述动力源、所述变速器、所述地面接合构件、所述动力源的飞轮、将所述变速器连接至所述地面接合构件的驱动轴、以及将所述变速器连接至所述地面接合构件的传动轴。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆,其中,所述至少一个传感器包括两个传感器,并且其中,所述两个传感器中的第一传感器检测所述第一速度值,并且所述两个传感器中的第二传感器执行对所述第一传感器的冗余检查。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆,还包括与所述子变速器通信的换档传感器,所述换档传感器构造成验证所述子变速器的所述档位设定。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆,其中,所述控制器响应于第二组停车条件信号而控制所述致动器以将所述档位设定设置为所述停车档位设定,其中,所述第二组停车条件信号包括:所述点火装置处于所述关断状态并持续至少阈值时间量;以及所述子变速器具有所述停车档位设定以外的档位设定。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的车辆,其中,所述车辆的部件的所述速度包括所述动力源的速度和所述地面接合构件的速度,并且其中,当所述动力源的所述速度和所述地面接合构件的所述速度落在第一范围内时,所述控制器响应于对目标档位设定的换档请求而控制所述致动器以将所述档位设定设置为所述目标档位设定,并且其中,当所述动力源的所述速度和所述地面接合构件的所述速度中的至少一者不在所述第一范围内时,所述控制器响应于对请求的档位设定的换档请求而控制所述致动器以使所述档位设定保持处于当前的档位设定。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的车辆,其中,所述子变速器包括换档鼓和第一换档传感器,所述第一换档传感器检测所述换档鼓的位置和所述换档器的位置中的至少一者,并且其中,所述控制器是比例-积分-微分控制器,所述比例-积分-微分控制器响应于从所述第一换档传感器接收的信号来确定所述换档鼓的位置。
9.根据权利要求8所述的车辆,还包括操作成对所述第一传感器执行冗余检查的第二传感器。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的车辆,其中,响应于所述点火装置处于所述关断状态并持续至少阈值时间量,所述控制器被置于关断状态。
11.一种休闲车辆,包括:
底盘;
地面接合构件,所述地面接合构件构造成支承所述底盘;
动力源,所述动力源由所述底盘支承,所述动力源包括发动机和电动马达中的至少一者;
点火装置,所述点火装置与所述动力源连通并且所述点火装置具有接通状态和关断状态;
变速器,所述变速器由所述动力源驱动;
子变速器,所述子变速器联接至所述变速器,所述子变速器具有多个可选择的档位设定,所述多个可选择的档位设定包括前进档位设定、倒车档位设定和空档位设定中的至少一者以及停车档位设定;
致动器,所述致动器操作成改变所述子变速器的所述档位设定;
换档器,所述换档器包括操作成提供换档请求信号的信号输出部,所述换档请求信号指示改变所述子变速器的所述档位设定的请求;
至少一个传感器,所述至少一个传感器配置成检测从由所述车辆的地面速度和所述车辆的部件的速度组成的组选择的第一速度值;以及
控制器,所述控制器包括处理器,所述控制器与所述致动器、所述至少一个传感器和所述换档器通信,其中,当满足第一组换档条件时,所述控制器响应于对请求的档位设定的换档请求而控制所述致动器以将所述子变速器的所述档位设定设置为所述请求的档位设定,并且其中,当不满足所述第一组换档条件时,所述控制器响应于对所述请求的档位设定的换档请求而控制所述致动器以使所述档位设定保持处于当前的档位设定,其中,所述第一组换档条件包括:由所述至少一个传感器检测到的所述第一速度值落在限定的范围内,当所述控制器由于所述第一组换档条件不满足而使所述档位设定保持处于当前的档位时,所述车辆继续监测所述第一组换档条件,并且当满足所述第一组换档条件时,所述控制器指示将所述子变速器的所述档位设定设置为所述请求的档位设定,而不需要接收对所述请求的档位设定的另外的换档请求信号。
12.根据权利要求11所述的车辆,其中,所述车辆的部件的所述速度选自所述动力源的速度、所述变速器的速度、所述地面接合构件的速度、所述动力源的飞轮的速度、将所述变速器连接至所述地面接合构件的驱动轴的速度、以及将所述变速器连接至所述地面接合构件的传动轴的速度。
13.根据权利要求11或12所述的车辆,其中,所述限定的范围的界限是不同的并且取决于哪个档位设定被请求作为所述请求的档位设定。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的车辆,其中,当在所述第一组换档条件不满足时接收到换档请求时,所述控制器指示一个或更多个车辆部件采用使所述第一组换档条件被达到的设定。
15.根据权利要求14所述的车辆,其中,指示一个或更多个车辆部件采用使所述第一组换档条件被达到的设定的所述控制器设有中断模式,以使得一旦所述子变速器换档至所述请求的档位设定,所述控制器就停止指示所述一个或更多个车辆部件采用使所述第一组换档条件被达到的所述设定。
16.一种休闲车辆,包括:
底盘;
地面接合构件,所述地面接合构件构造成支承所述底盘;
动力源,所述动力源由所述底盘支承,所述动力源包括发动机和电动马达中的至少一者;
变速器,所述变速器由所述动力源驱动;
子变速器,所述子变速器联接至所述变速器,所述子变速器具有多个可选择的档位构型,所述多个可选择的档位构型包括停车档位设定、前进档位设定、倒车档位设定和空档位设定中的至少一者;
