CN108473137A - 用于运行机动车的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于控制具有传动系的机动车的爬行运行的方法，传动系包括驱动机组(1)、变速器(2)和布置在驱动机组(1)与变速器(2)之间的摩擦离合器(4)，其中，当驱动机组(1)运作、变速器(2)中挂入了适当的挡并且行驶踏板(14)没有被操作时，能激活用于控制爬行运行的爬行功能。根据本发明，在当前的制动踏板位置或当前的制动压力达到或低于制动踏板位置或制动压力的预设的与行驶阻力有关的阈值时，则在制动踏板(15)被操作的情况下激活爬行功能。

Description

用于运行机动车的方法

技术领域

本发明涉及一种在权利要求1的前序部分中详细限定类型的用于控制机动车的爬行运行的方法。此外，本发明还涉及一种被构造成用于执行该方法的控制装置和相应的计算机程序产品。

背景技术

在具有自动化的换挡变速器的机动车中公知的是，设置有爬行功能，其用于控制爬行运行中的机动车，在爬行运行中，机动车执行低车速下的爬行运动。在爬行运行中，能够有利地实现对机动车的舒适驻车或起动。

为此，在爬行功能激活的情况下，经由布置在驱动机组与自动化的换挡变速器之间的摩擦离合器传输爬行力矩，爬行力矩以如下方式定量，即，使机动车只能够在低速且不是正常行驶运动的情况下执行爬行运动。机动车的爬行在此可以依赖于所挂入的挡地不仅能够沿前进行驶方向而且能够沿向后行驶方向进行，并且在起动或调车时对驾驶员进行辅助。

因此，例如由DE 10 2006 037 836 A1公知的是，一旦满足爬行的条件，尤其是传动系机组运作、挂入起动挡和不操作行驶踏板和制动踏板，就在离合器上调整爬行力矩，也就是说激活爬行功能。

发明内容

从上述的现有技术出发，本发明的任务现在是提供一种新型的用于控制机动车的爬行运行的方法，在其中，在低车速且离合器磨损低的情况下能够实现感觉舒适的行驶。此外还说明了一种被构造成用于执行该方法的相应的控制装置和一种用于执行该方法的计算机程序产品。

从方法技术的观点来看，该任务的解决方案从权利要求1的前序部分出发结合其特征部分出发来实现。此外，用于控制机动车的爬行运行的控制装置是权利要求9的主题。在计算机程序产品方面参考专利权利要求11。有利的改进方案是从属权利要求及以下的说明书的主题。

提出了一种用于控制具有传动系的机动车的爬行运行的方法，该传动系具有驱动机组、变速器和布置在驱动机组与变速器之间的摩擦离合器，在其中，当驱动机组运作、变速器中挂入了适当的挡并且行驶踏板没有被操作时，能够激活用于控制爬行运行的爬行功能。

变速器优选是自动的或自动化的变速器，其例如可以实施为自动化的分级换挡变速器、自动变速器、双离合变速器、无级的功率分流式的变速器等。该变速器也可以通过如下方式由多个变速器挡组组成，即，在主挡组上游或下游是半挡组(Splitgruppe)并且/或者在下游是范围挡组(Bereichgruppe)。使用根据本发明的方法的机动车例如是商用车辆，如载重车辆。

驱动机组可以是内燃发动机、电机或者是混合驱动器，混合驱动器于是包括电机和内燃发动机。

爬行功能可以由车辆驾驶员手动请求，或者在存在所需的条件时被自动激活。例如可以通过操作开关或按钮地由车辆驾驶员产生用于表达驾驶员侧的激活爬行功能的请求的信号。

现在，本发明包括如下技术教导，即，确定针对制动踏板位置或制动压力的与行驶阻力有关的阈值，并在当前的制动踏板位置或当前的制动压力达到或低于与行驶阻力有关的阈值时，则在操作制动踏板的情况下激活爬行功能。

