CN1759264A - 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 - Google Patents

Abstract

重型车辆变速器设置有联锁装置，如果车辆处于由停止状态起动，联锁装置防止从空档移动到啮合速比。联锁装置确保在实现啮合之前操作员确实希望啮合传动档。该方法也结合在用于变速器的控制器中。该方法和控制器最优选地结合在具有自动离合器的一种类型的自动变速器中，该自动离合器不需要任何操作员输入。

Description

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

技术领域

本发明涉及在车辆制动器的应用和重型车辆变速器在起动时由空档位置到啮合位置的移动之间的一种联锁装置。

背景技术

重型车辆通常设置有变速器，变速器允许操作员在发动机动力输入和输出速度之间选择几个速比。过去，大多数重型车辆采用手动变速。操作员要操纵变速杆来啮合变速器中的目标档位，以提供想要的速比。

近来，重型车辆操作员被提供有实现速比改变的辅助装置，甚至有选择合适速比的辅助装置。比如，已知的自动变速器中，操作员只需选择改变啮合速比的要求，合适的传动装置和控制器就精确移动变速元件来获得所需速比。这种系统被称为“线控换档(shift by wire)”变速器。线控换档变速器通常设置有摇动输入元件，该摇动输入元件向前或向后移动，以表示调高速档或调低速档的要求。在许多这样的系统中，当卡车静止时，变速器处于空档。也就是，当重型车辆静止时，变速器通常移到空档状态。

当操作员希望再次驱动重型车辆的时候，变速器由空档移动到起动档。通常，这种移动是当操作员摇动选择杆时开始的。

此外，过去的重型车辆设置有手动离合器，手动离合器被下压用于帮助换档。然而，近来，自动离合器已经被应用，其不需要操作员输入。

现代重型车辆变速器的另一个特征是，自动变速器的使用越来越多。如人们所知，自动变速器选择用于特殊驾驶条件的最佳齿轮传动比。此外，在重型车辆变速器市场上，自动和手动功能的混合使用也开始呈上升趋势。

正如所提到的，在许多这样的变速器中，操作员要通过摇动输入杆表示在起动工况下从空档移动到起动档的要求。所希望的是，当操作员表示从停止状态起动的要求时，使用联锁装置以防止从空档移动到啮合档，除非车辆制动器接合，这表示操作员确实希望车辆开始运动到行驶状态。这将消除操作员在准备驱动车辆之前不小心摇动输入杆的可能性。

发明内容

在本发明的优选实施例中，在控制器中设置有一个软件联锁装置。如果车辆制动器没有接合，并且接收到从空档移动到传动档位的要求，那么当车辆处于由停止而起动的工况下，该传动档位将不会啮合。也就是，如果车辆低于某个预定速度运动，除非车辆制动器被接合，将不会实现从空档移动到某个传动档位。

达到这些特征的合适的软件优选地包括在变速器的驱动控制器中。

本发明的这些和其它的特征可以从以下的说明书和附图中得到最好的理解。下面简述附图。

附图说明

图1为具有自动变速器的车辆的示意图；

图2为本发明方法的流程图。

具体实施方式

图1为包含变速器22的重型车辆20的示意图。已知的是，变速器22包括换档元件124，换档元件124选择性的移动以便啮合多个传动档126和28，获得不同的速比。元件124如图所示处于“空档”位置，既不与档位126也不与档位28啮合。众所周知，换档执行器31和控制器30可以将元件124移动到两个啮合位置或空档位置。显然，这是一个很有代表性的变速器示例。然而，这些描述对于本领域技术人员来说将足以理解本发明。还已知的是，档位选择元件26可以在其基座24内向前或向后摇动，来选择变速器22中所需的速比变化。开关或合适的软件可以决定车辆何时处于空档位置。

车辆20优选设置有那种不需要操作员接合离合器来获得速比变化或从空档移动到啮合位置的变速器22。作为替代，可以使用自动离合器34。此外，系统可以设置控制器，该控制器控制发动机变量，比如加燃料，以便允许在没有任何离合器作用的情况下脱离档位和啮合档位。这种系统是已知的。也就是，本发明方法和装置更适合于被结合入不需要手动操作控制离合器以获得档位变化的变速器。

