用于控制锁定装置状态的控制器和方法及变速器选挡单元

摘要

本发明涉及一种用于电子控制用于释放机动车中的变速器换挡杆运动的锁定装置的装置。本发明记载一种用于控制锁定装置的状态的控制器。锁定装置具有锁定状态和打开状态，在锁定状态中锁定变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间的转换，而在打开状态中允许变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间的转换。变速器换挡杆设置成用于改变车辆变速器状态。控制器设置成用于识别车辆变速器状态由于停车操作辅助系统功能即PMA功能而发生的改变。控制器设置成，在识别到车辆变速器状态由于PMA功能而发生改变时，将锁定装置保持在锁定状态或打开状态中。本发明还涉及用于选择车辆变速器状态的变速器选挡单元以及用于减少锁定装置切换噪声的方法。

权利要求

1.用于控制锁定装置(107)状态的控制器，所述锁定装置(107)具有锁定状态和打开状态，在锁定状态中锁定变速器换挡杆(100)在第一换挡路径(101)和第二换挡路径(102)之间的转换，而在打开状态中允许变速器换挡杆(100)在第一换挡路径(101)和第二换挡路径(102)之间的转换，所述变速器换挡杆(100)设置成用于改变车辆变速器状态，并且控制器设置成用于：-识别车辆变速器状态由于停车操作辅助系统功能、即PMA功能而发生的改变；并且-在识别到车辆变速器状态由于PMA功能而发生改变时，将锁定装置(107)保持在锁定状态或打开状态中；并且所述控制器设置成用于：

-接收第一输入信号，该第一输入信号显示，PMA功能激活；

-接收第二输入信号，该第二输入信号显示，已通过PMA功能确定车位的位置；

-接收第三输入信号，该第三输入信号显示，变速器已被置于“R”状态中。

2.根据权利要求1的控制器，其特征在于，所述控制器设置成用于通过接收第一、第二和/或第三输入信号识别，已开始PMA功能的自动停车操作。

3.根据权利要求1或2的控制器，其特征在于，所述控制器设置成用于:在变速器被从另一个状态置于“D”状态时仍使锁定装置(107)保持在锁定状态中；或者在变速器从“D”状态置于另一个状态中时仍使锁定装置(107)保持在打开状态中。

4.根据权利要求1或2的控制器，其特征在于，所述控制器构造用于：在识别到车辆变速器状态由于PMA功能而改变时，将锁定装置(107)保持在打开状态中；

在检测到通过操作变速器换挡杆(100)在第一换挡路径(101)和第二换挡路径(102)之间转换时，中断PMA功能。

5.根据权利要求1或2的控制器，其特征在于，所述变速器换挡杆(100)设置成用于：在第一换挡路径(101)中设定变速器的“D”状态、变速器的“P”状态、变速器的“R”状态和/或变速器的“N”状态；并且在第二换挡路径(102)中实现变速器的升挡和/或降挡；和/或在第二换挡路径(102)中实现变速器改变的“D”状态。

6.根据权利要求1或2的控制器，其特征在于，

所述变速器换挡杆(100)在第一换挡路径(101)中具有第一单稳态位置；

所述变速器换挡杆(100)在第二换挡路径(102)中具有第二单稳态位置；

所述锁定装置(107)设置成用于在锁定状态中锁定第一单稳态位置和第二单稳态位置之间的转换，而在打开状态中允许第一单稳态位置和第二单稳态位置之间的转换。

7.用于选择车辆变速器状态的变速器选挡单元(150)，所述变速器选挡单元(150)包括：变速器换挡杆(100)，所述变速器换挡杆设置成用于改变车辆变速器状态，变速器换挡杆(100)包括锁定装置(107)，所述锁定装置(107)具有锁定状态和打开状态，在锁定状态中锁定变速器换挡杆(100)在第一换挡路径(101)和第二换挡路径(102)之间的转换，而在打开状态中允许变速器换挡杆(100)在第一换挡路径(101)和第二换挡路径(102)之间的转换；以及根据权利要求1至6中任一项所述的用于控制锁定装置(107)状态的控制器。

