传动设备驱动模式转换控制系统和方法技术方案

在采用从传动设备的许多驱动模式位置之一转换到另一驱动模式位置的换档促动器的传动设备驱动模式转换控制系统中，设置驱动模式位置传感器，检测换档促动器转换的驱动模式位置，并产生驱动模式位置信息的驱动模式位置传感器。传动控制单元向换档促动器输出基于驱动模式位置信息的控制命令信号，以便响应驾驶员选择的驱动模式，控制驱动模式位置之间的转换。在驱动模式位置传感器存在故障的情况下，传动控制单元只允许对应于换档促动器工作范围两端的预定两个不同驱动模式位置之间的转换操作，在所述两个驱动模式位置，以机械方式停止换档促动器的动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在存在驾驶员的手动驱动模式换档的情况下，借助换档电机，能够从至少三种驱动模式之一转换成另一种驱动模式的传动设备驱动模式转换控制系统，更具体地说，涉及在部分失效传动设备驱动模式转换控制系统条件下，例如驱动模式位置传感器失灵或换档电机失灵的条件下，故障保护技术的改进。
技术介绍
近年来，提出并开发了各种传动设备驱动模式转换控制技术。在日本专利临时公布No.2001-280491(下面称为“JP2001-280491”)中公开了一种传动设备驱动模式转换控制系统，该系统能够在部分失效传动设备驱动模式转换控制系统条件下，提供故障保护功能和自诊断功能。JP2001-280491中公开的传动设备的驱动模式转换控制系统的主要目的是在部分失效的传动设备驱动模式转换控制系统条件下，特别地，驱动模式位置传感器失灵的条件下，防止汽车处于由于换档电机保持在空档(N)位置而导致的不可驱动状态。实际上，如果驱动模式位置传感器失灵，则JP2001-280491的传动设备驱动模式转换控制系统允许通过起动换档电机，转换到除N位置之外的驱动模式位置，但是禁止转换到空档。之后，换档电机保持停用和停止状态。
技术实现思路
如上所述，在JP2001-280491中公开的传动设备驱动模式转换控制系统中，在存在驱动模式位置传感器故障的情况下，在接合并完成故障保护功能之后，换档电机持续保持在断电状态，以便禁止或防止驱动模式转换操作的后续执行。假定在存在驱动模式位置传感器系统故障的情况下，在已接合并完成故障保护功能，并且随后禁止换档电机的启用之后，传动设备处于两轮驱动模式，即使驾驶员要求转换到4WD模式，也不能从两轮驱动(2WD)模式转换到四轮驱动(4WD)模式。相反，假定在存在驱动模式位置传感器系统故障的情况下，已接合并完成故障保护功能，并且随后禁止换档电机的启用之后，传动设备处于4WD模式，即使驾驶员要求转换到2WD模式，也不能从4WD模式转换到2WD模式。即，在JP2001-280491中公开的传动设备的故障保护系统不能满意地应答驾驶员的驱动模式转换要求。因此，本专利技术的一个目的是提供一种传动设备驱动模式转换控制系统，即使在驱动模式位置传感器系统中存在故障的情况下，所述系统也能响应驾驶员的模式转换请求，允许在两种不同驱动模式(例如2WD和4WD模式)之间的转换，同时防止汽车处于不可驱动状态。为了实现本专利技术的上述及其它目的，传动设备驱动模式转换控制系统包括从传动设备的许多驱动模式位置之一转换到另一驱动模式位置的换档促动器，检测换档促动器转换的驱动模式位置，并产生驱动模式位置信息的驱动模式位置传感器，与驱动模式位置传感器和换档促动器电连接，向换档促动器输出基于驱动模式位置信息的控制命令信号，并响应驾驶员选择的驱动模式，控制驱动模式位置之间的转换的传动控制单元，在驱动模式位置传感器存在故障的情况下，传动控制单元只允许对应于换档促动器工作范围两端的预定两个不同驱动模式位置之间的转换操作，在所述两个驱动模式位置，以机械方式停止换档促动器的动作。根据本专利技术的另一方面，传动设备驱动模式转换控制系统包括从传动设备的许多驱动模式位置之一转换到另一驱动模式位置的换档促动器，检测换档促动器转换的驱动模式位置，并产生驱动模式位置信息的驱动模式位置检测装置，与驱动模式位置检测装置和换档促动器电连接，向换档促动器输出基于驱动模式位置信息的控制命令信号，并响应驾驶员选择的驱动模式，控制驱动模式位置之间的转换的驱动模式转换控制装置，在驱动模式位置检测装置存在故障的情况下，驱动模式转换控制装置只允许对应于换档促动器工作范围两端的预定两个不同驱动模式位置之间的转换操作，在所述两个驱动模式位置，以机械方式停止换档促动器的动作。