CN103133680A - 汽车的控制装置 - Google Patents

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Abstract

汽车的控制装置（5），其为了控制或调节汽车的变速器（3）中的换挡而产生用于变速器（3）的参与执行换挡的切换元件的控制信号。控制装置（5）在下述各种情况下产生控制信号用于变速器（3）的参与换挡的切换元件以在中断牵引力的条件下执行换挡：当在变速器（3）中待执行的换挡的跳挡大于2个挡位时；和/或当驾驶员启动了运动模式时；和/或当驾驶员类型识别装置（8）识别到运动型驾驶员类型时；和/或当存在驾驶员实施的加速踏板强制降挡操作时；和/或当存在驾驶员以大于规定极限值的时间梯度操作加速踏板（6）时，并且在其它情况下控制装置（5）产生用于变速器（3）的参与换挡的切换元件的控制信号以在保持牵引力的条件下执行换挡。

Description

汽车的控制装置
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的汽车的控制装置、特别是一种变速器控制装置。此外，本发明还涉及一种如权利要求4的前序部分所述的方法以用于汽车变速器中执行换挡的控制和/或调节。 
背景技术
汽车的动力总成系统的主要组成部分是动力装置和变速器，该变速器被安置在该动力装置和汽车的一个从动端之间，在该从动端上提供动力装置的牵引力供给。动力装置的运行由一个第一控制装置即由一个发动机控制装置加以控制或调节。变速器的运行由一个第二控制装置即由一个变速器控制装置加以控制或调节。为此，发动机控制装置与动力装置交换数据，变速器控制装置与变速器交换数据。此外，发动机控制装置与变速器控制装置也彼此交换数据。 
从实际中所知的变速器控制装置为了控制或调节汽车变速器中的换挡而产生控制信号以用于参于执行换挡的变速器的有关切换元件。变速器切换元件可以指的是形锁合切换元件和/或摩擦锁合切换元件，其具有离合器和/或制动器和/或卡爪的形式。 
从实际中所知的变速器控制装置为了产生用于控制或调节汽车变速器中的换挡的控制信号以如此用于参与执行换挡的变速器的切换元件，使得换挡在考虑到动力总成系统的拓扑结构的强制耦联的情况下在保持从动端上的牵引力的条件下加以执行。从而造成相当长的换挡时间。 
随着对换挡动力学的要求越来越高，从而越来越希望缩短换挡时间，在执行变速器中的换挡时必须忍受在从动端上的牵引力中断。于 是，如若一个控制装置特别是变速器控制装置一方面可以在保持在从动端上的牵引力的情况下和另一方面可以在在从动端上的牵引力中断的情况下控制或调节换挡，却至今缺少一种对于驾驶员而言可领会的动力总成系统特性。因此，对于一个驾驶员来说不可领会的是，在何种条件下或在何种行驶情况下，以保持牵引力或中断牵引力来执行在变速器中的换挡。 
发明内容
由此出发，本发明的任务在于：提供汽车的一种新型控制装置和一种方法以用于控制和/或调节汽车变速器中的换挡执行，借以确保对于驾驶员而言在执行换挡时可领会的汽车特性。 
上述任务是通过按权利要求1中所述的一种控制装置加以解决的。根据本发明，在下述几种情况下该控制装置便产生用于变速器的参与换挡的切换元件的控制信号以用于在保持牵引力中断的状态下实施换挡：当在变速器中待执行的换挡的跳挡大于2个挡位时；和/或当驾驶员启动了运动模式（Sportschaltprogramm）时；和/或当驾驶员类型识别装置识别到运动型驾驶员类型时；和/或当存在驾驶员实施的加速踏板强制降挡操作时；和/或当存在驾驶员以大于规定极限值的时间梯度操作加速踏板时。否则控制装置产生控制信号以使变速器的参与换挡的切换元件在保持牵引力的条件下执行换挡。 
本发明提出的控制装置首次能够明确区分开在从动端中断牵引力的情况下换挡和在从动端保持牵引力的情况下换挡，借以为驾驶员提供一种总是可领会的汽车特性。 
根据控制装置的一项有利的发展，控制装置在下述情况下便产生用于变速器的参与换挡的切换元件的控制信号，以用于在从动端上牵引力中断的条件下执行换挡：当驾驶员启动了运动模式或者当驾驶员类型识别装置识别到运动型驾驶员类型时，并且此外当存在驾驶员实施的加速踏板强制降挡操作和/或存在驾驶员以大于规定极限值的时间梯度操作加速踏板时。优选控制装置只在下述情况下才产生用于变 速器的参与换挡的切换元件的控制信号，以用于在从动端上牵引力中断的条件下执行换挡：此外待执行的换挡的跳挡大于2个挡位。这种在从动端上牵引力中断的条件下用于切换的控制和/或调节方式是特别优选的。 
本发明提出的用于控制和/或调节汽车变速器中执行换挡的方法在权利要求4中定义。 
附图说明
本发明的一些优选的发展见各项从属权利要求和下面的说明中所述。本发明的一些具体实施例，但不局限于这些实施例，将参照附图作详细说明。附图表示： 
图1配有本发明提出的控制装置的动力总成系统示意图； 
图2本发明提出的控制装置的工作方式图解。 
具体实施方式
本发明涉及一种汽车的控制装置、特别是涉及变速器控制装置，并涉及一种方法用于控制和调节汽车变速器中换挡的执行。 
图1仅示意地示出汽车的动力总成系统，其包含动力装置1和在动力装置1和从动端2之间连接的变速器3。变速器3改变转速和转矩，并将动力装置1的牵引力供应在从动端2上提供。 
