专利名称：变速器换档操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的换档操作装置(换档装置)，更具体地说，涉及一种用于响应通过检测驾驶员的换档操作状态得出的信号对变速器的换档位置(档位)进行换档的换档操作装置。
背景技术：
装在车辆上的自动变速器的示例包括由液力耦合器如液力变矩器和齿轮传动机构构成的齿轮式(有级式)自动变速器，以及由两个其有效直径可随液压变化的带轮和卷绕在该带轮上的金属带构成的无级自动变速器。
齿轮式自动变速器经液力耦合器如液力变矩器与发动机连接。齿轮式自动变速器由包括多个动力传动系的变速机构(齿轮变速机构)构成。例如，齿轮式自动变速器构造成该动力传动系根据加速器开度和车速自动切换，即变速比自动切换(齿轮组合改变)。在齿轮式自动变速器中，档位由摩擦元件如离合器元件、制动器元件和单向离合器元件接合到预定状态/从预定状态脱离而定。
无级自动变速器也经液力耦合器如液力变矩器与发动机连接。例如，带式无级变速器通过使用金属带和一对带轮并根据液压改变该带轮的有效直径而实现无级变速。更具体地说，将无端金属带卷绕在位于输入侧的连接在输入轴上的带轮和位于输出侧的连接在输出轴上的带轮上。输入侧上的带轮和输出侧上的带轮各有一对滑轮，滑轮的滑槽宽度可以连续的方式变化。通过改变滑槽宽度改变无端金属带的位于输入侧上的带轮和位于输出侧上的带轮的卷绕半径，以便输入轴与输出轴的转数比即变速比能够以无级的方式变化。
在上述任何类型的自动变速器中，一般来说，在装备有自动变速器的车辆中设有由驾驶员操作的滑动式换档杆。换档位置(如后退行驶位置(R位置)、空档位置(N位置)和前进行驶位置(D位置))由换档杆的滑动操作而定。
近来，除了由这一滑动式换档杆实施的换档操作装置，还公知有电子控制式(无连杆式)换档操作装置。在这类换档操作装置中，由传感器或开关(传感器类)检测驾驶员的换档操作后根据检测信号从多个位置中选择一个位置。此外，在电子控制式换档操作装置中，换档杆不限于滑动式，也有采用球接头式操作件或按钮式操作件的。在球接头式操作件中，驾驶员向前/向后和向左/向右摇动换档杆，从而进行换档操作。当不操作换档杆时，换档杆在比方说弹簧的偏压力的作用下自动返回到中央的中立位置。因此，如驾驶员进行操作后手放开换档杆，换档杆则回到中央的中立位置(原始位置)，从而从外观上无法确认当前操作状态。
采用按钮式操作件时，驾驶员完成操作后操作件(按钮)状态自动回到操作前状态，因此从外观上也无法确认当前操作状态。不仅在这些示例中，而且在其它类型的操作件如驾驶员操作后自动回到其操作前状态的触摸屏式操作件(下文称为“瞬时式操作件”)中，有时无法从换档操作部的外观上确认操作状态。因此，如在换档操作部中采用这种瞬时式操作件，加上切换顺序与操作顺序之间的差异，驾驶员会有不适感。
日本专利公报No.2002-264684公开的一种车辆换档操作装置能避免由采用电子控制式换档操作装置造成的驾驶员不适感。该换档操作装置包括受致动后对变速器的实际换档范围(齿轮速比范围)进行机械切换的换档范围切换机构；用于致动该换档范围切换机构的致动器；用于检测表示驾驶员对换档操作部进行的操作的操作范围的操作范围检测电路；检测该换档范围切换机构的实际换档范围的实际换档范围检测电路；以及用于通过控制该致动器而切换该变速器的与该操作范围检测电路和该实际换档范围检测电路输出的检测信号对应的实际换档范围的控制器。该车辆换档操作装置还包括用于指示与该操作范围检测电路输出的检测信号对应的驾驶员操作范围的操作范围指示部。操作范围指示部允许指示操作范围不与该操作范围检测电路输出的检测信号对应。
按照日本专利公报No.2002-264684公开的换档操作装置，当驾驶员操作换档操作部时，致动器根据与操作范围检测电路和实际换档范围检测电路输出的检测信号对应的操作范围以及换档范围切换机构的实际换档范围而被驱动，并通过致动换档范围切换机构对变速器的换档范围进行切换。此外，操作范围指示部指示换档操作部的与操作范围检测电路输出的检测信号对应的操作范围。由于提供该操作范围指示部，因此确保驾驶员可识别他所设定的操作范围。特别是，当在换档操作部中采用使用其很难从外观上确定操作范围的“瞬时式”操作件时，如没有这一操作范围指示部，驾驶员很难精确识别操作范围。在该结构中，变速器的位置设定(实际位置)不必与驾驶员对换档操作部的操作(操作位置)同步切换。按照这一换档操作装置，操作范围指示部允许指示操作范围不与操作范围检测电路输出的检测信号对应，可按需灵活设定操作范围的指示，而不受驾驶员的换档操作的约束。因此，如果驾驶员在通常精确识别操作范围时因保持往常的指示而使得他/她有不适感，则可通过灵活变更操作范围指示部上的指示而构造该换档操作装置，以便消除或减轻驾驶员的这种不适感。
另一方面，日本专利公报No.2002-264684公开的换档操作装置有如下缺点。该检测电路通过瞬时式操作件检测驾驶员的换档操作。在此，当用于确定瞬时式操作件是否位于该档位上的时间唯一地设定时，可根据通过瞬时式操作件进行换档操作时的环境(例如该换档操作装置的周围大气温度、车速、驾驶员所要求档位、动力传动系的动力传输状态)确定与驾驶员所要求档位不同的换档位置。如果以这种方式进行确定，则按照该确定控制该动力传动系机构，从而所得状态与驾驶员要求的状态不符。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种变速器换档操作装置，该换档操作装置能在具有瞬时功能的换档操作装置中恰当响应驾驶员的要求。
