本公開涉及電子控制變速器，更具體地涉及用于對(duì)游樂車的副變速器進(jìn)行電子控制的系統(tǒng)和方法。

一些游樂車?yán)缛匦诬?atv)、多用途車、摩托車等包括無級(jí)變速器(cvt)。在這些車輛中，致動(dòng)器對(duì)cvt的主離合器和副離合器中的一者的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)以改變傳動(dòng)比。其他游樂車包括靜液壓變速器。

在具有cvt或靜液壓變速器的游樂車中，單獨(dú)的副變速器通常聯(lián)接至cvt或靜液壓變速器的輸出端，以用于在停車擋配置、空擋配置、倒擋配置和前進(jìn)擋配置之間進(jìn)行換擋。也被稱為高低檔變速器的副變速器與位于操作者區(qū)域中的換擋器機(jī)械地連接。這種機(jī)械連接可以包括線纜和其他連桿裝置。換擋系統(tǒng)的機(jī)械部件占用車輛中的空間并且由于磨損和腐蝕而需要隨著時(shí)間推移進(jìn)行維護(hù)。此外，在不合適的車輛狀態(tài)下對(duì)副變速器進(jìn)行換擋可能會(huì)損壞車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系。

在本公開的圖示的實(shí)施方式中，提供了一種游樂車，該游樂車包括底盤、構(gòu)造成支承底盤的地面接合構(gòu)件以及由底盤支承的動(dòng)力源。動(dòng)力源包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)中的至少一者。車輛還包括變速器，該變速器包括無級(jí)變速器和靜液壓變速器中的至少一者。變速器由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)并且具有可調(diào)節(jié)傳動(dòng)比。車輛還包括聯(lián)接至變速器的副變速器。副變速器具有多個(gè)可選擇的擋位配置，所述多個(gè)可選擇的擋位配置包括前進(jìn)擋以及停車擋、空擋和倒擋中的至少一者。車輛還包括操作成改變副變速器的擋位配置的致動(dòng)器。車輛還包括具有信號(hào)輸出的換擋裝置，該信號(hào)輸出操作成提供指示改變副變速器的擋位配置的請(qǐng)求的換擋請(qǐng)求信號(hào)。車輛還包括具有至少一個(gè)處理器的控制器。控制器操作成控制變速器的傳動(dòng)比，并且控制器與換擋裝置和致動(dòng)器通信?？刂破鞑僮鞒身憫?yīng)于檢測(cè)到由換擋裝置提供的換擋請(qǐng)求信號(hào)來控制致動(dòng)器以改變副變速器的擋位配置。

在本公開的另一圖示的實(shí)施方式中，提供了一種控制游樂車的副變速器的方法。該方法包括由車輛的控制器控制車輛的動(dòng)力源的輸出速度?？刂破靼ㄖ辽僖粋€(gè)處理器。動(dòng)力源包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)中的至少一者。該方法還包括由控制器控制車輛的變速器的傳動(dòng)比。變速器包括無級(jí)變速器和靜液壓變速器中的至少一者。變速器由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)。該方法還包括由控制器檢測(cè)由換擋裝置提供的換擋請(qǐng)求信號(hào)。換擋請(qǐng)求信號(hào)指示將車輛的副變速器換擋至目標(biāo)擋位配置的請(qǐng)求。副變速器聯(lián)接至變速器的輸出端并且由變速器的輸出端驅(qū)動(dòng)，并且副變速器具有多個(gè)可選擇的擋位配置，所述多個(gè)可選擇的擋位配置包括前進(jìn)擋以及停車擋、空擋和倒擋中的至少一者。該方法還包括控制致動(dòng)器，以基于換擋請(qǐng)求信號(hào)將副變速器的擋位配置改變?yōu)槟繕?biāo)擋位配置。

在本公開的又一圖示的實(shí)施方式中，提供了一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可執(zhí)行指令，使得可執(zhí)行指令在由至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)使所述至少一個(gè)處理器控制車輛的動(dòng)力源的輸出速度。動(dòng)力源包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)中的至少一者?？蓤?zhí)行指令在由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)還使至少一個(gè)處理器控制車輛的變速器的傳動(dòng)比。變速器包括無級(jí)變速器和靜液壓變速器中的至少一者，并且由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)。可執(zhí)行指令在由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)還使至少一個(gè)處理器檢測(cè)由換擋裝置提供的換擋請(qǐng)求信號(hào)。換擋請(qǐng)求信號(hào)指示將車輛的副變速器換擋至目標(biāo)擋位配置的請(qǐng)求。副變速器由變速器的輸出驅(qū)動(dòng)并且具有多個(gè)可選擇的擋位配置，所述多個(gè)可選擇的擋位配置包括前進(jìn)擋以及停車擋、倒擋和空擋中的至少一者?？蓤?zhí)行指令在由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)還使所述至少一個(gè)處理器基于換擋請(qǐng)求信號(hào)來控制致動(dòng)器以將副變速器的擋位配置改變?yōu)槟繕?biāo)擋位配置。

現(xiàn)在將通過參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，在附圖中：

圖1是結(jié)合有本公開的電子控制副變速器的示例性車輛的立體圖；

圖2是圖1的車輛的示例性控制系統(tǒng)的框圖，其中，該車輛包括無級(jí)變速器(cvt)和副變速器；

圖3是圖2的控制系統(tǒng)的示例性實(shí)現(xiàn)形式的框圖，其中，該控制系統(tǒng)包括與發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊通信的車輛控制模塊；

圖4是示出了用于對(duì)圖2的副變速器進(jìn)行電子控制的示例性控制策略的框圖；

圖5是示出了用于對(duì)圖2的副變速器進(jìn)行電子控制的另一示例性控制策略的框圖；

圖6是圖1的車輛的局部側(cè)視立體圖，其示出了根據(jù)實(shí)施方式的換擋裝置和方向盤；

圖7是圖6的換擋裝置的俯視立體圖，其中，該換擋裝置包括用于對(duì)配件進(jìn)行控制的控制輸入裝置；以及

圖8是結(jié)合有本公開的電子控制副變速器的另一示例性車輛的立體圖。

貫穿這幾個(gè)視圖，對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記指示對(duì)應(yīng)的部件。本文中所陳述的示例示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，并且這些示例不應(yīng)被解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

本文中所公開的實(shí)施方式并不意在是窮盡性的或者并不意在將本公開限制為在以下詳細(xì)描述中所公開的精確形式。相反，這些實(shí)施方式被選擇和描述成使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以利用它們的教示。

本文中所使用的術(shù)語“邏輯”或“控制邏輯”可以包括在一個(gè)或更多個(gè)可編程處理器上執(zhí)行的軟件和/或固件、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、硬連線邏輯或它們的組合。因此，根據(jù)這些實(shí)施方式，各種邏輯可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞絹韺?shí)現(xiàn)，并且與本文中所公開的實(shí)施方式保持一致。

