控制机动车辆的变速器的方法
【专利摘要】本发明揭示了一种控制机动车辆的变速器(11)的方法，在这种方法中，用来产生选择器(17)的位置指示的传感器(18)被校准成使得将选择器(17)定位在由与选择器(17)连接的顶点和凹点力反馈机构(24)产生的顶点力反馈位置将始终导致选择变速器(11)的一个行车模式。
【专利说明】控制机动车辆的变速器的方法
[0001]本申请是申请号为200980123183.3、申请日为2009年4月30日、发明名称为“控制机动车辆的变速器的方法”的中国专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及控制机动车辆的变速器的方法，特别是涉及控制自动或半自动车辆变速器的多稳态线控换档选择器控制系统的操作的方法。
【背景技术】
[0003]从例如GB-A-2420833已知，线控换档选择器具有多个稳定位置，每个稳定位置运行自动变速器的一个模式，即:停车、倒车、空档、前进。选择器包括传感装置，用来检测选择器的位置和产生给变速控制单元的选择器信号，变速控制单元将控制信号发送给车辆变速器和换档机构，以使选择器保持在它的多个稳定位置中的各个位置。换档装置具有一个有着一些凹口的掣子板，与具有可配置的力的机械掣子配合。
[0004]虽然已证明这样的选择器是行之有效的，但也已发现这种选择器可能留在两个位置之间，例如留在停车位置和/或空档位置之间。在发生这种情况时，选择器就可能由于以后的振动、震动甚至是人的不注意而移动，从而挂上自动变速器的一个行车模式(前进，倒车)，即使是选择器留在停车位置，而由于选择器不能被只是在选择器处于标称停车位置或空档位置时才能挂上的锁定机构锁定，因此可能造成不安全的车辆状况。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种能克服或缓解以上问题的改进控制系统。
[0006]按照本发明的第一方面，提供了一种控制机动车辆的变速器的方法，所述变速器具有包括至少一个非行车模式和至少一个行车模式的多个工作模式、以及供车辆的驾驶员操作以选择所述变速器的各个工作模式的多稳态选择器，所述多稳态选择器包括:提供与工作模式相应的多个稳定位置和给驾驶员的顶点和凹点力反馈的机构，以便使驾驶员能感觉从一个稳定位置到另一个稳定位置的转换；以及至少一个检测选择器的位置和给电子控制器提供指示所需的工作模式的信号的传感器，其中，所述方法包括将所述至少一个传感器的输出校准成使得在选择器位于任何一个顶点力反馈位置时来自所述至少一个传感器的所述信号始终导致由电子控制器选择一个行车模式。
[0007]变速器可以具有呈现为停车模式和空档模式的两个非行车模式和呈现为倒车模式和前进模式的两个行车模式。
[0008]多稳态选择器可以是可按停车、倒车、空档和前进这个顺序可逆地选择工作模式的。
[0009]变速器还可以包括呈现为运动模式的第三行车模式。在这种情况下，多稳态选择器可以是可按停车、倒车、空档，前进和运动这个顺序可逆地选择工作模式的。
[0010]电子控制器可以包括与变速控制单元连接的电子变速选择器，所述电子变速选择器可以被配置成接收来自至少一个传感器的信号和命令变速控制单元选择一个所需的工作模式。
[0011]这种方法还可以包括将至少一个传感器的输出范围划分成多个具有与各个工作模式相应的上下限的区域，而校准来自至少一个传感器的输出还包括将这些区域排列成使得在选择器位于任何一个顶点力反馈位置时所述至少一个传感器的信号输出的值落在这些行车模式区域中的一个区域内。
[0012]每个区域的上下限可以在选择器被沿一个方向移动时比在选择器被沿相反方向移动时高。
[0013]这些上下限可以在选择器被从停车移动到倒车、从倒车移动到空档和从空档移动到前进时比在选择器被从前进移动到空档、从空档移动到倒车和从倒车移动到停车时高。
[0014]这些上下限可以在选择器被从停车移动到倒车、从倒车移动到空档、从空档到前进和从前进移动到运动时比在选择器被从运动移动到前进、从前进移动到空档、从空档移动到倒车和从倒车移动到停车时高。
[0015]按照本发明的第二方面，提供了一种控制具有包括至少一个非行车模式和至少一个行车模式的多个工作模式的机动车辆变速器的设备，所述设备包括:供车辆的驾驶员操作以选择变速器的各个工作模式的多稳态选择器，至少一个检测选择器的位置的传感器，以及接收来自至少一个传感器的输出信号和根据所接收的信号选择变速器的工作模式的电子控制器，其中，所述多稳态选择器包括提供多个与工作模式相应的稳定位置和给驾驶员的顶点和凹点力反馈的机构，以便使驾驶员能感觉从一个稳定位置到另一个稳定位置的转换，而所述电子控制器可用来接收至少一个传感器的输出和将传感器输出校准成在选择器位于任何一个顶点力反馈位置时始终选择变速器的一个行车模式。
