專利名稱：指示車輛變速器中偏置誤差的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種指示車輛變速器中的檔位偏置誤差的方法。
背景技術(shù)：
在很多車輛中，特別是那些帶有手動變速器的車輛中，重要的是知道變速器在什 么時刻處于空檔位置。多種車輛系統(tǒng)可依賴于變速器處于空檔檔位的精確讀數(shù)。例如，發(fā) 動機停止啟動程序可在例如當變速器處于空檔檔位的特定車輛情況下運行。發(fā)動機停止啟 動程序通過當確定不再需要發(fā)動機時自動停止發(fā)動機來幫助節(jié)省燃料并且降低排放。在 一個示例中，當變速器處于空檔檔位時發(fā)動機可以自動停止并且車輛操作者釋放離合器踏 板，例如可能發(fā)生在停車燈點亮時或者其他額外的停車情況期間。然后，當操作者踏下離合 器踏板，即脫離離合器，并且從空檔檔位到前進檔或倒檔中時，發(fā)動機可被自動啟動。為了使系統(tǒng)(例如發(fā)動機停止啟動系統(tǒng))恰當運轉(zhuǎn)，重要的是車輛控制系統(tǒng)接收 關(guān)于變速器是否處于空檔檔位的準確信息。為此一種方式是提供傳感器，所述傳感器確定 檔位選擇器何時進入關(guān)于具體檔位的鎖銷。在實際應(yīng)用中，變速器的每個奇數(shù)檔位可具有 單個鎖銷位置，每個偶數(shù)檔位可具有單個鎖銷位置，而空檔具有其自己的鎖銷位置。在這樣 的情況下，傳感器可通過檢測檔位選擇器相對具體鎖銷的位置來確定變速器是否處于偶數(shù) 檔位、奇數(shù)檔位或者空檔。因為變速器是由很多部件組成的極其復(fù)雜的系統(tǒng)，每個部件都 具有關(guān)于其本身的制造公差，所以當檔位選擇器處于中心位置的空檔鎖銷中時，檔位選擇 器的實際位置可能不同于基于標準工程尺寸計算的標稱位置。變速器的整體公差的累計分 析允許計算準確的空檔區(qū)域，即檔位選擇器的區(qū)域，其中變速器確定處于空檔。然而，如果 這種計算的空檔區(qū)域過寬，那么可能必要的是提供自標稱位置的偏置以準確定位計算的區(qū) 域。以上提到的偏置類型對于給定變速器可基于在變速器中使用的實際部件來計算， 并且通常在接近制造工藝流水線的末端被確定。因此，對于給定的變速器，已知的偏置將被 計算并且被編程到安裝變速器的車輛的車輛控制系統(tǒng)中。在這些情況下，指示檔位選擇器 位置的傳感器讀數(shù)可通過例如動力傳動控制模塊(PCM)的車輛控制系統(tǒng)自動調(diào)整，從而使 傳感器的讀數(shù)準確反映檔位選擇器的位置。雖然如以上說明的偏置的應(yīng)用可在車輛的使用壽命期間提供準確信息，但是可能 的是變速器、檔位選擇器連桿、位置傳感器或這些的組合在車輛使用壽命期間內(nèi)的某些時 間將改變。當這種情況發(fā)生時，以上說明的偏置可能需要對新部件進行再次計算。如果未 執(zhí)行新的計算或者其是不準確的，那么這可導致關(guān)于變速器檔位的不準確讀數(shù)。因此，存在 對確定變速器偏置何時需要被校正的車輛和方法的需要。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了確定希望何時對車輛中已知空檔偏置進行校正的 方法，所述車輛包括向變速器提供輸入的發(fā)動機，所述變速器具有至少一個編號檔位和空檔檔位，所述車輛進一步包括用于選擇變速器檔位的檔位選擇器，所述檔位選擇器具有每 個選擇的檔位的相應(yīng)標稱位置，所述方法包括當?shù)谝黄梦恢米砸韵聟?shù)和計算的空檔位 置中的一個的改變超過預(yù)定量時，希望指示對于所述已知空檔偏置的校正，所述第一偏置 位置基于與多個檔位中具體一個檔位的檔位選擇器的標稱位置的所述已知空檔偏置，所述 參數(shù)和計算的空檔位置為基于對具體一個檔位的檔位選擇器的感測位置的參數(shù)；以及對空檔檔位的檔位選擇器的計算的空檔位置，其基于對具體一個檔位的檔位選擇 器的感測位置。為了方便，術(shù)語“空檔檔位”指的是變速器的空檔位置，即使在變速器處于空檔時 車輛脫離嚙合的情況下。變速器可具有至少一個奇數(shù)檔位和至少一個偶數(shù)檔位，所述方法包括當作為空檔 檔位的檔位選擇器的偏置位置的所述第一偏置位置自檔位選擇器計算的空檔位置改變超 過預(yù)定量時，希望指示對已知空檔偏置的校正，所述檔位選擇器計算的空檔位置基于(i)當獨立于檔位選擇器位置確定變速器處于奇數(shù)檔位時，檔位選擇器的至少一 個感測位置，以及(ii)當獨立于檔位選擇器位置確定變速器處于偶數(shù)檔位時，檔位選擇器的至少一 個感測位置。計算的檔位選擇器的空檔位置可在獨立于檔位選擇器位置確定變速器處于奇數(shù) 檔位時基于檔位選擇器的至少兩個感測位置，并且在獨立于檔位選擇器位置確定變速器處 于偶數(shù)檔位時基于檔位選擇器的至少兩個感測位置，計算的檔位選擇器的空檔位置基于(i)對于每個確定的奇數(shù)檔位位置的檔位選擇器的感測位置的統(tǒng)計參數(shù)；(ii)對于每個確定的偶數(shù)檔位位置的檔位選擇器的感測位置的統(tǒng)計參數(shù)。計算的檔位選擇器的空檔位置可基于如下定義的算法Scalc = ((S。dd+X) + (Seven-Y)) /2，其中Scalc是計算的空檔位置，Sodd是當確定變速器處于奇數(shù)檔位時檔位選擇器的感測 位置，Seven是當確定變速器處于偶數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置，X是奇數(shù)檔位的檔位選 擇器位置和空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系，并且Y是偶數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系。