按照本发明的第一方面，一种变速器换档操作装置包括用于到达多个换档位置的路径，和由驾驶员操作以便沿该路径移动的瞬时式可动部。该瞬时式可动部在不受驾驶员操作时保持在预定中立位置处。该换档操作装置还包括从该可动部在驾驶员要求的换档位置处的保持预定识别时间识别该换档位置的识别电路，和向该变速器输出控制信号以便实现与该识别的换档位置对应的动力传输状态的输出电路。该路径包括该中立位置、表示多个换档位置之一的第一换档位置，以及表示多个换档位置之一且设置在该中立位置与该第一换档位置之间的第二换档位置。当识别到该可动部位于该第一换档位置处时，将该变速器的动力传输状态设定为第一状态。当识别到该可动部位于该第二换档位置处时，将该变速器的动力传输状态设定为与该第一状态不同的第二状态。该换档操作装置还包括根据该可动部沿该路径的移动方向设定识别时间的设定电路。
按照本发明，该换档操作装置的路径包括中立位置、第一换档位置(例如前进行驶位置)和设置在中立位置与第一换档位置之间的第二换档位置(例如空档位置)。该可动部为瞬时式。在这里，可动部有两种可能处于第二换档位置处。即，第一种情况是，驾驶员基于将变速器的动力传输状态设定位为第二状态的要求进行操作而使可动部位于第二换档位置；第二种情况是，在驾驶员基于将变速器的动力传输状态设定为第一状态的要求进行操作后，由于驾驶员不进行操作，可动部在其返回至中立位置途中到达第二换档位置。在第二种情况下，可动部只是通过第二换档位置，驾驶员并不基于第二换档位置要求第二状态。如上所述，即使在可动部位于相同的第二换档位置处，有时驾驶员要求第二状态，有时不要求第二状态。在这里，该设定电路根据可动部沿该路径的移动方向设定识别时间。因此，可分别设定第一种情况下的用于识别第二换档位置的识别时间和第二种情况下的用于识别第二换档位置的识别时间。因此，可基于可动部保持在第二换档位置处的持续时间来恰当识别驾驶员的要求。因此，可提供一种能在具有瞬时功能的换档操作装置中恰当响应驾驶员要求的变速器换档操作装置。
优选地，该设定电路可包括在可动部从中立位置向第一换档位置移动的第一移动方向的情况下和在可动部从第一换档位置向中立位置移动的第二移动方向的情况下不同地设定用于识别第二换档位置的识别时间的电路。
按照本发明，与第二种情况(可动部从第一换档位置向中立位置移动的第二移动方向的情况)不同，应在第一情况(可动部从中立位置向第一换档位置移动的第一移动方向的情况)下识别第二换档位置。因此，如将用于识别第二换档位置的识别时间设定得较短，就可迅速识别第二换档位置。从而可恰当响应驾驶员的要求，并精确识别换档位置。相反，与第一种情况不同，在第二种情况下返回至中立位置的可动部只是通过第二换档位置。即无需识别第二换档位置。因此。如延长识别第二换档位置的识别时间，就不识别第二换档位置(只识别为一通过点)。即，驾驶员的要求得到恰当响应，并可精确识别换档位置。
优选地，该设定电路可包括将用于识别第二换档位置的识别时间设定成在第一移动方向的情况下比在第二移动方向的情况下短的电路。
按照本发明，与第二种情况(第二移动方向的情况)不同，要求在第一情况(第一移动方向的情况)下识别第二换档位置。因此，如将用于识别第二换档位置的识别时间设定得较短，就可迅速识别第二换档位置。相反，与第一种情况不同，在第二种情况下返回中立位置的可动部只是通过第二换档位置。即无需识别第二换档位置。因此。如延长用于识别第二换档位置的识别时间，就可避免第二换档位置的识别。这样，在第一种情况下，驾驶员只需将可动部保持在第二换档位置处较短时间就可通过变速器实现第二状态。此外，即使在换档操作装置中的液压油的温度低并且可动部从第一换档位置缓慢返回中立位置时，也可将第二换档位置只识别成一通过点。
按照本发明另一方面的换档操作装置的结构除了以下方面与第一方面的换档操作装置相同。该换档操作装置包括从该可动部在驾驶员要求的换档位置处的保持预定识别时间识别该换档位置的识别电路；向该变速器输出控制信号以便实现与该识别的换档位置对应的动力传输状态的输出电路；以及在该可动部从该第一换档位置向该中立位置移动时禁止该第二换档位置的识别的禁止电路。
按照本发明，在可动部从第一换档位置向中立位置移动时，返回中立位置的可动部只是通过第二换档位置。即无需识别第二换档位置。因此，禁止电路禁止第二换档位置的识别。这样，即使在换档操作装置中的液压油的温度低且可动部从第一换档位置缓慢返回中立位置时，也不识别第二换档位置，而是可将第二换档位置只识别成一通过点。
按照本发明又一方面的换档操作装置的结构除了以下方面与第一方面的换档操作装置相同。该换档操作装置包括从该可动部在驾驶员要求的换档位置处的保持预定识别时间识别该换档位置的识别电路；向该变速器输出控制信号以便实现与该识别的换档位置对应的动力传输状态的输出电路；检测该换档操作装置的温度状态的检测电路；以及根据该温度状态变更用于识别第二换档位置的识别时间的变更电路。
按照本发明，在可动部从第一换档位置向中立位置移动时，返回中立位置的可动部只是通过第二换档位置。此时，可动部从第一换档位置经第二换档位置返回中立位置的速度随该换档操作装置中的液压油的温度而变。该变更电路根据该温度状态变更用于识别第二换档位置的识别时间。如该温度低，进行变更以便延长该识别时间。这样，即使在换档操作装置中的液压油的温度低且可动部从第一换档位置经第二换档位置缓慢返回中立位置时，也可将第二换档位置只识别成一通过点。
优选地，该变更电路包括在温度低时进行变更以便延长用于识别第二换档位置的识别时间的电路。
按照本发明，即使在液压油的温度低且可动部从第一换档位置经第二换档位置缓慢返回中立位置时，由于在温度低时变更、延长识别时间，因此可将第二换档位置只识别成一通过点。
按照本发明又一方面的换档操作装置的结构除了以下方面与第一方面的换档操作装置相同。该换档操作装置包括从该可动部在驾驶员要求的换档位置处的保持预定识别时间识别该换档位置的识别电路；向该变速器输出控制信号以便实现与该识别的换档位置对应的动力传输状态的输出电路。该路径包括该中立位置、表示多个换档位置之一的第一换档位置、表示多个换档位置之一且设置在该中立位置与该第一换档位置之间的第二换档位置，以及表示多个换档位置之一的第三换档位置。当识别到该可动部位于第一换档位置处时，将该变速器的动力传输状态设定为第一状态。当识别到该可动部位于第二换档位置处时，将该变速器的动力传输状态设定为与第一状态不同的第二状态。当识别到该可动部位于第三换档位置处时，将该变速器的动力传输状态设定为与第一状态等同且与第二状态不同的第三状态。该换档操作装置还包括在设定第三状态的情况下与在不设定第三状态的情况下不同地设定用于识别第二换档位置的识别时间的设定电路。