8.用于减少锁定装置(107)切换噪声的方法(200)，所述锁定装置(107)具有锁定状态和打开状态，在锁定状态中锁定变速器换挡杆(100)在第一换挡路径(101)和第二换挡路径(102)之间的转换，而在打开状态中允许变速器换挡杆(100)在第一换挡路径(101)和第二换挡路径(102)之间的转换，并且变速器换挡杆(100)设置成用于改变车辆变速器状态，所述方法包括：-识别(201)车辆变速器状态由于停车操作辅助系统功能、即PMA功能而发生的改变；并且-在识别到车辆变速器的状态由于PMA功能而改变时，在转换进入变速器“D”状态时将锁定装置(107)保持在锁定状态中或在转换离开变速器“D”状态时将锁定装置保持在打开状态中；

并且

在所述方法中，

-接收第一输入信号，该第一输入信号显示，PMA功能激活；

-接收第二输入信号，该第二输入信号显示，已通过PMA功能确定车位的位置；

-接收第三输入信号，该第三输入信号显示，变速器已被置于“R”状态中。

说明书

用于控制锁定装置状态的控制器和方法及变速器选挡单元

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于电子控制用于释放机动车中的变速器换挡杆(挡位选择器)运动的锁定装置的装置，更具体地涉及一种用于控制锁定装置状态的控制器。本发明还涉及一种用于选择车辆变速器状态的变速器选挡单元以及一种用于减少锁定装置切换噪声的方法。

背景技术

[0002] 能够移动到可能的换挡杆位置中的变速器换挡杆可用于选择对于自动变速器或手自一体变速器已知的行驶速度级(P、R、N、D)或行驶模式(M、S)和/或顺序的挡位。在此变速器换挡杆还可包括用于例如选择行驶速度级“P”的按键。换挡杆位置通常由电子控制器检测，变速器换挡杆可包括锁定装置，通过该锁定装置可根据确定的运行参数和/或根据要手动操作的开关的状态禁止释放变速器换挡杆向特定换挡杆位置的运动。

[0003] 尤其是变速器换挡杆或挡位选择器可具有两个或更多个路径，在其中挡位选择器可分别触发不同的变速器功能。例如挡位选择器可具有所谓的自动路径，在其中可选择自动行驶速度级、如P、R、N和/或D。另外挡位选择器可包括所谓的手动路径，在其中可选择行驶模式(M、S)和/或顺序的挡位(+/-)。路径之间的转换可通过锁定装置根据确定的运行参数和/或根据要手动操作的开关的状态被禁止。

[0004] 电动挡位选择器(GWS)的手动路径例如可按标准通过锁定装置锁定，使得换挡杆只能在自动路径中移动。在切换到行驶速度级“D”中时，自动路径(R-N-D)和手动路径(+/-)之间的锁定装置可被打开，从而挡位选择器可进入手动路径中。这里锁定装置(其通常具有机电式的致动器)的解锁多数情况下会引起噪声，车辆使用者通常认为该噪声表示换挡杆移动。另外，在从行驶速度级“D”切换到自动路径的另一个行驶速度级(如行驶速度级“R”或“N”)时锁定装置在自动路径和手动路径之间锁定。在从行驶速度级“D”切换到行驶速度级“P”时(例如通过操作按键)锁定装置也在自动路径和手动路径之间锁定。此时锁定装置的锁定通常也引起噪声。

[0005] 车辆(尤其是机动车或汽车)可装备所谓的停车操作辅助系统(PMA)功能，该功能能为车辆使用者将车辆自动停入车位中。为此车辆使用者通常将车辆切换到预定义的运行状态中，并且车辆随后在没有操作者干预的情况下执行停车操作。在此电子变速器控制器(EGS)也可在换挡杆未被操作的情况下切换到行驶速度级“D”和离开行驶速度级“D”。这会由于锁定装置的解锁和/或锁定导致噪声产生。由于该噪声产生与使用者主动操作换挡杆无关，因此这种噪声产生可能对使用者造成干扰，这又将导致投诉和与此有关的费用。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于解决上述技术问题。本申请尤其是描述了一种用于变速器换挡杆的控制器(和一种相应方法)，该控制器能够减小并且必要时完全避免由于锁定装置的解锁和/或锁定产生的噪声。

