CN105246757B - 根据车辆速度和制动来控制车辆的蠕行模式的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种控制车辆(V)的“蠕行”模式的装置(D)，所述模式能够无需驾驶员作用于制动踏板或油门踏板上而通过提供由动力系统产生可变转矩使车辆(V)以低速移动。所述装置(D)包括控制部件(MC)，当所述模式被启用时，所述控制部件配置用于在小于选定的第一阈值的第一时长期间致动制动踏板之后紧接着分析代表车辆(V)的当前速度的参数值，并且当经分析的值在选定的第二时长期间保持小于选定的第二阈值时，所述控制部件配置用于在紧接所述第一时长之后的选定的第二时长之后触发所述模式的停用。
Description
技术领域
本发明涉及所谓的自动化车辆，更确切地，本发明涉及对于这种车辆内所谓的“蠕行”(rampante或rampage)模式的控制。
背景技术
此处“自动化车辆”理解为包括构件操控系统的车辆，所述构件操控系统能够以自动的方式(例如通过变速箱)使所述车辆的动力系统(或GMP)的减速齿轮与车轮适配；“自动化车辆”还理解为不需要该类型的操控系统的车辆(例如具有纯电动动力系统的车辆)。因此，本发明尤其涉及具有纯电动动力系统的车辆、具有混合动力系统的车辆、以及具有包括减速齿轮式自动化机构(例如手自一体变速箱、双离合变速箱、自动变速箱或无极变速箱)的动力系统的车辆。
此外，此处“蠕行模式”理解为能够在车辆低速行驶时由于一旦驾驶员不再作用于制动踏板或油门踏板上就提供可变转矩而使车辆以低速(在平地上典型地为5至12km/h)并且以自主方式移动的动力系统的运行模式。该自主移动(或行驶)模式(即无需驾驶员干预)对于包括具有转矩转换器的自动变速箱的车辆是固有的，并且已被安置在多种其它自动化车辆中。事实上，该模式能够使驾驶员仅通过短暂地致动制动踏板而更容易地操纵其车辆。
对于装配有自动变速箱的车辆，蠕行是转矩转换器的运行结果，所述转矩转换器改变了在所述自动变速箱的(与以非零转速转动的内燃机连接的)输入轴与该自动变速箱的(通过转矩与车轮联结的)输出轴之间的转速差。对于其它自动化车辆，蠕行可通过构件的操控来实现，所述构件用于近似于具有转矩转换器的车辆的行为。
如本领域技术人员所知，蠕行是一种有用的模式，但是蠕行也带来了多个缺点，尤其是车辆所装配的离合器的过早磨损、动力系统的一些构件(例如电机或离合器)的发热、以及当蠕行在制动情况下为启用状态时(尤其由于制动时能量的热耗散)的过度损耗。
至少两个停用蠕行的策略被单独提出，以限制上述缺点的影响。
图2上所示的第一策略涉及一旦制动踏板在等于选定的第一阈值S1的第一时长d1期间被致动就停用蠕行。在图2的第三曲线(“制动状态”)上所示的示例中，第一时长d1开始于当制动状态从0变为1的时刻t1，并且终止于当制动踏板不再被致动并且因此制动状态从1变为0的时刻t3(在标出了选定的第一阈值S1的结束的时刻t2之后)。当在时刻t3脚松开制动踏板时蠕行被重新启用。
图3上所示的第二策略涉及一旦蠕行被启用就分析车辆的当前速度VV(从上往下的第一曲线)，并且如果经分析的该速度VV在选定的第二时长T2期间保持小于选定的第二阈值V0，该第二策略涉及在该选定的第二时长T2过去时停用所述蠕行。在图3上所示的示例中，第二时长d2开始于当车辆的当前速度VV变为小于选定的第二阈值V0的时刻t2(见从上往下的第一曲线)，这是由于例如由车辆在倾斜的道路上的行驶而引起的车辆减速，并且所述第二时长终止于决定停用蠕行的时刻t4(见第二曲线(“蠕行状态”))。
当上述两个策略可在车辆中被独立实施时，在制动的第一时长d1(t1-t3)小于选定的第一阈值S1(见图3的第二曲线)并且在该第一时长d1期间车辆的当前速度VV在时刻t2(<t3)变为小于选定的第二阈值V0(见图3上从上往下的第一曲线)时这造成了实际的问题。事实上，制动的第一时长d1小于选定的第一阈值S1，蠕行在制动终止的时刻t3未被停用，但是所述停用决定于(开始于时刻t2的)该选定的第二时长T2终止的时刻t4(即在驾驶员停止请求制动踏板之后经过tA秒的时刻)。由于驾驶员从时刻t3起不再请求刹车踏板，认为蠕行将被重新启用(这是因为当脚松开制动踏板时所述蠕行被正常地重新启用，但是在此之前所述蠕行未被停用)，但是该重新启用仅发生于决定停用蠕行的时刻t4(即t3之后经过tA秒的时刻)。因此，如果驾驶员想要重新启用蠕行，这例如受限于再次请求制动踏板，这可被证实不合逻辑，甚至在一些情况下(例如在倾斜的道路上或者在操纵时)具有潜在危险。
