專利名稱：用于電動變速范圍選擇系統(tǒng)的停車禁止組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于自動換檔變速器的電子變速范圍選擇(ETRS)系統(tǒng)，更具體地涉及包含于其中的停車禁止組件。
背景技術(shù)：
機動車輛包括用于產(chǎn)生驅(qū)動功率的動力裝置，例如內(nèi)燃機或電動機。驅(qū)動功率通過變速器傳輸至傳動系統(tǒng)，用于在所選的傳動比下驅(qū)動一組車輪。通常，車輛操作者選擇所需的變速器操作模式或工作范圍。大多數(shù)自動變速器所提供的工作范圍一般包括停車，倒車，空檔，和驅(qū)動。在驅(qū)動范圍內(nèi)，自動變速器基于車輛工作狀況如車速和發(fā)動機扭矩，而自動地在三個、四個、五個、六個或更多個傳動比之間切換。
傳統(tǒng)上，提供了車輛操作者可進(jìn)行切換操作的司機界面裝置，用于選擇所需的變速范圍。
司機界面裝置通過工作范圍切換機構(gòu)而連接在自動變速器上，工作范圍切換機構(gòu)一般包括一系列互連的機械裝置，例如桿、推/拉棒、電纜等等。
近來，發(fā)展出了″線控?fù)Q檔″工作范圍切換機構(gòu)。傳統(tǒng)的線控?fù)Q檔工作范圍切換機構(gòu)是基于具有電動機的系統(tǒng)，用于控制變速器的手動軸運動至所需范圍的選擇位置。與司機界面裝置相關(guān)聯(lián)的開關(guān)發(fā)送模式信號給變速器控制器，以指示所選的變速范圍。之后，控制器促動電動機來驅(qū)動變速器手動軸移動至相應(yīng)范圍的選擇位置。作為備選，“線控?fù)Q檔”工作范圍切換機構(gòu)可包含在變速器內(nèi)。一種這樣的系統(tǒng)在美國專利No.6880419中進(jìn)行了描述，該美國專利的全部內(nèi)容通過引用而結(jié)合于本文中。

發(fā)明內(nèi)容
提供了用于車輛的變速器，其具有可操作以便切換變速范圍的電子變速范圍選擇(ETRS)系統(tǒng)，包括從停車操作模式切換至非停車操作模式和從非停車操作模式切換至停車操作模式。提供了可選擇性地接合的停車棘爪機構(gòu)，其可操作，以便當(dāng)接合時可強制執(zhí)行停車模式，并且當(dāng)脫離接合時允許非停車模式。停車禁止組件可隨停車棘爪機構(gòu)一起移動，并且可操作，以便當(dāng)車輛在預(yù)定的速度以上運轉(zhuǎn)時，阻止停車棘爪機構(gòu)的接合。停車禁止組件包括機電裝置，其可操作，以便與可動的隨動件部件協(xié)作，從而當(dāng)機電裝置通電時，阻止停車棘爪機構(gòu)的接合。機電裝置可以安裝成基本上垂直相關(guān)于隨動件部件。
在一個實施例中，機電裝置是可選擇性地通電的螺線管，并且隨動件部件包括凹口。螺線管可操作，以便當(dāng)螺線管通電時，與隨動件部件的凹口相接合，使得停車禁止組件內(nèi)隨動件部件的運動被禁止。
在另一實施例中，機電裝置是可選擇性地通電的電動機。電動機工作，以便驅(qū)動小齒輪與設(shè)置在隨動件部件上的齒條部分形成嚙合接觸。
停車禁止組件還可包括霍爾效應(yīng)開關(guān)，其可操作，以便當(dāng)變速器處于停車模式和非停車模式中時，為隨動件部件提供診斷和位置信號。另外，停車禁止組件還可包括印刷電路板，其可操作，以便修改診斷和位置信號。還可提供機械接觸開關(guān)，其可操作，以便當(dāng)變速器處于停車模式和非停車模式中時，為隨動件部件提供診斷和位置信號。
從以下用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳實施例的詳細(xì)描述中并結(jié)合附圖，本發(fā)明的以上特征和優(yōu)點以及其它特征和優(yōu)點是顯而易見的。


