CN111989510B - 用于激活停车锁止系统的方法和停车锁止系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在具有至少一个带有变速器的电机（24）的车辆（10）的传动系（18）中激活停车锁止系统（20）的方法，所述至少一个带有变速器的电机与被驱动的车轮（16）连接，其中遍历以下方法步骤：a）将所述至少一个带有变速器的电机（24）的转速n_E与极限转速n_G的预定阈值相比较，b）如果转速n_E低于极限转速n_G的阈值，则触发（38）致动用于激活所述停车锁止系统（20）的执行器系统的设置命令，c）如果转速n_E超过极限转速n_G的阈值，则阻止（42）触发致动用于激活所述停车锁止系统（20）的执行器系统的设置命令，并且d）只要n_E

n_G就遍历第二比较阶段（44），并且在达到n_E≤n_G时分支到方法步骤b）。

Description

用于激活停车锁止系统的方法和停车锁止系统

技术领域

本发明涉及一种用于在具有至少一个带有变速器的电机的车辆的传动系中激活停车锁止系统的方法，所述至少一个带有变速器的电机与由其驱动的车轮连接，并且本发明还涉及一种车辆的停车锁止系统。

背景技术

具有至少一个电机的机动车辆的传动系是部分带电的。所述至少一个电机与所述车辆的驱动轮耦合，其中可以借助于可开关的形状配合的锁止装置来锁定所述变速器，以阻止车辆意外滑出。停车锁止功能包括通常通过自动路径（线控）来致动锁止装置，从而通过电子设置命令来锁定或释放执行器系统（例如传动轴）。在车辆以剩余速度运动的情况下，可以接合停车锁止装置，从而在形状配合的锁止装置啮合时，传动系中存在的旋转运动将突然停止。在此，所述车辆和所述至少一个电机的惯性力矩作用在所述变速器上，由此可能出现临界的力矩增加，所述力矩增加可能是驱动力矩的数倍。

取决于这里描述的负荷情况的假定频率，在设计变速器时必须考虑到这种负荷情况，这对应地增加了这种变速器的制造成本。

此外，迄今为止使用的停车锁止系统配备有机械刹车机构，出于安全原因，所述机械刹车机构阻止所述锁止装置在车速较高时啮合。所述机械刹车机构在起作用时会受到磨损。在致动该刹车机构时，车速高于通常为2km/h至5km/h的阈值。

发明内容

根据本发明，建议了一种用于在具有至少一个带有变速器的电机的车辆的传动系中激活停车锁止系统的方法，其中，被驱动的车轮与带有变速器的电机连接，并且遍历以下方法步骤：

a）将所述至少一个带有变速器的电机的转速n_E与代表阈值的预定极限转速n_G相比较，

b）如果转速n_E低于极限转速n_G，则触发致动用于激活所述停车锁止系统的执行器系统的设置命令，

c）如果转速n_E超过极限转速n_G，则阻止触发致动所述停车锁止系统的执行器系统的控制命令，并且

d）只要n_E>n_G就遍历第二比较阶段，并且在达到n_E≤n_G时分支到方法步骤b）。

通过根据本发明所建议的解决方案，通过对应地操控所述停车锁止系统，可以大大减少变速器系统的临界负荷情况。因此，不再需要在设计中单独考虑所述负荷情况，并且可以使变速器设计得更具成本效益。

在根据本发明所建议的方法的扩展中，所述至少一个带有变速器的电机的转速n_E与所述车辆的速度v_F之间存在固定关系。利用这一事实，使得与在具有内燃机和手动变速器的传统传动系中通过评估相比，在车辆运动非常缓慢时可以精确得多地确定所述至少一个电机的转速n_E。在传统的传动系中，基于车轮转速进行计算，其中这里由于中间连接的变速器，要观察的转速通常高一个数量级。

在根据本发明所建议的解决方案中，在评估单元中基于车速来确定所述至少一个带有变速器的电机的转速n_E。

如果所述至少一个电机的转速n_E超过极限转速n_G，则在时间上可以将致动用于激活所述停车锁止系统的执行器系统的设置命令的触发延迟时间段Δt。

在根据本发明所建议的方法的扩展中，时间段Δt的持续时间取决于所确定的所述传动系中所述至少一个带有变速器的电机的转速n_E超过极限转速n_G的大小。

在根据本发明所建议的方法中，可以有利地按照以下方式由评估单元触发致动用于激活所述停车锁止系统的执行器系统的控制命令，即，使得前轴、后轴或两个轴或传动系被锁定。

此外，本发明还涉及一种用于车辆的停车锁止系统，所述车辆具有至少一个带有变速器的电机，所述至少一个带有变速器的电机与所述车辆的车轮连接，其中根据上述方法的一个或多个权利要求来运行所述停车锁止系统。