計算的檔位選擇器的空檔位置可基于算法，該算法應(yīng)用奇數(shù)檔位的檔位選擇器位 置和空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系和偶數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔 位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系，所述關(guān)系是等同的，并且所述算法被限定為Scalc = (S。dd+SevJ/2，其中Scalc是計算的空檔位置，Sodd是當確定變速器處于奇數(shù)檔位時檔位選擇器的感測 位置，并且Seren是當確定變速器處于偶數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置。所述方法可包括當所述第一偏置位置自非空檔檔位的檔位選擇器的感測位置的 改變超過預(yù)定量時，希望指示對于已知空檔偏置的校正，所述第一偏置位置基于與非空檔 檔位的檔位選擇器的標稱位置的已知空檔偏置。適當?shù)?，所述預(yù)定量是允許檔位選擇器的感測位置在變速器未處于特定檔位時指 示該變速器處于該特定檔位的最小位置差值。
優(yōu)選地，獨立于檔位選擇器位置確定變速器是處于奇數(shù)檔位還是偶數(shù)檔位的步驟基于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和車輛速度。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了用于確定希望何時對車輛中已知空檔偏置進行校 正的方法，所述車輛包括向變速器提供輸入的發(fā)動機，所述變速器具有至少一個奇數(shù)檔位、 至少一個偶數(shù)檔位和空檔檔位，所述車輛進一步包括用于選擇變速器檔位的檔位選擇器， 所述檔位選擇器具有每個選擇的檔位的相應(yīng)的標稱位置，所述方法包括獨立于檔位選擇器位置確定變速器是處于奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔位；當確定變速器處于奇數(shù)檔位或者偶數(shù)檔位時，感測檔位選擇器的位置；使用檔位選擇器的感測位置計算空檔檔位的檔位選擇器的空檔位置；由空檔檔位的已知空檔偏置和標稱位置確定空檔檔位偏置位置；比較空檔檔位偏置位置和計算的空檔位置；并且當空檔檔位偏置位置自計算的空檔位置的改變超過預(yù)定量時，希望指示對已知空 檔偏置的校正。優(yōu)選地，獨立于檔位選擇器位置確定變速器是處于奇數(shù)檔位還是偶數(shù)檔位的步驟 是重復(fù)的，從而確定了至少一次變速器是處于奇數(shù)檔位和至少一次變速器是處于偶數(shù)檔 位，并且感測檔位選擇器位置的步驟是重復(fù)的，從而當確定變速器處于奇數(shù)檔位時檔位選 擇器的位置被至少感測一次并且當確定變速器處于偶數(shù)檔位時檔位選擇器的位置被至少 感測一次，并且計算空檔檔位的檔位選擇器的空檔位置的步驟利用了在奇數(shù)檔位中的檔位 選擇器的感測位置和在偶數(shù)檔位中的檔位選擇器的感測位置。奇數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的檔位選擇器位置之間的關(guān)系可以與偶 數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的檔位選擇器位置之間的關(guān)系相同，并且計算空檔位 置的步驟可包括執(zhí)行以下公式Scalc = (S。dd+Seven)/2，其中Scalc是第二參數(shù)，Sodd是當確定變速器處于奇數(shù)檔位時感測的檔位選擇器的位置， 并且Seren是當確定變速器處于偶數(shù)檔位時感測的檔位選擇器的位置。優(yōu)選地，已知的關(guān)系存在于奇數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的檔位選擇器 位置之間，并且另一已知的關(guān)系可以存在于偶數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的檔位 選擇器位置之間，并且計算空檔檔位的檔位選擇器的空檔位置的步驟進一步利用了所述已 知關(guān)系。計算空檔位置的步驟可包括執(zhí)行以下公式Scalc = ((S。dd+X) + (Seven-Y)) /2，其中Scalc 是第二參數(shù)，Sodd是當確定變速器處于奇數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置，Seven是當確定變速 器處于偶數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置，X是奇數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的 檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系，并且Y是偶數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的檔位 選擇器位置之間的已知關(guān)系。優(yōu)選地，預(yù)定量是允許檔位選擇器的感測位置在變速器未處于特定檔位時指示該 變速器處于該特定檔位的最小位置差值。適當?shù)兀毩⒂跈n位選擇器位置確定變速器是處于奇數(shù)檔位還是偶數(shù)檔位的步驟包括確定發(fā)動機的轉(zhuǎn)速；確定車輛的速度；并且應(yīng)用發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、車輛的速度和變速器檔位之間的已知關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了包括用于確定希望何時對已知空檔偏置進行校正 的系統(tǒng)的車輛，所述車輛包括發(fā)動機；從發(fā)動機接收輸入并且具有至少一個編號檔位和空 檔檔位的變速器；用于選擇變速器檔位的檔位選擇器，所述檔位選擇器具有每個選擇的檔 位的相應(yīng)標稱位置；用于感測檔位選擇器的位置的傳感器；以及包括至少一個控制器的控 制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)被配置為當?shù)谝黄梦恢米砸韵聟?shù)和位置中的一個的改變超過預(yù) 定量時，希望指示對已知空檔偏置的校正，所述第一偏置位置基于對具體一個檔位的檔位 選擇器的標稱位置的已知空檔偏置，所述參數(shù)和位置為(i)基于對具體一個檔位的檔位選擇器的感測位置的參數(shù)；以及(ii)對空檔檔位的檔位選擇器的計算的空檔位置，其基于對具體一個檔位的檔位 選擇器的感測位置。