圖1是用于具有包含電子變速范圍選擇(ETRS)系統(tǒng)的變速器的車輛的部分動力系的示意圖；圖2是處于停車模式中的包含符合本發(fā)明的停車禁止組件的ETRS系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖3是處于非停車模式中的圖2所示ETRS系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖4是與圖2和3所示ETRS系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的停車禁止組件的底部剖視圖，其顯示為處于停車位置；圖5是處于非停車位置的圖4所示停車禁止組件的底部剖視圖；圖6是圖4和圖5所示停車禁止組件的一個備選實施例的底部局部剖視圖；和圖7顯示了停車禁止組件內(nèi)的電子元件的示意性基本配置。
具體實施例方式
參見附圖，其中類似的標(biāo)號表示類似的部件，在圖1中顯示了動力系10一部分的示意圖。動力系10包括發(fā)動機12如內(nèi)燃機，以及自動換檔變速器14。發(fā)動機12產(chǎn)生驅(qū)動扭矩，其以可變的傳動比傳輸通過變速器14，以便驅(qū)動至少一對車輪(未示出)。司機界面裝置16使得車輛操作者能夠選擇各種不同的變速范圍位置。司機界面裝置16可包括桿，開關(guān)，撥片，按鈕或任何其它類型的所需輸入界面?？赏ㄟ^促動司機界面裝置16來選擇正常的變速范圍位置，包括停車，倒車、空檔，和驅(qū)動(PRND)，以及手動換低檔、按鈕換高檔(tap-up)、按鈕換低檔(tap-down)的能力。在操作中，司機界面裝置16基于所選的變速器14工作范圍發(fā)送控制信號給變速器控制模塊TCM18。
TCM18發(fā)送信號給電子變速范圍選擇(ETRS)系統(tǒng)20，以便響應(yīng)于控制信號使變速器14換檔至相應(yīng)的變速范圍。為了清楚起見，當(dāng)變速器14處于其停車操作模式時，ETRS系統(tǒng)20被視為在停車模式中操作，并且當(dāng)變速器14處于任何其它的可得范圍時，ETRS系統(tǒng)20被視為在非停車模式中操作。發(fā)動機控制模塊、即ECM21設(shè)置成用于接收來自發(fā)動機12的輸入，并且發(fā)送控制信號給發(fā)動機12。另外，ECM21與ETRS系統(tǒng)20和TCM18對接，以便確定變速器14的工作范圍。
現(xiàn)在參見圖2和圖3，ETRS系統(tǒng)20是變速器14的一體部分，并且可操作而用于控制高壓流體的流動，以便在變速器14的各種變速范圍之間切換變速器14。ETRS系統(tǒng)20包括停車伺服閥22，閥螺線管24，前進(jìn)-倒車啟用(FRE)閥26，液壓伺服組件28，以及兩位置停車桿組件30。ETRS系統(tǒng)20也包括停車禁止組件32，其在特定情形中，在損失高壓流體的情況下，可防止變速器14從非停車模式切換到停車操作模式。
ETRS系統(tǒng)20的構(gòu)件顯示為被支撐于圖1所示的外殼34內(nèi)，外殼34與圖1所示變速器14相關(guān)聯(lián)，并且限定了具有一系列流體流動通道的閥體外殼35。圖2顯示了當(dāng)ETRS系統(tǒng)20處于停車模式中時各種構(gòu)件的位置。相比之下，圖3顯示了相同構(gòu)件運動至對應(yīng)于ETRS系統(tǒng)20處于非停車模式中時的位置。具體而言，停車伺服閥22被可滑動地支撐于閥體外殼35內(nèi)，以用于在第一位置(圖2)和第二位置(圖3)之間運動。停車伺服閥22通過彈簧36被偏壓至其第一位置。彈簧36設(shè)置在固定的彈簧座38和停車伺服閥22之間。在其第一位置中，停車伺服閥22禁止高壓流體流到液壓伺服組件28。如下進(jìn)一步詳述，閥螺線管24可被選擇性地促動，以便控制使停車伺服閥22在其第一位置和第二位置之間運動所需的高壓流體供應(yīng)。
