机电换挡系统和方法_2

文档序号:9739935阅读:来源:国知局
如,较大的后链轮37)的档位调节。可以为按钮形式的作为可选元件的前调节致动器42可以设置在两个调节单元24上并且在操作时发送拨动前调节信号以拨动前换挡器28。因此,各调节单元24的各MCU 44能够无线地发送可由各换挡器接收并且致动的调节信号。
[0027]还可以希望将改变器致动器56添加到例如调节单元24。改变器致动器56可以是按钮的形式并且在单独操作时没有任何作用,但是当与另一致动器组合操作时使得生成不同类型的信号(即,非调节信号)。例如,当与改变器致动器56组合地按下单元24a的调节杆38时,能够输出“档位内侧对齐”或调整命令等等来代替“升档”命令。改变器致动器56可以位于调节杆38上并且与MCU 44通信。
[0028]图3示出了具有适于平把应用的系统22的另一实施方式。在该实施方式中,提供了右调节单元124a和左调节单元124b。档位接线盒58可以通过信号线60连接到右调节单元124a和左调节单元124b。单个主控制单元144可以位于接收来自右调节单元124a和左调节单元124b的信号的档位接线盒58中(图8)。单个主控制单元144包括与调节单元24中的MCU44的组件类似的组件。具体地,M⑶144包括与右调节单元124a和左调节单元124b通信的CPU 148、与CPU通信的存储器组件150、收发器154和指示MCU 144的操作状况的LED 152。电池146将电力提供给MCU 144并且提供了改变致动器156来改变MCU的操作。
[0029]虽然该平把实施方式被示出为具有共享的单个主控制单元144,但是也可以采用两个主控制单元。或者,能够在上述弯把类型中采用接线盒58和共享的主控制单元144。各调节单元124a、124b可以具有调节开关140,其响应于上述调节单元24的调节杆38。
[0030]图4中示出了机电后换挡器30(RD)的实施方式。一般来说,机电换挡器在现有技术中是已知的。当前的后换挡器包括电源62(电池)、马达单元64和换挡器控制单元66(S⑶或“从控制单元”)。换挡器控制单元66(图7)可以包括用于处理信号/命令等等的CPU 68、与其操作地连接的唤醒传感器70、存储器组件72、功能按钮74、诸如LED 76的指示器、用于将控制信号发送给马达单元64的输出部78和用于发送和接收无线信号的收发器80。马达单元64接收并且执行来自换挡器控制单元66的位置调整命令和/或换挡器命令。
[0031]图5中示出了机电前换挡器28(FD)的实施方式。与上述后换挡器类似地,前换挡器具有电源82(电池)、马达单元84和换挡器控制单元86(SCU)。换挡器控制单元86(图7)可以包括用于处理信号/命令等等的CPU 88、与其操作地连接的唤醒传感器90、存储器构件92、功能按钮94、诸如LED 96的指示器、用于控制/操作马达单元84的输出部98和用于发送和接收无线信号的收发器100(其也可以被称为换挡器收发器)。马达单元84接收并执行来自换挡器控制单元86的位置和/或换挡命令。在所示出的实施方式中,前换挡器在两个牙盘之间进行切换。或者,在两个以上的牙盘之间进行切换也是可以的。CPU 88也可以被构造为当功能按钮94被按下并且之后被释放时在两个牙盘之间拨动切换前换挡器28。
[0032]还参考图9,虽然后换挡器30和前换挡器28被描述为均具有换挡器控制单元,但是能够采用单个共享的换挡器控制单元102。所示出的共享的换挡器控制单元102位于换挡器接线盒104中,但是也可以位于后换挡器30或前换挡器28中。共享的换挡器控制单元102可以包括电源184(电池)。换挡器控制单元102可以包括用于处理来自M⑶144的信号的CPU188、唤醒传感器190、耦接到CPU的存储器构件192、功能开关194、LED 196和被构造为发送和接收无线信号的收发器200。
