自動傳動車的駐車制動裝置及其控制運行方法
2023-05-30 23:13:31 2
專利名稱：自動傳動車的駐車制動裝置及其控制運行方法
技術領域：
本發明涉及一種自動傳動車的駐車制動裝置及其控制運行方法，該駐車制動裝置裝於複合動力車或有自動傳動的車上且其中用驅動馬達組件控制駐車軸驅動卡塊嚙合和脫離駐車齒輪。
背景技術：
如現有技術中公知的，車的傳動系統被裝於發動機和傳動軸之間用於改變轉動力和發動機輸出的功率速度以使改變的轉動力和速度能與車的行駛狀態相匹配，且傳送改變的功率至車輪。傳動系統被分為在預設的齒輪比率間改變的手動傳動，以及和車的速度和負載相一致同離合器一起自動運行的自動傳動。
在一輛有自動傳動系統的車中，六種變速檔即P，R，N，D，2和L檔被設在變速杆上以使駕駛員可以通過操作變速杆選擇這六種變速檔中的其中一檔。P表示駐車(停車)，R表示倒車，N表示空檔，D表示發動，2表示第二，L表示鎖緊。
圖1是自動傳動車的一種傳統駐車制動裝置的視圖。該駐車制動裝置包括一根連到變速杆的駐車軸2，一個固定於駐車軸2的凸輪盤3，一個當固定於駐車軸2的凸輪盤3旋轉時通過操作變速杆運行的駐車杆組件4，以及一個駐車齒輪6與一個由駐車杆組件4驅動的卡塊5相嚙合。
在構造上述的傳統駐車制動裝置時，由於置於駕駛員座位旁邊的變速杆被操作，一條變速纜(未示出)動作，並依次使連到變速杆的駐車軸2被操縱。
也就是說，如果駕駛員操作變速杆從P到R來發動處於駐車狀態的車，駐車軸2，固定於駐車軸2的凸輪盤3，以及駐車杆組件4被相繼操縱。由於駐車杆組件4被運行，卡塊5被驅動與駐車齒輪6脫離。
在卡塊5與駐車齒輪6嚙合的狀態，卡塊5能依靠脫離力與駐車齒輪6脫離，該脫離力是安裝在駐車杆組件4上的彈簧所產生的作用力。
然而，傳統駐車制動裝置具有以下缺陷，由於應用於卡塊5的脫離力施於從P到R的變速排檔上不夠充分，因此從P到R的變速排檔可能會不能可靠地依駕駛員要求的執行。
如果變速排檔不能正確執行，駕駛員必須從車內出來並按相反方向推動車以減少駐車齒輪6和卡塊5之間的嚙合力，因此導致不便。
發明內容
相應地，本發明用於解決出現在現有技術中的上述問題，且本發明的一個目的在於提供一種自動傳動車的駐車制動裝置，其安裝在複合動力車或具有自動傳動系統的車上，且運行駐車軸的驅動部按一定方式設置以使驅動部的輸出能被可控地改變以調整卡塊和駐車齒輪之間的嚙合和脫離力，尤其當使變速排檔從P打到R的脫離力不夠大時驅動部的輸出能增大，本發明還提供其控制運行方法。
為實現上述目的，本發明的一方面在於提供一種自動傳動車的駐車制動裝置，包括連到變速杆的駐車軸，固定於駐車軸的凸輪盤，駐車杆組件，其當固定於駐車軸的凸輪盤通過操縱變速杆轉動時駐車杆組件動作，駐車齒輪，其與駐車杆組件驅動的卡塊嚙合，該裝置包括一個有驅動馬達組件的驅動部，用於驅動駐車軸，以使得，當變速杆被打在駐車檔和倒車檔之間時，卡塊與駐車齒輪嚙合或脫離，以及當脫離力不充分時，其運行以確保驅動馬達的轉動力加到脫離力上使卡塊與駐車齒輪脫離。
為實現上述目的，本發明的另一方面在於提供一種自動傳動車的駐車制動裝置的控制運行方法，該方法包括以下步驟，由複式控制單元，感應包含車速度和齒輪比的信息以及當變速杆被打到駐車檔和倒車檔之間時卡塊與駐車齒輪的嚙合速度，傳送該信息至轉矩控制單元，並在轉矩控制單元內判別該信息；傳動控制ECU接收在轉矩控制單元內判別的該信息，由傳動控制ECU控制，將卡塊與駐車齒輪嚙合或脫離。