因此，为了激活爬行功能，附加地检测制动踏板的位置或操作程度或检测制动压力，并且将其同与行驶阻力有关的阈值进行比较。如果制动踏板例如从完全压下的位置转移到非操作的位置中，倘若还存在其他的对于爬行功能来说必要的条件的话，则在达到或低于与行驶阻力有关的阈值的情况下激活爬行功能。

为了确定与行驶阻力有关的阈值，必须知道当前的行驶阻力或行驶阻力力矩。行驶阻力可以通过对于本领域技术人员充分公知的方法在考虑例如车辆质量和车道坡度的情况下来获知。行驶阻力矩由机动车的行驶阻力，如滚动阻力、爬坡阻力和空气阻力的总和得到，并且可以通过在考虑总传动比和传动系的作用到变速器输入轴或摩擦离合器上的效率的情况下进行反算来得到。结合已知的行驶阻力或行驶阻力矩，最后确定针对制动踏板操作的阈值。

在用被操作的制动踏板来控制爬行运行的情况下，可以以有利的方式模仿由自动变速器公知的变换器特性，其中，制动踏板基本上同时起到制动踏板和离合器踏板的作用。在爬行功能被激活的情况下，摩擦离合器被如下这样地被控制，即，经由摩擦离合器传递爬行力矩，其大到足以克服作用到机动车上的行驶阻力和行驶阻力矩。在当前设置的是，只要当前的制动踏板位置或当前的制动压力不再次超过预设的与行驶阻力有关的阈值，就一直通过操作制动踏板来影响经由自动化的摩擦离合器传递的爬行力矩。因此，在与行驶阻力有关的阈值与非操作的制动踏板位置之间的范围内操作制动踏板的情况下，在朝非操作的制动踏板位置的方向操作制动踏板时摩擦离合器被进一步闭合，由此提高了经由摩擦离合器传递的爬行力矩，而在朝阈值的方向操作制动踏板时摩擦离合器则进一步断开，由此减少了经由摩擦离合器传递的爬行力矩。如果当前的制动踏板的位置或当前的制动压力达到或者说超过了与行驶阻力有关的阈值，则解除爬行功能、完全断开摩擦离合器，并通过调整出的制动压力使机动车处于停车状态。

当前的行驶阻力越小，与行驶阻力有关的阈值在此越进一步位于朝“完全压下制动踏板的”方向。因此，与行驶阻力有关的阈值例如车辆在平地上未装载的情况下要比在车辆于上坡中被满载的情况下更位于朝“完全压下制动踏板的”方向。

因此，当行驶阻力低时，在激活爬行功能期间可由车辆驾驶员操作的制动踏板的调节范围较大，而当行驶阻力高时，则该调节范围较小。因为在当前的行驶阻力大时，通过释放制动踏板较迟地才达到与行驶阻力有关的阈值，所以虽然爬行运行开始较迟，但是小的制动踏板变化却引起了摩擦离合器相对快速闭合，从而经由离合器传递的力矩因此被迅速构建。由此，可以减小在爬行运行期间打滑运行的摩擦离合器的负载进而减小离合器磨损。

此外可以设置的是，为了激活爬行功能附加地考虑到制动踏板操作的负梯度或制动压力的负梯度，其中，与之有关地能够激活第一或第二爬行功能。

因此，当制动踏板操作的负梯度或操作压力的负梯度小于可预设的梯度极限值时，也就是制动踏板位置的或制动压力的朝“非操作的制动踏板”的方向的变化只是缓慢地进行时，则可以激活用于控制爬行运行的第一爬行功能。于是，第一爬行功能被激活，在其中，经由自动化的摩擦离合器传递的爬行力矩能够通过操作制动踏板来影响。

而当制动踏板操作的负梯度或操作压力的负梯度大于或等于可预设的梯度极限值时，也就是制动踏板位置的或制动压力的朝“非操作的制动踏板”的方向的变化快速地进行时，则可以激活用于控制爬行运行的第二爬行功能。于是，等待完全释放制动踏板或制动压力，并且第二爬行功能被激活，在其中，经由自动化的摩擦离合器传递的爬行力矩在非操作的制动踏板的情况下来调整。

