技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于缓慢地操纵机动车运行的控制系统，所述机动车装备有
发动机、与发动机相关联的变速箱、
加速器元件和
制动设备，所述加速器元件适合于被致动以用于
请求将转矩从所述变速箱的
输出轴传递到车辆的
驱动轴上，所述制动设备用于向车辆的至少一个轮轴施加制动作用。本发明还涉及一种用于缓慢地操纵机动车运行的控制方法。此外，本发明涉及
计算机程序，其包括计算机程序代码、计算机程序产品和
电子控制单元，该计算机程序代码用于执行所述方法，该计算机程序产品包括可通过电子控制单元来读取的数据存储介质，并且所述计算机程序存储在该介质中。
背景技术
[0002] 本发明适用于所有类型的轮式机动车，特别是如
卡车、
牵引车和公共
汽车的重型
机动车辆。本发明特别适合于具有自动
变速器的重型机动车辆，并且为了阐明但无论如何并非限制本发明，在下文中将描述所述机动车缓慢操纵运行。
[0003] 该类机动车的所述缓慢操纵的运行一般可能是与执行装卸、停放、在渡船等上移动车辆有关。在机动车的所述缓慢操纵运行中重要是，该缓慢操纵可能具有不将机动车移动到超出所要求的
位置外的高
精度。此时，可能存在缓慢向前以及向后移动的问题。当将缓慢地移动装备有自动机械变速器(AMT)(如，静止不动的变速箱)的机动车时，驾驶员致动加速器元件(如，加速器
踏板)。该加速器元件的位置决定了从变速箱的输出轴传递到车辆的
传动轴上的转矩的大小。在所述情况下，如果可能通过所述
自动变速器来传递的最低转矩太高，则存在机动车在预定的驱动方向上跳动的危险，其意味着机动车在驱动方向上移动得比预定的要远。这意味着高精度地执行所述机动车的缓慢操纵的运行将非常棘手，并且当车辆相对于所 述最低转矩来说是很轻的(即，在当重型机动车空载或仅轻载的情况下)，则所述问题将变得更加严重，所述最低转矩可以是从变速箱的所述输出轴传递到车辆的传动轴上。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种用于控制机动车缓慢操纵运行的系统，借助于该系统可以降低上述问题。
[0005] 通过提供所介绍类型的系统来获得本发明的该目的，该系统包括适合于检测所述变速箱的一档位是否已经被选用的第一
传感器、适合于检测所述加速器元件的实际位置的第二传感器、适合于确定所述加速器元件请求的所述转矩的装置和适合于自动控制所述制动装置以当所述第一与第二传感器和所述转矩确定装置指出以下情况时向车辆的至少一个轮轴上施加弱制动作用的制动控制装置：
[0006] -加速器元件请求的所述转矩低于预定
水平(E)，而且满足以下两个条件中的至少一个：
[0007] -选择所述变速箱的最低档位、
倒档或低档范围，和
[0008] -加速器元件被致动，并且当满足以下四个条件中的至少一个时，自动控制所述制动设备以中断所述弱制动作用：
[0009] -未选择变速箱的档位，
[0010] -所述加速器元件已经未被致动一预定时间，
[0011] -所述加速器元件请求的所述转矩超过了所述预定水平(E)，和 [0012] -车辆的速度超过预定水平，该预定水平低于10公里/小时，有利地是低于7公里/小时，并优选是4公里/小时-7公里/小时。
[0013] 当首先提到的所述条件满足时，施加所述弱制动作用，并且当满足后来提到的任何一项条件时，中断制动作用，其将比没有所述弱制动作用更为容易地以高精度缓慢操纵机动车。当缓慢驾驶时，其将便于实现车辆运动的微调，可以将车辆高精度地移动非常短的距离，如几厘米的数量级，因为当车辆开始移动时不存在发生所述跳动的危险，并且当驾驶员停止致动加速器元件时，车辆将几乎停在“定点”上。从而，当在水平的地面上缓慢行驶时，弱制动作用是通过仅仅停止致动加速器元件而能够实现所述 实质上实时停车的制动作用，然而实质上并非比为获得所需要的更强烈。“没有选中变速箱的档位”是指自动机械变速箱(同样如，