发明内容
因此，本发明的目的在于改善该情况。
为此，本发明提供了一种控制车辆的“蠕行”模式的方法，所述模式能够无需驾驶员作用于制动踏板或油门踏板上而通过提供由动力系统产生可变转矩使所述车辆以低速移动，。当所述模式被启用时，所述方法涉及在小于选定的第一阈值的第一时长期间致动所述制动踏板之后紧接着分析代表所述车辆的当前速度的参数的值，并且当所述经分析的值在选定的第二时长期间保持小于选定的第二阈值时，所述方法涉及在紧接所述第一时长之后的所述选定的第二时长之后停用所述模式。
因此，当车辆不能够增加其速度时可停用蠕行，这是例如由于车辆在倾斜度较大的道路上行驶，或者由于车辆具有较小的抓地力，或者由于存在障碍物。
根据本发明的控制方法可包括可被单独采用或组合采用的其它特征，尤其是：
-经分析的参数可(至少)在下列参数中选择：车辆的当前速度、车辆的前车轮和/或后车轮的当前旋转速度、以及在车辆的前车轮的当前旋转速度与车辆的后车轮的当前旋转速度中的最大旋转速度；
所述参数可为车辆的当前速度；
-所述第一阈值根据制动踏板开始致动的时刻时的所述参数的值来选择；
-当所述模式被启用时可分析所述参数的值，以及当经分析的值在选定的第二时长期间保持小于选定的第二阈值时并且当制动踏板在选定的第二时长期间不被致动时，可在该选定的第二时长之后停用所述模式；
-当制动踏板在等于选定的第一阈值的第一时长期间被致动时可停用所述模式。
本发明还提供了一种控制车辆的蠕行模式的装置，所述装置包括控制部件，当所述模式被启用时，所述控制部件配置用于在小于选定的第一阈值的第一时长期间致动所述制动踏板之后紧接着分析代表所述车辆的当前速度的参数的值，并且当所述经分析的值在选定的第二时长期间保持小于选定的第二阈值时，所述控制部件配置用于在紧接所述第一时长之后的所述选定的第二时长之后触发所述模式的停用。
例如，控制部件可配置用于分析为车辆的当前速度的参数。
本发明还提供了一种车辆，任选地机动型车辆，所述车辆包括具有蠕行模式的动力系统和前述类型的控制装置。
例如，所述动力系统(至少)在以下动力系统中选择：纯电动动力系统、混合动力系统、以及具有减速齿轮式自动化机构的动力系统。
附图说明
通过阅读以下详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中：
-图1示意性及功能性示出了包括动力系统和动力系统监控器的自动化车辆，所述动力系统监控器装配有根据本发明的控制装置，
-图2示出了当使用现有技术的控制装置并且制动时长d1大于第一阈值S1时的三个曲线图，分别为：车辆的当前速度VV随时间变化的第一曲线、该车辆的动力系统的蠕行状态(按百分比)随时间变化的第二曲线以及该车辆的制动状态随时间变化的第三曲线，
-图3示出了当使用现有技术的控制装置、制动时长d1小于第一阈值S1并且车辆的当前速度VV在选定的第二时长T2期间小于第二阈值V0时的三个曲线图，分别为：车辆的当前速度VV随时间变化的第一曲线、该车辆的动力系统的蠕行状态(按百分比)随时间变化的第二曲线以及该车辆的制动状态随时间变化的第三曲线，以及
-图4示出了当使用根据本发明的控制装置、制动时长d1小于第一阈值S1并且车辆的当前速度VV在选定的第二时长T2期间小于第二阈值V0时的三个曲线图，分别为：车辆的当前速度VV随时间变化的第一曲线、该车辆的动力系统的蠕行状态(按百分比)随时间变化的第二曲线以及该车辆的制动状态随时间变化的第三曲线。
具体实施方式
本发明的目的尤其在于提供一种控制方法和一种相关联的控制装置D，所述控制方法和所述控制装置用于控制包括动力系统、制动踏板和油门踏板的自动化车辆V的蠕行。
在下文中，作为非限制性示例，认为自动化车辆V是机动型的。所述自动化车辆例如涉及轿车。但是本发明不限制于该类型的自动化车辆。事实上，本发明涉及设置有动力系统的所有类型的陆地自动化车辆，所述动力系统一方面包括至少一个内燃机MT和/或与能量存储部件联结的至少一个(电动、液压或压缩空气式的)辅助发动机(或电机)，另一方面包括负责使动力系统的减速齿轮与车轮自动适配的构件操控系统，或者不需要该类型的操控系统。因此，本发明尤其涉及具有纯电动动力系统的车辆、具有混合动力系统的车辆、以及具有包括减速齿轮式自动化机构的动力系统的车辆。
