专利名称：用于自动变速器的换档控制的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动变速器，更具体而言，涉及一种用于自动变速器的换档控制方法及其系统。
背景技术：
通常，如图1所示，在一个具有一个自动换档模式和一个手动换档模式(运动模式)的自动变速器中，该自动换档模式和一个手动换档模式分别布置在换档杆配件的固定基件的左侧和右侧。自动换档模式包括一个驻车档P、一个倒车档R、一个空档N、一个前进档D，手动换档模式包括一个手动加档(+)和一个手动减档(-)。
在手动档模式中，一个换档杆110允许被移动以便手动地使自动变速器加档和减档。
在上述的变速器中，在所有的汽车速度范围内，发动机可被用于制动。然而，具有这种构形，司机必须向右移动换档杆110，并接着向下移动以便使用发动机制动。此外，需要换档杆110的相反操作以移动换档杆至自动换档模式。
即，因为在上述的变速器中除去了超速档开/关按钮，司机必须移动向右移动换档杆110，并接着向下移动及向左移动换档杆110以便使用发动机制动。
因此，很难快速地使用发动机制动。此外，当换档杆110向右或向左移动时产生噪声。
在一个7档(P、R、N、D、3、2及L档)变速器或一个超速档开/关变速器中，从上面第四速度的高速档减档至第三速度是自动进行的。然而，在第三速度以下的速度档，司机必须手动移动换档杆以减档，以便使用发动机制动。
为了上述的原因，当在前进档驾驶时，司机通常使用脚闸而不是发动机来制动，而频繁或持续使用脚闸导致衰退现象或气阻现象，因此制动性能减弱。
即，在传统的自动变速器中，使用发动机制动相对容易。然而，在具有手动换档模式的自动变速器中，很难快速地使用发动机进行制动。
发明内容
本发明致力于解决上述问题。本发明的一个目的是提供一种用于具有手动换档模式的自动变速器的换档控制系统及其方法，该手动换档模式使其可以通过换档杆以除了最低速率比以外的所有向前速率比的简单的操作，来使用发动机进行制动。
在一个本发明的优选实施方案中，用于汽车的自动变速器的换档控制系统包括一个用于选择自动换档模式档位和手动换档模式档位的特定档位的换档配件，所说的自动换档模式档位包括一个驻车档、一个倒车档、一个空档、一个前进档及一个发动机制动档；一个用于探测通过换档杆配件选择的特定档位并输出相应信号的换档杆位置传感器；及一个换档控制机构，该机构在探测到的特定档位为发动机制动档时，用于输出以1个档位速度将当前的档位速度降速变换为较低的档位速度的换档信号。
优选的是自动换档模式档位具有一种发动机制动档位于前进档下方的设置。
在另一个本发明的优选实施方案中，用于使用具有一个驻车档、一个倒车档、一个空档、一个前进档、一个发动机制动档及一个用于自动变速器手动加档和减档的手动档的换档控制系统的自动变速器的换档控制方法包括确定当前的档位是否为发动机制动档；及如果当前的档位为发动机制动档时，以1个档位速度将当前的档位速度降速变换为较低的档位速度。
优选地，该换档控制方法还包括确定汽车是否在开动，并且其中所说的对当前的档位是否为发动机制动档的确定只有当确定到汽车正在开动时才进行。
优选该操作包括
如果确定当前的档位为发动机制动档，则确定当前的档位速度是否大于第一档位速度；及如果确定的当前档位速度大于第一档位速度，则以1个档位速度降速变换。
优选地，如果确定的当前档位速度不大于第一档位速度，则档位速度维持为第一档位速度。
优选地，该换档控制方法还包括探测油门踏板的位置；及根据探测到的油门踏板位置，维持当前的档位速度或者输出加档信号。
优选地，如果油门踏板位置为0时，则维持当前的档位速度，而如果油门踏板位置小于预定值，则输出加档信号。
被引入并构成本发明一部分的附图表示本发明的一个实施方案，并与说明书一起用来说明本发明的原理。
