专利名称：自动传动车的驻车制动装置及其控制运行方法
技术领域：
本发明涉及一种自动传动车的驻车制动装置及其控制运行方法，该驻车制动装置装于复合动力车或有自动传动的车上且其中用驱动马达组件控制驻车轴驱动卡块啮合和脱离驻车齿轮。
背景技术：
如现有技术中公知的，车的传动系统被装于发动机和传动轴之间用于改变转动力和发动机输出的功率速度以使改变的转动力和速度能与车的行驶状态相匹配，且传送改变的功率至车轮。传动系统被分为在预设的齿轮比率间改变的手动传动，以及和车的速度和负载相一致同离合器一起自动运行的自动传动。
在一辆有自动传动系统的车中，六种变速档即P，R，N，D，2和L档被设在变速杆上以使驾驶员可以通过操作变速杆选择这六种变速档中的其中一档。P表示驻车(停车)，R表示倒车，N表示空档，D表示发动，2表示第二，L表示锁紧。
图1是自动传动车的一种传统驻车制动装置的视图。该驻车制动装置包括一根连到变速杆的驻车轴2，一个固定于驻车轴2的凸轮盘3，一个当固定于驻车轴2的凸轮盘3旋转时通过操作变速杆运行的驻车杆组件4，以及一个驻车齿轮6与一个由驻车杆组件4驱动的卡块5相啮合。
在构造上述的传统驻车制动装置时，由于置于驾驶员座位旁边的变速杆被操作，一条变速缆(未示出)动作，并依次使连到变速杆的驻车轴2被操纵。
也就是说，如果驾驶员操作变速杆从P到R来发动处于驻车状态的车，驻车轴2，固定于驻车轴2的凸轮盘3，以及驻车杆组件4被相继操纵。由于驻车杆组件4被运行，卡块5被驱动与驻车齿轮6脱离。
在卡块5与驻车齿轮6啮合的状态，卡块5能依靠脱离力与驻车齿轮6脱离，该脱离力是安装在驻车杆组件4上的弹簧所产生的作用力。
然而，传统驻车制动装置具有以下缺陷，由于应用于卡块5的脱离力施于从P到R的变速排档上不够充分，因此从P到R的变速排档可能会不能可靠地依驾驶员要求的执行。
如果变速排档不能正确执行，驾驶员必须从车内出来并按相反方向推动车以减少驻车齿轮6和卡块5之间的啮合力，因此导致不便。
发明内容
相应地，本发明用于解决出现在现有技术中的上述问题，且本发明的一个目的在于提供一种自动传动车的驻车制动装置，其安装在复合动力车或具有自动传动系统的车上，且运行驻车轴的驱动部按一定方式设置以使驱动部的输出能被可控地改变以调整卡块和驻车齿轮之间的啮合和脱离力，尤其当使变速排档从P打到R的脱离力不够大时驱动部的输出能增大，本发明还提供其控制运行方法。
为实现上述目的，本发明的一方面在于提供一种自动传动车的驻车制动装置，包括连到变速杆的驻车轴，固定于驻车轴的凸轮盘，驻车杆组件，其当固定于驻车轴的凸轮盘通过操纵变速杆转动时驻车杆组件动作，驻车齿轮，其与驻车杆组件驱动的卡块啮合，该装置包括一个有驱动马达组件的驱动部，用于驱动驻车轴，以使得，当变速杆被打在驻车档和倒车档之间时，卡块与驻车齿轮啮合或脱离，以及当脱离力不充分时，其运行以确保驱动马达的转动力加到脱离力上使卡块与驻车齿轮脱离。
为实现上述目的，本发明的另一方面在于提供一种自动传动车的驻车制动装置的控制运行方法，该方法包括以下步骤，由复式控制单元，感应包含车速度和齿轮比的信息以及当变速杆被打到驻车档和倒车档之间时卡块与驻车齿轮的啮合速度，传送该信息至转矩控制单元，并在转矩控制单元内判别该信息；传动控制ECU接收在转矩控制单元内判别的该信息，由传动控制ECU控制，将卡块与驻车齿轮啮合或脱离。