[0007] 本发明提出一种用于控制锁定装置状态的控制器，所述锁定装置具有锁定状态和打开状态，在锁定状态中锁定变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间的转换，而在打开状态中允许变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间的转换，所述变速器换挡杆设置成用于改变车辆变速器状态，并且

[0008] 控制器设置成用于：

[0009] -识别车辆变速器状态由于停车操作辅助系统功能、即PMA功能而发生的改变；并且

[0010] -在识别到车辆变速器状态由于PMA功能而发生改变时，将锁定装置保持在锁定状态或打开状态中；并且

[0011] 所述控制器设置成用于：

[0012] -接收第一输入信号，该第一输入信号显示，PMA功能激活；

[0013] -接收第二输入信号，该第二输入信号显示，已通过PMA功能确定车位的位置；

[0014] -接收第三输入信号，该第三输入信号显示，变速器已被置于“R”状态中。

[0015] 根据一个方面描述了一种用于控制锁定装置状态的控制器(如车辆变速器控制器)。锁定装置可具有锁定状态和打开状态。在锁定状态中可锁定变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间的转换，而在打开状态中允许变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间的转换。变速器换挡杆通常设置成用于改变车辆变速器状态。例如变速器换挡杆可以设置成，用于在第一换挡路径中设定变速器的“D”状态、变速器的“P”状态、变速器的“R”状态和/或变速器的“N”状态。第一换挡路径也可称为自动路径。另外，变速器换挡杆可以设置成用于在第二换挡路径中实现变速器的升挡和/或降挡。第二换挡路径也可称为手动路径。替代或附加地，变速器换挡杆可以设置成用于在第二换挡路径中实现变速器改变的“D”状态(如“运动模式”)。

[0016] 在一种示例中，变速器换挡杆可以设置成，用于使变速器从(第一换挡路径中的)“D”状态进入(第一换挡路径中的)“S”状态。“S”状态例如可相对于“D”状态具有改变的换挡时刻并且因此构成变速器的改变的“D”状态。此时，通过进一步操作变速器换挡杆可手动改变变速器挡位。相反，通过使变速器换挡杆从第二换挡路径进入第一换挡路径可实现变速器向“D”状态的转换。

[0017] 变速器换挡杆可在第一换挡路径中具有第一单稳态位置，而在第二换挡路径中具有第二单稳态位置。锁定装置可以设置成，用于在锁定状态中锁定第一单稳态位置和第二单稳态位置之间的转换，而在打开状态中允许第一单稳态位置和第二单稳态位置之间的转换。

[0018] 所述控制器可以设置成用于识别车辆变速器状态通过停车操作辅助系统(PMA)功能而发生的改变。控制器尤其是可以设置成用于接收一个或多个信号，所述信号显示通过PMA功能实施车辆的自动停车操作。例如控制器可以设置成用于接收第一输入信号，该输入信号显示PMA功能被激活。PMA功能例如可通过操作按键或开关来激活。另外，控制器可以设置成用于接收第二输入信号，该输入信号显示通过PMA功能已确定车位的位置。车辆驾驶员于是可决定其是否需通过PMA功能将车辆停入已确定位置的车位中。驾驶员例如可通过借助变速器换挡杆将变速器挂入“R”状态中来实现这点。此时控制器可以设置成用于接收第三输入信号(或第一传感器信号)，该输入信号显示变速器已置于“R”状态中(例如通过操作变速器换挡杆)。

[0019] 因此控制器可以设置成用于通过接收第一和第二输入信号以及第三输入信号来识别PMA功能的自动停车操作已开始。另外控制器可以设置成用于将接下来的变速器状态改变配置给PMA功能。

