手自一體的變速器組件的控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種手自一體的變速器組件的控制方法，變速器組件包括變速器，變速器具有自動擋模式和手動擋模式，控制方法包括如下步驟：S1：在自動擋模式時，檢測離合器踏板是否控制離合器，同時檢測擋位位置。S2：當檢測變速器處于前進擋位置且檢測到離合器踏板控制離合器時，變速器進入到離合干預模式。當檢測變速器處于停車擋位置時，變速器保持自動擋模式。當檢測變速器處于倒車擋位置且檢測到離合器踏板控制離合器時，變速器進入到離合干預模式。根據本發明的控制方法，提高變速器組件的自動化程度，使得車輛的駕駛更加人性化。
【專利說明】手自一體的變速器組件的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車輛領域，尤其是涉及一種手自一體的變速器組件的控制方法。
【背景技術】
[0002]目前的布置有手自一體變速器的車型，基本都是AMT變速器，其應用電子技術和自動變速理輪來實現變速箱的控制，主要有傳感單元、計算部分和執行單元，計算部分的電控計算單元TCU接收傳感器的信號，進行計算，然后執行單元完成離合的分開及換擋過程。
[0003]上述結構的車型不能夠真正實現自動一體的目的，手動擋部分只是可以通過電子控制繼續擋位的逐級遞增遞減，基本體驗不到手動擋換擋的感覺及駕駛的娛樂性和駕駛的機械感。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種手自一體的變速器組件的控制方法。
[0005]根據本發明實施例的手自一體的變速器組件的控制方法，所述變速器組件包括變速器，所述變速器具有自動擋模式和手動擋模式，所述變速器具有離合干預模式，所述控制方法包括如下步驟:S1:在所述變速器處于自動擋模式時，檢測離合器踏板是否控制離合器，同時檢測擋位位置；S2:當檢測所述變速器處于前進擋位置且檢測到所述離合器踏板控制所述離合器時，所述變速器進入到離合干預模式；當檢測所述變速器處于停車擋位置時，所述變速器保持自動擋模式；當檢測所述變速器處于倒車擋位置且檢測到所述離合器踏板控制所述離合器時，所述變速器進入到離合干預模式。
[0006]根據本發明實施例的變速器組件的控制方法，通過設置有上述的步驟，在變速器處于自動擋模式時，可以通過踩踏離合器踏板進行模式的切換，從而提高變速器組件的自動化程度，使得車輛的駕駛更加人性化。
[0007]另外，根據本發明的手自一體的變速器組件的控制方法還具有如下附加技術特征:
[0008]根據本發明的一些實施例，所述步驟S2中，當檢測變速器處于倒車擋位置時對油門變化進行檢測，當檢測到離合器踏板控制所述離合器處于完全嚙合狀態且油門無變化時，所述變速器進入到自動擋模式。
[0009]根據本發明的一些實施例，在步驟S2中，在倒車擋位置時，當檢測到離合器踏板控制所述離合器處于半聯動狀態且油門無變化時，則設定汽車的車速最高值為標定的怠速值。
[0010]根據本發明的一些實施例，在步驟S2中，在倒車擋位置且變速器處于自動擋模式時，當檢測到僅油門有變化時，則所述變速器保持自動擋模式。
[0011]根據本發明的一些實施例，在步驟S2中，在前進擋位置且變速器處于自動擋模式時，當檢測到所述離合器踏板控制所述離合器分離時，則所述變速器進入到離合干預模式，電控換擋單元根據汽車的車速進行降擋換擋。
[0012]根據本發明的一些實施例，在步驟S2中，在前進擋位置時，當檢測到離合器踏板控制離合器處于半聯動狀態時，保持當時的擋位不變。
[0013]在本發明的一些實施例中，步驟SI中通過傳感器檢測離合器踏板的踩踏深度以檢測離合器踏板是否控制離合器。
[0014]在本發明的一些實施例中，步驟S2中通過傳感器檢測油門踏板的踩踏深度以對油門變化進行檢測。
[0015]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0017]圖1為根據本發明實施例的手自一體的變速器組件的示意圖；
