專利名稱：手動換入自動較高檔位傳動比的檢測系統(tǒng)的制作方法
此申請與下述已轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人伊頓公司(EATONCORPORATION)待批準的美國申請有關(guān)申請?zhí)? 08/439,908申請日 1995年5月12日名 稱 自動與手動分段換檔控制閥總成申請?zhí)? 08/649,829申請日 1996年4月30日名 稱 用于自動機械變速系統(tǒng)的同步和檔位傳動比嚙合傳感邏輯系統(tǒng)申請?zhí)?96-登記號-113)申請日 (與本申請相同)名 稱 功率降低情況下的自動變速傳動系統(tǒng)申請?zhí)?96-登記號-116)申請日 (與本申請相同)名 稱 自動模式換入空檔的邏輯系統(tǒng)申請?zhí)? (96-登記號-117)申請日 (與本申請相同)名 稱 防擺動邏輯系統(tǒng)申請?zhí)? (96-登記號-119)申請日 (與本申請相同)
名 稱 分離確定裝置申請?zhí)? (96-登記號-121)申請日 (與本申請相同)名 稱 齒輪傳動比接合的確定裝置申請?zhí)? (96-登記號-122)申請日 (與本申請相同)名 稱 向遞減操作方式轉(zhuǎn)換的裝置本發(fā)明涉及一種半自動機械傳動變速系統(tǒng)，它具有在較高的兩個或多個檔位傳動比自動變速換擋，并且需要手動換入所述自動較高檔位傳動比。尤其是涉及一種較高檔位傳動比為自動的變速傳動裝置以及檢測駕駛員意欲從一較低檔位傳動比手動換入一個自動較高檔位傳動比的邏輯系統(tǒng)。
需在低速檔位傳動比手動換檔而在高速檔位傳動比具有自動換檔控制的部分自動的車用變速系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，正如美國專利4,722,248；4,850,236；5,038,627；5,393,276；5,393,277和5,498,195所描述的那樣，所述諸美國專利公開的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
需手動換檔的分段式和區(qū)段—分段組合式車用變速系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，正如美國專利3,799,002；4,754,665；4,974,4685,000,060；5,370,013；和5,390,561所描述的那樣，上述諸美國專利公開的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種新的經(jīng)改進的部分自動車輛變速傳動系統(tǒng)，它在較高檔位傳動比具有自動變速換檔，并且需要手動換入所述的自動較高檔位傳動比。
上述內(nèi)容由所提供的系統(tǒng)控制器來實現(xiàn)，其在轉(zhuǎn)速信號、節(jié)氣門位置信號與邏輯規(guī)則的基礎(chǔ)上將檢測或判斷駕駛員將手動換入一個自動檔位傳動比的意圖，并且啟動自動同步控制，以嚙合適當?shù)淖詣訖n位傳動比。簡言之，當車速處于或者大于期望出現(xiàn)從“上報(欲換入)”的檔位傳動比換高檔時的車速時，如果出現(xiàn)從依次鄰近于較高組的自動較高檔位傳動比(即“上報(欲換入)的檔位”)的檔位手動換入空檔，并且如果節(jié)氣門的位置小于一參考值(大約為全節(jié)氣門開度的40％～60％)，則確認駕駛員將換高檔至一個自動檔位傳動比的意圖，而且系統(tǒng)控制器將控制發(fā)動機的燃油供給與分段換檔，以容易提供適當?shù)淖詣訖n位傳動比接合。如果沒有檢測到這些條件，則駕駛員保持手動控制燃油供給并且在延遲一段時間(大約600毫秒)后分段換檔，允許完成所需的換高檔或換低檔。如果在確認嚙合之前，駕駛員增大節(jié)氣門開度，該延遲就允許有時間來確認八—九檔的嚙合。當確認在較高的自動檔位傳動比組中的一檔位傳動比嚙合時，在所述自動的較高檔位傳動比之間將開始自動換檔。
為此，本發(fā)明的目的在于提供一種新的改進的部分自動變速傳動系統(tǒng)，它在較高檔位傳動比具有自動的換檔和自動同步控制，以手動啟動換入所述自動檔位傳動比之一。
本發(fā)明的此目的和其他目的以及優(yōu)點結(jié)合附圖所示最佳實施例的描述將變得更加清楚明了。