首先參照?qǐng)D1，示出了包括如本文中所公開的電子控制副變速器的示例性車輛10。車輛10示例性地是并排式atv10，該并排式atv10包括前端部12、后端部14以及框架或底盤15，框架或底盤15由呈一對(duì)前輪24a和一對(duì)后輪24b的形式的地面接合構(gòu)件支承在地面上，其中，所述一對(duì)前輪24a包括輪胎22a，并且所述一對(duì)后輪24b包括輪胎22b。車輛10包括一對(duì)橫向間隔開的斗式座椅18a、18b，但也可以使用條凳式座椅或任何其他形式的座椅結(jié)構(gòu)。座椅18a、18b定位在車輛10的駕駛室17內(nèi)。防護(hù)的防滾架16在駕駛室17上方延伸，以減少車輛10的乘客被經(jīng)過的枝條或樹枝傷害的可能性，并且用以在車輛翻滾的情況下起到支承作用。防滾架16包括多個(gè)支承桿，并且在一個(gè)實(shí)施方式中，防滾架16由金屬材料制成。駕駛室17還包括前儀表板31、可調(diào)方向盤(轉(zhuǎn)向裝置)28和換擋桿29。前儀表板31可以包括轉(zhuǎn)速計(jì)、速度計(jì)、顯示器(例如，圖2的顯示器106)或任何其他合適的儀器。

車輛10的前端部12包括機(jī)罩32和前懸架組件26。前懸架組件26將前輪24a樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至車輛10。車輛10的后端部14包括外部儲(chǔ)存平臺(tái)19，外部儲(chǔ)存平臺(tái)19用作在諸如發(fā)動(dòng)機(jī)42(參見圖2)之類的動(dòng)力源上方延伸的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋。儲(chǔ)存平臺(tái)19配置成在車輛10的操作期間緊固或儲(chǔ)存一個(gè)或更多個(gè)物體。后端部14還包括將后輪24b樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至車輛10的后懸架組件(未示出)。在一個(gè)實(shí)施方式中，車輛10的車身由塑料制成，車身包括例如機(jī)罩32、儲(chǔ)存平臺(tái)19和/或車輛10的側(cè)板?？梢蕴峁┙Y(jié)合有本文中所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制策略的其他合適的車輛，例如雪地摩托車、騎跨式atv(例如，參見圖8的車輛310)、多功能車、摩托車以及其他游樂車和非游樂車。

參照?qǐng)D2，示出了圖1的車輛10的示例性控制系統(tǒng)40，控制系統(tǒng)40包括發(fā)動(dòng)機(jī)42和無級(jí)變速器(cvt)48。cvt48包括主離合器或驅(qū)動(dòng)離合器50以及副離合器或從動(dòng)離合器52。主離合器50和副離合器52聯(lián)接有環(huán)形的變速帶54。發(fā)動(dòng)機(jī)42包括被配置為對(duì)cvt48的主離合器50進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的輸出軸44。主離合器50的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由帶54傳遞到副離合器52。副離合器52的輸出軸46聯(lián)接至副變速器56并且驅(qū)動(dòng)副變速器56，并且副變速器56的輸出軸74聯(lián)接至主減速器58以用于對(duì)輪24(參見圖1)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，副變速器56適于提供圖1的車輛10的高前進(jìn)擋、低前進(jìn)擋、倒擋、空擋和停車配置。副變速器56可以設(shè)置更少或額外的擋位配置。主減速器58包括位于副變速器56下游的傳動(dòng)系部件，這些傳動(dòng)系部件包括例如輸出軸、一個(gè)或更多個(gè)車軸、差速器和從動(dòng)輪24。

如本文中所述，控制系統(tǒng)40的電子控制器36操作成對(duì)cvt48、發(fā)動(dòng)機(jī)42和副變速器56進(jìn)行控制?？刂破?6包括至少一個(gè)處理器38，所述至少一個(gè)處理器38執(zhí)行存儲(chǔ)在控制器36的存儲(chǔ)器39中的軟件和/或固件。軟件/固件代碼包含在由處理器38執(zhí)行時(shí)使控制器36執(zhí)行本文所述功能的指令?？刂破?6可替代性地包括一個(gè)或更多個(gè)專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、硬連線邏輯或它們的組合?？刂破?6的處理器38說明性地包括操作成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)42進(jìn)行控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制邏輯33、操作成對(duì)cvt48進(jìn)行控制的cvt控制邏輯34以及操作成對(duì)副變速器56進(jìn)行控制的副變速器控制邏輯35?？刂破?6可以是單個(gè)控制單元或是一起運(yùn)行以執(zhí)行本文所述的控制器36的功能的多個(gè)控制單元?？刂破?6可以包括用于將信號(hào)路由至控制器36或從控制器36路由信號(hào)的附加部件。發(fā)動(dòng)機(jī)控制邏輯33、cvt控制邏輯34和副變速器邏輯35可以設(shè)置在同一處理裝置或者兩個(gè)或更多個(gè)不同的處理裝置上。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，cvt控制邏輯34和副變速器邏輯35設(shè)置在與車輛10的包含發(fā)動(dòng)機(jī)控制邏輯33的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ecm)物理分離并與其通信的指定車輛或變速器控制模塊上?？梢蕴峁┢渌线m的控制器布置。

存儲(chǔ)器39是可由處理器38訪問的任何合適的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。存儲(chǔ)器39可以是單個(gè)存儲(chǔ)裝置或多個(gè)存儲(chǔ)裝置，可以位于控制器36的內(nèi)部或外部，并且可以包括易失性和非易失性介質(zhì)。示例性存儲(chǔ)器39包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦可編程rom(eeprom)、閃速存儲(chǔ)器、cd-rom、數(shù)字式視盤(dvd)或其他光盤存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)裝置或者配置成存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并且可由控制器36訪問的任何其他合適的介質(zhì)。

cvt48的主離合器50在由發(fā)動(dòng)機(jī)42的輸出軸44驅(qū)動(dòng)的軸上旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，主離合器50包括固定滑輪以及相對(duì)于固定滑輪移動(dòng)以調(diào)節(jié)傳動(dòng)比的可動(dòng)滑輪?？刂破?6的cvt控制邏輯34操作成控制致動(dòng)器組件80，以控制主離合器50的可動(dòng)滑輪的位置并因此控制cvt48的傳動(dòng)比。特別地，致動(dòng)器組件80包括由cvt控制邏輯34控制的馬達(dá)76，cvt控制邏輯34調(diào)節(jié)主離合器50以提供目標(biāo)傳動(dòng)比。在示例性實(shí)施方式中，例如，馬達(dá)76是電動(dòng)馬達(dá)如步進(jìn)馬達(dá)，但是也可以提供另一合適的電動(dòng)或液壓馬達(dá)。在一個(gè)實(shí)施方式中，致動(dòng)器組件80和/或控制器36包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器基于cvt控制邏輯34所提供的控制信號(hào)來對(duì)馬達(dá)76進(jìn)行控制。替代性地，cvt控制邏輯34可以對(duì)用于將電力選擇性地路由至馬達(dá)76的繼電器進(jìn)行控制，從而對(duì)馬達(dá)76進(jìn)行控制。

