CN110271522B - 用于控制附加制动装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制附加制动装置的方法，尤其是用于控制车辆(2)的附加制动装置(16)的方法，所述方法利用车辆(2)的自其达到起使所述附加制动装置(16)接通的参考速度(v参考)和针对下坡路段行驶的预设的目标速度(v目标)。设置目标速度(v目标)与参考速度(v参考)之间的速度偏移(v偏移)，以该速度偏移影响车辆(2)的滑行状态的结束。速度偏移(v偏移)可以为零或者依赖于车辆速度(v实际)的速度梯度(dv实际/dt)来设计。

Description

用于控制附加制动装置的方法
技术领域
本申请涉及一种用于控制附加制动装置、特别是商用车辆的液力缓速器的方法。
背景技术
商用车辆具有各种设计方案的附加制动装置，除了车辆的作用到车轮上的行车制动器之外，附加制动装置影响车辆的动力总成的其他装置。这些附加制动装置例如是影响驱动发动机的发动机制动器或者是影响变速器或影响车辆的与变速器的从动端连接的万向节轴的缓速器。影响变速器的缓速器例如是由申请人销售的商品名为Intarder的液力缓速器，如其由DE 10 2008 000 901 A1所公知。
为此，DE 10 2008 000 901 A1描述了这些附加制动装置也能够被用于在下坡中使车辆速度保持恒定。
作为附加制动装置的液力缓速器使用液态的运行介质，诸如油或水，该液态的运行介质在定子中的由固定不动的叶片形成的轮缘与转子中的由可转动的叶片形成的轮缘之间的工作腔内被泵送循环，由此转子的动能作为热能被吸纳到运行介质中。然后，再经由热交换器使被加热的运行介质冷却。
由液力缓速器产生的制动力矩通过运行介质在工作腔中的填充度来调节。在操作缓速器时，相应于期望的制动功率的运行介质量被引入到叶片之间的工作腔内，其中，转动的转子夹带运行介质，运行介质又支撑在定子上，由此产生作用到与转子连接的转子轴上的并且经由转子轴作用到万向节轴上的制动作用。
为了保持预设的速度，车辆中通常用到巡航控制系统或制动控制系统。由本申请人的DE 101 42 274 A1公知有这种系统，其中，制动控制系统以如下方式驱控附加制动装置，即，使得在下坡路段行驶时，重力坡面分量不会使车辆加速超过预设的程度并且不超过预设的速度。
在作为附加制动装置的液力缓速器中，由于须将介质引入到转子与定子之间的有叶片的工作腔内并且由此才能延迟地实现制动作用，所以在制动控制系统中会先行接通附加制动装置。因此当车辆不应超过预设的目标速度时，就得提前驱控附加制动装置，以此在达到预设的目标速度时，附加制动装置就已经能够具有足以使车辆保持在预设的目标速度的所需的制动作用。通常，附加制动装置的该提前接通通过速度偏移来实现，从而在处于低于预设的目标速度的预定值上的参考速度下驱控附加制动装置。
此外，在现代车辆中，为了节省燃料尝试以滑行状态度过要驶过的路段的尽可能长的部分路段。滑行状态能够实现车辆在没有驱动功率的情况下继续行驶，其方式是：使用现有的动能或在下坡中的重力坡面分量来支持车辆的向前行驶。
在滑行状态下，只要不存在对驱动机的功率需求并且不向驱动机供应燃料，就在任意部位上中断动力总成，以此驱动机就不对车辆施加制动作用。这种对驱动机的功率需求通常经由油门踏板或巡航控制部的相应的信号来实现。巡航控制部尝试维持事先设定的车辆速度，或者结合间距监控装置地使车辆的速度以尽可能接近事先设定的速度的方式保持并且在此维持与前方车辆的预设的间距。
例如，通过断开布置在驱动机与车辆变速器之间的离合器，实现对动力总成的中断。使车辆变速器处于空挡位置中也适用于进行中断。
