CN102913616B - 校准所选挡位传感器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于校准所选挡位传感器(7)的方法，其中，分析来自所选挡位传感器(7)在挡位接合方向(Y轴)上的输出，用于用来定义对应于挡位入挡位置OPI、EPI的校准值的特征速度的存在。当出现换挡时更新校准值的数值，并且变速器状态模块(5)使用该更新的数值用于下一次换挡，以预测下一个将要接合的挡位。

Description

校准所选挡位传感器的方法
技术领域
本发明涉及具有手动变速器的机动车，具体地，涉及用于变速器的校准所选挡位传感器的方法。
背景技术
已知有这样的挡位传感器，其提供可以由机动车的电子控制装置使用的信号，用以确定当前接合的挡位。这种包括倒挡开关的挂挡开关(in-gearswitch)可以用于指示即时挡位。然而，这种开关仅在挡位已经接合之后测算离散挡位，不能给出关于预期的挡位变化的任何信息，例如，驾驶者正在变为哪一挡位。该信息非常有用，并且可以为机动车控制***给出驾驶者的挡位变化意图的早期指示，因而允许***更快地响应驾驶者的需求。
另外，大多数挂挡开关安装于变速器外，以感应变速杆位置，这样，由于大的公差和机动车的使用寿命期间因磨损在变速杆位置的变化，存在不恒定的误差。
因此，在机动车变速器的一些操作期间，例如利用这种已知挡位传感器进行挡位变化时，存在这样一段不知道将要选择的挡位的时间段，只有在其最后接合时才知道选择的挡位。
还已知使用车辆速度和发动机速度对比，以获得当前使用的变速器的挡位位置。然而，当动力传动***解离时，例如当离合器脚踏板被按下时，该方法不可用，因此，在挡位变化操作期间，任何新的挡位位置计算不得不延迟，直到变化完成，也就是说，完全选择挡位，并且离合器重新接合。
另外，当车辆滑行或打滑，例如行驶在低摩擦的路面时，使用车速和发动机转速对比技术是不可靠的。
采集有关接合挡位的信息的任何延迟都会对那些要求挡位信息的车辆控制***，如换挡协调(GearShiftHarmonization，GSH)造成问题。GSH是一种在换挡期间使发动机转速与所选挡位匹配以平顺挡位间转换的技术。
延迟的或不准确的挡位信息还可以对其他需要挡位信息的***产生不利影响。例如，挡位信息与人机界面(HumanMachineInterface，HMI)通信的延迟会直接影响用户满意度，其中挡位信息显示在仪表板中。
在共同待决申请中，申请人已提出提供可以提供输出的所选挡位传感器，要选择的挡位能够在实际接合挡位之前由该输出预测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种校准这种所选挡位传感器的方法，以便更有效地用于在挡位实际接合之前预测将要接合的挡位。
根据本发明的第一方面，提供一种用于校准所选挡位传感器的方法，该传感器用于具有H型槽道换挡机构的多级手动变速器，其中，可选择的挡位被排列在两排和多个平行的换挡杆平面中，并且换挡机构包括通过换挡杆在旋转和轴向方向上运动以影响可选择的挡位的接合的换挡选择器组件，其中，该方法包含：使用所选挡位传感器监控换挡选择器在换挡过程中的移动，以提供表明换挡选择器组件在换挡接合方向上运动的输出；将挡位接合方向上的运动转化成挡位接合方向上的速度；并且使用预定义的速度的特征变化来产生挡位接合方向上的校准值。
产生校准值可以包含：确定峰值速度出现的位置并用峰值速度出现的位置作为校准值。
产生校准值还可以包含：用实质上零之后速度迅速上升所处的时间段来确定峰值速度出现的位置。
该方法还可以包含：用来自所选挡位传感器的输出来确认换挡选择器组件正在远离空挡位置移动，并且如果确认换挡选择器组件正在远离空挡位置移动则只产生校准值。
该方法还可以包含：在每次换挡后更新校准值。
更新可以包含：结合最新的校准值和以前的校准值以产生更新的校准值。
该方法还可以包含：产生用于排列在两排挡位的其中一排中的所有挡位的第一校准值，并产生用于两排挡位的另一排中的所有挡位的第二校准值。
该方法还可以包含：产生用于所有挡位的单独的校准值。
校准值可以对应于入挡位置。
换挡选择器组件可以在旋转方向上移动以产生挡位接合方向上的运动，并且校准值对应于换挡选择器组件的旋转位置。
可选地，换挡选择器组件可以轴向移动以产生挡位接合方向上的运动，并且校准值可以对应于换挡选择器组件的轴向位置。
