CN110072755B - 用于机动车的控制装置、机动车和用于控制机动车的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于带有内燃机(3)、变速箱(4)和带有用于冷却内燃机(3)的冷却剂(5b)的冷却装置(5)的机动车(1)的控制装置，其中，控制装置(2)被设立用于：基于内燃机(3)的温度和/或冷却剂(5b)的温度查明对于内燃机(3)而言的期望最低转速；且基于期望最低转速查明期望变速箱档位。

Description

用于机动车的控制装置、机动车和用于控制机动车的方法
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的控制装置、一种带有这样的控制装置的机动车和一种用于控制机动车(尤其在发动机控制和变速箱控制的领域中)的方法。
背景技术
如下是普遍已知的，即，控制机动车的动力总成系统，其中，该动力总成系统此外可具有内燃机和变速箱。
由公开文献DE 10 2004 002 761 A1已知一种用于运行机动车的动力总成系统的方法，其中，该动力总成系统具有驱动装置、变速箱和控制装置。该控制装置限制驱动装置的转矩以用于保护变速箱。为此，控制装置评估关于变速箱的温度的温度信息且取决于该温度信息限制转矩。
由公开文献DE 198 44 618 A1已知一种用于在应急运行中降低用于机动车的自动变速箱的热负荷的方法。自动变速箱的热负荷通过如下方式被降低，即，对于应急运行而言的允许的最大发动机扭矩被预设。
上述现有技术文档具有如下缺点，即，其仅考虑了自动变速箱的状态。
在带有内燃机和自动变速箱的机动车中如下然而是同样已知的，即，例如在坡道行驶的情形中变速箱控制器预设最高档位，这可能引起如下，即，内燃机须提供其最大转矩。这可能导致用于内燃机的冷却系统的高的热负荷。在极限情况中，冷却系统的冷却剂的冷却剂温度可上升直至实现应急措施，如例如空调设备的关断(Abwurf)、由内燃机所提供的扭矩的降低、说明内燃机温度太高的警示灯的操控或诸如此类。
发明内容
本发明的任务是提供一种用于带有内燃机、变速箱和冷却装置的机动车的控制装置、一种带有这样的控制装置的机动车和一种用于控制带有内燃机、变速箱和冷却装置的机动车的方法，其至少部分消除上述缺点。
该任务通过根据本发明的控制装置、机动车和方法来解决。
根据第一方面，本发明提供了一种用于机动车的控制装置，其中，该机动车具有内燃机、变速箱和带有用于冷却内燃机的冷却剂的冷却装置，且其中，该控制装置被设立用于：
基于内燃机的温度和/或冷却剂的温度查明对于内燃机而言的期望最低转速(Wunsch-Mindestdrehzahl)；且
基于期望最低转速查明期望变速箱档位(Wunsch-Getriebeschaltstellung)。
根据第二方面，本发明提供了一种带有内燃机、变速箱、带有用于冷却内燃机的冷却剂的冷却装置和根据第一方面的控制装置的机动车。
根据第三方面，本发明提供一种用于控制带有内燃机、变速箱和带有用于冷却内燃机的冷却剂的冷却装置的机动车的方法，其中，该方法包括：
基于内燃机的温度和/或冷却剂的温度查明对于内燃机而言的期望最低转速；且
基于期望最低转速查明期望变速箱档位。
本发明的另外的有利的方面由本发明的优选的实施例的下面的说明得出。
如先前所提及的那样如下是已知的，即，例如在带有内燃机和自动变速箱的机动车中在坡道行驶的情形中变速箱控制器预设最高档位，这可能引起如下，即，内燃机须提供其最大转矩，带有进一步的先前所提及的后果。
为了解决该问题可考虑如下，即，在变速箱控制器中匹配换档特性曲线(Schaltkennfeld)。然而这可能引起如下，即，内燃机以更高发动机转速来运行。通过选择更小档位，在内燃机中的体积流量通常上升。在冷却系统中的水体积流量由于机械联接的冷却水泵直接相对于发动机转速成比例。同时，在相同功率的情形中降低的负荷要求可引起更少的到冷却系统中的能量输入。
因此，然而在所考虑的解决方案的情形中不可实现在过热温度的情形中的动态干预，因为在变速箱中的回档点(Rückschaltpunkt，有时称为换低速档点)通常在开发阶段中被确定。在机动车或者内燃机由于用户而过载的情形中可能产生预设的温度极限的超过。由于回档点在开发阶段中的确定将不再实现进一步的转速提升或回档。
在这样的所考虑的解决方案的情形中被确定的、例如(如先前所提及的那样)可包括空调关断、热警示灯和扭矩下降的应急串级(Notfallkaskade，有时称为应急级联)具有限定的步骤，其在带有允许的总重量和允许的挂车负载的机动车中被检查。然而，这样的应急串级可具有可感觉到的缺点，例如缺少空气调节和行驶性能损失。
