專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有觸覺(jué)反饋的換檔系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—些車(chē)輛使用電子或電動(dòng)輔助變速器換檔器來(lái)請(qǐng)求變速 器從一個(gè)操作狀態(tài)到另一個(gè)操作狀態(tài)的換檔。通常，這種請(qǐng)求首先傳 輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)監(jiān)溯'J請(qǐng)求以及變速器狀態(tài)和/或其它車(chē)輛操作 狀態(tài)。在某些情況下，不可能或不希望遵照車(chē)輛操作者通過(guò)變速器換 檔器啟動(dòng)的請(qǐng)求。在一個(gè)示例中，檔車(chē)輛處于運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能不能將車(chē) 輛換檔到"停車(chē)"。雖然控制系統(tǒng)可以確定所請(qǐng)求的變化(如在非限 制性示例中所示的變化)是不可行的，優(yōu)選地還傳輸給車(chē)輛操作者所 請(qǐng)求的變換器變化沒(méi)有發(fā)生。 提供一種用于在車(chē)輛中使用的換檔系統(tǒng)的設(shè)備。所述設(shè) 備包括具有位置的變速器指示器，所述位置適于由使用者調(diào)節(jié)；聯(lián) 接到所述變速器指示器的反饋裝置，所述反饋裝置適于響應(yīng)于反饋信 號(hào)產(chǎn)生振動(dòng)；和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)適于檢測(cè)所述變速器指示器 的位置并傳輸反饋信號(hào)給所述反饋裝置。


圖1圖示了變速器換檔系統(tǒng)的實(shí)施例；圖2是圖示了操作變速器換檔系統(tǒng)的方法的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說(shuō)明性質(zhì)上僅為示范性的，且并不打算限定本
發(fā)明或其應(yīng)用及用途。另外，并非打算受限于前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技 技術(shù)和技術(shù)方案可以在此以功能和/或邏輯塊部件和各個(gè)
過(guò)程步驟的方式描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，這種塊部件可以設(shè)置成執(zhí)行特 定功能的任何數(shù)量的硬件、軟件、和/或固件部件實(shí)現(xiàn)。例如，控制系
統(tǒng)、變速器系統(tǒng)、或其組合的實(shí)施例可以采用各種集成電路部件，
例如存儲(chǔ)器元件、數(shù)字信號(hào)處理元件、邏輯元件、查詢(xún)表或類(lèi)似物； 機(jī)械和電動(dòng)機(jī)械裝置和部件以及可以在一個(gè)或更多微處理器、機(jī)械開(kāi) 關(guān)或其它控制裝置的控制下實(shí)現(xiàn)各種功能的類(lèi)似物。此外，本領(lǐng)域技 術(shù)人員將理解，實(shí)施例可以與任何數(shù)量的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議結(jié)合實(shí)施且在 此所述的系統(tǒng)僅僅是一個(gè)合適的示例。
0012]此外，在此包含的各個(gè)圖中所示的連接線(xiàn)旨在表示各個(gè)
元件之間的示范性功能關(guān)系和/或物理聯(lián)接。應(yīng)當(dāng)注意，在該主題的實(shí) 施例中可以存在許多可選或附加功能關(guān)系或物理聯(lián)接。
"連接/聯(lián)接"-以下說(shuō)明指的是被"連接"或"聯(lián)接" 在一起的元件或節(jié)點(diǎn)或特征。如在此使用的，除非另有明確聲明，"連
接"指的是直接結(jié)合到(或與其直接連通)其它元件/節(jié)點(diǎn)/特征的一個(gè) 元件/節(jié)點(diǎn)/特征，而不必是機(jī)械地結(jié)合。類(lèi)似地，除非另有明確聲明，"聯(lián)接"指的是直接或間接結(jié)合到(或與其直接或間接連通)其它元件/節(jié)點(diǎn)/特征的一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征，而不必是機(jī)械地結(jié)合。因而，雖
然圖1所示的示意圖描繪了元件的一個(gè)示范性布置，但是在所描繪主
題的實(shí)施例中可以存在附加的中間元件、裝置、特征、或部件。
圖1圖示了換檔系統(tǒng)1的 一個(gè)實(shí)施例。換檔系統(tǒng)1可以