本發明的上述以及其它物體、特徵和優點將在結合相應附圖的以下詳述中更加顯見，其中圖1是自動傳動車的一種傳統駐車制動裝置的視圖；圖2是根據本發明的一個實施例的自動傳動車的駐車制動裝置的視圖；圖3是根據本發明的另一個實施例的自動傳動車的駐車制動裝置的控制運行方法的流程圖；圖4是根據本發明的自動傳動車的駐車制動裝置的控制運行方法中用TCU實行判別步驟的流程圖；圖5是根據本發明的自動傳動車的駐車制動裝置的控制運行方法中當嚙合速度不大於參考速度時的控制程序流程圖；圖6是根據本發明的自動傳動車的駐車制動裝置的控制運行方法中當嚙合速度大於參考速度時的控制程序流程圖；圖7是根據本發明的自動傳動車的駐車制動裝置的控制運行方法中卡塊與駐車齒輪嚙合和脫離的步驟流程圖；圖8是根據本發明的自動傳動車的駐車制動裝置的控制運行方法中當卡塊不與駐車齒輪脫離的控制程序流程圖。
具體實施例方式
以下，將參考相應附圖描述本發明的一個優選實施例。在以下描述和附圖中，相同的附圖標記被用於表示相同或相似的元件，且相同或相似元件的重複描述將被省略。
圖2是根據本發明的一個實施例的自動傳動車的駐車制動裝置的視圖，圖3是根據本發明的另一個實施例的自動傳動車的駐車制動裝置的控制運行方法的流程圖。
參考圖2，根據本發明的一種駐車制動裝置包括一個有驅動馬達組件的驅動部10用於驅動駐車軸2，這樣當變速杆被打在駐車檔「P」和倒車檔「R」之間時卡塊5能與駐車齒輪6嚙合或脫離。優選地，驅動部10以這樣的方式運行以確保當脫離力不夠時驅動馬達的轉動力被加到脫離力上使卡塊5與駐車齒輪6脫離。
驅動部10可僅由驅動馬達組成，或者還具有將驅動馬達連接到駐車軸2以使駐車軸2運行的驅動馬達組件。
當變速杆被操作從駐車檔打到倒車檔時優選驅動部10使駐車軸2按相反方向轉動，反之亦然。
驅動部10包括一個複式控制單元(HCU)，其從安裝在車上的各種傳感器(未示出)，接收指示車速度、發動機和電池工作狀況等信號；一個轉矩控制單元(TCU)，接收從複式控制單元傳送過來的判別卡塊5與駐車齒輪6的嚙合速度的信號；以及一個傳動控制ECU，接收從轉矩控制單元傳送過來的信號並運行驅動部10。
參考圖3，如上所述構造，顯示了根據本發明的自動傳動車的駐車制動裝置的控制運行方法。該方法包括由複式控制單元執行的感應信息步驟，感應信息包含車的速度和齒輪比的信息以及當變速杆被打到駐車檔和倒車檔之間時卡塊與駐車齒輪的嚙合速度，傳送信息至轉矩控制單元，並且由轉矩控制單元判別信息(ST100)；由傳動控制ECU執行的接收被轉矩控制單元判別的信息的步驟(ST200)；以及，在傳動控制ECU控制下，卡塊與駐車齒輪嚙合或從駐車齒輪脫離的步驟(ST300)。
優選傳送信息至轉矩控制單元和由轉矩控制單元判別信息的步驟(ST100)被分成當嚙合速度不大於參考速度時的步驟(ST110)和當嚙合速度大於參考速度時的步驟(ST120)。嚙合速度表示卡塊可容易地與駐車齒輪嚙合的速度。
優選當嚙合速度不大於參考速度時的步驟(ST110)包括運行驅動部和使卡塊與駐車齒輪嚙合的步驟(ST112)。
優選當嚙合速度大於參考速度時的步驟(ST120)包括不運行驅動部和不使卡塊與駐車齒輪嚙合的步驟(ST122)。
優選由傳動控制ECU控制使卡塊與駐車齒輪嚙合或從駐車齒輪脫離的步驟(ST300)包括當變速杆從P檔被打到R檔時驅動卡塊以及釋放駐車齒輪的步驟(ST310)。
優選當變速杆從P檔被打到R檔時驅動卡塊以及釋放駐車齒輪的步驟(ST310)被分為當卡塊從駐車齒輪脫離時的步驟(ST312)和當卡塊不從駐車齒輪脫離時的步驟(ST314)。
優選當卡塊不從駐車齒輪脫離的步驟(ST134)包括由複式控制單元執行的感應卡塊非脫離狀態的步驟，以及傳送指示卡塊非脫離狀態的信號至傳動控制ECU的步驟和返回到當變速杆從P打到R時驅動卡塊和釋放駐車齒輪的步驟(ST316)。
