一種用于驅動換擋桿的裝置和方法
【技術領域】
[0001]總體而言，本發(fā)明涉及一種用于驅動換擋桿的裝置和方法，更具體地，涉及這樣一種用于驅動換擋桿的裝置和方法，其在換擋至指定的擋位時改變換擋桿的行進距離從而使駕駛員可以輕松地識別指定擋位。
【背景技術】
[0002]為了提高燃料效率并能夠有效駕駛，車輛在發(fā)動機與驅動軸之間具有變速器。駕駛員通過操縱設置在車內的換擋桿而將變速器設定在指定擋位。
[0003]典型地，車輛的變速器系統(tǒng)可以被歸類為手動變速器系統(tǒng)和自動變速器系統(tǒng)。在手動變速器系統(tǒng)中，換擋桿被直接連接至變速器從而使駕駛員直接操縱變速器。在自動變速器系統(tǒng)中，當駕駛員在擋位順序P、R、N和D擋位置操縱換擋桿時，變速器被電操作從而執(zhí)行換擋。
[0004]已經開發(fā)和提出用于自動變速器的多種換擋桿模式。電子換擋桿(所謂的線控換擋的換擋桿)近來已經被引入并且越來越多地應用于變速器中。響應于駕駛員將換擋桿向前和向后移動一次或兩次，線控換擋的換擋桿執(zhí)行換擋過程。
[0005]除了 P-R-N-D的換擋順序，線控換擋的換擋桿使用固定位置和行進位置，其中固定位置是指換擋桿常位于的位置，行進位置是指換擋桿在回到固定位置之前行進到的位置，這樣的換擋桿已經被用在相關技術的自動變速器中。在該方式下，線控換擋的換擋桿能夠位于固定位置，同時以P-R-N-D的順序行進，從而減小換擋桿占據(jù)的空間并使駕駛便捷性最大化。
[0006]但是，在換擋桿已經被用于改變擋位后，不管擋位如何換擋桿都停留在固定位置。所以，這會帶來不便之處，當駕駛員想要識別車輛位于何種擋位時，他/她必須目測擋位的狀態(tài)。
[0007]公開于本【背景技術】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

【發(fā)明內容】

[0008]相應地，為了解決出現(xiàn)于相關技術領域的上述問題和/或其他問題，本發(fā)明意在提供一種用于驅動換擋桿的裝置和方法，其在換擋至指定擋位(例如停車擋位置)時改變換擋桿的行進距離，從而使駕駛員可以輕易地識別指定擋位。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，這里提出包括控制單元的用于驅動換擋桿的裝置。當換擋桿被操縱至預定擋位時，控制單元可以對換擋桿的行進距離進行設定使其不同于換擋桿的參考行進距離，所述參考行進距離為在換擋桿被操縱至不同于預定擋位的擋位時換擋桿的行進距離。
[0010]所述裝置可以進一步包括驅動單元，所述驅動單元根據(jù)控制單元的設定約束換擋桿的行進或移動換擋桿。驅動單元可以為音圈電機。
[0011]當換擋桿從當前擋位被操縱至除了預定擋位的其他擋位時，控制單元可以將換擋桿的行進距離設定得與參考行進距離不同。當換擋桿從當前擋位被操縱至除了預定擋位之外的其他擋位時，控制單元可以將換擋桿的行進距離設定得與換擋桿被操縱至預定擋位時的換擋桿的行進距離相等。預定擋位可以為停車擋位置。
[0012]在換擋桿被操縱至預定擋位后，無論換擋桿的位置如何，均可以由控制單元控制驅動單元從而使驅動單元移動換擋桿至預定位置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的各個其它方面，這里提出驅動換擋桿的方法。該方法可以包括如下步驟:檢測換擋桿的位置和擋位；且若檢測到的換擋桿位置位于預定位置且擋位為預定擋位，則當換擋桿被操縱至相鄰的擋位時，設定換擋桿的行進距離使其不同于換擋桿的參考行進距離，所述參考行進距離為換擋桿被操縱至除了預定擋位之外的其他擋位時換擋桿的行進距離。所述方法可以進一步包括以下步驟，在換擋桿被操縱至預定擋位之后，無論換擋桿的位置如何均移動換擋桿至預定位置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的用于驅動換擋桿的裝置和/或方法，駕駛員可以基于換擋桿的操縱感覺來預測響應于換擋桿的操作的擋位改變，而不需要檢測擋位狀態(tài)，因此可以提升使用便利性。
[0015]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的【具體實施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將變得清楚或更為具體地得以闡明。
【附圖說明】
[0016]通過隨后結合附圖時所呈現(xiàn)的詳細描述將會更為清楚地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特征以及優(yōu)點，在這些附圖中:
[0017]圖1為顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性的用于驅動換擋桿的裝置的方框圖；