出現(xiàn)在任何合適類(lèi)型的車(chē)輛或交通工具中，包括但不限于汽車(chē)、船和
摩托車(chē)。這種車(chē)輛可以具有電子控制的或電動(dòng)輔助的變速器換檔機(jī)構(gòu)。
所示實(shí)施例包括車(chē)輛換檔組件10、控制系統(tǒng)40、和變速器80。車(chē)輛換
檔組件10可以聯(lián)接到控制系統(tǒng)40。車(chē)輛換檔組件10可以包括換檔臂
12。換檔臂12可以聯(lián)接到控制系統(tǒng)40?？刂葡到y(tǒng)40可以聯(lián)接到車(chē)輛
的變速器80。變速器80可以具有能夠被調(diào)節(jié)以操作車(chē)輛的多個(gè)操作狀太
心o 換檔臂12可以設(shè)置在多個(gè)位置，每個(gè)位置對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)車(chē)輛操作模式或變速器80操作狀態(tài)。換檔臂12可以可選地包括換檔按鈕14，在一些實(shí)施例中，換檔按鈕14可以在將換檔臂12設(shè)置在一個(gè)或更多位置中之前需要按壓。操縱換檔臂12可以可選地包括使用車(chē)輛離合器，該實(shí)踐是本領(lǐng)域熟知的。變速器80操作狀態(tài)的變化可以響應(yīng)于換檔臂12的操縱而作出。 換檔臂12可以借助于換檔線(xiàn)20聯(lián)接到控制系統(tǒng)40。也可以使用其它連接機(jī)構(gòu)，如纜索、無(wú)線(xiàn)通信、枳4成或液壓線(xiàn)^各。 換檔臂12可以包括觸覺(jué)或觸覺(jué)式反饋裝置或系統(tǒng)，如振動(dòng)器16。在一些實(shí)施例中，反饋系統(tǒng)可以包括其它部件，包括但不限于處理器元件、存儲(chǔ)器元件、信息存儲(chǔ)或通信元件、或控制裝置。在某些實(shí)施例中，觸覺(jué)反饋裝置可以包括或?qū)崿F(xiàn)為其它項(xiàng)，包括但不限于搖晃器、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)裝置、脈沖裝置或靜電裝置。 振動(dòng)器16優(yōu)選地聯(lián)接到變速器12，使得在振動(dòng)器16被致動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生可由與換檔臂12接觸的人肢體察覺(jué)到的振動(dòng)。因此，振動(dòng)器16的振動(dòng)強(qiáng)度和/或定期振動(dòng)持續(xù)時(shí)間可以變化。類(lèi)似地，振動(dòng)器
16的振動(dòng)持續(xù)時(shí)間可以被改變以產(chǎn)生各種振動(dòng)模式，包括但不限于，單次短脈沖、單次長(zhǎng)脈沖、重復(fù)短或長(zhǎng)脈沖、交替的短和/或長(zhǎng)振動(dòng)脈沖、或其它，這些中的任何和所有項(xiàng)可具有不同的強(qiáng)度。其它反饋裝置可以具有類(lèi)似的變化操作才莫式。在一些實(shí)施例中，振動(dòng)或其它方式的不同操作模式可以表示來(lái)自于控制系統(tǒng)40的不同響應(yīng)。 控制系統(tǒng)40可以通過(guò)線(xiàn)18， 20耳關(guān)接到換檔組件10?？刂葡到y(tǒng)40也可以通過(guò)變速器接口 50聯(lián)接到車(chē)輛變速器80。變速器接口50可以是適合于車(chē)輛、變速器和控制系統(tǒng)的任何類(lèi)型。在一些額實(shí)施例中，變速器接口50可以是線(xiàn)、液壓線(xiàn)路、機(jī)械或電動(dòng)機(jī)械裝置、電子部件，但是其它裝置是可想到的。除了其它功能之外，變速器接口 50在一些實(shí)施例中可以提供表示變速器80的當(dāng)前操作狀態(tài)的信息或信號(hào)給控制系統(tǒng)40。 控制系統(tǒng)40可以用一個(gè)或更多處理部件實(shí)施或執(zhí)行，如通用目的處理器、按內(nèi)容尋址的存儲(chǔ)器、數(shù)字信號(hào)處理器、特定應(yīng)用集成電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程序的門(mén)陣列、任何合適的可編程邏輯裝置、離散門(mén)或晶體管邏輯電路、離散硬件部件、或設(shè)計(jì)成執(zhí)行在此所述的功能的任何組合。處理器可以實(shí)現(xiàn)為微處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。此外，處理器可以實(shí)施為計(jì)算裝置的組合，例如數(shù)字信號(hào)處理器和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、 一個(gè)或更多微處理器與數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)核結(jié)合、或任何其它這種配置。 