用于控制和/或调节汽车的两级减速器的方法

申请号 CN201480042696.2 申请日 2014-07-16 公开(公告)号 CN105431659A 公开(公告)日 2016-03-23
申请人 大众汽车有限公司; 发明人 C.威尔曼; M.布罗斯卡; B.本纳特; P.阿诺德;
摘要 本 发明 涉及一种用于控制和/或调节 汽车 的两级减速器的方法(1,2),其中两个行驶速度级是可切换的,即高行驶速度级和低行驶速度级,其中换挡件通过驾驶员操作用于从高行驶速度级向低行驶速度级换挡或者从低行驶速度级向高行驶速度级换挡,其中行驶路面的坡度被确定并且其中驱车速度被确定。起步元件的负载由此最小化并且尤其汽车不期望的滚动由此避免,即一方面当换挡件被操作并且 制动 压 力 大于最小制动压力特征曲线(6,7,8,9,10,11)时,在汽车的静止状态中进行手动换挡,其中最小制动压力特征曲线(6,7,8,9,10,11)取决于行驶路面的坡度,和/或另一方面当换挡件被操作并且当汽车的速度大于取决于坡度的最小速度时,在汽车的行驶过程中进行手动换挡。
权利要求

1.一种用于控制和/或调节汽车的两级减速器的方法(1,21),其中两个行驶速度级是可切换的,即高行驶速度级和低行驶速度级,其中换挡件通过驾驶员操作用于从高行驶速度级向低行驶速度级换挡或者从低行驶速度级向高行驶速度级换挡,其中行驶路面的坡度被确定并且其中汽车速度被确定,其特征在于,当换挡件被操作并且确定的数值大于取决于行驶路面的坡度的最小值时,进行换挡。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,当汽车速度不大于零时确定制动,并且当制动压力大于最小制动压力特征曲线(6,7,8,9,10,11)时进行换挡,其中最小制动压力特征曲线(6,7,8,9,10,11)取决于行驶路面的坡度。
3.按照权利要求2所述的方法,其特征在于,询问是否拖挂了拖车,其中根据是否拖挂了拖车使用不同的最小制动压力特征曲线(6,7,8,9,10,11)。
4.按照权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述汽车具有带有多个行驶速度级的自动变速器,尤其具有“倒车挡”、“空挡”和“前进挡”,其中根据所选的自动变速器中的行驶速度级应用不同的最小制动压力特征曲线(6,7,8,9,10,11)。
5.按照前述权利要求之一所述的方法(1,21),其特征在于,当汽车速度大于零时,当汽车速度大于取决于行驶路面的坡度的最小速度时,进行换挡。
6.按照权利要求5所述的方法,其特征在于,取决于行驶路面的坡度的最小速度对于在下坡上的行驶基本上等于0km/h,并且在上坡上行驶时由单调递增函数构成。
7.按照权利要求5或6所述的方法,其特征在于,对于在平面上行驶的最小速度大于
0km/h。
8.按照前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,为了确定所述坡度,确定汽车加速度,其中,将汽车加速度从纵向加速度传感器的测量值中减去并且对于所获得的信号进行限定。
9.按照权利要求5至8之一所述的方法,其特征在于,当发动机力矩小于阈值时,在汽车速度大于零时进行手动换挡。
10.按照权利要求9所述的方法,其特征在于,配属发动机力矩的阈值取决于汽车加速度和坡度。
11.按照权利要求9或10所述的方法,其特征在于,询问是否拖挂了拖车,其中,没有拖车时对于发动机力矩采用一阈值,而在具有拖车时对于发动机力矩采用另一阈值。

说明书全文

用于控制和/或调节汽车的两级减速器的方法

[0001] 本发明涉及一种用于控制和/或调节汽车的两级减速器的方法,其具有权利要求1的前序部分的特征。
[0002] 由DE10325354A1已知一种用于控制和/或调节汽车的两级减速器的方法。汽车的驱动系具有驱动发动机、自动变速器形式的主变速器和分动器形式的后接的减速器。减速器的两个行驶速度级是可切换的,即高行驶速度级和低行驶速度级具有不同的传动比。高行驶速度级还可以称为“high gear(高速挡)”或者道路挡位并且低行驶速度级还可以称为“low gear(低速挡)”或者越野挡位。借助分动器还可以在两轮驱动和四轮驱动之间切换。换挡请求可以由驾驶员例如通过操作汽车客舱中的换挡器触发。对此备选的,换挡请求可以自动地通过控制设备根据汽车的运行参数和环境参数生成。若存在换挡请求,之后借助当前速度和驱动系中的传动比确定在自动变速箱中没有换挡时所形成的驱动发动机的转速。为了提高计算的精度,在换挡结束时的汽车速度由存储的换挡时长、当前速度、当前加速度和行驶阻(例如由滚动阻力或坡度得出)预先计算。此后检查,是否被要求的换挡能够被实施。为此作为第一步检查,所计算的发动机转速是否位于允许的范围中。如果发动机的计算的转速位于允许的范围之外,则在第二步骤中检查,是否发动机的转速通过自动变速器的相应的换挡能够被带入许用的范围内。例如在允许的范围中的转速可以由此实现,即减速器从道路挡位切换到越野挡位,并且之前自动变速器从第二挡挂入第四挡。如果上述检查结果是负面或否定性的,则不可进行所需的换挡。换挡请求由此被抑制并且换挡过程被终止。
[0003] 由GB2304835A已知一种用于控制和/或调节汽车的两级减速器的方法。所述汽车具有驱动发动机、自动变速器形式的主变速器和后接的减速器。该减速器提供两个行驶速度级,即高行驶速度级和低行驶速度级。所述汽车尤其设计为越野车,其中低行驶速度级用作越野挡。汽车具有开关,用于在高行驶速度级和低行驶速度级之间通过驾驶员的换挡请求切换。若驾驶员借助开关请求换挡,则在自动变速器中首先选择空挡。控制器之后确定理想的传动比,用于保持汽车的速度。在此驱动发动机的扭矩和转速和汽车速度被考虑,用于选择理想挡位。在此驱动发动机的扭矩尤其在换挡前被测量,用于确定车辆是否在上坡或下坡上移动,并且确定路面的种类,例如汽车是否在柔软的沙子中或类似物中移动。
[0004] 由此类文献US2012/0029781A1已知一种用于控制和/或调节汽车的两级减速器的方法。所述汽车具有驱动发动机以及自动变速器形式的主变速器。减速器连接在自动变速器之后。该减速器具有高行驶速度级和低行驶速度级。所述高行驶速度级可以被用于在正常条件下的行驶。低行驶速度级可以用于特殊的行驶条件,如越野行驶、在低速时在斜坡上牵引拖车或类似条件。高行驶速度级或低行驶速度级的选择可以自动地通过控制装置进行。坡度、汽车速度和制动压力被确定。当汽车没有处于静止并且汽车速度小于速度阈值时,自动地从高行驶速度级向低行驶速度级换挡。当汽车的速度过大,则不进行向低行驶速度级的换挡。在另外的步骤中,借助传感器测量踏板位置并且与最小踏板位置也就是最小阈值对比。仅当油门踏板大于最小阈值时才进行换挡。若油门踏板没有被足够操作,则不进行向低行驶速度级的换挡。在另一步骤中借助传感器测汽车加速度。当汽车加速度小于极限值,虽然油门踏板位置显示出驱动发动机有很高的转矩,优选向低行驶速度级换挡。也就是说,仅当汽车加速度很小、汽车较差地加速并且油门踏板被足够操作时才进行向低行驶速度级的换挡。道路或路面的坡度借助传感器测量,用于确定是否可能会倒滑。当测量的坡度大于确定的坡度极限值,则测量是否启动制动。为了避免在换挡时汽车发生倒滑,降低驱动发动机的驱动力矩并且自动进行制动。因此在换挡到低行驶速度级之前汽车就驻车停止。之后从高行驶速度级切换到低行驶速度级,并且在制动再次解除之后,然后接下来提高驱动力矩。当在方法开始时汽车停止并且制动器被操作,则不进行自动换挡,因为按照该方法倒滑应该是不太可能的。
[0005] 此类方法然而还没有理想地设计。在山地或其他斜坡上的起步或行驶可以使起步元件如离合器、同步装置或类似装置负载。在起步时尤其存在生热,其可能加载起步元件。因此存在这样的危险,当拖车被拖挂并且制动压力不足,汽车会在陡峭的坡道上发生意外的滑滚(溜车)。
[0006] 因此本发明所要解决的技术问题在于,最小化对起步元件的负载并且尤其避免汽车不期望的或无意的滑滚。
[0007] 按照本发明的技术问题首先通过具有权利要求1的特征的方法解决。当驾驶员已经操作相应的换挡件并且被确定的数值大于取决于行驶路面的坡度的最小值时,进行汽车的手动换挡。当汽车速度不大于零(处于静止中),制动压力被选择作为该数值。所述制动压力被确定并且当制动压力大于最小制动压力特征曲线则进行换挡,其中最小制动压力特征曲线取决于行驶路面的坡度。汽车的静止优选通过至少一个车轮转速传感器识别。为了换挡,驾驶员操作制动器和相应的换挡件。在静止中的每次换挡过程通过所谓的山地起步辅助装置支持。在此,控制器尤其制动控制器识别驾驶员的换挡期望。此时优选询问,是否拖挂了拖车。在确定制动压力时区分,是否拖挂了拖车、或者是否没有拖挂拖车。对于拖挂了拖车的情况,则使用比没有拖挂拖车的情况更高的最小制动压力。尤其可以由此识别是否拖挂了拖车,即在汽车上存在拖车插座,其中确定是否在拖车插座上连接了消耗器。尤其用于具有或没有拖车的情况的不同的最小制动压力特征曲线被用于自动变速器的换挡杆上的各个行驶速度级。制动控制器通过纵向加速度传感器以很高的精度识别坡度、和汽车沿行驶方向是否位于上坡或下坡。根据在自动变速器的换挡杆上挂入的行驶速度级和纵向加速度传感器的读取的数值,制动控制器此时期待最小制动压力值,即驾驶员通过制动踏板必须产生的最小制动压力值。该最小制动压力值是必需的,以便汽车尤其在从高行驶速度级向低行驶速度级的换挡过程中不会开始滚动并且由于在低行驶速度级中较大的扭矩不会起步。但是所述方法也可以在从低行驶速度级向更高行驶速度级手动换挡时被使用。在每次换挡过程中,尤其减速器的三个挡位,即高行驶速度级、空挡和低行驶速度级被经历。在此在自动变速器的行驶速度级“倒车挡”( )、“前进挡”(Drive)、“前进挡/运动挡”(D/S)和“手自切换挡”(Tipptronic)中出现车轮上不同的驱动力矩,其又要求不同的最小制动压力。若达到了用于所有三个挡位的最小制动压力,则制动控制器将换挡解尤其通过CAN总线传送至全轮控制器。当从高行驶速度级向低行驶速度级的换挡期望能或者从低行驶速度级向高行驶速度级的换挡期望已经被发送,所述制动控制器在特定的时间区间中、优选在大约1、2秒中保持制动压力,尤其保持制动压力恒定。所述时间区间或者保持时间对于在高行驶速度级和低行驶速度级之间的换挡或者在低行驶速度级和高行驶速度级之间的换挡是足够的,用于将汽车保持在静止中,即使驾驶员在换挡过程开始时不再操作所述制动踏板。所述保持时间或者时间区间以和驾驶员更长地操作制动踏板的时间相同的时间延长。在进行了换挡解锁之后,此时在自动变速器中变矩器被请求断开。在已经为全轮控制器发出变矩器被断开的信号后,从高行驶速度级向低行驶速度级(或从低行驶速度级向高行驶速度级)的换挡被实施。此后自动变速器中的变矩器被再次闭合。在静止中可在各行驶速度级亦即倒车挡、空挡、前进挡和手自切换挡中、在减速器中的高行驶速度级和低行驶速度级之间进行换挡。在行驶速度级“泊车”中尤其抑制换挡,用于避免在分动器中的同步问题。在斜坡上在静止中的最小压力尤其这样选择,使得当汽车在山上其自动变速器处于“前进挡”中并且减速器处于低行驶速度级中并且高行驶速度级被预选时,当制动压力小于等于1.0bar时,汽车会倒滑。当在平路上自动变速器中的行驶速度级“前进挡”被挂入并且从高行驶速度级向低行驶速度级换挡(虽然在高行驶速度级中达到10.0bar则汽车不会溜车),但是在低行驶速度级中需要至少20.0bar,以使汽车不会溜车。此外,当自动变速器中的行驶速度级“前进挡”被选择并且驾驶员从高行驶速度级向低行驶速度级换挡,汽车开始滚动,其中发动机(在启/停式汽车中)被启动并且制动压力仅约为1.0bar。当汽车处于平路上并且自动变速器的行驶速度级“空挡”被选择,制动器不需要被操作。优选仍然询问,是否制动器被操作;这用于识别驾驶员的在场性。
[0008] 当汽车速度大于零—在平路、上坡或下坡上行驶时,换挡可以通过驾驶员手动操作换挡件进行。在这种情况下选择汽车速度作为所述数值。优选通过车轮转速传感器识别汽车没有静止和速度V>0km/h。为了在高行驶速度级和低行驶速度级之间换挡,驾驶员仅需要操作所述相应的换挡件,尤其是按钮。然后全轮控制器检查换挡杆位置、最大许用速度和取决于坡度的需要的最小速度。优选需要和提供取决于坡度的最小速度,以便汽车在换挡过程中和由此导致的拉力中断时不会出现停车或甚至倒滑。该最小速度并非主要取决于负载状态或拖车的存在性。可以确定的是,由于在斜坡上使用拖车而较高的整体重量通过更大的惯性补偿。在行驶过程中坡度的确定尤其在三个步骤中实施。首先汽车速度被求微分并且过滤,然后所述结果与纵向加速度信号相减,用于除去实际汽车加速度。在最后步3 2
骤或者第三步骤中,所获得的信号的负的坡度以1m/s限定并且在优选为4m/s 的极限值处封顶。所述限定率(Limitierung)优选这样选择,也就是不太平缓和不太陡峭,使得在其他情况下在驶过路坎时所确定的坡度过慢地下降或者所述坡度不能保持足够高。所述封顶(Deckelung)是需要的,因为否则的话在以较高的车身加速度驶过障碍物之后所述纵向加速度传感器的信号值过高地估测并且需要过长地再次下降。通过所述限定率,由于识别的过小的坡度(其例如由于由载荷变换或地面不平度导致俯仰运动产生)导致的危险状况可以被阻止,并且由于在换挡时拉力中断导致的倒退或倒滑所产生的危险的行驶动作被抑制。为了在非常慢地驶过山顶时提高所述方法的耐用性,换挡请求通过更平缓的限定率较晚地转换,以便后轮完全处于平面中并且阻止不期望的倒滑。优选在自动变速器的行驶速度级“空挡”、“前进挡”和“手自切换挡”上进行换挡。在倒车挡上的手动换挡优选不被支持,因为在高行驶速度级和低行驶速度级之间的挡位跳跃约为2.7至1,并且再次可能存在这样的危险,即在从高行驶速度级向低行驶速度级的后退换挡时,换挡过程可能不能充分地同步。用于从高行驶速度级向低行驶速度级换挡的最大许用汽车速度优选约为50km/h。
这取决于驱动系的传动比和驱动发动机的许用的转速范围。对于从低行驶速度级向高行驶速度级的换挡过程,驾驶员尤其可以直至60km/h进行换挡。若所有三个换挡条件满足,则重新断开自动变速器中的变矩器并且在变矩器断开之后进行换挡。在下坡中的换挡尤其通过制动控制器中的山地起步辅助装置支持。在拉力中断过程中汽车保持恒定速度,由此换挡对于驾驶员几乎感觉不到地结束。在下坡中,自动变速器的行驶速度级“空挡”、“前进挡”和“手自切换挡”被支持。
[0009] 在汽车行驶时当发动机力矩小于阈值时,在减速器中进行手动换挡。在此首先询问,是否拖挂了拖车,其中没有拖车时对于发动机力矩采用一阈值,而在具有拖车时对于发动机力矩采用另一阈值。具有拖车的阈值尤其大于没有拖车的阈值。配属发动机力矩的阈值优选取决于汽车加速度和坡度。当发动机力矩大于相应的阈值并且过高时,例如由于汽车处于较高的行驶阻力中、在处于较深的沙子而速度较小,则不进行换挡,因为可能存在这样的危险,即由于拉力中断汽车会较大地减速或停止。前述缺点因此被避免并且实现相应的优点。
[0010] 现在存在不同的可行方案,用于改进和扩展按照本发明的方法。为此首先参见权利要求1的从属权利要求。以下结合附图和所属的说明进一步阐述本发明优选的技术方案。
[0011] 附图中:
[0012] 图1以示意流程图示出用于控制和/或调节汽车的两级减速器的按照本发明的方法,
[0013] 图2以示意图表示出关于没有拖车的汽车的纵向加速度(单位是m/s2)的多个最小制动压力特征曲线,其中示出用于在自动变速器中的挡位位置“倒车挡”、“空挡”和“前进挡”的不同的最小制动压力特征曲线,
[0014] 图3以示意图表示出关于具有拖车的汽车的纵向加速度(单位是m/s2)的多个最小制动压力特征曲线,其中示出用于在自动变速器中的挡位位置“倒车挡”、“空挡”和“前进挡”的不同的最小制动压力特征曲线,
[0015] 图4以示意图表示出关于纵向加速度(单位是m/s2)的最小速度(单位是km/h),[0016] 图5以示意图表示出关于汽车速度的对检测到的坡度的限制功能。
[0017] 在图1中示意地示出用于控制和/或调节在此未示出的汽车的两级减速器(在此未详细示出)的方法。所述汽车具有驱动系,其具有驱动发动机、主变速器和后接的减速器。此外还提供至少一个控制器,在此例如是制动控制器和用于实施所述方法的全轮控制器。
[0018] 所示方法尤其适用于具有自动变速器形式的主变速器的汽车,其中自动变速器连接在减速器之前。但是也可以考虑的是,所述方法应用于配备了手动变速器形式的主变速器的汽车中。
[0019] 减速器具有两个行驶速度级,亦即高行驶速度级和低行驶速度级。高行驶速度级也可以被称为道路挡位。所述汽车尤其设计为越野车。低行驶速度级具有比高行驶速度级更大的减速并且因此尤其适用于越野挡位。所述减速器尤其是电子控制的。在图1中现在示出,驾驶员如何手动换挡,也就是应该满足何种条件,以便可以从高行驶速度级切换到低行驶速度级或者从低行驶速度级切换到高行驶速度级。
[0020] 在启动2之后在第一询问3中询问,是否换挡件、尤其是按钮被操作。借助换挡件驾驶员表示了从高行驶速度级向低行驶速度级(或从低向高行驶速度级)的换挡意愿。若按钮没有被操作,则所述方法再次在步骤“启动2”处开始。若按钮已经被操作,则进行进一步询问4,是否速度大于0km/h。在该位置中在方法1中区分,是否汽车处于静止或者应该在行驶中进行换挡。
[0021] 此时首先阐述这种情况,即在平面中、在上坡中或者在下坡中的静止中进行换挡。汽车静止尤其通过至少一个车轮转速传感器的测量值识别。当应该进行换挡时,则驾驶员必须操作制动器。在静止中的每次换挡过程由制动控制器通过山地起步辅助装置支持。此时进行询问5,是否识别到拖车。所述汽车具有拖车插座,其中需要询问,是否在拖车插座中插入了消耗器。制动控制器此时在图2和3所示的多个最小制动压力特征曲线6-11之间区分。
[0022] 前述缺点在此由此避免,即当换挡件被操作并且制动压力大于一个最小制动压力特征曲线6,7,8,9,10,11(其中最小制动压力特征曲线取决于行驶地面的坡度)时,进行在汽车的静止中的换挡。各个最小制动压力特征曲线6-11代表用于换挡杆的各个状态,即取决于其是否位于位置“R”、“N”或“D”,各个最小制动压力(用于最小制动压力的各个数值)取决于各个坡度。换句话说,当换挡件被操作并且制动压力大于最小制动压力时,进行在汽车静止中的手动换挡,其中最小制动压力的各个数值通过在最小制动压力特征曲线6-11上的点/位置表示,其中各个最小制动压力特征曲线6-11根据行驶地面的坡度具体地延伸(并且为最小制动压力也根据行驶地面的相应的坡度表示具体的数值)。这对于从高行驶速度级向低行驶速度级的换挡过程是尤其有利的,因为在低行驶速度级中可提供更高的驱动力矩并且汽车的无意的滑动被避免。
[0023] 在图1中未示出的方法步骤中,坡度借助传感器检测。所述坡度尤其借助纵向加速度传感器检测。借助纵向加速度传感器,制动控制器可以更好的精度尤其识别是否汽车处于上坡或者处于下坡(沿行驶方向观察)。当车辆沿行驶方向位于下坡时,其通过纵向加速度传感器的负值表示,当车辆沿行驶方向处于上坡时,则纵向加速度传感器显示正值。从图2和3所示的最小制动压力特征曲线6-11出发,制动控制器期待相应的最小制动压力,即驾驶员通过该制动踏板必须产生的最小制动压力。最小制动压力特征曲线6示出根据在汽车的负载或未负载状态中的纵向加速度的最小制动压力,其中没有拖挂拖车,并且在自动变速器中的倒车挡被挂入。最小制动压力特征曲线7示出了根据纵向加速度的最小制动压力,其中没有拖挂拖车并且空挡通过自动变速器选择。最小制动压力特征曲线8示出根据纵向加速度的最小制动压力,其中没有拖挂拖车并且行驶位置“驱动”在自动变速器中被挂入。在此,当拖挂了拖车(参照图3)时,需要相应的、更大的最小制动压力特征曲线
9,10,11。最小制动压力特征曲线9,10,11描述了用于具有拖车的汽车的相应的情况,其中在自动变速器中相应地挂入行驶速度级的倒车挡、空挡和“前进挡”。
[0024] 若车辆处于下坡时,也就是纵向加速度传感器值是负值,则当自动变速器中已经挂入“前进挡”时需要最高的最小制动压力值,用于避免车辆不期望的开动。若车辆处于上坡中并且在自动变速器中挂入倒车挡,则当在自动变速器中已经挂入倒车行驶速度级时需要更高的最小制动压力。
[0025] 具有拖车的最小制动压力特征曲线9-11需要比没有拖车的最小制动压力特征曲线6,7,8(在图1中则为>“阈值1”)更大的最小制动压力(在图1中则为>“阈值2”)。可以考虑的是,最小制动压力特征曲线6,7,8和最小制动压力特征曲线9,10,11区别仅在于恒定值。在优选的技术方案中,最小制动压力特征曲线6,7,8和9,10,11不仅通过恒定值相互区别,而且个性化地与相应的具有或没有拖车的运行需求相适配。最小制动压力特征曲线6-11可以从相应的试验中获得。
[0026] 在询问12,13(参照图1)中,根据拖车的存在性而确定的最小制动压力特征曲线6,7,8或9,10,11与当前施加的制动压力相对比。各个制动压力特征曲线6,7,8或9,10,11是需要的,以便汽车在从高行驶速度级向低行驶速度级的换挡过程中不会开始滚动并且由于在低行驶速度级中的更高的车轮力矩不会启动。相应地适用于从低向高行驶速度级切换。减速器在高行驶速度级和低行驶速度级之间具有空挡。在减速器每次换挡过程中,三个挡位高行驶速度级、空挡和低行驶速度级被经历,并且在此在自动变速器的行驶速度级中如“倒车挡”、“前进挡”和“手自切换挡”出现车轮上的不同的驱动力矩,其又需要在制动设备中不同的制动压力。若达到了用于所有三个挡位的最小制动压力,则全轮控制器经由CAN总线从制动控制器获得换挡解锁(未示出)。
[0027] 当在静止中被确定的制动压力小于所需的最小制动压力,则存在不同的选项来进行所述方法。当用于汽车静止的制动压力不足够时,则一方面可中止所述方法。另一方面可通过控制灯为驾驶员提供表示制动压力不足够的信号。所述控制灯例如已经与自动变速器的换挡过程相关联地用于驾驶员。可以考虑的是,在当前情况中所述灯以其他颜色发光,例如蓝色或绿色。当驾驶员在一个时间间隔中(其中控制灯发光)没有采取措施,则可在一个进一步的方法步骤中使控制灯再次熄灭并且所述方法再次以开始2继续进行。
[0028] 此外存在这种可行性,即制动压力自动地通过相应的制动控制器提高,直至达到最小制动压力,而无需驾驶员的其他动作。
[0029] 在特别优选的技术方案中,制动控制器在山地起步辅助的框架中在特定的时间区间中、优选在大约1、2秒中保持制动压力,尤其保持制动压力恒定。所述时间区间对于在高行驶速度级和低行驶速度级之间的换挡是足够用于保持车辆处于静止中的,即使驾驶员在换挡过程开始之初离开制动踏板。所述时间区间延长一段与驾驶员操作制动踏板的时间相同的时间。在换挡解锁之后,通过全轮控制器的相应的预警告信号请求断开自动变速器中的变矩器。在方法步骤14中,换挡被允许或实施。在进行换挡之后,则取消相应的信号并且变速器中的变矩器被再次闭合。在车辆静止中可在自动变速器的行驶速度级“倒车挡”、“空挡”、“前进挡”和“手自切换挡”中进行在减速器的高行驶速度级和低行驶速度级之间的切换或换挡。在自动变速器处于行驶速度级“泊车”时尤其阻止这样的切换或换挡,用于避免在减速器中或分配传动器中的同步问题。
[0030] 在平面中、也就是当纵向加速度等于0时的最小压力对于行驶速度级“前进挡”例如约为至少20.0bar。当行驶速度级“空挡”在自动变速器中被挂入,则制动器完全不需要被操作。尽管如此,仍然提供最小制动压力特征曲线,用于识别驾驶员的在场性。
[0031] 在图4中阐述从询问4开始的情况,即在平路、上坡和/或下坡上行驶时通过驾驶员手动选择进行的换挡。行驶的含义是速度大于0km/h。车辆的运动状态、即V>0km/h,通过车轮转速传感器识别。为了在高行驶速度级和低行驶速度级之间或者在低行驶速度级和高行驶速度级之间切换,驾驶员仅需要操作相应的按钮。这在询问3中询问。在询问4中已经识别到车辆处于运动中之后,询问自动变速器的选挡杆位置。在询问15中询问,选挡杆是否处于“空挡”、“前进”或者“手自切换挡”。若不是这种情况,则所述方法再次在开始2开始。若选挡杆处于空挡位置或在前进行驶速度级中,尤其在“前进挡”或在“手自切换挡”中,则首先在询问16中询问,是否速度小于最大许用速度(极限速度)。用于从高行驶速度级向地行驶速度级切换的最大许用速度尤其可以是50km/h。
[0032] 在实施方法1时尤其如已述那样行驶地面的坡度借助纵向加速度传感器测量。在图1至4中,关于当时坡度的最小制动压力或最小速度根据所基于的纵向加速度显示。现在,将当前速度与取决于坡度的、所需的最小速度相对比(参照图4)。
[0033] 在行驶中坡度的确定在三个步骤中实施。首先汽车速度被求微分并且过滤,也就是首先确定汽车加速度。该汽车加速度之后与纵向加速度传感器的结果相减,用于从纵向加速度传感器的信号中消去实际汽车加速度。在最后步骤中,所获得的信号的负的坡度以3 2
1m/s限定并且被封顶为4m/s 。所述限定率(Limitierung)不应该较平坦地或较陡峭地下降或取消,因为否则的话在驶过路坎时确定的坡度可能过慢地下降或者所述坡度不能保持足够高。所述封顶(Deckelung)是需要的,因为否则的话在以较高的车身加速度驶过障碍物之后所述信号值过高地估测并且需要过长地再次下降。所述结果趋势上虽然过高,并因此确定出一个有些过高的坡度—但其实这并不危险,并且更可能导致换挡禁止。因此阻止由于过小识别的坡度(其例如由于由载荷变换或地面不平度导致俯仰运动产生)所导致的危险状况,并且危险的行驶动作(由于在换挡时拉力中断导致的倒退或倒滑)被抑制。已经证实的是,所述加载可以被忽视,因为由此坡度更可能过高地被确定。为了在非常慢地驶过山顶时提高耐用性,换挡请求通过更平滑的限定较晚地转化,以便后轮完全处于平面中并且阻止不期望的倒滑。在图5中示出在速度非常小时的限定。
[0034] 在询问15中选择,换挡仅支持行驶速度级“空挡”和“前进挡”/“手自切换挡”。倒车挡尤其是不支持的,因为仅存在一个倒车挡并且在高行驶速度级和低行驶速度级之间的挡位跳跃、尤其2.7至1,不能足够地被同步。
[0035] 可以考虑的是,用于从高行驶速度级向低行驶速度级换挡的极限速度约为50km/h。在从低行驶速度级向高行驶速度级换挡时驾驶员可以直至优选60km/h换挡,最晚在达到该速度时车辆优选自动换挡。所述给出的速度极限具有这样的优点,即汽车的发动机在向下换挡到低行驶速度级时也不会超速。
[0036] 前述缺点由此避免,即,当换挡件被操作并且当汽车的速度大于取决于坡度的最小速度时,在汽车行驶时进行手动换挡。此外当坡度在行驶中已经确定,则在询问17中将当前速度与取决于坡度的最小速度相对比。这具有的优点在于,汽车在换挡过程中和与之关联的拉力中断时不会出现静止或甚至倒车。所述最小速度尤其不怎么取决于负载状态或者拖车的存在性。可以确定的是,汽车拖车对的更高的整体重量通过在上坡时使用拖车通过更高的惯性基本上被补偿。
[0037] 用于在下坡行驶中的最小速度基本上等于0km/h,因为在那在拉力中断时,汽车借助重力加速度继续加速并且不会被制动。在下坡行驶中沿行驶方向不存在这样的危险,即汽车停止或倒车。当在下坡时进行换挡,则驾驶员被制动控制器支持。而在拉力中断时车辆可以保持恒定速度,由此所述换挡对于驾驶员几乎感觉不到。在下坡时,尤其行驶速度级“空挡”、尤其“手自切换挡”和“前进挡/运动挡”被支持,直至到达另外的上述最大速度前可以考虑,不存在另外的换挡条件。在上坡行驶时,也就是坡度值为正时,最小速度大于0km/h。对于正的坡度值,最小速度尤其是单调递增函数。对于正的坡度值,最小速度尤其至少部分线性递增。为了改善所述方法的耐用性,用于平面上—也就是坡度值基本上等于
0—行驶的最小速度大于0km/h。
[0038] 在方法1的一种扩展技术方案中此时可以考虑,当三个询问15,16,17被询问并且相应地得到肯定答复时,则进行换挡,也就是然后进行换挡的方法步骤14。
[0039] 在方法1的所示技术方案中还提供另外的选择性询问18、19、20。在询问18中询问是否存在拖车,当询问是肯定的,则方法继续以询问19进行,即询问发动机力矩是否小于取决于汽车加速度和坡度的阈值(在图1中称为阈值4)。当发动机力矩小于该阈值,则在方法步骤14中进行换挡。若发动机力矩大于该阈值,则不进行换挡。
[0040] 若在询问18中没有识别到拖车,则以询问20继续进行,其中询问,是否发动机力矩小于阈值(在图1中称为阈值3),其尤其可取决于汽车加速度和坡度。当发动机力矩小于该阈值,则在方法步骤14中进行换挡。若发动机力矩大于该阈值,则不进行换挡。
[0041] 可以考虑的是,在询问19中不是将发动机力矩、而是将与之成比例的参数、尤其车轮力矩与相应的阈值相对比。所述车轮力矩由发动机力矩和整体传动比构成。所述整体传动比由自动变速器的传动比和分动器的传动比和轴减速器传动比得出。
[0042] 除了松弛的路面,负载、拖车运行或斜坡行驶会导致更高的行驶阻力以及更高的发动机力矩。所述方法的目的在于,通过相应的询问这样选择换挡禁止,使得尤其在较深的沙子(松弛的路面)中在较小速度时禁止换挡。此外在方法1中考虑拖车运行。标准特征曲线可以被选择用于决定换挡禁止。拖车运行可以通过第二条更陡的特征曲线予以考虑。所确定的坡度作为第三轴线被嵌入所述两个力矩特征曲线中,因此分别形成一个三维的综合特征曲线。
[0043] 附图标记清单
[0044] 1 方法
[0045] 2 开始
[0046] 3 询问-操作按钮
[0047] 4 询问-速度>0km/h
[0048] 5 询问-识别拖车
[0049] 6 没有拖车的最小制动压力特征曲线,倒车挡
[0050] 7 没有拖车的最小制动压力特征曲线,空挡
[0051] 8 没有拖车的最小制动压力特征曲线,行驶速度级“前进挡”
[0052] 9 具有拖车的最小制动压力特征曲线,倒车挡
[0053] 10 具有拖车的最小制动压力特征曲线,空挡
[0054] 11 具有拖车的最小制动压力特征曲线,行驶速度级“前进挡”
[0055] 12 询问-具有拖车时制动压力大于最小制动压力
[0056] 13 询问-没有拖车时制动压力大于最小制动压力
[0057] 14 方法步骤-允许换挡
[0058] 15 询问-换挡杆处于行驶位置“空挡”、“前进挡”、“手自切换挡”(“M”)[0059] 16 询问-速度小于极限速度
[0060] 17 询问-当前速度大于取决于坡度的最小速度
[0061] 18 询问-识别拖车
[0062] 19 询问-具有拖车时发动机力矩小于阈值
[0063] 20 询问-没有拖车时发动机力矩小于阈值
[0064] 21 方法
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