根据本专利技术的另一方面，一种响应驾驶员选择的驱动模式，通过换档促动器，控制从传动设备的许多驱动模式位置之一到另一驱动模式位置的转换的方法，所述方法包括利用驱动模式位置传感器检测换档促动器转换的驱动模式位置，并产生驱动模式位置信息，在传动设备驱动模式转换控制系统的驱动模式位置传感器存在故障的情况下，只允许对应于换档促动器工作范围两端的预定两个不同驱动模式位置之间的转换操作，在所述两个驱动模式位置，以机械方式停止换档促动器的动作。参考附图，根据下述说明，本专利技术的其它目的和特征将变得显而易见。附图说明图1是图解说明传动设备驱动模式转换控制系统的一个实施例的系统方框图。图2是表示该实施例的传动设备驱动模式转换控制系统适用的传动设备的纵向横截面图。图3是表示包含在图2的传动设备中的双槽凸轮轴的设计。图4是表示包含在该实施例的传动设备驱动模式转换控制系统中的驱动模式位置传感器的示意图。图5是关于驱动模式位置传感器的换档促动器位置开关SW1-SW4的信号模式的图表，表示了换档促动器位置开关SW1-SW4的on-off信号模式和传动(T/F)档位之间的关系。图6是表示手动操纵的驱动模式选择器开关和换档促动器位置开关SW1-SW4的ON/OFF信号改变之间的关系的表格。图7是表示在包含于该实施例的传动设备驱动模式转换控制系统中的传动控制单元(TFCU)内执行的驱动模式转换控制例程的流程图。图8是表示在驱动模式位置传感器失灵的情况下，在TFCU内执行的驱动模式转换控制子例程的流程图。具体实施例方式现在参见附图，尤其是参见图1，在能够按照至少三种驱动模式，即两轮驱动高速(high)(2H)模式，四轮驱动高速(4H)模式和四轮驱动低速(4LO)模式中的一种选择模式运转的汽车中，举例说明了该实施例的传动设备(transfer)驱动模式转换控制系统。图1中，附图标记1表示用作原动机的发动机，附图标记2表示自动变速器，附图标记3表示变速器输出轴，附图标记4表示传动设备，附图标记5表示后传动轴，附图标记6表示后差速器，附图标记7表示左后轮轴驱动轴，附图标记8表示右后轮轴驱动轴，附图标记9表示左后轮，附图标记10表示右后轮。图1中，附图标记11表示前传动轴，附图标记12表示前差速器，附图标记13表示左前轮轴驱动轴，附图标记14表示右前轮轴驱动轴，附图标记15表示左前轮，附图标记16表示右前轮。从图1中所示的传动系布局可看出，当借助传动设备4选择两轮驱动(2WD)模式，即2H模式时，驱动转矩(驱动力)通过自动变速器2，从发动机1流到传动设备4。在选择2WD模式的过程中，传动设备通过后传动轴5和后差速器6，经由后轮轴驱动轴7和8，把驱动转矩传送给后轮9和10，以便实现选择的两轮驱动模式。相反，当借助传动设备4选择四轮驱动(4WD)模式，即4H或4LO模式时，驱动转矩通过自动变速器2从发动机1流到传动设备4。在选择4WD模式的过程中，传动设备通过后传动轴5和后差速器6，经由后轮轴驱动轴7和8，把部分驱动转矩传送给后轮9和10，同时通过前传动轴11和前差速器12，经由前轮轴驱动轴13和14，把剩余驱动转矩传送给前轮15和16，以便实现选择的四轮驱动模式。传动设备4包括驱动传动链20，高速齿轮和低速齿轮转换机构(简称为高速/低速转换机构)21，2WD-4WD转换机构22，和换档电机(shift motor)(电动机)23。提供高速/低速转换机构21，以便在分动器箱(transfer g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传动设备驱动模式转换控制系统，包括：从传动设备的多个驱动模式位置之一转换到另一驱动模式位置的换档促动器；检测换档促动器转换的驱动模式位置，并产生驱动模式位置信息的驱动模式位置传感器；与驱动模式位置传感器和换档促动 器电连接，向换档促动器输出基于驱动模式位置信息的控制命令信号，并响应驾驶员选择的驱动模式，控制驱动模式位置之间的转换的传动控制单元；并且在驱动模式位置传感器存在故障的情况下，传动控制单元只允许对应于换档促动器工作范围两端的预定两个不 同驱动模式位置之间的转换操作，在所述两个驱动模式位置，以机械方式停止换档促动器的动作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高崎俊治，杉谷理，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]