在包括存儲(chǔ)器部件的控制系統(tǒng)40的這些實(shí)施例中，這種存儲(chǔ)器部件可以實(shí)現(xiàn)為RAM存儲(chǔ)器、閃速存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤(pán)、可換式磁盤(pán)、CD-ROM、或本領(lǐng)域公知的任何其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)器部件可以聯(lián)接到一個(gè)或更多處理部件，使得處理部件可以在存儲(chǔ)器部件上讀寫(xiě)信息。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器部件可以集成到一個(gè)或更多處理部件。例如，在一些實(shí)施例中，處理部件和存儲(chǔ)器部件可以位于ASIC或FPGA中。
7
在接收所請(qǐng)求的車(chē)輛操作模式的變化并響應(yīng)于此時(shí)，控制系統(tǒng)40可以4丸行多種操作之一。在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)40可以將所請(qǐng)求的變速器80操作狀態(tài)與變速器80的當(dāng)前操作狀態(tài)進(jìn)行比較。在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)40還可以將來(lái)自于各個(gè)傳感器的標(biāo)記進(jìn)行比較，如速度傳感器44、加速踏板傳感器46、制動(dòng)踏板傳感器48及其他源。 圖2是圖示使用者請(qǐng)求變速器操作狀態(tài)的變化，控制系統(tǒng)確定請(qǐng)求的有效性，和控制系統(tǒng)開(kāi)始 一 個(gè)或更多響應(yīng)動(dòng)作的步驟序列IOO的流程圖。在一個(gè)實(shí)施例中，使用者可以開(kāi)始102請(qǐng)求車(chē)輛變速器操作狀態(tài)的變化。在一些實(shí)施例中，操作狀態(tài)的變化也可以導(dǎo)致車(chē)輛操作模式的變化。作為請(qǐng)求開(kāi)始102的一部分，信號(hào)可以發(fā)送給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可以接收104表示請(qǐng)求變速器操作狀態(tài)的變化的信號(hào)?？刂葡到y(tǒng)可以確定106變速器的當(dāng)前操作狀態(tài)以及關(guān)于車(chē)輛的各種特性，包括但不限于速度、加速度、和制動(dòng)器接合程度。在確定106變速器狀態(tài)和車(chē)輛各種特性時(shí)，控制系統(tǒng)可以選擇108請(qǐng)求是有效還是無(wú)效。 為了確定請(qǐng)求是有效還是無(wú)效，控制系統(tǒng)可以獲得車(chē)輛各種特性作為輸入，如變速器當(dāng)前狀態(tài)、速度、加速度、和制動(dòng)器接合程度等等。控制系統(tǒng)可以具有存儲(chǔ)在至少 一 個(gè)部件中的編程的邏輯操作。因而， 一旦已經(jīng)收集包括所請(qǐng)求的變速器操作狀態(tài)在內(nèi)的各種輸入，控制系統(tǒng)可以執(zhí)行一個(gè)或更多操作。這種操作可以包括查詢(xún)表和匹配狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)這種表可以是映射到一組變速器的許可和不允許操作狀態(tài)的多個(gè)輸入?？馗?J系統(tǒng)然后可以將所請(qǐng)求的變速器操作狀態(tài)與這些組可接受的、許可的、期望的和/或允許的以及不可接受的、不許可的、不期望的和/或不允許的操作狀態(tài)相比較。當(dāng)這種請(qǐng)求將導(dǎo)致變速器的不可接受的、不許可的、不期望的和/或不允許的操作狀態(tài)時(shí)，該請(qǐng)求是無(wú)效的。當(dāng)這種請(qǐng)求將導(dǎo)致變速器的可接受的、許可的、期望的和/或允許的操作狀態(tài)時(shí)，該請(qǐng)求是有效的。
[0036在請(qǐng)求無(wú)效的情況下，控制系統(tǒng)可以適于操作110聯(lián)接
