車輛變速器換擋抑制方法和裝置的製作方法

2023-05-11 02:11:41 2

專利名稱：車輛變速器換擋抑制方法和裝置的製作方法
車輛變速器換擋抑制方法和裝置技術領域
車輛變速器包括各種的齒輪位置或定位，通常表示為 PRNDL,分別用於停車(park)，倒檔( reverse)， 寶擋(neutral)， 驅動(drive)和低速驅動(low drive)。所述PRNDL定位是可由車 輛操作者通過移動變速杆或其他的換檔機構選擇的，從而控制或允許 換檔請求。例如，當換入倒檔時，傳統的或機械驅動的車輛變速器通 常需要移動或遷移齒輪結構進入具體的只適合於倒檔操作的配置，即 在向後方向上驅動所述車輛。對於這樣傳統的變速器，只在一個方向驅動所述車輛。這樣，倒檔必須構造成在所述變速器的輸出處改變發動才幾的轉動方向。0003
因此，對於傳統的變速器，所述倒檔換檔在某些情況下 是被禁止的。例如，如果所述車輛以超過預定闊值速度的特定速度前 進行駛，倒檔換檔可能被禁止或預防以便防止所述發動機和/或變速器 承受過度的換檔衝擊。同樣地，當車輛在倒檔方向以比較高的速率行 駛時，"前進/驅動"換檔請求也被禁止或預防。這樣的換檔控制功能可 以被設置使用集成的變速器控制器或其他適合於預防所述換檔過程的 方法和/或控制設備。
和具有傳統變速器的車輛相比，混合動力車輛交替地或 同時地由發動機和/或一或多個電動機/發電機驅動，正倒檔方向操作通 常不使用特定的齒輪變速或換檔。在這樣的混合變速器中，使用所述 變速器內部的相同的機械構造獲得正倒檔方向操作。例如，"通過在正 方向控制變速器輸出轉矩獲得前進/驅動"，而"通過在反方向控制變速器輸出轉矩獲得倒退"。因此，不同於許多傳統的變速器，混合的變速 器可以在受限的前進工作條件下執行倒檔換檔，或在受限的倒檔工作 條件下執行前進換檔。然而，當運行在某些驅動狀態時，特別是當車 輛以相對高的速率行駛時，傳統的和混合的變速器控制方法可能不如 最佳的方法。發明內容
其次，前進圖30中最大的區域36表示"驅動"工作狀態。 區域36是這樣一個區域，其中，扭矩在預定運動的方向上被命令從而 加速車輛IO或保持現有的速度。由於車輛速度增加，需要保持車輛速 度的輸出轉矩最終下降到一相對固定值，如曲線31的形狀所示。在驅 動區域36下面，以及在X軸下面是第三或"制動"區域38。區域38是 這樣一區域或工作狀態，其中，當所述加速踏板(未顯示)接近零或未被 踩踏時，為了減速車輛10，命令扭矩與預定運動的方向相反，以便模 擬發動機制動的狀態。
在步驟60，如上所述，如果算法50確定所述檢測到的變速器輸出速度(N。)大於所述閾值輸出速度(Nt)(見步驟56)，則執行所 述步驟60，在所述步驟60,算法50在轉到步驟58前執行或施加一組 獨立的或虛擬的"換檔抑制界限"，步驟60抑制或延遲所述即時的換檔 事件.步驟58和60最好參考圖3和4一同描述。
本領域技術人員應當理解，在大部分車輛速度大於最小或 零預定闊值速度(Nt)的情況下，在變速杆(未顯示)從"前進/驅動"到"倒 退"時立即從圖3的前進圖到倒檔圖40 (參見圖4)的曲線41和42的過 渡不會提供最佳平滑和有效的換檔過程。因此，根據本發明，曲線45 和47對圖40中的曲線41和42施加影響。
最後，類似的前進抑制界限35和37可以在車輛IO以高速朝倒檔方向運動，且操作者試圖換入"前進/驅動"時應用。在如此情況下，不是試圖立即在相應車輛速度點轉換到前進圖30(參見圖3)，而 是利用一組前進抑制界限或曲線35和37。如上所述， 一旦曲線35和 37已將倒檔速度放慢或減少到閾值速度(Nt)以下，PCM (動力系統 控制模塊)22(參見