在一個(gè)實(shí)施方式中，副離合器52是機(jī)械控制的離合器52，并且副離合器52包括固定滑輪和可動(dòng)滑輪(未示出)。副離合器52配置成在主離合器50被調(diào)節(jié)時(shí)對(duì)cvt48的帶54的張力進(jìn)行控制。在替代性實(shí)施方式中，控制器36和致動(dòng)器組件80可進(jìn)一步控制cvt48的副離合器52。副離合器52的軸46驅(qū)動(dòng)副變速器56(參見圖2)。帶54圍繞主離合器50和副離合器52纏繞，并且將主離合器50的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至副離合器52。

離合器組件45聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)42的輸出軸44以用作用于主離合器50的起動(dòng)或起步離合器。在一個(gè)實(shí)施方式中，離合器組件45是結(jié)合到主離合器50中的干式離心離合器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)42處于發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)速度時(shí)，離合器組件45與主離合器50斷開接合。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和離合器組件45的相應(yīng)轉(zhuǎn)速增加到大于發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)速度的閾值速度時(shí)，作用在離合器組件45上的離心力使離合器組件45與主離合器50接合。當(dāng)軸44的轉(zhuǎn)速降低到小于閾值離合器接合速度時(shí)，減小的離心力導(dǎo)致離合器組件45與cvt48的主離合器50斷開接合。

關(guān)于示例性cvt48的其他細(xì)節(jié)，參見2012年10月15日提交的名稱為“primaryclutchelectroniccvt(主離合器電子cvt)”的美國專利申請(qǐng)no.13/652,253，該申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容通過引用明確地并入本文。

圖2的副變速器控制邏輯35操作成對(duì)用于控制副變速器56的擋位的致動(dòng)器57進(jìn)行控制。在一個(gè)實(shí)施方式中，致動(dòng)器57安裝至副變速器56。在示例性實(shí)施方式中，致動(dòng)器57包括電動(dòng)馬達(dá)，例如步進(jìn)馬達(dá)或其他合適的馬達(dá)，但是也可以提供任何合適的致動(dòng)器57?？刂破?6和/或致動(dòng)器57包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器基于副變速器控制邏輯35所提供的控制信號(hào)來控制馬達(dá)。替代性地，副變速器控制邏輯35可以對(duì)用于將電力選擇性地路由到致動(dòng)器57的繼電器進(jìn)行控制，從而對(duì)致動(dòng)器57進(jìn)行控制。在一個(gè)實(shí)施方式中，致動(dòng)器57包括手動(dòng)超控裝置，該手動(dòng)超控裝置允許由操作者用機(jī)械工具對(duì)副變速器56進(jìn)行手動(dòng)換擋。

仍然參照?qǐng)D2，控制器36的輸入端耦接有包括位置傳感器的節(jié)流操作器60，并且發(fā)動(dòng)機(jī)控制邏輯33基于節(jié)流操作器60的檢測(cè)到的位置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)42的節(jié)氣門62的位置進(jìn)行電子控制，以調(diào)節(jié)進(jìn)氣并因此調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)42的速度。節(jié)流操作器60可以包括加速器踏板、拇指致動(dòng)杠桿、扭轉(zhuǎn)把手或者在由操作者致動(dòng)時(shí)配置成向控制器36提供操作者節(jié)流要求的任何其他合適的節(jié)流輸入裝置。關(guān)于控制器36所提供的電子節(jié)流控制的其他公開內(nèi)容，參見2011年6月3日提交的名稱為“electronicthrottlecontrol(電子節(jié)流控制)”的美國專利申請(qǐng)no.13/152,981，該申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容通過引用明確地并入本文。

控制器36的輸入端還耦接有包括位置或壓力傳感器的制動(dòng)操作器68。制動(dòng)操作器68包括例如腳踏板、手制動(dòng)器或另一合適的制動(dòng)輸入裝置。控制器36基于由制動(dòng)操作器68的位置或壓力傳感器提供的信號(hào)來檢測(cè)制動(dòng)操作器68的使用(例如致動(dòng))。

控制器36耦接有顯示器106以用于向操作者顯示車輛操作信息。顯示器106上提供的示例性信息包括車輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、燃料水平、cvt48的離合器位置或傳動(dòng)比、副變速器56的擋位配置、所選擇的操作模式以及其他合適的信息。

車輛10還包括由操作者致動(dòng)的一個(gè)或更多個(gè)換擋器55，所述一個(gè)或更多個(gè)換擋器55用于向控制器36發(fā)送用以在如本文所述的副變速器56的擋位之間進(jìn)行換擋的換擋請(qǐng)求。在一個(gè)實(shí)施方式中，換擋器55包括圖1、圖6和圖7的換擋裝置29。速度傳感器59向控制器36提供表示發(fā)動(dòng)機(jī)速度、車輪(地面)速度、主離合器50和/或副離合器52的轉(zhuǎn)速以及/或者車輛傳動(dòng)系的其他部件的速度的信號(hào)。與控制器36通信的一個(gè)或更多個(gè)模式選擇裝置64由操作者致動(dòng)以選擇車輛10的操作模式。示例性操作模式包括犁地模式、工作模式、雪/冰模式、運(yùn)動(dòng)模式、學(xué)習(xí)者模式以及其他合適的模式。在一個(gè)實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制邏輯33基于所選擇的模式提供可變節(jié)流響應(yīng)曲線，例如在2011年6月3日提交的名稱為“electronicthrottlecontrol(電子節(jié)流控制)”的美國專利申請(qǐng)no.13/152,981中所描述的，該申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容通過引用明確地并入本文。模式選擇裝置64例如包括觸發(fā)開關(guān)或經(jīng)由顯示器106輸入的代碼。在一個(gè)實(shí)施方式中，模式選擇裝置64包括具有可由控制器36讀取的標(biāo)識(shí)符(例如，rfid)的點(diǎn)火鑰匙，用于選擇特定操作模式。如本文描述的，基于所選擇的操作模式來控制副變速器56。

與控制器36通信的座椅傳感器或開關(guān)66向控制器36提供指示定位在圖1的座椅18a(和/或座椅18b)(或圖8的座椅318)中的負(fù)載(即，操作者)是否存在的信號(hào)反饋。在一個(gè)實(shí)施方式中，控制器36響應(yīng)于用傳感器66檢測(cè)到座椅18a上的力大于或等于預(yù)定閾值力而確定座椅18a處于負(fù)載狀態(tài)，并且控制器36響應(yīng)于檢測(cè)到的力小于閾值力而確定座椅18a處于無負(fù)載狀態(tài)。示例性閾值力為50磅或任何其他合適的力。關(guān)于示例性座椅傳感器66的其他細(xì)節(jié)參見2012年12月21日提交的名稱為“side-by-sidedieselutilityvehicle(并排式柴油多功能車輛)”的美國專利申請(qǐng)no.13/725,361，該申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容通過引用明確地并入本文。