此後，如上所述構造的自動傳動車的駐車制動裝置的運行和根據本發明的駐車制動裝置的控制運行方法，將參考附圖描述。
參考圖2至5，當駕駛員發動車，車上路併到達目的地之後，有必要駐車，根據本發明的駐車制動裝置如下所述運行。
當駕駛員駐車把變速杆從R打到P時，車的相關速度、齒輪比等信息和關於卡塊5與駐車齒輪6嚙合速度的信息被複式控制單元傳送到轉矩控制單元(ST100)。
接收車相關信息和自複式控制單元的嚙合速度相關信息的轉矩控制單元判別嚙合速度是不大於參考速度(ST100)還是大於參考速度(ST120)。當被判別出嚙合速度不大於參考速度時(ST110)，傳動控制ECU接收運行驅動馬達組件的信號，該信號供給驅動部10(ST200)，然後，驅動部10運行使得傳動控制ECU控制卡塊5與駐車齒輪6嚙合(ST112)。
當驅動馬達組件被提供給驅動部使卡塊5與駐車齒輪6嚙合，駐車軸2按一個方向轉動。然後，由於駐車軸2的轉動凸輪盤3的動作被傳送至駐車杆組件4以驅動卡塊5。因此，當卡塊5與駐車齒輪6嚙合時，車被置於駐車狀態。
以下將描述當嚙合速度被判別出大於參考速度時的運行(ST120)。
參考圖6，當車以不下10千米/小時的速度行駛時，如果駕駛員把變速杆從倒車檔打到駐車檔，當卡塊5靠近與其嚙合的駐車齒輪6時，可能產生衝擊和噪音，因此，卡塊5和駐車齒輪6很有可能會被損壞或折斷。因此，考慮及此，當轉矩控制單元判別嚙合速度不大於參考速度時(ST120)，轉矩控制單元傳送表示相應狀態的信號至傳動控制ECU(ST200)。繼而，接受到該信號的傳動控制ECU輸出一個指示不把驅動馬達供給驅動部10的信號以使卡塊5不與駐車齒輪6嚙合(ST122)。
因而，卡塊5和駐車齒輪6不彼此嚙合並保持備用狀態。繼而，當車的速度減少且嚙合速度不大於參考速度時(ST110)，運行驅動部10使卡塊5與駐車齒輪6彼此嚙合且車被保持在駐車狀態(ST112)。
如果駕駛員把變速杆(未示出)從P檔打到R檔來發動一輛停泊的車，根據本發明的駐車制動裝置將按以下描述動作。
參考圖7和圖8，當變速杆從P檔打到R檔，車的相關速度、齒輪比等信息以及相關嚙合速度信息被複式控制單元傳送至轉矩控制單元(ST100)。
繼而，由轉矩控制單元判別的信息被傳動控制ECU接收(ST200)。傳動控制ECU運行驅動部10使卡塊5與駐車齒輪6脫離。基於此，當驅動部10的驅動馬達動作使卡塊5與駐車齒輪6脫離時，卡塊5和駐車齒輪6間的嚙合力被克服，駐車狀態解除(ST312)。
具體而言，當供給驅動部10的驅動馬達組件運行以解除卡塊5和駐車齒輪6間的嚙合時，駐車軸2向相反方向轉動。繼而，駐車軸2的轉動所引起的凸輪盤3的動作被傳送至駐車軸組件4以驅動卡塊5。當卡塊5與駐車齒輪6脫離時，即，當卡塊5和駐車齒輪6間的嚙合被卡塊5的驅動解除時，車可以被移動。
如果即使驅動部10動作也不能解除卡塊5和駐車齒輪6間的嚙合(ST314)，根據本發明的駐車制動裝置將按如下描述動作。
即使驅動部10動作，複式控制單元確認駐車狀態被解除(ST314)。複式控制單元通過安裝在車上的傳感器(未示出)感應該狀態。此後，複式控制單元傳送提高轉矩的信號至傳動控制ECU，即，驅動馬達的轉動力供給驅動部10，以解除駐車狀態。
接收自複式控制單元傳送信號的傳動控制ECU提高驅動馬達轉矩，以使卡塊5和駐車齒輪6間的嚙合被解除，於是駐車軸2動作。駐車軸2的轉動力被傳送至凸輪盤3和駐車杆組件4，並驅動卡塊5使其與駐車齒輪6脫離。這樣，實現駐車制動裝置的反饋動作(ST316)。
為響應自傳動控制ECU的指令，重複上述步驟直至卡塊5與駐車齒輪6之間的嚙合被解除，實現反饋動作(ST316)，結果可能克服卡塊5和駐車齒輪6之間的機械耦合力且它們彼此脫離。