图1表示在先技术所述的档位的排列；图2示意性地表示本发明的优选实施方案所述的档位的排列；图3表示本发明的优选实施方案所述的换档控制系统的方框图；图4为表示本发明的优选实施方案所述的换档控制方法的过程的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图，对本发明的优选实施方案作详细说明。
如图2和3所示，本发明的优选实施方案所述的换档控制系统包括一个换档配件200、一个换档杆位置传感器320、一个油门踏板位置传感器330、一个控制机构(或变速控制单元)340、一个存储器350以及一个制动器360。
该换档配件200包括自动换档模式档位210和手动换档模式档位220。该自动换档模式档位210包括一个驻车档P、一个倒车档R、一个空档N、一个前进档D和一个发动机制动档Ds，该手动换档模式档位220包括一个手动加档(+)和一个手动减档(-)。优选发动机制动档Ds位于前进档D的下方，并且，如果换档杆230位于发动机制动档Ds中，则进行减档，以便使用发动机进行制动。P、R、N及D档与传统自动变速器具有相同的功能。
换档杆位置传感器320将换档杆230位置转换为相应的电信号。即，换档杆位置传感器320探测换档杆所处的档位，并把相应的信号传递给控制机构340。例如，换档杆位置传感器320可以通过一个锁定开关来实现。
油门踏板位置传感器330将油门踏板位置转换为相应的电信号。即，油门踏板位置传感器330探测油门踏板位置，并把相应的信号传递给控制机构340。
控制机构340进行换档操作的总的控制。更具体而言，该控制机构340根据换档杆位置传感器320的信号和油门踏板位置传感器330的信号决定目标速率比，并且接着输出相应的换档信号给执行器360。
存储器350存储了许多换档控制以及执行器360根据由控制机构340输入的换档信号进行加档或减档所必须的数据和程序。
本发明所述的换档控制系统还包括一个汽车速度传感器310以探测汽车速度。该汽车速度传感器310包括一个布置在安装于变速器的输出轴上并绕该输出轴转动的齿轮配件附近的脉冲传感器。当该齿轮配件转动时，在脉冲传感器中产生交流电，并且该脉冲传感器以交流电的频率正比于输出轴速度的方式布置。接着，汽车速度传感器310将交流电转换为直流电，然后把该转换的直流电输入控制机构340。
本发明所述的换档控制只有当汽车开动时才进行，并且当汽车在前进档D开动时，该控制机构340根据汽车速度来决定最优的目标速率比。
当汽车在前进档D开动时，如果司机把换档杆230移动到发动机制动档Ds，该控制机构340进行减档，以便在除了最低速度以外的所有向前的档位速度中使用发动机进行制动。例如，在当前的档位速度为第三档速度时，如果司机选择发动机制动档Ds，目标档位速度确定为第二档速度，然后进行从第三速率比至第二速率比的减档。
参考图4，将详述本发明的优选实施方案所述的换档控制方法。
控制机构340根据汽车速度传感器310(S410)探测到的汽车速度来确定汽车是否在开动(S410)。
如果在步骤S410中确定汽车正在开动，该控制机构340根据由换档杆位置传感器320输入的信号确定当前的档位是否为发动机制动档Ds(S412和S414)。
如果在步骤S414中确定当前的档位不是发动机制动档Ds，控制机构340根据当前的档位进行换档控制(S430)。
另一方面，如果在步骤S414中确定当前的档位是发动机制动档Ds，控制机构340确定该当前的档位速度是否为第一档速度(S416和S418)。
如果在步骤S418中确定当前的档位速度是第一档速度，控制机构340维持该当前的第一档位速度(S432)。
另一方面，如果在步骤S418中确定当前的档位速度不是第一档速度，则控制机构340进行减档信号的输出，以便档位速度以1个档位速度递减(S420)。
在进行减档以后，控制机构340还根据油门踏板位置确定档位速度，如下述。
控制机构340确定油门踏板是否已被压下(S422)，如果没有，则维持当前减档的档位速度(S434)。这样的原因是，不压下油门踏板可被认为司机具有维持发动机制动的意图或者慢慢脱离问题状况的意图。