子变速器致动器,所述子变速器致动器操作成改变所述子变速器的档位设定;
换档器,所述换档器包括操作成提供换档请求信号的信号输出部,所述换挡请求信号指示改变所述子变速器的所述档位构型的换档请求;
用户界面,所述用户界面包括多个可选择的操作模式;以及
控制器,所述控制器包括处理器,所述控制器与所述子变速器致动器和所述用户界面通信,其中,当经由所述用户界面选择第一模式时,所述控制器在接收到请求第一档位设定的换档请求信号时防止所述子变速器被置于所述第一档位设定。
17.根据权利要求16所述的车辆,其中,所述第一模式是岩石攀爬模式,并且所述第一档位设定是高速设定。
18.根据权利要求16或17所述的车辆,还包括:
犁刀;
犁刀连杆,所述犁刀连杆将所述犁刀联接至所述底盘;
至少一个刀致动器,所述至少一个刀致动器操作成控制所述犁刀的位置;
转向输入装置,所述转向输入装置操作成控制所述车辆的转向角度;以及
至少一个传感器,所述至少一个传感器配置成检测所述车辆的速度、所述转向输入装置的设定以及所述犁刀的位置;
其中,所述多个可选择的操作模式包括犁地模式,并且当选择所述犁地模式时,所述控制器响应于所述车辆的检测到的速度、响应于所述转向输入装置的检测到的设定并响应于所述犁刀的检测到的位置而引起所述刀致动器的改变。
19.根据权利要求18所述的车辆,其中,所述控制器配置成响应于所述子变速器的确定的档位设定而控制所述犁刀的位置。
20.根据权利要求18或19所述的车辆,其中,所述控制器配置成响应于所述车辆的确定的速度和所述转向输入装置的确定的角度而控制所述犁刀的角度。
21.根据权利要求18至20中的任一项所述的车辆,其中,所述犁刀的所述检测到的位置是从所述至少一个刀致动器的一个或更多个设定而确定的。
22.根据权利要求18至21中的任一项所述的车辆,其中,所述控制器限定允许换档的第一组条件,并且所述第一组条件响应于经由所述用户界面选择的所述操作模式而被选定。
23.根据权利要求18至22中的任一项所述的车辆,其中,所述控制器限定允许用于所述子变速器和所述变速器中的至少一者的第一组传动比,并且所述第一组传动比响应于经由所述用户界面选择的所述操作模式而被选定。
24.一种操作休闲车辆的方法,所述方法包括:
接收车辆点火装置处于接通状态和关断状态中的一者的指示;
接收从包括前进档位设定、倒车档位设定和空档位设定中的至少一者以及停车档位设定的组选择子变速器设定的指示;
接收从由所述车辆的地面速度和所述车辆的部件的速度组成的组选择至少一个第一速度值的指示;以及
当满足第一组停车条件时,发出将所述子变速器置于停车设定的信号,所述第一组停车条件包括:
1)所述点火装置处于所述关断状态;
2)所述子变速器具有所述停车档位设定以外的档位设定;以及
3)所述第一速度值处于阈值或低于所述阈值。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述阈值为零。
26.根据权利要求24或25所述的方法,其中,所述车辆的部件的所述速度是下述各项中的至少一者的速度:动力源、变速器、地面接合构件、所述动力源的飞轮、将所述变速器连接至所述地面接合构件的驱动轴、以及将所述变速器连接至所述地面接合构件的传动轴。
27.根据权利要求24至26中的任一项所述的方法,其中,接收所选择的至少一个第一速度值的指示包括:接收来自检测所述第一速度值的第一传感器的指示、以及接收来自执行对所述第一传感器的冗余检查的第二传感器的指示。
28.根据权利要求24至27中的任一项所述的方法,还包括:接收来自与所述子变速器通信的换档传感器的信号,换档传感器信号操作成验证所述子变速器的所述档位设定。
29.根据权利要求24至28中的任一项所述的方法,还包括:响应于第二组停车条件信号,发出控制致动器以将所述档位设定设置为所述停车档位设定的信号,其中,所述第二组停车条件信号包括:
1)所述点火装置处于所述关断状态并持续至少阈值时间量;以及
2)所述子变速器具有所述停车档位设定以外的档位设定。
30.根据权利要求24至29中的任一项所述的方法,其中,所述车辆的部件的所述速度包括所述动力源的速度和所述地面接合构件的速度,并且所述方法还包括:当所述动力源的所述速度和所述地面接合构件的所述速度落在第一范围内时,响应于接收到对请求的档位设定的换档请求,发出控制致动器以将所述档位设定设置为所述请求的档位设定的信号,以及
所述方法还包括:当所述动力源的所述速度和所述地面接合构件的所述速度中的至少一者未落在所述第一范围内时,响应于接收到对所述请求的档位设定的换档请求,发出控制所述致动器以使所述档位设定保持处于当前档位设定的信号。
31.根据权利要求24至30中的任一项所述的方法,其中,所述子变速器包括换档鼓,并且所述方法还包括:接收来自检测所述换档鼓的位置和所述换档器的位置中的至少一者的第一换档传感器的信号,所述方法还包括:响应于从所述第一换档传感器接收到的信号,通过比例-积分-微分控制器来确定所述换档鼓的位置。
32.根据权利要求31所述的方法,还包括:接收来自操作成对所述第一传感器执行冗余检查的第二传感器的信号。
33.根据权利要求24至32中的任一项所述的方法,还包括:响应于所述点火装置处于所述关断状态并持续至少阈值时间量而启动发动机控制单元的关断状态。
34.一种操作休闲车辆的方法,所述方法包括:
接收所述车辆的第一速度值的指示,所述第一速度值选自由所述车辆的地面速度和所述车辆的部件的速度组成的组;
接收换档请求信号,所述换档请求信号指示换档器的请求改变子变速器的档位设定的操作;
当满足第一组换档条件时,响应于对请求的档位设定的换档请求,提供请求将所述子变速器的所述档位设定设置为所述请求的档位设定的控制信号,以及