按照本发明，该换档操作装置的路径包括中立位置、第一换档位置(例如前进行驶位置)、设置在中立位置与第一换档位置之间的第二换档位置(例如空档位置)，以及第三换档位置(例如前进行驶且发动机制动执行位置)。该可动部为瞬时式。在这里，对于第三换档位置来说，其中该可动部位于第二换档位置处的车辆状态有两种。即，一种情况是，车辆处于通过变速器实现与第三换档位置对应的动力传输状态的第三状态(前进行驶且发动机制动执行状态)；另一种情况是，车辆不处于这种第三状态。在该第三状态下，当驾驶员经第二换档位置移动可动部而将可动部保持在第一换档位置(与前进行驶状态对应)处时，只是通过第二换档位置。此时，可在该第三状态下和在其中不是该第三状态的另一状态下不同地设定用于识别第二换档位置的识别时间。换句话说，可在车辆的第三状态下和在另一状态下分别设定用于识别第二换档位置的识别时间。因此，可基于该可动部保持在该第二换档位置处的持续时间来恰当识别驾驶员的要求。因此，可提供一种能在具有瞬时功能的换档操作装置中恰当响应驾驶员要求的变速器换档操作装置。
优选地，该设定电路可包括将用于识别第二换档位置的识别时间设定成在设定该第三状态的情况下比在不设定该第三状态的情况下长的电路。
按照本发明，在其中车辆通过变速器处于与该第三换档位置对应的前进行驶且发动机制动执行状态的情况下和在其中车辆不处于这一状态的另一情况下不同地设定用于识别第二换档位置的识别时间。在前进行驶且发动机制动执行状态下，驾驶员不要求第二换档位置的识别，并且用于识别第二换档位置的识别时间被设定成较长。因此，第二换档位置只识别成一通过点。
按照本发明又一方面的换档操作装置的结构除了以下方面与第一方面的换档操作装置相同。该换档操作装置包括从该可动部在驾驶员要求的换档位置处的保持预定识别时间识别该换档位置的识别电路；向该变速器输出控制信号以便实现与该识别的换档位置对应的动力传输状态的输出电路；检测装备有该换档操作装置的车辆的车速的检测电路；以及根据该车速变更用于识别第二换档位置的识别时间的变更电路。
按照本发明，通常在高车速状态下，由于车辆的行驶稳定性，很少要求变更变速器的动力传输状态，尽管在低车速状态下常常要求变更变速器的动力传输状态。因此，根据该车速变更预定识别时间，以便适应驾驶员的要求。因此，可提供一种能在具有瞬时功能的换档操作装置中恰当响应驾驶员要求的变速器换档操作装置。
优选地，该变更电路可包括在车速低时进行变更以便缩短用于识别第二换档位置的识别时间的变更电路。
按照本发明，在要求变更变速器的动力传输状态的低车速状态下，尤其是，可迅速识别第二换档位置并可恰当响应驾驶员的要求。此外，用于识别驾驶员所要求的换档位置的识别时间设定成在低车速状态下比在高车速状态下短。因此，可在要求变更变速器的动力传输状态的低车速状态下恰当响应驾驶员的要求。
优选地，该第一状态可限于前进行驶状态，并且该第二状态可限于空档状态。更优选地，该第一状态可限于前进行驶状态，该第二状态可限于空档状态，并且该第三状态可限于前进行驶且发动机制动执行状态。
按照本发明，可响应来自驾驶员的要求精确识别该前进行驶状态、该空档状态以及该前进行驶且发动机制动执行状态。
从以下结合附图对本发明进行的详细说明可清楚看出本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点。
图1为本发明换档操作系统第一实施例的控制方框图；图2至5示出图1中的换档切换装置中的换档杆操作方向；图6示出图1中的换档位置指示装置；图7示出本发明换档操作系统第一实施例中通过空档位置前的状态与空档位置识别时间之间的关系；图8为本发明换档操作系统第一实施例中执行的程序的控制构造的流程图；图9示出本发明换档操作系统第二实施例中的换档切换装置中的换档杆操作方向；图10为本发明换档操作系统第三实施例的控制方框图；图11示出本发明换档操作系统第三实施例中换档切换装置的周围大气温度与通过空档位置所需时间之间的关系；图12示出本发明换档操作系统第三实施例中温度与空档位置识别时间之间的关系；图13示出本发明换档操作系统第四实施例中通过空档位置前的状态与空档位置识别时间之间的关系；图14为本发明换档操作系统第四实施例中执行的程序的控制构造的流程图；图15示出装备有本发明第五实施例换档操作系统的车辆的状态与空档位置识别时间之间的关系；和图16为本发明换档操作系统第五实施例中执行的程序的控制构造的流程图。
具体实施例方式
以下结合
本发明各实施例。应注意，以下说明中相同或对应部件用同一标号表示，其意义和功能也相同。因此，其详细说明不重复。
应注意，装备有以下所示本发明换档操作系统各实施例的车辆中的动力传动系不受特别限制。例如，该自动变速器可为具有齿轮式变速机构的自动变速器，也可为带式自动变速器的无级变速器。
此外，也可使用混合动力型传动系，在混合动力型传动系中，将发动机和电动机(电动发电机)用作车辆的驱动源，发动机动力由使用行星齿轮机构的动力分割装置分割成车辆驱动力和发电机驱动力。所生成的电力直接用来驱动电动机或用变频器转换成直流电后对高压电池进行充电。在用作上述动力分割装置的行星齿轮机构中，发动机转矩输入到行星架后，其回转力由太阳齿轮转而传输给发电机以及由齿圈传输给电动机和输出轴。在上述结构的动力传动系中，通过控制与行星齿轮机构连接的电动发电机，可实现以无级方式控制发动机转速的无级变速器。在这一混合动力型车辆(HV)或电动车辆(EV)中，在制动位置(B位置)处，在前进行驶状态下实现再生制动，并用该电动发电机实现再生。