圖1)可隨後執行進入"前進/驅動"的換檔事件並繼 續根據前進圖30操作。
如此，當所述車輛10運動而同時保持貫穿過渡的驅動能 力時，甚至在較高速率下進行過渡時，算法50可以在"倒退"和，，前進/ 驅動"之間提供平穩的換檔過程或過渡，反之亦然。另外，當操作者試 圖前後交替地"擺動"車輛，例如在試圖獲得牽引力時，算法50提供 了改善的"擺動循環，，，因為從"前進/驅動"到"後退"和倒退允許了無縫 的過渡。[0034儘管已經詳細描述了實現本發明的最佳方式，但所屬技術 領域的技術人員應當認識到，實現本發明的各種可選擇的設計和實施 方案都落在隨附的權利要求的範圍之內。
權利要求
1、一種用於控制車輛的變速器的方法，所述方法包括記錄閾值變速器輸出速度；檢測所述變速器的實際輸出速度；檢測在與所述車輛的行駛方向相反的方向上的換檔請求，比較所述檢測到的輸出速度和所述閾值變速器輸出速度；和當所述檢測到的輸出速度小於或等於所述閾值變速器輸出速度時，執行正常的踏板行進圖，當所述檢測到的輸出速度大於所述閾值變速器輸出速度時，執行一組換檔抑制界限，所述換檔抑制界限被構造成響應於所述換檔請求，通過在執行所述檢測到的換檔請求前將車速降低至所述閾值變速器輸出速度以下以抑制所述變速器的換檔。
2、 如權利要求l所述的方法，其中所述變速器是混合變速器。
3、 如權利要求1所述的方法，包括將車輛配置至少一個速度傳 感器，至少一個換檔傳感器，和動力系統控制模塊(pcm)，其中所述 檢測所述變速器的實際的輸出速度包括使用所述至少一個速度傳感器述pcm， ^i其中所述檢測換檔請求包括使麼S述至少一個換檔傳感器檢測所述換檔請求並將所述檢測到的換檔請求傳遞到所述pcm。
4、 如權利要求1所述的方法，其中所述檢測到的實際輸出速度 大於所述閾值變速器輸出速度，所述換檔抑制界限的執行包括在檢測 到所述換檔請求時逐漸地將所述實際的變速器輸出速度降至零，並在 達到所述零輸出速度時執行所述踏板行進圖，從而響應於所述檢測到 的換檔請求允許平穩的換檔事件。
5、 如權利要求4所述的方法，其中隨著車速的增加，所述抑制 界限逐漸地接近零輸出扭矩，在比較高的車輛速率下達到零輸出扭矩， 從而在比較高的車輛速率下根據所述檢測到的換檔請求模擬所述變速 器的空擋狀態。
6、 一種用於抑制車輛的變速器在一個方向上換檔的方法，所述 車輛朝相反方向行駛，所述方法包括在所述控制器中記錄閾值變速器輸出速度；檢測所述變速器的實際輸出速度；檢測在所述一個方向上的換檔請求；將控制器裝配具有一組前進換檔抑制界限的前進踏板行進困，和 具有一組倒檔換檔抑制界限的倒檔踏板行進圖，所述控制器被構造成響應於所述換檔請求而在所述一個方向上執行換檔；比較所迷檢測到的實際輸出速度和所迷閾值輸出速度；和 當所述相反的方向是前進方向，所述檢測到的實際榆出速度大於 所述閾值變速器輸出速度，和所述一個方向是所述倒檔方向時執行所 述倒檔抑制界限；以及當所述相反的方向是倒檔方向，所述檢測到的 實際輸出速度大於所述閾值變速器榆出速度，和所述一個方向是所述 前進方向時執行所述前進抑制界限；其中所述前進抑制界限和所述倒闞值變速器輸出速度以下.
7、 如權利要求6所迷的方法，其中所述變速器是混合變速器.
8、 如權利要求6所迷的方法，其中所迷執行所述前進抑制界限 和所述倒退抑制界限被構造成逐漸地將車速降低直到所述檢測到的實 際輸出速度為零.
9、 如權利要求6所述的方法，包括將所述車輛配置至少一個速 度傳感器和至少一個換檔傳感器，其中所述檢測所述實際變速器輸出 速度包括使用所述至少一個速度傳感器檢測所述實際變速器輸出速度 並將所迷檢測到的實際變速器輸出速度傳遞至所述控制器，而且其中 所述檢測換檔請求包括使用所述至少 一個換檔傳感器檢測所述換檔請 求並將所述檢測到的換檔請求傳遞至所迷控制器.
10、 一種車輛，包括 具有可檢測的實際輸出速度的變速器； 可搮作來檢測所述實際輸出速度的速度傳感器； 可操作來檢測在與所述車輛的行駛方向相反的方向上的換檔請求的換檔傳感器；和可編程控制模塊(PCM)，所述可編程控制模塊具有存儲的閾值輸 出速度值和算法，所述算法當所述檢測到的實際輸出速度大於所述闞 值變速器榆出速度時在檢測到所述換檔請求的情況下允許平穩的換檔 事件.
11、 如權利要求10所迷的車輛，包括前進組和倒檔組換檔抑制 界限，其中當所述檢測到的實際榆出速度大於所述閾值變速器輸出速度且所述車輛的行駛方向是倒檔方向時所迷PCM可搮作來選摔所述 前進組抑制界限，當所述檢測到的實際輸出速度大於所述閾值變速器 輸出速度且所述車輛的行駛方向是前進方向時所述PCM可搮作來選 棒所述倒檔組抑制界限.
12、 如權利要求11所述的車輛，其中隨著車速的增加，抑制界 限的所述組中的每一組接近零輸出扭矩，在比較高的車輛速率下達到 零輸出扭矩，從而在比較高的車輛速率下根據所迷檢測到的換檔請求 模擬所迷變速器的空擋狀態.
13、 如權利要求10所迷的車輛，其中所述變速器是混合變速器.
全文摘要
本發明提供一種控制方法，包括檢測變速器輸出速度和正倒檔方向換檔請求，當所述檢測到的速度超過預定閾值速度時執行抑制界限。在輸出速度高於閾值且檢測到換檔請求的情況下，所述抑制界限將所述輸出速度降低至零，在達到零輸出速度時，踏板行進圖被執行。隨著車輛速度增加，所述界限接近零輸出扭矩，在相對高的速度下達到零並在高速下檢測到換檔請求時模擬空擋狀態。還提供一種車輛，所述車輛具有變速器，用於檢測變速器輸出速度的傳感器，用於檢測換檔請求的傳感器，和具有算法和閾值變速器輸出速度的PCM(動力系統控制模塊)。當車輛速度大於所述閾值時，所述算法根據檢測抑制與車輛行駛方向倒檔方向的換檔過程。
文檔編號F16H59/38GK101270805SQ200810085250
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月10日 優先權日2007年3月9日
發明者L·G·沃茲尼亞克, W·R·考索恩 申請人:通用汽車環球科技運作公司