根据本发明的第二方面，提供一种用于具有H型槽道换挡机构的多级手动变速器的所选挡位感应***，该H型槽道换挡机构包括可响应于换挡杆在旋转方向和轴向上的移动而移动的换挡选择器组件，所述***包含：用于感应换挡选择器组件的旋转运动的第一传感器，用于感应换挡选择器组件的轴向运动的第二传感器，以及用于接收和处理来自第一和第二传感器的信号的电子处理单元，该电子处理单元在换挡过程中使用所选挡位传感器可操作地监控换挡选择器的移动，以提供表明换挡选择器组件在挡位接合方向上的运动的输出，将挡位接合方向上的运动转化成挡位接合方向上的速度，并且用预定义的速度的特征变化来产生挡位接合方向上的校准值。
产生校准值可以包含：确定峰值速度出现的位置并用峰值速度出现的位置作为校准值。
产生校准值还可以包含：用实质上零之后速度迅速上升所处的时间段来确定峰值速度出现的位置。
电子处理单元还可以可操作地用来自所选挡位传感器的输出来确认换挡选择器组件正在远离空挡位置移动，并且如果确认换挡选择器组件正在远离空挡位置移动则只产生校准值。
电子处理单元可以可操作地在每次换挡后更新校准值。
更新可以包含：结合最新的校准值和以前的校准值以产生更新的校准值。
电子处理单元可以可操作地产生用于排列在两排挡位的其中一排中的所有挡位的第一校准值，并产生用于两排挡位的另一排中的所有挡位的第二校准值。
可选地，电子处理单元可以可操作地产生所有挡位的单独的校准值。
校准值可以对应于入挡位置。
换挡选择器组件可以在旋转方向上移动以产生挡位接合方向上的运动，并且校准值可以对应于换挡选择器组件的旋转位置。
可选地，换挡选择器组件可以轴向移动以产生挡位接合方向上的运动，并且校准值可以对应于换挡选择器组件的轴向位置。
根据本发明的第三方面，提供一种具有根据上述本发明的第二方面构建的预测所选挡位的感应***的机动车。
附图说明
现在将结合附图以示例方式描述本发明，其中：
图1为根据本发明的一个方面的机动车的示意图；
图2A为图1所示的机动车的部分变速器的示意图，示出了2D选择的挡位传感器和2D磁性目标的位置；
图2B是示出变速器台架换挡选择器缸体的运动的视图，2D选择的挡位传感器感应该运动的轴向(X轴)和旋转(Y轴)位置；
图3A为台架换挡选择器缸体从动件的第一视图；
图3B为图3A所示的台架换挡选择器缸体从动件的第二视图；
图4为变速器台架换挡机构的视图，其更详细地示出了图2B所示的台架选择器缸体；
图5为图2A所示的部分变速器的更详细的视图，示出了2D目标和2D磁性传感器阵列的位置；
图6A为穿过图3A和3B所示的台架选择器缸体从动件的部分的放大截面图，示出了处在空挡位置的台架选择器从动件；
图6B为穿过图3A和3B所示的台架选择器缸体从动件的部分的放大截面图，示出了处在偶数挡位入挡(pull-in)位置的台架选择器从动件；
图6C为穿过图3A和3B所示的台架选择器缸体从动件的部分的放大截面图，示出了处在奇数挡位入挡位置的台架选择器从动件；
图7A为示出了变速器台架选择器缸体旋转和轴向位置与各个来自2D所选挡位传感器的信号输出之间的关系的示意图；
图7B为根据本发明的可预测挡位感应***的一个实施例，变速器台架选择器缸体旋转位置与显示两个平面内或旋转检查位置EPI和OPI的信号输出之间的关系的放大示图；
图8A为来自“Y”轴所选挡位传感器的位移输出相对用于第一挡位到第二挡位的时间的图表；
图8B为速度相对基于图8A所示的位移输出的时间的图表；并且
图9为根据本发明用于校准所选挡位传感器的方法的第一实施例的简化流程图。
具体实施方式
首先参考图1至6C，示出了具有发动机2的机动车1，发动机2通过离合器10驱动连接至手动变速箱/变速器3。变速器3包括换挡杆11，通过该换挡杆，驾驶者可以使用H型槽道选择器机构选择变速器3中的各个挡位。
动力传动系控制模块(PowertrainControlModule，PCM)4形式的电子处理单元用于控制机动车1的动力传动系。PCM4包括用于控制发动机2操作的发动机控制单元6和用于确定变速器3的操作状态的变速器状态模块5。
PCM4设置用于接收多个来自传感器9的输入或信号，包括来自发动机转速传感器的发动机转速、来自车速传感器的车速、来自踏板传感器的离合器踏板位置、来自踏板传感器的加速器踏板位置、来自踏板传感器的制动器踏板位置中的一个或多个，并且还可以接收关于机动车1上的其他组件的信息，例如，电池(未示出)的充电状态和空调单元(未示出)的操作状态。
发动机控制单元6可以使用来自传感器9的一些或全部输入来控制发动机2的操作。应当理解，发动机控制单元6和变速器状态模块5可以是独立的处理单元，或形成单个电子处理器，如所示的PCM4中的一部分。