变速杆、把手或其他转换执行元件)处于空档中的情况。当所述加速器元件已经未致动一预定时间时，如果需要，通过中断所述弱制动作用，确保机动车可以向前/向后滚动。当加速器元件请求的转矩超过预定水平时，通过中断所述弱制动作用，避免出现制动和施加到变速箱的
离合器上的不必要的磨损，例如，当不希望缓慢地操纵机动车然而仅希望开走机动车时，或者当机动车如此重载以致不需要在车辆上施加任何所述的弱制动作用而能高精度地缓慢操纵机动车行驶时。可以以不同的方法来确定加速器元件请求的转矩，如，通过检测加速度元件的位置来确定请求的
燃料量。
[0014] 根据本发明，所述两个条件之一是a)和b)之一，其中，a)选择所述变速箱的最低档位或倒档，和b)选择所述变速箱的某一范围，如低档范围。这意味着，一旦选用任何档位，就不施加弱制动作用，然而如果加速器元件未被致动，仅当选择用于缓慢驱动的档位时施加该作用。
[0015] 根据本发明，所述系统适用于控制装备有速度指示器的机动车的缓慢操纵的行驶，并且一旦所述速度指示器指出车辆的速度超过预定水平(其低于10公里/小时，有利地是低于7公里/小时，并且优选为4公里/小时-7公里/小时)时，所述制动控制装置适合于自动控制所述制动设备以中断所述弱制动作用。此处的“速度指示器”是被广泛地解释的，并且其可能是传送信息的任何元件，车辆的速度可能来源于该元件。该特征确保一旦显然不需要所述弱制动作用(即，当实际上没有出现缓慢操纵)时就中断所述弱制动作用，以便可以最小化离合器、制动元件等上的磨损。
[0016] 根据本发明的一
实施例，一旦加速器元件请求的所述转矩低于预定水平并且满足所述两个条件中的至少一个时，则所述制动控制装置适合于向车辆的所述至少一个轮轴上施加实质上恒定的弱制动作用。
[0017] 根据本发明另一实施例，一旦请求的所述转矩超过所述预定水平(低于用于开始移动位于水平的地面上并且满载的所述车辆所需要的所述转矩的水平)，则所述制动控制装置适合于控制所述制动设备以自动地中断所述弱制动作用。已经发现没有必要向满载的车辆施加所述弱制动作用，因为所述车辆实际不存在发生所述跳动的危险，并且所述车辆通常可以精确地移动很小的距离而无需任何所述的弱制动作用。通过选择转矩的所述预定水平，按该方法，由施加所述的弱制动作用所引起的变速箱的离合器上的磨损可以被保持在可以接受的低水平。
[0018] 根据本发明的另一实施例，系统还包括适合于检测车辆的实际总重量并向所述制动控制装置传送信息的装置，并且如果车辆的总重量低于一预定的水平(基本上高于车辆卸载状态时的重量并低于所述车辆满载状态时的重量)，则所述制动控制装置仅适合于控制所述制动设备以向车辆的至少一个轮轴施加所述弱制动作用。这意味着确保当车辆卸载或装载很轻的负载时向车辆应用所述弱制动作用，而当车辆满载时不向车辆应用所述弱制动作用。
[0019] 根据本发明的另一实施例，所述制动控制设备适合于根据车辆的总重量来确定所述弱制动作用的强度(通过使所述制动作用随车辆重量的降低而增大)。这意味着，在最需要的地方，所述弱制动作用将变强，而当对其需求较低时，其将变弱，这还减小了变速箱的离合器上的磨损。
[0020] 根据本发明的另一实施例，系统适合于控制装备有自动机械变速器(如，变速箱)的机动车的缓慢操纵的运行，并且所述第一传感器适合于检测所述变速箱的换档执行元件(如，变速杆或旋钮或换档杠上的旋转环)的位置。这意味着，如果当移动车辆时，所述执行元件处于使用的任何位置中，并因此不处于空档位置中，则认为满足“选择所述变速箱的一档位”的条件。