優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)被配置為當所述第一偏置位置自非空檔檔位的檔位選擇器 的感測位置的改變超過預(yù)定量時，希望指示對已知空檔偏置的校正，其中所述第一偏置位 置基于對非空檔檔位的檔位選擇器的標稱位置的已知空檔偏置。適當?shù)兀兯倨骶哂兄辽僖粋€奇數(shù)檔位和至少一個偶數(shù)檔位，并且所述方法包括 當作為空檔檔位的檔位選擇器的偏置位置的所述第一偏置位置自檔位選擇器計算的空檔 位置的改變超過預(yù)定量時，希望指示對已知空檔偏置的校正，所述檔位選擇器計算的空檔 位置基于(i)當獨立于檔位選擇器位置確定變速器處于奇數(shù)檔位時至少一個檔位選擇器的 感測位置，以及(ii)當獨立于檔位選擇器位置確定變速器處于偶數(shù)檔位時至少一個檔位選擇器 的感測位置。優(yōu)選地，計算的檔位選擇器的空檔位置基于被如下定義的算法Scalc = ((S。dd+X) + (Seven-Y)) /2，其中Seal。是計算的空檔位置，Sodd是當確定變速器處于奇數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置，Seven是當確定變速 器處于偶數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置，X是奇數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的 檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系，并且Y是偶數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的檔位 選擇器位置之間的已知關(guān)系。計算的檔位選擇器的空檔位置可基于算法，該算法應(yīng)用了奇數(shù)檔位的檔位選擇器 位置和空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系和偶數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔 檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系，所述關(guān)系是等同的，并且所述算法被限定為Scalc = (S。dd+Seven)/2，其中Scalc是計算的空檔位置，Sodd是當確定變速器處于奇數(shù)檔位時檔位選擇器的感測 位置，并且Seren是當確定變速器處于偶數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置。在本發(fā)明的一些實施例中，控制系統(tǒng)將應(yīng)用對空檔檔位的標稱位置已知的空檔偏
9置，也就是，以上提到的“具體一個檔位”在這種情況下是空檔檔位。在這種情況下，第一偏 置位置是當檔位選擇器在空檔位置鎖銷的中心時傳感器應(yīng)該讀出的值。然后，使用例如發(fā) 動機的轉(zhuǎn)速和車輛的速度之間的關(guān)系，可獨立于檔位選擇器位置確定變速器是處于奇數(shù)檔 位還是偶數(shù)檔位。當作出了這種判斷，傳感器然后提供信號至控制系統(tǒng)。因為在任意給定 的變速器中，奇數(shù)檔位和空檔檔位的檔位選擇器位置與偶數(shù)檔位和空檔檔位的檔位選擇器 位置之間存在已知關(guān)系，所以以上說明的奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔位的感測位置可被用來計算空 檔檔位的中心位置。之后將在計算的空檔位置中心和“第一偏置位置”之間進行比較，在此情況下，所 述第一偏置位置是空檔檔位的檔位選擇器的偏置位置。如果這兩個值的比較示出計算的值 在空檔檔位的檔位選擇器的偏置位置的可允許公差之外，即在所述第一偏置位置之外，則 指示對已知空檔偏置的校正?？刂葡到y(tǒng)，例如PCM，可以通過提供信號至車輛操作者的儀表 盤上來指示希望的校正，例如通過聽覺、視覺或者觸覺信號或其一些組合，或者所述指示可 以具有改變特定特征或者功能的形式，例如使自動發(fā)動機停止啟動功能不可用。在本發(fā)明的其他實施例中，可對奇數(shù)檔位和偶數(shù)檔位確定檔位選擇器的位置。此 外，可獲取對于每個奇數(shù)檔位位置和每個偶數(shù)檔位位置的多個讀數(shù)并且統(tǒng)計參數(shù)可被確 定，如均值、中值等等。如上所述，在奇數(shù)檔位和空檔檔位的位置與偶數(shù)檔位和空檔檔位的 位置之間的已知關(guān)系中使用這些值可對檔位選擇器的空檔位置的中心的計算提供額外的 準確度。本發(fā)明的實施例還可將已知空檔偏置應(yīng)用于奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔位的檔位選擇器 的位置。在例如這些實施例中，所述第一偏置位置現(xiàn)在是奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔位的偏置位置 而不是空檔檔位的偏置位置。作為一個示例，已知空檔偏置可直接應(yīng)用至奇數(shù)檔位中的一 個檔位的檔位選擇器的位置。