[0016]变速器可以具有呈现为停车模式和空档模式的两个非行车模式和呈现为倒车模式和前进模式的两个行车模式。
[0017]多稳态选择器可以是可按停车、倒车、空档和前进这个顺序可逆地选择工作模式的。
[0018]变速器还可以包括呈现为运动模式的第三行车模式。在这种情况下，多稳态选择器可以是可按停车、倒车、空档，前进和运动这个顺序可逆地选择工作模式的。
[0019]电子控制器还可以用来将至少一个传感器的输出范围划分成多个具有与各个工作模式相应的上下限的区域和将这些区域排列成使得在选择器位于任何一个顶点力反馈位置时所述至少一个传感器的信号输出的值落在这些行车模式区域中的一个区域内。
[0020]每个区域的上下限可以在选择器被沿一个方向移动时比在选择器被沿相反方向移动时高。
[0021]这些上下限可以在选择器被从停车移动到倒车、从倒车移动到空档和从空档移动到前进时比在选择器被从前进移动到空档、从空档移动到倒车和从倒车移动到停车时高。
[0022]这些上下限可以在选择器被从停车移动到倒车、从倒车移动到空档、从空档到前进和从前进移动到运动时比在选择器被从运动移动到前进、从前进移动到空档、从空档移动到倒车和从倒车移动到停车时高。
[0023]电子控制器可以包括可与变速控制单元连接的电子变速选择器，而所述电子变速选择器可用来接收至少一个传感器的输出和将传感器输出校准成使得在选择器位于任何一个顶点力反馈位置时电子变速选择器命令变速控制单元选择一个行车工作模式。
[0024]电子变速控制器还可以将至少一个传感器的输出范围划分成多个具有与各个工作模式相应的上下限的区域和将这些区域排列成使得在选择器位于任何一个顶点力反馈位置时所述至少一个传感器的信号输出的值落在这些行车模式区域中的一个区域内。
[0025]每个区域的上下限可以在选择器被沿一个方向移动时比在选择器被沿相反方向移动时高。
[0026]这些上下限可以在选择器被从停车移动到倒车、从倒车移动到空档和从空档移动到前进时比在选择器被从前进移动到空档、从空档移动到倒车和从倒车移动到停车时高。
[0027]这些上下限可以在选择器被从停车移动到倒车、从倒车移动到空档、从空档移动到前进和从前进移动到运动时比在选择器被从运动移动到前进、从前进移动到空档、从空档移动到倒车和从倒车移动到停车时高。
[0028]按照本发明的第三方面，提供了一种机动车辆，这种机动车辆具有按照本发明的所述第二方面构成的控制具有包括至少一个非行车模式和至少一个行车模式的多个工作模式的机动车辆变速器的设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]下面将参照附图通过例子对本发明进行说明，在这些附图中:
[0030]图1为按照本发明配有多稳态线控换档选择系统的机动车辆的主电气子系统的示意图；
[0031]图2为用来处理检测档位选择器的位置的传感装置的输出的装置的示意图；
[0032]图3为示出图1所示的选择系统的细节的示意图；
[0033]图4A至4D为各种传感器结构的示意图；
[0034]图5为例示驾驶员在操纵处于不同位置的选择器时所感觉的分布和在现有技术的选择系统中所用的传感器校准情况的示意图；
[0035]图6为与图5类似的但示出了按照本发明的第一实施例的选择系统的传感器校准情况的不意图；
[0036]图7为例示驾驶员在操纵处于不同位置的选择器和时所感觉的分布和在本发明的第二实施例中所用的在各个选择器位置之间提供滞后的传感器校准情况的示意图；
[0037]图8为示出按照本发明的第一实施例的方法的流程图；以及
[0038]图9为示出按照本发明的第二实施例的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0039]参见图1至4,图中示出了包括发动机10、自动变速箱或变速器11和多稳态选择系统12的机动车辆I的电气体系结构。
[0040]变速器11由包括一些用来检测变速器的位置的传感器的变速控制单元CTCU) 16控制。T⑶16由CAN(控制区域网)21和备用CAN 22电连接到电子变速选择器(ETS) 20上，而电子变速选择器(ETS) 20与选择系统12电连接。CAN 21用来将车辆I的这些电子子系统互连在一起，使得它们可以按照需要相互通信。
[0041]选择系统12设置在机舱内，用来选择变速器的工作模式，例如停车(P)、倒车(R)、空档(N)、前进⑶和运动⑶。