車輛10包括與控制器36通信的用于檢測(cè)車輛相對(duì)于水平面的傾斜度或角度的一個(gè)或更多個(gè)傾斜儀70。車輛10還包括系統(tǒng)電池72(例如12vdc)，系統(tǒng)電池72配置成提供用于使車輛10起動(dòng)的電源以及在操作期間向車輛10提供外圍電源。在一個(gè)實(shí)施方式中，控制器36經(jīng)由控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(can)通信與車輛10的一個(gè)或更多個(gè)傳感器/裝置和/或控制器進(jìn)行通信。

圖2的控制器36操作成基于換擋器55所提供的換擋請(qǐng)求對(duì)副變速器56進(jìn)行電子換擋。在圖示的實(shí)施方式中，副變速器56包括高速擋前進(jìn)擋、低速擋前進(jìn)擋、低速擋倒擋、空擋以及停車擋。低速擋前進(jìn)擋相比于高速擋前進(jìn)擋提供更大動(dòng)力和更小速度的操作。例如，低速擋擋位可以用于牽引操作、犁地操作、巖石爬行操作、拖拽操作或其他工作操作，而高速擋擋位可以用于以較高速度或在無負(fù)載條件下行駛?？梢蕴峁└弊兯倨?6的其他合適的擋位配置。

圖3示出了圖2的用于控制副變速器56的電子換擋的控制系統(tǒng)40的一個(gè)示例性配置100。參照?qǐng)D3，圖2的控制器36包括與發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ecm)104通信的車輛控制模塊(vcm)102(或變速器控制模塊tcm)。換擋器55(圖2)的傳感器108是感測(cè)用戶的“請(qǐng)求擋位”并且經(jīng)由模擬信號(hào)將該信息傳送至vcm102的旋轉(zhuǎn)位置傳感器。擋位器55可以提供另一合適的信號(hào)輸出，換擋器55配置成輸出指示換擋器55的致動(dòng)的換擋請(qǐng)求信號(hào)。副變速器56(圖2)的換擋鼓上的傳感器110是感測(cè)副變速器56的“當(dāng)前擋位”并且經(jīng)由模擬信號(hào)將該信息傳送至vcm102的旋轉(zhuǎn)位置傳感器。傳感器108和110可以替代性地發(fā)送數(shù)字信號(hào)。傳感器108和110說明性地包括冗余信號(hào)線114以及全冗余電源和接地線114以增加期望操作的可能性。在一個(gè)實(shí)施方式中，在這些輸入上可以使用完全診斷。vcm102還包括在軟件中對(duì)信號(hào)線114進(jìn)行冗余檢查，以使得請(qǐng)求和確定正確的擋位。

ecm104經(jīng)由線116發(fā)送“rpm”和“車輪速度”can信號(hào)，并且從vcm102接收“當(dāng)前擋位”。如果“當(dāng)前擋位”無法從vcm102獲知，則ecm104默認(rèn)為通過基于rpm和車輪速度而訪問存儲(chǔ)器查找表來確定副變速器56的當(dāng)前擋位的備用擋位確定。

vcm102經(jīng)由can線116從ecm104接收模擬輸入114以及“rpm”和“車輪速度”輸入，以決定是否執(zhí)行來自用戶的換擋請(qǐng)求。在一個(gè)實(shí)施方式中，vcm102不允許在標(biāo)定的rpm或車輪速度閾值之上進(jìn)行換擋，以保護(hù)變速器免于意外的損壞，如本文所述。在特定情況下，例如，如果vcm102確定副變速器56例如由于輸入信號(hào)(例如，來自傳感器110、ecm104的信號(hào)，或本文所描述的聯(lián)鎖)的丟失而無法適當(dāng)?shù)負(fù)Q擋，則vcm102禁止電子換擋并且默認(rèn)為“機(jī)械超越模式”。在機(jī)械超越模式中，副變速器56可以通過例如扳手或其他工具的機(jī)械工具進(jìn)行換擋。

致動(dòng)器57(圖2)的直流(dc)電動(dòng)馬達(dá)112接收來自vcm102的信號(hào)，以將副變速器56換擋至請(qǐng)求擋位。在一個(gè)實(shí)施方式中，在vcm102的該輸出上可使用電流感測(cè)和完全診斷。vcm102包括經(jīng)由線118驅(qū)動(dòng)馬達(dá)112的dc控制的h橋120。h橋120包括電子電路，該電子電路配置成使電壓能夠沿任一方向施加至馬達(dá)112以使馬達(dá)112的輸出軸44沿任一方向旋轉(zhuǎn)，從而允許沿任一方向在擋位范圍內(nèi)進(jìn)行換擋。在圖示的實(shí)施方式中，h橋120位于vcm102中并且遠(yuǎn)離馬達(dá)112。模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)由h橋120輸出以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)112的輸出軸44在正向或反向方向上旋轉(zhuǎn)已知旋轉(zhuǎn)距離。vcm102經(jīng)由換擋鼓傳感器110檢測(cè)馬達(dá)112的當(dāng)前位置。vcm102存儲(chǔ)標(biāo)定設(shè)定點(diǎn)，該標(biāo)定設(shè)定點(diǎn)標(biāo)識(shí)與每個(gè)擋位對(duì)應(yīng)的馬達(dá)112的輸出軸44的旋轉(zhuǎn)位置?？刂破?6基于檢測(cè)到的電壓如零至五伏特信號(hào)經(jīng)由h橋120來檢測(cè)位置公差?？刂破?6基于輸出軸44的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)位置和已知公差來命令馬達(dá)112的輸出軸44的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)位置。

在圖示的實(shí)施方式中，副變速器56包括向vcm102提供位置反饋的自適應(yīng)范圍傳感器(例如，傳感器110)。vcm102操作成縮小每個(gè)擋位位置的公差。特別地，通過識(shí)別來自傳感器110的實(shí)際傳輸位置并且識(shí)別位置公差，vcm102操作成將副變速器56驅(qū)動(dòng)至預(yù)定位置。

顯示器106從can總線116接收“請(qǐng)求擋位”和“當(dāng)前擋位”，并且當(dāng)“請(qǐng)求擋位”與“當(dāng)前擋位”匹配時(shí)顯示“請(qǐng)求擋位”。如果“請(qǐng)求擋位”與“當(dāng)前擋位”不匹配，顯示器106基于在vcm102中未滿足的適合性檢查而閃爍“請(qǐng)求擋位”，以向用戶提供已經(jīng)請(qǐng)求但未執(zhí)行換擋的指示。

