用于具有dct的車輛的換檔設(shè)備及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有雙離合變速器（DCT）的車輛的換檔設(shè)備及其控制方法，該換檔設(shè)備包括允許手動(dòng)換檔的換檔柵欄圖案以及允許自動(dòng)換檔的換檔柵欄圖案，并且在具有DCT的車輛內(nèi)以與具有MT的車輛大致相同的水平執(zhí)行手動(dòng)換檔柵欄圖案，從而駕駛員可在保持方便的自動(dòng)換檔的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，享受更動(dòng)態(tài)且更有趣的換檔，從而提高車輛的市場(chǎng)價(jià)值。
【專利說(shuō)明】用于具有DCT的車輛的換檔設(shè)備及其控制方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]根據(jù)美國(guó)法典第35篇第119 (a)節(jié)，本申請(qǐng)要求于2012年12月6日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2012-0141410的利益，將該申請(qǐng)的內(nèi)容整體通過(guò)引證結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開(kāi)涉及一種用于車輛的換檔設(shè)備及其方法，更具體而言，本公開(kāi)涉及一種供用戶操作具有雙離合變速器(DCT)的車輛內(nèi)的變速器的機(jī)構(gòu)以及與所述機(jī)構(gòu)有關(guān)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]圖1示出了具有相關(guān)技術(shù)的DCT的車輛的換檔柵欄圖案(shift gate pattern),其中，駕駛員通過(guò)將變速桿移動(dòng)到換檔柵欄圖案中來(lái)進(jìn)行換檔，并且一部分換檔柵欄圖案具有手動(dòng)模式，以允許駕駛員確定將檔位轉(zhuǎn)換成處于行駛過(guò)程中，所以駕駛員可選擇適合于路上的行駛狀態(tài)的檔位，并且駕駛員可體驗(yàn)動(dòng)態(tài)駕駛。
[0005]然而，相關(guān)技術(shù)的換檔柵欄圖案的手動(dòng)模式柵欄圖案僅僅能夠通過(guò)操作變速桿而僅僅逐個(gè)地增大/減小檔位，從而使用圖2中所示的相關(guān)技術(shù)的具有手動(dòng)變速箱(MT)的車輛的換檔柵欄圖案時(shí)，操作變速桿的手動(dòng)操作的感覺(jué)具有很大的差異。
[0006]作為本公開(kāi)的相關(guān)技術(shù)提供的以上描述僅僅用于幫助理解本公開(kāi)的背景，而不應(yīng)被理解為包含在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的相關(guān)技術(shù)內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]存在提供一種用于具有DCT的車輛的換檔設(shè)備的需要，其可執(zhí)行允許手動(dòng)換檔的換檔柵欄圖案以及允許自動(dòng)換檔的換檔柵欄圖案，并且可以與具有MT的車輛大致相同的水平執(zhí)行手動(dòng)換檔柵欄圖案，從而駕駛員可在保持方便的自動(dòng)換檔完整的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，享受到更動(dòng)態(tài)且更有趣的換檔體驗(yàn)。這提高了車輛的市場(chǎng)價(jià)值。
[0008]一種具有DCT的車輛的換檔設(shè)備包括:換檔柵欄圖案，該換檔柵欄圖案包括:自動(dòng)模式柵欄1，具有成直線的一系列P-檔、R-檔、N-檔以及D-檔；以及手動(dòng)模式柵欄3，通過(guò)中線3-1在N-檔處與自動(dòng)模式柵欄I垂直地連接并且至少與自動(dòng)?xùn)艡谀Ｊ絀的一部分重疊；以及自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11，該自動(dòng)轉(zhuǎn)換器可通過(guò)在換檔柵欄圖案內(nèi)移動(dòng)的變速桿9的移動(dòng)來(lái)檢測(cè)從手動(dòng)模式柵欄3轉(zhuǎn)換成自動(dòng)模式柵欄I。
[0009]根據(jù)本公開(kāi)的一種控制具有DCT的車輛的換檔設(shè)備的方法，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在變速桿處于自動(dòng)模式柵欄的P-或N-檔處的情況下啟動(dòng)時(shí)，確定為自動(dòng)模式，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在變速桿處于手動(dòng)模式柵欄的中線處的情況下啟動(dòng)時(shí)，確定為手動(dòng)模式。
