CN100443781C - 用于控制一种自动变速器的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制一种自动变速器的方法，这种自动变速器的变速比在一种自动模式中根据当前的行车运行状况自动调节或者在一种可激活的手动模式中手动调节，其中如果多个预先确定的返回标准中的至少其中一个合乎实际情况，所述自动变速器的变速器控制装置自动地从手动模式转换到自动模式。如果在手动启动一个换低档过程之后，并且所执行的换低档结束了一次正的汽车纵向加速，并且该汽车纵向加速的持续时间长于一个预先设定的时间间隔，那将自动变速器的运行从手动模式转换到自动模式。

Description

用于控制一种自动变速器的方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制一种自动变速器的方法。

背景技术

在过去几年里，这一点已经得到公开，即如此构造汽车用自动变速器，从而作为本身通常自动的运行方式的替代方案，也可以由汽车驾驶员在变速比更改方面对这种自动变速器进行手动换档。

在这样的变速器中，如果变速器的操纵装置的操纵杆被挂入所谓的自动档，那么而后该变速器就在一种公知的自动模式中运行，这一点非常普遍。在这种自动模式中，所述变速器控制仪自动地选择对当前行车状况来说最佳的变速器变速比，并且借助于与此有关的用于变速器侧的执行器的控制指令来调节所选择的变速器变速比。

为了能够实现自动变速器从自动的到手动指挥的变速比变化控制的运行方式的转变，已经为现代的所述类型的自动变速器或者汽车公开了两种不同的技术解决方案。

按照第一种方案，通过比如一个与此有关的变速器操纵装置的布置在汽车中心托架上的换档杆从自动变速档到手动档的偏转来进行从自动模式到手动模式的转换。而后在这种手动档中，可以通过换档杆朝一个方向的偏转在该变速器控制仪上指挥连续地换高档(Hochschalten)，而换档杆朝相反方向的偏转则触发一次换低档(Rueckschalten)过程。

按照第二种方案，通过对通常布置在方向盘上的按键、按扭、操纵杆等的操纵来进行所述运行方式的转换，在多数情况下用代表有待手动指挥的变速器换高档或变速器换低档的一个“+”和一个“-”来表示这些操纵元件的两个操纵方向。

所述第一种和第二种方案之间的原则区别在于，按所述第一种方案完全持久地设置运行方式的转换，从而变速器不会自动返回到自动模式。这首先取决于，一辆这种汽车的驾驶员通过将换档杆机械啮合在手动档中是为了使变速器一直保持这种状态中，直到他亲自手动将换档杆挂回到自动档。

此外，在换档杆处于手动档的一个机械位置中时，自动地返回到自动模式对驾驶员来说非常迷惑。而且，对换档杆来说有必要使用一种机械驱动机构，在用软件控制返回到自动模式的同时也必须用该机械驱动机构挂回到自动档中。一种这样的装置会产生额外的制造费用，而这一点通常要加以避免。

与此相反，按照第二种上述方案，不要在所述变速器操纵装置上进行持久的机械偏移或啮合。因此，变速器换档杆就保留在自动档中，而通过对比如布置在方向盘上的换高档按键或换低档按键的操纵来中断自动模式，并且按照驾驶员的操纵信号对该变速器进行换档。其中驾驶员可以仅仅在一个电子显示器上检查，他目前处于自动模式还是处于手动模式中。在这种方案中，自动返回到自动模式不需要采取任何额外的机械措施，更确切地说，这种返回是通过一个与此有关的变速器控制仪的操作软件进行控制的。

只要一种如此装备的汽车的驾驶员已经决定在手动模式下将汽车驱动一定的时间，那就提出了这种技术问题，即可以并且应该根据何种标准以及何时为了自动模式而再次结束这种手动模式。

在此，自动地返回到自动模式绝对是值得追求的，因为一辆配备了一种现代的自动变速器的汽车在自动模式下运行时与在手动模式下的运行相比耗油明显减少，并且尤其在行驶动力学上关键的状况下，比如在与其它的汽车控制仪共同作用时，行驶的安全性会高很多。

