CN106246898B - 用于运行具有自动化换挡变速器的驱动系的方法和控制器 - Google Patents

用于运行具有自动化换挡变速器的驱动系的方法和控制器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于运行具有自动化换挡变速器的驱动系的方法和控制器，该方法用于运行具有自动化换挡变速器和驱动机组的驱动系，自动化的换挡变速器提供至少两个用于前进行驶方向的起动挡，该驱动系具有在变速器内部或在变速器外部的起动离合器，即该方法用于使这种驱动系在蠕行中以蠕行速度沿前进行驶方向运行，为了蠕行，在换挡变速器中挂入用于前进行驶方向的起动挡且在起动离合器闭合且无打滑的情况下，驱动机组以转速受调节的方式运行，从而构造出依赖于驱动机组的转速及在换挡变速器中挂入的起动挡的传动比的蠕行速度，依赖于对速度调节设备的操作元件的操纵针对蠕行确定至少一个匹配的起动挡且在换挡变速器中自动挂入该起动挡。

Description

用于运行具有自动化换挡变速器的驱动系的方法和控制器
技术领域
本发明涉及一种用于运行具有自动化的换挡变速器的驱动系的方法。此外，本发明还涉及一种用于执行这种方法的控制器。
背景技术
在实践中公知带有自动化的换挡变速器和驱动机组的驱动系，其中，自动化的换挡变速器提供至少两个用于前进行驶方向的起动挡。这种自动化的换挡变速器优选实施为分组变速器，其中，分组变速器包括主变速器以及附加包括分裂挡组和/或范围选择挡组。自动化的换挡变速器具有多个换挡元件，其中，依赖于所挂入的挡地将自动化的换挡变速器的第一数量的换挡元件闭合并且将其第二数量的换挡元件打开。此外，带有自动化的换挡变速器和驱动机组的驱动系具有起动离合器，该起动离合器要么可以实施为变速器内部的起动离合器要么可以实施为变速器外部的起动离合器。在起动时，这种起动离合器以打滑的方式运行，以便在起动过程期间经由打滑确定由该起动离合器传递的力矩。
此外，在实践中公知的是，带有自动化的换挡变速器、驱动机组和起动离合器的驱动系可以在蠕行中以蠕行速度沿前进行驶方向运行。为了蠕行，在换挡变速器中挂入用于前进行驶方向的起动挡并且完全闭合起动离合器，以便使该起动离合器由此不会处于打滑中。驱动机组以转速受调节的方式运行。于是，在此出现了依赖于转速受调节的驱动机组的转速以及换挡变速器中挂入的起动挡的传动比的蠕行速度。
对于这种利用转速受调节的驱动机组、闭合的无打滑的起动离合器和所挂入的起动挡的蠕行，可以在不操纵油门踏板或者说加速踏板的情况下使得车辆以恒定的相对缓慢的蠕行速度运动，也就是说没有必要必须在加速踏板与制动踏板之间进行切换。
当在利用所挂入的起动挡、闭合的无打滑的起动离合器和转速受调节的驱动机组的蠕行期间，例如对于拥堵中的蠕行，蠕行速度过高并且驾驶员期望降低该蠕行速度时，至今为止驾驶员都必须要操纵制动踏板，于是由此自动结束蠕行功能，由此随后又必须在控制侧或驾驶员侧激活蠕行功能。这并不舒适，因此在起动离合器闭合且无打滑、挂入起动挡并且驱动机组以转速受调节的方式运行的情况下的蠕行至今为止在驾驶员方面都没有被完全接受。
因此，存在对于用于运行驱动系的方法的需求，借助该方法，在利用闭合的无打滑的起动离合器、所挂入的起动挡和转速受调节的驱动机组的蠕行期间，蠕行速度在驾驶员侧可以被自动匹配而不需要通过在驾驶员侧操纵制动踏板来结束蠕行。
DE 102 23 464 A1涉及一种用于控制和/或调节机动车的自动化的离合器和/或自动化的变速器的方法，在其中，蠕行趋势借助蠕行策略设定，其中，蠕行策略可以通过车辆的驾驶员，也就是说通过在驾驶员侧操纵自动速度仪的至少一个按键来改变。自动速度仪也被称为速度调节设备。根据该现有技术，蠕行理解为如下状态，在该状态中，自动化的离合器以打滑的方式运行。因此，DE 102 23 464 A1没有涉及在起动离合器闭合且无打滑、挂入起动挡并且驱动机组以转速受调节的方式运行的情况下的蠕行。
发明内容
由此出发，本发明的任务碍于，提出一种新的用于运行具有自动化的换挡变速器的驱动系的方法和一种用于执行该方法的控制器。