當獨立于檔位選擇器確定變速器是否處于奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔 位時，選擇了奇數(shù)檔位。然后，當在做出所述判斷時接收到指示檔位選擇器的位置的信號 時，奇數(shù)檔位的偏置位置，即所述第一偏置位置，可直接與奇數(shù)檔位的檔位選擇器的感測位 置比較。例如這些實施例利用了奇數(shù)檔位和空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系， 并且直接將已知空檔偏置應(yīng)用至奇數(shù)檔位，由此減少了涉及的計算和被編程到控制系統(tǒng)中 的算法的復(fù)雜度。當然，可執(zhí)行應(yīng)用已知空檔偏置至偶數(shù)檔位的相同或相似的步驟。本發(fā)明的實施例還包括確定期望何時對車輛中已知空檔偏置進行校正的方法。該 方法的步驟包括獨立于檔位選擇器位置確定變速器是處于奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔位，并且當確 定檔位選擇器位置處于奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔位時，感測檔位選擇器的位置。額外的步驟包括 使用檔位選擇器的感測位置來計算空檔檔位的檔位選擇器的空檔位置。如上所述，這種計 算可使用奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔位的單個感測位置，可使用奇數(shù)檔位和偶數(shù)檔位的感測位置的 組合，或者可使用奇數(shù)檔位或者偶數(shù)檔位中的一者或二者的多個讀數(shù)?？諜n檔位偏置位置 之后由空檔檔位的已知空檔偏置和標稱位置確定。所述空檔檔位偏置位置之后與計算的空 檔位置相比較，并且當空檔檔位偏置位置自計算的空檔位置的改變超過預(yù)定量時，如希望 地指示對已知空檔偏置的校正。這種預(yù)定量可基于例如具體變速器的公差累積。


現(xiàn)在將以示例方式參考附圖描述本發(fā)明，其中
10
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的示意性視圖；圖2是具有零空檔偏置的變速器部分的示意性視圖；以及圖3是具有非零空檔偏置的變速器部分的示意性視圖。
具體實施例方式圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的車輛10的示意性視圖。車輛10包括發(fā)動機12和 從發(fā)動機12接收輸入的變速器14。變速器14在一個非限制示例中具有六個前進檔以及倒 檔。檔位選擇器16由車輛操作者使用以選擇變速器檔位，并且如方向箭頭18、20所示，檔 位選擇器16在各個方向上移動連桿22以選擇變速器檔位。當連桿22由檔位選擇器16移 動時，傳感器24檢測磁鐵26的運動。傳感器24發(fā)送信號至車輛控制系統(tǒng)，該車輛控制系 統(tǒng)在圖1所示的實施例中為PCM 28。雖然其被示出為單個控制器，但是例如車輛10的車輛 的控制系統(tǒng)可包括軟件控制器、硬件控制器或者其一些組合。在所述控制系統(tǒng)由多于一個 控制器組成的情況下，控制器可例如通過控制器局域網(wǎng)(CAN)相互通信。參考圖2和圖3，示意性圖示了兩個不同版本的變速器，例如變速器14。具體地， 在圖2中，變速器14’被圖示為具有零空檔偏置。例如，空檔鎖銷區(qū)域31處于傳感器讀數(shù) 值C和D之間的中心。如在圖2中所示，空檔鎖銷區(qū)域31的中心大致水平地位于示意性的 變速器14’的中心，其上是圖示由傳感器24檢測的檔位選擇器移動的線路30。因此，在變 速器14’中，空檔鎖銷區(qū)域的實際中心位置一般與檔位選擇器移動的中心一致。對于每組奇數(shù)檔位、偶數(shù)檔位和空檔檔位，圖2還圖示了鎖銷輪廓線的示意性視 圖。這種輪廓線32近似連桿22部分的物理特征，其中每個檔位選擇具有當變速器14’換 檔到那個檔位時落入的鎖銷位置。具體地，每個奇數(shù)檔位1、3、5將落入鎖銷34中，鎖銷34 位于傳感器讀數(shù)值A(chǔ)和B之間。相似地，連桿22將落入每個偶數(shù)檔位的鎖銷36中，其位于 傳感器讀數(shù)值E和F之間。如上所述，空檔鎖銷區(qū)域一般處于傳感器讀數(shù)值C和D之間的 中心，并且當空檔檔位被選擇時，連桿22將落入鎖銷38中。在圖2中同樣示出的是奇數(shù)檔位鎖銷區(qū)域33和空檔鎖銷區(qū)域31之間的已知位置 關(guān)系以及偶數(shù)檔位鎖銷區(qū)域35和空檔鎖銷區(qū)域31之間已知關(guān)系的概念的圖示。本發(fā)明的 車輛和方法利用這個關(guān)系以便當希望校正已知空檔偏置時提供指示。例如，如果車輛10在 使用中并且變速器14’被置換，那么新變速器可能不具有零空檔偏置。在這樣的情況下，可 能希望的是知道偏置需要被重新計算，并且可能需要使那個或者更多個車輛系統(tǒng)不可用直 到空檔偏置被更新。圖3圖示了具有非零空檔偏置的另一變速器14”。如從圖2和圖3中的變速器14’ 和14”的比較中容易辨別地，每個鎖銷區(qū)域已經(jīng)從其變速器14’中先前的位置轉(zhuǎn)換至變速 器14”的左側(cè)。事實上，如在圖3中示出的，每個鎖銷區(qū)域通過由箭頭40說明的偏置(c) 轉(zhuǎn)換。如果變速器14”不具有空檔偏置，則虛線42代表空檔鎖銷區(qū)域的標稱中心。圖3還 示出了奇數(shù)檔位鎖銷區(qū)域33’和空檔鎖銷區(qū)域31’(示出為“X”)之間的關(guān)系與在圖2中 示出的變速器14’中這兩個區(qū)域之間的關(guān)系保持相同。相似地，偶數(shù)檔位鎖銷區(qū)域35’和 空檔鎖銷區(qū)域31’(示出為“Y”)之間的關(guān)系也與變速器14’中的關(guān)系相同。在本發(fā)明的一些實施例中，控制系統(tǒng)，如在圖1中示出的PCM 28，可執(zhí)行實施以下方法的算法。