[0018]圖2為根據本發明實施例的手自一體的變速器中的擋位裝置的示意圖；
[0019]圖3和圖4為根據本發明實施例的手自一體的變速器組件的控制方法的流程圖；
[0020]圖5為根據本發明實施例的手自一體的變速器組件中的擋桿的示意圖；
[0021]圖6為圖5中A部分的放大示意圖。
[0022]附圖標記:
[0023]變速器組件1000、電控換擋單元200、擋桿300、手柄10、排擋桿20、電機30、電機軸301、電源50、卡接結構60、第一凸臺601、第二凸臺602、撥叉軸400、擋位裝置500、一擋位1、二擋位2、三擋位3、四擋位4、五擋位5、前進擋位D、停車擋位P、倒車擋位R、空擋位N
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0025]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0026]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0027]下面參考圖1-圖5描述根據本發明實施例的一種手自一體的變速器組件1000，其中變速器組件1000應用在車輛例如汽車上，使得車輛即可采用自動擋駕駛又可采用手動擋駕駛。
[0028]如圖1所示，根據本發明實施例的手自一體的變速器組件1000包括:變速器、擋位裝置500、可伸縮的擋桿300、電控換擋單元200和離合器踏板，其中，變速器具有拔叉軸400，變速器具有自動擋模式和手動擋模式，自動擋模式和手動擋模式之間可進行相互切換，即可從自動擋模式切換到手動擋模式，也可從手動擋模式切換到自動擋模式。需要說明的是，變速器的結構及工作原理、電控換擋單元200的結構和工作原理等已為本領域的技術人員所熟知，這里就不詳細描述。
[0029]擋位裝置500具有前進擋位D、停車擋位P、空擋位N、倒車擋位R和至少一個變速擋位，需要說明的是，根據本發明實施例的變速器組件1000在切換模式時，必須在現應用模式的空擋狀態下進行切換，否則無法切換，換言之，當需要從自動擋模式切換到手動擋模式時，必須在自動擋模式的空擋狀態下進行切換。當需要從手動擋模式切換到自動擋模式時，必須在手動擋模式的空擋狀態下進行切換。
[0030]擋桿300在擋位裝置500內移動，擋桿300構造成在變速器處于手動擋模式時處于伸長狀態以與拔叉軸400配合以帶動拔叉軸400運行，擋桿300構造成在變速器處于自動擋模式時處于縮短狀態以與拔叉軸400脫離配合，換言之，擋桿300具有伸長狀態和縮短狀態，在變速器處于手動擋模式時，擋桿300處于伸長狀態,此時伸長的擋桿300與拔叉軸400配合以帶動拔叉軸400運行，從而可通過撥動擋桿300進行換擋。在變速器處于自動擋模式時，擋桿300處于縮短狀態，此時擋桿300與拔叉軸400脫離配合。
[0031]電控換擋單元200與拔叉軸400相連以在變速器處于自動擋模式時驅動拔叉軸400運行，也就是說，在變速器處于手動擋模式時，電控換擋單元200處于失效狀態，當變速器處于自動擋模式時，電控換擋單元200處于工作狀態。離合器踏板與離合器相連，在變速器處于手動擋模式時，擋桿300和離合器踏板配合以控制變速器變速。
[0032]具體而言，在變速器處于手動擋模式時，擋桿300處于伸長狀態以與拔叉軸400配合，此時通過擋桿300和離合器踏板的共同配合實現換擋過程，在變速器處于自動擋模式時，擋桿300處于縮短狀態以與拔叉軸400脫離配合，此時電控換擋單元200驅動拔叉軸400運行，此時電控換擋單元200根據標定的功能進行自動換擋過程。
[0033]根據本發明實施例的變速器組件1000，通過設有離合器踏板和可伸縮的擋桿300，當變速器處于手動擋模式時，離合器踏板和擋桿300共同配合以實現換擋過程，當變速器處于自動擋模式時，電控換擋單元200驅動拔叉軸400運行，此時電控換擋單元200根據標定的功能進行自動換擋過程，從而使得用戶即可以體驗純手動擋的駕駛感覺，又可以體驗自動擋的駕駛感覺。