[0021] 可以被提到的情况是，DE 10105749 A1描述了一种用于控制机动车缓慢操纵运行的系统，然而其比本发明的系统复杂很多并且作用不同。制动作用被用于所讨论的车辆上，但是该制动作用随着车辆的重量而增大，以致其在本发明可能根本不需要的地方变得最强。此外，当加速器元件未被致动时所施加的制动作用为最强，然而本发明仅在加速器元件被致动时提供弱制动作用。此外，EP 1 447 261 A1描述了一种给车辆施加相当强烈的制动作用以开始爬坡的制动控制系统，加速踏板被压下越多，其控制制动作用减小得越多。 [0022] 本发明还涉及一种用于控制机动车缓慢操纵运行的方法，该机动车装备有： [0023] -发动机，
[0024] -变速箱，其与发动机相关联，
[0025] -加速器元件，其适合于被致动来用于请求从所述变速箱的输出轴向车辆的传动轴传递转矩，
[0026] -制动设备，其用于向车辆的至少一个轮轴施加制动作用，其特征在于，该方法包括步骤：
[0027] -检测所述变速箱的一档位是否已经被选择，
[0028] -测量车辆的速度，
[0029] -检测所述加速器元件的实际位置，
[0030] -确定由所述加速器元件所请求的所述转矩，和
[0031] -当出现以下情况时自动控制所述制动设备，以向车辆的至少一个轮轴施加弱制动作用，该以下情况是，
[0032] -由加速器元件请求的所述转矩低于预定水平，并且满足以下两个条件中的至少一个：
[0033] -选择a)和b)之一，其中，a)所述变速箱的最低档位或倒档，b)所述变速箱的低档范围，和
[0034] -加速器元件被致动，和
[0035] -当满足以下四个条件中的至少一个时，自动控制所述制动设备来中断所述弱制动作用：
[0036] -未选择变速箱的档位，
[0037] -所述加速器元件已经未被致动预定时间，和
[0038] -由所述加速器元件请求的所述转矩超过了所述预定水平，和
[0039] -车辆的速度超过预定水平，该预定水平低于10公里/小时。
[0041] 下面将参照附图来通过实施例更严密地描述本发明，其中：
[0042] 图1是根据本发明的系统的示意性简图，
[0043] 图2是当开始按车辆的缓慢操纵方式移动时传动轴的转数、传递到传动轴上的转矩和已知卸载的连接有
挂车的牵引车的加速踏板的位置的曲线图，
[0044] 图3是相当于图2中用于车辆的曲线图，该车辆装备有本发明实施例的用于控制车辆缓慢操纵运行的系统，并且其显示了如何启动所述弱制动作用，其左边显示了当具有一挂车的牵引车形式的卸载后的所述车辆稍微移动时发生的情况，并且右边显示了当控制车辆平缓地开始移动时发生的情况，
[0045] 图4是相当于图3的右边用于满载的所述车辆的曲线图，
[0046] 图5是用于执行本发明的方法的电子单元的示意性简图，和
[0047] 图6是图解本发明一实施例的方法的
流程图。
[0048] 具体实施方式
[0049] 图1非常示意性地图示了对说明本发明很有必要的卡车形式的机动车1的几部分，该机动车预计具有连接到其上面的挂车。所述车辆具有发动机2和变速箱3，此处为如变速箱的自动机械变速(AMT)形式，并与发动机相关联。变速箱设有与变速箱相关联的处于变速杆4的形式的换档执行元件，通过该换档执行元件可以选择变速箱的不同状态，如空档、1档、2档和倒档。变速箱的输出轴5穿过连接到车辆的半轴7上的差动器6。 [0050] 车辆还包括处于加速器踏板8的形式的加速器元件，其适合于被致动以通过如箭头9所示地对发动机2起作用来请求从变速箱的所述输出轴5向传动轴7传递转矩。 [0051] 车辆还具有用于向车辆施加制动作用的制动设备，并且一方面该设备包括适合于控制应用在车辆的所有轮轴上的控制服务制动器11的服务