[0042]选择系统12包括选择器和传感装置，在本例中，选择器为可以由驾驶员把握的旋转选择器17，用来选择工作模式，而传感装置呈现为一个或多个位置传感器18。在这种情况下，见图4A，位置传感器为角传感器18，用来检测旋转选择器17的位置(在图4A上示为“A”)和选择器的运动的方向和大小，以及将输入发送给向T⑶16发送命令输入的ETS 20。传感装置18的输出是呈现为电压Vps的模拟信号，这个信号提供给模数变换器30，而模数变换器30的数字输出“X”提供给形成ETS 20的一部分的微处理器。
[0043]可以理解，对于选择器的其他配置，将需要不同的选择器配置。
[0044]图4A至4D分别示出了带有角传感器18的旋转选择器17、带有枢轴选择器和角传感器的手柄、带有线性传感器的滑动选择器和带有枢轴角传感器的竖式选择器。在每种情况下，箭头“A”表示由用户移动的选择器的部分，而箭头“B”表示被传感器检测到的运动。本发明同样可用于任何传感器结构。
[0045]旋转选择器17与受到照明的指示所选模式的标记(P，R，N, D，S) 19关联。选择器17还包括换档机构24，换档机构24保持选择器处在分别为P、R、N和D的不同位置时不动，而且使驾驶员能感觉到如图5至7所示的那样从一个位置到另一个位置的过渡。
[0046]在一个例子中，换档机构24包括掣子板，它的周边在一个区域上开有一些凹口，这些凹口在掣子板转动时可以依次被一个受弹簧加载的掣子件或掣子销啮合，例如如在GB-A-2420833中所详细说明的那样。
[0047]选择系统12还包括由变速控制单元16通过ETS 20控制的锁定装置26，用来防止选择器17在它处于停车位置而制动踏板15没有被踩下时运动。在一个例子中，锁定装置26(未详细不出)是一个可与掣子板内的一个槽哨合的电磁执行器。
[0048]T⑶16还连接到形成仪表组件25的一部分的驾驶员显示器23上，以便指示当前所挂的变速器11的档位。
[0049]换档机构24遵照习惯为驾驶员提供顶点和凹点的力反馈。也就是说，在选择器17被从一个稳定位置移到另一个稳定位置时，力增大直到它到达最大值，然后再减小转到下一个稳定位置。
[0050]在换档机构24由于使用而磨损或弄脏时，就有可能选择器17会留在中间或顶点力位置。
[0051]在现有技术的系统的情况下，这有着由于以后的振动、震动甚至是人不小心而使选择器17无意间从非驾驶位置(即停车或空档)移动到驾驶位置(即倒车或前进)从而将变速器移动到驾驶位置中的一个位置的风险。可以理解，在非驾驶位置时，驾驶员可以决定离开车辆或者会中断油门，希望车辆I不运动。
[0052]举例来说，如图5所示，如果选择器17留在位置“A”，于是它可以落入位置“B”或“C”中任何一个位置，如果它落到位置“B”，就获得一个安全的结果，但是如果它落到位置“C”，就获得一个危险的结果，因为它从一个非行车模式(停车)移动到了一个行车模式(倒车)。类似地，如果选择器17留在位置“D”，于是它可以落入位置“E”或“C”中任何一个位置，如果它落到位置“E”，就获得一个安全的结果，但是如果它落到位置“C”，就获得一个危险的结果，因为它从一个非行车模式(空档)移动到了一个行车模式(倒车)。这就是本发明在这里所提出的要解决的问题。
[0053]该领域内的技术人员可以理解，虽然力反馈在图5至7中为了便于理解示为顶点尖锐的锯齿形力响应，在顶点与凹点之间线性改变，但不必是这种情况，力在顶点与凹点之间可以非线性地改变，而顶点和凹点可以是弧形的，诸如会是力以正弦输出方式改变的情况。
[0054]下面参考图6和8对本发明的第一实施例的工作情况进行说明。
[0055]设备如上面所说明的那样，但是在这种情况下ETS 20被配置成对传感器18的输出进行校准，使得顶点力位置200、500、800和1100与行车模式位置相应，因此，即使选择器17被留在这些顶点位置中的一个位置而然后落到凹点或稳定位置50、350、650、950和1250中的一个位置也产生一个安全的结果。
[0056]例如，如果选择器17被留在顶点力位置200，已选择了一个行车模式即倒车，因此，如果选择器17向后落到稳定位置50，就导致一个安全的结果:变速器从行车模式转到非行车模式即停车。如果选择器17向前落到稳定位置350，也导致一个安全的结果:变速器保持在倒车行车模式。
[0057]类似地，如果选择器17被留在顶点力位置500，已选择了一个行车模式即倒车，因此，如果选择器17向后落到稳定位置350，就导致一个安全的结果:变速器保持在倒车行车模式，而如果选择器17向前落到稳定位置650，也导致一个安全的结果:变速器从倒车行车模式转到非行车模式即空档。
[0058]为了获得这个结果，ETS 20被编程成将至少一个传感器18的输出范围分成一些具有与各个工作模式相应的上下限的区域。