由于通过动力总成的中断不产生通过驱动机引起的制动作用，所以车辆在下坡行驶时速度递增，并且速度接近了预设的目标速度。下坡构造得越陡，该接近就越快实现。因此，在陡下坡的情况下，达到了更大的速度梯度，而当仅存在缓下坡时，速度梯度就很小。
接通附加制动装置结束车辆的滑行状态，这是因为在需要附加制动装置时也应使用通过驱动机在拖曳运行中产生的制动作用。
发明内容
本发明的任务是改进对附加制动装置的控制并且提高经济性。
该任务通过本发明的方法并且通过相应的控制装置或具有相应的控制装置的车辆来解决。提供了多种优选设计方案。
就用于控制车辆的附加制动装置的方法而言，设置有沿下坡路段行驶的预设的目标速度。车辆应当尽可能不超过该目标速度。这样的预设的目标速度可以是通过法规预设的速度或者也是依赖于下坡路段的地形情况或其他情况而受影响的速度。这样的目标速度可以由驾驶员经由输入单元预设。目标速度也可以结合基于照相机识别交通标志或者结合与车辆外部的地面站或卫星通信地由控制装置来提供。在控制装置中，还处理车辆的参考速度，持续将该参考速度与车辆速度进行比较。例如，经由转速表信号或基于在变速器从动轴上接收到的转速信号来确定车辆速度。自达到参考速度开始，接通所设置的附加制动装置。
根据本发明，在控制装置中设置有速度偏移。速度偏移是预设的目标速度与参考速度之间的差距或间距。根据本发明，速度偏移影响车辆的滑行状态。当达到参考速度并且接通附加制动装置时，结束该滑行状态。参考速度越接近最终要达到的目标速度，就能够越长时间地保持高效节能的滑行状态。因此，速度偏移的大小影响了车辆在不利用驱动机的情况下的滑行状态的时长。选择的速度偏移越小，用于接通附加制动装置的参考速度就越接近要达到的目标速度。因此，在车辆速度较高的情况下，优选地通过小的速度偏移结束车辆的滑行状态。在此，小的速度偏移也被理解为零值。
因此，在本发明的优选的设计方案中，通过滑行状态的激活使速度偏移等于零。由此，推迟接通附加制动装置。阻止结束滑行状态，直到车辆实际达到目标速度。因此可以尽可能长地充分利用滑行状态的经济性。因此，达到目标速度时才接入附加制动装置。在此，例如由于液力缓速器延迟生效，使得短期内可能超过目标速度，但为了滑行状态的更长的可用性这是可以接受的。
同样是优选的实施方式设置的是，提供一种用于控制车辆的附加制动装置的方法，所述方法利用车辆的自其达到起使所述附加制动装置接通的参考速度和针对下坡路段行驶的预设的目标速度，其特征在于，设置所述目标速度与所述参考速度之间的速度偏移，利用所述速度偏移影响所述车辆的滑行状态的结束，其中所述目标速度比所述参考速度大所述速度偏移，所述速度偏移大于零，并且速度偏移是可变的。由于速度偏移的可变性，使得可以实现的是，能够与当前的情况相匹配。这样的当前的情况例如为车辆在滑行状态期间行为的类型和方式。如果车辆在下坡时以过大幅度变快，由于在目标速度时才接通附加制动装置则将导致大幅超过目标速度。因此，本发明在有利的设计方案中提出的是，使速度偏移依赖于车辆速度的速度梯度来变化。由此可以实现的是，在车辆在滑行状态期间以很大幅度变快时，提前接通附加制动装置，这是因为速度偏移虽然小于固定预设的值，但大于零。速度梯度越大，则越早接通附加制动装置。
根据本发明，该方法可以被整合到用于附加制动装置的控制装置中。控制装置包括用于对车辆未处于滑行状态时的行驶状态的预设的速度偏移进行存储的存储装置。即使当车辆未处于滑行状态时，也必须通过对相应的速度偏移的利用来接通附加制动装置。
在存储装置中还可以存储目标速度，该目标速度利用输入单元来输入，或者通过诸如照相机或传感器那样的其他前述的通信器件来读入。最后，本发明的方法被设置成用于具有附加制动装置的和附加制动装置的控制装置的车辆。该车辆具有用于获知车辆速度的传感器，以根据本发明的方法在控制装置中处理该车辆速度。