机动车1包括可预测的挡位感应***，其包括变速器状态模块5、2D磁性目标8和2D所选挡位传感器7，结合形成2D所选挡位传感器对。变速器状态模块5设置用于接收来自附接于变速器3的外壳3B的所选挡位传感器7的信号。所选挡位传感器7是2D磁性PWN传感器阵列，其基于与台架选择器缸体3A形式的换挡选择器组件相关的所选挡位传感器7和2D磁性目标8之间的通量的变化提供信号。所选挡位传感器7结合单个2D传感器阵列中的旋转位置传感器和轴向位移传感器。
图2A、图4和图5示出了由位于主变速器外壳3B内的换挡台架选择器缸体3A构成的典型的“H型槽道”变速器构造。当变速杆11前后运动以分别选择奇数和偶数挡位时，换挡台架选择器缸体3A旋转，并且当变速杆11左右运动以改变变速杆在其中运动的换挡杆平面时，换挡台架选择器缸体3A轴向运动。倒车挡可以根据变速器3的设置而设置为奇数挡位或偶数挡位。应当理解，换挡台架选择器缸体3A可以设置成使前后运动引起选择器缸体轴向运动，并且左右运动引起选择器缸体旋转，来自2D传感器阵列的输出可以相应地理解。
换挡杆11通过线缆驱动连接至一对杆21A、21B，杆21A、21B形成驱动换挡台架选择器缸体3A的换挡台架总成20的一部分。
2D磁性目标8附接至换挡台架选择器缸体3A，所选挡位传感器7位于变速器外壳3B外部，并检测磁性目标8的轴向和旋转运动。然而，应当理解，所选挡位传感器7也可以安装在变速器外壳3B内部。
图2B示出了当选择不同挡位时，磁性目标8的运动。
图3A、3B、6A、6B和6C示出了附接至选择器缸体3A并随其旋转的从动件3C，所述从动件3C具有三个止动器3E，与空挡位置对应的中央止动器、中央止动器一侧的奇数挡位止动器和中央止动器另一侧的偶数挡位止动器。球3D被弹簧偏置(在图6A、6B和6C中以箭头“S”示意性地表示)，用于接合止动器3E中的一个。球3D由变速器外壳3B直接或通过托架滑动支承。应当理解，球3D可以由具有半球形末端的弹簧偏置销钉代替。止动器3E限定对应于变速器3的第一排挡位的选择位置、第二排挡位的选择位置和空挡位置的第一、第二和第三旋转位置，特别地，位于空挡止动器和挂挡止动器之间的尖峰确定在松开变速杆11的情况下，变速器3将移入挡位(入挡，pull-in)还是移入空挡(非入挡，nopull-in)，这将在下文具体描述。
以变速器3开始，可以看出，存在磁性目标8至选择器缸体3A的机械连接形式的与磁性目标8的物理连接，以及所选挡位传感器7至变速器外壳3B的机械连接形式的与所选挡位传感器7的物理连接。
在所选挡位传感器7和磁性目标8之间存在磁通连接，使磁通变化可以通过所选挡位传感器7感应，以提供指示选择器缸体3A的轴向和旋转位置、以及由此指示变速器处于奇数挡位、偶数挡位还是空挡以及指示将要接合奇数和偶数挡位中的哪个挡位的信号。
所选挡位传感器7连续输出指示选择器缸体3A的旋转和轴向位置的信号，这些信号通过对比输出信号与各个检查值来预测接下来将要接合的挡位。
例如，通过执行测试工作，可以确立数据或选择器缸体3A的安全入挡旋转位置。偶数和奇数挡位入挡位置分别如图6B和6C所示。
在图6A中，所示选择器缸体3A处在空挡位置，在图6B和6C中，所示选择器缸体3A处在相应于偶数入挡位置(EPI)和奇数入挡位置(OPI)的位置处。在这种情况下，当选择器缸体3A从空挡位置旋转Ω度时，到达偶数入挡位置，当选择器缸体3A从空挡位置旋转-β度时，到达奇数入挡位置。图6A至6C中，选择器缸体3A顺时针旋转表示为正角度，逆时针旋转表示为负角度。
如果已知这些入挡位置(EPI和OPI)已经到达的旋转位置，并且校准所选挡位传感器7，使变速器状态模块5能够通过设定对应于这些位置的校准值从来自所选挡位传感器7的信号确定何时到达这些在挡位接合方向上的校准的旋转位置，之后，在实际接合挡位之前，这些校准值可用于预测接合的挡位将是奇数挡位还是偶数挡位。通过将该信息与由所选挡位传感器7生成的轴向位置信号确定的选择器缸体3A的轴向位置结合，变速器状态模块5能够预测接下来要接合的挡位。
本领域技术人员应当理解，各个奇数和偶数入挡位置为换挡缸体3A的旋转位置，在此，各种作用力将旋转换挡缸体3A，使球3D完全与各自的止动器3E接合，并将接合相应的挡位。也就是说，在入挡位置处及超过入挡时，变速器3将自动移入挡位，并在到达入挡位置之前变速器将返回空挡位置。