繼續(xù)參見圖2和3，液壓伺服組件28顯示為包括伺服銷40，其具有固定于其上的伺服活塞42。伺服活塞42可滑動地設(shè)置在閥體外殼35所限定的汽缸或缸膛44內(nèi)，并且包括設(shè)置在伺服活塞42周邊周圍的活塞密封圈46。閥體外殼35所限定的閥口47提供了通向在汽缸44內(nèi)形成的壓力室48的流體連通路徑。伺服活塞42和伺服銷40通過彈簧50和扭轉(zhuǎn)彈簧51被偏壓至第一位置，如圖2所示。彈簧50承靠在伺服活塞42和伺服蓋52之間，伺服益52通過擋圈54而固定在閥體外殼35上。伺服銷40的相對端鄰接在FRE閥26的一端，并且固定在細(xì)長伺服連桿56的第一端上。伺服連桿56操作式地將伺服銷40連接在停車桿組件30上。如下進(jìn)一步詳述，高壓流體通過閥口47流入壓力室48，這將導(dǎo)致伺服活塞42和伺服銷40克服停車桿組件30的彈簧50和扭轉(zhuǎn)彈簧51所施加于其上的偏壓力，而運動至圖3所示的第二位置。伺服銷40從其第一位置至其第二位置的運動導(dǎo)致伺服連桿56從圖2所示第一位置運動至圖3所示第二位置。另外，伺服銷40運動至其第二位置的這種運動用于將其從與FRE閥26的接合中釋放開。
FRE閥26可滑動地設(shè)置在外殼34中形成的閥室內(nèi)，用于在圖2所示第一位置與圖3所示第二位置之間運動。當(dāng)液壓伺服組件28的伺服銷40處于其第一位置時，停車桿組件30的彈簧50和扭轉(zhuǎn)彈簧51克服彈簧58所施加于其上的偏壓力，而將FRE閥26保持處于其第一位置。彈簧58被密封在FRE閥26和外殼34的壁部分59之間。在其第一位置，F(xiàn)RE閥26阻止高壓流體流動至變速器14的切換構(gòu)件。然而，通過液壓伺服組件28的伺服銷40運動至其第二位置，彈簧58的偏壓力就迫使FRE閥26運動至其第二位置。在FRE閥26處于其第二位置時，就允許高壓流體在所需的管線壓力下從閥口60通過閥口61而流到變速器14的切換構(gòu)件。
停車桿組件30包括桿62、襯套64和手動軸66.手動軸66被可旋轉(zhuǎn)地支撐于外殼34所形成的一個或多個對準(zhǔn)的孔內(nèi)，如圖1所示，并且延伸通過襯套64。襯套64保持在桿62中成形的孔68內(nèi)，從而使桿62由襯套64可旋轉(zhuǎn)地支撐。
手動軸66包括沿著其一部分形成的多個平片(flat)70。手動軸66由襯套64的鍵孔72接受。具體而言，手動軸66的平片70接合襯套64，從而固定手動軸66和襯套64而用于與它們一起一體式地旋轉(zhuǎn)。然而，桿62可圍繞襯套64自由地旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，在正常操作期間，在ETRS系統(tǒng)20從停車模式運動至非停車模式時，手動軸66不旋轉(zhuǎn)，從而減小了與變速器14外部的手動釋放機構(gòu)相關(guān)聯(lián)的拖曳。
桿62還包括槽76，并且?guī)в袖N77，其固定在伺服連桿56的一端，而與槽76相接合。因此，伺服連桿56將桿62連接在液壓伺服組件28的伺服銷40上。銷78從桿62延伸，并且如下所詳述，而與停車禁止組件32的活動構(gòu)件形成對接。桿62所限定的孔80有助于將促動器桿82一端連接在桿62上。扭轉(zhuǎn)彈簧51圍繞襯套64設(shè)置，并且用于將桿62偏壓至停車位置，如圖2所示。
促動器桿82連接在或接合在停車棘爪機構(gòu)或組件84上，組件84可操作，以便選擇性地將停車棘爪86移動至與帶齒輪88形成接合或者脫離接合，輪88相對于變速器14的輸出軸90剛性地安裝。停車棘爪機構(gòu)84選擇性地鎖定變速器14的輸出軸90。隨著停車棘爪86與帶齒輪88相接合，ETRS系統(tǒng)20處于停車模式中，如圖2所示。作為備選，隨著停車棘爪86與帶齒輪88脫離接合，ETRS系統(tǒng)20處于非停車模式中，如圖3所示。如下所詳述，伺服銷40從其第一位置至其第二位置的運動導(dǎo)致伺服連桿56對桿62施加偏壓。作為響應(yīng)，就導(dǎo)致桿62克服扭轉(zhuǎn)彈簧51的偏壓力從停車位置運動至非停車位置。桿62的這種旋轉(zhuǎn)運動導(dǎo)致促動器桿82從第一位置運動至第二位置，從而使停車棘爪86運動至非停車位置。