[0034]根據本發明的具體實施例，變速器組件1000還包括:控制器、自動擋按鈕和手動擋按鈕，其中，控制器與擋桿300相連以控制擋桿300的伸長或縮短。自動擋按鈕與控制器相連，自動擋按鈕控制控制器控制擋桿300處于縮短狀態。手動擋按鈕與控制器相連，手動擋按鈕控制控制器控制擋桿300處于伸長狀態。
[0035]換言之，在變速器處于自動擋模式時，當擋桿300處于空擋位N時，駕駛員可通過按下手動擋按鈕進行模式的切換，以將變速器切換為手動擋模式，此時電控換擋單元200處于無效狀態，且控制器接收到切換的信號以控制擋桿300處于伸長狀態以使得擋桿300與拔叉軸400進行配合，駕駛員在駕駛過程中，可通過擋桿300和離合器踏板的共同配合進行換擋過程。
[0036]在變速器處于手動擋模式時，當擋桿300處于空擋位N時，駕駛員可通過按下自動擋按鈕進行模式的切換，使得變速器切換到自動擋模式，此時控制器接收切換的信號以控制擋桿300處于縮短狀態以使得擋桿300和拔叉軸400脫離配合，電控換擋單元200開始工作以控制拔叉軸400的運行，駕駛員在駕駛過程中，電控換擋單元200根據自身的標定的功能進行換擋。
[0037]在本發明的一些實施例中，當變速器處于自動擋模式時，變速器可以進入到離合干預模式，即在自動擋模式下時，當檢測到駕駛員控制離合器踏板時，可根據不同的情況進行模式的切換或者是保持自動擋模式。
[0038]如圖3所示，根據本發明的一些實施例，當變速器處于自動擋模式時，變速器組件1000的控制方法包括如下步驟:
[0039]S1:檢測離合器踏板是否控制離合器，同時檢測擋位位置，即檢測擋桿300在擋位裝置500中的位置。具體地，變速器組件1000還包括三個傳感器，三個傳感器分別設在擋位裝置500的前進擋位D、停車擋位P和倒車擋位R處以檢測擋桿300的位置。
[0040]S2:當檢測變速器處于前進擋位置即設置在前進擋位D的傳感器檢測到擋桿300，且檢測到離合器踏板控制離合器時，變速器進入到離合干預模式。
[0041]當檢測變速器處于停車擋位置即設置在停車擋位P的傳感器檢測到擋桿300，變速器保持自動擋模式，此時由變速器控制單元根據標定功能進行控制。
[0042]當檢測變速器處于倒車擋位置即設置在倒車擋位R的傳感器檢測到擋桿300，且檢測到離合器踏板控制離合器時，變速器進入到離合干預模式。
[0043]換言之，只要當變速器處于前進擋位置和倒車擋位置時，即車輛處于前進運行狀態和倒車狀態時，當檢測到離合器踏板控制離合器時即檢測到駕駛員踩踏離合器踏板時，變速器進入離合干預模式。
[0044]根據本發明實施例的變速器組件1000的控制方法，通過設置有上述的步驟，在變速器處于自動擋模式時，可以通過踩踏離合器踏板進行模式的切換，從而提高變速器組件1000的自動化程度，使得車輛的駕駛更加人性化。
[0045]具體地，步驟S2中，當檢測變速器處于倒車擋位置時對油門變化進行檢測，當檢測到離合器踏板控制離合器處于完全嚙合狀態且油門無變化時，變速器進入到自動擋模式，換言之，在變速器處于倒車擋位置且處于離合干預模式時，當離合器處于完全嚙合狀態且油門無變化時，判定此時汽車的車速為怠速，變速器切換到自動擋模式，此時根據加減油量或剎車進行加減速。從而使得車輛的駕駛更加人性化。在本發明的具體示例中，通過傳感器檢測油門踏板的踩踏深度以對油門變化進行檢測。
[0046]進一步地，在步驟S2中，在倒車擋位置時，當檢測到離合器踏板控制離合器處于半聯動狀態且油門無變化時，則設定汽車的車速最高值為標定的怠速值。在步驟S2中，在倒車擋位置且變速器處于自動擋模式時，當檢測到僅油門有變化時，則變速器保持自動擋模式，此時汽車的車速沒有標定值控制，離合器踏板可以控制離合器，可以通過離合器踏板和擋桿300配合進行緩慢減速。