此外，变速器换档杆从手动模式手动返回到自动模式中对驾驶员来说具有某种潜在的分散注意力的影响，从而在从手动模式自动地返回到自动模式中的情况下，可以明显地提高驾驶员对当前交通状况的注意力。

因此一种这样的从手动模式到自动模式的转换优选如此进行，从而驾驶员没有感觉到这具有干扰性。对此也早已公开了一些控制方法或相关的标准。

比如过去已经提出，如果驾驶员通过操纵一个单独的按钮手动指挥这种转换，那就应该进行所述的转换。按照另一种处理方法，如果自选择手动模式起经过一个预先确定的时段，那就自动地转换到自动模式。此外，还提出，如果用信号向变速器控制仪传递特定的事先定义的与安全有紧要关系的行驶运行状态，比如说汽车的驱动马达的转速太高或太低或者例如汽车的加速踏板偏转到踩下位置(Kick-Down-Stellung)中，那就返回到自动模式中。

最后，在DE 197 36 406 A1中还公开，如果在一个特定的时段内手动选择的变速器变速比相当于所述变速器控制仪也会在自动模式中为当前行驶运行状况设置的变速器变速比，那就从手动模式转换到自动模式中。

发明内容

为进一步改善一种所述类型的自动变速器的运行状况，按照任务为从手动模式到自动模式的转换提出另一种返回策略，与过去相比，利用该返回策略可以在手动表示的变速比更改过程之后更快地返回到自动模式中。

上述任务的解决和本发明的优选的设计方案和改进方案可从下文中获得。

因此，本发明以一种用于控制一种自动变速器的方法为出发点，该自动变速器的变速比在一种自动模式中根据当前的行驶运行状况自动调节或者在一种可激活的手动模式中手动调节，并且如果至少一个预先规定的返回标准合乎情况，那么自动变速器的变速器控制装置就自动地从手动模式返回到自动模式中。其中，如果在手动启动换低档过程后以及所进行的换低档结束了一次正的汽车纵向加速，并且该汽车纵向加速的持续时间长于一个预先确定的时间间隔，那将自动变速器的运行从手动模式转换到自动模式，另外，仅仅对正的超过一个预先确定的纵向加速度阀值的纵向加速度数值加以考虑，并且当前的纵向加速度阈值取决于档位或变速比来确定。

在这种控制方法的改进方案中，优先仅仅对超过一个预先确定的纵向加速度阈值的正的纵向加速度数值加以考虑。

但也可以利用多个取决于档位或取决于变速比的纵向加速度阈值。其中按本发明，所选择的变速器档位越小，纵向加速度阈值越大。

此外，如果仅仅对手动触发的在技术上可以实现的或合理的变速比更改指令加以考虑，则是优选的。因此，如果已经挂入最低的或最高的变速器档位，那就对在变速器换低档或变速器换高档方面的愿望不予考虑。

按照本发明的另一种方案，如果变速比更改指令要求对变速器换高档，并且所述正的纵向加速度数值没有达到或没有超过所述预先确定的纵向加速度阈值，或者所述正的纵向加速阶段还没有结束，那就对其它用于决定是否从手动模式返回到自动模式的标准进行检查。

所述其它的用于从手动模式返回到自动模式的标准可以是：如果驾驶员比如通过操纵一个单独的按键来手动指挥进行这种转换，如果自选择手动模式起经过了一个预先确定的时段，如果向变速器控制仪用信号传递了特定的事先定义的与安全有紧要关系的行驶运行状况，或者如果在一个特定的时段范围内手动选择的变速器变速比相当于所述变速器控制仪也会在自动模式中为当前行驶运行状况设置的变速器变速比，那就从手动模式转换到自动模式中。