圖1和1A為一典型分段式或分段—區(qū)段組合式變速傳動裝置的剖視圖；圖2為圖1和1A變速傳動裝置的手動換檔模式及檔位傳動比梯級的示意圖；圖3為具有手動與自動分段換檔并利用本發(fā)明的控制系統(tǒng)的部分自動機械變速系統(tǒng)的示意圖；圖4為用于圖3系統(tǒng)中控制閥總成的閥狀態(tài)表；圖5類似于圖2，為圖3變速傳動系統(tǒng)的換檔模式及檔位傳動比梯級的示意圖；圖6為圖3系統(tǒng)的分離確認邏輯的曲線圖；圖7為本發(fā)明控制邏輯的流程框圖。
圖1，1A和2示出將本發(fā)明的控制系統(tǒng)用于此而帶來優(yōu)越性的典型分段—區(qū)段組合式機械變速傳動裝置10。
變速傳動裝置10具有與一輔助傳動部分14串聯(lián)在一起的一主傳動部分12，所述輔助傳動部分14具有既可為區(qū)段亦可分段式的傳動機構(gòu)。一般來說，裝置10置于一單個的多部件殼體16內(nèi)，并包括一輸入軸18，該輸入軸18通過有選擇地分離而通常為接合的主摩擦離合器由原動機(如一柴油機)來驅(qū)動。
主傳動部分12中，輸入軸18帶有一輸入齒輪20，用于驅(qū)動至少一根中間軸總成22。最好如現(xiàn)有技術(shù)中所公知的那樣以及美國專利3,105,395和3,335,616所描述的那樣，所述專利公開的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考，輸入齒輪20同時以基本相同的轉(zhuǎn)速驅(qū)動基本相同的主部分諸中間軸總成。所述主傳動部分諸中間軸總成的每一個均包括一由軸承26和28支承于殼體16內(nèi)的主部分中間軸24，且主部分的中間軸齒輪30，32，34，和36固定于其上。主部分的驅(qū)動軸或主軸齒輪40，42，和44圍繞所述傳動裝置的主軸46，并且在某一時刻可有選擇地由滑動接合套48和50使其與主軸46接合，以便一起轉(zhuǎn)動，正如現(xiàn)有技術(shù)中已公知的那樣。接合套48還被用來使輸入齒輪20與主軸46相接合，以便在輸入軸18與主軸46之間提供直接驅(qū)動。最好每一主傳動部分的主軸齒輪均圍繞著主軸46，兩者處于常嚙合狀態(tài)，并且由相應(yīng)的中間軸齒輪組可移動地支承，這種裝配結(jié)構(gòu)及由此帶來的特殊優(yōu)點在前述的美國專利3,105,395和3,335,616中予以詳述。一般來說，接合套48和50由相應(yīng)的換檔撥叉或換檔叉52和54使其軸向定位，所述換檔撥叉與換檔桿殼體總成56相配合，如美國專利4,920,815和5,000,060所示的結(jié)構(gòu)。在最佳實施例中，接合套48和50是公知的非同步雙動爪式接合器。
主傳動部分的主軸齒輪44為倒檔齒輪，并借助于傳統(tǒng)的中間空轉(zhuǎn)齒輪57(見圖1A)與中間軸齒輪38常嚙合。主傳動部分的主軸齒輪32帶有動力取出裝置及類似裝置。爪式接合器48和50為三位置接合器，在此，它們可位于一對中的軸向不可移動如圖所示的非接合位置，或者位于向右的全接合位置，或者位于向左的全接合位置。
輔助傳動部分14與主傳動部分12串聯(lián)于一起，且為3-配置，4-速分段/區(qū)段組合式，如前述的美國專利4,754,665所示。主軸46延伸到輔助傳動部分14，并且被止推定位于輸出軸58的內(nèi)端，該輸出軸58從傳動裝置的后端伸出。
在最佳實施例中輔助傳動部分14具有多根基本相同的副中間軸總成60(見圖1A)，每一總成具有由軸承64和66支承于殼體16內(nèi)的副中間軸62，并固接有三個輔助傳動部分的副中間軸齒輪68，70和72，以便一起轉(zhuǎn)動。副中間軸齒輪68支承輔助傳動部分的分段齒輪74并與其常嚙合。副中間軸齒輪70支承輔助傳動部分的分段/區(qū)段齒輪76并與其常嚙合，該齒輪76在其鄰近主軸46的同軸內(nèi)端的端部圍繞著輸出軸58。副中間軸齒輪72支承輔助傳動部分的區(qū)段齒輪78并與其常嚙合，該齒輪78圍繞著輸出軸58。為此，副中間軸齒輪68與分段齒輪74構(gòu)成第一齒輪配置，副中間軸齒輪70與分段/區(qū)段齒輪76構(gòu)成第二齒輪配置，而副中間軸齒輪72與區(qū)段齒輪78構(gòu)成分段/區(qū)段組合式輔助傳動部分14的第三配置或齒輪組。