所述停车锁止系统包括可开关的形状配合作用的锁止装置。

在配置具有停车锁止系统的车辆时，所述停车锁止系统例如可以直接安装在至少一个带有变速器的电机上，或者可以作为整体分配给所述前轴或所述后轴或所述传动系。所述停车锁止系统包括机械刹车机构，所述机械刹车机构在车速v_F较高时有效地阻止所述可开关的形状配合作用的锁止装置啮合。

本发明的优点

通过根据本发明所建议的解决方案，就变速器设计而言，可以确保所述停车锁止系统仅在车速接近于静止时才接合。排除了在高于2km/h的速度时接合所述停车锁止系统的负荷情况，从而在设计所述变速器时不再考虑这种负荷情况。与传统的传动系中基于车轮转速的评估相比，可以通过解释所述至少一个带有变速器的电机的转速来精确得多地确定所述车辆是否接近静止。在包括手动变速器和内燃机的传统传动系中，由于中间连接的变速器，所述车轮转速通常高出一个数量级。

在传统的传动系中，利用车轮转速对车速进行合理性检查以接合停车锁止装置。在极低的车速时，所述车轮转速通常会具有相差很大的值或甚至根本不再具有值。因此，为了在用户界面上实现可再现的接合阈值，在传统的传动系（即具有手动变速器和内燃机）中必须选择明显更高的阈值，这可以通过根据本发明所建议的基于至少一个带有变速器的电机的转速的解决方案来避免。

关于针对停车锁止系统所得到的优点，应当指出的是，通过根据本发明所建议的方法，刹车机构仅在紧急情况下使用，例如在错误触发的情况下。因此可以对应地降低对所述停车锁止机构的要求，因为通过根据本发明所建议的方法消除了在车速较高时的上述机械负荷。

附图说明

下面基于附图更详细地描述本发明。

图1示出了具有部分带电的传动系的车辆，以及

图2示出了信号流程图，该信号流程图基本上描绘了根据本发明所建议的方法。

具体实施方式

在根据图1的图示中可以示意性地看到具有部分带电的传动系18的车辆10。

车辆10包括前轴12和后轴14。前轴12具有两个车轮16，后轴14具有两个车轮16，这两个车轮16连接至集成在后轴14中的电机24，所述电机带有变速器。至少一个带有变速器的电机24与评估单元22连接；此外至少一个带有变速器的电机24被分配给停车锁止系统20。重要的是，在接合停车锁止系统20的时刻，电机24不与变速器分离，否则带有变速器的电机24的转速n_E将不提供关于实际存在的车速v_F的任何信息。

车辆10以车速v_F运动，至少一个带有变速器的电机24的转速通过n_E表示，车轮16的车轮转速通过n_R表示。

尽管在图1中未明确示出，但是至少一个带有变速器的电机24以及停车锁止系统20也可以设置在前轴12上。在具有部分带电的传动系18的车辆10中，既可以在前轴12上也可以在后轴14上分别设置带有变速器的电机24。

图2示出了信号流程图，利用该信号流程图来描绘根据本发明所建议的方法的主要部分。

为了减少上述临界的力矩增加，停车锁止系统20应当仅在车速v_F≤2km/h时才接合。首先，确定34至少一个带有变速器的电机24的转速n_E。如图1所示，至少一个带有变速器的电机24的转速n_E在这里描述的变速器的情况下与车辆10的车速v_F之间存在固定关系。在第一比较阶段36中，将所确定的至少一个带有变速器的电机24的转速n_E与阈值、即极限转速n_G进行比较。第一比较阶段36位于评估单元22中，所述评估单元22与至少一个带有变速器的电机24连接。如果所确定的至少一个电机的转速n_E高于极限转速n_G的阈值预定32，则将停车锁止系统20的激活进行阻止或延迟时间段Δt。

在这种情况下，阻止42或者延迟对用于激活停车锁止系统20的执行器系统的设置命令的触发。

否则，即在所确定的至少一个带有变速器的电机24的转速n_E低于被设置为阈值的预定义极限转速n_G时，“线控”系统将接合请求转换为激活停车锁止系统20的设置命令。对所述阈值的检查理想地在评估单元22中进行，该评估单元协调停车锁止系统20，但是也可以在另外的控制装置上实现，例如在单独的停车锁止控制装置中。