现在参考图7A和7B，所示为以感应的旋转位置信号(Y轴)和感应的轴向位移信号(X轴)的形式存在的来自所选挡位传感器7的变速器状态模块5的两个输入。更具体地，所选挡位传感器7输出范围内(在该情况下在10％至90％之间)或范围外(在该情况下在>90％或<10％)的PWM信号。变速器状态模块5的输入驱动器软件解释PWM，如果PWM在范围外(>90％或<10％)，输入驱动器软件将质量信号设置为错误(FAULT)。应当理解，通过示例提供10％至90％的范围，但本发明不限于使用这样的范围。
如果PWM信号在范围内(在10％至90％之间)，输入驱动器软件将质量信号设置为良好(OK)。变速器状态模块5之后将PWM信号与阈值对比，以确定空挡选择与否，奇数挡位选择与否，偶数挡位选择与否，是否已经到达奇数挡位入挡位置(OPI)以及是否已经到达偶数挡位入挡位置(EPI)。此外，在操作过程中变速器状态模块5适应性地校准来自所选挡位传感器7的Y轴输出，以提供对应于下文对照图8A至9讨论的“OPI”和“EPI”的校准值的更新值。
由图7A可以看出，六速变速器具有奇数挡位和倒挡安装于一排、偶数挡位安装于另一排的常规H型槽道排列，挡位排列在多个换挡杆平面内，其中具有排列的倒挡，在剩下的平面中有两个前进挡位，即，第一和第二挡(1/2平面)、第三和第四挡(3/4平面)及第五和第六挡(5/6平面)。
现在参考图7B，如果PWM信号实质上是90％，则变速器状态模块5将其解释为已经选择其中一个偶数挡位的指示，如果PWM信号实质上是10％，则变速器状态模块5将其解释为已经选择其中一个奇数挡位的指示，如果PWM信号实质上是50％，则变速器状态模块5将其解释为已经选择空挡的指示。
应当理解，所有这些附图在实际操作中存在偏差带，例如，变速器状态模块5也可以用如下逻辑测试很好地操作旋转方向：
如果85％<PWM<90％，则接合的挡位为偶数；
如果10％<PWM<15％，则接合的挡位为奇数；
如果45％<PWM<55％，则挡位为空挡。
除了这些挂挡评估，变速器状态模块5还对比来自所选挡位传感器7的旋转位置信号和用于偶数挡位入挡位置(EPI)及用于奇数挡位入挡位置(OPI)的两个旋转校准值，其用于预测接下来要接合的挡位。最初地，将这些校准值设定为上文提到的数据或安全校准值，但是，如本发明后面讨论的内容，这些校准值在变速器3的使用过程中适应性地重新校准。
例如，如图7B所示，根据变速器的第一次使用，变速器状态模块5对旋转方向执行如下逻辑测试：
如果PWM<25％，则预测的下一挡位为奇数；
如果PWM>75％，则预测的下一挡位为偶数。
其中，数据或安全的预定义的旋转校准值EPI和OPI分别为75％和25％。
这些初始校准值是非常安全的校准的数值，其已知将分别到达入挡位置。
使用该逻辑，变速器状态传感器5能够通过将其与换挡缸体3A的轴向位置结合，在实际接合之前，预测接下来将要接合的挡位。之后，该信息可以提前若干毫秒(20-40ms)发送至其他要求在挡位实际接合之前确认挡位选择的控制***，例如，HMI挡位指示器或发动机控制单元6。
应当理解，也可以将所选挡位传感器7设置成当变速器3处于空挡时，相应的标称传感器信号为50％，当变速杆向前移入其中一个奇数挡位时，传感器信号增加到50％以上，当选择其中一个偶数挡位时，传感器信号减少到50％以下，因此，上述的逻辑测试将是颠倒的，例如用于变速器的第一次使用：
如果85％<PWM<90％，则接合的挡位为奇数；
如果10％<PWM<15％，则接合的挡位为偶数；
如果45％<PWM<55％，则挡位为空挡；
如果PWM<25％，则预测的下一挡位为偶数；
如果PWM<75％，则预测的下一挡位为奇数。
返回参考图7A，示出了来自所选挡位传感器7对轴向或X轴方向上的输出信号，可以看出，对于通过示例示出的六速变速器：
如果PWM=10％，选择倒挡平面；
如果PWM=40％，选择第一/第二挡位平面；
如果PWM=70％，选择第三/第四挡位平面；
如果PWM=90％，选择第五/第六挡位平面；
然后，变速器状态模块5能够结合X轴输出和Y轴输出以预测下一个要接合的挡位并确认实际接合的挡位。
应当理解，如关于旋转校准所述的，轴向位置校准可以与上述10％=第六挡位及90％=倒挡相反，在该情况下，对平面的逻辑测试将不同于上述的那些。
尽管所选挡位传感器7已经针对使用2D磁体并产生PWM输出的PWM磁性所选传感器的使用进行了说明，但本发明不限于产生PWM输出的传感器的使用，其同样适用于产生可变电压输出而非PWM输出的位移传感器的使用。
还应当理解，所选挡位传感器7不限于使用单个2D磁性传感器阵列7，其也可以通过使用3D传感器阵列和磁性设置或两个单独的传感器执行，一个用于感应旋转运动，一个用于感应轴向运动。