本发明的上述以及其它物体、特征和优点将在结合相应附图的以下详述中更加显见，其中图1是自动传动车的一种传统驻车制动装置的视图；图2是根据本发明的一个实施例的自动传动车的驻车制动装置的视图；图3是根据本发明的另一个实施例的自动传动车的驻车制动装置的控制运行方法的流程图；图4是根据本发明的自动传动车的驻车制动装置的控制运行方法中用TCU实行判别步骤的流程图；图5是根据本发明的自动传动车的驻车制动装置的控制运行方法中当啮合速度不大于参考速度时的控制程序流程图；图6是根据本发明的自动传动车的驻车制动装置的控制运行方法中当啮合速度大于参考速度时的控制程序流程图；图7是根据本发明的自动传动车的驻车制动装置的控制运行方法中卡块与驻车齿轮啮合和脱离的步骤流程图；图8是根据本发明的自动传动车的驻车制动装置的控制运行方法中当卡块不与驻车齿轮脱离的控制程序流程图。
具体实施例方式
以下，将参考相应附图描述本发明的一个优选实施例。在以下描述和附图中，相同的附图标记被用于表示相同或相似的元件，且相同或相似元件的重复描述将被省略。
图2是根据本发明的一个实施例的自动传动车的驻车制动装置的视图，图3是根据本发明的另一个实施例的自动传动车的驻车制动装置的控制运行方法的流程图。
参考图2，根据本发明的一种驻车制动装置包括一个有驱动马达组件的驱动部10用于驱动驻车轴2，这样当变速杆被打在驻车档“P”和倒车档“R”之间时卡块5能与驻车齿轮6啮合或脱离。优选地，驱动部10以这样的方式运行以确保当脱离力不够时驱动马达的转动力被加到脱离力上使卡块5与驻车齿轮6脱离。
驱动部10可仅由驱动马达组成，或者还具有将驱动马达连接到驻车轴2以使驻车轴2运行的驱动马达组件。
当变速杆被操作从驻车档打到倒车档时优选驱动部10使驻车轴2按相反方向转动，反之亦然。
驱动部10包括一个复式控制单元(HCU)，其从安装在车上的各种传感器(未示出)，接收指示车速度、发动机和电池工作状况等信号；一个转矩控制单元(TCU)，接收从复式控制单元传送过来的判别卡块5与驻车齿轮6的啮合速度的信号；以及一个传动控制ECU，接收从转矩控制单元传送过来的信号并运行驱动部10。
参考图3，如上所述构造，显示了根据本发明的自动传动车的驻车制动装置的控制运行方法。该方法包括由复式控制单元执行的感应信息步骤，感应信息包含车的速度和齿轮比的信息以及当变速杆被打到驻车档和倒车档之间时卡块与驻车齿轮的啮合速度，传送信息至转矩控制单元，并且由转矩控制单元判别信息(ST100)；由传动控制ECU执行的接收被转矩控制单元判别的信息的步骤(ST200)；以及，在传动控制ECU控制下，卡块与驻车齿轮啮合或从驻车齿轮脱离的步骤(ST300)。
优选传送信息至转矩控制单元和由转矩控制单元判别信息的步骤(ST100)被分成当啮合速度不大于参考速度时的步骤(ST110)和当啮合速度大于参考速度时的步骤(ST120)。啮合速度表示卡块可容易地与驻车齿轮啮合的速度。
优选当啮合速度不大于参考速度时的步骤(ST110)包括运行驱动部和使卡块与驻车齿轮啮合的步骤(ST112)。
优选当啮合速度大于参考速度时的步骤(ST120)包括不运行驱动部和不使卡块与驻车齿轮啮合的步骤(ST122)。
优选由传动控制ECU控制使卡块与驻车齿轮啮合或从驻车齿轮脱离的步骤(ST300)包括当变速杆从P档被打到R档时驱动卡块以及释放驻车齿轮的步骤(ST310)。
优选当变速杆从P档被打到R档时驱动卡块以及释放驻车齿轮的步骤(ST310)被分为当卡块从驻车齿轮脱离时的步骤(ST312)和当卡块不从驻车齿轮脱离时的步骤(ST314)。
优选当卡块不从驻车齿轮脱离的步骤(ST134)包括由复式控制单元执行的感应卡块非脱离状态的步骤，以及传送指示卡块非脱离状态的信号至传动控制ECU的步骤和返回到当变速杆从P打到R时驱动卡块和释放驻车齿轮的步骤(ST316)。
此后，如上所述构造的自动传动车的驻车制动装置的运行和根据本发明的驻车制动装置的控制运行方法，将参考附图描述。