因此，到那個變速杆從P檔打到R檔，如果卡塊5和駐車齒輪6之間的機械耦合力沒被解除，則實施反饋動作，由此供給驅動部10的驅動馬達的轉矩能被可控地增大且駐車狀態可被解除以使車移動。
由上述描述可知，根據本發明的自動傳動車的駐車制動裝置安裝在複式車或具自動傳動系統的車上，具有用一個驅動馬達組件控制駐車軸動作以驅動卡塊與駐車齒輪嚙合和脫離的優點。因此，當施於變速排檔上的從P到R的脫離力不夠克服卡塊和駐車齒輪間的嚙合力時，可調整驅動馬達的轉矩來克服卡塊和駐車齒輪間的機械嚙合力，由此可能發動處於駐車狀態的車。
此外，當駐車時變速杆從P打到R檔，能夠防止由於駐車齒輪和卡塊間的過度嚙合力而使卡塊和駐車齒輪被損壞以及制噪音的產生。
儘管本發明為了解釋說明而描述了一個優選實施例，但本領域技術人員可以理解能有多種改型、補充、替代，而不偏離由所附權利要求限定的本發明的宗旨和範圍。
權利要求
1.一種自動傳動車的駐車制動裝置，包括連接到變速杆的駐車軸；固定於駐車軸的凸輪盤；駐車杆組件，其當固定於駐車軸的凸輪盤通過操縱變速杆轉動時動作；駐車齒輪，其與駐車杆組件驅動的卡塊嚙合；且有驅動馬達組件的驅動部，用於驅動駐車軸，以使得，當變速杆被打在駐車檔和倒車檔之間時，卡塊與駐車齒輪嚙合或脫離，以及當脫離力不充分時，其運行以確保驅動馬達的轉動力加到脫離力上使卡塊與駐車齒輪脫離。
2.如權利要求1所述的駐車制動裝置，其中當變速杆從駐車檔打到倒車檔和從倒車檔打到駐車檔時，驅動部使駐車軸向相反方向轉動。
3.一種自動傳動車的駐車制動裝置的控制運行的方法，該方法包括步驟由複式控制單元，感應包含車速度和齒輪比的信息以及當變速杆被打到駐車檔和倒車檔之間時卡塊與駐車齒輪的嚙合速度，傳送該信息至轉矩控制單元，並且在轉矩控制單元內判別該信息；由傳動控制ECU，接收在轉矩控制單元內判別的信息，在傳動控制ECU控制下，將卡塊與駐車齒輪嚙合或脫離。
4.如權利要求3所述的方法，其中傳送信息至轉矩控制單元和在轉矩控制單元內判別信息的步驟包括當嚙合速度不大於參考速度時的步驟和當嚙合速度大於參考速度時的步驟。
5.如權利要求4所述的方法，其中當嚙合速度不大於參考速度時的步驟包括運行驅動部和使卡塊與駐車齒輪嚙合的步驟。
6.如權利要求4所述的方法，其中當嚙合速度大於參考速度時的步驟包括不運行驅動部和不使卡塊與駐車齒輪嚙合的步驟。
7.如權利要求3所述的方法，其中由傳動控制ECU控制使卡塊與駐車齒輪嚙合或從駐車齒輪脫離的步驟包括當變速杆從P檔被打到R檔時驅動卡塊以及釋放駐車齒輪的步驟。
8.如權利要求7所述的方法，其中當變速杆從P檔被打到R檔時驅動卡塊以及釋放駐車齒輪的步驟被分為當卡塊從駐車齒輪脫離時的步驟和當卡塊不從駐車齒輪脫離時的步驟。
9.如權利要求8所述的方法，其中當卡塊不從駐車齒輪脫離的步驟包括以下步驟由複式控制單元，感應卡塊非脫離狀態、傳送顯示卡塊非脫離狀態的信號至傳動控制ECU、和返回到當變速杆從P打到R時驅動卡塊和釋放駐車齒輪的步驟。
全文摘要
本發明涉及一種自動傳動車的駐車制動裝置，包括連到變速杆的駐車軸，固定於駐車軸的凸輪盤，駐車杆組件，其當固定於駐車軸的凸輪盤通過操縱變速杆轉動時動作，駐車齒輪，其與駐車杆組件驅動的卡塊嚙合。該裝置還包括一個有驅動馬達組件的驅動部，用於驅動駐車軸，以使得，當變速杆被打在P和R之間時，卡塊與駐車齒輪嚙合或脫離，以及當脫離力不充分時，其運行以確保驅動馬達的轉動力加到脫離力上使卡塊與駐車齒輪脫離。
文檔編號F16H63/34GK1916447SQ200510125889
公開日2007年2月21日 申請日期2005年11月30日 優先權日2005年8月19日
發明者金連鎬, 黃敬元 申請人:現代自動車株式會社