CN104972908B

CN104972908B - 用于使机动车自由摆动的方法

Info

Publication number: CN104972908B
Application number: CN201510133224.4A
Authority: CN
Inventors: 罗兰·梅尔
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2018-11-13
Anticipated expiration: 2035-03-25
Also published as: DE102014207081A1; US20150291166A1; CN104972908A; US9707965B2

Abstract

本发明涉及一种用于使机动车自由摆动的方法，该机动车具有传动系，其具有能自动控制的调节驱动力矩的元件，借助它能向能驱动的车轮发出驱动力矩，该调节驱动力矩的元件具有转速以及转动方向传感机构，借助传感机构能查明车辆运动和机动车的行驶方向以及停车状态，由机动车的驾驶员通过将加速踏板偏转到与无操作不同的加速踏板位置中能预先给定期望的驱动力矩，在能从调节驱动力矩的元件中发出的驱动力矩能依赖于加速踏板位置地控制该调节驱动力矩的元件，在应当使车轮从坑中运动出来的自由摆动状态中，经由对加速踏板(8)进行交替地偏转和撤销偏转使周期性波动的驱动力矩在至少一个能被驱动的车轮(5)上生成。

Description

用于使机动车自由摆动的方法

技术领域

本发明涉及用于使机动车自由摆动(Freischaukeln)的方法，该机动车具有如下传动系，该传动系具有能自动控制的调节驱动力矩的元件，借助调节驱动力矩的元件能向至少一个能被驱动的车轮发出驱动力矩，并且调节驱动力矩的元件具有转速和转动方向传感机构，借助转速和转动方向传感机构能查明机动车的车辆运动和行驶方向以及停车状态，在该方法中，由机动车的驾驶员通过将加速踏板(8)偏转到与无操作不同的加速踏板位置中能预先给定期望的驱动力矩，在该方法中，在能从调节驱动力矩的元件中发出的驱动力矩方面能依赖于加速踏板位置地控制调节驱动力矩的元件，并且在该方法中，在应当使至少一个车轮从坑中运动出来的自由摆动状况中，经由对加速踏板进行交替地偏转和撤销偏转驾驶员使周期性波动的驱动力矩在至少一个能被驱动的车轮上生成。

背景技术

车辆利用空转(durchdrehen)的车轮被困在坑状的凹陷部中，从而由于地面摩擦力不足或下陷的地面而无法直接从坑中起动，该车辆通常可以通过所谓的自由摆动从该状况中摆脱。不借助外部辅助地离开坑的可能性在于，通过周期性的向前和向回行驶使车辆摆动起来。在物理上，向前和向回行驶或向前和向回滚动的车辆表现出正在摇摆的系统，通过适宜的能量输入可以激励该正在摇摆的系统，直到运动能量足够用以越过坑的边缘。

在具有手动换挡变速器的车辆中，驾驶员可以通过有节奏的操作起动离合器和加速踏板以及通过在前进挡和倒挡之间的多次变换来执行这种自由摆动过程，以便使车辆逐渐自由摆动。

在具有自排换挡变速器或具有自动换挡变速器的车辆中，公知有自动的自由摆动模式，该自动的自由摆动模式可以由驾驶员来接入或通过自动的自由摆动识别功能自行接入。然后，自由摆动过程自己就自动地进行，其中，沿前进方向和/或后退方向生成周期地上升和下降的驱动力矩。驱动力矩例如可以由内燃机生成，其中，重复自动地挂入或挂出变速器的行驶级，或者其中，重复自动地在前进行驶级与后退行驶级之间进行转换。在混合动力驱动或电驱动的情况下，通过对驱动电机交替地供电可以几乎无延迟地转换驱动方向。

