專利名稱：自動變速器中用于選擇駕駛程序的方法和裝置的制作方法
技術領域：
根據專利的權利要求1的前序部分，本發(fā)明涉及一種在具有自動變速器的機動車內選擇駕駛程序的方法，駕駛員選擇至少有兩種不同的駕駛程序，具體說為經濟程序和運動程序。根據專利的權利要求8的前序部分，本發(fā)明還涉及一種用于實現該方法的裝置。
背景技術：
自動變速器通常通過中控臺中的選速桿的方式操作，其中，選速桿在變速滑槽中操縱，可以選擇操作狀態(tài)，例如停車制動、空檔、倒車、正常行駛以及用于例如下坡行駛的最大檔速限制。對于高檔者，在自動變速器中還為駕駛員提供準手動變速的可能性。操作者通過例如方向盤上的翹板開關或選速桿的第二變速滑槽來實現對其控制。
具有自動變速器的機動車在自動模式下的駕駛程序往往通過例如中控臺或方向盤上的翹板開關、或者通過選速桿上的按鈕、或者通過選速桿自身進行選擇，上述選擇通過影響變速器操作控制區(qū)域帶來不同轉速下的變速過程，這樣，例如在經濟程序中，為了帶來相對較低的發(fā)動機速度從而降低燃料消耗量，加檔到較高檔速發(fā)生得較早，類似地，到較晚時才會減檔到較低檔速，而在運動程序中，為了獲得更好的車輛加速行為，同時接受較高的燃料消耗量，直到較晚時才會加檔到較高檔速。眾所周知，發(fā)動機管理系統(tǒng)可以受到例如通過分別選擇駕駛程序的方式改變噴射泵的特性圖的影響。
為此目的，在機動車的自動變速器和/或電子控制系統(tǒng)的電子控制單元中往往儲存有不同的駕駛程序，適用的解決方案也是公知的，在其中，不同駕駛程序的程序順序可以通過分析駕駛行為或輸入駕駛員編碼對各駕駛員自動調整。系統(tǒng)也是公知的，其具有兩個以上的駕駛程序，例如為了更好的駕駛動態(tài)的調整，以及為了執(zhí)行例如用于向扭矩極小的路面?zhèn)鬏斄Φ亩驹O置的特殊模式。
因此，DE 37 17 675號專利公開了一種相應的裝置，其用于在具有自動變速器的機動車內選擇駕駛程序，其中在選速桿上裝有變速按鈕，該變速按鈕使在自動程序模式中在經濟程序和運動程序間進行選擇成為可能。該解決方案的缺點是需要有增加成本的附加變速裝置，而且駕駛員對不同操作控制元件的操作會使其從交通事件中分心。
EP 685 664號專利公開了一種變速裝置，其通過將選速桿定位到一個H形的變速滑槽中(消耗量導向的駕駛程序處于自動變速滑槽區(qū)域，運動駕駛程序處于手動變速槽道區(qū)域)達到一個確定的持續(xù)時間后激活相應的駕駛程序來選擇駕駛程序。因此，變速到另一個駕駛程序在這里被不適宜地延遲了。這里還有一個缺點，就是駕駛員也會從交通事件中分心，因為在選擇駕駛程序的過程中他不得不集中注意力準確定位選速桿。
這個問題同樣出現在EP 780 600號專利提出的解決方案中。這里，變速到運動程序通過在對應于手動變速模式變速槽道的橫向滑槽中轉動選速桿來實現，這樣，駕駛員在這里同樣也會因注意力集中到確定的選速桿位置上而從交通事件中分心。此外，在試圖變速到運動程序的過程中，作為駕駛員轉動選速桿時的附加選速桿動作的后果，駕駛員會很容易不經意地完全離開自動模式。此外，其不利之處是雖然駕駛員將選速桿轉動到手動變速槽道中，但自動模式仍處于激活狀態(tài)，直到駕駛員做出附加的選速桿動作時，他才能進入手動模式。在此過程中，選擇一個不同檔速是可能的，但是這可能是駕駛員根本不想要的。
在DE 199 41 013號專利中，方向盤上的檔速轉換鍵用于在自動模式中改變駕駛程序，這就避免了駕駛員從交通事件中分心，但是此處的缺點是需要有一個承擔成本的附加變速裝置—方向盤上的檔速轉換鍵。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法和用于實現該方法的裝置，其可以在例如超車過程中快速、可靠地改變駕駛程序，同時避免公知技術的缺點，具體說，在該情況下，駕駛員在變換駕駛程序時不會從控制車輛或觀察交通狀況中分心。此外，本發(fā)明的目的是使該裝置盡可能結構簡單，從而節(jié)省成本，具體說，避免操作者控制多于選速桿。此外，由于選速桿在自動模式中始終處于自動滑道中，在手動模式中其始終處于手動滑道中，因此避免了在具有自動和手動兩種模式的選速裝置中自動模式和手動模式被誤認為是另一個的可能性。