近来，已知包括同时使用自动和手动档位速度选择的所谓的混合变速器，这种变速器包括自动离合器。自动离合器34在本实施例中被示意性地示出。执行器30的控制器，或安装在其它位置的其它控制器，控制自动离合器以便也实现在啮合和空档位置之间的移动。在这种混合变速器中，操作员被提供有开关36，如图所示，用于选择手动或自动操作。

在现有技术中，如果车辆处于空档位置并在停止工况下，选择杆26的摇动被认为是从空档位置移动到起动档。用于选择合适的起动档，或允许操作员选择所需的起动档的各种算法是已知的。然而，一旦通过杆26的摇动接收到开始移动的指示，起动档就从空档位置被啮合。

本发明包括在控制器30中的联锁装置，它要求在从停止状态起动时影响到从空档到啮合档的移动之前，制动踏板38被压下。众所周知，当制动踏板38作用的时候，主制动器40将会被接合以便阻止或延迟车辆20的运动。

图2为本发明的流程图。车辆从空档开始。当车辆处于空档时，比如通过杆26的摇动，接收到要啮合起动档的要求。然后控制软件查询车速是否处于预定的最大值以下。比如，如果车辆低于每小时3公里行驶，那么车辆就是处于从停止状态起步的阶段。一个适当的速度传感器42连接到车轮41，向控制器30提供车速反馈。如果车速超过了这个最高车速，那么当车辆通常已经运动，并且已正运动时，不需要联锁装置。在这种工况下，不需要操作员下压制动踏板以从空档移动到啮合位置。然而，如果车速低于这个最高车速，那么控制器查询制动踏板是否起作用。如果制动器被接合，那么换档元件124被允许移动到啮合起动档的位置。

从而，依靠比操作员希望的更快的啮合档，本发明消除了任何不小心摇动杆26的趋势。

已经公布了本发明的一个优选实施例。本领域普通技术人员将会认识到形成本发明一部分的控制和机械元件。此外，本领域普通技术人员将会认识到在本发明的范围内可进行修改。为此，下面的权利要求书将决定本发明的真正的范围和内容。

Claims (7)

1.一种重型车辆中啮合传动档的方法，包括步骤：

(a)提供用于重型车辆的变速器，该变速器包括用于在空档和起动档之间驱动变速器部件的自动执行器；并提供换档输入元件，以便允许操作员在从停止状态起动的情况下指示从空档移动到起动档的要求；和

(b)接收从空档移动到起动档的要求；除非车辆制动器被接合，不实现起动档的啮合；并且，如果确定了车辆制动器被接合则啮合所述起动档。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重型车辆具有不需要任何操作员输入的自动离合器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输入元件是旋转元件，操作员可以向前和向后转动所述输入元件来指示档位速度变换的要求。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，制动器踏板控制所述制动器的动作，所述方法包括一个步骤，该步骤确定在实现所述从空档到啮合档的啮合之前所述制动器踏板被压下。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，速度传感器确定重型车辆的速度是否处于最大值以下，并且，如果车速超过所述最大值，则不执行步骤(2)的方法。

6.一种变速器控制器，包括：

控制元件，该控制元件被编程，以便接收来自操作员的输入要求，并控制变速器元件从空档移动到啮合档位和在可啮合的档位之间移动，所述控制元件还可操作以便接收指示车速的信号和指示制动作用的信号，如果所述车辆速度小于最大值，并且所述制动信号不指示制动器被接合，则所述控制器阻止从空档移动到传动档的啮合。

7.一种变速器系统，包括：

变速器，该变速器具有多个可选择啮合的档位，和可移动以选择性的啮合所述档位的元件，当联接有所述变速器的车辆停止时，所述元件处于空档位置；

用于所述变速器的控制器，所述控制器可操作以便接收来自操作员的改变所述变速器中速比的输入需求信号，所述控制器还接收指示与车辆相联的制动器是否被接合的信号和指示所述车辆速度的信号，所述控制器还接收在从停止状态起动的情况下操作员要求从空档移动到啮合位置的信号；并且

当接收到从空档移动到啮合档的要求时，如果所述车辆低于预定的最大速度运动，并且制动器没有被接合，则所述控制器阻止从空档移动到啮合档。