为动力装置1配置了发动机控制装置4，借以控制和/或调节动力装置1的运行。为此，发动机控制装置4按图1中虚线所示箭头与动力装置1交换数据。 
变速器3的运行由一个配属于变速器3的变速器控制装置5加以控制和/或调节，于此，按照图1所示，变速器控制装置5按照所示虚线箭头方向一方面与变速器3交换数据，另一方面与发动机控制装置4交换数据。 
变速器3包含图中未详示的切换元件，例如摩擦锁合切换元件和/或形锁合切换元件，摩擦锁合切换元件典型地是作为制动器或离合器 实施的，形锁合切换元件则是典型地作为卡爪实施的。为了控制或调节变速器3中的换挡，变速器控制装置5产生控制信号以用于变速器3的参与执行换挡的切换元件。 
本发明提出的控制装置5（优选设计成变速器控制装置）在下述情况下便产生用于变速器3的参与换挡的切换元件的控制信号，以用于在从动端2上牵引力中断的条件下执行换挡：当在变速器3中待实施的换挡的跳挡大于2个挡位时；和/或当在驾驶员启动了运动模式时；和/或当识别到运动型的驾驶员类型时；和/或在驾驶员实施加速踏板6强制降挡操作时；和/或存在驾驶员以大于规定极限值的时间梯度操作加速踏板6的情况时。 
于是，当上述条件中的至少一个单独地或替代地与这些条件中的另一个相联合地满足时，变速器控制装置5便自动地产生用于变速器3的参与换挡的切换元件的控制信号，以便于在牵引力中断的情况下实施换挡。反之，在其它所有的条件下，变速器控制装置5则产生用于变速器3的参与换挡的切换元件的控制信号，以在从动端2上保持牵引力的情况下实施换挡。 
驾驶员侧的运动模式启动例如可以经过一个单独的操作元件7（其例如安置在汽车驾驶室中）予以实现。 
识别一个运动型的驾驶员类型优选经过一种驾驶员类型识别装置8予以实现，该识别装置特别是控制装置5的一个组成部分。 
根据本发明提出的控制装置5的一种优选的实施方式，在下述情况下该控制装置便产生用于变速器3的参与换挡的切换元件的控制信号以便于在从动端2上牵引力中断的条件下执行换挡：当在驾驶员启动运动模式时；或者当驾驶员类型识别装置8识别到一个运动型的驾驶员类型时；和当继续存在驾驶员实施的加速踏板6的强制降挡操作时；和/或当以一个大于一规定极限值的时间梯度执行驾驶员实施的加速踏板6的操作时。 
特别有利的是本发明提出的一种控制装置5的一项实施变型，根据该实施变型只有在下述情况下才在从动端2上牵引力中断的条件下 控制或调节换挡：此外待执行的换挡的跳挡大于2个挡位，亦即当待执行的换挡的一个实际挡和一个目标挡之间存在两个以上的变速器挡位。 
本发明的控制装置5及本发明的方法的其它细节可参看图2，在图2中在时间t上绘出不同的时间曲线。所以，时间曲线9即表示待执行的换挡的跳挡要求。在图2中的时间点t1处，为了降挡，要求按两个挡位的一次跳挡，而在时间点t2和t3处，则分别进一步要求按一个挡位的一次跳挡，因此例如在时间点t1处执行从挡9至挡7的换挡；在时间点t2处，执行从挡7至挡6的换挡；在时间点t3处，执行从挡6至挡5的换挡，从而总共须执行从挡9至挡5的换挡。 
在图2中以附图标记10a表示多个控制信号以用于变速器3的总共四个参与执行换挡的切换元件，其中控制信号10a是由变速器控制装置5如此地产生的，使得这些控制信号可用于在保持从动端2上的牵引力的条件下执行换挡。从而在时间点t1和t4之间实现从挡9至挡7的换挡；在时间点t4和t5之间实现从挡7至挡6的换挡，和在时间点t5和t6之间实现从挡6至挡5的换挡，所以为了在从动端2上保持牵引力的条件下执行换挡时从挡9至挡5的换挡的实施所需时间区间通过时间点t1和t6之间的时间区间加以确定。在此所形成的动力装置转速的时间曲线在图2中是以时间曲线11a表示的。 
于是当本发明提出的控制装置如上所述根据前面述及的确定的准则产生控制信号以用于在从动端2上牵引力中断的条件下执行换挡时，便可缩短为实施换挡所需时间，图2的曲线10b示出用于变速器3的切换元件的控制信号，这些切换元件参与了在从动端2上牵引力中断的条件下从挡9至挡5的换挡执行。 
图2示出在从动端2上牵引力中断的条件下，换挡在时间点t8处结束，从而相比于在从动端2上保持牵引力的条件下的换挡，显著地减少了为执行换挡所需的时间。在此所形成的动力装置转速的转速曲线在图2中以曲线11b表示。从动端2上的牵引力中断形成在时间点t7和t8之间。 
因此本发明在这里涉及的是一种控制装置、特别是一种变速器控制装置5，可以根据动力总成系统所确定的运行条件，要么在从动端2上牵引力中断的情况下要么在从动端上保持牵引力的情况下自动地开始换挡，即，通过提供相应的控制信号给变速器3的参与换挡执行的切换元件。因此，能够保证从控制方面明确区分从动端2上牵引力中断的情况下或保持牵引力的情况下实现换挡的触发或者说控制或调节，本发明的细节优选用于降挡。替代地，本发明的细节也可用于升挡。 
附图标记清单 
1动力总成系统 
2从动端 
3变速器 
4发动机控制装置 
5变速器控制装置 
6加速踏板 
7操纵装置 
8驾驶员类型识别装置 
9曲线跳挡要求 
10a曲线切换元件控制 
10b曲线切换元件控制 
11a曲线发动机转速 
11b曲线发动机转速。 

