具有電子擋位選擇器和預(yù)先的功率喪失控制邏輯的變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及一種具有電子擋位選擇器和預(yù)先的(pre-emptive)功率喪失(powerloss)控制邏輯的變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)自動(dòng)汽車變速器包括定位在車輛內(nèi)部中的變速桿，車輛駕駛員容易夠到該變速桿。變速桿的運(yùn)動(dòng)允許駕駛員手動(dòng)地選擇所期望的變速器操作擋位，通常從駐車擋、倒擋、空擋、前進(jìn)擋和第一擋/低速擋中選擇。該桿，在現(xiàn)有技術(shù)中稱為PRNDL桿，通過(guò)一段線纜機(jī)械地聯(lián)接至變速器的換擋閥。在變速桿的促動(dòng)期間線纜上的張力使換擋閥移動(dòng)，以由此實(shí)現(xiàn)被選擇的操作擋位。
[0003]電子變速器擋位選擇(ETRS)系統(tǒng)可用作對(duì)機(jī)械促動(dòng)的PRNDL桿的替代。ETRS系統(tǒng)省去了線纜，而是傳輸電子信號(hào)，電子信號(hào)傳輸至換擋閥或傳輸至流/壓力控制螺線管，取決于設(shè)計(jì)。ETRS系統(tǒng)因此實(shí)現(xiàn)線控?fù)跷贿x擇，其可有助于減少重量，同時(shí)提供其他性能優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]這里披露了一種車輛，具有自動(dòng)變速器，所述自動(dòng)變速器具有換擋閥和電子變速器擋位選擇(ETRS)系統(tǒng)。ETRS系統(tǒng)包括擋位選擇器裝置和控制器。擋位選擇器裝置包括多個(gè)按鈕，每個(gè)按鈕與控制器電通信，所述按鈕諸如分開(kāi)的駐車擋(P)、倒擋(R)、空擋(N)、前進(jìn)擋(D)、和第一擋/低速擋(L)按鈕。壓下按鈕中的一個(gè)將電子擋位請(qǐng)求信號(hào)傳輸至控制器，以經(jīng)由換擋閥請(qǐng)求變速器換擋至相應(yīng)的操作擋位?？刂破鹘邮毡粋鬏?shù)膿跷徽?qǐng)求信號(hào)，并命令換擋閥促動(dòng)至實(shí)現(xiàn)被請(qǐng)求操作擋位所需的相應(yīng)位置。
[0005]如現(xiàn)有技術(shù)中熟知的，變速器駐車系統(tǒng)通常使用駐車爪接合駐車齒輪。駐車齒輪連接至變速器輸出構(gòu)件。因此，無(wú)論何時(shí)駕駛員將變速器換擋至駐車擋，駐車爪的齒或花鍵接合駐車齒輪的配合齒或花鍵，以防止輸出構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。駐車爪通常設(shè)計(jì)為從閾值低車輛速度松脫(ratchet)，并在零速度或零速度附近接合，以防止損壞駐車爪。即，如果駕駛員經(jīng)由PRNDL桿從慢滾速度選擇駐車擋位，則駐車爪不會(huì)立即接合駐車齒輪，而是會(huì)變低至零或低的非零接合速度。
[0006]可能的控制問(wèn)題存在于使用ETRS系統(tǒng)的車輛中。如線控裝置，ETRS系統(tǒng)的部件需要輔助功率的連續(xù)供應(yīng)。如果車輛的交流發(fā)電機(jī)未能當(dāng)需要時(shí)遞送電量至輔助電池，比如如果將交流發(fā)電機(jī)連接至發(fā)動(dòng)機(jī)帶輪的蛇形帶松了或破裂了，變速器可立即缺省換擋至駐車擋狀態(tài)。在適于駐車爪松脫的速度閾值以上立即換擋至駐車擋會(huì)轉(zhuǎn)而損壞駐車爪。缺省換擋至空擋而不是駐車擋大大保護(hù)了駐車系統(tǒng)，但具有立即使驅(qū)動(dòng)功能失效的缺陷。