此外，在下文中，作为非限制性示例，认为动力系统包括以手自一体变速箱BV的形式呈现的减速齿轮式自动化机构。但本发明不限制于该类型的减速齿轮式自动化机构。事实上，本发明尤其涉及所有类型的减速齿轮式自动化机构，尤其是双离合变速箱(或DCT)、自动变速箱、无极变速箱以及具有不变的减速比的变速箱(如接合套)。
图1上示意性示出的(自动化)车辆V包括(任选地具有自由轮的)动力系统、能够监控所述动力系统运行的监控器CS和根据本发明的控制装置D。
此处动力系统尤其包括内燃机MT、发动机轴、离合器EM、变速箱BV和传动轴。内燃机MT包括与发动机轴连成一体的曲轴(未示出)，以驱动发动机轴旋转。(此处)变速箱BV包括用于彼此联结的输入轴和输出轴。输入轴用于经由(与发动机轴联结的)离合器EM接收发动机转矩。输出轴用于经由输入轴接收发动机转矩，以将发动机转矩传送至与所述输出轴联结并且与车辆V的车轮间接联结的传动轴。输入轴和输出轴中每个都包括小齿轮(未示出)，所述小齿轮用于以选择性方式整体参与限定变速箱BV的不同可选速度。
动力系统的构件的运行由监控器CS控制，所述监控器可以(优选地专用的)计算机的形式呈现。
如前所述，本发明提出了在车辆V中实施的用于控制其蠕行模式的控制方法。
这种方法可通过控制装置D来实施，尤其可通过所述控制装置D所包括的控制部件MC来实施。在图1上所示的非限制性示例中，控制装置D作为监控器CS的组成部分。但这不是必须的。事实上，该(控制)装置D能够是与监控器CS直接或间接联结的设备。因此，控制装置D可以软件模块(或信息模块)的形式或者电路(或“硬件”)与软件模块组合的形式被实施。
注意到当蠕行模式被监控器CS启用时所述蠕行模式用于通过提供由动力系统产生的可变转矩使车辆V以低速移动，而无需驾驶员作用于制动踏板或油门踏板上。
当蠕行模式被监控器CS启用时，根据本发明的控制方法可被实施。
因此该方法涉及在小于选定的第一阈值S1的第一时长d1期间致动制动踏板之后紧接着分析代表车辆V的当前速度VV的参数值，并且当经分析的值在整个选定的第二时长T2期间保持小于选定的第二阈值V0时，该方法涉及在紧接该第一时长d1之后的该选定的第二时长T2之后停用蠕行模式。
将理解到当装置D的控制部件MC观察到经分析的值在选定的第二时长T2期间保持小于选定的第二阈值V0时，所述控制部件负责执行前述分析并且通过计算机CS触发蠕行的停用。
例如，被分析的参数可为车辆V的当前速度VV。但这不是必须的。事实上，该参数可涉及代表该当前速度VV的任意参数，尤其是代表车辆V的前车轮和/或后车轮的当前旋转速度或代表在车辆V的前车轮的当前旋转速度与车辆V的后车轮的当前旋转速度中的最大旋转速度。
图4上示出了能够更好地理解本发明的优点的三个曲线图示例。最上方的曲线图包括车辆V的当前速度VV随时间变化的第一曲线。中间的曲线图包括车辆V的动力系统的蠕行状态(按百分比)随时间变化的第二曲线。最下方的曲线图包括车辆V的制动状态随时间变化的第三曲线。
如第二曲线图所示，在时刻t1，驾驶员开始请求制动踏板，以减慢车辆V的速度。第一时长d1因此开始于当制动状态从0变为1的时刻t1。此处该第一时长d1终止于当驾驶员停止请求制动踏板并且因此制动状态从1变为0的时刻t3。
此处(刹车的)第一时长d1(t1-t3)小于选定的第一阈值S1，并且因此装置D的控制部件MC不触发蠕行的停用。然而，在所示的示例中，装置D的控制部件MC检测到在时刻t3之前制动功能使车辆V的当前速度VV(从时刻t2起)变为小于选定的第二阈值V0。因此，控制部件MC在时刻t3之后继续分析当前速度VV，并且触发了从限定了一段新时长的起点的时刻t3计起的时间计数。如果在标示了开始于时刻t3的选定的第二时长T2的结束的时刻t5，控制部件MC观察到车辆V的当前速度VV始终保持小于选定的第二阈值V0，所述控制部件MC在时刻t5触发蠕行的停用。将注意到如果控制部件MC观察到车辆V的当前速度VV在时刻t3和t5之间变为大于选定的第二阈值V0，所述控制部件MC不起作用并且因此蠕行保持被启用。
使用该策略，车辆V因此具有整个选定的第二时长T2以使其速度在蠕行被停用前重新变为大于选定的第二阈值V0，以用于例如当车辆由于在倾斜度较大的道路上行驶、或者由于具有较小的抓地力、或者由于存在障碍物而使所述车辆不能够增加其速度时有利于驾驶员的驾驶舒适性。