[0020] 另外，控制器可以设置成用于在识别到车辆变速器状态由于PMA功能改变时将锁定装置保持在锁定状态或打开状态中。尤其是控制器可以设置成用于在变速器因PMA功能从另一状态进入“D”状态时仍使锁定装置保持在锁定状态中。或者控制器可以设置成用于在变速器由PMA功能从“D”状态置于另一个状态中时仍使锁定装置保持在打开状态中。

[0021] 在一个实施例中，控制器设置成用于在识别到车辆变速器状态由于PMA功能改变时将锁定装置保持在打开状态中。由此在第一和第二换挡路径之间没有锁定。控制器可以设置成用于在检测到由于操作变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间发生切换时中断PMA功能(如中断停车操作)。由此可避免因手动操作变速器换挡杆引起PMA功能的错误行为。

[0022] 根据另一方面记载了一种用于选择车辆变速器状态的变速器选挡单元。该变速器选挡单元包括变速器换挡杆，所述变速器换挡杆设置成用于改变车辆变速器的状态。变速器换挡杆包括锁定装置，所述锁定装置具有锁定状态和打开状态。在锁定状态中锁定变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间的转换，而在打开状态中允许变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间的转换。另外，变速器选挡单元包括用于控制锁定装置状态的控制器。该控制器可具有本文中所描述的特征。

[0023] 根据另一方面公开一种用于减少锁定装置的切换噪声的方法。所述锁定装置具有锁定状态和打开状态，在锁定状态中锁定变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间的转换，而在打开状态中允许变速器换挡杆在第一换挡路径和第二换挡路径之间的过渡。变速器换挡杆通常设置成，用于改变车辆变速器状态。所述方法包括识别车辆变速器状态由于PMA功能而发生的改变。另外所述方法可包括在识别到车辆变速器状态由于PMA功能改变时，在转换到变速器的“D”状态中时将锁定装置保持在锁定状态中或在转换离开变速器“D”状态时将锁定装置保持在打开状态中。

[0024] 根据另一方面描述一种软件程序。该软件程序可以设置成用于在处理器上运行并且由此实施本文中所描述的方法。

[0025] 根据另一方面描述一种存储器介质。该存储器介质可包括软件程序，该软件程序可以设置成用于在处理器上运行并且由此实施本文中所描述的方法。

[0026] 应指出，本文中所描述的方法、装置和系统不仅可单独，而且也可结合其它在本文中所描述的方法、装置和系统来使用。另外，本文中所描述的方法、装置和系统的任何方面可以多种方式相互组合。

附图说明

[0027] 下面借助实施例详细说明本发明。附图如下：

[0028] 图1为一种示例性的控制器和示例性的变速器换挡杆；

[0029] 图2为一种用于控制变速器换挡杆锁定装置的示例性方法的流程图。

具体实施方式

[0030] 图1示出示例性的变速器换挡杆100。该变速器换挡杆100例如可安装在方向盘上或具有电控自动变速器车辆的副仪表板中。变速器换挡杆100例如用于在第一换挡路径101(所谓的自动换挡路径)中选择行驶状态倒车“R”、空挡位置“N”和自动行驶模式“D”或用于在第二换挡路径102(所谓的手动路径)中选择运动模式S或在手动模式中通过以“+”表示的升挡或以“-”表示的降挡顺序选择挡位。

[0031] 变速器换挡杆100可以与锁定装置107共同作用或可以包括锁定装置107。锁定装置107可以设置成用于至少部分锁定或释放变速器换挡杆100向第一和/或第二换挡路径101、102中可能的换挡杆位置的运动。锁定装置107尤其是可以设置成用于锁定和/或释放在第一和第二换挡路径101、102之间的转换。

[0032] 变速器换挡杆100可以设计成为单稳态或双稳态杆。变速器换挡杆100尤其是设计成，使得其在第一换挡路径101中具有第一单稳态位置，而在第二换挡路径102中具有第二单稳态位置。第一换挡路径101中的行驶状态和/或第二换挡路径102中的挡位此时可通过换挡杆100在相应换挡路径101、102中的运动改变。在此换挡杆100可在行驶状态/挡位改变后再次返回相应的单稳态位置中(例如通过适合的复位装置)。

