车辆自动接合停止系统的制作方法

本公开涉及车辆驱动系统，并且更具体地涉及一种在平地、上坡和下坡操作状态期间可操作的车辆自动接合停止系统。

背景技术：

此章节的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可以或未必构成现有技术。

已知的机动车“驻坡”技术在车辆达到零速度mph时且当车辆定向在上坡状态中时提供停车保持。这允许驾驶员除去制动器踏板的压力且车辆之后不会向后滚动。这些系统通常通过施用内部摩擦接合构件锁定变速器，并且具有时间相关的操作状态，因为它们并非针对车辆的连续或长期操作。当车辆定位于平地或处于平坦状态或处于下坡定向时这些系统可能不会正常运行，诸如当车辆长时间堵车或在超长红灯处等待时可能遇到的情况。在此时间期间，只要变速器保持在驱动位置中，驾驶员就必须维持制动器踏板上的压力、施用手制动器或手动地将变速箱档位重新定位至“停车档”位置以防止车辆向前滑行。如果没有采取上述措施，那么车辆将低速滑行。长时间连续施用制动压力可能导致驾驶员疲劳。如果交通以不稳定的时间间隔移动，那么替代方案可能需要频繁地换档进入和离开停车档或频繁地接合和释放停车制动器。

因此，本领域中尚有空间用于自动接合车辆停止系统，当车辆停止但发动机运行时、在基本上平坦地面上或在上坡或下坡定向中允许驾驶员将他的或她的脚从制动器踏板中移除，而不施用手制动器或将变速器重新定位至停车档位置。

技术实现要素：

本公开提供了具有驱动至少一个车轮的自动变速器的车辆自动接合停止系统的实例。至少一个制动器构件在由于制动器踏板接合时作用以防止至少一个车轮旋转，并且在脱离时允许至少一个车轮旋转。提供了一种控制器，其用于控制至少一个制动器构件的操作并且用于控制自动变速器的状态。在机动车达到零速度之后且当机动车定位于限定定向平面的上坡与限定定向平面的下坡之间的任意处时，该控制器维持车辆停止状态，其中制动器踏板处于释放状态。

在本公开的车辆自动接合停止系统的一个实例中，在机动车达到零速度之后且自动变速器处于驱动位置中时，该控制器自动地接合至少一个制动器构件以维持车辆停止状态。

在本公开的车辆自动接合停止系统的另一个实例中，提供了一种释放系统，其用于使至少一个制动器构件从至少一个车轮脱离。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，提供了一种发动机加速器踏板，其中该释放系统包括释放动作，该释放动作通过车辆操作者接触发动机加速器踏板并将其移位来限定，该移位导致释放至少一个制动器构件。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，该释放系统包括释放动作，该释放动作通过车辆操作者制动开关来限定，致动开关导致释放该至少一个制动器构件。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，该控制器与提供用于电子变速器控制的电子变速器档位选择(etrs)系统进行通信；且在机动车达到零速度之后且制动器踏板处于释放状态时，该控制器自动地引导自动变速器重新定位至停车档位置。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，该控制器连接至机动车的节流阀控制系统。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，该控制器包括或启用多个控制例程用于监测、操控和产生用于该至少一个制动器构件的操作或变速器操作位置的数据和控制信号。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，该车辆自动接合停止系统进一步包括系统致动通知装置，当该车辆自动接合停止系统处于操作状态时且因此当其可允许释放制动器踏板上的压力时，该系统致动通知装置被激励以通知车辆操作者。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，该系统致动通知装置限定发光的指示器。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，该控制器可操作成以限定正角度的第一平面与限定零角度的水平第二平面之间的任何车辆角定向自动地接合该至少一个制动器构件。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，该控制器可操作成以限定下坡定向的任何负角度贝塔(β)自动地接合该至少一个制动器构件，该下坡定向是在水平面与第三平面之间测量的。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，该车辆自动接合停止系统进一步包括制动器系统，当车辆操作者按下制动器踏板时，该制动器系统致动该至少一个制动器构件；以及制动器踏板传感器，其与该控制器进行通信以识别制动器踏板的位置。

在本公开的车辆自动接合停止系统的又一实例中，该车辆自动接合停止系统进一步包括加速器踏板，其与发动机进行通信；以及加速器踏板位置传感器，其与该控制器进行通信。

从本文所提供的描述中将明白进一步应用领域。应当理解的是，该描述和具体实例仅旨在用于说明目的并且不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文所述的附图仅用于说明目的并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1是根据本公开的原理的车辆自动接合停止系统的图示；

图2是用于车辆自动接合停止系统的操作的各种车辆坡度阈值的图示；以及

图3是说明用于使用本公开的车辆自动接合停止系统控制自动停车的部件和步骤的流程图。

具体实施方式

以下描述在本质上仅仅是示例性的并且不旨在限制本公开、应用或用途。

参考图1，提供了用于机动车12的车辆自动接合停止系统10。机动车12被说明为客车，但是应当明白的是，机动车12可以是任何类型的车辆，诸如卡车、货车、运动型多功能车等。机动车12包括示例性动力系14。首先应当明白的是，虽然已经说明了后轮驱动动力系14，但是在不脱离本公开的范围的情况下，机动车12也可以具有前轮驱动动力系、中型发动机动力系或全轮驱动动力系。动力系14通常包括与自动变速器18互连的发动机16。