激活的停车锁止系统20用附图标记40表示。在这种情况下，确保了在车速VF≤2km/h以下，以对于停车锁止系统20的机械部件柔和的方式激活停车锁止系统20。

如果在第一比较阶段36中发现所述至少一个电机的转速n_E高于用作阈值的极限转速n，则阻止42对停车锁止系统20的执行器系统的控制命令的触发。该停车锁止系统保持停用。第二比较阶段44的遍历一直进行到n_E≤n_G为止；此后，可以进行致动停车锁止系统20的执行器系统的控制命令，使得所述停车锁止系统被激活。

在经过时间段Δt之后，还可以替代地在第二比较阶段44内重新遍历所确定的至少一个带有变速器的电机24的转速n_E与用作阈值的极限转速n_G之间的比较。可以根据转速n_E超过极限转速n_G的程度来选择时间段Δt。如果所述超过的绝对值很小，则可以将时间段Δt确定为很短，而如果所确定的至少一个带有变速器的电机24的转速n_E超过极限转速n_G的绝对值较大，则时间段Δt可以持续得较长。

然后，在该变型中接着触发38给用于致动停车锁止系统20的执行器系统的设置命令。在位置40处激活所述停车锁止系统，其中考虑到所述停车锁止系统的接合标准，根据该接合标准，车速V_F低于2km/h。

通过根据本发明所建议的方法，从一开始就排除了在所述变速器的机械部件上和在用于阻止停车锁止系统20被接合的机械刹车系统上都存在损坏机械部件的负荷情况。在不考虑这些负荷情况的情况下来设计可以分配给后轴14、部分带电的传动系18以及前轴12的停车锁止系统20。所述刹车机构也可以被设计得更简单。结果，也可以对应地降低对停车锁止机构的要求，从而得到所述部件（即停车锁止系统20和分配给电机24的变速器）的更有利和更廉价的设计。

本发明不限于这里描述的实施例及在实施例中强调的方面。相反，在由权利要求书说明的范围内，在本领域技术人员掌握的范围内可以进行大量修改。

Claims (8)

1.一种用于在具有至少一个带有变速器的电机（24）的车辆（10）的传动系（18）中激活停车锁止系统（20）的方法，所述至少一个带有变速器的电机与被驱动的车轮（16）连接，所述方法具有以下方法步骤：

a）将所述至少一个带有变速器的电机（24）的转速n_E与代表阈值的预定极限转速n_G相比较，

b）如果转速n_E低于极限转速n_G，则触发致动用于激活所述停车锁止系统（20）的执行器系统的设置命令，

c）如果转速n_E超过极限转速n_G，则将致动用于激活所述停车锁止系统（20）的执行器系统的设置命令的触发延迟时间段Δt，其方式是在所述时间段Δt过去之后，

d）只要n_E>n_G就遍历第二比较阶段（44），并且在达到n_E≤n_G时分支到方法步骤b）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个带有变速器的电机（24）的转速n_E与所述车辆（10）的速度v_F之间存在固定关系。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在评估单元（22）中基于车速v_F或所述变速器的转速来确定所述至少一个带有变速器的电机（24）的转速n_E。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，时间段Δt的持续时间取决于所确定的所述至少一个带有变速器的电机（24）的转速n_E超过极限转速n_G的大小。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，触发致动用于激活所述停车锁止系统（20）的执行器系统的控制指令按照以下方式进行，即，使得前轴（12）、后轴（14）或传动系（18）被锁定。

6.一种用于车辆（10）的停车锁止系统（20），所述车辆具有至少一个带有变速器的电机（24），所述至少一个带有变速器的电机与所述车辆（10）的车轮（16）连接，其中根据权利要求1至5中任一项所述的方法来运行所述停车锁止系统（20），其特征在于，所述停车锁止系统（20）包括可开关的形状配合作用的锁止装置。

7.根据权利要求6所述的停车锁止系统（20），其特征在于，所述停车锁止系统被分配给所述车辆（10）的前轴（12）、后轴（14）或传动系（18）。

8.根据权利要求6所述的停车锁止系统（20），其特征在于，所述停车锁止系统包括机械刹车机构，所述机械刹车机构阻止所述可开关的形状配合作用的锁止装置在车速v_F较高时啮合。

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