由DE 10 2010 043 250 A1公知了用于使具有自动变速器或自排变速器的机动车自动地自由摆动的方法，在该方法中应用到了转动方向信息，用以查明机动车相应的行驶方向。当在机动车中自动识别出或在驾驶员侧通过操作操纵元件预先给定自由摆动状况时，启动自由摆动功能，当机动车到达依赖于路程或依赖于时间的极限点时，自动结束自由摆动功能。为了从机动车应当由其中运动出来的坑中的静止不动的车轮的位置出发进行自由摆动，首先建立在通过挂入的行驶级来选择的设定行驶方向上起作用的驱动力矩，直到在设定行驶方向上运动的机动车到达坑的前方的行驶方向换向点。该行驶方向换向点通过以下方式来识别，即，在不受驱动的车轮上的速度下降到零值或机动车的运动方向换向。然后，撤销驱动力矩，直到现在反向于设定行驶方向运动的机动车到达后方的行驶方向换向点，并且紧接着重新建立驱动力矩。该行动方式周期性地重复，其中，换向点的位置不断地匹配并且逐渐从坑中向外迁移，直到机动车到达标志着是坑的端部的前方的或后方的极限点。极限点通过出发位置在相应的行驶方向上的允许的路程或通过在其中施加驱动力矩的允许的时间间隔来限定并且不断地匹配。

在自由摆动时，除了交替地建立和撤销驱动力矩之外，在驱动力矩撤销时，变速器可以切换到空挡，因此，机动车在该变速器位置中被动地向回滚动，或者可以分别实现在前进行驶级与后退行驶级之间的变换，因此，在两个摆动方向上作用有主动的驱动力矩。

如果提供的是电动的驱动装置，那么为了在沿设定行驶方向起作用的驱动力矩与反向于设定行驶方向起作用的驱动力矩之间进行变换，可以取销行驶级变换，这是因为可经由电动驱动装置改变转矩方向。

自由摆动本身全自动地执行。然而，驾驶员可以获得如下可能性，即，通过操作加速踏板以如下方式来主动影响自由摆动功能，即，依赖于最小操作，也就是加速踏板的最小偏转角来激活或解除该功能，并且/或者，依赖于加速踏板的操作分别确定最大的驱动力矩。

DE 10 2005 023 246 A1描述了用于使机动车运行的方法，在该方法中，使用了转动方向传感器的信息用于自由摆动功能，以便查明机动车的相应的行驶方向。当对着在期望方向上的坑边缘主动起动的，也就是利用挂入的行驶级通过驱动马达驱动的机动车处于静止时，断开布置在力矩流中的机动车离合器。当对着相对置的在反方向上的坑边缘被动地起动的，也就是说无驱动地滚动的机动车静止时，为了沿期望方向重新主动地起动而闭合了机动车离合器。对此备选地，在自由摆动时，在主动向前行驶之后在机动车保持静止的情况下可以自动地转换到倒挡，并且相应地在主动后退行驶之后在机动车保持静止的情况下可以自动转换到前进挡。

DE 10 2009 036 058 A1描述了用于使机动车自由摆动的方法，在该方法中，双离合变速器具有自由摆动模式，其中，在第一分变速器中挂入前进行驶级，并且同时在第二分变速器中挂入后退行驶级，其中，在分变速器之间自动转换驱动。当驾驶员在很短的时间间隔内在前进、后退与空挡之间重复转换变速器时，才自动地激活自由摆动。或者在如下情况下驾驶员手动接入自由摆动模式，即，当驾驶员识别出这是必须的或通过显示器向他建议时。在自由摆动模式中，只有当驾驶员操作加速踏板时，才驱动机动车。此外，间距传感机构用于当在自由摆动时即将与障碍物发生碰撞时，自动取消自由摆动模式。

在具有自排变速器或自动变速器的车辆中，在取消全自动的自由摆动的情况下或假如未提供这种全自动的功能时或假如驾驶员应当主动地影响现有的自由摆动功能时，驾驶员可以通过交替地操作或释放加速踏板来执行自由摆动过程以及控制该自由摆动过程的运行。附加地，可以在用于前进、后退和空挡的位置之间对选择杆的位置进行重复地变换。当然，对于驾驶员来说如下是困难的，即，在自由摆动时阶段正确地采取行动，也就是识别出前进运动的或后退运动的相应准确的换向点，并且识别出从中得到的对于操作和释放加速踏板来说最有利的时间点。例如，商用车中的驾驶舱会通过特殊的舱悬挂装置在摇摆技术上与底盘很大程度上脱离，从而在开始的或即将处于停车状态下的机动车运动的情况下，在行驶方向换向点附近，使驾驶员既无法在行驶方向上直接感知为这种行驶方向换向点，也无法在运动上直接感知为这种行驶方向换向点。