參照?qǐng)D4，示出了由圖2的用于對(duì)副變速器56進(jìn)行電子換擋的控制器36執(zhí)行的示例性操作的流程圖200。在圖4的以下描述中參照?qǐng)D2。在框202處，控制器36檢測(cè)由換擋裝置55發(fā)起的換擋請(qǐng)求，換擋裝置55識(shí)別副變速器56的目標(biāo)擋位配置。在框204處，控制器36基于來自位置傳感器(例如，圖3的換擋鼓傳感器110)的輸出確定副變速器56的當(dāng)前擋位配置。在框206處，控制器36基于來自發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器的輸出來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度(例如，輸出軸44的轉(zhuǎn)速)。在框208處，控制器36基于來自圖2的速度傳感器59的輸出來檢測(cè)車輪或地面速度以及cvt速度。在一個(gè)實(shí)施方式中，車輪速度傳感器耦接至副變速器56的輸出軸74和/或主減速器58的車軸或車輪，并且檢測(cè)副變速器56的輸出軸74和/或主減速器58的車軸或車輪的轉(zhuǎn)速。在一個(gè)實(shí)施方式中，cvt速度傳感器檢測(cè)副離合器52(例如，圖2的軸46)和/或cvt48的主離合器50的旋轉(zhuǎn)速度。

在框210處，控制器36將檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)速度與發(fā)動(dòng)機(jī)速度閾值進(jìn)行比較。在框214處，控制器36將檢測(cè)到的車輪速度和/或cvt速度與相應(yīng)的速度閾值進(jìn)行比較。在框210處如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于或等于發(fā)動(dòng)機(jī)速度閾值，并且在框214處如果車輪速度和cvt速度小于或等于相應(yīng)的速度閾值，則在框218處控制器36通過向致動(dòng)器57輸出控制信號(hào)而將副變速器56換擋至目標(biāo)擋位配置。

在框210處如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于發(fā)動(dòng)機(jī)速度閾值，則在框212處控制器36在執(zhí)行換擋之前將發(fā)動(dòng)機(jī)速度降低到等于或小于閾值速度。在一個(gè)實(shí)施方式中，控制器36通過減小發(fā)動(dòng)機(jī)42的節(jié)氣門開度來降低發(fā)動(dòng)機(jī)速度。在框214處如果車輪速度大于車輪速度閾值，或者在框214處如果cvt速度大于cvt速度閾值，則在框216處控制器36或者立即拒絕換擋請(qǐng)求或者等待預(yù)定時(shí)間延遲以待車輪速度和/或cvt速度降低至相應(yīng)的速度閾值。在一個(gè)實(shí)施方式中，如果車輪速度和/或cvt速度在預(yù)定時(shí)間延遲(例如，30秒)結(jié)束之前沒有降低到對(duì)應(yīng)的閾值，則控制器36拒絕換擋請(qǐng)求(例如，在不執(zhí)行請(qǐng)求的情況下清除換擋請(qǐng)求)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，換擋的狀態(tài)顯示在圖2的顯示器106上。例如，顯示器106由于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和車輪/cvt速度不滿足閾值或由于其他適合性檢查未得到滿足而閃爍“請(qǐng)求換擋”，以提供已經(jīng)請(qǐng)求但未執(zhí)行換擋的指示。當(dāng)換擋已被執(zhí)行及拒絕時(shí)，顯示器106也提供指示。

在一個(gè)實(shí)施方式中，框210的閾值發(fā)動(dòng)機(jī)速度基于離合器組件45接合cvt48的主離合器50的接合速度。例如，閾值發(fā)動(dòng)機(jī)速度被設(shè)定為比本文中所描述的離合器接合速度小的速度，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)42在換擋發(fā)生時(shí)與cvt48分離。在另一個(gè)實(shí)施方式中，框210的閾值發(fā)動(dòng)機(jī)速度基于cvt48的主離合器50接合帶54的速度。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，主離合器50響應(yīng)于主離合器50的速度超過帶接合速度閾值而接合帶54。閾值發(fā)動(dòng)機(jī)速度被設(shè)定為比帶接合速度小的速度，以確保當(dāng)換擋發(fā)生時(shí)主離合器50與帶54分離。在一個(gè)實(shí)施方式中，框214處的閾值車輪速度為每小時(shí)零英里(mph)或介于0與50mph之間。在一個(gè)實(shí)施方式中，框214處的閾值cvt速度為0或介于0與50rpm之間?？梢栽诳?10和214處提供其他合適的閾值速度。

在一個(gè)實(shí)施方式中，圖4的方法200允許控制器36在對(duì)副變速器56換擋之前驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)速度、車輪速度和cvt速度處于合適的水平，以減少對(duì)車輛10的傳動(dòng)系造成損害的可能性。例如，通過在換擋之前等待直到車輪速度和cvt速度基本為零，副變速器56不太可能在換擋期間磨削齒輪。類似地，通過要求發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于離合器接合閾值速度，cvt48在對(duì)副變速器56換擋之前與發(fā)動(dòng)機(jī)42的輸出端分離。

參照?qǐng)D5，示出了由圖2的用于對(duì)副變速器56進(jìn)行電子換擋的控制系統(tǒng)40執(zhí)行的另一示例性操作的流程圖250。圖5的方法說明性地控制滾動(dòng)換擋(例如，動(dòng)態(tài)換擋)，使得副變速器56在車輛10行駛時(shí)進(jìn)行換擋。在一個(gè)實(shí)施方式中，只有在前進(jìn)擋之間(例如，在高速擋與低速擋之間)換擋時(shí)或在空擋與前進(jìn)擋或后退擋之間換擋時(shí)才允許由控制器36進(jìn)行滾動(dòng)換擋，但是也可以為滾動(dòng)換擋提供其他合適的換擋條件。在圖5的以下描述中參照?qǐng)D2。

在框252處，控制器36檢測(cè)由換擋裝置55發(fā)起的換擋請(qǐng)求，換擋裝置55識(shí)別副變速器56的目標(biāo)擋位配置。在框254處，控制器36基于來自位置傳感器(例如，圖3的換擋鼓傳感器110)的輸出確定副變速器56的當(dāng)前擋位配置。在框256處，控制器36檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。在框258處，控制器36檢測(cè)副變速器56的速度和/或車輪(地面)速度。在框260處，控制器36確定cvt48的傳動(dòng)比和cvt48的速度，說明性地，為圖2的輸出軸46的速度。在框262處，控制器36基于副變速器56的當(dāng)前擋位配置和目標(biāo)擋位配置、cvt48的傳動(dòng)比、cvt48的輸出速度(例如，副離合器52的輸出軸46的速度)以及車輪速度和/或副變速器56的速度來確定目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。例如，控制器36確定驅(qū)動(dòng)cvt48使得cvt48的輸出軸46的速度將與副變速器56被換擋至所請(qǐng)求的目標(biāo)擋位之后的副變速器56的輸入端的速度相匹配所需的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)速相同或在彼此的預(yù)定范圍內(nèi)例如50rpm內(nèi)時(shí)，輸出軸46的速度與副變速器56的輸入端的速度相匹配。因此，降低了在滾動(dòng)換擋期間磨削或損壞副變速器56的齒輪和其他部件的可能性。