現(xiàn)在參見圖4和圖5，與停車禁止組件32相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件如下詳述。停車禁止組件32包括主體92，其連接在閥體外殼35的一部分上。停車禁止組件32也包括機電裝置或螺線管組件94。螺線管組件94包括螺線管外殼96。螺線管線圈98包含在螺線管外殼96內(nèi)，并且具有同軸地和可滑動地設(shè)置于其中的螺線管柱塞100。螺線管柱塞彈簧102可操作，以便提供偏壓力至螺線管柱塞100上面。眾所周知，當(dāng)電流施加給螺線管線圈98時，將產(chǎn)生用于偏壓螺線管柱塞100的電磁力。隨動件104可滑動地設(shè)置在主體92所限定的缸膛106內(nèi)。優(yōu)選的是，隨動件104由鐵材料形成。槽108由隨動件104的一端限定，并且配置成足以接受銷78，從而在圖2和3所示桿62和停車禁止組件32之間形成機械連接。隨動件104具有限定于其上的凹口109和110，其用于容納可被螺線管柱塞100選擇性地偏壓就位的球112。銷107固定地連接在隨動件104上，以便隨之一起移動。銷107可在主體92所限定的槽113內(nèi)往復(fù)運動，并且用作用于隨動件104的防旋轉(zhuǎn)特征。另外，銷107用于限制隨動件104在缸膛106內(nèi)的運動，并且也用于阻止隨動件104從缸膛106中拆下。
停車禁止組件32還包括非接觸式的反饋偏壓式霍爾效應(yīng)開關(guān)114，機械接觸開關(guān)116，和印刷電路板118。另外，束線120用于在圖1所示的停車禁止組件32和TCM18和圖1所示的ECM21之間連通電信號。束線120也可連通來自于其它裝置如圖7所示液壓開關(guān)121的電信號?；魻栃?yīng)開關(guān)114通過TCM18來加電，并且當(dāng)ETRS系統(tǒng)20處于停車模式中時，用于提供信號給TCM18?；魻栃?yīng)開關(guān)114也用于提供故障診斷信號給TCM18，例如接地短路，電壓短路，和開路狀態(tài)。當(dāng)隨動件104緊鄰于霍爾效應(yīng)開關(guān)114時，如圖4所示，就產(chǎn)生了較低的恒定額定電流，從而導(dǎo)致在TCM18產(chǎn)生低電壓信號。作為備選，當(dāng)隨動件104運動至不再緊鄰于霍爾效應(yīng)開關(guān)114時，如圖5所示，就產(chǎn)生了較高的恒定額定電流，從而導(dǎo)致在TCM18產(chǎn)生高電壓信號。
如果霍爾效應(yīng)開關(guān)114未起作用或者信號線斷開或者短路接地，則最小電壓即零電壓的信號就被發(fā)送給TCM18。作為備選，如果霍爾效應(yīng)信號線短路接到電壓上，最大電壓信號的信號就被提供給TCM18。霍爾效應(yīng)開關(guān)114是可編程的，使得開關(guān)切換點可以優(yōu)化，以便精確地指示ETRS系統(tǒng)20是處于停車模式還是處于非停車模式。如果TCM18丟失電力，則機械接觸開關(guān)116用于提供停車位置信號給ECM21，此時，機械接觸開關(guān)116將為ECM21提供必要的信號信息，以便使發(fā)動機12可啟動。印刷電路板118包括電壓改變裝置，從而使得停車禁止組件32可以在其它變速器內(nèi)使用，可能要求來自于霍爾效應(yīng)開關(guān)114的處在不同電壓水平的電壓信號。
當(dāng)ETRS系統(tǒng)20處于非停車模式中，如圖2所示，隨動件104處在伸出位置，如圖5所示。在某些情形下，例如當(dāng)車輛在閾值速度以上行駛時，TCM18接通停車禁止組件32的螺線管組件94，以便通過將隨動件104鎖定在非停車位置來防止其運動，如圖5所示。更具體地說，彈簧102將偏壓作用在螺線管柱塞100上，而這又將促使球112與凹口109形成接合。之后，螺線管線圈98被接通通電，從而將螺線管柱塞100鎖定就位。球112和凹口109之間的對接就禁止隨動件104從伸出位置縮回。因此，如圖2和3所示，由于銷78和隨動件104之間的接觸，桿62就被禁止旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)車輛在閾值速度或者以下行駛時，停車禁止組件32內(nèi)的螺線管組件94被斷電，以便使ETRS系統(tǒng)20能夠根據(jù)需要而切換至停車模式。更具體地說，如圖2和圖3所示，為了使桿62能夠旋轉(zhuǎn)至圖4所示的停車位置，螺線管組件94被斷電，以便使得隨動件104能夠促使螺線管柱塞100克服彈簧102的偏壓力而到達(dá)縮回位置，從而將球112從凹口109中脫離接合。隨著桿62將隨動件104推入缸膛106中，螺線管柱塞100縮回，從而使得桿62可旋轉(zhuǎn)至其停車位置。提供了凹口110，以便有助于將停車禁止組件32安裝在變速器14內(nèi)。另外，槽108可包括引入線111，如圖2和3所示，以便有助于將銷78插入槽108中。