还应当理解，使用所选挡位传感器不限于六挡前进速度变速器或如图7A所示的空挡定位，所选挡位传感器可以应用于具有相同益处的具有不同数量的前进速度或不同的倒挡位置的变速器。
此外，尽管上文已经描述了所选挡位传感器关于其与换挡台架选择器缸体3A的使用，其中当变速杆11在挡位接合方向上前后移动以分别选择奇数或偶数挡位时该缸体旋转，并且当变速杆11左右移动以改变变速杆移动所在的换挡杆平面时该缸体轴向移动，但情况也不一定都是这样。
例如，当变速杆11在挡位接合方向上前后移动以分别选择奇数和偶数挡位时换挡选择器组件能够轴向移动，并且当变速杆11左右移动以改变变速杆移动所在的换挡杆平面时其能够旋转地移动。对于此实施例，用于入挡的校准值将不对应于旋转位置，而是对应换挡选择器组件的轴向位置。
应当理解，驾驶者将换挡杆11从一个挡位位置移至另一个挡位位置所花费的时间相对较短，因此，在挡位变化前期所提供的任何附加信息对要求知道所选挡位的***潜在地非常有用。
例如，利用在挡位变化早期就知道该挡位变化为升挡的GSH***，允许GSH***开始减小发动机转速，相反地，在挡位变化早期知道该挡位变化为降挡，允许GSH***开始增加发动机转速。
现在参考图8A到图9说明根据本发明在机动车1使用过程中用于适应性地校准奇数和偶数入挡校准值的方法。
图9示出了根据本发明执行校准方法所需的基本步骤，图8A和8B分别示出了在第一挡位到第二挡位转换过程中换挡台架选择器缸体3A在挡位接合方向上(Y轴)的移动，以及在换挡过程中换挡台架选择器缸体3A的速度。
参考图9，该方法在框50以开启事件开始，之后前进至框60，其中在这种情况下通过驾驶者解离离合器10来开始换挡。
接下来，该方法在步骤120通过由变速器状态模块5监控换挡台架选择器缸体3A形式的换挡选择器组件在挡位接合方向(Y轴)上的位置来真正开始。也就是说，监控换挡台架选择器缸体3A的旋转位置。实际上，在开启事件出现后Y轴运动将被连续监控，并且换挡台架选择器缸体3A的X轴位置也将被变速器状态模块5连续监控。
接下来，该方法前进至框122，其确定换挡台架选择器缸体3A是否正在移出与空挡相关的位置。参考图8A，空挡出现在实质上为50％的输出处，所以此第一次测试确保换挡台架选择器3A正在移入挡位接合位置并且未离开挡位接合位置。也就是说，对于图8A中所示的输出，时间在位置“N”之后。
如果来自Y轴传感器的输出表明换挡台架选择器3A正在移向空挡，也就是说在所示示例中，在定位到位置“N”之前的时间，则该方法循环回框120。
相反地，如果换挡台架选择器3A正在挡位接合方向移动，也就是说在所示示例中，时间为在位置“N”之后的时间，则该方法前进至框125，其确定挡位接合方向上的换挡台架选择器3A的速度。
在这种情况下，速度由构成变速器状态模块5的部分的微分器(未示出)来确定，其对来自所选挡位传感器7的Y位置信号进行微分。该微分器产生图8B中所示的速度输出。
接下来，如框130中所示，变速器状态模块5分析速度输出以确定是否出现预定义的特征速度。
如果未发现这些预定义的特征速度则该方法前进至框135，以确定是否已经发生关闭事件并且如果已经发生则该方法在框500结束。如果关闭事件还未出现，则该方法前进至框140以确定离合器10是否已经接合。如果离合器10已经接合，则不采取校准，并且该方法返回至框60之前的点以等待下一次离合器解离。也就是说，如果到换挡结束时还不能确定特征速度，则不能发现新的校准值，因此在这种情况下，当出现下一次换挡时，变速器状态模块5将现有值用于各个入挡位置。
如果在框140中离合器还没有接合，则该方法返回至框125和130以再次检查是否能够发现预定义的特征速度。
返回参考框130，如果发现预定义的特征速度要出现，则如下所述生成用于校准值或入挡位置的新的值。
预定义的特征速度为换挡台架选择器3A的速度保持实质上为零并在实质上速度为零的时间段后速度迅速上升的一段时间。
参考图8B，速度实质上为零的时间段由箭头VZ指示，并且在速度实质上为零的这个时间段之后的迅速上升由箭头“EPI”指示。当发现预定义的特征速度的这种组合时，变速器状态模块5确定迅速上升的峰值位置，并用迅速上升的位置作为到达入挡位置时换挡台架选择器3A的位置的指示。也就是说，通过得知峰值速度何时出现，变速器状态模块5能够将其转换为等效位置输出。例如，在图8A和8B中所示的第一挡位到第二挡位的变换的情况下，峰值出现在62.8秒，所以入挡位置将对应于在62.8秒处(在这种情况下为73％)的换挡台架选择器3A的位置。