[0010]應(yīng)理解的是，本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其他相似的術(shù)語(yǔ)通常包括機(jī)動(dòng)車輛，諸如，包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(SUV)的客車、公共汽車、卡車、各種商用車輛、包括各種船舶的船只、飛機(jī)等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力汽車、氫動(dòng)力車輛以及其他可替代燃料車輛(例如，源自石油以外的資源的燃料)。如本文中所提及的，混合動(dòng)力車輛為一種具有兩個(gè)或以上的動(dòng)力源的車輛，例如汽油動(dòng)力和電動(dòng)車輛。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]現(xiàn)在將通過(guò)參照附圖中示出的某些示例性實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本公開(kāi)的以上和其他特征，在下文中僅僅通過(guò)實(shí)例的方式給出這些附圖，因此，這些附圖不限制本公開(kāi)，并且其中:
[0012]圖1為示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的具有DCT的車輛的換檔柵欄圖案的圖示；
[0013]圖2為示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的具有MT的車輛的換檔柵欄圖案的圖示；
[0014]圖3為示出根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例的車輛的換檔設(shè)備的換檔柵欄圖案的圖示；
[0015]圖4為示出用于感測(cè)圖3中所示的換檔柵欄圖案的變速桿的一種結(jié)構(gòu)的圖示；
[0016]圖5為使用電路構(gòu)思圖示出圖4的感測(cè)結(jié)構(gòu)的圖示；以及
[0017]圖6為示出根據(jù)本公開(kāi)的控制具有DCT的車輛的換檔設(shè)備的方法的圖示。
[0018]應(yīng)理解的是，附圖不必按比例繪出，呈現(xiàn)示出了本公開(kāi)的基本原理的各種優(yōu)選特征的略微簡(jiǎn)化的圖示。如本文中所公開(kāi)的本公開(kāi)的特定設(shè)計(jì)特征(包括，例如，特定的尺寸、方向、位置以及形狀)將部分地由特定的預(yù)期用途和使用環(huán)境確定。
[0019]在圖中，在附圖的這幾幅圖中，相似參考數(shù)字表示本公開(kāi)的相同或等同部件。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照?qǐng)D3，根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例的具有DCT的車輛的換檔設(shè)備包括換檔柵欄圖案，該換檔柵欄圖案包括:自動(dòng)模式柵欄1，具有成直線的一系列P-檔、R-檔、N-檔以及D-檔；以及手動(dòng)模式柵欄3，通過(guò)中線3-1在N-檔處與自動(dòng)模式柵欄I垂直地連接并且至少與自動(dòng)?xùn)艡谀Ｊ絀的一部分重疊。換檔設(shè)備進(jìn)一步包括自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11，該自動(dòng)轉(zhuǎn)換器允許駕駛員通過(guò)在換檔柵欄圖案內(nèi)移動(dòng)的變速桿9的移動(dòng)從手動(dòng)模式柵欄3轉(zhuǎn)換至自動(dòng)模式柵欄I。
[0021]即，根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例，自動(dòng)模式柵欄I和手動(dòng)模式柵欄3連接，并且具體地，手動(dòng)模式柵欄3的中線3-1與自動(dòng)模式柵欄I的N-檔連接，以局部覆蓋，從而可在空檔狀態(tài)中在自動(dòng)模式柵欄I和手動(dòng)模式柵欄3之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此，在變速桿9通過(guò)N-檔移動(dòng)到中線3-1之后，在自動(dòng)模式柵欄I內(nèi)駕駛的同時(shí)，駕駛員可以與相關(guān)技術(shù)的手動(dòng)變速器大致相同的方法選擇換檔。由于駕駛員依然具有與相關(guān)技術(shù)的操作和換檔相同的感覺(jué)，所以駕駛員可體驗(yàn)動(dòng)態(tài)且有趣的換檔。