(第一实施例)下面说明本发明换档操作系统第一实施例。图1为本发明换档操作系统第一实施例的控制方框图。如图1所示，换档操作系统100包括换档控制ECU(电子控制单元)1000、换档切换装置1100、换档位置指示装置1200、ECT_ECU(电子控制自动变速器)2000、自动变速器2100，和车辆信息检测部3000。
换档控制ECU 1000与换档切换装置1100、换档位置指示装置1200、ECT_ECU 2000以及车辆信息检测部3000连接。换档控制ECU 1000基于驾驶员通过换档切换装置1100的操作的要求向ECT_ECU 2000传送换档控制信号并将换档位置指示信息输出给换档位置指示装置1200。车辆信息检测部3000检测车辆的制动信号和车速之类的信息后将它们传给换档控制ECU1000。
ECT_ECU 2000基于从换档控制ECU 1000输入的换档控制信号控制自动变速器2100。
下面结合图2至5说明图1所示换档切换装置1100。该实施例换档操作系统100中的换档切换装置1100有一瞬时式换档杆。
如图2所示，换档切换装置1100由换档杆1102、换档杆1102沿其滑动的第一凹槽1104、换档杆1102沿其滑动的第二凹槽1106、换档杆1102沿其滑动的第三凹槽1108，以及换档杆1102沿其滑动的第四凹槽1110构成。
当换档杆1102沿第一凹槽1104移动到一终端(下端)后由驾驶员保持在其上的时间大于预定时间时，则设定制动位置。此时，用箭头1126表示换档杆1102的移动。
当换档杆1102沿第二凹槽1106移动到一终端(右端)后由驾驶员保持在其上的时间大于预定时间时，则设定空档位置。此时，用箭头1120表示换档杆1102的移动。
当换档杆1102沿第二凹槽1106移动到该终端(右端)、进一步沿第三凹槽1108移动到一终端(顶端)后由驾驶员保持在其上的时间大于预定时间时，则设定后退行驶位置。此时，用箭头1122表示换档杆1102的移动。
当换档杆1102沿第二凹槽1106移动到该终端(右端)、进一步沿第四凹槽1110移动到一终端(下端)后由驾驶员保持在其上的时间大于预定时间时，则设定前进行驶位置。此时，用箭头1124表示换档杆1102的移动。
通过按下停车位置按钮1112设定停车位置(P位置)。
换档切换装置1110的换档杆1102在图2中处于中立位置处即处于驾驶员的手放开换档杆1102的状态。如图2所示，如箭头1120所示移动位于中立位置处的换档杆1102可设定将自动变速器2100设定为空档状态的空档位置。如箭头1122所示移动换档杆1102可设定将自动变速器2100设定为后退行驶状态的后退行驶位置。如箭头1124所示移动换档杆1102可设定前进行驶位置。如箭头1126所示移动换档杆1102可设定将自动变速器2100设定为前进行驶且发动机制动执行状态的前进行驶且发动机制动执行位置。
图3示出从中立位置通过空档位置的三种模式。如图3所示，当换档杆1102从中立位置移动到前进行驶位置、空档位置和后退行驶位置时，在所有这些情况下都通过空档位置。
如图4所示，当换档杆1102从前进行驶位置移动到中立位置时(当驾驶员完成前进行驶位置的换档操作后手放开换档杆1102时)，换档杆1102如箭头1125所示从前进行驶位置经空档位置返回中立位置。
如图5所示，当换档杆1102从后退行驶位置移动到中立位置时(当驾驶员完成后退行驶位置的换档操作后手放开换档杆1102时)，换档杆1102如箭头1123所示从后退行驶位置经空档位置返回中立位置。
如图2至5所示，换档杆1102为瞬时式。即，当驾驶员的手放开换档杆1102时，该换档杆总是位于中立位置处。如驾驶员比方说要进行从空档位置状态到前进行驶位置状态的换档，如图2中箭头1124所示他沿第二凹槽1106和第四凹槽1110经空档位置移动换档杆1102后将该换档杆保持在第四凹槽1110的下端上比预定时间长的一段时间。然后，他的手放开换档杆1102。
通过将换档杆1102保持在前进行驶位置处比预定时间长的一段时间，识别驾驶员的前进行驶位置的换档要求。然后，当驾驶员的手放开换档杆1102时，换档杆1102如图4中箭头1125所示从前进行驶位置经空档位置返回中立位置。
下面结合图6说明图1所示换档位置指示装置1200。如图6所示，换档位置指示装置1200包括指示换档操作方向的箭头指示部1220、指示自动变速器2100的空档状态的空档位置灯1202、指示自动变速器2100的前进行驶状态的前进行驶位置灯1204、指示自动变速器2100的后退行驶状态的后退行驶位置灯1206、指示自动变速器2100的前进行驶且发动机制动执行状态的制动位置灯1208以及指示停车状态的停车位置灯1210。
空档位置灯1202、前进行驶位置灯1204、后退行驶位置灯1206、制动位置灯1208和停车位置灯1210中的一灯光点亮。驾驶员看一眼图6所示换档位置指示装置1200就可知道车辆的当前换档位置状态。
图7示出该换档操作系统中通过空档位置前的状态与空档位置识别时间之间的关系。如图7所示，空档位置识别时间随通过空档位置前的换档杆位置的不同而不同。
换档杆1102通过空档位置前位于中立位置处时的空档位置识别时间设定为TN(1)，而换档杆1102通过空档位置前位于前进行驶位置或后退行驶位置处时的空档位置识别时间设定为TN(2)。
在这里，由于下列原因将空档位置识别时间TN(1)设定成比空档位置识别时间TN(2)短。当驾驶员要将换档杆1102从中立位置移动到空档位置时，要求立即识别空档位置。另一方面，当换档杆1102从前进行驶位置或后退行驶位置经空档位置自动返回中立位置时，不要求识别空档位置。因此，当换档杆1102从前进行驶位置或后退行驶位置返回中立位置时，将空档位置识别时间设定成较长。
下面结合图8说明在换档操作系统第一实施例中换档控制ECU 1000中执行的程序的控制构造。
在步骤1000(在下文中将“步骤”缩写成“S”)中，换档控制ECU 1000检测换档杆1102的位置。在S1002，换档控制ECU 1000存储换档杆1102的该位置。在S1004，换档控制ECU 1000确定换档杆1102是否位于空档位置处。如换档杆1102位于空档位置处(S1004中为“是”)，该过程进到S1006。如换档杆1102不位于空档位置处(S1004中为“否”)，该过程进到S1008。