此外，如果一个足够长的正的加速过程结束后在没有再度进行正的纵向加速的情况下已经经过了一个预先确定的时段，那就可以将自动变速器的运行从手动模式转换到自动模式。

按照本发明的特征，一种具体的控制方法的特征在于以下控制步骤：

a)检查是否已经从自动的自动变速器运行手动切换到手动指挥的自动变速器运行。

b)只要询问a)得到肯定回答，那就对手动表示的变速比更改愿望进行合理性检查。

c)只要按照步骤b)进行的合理性检查是肯定的，那就检查，是否期望进行变速器换低档。

d)只要期望进行变速器换低档，那就检查，是否存在正的汽车纵向加速。

e)只要存在正的汽车纵向加速度，那就检查，是否该汽车纵向加速的持续时间长于一个预先确定的时间。

f)只要询问e)得到肯定的回答，那就将变速器控制装置从手动模式切换到自动模式。

g)只要询问c)到e)中的任何一个询问得到否定回答，那就检查，是否有至少一个另外的用于从手动模式返回到自动模式的标准合乎情况。

h)只要按照询问g)有另外一个切换标准合乎情况，那就将变速器控制装置从手动模式切换到自动模式。

附图说明

为解释本发明，本说明书随附了一张附图。在该附图中以示意图形式示出了一张流程图，此流程图按本发明的返回策略的一种实施例的精神比如划分为程序技术上的程序段。该返回策略优选作为控制程序保存在变速器控制仪中，并且与大量其它的变速器控制程序一起工作。该变速器控制仪以本身公开的方式借助于传感器或者从其它汽车电脑的数据中获取当前作出决定所必需的信息。

具体实施方式

按照所谈及的变速器控制程序的程序段1，在一个询问环路中检查，汽车驾驶员是否在一辆装备着一种所述种类的自动变速器的汽车中已经通过变速器换档装置的操纵(驾驶员干涉)将变速器控制装置切换到手动模式中。

只要这一点合乎情况，那就在程序段2中执行一次合理性检查。在这种合理性检查中，比如对驾驶员手动干涉到那时为止自动的变速器控制流程的情况进行检查，他的变速比更改愿望究竟在技术上能否实现。在这方面不合理的变速比更改愿望则为该控制程序所忽略，从而按照处理环路返回转移到程序段1的输入端。

因此，比如如果当前已经挂入最低变速器档位，就对驾驶员所表示的进行一次变速器换低档(“-”干涉)的愿望不予考虑。如果该自动变速器当前已经在最高变速器档位中运行，那么在驾驶员表示换高档的愿望时则会出现同样的情况。

只要在程序段3中发现一个合理的换低档指令，那就按照附图继续执行按本发明的返回策略。以下对该附图进行探讨。

如果该驾驶员已经发出一个合理的但不是换低档指令的换档指令，那就从程序段3分支到程序段10。在那里进行检查，这个进行变速比更改的指令是不是一个换高档指令(“+”干涉)。只要这一点不对，那返回分支到程序段1的输入端，从而至此所描述的询问环路可以重新运行。

对于已经由该驾驶员手动指挥进行换高档这种情况来说，通过是-输出端离开程序段10，并且在变速器中执行一次与此有关的变速比更改。如果其它的前文所述的返回标准(程序段11)中至少其中一个标准合乎情况，那在必要时就自动返回到变速器的自动运行模式。而后通过是-输出端离开程序段11，用于在程序段7中执行更换运行方式的指令。在其它情况下，则返回分支到程序段1的输入端。

如果在程序段3中发现一个手动表示的合理的换低档指令，那就在变速器中进行一次与此有关的变速比更改。随后在程序段4中进行检查，是否存在正的汽车纵向加速度。

其中，可以仅仅对这种超过一个预先设定的加速度阈值的正的汽车纵向加速度加以考虑。这种汽车纵向加速度可以用本身公开的方式借助于合适的传感器进行测量，或者通过对已测量的汽车速度进行的数学微分或者借助于已测量的变速器输出转速或车轮转速进行计算。可以优选进行一次低通滤波以平滑测量信号。

所述的汽车纵向加速度的阈值可以比如取决于变速器变速比或所选择的变速器档位，用于可以对与变速比有关的不同的最大的汽车加速能力加以考虑。这可以如此进行，使挂入的档位越低，所述的纵向加速度阈值越大。因此，比如也可以反比例选择所调节的变速比和纵向加速度阈值之间的关系。优选这种纵向加速度阈值处于0m/s²以上到1m/s²的范围内。