在框264處，控制器36將副變速器56與cvt48斷開接合。在一個(gè)實(shí)施方式中，將副變速器56斷開接合包括將副變速器56換擋至擋位位置之間的空擋空間或死點(diǎn)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，副變速器56包括由控制器36控制以使副變速器56與cvt48斷開接合的離合器。在框266處，當(dāng)副變速器56斷開接合時(shí)，控制器36調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度以使其匹配在框262處由圖2的電子控制節(jié)氣門組件62計(jì)算出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。在圖示的實(shí)施方式中，例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度相同或者在目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度的預(yù)定閾值范圍內(nèi)，例如在50rpm以內(nèi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度相匹配。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度充分匹配，并且從而輸出軸46的速度與副變速器56的換擋后輸入速度充分匹配時(shí)，在框268處控制器36使副變速器56換擋至在換擋請(qǐng)求中識(shí)別的目標(biāo)擋位，并且使副變速器56重新接合至cvt48。如本文所述，控制器36通過向致動(dòng)器57輸出換擋指令來對(duì)副變速器56進(jìn)行換擋。在離合器將副變速器56與cvt48斷開接合的實(shí)施方式中，控制器36在將副變速器56換擋至目標(biāo)擋位之前、期間或之后并在經(jīng)由離合器重新接合副變速器56之前將發(fā)動(dòng)機(jī)42驅(qū)動(dòng)到目標(biāo)速度。

再次參照?qǐng)D2，控制器36還操作成響應(yīng)于檢測(cè)到的操作條件和/或用戶輸入來鎖定副變速器56的一個(gè)或多個(gè)擋位。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，控制器36基于由用戶經(jīng)由圖2的模式選擇裝置64選擇的操作模式來選擇性地鎖定副變速器的擋位。例如，在諸如犁地模式、工作模式、巖石爬行模式、雪/冰模式和/或?qū)W習(xí)者模式的某些模式中，控制器36鎖定高速擋前進(jìn)擋，使得用戶無法選擇高速擋，或者使得需要超越輸入來選擇高速擋。超越輸入可以包括經(jīng)由圖2的顯示器106輸入的代碼或其他輸入。

在一個(gè)實(shí)施方式中，響應(yīng)于檢測(cè)到座椅安全帶脫離和/或操作者離開座椅18a(圖1)，控制器36鎖定一個(gè)或更多個(gè)擋位，例如高速擋擋位。如本文所述，控制器基于由座椅傳感器66檢測(cè)到的力檢測(cè)座椅18a的負(fù)載狀態(tài)及無負(fù)載狀態(tài)。如果車輛10在座椅安全帶脫離或座椅18a無負(fù)載被檢測(cè)到時(shí)以高速擋擋位被驅(qū)動(dòng)，則在一個(gè)實(shí)施方式中控制器36將副變速器56自動(dòng)地?fù)Q擋至低速擋擋位并且鎖定高速擋擋位，直至座椅安全帶接合并且座椅18a處于負(fù)載狀態(tài)為止。在檢測(cè)到座椅無負(fù)載或座椅安全帶脫離之后，在自動(dòng)換擋至低速擋擋位之前，可以實(shí)施合適的時(shí)間延遲(例如，一秒至五秒等)。在檢測(cè)到座椅無負(fù)載或座椅安全帶脫離時(shí)，控制器46還可以將節(jié)氣門開度進(jìn)一步減小或限制到閾值開度。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)副變速器56在發(fā)動(dòng)機(jī)42運(yùn)行的同時(shí)處于停車擋或空擋狀態(tài)時(shí)，控制器36鎖定前進(jìn)擋位和倒擋擋位，直到座椅安全帶接合并且操作者位于座椅18a中為止。除了座椅安全帶和座椅18a接合之外，還可以監(jiān)測(cè)其他聯(lián)鎖，例如車輛10的側(cè)網(wǎng)或門的接合。在一個(gè)實(shí)施方式中，控制器36通過忽略或不執(zhí)行所鎖定擋位的換擋請(qǐng)求來鎖定副變速器56的一個(gè)或更多個(gè)擋位。

在一個(gè)實(shí)施方式中，控制器36操作成響應(yīng)于車輛10熄火和操作者離開座椅18a(圖1)而將副變速器56自動(dòng)地?fù)Q擋至停車擋或空擋。例如，響應(yīng)于檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)42或車輛10停止運(yùn)行并且座椅18a處于無負(fù)載狀態(tài)，控制器36在預(yù)定的時(shí)間延遲(例如，30秒)之后將副變速器56自動(dòng)地?fù)Q擋至停車擋或空擋。在一個(gè)實(shí)施方式中，只有當(dāng)車輛10定位成處于超過如用圖2的傾斜儀70確定的閾值傾斜角的傾斜度時(shí)，控制器36才在這些條件下將副變速器56自動(dòng)地?fù)Q擋至停車擋。因此，當(dāng)車輛10無操作者看管時(shí)，車輛10可能不太可能溜下坡。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)42或車輛10停止運(yùn)行時(shí)，用戶輸入可以超越自動(dòng)駐車以允許車輛10被牽引。例如，控制器36允許用戶在發(fā)動(dòng)機(jī)42關(guān)閉時(shí)將副變速器56換擋為空擋，以使cvt48與用于牽引操作的主減速器58斷開接合。

在一個(gè)實(shí)施方式中，控制器36響應(yīng)于滿足所有以下條件而將副變速器56從前進(jìn)擋或倒擋自動(dòng)地?fù)Q擋至停車擋：發(fā)動(dòng)機(jī)42以怠速或低于離合器接合速度運(yùn)行、車輪速度為零、座椅18a持續(xù)閾值持續(xù)時(shí)間未被占用以及車輛10的傾斜度超過閾值傾斜角。

