專(zhuān)利名稱：基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的雙質(zhì)量飛輪上的負(fù)載的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的雙質(zhì)量飛輪上的負(fù)載的系 統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在此提供的背景描述是起到總體上介紹本發(fā)明的背景的目的。本發(fā)明署名的發(fā)明 人的工作，在背景技術(shù)部分描述的程度，以及在提交時(shí)可不看作是現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明書(shū)的各 方面，既不明示也不隱含地被認(rèn)為是對(duì)抗本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
手動(dòng)變速器典型地包括接合以將轉(zhuǎn)矩以不同的傳動(dòng)比從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到傳動(dòng)系統(tǒng) 的不同的檔位(例如，一檔，二檔)。為了切換手動(dòng)變速器，駕駛員踩下離合器踏板以斷開(kāi)離 合器并且由此將變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)斷開(kāi)連接。然后駕駛員操作檔位選擇器以選擇不同的檔位 并且釋放離合器以將發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器重新接合。
配備有手動(dòng)變速器的一些車(chē)輛可包括雙質(zhì)量飛輪。雙質(zhì)量飛輪包括阻尼器，諸如 具有受控摩擦的一系列徑向放置的彈簧，以將可能產(chǎn)生不希望的噪音和/或損害動(dòng)力系或 傳動(dòng)系統(tǒng)的部件的傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)最小化。雙質(zhì)量飛輪連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上并且隨發(fā)動(dòng)機(jī) 的曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并且離合器與雙質(zhì)量飛輪接合以將發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器連接。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開(kāi)的原理的系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊和降檔指示器模塊。發(fā)動(dòng)機(jī)速度模 塊當(dāng)離合器與雙質(zhì)量飛輪接合時(shí)確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度時(shí)，降檔指 示器模塊產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)，降檔指示器信號(hào)指示什么時(shí)候使手動(dòng)變速器降檔。
從以下提供的詳細(xì)說(shuō)明中，本公開(kāi)進(jìn)一步的應(yīng)用范圍將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理 解，詳細(xì)說(shuō)明和具體例子僅用于說(shuō)明目的并且并不旨在限制本公開(kāi)的范圍。
本發(fā)明還提供了以下方案1. 一種系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊，其當(dāng)離合器與雙質(zhì)量飛輪接合時(shí)確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度；以及 降檔指示器模塊，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度時(shí)，所述降檔指示器模塊產(chǎn)生降檔指示 器信號(hào)，所述降檔指示器信號(hào)指示什么時(shí)候使手動(dòng)變速器降檔。
2.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一速度大于發(fā)動(dòng)機(jī)的共振速度，所 述共振速度使所述雙質(zhì)量飛輪以共振頻率振動(dòng)。
3.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述離合器與所述雙質(zhì)量飛輪脫離時(shí)， 發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊估計(jì)當(dāng)所述離合器被再次接合時(shí)的未來(lái)時(shí)間中的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
4.根據(jù)方案3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊基于所述手動(dòng)變速 器的所選擇的檔位和車(chē)輛速度估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
5.根據(jù)方案4所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括選擇檔位模塊，其基于檔位選擇器的測(cè)量的位置確定所選擇的檔位。
6.根據(jù)方案5所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括霍爾效應(yīng)傳感器，其產(chǎn)生選擇器 位置信號(hào)，所述選擇器位置信號(hào)指示所述檔位選擇器的測(cè)量的位置。