摩擦制动设备10，另一方面其包括适合于控制辅助制动器的辅助制动设备12，如车辆的减速制动器和/或
排气制动器。 [0052] 所述车辆设有用于控制车辆缓慢操纵运行的系统，并且该系统包括适合于检测是否已经选择所述变速箱的档位和可能是哪一档位或档位的类型(如范围或派系)的第一传感器13、适合于检测加速器元件8的实际位置的第二传感器14和适合于确定加速器元件8所请求的转矩的装置15。两个传感器元件13、14连接到制动控制装置16上，当所述第一与第二传感器13、14和所述装置15指示加速器元件请求的转矩低于一预定水平并且满足以下两个条件中的至少一个时，该制动控制装置适合于自动控制(优选通过控制 一个或多个通过主摩擦制动器装置10的
脚踏制动器11)制动设备以向车辆的至少一个轮轴施加弱制动作用，该两个条件是：选择所述变速箱的某一档位或档位类型或任何档位，和致动加速器元件。通过计算来确定加速器元件所请求的转矩，并且因此该装置可以被包括在如制动控制装置16的相同单元内，如图1所指示的。所述制动控制装置还适合于自动控制制动设备以当满足以下条件中的至少一个时中断所述弱制动作用：未选择变速箱的档位，未致动所述加速器元件一预定时间并且加速器元件请求的所述转矩超过所述预定水平。制动控制装置适合于施加实质上恒定的弱制动作用，即，当施加该制动作用时，其处于相同的水平。所述预定水平设置得比使位于水平的地面上并且满载的所述车辆开始移动所需的所述转矩的水平要低。
[0053] 车辆还装备有速度指示器17，所述速度指示器适合于向制动控制装置16发送关于车辆的实际速度的信息，一旦速度指示器17指示车辆的速度超过预定水平时，所述制动控制装置适合于自动控制制动设备以中断所述弱制动作用，所述预定水平低于10公里/小时，有利地是低于7公里/小时，并且优选为4公里/小时-7公里/小时。5公里/小时是该速度水平的适合值。
[0054] 该系统还包括适合于检测车辆的实际总重量并且向制动控制装置16传送信息的装置18。根据本发明的实施例，如果车辆的总重量低于一预定水平(实质上高于卸载状态中的车辆重量并且低于满载状态中的车辆重量)，则所述制动控制装置适合于仅控制制动设备以向车辆的至少一个轮轴施加所述弱制动作用，其避免向满载的车辆施加所述弱制动作用，对于满载的车辆，可以高精度执行缓慢操纵运行而无需这种制动作用。设计所述制动控制设备，通过使所述制动作用随着车辆重量的减小而增大来根据车辆的总重量确定所述弱制动作用的强度也在本发明的范围内，其构成了本发明的另一实施例。 [0055] 现在将参照图2-4来说明本发明用于控制机动车缓慢操纵运行的系统的功能。图2显示了当试图按已知的卸载卡车的缓慢操纵运行方式来驾驶一短距离时所发生的情况。
细实线A图解了加速器元件从未致动位置移动的距离与时间t的比值。粗虚线B图解了通过加速器元件的致动所请求的转矩与时间的比值。粗实线C图解了车辆的传动轴7的转数与时间的比值。显然， 当加速器元件已经被移动到一定程度并且所请求的转矩已经到达某一水平时，车辆开始移动。在除去加速器元件上的作用和由该作用所请求的转矩之后，车辆然后将继续移动相当大的距离直到t2所指示时刻，该时刻可以是当除去加速器元件上的作用时的时刻t1之后的几秒钟。
[0056] 图3的左侧图示了当通过致动加速器元件来按相同的方式控制装备有本发明用于控制缓慢操纵运行的系统的相同车辆时所发生的情况。细虚线D显示了当检测到选用变速箱的档位(即，例如变速杆从空档移动到驱动档、致动加速器元件和加速器元件所请求的转矩低于预定水平)时施加到车辆上的恒定的弱制动作用。当加速器元件已经未致动一预定时间时，中断该弱制动作用。显然，为了使车辆开始移动需要更高的转矩B，并且当加速器元件不再被致动时，车辆将实质上直接停止移动。