[0059]模拟转换器30的数字输出范围在这个例子中为从O到选择器17运动满量程的1300。这些由ETS建立的区域在这个例子中为:用于停车的O至175，用于倒车的175至525，用于空档的525至750，用于前进的750至1100，以及用于运动的1100至1300。可以理解，选择器17也可按停车、倒车、空档、前进和运动的顺序可逆地选择工作模式。
[0060]这些区域被排列成使得在选择器17位于顶点力反馈位置200、500、800和1100中任何一个位置时至少一个传感器18输出的信号的数值落在倒车、前进或运动这些行车模式区域中的一个区域内。注意，200、500、和1100是与顶点力位置相应的数字值。
[0061]现在参见图8，图中示出了 ETS 20用来确定变速器11的工作模式的方法。
[0062]在方框5启动，确定是钥匙开启状态，于是在方框20，ETS 20确定模数变换器30的数字输出“X”是否小于175，如果是这样，就选择停车模式，如方框25所示，然后方法经方框5返回到方框20，除非在方框5钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法在100结束。注意，在所有情况下，所需的工作模式由命令TCU 16选择适当工作模式的ETS 20选择。
[0063]如果在方框20确定模数变换器30的数字输出“X”大于175，方法就进至方框30，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于175而小于525，如果是这样，就选择倒车模式，如方框35所示，然后方法经方框5返回到方框20，除非在方框5的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法在方框100结束。
[0064]注意，在方框30的测试也可以为是否X〈525，因为到达方框30就知道X必定大于175。
[0065]如果在方框20确定模数变换器30的数字输出“X”大于525，方法就进至方框40，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于525而小于750，如果是这样，就选择空档模式，如方框45所示，然后方法经方框5返回到方框20，除非在方框5的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法在方框100结束。
[0066]注意，在方框40的测试也可以为是否X〈750，因为到达方框40就知道X必定大于525。
[0067]如果在方框40确定模数变换器30的数字输出“X”大于750，方法就进至方框50，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于750而小于1100，如果是这样，就选择前进模式，如方框55所示，然后方法经方框5返回到方框20，除非在方框5的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法在方框100结束。
[0068]注意，在方框50的测试也可以为是否X〈1100，因为到达方框50就知道X必定大于750。
[0069]如果在方框50确定模数变换器30的数字输出“X”大于1100，方法就进至方框60，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于1100，如果是这样，就选择运动模式，如方框65所示，然后方法经方框5返回到方框20，除非在方框5的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法在方框100结束。如果在方框60的测试没有通过，方法就经方框5返回到方框20。
[0070]可以理解，在方框20至60所示的这些测试可以同时执行，但是上面所示的交替测试必须按所示顺序执行。
[0071 ] 因此，如果选择器17位于位置200，将根据方框30选择倒车驾驶，因为200处在范围175至525内。
[0072]如果选择器17向后落到稳定位置50,将通过在方框20的测试，因为50小于175,于是变速器11将被置于安全的非行车模式即停车，而如果选择器17从顶点位置200向前落到稳定位置350，将通过在方框30的测试，因为350处在范围175至525内，于是变速器11将保持在相同的行车模式即倒车。在任何一种情况下，都获得安全的结果。
[0073]类似地，如果选择器17位于位置500，将根据方框30选择倒车驾驶，因为500处在范围175至525内。