7.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，其當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速 度小于第二速度時(shí)停止發(fā)動(dòng)機(jī)。
8.根據(jù)方案7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二速度小于所述第一速度。
9.根據(jù)方案7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二速度大于發(fā)動(dòng)機(jī)的共振速度，所 述共振速度使所述雙質(zhì)量飛輪以共振頻率振動(dòng)。
10.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括換擋指示器，所述換擋指示器 響應(yīng)于降檔指示器信號(hào)傳送視覺(jué)信息，聽(tīng)覺(jué)信息和觸覺(jué)信息中的至少一個(gè)以指示什么時(shí)候 使手動(dòng)變速器降檔。
11. 一種方法，包括當(dāng)離合器與雙質(zhì)量飛輪接合時(shí)確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度；以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度時(shí)，產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)，所述降檔指示器信號(hào)指示什么 時(shí)候使手動(dòng)變速器降檔。
12.根據(jù)方案11所述的方法，其特征在于，所述第一速度大于發(fā)動(dòng)機(jī)的共振速度， 所述共振速度使所述雙質(zhì)量飛輪以共振頻率振動(dòng)。
13.根據(jù)方案11所述的方法，其特征在于，其還包括當(dāng)所述離合器與所述雙質(zhì)量 飛輪脫離時(shí)，估計(jì)當(dāng)所述離合器被再次接合時(shí)的未來(lái)時(shí)間中的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
14.根據(jù)方案13所述的方法，其特征在于，其還包括基于所述手動(dòng)變速器的所選 擇的檔位和車(chē)輛速度估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
15.根據(jù)方案14所述的方法，其特征在于，其還包括基于檔位選擇器的測(cè)量的位 置確定所選擇的檔位。
16.根據(jù)方案15所述的方法，其特征在于，其還包括使用霍爾效應(yīng)傳感器產(chǎn)生選 擇器位置信號(hào)，所述選擇器位置信號(hào)指示所述檔位選擇器的測(cè)量的位置。
17.根據(jù)方案11所述的方法，其特征在于，其還包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第二速度 時(shí)停止發(fā)動(dòng)機(jī)。
18.根據(jù)方案17所述的方法，其特征在于，所述第二速度小于所述第一速度。
19.根據(jù)方案17所述的方法，其特征在于，所述第二速度大于發(fā)動(dòng)機(jī)的共振速度， 所述共振速度使所述雙質(zhì)量飛輪以共振頻率振動(dòng)。
20.根據(jù)方案11所述的方法，其特征在于，其還包括響應(yīng)于降檔指示器信號(hào)，使用 換擋指示器傳送視覺(jué)信息，聽(tīng)覺(jué)信息和觸覺(jué)信息中的至少一個(gè)以指示什么時(shí)候使手動(dòng)變速 器降檔。


從詳細(xì)說(shuō)明和附圖中本發(fā)明將會(huì)變得更完全地理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理的示例性車(chē)輛系統(tǒng)的功能方塊圖；圖2和3是根據(jù)本發(fā)明的原理的示例性檔位選擇器和示例性選擇器位置傳感器的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的原理的示例性控制模塊的功能方塊圖；以及 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的示例性控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下的描述實(shí)際上僅僅是示例性的并且決不旨在限制本發(fā)明，應(yīng)用或使用。為了 清楚，在附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相似的元件。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)A，B和C中 的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)解釋為意味著使用非排他邏輯或的邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解在不改變 本發(fā)明的原理的情況下，方法中的步驟可以不同順序執(zhí)行。
如在此使用的，術(shù)語(yǔ)模塊可以涉及，屬于，或包括專(zhuān)用集成電路(ASIC);電子電路； 組合邏輯電路；現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器(共享，專(zhuān)用，或群組);提供上 述功能的其它適當(dāng)?shù)挠布考?；或上述一些或全部的組合，例如在片上系統(tǒng)中。術(shù)語(yǔ)模塊可 以包括存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享，專(zhuān)用，或組)。