附图说明
结合附图详细阐述本发明。其中：
图1示出车辆的示意性的结构；
图2示出方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了车辆2的示意图，其具有内燃机4、变速器6和布置在内燃机4与变速器6之间的离合器8。变速器6经由从动轴10、差速器12和车桥轴24与两个后轮14连接。从动轴10、差速器12和车桥轴24以及必要时设置在后轮14上的且在此未示出的附加的变速器形成车桥传动比，变速器从动转速n从动以该车桥传动比被转换成后轮14的转速。
在变速器6上布置有液力缓速器16作为附加制动装置，其与变速器6具有共同的供油部。在变速器6的输出端上设置有传感器18，其检测从动轴10的变速器从动转速n从动。变速器从动转速n从动的测得的值被馈送给控制装置20，缓速器16也与该控制装置连接。经由车桥传动比，可以由变速器从动转速n从动确定车辆速度v实际。
控制装置20还与例如在此未详细示出的ABS系统的传感器22连接，经由该传感器测得的值还能以普遍公知的方式确定当前的车辆速度v实际。
在内燃机4中，也可以布置其他类型的形式为发动机制动装置26的附加制动装置，其可以用作使机动车2减速的持续制动装置并且同样与控制装置20连接。控制装置20还与用于由驾驶员手动输入针对车辆2的目标速度v目标的输入单元28连接。替选地，可以将用于接收卫星的GPS信号或地面信号的传感器30与控制装置20连接起来，经由该传感器基于拓扑数据或路段数据来预先确定目标速度v目标。替选地，对目标速度v目标的预设的第三种类型经由照相机32来实现，该照相机产生交通标志的数据并将其传送给控制装置20。在控制装置20中设置有存储装置34。
图2示出了针对根据本发明的方法的流程图35。在第一框36中，预设了目标速度v目标。这一过程可以通过输入单元28、传感器30或照相机32或者其他输入类型来实现。将目标速度v目标保存在存储装置34中。
在存储装置34中还保存有速度偏移v偏移。这一过程在框38中实现。用于速度偏移v偏移的值通过在接通液力缓速器16之后延迟导入的制动作用来确定。当快速导入制动作用时，例如这是因为运行介质可能快速地装填缓速器中的工作腔，则所存储的针对速度偏移v偏移的值可以很小。然而，如果接通之后导入制动作用需要很长时间，则针对速度偏移v偏移的值须选择得很大，以此可以及时接通缓速器16并且最迟在达到目标速度v目标时导入制动作用。速度偏移v偏移根据结构类型来预设并且在未激活滑行状态时被应用。
在图2的流程图35的后一框40中，确定当前的车辆速度v实际。这一过程例如通过对车轮处的ABS传感器22的公知的评估或者通过由传感器18测得的从动轴转速n从动的公知的换算来实现。
在随后的框42中，询问是否已激活车辆2的滑行状态。如果滑行状态被激活，则设置变化地利用速度偏移v偏移。滑行状态可以例如由驾驶员手动输入或者优选地通过控制装置来激活，该控制装置考虑地形条件、车辆特性和其他的边缘条件。当尚未激活滑行状态时，则流程图35跳过两个框44和46并且使用在框38中存储的速度偏移v偏移。当在框42中的查询得到的是滑行状态被激活时，则替选地设置并经过两个框44和46。
框44中的第一替选方案设置的是，将最初在框38中设立的针对速度偏移v偏移的值设立成零(v偏移＝0)。由此，将速度偏移v偏移设定为低于在框38中所设定的值。