圖6顯示了停車禁止組件的一個備選實施例32’。停車禁止組件32’包括機電裝置或電操作的電動機組件122，用來取代螺線管組件94，如圖4和圖5所示。電動機組件122包括電動機124，其可操作，以便驅(qū)動小齒輪126。隨動件104'可滑動地設(shè)置在主體92內(nèi)，并且具有多個形成于其上的齒128，從而形成齒條部分130。小齒輪126與齒條部分130嚙合式關(guān)聯(lián)。當(dāng)ETRS系統(tǒng)20處于非停車模式中時，如圖2所示，隨動件104’處在伸出位置。在某些情形下，例如，當(dāng)車輛高于閾值速度來行駛時，TCM18接通停車禁止組件32’的電動機組件122，以阻止隨動件104’運動，從而將其鎖定在非停車位置，如圖6所示。當(dāng)車輛在閾值速度或以下工作時，停車禁止組件32’的電動機組件122被斷電，以便使ETRS系統(tǒng)20能夠根據(jù)操作者的需要而運動至停車模式。更具體地說，為了使桿62能夠如圖2和圖3所示旋轉(zhuǎn)至停車位置，電動機組件122被斷電，以便使小齒輪126逆著隨動件104’的齒條部分130而空轉(zhuǎn)。通過使電動機組件122斷電，就可通過桿62將隨動件104'推入缸膛106中，從而使桿62能夠旋轉(zhuǎn)至其停車位置。電動機組件122也提供了在沒有流體壓力的情形下將ETRS系統(tǒng)20“推”到非停車模式中的方法。在這一方面，電動機組件122被接通通電，從而允許小齒輪126與齒條部分130協(xié)作，以便將隨動件104'移動至非停車位置，如圖6所示。隨動件104’將與銷78接合，以便促使桿62旋轉(zhuǎn)，使得ETRS系統(tǒng)20定位在非停車模式中。
回頭參見圖1、2和3，車輛操作者通過操縱司機界面裝置16來選擇所需的變速范圍。司機界面裝置16發(fā)送電子信號給TCM18。TCM18然后通過發(fā)送適當(dāng)?shù)男盘柦oETRS系統(tǒng)20來指示變速范圍切換。變速范圍切換包括將變速范圍從停車模式切換至非停車操作模式，并且使得高壓流體能夠在所需的傳輸線路壓力下對變速器14的構(gòu)件(未示出)進(jìn)行切換。
從TCM18發(fā)送給ETRS系統(tǒng)20的信號促動閥螺線管24，以便使高壓流體可通過閥口132流到停車伺服閥22。高壓流體的這種流動促使停車伺服閥22從其第一位置到達(dá)其第二位置。在停車伺服閥22位于其第二位置時，如圖2所示，高壓流體從停車伺服閥22供給至液壓伺服組件28。更具體地說，高壓流體流入停車伺服閥22的入口閥口134，并且通過出口閥口136和閥口47而進(jìn)入液壓伺服組件28的壓力室48中。高壓流體流入壓力室48的這種流動導(dǎo)致伺服銷40從其第一位置運動至其第二位置，這與彈簧50的偏壓力相反。伺服銷40的這種滑動運動就導(dǎo)致伺服連桿56從其第一位置運動至其第二位置，而這又起動了桿62從其停車位置旋轉(zhuǎn)至其非停車位置。桿62的這種旋轉(zhuǎn)引發(fā)了作用在促動器桿82上的拉力，從而通過脫離停車棘爪組件84的接合而將變速器切換至非停車模式。
同時，液壓伺服組件28的伺服銷40至其第二位置的運動使得FRE閥26能夠響應(yīng)于彈簧58的偏壓力而從其第一位置運動至其第二位置。FRE閥26至其第二位置的這種運動允許高壓流體從閥口60流到閥口61。這種高壓流體流在所需的管線壓力下提供給變速器14的切換構(gòu)件，從而使變速器14能夠切換至所需的范圍。