Claims (6)

1.汽车的控制装置（5）、特别是变速器控制装置，该控制装置为了控制或调节汽车的变速器（3）中的换挡而产生用于变速器（3）的参与执行换挡的切换元件的控制信号，其特征在于：
控制装置（5）在下述各种情况下产生用于变速器（3）的参与换挡的切换元件的控制信号以在中断牵引力的条件下执行换挡：当在变速器（3）中待执行的换挡的跳挡大于2个挡位时；和/或当驾驶员启动了运动模式时；和/或当驾驶员类型识别装置（8）识别到运动型驾驶员类型时；和/或当存在驾驶员实施的加速踏板（6）强制降挡操作时；和/或当存在驾驶员以大于规定极限值的时间梯度操作加速踏板（6）时，
并且在其它情况下控制装置（5）产生用于变速器（3）的参与换挡的切换元件的控制信号以在保持牵引力的条件下执行换挡。
2.按权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
控制装置（5）在下述情况下便产生用于变速器（3）的参与换挡的切换元件的控制信号以在汽车的从动端（2）上牵引力中断的条件下执行换挡：当驾驶员启动了运动模式或者当驾驶员类型识别装置（8）识别到运动型驾驶员类型时，并且此外当存在驾驶员实施的加速踏板（6）强制降挡操作和/或存在驾驶员以大于规定极限值的时间梯度操作加速踏板（6）时。
3.按权利要求2所述的控制装置，其特征在于：
控制装置（5）只在下述情况下才产生用于变速器（3）的参与换挡的切换元件的控制信号以在中断牵引力的条件下执行换挡：当此外待执行的换挡的跳挡大于2个挡位时。
4.在汽车的变速器中用于控制和/或调节换挡执行的方法，为了换挡的控制或调节，产生用于变速器的参与换挡执行的切换元件的控制信号，其特征在于：只有在下述情况下才产生用于变速器的参与换挡的切换元件的控制信号以在中断牵引力的条件下执行换挡：当待执行的换挡的跳挡大于2个挡位时；和/或当驾驶员启动了运动模式时；和/或当识别到运动型驾驶员类型时；和/或当存在驾驶员实施的加速踏板强制降挡操作时；和/或当存在驾驶员以大于规定极限值的时间梯度操作加速踏板时，
并且在其它情况下产生用于变速器的参与换挡的切换元件的控制信号以在保持牵引力的条件下执行换挡。
5.按权利要求4所述的方法，其特征在于：
在下述情况下产生用于变速器的参与换挡的切换元件的控制信号以在从动端上牵引力中断的条件下执行换挡：当在驾驶员已启动运动模式或者当已识别到运动型的驾驶员类型时，并且此外当存在驾驶员实施的加速踏板强制降挡操作和/或存在驾驶员以大于规定极限值的时间梯度操作加速踏板时。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于：
只有在下述情况下才产生用于变速器的参与换挡的切换元件的控制信号以在中断牵引力的条件下执行换挡：当此外待执行的换挡的跳挡大于2个挡位时。
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