[0074]如果选择器17从500向后落到稳定位置350，将通过在方框30的测试，因为350处在范围175至525内，于是变速器11将保持在相同的行车模式即倒车，而如果选择器17从顶点位置500向前落到稳定位置650，将通过在方框40的测试，因为650处在范围525至750内，于是变速器11将被置于安全的非行车模式即空档。在任何一种情况下，都获得安全的结果。
[0075]现在参见图7和9，图中示出了本发明的第二实施例。
[0076]设备如上面所说明的那样，但是在这种情况下ETS 20被配置成对传感器18的输出进行校准，使得顶点力位置200、500、800和1100与行车模式位置相应，因此，即使选择器17被留在这些顶点位置中的一个位置而然后落到凹点或稳定位置50、350、650、950和1250中的一个位置也是产生一个安全的结果。
[0077]如上面那样，如果选择器17被留在顶点力位置200，已选择了一个行车模式即倒车，因此，如果选择器17向后落到稳定位置50，就导致一个安全的结果:变速器从行车模式转到非行车模式即停车。如果选择器17向前落到稳定位置350，导致一个安全的结果:变速器保持在倒车行车模式。类似地，如果选择器17被留在顶点力位置500，已选择了一个行车模式即倒车，因此，如果选择器17向后落到稳定位置350，就导致一个安全的结果:变速器保持在倒车行车模式，而如果选择器17向前落到稳定位置650，也导致一个安全结果:变速器从倒车行车模式转到非行车模式即空档。
[0078]为了获得这个结果，ETS 20被编程成将至少一个传感器18的输出范围划分成一些具有与各个工作模式相应的上下限的区域，但是在这个实施例的情况下，这些的上下限是不同的，取决于选择器17移动的方向。
[0079]如上面那样，模拟转换器30的数字输出“X”的范围从O到选择器17的运动的满量程的1300。
[0080]由ETS 20建立的这些区域在选择器从停车移动到倒车、从倒车到空档和从空档到前进时为用于停车的O至180、用于倒车的180至550、用于空档的550至770、用于前进的770至1150和用于运动的1150至1300。
[0081]在选择器17正被从运动移动到前进、从前进移动到空档、从空档移动到倒车和从倒车移动到停车时为用于停车的O至160、用于倒车的160至540、用于空档的540至750、用于前进的750至1050和用于运动的1050到1300。
[0082]可以理解，选择器17也可按停车、倒车、空档、前进和运动的顺序可逆地选择工作模式。
[0083]这些上下限的差异是为了减少变速器的不稳定工作和减少不必要工作模式改变。
[0084]这些区域被排列成使得在选择器17位于顶点力反馈位置200、500、800和1100中任何一个位置时至少一个传感器18的信号输出的数值落在倒车、前进或运动这些行车模式区域中的一个区域内。注意，200、500、和1100是与顶点力位置相应的数字值。
[0085]应注意的是，这些上下限在选择器17被从停车移动到倒车、倒车移动到空档和从空档到前进时比在选择器17被从前进移动到空档、从空档移动到倒车和从倒车移动到停车时高一些。
[0086]现在参见图9，图中示出了 ETS 20用来确定变速器11的工作模式的方法。
[0087]在方框105启动，确定钥匙开启状态，于是在方框110，ETS 20通过将模数变换器30的当前输出Xnew与上个值Xold相比较确定选择器17的移动方向。如果Xnew大于Xold，方法就进至方框120，否则就进至方框220。也就是说，如果运动方向为从停车朝运动或任何中间位置，就执行方框120至160，而如果选择器17正被从运动位置或任何中间位置朝停车位置移动，就执行方框220至260。
[0088]首先，考虑通过在步骤110的测试的情况，于是在方框120，ETS20确定模数变换器30的数字输出“X”是否小于180，如果是这样，就选择停车模式，如方框300所示，然后方法经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法在方框900结束。注意，在所有情况下，所需的工作模式由命令TCU16选择适当工作模式的ETS 20选择。
[0089]如果在方框120确定模数变换器30的数字输出“X”大于180，方法就进至方框130，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于180而小于550，如果是这样，就选择倒车模式，如方框400所示，然后方法经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。
[0090]注意，在方框130的测试也可以为是否X〈550，因为到达方框130就知道X必定大于 180。