如以上使用的術(shù)語(yǔ)代碼，可以包括軟件，固件，和/或微代碼，并且可以涉及程序， 例程，功能，分類(lèi)，和/或目標(biāo)。如以上使用的術(shù)語(yǔ)共享的意思是來(lái)自多個(gè)模塊的一些或全 部代碼可以使用單個(gè)(共享的)處理器執(zhí)行。此外，來(lái)自多個(gè)模塊的一些或全部代碼可以由 單個(gè)(共享的)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。如以上使用的術(shù)語(yǔ)組意思是來(lái)自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可 以使用一組處理器或一組執(zhí)行引擎執(zhí)行。例如，處理器的多個(gè)核和/或多個(gè)線程可以被認(rèn) 為是執(zhí)行引擎。在各種實(shí)施例中，執(zhí)行引擎可以在處理器上，在多個(gè)處理器上，以及在多個(gè) 位置的處理器上成組，例如在并行處理布置中的多個(gè)服務(wù)器。此外，來(lái)自單個(gè)模塊的一些或 全部代碼可以使用一組存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。
在此描述的設(shè)備和方法可以由通過(guò)一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī) 程序?qū)嵤?。?jì)算機(jī)程序包括存儲(chǔ)在非易失性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。 計(jì)算機(jī)程序還可以包括存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。非易失性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制例子是非易失 性存儲(chǔ)器，磁性存儲(chǔ)器，以及光存儲(chǔ)器。
裝備有手動(dòng)變速器的車(chē)輛可以包括連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的雙質(zhì)量飛輪。雙質(zhì)量飛輪抑制 可以傳遞到手動(dòng)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。如果駕駛員減速車(chē)輛而不使手動(dòng)變速器降檔或斷開(kāi) 離合器以使手動(dòng)變速器從發(fā)動(dòng)機(jī)脫離，手動(dòng)變速器使發(fā)動(dòng)機(jī)減速。如果駕駛員使手動(dòng)變速 器升檔，手動(dòng)變速器也可以使發(fā)動(dòng)機(jī)減速。在任一種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)速度可以減少到小于怠 速，其可能使雙質(zhì)量飛輪以共振頻率振動(dòng)。
雙質(zhì)量飛輪可以包括阻尼器質(zhì)量塊，阻尼器彈簧，和端止動(dòng)部。阻尼器質(zhì)量塊和阻 尼器彈簧合作以抑制振動(dòng)，端止動(dòng)部限制阻尼器彈簧的行進(jìn)。如果輔助質(zhì)量塊以共振頻率 振動(dòng)，振動(dòng)的能量可以引起阻尼器器彈簧到達(dá)全行程并且以過(guò)度的力接觸端止動(dòng)部。而后， 阻尼器彈簧和端止動(dòng)部可能破裂，雙質(zhì)量飛輪可以有效地抑制振動(dòng)到更小。這可能增加變 速器和傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲與振動(dòng)，其可能使駕駛員不滿意。
此外，在小于怠速操作發(fā)動(dòng)機(jī)減少可用于維持車(chē)速的轉(zhuǎn)矩或使車(chē)輛加速。因而，當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)速度在共振頻率或接近共振頻率(其使雙質(zhì)量飛輪以共振頻率振動(dòng))的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī) 可能不能像預(yù)期一樣執(zhí)行并且發(fā)動(dòng)機(jī)可能熄火。較差的發(fā)動(dòng)機(jī)性能和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火可能使駕 駛員不滿意。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度的時(shí)候，根據(jù)本公開(kāi)原理的系統(tǒng)和方法指示駕駛員使手動(dòng)變速器降檔。第一速度可以大于發(fā)動(dòng)機(jī)的共振速度，其使連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的雙質(zhì)量飛輪 以共振頻率振動(dòng)。駕駛員可以被指令使用視覺(jué)信息(例如，文本)，聽(tīng)覺(jué)信息(例如,鳴響),和 /或觸覺(jué)信息(例如，振動(dòng))降檔到特定檔位。
當(dāng)離合器脫離時(shí)，駕駛員可以被指令降檔，并且當(dāng)離合器被再次接合的時(shí)候，手動(dòng) 變速器的所選擇的檔位可以使發(fā)動(dòng)機(jī)速度減少到小于第一速度。當(dāng)離合器被再次接合時(shí)的 發(fā)動(dòng)機(jī)速度可以基于所選擇的檔位和車(chē)速被估計(jì)。所選擇的檔位可以基于檔位選擇器的測(cè) 量的位置確定。駕駛員操縱檔位選擇器以選擇手動(dòng)變速器的檔位。
