[发明专利]跳跃换挡选择控制系统和方法

说明书

本发明涉及自动变速系统的的控制系统和方法，包括用于自动控制改变车辆的变速器齿轮传动比的手动操作换档选择器，使得车辆驾驶员或操作者具有某些剩余的控制措施。具体地说，本发明涉及包括自动执行可允许的驾驶员选择变速器传动比换档的半自动控制机械改变齿轮变速器的控制系统和方法。更具体地说，本发明涉及控制半自动机械变速器的系统和方法，其中第一期间的挂高速档或挂低速档方向或选择位置的变速选择杆或其它选择装置的运动和保持被解释为操作者要求在该方向的单个换档，以及至少更长的第二期间的挂高速档或挂低速档方向或选择位置的变速杆或其它选择装置的运动和保持被解释为操作者要求在该方向的直接跳跃换档。

在现有技术中已知的载重车辆(比如载重卡车和/或客车)和汽车的全自动变速器系统包括用于检测油门开度或位置、车辆速度、发动机速度等的传感器，并且该系统根据传感器的输出自动对车辆变速器换档。这种全自动齿轮变换变速器包括这样的变速器，其中用加压的流体使一个或多个部件磨擦地与其它部件啮合或与基底啮合，得到所选择的齿轮传动比，以及自动机械变速器采用电子、液压和/或气压的逻辑部件和执行机构使机械(即刚性的)离合器结合或脱离，得到所要求的齿轮变速比。这种变速器可以参看美国专利No.3,961,546；4,081,065；4,361,060；5,050,079和5,109,729，这些专利公开的内容在此作为参考。

对许多车辆而言，车辆驾驶员喜欢控制选择齿轮传动比，特别是因为他们能够看到和/或了解到前面道路的特征和/或正在行进的道路的特征。

这是通过提供半自动机械变速器控制实现的，其中在多个齿轮传动比之间进行自动改变，同时通常允许驾驶员进行选择，改变特定的齿轮传动比，以及是选择即时的连续加速传动比还是减速传动比，或通过重复选择跳跃一个或多个传动比。这种半自动变速器的例子可以参看美国专利No.4,648,290；4,800,360；4,930,081；5,385,515和5,406,861，这些专利公开的内容在此作为参考。

虽然上述半自动机械变速器控制确实提供了非常需要的半自动控制，但是这种控制仍在被改进之中。通过变速选择杆的重复脉动或运动选择直接单个换档或跳跃换档具有很大的优点，但是计算所需运动的数目和计算进行所需运动的数目是很重的负担。这在可能具有9、10、12、13、16或18个前进档传动比的载重车辆的现代机械变速器中是需要特别注意的。这种多速机械变速器的例子可以参看美国专利No.4,648,290；4,735,109；4,754,665和5,390,561，这些专利公开的内容在此作为参考。

通过提供一种控制和控制方法，已经最大限度地克服了现有技术的半自动机械变速器控制的缺点，该控制方法将变速选择器保持在一个给定的位移方向，使变速器保持在当前啮合的传动比，并且通过允许的可啮合传动比以给定的方向滚动显示，当将变速选择杆释放到中央位置时，将从当前啮合传动比直接变到当前显示传动比。这种类型的系统可以参看美国专利No.5,385,515；5,406,861和5,416,700，这些专利公开的内容在此作为参考。

根据本发明，提供了一种上述类型的半自动机械变速器系统的控制系统和方法，它将挂高速档或挂低速档中的至少一种的扩展选择解释为驾驶员要求在所选择的换档方向上直接跳跃换档。

本发明的这一目的和其它目的以及优点通过阅读结合附图对优选实施例的详细描述可以看得很清楚。

图1是本发明的半自动机械变换齿轮变速器系统的示意图。

图2是驾驶员手动换档控制的透视图。

图2A是最佳显示的放大图。

图2B是另一选择装置的放大图。

图2C是再一选择装置的放大图。

图4A和4B是本发明的另一实施例的控制系统/方法的流程图。

为了方便，在以下的描述中采用了一些术语，它们只是为了参考的目的，而不是为了进行限制。词“向上”、“向下”、“向右”和“向左”是指进行参考的图中的方向。词“向内”、和“向外”分别是指向着装置和部件的几何中心的方向和离开该中心的方向。上述意义适用于具有类似含义的、从中派生出来的词汇。