该任务通过用于运行具有自动化的换挡变速器的驱动系的方法解决，所述驱动系还具有驱动机组，在所述方法中，所述自动化的换挡变速器提供至少两个用于前进行驶方向的起动挡，并且所述驱动系具有在变速器内部或在变速器外部的起动离合器，所述方法用于使所述驱动系在蠕行中以蠕行速度沿前进行驶方向运行，其中，为了蠕行，在所述换挡变速器中挂入用于前进行驶方向的起动挡并且在起动离合器闭合且无打滑的情况下，所述驱动机组以转速受调节的方式运行，从而构造出依赖于所述驱动机组的转速以及在所述换挡变速器中挂入的起动挡的传动比的蠕行速度，其中，依赖于对速度调节设备的操作元件的操纵针对蠕行来确定至少一个匹配的起动挡，并且在所述换挡变速器中自动挂入所述至少一个匹配的起动挡。
根据本发明，依赖于对速度调节设备的操作元件的操纵针对蠕行来确定至少一个匹配的起动挡并且在换挡变速器中自动挂入该起动挡。
本发明允许在驱动系在起动离合器闭合且无打滑、挂入用于前进行驶方向的起动挡并且驱动机组是转速受调节的情况下运行时，通过对速度调节设备的操作元件的操纵，也就是通过依赖于操纵操作元件自动确定且挂入用于自动化的换挡变速器的与蠕行速度的依赖于操纵操作元件的所期望的改变配合的起动挡，来实现驱动系的蠕行速度的特别有利的匹配。由此，即使在蠕行期间蠕行速度过高，也不需要操纵制动踏板。
根据一个有利的改进方案，对速度调节设备的操作元件的操纵被评估为蠕行速度的所期望的相对改变，其中，在期望提高蠕行速度时在自动化的换挡变速器中挂入具有更小的传动比的更高的起动挡，并且在期望降低蠕行速度时挂入具有更高的传动比的更低的起动挡。由此，可以在不连续的等级中依赖于自动化的换挡变速器的起动挡传动比通过对速度调节设备的操作元件的操纵来自动匹配蠕行速度。
根据一个有利的改进方案，对速度调节设备的操作元件的操纵被评估为所期望的绝对的额定蠕行速度，其中，依赖于所期望的额定蠕行速度自动计算出用于自动化的换挡变速器的起动挡并且在自动化的换挡变速器中挂入该起动挡，该起动挡提供了在必要时且在考虑到所要遵守的针对蠕行速度的边界值的情况下尽可能地接近所期望的额定蠕行速度的实际蠕行速度。这种改进方案也用于以依赖于自动化的换挡变速器的起动挡的传动级对蠕行速度进行不连续的匹配，但是要在遵守了要遵守的针对蠕行速度的边界值的情况下。
此外，优选依赖于对用于蠕行的速度调节设备的操作元件的操纵来确定针对驱动机组的转速调节的额定值。优选首先计算出并挂入如下起动挡，该起动挡在针对驱动机组的转速调节的额定值最小可能的情况下提供尽可能接近但不超过所期望的额定蠕行速度的实际蠕行速度，其中，随后针对驱动机组的转速调节的额定转速被提高，从而使得实际蠕行速度相当于所期望的额定蠕行速度。借助这种也确定并且匹配针对驱动机组的转速调节的额定值的改进方案，可以连续地匹配蠕行速度
根据一个有利的改进方案，评估对用于设定额定速度的设定操作元件的操纵和/或评估对用于激活在先额定速度的再用操作元件的操纵，以便影响蠕行。优选地，在操纵设定操作元件或再用操作元件时结束当前的利用打滑的起动离合器的起动过程并且切换到蠕行中，和/或在操纵设定操作元件或再用操作元件时在之前静止的驱动系中触发起动过程并且转换到蠕行中。
本发明还涉及用于执行根据本发明的方法的控制器，所述控制器依赖于对速度调节设备的操作元件的操纵针对蠕行来确定至少一个匹配的起动挡，并且驱控换挡变速器以自动挂入所述至少一个匹配的起动挡，并且还依赖于所述对速度调节设备的操作元件的操纵针对蠕行来确定并给出针对驱动机组的转速调节的额定值。
附图说明
优选的改进方案由下面的描述中得出。结合附图详细阐述本发明的实施例，但并不限制于此。其中：
图1示出具有自动化的换挡变速器的驱动系的方框图。
具体实施方式
本发明涉及用于运行驱动系的控制器和方法，该驱动系具有自动化的换挡变速器、驱动机组和起动离合器。图1非常示意性地示出了驱动系1的简图，其包括驱动机组2、和在驱动机组2与输出装置3之间联接的自动化的换挡变速器4。自动化的换挡变速器可以是分组变速器，该分组变速器包括主变速器和分裂挡组和/或范围选择挡组，其中，自动化的换挡变速器提供多个用于前进行驶方向的起动挡。此外，驱动系1具有起动离合器5，该起动离合器可以实施为变速器内部的起动离合器或变速器外部的起动离合器，并且该起动离合器联接在驱动机组2与自动化的换挡变速器4的换挡元件(未示出)之间。这种驱动系典型地使用在商用车辆中。此外，图1示出用于控制和/或调节驱动机组2的运行的控制器6和用于控制和/或调节自动化的换挡变速器4的运行的控制器7，其中，控制器6是马达控制器，而控制器7是变速器控制器。根据图1的虚线箭头，马达控制器6与驱动机组2进行数据交换并且变速器控制器7与自动化的换挡变速器4进行数据交换。此外，马达控制器6与变速器控制器7相互进行数据交换。