[0022]在自動(dòng)模式柵欄I內(nèi)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11與自動(dòng)模式柵欄I連接，手動(dòng)模式柵欄3的中線3-1與自動(dòng)模式柵欄連接，從而自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11可感測(cè)變速桿9從中線3-1到自動(dòng)模式柵欄I的最大移動(dòng)。
[0023]即，如圖中所示，在操作變速桿9之后，自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11優(yōu)選地能夠通過(guò)回位彈簧13使變速桿9回到初始位置，并且例如具有與按鈕開(kāi)關(guān)相同的構(gòu)造，從而由變速桿9立即開(kāi)啟并且然后關(guān)閉自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11，當(dāng)駕駛員意圖轉(zhuǎn)換成自動(dòng)模式時(shí)，控制器接收關(guān)閉。
[0024]顯然，如圖3和4中所示，可單獨(dú)地提供回位彈簧13，并且該回位彈簧可設(shè)置在自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11內(nèi)。而且，如圖3和4中所示，自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11和回位彈簧13可設(shè)置在安裝凹槽15內(nèi)。
[0025]手動(dòng)模式柵欄3具有與成直線的自動(dòng)模式柵欄I垂直地設(shè)置的中線3-1，并且具有分別設(shè)置在沿著中線3-1連接至兩側(cè)的多個(gè)直通道內(nèi)的多個(gè)換檔。這種構(gòu)造與手動(dòng)變速箱的換檔柵欄圖案的構(gòu)造大致相同。
[0026]而且，根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例，手動(dòng)模式柵欄3與自動(dòng)模式柵欄I的R-檔、N-檔以及D-檔重疊，并且將這些檔設(shè)定為手動(dòng)模式柵欄3內(nèi)的R-檔、N-檔以及1-檔。即，將自動(dòng)模式柵欄I的R-檔、N-檔以及D-檔設(shè)定為與手動(dòng)模式柵欄3的R-檔、N-檔以及1-檔重疊。
[0027]為了精確地找出在上述換檔柵欄圖案內(nèi)移動(dòng)的變速桿9的位置，如圖4中所示，本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例使用了可變電阻器5，這些變阻器的電阻隨著變速桿9的位置而變化，并且這些變阻器沿著在換檔柵欄圖案的整個(gè)自動(dòng)模式柵欄I和手動(dòng)?xùn)艡谀Ｊ?中移動(dòng)的變速桿9的路徑設(shè)置。本實(shí)施例進(jìn)一步使用控制器7，該控制器基于從可變電阻器5中輸出的電壓(根據(jù)變速桿9的位置)來(lái)確定變速桿的位置，從而感測(cè)在換檔柵欄圖案內(nèi)移動(dòng)的變速桿9的位置。
[0028]雖然單獨(dú)的控制器可用作控制器7，但是控制變速器的TCU (變速箱控制單元)可用作控制器，并且如圖5中所示，優(yōu)選地具有接收來(lái)自可變電阻器的模擬信號(hào)的一個(gè)第二輸入端口 19以及接收來(lái)自自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11的數(shù)字信號(hào)的一個(gè)第一輸入端口 17。
[0029]在本示例性實(shí)施例中，在直通道內(nèi)，自動(dòng)模式柵欄I和手動(dòng)模式柵欄3的換檔彼此成直線平行地設(shè)置，并且可變電阻器5包括沿著自動(dòng)模式柵欄I和直通道連續(xù)地以鋸齒形圖案設(shè)置的電阻器。
[0030]圖5示出了換檔柵欄圖案的可變電阻器5，并且控制器可從電阻器5所輸出的電壓值中獲得當(dāng)前所選擇的換檔，該電阻器的電阻依據(jù)變速桿9的位置而變化。
[0031]因此，基于從可變電阻器5中輸出的電壓(根據(jù)變速桿9的位置)為預(yù)定的參考值還是大于或小于參考值，可確定本模式為自動(dòng)模式還是手動(dòng)模式。例如，可確定12V?9V與自動(dòng)模式柵欄I的P-檔、R-檔、N-檔以及D-檔或者手動(dòng)模式柵欄3的1-檔、N-檔以及R-檔對(duì)應(yīng)，9V-6V與手動(dòng)模式柵欄3的2-檔、N-檔以及3-檔對(duì)應(yīng)，6V?3V與4-檔、N-檔以及5-檔對(duì)應(yīng)，并且3?OV與6-檔、N-檔以及7-檔對(duì)應(yīng)。在這個(gè)實(shí)例中，參考值為9V，通過(guò)這個(gè)參考值，可精確地進(jìn)行確定，除了重疊部分以外。