只要没有发现正的汽车纵向加速度，也就是汽车停车、以保持相同的速度行驶或者减速，那就分支到程序段9。

在这个程序段9里进行检查，是否出于其它原因比如说鉴于上述公开的标准应该返回到自动模式。只要满足其中一个这样的标准，那就通过是-输出端离开该程序段9并且分支到程序段7。而后按照程序段7进行从手动模式到自动模式的转换。

只要在程序段9中检查所述公开的标准时发现，没有满足任何一个这样的标准，那就从这个程序段9通过其否-输出端返回分支到程序段4的输入端，从而在程序段4中在一个再度进行的处理环路中可以检查，现在在此期间是否存在一个正的汽车纵向加速度。

只要在程序段4中发现这种正的汽车纵向加速度，随后在程序段5中进行检查，这种正的加速阶段是否已经结束。

因为比如在一次换低档过程之后汽车的纵向加速度比如与汽车的超车过程有关系，所以可以在超车过程结束后本身从手动模式返回到自动模式中。因为行驶实践表明，不是每个开始的超车过程也在实际上引导到结束，所以有利的是，对自动变速器的变速比更改运行来说并非紧接在正的纵向加速结束之后就返回到自动模式。

本发明因此规定了另一个按照程序段6的方法步骤。在该方法步骤中在发现加速阶段结束后进行检查，正的汽车纵向加速度是否至少持续了一个预先规定的时段。

一个这样的加速过程的持续时间可以通过一个在控制仪中的时间计数器进行测量。只要具有足够高的汽车纵向加速度的加速时段大于一个预先规定的必要时也取决于档位的时段，那就将加速持续时间评估为足够长。一个对一种这样的最低加速持续时间来说典型的数值可以是4秒钟。只要纵向加速阶段持续的时间比这个最低加速持续时间长，那在加速阶段结束后就自动地返回到变速器的自动模式中(程序段7)。

还可以额外地规定，在一个足够长的纵向加速阶段结束后、从手动模式切换到自动模式之前，等待一个规定的时间段，这个时间段比如在60到1 80秒的范围内。由此实现了：一个忙着处理一个紧接在第一超车过程之后的第二超车过程的驾驶员不会惊异于一个自动调节的新的变速器变速比，即使这个新的变速器变速比在目前的油耗方面可能更为有利。

如果正的加速阶段没有持续足够长的时间，那么从程序段6开始通过其否-输出端返回分支到程序段4的输入端。由此可以通过发现一次正的汽车加速度来检测到一次新的超速尝试，并且再度确定超速尝试的持续时间(程序段4到程序段6)。

只要按照程序段6中的检查所述正的加速的时间足够长，那就在程序段7中产生一个控制指令，按照该控制指令所述变速器控制装置从手动模式返回到自动模式中。

作为所述公开的用于自动变速器从手动模式到自动模式的返回的标准的补充，刚刚描述的控制方法的方法步骤的执行提供了另一种进行运行方式转换的方案，由此明显改善自动变速器的运行特性。因此，变速器控制装置在一次加速过程之后在前一次手动转换到手动模式之后，并且在驾驶员怀有同样期待时准确地返回到自动模式中。如果成功地结束一次超车过并且不会马上进行另一次超车过程，那情况就是如此。

另一个优点是，在一次这样的超车过程之后，通过自动返回自动模式随后进一步提高汽车速度所必需的换高档过程会明显早于公开的方法。

这种认识同样产生于在行驶实践中的观察，按照这种观察驾驶员在将变速器控制仪切换到手动模式后并且在一次随后的超车过程后还有更长的时间停留在这种手动模式中，直到其想起，自动模式会带来所描述过的在油耗、行车安全性和最适合行车状况的换档时刻的确定等方面的优点。

就象前面的描述所表明的一样，按本发明的控制方法可以优选用在按照在说明书引言中所述的第二种方案的变速器操纵装置中，在该第二种方案中，通过按键或开关的操纵使变速器控制仪从自动模式转换到手动模式中，并且变速器换档杆即使在手动运行方式过程中也留在自动档中。

