[发明专利]线控换档系统

说明书

技术领域

本发明涉及改变车辆的自动变速器的换档齿轮的线控换档系统。 

背景技术

在车辆控制的技术领域中，已经实现了线控系统。线控系统具有线控电路，该线控电路根据车辆的驾驶员的命令电控制驱动车辆部分的致动器。例如，线控换档系统是公知的。线控换档系统根据驾驶员的命令改变自动变速器的换档齿轮。线控换档系统具有驱动自动变速器的齿轮机构以改变换档齿轮的电动致动器。该电动致动器具有高速发动机和降低发动机速度的减速齿轮。在使用例如无电刷发动机(诸如SR发动机)作为高速发动机的情况下，通常将增量式编码器提供给致动器以根据发动机的旋转位置输出脉冲信号。编码器实现发动机的最优磁化通电控制。 

为了精确地驱动自动变速器的齿轮机构，必须检测减少齿轮的输出轴的绝对旋转位置以基于所检测的绝对旋转位置驱动致动器。在输出轴附近提供线性输出传感器或绝对式编码器以检测绝对旋转位置。可替换地，在输入轴上提供空挡线开关。此外，可以在发动机上提供能够检测多个旋转的绝对式编码器以检测输出轴的绝对旋转位置。 

然而，线性输出传感器和绝对式编码器具有可靠性和耐久性方面的缺点。即使线性输出传感器和绝对式编码器能够检测输出轴的旋转位置，也不能检测输出轴的旋转角度。因此，考虑到失效保护，对于线控换档系统来说线性输出传感器和绝对式编码器不是期望的。此外，绝对式编码器具有复杂的结构并且是昂贵的。此外，线性输出传感器是相对昂贵的。 

下文中被称为专利文件1的日本专利NO.4248290(US-2006-0207373A1)示出了一种线控换档系统，其中，换档齿轮在停车(P)-模式位置和非停车(非-P)-模式位置之间改变。在该线控换档系统中，仅利用用于发动机的磁化通电控制的增量式编码器来学习对应于致动 器的输出轴的绝对位置的参考位置。基于所学习的参考位置和预定旋转量，确定和检测输出轴的绝对值。通过利用增量式编码器来检测输出轴的绝对位置，能够降低系统的制造成本。 

此外，在专利文件1中示出的线控换档系统中，当接通车辆的电源时，学习对应于P-模式位置和非P-模式位置中的至少一个的参考位置。根据接通电源时的车辆状态，例如车辆速度，确定学习了P-模式位置的参考位置还是学习了P-模式位置中的参考位置。从而，即使当在电源瞬间关闭之后马上接通电源时，也能迅速在正常控制状态下安全地控制车辆。 

然而，在专利文件1中示出的线控换档系统中，它假设自动变速器具有两个模式位置(P-模式位置和非P-模式位置)。因此，如果将该线控换档位置应用到具有四个模式位置(例如停车(P)-模式位置、倒车(R)-模式位置、空挡(N)-位置和行驶(D)-模式位置)的自动变速器，可能将会出现各种问题。例如，如果当实际模式位置是N-模式位置时瞬间关闭电源，然后接通电源，则模式位置通过学习控制被置入到(is brought into)D-模式位置或P-模式位置。因此，车辆突然行驶或停止，这可能会使驾驶员不安。此外，如果当实际模式位置是R-模式位置时瞬间关闭电源，然后接通电源，则模式位置被学习控制置入D-模式位置或P-模式位置。因此，车辆突然向前行驶或停止，这可能会使驾驶员不安。 

发明内容

考虑到以上问题，作出了本发明，并且本发明的目的是提供一种即使在瞬间关闭车辆电源之后仍然能够安全地恢复到正常控制状态的线控换档系统。 

根据本发明，线控换档系统根据由车辆驾驶员操作的换档选择器的信号来改变自动变速器的模式位置。线控换档系统被提供有致动器、制动器板、棘爪簧和控制部分。致动器包括电动机、根据发动机的旋转而输出脉冲信号的增量式编码器和减少发动机的旋转并且输出减少的旋转的减速齿轮。制动器板连接至减速齿轮以由致动器旋转。此外，制动器板具有第一端凹部分、第二端凹部分和多个中凹部分。第一端凹部分形成于制动器板在旋转方向的一端上。第二端凹部分形成于制动器在其旋转方向的另一端 上。中凹部分形成于第一端凹部分和第二端凹部分之间。棘爪簧具有调节部分，其能够与第一端凹部分、中凹部分和第二端凹部分中的一个啮合以调节制动器板的旋转以便固定自动变速器的模式位置。控制部分基于换档选择器的信号限定目标模式位置并且驱动致动器以使得将自动变速器的模式位置置入目标模式位置。 

第一端凹部分对应于自动变速器的停车-模式位置。第一端凹部分具有第一壁。第二端凹部分对应于向前驱动车辆的位置并且限定第二壁。中凹部分至少对应于倒车-模式位置和空挡-模式位置。