将注意到控制部件MC可配置用于根据在开始致动制动踏板的时刻的经分析的参数(此处为VV)的值来选择第一阈值S1。事实上，有利地，该第一阈值S1由于当前速度VV较大而更短。但是还可选择相反的类型。
还注意到，控制部件MC可有利地配置用于一旦蠕行被启用就分析参数(此处为VV)的值。在该情况下，当经分析的值在整个选定的第二时长T2期间保持小于选定的第二阈值V0时，如果制动踏板在该选定的第二时长T2期间未被致动，则控制部件MC在该选定的第二时长T2之后停用蠕行。装置D因此确保了在第二情况下停用蠕行。
还将注意到，控制部件MC可有利地配置用于一旦制动踏板在等于选定的第一阈值S1的第一时长d1期间被致动则停用所述蠕行。装置D因此确保了在第三情况下停用蠕行。
还将注意到，由踩压制动踏板引起的低速(由于参考了图3而描述的问题而)不再能够直接通过低速停用标准来停用蠕行，这是因为关于踩压制动踏板的检测的蠕行停用条件控制了(couvrir)该停用。
本发明能够当车辆不能够采用蠕行情况下的速度时显著改善驾驶舒适性，这是因为车辆驾驶员在一些使用情况下将不再错误地具有停用了蠕行的感觉。并且，本发明能够在由外部因素(例如倾斜度较大、抓地力较小或存在障碍物)引起的车辆停止阶段减少车辆所装配的离合器的过早磨损、动力系统的一些构件的发热、以及消耗。
Claims (10)
1.一种控制车辆(V)的“蠕行”模式的方法，所述模式能够无需驾驶员作用于制动踏板或油门踏板上而通过提供由动力系统产生可变转矩使所述车辆(V)以低速移动，而其特征在于，当所述模式被启用时，所述方法涉及在小于选定的第一阈值的第一时长期间致动所述制动踏板之后紧接着分析代表所述车辆(V)的当前速度的参数的值，并且当所述经分析的值在选定的第二时长期间保持小于选定的第二阈值(V0)时，所述方法涉及在紧接所述第一时长之后的所述选定的第二时长之后停用所述模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数在至少包括下列参数的组中选择：所述车辆(V)的当前速度、所述车辆(V)的前车轮和/或后车轮的当前旋转速度、以及在所述车辆(V)的前车轮的当前旋转速度与所述车辆(V)的后车轮的当前旋转速度中的最大旋转速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参数为所述车辆(V)的当前速度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一阈值根据制动踏板开始致动的时刻时的所述参数的值来选择。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，当所述模式被启用时分析所述参数的值，以及当所述经分析的值在所述选定的第二时长期间保持小于所述选定的第二阈值(V0)时并且当所述制动踏板在所述选定的第二时长期间不被致动时，在所述选定的第二时长之后停用所述模式。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，当所述制动踏板在等于所述选定的第一阈值的第一时长期间被致动时停用所述模式。
7.一种控制车辆(V)的“蠕行”模式的装置(D)，所述模式能够无需驾驶员作用于制动踏板或油门踏板上而通过提供由动力系统产生可变转矩使车辆(V)以低速移动，其特征在于，所述装置包括控制部件(MC)，当所述模式被启用时，所述控制部件配置用于在小于选定的第一阈值的第一时长期间致动所述制动踏板之后紧接着分析代表所述车辆(V)的当前速度的参数的值，并且当所述经分析的值在选定的第二时长期间保持小于选定的第二阈值(V0)时，所述控制部件配置用于在紧接所述第一时长之后的所述选定的第二时长之后触发所述模式的停用。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制部件(MC)配置用于分析包括车辆(V)的当前速度的参数。
9.一种车辆(V)，所述车辆包括具有“蠕行”模式的动力系统，其特征在于，所述车辆还包括根据权利要求7或8所述的控制装置(D)。
10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述动力系统在至少包括以下动力系统的组中选择：纯电动动力系统、混合动力系统、以及具有减速齿轮式自动化机构的动力系统。
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