[发明专利]具有电子挡位选择器和预先的功率丧失控制逻辑的变速器

说明书

技术领域

本公开涉及一种具有电子挡位选择器和预先的(pre-emptive)功率丧失(power loss)控制逻辑的变速器。

背景技术

传统自动汽车变速器包括定位在车辆内部中的变速杆，车辆驾驶员容易够到该变速杆。变速杆的运动允许驾驶员手动地选择所期望的变速器操作挡位，通常从驻车挡、倒挡、空挡、前进挡和第一挡/低速挡中选择。该杆，在现有技术中称为PRNDL杆，通过一段线缆机械地联接至变速器的换挡阀。在变速杆的促动期间线缆上的张力使换挡阀移动，以由此实现被选择的操作挡位。

电子变速器挡位选择(ETRS)系统可用作对机械促动的PRNDL杆的替代。ETRS系统省去了线缆，而是传输电子信号，电子信号传输至换挡阀或传输至流/压力控制螺线管，取决于设计。ETRS系统因此实现线控挡位选择，其可有助于减少重量，同时提供其他性能优势。

发明内容

这里披露了一种车辆，具有自动变速器，所述自动变速器具有换挡阀和电子变速器挡位选择(ETRS)系统。ETRS系统包括挡位选择器装置和控制器。挡位选择器装置包括多个按钮，每个按钮与控制器电通信，所述按钮诸如分开的驻车挡(P)、倒挡(R)、空挡(N)、前进挡(D)、和第一挡/低速挡(L)按钮。压下按钮中的一个将电子挡位请求信号传输至控制器，以经由换挡阀请求变速器换挡至相应的操作挡位。控制器接收被传输的挡位请求信号，并命令换挡阀促动至实现被请求操作挡位所需的相应位置。

如现有技术中熟知的，变速器驻车系统通常使用驻车爪接合驻车齿轮。驻车齿轮连接至变速器输出构件。因此，无论何时驾驶员将变速器换挡至驻车挡，驻车爪的齿或花键接合驻车齿轮的配合齿或花键，以防止输出构件的旋转。驻车爪通常设计为从阈值低车辆速度松脱(ratchet)，并在零速度或零速度附近接合，以防止损坏驻车爪。即，如果驾驶员经由PRNDL杆从慢滚速度选择驻车挡位，则驻车爪不会立即接合驻车齿轮，而是会变低至零或低的非零接合速度。

可能的控制问题存在于使用ETRS系统的车辆中。如线控装置，ETRS系统的部件需要辅助功率的连续供应。如果车辆的交流发电机未能当需要时递送电量至辅助电池，比如如果将交流发电机连接至发动机带轮的蛇形带松了或破裂了，变速器可立即缺省换挡至驻车挡状态。在适于驻车爪松脱的速度阈值以上立即换挡至驻车挡会转而损坏驻车爪。缺省换挡至空挡而不是驻车挡大大保护了驻车系统，但具有立即使驱动功能失效的缺陷。

因此这里意识到，存在对用于具有ETRS系统的车辆中辅助功率丧失的改进缺省控制策略的需要。这里上面提到的方法保护驻车系统同时优化总体驱动功能。为此，控制器被编程为在对交流发电机做出充电请求之后监视车辆上的辅助电压，并从监视的辅助电压的轨迹预测将来的功率丧失。当将来的功率丧失被预测时，即，不论有效的(active)电量请求如何，当交流发电机未能提供足够的输出电压至电池时，控制器执行实质上预先的控制动作。

特别地，在此披露了示例车辆，其包括发动机；变速器，具有换挡阀，所述换挡阀能够操作为将变速器换挡至被请求的操作挡位；交流发电机；辅助电池；电压传感器；和ETRS系统。定位在交流发电机和辅助电池之间的电压传感器可操作为测量辅助电压。ETRS系统包括控制器和电子挡位选择器装置。电子挡位选择器装置将电子挡位请求信号传输至控制器，以请求变速器换挡至被请求的操作挡位。

在该实施例中的控制器被编程为预测车辆上辅助功率丧失，以及响应于预测的辅助功率丧失来控制车辆动作。控制器通过从电子挡位选择器装置接收电子挡位请求信号和接收测得的辅助电压这样做，且随后确定交流发电机是否处于充电状态以及测得的辅助电压是否小于经校准的电压阈值。控制器还计算测得的辅助电压下降的斜率，且随后当交流发电机处于充电状态且经计算的斜率超过经校准的斜率阈值时，执行关于车辆的控制动作。

车辆包括为显示屏幕和/或音频扬声器形式的指示器装置。控制动作可包括将指示器信号传输至指示器装置，以显示消息和/或广播口头消息，警示驾驶员预测的辅助功率丧失。指示器信号可包括对经由指示器装置对直到至控制器的辅助功率下降到临界电压阈值以下之前的剩余时间量进行显示的请求。

控制器可被编程为，当剩余时间下降至时间阈值以下时请求变速器换挡至缺省挡位，诸如驻车挡或空挡。在一个实施例中，当车辆的速度高于速度阈值时，缺省挡位是空挡，且当车辆的速度低于所述速度阈值时，缺省挡位是驻车挡。