建立手动变速器的啮合状态的方法和设备技术

本发明专利技术涉及建立手动变速器的啮合状态的方法和设备。本发明专利技术公开了一种确定与微混合动力车辆１的变速器３相关联的来自变速器状态传感器７的信号的奇档位空档阈值和偶档位空档阈值的方法。该奇档位空档阈值和偶档位空档阈值可用于在允许发动机２自动起动前确认变速器３是否处于安全的空档状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于确认手动变速器的啮合状态的方法和设备，并具体涉及确定装配到微混合动力车辆的手动变速器的啮合状态。
技术介绍
已知微混合动力技术装配到手动变速车辆使得能够在车辆静止时，通过调用自动的发动机停止和起动来减少燃料消耗。可利用不同的发动机关闭(shut down)和再起动策略，如空档停车(SIN)和挂档停车(SIG)。在SIN和SIG配置中，有这样的情形，即要求指示变速器处于空档的可靠信号。该信号被发动机管理系统停止-起动逻辑用作确定是否允许发动机关闭或再起动的条件。这是避免由于开动(crank)发动机的同时传动系统啮合而引起的无意的车辆移动的安全关键要求。 在SIN系统中，发动机通常在车辆静止时关闭，变速器处于空档而离合器踏板松开。为了在关闭后再起动发动机，如果检测到变速器处于空档，则驾驶员通常通过压下离合器踏板来触发再起动。 如果离合器和刹车踏板被压下，还有可能变速器被挂在档位上，则通常调用SIG停止，如果刹车踏板松开而离合器保持被压下，则通常调用SIG再起动。 此外，当变速器处于空档时，对于SIN和SIG应用都可能要求系统引发的再起动，从而防止驾驶员由于低电池电压而陷入困境，或确保在延长的停车事件中驾驶室的舒适。 因此， 一般地，变速器空档感测是操作SIN策略的基本要求，且如果利用系统引发的再起动，则对于SIG系统来说也是要求的。 强健且可靠的变速器空档感测不是容易实施的概念，这是由于存在变速器中所用的机械部件的公差累积/公差链(tolerance chain)，传感器和磁公差，以及不精确性和外部噪声因素的结合。此外，空档的定义不是直观的概念。如果空档被定义为变速器换档杆旋转架旋转区，其中传输的扭矩为零，则在给定公差累加、测量不精确性和噪声因素的情况下，该旋转区通常太小而不能精确感测。此外，变速器机械部件公差累加影响换档杆旋转架旋转空档停靠位置。换档杆的旋转移动是从零度旋转开始测量的，零度是特定变速器中的空档停靠位置。这使得校准固定阈值以确定任何空档窗口 (neutral window)或挂档区(in-gear zones)的边界变得复杂，该边界对所有变速器都是有效的。虽然可以通过某些形式的传输线后端(end of transmission-line)零偏移学习或车辆线后端(end ofvehicle-line)零偏移学习来掌握变速器在空档停靠位置上的差别，但该过程带来了风险，即学习可能不被正确执行，或者当变速器在使用中更换时，学习不能被更新，且因此会在所掌握学习的偏移中引入误差。这可能会导致严重后果，即在停止-起动操作中意外的车辆移动，因此必须避免。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种确认手动变速器的啮合状态的改进方法和设备。 根据本专利技术的第一方面，提供一种指示具有换档杆的手动变速器的啮合状态的方 法，该换档杆的位置确定变速器是否处于奇档位、偶档位或空档，其中该方法包括提供传感 器以监视换档杆的位置，监视来自传感器的输出信号，为传感器信号建立奇档位空档阈值 和偶档位空档阈值，且如果来自传感器的信号在奇档位空档阈值和偶档位空档阈值之间， 则使用该信号作为变速器处于空档的指示。 所述换档杆可以是换档杆柱，该换档杆柱的旋转位置可以确定变速器是否处于奇 档位、偶档位或空档，且该传感器可以监视换档杆柱的旋转位置。 为来自传感器的信号建立奇档位空档阈值和偶档位空档阈值可以进一步包括建立与变速器和传感器相关联的奇档位机械公差和偶档位机械公差，建立到奇档位推入的最小换档杆柱旋转，建立到偶档位推入的最小换档杆柱旋转，建立奇档位推入公差，建立偶档位推入公差，以及使用所述偶档位机械公差、所述到奇档位推入的最小换档杆柱旋转和所述奇档位推入公差来产生所述奇档位空档阈值，并使用所述奇档位机械公差、所述到偶档位推入的最小换档杆柱旋转和所述偶档位推入公差来产生所述偶档位空档阈值。 