根據本發(fā)明，此目的通過根據權利要求1所定義的特征的方法以及通過根據權利要求8所定義的特征的裝置而達到。本發(fā)明的較佳實施例在從屬權利要求所定義的特征中說明。
在具有自動變速器的機動車中根據本發(fā)明選擇駕駛程序通過選速桿短暫的側向往復運動、以合適的方式分別生成對應于往復運動的信號、當兩個信號之間的時間間隔低于和/或超過確定值時激發(fā)駕駛程序改變來實現。這里相對選速桿主要移動方向橫向的側向運動不應僅理解為相對于變速槽道的直角運動，而是該橫向運動也可以發(fā)生在相對變速槽道的某些角度上，也就是說，無需與變速槽道成完全直角。這也就是當變速槽道不直，而是形成彎曲的情況。駕駛員只需通過選擇性的、有意識地選速桿橫向運動即可改變駕駛程序。
只有選速桿的往復運動發(fā)生在確定的兩信號間時間間隔內時，才會激發(fā)駕駛程序的改變。在本發(fā)明的一實施例中，時間間隔不應超過特定的時間。時間間隔小于2秒鐘較好，最好小于1秒鐘。這就意味著往復運動的持續(xù)時間必須不超過2秒鐘或1秒鐘。如果持續(xù)較長，駕駛程序不會改變。然而，時間間隔還可以超過一個特定的時間段，這里為0.1秒鐘，最好超過0.5秒鐘。這樣往復運動必須持續(xù)至少0.1秒鐘或0.5秒鐘，否則駕駛程序不會改變。
最后，也可能是兩種標準的結合。這樣，時間間隔必須具有一個最小時間段，但是必須不能超過最大時間段。這就意味著，例如，往復運動必須至少持續(xù)0.2秒鐘，并且最多可以持續(xù)1.5秒鐘以實現駕駛程序的改變。這種方法確保駕駛員改變駕駛程序的需要可以被原樣認知，駕駛員有意識地完成選速桿的往復運動。選速桿隨意的往復運動，例如由于駕駛員或乘員不注意地移動選速桿，不會帶來駕駛程序的改變。
在本方法中，還可以通過選速桿往復運動到一側時激發(fā)第一駕駛程序，選速桿往復運動到另一側時激發(fā)第二駕駛程序而選擇兩種駕駛程序。這可以理解為以下含義，為了變速到第一駕駛程序，將選速桿沿相對于變速槽道的橫向移動，為了變速到第二駕駛程序，發(fā)生相反方向的相對于變速槽道橫向的去向運動。這樣以來，駕駛員可以清楚無誤地激活駕駛程序而無需知道當前的駕駛程序。
本方法還可以以這樣的方式具體實施，可以通過連續(xù)反復地往復運動選速桿來選擇至少兩種駕駛程序，往復運動的次數決定所要選擇的駕駛程序。這樣以來，駕駛程序的特定次數可以在再次選擇初始駕駛程序之前完成。
側向往復運動最好可以通過克服彈簧力輕推選速桿并再次釋放其來實現。為此目的，將選速桿克服彈簧力短暫地、即在變速槽道內相對于運動方向上橫向地壓到一側，合適的裝置、例如位置傳感器，在選速桿離開靜止位置(自動模式中的選速桿位置“D”)及返回其位置時分別產生相應的信號，在控制單元、例如變速器控制器或中央車載電子系統(tǒng)中，對上述信號分別對其時間間隔進行分析，從而通過控制單元激發(fā)駕駛程序的改變。
本發(fā)明的另一實施例為選速桿在去向運動和回向運動之間提供移動到其中的的鎖定位置。該鎖定位置可以位于選速桿的運動路徑上。然而，該鎖定位置也可以不同于選速桿的變速位置，例如，變速裝置中用于手動模式的變速位置，該裝置在自動模式和手動模式之間具有一個相應的變速滑道。
本方法最好可以將彈簧負載和鎖定位置結合起來，通過克服彈簧負載輕推選速桿激發(fā)第一駕駛程序，通過選速桿往復運動到鎖定位置激發(fā)第二駕駛程序。