参考图2至5，当驾驶员发动车，车上路并到达目的地之后，有必要驻车，根据本发明的驻车制动装置如下所述运行。
当驾驶员驻车把变速杆从R打到P时，车的相关速度、齿轮比等信息和关于卡块5与驻车齿轮6啮合速度的信息被复式控制单元传送到转矩控制单元(ST100)。
接收车相关信息和自复式控制单元的啮合速度相关信息的转矩控制单元判别啮合速度是不大于参考速度(ST100)还是大于参考速度(ST120)。当被判别出啮合速度不大于参考速度时(ST110)，传动控制ECU接收运行驱动马达组件的信号，该信号供给驱动部10(ST200)，然后，驱动部10运行使得传动控制ECU控制卡块5与驻车齿轮6啮合(ST112)。
当驱动马达组件被提供给驱动部使卡块5与驻车齿轮6啮合，驻车轴2按一个方向转动。然后，由于驻车轴2的转动凸轮盘3的动作被传送至驻车杆组件4以驱动卡块5。因此，当卡块5与驻车齿轮6啮合时，车被置于驻车状态。
以下将描述当啮合速度被判别出大于参考速度时的运行(ST120)。
参考图6，当车以不下10千米/小时的速度行驶时，如果驾驶员把变速杆从倒车档打到驻车档，当卡块5靠近与其啮合的驻车齿轮6时，可能产生冲击和噪音，因此，卡块5和驻车齿轮6很有可能会被损坏或折断。因此，考虑及此，当转矩控制单元判别啮合速度不大于参考速度时(ST120)，转矩控制单元传送表示相应状态的信号至传动控制ECU(ST200)。继而，接受到该信号的传动控制ECU输出一个指示不把驱动马达供给驱动部10的信号以使卡块5不与驻车齿轮6啮合(ST122)。
因而，卡块5和驻车齿轮6不彼此啮合并保持备用状态。继而，当车的速度减少且啮合速度不大于参考速度时(ST110)，运行驱动部10使卡块5与驻车齿轮6彼此啮合且车被保持在驻车状态(ST112)。
如果驾驶员把变速杆(未示出)从P档打到R档来发动一辆停泊的车，根据本发明的驻车制动装置将按以下描述动作。
参考图7和图8，当变速杆从P档打到R档，车的相关速度、齿轮比等信息以及相关啮合速度信息被复式控制单元传送至转矩控制单元(ST100)。
继而，由转矩控制单元判别的信息被传动控制ECU接收(ST200)。传动控制ECU运行驱动部10使卡块5与驻车齿轮6脱离。基于此，当驱动部10的驱动马达动作使卡块5与驻车齿轮6脱离时，卡块5和驻车齿轮6间的啮合力被克服，驻车状态解除(ST312)。
具体而言，当供给驱动部10的驱动马达组件运行以解除卡块5和驻车齿轮6间的啮合时，驻车轴2向相反方向转动。继而，驻车轴2的转动所引起的凸轮盘3的动作被传送至驻车轴组件4以驱动卡块5。当卡块5与驻车齿轮6脱离时，即，当卡块5和驻车齿轮6间的啮合被卡块5的驱动解除时，车可以被移动。
如果即使驱动部10动作也不能解除卡块5和驻车齿轮6间的啮合(ST314)，根据本发明的驻车制动装置将按如下描述动作。
即使驱动部10动作，复式控制单元确认驻车状态被解除(ST314)。复式控制单元通过安装在车上的传感器(未示出)感应该状态。此后，复式控制单元传送提高转矩的信号至传动控制ECU，即，驱动马达的转动力供给驱动部10，以解除驻车状态。
接收自复式控制单元传送信号的传动控制ECU提高驱动马达转矩，以使卡块5和驻车齿轮6间的啮合被解除，于是驻车轴2动作。驻车轴2的转动力被传送至凸轮盘3和驻车杆组件4，并驱动卡块5使其与驻车齿轮6脱离。这样，实现驻车制动装置的反馈动作(ST316)。
为响应自传动控制ECU的指令，重复上述步骤直至卡块5与驻车齿轮6之间的啮合被解除，实现反馈动作(ST316)，结果可能克服卡块5和驻车齿轮6之间的机械耦合力且它们彼此脱离。
因此，到那个变速杆从P档打到R档，如果卡块5和驻车齿轮6之间的机械耦合力没被解除，则实施反馈动作，由此供给驱动部10的驱动马达的转矩能被可控地增大且驻车状态可被解除以使车移动。