[0091]如果在方框130确定模数变换器30的数字输出“X”大于550，方法就进至方框140，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于550而小于770，如果是这样，就选择空档模式，如方框500所示，然后方法经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。
[0092]注意，在方框140的测试也可以为是否X〈770，因为到达方框140就知道X必定大于 550。
[0093]如果在方框140确定模数变换器30的数字输出“X”大于770，方法就进至方框150，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于770而小于1150，如果是这样，就选择前进模式，如方框600所示，然后方法经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。
[0094]注意，在方框150的测试也可以为是否X〈1150，因为到达方框150就知道X必定大于 770。
[0095]如果在方框150确定模数变换器30的数字输出“X”大于1150，方法就进至方框160，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于1150，如果是这样，就选择运动模式，如方框700所示，然后方法经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。如果在方框160的测试没有通过，方法就经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。
[0096]可以理解，在方框120至160中所示的这些测试可以同时执行，但是上面所示的交替测试必须按所示顺序执行。
[0097]因此，如上面所说明的那样，如果选择器17位于位置200，将根据方框130选择倒车驾驶，因为200处在范围180至550内。
[0098]如果选择器17向后落到稳定位置50,将通过在方框120的测试，因为50小于180,于是变速器11将被置于安全的非行车模式即停车，而如果选择器17从顶点位置200向前落到稳定位置350，将通过在方框130的测试，因为350处在范围180至550内，于是变速器11将保持在相同的行车模式即倒车。在任何一种情况下，都获得一个安全的结果。
[0099]类似地，如果选择器17位于位置500，将根据方框130选择倒车驾驶，因为500处在范围180至550内。
[0100]如果选择器17从500向后落到稳定位置350，将通过在方框130的测试，因为350处在范围180至550内，于是变速器11将保持在相同的行车模式即倒车，而如果选择器17从顶点位置500向前落到稳定位置650，将通过在方框140的测试，因为650处在范围550至770内，于是变速器11将被置于安全的非行车模式即空档。在任何一种情况下，都获得一个安全的结果。
[0101]现在，考虑在步骤110的测试没有通过的情况，于是在方框220，ETS 20确定模数变换器30的数字输出“X”是否小于160，如果是这样，就选择停车模式，如方框300所示，然后方法经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。
[0102]如果在方框220确定模数变换器30的数字输出“X”大于160，方法就进至方框230，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于160而小于530，如果是这样，就选择倒车模式，如方框400所示，然后方法经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。
[0103]注意，在方框230的测试也可以为是否X〈530，因为到达方框230就知道X必定大于 160。
[0104]如果在方框230确定模数变换器30的数字输出“X”大于530，方法就进至方框240，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于530而小于750，如果是这样，就选择空档模式，如方框500所示，然后方法经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。
[0105]注意，在方框240的测试也可以为是否X〈770，因为到达方框240就知道X必定大于 530。