当不满足所述第一组换档条件时,响应于对所述请求的档位设定的换档请求,使所述档位设定保持处于当前的档位设定,所述第一组换档条件包括:所述第一速度值落在限定的范围内;以及
当所述控制器由于所述第一组换档条件不满足而使所述档位设定保持处于当前的档位时,继续监测所述第一组换档条件,并且在所述第一组换档条件满足时,所述控制器指示将所述子变速器的所述档位设定设置成所述请求的档位设定,而不需要接收对所述请求的档位设定的另外的换档请求信号。
35.根据权利要求34所述的方法,其中,所述车辆的部件的所述速度选自所述动力源的速度、所述变速器的速度、所述地面接合构件的速度、所述动力源的飞轮的速度、将所述变速器连接至所述地面接合构件的驱动轴的速度、以及将所述变速器连接至所述地面接合构件的传动轴的速度。
36.根据权利要求34或35所述的方法,其中,所述限定的范围的界限是不同的并且取决于哪个档位设定被请求作为所述请求的档位设定。
37.根据权利要求34至36中的任一项所述的方法,其中,当在所述第一组换档条件不满足的情况下接收到换档请求时,使一个或更多个车辆部件采用使所述第一组换档条件被达到的设定。
38.根据权利要求34至37中的任一项所述的方法,还包括:一旦所述子变速器换档至所述请求的档位设定,就停止指示所述一个或更多个车辆部件采用使所述第一组换档条件被达到的所述设定。
39.一种操作休闲车辆的方法,所述方法包括:
接收请求所述车辆的操作模式的信号;
使所述车辆采用所述操作模式;
接收将所述车辆的子变速器置于第一档位设定的请求;以及
基于请求的所述第一档位设定以及所述车辆的所述操作模式,防止所述子变速器被置于所述第一档位设定。
40.根据权利要求39所述的方法,其中,所述操作模式是岩石攀爬模式,并且所述第一档位设定是高速设定。
41.根据权利要求39或40所述的方法,其中,所述操作模式包括犁地模式,并且当选择所述犁地模式时,响应于所述车辆的检测到的速度、响应于所述转向输入装置的检测到的设定、并且响应于所述犁刀的检测到的位置而引起刀致动器的改变。
42.根据权利要求39至41中的任一项所述的方法,还包括:响应于所述子变速器的确定的档位设定而控制所述犁刀的位置。
43.根据权利要求39至42中的任一项所述的方法,还包括:响应于所述车辆的确定的速度和所述转向输入装置的确定的角度而控制所述犁刀的角度。
44.根据权利要求39至43中的任一项所述的方法,其中,从所述至少一个刀致动器的一个或更多个设定而确定所述犁刀的所述检测到的位置。
45.根据权利要求39至44中的任一项所述的方法,还包括:限定允许换档的第一组条件,并且所述第一组条件响应于经由用户界面选择的所述操作模式而被限定。
46.根据权利要求39所述的方法,还包括:限定允许用于所述子变速器和所述变速器中的至少一者的第一组传动比,并且所述第一组传动比响应于经由用户界面选择的所述操作模式而被限定。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/947,737 US9746070B2 (en) | 2014-11-26 | 2015-11-20 | Electronic control of a transmission |
US14/947,737 | 2015-11-20 | ||
PCT/US2016/063030 WO2017087935A2 (en) | 2015-11-20 | 2016-11-21 | Electronic control of a transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108291638A true CN108291638A (zh) | 2018-07-17 |
CN108291638B CN108291638B (zh) | 2020-06-30 |
Family
ID=57680485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680067811.0A Active CN108291638B (zh) | 2015-11-20 | 2016-11-21 | 休闲车辆及操作该车辆的方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3377789A2 (zh) |
CN (1) | CN108291638B (zh) |
AU (1) | AU2016355478A1 (zh) |
CA (2) | CA3150816A1 (zh) |
MX (2) | MX2018005824A (zh) |
WO (1) | WO2017087935A2 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9746070B2 (en) * | 2014-11-26 | 2017-08-29 | Polaris Industries Inc. | Electronic control of a transmission |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4892014A (en) * | 1988-02-01 | 1990-01-09 | Sparton Corporation | Electronic controller for automatic transmissions |