发明内容

基于此背景，本发明的任务在于，介绍用于使机动车自由摆动的方法，在此，通过该方法主动且有效地支持了执行或至少影响自由摆动过程的驾驶员。

该任务的解决方案由独立权利要求的特征得出，而本发明的有利的设计方案和改进方案能引用从属权利要求。

本发明基于以下认识，即，在由驾驶员控制的自由摆动过程的情况下，通过自动的驱动力矩控制以如下方式主动且有效地支持机动车的驾驶员，即，自动的换向点识别覆盖驾驶员意愿，通过操作在变速器和发动机控制部中的加速踏板将驾驶员意愿转化为在机动车的传动系中的相应地变化的驱动力矩，自动的换向点识别可以实现准确获知在坑里面机动车运动的换向点。在此，应当支持在传动系中的阶段正确的力矩预先给定或力矩撤回，并且应当防止阶段错误的力矩输入进入到传动系中。为此，在准确获知在坑里面机动车运动的换向点的范围内采用了对离合器的闭合或断开状态的自动控制，以便在自由摆动时向机动车输送最大的动能。

因此，本发明基于如下的用于使机动车自由摆动的方法，该机动车具有传动系，该传动系具有能自动控制的调节驱动力矩的元件，借助该调节驱动力矩的元件能向至少一个能被驱动的车轮发出驱动力矩，并且该调节驱动力矩的元件具有转速和转动方向传感机构，借助转速和转动方向传感机构能查明机动侧的车辆运动和行驶方向以及停车状态，在该方法中，由机动车的驾驶员通过使加速踏板偏转到与无操作不同的加速踏板位置中能预先给定期望的驱动力矩，在该方法中，在能从调节驱动力矩的元件中发出的驱动力矩方面能依赖于加速踏板位置地控制调节驱动力矩的元件，并且在该方法中，在应当使至少一个车轮从坑中运动出来的自由摆动状况中，经由对加速踏板进行交替地偏转和撤销偏转驾驶员使周期性波动的驱动力矩在至少一个能被驱动的车轮上生成。

为了解决所提出的任务，本发明设置，借助转速和转动方向传感机构来以如下方式控制调节驱动力矩的元件，即，只要目前无驱动的车辆运动的行驶方向与即将被驱动的车辆运动的行驶方向不一致，就抑制转矩输入进入到传动系中，该转矩输入通过驾驶员经由被驾驶员操作的加速踏板的加速踏板位置来预先给定。

在此要提到的是，驾驶员的驱动力矩预先给定不仅可以利用加速踏板来传递信号，而且在传递的意义下也利用另外的操作元件，例如手动油门杆，或从另外的操作元件中推导出的变量来传递信号，经由变量能以相同的方式表现出驾驶者意愿。

通过根据本发明的方法，很大程度上避免了可能由于阶段错误地驱控调节驱动力矩的元件，如在错误的时刻断开或闭合离合器而出现的缺点。在自由摆动时，这可以通过准确的行驶方向评估和随之产生的对在传动系中的驱动力矩建立或驱动力矩撤销的阶段正确的控制来实现。相应的控制信号可以优选经由在车辆中的快速的数据总线，例如CAN来传递。

尤其地，本发明采用了，在许多车辆中，例如在当今大多的商用车中已经存在的用于对多种功能进行控制的转速传感器和转动方向传感器。由此，关于车轮的滚动方向和车轮停止状态的信息供传动系的控制装置使用。当在至少一个非驱动的车轮上转速呈现出零值或几乎是零值时，则可以推断出存在车辆停车状态。经由挂入的挡级也已知行驶方向以及反方向，在行驶方向上建立驱动力矩，在反方向上车辆在断开传动系的情况下向回滚动。自由摆动过程可以借助停车状态识别和尽可能准确地知晓行驶方向换向点来更有效地执行，并且因此更快地以及更成功地结束。