奇档位推入阈值可以等于到奇档位推入的最小换档杆柱旋转减去奇档位推入公差再减去偶档位机械公差。 偶档位推入阈值可以等于到偶档位推入的最小换档杆柱旋转减去偶档位推入公 差再减去奇档位机械公差。 该方法可进一步包括确定奇档位机械公差是否小于奇档位推入阈值，并确定偶 档位机械公差是否小于偶档位推入阈值，且仅当奇档位机械公差小于奇档位推入阈值，且 偶档位机械公差小于偶档位推入阈值时，使用来自传感器的信号作为变速器处于空档的指 示。 根据本专利技术的第二方面，提供一种控制微混合动力车辆的操作的设备，该车辆具 有驱动地连接到手动变速器的发动机，所述手动变速器具有换档杆，所述换档杆的位置确 定所述变速器是否处于奇档位、偶档位或空档；传感器，用于监视所述换档杆的位置；脱档 确定模块，用于接收来自所述传感器的信号并提供输出信号至停止-起动控制器，其中所 述脱档确定模块可操作地监视来自所述传感器的所述信号，确定所述信号电平是否在奇档 位空档阈值和偶档位空档阈值之间，且如果来自所述传感器的所述信号在所述奇档位空档 阈值和所述偶档位空档阈值之间，则输出一个变速器处于空档的信号至所述停止-起动控 制器。 所述换档杆可以是换档杆柱，该换档杆柱的旋转位置可确定变速器是否处于奇档 位、偶档位或空档，且该传感器可监视换档杆柱的旋转位置。 本专利技术的优点是提供变速器的啮合状态的可靠指示，而无需生产线后端(end of line)零偏移学习。附图说明 下面通过示例并参考附图说明本专利技术，其中 图1是根据本专利技术实施例的微混合动力车辆的示意图； 图2A是图1中所示的机动车辆的变速器部件的局部图，其示出变速器状态传感器 和磁性对象的位置； 图2B是示出变速器旋转架换档杆柱的运动的示意图，该变速器旋转架换档杆柱的旋转位置由变速器状态传感器感测； 图3A是旋转架换档杆柱随动器的第一示意图； 图3B是图3A中所示的旋转架换档杆柱随动器的第二示意图； 图4是图1中所示的变速器状态传感器和微混合动力停止-起动模块之间的数据流的框图； 图5是示出来自变速器状态传感器的输出信号和旋转架轴柱旋转之间的关系的图表； 图6是示出影响确定图1中所示变速器的空档阈值的各种因素的图表； 图7是一种确认图1中所示变速器的啮合状态的方法的流程图；以及 图8A和图8B是一种确定图1中所示变速器的空档阈值的方法的流程图。具体实施例方式首先参考图l-5，其示出一种微混合机动车辆l，其具有经离合器(未示出)驱动地连接到手动变速箱/变速器3的发动机2。电子控制器4被提供来控制发动机2的操作并包括用于自动停止和起动发动机2的停止-起动控制器6以及用于确定变速器3的操作状态的变速器状态模块5。 电子控制器4被设置为接收来自传感器9的大量输入或信号，包括来自发动机速度传感器的发动机速度、来自车辆速度传感器的车辆速度、来自踏板传感器的离合器踏板位置、来自踏板传感器的加速器踏板位置、来自踏板传感器的刹车踏板位置中的一个或多个，并可接收关于车辆上其他组件的信息，如电池(未示出)的充电状态和空调单元(未示出)的操作状态。 来自传感器9的部分输入或所有输入可被停止_起动控制器6用于确定何时停止和起动发动机2是安全的。可以理解，停止_起动控制器6和变速器状态模块5可以是独立单元或可以形成为单个电子控制器4的一部分，如图所示。 变速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指示具有换档杆的手动变速器的啮合状态的方法，所述换档杆的位置确定所述变速器是否处于奇档位、偶档位或空档，其中该方法包括提供传感器以监视所述换档杆的位置，监视来自所述传感器的输出信号，为来自所述传感器的所述信号建立奇档位空档阈值和偶档位空档阈值，如果来自所述传感器的所述信号在所述奇档位空档阈值和所述偶档位空档阈值之间，则使用所述信号作为所述变速器处于空档的指示。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TP彼得里迪斯，I哈莱罗恩，PG布里托，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]