在ETRS系統(tǒng)20促動至非停車模式之后，如圖2所示，促動停車禁止組件32。具體而言，隨動件104對銷78施加偏壓，使得禁止桿62旋轉(zhuǎn)至其停車位置。在車輛以閾值速度以上的速度行駛時，停車禁止組件32將隨動件104保持在其伸出位置。在損失流體壓力的情形下，防止停車棘爪組件84在車輪運動時將變速器14切換至停車操作模式。一旦車輛以閾值速度以下的速度操作，并且假設(shè)沒有流體壓力將ETRS系統(tǒng)20保持處于非停車模式中，那么停車禁止組件32就被斷電，從而允許隨動件104縮回，并且允許扭轉(zhuǎn)彈簧51驅(qū)動桿62旋轉(zhuǎn)，而使變速器切換至停車模式。
ETRS系統(tǒng)20可在損失車輛內(nèi)的電壓和流體壓力的情形下被手動地促動?？傻玫降氖直螂娎|(未示出)是相連的，以便隨手動軸66一起旋轉(zhuǎn)。車輛操作者或維護人員可采用手柄或電纜手動地轉(zhuǎn)動手動軸66，從而導(dǎo)致桿62從其停車位置旋轉(zhuǎn)至其非停車位置。如上所述，桿62的旋轉(zhuǎn)使得變速器14可切換至非停車模式。這樣，車輛就可在沒有變速器禁止?jié)L動運動的情形下滾動行進(jìn)。
圖7顯示了停車禁止組件32內(nèi)的電子元件的示意性基本構(gòu)造。如上所述，束線120與TCM18和ECM21電連通。另外，TCM18和ECM21可彼此電連通。多個導(dǎo)電體或?qū)Ь€A-F構(gòu)成了束線120。導(dǎo)線將電源電壓提供給停車禁止組件32。導(dǎo)線E用于將電壓值從液壓開關(guān)121連通給TCM18。如果圖1所示變速器14喪失液壓，則液壓開關(guān)121將斷開，從而中斷經(jīng)由導(dǎo)線E提供給TCM18的電壓信號。
為了確保螺線管組件94提供必要的作用力，以便在極限狀態(tài)如極限的系統(tǒng)電壓和變速器溫度下提供禁止停車模式的能力，同時不會有過度的電流從TCM18內(nèi)的螺線管司機電路中流出，將螺線管線圈98設(shè)計成具有較低的電阻值。至螺線管線圈98的電流優(yōu)選通過跨過螺線管線圈98上的脈寬調(diào)制電壓來控制。TCM18監(jiān)控例如變速器流體溫度和電壓的輸入，然后產(chǎn)生具有合適百分比的占空比脈寬調(diào)制信號，以便提供所需的平均電流給螺線管線圈98。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，有多種方法，例如電壓和電流控制，來激勵接通螺線管組件94的螺線管線圈98，以便在一定的工作溫度和電壓范圍內(nèi)提供所需的力。
TCM18經(jīng)由導(dǎo)線B選擇性地將該脈寬調(diào)制電壓連通至螺線管組件94的螺線管線圈98，而導(dǎo)線C最終接地。通過經(jīng)由導(dǎo)線B選擇性地接通螺線管線圈98，停車禁止組件32就可鎖定如圖2和圖3所示處于非停車模式中的ETRS系統(tǒng)20?；魻栃?yīng)開關(guān)114通過導(dǎo)線A與電源電壓電連通，并且經(jīng)由導(dǎo)線D選擇性地將電壓連通至TCM18。另外，來自于霍爾效應(yīng)開關(guān)114的輸出電壓和導(dǎo)線A的電源電壓可被連通至印刷電路板118，如上所述，印刷電路板118包括電壓改變裝置，使得停車禁止組件32的診斷和位置信號與其它TCM兼容。電壓改變裝置可以是運算放大器或輸出功率放大器，例如反相放大器。
停車禁止組件32也可包括跨接線電路138?？缃泳€電路138選擇性地和作為備選地將印刷電路板118的輸出和機械接觸開關(guān)116與導(dǎo)線F相連起來。在跨接線電路138處于第一位置時，如圖7所示，導(dǎo)線F與機械接觸開關(guān)116連通。如上所述，如果TCM18喪失電力的話，則機械接觸開關(guān)提供必要的信號電壓給ECM21。導(dǎo)線F上的電壓信號將指示ECM21是否變速器14處于停車操作模式中，如果變速器14確實處于停車操作模式中，將允許發(fā)動機12起動。作為備選，如果機械接觸開關(guān)116是斷開的，那么導(dǎo)線F上的電壓信號就中斷，從而指示變速器14處于非停車操作模式中，并且ECM21將禁止發(fā)動機12起動。在跨接線電路138處于第二位置時，印刷電路板118的輸出經(jīng)由導(dǎo)線F連通。