在S1006，换档控制ECU 1000启动加算计时器。在S1008，换档控制ECU 1000识别除空档位置外的位置。然后，该过程进到S1024。
在S1010，换档控制ECU 1000确定所存储的换档杆1102位置是否是中立位置。如所存储的换档杆1102位置是中立位置(S1010中为“是”)，该过程进到S1012。否则(S1010中为“否”)，该过程进到S1020。
在S1012，换档控制ECU 1000确定加算计时器值是否达到TN(1)。如加算计时器值达到TN(1)(S1012中为“是”)，该过程进到S1014。否则(S1012中为“否”)，该过程进到S1016。
在S1016，换档控制ECU 1000确定换档杆1102是否位于空档位置处。如换档杆1102位于空档位置处(S1016中为“是”)，该过程进到S1012。如换档杆1102不位于空档位置处(S1016中为“否”)，该过程进到S1018。
在S1018，换档控制ECU 1000识别除空档位置外的位置。然后，该过程进到S1024。
在S1020，换档控制ECU 1000确定加算计时器值是否达到TN(2)。如加算计时器值达到TN(2)(S1020中为“是”)，该过程进到S1014。如加算计时器值未达到TN(2)(S1020中为“否”)，该过程进到S1022。
在S1022，换档控制ECU 1000确定换档杆1102是否位于空档位置处。如换档杆1102位于空档位置处(S1022中为“是”)，该过程进到S1020。否则(S1022中为“否”)，该过程进到S1008。
在S1024，换档控制ECU 1000向ECT_ECU输出换档指令并提供使换档位置指示装置1200指示位置的输出。
下面说明换档操作系统该实施例基于上述构造和流程图的工作情况。
下面说明换档杆1102位于中立位置处驾驶员要求换档到空档位置时该换档操作系统的工作情况。此时，驾驶员如图2和3中箭头1120所示沿第二凹槽1106将换档杆1102移动到空档位置后将换档杆1102保持在空档位置处。
检测到换档杆1102的位置时(S1000)，存储该换档杆的该位置(S1002)。此时，换档杆1102的位置存储为中立位置。当换档杆如图2和3中箭头1120所示移动到空档位置时(S1004中为“是”)，启动加算计时器(S1006)。换档杆1102的位置已存储为中立位置(S1010中为“是”)。因此，当加算计时器值达到TN(1)时(S1012中为“是”)，识别空档位置(S1014)。
然后，向ECT_ECU 2000输出向空档位置换档的指令并提供点亮换档位置指示装置1200的空档位置灯1202的输出(S1024)。
在这里，如图7所示，已分别设定与换档杆1102在通过空档位置前位于中立位置处的情况和换档杆位置是前进行驶位置或后退行驶位置的情况对应的空档位置识别时间并将空档位置识别时间TN(1)设定成较短。因此，如驾驶员将换档杆1102只保持在空档位置处一段很短时间，就可识别空档位置。
下面说明该换档操作系统在换档杆1102如图4中箭头1125所示或如图5中箭头1123所示从前进行驶位置移动到中立位置或从后退行驶位置移动到中立位置时的工作情况。
检测换档杆1102的位置(S1000)后存储换档杆的该位置(S1002)。此时，存储前进行驶位置或后退行驶位置。换句话说，驾驶员将换档杆1102从中立位置移动到前进行驶位置或后退行驶位置后保持换档杆1102一段比预定时间长的时间。然后，他的手放开换档杆1102。此时，换档杆位置存储为前进行驶位置或后退行驶位置。驾驶员的手放开换档杆1102时换档杆返回中立位置。
当换档杆返回中立位置途中来到空档位置时(S1104中为“是”)时，启动加算计时器(S1106)。由于所存储的换档杆位置不是中立位置(S1010中为“否”)，因此除非加算计时器达到TN(2)，否则不识别空档位置。
换句话说，如图7所示，空档位置识别时间TN(2)设定成较长。由于换档杆在加算计时器值达到TN(2)前从空档位置移动到中立位置(S1020中为“否”，S1022中为“否”)，因此继续识别除空档位置的前进行驶位置或后退行驶位置而不识别空档位置。
当如图4和5所示换档杆设定为前进行驶位置或后退行驶位置后换档杆经空档位置移动到中立位置时该换档操作系统以上述方式工作。
如上所述，按照换档操作系统该实施例，该换档切换装置的路径包括从中立位置到前进行驶位置的路径；从中立位置到前进行驶位置和后退行驶位置的路径；以及从中立位置到设置在前进行驶位置与后退行驶位置之间的空档位置的路径。由于换档杆为瞬时式，因此换档杆有两种可能处于空档位置处。即，一种情况是要求空档位置；另一种情况是，在要求前进行驶位置或后退行驶位置后换档杆自动返回中立位置时换档杆通过空档位置。在这种情况下，预先存储换档杆在通过空档位置前的位置。然后，如换档杆在通过空档位置前的位置为中立位置，则将空档位置识别时间设定成较短。另一方面，如换档杆在通过空档位置前的位置为前进行驶位置或后退行驶位置，则将空档位置识别时间设定成较长。这样，在换档杆从前进行驶位置或后退行驶位置返回中立位置时不太可能识别空档位置。另一方面，如驾驶员要求将换档杆从中立位置移动到空档位置，则可在较短时间中识别空档位置。因此，可在瞬时式换档操作装置中恰当响应驾驶员的要求。
(第二实施例)下面说明本发明换档操作系统第二实施例。该实施例换档操作系统的特征在于用图9所示换档切换装置1101取代换档操作系统上述第一实施例中的换档切换装置1100。第二实施例的其它结构与第一实施例相同，不再赘述。
如图9所示，与上述第一实施例中的换档切换装置1100不同，换档操作系统该实施例中的换档切换装置1101的功能如下。换档杆1102如箭头1136所示沿加档凹槽1132移动，以便使自动变速器2100加档。此外，换档杆1102如箭头1138所示沿减档凹槽1134移动，以便使自动变速器2100减档。发动机制动功能由减档实现。
