專利名稱：用于機(jī)動(dòng)車輛的換檔控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的換檔控制的方法，該機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)包括構(gòu)造為渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、構(gòu)造為自動(dòng)化摩擦離合器的起動(dòng)與換檔離合器和構(gòu)造為自動(dòng)化多級(jí)換檔變速器的行駛變速器，其中，避免驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在負(fù)載構(gòu)建的情況下在牽拉加檔的最后出現(xiàn)的牽引虛弱。
背景技術(shù)：
在機(jī)動(dòng)車輛中越來(lái)越頻繁地使用帶有作為起動(dòng)與換檔離合器的自動(dòng)化摩擦離合器的自動(dòng)化多級(jí)換檔變速器，在該多級(jí)換檔變速器中，檔位選擇、換檔過(guò)程的觸發(fā)、檔位級(jí)別的掛入與掛出以及摩擦離合器的接合與斷開(kāi)自動(dòng)化地，也就是說(shuō)通過(guò)評(píng)估在變速器控制器中的運(yùn)行參數(shù)和操控所配屬的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行。特別是在商用車輛中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)大多構(gòu)造為具有特殊的負(fù)載構(gòu)建特性的、渦輪增壓的柴油馬達(dá)。在公開(kāi)了用于依賴于渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特征來(lái)控制自動(dòng)化多級(jí)換檔變速器的方法的、未經(jīng)預(yù)先公開(kāi)的DE102008054802.2中詳細(xì)地闡釋了如下，即，渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)可以即刻地，也就是說(shuō)伴隨著高的轉(zhuǎn)矩梯度，僅達(dá)到位于滿負(fù)載力矩下方的進(jìn)氣力矩。馬達(dá)力矩的進(jìn)一步升高即使以較小的轉(zhuǎn)矩梯度，也短時(shí)間地僅在增壓邊界轉(zhuǎn)速之上是有可能的，從該增壓邊界轉(zhuǎn)速起，渦輪增壓器引起增壓壓力的進(jìn)而馬達(dá)力矩的明顯升高。由此，渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)除了通過(guò)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、極限轉(zhuǎn)速和滿負(fù)載力矩特性曲線之外，也通過(guò)增壓邊界轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣力矩特性曲線以及區(qū)域地存在的力矩梯度確定。當(dāng)目標(biāo)檔位的聯(lián)接轉(zhuǎn)速處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的增壓邊界轉(zhuǎn)速之下時(shí)，基于可即刻達(dá)到的馬達(dá)力矩到進(jìn)氣力矩的界限，由此在渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的情況下在增壓邊界轉(zhuǎn)速之下記錄了明顯的、通常稱為渦輪遲滯的、例如可以在負(fù)載構(gòu)建的情況下在牽拉加檔的最后出現(xiàn)的牽引虛弱。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的這種牽引虛弱在牽拉加檔的情況下，特別是在高的行駛阻力和高的馬達(dá)負(fù)載的情況下出現(xiàn)，例如在大的行駛道路坡度時(shí)的上山行駛期間，伴隨著高的載重量或者在復(fù)雜的地形中(道路以外的行駛)。在這些運(yùn)行條件下，目標(biāo)檔位的通過(guò)加檔的傳動(dòng)比級(jí)差(Obersetzungssprung )確定的聯(lián)接轉(zhuǎn)速如此程度地降低，即:該聯(lián)接轉(zhuǎn)速處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的增壓邊界轉(zhuǎn)速之下。