[0047]根據本發明的一些實施例，在步驟S2中，在前進擋位置且變速器處于自動擋模式時，當檢測到離合器踏板控制離合器分離時，則變速器進入到離合干預模式，電控換擋單元200根據汽車的車速進行降擋換擋。
[0048]在本發明的一些實施例中，在步驟S2中，在前進擋位置時，當檢測到離合器踏板控制離合器處于半聯動狀態時，保持當時的擋位不變。
[0049]根據本發明的具體實施例，步驟SI中通過傳感器檢測離合器踏板的踩踏深度以檢測離合器踏板是否控制離合器，具體地，傳感器與用于控制離合部分的電機相連，控制離合部分的電機根據傳感器檢測到離合器踏板的踩踏深度控制變速器組件1000中的離合撥叉的運動，從而使的離合器分離或結合。當然本發明不限于此，離合器踏板可通過機械設計連接至離合撥叉上，進而通過離合器踏板控制離合器的分離或結合。
[0050]換言之，根據本發明實施例的變速器組件，如圖4所示，在變速器處于自動擋模式時，當離合器踏板無信號(即檢測離合器踏板未控制離合器)時，變速器控制單元(TCU)控制電控換擋單元200按照標定功能換擋。當離合器踏板有信號(即檢測到離合器踏板控制離合器時)，變速器進入到離合干預模式，然后變速器控制單元再結合檢測到的油門位置的信號，變速器采用處于離合干預模式時的控制方法(即上述的變速器組件的控制方法)進行換擋。
[0051]如圖2所示，根據本發明實施例的擋位裝置500包括:空擋位N、至少兩個擋位、倒車擋位R、前進擋位D和停車擋位P，前進擋位D和停車擋位P與至少兩個擋位中的其中兩個的位置相同。其中，至少兩個擋位即為上述的變速擋位，當變速器處于手動擋模式時，擋桿300可以在至少兩個擋位中移動以進行換擋。
[0052]根據本發明實施例的擋位裝置500，通過設置有上述的擋位，從而在變速器處于手動擋模式時，擋桿300可以在至少兩個擋位之間移動以進行換擋，從而可讓駕駛員真正體會到純手動擋的駕駛感覺。
[0053]根據本發明的一些實施例，如圖2所示，至少兩個擋位包括一擋位1、二擋位2、三擋位3、四擋位4和五擋位5。
[0054]在本發明的具體實施例中，如圖2所示，一擋位I和二擋位2分別設置在空擋位N的左前方和左后方。三擋位3和四擋位4分別設在空擋位N的正前方和正后方。五擋位5和倒車擋位R分別設在空擋位N的右前方和右后方。從而使得擋位裝置500的擋位排布更加的簡化，方便易懂。
[0055]根據本發明的一些實施例，一擋位I和二擋位2中的其中一個與停車擋位P的位置相同，一擋位I和二擋位2中的另一個與前進擋位D的位置相同。從而通過將前進擋位D和停車擋位P設置在空擋位N的左側，在掛擋的過程中有一個向左的過程，避免不小心碰到擋桿300而造成掛擋，同時也可以減少必須踩剎車才能掛擋的過程。
[0056]如圖2所示，具體地，一擋位I的位置與停車擋位P的位置相同，二擋位2的位置與前進擋位D的位置相同。
[0057]如圖5所示，根據本發明實施例的擋桿300包括:手柄10和排擋桿20，排擋桿20可伸縮地設在手柄10內以在手動擋模式和自動擋模式之間切換。具體地，排擋桿20處于伸長狀態時變速器組件1000處于手動擋模式，排擋桿20處于縮短狀態時變速器組件1000處于自動擋模式。
[0058]根據本發明實施例的擋桿300，通過使得排擋桿20可伸縮地設在手柄10內，從而可增大擋桿300的應用范圍。
[0059]進一步地，擋桿300還包括電機30，電機30驅動排擋桿20伸縮。從而提高擋桿300的自動化程度。如圖5所示，具體地，電機30固定在手柄10的內壁上，電機30的電機軸301與排擋桿20之間為螺紋連接，此時由于電機軸301與排擋桿20之間為螺紋連接，當電機軸301轉動時，電機軸301和排擋桿20之間的螺紋配合可將電機軸301的轉動轉化成排擋桿20的直線運動。其中，可通過控制電機軸301的正轉和反轉，控制排擋桿20的上下移動，完成擋桿300的伸縮功能，從而通過使得電機軸301與排擋桿20之間為螺紋連接，使得對排擋桿20的位置控制更加精確，且排擋桿20的縮短位置和伸長位置不易變動。可選地，電機30為微電機。從而可以減小擋桿300的體積。