换档切换装置1101还包括指示自动变速器2100的换档位置的指示装置1140，例如将第一范围指示为“1”，将第二范围指示为“2”。
在换档操作系统该实施例中，与上述第一实施例相同，不同地设定换档杆从中立位置移动到空档位置时的空档位置识别时间和换档杆从前进行驶位置或后退行驶位置移动到空档位置时的空档位置识别时间。因此，在瞬时式换档操作装置中，可恰当响应驾驶员的要求。
(第三实施例)下面说明本发明换档操作系统第三实施例。换档操作系统该实施例与第一和第二实施例的不同之处在于根据换档切换装置的温度变更空档位置识别时间。
图10为该实施例的换档操作系统102的控制方框图。在图10所示控制方框图中，与图1所示控制方框图中相同或相应的部件用同一标号表示，其功能也相同。因此，不再对其作详细说明。
如图10所示，该实施例的换档操作系统102除了上述第一实施例换档操作系统100的构造还包括换档切换装置温度推定部1300。换档切换装置温度推定部1300比方说可使用车辆空调的室温传感器。
如图2至5所示，换档切换装置1100具有多个凹槽，这些凹槽中为供换档杆1102滑动充满液压油。作为普通液压油，这些液压油温度高时粘度低，温度低时粘度高。温度低时，换档杆1102的移动变慢。
这一状态示出在图11中。如图11所示，横轴表示换档切换装置1100的周围大气温度，纵轴表示换档杆从前进行驶位置或后退行驶位置移动到中立位置时通过空档位置所需时间。换档切换装置1100的周围大气温度越低，充满换档切换装置1100的液压油的温度越低，即粘度越高。因此，通过空档位置所需时间变长。
因此。如图12所示，当换档切换装置1100的周围大气温度低时，空档位置识别时间TN(2)设定成较长。另一方面，当换档切换装置1100的周围大气温度高时，空档位置识别时间TN(2)设定成较短。
这样，基于换档切换装置1100的周围大气温度设定空档位置识别时间TN(2)。当换档杆从前进行驶位置或后退行驶位置移动到中立位置时，只将空档位置识别为返回中立位置的一个通过点。此时，如换档切换装置1100中的液压油的温度低，则通过空档位置所需时间变长。因此，通过将空档位置识别时间TN(2)设定成较长，即使换档杆由于液压油温度低并从而粘度高而移动得慢，即，即使换档杆从前进行驶位置或后退行驶位置经空档位置缓慢返回中立位置，空档位置也只识别成一通过点而不识别成向空档位置换档。
(第四实施例)下面说明本发明换档操作系统第四实施例。该实施例换档操作系统的特征在于根据通过空档位置前的位置是制动位置还是除制动位置外的位置而变更空档位置识别时间。应注意，该实施例换档操作系统的控制方框图与上述第一实施例(图1)相同，其详细说明不再重复。
下面结合图13说明换档杆1102通过空档位置前的位置与空档位置识别时间之间的关系。当换档杆1102通过空档位置前的位置为制动位置时，将空档位置识别时间设定为TN(3)。另一方面，当该位置为制动位置之外的任何位置时，将空档位置识别时间设定为TN(4)。在这里，将空档位置识别时间TN(3)设定成比空档位置识别时间TN(4)长。使用这一设定，当该位置从制动位置变成前进行驶位置时，将不设别空档位置。
下面结合图14说明该实施例换档操作系统中的换档控制ECU 1000执行的程序的控制构造。应注意，图8和14中相同处理的步骤编号相同，这些步骤中进行的处理也相同，因此不再赘述。
在S2000，换档控制ECU 1000确定存储的换档杆位置是否是制动位置。如存储的换档杆位置是制动位置(S2000中为“是”)，该过程进到S2002。否则(S2000中为“否”)，该过程进到S2004。
在S2002，换档控制ECU 1000确定加算计时器值是否达到TN(3)。如加算计时器值达到TN(3)(S2002中为“是”)，该过程进到S1014。如加算计时器值未达到TN(3)(S2002中为“否”)，该过程进到S1016。
在S2004，换档控制ECU 1000确定加算计时器值是否达到TN(4)。如加算计时器值达到TN(4)(S2004中为“是”)，该过程进到S1014。如加算计时器值未达到TN(4)(S2004中为“否”)，该过程进到S2022。
下面说明该换档操作系统基于上述构造和流程图的工作情况。
下面说明车辆驾驶员从制动位置状态换档到前进行驶位置状态即从发动机制动执行状态换档到发动机制动解除状态时的工作情况。
检测换档杆位置(S1000)后存储换档杆的位置(S1002)。此时，该位置存储为制动位置。当换档杆1102从制动位置移动到前进行驶位置时，确定换档杆1102在其途中位于空档位置处(S1004中为“是”)，然后启动加算计时器(S1006)。由于存储的换档杆位置为制动位置(S2000中为“是”)，因此在加算计时器达到TN(3)前不识别空档位置。换句话说，由于将空档位置识别时间TN(3)设定成较长，因此不太可能识别空档位置。
这样，当换档杆位置从制动位置变为前进行驶位置而通过空档位置时，不会误识别空档位置。
由于存储的换档杆位置不是制动位置(S2000中为“否”)，因此在加算计时器值达到TN(4)时(S2004中为“是”)识别空档位置(S1014)。在这里，由于将空档位置识别时间TN(4)设定成较短，因此在换档杆从除制动位置外的位置通过空档位置时更迅速识别空档位置。
如上所述，按照换档操作系统该实施例，在其中换档杆从制动位置经空档位置移动时的情况下和除此之外的情况下不同地设定用于识别空档位置的时间。因此，可基于换档杆在空档位置处的保持时间恰当识别驾驶员的要求。
(第五实施例)下面说明本发明换档操作系统第五实施例。该实施例换档操作系统的特征在于基于车辆状态设定空档位置识别时间。应注意，该实施例换档操作系统的控制方框图与上述第一实施例(图1)相同，因此不再赘述。
在图1所示控制方框图中，车速从车辆信息检测部3000输入换档控制ECU 1000。
下面结合图15说明装备有该实施例换档操作系统的车辆的状态与空档位置识别时间之间的关系。