[0033] 锁定装置107可以设置成，用于锁定或允许变速器换挡杆100在第一和第二单稳态位置之间转换，并由此锁定或允许在第一和第二换挡路径101、102之间的转换。锁定装置107例如可以设计成机械锁定器。锁定装置107可具有致动器，该致动器设置成用于激活或停止机械锁定器。此时产生切换噪声。这种切换噪声通常伴随着使用者操作变速器换挡杆
100运动产生，因此通常不会感觉这种切换噪声是干扰性的。

[0034] 变速器换挡杆100或者说其用于检测所选的换挡杆位置的传感器(如霍尔传感器)、变速器换挡杆100的解锁键105和/或用于控制锁定装置107的致动器可通过总线连接106直接或间接与电子控制器120(如变速器控制器)电连接。总线连接106例如可以是一个或多个CAN总线。

[0035] 替代或附加地，变速器换挡杆100可以具有专用控制器110。包括变速器换挡杆100和控制器110的单元可被称为变速器选挡单元150。变速器选挡单元150的控制器110可通过总线连接106向电子控制器120(如变速器控制器)发送对应于换挡杆位置和/或对应于按键信号“P”的行驶速度级愿望的信息。另一方面，电子控制器120可向变速器选挡单元150的控制器110发送关于实际挂入的行驶速度级和/或PMA状态(激活/未激活)的信息。变速器选挡单元150的控制器110此时可根据挂入的行驶速度级和PMA状态自行决定对锁定装置107的控制。变速器选挡单元150的控制器110可通过内部的通信路径与变速器换挡杆100的组件通信(因此通常不需要总线连接106)。

[0036] 电子控制器120(例如变速器控制器)和/或变速器选挡单元150的控制器110可以设置成，用于接收解锁键105的操作信号(锁止信号或解锁信号)。替代或附加地，控制器110、120可以设置成用于从变速器换挡杆100的传感器接收传感器信号，该传感器信号显示车辆行驶状态和/变速器挡位应如何改变。另外控制器110、120可以设置成用于从车辆中的传感器121接收关于车辆运行状态的一个或多个信号。这种运行状态信号例如是车速和车辆驱动发动机的运行状态。

[0037] 控制器110、120可以设置成用于基于上述输入信号确定锁定装置107的状态。锁定装置107例如可处于锁定状态或打开位置中，在锁定状态中锁定第一和第二换挡路径101、102之间的转换，在打开状态中允许第一和第二换挡路径101、102之间的转换。另外控制器
110、120可以设置成用于向锁定装置107(尤其是向锁定装置107的一个或多个致动器)发送控制信号，以便将锁定装置107置于所确定的状态中。为此控制器110、120可使用预定的控制表，该控制表给出，在哪些条件下(即根据哪些输入信号)应存在锁定装置107的特定状态。

[0038] 另外控制器110、120可从车辆停车操作辅助系统(PMA)控制器122接收输入信号。如开头所述，PMA功能可以设置成用于将车辆自动停入车位中。为此使用者可激活PMA功能(例如通过开关和按键)。PMA控制器122此时可向变速器控制器120和/或变速器选挡单元
150的控制器110发送信号，以便告知控制器110、120，PMA功能被激活(该信号例如可称为PMA激活信号)。另外PMA功能可以设置成用于车辆行驶经过时确定合适的车位的位置。PMA控制器122此时可以设置成用于向控制器110、120发送车位信号，该车位信号告知控制器
110、120已检测到合适的车位。

[0039] 在确定合适的车位的位置后，车辆使用者例如可以这样来启动自动停车过程，即，使用者挂入倒挡(也就是说使用者将变速器换挡杆100送入第一换挡路径101中的“R”行驶状态)。如上所述，控制器110、120可以设置成用于从变速器换挡杆100接收传感器信号，该传感器信号显示变速器换挡杆100已被送入“R”行驶状态中。