[0106]如果在方框240确定模数变换器30的数字输出“X”大于750，方法就进至方框250，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于750而小于1050，如果是这样，就选择前进模式，如方框600所示，然后方法经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。
[0107]注意，在方框250的测试也可以为是否X〈1050，因为到达方框150就知道X必定大于 750。
[0108]如果在方框250确定模数变换器30的数字输出“X”大于1050，方法就进至方框260，确定模数变换器30的数字输出“X”是否大于1250，如果是这样，就选择运动模式，如方框700所示，然后方法经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。如果在方框260的测试没有通过，方法就经方框105返回到方框110，除非在方框105的钥匙开启测试没有通过，而在这种情况下，方法就在方框900结束。
[0109]可以理解，在方框220至260中所示的这些测试可以同时执行，但是但是上面所示的交替测试必须按所示顺序执行。
[0110]因此，如上面所说明的那样，如果选择器17位于位置200，根据方框230，将选择倒车驾驶，因为200处在范围160至530内。
[0111]如果选择器17向后落到稳定位置50,将通过在方框220的测试，因为50小于160,于是变速器11将被置于安全的非行车模式即停车，而如果选择器17从顶点位置200向前落到稳定位置350，将通过在方框230的测试，因为350处在范围160至530内，于是变速器11将保持在相同的行车模式即倒车。在任何一种情况下，都获得一个安全的结果。
[0112]类似地，如果选择器17位于位置500，将根据方框230选择倒车驾驶，因为500处在范围160至530内。
[0113]如果选择器17从500向后落到稳定位置350，将通过在方框230的测试，因为350处在范围160至530内，于是变速器11将保持在相同的行车模式即倒车，而如果选择器17从顶点位置500向前落到稳定位置650，将通过在方框240的测试，因为650处在范围530至750内，于是变速器11将被置于安全的非行车模式即空档。在任何一种情况下，都获得一个安全的结果。
[0114]因此概括地说，装有按照本发明的控制设备的机动车辆的驾驶员不会产生不安全的状况:驾驶员相信变速器处于安全的非行车模式，但是实际上处在两个模式之间，于是可能落入会导致机动车辆的非有意运动的不安全的行车模式。在所有的情况下，或者保持行车模式，或者变速器将落入安全的非行车模式。可以理解，知道选择的是一个行车模式的驾驶员不会离开机动车辆或中断油门。
[0115]虽然以上参照只使用一个传感器的旋转选择器对本发明作了说明，但可以理解，本发明同样适用于具有多个传感器反馈的选择机构或线性型选择器。
【权利要求】
1.一种用于控制机动车辆的变速器的设备，所述变速器具有包括至少一个非行车模式和至少一个行车模式的多个工作模式，所述设备包括: 多稳态选择器，供驾驶员操作以选择变速器的工作模式中的一个相应工作模式； 至少一个传感器，用于感测选择器在可能位置范围内的位置并配置为生成关于位置的信号; 电子控制器，配置为从所述至少一个传感器接收信号并基于所述信号选择所述多个工作模式中的一个； 其中所述多稳态选择器包括配置为提供与具有表示具体工作模式的每个稳定位置的所述多个工作模式相应的多个稳定位置的机构，所述机构进一步配置为提供使驾驶员能感觉从一个稳定位置到另一个稳定位置的转换的顶点和凹点力反馈；以及 其中电子控制器还操作为将所述至少一个传感器的输出范围划分成具有上限和下限的多个区域，所述区域分别对应于所述多个工作模式，并且操作为排列所述区域，使得在所述多稳态选择器位于任何一个稳定位置时，从所述至少一个传感器输出的信号的值落在区域中的一个相应区域内，在工作模式之间产生的每个区域的上限和下限根据选择器的运动方向而不同。
2.如在权利要求1中所述的设备，其中，所述多个操作模式包括具有呈现为停车模式和空档模式的至少两个非行车模式以及包括呈现为倒车模式和前进模式的至少两个行车模式。
3.如在权利要求2中所述的设备，其中，所述多稳态选择器可按停车、倒车、空档和前进这个顺序可逆地选择工作模式。
4.如在权利要求2中所述的设备，其中，所述多个操作模式还包括呈现为运动模式的第二行车模式。
5.如在权利要求4中所述的设备，其中，所述多稳态选择器可操作为按停车、倒车、空档、前进和运动这个顺序可逆地选择工作模式。