[0018]圖2為顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性的用于驅動換擋桿的裝置的多個換擋位置的視圖；以及
[0019]圖3為顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性的驅動換擋桿的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的各個實施方案，這些實施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當意識到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
[0021]將更加詳細地參考根據(jù)本發(fā)明的用于驅動換擋桿的裝置和方法，其示例性實施方案會顯示在附圖中。盡可能地，在整個附圖和說明書中使用相同的附圖標記表示相同或類似的部件。
[0022]盡管在接下來的本發(fā)明的示例性實施方案中會顯示換擋桿100為線控換擋的換擋桿，但并不意在對其進行限制。然而，其意在表明，在不脫離本發(fā)明原理時其同樣適用于機械的換擋桿和其他各個類型的換擋桿。
[0023]圖1為顯示了根據(jù)本發(fā)明的各個示例性實施方案的用于驅動換擋桿的裝置的方框圖。用于驅動換擋桿的裝置(以下稱之為“換擋桿驅動裝置”)包括控制單元300。當換擋桿100被操縱至預設擋位時，控制單元300將換擋桿100的行進距離設置為不同于換擋桿100的參考行進距離，該參考行進距離為在換擋桿100被操縱至不同于預設擋位的擋位時換擋桿100的行進距離。
[0024]換擋桿驅動裝置可以進一步包括驅動單元400，所述驅動單元400依據(jù)控制單元300的設定而約束換擋桿100的行進或移動換擋桿100。
[0025]在操縱換擋桿100時，通過對換擋桿100施加反向扭矩，驅動單元400可以改變換擋桿100的操縱感覺，或者通過限制換擋桿100的行進，驅動單元400可以將換擋桿100固定于指定位置。驅動單元400也可以將換擋桿100移動至指定位置，從而使換擋桿100位于指定位置。
[0026]在一些實施方案中，驅動單元400被優(yōu)選地實施為用于快速響應的并易于控制的音圈電機(VCM)，但是這并不意在限制本發(fā)明。由于VCM運行結構與相關技術中描述的類似或相同，所以省略對其的描述。
[0027]特別地，每當換擋桿100行進到參考行進距離時，控制單元300均控制驅動單元400對駕駛員提供換擋桿100被鎖定的觸覺感受，并且優(yōu)選地具有多個換擋位置，從而使控制單元300可以通過約束換擋桿100的行進而將換擋桿100定位于多個換擋位置。所述多個換擋位置的數(shù)量可以依據(jù)控制單元300的設定而改變。換擋位置之間的距離(即換擋桿100在換擋至指定擋位期間行進的距離)也可以被設定為不同的距離。不同的換擋位置不是絕對位置而是表示換擋桿100可行進至的相對位置。
[0028]每當換擋桿100行進至每個換擋位置時，控制單元300均以直接的方式或通過變速器控制單元(TCU) 500而按照預設順序控制將被執(zhí)行的換擋?？刂茊卧?00也接收車輛當前擋位的信息并改變換擋桿100的行進距離，在下文中將對其進行具體描述。
[0029]多個換擋位置可以包括換擋桿100常位于的參考位置、以及依據(jù)換擋桿100的行進方向設置在參考位置向前方向或向后方向的多個可變位置。
[0030]盡管參考位置的數(shù)量和可變位置的數(shù)量可以被不同地設定，但是將通過在該實施方案中的展示對其進行描述，換擋位置包括第一參考位置SI，鄰近第一參考位置SI的第二參考位置S2，連續(xù)排列在第一參考位置SI向前方向的第一可變位置USl和第二可變位置US2，以及連續(xù)排列在第二參考位置S2向后方向的第三可變位置US3和第四可變位置US4。向前方向指的是從第二參考位置S2指向第一參考位置SI的方向，且向后方向指的是從第一參考位置SI指向第二參考位置S2的方向。當然，方向可以被改變且換擋指令可以被不同地設定。
[0031]圖2為顯示了在擋位改變時換擋桿在多個換擋位置行進所沿著的路線的視圖。當如圖2中的部分A所示第一參考位置SI為停車擋位時，換擋桿100響應于操作以P-R-N-D的順序沿第一參考位置SI的向后方向行進。此時，當換擋桿100位于用于換擋至N或D擋位置的第三可變位置或第四可變位置時，在換擋桿100位于相應的可變位置后，驅動單元400使換擋桿100回復至第二參考位置S2并執(zhí)行換擋至N或D擋位置。這里，字母“P”表示停車擋位置，“R”表示倒擋位置，“N”表示空擋位置，且“D”表示前進擋位置。
[0032]如圖2中的B部分所示，當換擋桿1