[0007]因此這里意識(shí)到，存在對(duì)用于具有ETRS系統(tǒng)的車輛中輔助功率喪失的改進(jìn)缺省控制策略的需要。這里上面提到的方法保護(hù)駐車系統(tǒng)同時(shí)優(yōu)化總體驅(qū)動(dòng)功能。為此，控制器被編程為在對(duì)交流發(fā)電機(jī)做出充電請(qǐng)求之后監(jiān)視車輛上的輔助電壓，并從監(jiān)視的輔助電壓的軌跡預(yù)測(cè)將來(lái)的功率喪失。當(dāng)將來(lái)的功率喪失被預(yù)測(cè)時(shí)，即，不論有效的(active)電量請(qǐng)求如何，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)未能提供足夠的輸出電壓至電池時(shí)，控制器執(zhí)行實(shí)質(zhì)上預(yù)先的控制動(dòng)作。
[0008]特別地，在此披露了示例車輛，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)；變速器，具有換擋閥，所述換擋閥能夠操作為將變速器換擋至被請(qǐng)求的操作擋位；交流發(fā)電機(jī)；輔助電池；電壓傳感器；和ETRS系統(tǒng)。定位在交流發(fā)電機(jī)和輔助電池之間的電壓傳感器可操作為測(cè)量輔助電壓。ETRS系統(tǒng)包括控制器和電子擋位選擇器裝置。電子擋位選擇器裝置將電子擋位請(qǐng)求信號(hào)傳輸至控制器，以請(qǐng)求變速器換擋至被請(qǐng)求的操作擋位。
[0009]在該實(shí)施例中的控制器被編程為預(yù)測(cè)車輛上輔助功率喪失，以及響應(yīng)于預(yù)測(cè)的輔助功率喪失來(lái)控制車輛動(dòng)作?？刂破魍ㄟ^(guò)從電子擋位選擇器裝置接收電子擋位請(qǐng)求信號(hào)和接收測(cè)得的輔助電壓這樣做，且隨后確定交流發(fā)電機(jī)是否處于充電狀態(tài)以及測(cè)得的輔助電壓是否小于經(jīng)校準(zhǔn)的電壓閾值?？刂破鬟€計(jì)算測(cè)得的輔助電壓下降的斜率，且隨后當(dāng)交流發(fā)電機(jī)處于充電狀態(tài)且經(jīng)計(jì)算的斜率超過(guò)經(jīng)校準(zhǔn)的斜率閾值時(shí)，執(zhí)行關(guān)于車輛的控制動(dòng)作。
[0010]車輛包括為顯示屏幕和/或音頻揚(yáng)聲器形式的指示器裝置?？刂苿?dòng)作可包括將指示器信號(hào)傳輸至指示器裝置，以顯示消息和/或廣播口頭消息，警示駕駛員預(yù)測(cè)的輔助功率喪失。指示器信號(hào)可包括對(duì)經(jīng)由指示器裝置對(duì)直到至控制器的輔助功率下降到臨界電壓閾值以下之前的剩余時(shí)間量進(jìn)行顯示的請(qǐng)求。
[0011]控制器可被編程為，當(dāng)剩余時(shí)間下降至?xí)r間閾值以下時(shí)請(qǐng)求變速器換擋至缺省擋位，諸如駐車擋或空擋。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)車輛的速度高于速度閾值時(shí)，缺省擋位是空擋，且當(dāng)車輛的速度低于所述速度閾值時(shí)，缺省擋位是駐車擋。
[0012]—種用在具有變速器的車輛中的系統(tǒng)包括電壓傳感器、具有多個(gè)按鈕的電子擋位選擇器裝置、和控制器。電子擋位選擇器裝置響應(yīng)于所述多個(gè)按鈕中的一個(gè)的壓下而傳輸電子擋位請(qǐng)求信號(hào)，以由此請(qǐng)求變速器的操作擋位?？刂破髋c電子擋位選擇器裝置和電壓傳感器通信，其中控制器被如上所述地編程。
