风琴型电子自动换挡杆的制作方法_4

文档序号:8336256阅读:来源:国知局
并且将警告消息发送到包括在换挡杆部分10中的显示单元11使得输出警告消息(S008)。
[0083]图7(包括图7A到图7F)示出将处于弹出状态的如上构造或类似构造的本发明的风琴型电子自动换挡杆的换挡杆部分10操纵到任何挡位(例如,N-挡位)的过程,图8(包括图8A到图8F)将位于任何换挡挡位位置处的本发明的风琴型电子自动换挡杆100的换挡杆部分10操纵到P-挡位的过程,并且图9 (包括图9A到图9B)示出当如图7和图8中所示操纵换挡杆部分10时换挡杆部分10的轨迹。
[0084]如上所述,在初始打开发动机时已经被弹出的换挡杆部分10被控制,以便位于P-挡位位置。在本发明的各个实施方案中,当将换挡杆部分放置到P-挡位时,换挡杆部分10的位置(也即,换挡杆部分10的磁性单元12的位置)与步进电机单元30最靠近,并且当关闭发动机时,换挡杆部分10的磁性单元12的位置位于距离步进电机单元30最远的位置处。
[0085]当驾驶员用手推动或拉动在初始打开发动机时已经被弹出的换挡杆部分10时执行换挡,并且在示出的实例中,通过拉动换挡杆部分10执行从P-挡位到N-挡位的操纵。
[0086]在本发明的各个实施方案中,以P-挡位=>R_挡位=>N_挡位=>D_挡位= > 发动机关闭-挡位的顺序设置分配到位置识别单元40的换挡挡位位置,并且通过向后拉动换挡杆部分10执行从P-挡位到N-挡位的操纵,如图8 (包括图8A到图8F)中所示。
[0087]在这种情况下,当驾驶员出于从P-挡位到N-挡位的操纵的目的向后拉动换挡杆部分10时,步进电机单元30的转子克服定子的齿槽扭矩并且经由R-挡位旋转到N-挡位的同时提供适当感觉。在这种情况下,位置识别单元40感测位于N-挡位识别位置的换挡杆部分10的磁性单元12的磁性,并且输出N-挡位。
[0088]相反,通过向前推动换挡杆部分10执行从N-挡位到P-挡位的操纵,如图8中所
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[0089]在这种情况下,当驾驶员出于从N-挡位到P-挡位的操纵的目的向前推动换挡杆部分10时,步进电机单元30的转子克服定子的齿槽扭矩并且经由R-挡位旋转到P-挡位的同时提供适当感觉。在这种情况下,位置识别单元40感测位于P-挡位识别位置的换挡杆部分10的磁性单元12的磁性,并且输出P-挡位。
[0090]在上述换挡操纵过程期间,驾驶员的手臂沿着弯曲轨迹移动,如图9(包括图9A和图9B)中所示,当手臂变得靠近P-挡位时手臂被抬起,并且当手臂变得靠近发动机关闭-挡位时手臂被放低,使得弯曲轨迹几乎匹配人体工程学操纵轨迹,从而提供能够极大改善操作感觉的优势。
[0091]图10为示出根据本发明的各个实施方案的换挡锁定控制过程的流程图。
[0092]由于本发明的风琴型电子自动换挡杆100是自动换挡杆,所以可以仅使用换挡杆控制换挡挡位(与现有技术中的机械换挡杆不同)。
[0093]然而,在控制单元等待驾驶员的换挡操纵的初始状态(换挡杆部分位于P-挡位的状态)下,当在制动器踏板输入不被执行的状态下执行换挡操纵时,可能发生事故并且可能损坏车辆的内部结构。
[0094]因此,在本发明的各个实施方案中,为了使得制动器踏板输入在初始状态下被执行,风琴型电子自动换挡杆100使得换挡挡位控制单元接收制动器踏板输入,在执行制动器踏板输入的情况下使得能够正常操纵,并且控制步进电机从而当在制动器踏板输入不被执行的情况下操纵换挡杆部分时对于驾驶员来说是不方便的。
[0095]如所示出的,在初始状态下,换挡挡位控制单元从车辆的控制单元接收制动器踏板输入,并且确定制动器踏板输入是否被执行(S1i)。