如同样进一步上面所提及的那样，一些实施例相应地涉及用于带有内燃机、变速箱和带有用于冷却内燃机的冷却剂的冷却装置的机动车的控制装置。该控制装置被设立用于基于内燃机的温度和/或冷却剂的温度查明对于内燃机而言的期望最低转速；且基于最低转速查明期望变速箱档位。
该控制装置可具有机动车控制装置的典型元件，如一个或多个处理器、存储器、逻辑开关元件等等。
内燃机可以是汽油发动机、柴油发动机或诸如此类且本发明不被限制到内燃机的某一类型上。
变速箱可以是手动的、半自动的或全自动的变速箱，如其基本上对于本领域技术人员而言已知的那样。
冷却装置可具有(空气)冷却器，在其中冷却剂被冷却。冷却剂可基于水，如其普遍常见的那样。
期望最低转速基本上可任意地取决于具体内燃机和具体冷却装置的规格来选择。在此，期望最低转速与内燃机的温度或者与冷却剂的温度的关系可被预先确定。该关系可被设计为阈值，从而例如在超过内燃机的温度或者冷却剂的温度的阈值的情形中查明预设的期望最低转速。该关系然而同样可跟随预设的函数且可例如是线性的、指数的或诸如此类，从而例如在上升的温度的情形中期望最低转速同样上升。在此，该关系可以表格的形式或作为公式被存储在控制装置中(例如在存储器中)，从而使得期望最低转速在需要时基于该公式被查明，也就是说在该情况中被计算出。
基于期望最低转速，期望变速箱档位被查明。期望变速箱档位在每个实施例的情形中不是相同的引起期望最低转速的那个，而是期望变速箱档位可如此来选择，即，内燃机的当前转速在期望最低转速的方向上变化。
本发明具有如下优点，即，行驶舒适性和室内空气调节的可使用性尤其相对上面提及的所考虑的解决方案可被改善，因为例如所讨论的应急串级未得到使用且因此空调设备无须被关断。此外，对于内燃机而言且对于附装件而言的热负荷可被降低。此外，在变速箱或者控制装置(变速箱控制装置)中的应用耗费可被降低。一些实施例允许用于最小化热负荷且最大化客户舒适性的由发动机方面来看的相应于需求的转速预设。
如所提及的那样，变速箱可设计成自动变速箱且控制装置可另外被设立用于基于经查明的期望变速箱档位控制变速箱。由此，档位可自动地根据期望变速箱档位被改变。
变速箱同样可设计成手动变速箱且控制装置可另外被设立用于基于经查明的期望变速箱档位发出换档建议(Schaltempfehlung)。由此可信号传递给用户，即，其应挂入引起内燃机的当前转速直至期望最低转速的变化的另一档位。
期望最低转速为了最小化内燃机的热负荷可被查明。在此，例如热负荷可取决于内燃机被预先查明。这也就是说，在内燃机的转速和热负荷之间的关系在一些实施例的情形中可能是已知的。相应地，期望最低转速可被如此查明，从而使得热负荷以预设的或者预先确定的程度被最小化。因此可实现热负荷的有针对性的控制和影响。
当内燃机的温度超过温度阈值(Temperaturschwellwert)时且/或当冷却剂的温度超过温度阈值时，期望最低转速可被查明。由此，取决于温度阈值可查明期望最低转速，从而使得控制装置仅在该情况中干预。
控制装置可包括发动机控制装置部分和变速箱控制装置部分，其中，发动机控制装置部分查明期望最低转速且变速箱控制装置部分查明期望变速箱档位。由此如下是可能的，即，彼此远离地布置发动机控制装置部分和变速箱控制装置部分或者相应的功能设置在已存在的控制器(例如发动机控制器和变速箱控制器)中。
该机动车可另外具有数据总线，例如CAN总线、Flex总线或诸如此类，且发动机控制装置部分可将期望最低转速经由数据总线传输到变速箱控制装置部分处。由此，经查明的期望最低转速信息可被传输到变速箱控制装置部分处，其基于此查明期望变速箱档位。
期望最低转速的查明可逐步实现。由此如下是可能的，即，分阶段地降低内燃机或者冷却剂的温度。例如，首先可选择带有附属的期望最低转速的下一较低档位。如果证实如下，即，例如内燃机或者冷却剂的温度进一步处在温度阈值之上，则带有附属的期望最低转速的下一较低档位可被查明等等。由此可实现内燃机或者冷却剂的温度的逐步控制且可避免在变速箱中的更大的换档步骤。
一些实施例涉及一种(如上面所实施的那样)带有内燃机、变速箱、带有用于冷却内燃机的冷却剂的冷却装置和如其在此所描述的那样的控制装置的机动车。
一些实施例涉及一种用于控制(如在此处所描述的那样)带有变速箱、内燃机和带有用于冷却内燃机的冷却剂的冷却装置的机动车的方法。该方法如同样已结合控制装置进一步上面所描述的那样包括如下步骤：基于内燃机的温度和/或冷却剂的温度查明对于内燃机而言的期望最低转速；且基于期望最低转速查明期望变速箱档位。
该方法可例如由在此处所描述的控制装置来实施。