[0013]還披露了一種示例方法，用于預(yù)測(cè)車輛上輔助功率喪失以及響應(yīng)于預(yù)測(cè)的輔助功率喪失來(lái)控制車輛。這樣的方法的例子包括經(jīng)由控制器接收來(lái)自電子擋位選擇器裝置的電子擋位請(qǐng)求信號(hào)，和經(jīng)由電壓傳感器測(cè)量車輛的輔助電壓。該例子中的方法還包括經(jīng)由控制器確定車輛的交流發(fā)電機(jī)是否處于充電狀態(tài)以及測(cè)得的輔助電壓是否小于經(jīng)校準(zhǔn)的電壓閾值；計(jì)算測(cè)得的輔助電壓下降的斜率；以及隨后當(dāng)交流發(fā)電機(jī)處于充電狀態(tài)且經(jīng)計(jì)算的斜率超過(guò)經(jīng)校準(zhǔn)的斜率閾值時(shí)，執(zhí)行關(guān)于車輛的控制動(dòng)作。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出一種車輛，包括:
[0015]發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0016]變速器，連接至發(fā)動(dòng)機(jī)并具有換擋閥，所述換擋閥能夠操作為將變速器換擋至被請(qǐng)求的操作擋位；
[0017]交流發(fā)電機(jī)，被發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；
[0018]輔助電池，電連接至交流發(fā)電機(jī)；
[0019]電壓傳感器，定位在交流發(fā)電機(jī)和輔助電池之間，其中，電壓傳感器能夠操作為測(cè)量輔助電壓；以及
[0020]電子變速器擋位選擇(ETRS)系統(tǒng)，具有控制器和電子擋位選擇器裝置，其中，電子擋位選擇器裝置能夠操作為將電子擋位請(qǐng)求信號(hào)傳輸至控制器，以請(qǐng)求變速器換擋至被請(qǐng)求的操作擋位；
[0021]其中，控制器被編程為預(yù)測(cè)車輛上的輔助功率喪失，以及響應(yīng)于預(yù)測(cè)的輔助功率喪失來(lái)如下地控制車輛的動(dòng)作:
[0022]從電子擋位選擇器裝置接收電子擋位請(qǐng)求信號(hào)和接收測(cè)得的輔助電壓；
[0023]確定交流發(fā)電機(jī)是否處于充電狀態(tài)以及測(cè)得的輔助電壓是否小于經(jīng)校準(zhǔn)的電壓閾值；
[0024]計(jì)算測(cè)得的輔助電壓下降的斜率；和
[0025]當(dāng)交流發(fā)電機(jī)處于充電狀態(tài)且經(jīng)計(jì)算的斜率超過(guò)經(jīng)校準(zhǔn)的斜率閾值時(shí)，執(zhí)行關(guān)于車輛的控制動(dòng)作。
[0026]優(yōu)選地，其中，電子擋位選擇器裝置包括多個(gè)按鈕，每個(gè)按鈕對(duì)應(yīng)于駐車擋擋位、倒擋擋位、空擋擋位、前進(jìn)擋擋位和第一擋/低速擋擋位中的相應(yīng)一個(gè)。
[0027]優(yōu)選地，其中，控制器被編程為接收電池的電量狀態(tài)，并通過(guò)將接收到的電量狀態(tài)與經(jīng)校準(zhǔn)的充電閾值相比較而命令充電狀態(tài)。
[0028]優(yōu)選地，其中，車輛包括指示器裝置，且控制動(dòng)作包括將指示器信號(hào)傳輸至指示器
目.ο
[0029]優(yōu)選地，其中，指示器裝置包括