在一個示例中，在圖3中示出的已知空檔偏置(c)可應(yīng)用于空檔檔位的檔位選擇器16的標稱位置。這被圖示在圖3中，其中箭頭40開始在由虛線42指示的標稱位置， 并且將空檔鎖銷區(qū)域的中心向左轉(zhuǎn)換所述偏置量(C)。如圖3所示，奇數(shù)檔位鎖銷區(qū)域33’ 和空檔鎖銷區(qū)域31’之間的關(guān)系，與偶數(shù)檔位鎖銷區(qū)域35’和空檔鎖銷區(qū)域31’之間的關(guān) 系在與圖2中示出的變速器14’相比較時，保持不變，所述關(guān)系具有零空檔偏置。在此值得 注意的是雖然空檔偏置(c)和空檔鎖銷區(qū)域的相對位置被圖示為線性測量，但是它們同樣 可以是成角度的。實際上，可使用有效說明空檔偏置和鎖銷區(qū)域的相對位置的任何坐標系。返回到以上說明的方法，由空檔檔位的已知空檔偏置和標稱位置確定的空檔檔位 偏置位置被圖示為Sn。ffset，并且可被一般地稱為“第一偏置位置”。所述方法的另一步驟獨 立于檔位選擇器16的位置確定變速器14”是處于奇數(shù)檔位還是偶數(shù)檔位。這可通過使用 例如發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和車輛的速度之間的關(guān)系來完成。轉(zhuǎn)速計可提供發(fā)動機的轉(zhuǎn)速至車輛控 制系統(tǒng)，例如PCM 28。車輛的速度可由任何有效裝置來確定，雖然作出這種確定的方便而有 效的方式是使用關(guān)于防抱死剎車系統(tǒng)的車輪速度傳感器。因為在車輛的速度和變速器14” 的輸出速度之間存在已知關(guān)系，并且因為發(fā)動機12提供輸入至變速器14”，所以可確定變 速器檔位。當確定了變速器檔位時，檔位選擇器16的位置由傳感器24感測，傳感器24發(fā)送 信號至PCM 28 ；這種感測位置可一般地被稱為“第一參數(shù)”。因為在奇數(shù)和偶數(shù)檔位鎖銷區(qū) 域和空檔鎖銷區(qū)域之間存在已知關(guān)系，所以空檔檔位的檔位選擇器的空檔位置可使用由以 上說明的傳感器24感測的檔位選擇器的位置來計算。例如，如果獨立于檔位選擇器16確 定變速器14”是處于奇數(shù)檔位，這在圖3中由傳感器讀數(shù)S-指示，則空檔檔位的檔位選擇 器的空檔位置的計算(S。al。)可涉及簡單的減法S。al。= S。dd-X。計算的檔位選擇器的空檔 位置(S。al。，其一般可被稱為“第二參數(shù)”)可與Sn。ffsrt的值相比較。如果S。al。自Sn。ffsrt的 改變超過預(yù)定量，則所述方法可向車輛操作者提供希望對于變速器14”中的空檔偏置的校 正的指示。除了提供這種指示外，車輛10的控制系統(tǒng)，例如PCM 28，可根據(jù)預(yù)定程序在車 輛10中啟動、禁止或者修改特定的功能系統(tǒng)。例如，如果確定希望校正變速器14”的空檔 偏置，那么PCM 28可使自動發(fā)動機停止啟動功能不可用，其同樣可以存儲于PCM 28內(nèi)。如 上所述，PCM 28可與一個或者更多個其他控制器通信，從而影響車輛10內(nèi)的其他系統(tǒng)。因為在偶數(shù)檔位鎖銷區(qū)域35’和空檔檔位鎖銷區(qū)域31’的位置之間同樣存在已知 關(guān)系，所以上述方法可包括能夠使得S。al。值的計算增加準確度的額外步驟。例如，獨立于檔 位選擇器16的位置確定變速器14”是處于奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔位的步驟可一直重復(fù)，直到確 定變速器14”至少一次處于奇數(shù)檔位并且變速器14”至少一次處于偶數(shù)檔位。然后當確定 變速器處于奇數(shù)檔位時，檔位選擇器16的位置由傳感器24感測至少一次并且當確定變速 器處于偶數(shù)檔位時，檔位選擇器16的位置由傳感器24感測至少一次。在這個示例中，第二 參數(shù)(S。al。)可根據(jù)以下公式進行計算Scalc = ((S。dd+X) + (Seven-Y)) /2，其中Scalc 是第二參數(shù)，Sodd是當確定變速器處于奇數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置，Seven是當確定變速器處于偶數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置，X是奇數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系， 并且
Y是偶數(shù)檔位的檔位選擇器位置和空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系。如以上公式所示出的，S。al?？墒褂闷鏀?shù)檔位鎖銷區(qū)域33’和空檔鎖銷區(qū)域31’之 間的關(guān)系(這個位置關(guān)系在圖3中被指定為“X”)和偶數(shù)檔位鎖銷區(qū)域35’和空檔鎖銷區(qū) 域31’之間的關(guān)系(被指定為“Y”)來確定。在本發(fā)明的其他實施例中，S。dd和S_n的值可在變速器被確定處于奇數(shù)檔位時被 感測多次，并且當變速器被確定處于偶數(shù)檔位時被感測多次。然后，統(tǒng)計參數(shù)被用于計算每 個確定的奇數(shù)檔位位置和每個確定的偶數(shù)檔位位置的檔位選擇器16的感測位置。所述統(tǒng) 計參數(shù)可以是例如感測值的均值、感測值的中值或者所述統(tǒng)計參數(shù)可以是更精細的參數(shù)， 例如僅僅是采集的部分數(shù)據(jù)的均值或中值，其中特定的離群值被舍棄。使用“X”和“Y”關(guān)系的算法可在一些情況下被進一步簡化。例如，在一些變速器 中，奇數(shù)檔位鎖銷區(qū)域和空檔鎖銷區(qū)域之間的位置關(guān)系與偶數(shù)檔位鎖銷區(qū)域和空檔鎖銷區(qū) 域之間的位置關(guān)系是相同的。