[0033]在一个实施方式中,CPU 88或188可以是具有内置的eeprom存储器的AtmelATmega324PA 8位RISC微控制器。收发器 100、200可以是Atmel AT86RF231 2.4GHz收发器,其利用AES加密和DSS扩展频谱技术并且支持16频率信道和IEEE 802.15.4通信协议。
[0034]信道选择
[0035]能够将系统22设置到多个不同的可选择的收发器频率信道中的一个以避免与附近的其它系统产生串扰。装置可以在系统22中被指定为信道主装置。信道主装置可以是后换挡器30。在对装置(S卩,调节单元和换挡器)进行配对之前,后换挡器30将被设置到特定的收发器频率信道。这能够通过以特定顺序按压功能按钮74来实现或者能够利用选择器开关来实现,或者能够通过与被设计为执行这样的任务的装置进行无线通信来实现。认为本领域技术人员能够实现这样的任务。
[0036]配对
[0037]无线控制系统22的组件被配对以使得能够在其间进行无线通信。参考图2和图4-图7,每个主控制单元44具有永久地存储在M⑶存储器组件50中的唯一的“装置ID”值和“装置类型”值。“装置类型”值表示装置的类型,例如“右调节单元”或“左调节单元”。
[0038]为了示出配对操作的实施方式的目的,将示出前换挡器的示例。将理解的是,下面的基本步骤也适用于后换挡器。包含换挡器控制单元86(SCU)的前换挡器28如下地与包含MCU 44的调节器24配对。当可以是处于换挡器上的功能按钮94的形式的模式改变机构被按下预定时间段时,换挡器的SCU 86进入或被转换为配对模式。S⑶86可以使得换挡器28上的LED 96缓慢地闪烁以指示其处于配对模式并且启用SCU收发器100。这时,S⑶86中的收发器100的接收器部分扫描收发器信道,侦听发送的信号,其中,侦听也可以被称为监视。接下来,具有MCU 44的调节单元24上的调节杆/按钮38被按下并保持,使得M⑶发送包含“装置ID”和“装置类型”作为信号的一部分的重复调节信号。当换挡器28中的SCU 86检测到来自MCU 44的该重复调节信号时,S⑶可以将LED 98改变为常亮。收发器100的SCU接收器部分继续侦听来自调节器的MCU 44的重复调节信号达预定时间段(其可以为大约2秒)。一旦换挡器28的SCU 86已经确定在所要求的时间段接收到来自MCU 44的调节信号,则S⑶退出配对模式并且将“装置ID”存储在SCU存储器组件92中的为“装置类型”保留的空间中。如果SCU86是系统22中的信道主装置,则其还将发送信号以指示配对的调节器24中的M⑶44在特定信道上进行操作。调节器24和换挡器28现在已经配对并且换挡器的S⑶86将响应于来自配对的调节器的MCU 44的命令。
[0039]换挡器28的SCU 86的存储器92将对于对各装置类型仅记录一个装置ID。如果具有“234”的装置id的调节器24与后换挡器30配对,并且之后,具有“154”的装置ID的另一调节器24与后换挡器配对,则“装置类型”空间中的SCU 72存储器值“234”将被新的值“154”覆写,并且后换挡器30将不再响应于“234”的装置ID的调节器24。
[0040]无线系统22的实施方式具有右调节器24a和左调节器24b,其均具有MCU 44;以及前换挡器28和后换挡器30,其均具有S⑶86、66(参见图6和图7)。因此,将理解的是,对于该实施方式,配对处理将重复四次。后换挡器30将与右调节器24a和左调节器24b中的每一个配对,并且前换挡器28将与右调节器24a和左调节器24b中的每一个配对。这由于要求物理接触来按压组件上的按钮以配对装置而是高度安全的系统。此外,每个换挡器28、30将仅响应于已经与其配对的调节器。如果操作者验证了各调节器24a、24b控制各换挡器28、30,则它们能够是可信的,而没有配对任何未授权的调节器。在其中一对调节器124a、124b共享MCU 144或前换挡器28和后换挡器30共享SCU的替选实施方式中,配对步骤的数目将会减少。
[0041 ] 唤醒传感器
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