框46中的第二替选方案设置的是，同样将最初在框38中设立的针对速度偏移v偏移的值替换并且更确切地说替换为依赖于车辆速度v实际的梯度dv实际/dt的值。梯度dv实际/dt越大，即车辆速度v实际在这段时间内越大幅增高，则速度偏移v偏移就被选择得越大。车辆速度v实际的梯度dv实际/dt和速度偏移v偏移的彼此所属的值对要么被保存在表格中要么能以其他公知方式来获知。图2中的流程图35的下一框48形成目标速度v目标与速度偏移v偏移之间的差。该速度差形成参考速度v参考。本方法中的参考速度v参考为实际应当开始接通附加制动装置时的速度。然后，在框50中，将参考速度v参考与所获知的车辆速度v实际进行比较。只要车辆速度v实际小于参考速度v参考，流程图35中的方法流程就跳回框50之前并且重新在框50中进行比较。当车辆速度v实际达到或超过参考速度v参考时，则方法流程转移到框52中，在其中，接通形式为缓速器16的附加制动装置，并由此结束滑行状态。
根据本发明的方法能够实现延长利用车辆的滑行状态，并且因此能够实现对燃料消耗的改善。
附图标记列表
2 车辆
4 内燃机
6 变速器
8 离合器
10 从动轴
12 差速器
14 后轮
16 缓速器
18 传感器
20 控制装置
22 传感器
24 车桥轴
26 发动机制动装置
28 输入单元
30 传感器
32 照相机
34 存储装置
35 流程图
36 框
38 框
40 框
42 框
44 框
46 框
48 框
50 框
52 框
n从动 变速器从动转速
v实际 车辆速度
v目标 目标速度
v偏移 速度偏移
dv实际/dt 梯度
v参考 参考速度

Claims (8)

1.一种用于控制车辆(2)的附加制动装置(16)的方法，所述方法利用车辆(2)的自其达到起使所述附加制动装置(16)接通的参考速度(v参考)和针对下坡路段行驶的预设的目标速度(v目标)，
其特征在于，设置所述目标速度(v目标)与所述参考速度(v参考)之间的速度偏移(v偏移)，利用所述速度偏移影响所述车辆(2)的滑行状态的结束，
其中所述目标速度比所述参考速度大所述速度偏移，所述速度偏移大于零，
所述速度偏移(v偏移)是可变的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在车辆速度(v实际)较高的情况下，通过小的速度偏移(v偏移)结束所述车辆(2)的滑行状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述速度偏移(v偏移)依赖于车辆速度(v实际)的速度梯度(dv实际/dt)而变化。
4.一种用于附加制动装置(16)的控制装置(20)，所述控制装置具有用于存储目标速度(v目标)的存储装置(34)，所述控制装置用于执行根据权利要求1至3中的任一项所述的方法。
5.根据权利要求4所述的控制装置(20)，其特征在于，设置有用于手动输入所述目标速度(v目标)的输入单元(28)。
6.根据权利要求4所述的控制装置(20)，其特征在于，为了提供所述目标速度(v目标)，设置有用于基于照相机识别交通标志的照相机(32)或者用于与所述车辆(2)外部的地面站或卫星通信的传感器(30)。
7.根据权利要求5所述的控制装置(20)，其特征在于，为了提供所述目标速度(v目标)，设置有用于基于照相机识别交通标志的照相机(32)或者用于与所述车辆(2)外部的地面站或卫星通信的传感器(30)。
8.一种车辆(2)，所述车辆具有附加制动装置(16)、用于获知车辆速度(v实际)的传感器(18、22)和所述附加制动装置(16)的用于执行根据权利要求1至3中的任一项所述的方法的控制装置(20)。
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