接下来，该方法前进至框150，其中校准的入挡值基于新的所需的校准值而被更新。这可以是用新的值来简单替换现有值或者可以是基于结合当前校准值和新的所需的校准值。
例如，在由变速器执行第一挡位变化的情况下，当其进入服务或处于如结束线校准的预传送校准过程中时，第二挡位的校准值将被设定为75％的安全数据值。如果如上所述，新获得的校准值为73％，则更新的校准值可以为73％或可以基于等式如：
更新的校准值=CPold+[(CPnew-CPold)/N]
其中：
CPold=校准值的现有值；
CPnew=校准值的新获取的值；并且
N=等于或大于1的数。
使用上述值并且N=10
更新的校准值=75+[(73-75)/10]=74.8
使用这种结合技术将导致更新的校准值转换为73％的值，但是如果产生CPnew的不安全值则降低***不稳定性或故障的风险。
然而，应当理解，也可以使用其他数学方法或技术来更新校准值。
一旦已经确定在这种情况下为偶数挡位入挡位置的更新的校准值，则将其存储在变速器状态模块5中，并且在下一次换挡循环中将其作为偶数挡位入挡位置的值来使用。应当理解，使用类似技术来适应性地更新奇数挡位的校准值，即奇数挡位入挡位置的校准值。
还应当理解，也可以产生每个挡位的单独的校准值，而非只产生奇数和偶数挡位校准值。这具有使机械装置中的任何导致同一排的不同挡位的入挡位置细微变化的细微差异都将自动补偿的优势，该细微差异例如因不同的磨损率而产生。
返回参考图9，在框150中更新校准值之后，该方法前进至框200，其确定是否已经发生关闭事件，并且如果已经发生，则该方法在框500结束，如果还没发生，则该方法经过框70返回框60。注意，框70的存在只表明离合器10必须被接合并且随后在框60解离以在框120重启校准循环。应当理解，也可以使用其他方法来开始校准循环并且本发明不限于离合器位置的使用。
因此，当存在开启状态时，校准方法将为每个挡位变化连续重复，以使每个校准值基于变速器3和换挡机构的操作状态的变化被适应性地更新。与使用数据或安全校准值相比，使用基于使用最大速度的校准值更加精确地确定使出现入挡的时间，所以在需要提供接下来要接合的挡位预测的时间中提供小幅下降。这是因为，为了确保安全，数据或安全校准值不得不非常保守，但是能够设定适应性地获得的校准值，其中在数据或安全值之前的挡位变化过程中实际上出现入挡并且将达到该位置。
因此，本发明提供一种能够用于初始校准所选挡位传感器并且还能够用于在使用过程中适应性地校准所选挡位传感器的方法。
本领域技术人员应当理解，尽管本发明已经通过示例方式参考一个或多个实施例进行了描述，但其不限于所述实施例，并应当理解，在不背离权利要求书所限定的本发明范围的情况下，可以构建所述实施例或可选实施例的一个或多个变型。

Claims (14)

1.一种用于校准所选挡位传感器的方法，该传感器用于具有H型槽道换挡机构的多级手动变速器，其特征在于，可选择的挡位被排列在两排和多个平行的换挡杆平面中，并且换挡机构包括通过换挡杆在旋转和轴向方向上运动以影响可选择的挡位的接合的换挡选择器组件，其中，该方法包含：使用所选挡位传感器监控换挡选择器在换挡过程中的移动，以提供表明换挡选择器组件在换挡接合方向上运动的输出；将挡位接合方向上的运动转化成挡位接合方向上的速度；并且使用预定义的速度的特征变化来产生挡位接合方向上的校准值；在每次换挡后更新校准值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述产生校准值包含：确定峰值速度出现的位置并用峰值速度出现的位置作为校准值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述产生校准值还包含：用实质上零之后速度迅速上升所处的时间段来确定峰值速度出现的位置。