雖然已經(jīng)詳細(xì)介紹了用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，但是，本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識到屬于所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的用于實施本發(fā)明的各種備選設(shè)計和實施例。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的變速器，包括電子變速范圍選擇系統(tǒng)，其可操作，以便切換所述變速范圍，包括從停車模式切換至非停車模式，以及從所述非停車模式切換至所述停車模式；可選擇性地接合的停車棘爪機構(gòu)，其可操作，以便當(dāng)接合時強制執(zhí)行所述停車模式，并且當(dāng)脫離接合時允許所述非停車模式；停車禁止組件，其可隨所述停車棘爪機構(gòu)一起移動，并且可操作，以便當(dāng)所述車輛在預(yù)定的速度以上運轉(zhuǎn)時，阻止所述停車棘爪機構(gòu)的接合；和其中，所述停車禁止組件包括機電裝置，其可操作，以便與可動的隨動件部件協(xié)作，從而當(dāng)所述機電裝置通電時，阻止所述停車棘爪機構(gòu)的接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述機電裝置安裝成基本上垂直相關(guān)于所述隨動件部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述電子變速范圍選擇系統(tǒng)和所述停車禁止組件安裝于所述變速器之內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述機電裝置是可選擇性地通電的螺線管，并且所述隨動件部件包括凹口，所述螺線管可操作，以便當(dāng)所述螺線管通電時與所述隨動件部件的所述凹口相接合，使得所述隨動件部件在所述停車禁止組件內(nèi)的運動被禁止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述機電裝置是可選擇性地通電的電動機，所述電動機可操作，以便驅(qū)動小齒輪與設(shè)置在所述隨動件部件上的齒條部分形成嚙合接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速器，其特征在于，所述電動機可操作，以便選擇性地將所述變速器從所述停車模式移動至所述非停車模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述停車禁止組件還包括霍爾效應(yīng)開關(guān)，其可操作，以便當(dāng)所述變速器處于所述停車模式和所述非停車模式時，為所述隨動件部件提供診斷和位置信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其特征在于，所述停車禁止組件還包括印刷電路板，所述印刷電路板可操作，以便修改所述信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述停車禁止組件還包括機械接觸開關(guān)，其可操作，以便當(dāng)所述變速器處于所述停車模式和所述非停車模式時，為所述隨動件部件提供診斷和位置信號。