此外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第二速度的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)可以被停止。第二速度可以小于 第一速度并且大于共振速度。如果駕駛員沒(méi)有按換檔指示器的指令降檔，可以停止發(fā)動(dòng)機(jī) 以防止對(duì)雙質(zhì)量飛輪的損害。
參照?qǐng)D1，展示了示例性車(chē)輛系統(tǒng)100的功能方塊圖。車(chē)輛系統(tǒng)100包括發(fā)動(dòng)機(jī) 102，變速器104，差速器106，驅(qū)動(dòng)軸108，以及主動(dòng)輪110。發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。盡 管發(fā)動(dòng)機(jī)102被示出并且將以火花點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(ICE)進(jìn)行描述，但發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包 括另一適當(dāng)類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)，例如壓縮點(diǎn)火ICE。一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī))也 可以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
空氣通過(guò)進(jìn)氣歧管112被引入發(fā)動(dòng)機(jī)102中。使用節(jié)流閥114可以變化進(jìn)入發(fā)動(dòng) 機(jī)102的氣流。一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器，例如燃料噴射器116，將燃料與空氣混合以形成空 氣/燃料混合物?；鸹ㄈ?18將空氣/燃料混合物點(diǎn)燃以在發(fā)動(dòng)機(jī)102的氣缸(例如氣缸 120)內(nèi)燃燒空氣/燃料混合物。盡管發(fā)動(dòng)機(jī)102被描述為包括一個(gè)氣缸，但發(fā)動(dòng)機(jī)102可 以包括超過(guò)一個(gè)氣缸。
氣缸120包括與曲軸122機(jī)械地連接的活塞(未示出)。發(fā)動(dòng)機(jī)102經(jīng)由曲軸122 輸出轉(zhuǎn)矩到變速器104。飛輪124連接到曲軸122上并隨曲軸122—起轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器126 與飛輪124接合以將變速器104連接至發(fā)動(dòng)機(jī)102。飛輪124可以是包括阻尼器的雙質(zhì)量 飛輪。
氣缸120內(nèi)的一個(gè)燃燒循環(huán)可以包括四個(gè)階段進(jìn)氣階段，壓縮階段，燃燒階段， 以及排氣階段。在進(jìn)氣階段期間，活塞向最低位置移動(dòng)并且吸入空氣到氣缸120。在壓縮階 段期間，活塞向最高位置移動(dòng)并且在氣缸120內(nèi)壓縮空氣或空氣/燃料混合物。
在燃燒階段期間，來(lái)自火花塞118的火花點(diǎn)燃空氣/燃料混合物?？諝?燃料混 合物的燃燒驅(qū)動(dòng)活塞向最低位置返回，并且活塞驅(qū)動(dòng)曲軸122的轉(zhuǎn)動(dòng)。產(chǎn)生的排氣通過(guò)排 氣歧管128從氣缸120排出以完成排氣階段和燃燒事件。
變速器104以對(duì)應(yīng)于所選檔位的傳動(dòng)比將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)102的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞至差速 器106。變速器104包括輸入軸130，輸出軸132，以及檔位134。輸入軸130連接離合器 126和檔位134。輸出軸132連接檔位134和差速器106。檔位134以各種傳動(dòng)比將來(lái)自輸 入軸130的轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出軸132。檔位134包括倒檔、第一檔，以及高于第一檔的一個(gè)或 多個(gè)更高的檔位。檔位選擇器136由駕駛員操作以選擇檔位134中的一個(gè)以實(shí)現(xiàn)所需的傳 動(dòng)比。下面參照?qǐng)D2和3描述檔位選擇器的示例。差速器106將來(lái)自輸出軸132的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 矩傳遞至驅(qū)動(dòng)軸108。驅(qū)動(dòng)軸108將差速器106連接至主動(dòng)輪110。
車(chē)輛系統(tǒng)100包括測(cè)量車(chē)輛系統(tǒng)100的工作條件的傳感器。曲軸位置傳感器138 測(cè)量曲軸122的位置并且產(chǎn)生表示曲軸位置的曲軸位置信號(hào)139。曲軸位置可以用來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度。離合器位置傳感器140測(cè)量離合器126的位置并且產(chǎn)生表示離合器位置的離 合器位置信號(hào)141。離合器位置可以用來(lái)確定離合器126是否接合和接合的程度。
選擇器位置傳感器142確定檔位選擇器136的位置并且產(chǎn)生表示選擇器位置的選 擇器位置信號(hào)143。選擇器位置可以用來(lái)確定選擇的檔位，其可以是檔位134中的一個(gè)或空 檔。下面參照?qǐng)D2和3描述選擇器位置傳感器的示例。輪轉(zhuǎn)速傳感器144測(cè)量主動(dòng)輪110 的速度并且產(chǎn)生表示輪轉(zhuǎn)速的輪轉(zhuǎn)速信號(hào)145。輪轉(zhuǎn)速可以用來(lái)確定車(chē)輛速度。