使用在圖2和圖3中提供的術(shù)語，這意味著在這種情況下X =Y0在這種情況下，上述公式可被如下簡化Scalc = (S。dd+Seven)/2，其中Scalc 是第二參數(shù)，Sodd是當確定變速器處于奇數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置，Seven是當確定變速器處于偶數(shù)檔位時檔位選擇器的感測位置。無論所使用的公式，Scalc的值均可以直接與Sn。ffset的值比較，例如兩值相減。如 果確定這兩值之間的差值大于預(yù)定量，那么執(zhí)行步驟以指示希望估計的變速器的空檔偏置 的校正。使用的預(yù)定量可由各種變速器部件的公差累積而確定。也就是，預(yù)定量可以是高 于S。al。和Sn。ffset之間的差值的值，所述差值指示了變速器檔位的錯誤讀數(shù)是可能的。在位 置和關(guān)系是線性測量的情況下，這種值可以是毫米或者厘米?？商娲?，當位置由角度指示 時，預(yù)定值可以是高于S。al。和Sn。ffset之間的差值的具體角度，所述差值指示了希望校正變 速器的空檔偏置。在本發(fā)明的一些實施例中，上述算法和方法可通過前述的S。al。的確定以及應(yīng)用 空檔偏置至非空檔檔位的具體一個檔位而被進一步簡化。在上述實施例中，已知空檔偏置 被應(yīng)用于空檔檔位的檔位選擇器16的標稱位置。這將產(chǎn)生根據(jù)圖3中圖示和說明的值
Sn0ffseto這一般被稱為第一偏置位置。然而，第一偏置位置還可能被限定為非空檔檔位的檔位選擇器16的偏置位置。例 如，代替應(yīng)用已知空檔偏置至空檔檔位的是，該已知空檔偏置可被應(yīng)用至奇數(shù)檔位中的一 個或者偶數(shù)檔位中的一個。在此情況下，仍然獨立于檔位選擇器位置做出變速器是處于奇 數(shù)檔位或偶數(shù)檔位的判斷。當確定變速器處于奇數(shù)檔位或者偶數(shù)檔位時，感測檔位選擇器 的位置，并且這種感測位置(所述第一參數(shù))可直接與所述第一偏置位置相比較，即由將已 知空檔偏置應(yīng)用于非空檔檔位的檔位選擇器的標稱位置而確定的值。如果奇數(shù)檔位中的一 個檔位被選擇為應(yīng)用已知空檔偏置的具體檔位，則可使用以下公式Sodd_offset 一 Sodd—nominal_c，其中Sodd offset是奇數(shù)檔位的檔位選擇器16的偏置位置，還被稱作“第一偏置位置”，Sodd nofflinal是奇數(shù)檔位的檔位選擇器16的標稱位置，并且c是已知空檔偏置。
13
這和上述算法和方法相似，除了偏置“C”被應(yīng)用于奇數(shù)檔位而不是空檔檔位。然 后，當獨立于檔位選擇器位置確定變速器是處于奇數(shù)檔位，并且感測檔位選擇器的位置時， 這個感測位置(S。dd)在不必須執(zhí)行計算以確定、1。的情況下直接與、(1。 -相比較。包含 這些步驟的算法和方法是不復(fù)雜的并且可以比上述利用空檔檔位的位置的實施例更快地 實施。雖然以上示例直接選擇了奇數(shù)檔位，但是應(yīng)理解相同的原理可被應(yīng)用于變速器的偶 數(shù)檔位。
權(quán)利要求
1.一種用于更新車輛中的空檔偏置的方法，所述車輛包括向變速器提供輸入的發(fā)動 機，所述變速器具有至少一個編號檔位和空檔檔位，所述車輛進一步包括用于選擇所述變 速器檔位的檔位選擇器，所述檔位選擇器具有每個選擇的檔位的相應(yīng)標稱位置，所述方法 包括當?shù)谝黄梦恢米砸韵聟?shù)和計算的空檔位置中的一個的改變超過預(yù)定量時，校正當 前空檔偏置，所述第一偏置位置基于與多個檔位中具體一個檔位的檔位選擇器的標稱位置 的所述當前空檔偏置，所述參數(shù)和計算的空檔位置為參數(shù)，其基于所述多個檔位中具體一個檔位的所述檔位選擇器的感測位置；及 所述空檔檔位的所述檔位選擇器的計算的空檔位置，該計算的空檔位置基于所述多個 檔位中具體一個檔位的所述檔位選擇器的感測位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述變速器具有至少一個奇數(shù)檔位和至少一個偶數(shù) 檔位，并且所述方法包括當所述第一偏置位置，即所述空檔檔位的檔位選擇器的偏置位置， 自所述檔位選擇器的所述計算的空檔位置的改變超過預(yù)定量時，校正空檔偏置，所述計算 的空檔位置基于(i)當獨立于所述檔位選擇器位置確定所述變速器處于奇數(shù)檔位時所述檔位選擇器的 至少一個感測位置，及( )當獨立于所述檔位選擇器位置確定所述變速器處于偶數(shù)檔位時所述檔位選擇器 的至少一個感測位置。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述檔位選擇器的所述計算的空檔位置基于當獨立 于所述檔位選擇器位置確定所述變速器處于奇數(shù)檔位時的所述檔位選擇器的至少兩個感 測位置，并且基于當獨立于所述檔位選擇器位置確定所述變速器處于偶數(shù)檔位時的所述檔 位選擇器的至少兩個感測位置，所述檔位選擇器的所述計算的空檔位置基于(i)對于每個確定的奇數(shù)檔位位置，所述檔位選擇器的感測位置的統(tǒng)計參數(shù)；及 ( )對于每個確定的偶數(shù)檔位位置，所述檔位選擇器的感測位置的統(tǒng)計參數(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述檔位選擇器的計算的空檔位置基于如下定義的 算法Scalc= ((S。