滑動2-位置爪式接合套80用來使分段齒輪74或者分段/區(qū)段齒輪76有選擇地與主軸46接合，同時，一2-位置同步接合組件82用來使分段/區(qū)段齒輪76或者區(qū)段齒輪78有選擇地與輸出軸58接合。
所述分段爪式接合套80是一2-位置接合套總成，該總成可相對于主軸46有選擇地定位于分別使齒輪76或齒輪74嚙合的極右或極左位置。所述爪式接合套80借助于由2-位置活塞致動器控制的換檔撥叉84沿軸向定位，所述致動器86通常可由駕駛員選擇開關(guān)如換檔手柄上的按鈕或類似物如現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣來操縱。2-位置同步(區(qū)段)接合組件82也為一2-位置接合器，該接合器可相對于輸出軸58有選擇地定位于相應(yīng)的極右或極左位置，用以接合齒輪78或者76。接合組件82借助于由2-位置活塞機構(gòu)90操縱的換檔撥叉88定位，所述活塞機構(gòu)90的致動以及控制在此前的美國專利4,974,468中詳述。
如圖1-2所示那樣，借助于有選擇地使上述分段接合套80與區(qū)段接合器82沿軸向定位于各自相應(yīng)的向前與向后的軸向位置，可以得到主軸相對于輸出軸轉(zhuǎn)動的四個不同的檔位傳動比。為此，輔助傳動部分14是一可在其輸入(主軸46)輸出(輸出軸58)之間提供4個可選擇速度或傳動比的區(qū)段與分段組合式3-配置輔助部分。主傳動部分12提供一倒檔和三個可能的供選擇的前進速度。然而，可選擇的所述主傳動部分的前進檔傳動比之一，即與主軸齒輪42有關(guān)的低檔傳動比不能用于高速區(qū)段。因此，變速傳動裝置10較適當?shù)卦O(shè)計為“(2+1)×(2×2)”型，根據(jù)低檔傳動比分段的需要以及實際情況，該裝置10提供九個或者十個可供選擇的速度。
接合器82(區(qū)段接合器)應(yīng)當是一種同步接合器，而雙作用接合套80(所述分段接合套)無需同步式的。變速傳動裝置10的手動變速換檔模式圖示于圖2中。在變速桿沿垂直方向分支表示分段變速換檔，而沿水平方向從H型模式圖的3/4和5/6分支到7/8和9/10分支表示從所述變速傳動裝置10的低速區(qū)段至高速區(qū)段的變速換檔。如上所述，手動分段換檔以通常的方式借助于車輛駕駛員致動的分段按鈕或類似件〔一般置于變速桿手柄處〕來實現(xiàn)，而區(qū)段接合換檔總成的操作是對變速桿在所述變速換檔模式圖中間與極右分支之間移動的自動響應(yīng)，如圖2所示。這種通用類型的區(qū)段變速換檔裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并且可以參照下述的美國專利3,429,202；4,455,883；4,561,325和4,663,725，所述諸美國專利公開的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。手動操縱分段-區(qū)段致動器在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并且可以參照下述的美國專利5,193,410；5,199,314和5,329,826，所述諸美國專利公開的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
利用本發(fā)明控制系統(tǒng)的車用部分自動機械變速系統(tǒng)92示于圖3中。該系統(tǒng)92在低速檔傳動比(第一檔至第八檔)為需要手動換檔式，而在兩較高檔位傳動比之一的手動初始選擇之后于較高檔位傳動比〔第九與第十檔〕提供自動換檔，正如前述美國專利4,722,248；4,850,236；5,038,027和5,393,276。用于部分自動操縱系統(tǒng)92的換檔模式圖示于圖5中。
該系統(tǒng)包括一分段控制閥總成94和通過主摩擦離合器98驅(qū)動變速傳動裝置10的輸入軸18的原動機(例如柴油機96)。變速傳動裝置10包括帶變速手柄102的變速桿100，該變速桿同用于手動變速的主傳動部分12和輔助傳動部分14的區(qū)段接合器82相配合。
具有一選擇桿或者按鈕的手動操縱分段閥104通常設(shè)置于所述變速手柄上，或者兩者成一整體，用以手動變換所述分段接合套80。分段閥104為一2-位置，3-通道手動操縱閥，可有效地使第一伺服管路108相應(yīng)地連于排放〔“Ex”〕伺服壓力，以便手動選擇或較高檔或較低檔的分段傳動比。伺服壓力可等于氣源壓力〔“S”)或者為一較低值。在典型的車載氣動系統(tǒng)中，氣源應(yīng)被濾清并調(diào)節(jié)為60-80帕〔psi〕。