到換檔臂的觸覺(jué)反饋裝置或使得該觸覺(jué)反饋裝置被操作。觸覺(jué)反饋裝置可以是上述任何類(lèi)型或其它類(lèi)型，且可以任何期望的合適的方式操作。此外，可以同時(shí)或幾乎同時(shí)操作視覺(jué)和/或聽(tīng)覺(jué)反饋裝置，以提供附加的反饋途徑。在無(wú)效變速器變化請(qǐng)求的情況下，控制系統(tǒng)可以適于不實(shí)施所請(qǐng)求的變化。通過(guò)操作觸覺(jué)反饋機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)使用者可以被通知所請(qǐng)求的換檔操作的結(jié)果。雖然也可以提供視覺(jué)和/或聽(tīng)覺(jué)反饋，但是這有可能使得使用者的注意力從反饋源轉(zhuǎn)移，如通過(guò)視覺(jué)檢查周?chē)h(huán)境或通過(guò)相竟?fàn)幍目陕?tīng)到的聲音。然而，使用者和請(qǐng)求變速器狀態(tài)變化的換檔臂之間的物理接觸的需要提供了高可能性，即提供給換檔臂的觸覺(jué)反饋立刻由使用者識(shí)別。因而，觸覺(jué)反饋裝置優(yōu)選地聯(lián)接到換檔臂。
[0037在請(qǐng)求有效的情況下，控制系統(tǒng)可以將變速器變化112為所請(qǐng)求的狀態(tài)。在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以可選地操作任何觸覺(jué)、視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)反饋裝置或使得所述裝置被操作。優(yōu)選地，這種操作或引起的操作可以是與由于無(wú)效變速器變化請(qǐng)求引起的不同的模式或序列。
[0038
雖然在前述詳細(xì)說(shuō)明中已經(jīng)闡述至少一個(gè)示范性實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，存在大量的變型。也應(yīng)當(dāng)理解，示范性實(shí)施例僅僅是示例，且不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、可應(yīng)用性或
施例的便利途徑。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以對(duì)元件的功能和布置進(jìn)行各種變化，而不偏離由所附權(quán)利要求書(shū)及其合法等價(jià)物所闡述的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在車(chē)輛中使用的換檔反饋系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括可在多個(gè)狀態(tài)中操作的變速器；換檔臂，所述換檔臂適于選擇所述變速器的狀態(tài)中的一個(gè)，所述換檔臂配置成在選擇所述變速器的狀態(tài)中的一個(gè)時(shí)發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)；和反饋裝置，所述反饋裝置聯(lián)接到所述換檔臂且適于響應(yīng)于所述請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送觸覺(jué)反饋信號(hào)，所述觸覺(jué)反饋信號(hào)通過(guò)與所述換檔臂物理接觸而可感測(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的換檔反饋系統(tǒng)，其中所述換檔臂包括電子換檔器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的換檔反饋系統(tǒng)，其中所述觸覺(jué)反饋信號(hào)包 括換檔臂的振動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的換檔反饋系統(tǒng)，其中所述觸覺(jué)反饋信號(hào)包 括以多個(gè)脈沖操作所述反饋裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的換檔反饋系統(tǒng)，其中所述反饋裝置還包括 聽(tīng)覺(jué)反饋裝置，所述聽(tīng)覺(jué)反饋裝置適于響應(yīng)于請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送聽(tīng)覺(jué)信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的換檔反饋系統(tǒng)，所述反饋裝置還包括視覺(jué) 反饋裝置，所述視覺(jué)反饋裝置適于響應(yīng)于請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送視覺(jué)信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的換檔反饋系統(tǒng)，所述反饋裝置還包括聽(tīng)覺(jué) 反饋裝置，所述聽(tīng)覺(jué)反饋裝置適于響應(yīng)于請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送聽(tīng)覺(jué)信號(hào)。