根据本发明的实施方式可以设置，在沿第一行驶方向驱动的车辆运动之后，在到达第一行驶方向换向点时或刚到达之后不久，就无力矩地切换调节驱动力矩的元件，以便能够实现或支持沿与第一行驶方向相反指向的第二行驶方向的无驱动的车辆运动，而在沿第二行驶方向的无驱动的车辆运动时，如果出现驾驶员的沿第一行驶方向作用的驱动力矩预先给定，就抑制该驱动力矩预给定如此久，即，直至在沿第二行驶方向的无驱动的车辆运动之后到达第二行驶方向换向点。

行驶方向换向点，简称换向点，可以被理解为在坑或类似物中的车辆的自由摆动运动的如下位置，在该位置上，在行驶方向上的车辆运动处于停车状态并且车辆速度因此下降到零值，并且在该位置上，紧接着开始在相反的方向上的车辆运动。如下的时刻被称为行驶方向换向时刻，在该时刻时到达了行驶方向换向点。

在具有自动变速器或自排变速器的机动车的由驾驶员控制的自由摆动过程中，驾驶员试图在每个周期内都将尽可能多的运动能量输入到在车辆纵向上摇摆的机动车中。在此，机动车的发动机控制部和变速器控制部与经由偏转加速踏板表现出的驾驶者意愿相应地调节驱动马达、变速器和分离或起动离合器，或调节其它的调节驱动力矩的元件，例如电动马达。

在具体的自由摆动状况下，驾驶员试图借助匹配地偏转加速踏板来驱控尽可能高的驱动力矩，从而没有一个或多个驱动轮在坑中空转。如果车轮开始空转或车辆运动停止，那么就到达了运动的换向点，在该换向点中，机动车开始或趋向于沿反方向运动。现在，驾驶员必须尽可能快速地完全释放加速踏板，也就是向回运动到非偏转位置中，因此，快速断开自动控制的分离或起动离合器并且不再由它传递驱动力矩。只要对驱动是主要的离合力矩仍由分离或起动离合器传递，那么机动车就不能自由地沿反方向，也就是首先朝向坑最深的点向回滚动。如果机动车在向回滚动之后处于停车状态，那么就又到达了换向点。现在，驾驶员必须从非偏转位置起尽可能阶段准确地偏转加速踏板，以便重新建立用于机动车沿纵向继续摆动起来的驱动力矩。只要没有驱动力矩由分离或起动离合器来传递，在传动系中就不出现力矩并且延迟了自由摆动过程。相反地，如果还在向回滚动阶段结束之前驾驶员就操作了加速踏板，那么由分离或起动离合器传递的驱动力矩反向于滚动方向地起作用并且从机动车抽走了动能。通过抑制驾驶员在错误的时刻进行的加速踏板预先给定，在根据本发明的方法中防止了在传动系中阶段错误的驱动力矩的建立，并且由此，防止了在自由摆动时抽走动能。

根据本发明的另一具体化的实施方式可以设置，调节驱动力矩的元件是传动系的构造为摩擦式离合器的分离或起动离合器，该传动系具有通过分离或起动离合器能彼此驱动连接的驱动马达和自排变速器，其中，驱动力矩能传递到一个或多个被驱动的车轮上，车辆利用这些车轮被困在坑中；在沿期望行驶方向的在挂入起动挡时被驱动的车辆运动之后，在到达第一行驶方向换向点时或刚到达之后不久，断开分离或起动离合器或至少将其调节到不能传递驱动力矩的目标位置上，以便能够实现或支持车辆沿反方向的无驱动的向回滚动；在向回滚动运动时，在驾驶员进行加速踏板预先给定用以要求提供沿期望行驶方向作用的驱动力矩的情况下，抑制了该驱动力矩如此久并且断开分离或起动离合器或无力矩地保持如此久，即，直至向回滚运动结束并且到达第二行驶方向换向点；并且在到达第二行驶方向换向点时或刚到达之后不久，再次闭合分离或起动离合器或至少将其调节到能传递驱动力矩的目标位置上，以便能够实现沿期望行驶方向重新建立驱动力矩。