如所实施的那样，该变速箱可设计成自动变速箱且该方法可另外包括如下，即，基于经查明的期望变速箱档位控制变速箱。该变速箱可设计成手动变速箱且该方法可另外包括如下，即，基于经查明的期望变速箱档位发出换档建议。期望最低转速可为了最小化内燃机的热负荷被查明。如所提及的那样，当内燃机的温度超过温度阈值时且/或当冷却剂的温度超过温度阈值时，期望最低转速可被查明。
附图说明
本发明的实施例此时示例地且在参照附图的情形下来描述，其中：
图1 示意性地图解说明了带有控制装置的机动车的实施例；
图2 阐明了用于带有被操控的部件的机动车的控制装置；且
图3 显示了用于控制图1的机动车的方法的流程图。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了带有控制装置2的机动车1的实施例。
机动车2具有内燃机3，在下面也被称作VKM3。VKM3在该方面不限制本发明地设计为4缸汽油发动机。
VKM3与变速箱4经由传动轴相联接，其中，变速箱4设计成自动变速箱，例如作为已知的双离合变速箱。
此外设置有冷却装置5，其经由被填充以冷却液5b的冷却器5a冷却VKM3，如这普遍已知的那样。
为了查明VKM3的温度设置有温度传感器6，其测量油温和由此测量VKM3的温度。
为了查明冷却剂5b的温度，在冷却装置5的冷却剂回路中设置有另一温度传感器7。
在图1的实施例中，控制装置2与VKM3、变速箱4、温度传感器6和温度传感器7相联接。
图2阐明了另一实施例，在其中控制装置2由发动机控制装置部分2a(例如发动机控制器)和变速箱控制装置部分2b(例如变速箱控制器)构成，其可经由CAN总线9彼此通讯。
在图2的实施例的情形中，温度传感器7与CAN总线9相联接且经由其将温度值传输到发动机控制装置部分2a处。
发动机控制装置部分2a直接与VKM3和附属的温度传感器6相联接。
变速箱控制装置部分2b直接与变速箱4相联接。
此外可可选地设置有换档建议指示器8，如同样进一步下面所说明的那样。
下面，借助图3的流程图说明控制装置2或者控制装置部分2a和2b的工作原理，其阐明了用于控制图1的机动车1的方法10的流程。
在11的情形中，方法10首先基于VKM3的温度且/或基于冷却剂5b的温度查明对于VKM3而言的期望最低转速。为此，发动机控制装置部分2a获得温度传感器6的相应的温度值，该温度传感器6查明VKM3的温度，且/或发动机控制装置部分2a获得温度传感器7的相应的温度值，该温度传感器7查明冷却剂5b的温度。
如上面已说明的那样且如下面进一步实施的那样存在如下实施例，在其中期望最低转速的查明仅基于冷却剂5b的温度或基于VKM3的温度实现。在这样的实施例的情形中，不被需要的温度传感器可废弃。例如，在使用冷却剂5b的温度的实施例的情形中温度传感器6可被去除，且在使用VKM3的温度的实施例的情形中温度传感器7可被去除。
如同样已在上面所说明的那样，发动机控制装置部分2a基于温度查明附属的期望最低转速。该期望最低转速例如自115ºC的冷却剂温度起为大约4000转/分钟，其中，115ºC的温度被设置为温度阈值，而本发明不被限制于该具体的例子。
在其中期望最低转速基于VKM3的温度被查明的实施例的情形中，温度阈值可例如被设置于110ºC且基于此查明大约4000转/分钟的期望最低转速，而本发明不被限制于该具体的例子。
在12的情形中，控制装置2查明期望变速箱档位。这可通过如下方式进行，即，发动机控制装置部分2a发出期望最低转速和/或例如防止变速箱4主动地升档的换档建议，从而出现高转速和小负荷的运行点。作为结果，冷却系统如上面所实施的那样被热减负且应急串级无须被激活，从而对于客户而言不产生在室内空气调节或可行驶性中的限制。
发动机控制装置部分2a然而同样可通过如下方式传输期望最低转速，即，其例如在驱动Can(Antriebs-Can)9上激活已存在的消息(例如MO_优先_最低期望转速(MO_Prio_MIN_Wunschdrehzahl))，以便于给变速箱4或者变速箱控制装置部分2b指示调整期望最低转速。
在已存在的CAN消息MO_最低_期望转速(MO_MIN_Wunschdrehzahl)上，由发动机控制装置部分2a查明的或者要求的期望最低转速被发送、被变速箱控制装置部分2b接收和处理。
如果VKM3的当前转速因此处在发动机控制装置部分2a查明的期望最低转速之下，变速箱4在13的情形中通过变速箱控制装置部分2b的相应的控制如此程度地回档，即直至期望最低转速被遵循。
备选地，在一些实施例的情形中转速预设可取决于VKM3的温度被串级，从而使得发动机控制装置部分2a逐步提升期望最低转速。如果例如以一个档位回档不够提高冷却功率，则可实现期望最低转速的进一步转速提升，由此步骤11和12例如循环式地被重复。在假设保持相同的必要的功率的情形中，冷却质量流量上升且必要的扭矩再次下降。