现在，本发明涉及如下细节，借助这些细节使得包括自动换挡变速器4的驱动系1可以特别有利地在蠕行中以蠕行速度沿前进行驶方向运行，其中，在本发明的意义下，为了蠕行而在自动化的换挡变速器4中挂入用于前进行驶方向的起动挡，其中，还将起动离合器5完全闭合，从而该起动离合器不会以打滑的方式运行，并且其中，驱动机组2还以转速受调节的方式运行，从而使得驱动机组2的转速被调节到额定转速，其中，依赖于转速受调节的驱动机组2的转速以及在自动化的换挡变速器4中所挂入的起动挡的传动比，在输出装置3上构造出蠕行速度。
根据本发明，在自动化的换挡变速器4中已挂挡并且在驱动机组2以转速受调节的方式运行的情况下，在起动离合器5完全闭合且无打滑的情况下，依赖于对速度调节设备的操作元件8的操纵针对蠕行来确定至少一个匹配的起动挡并且在自动化的换挡变速器4中自动挂入该起动挡。由此可以实现的是，依赖于在换挡变速器4中所挂入的起动挡的传动比构造出的蠕行速度通过更换起动挡而自动改变，以便由此自动匹配蠕行速度。
例如当驱动系1在拥堵中以由于过高而导致与前车的间距不允许地减小的蠕行速度沿前进行驶方向行驶时，通过例如对速度调节设备的减操作元件8a的操纵(其被评估为蠕行速度的所期望的相对降低)可以自动地在自动化的换挡变速器4中挂入具有更高的传动比的更低的起动挡，于是由此在针对驱动机组2的转速调节的额定转速的额定值保持不变的情况下，构造出了更小的蠕行速度。
而如果操纵速度调节设备的加操作元件8b，那么这被评估为蠕行速度的所期望的相对提高，于是在此在自动化的换挡变速器4中挂入具有更低的传动比的更大的起动挡，由此自动提高了驱动系的蠕行速度。
因此，蠕行速度的期望的相对改变可以在控制侧由操纵速度调节设备的加操作元件8b和/或减操作元件8a得出，以便依赖于此来确定配合的起动挡并且在自动化的换挡变速器4中自动挂入该起动挡，从而在起动离合器5完全闭合且驱动机组2是转速受调节的情况下使驱动系以蠕行方式运行。
因此，在本发明的上述变型方案中，对速度调节设备的操作元件的操纵被评估或解释为蠕行速度的所期望的相对改变，以便随后依赖于此在自动化的换挡变速器4中自动地挂入起动挡。
根据本发明的一个改进方案可以实现的是，对速度调节设备的操作元件的操纵被评估或解释为所期望的绝对的额定蠕行速度。于是在这种情况下，依赖于所期望的额定蠕行速度自动计算出并挂入用于自动化的换挡变速器4的起动挡，该起动挡提供了尽可能接近所期望的额定蠕行速度的实际蠕行速度，优选在考虑到所要遵守的针对蠕行速度的边界值的情况下，以避免蠕行速度过高或过低。于是，依赖于转速受调节的驱动机组2的优选是驱动机组2的马达空载转速的额定转速和额定蠕行速度，计算出所需的变速器传动比，以便提供额定蠕行速度，于是在此依赖于所提供的起动挡的传动比选择出如下起动挡，该起动挡的传动比最接近所计算出的变速器传动比，以便在输出装置3上提供尽可能地接近所期望的额定蠕行速度的实际蠕行速度，而且如已经提及的那样，必要时在考虑到所要遵守的针对蠕行速度的边界值的情况下。
在根据本发明方法的上述实施方案中，在其中，依赖于对速度调节设备的操作元件的操纵为自动化的换挡变速器4自动地确定并且挂入用于前进行驶方向的起动挡，可以使得蠕行速度以不连续的等级改变，也就是说依赖于自动化的换挡变速器4的所提供的起动挡的传动比进行改变。