所述第一伺服管路108可以經(jīng)本發(fā)明的控制閥總成94順序地流體連于一第二伺服管路110。該第二伺服管路110有效作用于一2-位置，3-通道伺服閥112，該閥112起作用以便正常地排氣或者有選擇地對分段活塞/氣缸致動總成86的控制腔114加壓。所述腔114受到不等面積活塞118較大面積的面116的作用，該活塞118具有常處于加壓腔122內(nèi)的氣源壓力作用的較小面積的面120。如已知的那樣，可采用一彈簧來代替或者與較小面積的活塞面120相結(jié)合以向右推壓活塞118，如圖3所示。
如可以理解的那樣，當伺服管路110被排放時，伺服閥112將連通控制腔114以便排放，并且作用于較小面積面120的輸送壓力使換檔撥叉84移動分段接合套80以嚙合分段的低檔位傳動比，當伺服管路110被加壓時，閥112偏移一距離，以到達使控制腔114加壓的一位置，使活塞118向左移動致使分段接合套80嚙合分段的高檔位傳動比。
除在伺服管路108和110之間順序插入控制閥總成94之外，上述各部件的結(jié)構(gòu)以及功能等同于用來使圖1，1A和2所示手動變速傳動裝置換檔的各個部件。
為使系統(tǒng)92能部分自動地操作，最好設(shè)置有一基于微處理器的控制器124，用以接收輸入信號126并根據(jù)預(yù)定的邏輯規(guī)則處理該信號126，以便對系統(tǒng)的諸致動器發(fā)出指令輸出信號128，所述致動器如發(fā)動機燃油供給控制130和電磁驅(qū)動器以及錯誤檢測單元132。這種形式的諸控制器可以參照美國專利4,361,060和4,595,986，它們所公開的內(nèi)容引用于此作為參考。用于控制器124的程序儲存在可用于計算機的存儲介質(zhì)上如軟盤，硬盤驅(qū)動器，只讀光盤(CD-rom)，磁帶或者其他外部或內(nèi)部存儲介質(zhì)。
設(shè)置有用于傳感發(fā)動機速度(ES)和/或輸入軸轉(zhuǎn)速(IS)以及輸出軸轉(zhuǎn)速(OS)的傳感器，還有傳感發(fā)動機燃油供給供給THL和電磁閥錯誤SF的傳感器，所述的諸傳感器向控制器124提供所需的諸輸入信號。隨著離合器98的接合，可以假定輸入軸的轉(zhuǎn)速等于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。
正如已知的那樣，發(fā)動機96可具有一內(nèi)置控制器96A和/或借助于符合SAE J-1922，SAE J-1939，ISO 11898或類似規(guī)定類型的電子數(shù)據(jù)傳輸線連于控制器124?？刂破?24的全部或者一部分可由與發(fā)動機控制器96A相配合的硬件和/或軟件來確定。由一傳感器提供信號(GR)，該信號表示所接合的傳動比或者可由輸入軸轉(zhuǎn)速或發(fā)動機轉(zhuǎn)速除以輸出軸轉(zhuǎn)速的商(GR＝((IS或ES)/OS±偏差？)來計算和確認的傳動比。數(shù)據(jù)傳輸線路一般包括節(jié)氣門位置(THL)信息，或者可提供一獨立的節(jié)氣門位置傳感器。
本發(fā)明的控制閥總成94按順序插入標準的手動分段換檔選擇閥104與標準的伺服閥112/分段致動器86之間，并且根據(jù)來自控制器124的指令輸出信號動作。該總成94包括根據(jù)來自控制器的指令輸出信號按序動作的一第一2-位置，3-通道電磁控制閥134和一第二2-位置，3-通道電磁控制閥136，一電磁驅(qū)動器以及錯誤檢測單元132。
所述閥134具有一連于伺服管路108的入口138和兩個出口140(連于閥136的一個入口142)和144(接排氣)。閥134具有一第一正常或非執(zhí)行位置，在此位置，入口138與出口134連通因此也就與閥136的入口142連通，同時閥134的出口144關(guān)閉。閥134還具有一第二或者使第一電磁閥S#1通電的致動位置，在此位置，出口140在出口144處連通排氣而入口138關(guān)閉。