WO1996025612A1 (en) * | 1995-02-17 | 1996-08-22 | Kongsberg Automotive A/S | A safety system in a clutch management system, an electronic backup control unit and a method for control |
US5673668A (en) * | 1996-08-05 | 1997-10-07 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for electronic throttle monitoring |
EP0814287A2 (de) * | 1996-06-22 | 1997-12-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Parksperre für ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe |
US20010039800A1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-11-15 | Takehiko Nanri | Control method for continuously variable transmission |
CN1759264A (zh) * | 2003-03-06 | 2006-04-12 | Zf腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于重型车辆空档到啮合档换档的车辆制动踏板联锁装置 |
CN2875924Y (zh) * | 2006-02-24 | 2007-03-07 | 青岛华天车辆有限公司 | 沙滩车 |
CN101180479A (zh) * | 2005-05-20 | 2008-05-14 | Zf腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于控制汽车或者其他车辆运行的方法 |
US20090120710A1 (en) * | 2005-07-20 | 2009-05-14 | Toshiyuki Hasegawa | Vehicle Transmission System |
US20130092468A1 (en) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | Polaris Industries Inc. | Primary clutch electronic cvt |
US20140136060A1 (en) * | 2011-12-09 | 2014-05-15 | Ford Global Technologies, Llc | Method and System for Providing a Voting Strategy for Determining a Mode State in a Shift-By-Wire Transmission |
US20140256507A1 (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Transmission control system |
-
2016
- 2016-11-21 CA CA3150816A patent/CA3150816A1/en active Pending
- 2016-11-21 WO PCT/US2016/063030 patent/WO2017087935A2/en active Application Filing
- 2016-11-21 EP EP16819719.2A patent/EP3377789A2/en not_active Withdrawn
- 2016-11-21 MX MX2018005824A patent/MX2018005824A/es unknown
- 2016-11-21 AU AU2016355478A patent/AU2016355478A1/en not_active Abandoned
- 2016-11-21 CA CA3003485A patent/CA3003485C/en active Active
- 2016-11-21 CN CN201680067811.0A patent/CN108291638B/zh active Active
-
2018
- 2018-05-09 MX MX2022013055A patent/MX2022013055A/es unknown
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4892014A (en) * | 1988-02-01 | 1990-01-09 | Sparton Corporation | Electronic controller for automatic transmissions |
WO1996025612A1 (en) * | 1995-02-17 | 1996-08-22 | Kongsberg Automotive A/S | A safety system in a clutch management system, an electronic backup control unit and a method for control |
EP0814287A2 (de) * | 1996-06-22 | 1997-12-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Parksperre für ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe |
US5673668A (en) * | 1996-08-05 | 1997-10-07 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for electronic throttle monitoring |
US20010039800A1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-11-15 | Takehiko Nanri | Control method for continuously variable transmission |
CN1759264A (zh) * | 2003-03-06 | 2006-04-12 | Zf腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于重型车辆空档到啮合档换档的车辆制动踏板联锁装置 |
CN101180479A (zh) * | 2005-05-20 | 2008-05-14 | Zf腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于控制汽车或者其他车辆运行的方法 |
US20090120710A1 (en) * | 2005-07-20 | 2009-05-14 | Toshiyuki Hasegawa | Vehicle Transmission System |
CN2875924Y (zh) * | 2006-02-24 | 2007-03-07 | 青岛华天车辆有限公司 | 沙滩车 |
US20130092468A1 (en) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | Polaris Industries Inc. | Primary clutch electronic cvt |
US20140136060A1 (en) * | 2011-12-09 | 2014-05-15 | Ford Global Technologies, Llc | Method and System for Providing a Voting Strategy for Determining a Mode State in a Shift-By-Wire Transmission |
US20140256507A1 (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Transmission control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3377789A2 (en) | 2018-09-26 |
WO2017087935A3 (en) | 2017-07-27 |
CN108291638B (zh) | 2020-06-30 |
CA3003485C (en) | 2022-05-10 |
MX2018005824A (es) | 2018-08-01 |
CA3150816A1 (en) | 2017-05-26 |
MX2022013055A (es) | 2022-11-09 |
WO2017087935A2 (en) | 2017-05-26 |
CA3003485A1 (en) | 2017-05-26 |
AU2016355478A1 (en) | 2018-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11085528B2 (en) | Electronic control of a transmission | |
CN107002834B (zh) | 变速器的电子换挡 | |
CN103857576B (zh) | 车辆及其控制车辆的无级变速器的方法 | |
CN106184210B (zh) | 作业车辆 | |
CN104797480B (zh) | 车辆恢复系统 | |
CN103534123B (zh) | 车辆和控制车辆的方法 | |
KR20100131513A (ko) | 전기 견인 모드 중 차량 스위칭 | |
US10822013B2 (en) | Motor vehicle hand control for differently abled individuals | |
US9096231B2 (en) | Rollback prevention system for mobile machine | |
CN108603354A (zh) | 控制方法以及机动平路机 | |
JP5003311B2 (ja) | 作業車両 | |
US7472010B2 (en) | Brake-actuating transmission control system | |
CN108291638A (zh) | 休闲车辆及操作该车辆的方法 | |
US20130256052A1 (en) | Rollback prevention system for mobile machine | |
JP2017031897A (ja) | 作業車 | |
JP6074974B2 (ja) | 作業車両 | |
CN108692018A (zh) | 使用变速器控制的制动减速 | |
JP2010225180A (ja) | 作業車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |