CN113167342B - 控制机动车辆的动力传动系中的自动化起动离合器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制机动车辆(1)的具有变速器(3)的动力传动系中的自动化的起动离合器(4)的方法，其中，起动离合器(4)至少在第一模式下自动化地被操作并且以受事件控制的方式转入第二模式，在第二模式下，能够以这样的方式操作起动离合器(4)，即在控制起动离合器(4)时引起机动车辆(1)的至少一个急冲式运动，其特征在于，在第二模式下，根据对加速踏板(13)的操纵来启动并且控制对起动离合器(4)的控制。

Description

控制机动车辆的动力传动系中的自动化起动离合器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制机动车辆的具有变速器的动力传动系中的自动化的起动离合器的方法，其中，所述起动离合器至少在第一模式下自动化地被操作并且以受事件控制的方式转入第二模式，在所述第二模式下，能够以这样的方式操作所述起动离合器，即在控制所述起动离合器时引起所述机动车辆的至少一个急冲式运动。
本发明还涉及一种被设计为用于执行所述方法的控制器以及一种对应的计算机可读的数据载体。
背景技术
在具有自动化的换挡变速器的机动车辆中，通常在起动过程中自动操纵起动离合器。在此，相应的起动离合器通常由变速器的控制器进行控制。也可以设想，起动离合器由独立的控制器进行控制。为了实现舒适的起动，这样来控制起动离合器，即柔和得、缓慢得闭合起动离合器。
原则上，即使对于被实施为商用车辆的机动车辆来说也期望平滑的起动，其中，根据商用车辆的类型(例如自卸车，即具有被实施为倾卸平台的构造的运载车辆或者具有带倾卸平台的挂车的牵引车辆)可能会出现舒适的起动不适合用于支持例如自卸车的卸货过程的操作情况。这种商用车辆一般被用于运输松疏或松散的材料，其中，为了卸载材料，倾卸平台被由辅助驱动装置驱动的倾倒装置转移至适合的位置，从而材料能够从载货面滑下。在此可能出现的情况是，材料不理想地滑动或者部分要卸载的材料留在倾卸平台的载货面上。为了迫使材料在卸载过程中滑动，已知的是：在具有手动操纵的离合器的机动车辆中以这样的方式来操纵该离合器，即，使机动车辆执行急冲式运动，从而有利于材料从载货面滑落的过程。
DE 10 2007 055 793 A1描述了一种用于控制机动车辆的动力传动系中的自动化的起动离合器的所属类型的方法，其中，起动离合器至少在第一模式下自动地被操纵，在该第一模式下，起动过程的突出之处在于驾驶舒适度高。此外，还提供了第二模式，第一模式以受事件控制的方式转入该第二模式，在该第二模式下，起动离合器能够以这样的方式被操作，即，在控制起动离合器时机动车辆发生至少一个急冲式运动。对被称为急冲模式的第二模式的激活自动地通过确定引起对急冲模式的激活的行驶状态信息而进行，或者通过对操作元件进行手动操纵而进行。随着第二模式的激活，以如下方式控制起动离合器，使得迫使机动车辆进行多个急冲运动。在第二模式下传输的离合器力矩被设定为固定数值，或者根据车辆质量或车道坡度来确定并设定数值。
发明内容
基于上述现有技术，本发明的目的是提供一种用于控制机动车辆的动力传动系中的自动化的起动离合器，该方法允许操作者在以第二模式操作时直接影响对起动离合器的控制。
根据本发明提出一种用于控制机动车辆的具有变速器的动力传动系中的自动化的起动离合器的方法，其中，所述起动离合器至少在第一模式下自动化地被操作并且以受事件控制的方式转入第二模式，在所述第二模式下，能够以这样的方式操作所述起动离合器，即在控制所述起动离合器时引起所述机动车辆的至少一个急冲式运动。
机动车辆优选为商用车辆，特别为自卸车或者具有带倾卸平台的挂车的农业用牵引车辆或市政用牵引车辆。以受事件控制的方式转入第二模式以操作起动离合器是指：只有在满足至少一个所限定的前提条件时，才会从第一模式转入第二模式。借此应确保第二模式只有在需要时才被激活。
现在，本发明所包括的技术教导在于：在所述第二模式下，根据对加速踏板的操纵来启动并且控制对所述起动离合器的控制。根据本发明的方法使得操作者能够在以第二模式操作时通过操纵加速踏板直接影响对起动离合器的控制。对加速踏板的操纵使得对起动离合器进行控制，以实施起动离合器的至少一个动态的闭合和断开运动，其参数化由对加速踏板的操纵来决定。
因此，可以以如下离合器行程来控制所述起动离合器以执行至少一个相继的闭合和断开运动，所述离合器行程的分布根据加速踏板位置来确定。为此，能够以传感方式来检测并分析加速踏板位置(特别是加速踏板角度或加速器踏板的调节行程)。根据加速踏板位置的变化(即加速踏板位置相对于加速踏板的初始位置的变化)，可以确定离合器行程，该离合器行程将被操作者用作至少一个相继的闭合和断开运动的基础。
还可以以如下离合器斜度来控制所述起动离合器以执行至少一个相继的闭合和断开运动，所述离合器斜度的数量级根据对所述加速踏板的操纵来确定。根据对加速踏板的操纵，离合器斜度可以取决于加速踏板角度或加速踏板的调节行程。例如，然而离合器斜度也可以根据加速踏板的操纵速度来确定。因此，与快速地操纵加速踏板相比，缓慢地操纵加速踏板以改变加速踏板位置使得离合器斜度以较小幅度增大。
优选地，控制所述起动离合器以执行至少一个相继的闭合和断开运动的时间间隔可以根据所述加速踏板的操纵持续时间来确定。以这种方式，操作者能够通过将被操纵的加速踏板保持在与初始位置相偏离的位置来预先给定执行相继的闭合和断开运动的阶段的持续时间。
优选地，从第一模式转入第二模式可以由对操作元件进行手动操纵来触发。操作者在对操作元件进行手动操纵之后可以收到视觉上或视听上的反馈，即：已经执行了转入第二模式或者从第二模式返回第一模式。由此能够确保操作者被告知：在第二模式下由于操纵加速踏板而引起的起动行为的改变。
根据优选的改进方案，只有当确定存在至少一个车辆状态信息时，才可以激活所述第二模式，所述至少一个车辆状态信息是通过控制所述起动离合器以实施所述至少一个相继的闭合和断开运动的前提条件。
为此，可以将存在与所述变速器的空挡位置相偏离的换挡位置作为至少一个车辆状态信息确定为前提条件。
额外地或替代性地，可以将存在对辅助动力输出装置的激活以驱动倾倒装置作为至少一个车辆状态信息确定为前提条件。
此外，在所述第二模式下，在通过操作所述加速踏板而启动所述第二模式之后，可以通过使所述加速踏板返回到初始位置来自动激活的行车制动器。由此，特别是重复执行相继的闭合和断开运动的过程能够在其效率上得到优化。由行车制动器实现的自动制动在执行了相继的闭合和断开运动的阶段结束时产生相反的加速度，通过相反的加速度促进还余留的材料运动，以清除载货面的剩余材料。此外，通过自动激活行车制动器，可以减少相继的闭合和断开运动的数量。
优选地，在以所述第二模式操作所述起动离合器期间，可以通过使所述加速踏板返回到所述初始位置来启动对所述加速踏板的重新操纵、对所述起动离合器的重新控制。这允许操作者在相继的闭合和断开运动的第一阶段之后检查结果，并且如果有必要，通过用改变了的参数再次操纵加速踏板来启动相继的闭合和断开运动的至少一个另外的阶段。
在机动车辆动力传动系内，根据本发明的方法优选由用于控制自动化的起动离合器的控制器来操控，其中，控制器被适配为用于使起动离合器至少在第一模式下自动化地被操作并且以受事件控制的方式转入第二模式，以通过控制起动离合器来引起机动车辆的至少一个急冲式运动，其中，控制器被适配为用于在第二模式下根据对加速踏板的操纵来启动并控制对起动离合器的控制。通过由操作者对加速踏板进行手动操纵将信息传递给控制器，根据信息来执行对起动离合器的控制。操作者直接影响对起动离合器的控制，以实现机动车辆的至少一个急冲式运动。
特别地，控制器可以被适配为用于执行所述的方法。
根据本发明的解决方案也可以体现为一种计算机可读的数据载体，所述计算机可读的数据载体存储计算机程序产品的程序代码装置，以便当在计算机或对应的计算单元、特别是所述的控制器上实施所述计算机程序产品时，执行所述的用于控制机动车辆的动力传动系中的自动化的离合器的方法。
本发明不限于并列的权利要求或其从属的权利要求的特征的所给出的组合。此外还存在如下可能性：将从权利要求书、本发明的优选实施方式的以下说明或直接从附图中得出的各个特征彼此进行组合。权利要求通过使用附图标记而参考附图不应限制权利要求的保护范围。
附图说明
本发明的在下文中阐述的有利的实施方式在附图中展示。在附图中：
图1示出具有自动化的变速器和自动化的起动离合器的机动车辆的示意图；
图2示出用于控制来自图1的在动力传动系中的自动化的起动离合器的方法的流程图；以及
图3示出示例性地绘制出加速踏板角度关于时间的分布和离合器行程关于时间的分布的图表。
具体实施方式
图1示出机动车辆1、特别是商用车辆，该机动车辆具有驱动装置2、自动化的变速器3和布置在其间的自动化的起动离合器4。被实施为商用车辆的机动车辆1特别优选为自卸车。变速器3具有主变速器部分5、拼合组变速器(Splitgruppengetriebe)6和传动比范围变速器(Bereichsgetriebe)7。变速器3通过总线系统9与控制器10相连。可手动操纵的操作元件8通过总线系统9与控制器10相连。变速器3藉由执行机构11根据执行机构11从控制器10获得的信号自动接通。还设置有用于起动离合器4的自动操纵的离合器执行器12。离合器执行器12通过总线系统9与控制器10相连接，并且从控制器10获得用于自动化地控制起动离合器4的信号。加速踏板13通过总线系统9与控制器10在信号技术上相连接。被指配给加速踏板13的传感器组件14确定由操作者操作的加速踏板13的操作参数，例如加速踏板13的加速踏板角度或调节行程和操纵持续时间。在这种情况下，可以从加速踏板13的初始位置开始确定由于操纵加速踏板13而产生的调节角度或调节行程。
从变速器3分支出辅助动力输出装置(未示出)，该辅助动力输出装置在被实施为自卸车的机动车辆1中用于操纵倾倒装置。对倾倒装置的控制可以由控制器10或单独的控制器来进行。为了激活倾倒装置或者辅助动力输出装置，设置有操作机构。通过激活倾倒装置，机动车辆1的载货面被转移到相对于车道或地面倾斜的位置，从而使得位于载货面上的呈松疏物料或松散物料形式的货物开始滑动以进行卸载。在这种情况下出现货物仅不理想地或不完全地从载货面滑落的情况。为了实现完全卸货，通过控制起动离合器4来执行至少一个相继进行的闭合和断开运动，以使货物或货物的剩余部分滑动。
机动车辆1的车轮各自指配有与机动车辆1的行车制动器15的车轮制动器17，当相应地操纵车轮制动器时，相应的车轮被制动。行车制动器15由制动控制器16控制，该制动控制器通过总线系统9与控制器10相连。
至少在第一模式下自动化地操作起动离合器4。在第一模式下，起动离合器4或者执行机构11由控制器10以下述方式控制，即使得能够实现机动车辆1的特别舒适的、特别是平稳的起动。对起动离合器4的操作以受事件控制的方式转入第二模式。引起从第一模式转入第二模式的事件是对操作元件8的操纵，操作元件特别地可以被实施为定位(rastierender)开关。在第二模式下，当由控制器10控制起动离合器4时，引起机动车辆1的至少一个急冲式运动。为此，控制器10根据图2的流程图所示的方法来操控起动离合器4：
在该方法开始时，在步骤S1中首先查询机动车辆的操作者是否对操作元件8进行了手动操纵。此外，在第一步骤S1中，可以查询至少一个车辆状态信息。该至少一个车辆状态信息涉及查询是否接入挡位、前进挡或后退挡，即，是否存在与变速器3的空挡位置相偏离的换挡位置。进一步的车辆状态信息是辅助动力输出装置的操作状态。作为进一步的车辆状态信息，查询机动车辆1的辅助动力输出装置或倾倒装置是否激活。
如果结果为否定的，那么就回到开始并且不再采取进一步措施，直到操作者进行激活。反之，如果步骤S1的结果是肯定的，即，从第一模式过渡到第二模式的所有边界条件均得到满足，则过渡到步骤S2，在该步骤中，激活用于控制起动离合器4的第二模式。
在随后的步骤S3中，检查加速踏板13是否被操纵。通过操纵加速踏板13来启动对起动离合器4的控制。如果加速踏板13没有被机动车辆1的操作者操纵，则跳回到步骤S3之前。在操纵加速踏板13时，转入步骤S4。
在步骤S4中，借助于传感器组件14来分析以传感方式监测的对加速踏板13的操纵。对来自传感器组件14的信号的分析可以直接由控制器10或者由额外的控制器来进行，该额外的控制器将由分析得到的数据传送至控制器10。
在步骤S4中，确定加速踏板13的加速踏板位置，即，加速踏板13的加速踏板角度或调节行程。根据所确定的加速踏板角度或调节行程，以如下离合器行程来控制起动离合器4以执行至少一个相继的闭合和断开运动，该离合器行程的大小根据加速踏板位置、即加速踏板角度或调节行程来确定。此外，在步骤S4中，以如下离合器斜度来控制起动离合器4意执行至少一个相继的闭合和断开运动，该离合器斜度的大小同样根据加速踏板位置来确定。替代性地，在操纵加速踏板13时，代替加速踏板角度或调节行程，能够以传感方式检测并分析在操纵加速踏板13时所施加的压力，该压力被用作控制起动离合器4的基础。
在随后的步骤S5中，由操作者来监测并分析对加速踏板13进行的持续操纵以及由此得出的操纵持续时间。根据操纵持续时间确定时间间隔，在该时间间隔内，控制起动离合器4以执行该至少一个相继的闭合和断开运动。如果操作者继续操纵加速踏板13，则跳回至步骤S4。通过跳回至步骤S4可以检查，在此期间加速踏板位置是否有显著变化。加速踏板位置的这种显著变化可能导致对参数、即离合器行程和离合器斜度的适配。如果结果为否定的，则转入步骤S6。
在步骤S6中，可以对行车制动器15进行控制，以结束机动车辆1发生颠簸的过程。通过在相继的闭合和断开运动的阶段结束时控制行车制动器15，产生额外的冲力，通过该额外的冲力能够优化进行卸载的过程。由此能够减少用于产生机动车辆1的急冲式运动而要进行的相继的闭合和断开运动的数量。
在步骤S7中，查询是否重新对加速踏板13进行操纵。如果结果是肯定的，就跳回到步骤S4，从而根据步骤S4中重新确定的参数来继续控制起动离合器4，这些参数是由对加速踏板13进行操纵而产生的。反之，如果在步骤S7中确定操作者没有重新对加速踏板13进行操纵，则转入步骤S8。
在步骤S8中，查询用于由控制器10在第二模式下控制起动离合器4的先决条件是否仍然存在。特别是查询是否已经通过操纵操作元件8执行了对第二模式的停用。如果断定由于操作元件8的切换位置改变而停用，则转入步骤S9。如果结果是否定的，则跳回到步骤S3之前，在该步骤中，监测由于对加速踏板13的操纵而启动对起动离合器4的控制。
在步骤S9中，过渡到自动化地操作起动离合器4的第一模式。然后，在步骤S9之后，该方法结束。
图3示出示例性地绘制出加速踏板角度关于时间的分布19、20和离合器行程关于时间的分布18、21的图表。加速踏板角度的相应分布19、20以实线展示，而离合器行程的对应分布18、21以虚线展示。
在第二模式处于激活状态的前提下，机动车辆1的操作者在时间点t1对加速踏板13进行的操纵实现启动对起动离合器4的控制。因此，在第二模式下，对起动离合器4的控制也根据对加速踏板13的操纵来进行控制。根据加速器踏板位置从加速器踏板13的初始位置起的变化的所确定的数量级(在此即为以传感方式检测到的加速踏板角度的大小)来确定要经过的、由分布20示出的离合器行程。此外，也可以根据加速踏板位置的变化的所确定的数量级来确定离合器斜度。即，操作者通过操纵加速踏板13的方式方法来确定在第二模式下如何控制起动离合器4。根据通过加速踏板操纵实现的参数化对起动离合器4的控制继续进行直至时间点t2，在该时间点，操作者将加速踏板13引回到其初始位置。操纵加速踏板13的持续时间(即时间点t1和t2之间的时间间隔)确定了相继的闭合和断开运动的阶段的时长。在时间点t2之后在加速踏板13的操纵持续时间结束时，可以执行上述步骤S6所述的对行车制动器15的控制。在时间点t3，重新对加速踏板13进行操纵，但是以更大的加速踏板角度进行操纵。在所示实施例中，以与时间点t1和t2之间的阶段相偏离的加速踏板位置来操纵加速踏板13引起用于由控制器10控制起动离合器4的离合器行程和离合器斜度发生变化。在时间点t4，由重新对加速踏板13进行操纵所引入的、起动离合器4的相继的闭合和断开运动的阶段结束。还可以在该进一步的阶段之后由控制器10执行上述步骤S6所述的对行车制动器15的控制。
附图标记清单
1 机动车辆
2 驱动装置
3 变速器
4 起动离合器
5 主变速器部分
6 拼合组变速器
7 传动比范围变速器
8 操作元件
9 总线系统
10 控制器
11 执行机构
12 离合器执行器
13 加速踏板
14 传感器组件
15 行车制动器
16 制动控制器
17 车轮制动器
18 离合器行程的分布
19 加速踏板角度的分布
20 加速踏板角度的分布
21 离合器行程的分布
S1至S9 单个步骤
t1、t2、t3、t4 时间点

Claims (14)

1.一种用于控制机动车辆(1)的动力传动系中的自动化的起动离合器(4)的方法，所述动力传动系具有变速器(3)，
其中，所述起动离合器(4)至少在第一模式下自动化地被操作，并且
所述起动离合器(4)以受事件控制的方式转入第二模式，在所述第二模式下，能够以这样的方式操作所述起动离合器(4)，即在控制所述起动离合器(4)时引起所述机动车辆(1)的至少一个急冲式运动，
其特征在于，在所述第二模式下，根据对加速踏板(13)的操纵来启动并且控制对所述起动离合器(4)的控制，并且
以如下离合器行程(18，21)来控制所述起动离合器(4)以执行至少一个相继的闭合和断开运动，根据加速踏板位置(19，20)来确定所述离合器行程的分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以如下离合器斜度来控制所述起动离合器以执行至少一个相继的闭合和断开运动，根据对所述加速踏板(13)的操纵来确定所述离合器斜度的数量级。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述加速踏板(13)的操纵持续时间来确定控制所述起动离合器(4)以执行至少一个相继的闭合和断开运动的时间间隔。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过对操作元件(8)进行手动操纵来激活或停用所述第二模式。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在从所述第一模式转入所述第二模式或者从所述第二模式转入所述第一模式时，进行视觉上或视听上的反馈。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当确定存在至少一个车辆状态信息时，激活所述第二模式，所述至少一个车辆状态信息是通过控制所述起动离合器(4)以实施所述至少一个相继的闭合和断开运动的前提条件。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将存在与所述变速器(3)的空挡位置相偏离的换挡位置作为至少一个车辆状态信息确定为前提条件。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，将存在对辅助动力输出装置的激活以驱动倾倒装置作为至少一个车辆状态信息确定为前提条件。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第二模式下，在通过操作所述加速踏板(13)而启动所述第二模式之后，通过使所述加速踏板(13)返回到初始位置来激活所述机动车辆(1)的行车制动器(15)。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在以所述第二模式操作所述起动离合器(4)期间，通过使所述加速踏板(13)返回到初始位置来启动对所述加速踏板(13)的重新操纵、对所述起动离合器(4)的重新控制。
11.一种用于控制机动车辆(1)的动力传动系中的自动化的起动离合器(4)的控制器(10)，所述动力传动系具有变速器(3)，
其中，所述控制器(10)被适配为用于使所述起动离合器(4)至少在第一模式下自动化地被操作并且以受事件控制的方式转入第二模式，以在所述第二模式下通过控制所述起动离合器(4)来引起所述机动车辆(1)的至少一个急冲式运动，
其特征在于，所述控制器(10)被适配为：在所述第二模式下，根据对加速踏板(13)的操纵来启动并且控制对所述起动离合器(4)的控制，并且
以如下离合器行程(18，21)来控制所述起动离合器(4)以执行至少一个相继的闭合和断开运动，根据加速踏板位置(19，20)来确定所述离合器行程的分布。
12.根据权利要求11所述的控制器(10)，藉由所述控制器能够执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
13.一种计算机可读的数据载体，所述计算机可读的数据载体存储计算机程序产品的程序代码装置，以便当在计算机或对应的计算单元上实施所述计算机程序产品时，执行根据权利要求1至10中任一项所述的用于控制机动车辆(1)的动力传动系中的自动化的起动离合器(4)的方法。
14.根据权利要求13所述的计算机可读的数据载体，其中，所述计算单元是根据权利要求11或12所述的控制器(10)。
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