当车辆处于行驶状态时，空档位置识别时间设定为TN(5)，当车辆停止时，空档位置识别时间设定为TN(6)。在这里，空档位置识别时间TN(5)比空档位置识别时间TN(6)长。
下面结合图16说明该实施例换档操作系统中的换档控制ECU 1000执行的程序的控制构造。应注意，图8和16中相同处理的步骤编号相同，这些步骤中进行的处理也相同，因此不再赘述。
在S3000，换档控制ECU 1000检测车速。这一处理基于从车辆信息检测部3000输入换档控制ECU 1000的车速信号进行。
在S3002，换档控制ECU 1000确定所检测车速是否大于阈值α(α＞0)。如所检测车速大于阈值α(S3002中为“是”)，该过程进到S3004。否则(S3002中为“否”)，该过程进到S3006。
在S3004，换档控制ECU 1000确定加算计时器值是否达到TN(5)。如加算计时器值达到TN(5)(3004中为“是”)，该过程进到S1014。如加算计时器值未达到TN(5)(S3004中为“否”)，该过程进到S1016。
在S3006，换档控制ECU 1000确定加算计时器值是否达到TN(6)。如加算计时器值达到TN(6)(S3006中为“是”)，该过程进到S1014。如加算计时器值未达到TN(6)(S3006中为“否”)，该过程进到S1022。
下面说明该换档操作系统基于上述构造和流程图的工作情况。
下面说明该换档操作系统在车辆处于行驶状态时的工作情况。
当检测车速(S3000)后换档杆1102来到空档位置时(S1004中为“是”)，启动加算计时器(S1006)。由于车速大于阈值α(S3002中为“是”)，因此在加算计时器达到TN(5)前(S3004中为“是”)不识别空档位置(S1014)。
在这里，由于空档位置识别时间TN(5)设定成较长，因此该设定使得在车辆处于行驶状态时不太可能识别空档位置。车辆行驶时，由于车辆的行驶稳定性，一般不要求变更自动变速器的动力传输状态。因此，空档位置识别时间TN(5)设定成较长，从而不太可能识别空档位置。
下面说明该换档操作系统在车辆停止时的工作情况。
检测车速(S3000)且车速小于阈值α(S3002中为“否”)。加算计时器达到TN(6)时(S3006中为“是”)识别空档位置(S1014)。车辆停止时的空档位置识别时间设定成较短。因此，加算计时器在TN(6)终止(S3006中为“是”)，并且很容易识别空档位置(S1014)。
车辆处于停止或低速状态时，要求变更变速器的动力传输状态。如空档位置识别时间设定成较短，则通过驾驶员将换档杆1102保持在空档位置处一段较短时间就可识别空档位置。
如上所述，按照换档操作系统该实施例，基于车辆状态(车速)变更空档位置识别时间。通常，在高车速状态下，由于车辆的行驶稳定性，不要求变更自动变速器的动力传输状态。因此，要求空档位置的可能性也低，并且空档位置识别时间设定成较长。另一方面，当车速低或车辆停止时，很可能要求变更变速器的动力传输状态。因此，空档位置识别时间设定成较短，以便很容易识别空档位置。
(其它实施例)下面说明由上述实施例组合而成的实施例。
例如，可将第四实施例和第五实施例组合成第六实施例。更具体地说，基于通过空档位置前的位置是否是制动位置以及基于车速变更空档位置识别时间，以便控制空档位置的识别。
作为第七实施例，可将结合第二实施例说明的换档切换装置1101(图9)应用于换档操作系统第三至第五实施例。
此外，可任意组合换档操作系统第一至第七实施例得出一换档操作系统。应注意，组合不得包括相抵触条件。
此外，可设定在预定条件下不识别空档位置(禁止空档位置的识别)；而不是在满足预定条件时变更空档位置识别时间。
尽管以上详细说明和示出了本发明，但这些说明显然是说明性的和示例性的而非限制性的，本发明的精神和范围只受后附权利要求的限制。
权利要求
1.一种变速器换档操作装置，它包括用于到达多个换档位置的路径；和由驾驶员操作以便沿所述路径移动的瞬时式可动部；其中，所述可动部在不受驾驶员操作时保持在预定中立位置处；所述换档操作装置还包括从所述可动部在驾驶员要求的换档位置处的保持预定识别时间识别所述换档位置的识别电路，和向所述变速器输出控制信号以便获得与所述识别的换档位置对应的动力传输状态的输出电路；所述路径包括所述中立位置，表示所述多个换档位置之一的第一换档位置，和表示所述多个换档位置之一且设置在所述中立位置与所述第一换档位置之间的第二换档位置；当识别到所述可动部位于所述第一换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为第一状态，以及当识别到所述可动部位于所述第二换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为与所述第一状态不同的第二状态；以及所述换档操作装置还包括根据所述可动部沿所述路径的移动方向设定所述识别时间的设定电路。
2.根据权利要求1所述的变速器换档操作装置，其特征在于，所述设定电路包括在所述可动部从所述中立位置向所述第一换档位置移动的第一移动方向的情况下和在所述可动部从所述第一换档位置向所述中立位置移动的第二移动方向的情况下不同地设定用于识别所述第二换档位置的识别时间的电路。
3.根据权利要求2所述的变速器换档操作装置，其特征在于，所述设定电路包括将用于识别所述第二换档位置的识别时间设定成在所述第一移动方向的情况下比在所述第二移动方向的情况下短的电路。