与此无关的是，按本发明所述的控制方法也可以用在一种按所述第一种方案的变速器控制装置中，在该方案中用手将变速器换档杆偏转到一个手动档中。

此外，本发明也可以用在一种具有一种所述类型的自动变速器的汽车中，在该汽车中所述变速器换档装置不仅具有一个自动档而且还具有一个用于一个变速器换档杆的手动档，此外还比如在方向盘幅条上布置了开关、按键等，利用它们可以手动指挥变速比更改控制过程。

在此也可以将换档杆在其挂入手动档后一直留在那里，直到驾驶员用机械方法再次将其挂回自动档中。只要驾驶员利用上述开关、按键等控制变速比，那就可以根据在按本发明的控制方法中所定义的规则返回到自动模式中。在换档杆挂在手动档中的情况下，再度操纵所述开关、按键等则再度导致手动表示的变速比更改控制过程。

按本发明，也可以利用相同的优点来运行一种自动变速器或一种汽车，这种自动变速器或这种汽车的变速器操纵装置仅仅拥有一个用于变速器换档杆的自动档，并且在这种自动变速器或这种汽车上，利用比如方向盘上的所述开关、按键等进行一种手动变速比更改控制。

Claims (7)

1.用于控制一种自动变速器的方法，该自动变速器的变速比在一种自动模式中根据当前行驶运行状况自动调节或者在一种可以由驾驶员激活的手动模式中手动调节，其中当至少一个预先确定的返回标准合乎当前情况时，所述自动变速器的变速器控制装置自动地从手动模式转换到自动模式，其中，当在手动启动一个换低档过程后并且已进行的换低档结束了一次正的汽车纵向加速，并且这次汽车纵向加速的持续时间长于一个预先确定的时间间隔时，所述自动变速器的运行从手动模式转换到自动模式，

其特征在于，仅仅对正的超过一个预先确定的纵向加速度阀值的纵向加速度数值加以考虑，并且当前的纵向加速度阈值取决于档位或变速比来确定。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所选择的变速器档位越低，那么纵向加速度阈值就越大。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，仅仅对手动触发的在技术上可实现的或合理的变速比更改指令加以考虑。

4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，如果所述变速比更改指令要求变速器换高档，并且正的纵向加速度数值没有达到或没有超过预先确定的纵向加速度数值，或者还没有结束正的纵向加速度阶段，那就检查其它的用于从手动模式返回到自动模式的标准。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，所述其它的用于从手动模式返回到自动模式的标准包括：如果驾驶员手动指挥进行这种转换，或者如果自选择手动模式起经过了一个预先确定的时段，或者如果向变速器控制仪用信号传递了特定的事先定义的与安全有紧要关系的行驶运行状况，或者如果在一个规定的时段范围内手动选择的变速器变速比相当于所述变速器控制仪在自动模式中也会为当前行驶运行状况设置的变速器变速比，那就进行这种转换。

6.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果在一个足够长的正的加速过程结束之后在没有再度进行正的纵向加速的情况下已经过去了一个预先确定的时段，所述自动变速器的运行从手动模式转换到自动模式。

7.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于以下控制步骤：

a)检查是否已经从自动的自动变速器运行手动切换到手动指挥的自动变速器运行；

b)只要询问a)得到肯定回答，那就对手动表示的变速比更改愿望进行合理性检查；

c)只要按照步骤b)进行的合理性检查是肯定的，那就检查，是否期望进行变速器换低档；

d)只要期望进行变速器换低档，那就检查，是否存在正的汽车纵向加速；

e)只要存在正的汽车纵向加速度，那就检查，是否该汽车纵向加速的持续时间长于一个预先确定的时段；

f)只要询问e)得到肯定的回答，那就将变速器控制装置从手动模式切换到自动模式；

g)只要询问c)到e)中的任何一个询问得到否定回答，那就检查，是否有至少一个另外的用于从手动模式返回到自动模式的标准合乎情况；

h)只要询问g)得到满足，那就将变速器控制装置从手动模式切换到自动模式。

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