[0060]需要說明的是，擋桿300還包括電源50，電源50與電機30相連以向電機30提供運行的電量，其中，電源50可為車載電源。
[0061]根據本發明的進一步實施例，擋桿300還包括用于將排擋桿20鎖止在伸長狀態和縮短狀態時的鎖止裝置，也就是說，當排擋桿20收縮時，鎖止裝置可將排擋桿20鎖止在收縮狀態以避免排擋桿20伸長，當排擋桿20伸長時，鎖止裝置可將排擋桿20鎖止在伸長狀態以避免排擋桿20收縮。
[0062]如圖5和圖6所示，在本發明的一些實施例中，擋桿300還包括卡接結構60，卡接結構60包括第一凸臺601和第二凸臺602，第一凸臺601和第二凸臺602在上下方向上間隔開地設在手柄10的內壁上，其中第一凸臺601和第二凸臺602的表面與排擋桿20的表面接觸。從而通過設有卡接結構60，可控制排擋桿20在旋轉方向上的位置不變，保證排擋桿20的中線軸線和電機軸301的中心軸線始終重合，同時通過第一凸臺601和第二凸臺602與排擋桿20接觸，可以減少摩擦力。
[0063]更具體地，如圖5和圖6所示，手柄10和排擋桿20分別為回轉體，第一凸臺601為兩個，第二凸臺602為兩個，兩個第一凸臺601關于手柄10的圓心對稱,兩個第二凸臺602關于手柄10的圓心對稱。
[0064]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0065]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種手自一體的變速器組件的控制方法，所述變速器組件包括變速器，所述變速器具有自動擋模式和手動擋模式，其特征在于，所述變速器具有離合干預模式，所述控制方法包括如下步驟: S1:在所述變速器處于自動擋模式時，檢測離合器踏板是否控制離合器，同時檢測擋位位置； S2:當檢測所述變速器處于前進擋位置且檢測到所述離合器踏板控制所述離合器時，所述變速器進入到離合干預模式； 當檢測所述變速器處于停車擋位置時，所述變速器保持自動擋模式； 當檢測所述變速器處于倒車擋位置且檢測到所述離合器踏板控制所述離合器時，所述變速器進入到離合干預模式。
2.根據權利要求1所述的手自一體的變速器組件的控制方法，其特征在于，所述步驟S2中，當檢測變速器處于倒車擋位置時對油門變化進行檢測，當檢測到離合器踏板控制所述離合器處于完全嚙合狀態且油門無變化時，所述變速器進入到自動擋模式。
3.根據權利要求2所述的手自一體的變速器組件的控制方法，其特征在于，在步驟S2中，在倒車擋位置時，當檢測到離合器踏板控制所述離合器處于半聯動狀態且油門無變化時，則設定汽車的車速最高值為標定的怠速值。
4.根據權利要求2所述的手自一體的變速器組件的控制方法，其特征在于，在步驟S2中，在倒車擋位置且變速器處于自動擋模式時，當檢測到僅油門有變化時，則所述變速器保持自動擋模式。
5.根據權利要求1所述的手自一體的變速器組件的控制方法，其特征在于，在步驟S2中，在前進擋位置且變速器處于擋自動擋模式時，當檢測到所述離合器踏板控制所述離合器分離時，則所述變速器進入到離合干預模式，電控換擋單元根據汽車的車速進行降擋換擋。
6.根據權利要求1所述的手自一體的變速器組件的控制方法，其特征在于，在步驟S2中，在前進擋位置時，當檢測到離合器踏板控制離合器處于半聯動狀態時，保持當時的擋位不變。
7.根據權利要求1所述的手自一體的變速器組件的控制方法，其特征在于，步驟SI中通過傳感器檢測離合器踏板的踩踏深度以檢測離合器踏板是否控制離合器。
8.根據權利要求2所述的手自一體的變速器組件的控制方法，其特征在于，步驟S2中通過傳感器檢測油門踏板的踩踏深度以對油門變化進行檢測。
【文檔編號】F16H59/02GK103527761SQ201310524191
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】林鑫, 冉飛, 李寶紅, 王亞鵬, 劉思遠, 趙紅波, 孫欣欣 申請人:長城汽車股份有限公司