具有電子擋位選擇器和預先的功率喪失控制邏輯的變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種具有電子擋位選擇器和預先的(pre-emptive)功率喪失(powerloss)控制邏輯的變速器。
【背景技術】
[0002]傳統自動汽車變速器包括定位在車輛內部中的變速桿，車輛駕駛員容易夠到該變速桿。變速桿的運動允許駕駛員手動地選擇所期望的變速器操作擋位，通常從駐車擋、倒擋、空擋、前進擋和第一擋/低速擋中選擇。該桿，在現有技術中稱為PRNDL桿，通過一段線纜機械地聯接至變速器的換擋閥。在變速桿的促動期間線纜上的張力使換擋閥移動，以由此實現被選擇的操作擋位。
[0003]電子變速器擋位選擇(ETRS)系統可用作對機械促動的PRNDL桿的替代。ETRS系統省去了線纜，而是傳輸電子信號，電子信號傳輸至換擋閥或傳輸至流/壓力控制螺線管，取決于設計。ETRS系統因此實現線控擋位選擇，其可有助于減少重量，同時提供其他性能優勢。
【發明內容】
[0004]這里披露了一種車輛，具有自動變速器，所述自動變速器具有換擋閥和電子變速器擋位選擇(ETRS)系統。ETRS系統包括擋位選擇器裝置和控制器。擋位選擇器裝置包括多個按鈕，每個按鈕與控制器電通信，所述按鈕諸如分開的駐車擋(P)、倒擋(R)、空擋(N)、前進擋(D)、和第一擋/低速擋(L)按鈕。壓下按鈕中的一個將電子擋位請求信號傳輸至控制器，以經由換擋閥請求變速器換擋至相應的操作擋位。控制器接收被傳輸的擋位請求信號，并命令換擋閥促動至實現被請求操作擋位所需的相應位置。
[0005]如現有技術中熟知的，變速器駐車系統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件。因此，無論何時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，以防止輸出構件的旋轉。駐車爪通常設計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，如果駕駛員經由PRNDL桿從慢滾速度選擇駐車擋位，則駐車爪不會立即接合駐車齒輪，而是會變低至零或低的非零接合速度。
[0006]可能的控制問題存在于使用ETRS系統的車輛中。如線控裝置，ETRS系統的部件需要輔助功率的連續供應。如果車輛的交流發電機未能當需要時遞送電量至輔助電池，比如如果將交流發電機連接至發動機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。在適于駐車爪松脫的速度閾值以上立即換擋至駐車擋會轉而損壞駐車爪。缺省換擋至空擋而不是駐車擋大大保護了駐車系統，但具有立即使驅動功能失效的缺陷。
[0007]因此這里意識到，存在對用于具有ETRS系統的車輛中輔助功率喪失的改進缺省控制策略的需要。這里上面提到的方法保護駐車系統同時優化總體驅動功能。為此，控制器被編程為在對交流發電機做出充電請求之后監視車輛上的輔助電壓，并從監視的輔助電壓的軌跡預測將來的功率喪失。當將來的功率喪失被預測時，即，不論有效的(active)電量請求如何，當交流發電機未能提供足夠的輸出電壓至電池時，控制器執行實質上預先的控制動作。
[0008]特別地，在此披露了示例車輛，其包括發動機；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求的操作擋位；交流發電機；輔助電池；電壓傳感器；和ETRS系統。定位在交流發電機和輔助電池之間的電壓傳感器可操作為測量輔助電壓。ETRS系統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求信號傳輸至控制器，以請求變速器換擋至被請求的操作擋位。
[0009]在該實施例中的控制器被編程為預測車輛上輔助功率喪失，以及響應于預測的輔助功率喪失來控制車輛動作。控制器通過從電子擋位選擇器裝置接收電子擋位請求信號和接收測得的輔助電壓這樣做，且隨后確定交流發電機是否處于充電狀態以及測得的輔助電壓是否小于經校準的電壓閾值。控制器還計算測得的輔助電壓下降的斜率，且隨后當交流發電機處于充電狀態且經計算的斜率超過經校準的斜率閾值時，執行關于車輛的控制動作。
[0010]車輛包括為顯示屏幕和/或音頻揚聲器形式的指示器裝置。控制動作可包括將指示器信號傳輸至指示器裝置，以顯示消息和/或廣播口頭消息，警示駕駛員預測的輔助功率喪失。指示器信號可包括對經由指示器裝置對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間量進行顯示的請求。
[0011]控制器可被編程為，當剩余時間下降至時間閾值以下時請求變速器換擋至缺省擋位，諸如駐車擋或空擋。在一個實施例中，當車輛的速度高于速度閾值時，缺省擋位是空擋，且當車輛的速度低于所述速度閾值時，缺省擋位是駐車擋。
[0012]—種用在具有變速器的車輛中的系統包括電壓傳感器、具有多個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于所述多個按鈕中的一個的壓下而傳輸電子擋位請求信號，以由此請求變速器的操作擋位。控制器與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，用于預測車輛上輔助功率喪失以及響應于預測的輔助功率喪失來控制車輛。這樣的方法的例子包括經由控制器接收來自電子擋位選擇器裝置的電子擋位請求信號，和經由電壓傳感器測量車輛的輔助電壓。該例子中的方法還包括經由控制器確定車輛的交流發電機是否處于充電狀態以及測得的輔助電壓是否小于經校準的電壓閾值；計算測得的輔助電壓下降的斜率；以及隨后當交流發電機處于充電狀態且經計算的斜率超過經校準的斜率閾值時，執行關于車輛的控制動作。
[0014]根據本發明的一個方面，提出一種車輛，包括:
[0015]發動機；
[0016]變速器，連接至發動機并具有換擋閥，所述換擋閥能夠操作為將變速器換擋至被請求的操作擋位；
[0017]交流發電機，被發動機驅動；
[0018]輔助電池，電連接至交流發電機；
[0019]電壓傳感器，定位在交流發電機和輔助電池之間，其中，電壓傳感器能夠操作為測量輔助電壓；以及
[0020]電子變速器擋位選擇(ETRS)系統，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求信號傳輸至控制器，以請求變速器換擋至被請求的操作擋位；
[0021]其中，控制器被編程為預測車輛上的輔助功率喪失，以及響應于預測的輔助功率喪失來如下地控制車輛的動作:
[0022]從電子擋位選擇器裝置接收電子擋位請求信號和接收測得的輔助電壓；
[0023]確定交流發電機是否處于充電狀態以及測得的輔助電壓是否小于經校準的電壓閾值；
[0024]計算測得的輔助電壓下降的斜率；和
[0025]當交流發電機處于充電狀態且經計算的斜率超過經校準的斜率閾值時，執行關于車輛的控制動作。
[0026]優選地，其中，電子擋位選擇器裝置包括多個按鈕，每個按鈕對應于駐車擋擋位、倒擋擋位、空擋擋位、前進擋擋位和第一擋/低速擋擋位中的相應一個。
[0027]優選地，其中，控制器被編程為接收電池的電量狀態，并通過將接收到的電量狀態與經校準的充電閾值相比較而命令充電狀態。
[0028]優選地，其中，車輛包括指示器裝置，且控制動作包括將指示器信號傳輸至指示器
目.ο
[0029]優選地，其中，指示器裝置包括