4.根据权利要求1到3中的任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包含：用来自所选挡位传感器的输出来确认换挡选择器组件正在远离空挡位置移动，并且如果确认换挡选择器组件正在远离空挡位置移动则只产生校准值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新包含：结合最新的校准值和以前的校准值以产生更新的校准值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包含：产生用于排列在两排挡位的其中一排中的所有挡位的第一校准值，并产生用于两排挡位的另一排中的所有挡位的第二校准值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包含：产生用于所有挡位的单独的校准值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校准值对应于入挡位置。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述换挡选择器组件在旋转方向上移动以产生挡位接合方向上的运动，并且校准值对应于换挡选择器组件的旋转位置。
10.一种用于具有H型槽道换挡机构的多级手动变速器的所选挡位感应***，该H型槽道换挡机构包括可响应于换挡杆在旋转方向和轴向上的移动而移动的换挡选择器组件，其特征在于，所述***包含：用于感应换挡选择器组件的旋转运动的第一传感器，用于感应换挡选择器组件的轴向运动的第二传感器，以及用于接收和处理来自第一和第二传感器的信号的电子处理单元，该电子处理单元在换挡过程中使用所选挡位传感器可操作地监控换挡选择器的移动，以提供表明换挡选择器组件在挡位接合方向上的运动的输出，将挡位接合方向上的运动转化成挡位接合方向上的速度，并且用预定义的速度的特征变化来产生挡位接合方向上的校准值，所述电子处理单元可操作地在每次换挡后更新校准值。
11.根据权利要求10所述的***，其特征在于，所述产生校准值包含：确定峰值速度出现的位置并用峰值速度出现的位置作为校准值。
12.根据权利要求11所述的***，其特征在于，所述产生校准值还包含：用实质上零之后速度迅速上升所处的时间段来确定峰值速度出现的位置。
13.根据权利要求10到12中的任何一项权利要求所述的***，其特征在于，所述电子处理单元还可操作地用来自所选挡位传感器的输出来确认换挡选择器组件正在远离空挡位置移动，并且如果确认换挡选择器组件正在远离空挡位置移动则只产生校准值。
14.一种机动车，其特征在于，具有根据权利要求10到13中的任何一项权利要求所述的用于具有H型槽道换挡机构的多级手动变速器的所选挡位感应***。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013105340A1 (de) * 2013-05-24 2014-11-27 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Elektrisch betriebenes Gerät, Verfahren zur Kalibrierung eines Sensors und Computerprogrammprodukt
CN103615535A (zh) * 2013-11-29 2014-03-05 长城汽车股份有限公司 用于手动变速器的位置传感器组件和手动变速器
CN104828093B (zh) * 2014-06-06 2017-09-12 北汽福田汽车股份有限公司 车辆的挡位传感器的修正方法、***及具有其的车辆
CN104360266B (zh) * 2014-11-21 2017-01-18 无锡隆盛科技股份有限公司 一种档位开关检测装置
CN104455404A (zh) * 2014-11-24 2015-03-25 长城汽车股份有限公司 一种空挡位置传感器、变速器及汽车
GB2536033B (en) * 2015-03-05 2018-08-29 Jaguar Land Rover Ltd Apparatus and method for selector position determination
CN106017536A (zh) * 2016-08-03 2016-10-12 无锡隆盛科技股份有限公司 一种新型空档传感器信号测试装置
CN115523293A (zh) * 2021-06-25 2022-12-27 宇通客车股份有限公司 一种气动换挡控制***自学习方法和装置
RU2768676C1 (ru) * 2021-08-31 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" Подсказчик переключения передач

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1220357A (zh) * 1997-12-15 1999-06-23 易通公司 辅助杆式换档变速器