10.一種用于可在停車模式和非停車模式之間切換的變速器的停車禁止組件，所述停車禁止組件包括主體結(jié)構(gòu)；隨動件部件，其至少部分地可滑動地設(shè)置在所述主體結(jié)構(gòu)內(nèi)，并且具有設(shè)置于其上的至少一個凹口；和可選擇性地通電的螺線管，其設(shè)置成一般地垂直相關(guān)于所述隨動件部件，所述螺線管具有柱塞，所述柱塞可操作，以便當(dāng)所述螺線管通電時與所述凹口相接合，從而將所述變速器鎖定在所述非停車模式中，并且之后當(dāng)所述螺線管斷電時，允許所述變速器移動至所述停車模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的停車禁止組件，還包括球；和其中，所述柱塞促使所述球與所述凹口形成接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的停車禁止組件，其特征在于，所述停車禁止組件還包括霍爾效應(yīng)開關(guān)，其可操作，以便當(dāng)所述變速器處于所述停車模式和所述非停車模式時，為所述隨動件部件提供診斷和位置信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的停車禁止組件，其特征在于，所述停車禁止組件還包括印刷電路板，所述印刷電路板可操作，以便修改所述信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的停車禁止組件，其特征在于，所述停車禁止組件還包括機械接觸開關(guān)，其可操作，以便當(dāng)所述變速器處于所述停車模式和所述非停車模式時，為所述隨動件部件提供診斷和位置信號。
15.一種用于可在停車模式和非停車模式之間切換的變速器的停車禁止組件，所述停車禁止組件包括主體結(jié)構(gòu)；隨動件部件，其至少部分地可滑動地設(shè)置在所述主體結(jié)構(gòu)內(nèi)；和可選擇性地通電的電動機，其設(shè)置成一般地垂直相關(guān)于所述隨動件部件，所述電動機可操作，以便驅(qū)動小齒輪與所述隨動件部件的齒條部分嚙合式關(guān)聯(lián)，所述電動機可操作，以便當(dāng)所述電動機通電時可將所述變速器鎖定在所述非停車模式中，并且之后當(dāng)所述電動機斷電時，允許所述變速器移動至所述停車模式。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的停車禁止組件，其特征在于，所述電動機可操作，以便選擇性地將所述變速器從所述停車模式切換至所述非停車模式。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的停車禁止組件，其特征在于，所述停車禁止組件還包括霍爾效應(yīng)開關(guān)，其可操作，以便當(dāng)所述變速器處于所述停車模式和所述非停車模式時，為所述隨動件部件提供診斷和位置信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的停車禁止組件，其特征在于，所述停車禁止組件還包括印刷電路板，所述印刷電路板可操作，以便修改所述信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的停車禁止組件，其特征在于，所述停車禁止組件還包括機械接觸開關(guān)，其可操作，以便當(dāng)所述變速器處于所述停車模式和所述非停車模式時，為所述隨動件部件提供診斷和位置信號。
全文摘要
一種用于切換變速器變速范圍的電子變速范圍選擇(ETRS)系統(tǒng)，包括機電停車禁止組件，其可操作，以便在某些情形下不允許ETRS系統(tǒng)從非停車模式切換至停車模式。停車禁止組件包括隨動件，其具有于其上形成的凹口，并且可滑動地設(shè)置在隨動件缸膛內(nèi)。在一個實施例中，可選擇性地通電的螺線管組件安裝成基本上垂直于隨動件，并且用于在通電時將球偏壓至凹口中，從而將ETRS系統(tǒng)鎖定在非停車模式中。在另一實施例中，停車禁止組件包括可選擇性地通電的電動機組件，其安裝成基本上垂直于隨動件。電動機組件用于強制執(zhí)行ETRS系統(tǒng)的停車模式和非停車模式。
文檔編號F16H61/00GK101021264SQ20071008522
公開日2007年8月22日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者J·P·科斯基, R·M·詹尼斯, S·W·鮑威爾, M·A·費爾納基亞 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司