[0057] 图3的右侧显示了当装备有本发明的系统的车辆开始移动时所发生的情况。其显示了一旦加速度元件被致动以用于车辆运动的非常柔和启动时如何首先施加弱制动作用D，和当加速器元件所请求的转矩超过预定水平E时如何中断该弱制动作用。 [0058] 图4显示了当图3的车辆满载时所发生的情况，其可以意味着带拖车的牵引车的总重量为(例如)40吨，并且按图3中的右侧所指示的相同方式来启动。其表明了当加速器元件所请求的转矩超过所述预定水平E时中断该弱制动作用，这发生在车辆开始移动之前。
[0059] 图6是图解本发明一实施例的方法的流程图。在第一步S1中，确定是否选用变速箱的一档位。当该问题的回答为“是”时，在第二步S2中确定加速器元件是否被致动。当该问题的回答为“是”时，在第三步S3中确定加速器元件所请求的转矩是否低于预定的水平Tq。如果该问题的回答为“是”，则在第四步S4中给车辆施加弱制动作用。如果在步骤S1中该问题的回答为“否”，则在第五步S5中中断所述弱制动作用。当在步骤S3中该问题的回答为“否”时，则还执行该步骤S5。如果在步骤S2中该问题的回答为“否”，则在第六步S6中当被致动时延迟中断所述弱制动作用。
[0060] 用于执行本发明方法的计算机程序代码被适当地包括在计算机程序中，该计算机程序可被直接存入计算机的内
存储器(如，制动控制单元、变速箱的控制单元或车辆的
发动机控制单元的内存储器)中。经过计算机 程序产品来适当地提供所述计算机程序，该计算机程序产品包括可由电子控制单元读取的数据存储介质，该数据存储介质在其上存储有计算机程序。所述数据存储介质(例如)是CD-ROM盘、DVD盘等形式的光学数据存储介质，
硬盘、
软盘、盒式磁带等形式的
磁性数据存储介质或ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪速存储器类型的存储器。
[0061] 本发明一实施例的计算机程序包括用于启动计算机的计算机程序代码，例如电子单元的
微处理器形式：
[0062] -得到是否已经选择所述变速箱的一档位的检测，
[0063] -接收所述加速器元件的实际位置，
[0064] -确定所述加速器元件所请求的所述转矩，和
[0065] -当出现以下情况时自动控制所述制动设备以向车辆的至少一个轮轴施加弱制动作用，该以下情况是：
[0066] -加速器元件请求的所述转矩低于预定水平，并且满足以下两个条件中的至少一个：
[0067] -选择所述变速箱的某一档位或档位类型或任何档位，和
[0068] -致动加速器元件，和
[0069] -当满足至少一个以下条件时，自动控制所述制动设备来中断所述弱制动作用： [0070] -未选择变速箱的档位，
[0071] -所述加速器元件已经未被致动预定时间，和
[0072] -所述加速器元件请求的所述转矩超过了所述预定的水平。
[0073] 图5非常示意性地图示了电子控制单元19，其包括执行装置20，如用于执行计算机
软件的中央处理单元(CPU)。执行装置20经过
数据总线21与存储器22(例如，RAM类型的)通讯。控制单元19还包括数据存储介质23，例如ROM、PROM、EPROM或EEPROM或闪速存储器形式的至少一个存储器。执行装置20经过数据总线21与数据存储介质23通讯。计算机程序(包括用于执行本发明方法的计算机程序)被存储在数据存储介质23上。 [0074] 当然，本发明无论如何不限于上述实施例。相反，对本领域的技术人员来说显而易见的是，其许多可能的
修改将不会脱离
权利要求所限定的本发明的基本思想。 [0075] 为了施加所述弱制动作用，还可能需要必须都满足所述的两个条件。