所述閥136具有兩個入口142(連于閥134的出口140)和146(連于加壓流體源)以及連于控制伺服閥112的第二伺服管路110的出口148。閥136具有一第一正常或非執(zhí)行位置，在此位置，入口142與出口148連通而源自流體源的入口146關(guān)閉，閥136還具有一使第二電磁閥S#2通電的第二致動位置，在此位置，入口142關(guān)閉而流體源在入口146處連通出口148和伺服管路110。
圖4中示出電磁操縱閥動作的閥狀態(tài)表。
借助于檢測變速桿的狀態(tài)GR而不是AUTO(見圖5)控制器124檢測一手動分段操作模式。在此模式(即1-8檔位的傳動比)中，命令電磁閥控制器使兩個電磁閥斷電，而閥134和136將處于其非執(zhí)行位置。伺服管路108經(jīng)閥134和136與伺服管路110連通，而致動器86將處于選擇閥104的手動控制之下。
AUTO或非-AUTO模式狀態(tài)可由位置傳感器，或者最好是依據(jù)預(yù)定的邏輯規(guī)則處理ES和OS信號來檢測。
在檢測到手動換檔變換至AUTO位置時，所述控制器將使電磁驅(qū)動器132給第一電磁閥S#1通電，從而產(chǎn)生一種純自動分段情形，而當閥134移至其第二位置，在此位置由手動選擇閥控制的伺服管路108在入口138處關(guān)閉，由此經(jīng)口140與伺服閥112的順序連接被關(guān)閉。由于閥134處于其所述第二或者致動位置，手動選擇閥104不會對伺服閥112或者分段致動器86的控制起作用。
在當前實施例中，第九和第十檔均為AUTO模式下的傳動比，而第八檔為“上報(欲換入)的傳動比”。一種換檔或者意圖變換為AUTO模式在下述之一情形下予以確認(1)傳動比為所述上報傳動比，并且(2)車速超過一第一參考值(REF1)，此后(3)變換到空檔；或者(1)車速超過所述第一參考值，并且(2)傳動比為AUTO模式的傳動比之一。
所述第一參考值(REF1)是一輸出軸轉(zhuǎn)速，在此期望出現(xiàn)從所述上報傳動比手動換入高檔，通常情況下的大約為最小輸出軸轉(zhuǎn)速時，期望出現(xiàn)從所述上報傳動比手動換入高檔。
在AUTO模式操作時，手動控制104被旁通，并且根據(jù)由輸出軸轉(zhuǎn)速OS和/或其他傳感參數(shù)確定的車速，所述控制124將自動確定是否需要從第九檔自動換高檔至第十檔或者從第十檔自動換低檔至第九檔，并將控制發(fā)動機的燃油供給以及所述第二電磁控制閥136，以便執(zhí)行相同的功能。由于使閥134致動并且閥136處于其正?；蛘叻菆?zhí)行位置，伺服管路110在閥134的口144處被排氣，而伺服閥112使活塞/氣缸總成86的控制腔114排氣，使所述活塞沿分段低檔傳動比方向推動所述分段接合套。由于所述第二電磁控制閥136被致動，不論閥134的位置如何，伺服管路110均經(jīng)入口146和閥136的出口148與流體源連通，而伺服閥112將使控制腔114加壓，從而使活塞118沿分段高檔傳動比方向推動所述分段接合套。每當閥136接通，閥134即不起作用以減少熱量的產(chǎn)生。
除了使所述分段接合套在AUTO模式適當?shù)囟ㄎ煌?，控制?24還將使發(fā)動機適當?shù)毓┙o燃料以便脫開現(xiàn)有的分段傳動比，并使之同步以接合目標分段傳動比。隨著檢測第八一第九變換高檔而進入AUTO模式，將使發(fā)動機同步以適應(yīng)主離合器和分段接合套接合的需要。
按照本發(fā)明，如圖7所示，提供了一種邏輯系統(tǒng)，它允許系統(tǒng)檢測一變速換檔桿是否打算從上報的傳動比(第八檔)換低檔至一低檔傳動比或者換高檔至一個AUTO模式的傳動比(第九檔或第十檔)。如果檢測到從上報的傳動比的一可能的換低檔，駕駛員就保持手動控制發(fā)動機燃油供給和手動控制分段換檔(電磁閥S1和S2被關(guān)閉)。如果檢測到換高檔進入AUTO模式，系統(tǒng)就啟動自動發(fā)動機同步控制，以嚙合適當?shù)膫鲃颖取?br> 在從上報的傳動比的換檔過程中駕駛員的意圖推導(dǎo)如下(1)當在上報的傳動比中時，將換入空檔作為一可能的想要換入的低檔，此時車速低于一第一參考值，或者節(jié)氣門處于大于一第二參考值(大約節(jié)氣門開度的50％)的位置；和(2)當在上報的傳動比中時，將換入空檔作為一想要換高檔至AUTO模式傳動比組，此時車速大于一第一參考值，或者節(jié)氣門處于低于所述第二參考值的位置。