8. —種響應(yīng)變速器換檔請(qǐng)求的方法，包括從換檔器接收傳達(dá)到期望變速器狀態(tài)的變化的請(qǐng)求的第 一 信號(hào)； 確定對(duì)所述變化的請(qǐng)求是否是無(wú)效請(qǐng)求； 在所述第一信號(hào)傳達(dá)無(wú)效請(qǐng)求時(shí)發(fā)送第二信號(hào)給所述換檔器；和響應(yīng)于所述第二信號(hào)操作聯(lián)接到所述換檔器的觸覺(jué)反饋裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，確定變化變速器狀態(tài)的請(qǐng)求是否是無(wú)效請(qǐng)求的步驟還包括將變速器狀態(tài)與期望變速器狀態(tài)進(jìn)行比較。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，確定變化變速器狀態(tài)的請(qǐng)求是否是無(wú)效請(qǐng)求的步驟還包括將變速器狀態(tài)與車(chē)輛當(dāng)前速度、 一組 車(chē)輛制動(dòng)器的當(dāng)前狀態(tài)、和車(chē)輛加速踏板的當(dāng)前狀態(tài)中的至少 一 個(gè)進(jìn)行比較。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，操作聯(lián)接到所述變速器換 檔器的觸覺(jué)反饋裝置包括使所述觸覺(jué)反饋裝置振動(dòng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括響應(yīng)于所述第二信號(hào)而產(chǎn) 生聽(tīng)覺(jué)或視覺(jué)信號(hào)中的至少一個(gè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括在接收有效請(qǐng)求之后使得 變速器狀態(tài)變化成期望變速器狀態(tài)。
14. 一種觸覺(jué)反饋系統(tǒng)，包括具有位置的變速器指示器，所迷位置適于由使用者調(diào)節(jié)； 聯(lián)接到所述變速器指示器的反饋裝置，所述反饋裝置適于響應(yīng)于反饋信號(hào)產(chǎn)生振動(dòng)；和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)適于檢測(cè)所述變速器指示器的位置并傳輸 反饋信號(hào)給所述反饋裝置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)，其中，所述變速器指示 器包括電子換檔臂。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)適 于片全測(cè)車(chē)輛速度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)，還包括變速器，所述變 速器可在多個(gè)狀態(tài)中操作且適于響應(yīng)于來(lái)自于控制系統(tǒng)的信號(hào)而改變 操作狀態(tài)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)還 適于調(diào)節(jié)變速器操作狀態(tài)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)還 適于在變速器指示器的位置被調(diào)節(jié)成指示有效請(qǐng)求時(shí)改變變速器操作狀態(tài)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)還 適于在變速器指示器的位置被調(diào)節(jié)成指示無(wú)效請(qǐng)求時(shí)不改變變速器操 作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶有觸覺(jué)反饋的換檔系統(tǒng)。提供用于觸覺(jué)反饋系統(tǒng)的方法和設(shè)備。所述系統(tǒng)包括具有位置的變速器指示器，所述位置適于由使用者調(diào)節(jié)；聯(lián)接到所述變速器指示器的反饋裝置，所述反饋裝置適于響應(yīng)于反饋信號(hào)產(chǎn)生振動(dòng)；和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)適于檢測(cè)所述變速器指示器的位置并傳輸反饋信號(hào)給所述反饋裝置。
文檔編號(hào)F16H61/00GK101551007SQ200910132518
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
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