由上述描述可知，根据本发明的自动传动车的驻车制动装置安装在复式车或具自动传动系统的车上，具有用一个驱动马达组件控制驻车轴动作以驱动卡块与驻车齿轮啮合和脱离的优点。因此，当施于变速排档上的从P到R的脱离力不够克服卡块和驻车齿轮间的啮合力时，可调整驱动马达的转矩来克服卡块和驻车齿轮间的机械啮合力，由此可能发动处于驻车状态的车。
此外，当驻车时变速杆从P打到R档，能够防止由于驻车齿轮和卡块间的过度啮合力而使卡块和驻车齿轮被损坏以及制噪音的产生。
尽管本发明为了解释说明而描述了一个优选实施例，但本领域技术人员可以理解能有多种改型、补充、替代，而不偏离由所附权利要求限定的本发明的宗旨和范围。
权利要求
1.一种自动传动车的驻车制动装置，包括连接到变速杆的驻车轴；固定于驻车轴的凸轮盘；驻车杆组件，其当固定于驻车轴的凸轮盘通过操纵变速杆转动时动作；驻车齿轮，其与驻车杆组件驱动的卡块啮合；且有驱动马达组件的驱动部，用于驱动驻车轴，以使得，当变速杆被打在驻车档和倒车档之间时，卡块与驻车齿轮啮合或脱离，以及当脱离力不充分时，其运行以确保驱动马达的转动力加到脱离力上使卡块与驻车齿轮脱离。
2.如权利要求1所述的驻车制动装置，其中当变速杆从驻车档打到倒车档和从倒车档打到驻车档时，驱动部使驻车轴向相反方向转动。
3.一种自动传动车的驻车制动装置的控制运行的方法，该方法包括步骤由复式控制单元，感应包含车速度和齿轮比的信息以及当变速杆被打到驻车档和倒车档之间时卡块与驻车齿轮的啮合速度，传送该信息至转矩控制单元，并且在转矩控制单元内判别该信息；由传动控制ECU，接收在转矩控制单元内判别的信息，在传动控制ECU控制下，将卡块与驻车齿轮啮合或脱离。
4.如权利要求3所述的方法，其中传送信息至转矩控制单元和在转矩控制单元内判别信息的步骤包括当啮合速度不大于参考速度时的步骤和当啮合速度大于参考速度时的步骤。
5.如权利要求4所述的方法，其中当啮合速度不大于参考速度时的步骤包括运行驱动部和使卡块与驻车齿轮啮合的步骤。
6.如权利要求4所述的方法，其中当啮合速度大于参考速度时的步骤包括不运行驱动部和不使卡块与驻车齿轮啮合的步骤。
7.如权利要求3所述的方法，其中由传动控制ECU控制使卡块与驻车齿轮啮合或从驻车齿轮脱离的步骤包括当变速杆从P档被打到R档时驱动卡块以及释放驻车齿轮的步骤。
8.如权利要求7所述的方法，其中当变速杆从P档被打到R档时驱动卡块以及释放驻车齿轮的步骤被分为当卡块从驻车齿轮脱离时的步骤和当卡块不从驻车齿轮脱离时的步骤。
9.如权利要求8所述的方法，其中当卡块不从驻车齿轮脱离的步骤包括以下步骤由复式控制单元，感应卡块非脱离状态、传送显示卡块非脱离状态的信号至传动控制ECU、和返回到当变速杆从P打到R时驱动卡块和释放驻车齿轮的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种自动传动车的驻车制动装置，包括连到变速杆的驻车轴，固定于驻车轴的凸轮盘，驻车杆组件，其当固定于驻车轴的凸轮盘通过操纵变速杆转动时动作，驻车齿轮，其与驻车杆组件驱动的卡块啮合。该装置还包括一个有驱动马达组件的驱动部，用于驱动驻车轴，以使得，当变速杆被打在P和R之间时，卡块与驻车齿轮啮合或脱离，以及当脱离力不充分时，其运行以确保驱动马达的转动力加到脱离力上使卡块与驻车齿轮脱离。
文档编号F16H63/34GK1916447SQ200510125889
公开日2007年2月21日 申请日期2005年11月30日 优先权日2005年8月19日
发明者金连镐, 黄敬元 申请人:现代自动车株式会社