作为用于激活爬行功能的另外的条件是检查变速器输入端转速是否低于发动机空转转速，其中，在检测到变速器输入端转速高于发动机空转转速时推断出车速对于爬行运行过高，并且阻止激活爬行功能。例如，当机动车以在变速器中挂入的挡缓行时，则会存在这种行驶状况。将摩擦离合器闭合至所要传递的爬行力矩将会导致摩擦离合器承受强载荷，并且会相应地出现较高的离合器磨损。

此外可以设置的是，当摩擦离合器与可预设的时间段相比更长久地打滑运行、在可预设的时间段之后仍没有车辆运动、已经达到或超过了最大的离合器力矩而没有检测到的车辆运动、和/或离合器负载达到或超过极限值时，则解除被激活的爬行功能。通过这些可以单独或组合地来考虑的中断标准，可以避免摩擦离合器的热过载和摩擦离合器的伴随的高磨损。在没有对于实施爬行功能来说是必要的信号的情况下，也可以设置对爬行功能的解除。这些信号例如可以是制动踏板和行驶踏板的位置信号。

如果在解除爬行功能的同时断开摩擦离合器，那么当机动车处于上坡时，机动车会发生向后缓行。如果在断开摩擦离合器时检测到机动车向后缓行，则可以促使闭合机动车的行车制动器，以便使机动车处于停车状态。替选地，例如可以通过脉动式的离合器操作产生车辆颠簸，或者以在车辆显示屏中显示的方式输出视觉上的驾驶员警告，或以警告音的形式输出声学上的驾驶员警告，以便使车辆驾驶员注意这种状况。向后缓行概念被理解为机动车逆着额定行驶方向地缓行。

如果由于上述条件而解除了被激活的爬行功能，则可以设置的是，爬行功能可以通过对机动车的在驾驶员侧所要操作的操纵元件的限定的手动操作来再次被激活。因此，车辆驾驶员例如可以执行到空挡位置并回到行驶模式位置的行驶开关转换，或者操作机动车的制动踏板或行驶踏板，以便操控机动车的行车制动器或引起机动车的起动。

本发明还涉及一种控制装置，其被构造成用于执行根据本发明的方法。该控制装置包括如下器件，其被用于执行根据本发明的方法。这些器件是硬件方面的器件和软件方面的器件。硬件方面的器件是数据接口，以便与传动系的参与执行根据本发明的方法的结构组件交换数据。此外，控制装置的硬件方面的器件也是用于数据处理的处理器，并且必要时是用于数据存储的存储器。软件方面的器件是用于执行根据本发明的方法的程序功能块。

因此，用于执行根据本发明的方法的控制装置包括至少一个接收接口，其被构造成接收显示驾驶员侧的用于激活爬行功能的请求的操纵元件的至少一个信号，接收显示驱动机组的状态的转速传感器的信号，接收用于推断在变速器中挂入的挡的位置或行程传感器的信号，接收用于检测行驶踏板的位置或操作的位置或行程传感器的信号，以及接收用于检测制动踏板的位置或操作的位置或行程传感器的信号。此外，控制装置还具有评估单元，以便评估接收到的输入信号或接收到的输入信号的信息。结合接收到的输入信号或接收到的输入信号的信息，控制装置确定是否可以激活爬行功能并是否是被驾驶员请求。如果爬行功能能够被激活并且机动车应在爬行运行下运行，则爬行功能通过控制装置来激活。控制装置经由传送接口将控制信号输出给传动系部件，以便使机动车在爬行运行中运行。

控制装置例如可以构造为中央控制器或构造为变速器控制器。上述的信号仅被认为是示例性的，并不应被局限于本发明。检测到的输入信号和输出的控制信号可以经由车辆总线，例如经由CAN总线传输。

根据本发明的解决方案也可以表现为计算机程序产品，其中，当该计算机程序产品在控制装置的处理器上运行时，其以软件方式指导处理器执行配属的为本发明主题的方法步骤。在这方面，计算机可读取的介质也属于本发明的主题，在该介质上可调取地存储有前述计算机程序产品。