車(chē)輛系統(tǒng)100包括傳遞信息至駕駛員的駕駛員界面146。駕駛員界面146包括換 檔顯示器148。僅僅是為了示出目的，駕駛員界面146被描述為還包括檔位顯示器149，速 度計(jì)150，轉(zhuǎn)速計(jì)152，溫度計(jì)154，以及燃料計(jì)156。檔位顯示器149通過(guò)展示所選擇的檔 位和/或檔位選擇器136相對(duì)于換檔模型158的位置來(lái)顯示選擇的檔位。換檔顯示器148 傳送指令駕駛員換檔至較低檔位的視覺(jué)信息(例如，文本)，聽(tīng)覺(jué)信息(例如，鳴響)，和/或觸 覺(jué)信息(例如，振動(dòng))。
控制模塊160控制發(fā)動(dòng)機(jī)102和駕駛員界面146?？刂颇K160產(chǎn)生降檔指示器 信號(hào)161，其指示什么時(shí)候使變速器104降檔。換檔指示器148響應(yīng)于降檔指示器信號(hào)161 指令駕駛員降檔。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度的時(shí)候，控制模塊160產(chǎn)生降檔指示器信號(hào) 161?？刂颇K160基于曲軸位置確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度。第一速度可以是預(yù)定的并且可以大于 發(fā)動(dòng)機(jī)102的共振速度，共振速度使飛輪124以共振頻率振動(dòng)。
當(dāng)離合器126從飛輪124脫離時(shí)，控制模塊160可以產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)161， 并且當(dāng)離合器126被再次接合的時(shí)候，所選擇的檔位可以使發(fā)動(dòng)機(jī)速度減少到小于第一速 度。當(dāng)離合器被再次接合時(shí)，控制模塊160可以基于所選擇的檔位和車(chē)速估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。 控制模塊160可以基于選擇器位置確定所選擇的檔位。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第二速度的時(shí)候，控制模塊160可以產(chǎn)生停止發(fā)動(dòng)機(jī)102的發(fā) 動(dòng)機(jī)控制信號(hào)163。第二速度可以是預(yù)定的，小于第一速度，和/或大于共振速度。因而，如 果駕駛員沒(méi)有按換檔指示器148的指令降檔，控制模塊160可以停止發(fā)動(dòng)機(jī)102以防止對(duì) 飛輪124的損害。
參照?qǐng)D2，檔位選擇器202包括以換檔柄206結(jié)束的檔位桿204。駕駛員通過(guò)換檔 模型，例如圖1所示的換檔模型158，將檔位桿204移動(dòng)至換檔檔位。換檔桿204布置在球 形樞軸208中并且連接到沿縱軸212定向的軸210上。在縱軸212方向上移動(dòng)換檔桿204 將軸210沿縱軸212平移。在橫軸214方向上移動(dòng)換檔桿204將軸210圍繞縱軸212轉(zhuǎn)動(dòng)。
選擇器位置傳感器216包括第一傳感器218，第二傳感器220，第一磁鐵222，以及 第二磁鐵224。第一磁鐵222和第二磁鐵224連接到軸210上。第一傳感器218和第二傳 感器220是靠近第一磁鐵222和第二磁鐵224安裝的一維的霍爾效應(yīng)傳感器。當(dāng)軸210相 對(duì)于縱軸212平移或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一傳感器218和第二傳感器220的輸出電壓或占空比響應(yīng) 于第一磁鐵222和第二磁鐵224的磁場(chǎng)變化。關(guān)于這點(diǎn)，第一傳感器218和第二傳感器220 檢測(cè)第一磁鐵222和第二磁鐵224的接近，并且它們的占空比可以用來(lái)確定檔位選擇器202 的位置。
參照?qǐng)D3，選擇器位置傳感器226包括傳感器228和磁鐵230。磁鐵230連接到 軸210上。傳感器228是接近磁鐵230安裝的三維的霍爾效應(yīng)傳感器。當(dāng)軸210相對(duì)于縱 軸212平移或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器228的輸出電壓或占空比響應(yīng)于磁鐵230的磁場(chǎng)變化。關(guān)于這點(diǎn)，傳感器228檢測(cè)磁鐵230的接近，并且傳感器228的占空比可以用來(lái)確定檔位選擇器 202的位置。
參照?qǐng)D4，圖1的控制模塊160的例子包括車(chē)輛速度模塊402，發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊 404，選擇檔位模塊406，降檔指示器模塊408，以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊410。車(chē)輛速度模塊402 基于車(chē)輪速度確定車(chē)輛速度。車(chē)輛速度模塊402輸出車(chē)輛速度。
發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊404基于曲軸位置確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度。當(dāng)離合器126脫離的時(shí)候， 發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊404可以基于所選擇的檔位和車(chē)速估計(jì)當(dāng)離合器126再次接合時(shí)的未來(lái)時(shí) 間中的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊404可以基于離合器位置確定離合器接合。發(fā)動(dòng)機(jī)速 度模塊404輸出發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