当驾驶员在由其控制的自由摆动过程的情况下或在由其执行的干预自动的自由摆动功能的情况下重复操作和撤回加速踏板，以便使车辆摆动起来时，在该运行模式中，自动控制的离合器在它那方面利用相应的周期性的断开和闭合来实现。在根据本发明的方法中，借助对转速和转动方向传感器的测量值的评估获知相应的行驶方向。如果在坑中车辆在被主动驱动的行驶运动之后到达第一换向点，也就是处于停车状态下，那么这就借助传感机构识别出来。如果传感器示出车辆停车状态或车辆已经向回滚动，那么通过控制部可以断开离合器或调节到不能传递力矩的目标位置上。然后，车辆可以直接自由地向回滚动到坑中。在该向回滚动阶段结束时，车辆到达第二换向点并且在那里再次处于停车状态下。在第二换向点中，通过控制部又闭合了离合器或调节到又能传递力矩的目标位置上，因此，在第一行驶方向上又重新建立了驱动力矩。如果驾驶员在向回滚动阶段结束之前就已经操作了加速踏板，这是因为驾驶员将接近第二换向点的很小的速度已经解释为车辆停车状态，那么就抑制离合器接合如此久，即，直至转速和转动方向传感机构指示实际上结束了向回滚动阶段以及到达其它的换向点。因此，可靠防止了适得其反的反向于滚动方向的力矩。

此外可以设置，为了识别出行驶方向换向点，对借助转速和转动方向传感机构检测到的转速梯度进行评估，该转速梯度表示对于行驶方向重要的转速在时间上的变化。

在自由摆动运动的换向点的区域中，车辆速度进而也是依赖于车辆速度的转速变为零值。然而，在接近停车状态时准确且快速地确定旋转的构件的转速是非常困难或比较耗费的。另一方面，该信息对于准确且快速地确定自由摆动运动的换向点来说如阐述的那样是重要的，在这些换向点上，应当导入确定的控制措施。因此有利的是，执行对转速梯度的关注，以便在预测的意义下从重要的转速在时间上的发展推测出车辆停车状态的准确的时刻。

这可以通过如下方式实现，即，持续地确定对输出转速重要的转速梯度，其中，从存在有大于预先给定的极限值的当前转速的当前时刻中的转速梯度计算将来的时刻，在该将来的时刻中，转速假设为零值。

常见的转速传感器采用在齿盘上的或齿轮的齿，以便确定车轮的或轴的转速。在非常低的转速的情况下，在通过齿盘的前后相继的齿来触发的转速传感器的两个脉冲之间的时间间隔可能相对很大，从而不能明确识别出，车辆是否已经位于停车状态下。这在不利的情况下导致延迟地识别出停车状态，由此，在自由摆动时对调节驱动力矩的元件的阶段准确的控制变得困难。相反地，通过获知转速梯度可以实现的是，在对于传感器脉冲的相对快速且可靠的评估来说转速仍足够高的时刻，已经推测出即将到来的停车状态。因此，当测量的转速下降到极限值以下并且到达了车辆停车状态的借助转速梯度预先计算的时刻时，视为到达该换向点。

在本发明的至此的描述中，尤其是摩擦式离合器被视为调节驱动力矩的元件。原则上，液动离合器、变速器内部的或变速器外部的另外的切换元件或生成驱动力矩的机组本身也都被视为调节驱动力矩的元件，调节驱动力矩的元件在其力矩发出方面能快速地进行调节。

在所有的具有能自排控制的或能自动控制的传动系以及转速和转动方向传感机构的车辆中，本发明既可以在乘用车领域中使用，也可以在商用车领域中使用，以便每当车辆处于自由摆动状况中，都使驾驶员在车辆的由其控制的自由摆动的情况下得到支持。