在具有自動變速器的機動車中選擇至少兩種不同駕駛程序的本發(fā)明裝置包含在變速槽道中操縱的自動變速器選速桿，用于在選速桿的每個側向往復運動期間產生電信號的裝置，以及在往復運動期間產生的信號之間的時間間隔小于確定值時激發(fā)駕駛程序改變的控制裝置。該裝置最好可以使上述方法中的一種實現。
在本裝置的一實施例中，通過將選速桿克服彈簧力側向、即對應于變速槽道內的運動方向橫向輕推、以及再次釋放而產生用于改變駕駛程序的電信號，控制單元直到彈簧力超過一個確定值、輕推及再次釋放選速桿時生成兩個具有確定時間間隔的信號、以及選速桿處于自動模式中、具體說位于位置D時才激發(fā)駕駛程序的改變。彈簧力向駕駛員提供選速桿已準確激活的反饋。還可以利用選速桿的特定轉動路徑而不是確定的彈簧力作為標準。這樣駕駛員就知道當選速桿在去向運動期間經受的特定軌跡時，選速桿已被準確激活。
本發(fā)明的另一實施例為，用于改變駕駛程序的電信號由選速桿側向去向運動到鎖定位置及隨后的回向運動激發(fā)，直到合適的裝置已檢測到抵達鎖定位置、選速桿的往復運動發(fā)生在確定的時間間隔內、并且選速桿處于運動模式、具體說位于位置D時，控制單元才激發(fā)駕駛程序的改變。在此實施例中，對于裝置上在任何情況下出現的另外的變速位置的鎖定位置可以用于產生信號，例如，在自動模式和手動模式之間具有相應變速滑道的變速裝置中用于手動模式的變速位置。
自動變速器變速裝置的變速滑槽最好具有一個變速槽道，選速桿可以至少出現在其中的變速位置P、R、N及D上。此外，如果變速滑槽還具有一個用于手動變速模式的變速槽道，選速桿最好可以出現在該滑道中用于手動變速模式的變速位置上，用于加檔和減檔。變速滑槽還可以具有一個變速滑槽橫向滑道，用于在用于自動模式的變速槽道和用于手動變速模式的變速槽道之間進行轉換。
在另一實施例中，可以通過選速桿向左和/或向右的往復運動選擇兩個以上的駕駛程序。這樣選速桿只需在兩個側向運動方向上具有相應的自由度級別。
這里各個激活的駕駛程序可以通過例如儀表板上顯示器的方式進行顯示。由于駕駛程序的改變只能通過側向輕推選速桿實現，所以駕駛員在這里不需要留意任何操作控制或操作控制位置，因此不會以任何方式從駕駛和觀察交通狀況中分心。本發(fā)明可以用于具有一個或多個變速槽道的自動變速器變速操作中，也就是說，即使具有例如有一個自動槽道和一個手動槽道的選速桿。
這些在發(fā)明思想內的非常有利的特征具有以下結果，與公知技術相比，在具有自動變速器的車輛中，以更好的成本效率和結構更簡單的方式，提供了在例如超車過程中能實現駕駛程序選擇而不會使駕駛員的注意力從交通事件中分心的可用方法和裝置。這樣以來，本發(fā)明所基于的目標可通過提供的方法和通過提供的用于實現該方法的裝置來完全實現。


根據本發(fā)明裝置的兩個較佳實施例通過參照

如下，其中圖1為根據本發(fā)明的僅具有一個變速槽道的變速裝置的示意圖，以及圖2為根據本發(fā)明的具有兩個用于在自動模式或手動變速模式下操作機動車自動變速器的變速槽道的變速裝置的示意圖。
元件標記說明1 選速桿2 中控臺3 用于自動模式的變速槽道14 用于手動變速模式的變速槽道25 前進自動行駛模式選速桿位置6 后退自動行駛模式選速桿位置7 最大檔速限制自動行駛模式選速桿位置
8 空轉選速桿位置9 停車制動選速桿位置10 手動變速行駛模式選速桿位置11 手動變速行駛模式—加檔選速桿位置12 手動變速行駛模式—減檔選速桿位置13 變速滑槽橫向滑道具體實施方式
圖1表示機動車內，具體說是中控臺上具有選速桿1的橫截面的僅用于自動模式的變速滑槽3。選速桿1安裝成可以在其轉動點上轉動。在變速滑槽中可以看到按慣例排列的用于指定自動變速器程序“P”9、“R”6、“N”8、“D”5、用于例如下坡行駛“3”、“2”、“1”的限制最大檔速7的程序的各個選速桿變速位置。駕駛程序可以轉變，例如在超車過程中通過將選速桿1從變速桿變速位置“D”5輕推到左側再釋放以從經濟程序轉變到運動程序。在該過程中，傳感器感應輕推和釋放選速桿1，過程中產生的控制信號傳遞到控制自動變速器的電子控制裝置?？刂茊卧钡搅W傳感器中的彈簧力或選速桿1的轉動路徑超過位置傳感器上的確定值，并且在輕推和釋放選速桿過程中的兩個信號發(fā)生在一秒鐘之內，以及選速桿處于自動模式中的位置“D”5時才激發(fā)駕駛程序的改變。