在一些实施例的情形中，变速箱4设计成手动变速箱。
在这样的实施例的情形中，例如控制装置2可在11的情形中查明期望最低转速且在12的情形中查明期望变速箱档位，如其已同样在上面所实施的那样。控制装置2于是可在14的情形中(作为相对于步骤13的备选)发出换档建议且相应地控制换档建议指示器8，从而给机动车1的用户指示相应的换档建议。
附图标记列表
1 机动车
2 控制装置
2a 发动机控制装置
2b 变速箱控制装置
3 内燃机
4 变速箱
5 冷却装置
5a 冷却器
5b 冷却剂
6 用于4的温度传感器
7 用于5b的温度传感器
8 换档建议指示器
9 CAN总线
10 用于控制1的方法
11 查明期望最低转速
12 查明期望变速箱档位
13 控制变速箱
14 发出换档建议。

Claims (15)

1.用于带有内燃机(3)、变速箱(4)和带有用于冷却所述内燃机(3)的冷却剂(5b)的冷却装置(5)的机动车(1)的控制装置，其中所述控制装置(2)被设立用于：基于所述内燃机(3)的温度和/或所述冷却剂(5b)的温度查明对于所述内燃机(3)而言的期望最低转速；且
基于所述期望最低转速查明期望变速箱档位。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述变速箱(4)设计成自动变速箱，且所述控制装置(2)另外被设立用于基于经查明的期望变速箱档位控制所述变速箱。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述变速箱(4)设计成手动变速箱，且所述控制装置(2)另外被设立用于基于经查明的期望变速箱档位发出换档建议。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中所述期望最低转速被查明以用于最小化所述内燃机(3)的热负荷。
5.根据前述权利要求1-3中任一项所述的控制装置，其中当所述内燃机(3)的温度超过温度阈值时且/或当所述冷却剂(5b)的温度超过温度阈值时，所述期望最低转速被查明。
6.根据前述权利要求1-3中任一项所述的控制装置，其中所述控制装置(2)包括发动机控制装置部分(2a)和变速箱控制装置部分(2b)，其中，所述发动机控制装置部分(2a)查明所述期望最低转速且所述变速箱控制装置部分(2b)查明所述期望变速箱档位。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其中所述机动车(1)另外具有数据总线(9)，且其中所述发动机控制装置部分(2a)将所述期望最低转速经由所述数据总线(9)传输到所述变速箱控制装置部分(2b)处。
8.根据前述权利要求1-3中任一项所述的控制装置，其中所述期望最低转速的查明逐步实现。
9.带有内燃机(3)、变速箱(4)、带有用于冷却所述内燃机(3)的冷却剂(5b)的冷却装置(5)和根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(2)的机动车。
10.用于控制带有内燃机、变速箱和带有用于冷却所述内燃机的冷却剂的冷却装置的机动车的方法，其中所述方法包括：
基于所述内燃机的温度和/或所述冷却剂的温度查明(11)对于所述内燃机而言的期望最低转速；且
基于所述期望最低转速查明(12)期望变速箱档位。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述变速箱设计成自动变速箱，且所述方法另外包括基于经查明的期望变速箱档位控制(13)所述变速箱。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述变速箱设计成手动变速箱，且所述方法另外包括基于经查明的期望变速箱档位发出(14)换档建议。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述期望最低转速被查明以用于最小化所述内燃机(3)的热负荷。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中当所述内燃机的温度超过温度阈值时且/或当所述冷却剂的温度超过温度阈值时，所述期望最低转速被查明。
15.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述期望最低转速的查明逐步实现。
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