在一個(gè)實(shí)施方式中，控制器36還操作成在車輛10停止運(yùn)行時(shí)、或如本文所述自動(dòng)地、或響應(yīng)于用戶的鎖定請(qǐng)求(例如，輸入的代碼)而將副變速器56鎖定在停車擋。當(dāng)鎖定在停車擋時(shí)，控制器36在允許副變速器56從停車配置中換擋之前需要滿足一組條件。例如，控制器36需要在從停車擋換擋之前滿足以下條件中的一個(gè)或更多個(gè)條件：在點(diǎn)火中或接近點(diǎn)火(經(jīng)由rfid或密鑰卡)檢測(cè)到鑰匙的存在，座椅18a處于負(fù)載狀態(tài)，安全帶已接合，以及制動(dòng)器聯(lián)鎖得到滿足。在一個(gè)實(shí)施方式中，控制器36還要求發(fā)動(dòng)機(jī)42運(yùn)行以執(zhí)行換擋出停車擋的換擋請(qǐng)求。對(duì)于制動(dòng)器聯(lián)鎖，控制器36基于由制動(dòng)操作器傳感器(例如，壓力傳感器或位置傳感器)提供的反饋來檢測(cè)圖2的制動(dòng)操作器68的使用。在該實(shí)施方式中，控制器36要求制動(dòng)操作器68在換擋到停車擋之前由操作者接合閾值壓力或位移量。

在一個(gè)實(shí)施方式中，將特定擋位解鎖或鎖定的條件顯示在顯示器106上。例如，將副變速器56換擋出停車擋的條件列在顯示器106上，以告知操作者換擋出停車擋所要采取的步驟。類似地，例如當(dāng)安全帶、門或側(cè)網(wǎng)脫離并且座椅未被占用時(shí)，聯(lián)鎖和對(duì)應(yīng)的鎖定擋位顯示在顯示器106上。

在一個(gè)實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)42配置成在發(fā)電模式下操作。由發(fā)動(dòng)機(jī)42輸出的所產(chǎn)生的電力例如用于為液壓泵供電或發(fā)電。發(fā)電模式可通過圖2的模式選擇裝置64進(jìn)行選擇。在發(fā)電模式下，控制器36將副變速器56換擋到空擋位置，以使發(fā)動(dòng)機(jī)42和cvt48的輸出端與主減速器58分離?？刂破?6操作成在發(fā)電模式期間鎖定副變速器56的其他擋位配置，而不管對(duì)于不同擋位配置的換擋要求如何。

參照?qǐng)D6，圖2的示例性換擋器55以定位在車輛10(圖1)的座椅18a與座椅18b之間的換擋手柄或杠桿29的形式示出。換擋手柄29配置成沿朝向車輛10前方的向前(向上換擋)方向移動(dòng)以及沿朝向車輛后方的向后(向下?lián)Q擋)方向移動(dòng)，以允許操作者在副變速器56的擋位位置上進(jìn)行換擋。換擋手柄29耦接至用于將換擋器位置通信至控制器36的換擋傳感器。在一個(gè)實(shí)施方式中，換擋傳感器包括三位瞬時(shí)打開-關(guān)閉-打開撥動(dòng)開關(guān)78(參見圖2)。開關(guān)78被彈簧偏置至中間的關(guān)閉位置，并且使換擋手柄29向前或向后移動(dòng)致使開關(guān)78的觸點(diǎn)接合打開位置，從而向控制器36產(chǎn)生相應(yīng)的換擋請(qǐng)求。相應(yīng)地，換擋手柄29被偏置至圖6所示的中間位置，并且換擋手柄29的向前或向后的致動(dòng)發(fā)起換擋請(qǐng)求。

在圖示的實(shí)施方式中，換擋手柄29所提供的輸入持續(xù)時(shí)間用于請(qǐng)求不同的副變速器擋位位置。例如，換擋手柄29可以被致動(dòng)短保持(短的持續(xù)時(shí)間)或長保持(長的持續(xù)時(shí)間)。短保持是保持小于閾值持續(xù)時(shí)間的、換擋手柄29向前進(jìn)位置或后退位置的致動(dòng)，而長保持是保持長于閾值持續(xù)時(shí)間的、換擋手柄29在前進(jìn)位置或后退位置中的致動(dòng)。示例性閾值持續(xù)時(shí)間為300毫秒(ms)、500ms或編程到控制器36中的另一合適的閾值持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施方式中，由換擋手柄29提供的換擋輸入由控制器36進(jìn)行濾波，以降低例如響應(yīng)于無意的換擋請(qǐng)求、例如由對(duì)換擋手柄29的意外碰撞所引起的換擋請(qǐng)求而換擋的可能性。示例性濾波器包括控制器36，控制器36忽略保持小于第二閾值持續(xù)時(shí)間如100ms的換擋器致動(dòng)。

在圖示的實(shí)施方式中，換擋手柄29在前進(jìn)或后退位置的短保持允許在副變速器56的擋位范圍上步進(jìn)。示例性的擋位范圍模式是停車擋-倒擋-空擋-低速擋前進(jìn)擋-高速擋前進(jìn)擋(prnlh)。在副變速器56處于停車擋位位置的情況下，換擋手柄29持續(xù)短持續(xù)時(shí)間的向前致動(dòng)請(qǐng)求倒擋，隨后的前進(jìn)短保持致動(dòng)請(qǐng)求空擋，隨后的前進(jìn)短保持致動(dòng)請(qǐng)求低速擋，以及隨后的前進(jìn)短保持致動(dòng)請(qǐng)求高速擋。類似地，換擋手柄29上的反向短保持致動(dòng)導(dǎo)致在副變速器56的擋位范圍上的向后步進(jìn)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，換擋手柄29上的長保持使基于換擋手柄29被致動(dòng)的方向而直接換擋至擋位范圍的最終擋位位置。例如，在prnlh擋位模式中，當(dāng)副變速器56處于停車擋、倒擋、空擋或低速擋時(shí)，換擋手柄29沿向前方向的長保持致動(dòng)產(chǎn)生對(duì)高速擋的換擋請(qǐng)求。類似地，當(dāng)副變速器56處于倒擋、空擋、低速擋或高速擋時(shí)，換擋手柄29沿向后方向的長保持致動(dòng)產(chǎn)生對(duì)停車位置的換擋請(qǐng)求。

在一個(gè)實(shí)施方式中，用換擋手柄29進(jìn)行的長保持輸入針對(duì)不同的操作模式被不同地配置。例如，在犁地模式或工作模式中，換擋手柄29沿向前或向后方向的長保持使得副變速器56分別在低速擋前進(jìn)擋與倒擋之間進(jìn)行直接換擋。長保持輸入的配置可以由操作者基于用圖2的模式選擇裝置64選擇的操作模式來進(jìn)行選擇。在一個(gè)實(shí)施方式中，長保持輸入配置可經(jīng)由用戶輸入(例如，經(jīng)由顯示器106的按鈕或其他輸入裝置)被編程到控制器36中，以識(shí)別響應(yīng)于換擋手柄29的長保持致動(dòng)而選擇的擋位。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，換擋手柄29可移動(dòng)至副變速器56的每個(gè)不同擋位所對(duì)應(yīng)的不同鎖止位置?；趽Q擋手柄29的位置，控制器36將副變速器56換擋至不同擋位位置。在上述的prnlh擋位范圍中，換擋手柄29具有各自對(duì)應(yīng)于停車擋、倒擋、空擋、低速擋前進(jìn)擋和高速擋前進(jìn)擋中的一者的五個(gè)不同的鎖止位置。