此外，根据本发明的一个改进方案规定，依赖于对速度调节设备的操作元件的操纵还针对蠕行自动地确定并且自动地使用针对驱动机组2的转速调节的额定值。于是，为此首先计算出如下起动挡，该起动挡在驱动机组2的最小可能的转速的情况下提供尽可能接近但不超过所期望的额定蠕行速度的实际蠕行速度。于是，针对驱动机组的转速调节的最小可能的额定转速优选相当于驱动机组2的马达空载转速。随后，针对驱动机组的转速调节的额定转速被提高，从而使得实际蠕行速度相当于所期望的额定蠕行速度。据此，在本发明的这种变型方案中获知了如下起动挡，在该起动挡中，可以在大于或等于马达空载转速的最小可能的马达转速的情况下以所期望的额定蠕行速度来行驶。针对驱动机组2的转速调节的额定转速由传动比和额定蠕行速度来确定。然后，针对转速调节的额定转速被提升到该值。
由此，可以无级地匹配蠕行速度，这是因为该蠕行速度不再与所提供的用于前进行驶方向的起动挡的传动比级差有关，而更确切的说是使用驱动机组2的转速调节的额定转速作为其他影响参数。
如已提到的那样，依赖于对速度调节设备的操作元件的操纵来确定合适的起动挡以及在必要时来确定合适的针对转速调节的额定转速，其中，用于蠕行过程的所期望的绝对的额定蠕行速度或蠕行速度的所期望的相对改变优选由对速度调节设备的加操作元件8b和/或减操作元件8a的操纵得出。对于小的蠕行速度，速度调节设备本身没有被激活，因此可以使用速度调节设备的操作元件以便简单且可靠以及对驾驶员而言可实行地影响蠕行速度。
根据一个有利的改进方案，也评估对用于设置额定速度的设定操作元件8c的操纵和/或评估对用于激活之前有效的额定速度的再用操作元件8d的操纵，以便影响驱动系的蠕行。
在本发明的第一变型方案中规定，在针对驱动系1当前存在利用打滑的起动离合器5的起动过程时，如果在利用打滑的起动离合器5的起动过程期间操纵了速度调节设备的设定操作元件8c和再用操作元件8d，那么该起动过程自动结束。于是在这种情况下，离合器5完全闭合，在变速器4中挂入的起动挡保持挂入，并且驱动机组2以转速受调节的方式运行，从而随后以依赖于驱动机组2的转速和自动化的换挡变速器4中的起动挡的传动的蠕行速度来行驶。
此外，在操纵再用操作元件8d时可以规定，使用之前完成的蠕行过程的最后有效的蠕行速度作为额定蠕行速度，于是，在此依赖于此来确定和使用针对自动化的换挡变速器4的配合的起动挡并且在必要时确定和使用针对转速受调节的驱动机组2的配合的额定转速。
根据本发明的另一变型方案规定，在操纵设定操作元件8c或再用操作元件8d时，在静止的驱动系中触发起动过程，也就是说驱动系通过闭合起动离合器5运动起来并加速，更确切的说是一直加速直至在离合器5无打滑，也就是起动离合器5完全闭合且驱动系2是转速受调节的情况下并且在自动化的换挡变速器4中挂入起动挡的情况下以恒定的蠕行速度继续行驶。
在操纵再用操作元件8d的情况下还可以规定，为此将最后有效的蠕行速度作为额定蠕行速度来使用，以便依赖于此来自动确定和使用配合的起动挡，并且在必要时自动确定和使用针对驱动机组2的转速调节的配合的额定值。
此外，本发明涉及一种用于执行根据本发明方法的控制器，其中，该控制器优选是变速器控制器7。然而也可行的是，控制器是马达控制器6。也可行的是，将相应的功能分配到多个控制器上。
相应的控制器具有用于执行根据本发明方法的机构，其中，这些机构是硬件侧的机构和软件侧的机构。
硬件侧的机构是数据接口，以便与参与执行根据本发明的方法的结构组件，也就是与速度调节设备的操作元件、换挡变速器4以及驱动机组2数据交换。其他硬件侧的机构是用于数据存储的存储器和用于数据处理的处理器。
软件侧的机构是用于执行根据本发明方法的程序块。
控制器依赖于对速度调节设备的操作元件8的操纵针对蠕行来确定至少一个匹配的起动挡，并且控制换挡变速器4以自动挂入这些起动挡。此外，在必要时，控制器依赖于对速度调节设备的操作元件8的操纵针对蠕行来确定针对驱动机组2的转速调节的额定值，并且输出这些额定值。
在图1中示出的操作元件8a、8b、8c、8d可以是在硬件侧分开的操作元件。替选地，操作元件可以在硬件侧实施为唯一的操作元件，其操纵方向通过操纵操作元件8a、8b、8c、8d的向前或向下或向后或向上的拉拔或按压来确定。
附图标记列表
1 驱动系
2 驱动机组
3 输出装置
4 换挡变速器
5 起动离合器
6 控制器
7 控制器
8 操作元件
8a 减操作元件
8b 加操作元件
8c 设定操作元件
8d 再用操作元件

Claims (10)