當然，一旦確認一AUTO模式的接合，不管是否有自動同步作用，車輛都將在AUTO模式邏輯下操作，直到檢測到從AUTO模式的換檔。
在本實例中，AUTO模式的連續(xù)操作在下述之一情形下予以確認
(1)經(jīng)確認的傳動比是一AUTO模式下的傳動比(即第九檔或第十檔)，并且(2)車速超過所述第一參考值(OS*GR上報≥從所述上報傳動比手動換入期望高檔的轉(zhuǎn)速RPM(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)))；或者一AUTO模式的換檔變速(第九檔—第十檔，第十檔—第九檔)正在進行。
當檢測到來自AUTO模式的變速換檔已經(jīng)進行，控制器124啟動電磁驅(qū)動器132使兩電磁閥不起作用，從而使分段控制返回到駕駛員。在本實例中，一非AUTO模式條件在下述之一情形下予以確認(1)AUTO模式的變速換檔未處于進行中，并且(2)車速低于一第二參考值(REF2)，此后(3)換入空檔；或者(1)AUTO變速換檔正在進行，并且(2)給定時間段之后，一AUTO模式傳動比的接合不能被確認；或者一非AUTO模式傳動比的接合被確認。
首先，剛描述的實例包括一AUTO模式以外的換低檔，而第二實例包括在AUTO模式變速換檔過程中明顯由駕駛員變換到主傳動部分的空檔。
為一目標傳動比的接合提供同步條件的過程中，設(shè)定發(fā)動機的一轉(zhuǎn)速等于真實的同步轉(zhuǎn)速(ES＝OS*GRT)加上或者減去約等于30-50RPM(轉(zhuǎn)/分鐘)的調(diào)整值X。為此，交替地將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速設(shè)定為(ES＝(OS+X)*GRT)以及(ES＝(OS-X)*GRT)為了確認接合/未接合，在一時間段內(nèi)將比值ES/OS與已知的傳動比相比較加上或者減去一給定的百分比Y(例如0.5-1.5％)。因此，作為實例，在一時間段如果ES/OS＝GR*(1±Y％)那么則確認接合的GR為真實。調(diào)整值X和百分比(偏差)Y這樣選取即ES＝(OS+X)*GRT或者ES＝(OS-X)*GRT則ES/OS≠GR*(1±Y％)。
正如前述共同待批的美國專利申請申請?zhí)?8/649,829中所描述的上述內(nèi)容允許利用轉(zhuǎn)速信號，以便不會出現(xiàn)由于發(fā)動機同步錯誤讀取的情況下確認已接合的狀況和空檔狀況。
為了確認(所述上報傳動比或者AUTO模式傳動比之一的)分離，ES/OS的商與正要分離傳動比的數(shù)值相比較，加上或者減去一正要分離傳動比的調(diào)整值，該調(diào)整值可超過用來確認接合的所述傳動比調(diào)整值的數(shù)值。例如，所述正要分離傳動比的調(diào)整值可等于1.5％，而正要接合傳動比的調(diào)整值可等于1％。
此外，用于確認分離的傳動比調(diào)整值可以設(shè)定為在正要分離傳動比同步的正側(cè)大于負側(cè)，以使空檔的錯誤顯示減至最小。仍處于接合傳動比的轉(zhuǎn)速間隔在所述同步的正側(cè)由于較高的驅(qū)動扭矩(所述發(fā)動機驅(qū)動的車輛趨向于產(chǎn)生較當其滑行而驅(qū)動發(fā)動機時所產(chǎn)生的負扭矩大的正扭矩值。)而趨向于增高。如果較大的正分離檔位調(diào)整值和較小的負分離檔位調(diào)整值可以防止在所述正側(cè)由不適當?shù)挠烷T操作引起錯誤的空檔顯示，同時仍可在上述負方向(在此方向大多數(shù)的變速換檔得以確認)提供快速的空檔確認。
在最佳實施例中，計算出的傳動比，ES/OS比作一擴展的調(diào)整值域，并且僅僅在其繼續(xù)保持于該值域之外時將確認為分離。在本實例中(見圖6)，所述計算出的傳動比必須落入從[接合的GR*(1-(40*計數(shù)器值*循環(huán)時間*負分離檔位調(diào)整值))]到[接合的GR*(1+(40*計數(shù)器值*循環(huán)時間*正分離檔位調(diào)整值))]的范圍之外，在此，每當其為真實時計數(shù)器值按1增加，而當其為非真實時(以1值減至最小)計數(shù)器值則減小。當該計數(shù)器值達到或者超過一等于(同步分離時間/循環(huán)時間)的值時確認分離。在最佳實施例中，所述負分離檔位調(diào)整值＝1％，正分離檔位調(diào)整值＝1.5％，而(40*計數(shù)器值*循環(huán)時間)的最大值＝6。