4.一种变速器换档操作装置，包括用于到达多个换档位置的路径；和由驾驶员操作以便沿所述路径移动的瞬时式可动部；其中，所述可动部在不受驾驶员操作时保持在预定中立位置处；所述换档操作装置还包括从所述可动部在驾驶员要求的换档位置处的保持预定识别时间识别所述换档位置的识别电路，和向所述变速器输出控制信号以便获得与所述识别的换档位置对应的动力传输状态的输出电路；所述路径包括所述中立位置，表示所述多个换档位置之一的第一换档位置，以及表示所述多个换档位置之一且设置在所述中立位置与所述第一换档位置之间的第二换档位置；当识别到所述可动部位于所述第一换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为第一状态，以及当识别到所述可动部位于所述第二换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为与所述第一状态不同的第二状态；以及所述换档操作装置还包括在所述可动部从所述第一换档位置向所述中立位置移动时禁止所述第二换档位置的识别的禁止电路。
5.一种变速器换档操作装置，包括用于到达多个换档位置的路径；和由驾驶员操作以便沿所述路径移动的瞬时式可动部；其中，所述可动部在不受驾驶员操作时保持在预定中立位置处；所述换档操作装置还包括从所述可动部在驾驶员要求的换档位置处的保持预定识别时间识别所述换档位置的识别电路；向所述变速器输出控制信号以便获得与所述识别的换档位置对应的动力传输状态的输出电路；和检测所述换档操作装置的温度状态的检测电路；所述路径包括所述中立位置，表示所述多个换档位置之一的第一换档位置，以及表示所述多个换档位置之一且设置在所述中立位置与所述第一换档位置之间的第二换档位置；当识别到所述可动部位于所述第一换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为第一状态，以及当识别到所述可动部位于所述第二换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为与所述第一状态不同的第二状态；以及所述换档操作装置还包括根据所述温度状态变更用于识别所述第二换档位置的识别时间的变更电路。
6.根据权利要求5所述的变速器换档操作装置，其特征在于，所述变更电路包括在温度低时进行变更以便延长用于识别所述第二换档位置的识别时间的电路。
7.一种变速器换档操作装置，包括用于到达多个换档位置的路径；和由驾驶员操作以便沿所述路径移动的瞬时式可动部；其中，所述可动部在不受驾驶员操作时保持在预定中立位置处；所述换档操作装置还包括从所述可动部在驾驶员要求的换档位置处的保持预定识别时间识别所述换档位置的识别电路，和向所述变速器输出控制信号以便获得与所述识别的换档位置对应的动力传输状态的输出电路；所述路径包括所述中立位置，表示所述多个换档位置之一的第一换档位置，表示所述多个换档位置之一且设置在所述中立位置与所述第一换档位置之间的第二换档位置，以及表示所述多个换档位置之一的第三换档位置；当识别到所述可动部位于所述第一换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为第一状态，当识别到所述可动部位于所述第二换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为与所述第一状态不同的第二状态，以及当识别到所述可动部位于所述第三换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为与所述第一状态等同且与所述第二状态不同的第三状态；以及所述换档操作装置还包括在设定所述第三状态的情况下和在不设定所述第三状态的情况下不同地设定用于识别所述第二换档位置的识别时间的设定电路。
8.根据权利要求7所述的变速器换档操作装置，其特征在于，所述设定电路包括将用于识别所述第二换档位置的识别时间设定成在设定所述第三状态的情况下比在不设定所述第三状态的情况下长的电路。
9.一种变速器换档操作装置，包括用于到达多个换档位置的路径；和由驾驶员操作以便沿所述路径移动的瞬时式可动部；其中，所述可动部在不受驾驶员操作时保持在预定中立位置处；所述换档操作装置还包括从所述可动部在驾驶员要求的换档位置处的保持预定识别时间识别所述换档位置的识别电路；向所述变速器输出控制信号以便获得与所述识别的换档位置对应的动力传输状态的输出电路；和检测装备有所述换档操作装置的车辆的车速的检测电路；所述路径包括所述中立位置，表示所述多个换档位置之一的第一换档位置，以及表示所述多个换档位置之一且设置在所述中立位置与所述第一换档位置之间的第二换档位置；当识别到所述可动部位于所述第一换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为第一状态，以及当识别到所述可动部位于所述第二换档位置处时，将所述变速器的动力传输状态设定为与所述第一状态不同的第二状态；以及所述换档操作装置还包括根据所述车速变更用于识别所述第二换档位置的识别时间的变更电路。
10.根据权利要求9所述的变速器换档操作装置，其特征在于，所述变更电路包括在车速低时进行变更以便缩短用于识别所述第二换档位置的识别时间的电路。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的变速器换档操作装置，其特征在于，所述第一状态为前进行驶状态，并且所述第二状态为空档状态。
12.根据权利要求7或8所述的变速器换档操作装置，其特征在于，所述第一状态为前进行驶状态，所述第二状态为空档状态，所述第三状态为前进行驶且发动机制动执行状态。
全文摘要
一种换档控制ECU，包括下列步骤存储换档杆的位置(S1002)；当该换档杆来到空档位置时(S1004中为“是”)启动加算计时器(S1006)；以及如存储的换档杆位置为中立位置当加算计时器值达到TN(1)时和如存储的换档杆位置不为中立位置当加算计时器值达到TN(2)时识别驾驶员的空档位置要求(S1014)。在这里，TN(1)设定成比TN(2)短。
文档编号B60K20/02GK1572571SQ20041004815
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月16日 优先权日2003年6月18日
发明者井上雄二, 木挽康志, 浅井俊晴, 内田岳大, 清水泰生 申请人:丰田自动车株式会社