6.如在权利要求1中所述的设备，其中，所述电子控制器还操作为排列区域，使得在选择器位于任何一个顶点力反馈位置时来自所述至少一个传感器的信号输出的值落在行车模式区域之一内。
7.如在权利要求1中所述的设备，其中，在工作模式之间产生的每个区域的上限和下限在选择器被沿一个方向移动时比在选择器被沿相反方向移动时高。
8.如在权利要求1中所述的设备，其中，所述上下限在选择器被从停车移动到倒车、从倒车移动到空档或从空档移动到前进时比在选择器被从前进移动到空档、从空档移动到倒车或从倒车移动到停车时高。
9.如在权利要求8中所述的设备，其中，所述上下限在选择器被从停车移动到倒车、从倒车移动到空档、从空档移动到前进或从前进移动到运动时比在选择器被从运动移动到前进、从前进移动到空档、从空档移动到倒车或从倒车移动到停车时高。
10.如在权利要求1中所述的设备，其中，所述多稳态选择器是旋转选择器。
11.如在权利要求1中所述的设备，其中，所述机构包括掣子板。
12.—种具有用于控制机动车辆的变速器的设备的机动车辆，所述变速器具有包括至少一个非行车模式和至少一个行车模式的多个工作模式，所述设备包括: 多稳态选择器，配置为供车辆的驾驶员操作以选择变速器的工作模式，所述多稳态选择器还包括配置为提供与所述多个工作模式相应的多个稳定位置和使得能够感觉从一个稳定位置到另一个稳定位置的转换的顶点和凹点力反馈的机构； 至少一个传感器，用于感测选择器在可能位置范围内的位置并配置为生成关于位置的信号；以及 电子控制器，配置为从所述至少一个传感器接收信号并基于所述信号选择变速器的工作模式，所述电子控制器还被配置为将所述至少一个传感器的输出范围划分成具有上限和下限的多个区域，所述区域分别对应于所述多个工作模式，并且操作为排列所述区域，使得当所述多稳态选择器位于任何一个稳定位置时，由来自所述至少一个传感器的信号表不的选择器的位置落在区域中的一个相应区域内，并且其中在工作模式之间产生的每个区域的上限和下限根据选择器的运动方向而不同。
13.如在权利要求12中所述的机动车辆，其中，所述信号的值对应于所述选择器的具体位置。
14.一种用于控制机动车辆的变速器的设备，所述变速器具有包括至少一个非行车模式和至少一个行车模式的多个工作模式，所述设备包括: 多稳态选择器，供车辆驾驶员操作以控制变速器工作，所述多稳选择器配置为选择工作模式中的一个相应工作模式； 至少一个传感器，用于感测选择器在可能位置范围内的位置并配置为生成关于位置的信号；以及 电子控制器，配置为从所述至少一个传感器接收信号并基于所接收到的信号选择所述多个工作模式中的一个； 其中所述多稳态选择器包括配置为提供与具有表示具体工作模式的每个稳定位置的所述多个工作模式相应的多个稳定位置的机构，所述机构进一步配置为提供顶点和凹点力反馈，以便使得能够感觉从一个稳定位置到另一个稳定位置的转换。
15.如在权利要求14中所述的设备，所述电子控制器操作为接收来自所述至少一个传感器的信号，并且将所述选择器的可能位置范围划分成对应于所述多个工作模式的、具有上限和下限的多个区域，并且排列所述区域使得，当所述选择器位于任何一个稳定位置时，由来自所述至少一个传感器的信号表示的选择器的位置落在区域中的一个相应区域内。
16.如在权利要求15中所述的设备，在工作模式之间产生的每个区域的上限和下限根据选择器的运动方向而不同。
17.如在权利要求15中所述的设备，其中，所述电子控制器还操作为排列区域，使得在选择器位于任何一个顶点力反馈位置时，由来自所述至少一个传感器的信号表示的选择器的位置落在行车模式区域之一内。
18.如在权利要求15中所述的设备，其中，在工作模式之间产生的每个区域的上限和下限在选择器被沿一个方向移动时比在选择器被沿相反方向移动时高。
19.如在权利要求15中所述的设备，其中，所述多个工作模式包括停车、倒车、空档和前进，并且其中所述上限和下限在选择器被从停车移动到倒车、从倒车移动到空档或从空档移动到前进时比在选择器被从前进移动到空档、从空档移动到倒车或从倒车移动到停车时高。
20.如在权利要求19中所述的设备，其中，所述多个工作模式包括运动，并且其中所述上限和下限在选择器被从停车移动到倒车、从倒车移动到空档、从空档移动到前进或从前进移动到运动时比在选择器被从运动移动到前进、从前进移动到空档、从空档移动到倒车或从倒车移动到停车时高。
【文档编号】F16H61/24GK104315134SQ201410418556
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2009年4月30日 优先权日:2008年5月1日
【发明者】R·杰格尔, P·斯塔里斯, H·曼黛尔 申请人:捷豹路虎有限公司