在不脱离本公开的范围下，发动机16可以是常规的内燃机、电动马达、混合动力发动机或任何其它类型的原动机。发动机16通过挠性板20或连接至起动装置22的其它连接装置向变速器18供应驱动转矩。起动装置22可以是流体动力装置，诸如流体耦接或变矩器、湿式双离合器、干式双离合器、具有弹簧的干式转矩阻尼器或电动马达。应当明白的是，发动机16与变速器18之间可以采用包括干式启动离合器的任何起动装置22。

变速器18具有通常浇铸的金属壳体24，其包围并且保护变速器18的各个部件。壳体24包括定位并且支撑这些部件的多种孔隙、通道、肩部和凸缘。一般来说，变速器18包括变速器输入轴26和变速器输出轴28。齿轮和离合器装置30通常设置在变速器输入轴26与变速器输出轴28之间。变速器输入轴26在功能上经由起动装置22与发动机16互连，并且从发动机16接收输入转矩。因此，变速器输入轴26在起动装置22是流体动力装置的情况中可以是涡轮轴、在起动装置22是双离合器的情况中可以是双输入轴，或在起动装置22是电动马达的情况中可以是驱动轴。

变速器输入轴26耦接至齿轮和离合器装置30并且提供驱动转矩至齿轮和离合器装置。对于所示的示例性后轮驱动车辆，变速器输出轴28与最终驱动单元32连接，该最终驱动单元包括(例如)传动轴34、差速器组件36以及连接至从动轮40的驱动桥38。还可提供非从动轮42。齿轮和离合器装置30可进一步包括行星齿轮组44，其由摩擦接合构件46互连以施用驱动转矩至变速器输出轴28。在从动轮40和非从动轮42中的每一个处设置可例如设置为盘式制动器的单独制动器构件48。

机动车12可进一步包括限定变速器控制模块50的系统控制模块。变速器控制模块50优选地是非广义的电子控制装置，其具有经预编程的数字计算机或处理器、控制逻辑或电路、用于存储数据的存储器以及至少一个i/o外围设备。控制逻辑包括或启用多个控制例程用于监测、操控以及产生数据和控制信号。自动变速器18或变速器控制模块50可设置有提供用于电子变速器控制的电子变速器档位选择(etrs)系统。根据若干方面，连接至变速器控制模块50并且受其控制的液压控制系统52设置在阀体54内，该阀体经由流体路径和阀孔容纳并且容置液压控制系统52的大部分部件。这些部件包括(但不限于)压力调节阀、方向阀、电磁阀等。液压控制系统52可操作成选择性地接合摩擦接合构件46(诸如离合器或液压制动器)并且通过在来自泵58(诸如固定排量泵)或蓄能器(未示出)或辅助式电泵(未示出)的压力下从贮槽56传达液压流体来对变速器18提供冷却和润滑。泵58可以由发动机16或辅助式发动机或电动马达驱动。

机动车12可包括系统控制模块或控制器60。控制器60优选地是非广义的电子控制装置，其具有经预编程的数字计算机或处理器、控制逻辑或电路、用于存储数据的存储器以及至少一个i/o外围设备。控制逻辑包括或启用多个控制例程用于监测、操控以及产生数据和控制信号用于控制制动器构件48的操作。液压制动器系统62可连接至控制器60，从而施用液压制动压力以使从动轮40和非从动轮42中的任一个或每一个停止旋转。在正常的车辆操作期间通过由机动车12的操作者手动施用压力至制动器踏板64来提供制动压力。制动器踏板64连接至制动器系统62，其可进一步包括如公知的增压辅助或连接件。连接至发动机16的节流阀控制系统的加速器踏板66控制发动机16的操作并且被设置成将机动车12在零速度与操作速度范围之间加速或减速。

参考图2且再次参考图1，当机动车12停止但发动机16运行时以及当该机动车以小于由第一平面“a”限定的角度的向上角度定向时，起始或接合车辆自动接合停止系统10。因为发动机16可为电动马达，所以发动机运行状态还包括电动马达处于操作或激励驱动状态。第一平面“a”是以小于相对于平坦或水平第二平面“b”限定的角度阿尔法(α)的任何正角度定向。如果机动车12是以或大于由第一平面“a”上方的位置限定的角度α定向并且示为第三平面“c”，那么可使用已知的驻坡操作，防止机动车在面向上坡时相对于第一平面“a”向后滚动。