本发明并不局限于并列的权利要求或从属于其的权利要求的所说明的组合。此外，也可以得到如下可能性，即，将从权利要求、以下对本发明优选实施方式的说明或直接从附图得到的各个特征彼此组合。权利要求通过应用附图标记参引附图不应限制权利要求的保护范围。

附图说明

在附图中示出了接下来要阐述的本发明的有利设计方案。其中：

图1示出具有自动化的换挡变速器的传动系的方框线路图；

图2示出根据本发明的用于控制机动车的爬行运行的方法的流程图表。

具体实施方式

图1示出了机动车的传动系的极为示意性的图，其中，所示的传动系包括驱动机组1和变速器2，其中，变速器2被接在驱动机组1与传动系的从动端3之间。变速器2优选构造为自动的或自动化的换挡变速器并转换驱动机组1的转速和转矩，并因此在从动端3处提供驱动机组1的牵引力供应。根据图1，在驱动机组1与变速器2之间接有摩擦离合器4，其在此构造为自动化的换挡或起动离合器。给驱动机组1配属了发动机控制装置5，并且给变速器2配属了变速器控制装置6。驱动机组1的运行借助发动机控制装置5来控制和/或调节，为此，驱动机组1与发动机控制装置5交换数据7。变速器2的运行由变速器控制装置6来控制和/或调节，为此，变速器控制装置6与变速器2交换数据8。此外，根据图1，发动机控制装置5和变速器控制装置6还彼此交换数据9。摩擦离合器4的运行在此同样由变速器控制装置6来控制和/或调节，为此，变速器控制装置6与摩擦离合器4交换数据13。替选地，摩擦离合器4的运行可以由在此未示出的离合器控制装来控制和/或调节，于是离合器控制装置能够与摩擦离合器4、变速器控制装置6和发动机控制装置5交换数据。

此外，为变速器控制装置6提供关于制动踏板15的位置或操作程度的数据12，并且为发动机控制装置5提供关于行驶或油门踏板14的位置或操作程度的数据11。制动踏板15的位置或操作程度可以借助布置在制动踏板15上的行程或位置传感器检测，而行驶踏板14的位置或操作程度可以经由布置在行驶踏板14上的行程或位置传感器检测。

根据图1，变速器控制装置6由在此未示出的另外的传感器提供数据10，变速器控制装置6基于这些数据来控制和/或调节变速器2和摩擦离合器4的运行。发动机控制装置5也由在此未示出的另外的传感器提供数据16，发动机控制装置5基于这些数据控制和/或调节驱动机组1的运行。

在当前，现在设置的是，当制动踏板15的位置或操作程度达到或低于与行驶阻力有关的阈值时，允许激活爬行功能。在此，通过控制装置，例如变速器控制装置6来实行在图2中作为流程图表示出的方法，现在将借助于图2来讨论该方法：

在该方法开始时，机动车处于停车状态。在第一步骤中检查是否由车辆驾驶员请求了爬行功能。车辆驾驶员例如可以通过操作开关或按钮或经由对车载计算机进行菜单设定来请求爬行功能。

如果记录到爬行功能被请求，则在进一步的方法步骤中检验驱动机组1是否在运作。如果识别到驱动机组停机，则不激活爬行功能。在驱动机组1运作的情况下作为用于激活爬行功能的另外的条件地检查是否在变速器2中挂入了起动挡。如果变速器2处于空挡位置中，则不激活爬行功能，而在挂入起动挡的情况下，在进一步的方法步骤中检验行驶踏板14的位置，如果行驶踏板14被操作，则阻止激活爬行功能，这是因为被操作的行驶踏板14被视为车辆驾驶员的起动意愿。然而如果确定了行驶踏板14未被操作，则在进一步的方法步骤中检查当前的行驶阻力是否已知。如果行驶阻力是未知的，则首先不激活爬行功能并通过对于本领域技术人员来说充分公知的方法来计算或评估行驶阻力。因为由于车辆停车而可以将空气阻力忽略不计，所以可以在考虑车辆质量的情况下由滚动阻力和爬坡阻力的总和形成行驶阻力。结合已知的行驶阻力，最后确定针对制动踏板操作的阈值。当制动踏板的当前位置达到或低于阈值时，激活爬行功能。而如果没有达到或者说不低于阈值，则制动踏板因此被定位在完全压下的制动踏板与和与行驶阻力有关的操作阈值之间的区域中，于是不激活爬行功。在爬行功能被激活的情况下，最后经由摩擦离合器4传递爬行力矩，基于该爬行力矩使机动车执行在低车速的情况下的爬行运动。