在替代性實(shí)施方式中，圖2的換擋器55被分成右側(cè)控制裝置和左側(cè)控制裝置，右側(cè)控制裝置和左側(cè)控制裝置設(shè)置有聯(lián)接在方向盤28上或方向盤28附近的兩個(gè)換擋裝置，例如撥片或按鈕。例如，圖2的右側(cè)換擋裝置55和左側(cè)換擋裝置55可以在方向盤28的外周內(nèi)側(cè)靠近圖6的位置130聯(lián)接至方向盤28的右側(cè)和左側(cè)。類似地，右側(cè)換擋裝置55和左側(cè)換擋裝置55可以聯(lián)接至方向盤28后方的轉(zhuǎn)向柱128的相對(duì)兩側(cè)。例如，右側(cè)換擋裝置55可以在圖6的位置132處聯(lián)接至轉(zhuǎn)向柱128，并且左側(cè)換擋裝置55可以在相似位置處聯(lián)接在轉(zhuǎn)向柱128的相對(duì)側(cè)上。因此，操作者可以在保持雙手定位在方向盤28上的同時(shí)在副變速器56的擋位范圍上進(jìn)行換擋。

對(duì)于騎跨式車輛(例如，全地形車輛或雪地摩托車)，手動(dòng)換擋器55聯(lián)接至車把的靠近操作者的手的位置的左右兩側(cè)。參照?qǐng)D8，示出了結(jié)合有圖2的并且在此描述的控制系統(tǒng)40的示例性騎跨式車輛310。騎跨式車輛310包括框架或底盤315，框架或底盤315由前后輪322支承在地面之上。車輛310包括定位在發(fā)動(dòng)機(jī)342上方和轉(zhuǎn)向裝置——示例性地為車把328——后方的騎跨座椅318。車把328包括左側(cè)抓握部350和右側(cè)抓握部352。左側(cè)換擋器55(圖2)在位置354處聯(lián)接至車把328，并且右側(cè)換擋器55(圖2)在位置356處聯(lián)接至車把328。位置354和356相鄰或靠近相應(yīng)的抓握部350、352，使得操作者可以在保持雙手定位在車把328上的同時(shí)在副變速器56(圖2)的擋位范圍上進(jìn)行換擋。騎跨式車輛310的換擋器55包括撥片、按鈕或其他合適的換擋請(qǐng)求裝置。

在圖6和圖8的包括右側(cè)換擋裝置55和左側(cè)換擋裝置55的實(shí)施方式中，每個(gè)換擋裝置55均聯(lián)接至被偏置處于關(guān)閉位置的二位打開-關(guān)閉瞬時(shí)撥動(dòng)開關(guān)。在一個(gè)實(shí)施方式中，向左側(cè)換擋裝置55的每個(gè)短保持致動(dòng)沿向上方向(例如，從停車擋到高速擋前進(jìn)擋)控制擋位選擇，而向右側(cè)換擋裝置55的每個(gè)短保持致動(dòng)沿向下方向(例如，從高速擋前進(jìn)擋到停車擋)控制擋位選擇，或者，向左側(cè)換擋裝置55的每個(gè)短保持致動(dòng)沿向下方向控制擋位選擇，而向右側(cè)換擋裝置55的每個(gè)短保持致動(dòng)沿向上方向控制擋位選擇。類似地，右側(cè)換擋裝置55或左側(cè)換擋裝置55上的長保持致動(dòng)使得副變速器56跳轉(zhuǎn)至擋位范圍的對(duì)應(yīng)端(例如，用于左側(cè)裝置55的高速擋前進(jìn)擋和用于右側(cè)裝置55的停車擋)或基于所選擇的操作模式跳轉(zhuǎn)至所配置的特定擋位(例如，對(duì)于工作或犁地模式，在倒擋與低速擋前進(jìn)擋之間直接換擋)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，圖2的換擋器55包括一個(gè)或更多個(gè)附加輸入裝置，例如按鈕或撥動(dòng)開關(guān)，所述一個(gè)或更多個(gè)附加輸入裝置配置成對(duì)器具或附件86(圖2)或聯(lián)接至車輛并由控制器36控制的其他配件進(jìn)行控制。參照?qǐng)D7，換擋手柄29包括聯(lián)接至換擋手柄29的頭部142的多個(gè)按鈕140。按鈕140被拇指或手指致動(dòng)，例如以在不需要用戶將手從換擋手柄29移除的情況下提供用戶可訪問性。按鈕140與控制器36通信并且基于通過圖2的模式選擇裝置64選擇的操作模式提供各種功能。例如，在犁地模式中，按鈕140允許操作者控制附接至車輛10的前方的犁刀或鏟的位置和方向。在工作模式中，按鈕140向控制器36提供輸入以用于控制聯(lián)接至車輛10的絞盤，即用于控制絞盤馬達(dá)收回及伸出絞盤纜線。按鈕140還可以用于在發(fā)電模式中啟動(dòng)、停止以及以其他方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)42(圖2)發(fā)電。還可以使用按鈕140來控制除雪機(jī)附件的位置、取向和操作。按鈕140可以提供用于對(duì)車輛10的附件86進(jìn)行控制的其他合適的功能。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，圖1的車輛10包括靜液壓變速器而不是圖2的cvt48。在另一個(gè)實(shí)施方式中，車輛10包括順序式變速器而不是圖2的cvt48和副變速器56。在該實(shí)施方式中，順序式變速器由控制器36根據(jù)本文描述的控制策略進(jìn)行電子換擋。順序式變速器的示例性擋位范圍模式包括倒擋-第一擋-第二擋-第三擋-第四擋-第五擋(r12345)，并且每個(gè)擋位如關(guān)于圖2的副變速器56所描述那樣的由控制器36基于圖2的換擋器55的換擋請(qǐng)求而電子地控制。順序式變速器可以具有更少的或附加的擋位。

盡管圖1的車輛10和圖8的車輛310在這里被描述為包括作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)42，但車輛10、310也可以替代性地包括作為給動(dòng)力傳動(dòng)系提供動(dòng)力的動(dòng)力源的電動(dòng)馬達(dá)。車輛10、310還可以包括具有電動(dòng)馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)兩者的混合動(dòng)力車輛。

雖然已經(jīng)將本發(fā)明描述為具有示例性設(shè)計(jì)，但是本發(fā)明可以在本公開的精神和范圍內(nèi)被進(jìn)一步修改。因此，本申請(qǐng)意在涵蓋本發(fā)明的使用其一般原理的任何變型、用途或改型。此外，本申請(qǐng)意在涵蓋落入本發(fā)明所屬領(lǐng)域的已知或慣用實(shí)踐中的對(duì)本公開的偏離。