另一方面，如果在步骤S422中确定油门踏板已被压下，控制机构340确定油门踏板位置是否大于存储在存储器350中的预定值(S424)。
如果在步骤S424中确定油门踏板位置不大于预定值，控制机构340输出加档信号，以便档位速度以1个档位速度增加(S436)。因此，该档位速度回到减档以前的档位速度，因为这被认为是司机想要取消发动机制动。
另一方面，如果在步骤S424中确定油门踏板位置大于预定值，则控制机构340确定换低档的条件是否存在(S426)。
如果在步骤S426中确定换低档的条件不存在，则维持减档的速率比(S438)。这样的原因是，这也可被认为司机想要维持发动机制动或想要慢慢地脱离问题状况。
如果在步骤S426中确定换低档的条件存在，则控制机构340进行换低档的控制(S428)。即，如果换低档的条件存在，则控制机构340确定司机具有紧急脱离当前状况的意图，因此进行换低档以快速加速。
本发明所述的换档控制方法是这样一种换档控制方法其中，为了使用发动机进行制动，在每一个档位速度中的常规减档是可能的，即使在具有手动换档模式的自动变速器中。
此外通过换挡杆的简单操作可使用发动机制动，并且当不再使用发动机制动时，可以增加加速反应。
权利要求
1.一种用于汽车的自动变速器的换档控制系统，该系统包括一个用于选择自动换档模式档位和手动换档模式档位的特定档位的换档配件，所说的自动换档模式档位包括一个驻车档、一个倒车档、一个空档、一个前进档及一个发动机制动档；一个用于探测通过换档杆配件选择的特定档位并输出相应信号的换档杆位置传感器；及一个换档控制机构，该机构在探测到的特定档位为发动机制动档时，用于输出以1个档位速度将当前的档位速度降速变换为较低的档位速度的换档信号。
2.权利要求1的系统，其特征在于，自动换档模式档位具有一种发动机制动档位于前进档下方的设置。
3.一种换档控制方法，该方法用于使用具有一个驻车档、一个倒车档、一个空档、一个前进档、一个发动机制动档及一个用于自动变速器手动加档和减档的手动档的换档控制系统的自动变速器，该方法包括确定当前的档位是否为发动机制动档；及如果当前的档位为发动机制动档时，以1个档位速度将当前的档位速度降速变换为较低的档位速度。
4.权利要求3的方法，其特征在于，还包括确定汽车是否在开动，并且其中所说的对当前的档位是否为发动机制动档的确定只有当确定了汽车正在开动时才进行。
5.权利要求3的方法，其特征在于，该降速变换包括如果确定当前的档位为发动机制动档，则确定当前的档位速度是否大于第一档位速度；及如果确定的当前档位速度大于第一档位速度，则以1个档位速度降速变换。
6.权利要求5的方法，其特征在于，如果确定的当前档位速度不大于第一档位速度，则档位速度维持为第一档位速度。
7.权利要求3的方法，还包括探测油门踏板的位置；及根据探测到的油门踏板位置，维持当前的档位速度或者输出加档信号。
8.权利要求7的方法，其特征在于，如果油门踏板已被压下时，则维持当前的档位速度。
9.权利要求7的方法，其特征在于，如果油门踏板位置小于预定值，则输出加档信号。
10.权利要求9的方法，其特征在于，还包括确定换低档的条件是否存在；及如果确定换低档的条件存在，则输出换低档的信号。
11.权利要求10的方法，其特征在于，如果确定换低档的条件不存在，则维持当前的档位速度。
全文摘要
本发明提供一种用于汽车自动变速器的换档控制系统及其方法，其包括一个用于选择自动换档模式档位和手动换档模式档位的特定档位的换档配件，所说的自动换档模式档位包括一个驻车档、一个倒车档、一个空档、一个前进档及一个发动机制动档；一个用于探测通过换档杆配件选择的特定档位并输出相应信号的换档杆位置传感器；及一个换档控制结构，该机构在探测到的特定档位为发动机制动档时，用于输出以1个档位速度将当前的档位速度降速变换为较低的档位速度的换档信号。
文档编号F16H61/02GK1403728SQ02119758
公开日2003年3月19日 申请日期2002年5月17日 优先权日2001年8月31日
发明者李相信 申请人:现代自动车株式会社