該覆蓋固定調(diào)整值區(qū)間(現(xiàn)有技術(shù))的“擴展的調(diào)整值域”的優(yōu)點在于可使分離的確認較快地開始(利用相對較小的初始調(diào)整值域)，同時提供對空檔的錯誤確認的較好防護(利用相對較大，確認前全擴展值域)。如果計算出的傳動比在分離確認過程中落回到所述值域，該值域?qū)p至較小的值(或者至最小值域)，而當所述計算出的傳動比落在該值域以外則分離過程將繼續(xù)。這種立即設(shè)置成覆蓋該最小調(diào)整值域的“縮小值域”帶來的優(yōu)點在于，它保證快速確認真實的分離，即使某一數(shù)據(jù)點落入該擴展的調(diào)整值域之內(nèi)，并防止隨著由大的扭矩跳動而出現(xiàn)的瞬時轉(zhuǎn)速間隔而產(chǎn)生錯誤的空檔確認。
當電源出現(xiàn)故障時，電磁閥將返回其打開位置，管路108和110流體連通，并允許手動選擇所有十個前進檔傳動比。所述電磁驅(qū)動器在一個或者兩個電磁閥處檢測出故障狀態(tài)，控制器將使兩電磁閥再次斷電，使兩個閥134和136處于其打開位置，并且允許手動選擇所有十個前進檔傳動比。
為此控制閥總成94提供即允許手動又允許自動的分段變速換檔的控制，提供適當?shù)闹袛嗄Ｊ讲⒆鳛樗姆N附加流體連通〔管路108至口138，管路110至口148，壓力源S至口146以及排氣Ex至口144)于通常用于手動分段控制所需的模式。
正如在此所使用的，“主傳動部分”傳動比位置包括1/2，2/3，3/4，5/6，7/8和9/10(A)傳動比位置，并且區(qū)段部分作為手動變速主傳動部分的一部分。
因此，可以看出已提供了一種改進的組合式變速傳動系統(tǒng)和換檔控制裝置。
盡管已經(jīng)較詳細地描述了本發(fā)明，然而應(yīng)當明了對最佳實施例的說明只是舉例，在不脫離此后所附權(quán)利要求的實質(zhì)和范圍內(nèi)可以作出各種改變以及細節(jié)的變化。
權(quán)利要求
1.一種車用部分自動機械變速傳動系統(tǒng)，其包括一機械式變速傳動系統(tǒng)，該傳動系統(tǒng)具有需要手動換檔的較低檔位的傳動比組和一較高檔位的自動傳動比組，在所述的自動傳動比組的傳動比之間的換檔是自動地進行的，而從所述的較低檔位的傳動比組中的一個傳動比換檔到一個所述較高檔位的自動傳動比組中的傳動比需要一手動啟動的換檔操作，所述傳動系統(tǒng)包括用于接收輸入信號的一控制器，包括表示一個或多個發(fā)動機速度、傳動裝置輸入軸轉(zhuǎn)速、輸出軸轉(zhuǎn)速和/或駕駛員設(shè)定的節(jié)氣門位置的輸入信號，并根據(jù)預(yù)定的邏輯規(guī)則處理所述的輸入信號以對諸系統(tǒng)控制器發(fā)出指令輸出信號，所述的控制器包括一發(fā)動機燃油供給控制器和變速傳動裝置換檔控制器，其特征在于所述邏輯規(guī)則包括當檢測到下列條件時起作用的規(guī)則(a)從所述較低檔位傳動比組中的最高檔傳動比手動換入所述變速傳動裝置空檔，(b)輸出軸轉(zhuǎn)速超過一第一參考值，以及(c)節(jié)氣門位置小于第二參考值，以表示駕駛員將手動嚙合較高檔位的自動傳動比組中的一個傳動比的意圖以及啟動自動發(fā)動機同步控制以嚙合所述較高檔位傳動比組中的所述一個傳動比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于所述變速傳動裝置為分段型傳動裝置，并且所述較高檔位的自動傳動比組僅包括兩個最高檔傳動比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于所述傳動系統(tǒng)包括一發(fā)動機，而發(fā)動機包括一發(fā)動機控制器，所述控制器由所述發(fā)動機控制器限定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于所述傳動系統(tǒng)包括一發(fā)動機，而發(fā)動機包括一發(fā)動機控制器，所述控制器由所述發(fā)動機控制器限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于所述邏輯規(guī)則在檢測到以下條件時進一步起作用從所述較低檔位的傳動比組中的最高檔傳動比手動換入傳動裝置的空檔，和(d)輸出軸轉(zhuǎn)速低于所述第一參考值以及(e)節(jié)氣門位置大于所述第二參考值中的一個或多個，以允許駕駛員保持手動控制發(fā)動機燃油供給和所有的傳動裝置換檔。