附图说明

为了阐明本发明，附上实施例的附图的说明。其中：

图1示出传动系的示意图，该传动系用于执行根据本发明的用于使车辆自由摆动的方法的；

图2示出用于在自由摆动过程中预先计算行驶方向换向时刻点的时间上的转速曲线；并且

图3a至图3d示出在自由摆动过程中车辆运动的函数曲线。

具体实施方式

因此，机动车的图1中所示的传动系1具有构造为内燃机的驱动马达2，该驱动马达经由构造为摩擦式离合器的起动离合器3(调节驱动力矩的元件)能与自排变速器4驱动连接。变速器4的输出部经由未示出的差速传动装置和驱动轴与至少一个能被驱动的车轮5驱动连接。

内燃机2、起动离合器3以及变速器4经由带点标示的传感器线路和控制器线路与控制装置9连接，以及能借助该控制装置来控制。此外，示意性地示出了加速踏板8，能通过驾驶员来操作该加速踏板，用以驱动力矩控制。通过操作加速踏板8来传递信号的驾驶员意愿由加速踏板偏转传感器13检测到并且输送给控制装置9，该控制装置实施对内燃机2以及起动离合器3和变速器4的控制和调节。此外，存在有转速和转动方向传感机构11，借助它能查明相应的行驶方向7、10以及车辆停车状态。这些信息同样可供控制装置9使用。

在下面的示例场景中阐述了用于使机动车自由摆动的方法。因此，如图1中指明，机动车由于滑腻或下陷的地面而以驱动轮5被困在坑6中，由此，机动车处于自由摆动状况下，该机动车应通过从坑6中驶出地从该自由摆动状况中摆脱。

机动车首先处于在坑6的最深位置上的位置A中。驾驶员期望自由摆动，想要起动并且从非偏转位置起偏转加速踏板8。借助内燃机2，在变速器4挂入起动级的情况下在期望的行驶方向7上建立了驱动力矩。机动车应当也优选在该行驶方向7上离开坑6。机动车朝着位置B的方向向置于前方的坑边缘运动，而由于空转的车轮5和/或不足的驱动力矩在位置B上处于停车状态。该位置B在本发明的状况下对于车辆运动来说是第一换向点，从该第一换向点起，机动车趋向于沿反方向10首先向坑6的最深部位上的位置A运动。在该第一行驶方向换向点B中，驾驶员撤回了对加速踏板8的偏转，以便使机动车能够向回滚动。转速和转动方向传感机构11向控制装置9指示机动车向回滚动，接着，该控制装置断开了起动离合器3，因此，机动车实际上也就可以自由地向回滚动。

现在，机动车沿与期望的第一行驶方向7相反的第二行驶方向10自由地向回滚动，其中，机动车的动能在经过位置A之后转化为势能。机动车在坑6的相对置的位置C中重新处于停车状态下，这是因为机动车的剩余的动能还不足以完全驶过坑6。然而，可惜驾驶员已经过早地将加速踏板8偏转出非偏转位置，以便沿期望的第一行驶方向7重新建立驱动力矩。该驾驶员已经将逼近位置C或者说第二换向点C错误地感知为机动车停车状态。然而，控制装置9由于供其使用的转速和转动方向传感机构11的测量值获知了机动车真正的滚动状态，亦即该机动车仍处于运动中。因此，控制装置9不再关注在重新闭合起动离合器3之后通过偏转加速踏板8传递信号的驾驶员意愿如此久，即，直至转速和转动方向传感机构11传递出实际的机动车停车状态的信号。这才被解释为到达第二行驶方向换向点C。只有如此，通过控制装置9来控制的起动离合器3才自动闭合，并且再次主动驱动机动车。

现在，如果向机动车输送足够的动能并且该机动车因此足以沿纵向摆动，那么在最初的第一换向点的位置B中的速度在期望的行驶方向7上就大于零，并且机动车可以越过置于前方的位置D中的坑6的边缘。否则，重复该过程，直到机动车从坑6中摆脱。