[0032]在控制上述換檔設(shè)備的方法中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在變速桿9處于自動(dòng)模式柵欄I的P-檔或N-檔處的情況下啟動(dòng)時(shí)，確定其為自動(dòng)模式，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在變速桿9處于手動(dòng)模式柵欄3的中線3-1的情況下啟動(dòng)時(shí)，確定其為手動(dòng)模式。
[0033]如圖6中所示，基于從可變電阻器5中輸出的電壓(依據(jù)變速桿9的位置)為預(yù)定的參考值還是大于或小于參考值，確定本模式為自動(dòng)模式還是手動(dòng)模式。當(dāng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11僅僅由變速桿9開(kāi)啟時(shí)，確定該模式從手動(dòng)模式轉(zhuǎn)換成自動(dòng)模式。
[0034]S卩，基于從可變電阻器中輸出的電壓值(依據(jù)變速桿9的位置)確定本模式為自動(dòng)模式還是手動(dòng)模式，同時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11不起作用。但是，當(dāng)由于駕駛員操作變速桿9而開(kāi)啟自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11時(shí)，該模式轉(zhuǎn)換成自動(dòng)模式。
[0035]而且，當(dāng)變速桿9定位在自動(dòng)模式柵欄I和手動(dòng)模式柵欄之間的重疊部分處時(shí)，確定在開(kāi)始控制時(shí)已經(jīng)選擇自動(dòng)模式柵欄1，并且當(dāng)變速桿9已經(jīng)從手動(dòng)模式柵欄3移動(dòng)到重疊部分時(shí)，確定其為手動(dòng)模式柵欄3的一部分。
[0036]S卩，當(dāng)變速桿9在開(kāi)始控制(諸如啟動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī))時(shí)定位在重疊部分處時(shí)，確定已經(jīng)選擇自動(dòng)模式柵欄1，并且進(jìn)行相應(yīng)的控制，但是當(dāng)變速桿9通過(guò)中線3-1從手動(dòng)模式柵欄3的其他換檔移動(dòng)到重疊部分而不操作自動(dòng)轉(zhuǎn)換器11時(shí)，確定已經(jīng)選擇R-檔、N-檔以及1-檔中的一者，這些檔為手動(dòng)模式柵欄3的一部分。
[0037]另一方面，當(dāng)變速桿9從自動(dòng)模式柵欄I進(jìn)入手動(dòng)模式柵欄3時(shí)，變速桿9進(jìn)入手動(dòng)模式柵欄3中，并且保持換檔的齒輪嚙合并且與所述換檔連接的離合器分離。
[0038]當(dāng)通過(guò)以手動(dòng)模式操作變速桿9而選擇換檔時(shí)，所選擇的換檔的齒輪嚙合，并且離合器與所嚙合的換檔嚙合，并且當(dāng)變速桿9從手動(dòng)模式的所選擇的換檔移動(dòng)到中線3-1時(shí)，離合器分離，以準(zhǔn)備好選擇另一個(gè)換檔。
[0039]根據(jù)本公開(kāi)，可執(zhí)行允許手動(dòng)換檔的換檔柵欄圖案以及允許自動(dòng)換檔的換檔柵欄圖案，并且以與具有MT的車輛大致相同的水平執(zhí)行手動(dòng)換檔柵欄圖案，從而駕駛員可在保持方便的自動(dòng)換檔完整的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，享受更動(dòng)態(tài)且更有趣的換檔，從而提高車輛的市場(chǎng)價(jià)值，并且本公開(kāi)涉及一種控制換檔設(shè)備的方法。
[0040]已經(jīng)參照本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述了本公開(kāi)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，在不背離本發(fā)明構(gòu)思的原理和精神的情況下，可在這些實(shí)施例中進(jìn)行變化，本發(fā)明構(gòu)思的檔在所附權(quán)利要求及其等同物內(nèi)限定。
【權(quán)利要求】