如果駕駛員隨后希望再次返回到原來的程序，例如經濟程序，他只要將選速桿1再次輕推到左側并再次釋放。由傳感器發(fā)出的信號激發(fā)轉變到原來的自動程序。
圖2表示具有選速桿1的橫截面的用于自動模式和手動變速模式的變速滑槽4的另一實施例。其包含兩個變速滑道3和4。在第一變速滑道3中可以看到自動變速滑道、按慣例排列的用于指定自動變速器程序“P”9、“R”6、“N”8、“D”5以及用于例如下坡行駛“3”、“2”、“1”的限制最大檔速7的程序的各個選速桿變速位置。
選速桿1可以通過橫向滑道13從選速桿變速位置“D”5轉動到第二變速滑道4，這樣選速桿就處于用于手動變速的位置10中。這樣駕駛員可以實現手動變速，具體說，通過將選速桿1向前推入位置“+”11加檔，以及通過將選速桿1向后拖入位置“-”12減檔。這里，也可以轉換駕駛程序，例如在超車過程中通過將選速桿1從選速桿變速位置“D”5輕推到左側再釋放以從經濟程序轉變到運動程序。
根據實施例，在這里變速過程可以通過駕駛員克服彈簧力輕推選速桿1以及選速桿1之后自動彈回選速桿變速位置“D”5而實現。可選擇地，選速桿1由駕駛員有意識地短暫移動到用于手動變速的位置10。該位置在選速桿1會鎖定到此位置10的范圍內時為一鎖定位置。為了執(zhí)行該方法，駕駛員仍然必須在時間間隔內再次將選速桿1移回位置“D”5。
在將選速桿1轉動到變速滑道4中的過程中，不可能發(fā)生無意識地變速到另一駕駛程序，因為控制單元只有在輕推和再次釋放選速桿1時的兩個信號發(fā)生在一個時間間隔之內，并且選速桿位于自動模式中的位置“D”5時才激發(fā)駕駛程序的改變。
權利要求
1.一種用于在具有自動變速器的機動車內選擇至少兩種不同駕駛程序、具體說為經濟程序和運動程序的方法，具體說避免操作者控制多于自動變速器選速桿，其特征在于，駕駛程序通過選速桿(1)短暫的側向往復運動改變，合適的裝置分別產生與往復運動相對應的信號，當兩信號間的時間間隔低于和/或超過確定值時激發(fā)駕駛程序的改變。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當時間間隔低于確定值時，其小于2秒鐘，具體說小于1秒鐘，并且當其超過確定值時，其大于0.1秒鐘，具體說為0.5秒鐘。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過將選速桿(1)往復運動到一側時激發(fā)第一駕駛程序，選速桿(1)往復運動到另一側時激發(fā)第二駕駛程序來選擇至少兩種駕駛程序。
4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，通過使選速桿(1)連續(xù)反復地往復運動來選擇至少兩種駕駛程序，往復運動的次數決定所要選擇的駕駛程序。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，側向往復運動可以通過克服彈簧力輕推選速桿(1)并再次釋放其來實現。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，選速桿在去向運動和回向運動之間移動到鎖定位置。
7.根據權利要求5和6所述的方法，其特征在于，通過如權利要求5所述方法輕推選速桿，激發(fā)第一駕駛程序，通過如權利要求6所述方法將選速桿往復運動到鎖定位置，激發(fā)第二駕駛程序。