图2用于阐述借助转速梯度评估来根据本方法获知行驶方向换向点B和C。因此，转速和转动方向传感机构11持续测量依赖于车辆速度的转速n(t)。在假设的起始时刻t₀时存在有附属的转速n(t₀)，该转速仍能由转速和转动方向传感机构11可靠地测量到。车辆以相应的速度v运动。当然，车辆速度v已经非常低，从而转速和转动方向传感机构11等待转速测量器的与此相关的脉冲比较久，并且最后延迟到置于前方很远的时刻t_U,sen才获知车辆的停车状态(转速n＝0)。如图2阐明，但是车辆实际上在更早的时刻t_U时就已经处于停车状态下。

为了能比现有方案更准确地获知实际上的车辆停车状态，从转速n(t)在时间上的变化不断地计算转速梯度dn/dt。利用在起始时刻t₀时的转速梯度的值dn(t₀)/dt计算较晚的时刻t_U,ber，在该时刻时依赖于车辆速度的转速n(t)假设可能为零值。该被计算的行驶方向换向时刻t_U,ber几乎为实际上的行驶方向换向时刻t_U，在该实际上的行驶方向换向时刻，依赖于车辆速度的转速n(t)具有零值并且车辆实际上处于停车状态下。随后，预先计算的行驶方向换向时刻t_U,ber用于对起动离合器3的控制。

根据本方法的实施变型方案，只有当测量的依赖于车辆速度的转速值n(t)低于事先确定的下转速极限值时，才开始对行驶方向换向时刻t_U,ber进行所叙述的计算。

图3a至3b示例性地示出了在自由摆动过程期间机动车的函数曲线。图3a示出了车辆的经过的行程s在时间上的曲线，图3b示出了车辆的速度v在时间上的曲线，该曲线相应于转速曲线n(t)，图3c示出了车辆加速度a在时间上的曲线，该曲线相应于转速梯度曲线dn/dt，并且图3d示出了驱动力矩M在时间上的曲线，该驱动力矩作用到置于坑6中的车轮5上。

因此，车辆起初相应于如下第一自由摆动位置中地位于坑6中，该第一自由摆动位置相应于根据图1的所谓的被困点A。紧接着，车辆在第一方位上的换向点B与第二方位上的换向点C之间来回摆动。在这两个换向点B、C中，车辆速度v或依赖车辆的转速n在所配属的换向时刻t_U中都等于零。在成功进行自由摆动期间，换向点B、C逐渐从坑6中向外迁移，直到车辆最终沿前进方向从坑6中摆脱并且经过了所谓的摆脱点D(图3a)。在自由摆动期间，车辆速度v以及车辆加速度能被识别地周期性增长(图3b、图3c)。如图3d所示，在自由摆动期间，驱动力矩M(t)周期性地接入和切断，这意味着，在前行阶段，在闭合起动离合器3的情况下将驱动力矩M导入到传动系中(被驱动地向前行驶)，而在无驱动的向回滚动阶段，断开起动离合器(无驱动地向回滚动)。

在示出了车辆速度v或依赖于车辆速度的转速n在时间上的曲线的图3b中，区域12通过带点标示的小框被特别标注，在这些区域中，由于非常低的转速n而非常不准确或在时间上严重延迟地借助转速测量来实现对换向时刻t_U唯一的获知。在这些区域12中，相应的换向时刻t_U和车轮5的转动方向变化可以通过对所述的根据图2的转速梯度dn/dt的评估来及时准确地预先计算。