選擇檔位模塊406確定選擇的檔位。選擇檔位模塊406可以基于選擇器位置確定 選擇的檔位。此外，選擇檔位模塊406可以基于車(chē)輛速度，發(fā)動(dòng)機(jī)速度，以及離合器位置確 定選擇的檔位。當(dāng)離合器126完全接合并且車(chē)輛速度大于零時(shí)，選擇的檔位可以基于發(fā)動(dòng) 機(jī)速度與車(chē)輛速度的比率確定。還可以基于諸如車(chē)輪尺寸和主傳動(dòng)比的車(chē)輛參數(shù)確定選擇 的檔位。選擇檔位模塊406輸出選擇的檔位。
降檔指示器模塊408產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)161，其指示什么時(shí)候使變速器104換 檔。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度的時(shí)候，降檔指示器模塊408產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)。第一 速度可以是預(yù)定的并且可以大于發(fā)動(dòng)機(jī)102的共振速度，共振速度使飛輪124以共振頻率 振動(dòng)。當(dāng)離合器126脫離時(shí)，降檔指示器模塊408可以產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)161，當(dāng)離合器 126被再次接合的時(shí)候，所選擇的檔位可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)速度到小于第一速度。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度小于第一時(shí)間段的時(shí)候，降檔指示器模塊408可以克 制不產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)161。另外，當(dāng)離合器接合小于第一百分比的時(shí)候，降檔指示器模 塊408可以克制不產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)161。第一時(shí)間段和第一百分比可以是預(yù)定的。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊410產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)163，其指示什么時(shí)候停止發(fā)動(dòng)機(jī)102， 例如使用燃料切斷。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第二速度的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊410可以停止發(fā) 動(dòng)機(jī)102。第二速度可以是預(yù)定的，小于第一速度，和/或大于共振速度。如果當(dāng)降檔指示 器模塊408產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)161時(shí)駕駛員沒(méi)有降檔，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊410可以停止發(fā) 動(dòng)機(jī)102以防止對(duì)飛輪124的損害。
參照?qǐng)D5，基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度來(lái)保護(hù)連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的雙質(zhì)量飛輪的方法在502開(kāi)始。 在504，方法確定是否離合器與雙質(zhì)量飛輪接合以聯(lián)結(jié)手動(dòng)變速器到發(fā)動(dòng)機(jī)。方法可以基于 離合器和/或離合器踏板的測(cè)量的位置確定是否離合器被接合。如果離合器被接合，方法 在506繼續(xù)。否則，方法在508繼續(xù)。
在506，方法確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度。方法可以基于曲軸的測(cè)量的位置確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度。 在508，方法估計(jì)在離合器被再次接合時(shí)的未來(lái)時(shí)間中的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。方法可以基于車(chē)速和 手動(dòng)變速器的所選擇的檔位估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。方法可以基于檔位選擇器的測(cè)量的位置確定 所選擇的檔位。
在510，方法確定是否發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度。第一速度可以是預(yù)定的并可以大 于發(fā)動(dòng)機(jī)的共振速度，共振速度使雙質(zhì)量飛輪以共振頻率振動(dòng)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一 速度，方法在512繼續(xù)。否則，方法在504繼續(xù)。
在512，方法指令駕駛員使手動(dòng)變速器降檔。方法可以產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)，其指示什么時(shí)候降檔，并且換檔指示器可以響應(yīng)于降檔指示器信號(hào)指令駕駛員降檔。換檔指示 器可以使用視覺(jué)信息(例如，文本)，聽(tīng)覺(jué)信息(例如，鳴響)，和/或觸覺(jué)信息(例如，振動(dòng))指 令駕駛員降檔。換檔指示器可以指令駕駛員降檔到特定檔位。