附图标记列表

1 驱动机组

2 变速器

3 从动端

4 摩擦离合器

5 发动机控制装置

6 变速器控制装置

7 数据

8 数据

9 数据

10 数据

11 数据

12 数据

13 数据

14 行驶踏板

15 制动踏板

16 数据

Claims (11)

1.用于控制具有传动系的机动车的爬行运行的方法，所述传动系包括驱动机组(1)、变速器(2)和布置在所述驱动机组(1)与所述变速器(2)之间的摩擦离合器(4)，其中，当所述驱动机组(1)运作、在所述变速器(2)中挂入了适当的挡并且行驶踏板(14)没有被操作时，能激活用于控制爬行运行的爬行功能，其特征在于，在当前的制动踏板位置或当前的制动压力达到或低于制动踏板位置或制动压力的预设的与行驶阻力有关的阈值时，则在制动踏板(15)被操作的情况下激活爬行功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了激活爬行功能，附加地考虑制动踏板操作的负梯度或制动压力的负梯度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述制动踏板操作的负梯度或所述操作压力的负梯度小于能预设的梯度极限值时，激活用于控制爬行运行的第一爬行功能。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述制动踏板操作的负梯度或所述操作压力的负梯度大于或等于能预设的梯度极限值时，激活用于控制爬行运行的第二爬行功能。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，检查变速器输入转速是否低于发动机空转转速作为用于激活爬行功能的另外的条件。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当

-当前的制动踏板位置或当前的制动压力超过预设的与行驶阻力有关的阈值，

-所述摩擦离合器(4)已经比能预设的时间段更长久地打滑运行，

-在能预设的时间段之后没有车辆运动，

-已经达到或超过最大的离合器力矩，而没有检测到车辆运动，

-离合器负载达到或超过极限值，或者

-没有对于实施爬行功能来说所必需的信号时，

则解除被激活的爬行功能。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当由于解除爬行功能而引起断开摩擦离合器(4)并由此检测到机动车的向后缓行时，

-促使闭合机动车的行车制动器，

-以离合器的脉动式的运动的形式产生驾驶员警告，

-以在车辆显示屏中显示的方式输出视觉上的驾驶员警告，或者

-以警告音的形式输出声学上的驾驶员警告。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当

-进行在空挡后并回到行驶模式中的行驶开关转换，

-已操作机动车的行车制动器，或者

-基于行驶踏板操作来起动机动车时，

能再次使被解除的爬行功能可用。

9.用于控制机动车的爬行运行的控制装置，所述控制装置包括：至少一个接收接口，所述接收接口构造成接收传动系部件的信号；评估单元，以便对所接收到的输入信号或所接收的输入信号的信息进行评估；以及发送接口，以便将控制信号输出给传动系部件，其中，所述控制装置构造成当在驱动机组(1)运作、在变速器(2)中挂入了挡并且行驶踏板没有被操作的情况下当前的制动踏板位置或当前的制动压力达到或低于制动踏板位置或制动压力的预设的与行驶阻力有关的阈值时，激活用于控制爬行运行的爬行功能。

10.根据权利要求9所述的控制装置，通过所述控制装置能够执行根据权利要求2至8中任一项或多项所述的方法。

11.计算机程序产品，其具有程序代码介质，所述程序代码介质被存储在计算机可读取的数据载体上，以便当在计算机上或在相应的计算单元上，尤其是在根据权利要求9所述的控制装置上实施所述计算机程序产品时，执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的所有步骤。