8.一種用于在具有自動變速器的機動車內選擇至少兩種不同駕駛程序、具體說為經濟程序和運動程序的裝置，具體說避免操作者控制多于自動變速器選速桿，其特征在于包含在變速槽道(3)中操縱的自動變速器選速桿(1)，用于在選速桿(1)的每個側向往復運動期間產生電信號的裝置，以及在往復運動期間產生的信號之間的時間間隔小于確定值時激發(fā)駕駛程序改變的控制裝置。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，其用于實現權利要求1至7中任一項所述的方法。
10.根據權利要求8或9中任一項所述的裝置，其特征在于，通過將選速桿克服彈簧力向側向、即相對變速槽道內運動方向橫向輕推、以及再次釋放而產生用于改變駕駛程序的電信號，控制單元不會激發(fā)駕駛程序的改變，直到彈簧力超過一個確定值，輕推及再次釋放選速桿時生成兩個具有確定時間間隔的信號，以及選速桿處于自動模式(5)中，具體說位于位置D。
11.根據權利要求8至10中任一項所述的裝置，其特征在于，通過將選速桿(1)克服彈簧力側向輕推以及再次將其釋放而產生用于改變駕駛程序的電信號，該信號在選速桿離開靜止位置及返回其位置、即自動模式(5)中產生的選速桿位置D時由位置傳感器產生，控制單元不會激發(fā)駕駛程序的改變，直到選速桿的轉動路徑超過確定值，輕推及再次釋放選速桿時生成兩個具有確定時間間隔的信號，以及選速桿處于自動模式(5)中，具體說位于位置D。
12.根據權利要求8至11中任一項所述的裝置，其特征在于，用于改變駕駛程序的電信號通過選速桿(1)側向的去向運動到鎖定位置及隨后的回向運動激發(fā)，控制單元不會激發(fā)駕駛程序的改變，直到通過合適的裝置已檢測到抵達鎖定位置，選速桿的往復運動發(fā)生在確定的時間間隔內，以及選速桿處于自動模式(5)中，具體說位于位置D。
13.根據權利要求8至12中任一項所述的裝置，其特征在于，自動變速器變速裝置的變速滑槽具有一個變速槽道，選速桿(1)可以至少出現在其中的位置P(9)、R(6)、N(8)及D(5)上。
14.根據權利要求8至13中任一項所述的裝置，其特征在于，變速滑槽還具有一個用于手動變速模式的變速槽道，選速桿(1)可以在其中的滑道中出現在用于手動變速模式(10)的變速位置上，用以加檔(11)和減檔(12)。
15.根據權利要求14所述的裝置，其特征在于，變速滑槽還具有一個變速滑槽橫向滑道(13)，用于在用于自動模式的變速槽道和用于手動變速模式的變速槽道之間進行轉換。
16.根據權利要求8至15中任一項所述的裝置，其特征在于，可以通過將選速桿(1)向左和/或向右往復運動選擇兩個以上的駕駛程序。
17.根據權利要求8至16中任一項所述的裝置，其特征在于，該裝置還包含顯示裝置，分別激活的駕駛程序顯示在此顯示裝置中。
18.根據權利要求17所述的裝置，其特征在于，該顯示裝置安裝在機動車儀表板上。
全文摘要
用于具有自動變速器的機動車內選擇駕駛程序的方法和裝置，至少有兩種不同的駕駛程序可供駕駛員選擇，具體說為經濟程序和運動程序。根據本發(fā)明駕駛程序的選擇通過側向短暫輕推選速桿并再次釋放而完成。為此，將選速桿克服彈簧力短暫地、即在相對于變速槽道內運動方向橫向地壓到一側，合適的裝置在輕推及再次釋放選速桿時分別產生相應的信號，在控制單元中對上述信號針對其時間間隔進行分析，從而通過控制單元激發(fā)駕駛程序的改變。分別激活的駕駛程序可以通過例如儀表板上的顯示器的方式進行顯示。由于駕駛程序的改變只能通過側向輕推選速桿實現，駕駛員不需要留意任何操作控制或操作控制位置，因此不會以任何方式從駕駛和觀察交通狀況中分心。
文檔編號B60K37/04GK101055030SQ20071007924
公開日2007年10月17日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權日2006年4月10日
發(fā)明者英格夫·克納比 申請人:福特全球技術公司