在514，方法確定是否發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第二速度。第二速度可以是預(yù)定的，小于第 一速度，和/或大于共振速度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第二速度，方法在516繼續(xù)。否則,方 法在504繼續(xù)。在516，方法停止發(fā)動(dòng)機(jī)。方法可以通過(guò)切斷至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流而停止發(fā)動(dòng) 機(jī)。如果駕駛員沒(méi)有按指令降檔，方法可以停止發(fā)動(dòng)機(jī)以防止對(duì)雙質(zhì)量飛輪的損害。方法 在518結(jié)束。
本發(fā)明的寬泛教導(dǎo)可以各種形式實(shí)施。因此，盡管本公開(kāi)包括具體的例子，但本公 開(kāi)的真實(shí)范圍將不會(huì)受到限制，因?yàn)樵趯?duì)附圖，說(shuō)明書(shū)，以及所附的權(quán)利要求的學(xué)習(xí)后，其 它的修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括 發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊，其當(dāng)離合器與雙質(zhì)量飛輪接合時(shí)確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度；以及 降檔指示器模塊，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度時(shí)，所述降檔指示器模塊產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)，所述降檔指示器信號(hào)指示什么時(shí)候使手動(dòng)變速器降檔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一速度大于發(fā)動(dòng)機(jī)的共振速度，所述共振速度使所述雙質(zhì)量飛輪以共振頻率振動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述離合器與所述雙質(zhì)量飛輪脫離時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊估計(jì)當(dāng)所述離合器被再次接合時(shí)的未來(lái)時(shí)間中的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊基于所述手動(dòng)變速器的所選擇的檔位和車(chē)輛速度估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括選擇檔位模塊，其基于檔位選擇器的測(cè)量的位置確定所選擇的檔位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括霍爾效應(yīng)傳感器，其產(chǎn)生選擇器位置信號(hào)，所述選擇器位置信號(hào)指示所述檔位選擇器的測(cè)量的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，其當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第二速度時(shí)停止發(fā)動(dòng)機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二速度小于所述第一速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二速度大于發(fā)動(dòng)機(jī)的共振速度，所述共振速度使所述雙質(zhì)量飛輪以共振頻率振動(dòng)。
10.一種方法，包括 當(dāng)離合器與雙質(zhì)量飛輪接合時(shí)確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度；以及 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度時(shí)，產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)，所述降檔指示器信號(hào)指示什么時(shí)候使手動(dòng)變速器降檔。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的雙質(zhì)量飛輪上的負(fù)載的系統(tǒng)和方法。具體地，根據(jù)本公開(kāi)的原理的系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊和降檔指示器模塊。發(fā)動(dòng)機(jī)速度模塊當(dāng)離合器與雙質(zhì)量飛輪接合時(shí)確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于第一速度時(shí)，降檔指示器模塊產(chǎn)生降檔指示器信號(hào)，降檔指示器信號(hào)指示什么時(shí)候使手動(dòng)變速器降檔。
文檔編號(hào)F16H63/42GK103016705SQ201210354018
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者W.L.庫(kù)辛斯, J.M.帕泰卡 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司