dd+X) +(Seven-Y))/2，其中 Scalc是所述計算的空檔位置，Sodd是當確定所述變速器處于奇數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置，Seven是當確定 所述變速器處于偶數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置，X是奇數(shù)檔位的所述檔位選擇器 位置和所述空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系，并且Y是偶數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和所述空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述檔位選擇器的計算的空檔位置基于如下算法， 所述算法應(yīng)用奇數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和所述空檔檔位的檔位選擇器位置之間的 已知關(guān)系以及偶數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和所述空檔檔位的檔位選擇器位置之間的 已知關(guān)系，所述關(guān)系是等同的，并且所述算法被定義為 calceven,/2，其中 Scalc是所述計算的空檔位置，s。dd是當確定所述變速器處于奇數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置，及S_n是當確定所述變速器處于偶數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法包括當所述第一偏置位置自非空檔檔位的 所述檔位選擇器的感測位置的改變超過預(yù)定量時，校正當前空檔偏置，所述第一偏置位置 基于與所述非空檔檔位的檔位選擇器的標稱位置的所述當前空檔偏置。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)定量是允許所述檔位選擇器的感測位置在所 述變速器未處于特定檔位時指示該變速器處于該特定檔位的最小位置差值。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其中獨立于所述檔位選擇器位置確定所述變速器是處于 奇數(shù)檔位或者偶數(shù)檔位的步驟基于所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和所述車輛的速度。
9.一種用于更新車輛中的空檔偏置的方法，所述車輛包括向變速器提供輸入的發(fā)動 機，所述變速器具有至少一個奇數(shù)檔位、至少一個偶數(shù)檔位和空檔檔位，所述車輛進一步包 括用于選擇所述變速器的檔位的檔位選擇器，所述檔位選擇器具有對每個選擇的檔位相應(yīng) 的標稱位置，所述方法包括獨立于所述檔位選擇器位置確定所述變速器是處于奇數(shù)檔位或者偶數(shù)檔位；當確定所述變速器處于所述奇數(shù)檔位或者所述偶數(shù)檔位時，感測所述檔位選擇器的位置；使用所述檔位選擇器的感測位置來計算所述空檔檔位的檔位選擇器的空檔位置；由所述空檔檔位的當前空檔偏置和標稱位置來確定空檔檔位偏置位置；比較所述空檔檔位偏置位置和所述計算的空檔位置；并且當所述空檔檔位偏置位置自所述計算的空檔位置的改變超過預(yù)定量時，校正所述當前 空檔偏置。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括重復(fù)獨立于所述檔位選擇器位置而確定所述變速器是處于奇數(shù)檔位或者偶數(shù)檔位的 步驟，從而確定所述變速器至少一次處于奇數(shù)檔位和所述變速器至少一次處于偶數(shù)檔位， 并且重復(fù)感測所述檔位選擇器的位置的步驟，從而當確定所述變速器處于奇數(shù)檔位時，所 述檔位選擇器的位置被感測至少一次，并且當確定所述變速器處于偶數(shù)檔位時，所述檔位 選擇器的位置被感測至少一次，并且其中計算所述空檔檔位的檔位選擇器的空檔位置的步 驟利用了在奇數(shù)檔位中的所述檔位選擇器的感測位置和在偶數(shù)檔位中的所述檔位選擇器 的感測位置。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中奇數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和空檔檔位的所 述檔位選擇器位置之間的關(guān)系可以與偶數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和所述空檔檔位的 檔位選擇器位置之間的關(guān)系是相同的，并且其中計算空檔位置的步驟包括執(zhí)行以下公式 calceven,/2，其中Scalc是第二參數(shù)，Sodd是當確定所述變速器處于奇數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置，并且s_n是當確定所述變速器處于偶數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中已知的關(guān)系存在在奇數(shù)檔位的檔位選擇器位置和 空檔檔位的檔位選擇器位置之間，并且另一已知的關(guān)系存在在偶數(shù)檔位的檔位選擇器位置 和空檔檔位的檔位選擇器位置之間，并且計算空檔檔位的檔位選擇器的空檔位置的步驟進一步利用了所述已知關(guān)系。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中計算空檔位置的步驟包括執(zhí)行以下公式 Scalc= ((S。dd+X) +(Seven-Y))/2，其中Scalc是第二參數(shù)，s。dd是當確定所述變速器處于奇數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置， s_n是當確定所述變速器處于偶數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置， X是奇數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和所述空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān) 系，并且Y是偶數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和所述空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述預(yù)定量是允許所述檔位選擇器的感測位置在 所述變速器未處于特定檔位時指示該變速器處于該特定檔位的最小位置差值。