1.一種具有雙離合變速器(DCT)的車輛的換檔設(shè)備，所述換檔設(shè)備包括: 換檔柵欄圖案，所述換檔柵欄圖案包括:自動(dòng)模式柵欄，具有成直線的一系列P-檔、R-檔、N-檔以及D-檔；以及手動(dòng)模式柵欄，通過(guò)中線在所述N-檔處與所述自動(dòng)模式柵欄垂直地連接并且至少與所述自動(dòng)模式柵欄的一部分重疊；以及 自動(dòng)轉(zhuǎn)換器，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)換器通過(guò)在所述換檔柵欄圖案中移動(dòng)的變速桿的移動(dòng)來(lái)檢測(cè)從所述手動(dòng)模式柵欄轉(zhuǎn)換至所述自動(dòng)模式柵欄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔設(shè)備，其中，在所述自動(dòng)模式柵欄中，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)換器連接至所述自動(dòng)模式柵欄，使得所述自動(dòng)轉(zhuǎn)換器感測(cè)所述變速桿從所述中線至所述自動(dòng)模式柵欄的最大移動(dòng)，其中所述手動(dòng)模式柵欄的所述中線連接至所述自動(dòng)模式柵欄。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換檔設(shè)備，其中，所述自動(dòng)?xùn)艡谀Ｊ匠芍本€地與所述中線垂直地設(shè)置，具有分別布置在垂直地連接至所述中線的兩側(cè)的多個(gè)直通道中的多個(gè)換檔，與所述自動(dòng)模式柵欄的所述R-檔、所述N-檔、以及所述D-檔重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換檔設(shè)備，進(jìn)一步包括: 可變電阻器，所述可變電阻器的電阻依據(jù)所述變速桿的位置而變化，所述可變電阻器沿所述變速桿在所述換檔柵欄圖案的所述自動(dòng)模式柵欄和所述手動(dòng)?xùn)艡谀Ｊ街幸苿?dòng)的路徑設(shè)置；以及 控制器，所述控制器基于從所述可變電阻器輸出的電壓來(lái)確定所述變速桿的位置，所述電壓取決于所述變速桿的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換檔設(shè)備，其中，在所述直通道中，所述自動(dòng)模式柵欄和所述手動(dòng)模式柵欄的所述換檔彼此成直線地布置，并且所述可變電阻器包括沿所述自動(dòng)模式柵欄和所述直通道以鋸齒形圖案連續(xù)地布置的電阻器。`
6.一種控制根據(jù)權(quán)利要求4所述的換檔設(shè)備的方法，包括: 當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)在所述變速桿處于所述自動(dòng)模式柵欄的所述P-檔或所述N-檔的情況下啟動(dòng)時(shí)，確定是自動(dòng)模式；以及 當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)在所述變速桿處于所述手動(dòng)模式柵欄的所述中線的情況下啟動(dòng)時(shí)，確定是手動(dòng)模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括: 基于從所述可變電阻器輸出的電壓為預(yù)定的參考值還是大于或小于所述參考值，確定當(dāng)前模式是所述自動(dòng)模式還是所述手動(dòng)模式，所述電壓取決于所述變速桿的位置；以及 當(dāng)所述自動(dòng)轉(zhuǎn)換器通過(guò)所述變速桿開(kāi)啟時(shí)，確定模式從所述手動(dòng)模式轉(zhuǎn)換至所述自動(dòng)模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括: 當(dāng)所述變速桿處于所述自動(dòng)模式柵欄和所述手動(dòng)模式柵欄的重疊部分處時(shí)，確定在開(kāi)始控制時(shí)已選擇所述自動(dòng)模式柵欄；以及 當(dāng)所述變速桿已從所述手動(dòng)模式柵欄移動(dòng)至所述重疊部分時(shí)，確定是所述手動(dòng)模式柵欄的一部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，當(dāng)所述變速桿從所述自動(dòng)模式柵欄移動(dòng)至所述手動(dòng)模式柵欄時(shí)，所述變速桿移動(dòng)至所述手動(dòng)模式柵欄，并且保持所述換檔的齒輪被嚙合以及與所述換檔連接的離合器被脫離嚙合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，當(dāng)通過(guò)在所述手動(dòng)模式柵欄中操作所述變速桿而選擇換檔時(shí)，所選擇的換檔的齒輪被嚙合，并且所述離合器與所嚙合的換檔嚙合，并且當(dāng)所述變速桿從所述手動(dòng)模式柵欄的所選擇的換檔移動(dòng)至所述中線時(shí)，所述離合器被脫離嚙合以準(zhǔn)備好選擇另一個(gè)換檔。·
【文檔編號(hào)】F16H63/30GK103851173SQ201310153876
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月6日
【發(fā)明者】尹永珉, 鄭成煥, 洪鐘浩, 曹圣鉉 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社