[0040] 在存在上述各条件时、即在PMA功能激活、已确定合适车位的位置并且变速器换挡杆100移动到“R”行驶状态中时，PMA功能可开始自动停车操作。在此PMA功能(例如通过PMA控制器122)通常向变速器控制器120发送信号，以便根据需要将变速器置于“D”行驶状态(以便使车辆前行)、“R”状态(以便使车辆倒退)和/或“P”或“N”状态(以便终止停车操作)中。

[0041] 控制器110、120可以设置成，在控制器110、120识别到PMA功能在实施自动停车操作时，禁止锁定装置107的锁定和/或解锁。控制器110、120尤其是可以设置成，在变速器离开“D”行驶状态时也禁止锁定装置107锁定，和/或在变速器置于“D”行驶状态时也禁止锁定装置107解锁。

[0042] 例如控制器110、120可以设置成，在接收到用于使变速器换挡杆100置于“R”行驶状态的传感器信号时，将锁定装置107置于锁定状态中。此时在整个自动停车过程中，锁定装置107可保持在锁定状态中。由此避免了由锁定装置107的锁定/解锁带来的噪声，这提高了顾客满意度并且减少了投诉(并因此降低了成本)。

[0043] 作为替代方案，控制器110、120可以设置成，在接收到用于使变速器换挡杆100进入“R”行驶状态的传感器信号时，仍使锁定装置107保持在解锁状态中。换言之，在使用停车操作辅助系统时可以禁止锁定装置107的锁定操作。这是可能的，因为PMA功能通常不使用手动路径102中可选择的变速器功能。另外，PMA功能可以设计成，使得从“D”状态进入手动路径102的换挡杆运动中断PMA功能。通过使锁定装置107保持在解锁状态中同样可避免由锁定/解锁带来的噪声。

[0044] 通过如此设置的控制器110、120(并且通过相应方法)可以实现，在没有通过变速器换挡杆100的锁定装置107引起附加噪声的情况下实现通过PMA功能挂入不同的行驶状态。由此避免了不是直接与变速器换挡杆100的手动操作相关联的锁定/解锁噪声对顾客造成可能的干扰。

[0045] 在PMA功能结束或停止后，锁定装置107可具有相应于当前挂入的行驶速度级的状态。例如PMA功能可通过将变速器换挡杆100移动到“R”行驶状态中被触发，这可导致锁定装置107转入锁定状态。锁定装置107此时可在PMA功能实施期间并且也在PMA功能结束之后保持在锁定状态中。另一方面，使变速器换挡杆100进入行驶速度级“D”的操作可导致PMA功能中断并引起锁定装置107解锁。但在此产生的噪声与驾驶员操作变速器换挡杆100相关联并且因此不被感觉是干扰性的。

[0046] 图2示出一种用于降低锁定装置107的锁定/解锁噪声的示例性方法200的流程图。如上所述，锁定装置107可具有锁定状态和打开状态。在锁定状态中可锁定变速器换挡杆
100在第一换挡路径101和第二换挡路径102之间的转换。在打开状态中允许变速器换挡杆
100在第一换挡路径101和第二换挡路径102之间的转换，从而使用者可将变速器换挡杆100从第一换挡路径101切换到第二换挡路径102中(或者反过来)。在此变速器换挡杆100通常设置成用于改变车辆变速器状态。变速器状态例如是自动行驶状态“D”、“N”和“R”以及手动可设定的挡位。

[0047] 方法200包括识别201车辆变速器状态由于PMA功能而发生的改变。如上所述，例如变速器控制器可通过下述方式识别该状态：接收到显示PMA功能激活的信号，接收到显示已确定合适车位的位置的信号，以及接收到开始实施自动停车操作的信号(例如切换到“R”行驶状态)。方法200还包括在识别到车辆变速器状态由于PMA功能而发生改变时将锁定装置107保持202在锁定状态或打开状态中。尤其是在通过PMA功能启动进入“D”行驶状态或离开“D”行驶状态的转换时，锁定装置107的状态保持不变。

[0048] 本发明不局限于所显示的实施例。尤其是应指出，说明书和附图仅用于说明所提出的方法、装置和系统的原理。