[0096]在步骤SlOl中,当确定制动器踏板输入被执行时,换挡挡位控制单元降低施加到步进电机单元30的定子线圈的电流,以便控制步进电机使得降低步进电机的操作力(S102)。当降低定子线圈中流动的电流时,由于用于抓握转子的力变弱,所以转子容易旋转。因此,当外力在步进电机被停止的状态下施加到步进电机时,步进电机可以容易通过施加的外力旋转。
[0097]之后,当操纵换挡杆部分10时位置识别单元40识别换挡杆部分10的位置的移动时,换挡挡位控制单元通常控制上述换挡(S103)。
[0098]在步骤SlOl中,如果确定制动器踏板输入未被执行时,换挡挡位控制单元增加施加到步进电机单元30的定子线圈的电流,以便控制步进电机使得加强步进电机的操作力(S104)。当增加定子线圈中流动的电流时,由于用于抓握转子的力变强所以难以旋转转子,并因此驾驶员难以操纵换挡杆。因此,当外力在步进电机被停止的状态下施加到步进电机时,步进电机可能不容易通过施加的外力旋转。
[0099]之后,当操纵换挡杆部分10时位置识别单元40识别换挡杆部分10的位置的移动时,由于这意味着换挡杆部分10的位置通过驾驶员的强迫操纵而移动,所以,换挡挡位控制单元识别已经异常移动的换挡杆部分10的移动,并且控制步进电机使得换挡杆部分10返回到初始位置(S105)。在这种情况下,换挡挡位控制单元可以提前预先设定并且存储换挡杆部分10的初始位置。
[0100]图11示出根据本发明的各个实施方案的根据换挡过程的换挡杆部分10的位置的变化。如上所述,在初始打开发动机时换挡杆部分10被步进电机单元30弹出,并且被控制以便处于P-挡位输入状态。
[0101]在本发明的各个实施方案中,驾驶员推动或拉动如上述已经弹出的换挡杆部分10,从而执行换挡输入。
[0102]当换挡杆部分10被初始弹出时,安装在换挡杆部分10的下端部分处的磁性单元12通过换挡杆部分10的弹出操作移动到P-挡位识别位置。之后,当换挡杆部分10被驾驶员拉动并移动时,磁性单元12以R-挡位、N-挡位和D-挡位的顺序水平移动。为此,位置识别单元40在初始P-挡位位置和发动机关闭位置之间顺序设定P-挡位、R-挡位、N-挡位、D-挡位和发动机关闭-挡位,使得当磁性单元12位于对应位置处时位置识别单元40识别换挡操作。
[0103]在这种情况下,步进电机单元30可以使得定子的芯体之间的间隔可以对应于P-挡位、R-挡位、N-挡位、D-挡位和发动机关闭-挡位之间的间隔,使得可以通过定子线圈和转子的齿槽扭矩提供的最终感觉准确地执行换挡杆部分10的操纵。
[0104]图12是示出根据本发明的各个实施方案的使用风琴型电子自动换挡杆的发动机关闭控制方法的流程图,并且图13(包括图13A到图13F)示出根据本发明的各个实施方案的使用风琴型电子自动换挡杆的发动机关闭控制操纵状态。
[0105]本发明的各个实施方案的风琴型电子自动换挡杆100包括发动机关闭-挡位,以便通过使换挡杆部分10位于发动机关闭-挡位处来关闭车辆的发动机。更具体地,本发明的风琴型电子自动换挡杆100构造成使得换挡杆部分10通过在关闭发动机时被向后拉动而被下弹,即是说,当换挡杆部分10位于发动机关闭-挡位时,在经过预先确定的时间之后关闭发动机。
[0106]构造成通过上述换挡杆的操纵执行发动机关闭操纵的本发明,改善了现有技术中的换挡操纵结构,并且通过在驾驶员到达目的地之后允许驾驶员仅通过用手触摸换挡杆部分10的上部并且从上到下稍微按压换挡杆部分10来关闭车辆的发动机而对驾驶员提高了便利性,其中,在现有技术中,即使当驾驶员在长时间驾驶车辆之后感觉疲劳时驾驶员也需要将换挡杆操纵到P-挡位并且之后关闭发动机,由此提供了不便。
[0107]在这种情况下,在上述发动机关闭-挡位操纵时,以前的挡位需要处于停止挡位(比如,P-挡位或N-挡位)以便能够关闭发动机。另外,考虑到驾驶员的不正确操纵,在预先确定的等待时间(比如,大约三秒)之后关闭发动机。
[0108]通过如下步骤执行上述发动机关闭结构。
[0109]首先,在初始状态(本文中,初始状
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