附图标记列表

1 传动系

2 驱动马达

3 调节驱动力矩的元件、分离或起动离合器

4 自排变速器

5 机动车车轮、车轮

6 坑

7 第一行驶方向、期望行驶方向

8 加速踏板

9 控制装置

10 第二行驶方向、反方向

11 转速和转动方向传感机构

12 接近行驶方向换向时刻的转速区域

13 加速踏板偏转传感器

A 自由摆动位置、坑的最深部位

B 自由摆动位置、第一行驶方向换向点

C 自由摆动位置、第二行驶方向换向点

D 自由摆动位置、摆脱点

M 驱动力矩

a 加速度

n 转速

s 行程

t 时间

t₀ 起始时刻

t_U 行驶方向换向时刻

t_U,ber 计算的行驶方向换向时刻

t_U,sen 测量的行驶方向换向时刻

dn/dt 转速梯度

v 速度

Claims

1.用于使机动车自由摆动的方法，所述机动车具有传动系(1)，所述传动系具有能自动控制的调节驱动力矩的元件(3)，借助所述调节驱动力矩的元件能向至少一个能被驱动的车轮(5)发出驱动力矩，并且所述调节驱动力矩的元件具有转速和转动方向传感机构(11)，借助所述转速和转动方向传感机构能查明所述机动车的车辆运动和行驶方向以及停车状态，在所述方法中，由所述机动车的驾驶员通过将加速踏板(8)偏转到与无操作不同的加速踏板位置中能预先给定期望的驱动力矩，在所述方法中，所述调节驱动力矩的元件(3)就能从其中发出的驱动力矩而言能依赖于所述加速踏板位置地被控制，并且在所述方法中，在应当使所述至少一个车轮(5)从坑(6)中运动出来的自由摆动状态中，经由对所述加速踏板(8)进行交替地偏转和撤销偏转，所述驾驶员使周期性波动的驱动力矩在所述至少一个能被驱动的车轮(5)上生成，其特征在于，借助所述转速和转动方向传感机构(11)以如下方式控制所述调节驱动力矩的元件(3)，即，只要目前无驱动的车辆运动的行驶方向与即将被驱动的车辆运动的行驶方向不一致，就抑制转矩输入进入到所述传动系(1)中，所述转矩输入通过所述驾驶员经由被所述驾驶员操作的所述加速踏板(8)的加速踏板位置来预先给定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在沿第一行驶方向驱动的车辆运动之后，在到达第一行驶方向换向点(B、t_U)时或刚到达之后，无力矩地切换所述调节驱动力矩的元件(3)，以便能够实现或支持沿与所述第一行驶方向相反指向的第二行驶方向的无驱动的车辆运动，而在沿所述第二行驶方向的无驱动的车辆运动时，在所述驾驶员的沿所述第一行驶方向作用的驱动力矩预先给定的情况下，抑制它如此久，即，直至在沿所述第二行驶方向的无驱动的车辆运动之后到达第二行驶方向换向点(C、t_U)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述调节驱动力矩的元件(3)是传动系(1)的构造为摩擦式离合器的分离或起动离合器，所述传动系具有通过所述分离或起动离合器(3)能彼此驱动连接的驱动马达(2)和自动变速器(4)，其中，驱动力矩能传递到所述被驱动的车轮(5)上，所述车辆以所述车轮被困在坑(6)中，其特征在于，在沿期望行驶方向的在挂入起动挡时被驱动的车辆运动之后，在到达第一行驶方向换向点(B、t_U)时或刚到达之后，断开所述分离或起动离合器(3)或至少将所述分离或起动离合器调节到不能传递所述驱动力矩的目标位置上，以便能够实现或支持所述车辆沿反方向的无驱动的向回滚动，在所述向回滚动运动中，如果所述驾驶员进行加速踏板预给定用以要求提供沿所述期望行驶方向作用的驱动力矩，就抑制所述驱动力矩如此久并且断开所述分离或起动离合器(3)或无力矩地保持如此久，即，直至所述向回滚动运动结束并且到达第二行驶方向换向点(C、t_U)；而在到达所述第二行驶方向换向点(C、t_U)时或刚到达之后，再次闭合所述分离或起动离合器(3)或至少将所述分离或起动离合器调节到能传递驱动力矩的目标位置上，以便能够实现沿所述期望行驶方向重新建立驱动力矩。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了识别出行驶方向换向点(B、C、t_U)，对借助所述转速和转动方向传感机构(11)检测到的转速梯度(dn/dt)进行评估，所述转速梯度表示对于行驶方向重要的转速在时间上的变化。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，持续地确定所述转速梯度(dn/dt)，其中，从在存在有大于预先给定的极限值的当前的转速的当前时刻(t₀)时的转速梯度(dn(t₀)/dt)计算将来的时刻(t_U,ber)，在所述将来的时刻中，所述转速假设为零值。