当机动车12停止但发动机16运行并且以小于角度α的任何角度定向时(包括当机动车12为基本上水平定向并且因此平行于第二平面“b”时或当机动车12′定位在下坡定向中时)，车辆自动接合停止系统10是可操作的。根据若干方面，当机动车12、12′达到零mph、为小于角度α低至零度角(平行于第二平面“b”)以及另外为限定下坡定向的任何负角度贝塔(β)时，车辆自动接合停止系统10可操作成自动地接合制动器构件48，该下坡定向是在第二或水平面“b”与第四平面“d”之间测量的，该负角度贝塔限定车辆自动接合停止系统10被设计成能正常操作的最大下坡角度。当机动车12、12′达到零速度mph、接合在任何前进档“驱动”位置中时以及以相对于角度α定位的平面“a”与零角度之间的任何可操作车辆定向以及另外以由第四平面“d”限定的任何角度贝塔(β)定位时，车辆自动接合停止系统10也可操作成接合制动器构件48，该角度贝塔(β)创建相对于第二平面“b”的车辆下坡定向。“驱动”位置可为(例如)变速器驱动档、低档、1档、2档、运动档、4x4或由车辆操作者选择的其它前进档驱动位置。

继续参考图1和2，当机动车12正运行时，在任何前进档驱动位置中时以及在由上文提及的任何可操作车辆定向限定的角范围中时，车辆自动接合停止系统10的操作允许车辆操作者释放制动器踏板64上的压力持续任何时间长度。当机动车12达到零速度mph且变速器14在任何前进档“驱动”位置中时，车辆自动接合停止系统10将自动地起始和操作，从而允许车辆操作者随后释放与制动器踏板64的接触。根据若干方面，激励系统致动通知装置68(诸如发光的指示器，其也可以伴随有可听指示器)，以在车辆自动接合停止系统10处于操作状态以及因此可接受车辆操作者释放制动器踏板64上的压力时通知车辆操作者。

根据若干方面，当机动车配备有提供用于电子变速器控制的电子变速器档位选择(etrs)系统时，控制器60在机动车12通过将自动变速器18的状态从驱动状态改变为停车状态而达到零速度mph时将自动地起始车辆自动接合停止系统10，并且激励致动通知装置68，由此允许车辆操作者随后释放与制动器踏板64的接触。根据若干方面，在车辆自动接合停止系统10处于操作状态以及因此可接受车辆操作者释放制动器踏板64上的压力时，系统致动通知装置68(诸如发光的指示器，其也可以伴随有可听指示器)将通知车辆操作者。

提供释放系统以将车辆自动接合停止系统10从操作状态中释放出来。该释放系统给车辆操作者提供了至少两个不同释放动作的选项。在第一释放动作中，车辆操作者接触加速器踏板66并且将其移位，该移位是由车辆自动接合停止系统10感测并且导致制动器构件48释放，或如果etrs系统正在使用，那么变速器“驱动”选择再次接合。在第二释放动作中，车辆操作者可手动地致动开关70，其可定位于(例如)车辆仪表板或方向盘面上。开关70的致动导致制动器构件48释放或变速器“驱动”选择再次接合，这独立于接触加速器踏板66。一旦车辆自动接合停止系统10脱离，机动车12将恢复至正常的驱动操作，这需要车辆操作者根据需要进行制动动作以防止机动车12向前滚动运动。

参考图3且再次参考图1至2，车辆自动接合停止系统10可进一步包括连接至控制器60的车速传感器72，其识别机动车12的速度用于确定车速何时为零mph。车速传感器可连接至变速器18的部件或连接至另一个车辆部件或系统。制动器踏板64连接至制动器踏板传感器74，其与控制器60进行通信以识别制动器踏板64的位置。加速器踏板66连接至加速器踏板传感器76，其与控制器60进行通信以识别加速器踏板64的位置。致动通知装置68和开关70中的每一个也可连接至控制器60。连接至制动器系统78或直接连接至控制器60并且大体上以78表示的附加传感器可包括车辆倾角传感器、发动机操作传感器、温度传感器等。控制器60可进一步与节流阀控制系统80进行通信，该节流阀控制系统控制发动机16连同加速器踏板66的操作。

还应当明白的是，本公开的自动接合停止系统10可以具有其它配置，诸如具有少于或多于四个车轮以及少于或多于四个制动器构件。在不脱离本公开的范围的情况下，还可对上坡或下坡系统操作角度的范围进行修改。

根据本公开的若干方面，机动车自动接合停止系统10包括自动变速器18，其驱动至少一个车轮40、42并且具有至少一个制动器构件48，该制动器构件在被接合成防止该至少一个车轮40、42旋转时且当脱离时而允许该至少一个车轮40、42旋转。控制器60：与至少一个制动器构件48进行通信用于控制该至少一个制动器构件48的操作；与自动变速器18进行通信用于控制自动变速器18的操作；以及与信号装置68进行通信。与至少一个制动器构件48进行通信的制动器踏板64用于在被车辆操作者按下时接合该至少一个制动器构件48。在机动车12达到零速度时，控制器60：激励信号装置68以通知车辆操作者释放制动器踏板64；以及当制动器踏板64处于释放状态且当机动车12定位于限定定向平面“a”的上坡与限定定向平面“d”的下坡之间的任意处时，维持车辆停止状态。

本发明的描述在本质上仅仅是示例性的且不脱离本发明的一般主旨的变化旨在属于本发明的范围。这些变化不应被视为脱离本发明的精神和范围。