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中獨立于所述檔位選擇器位置確定所述變速器是處 于奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔位的步驟包括確定所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速； 確定所述車輛的速度；以及應(yīng)用所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、車輛的速度和所述變速器檔位之間的已知關(guān)系。
16.一種包括用于更新空檔偏置的系統(tǒng)的車輛，所述車輛包括發(fā)動機；從所述發(fā)動機 接收輸入并且具有至少一個編號檔位和空檔檔位的變速器；用于選擇所述變速器檔位的檔 位選擇器，所述檔位選擇器具有每個選擇的檔位的相應(yīng)標稱位置；用于感測所述檔位選擇 器的位置的傳感器；以及包括至少一個控制器的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)被配置為當?shù)谝黄梦恢米砸韵聟?shù)和計算的空檔位置中的一個的改變超過預(yù)定量時，校正當 前空檔偏置，所述第一偏置位置基于對多個檔位中具體一個檔位的所述檔位選擇器的標稱 位置的所述當前空檔偏置，所述參數(shù)和計算的空檔位置為(i)參數(shù)，其基于所述多個檔位中具體一個檔位的所述檔位選擇器的感測位置；及 ( )所述空檔檔位的所述檔位選擇器的計算的空檔位置，該計算的空檔位置基于所述 多個檔位中具體一個檔位的所述檔位選擇器的感測位置。
17.如權(quán)利要求16所述的車輛，其中所述控制系統(tǒng)被配置為當所述第一偏置位置自非 空檔檔位的所述檔位選擇器的感測位置的改變超過預(yù)定量時，校正當前空檔偏置，其中所 述第一偏置位置基于對所述非空檔檔位的檔位選擇器的標稱位置的所述當前空檔偏置。
18.如權(quán)利要求16所述的車輛，其中所述變速器具有至少一個奇數(shù)檔位和至少一個偶 數(shù)檔位，并且所述方法包括當所述第一偏置位置，即所述空檔檔位的檔位選擇器的偏置位 置自所述檔位選擇器的所述計算的空檔位置的改變超過預(yù)定量時，校正當前空檔偏置，所 述計算的空檔位置基于(i)當獨立于所述檔位選擇器位置確定所述變速器處于奇數(shù)檔位時所述檔位選擇器的 至少一個感測位置；以及( )當獨立于所述檔位選擇器位置確定所述變速器處于偶數(shù)檔位時所述檔位選擇器 的至少一個感測位置。
19.如權(quán)利要求18所述的車輛，其中所述檔位選擇器的計算的空檔位置基于如下定義的算法Scalc= ((S。dd+X) +(Seven-Y))/2，其中 Scalc是所述計算的空檔位置，s。dd是當確定所述變速器處于奇數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置， s_n是當確定所述變速器處于偶數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置， X是奇數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和所述空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān) 系，并且Y是偶數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和所述空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知關(guān)系。
20.如權(quán)利要求18所述的車輛，其中所述檔位選擇器的計算的空檔位置基于算法，該 算法應(yīng)用奇數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和所述空檔檔位的檔位選擇器位置之間的已知 關(guān)系，并且基于偶數(shù)檔位的所述檔位選擇器位置和所述空檔檔位的檔位選擇器位置之間的 已知關(guān)系，所述關(guān)系是等同的，并且所述算法被定義為 calceven,/2，其中 Scalc是所述計算的空檔位置，Sodd是當確定所述變速器處于奇數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置，并且 s_n是當確定所述變速器處于偶數(shù)檔位時所述檔位選擇器的感測位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛(10)，其具有向變速器(14)提供輸入的發(fā)動機(12)。變速器檔位的檔位選擇器(16)對于每個選擇的檔位具有相應(yīng)的標稱位置。獨立于檔位選擇器位置而確定變速器(14)是處于奇數(shù)檔位或偶數(shù)檔位；當做出這種判斷時感測檔位選擇器(16)的位置。使用檔位選擇器(16)的感測位置來計算空檔檔位的檔位選擇器(16)的空檔位置。由空檔檔位的已知空檔偏置和標稱位置來確定空檔偏置位置。所述空檔偏置位置與計算的空檔位置相比較，并且當所述空檔偏置位置自計算的空檔位置的改變超過預(yù)定量時指示對所述已知空檔偏置的校正。
文檔編號F16H61/12GK101994824SQ20101024874
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者A·K·萊瑟蘭, I·海勒羅恩, P·G·惠芬, R·A·佩林, T·P·彼得里迪斯 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司