1.用于运行驱动系(1)的方法，所述驱动系具有自动化的换挡变速器(4)和驱动机组(2)，其中，所述自动化的换挡变速器(4)提供至少两个用于前进行驶方向的起动挡，并且所述驱动系具有在变速器内部或在变速器外部的起动离合器(5)，所述方法用于使所述驱动系(1)在蠕行中以蠕行速度沿前进行驶方向运行，其中，为了蠕行，在所述换挡变速器(4)中挂入用于前进行驶方向的起动挡并且在起动离合器(5)闭合且无打滑的情况下，所述驱动机组(2)以转速受调节的方式运行，从而构造出依赖于所述驱动机组(2)的转速以及在所述换挡变速器(4)中挂入的起动挡的传动比的蠕行速度，其特征在于，依赖于对速度调节设备的操作元件(8)的操纵针对蠕行来确定至少一个匹配的起动挡，并且在所述换挡变速器(4)中自动挂入所述至少一个匹配的起动挡。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述速度调节设备的操作元件(8)的操纵被评估为所述蠕行速度的所期望的相对改变，其中，在所述蠕行速度以期望的方式提高时，在所述换挡变速器(4)中自动挂入具有更小的传动比的更高的起动挡，并且在所述蠕行速度以期望的方式降低时，在所述换挡变速器(4)中自动挂入具有更高的传动比的更低的起动挡。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对所述速度调节设备的操作元件(8)的操纵被评估为所期望的绝对的额定蠕行速度，并且依赖于所期望的额定蠕行速度来自动计算出并挂入如下起动挡，该起动挡提供在考虑到所要遵守的针对所述蠕行速度的边界值的情况下尽可能地接近所述所期望的额定蠕行速度的实际蠕行速度。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还依赖于对所述速度调节设备的操作元件(8)的操纵针对蠕行来确定针对所述驱动机组(2)的转速调节的额定值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，首先计算出并挂入如下起动挡，该起动挡在针对所述驱动机组(2)的转速调节的最小可能的额定转速的情况下，提供尽可能接近但不超过所期望的额定蠕行速度的实际蠕行速度，并且随后针对所述驱动机组(2)的转速调节的额定转速被提高，从而使得实际蠕行速度相当于所期望的额定蠕行速度。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述蠕行速度的所期望的相对改变以及所期望的绝对的额定蠕行速度由对所述速度调节设备的用于提高额定速度的加操作元件(8b)的操纵和/或由对所述速度调节设备的用于降低额定速度的减操作元件(8a)的操纵来确定。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，评估对所述速度调节设备的用于设定额定速度的设定操作元件(8c)的操纵和/或评估对所述速度调节设备的用于激活在先的额定速度的再用操作元件(8d)的操纵，以便影响蠕行。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在操纵所述设定操作元件(8c)或所述再用操作元件(8d)时，结束当前的利用打滑的起动离合器的起动过程并切换到蠕行中。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在操纵所述设定操作元件(8c)或所述再用操作元件(8d)时，在之前静止的驱动系中触发起动过程并且转换到蠕行中。
10.用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法的控制器(7)，其中，所述控制器依赖于对速度调节设备的操作元件(8)的操纵针对蠕行来确定至少一个匹配的起动挡，并且驱控换挡变速器(4)以自动挂入所述至少一个匹配的起动挡，并且还依赖于所述对速度调节设备的操作元件(8)的操纵针对蠕行来确定并给出针对驱动机组(2)的转速调节的额定值。
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