CN1230647A (zh) * 1998-04-01 1999-10-06 易通公司 动态范围转换促动
CN1230648A (zh) * 1998-04-01 1999-10-06 易通公司 自适应空档检测
CN101750103A (zh) * 2008-12-09 2010-06-23 福特环球技术公司 用于确认来自传感器的输出的方法和设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6301537B1 (en) 2000-06-05 2001-10-09 Eaton Corporation Adaptive calibration of X-Y position sensor
US6414481B1 (en) * 2000-09-27 2002-07-02 Brunswick Corporation Portable tester and calibration apparatus for a speed or position sensor
US6997074B2 (en) * 2003-10-30 2006-02-14 Eaton Corporation Prediction of destination gear for progressive shift feature
GB2459837B (en) * 2008-05-01 2012-11-21 Jaguar Cars A method for controlling a transmission of a motor vehicle
US8322247B2 (en) * 2009-08-14 2012-12-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Shifter assemblies for electronically shifted manual transmissions
US8843284B2 (en) * 2009-08-14 2014-09-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for controlling manual transmissions
FR2954823A1 (fr) 2009-12-28 2011-07-01 Continental Automotive France Procede de determination de la position d'un element magnetique utilisant des capteurs a effet hall lineaires et dispositif associe

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1220357A (zh) * 1997-12-15 1999-06-23 易通公司 辅助杆式换档变速器
CN1230647A (zh) * 1998-04-01 1999-10-06 易通公司 动态范围转换促动
CN1230648A (zh) * 1998-04-01 1999-10-06 易通公司 自适应空档检测
CN101750103A (zh) * 2008-12-09 2010-06-23 福特环球技术公司 用于确认来自传感器的输出的方法和设备

Also Published As

Publication number Publication date
GB201113410D0 (en) 2011-09-21
GB2493380A (en) 2013-02-06
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RU2588699C9 (ru) 2016-12-27
RU2588699C2 (ru) 2016-07-10
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CN102913616A (zh) 2013-02-06
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RU2012133527A (ru) 2014-02-20

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