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于所述第一參考值相應(yīng)于一車速，此時期望從所述較低檔位的傳動比組中的最高檔傳動比換入高檔。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于所述第二參考值相應(yīng)于節(jié)氣門全開度的大約40％～60％。
8.如權(quán)利要求6所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于所述第二參考值相應(yīng)于節(jié)氣門全開度的大約40％～60％。
9.一種用于控制車用部分自動機械變速傳動系統(tǒng)換檔的方法，其中該傳動系統(tǒng)包括一機械式變速傳動裝置，該變速傳動裝置具有需要手動換檔的較低檔位的傳動比組和一較高檔位的自動傳動比組，在所述的自動傳動比組的傳動比之間的換檔是自動地進行的，而從所述的較低檔位的傳動比組中的一個傳動比換檔到一個所述較高檔位的自動傳動比組中的傳動比需要一手動啟動的換檔操作，所述傳動系統(tǒng)包括用于接收輸入信號的一控制器，包括表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速、傳動裝置輸入軸轉(zhuǎn)速、輸出軸轉(zhuǎn)速和/或駕駛員設(shè)定的節(jié)氣門位置的諸輸入信號之一或者多個，并根據(jù)預(yù)定的邏輯規(guī)則處理所述諸輸入信號以對諸系統(tǒng)控制器發(fā)出指令輸出信號，所述的控制器包括一發(fā)動燃油供給控制器和傳動裝置換檔控制器，其特征在于所述方法包括當檢測到下列條件(a)從所述較低檔位傳動比組中的最高檔傳動比手動換入傳動裝置空檔，(b)輸出軸轉(zhuǎn)速超過一第一參考值，以及(c)節(jié)氣門位置小于第二參考值時，表明駕駛員將手動接合較高檔位的自動傳動比組中諸傳動比之一的意圖以及正在啟動自動發(fā)動機同步控制以接合所述較高檔位傳動比組中所述之一的傳動比。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述變速傳動裝置為分段型傳動裝置，并且所述較高檔位的自動傳動比組僅包括兩個最高檔傳動比。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于所述傳動系統(tǒng)包括一發(fā)動機，而發(fā)動機包括一發(fā)動機控制器，所述控制器由所述發(fā)動機控制器限定。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于還包括當檢測到從所述較低檔位的傳動比組中的最高檔傳動比手動換入傳動裝置的空檔，和(d)輸出軸轉(zhuǎn)速低于所述第一參考值以及(e)節(jié)氣門位置大于所述第二參考值中的一個或多個時，允許駕駛員保持手動控制發(fā)動機燃油供給和所有的傳動系統(tǒng)換檔。
13.如權(quán)利要求9、10或12所述的方法，其特征在于所述第一參考值相應(yīng)于一車速，此時，期望從所述較低檔位的傳動比組中的最高檔傳動比換入高檔。
14.如權(quán)利要求9、10或12所述的方法，其特征在于所述第二參考值相應(yīng)于節(jié)氣門全開度的大約40％～60％。
全文摘要
一種部分自動機械變速傳動系統(tǒng)(92)包括機械變速傳動裝置(10),其具有手動換檔的一較低檔位的傳動比組(一—八檔)和在較高檔位的傳動比之間自動換檔的較高檔位的傳動比(九—十檔),在高低兩檔位組之間需要手動換檔。提供有控制邏輯來檢測駕駛員換入自動較高檔位傳動比組的意圖和啟動自動發(fā)動機同步控制,以接合所述較高檔位傳動比組之一。
文檔編號B60W30/18GK1195084SQ98104119
公開日1998年10月7日 申請日期1998年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月5日
發(fā)明者D·P·杰內(nèi)克, J·A·斯特拜 申請人:易通公司