因此，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可以于是在負(fù)載構(gòu)建的情況下在加檔的最后即刻地僅還產(chǎn)生和給出它的進(jìn)氣力矩，但該進(jìn)氣力矩可能處于當(dāng)前的行駛阻力(滾動(dòng)阻力+斜坡阻力+空氣阻力)之下。由此，在這種情況中，帶有恒定行駛速度或者帶有相應(yīng)于行駛踏板位置的行駛加速度的繼續(xù)行駛不再是可能的。通常于是減檔或者甚至由靜止?fàn)顟B(tài)的起動(dòng)是必需的，以便阻止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速壓制到空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之下和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的接下來(lái)的停止(Abwiirgen)。然而,這顯著地干擾所希望的行駛過(guò)程并且從駕駛員的角度大多被視為非常不舒適。通常，自動(dòng)化多級(jí)換檔變速器的換檔策略，也就是說(shuō)變速器控制的換檔特性曲線和換檔特性曲線族然而如此地設(shè)計(jì)，即:在這種運(yùn)行條件下在自動(dòng)化的換檔觸發(fā)的情況下不進(jìn)行牽拉加檔并且在手動(dòng)的換檔觸發(fā)的情況下不允許牽拉加檔。盡管如此可能的是，在牽拉加檔的情況下，仍然干擾造成地出現(xiàn)伴隨著驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的牽引虛弱的這種運(yùn)行狀況。因此基于變速器內(nèi)部的問(wèn)題，換檔的無(wú)牽引力階段會(huì)大大地延長(zhǎng)，例如，因?yàn)樵谑褂猛交臋n位離合器的情況中基于所配屬的摩擦同步裝置的強(qiáng)烈磨損而滯遲目標(biāo)檔位的同步化或者在使用非同步化的檔位離合器的情況中基于離合器半部的齒接齒位置而滯遲目標(biāo)檔位的掛入。同樣地，行駛阻力可以在加檔的無(wú)牽引力階段期間例如基于過(guò)渡到帶有明顯較高的行駛道路坡度的路段中而明顯地提高。因此，機(jī)動(dòng)車輛的行駛速度在換檔造成的牽引力中斷期間更強(qiáng)烈地下降，當(dāng)這在變速器控制的換檔特性曲線和換檔特性曲線族中考慮時(shí)。但如下也是可能的，即:在確定的使用車輛的情況下或者在確定的使用行駛的情況下刻意地造成這種運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)如下方式，即，進(jìn)行從高的馬達(dá)轉(zhuǎn)速出發(fā)的伴隨著不是一般大的檔位級(jí)差的，也就是說(shuō)帶有升高的傳動(dòng)比級(jí)差的本身不尋常的牽拉加檔。因此，應(yīng)該在有關(guān)的目標(biāo)檔位中，也就是說(shuō)沒(méi)有進(jìn)一步加檔地和沒(méi)有與此關(guān)聯(lián)的牽引力中斷地執(zhí)行到所設(shè)置的目標(biāo)速度上的加速。這涉及例如機(jī)場(chǎng)消防車輛，該機(jī)場(chǎng)消防車輛應(yīng)該盡可能快地，即伴隨最大可能的行駛加速度地到達(dá)它的各自的使用地點(diǎn)。但在使用渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的情況下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的負(fù)載構(gòu)建特性界限了為此可使用的最大可能的檔位級(jí)差，因?yàn)樵隍?qū)動(dòng)馬達(dá)的暫時(shí)的牽引虛弱出現(xiàn)的情況下會(huì)強(qiáng)烈地滯遲到達(dá)使用地點(diǎn)。為了避免或者至少減弱不希望的渦輪遲滯，多種設(shè)備和方法為了它們的使用而已被公知。例如用于改善廢氣渦輪增壓器的響應(yīng)表現(xiàn)的可調(diào)節(jié)的渦輪機(jī)幾何尺寸，用于在高的馬達(dá)負(fù)載的情況下支持內(nèi)燃機(jī)的增壓驅(qū)動(dòng)裝置，或者用于在低的馬達(dá)轉(zhuǎn)速的情況下升高增壓壓力的附加裝置、如可機(jī)械式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)、可電氣式驅(qū)動(dòng)的附加壓縮器、廢氣渦輪增壓器的傳動(dòng)軸的機(jī)械式的或電氣式的驅(qū)動(dòng)裝置或者用于產(chǎn)生和饋給壓縮空氣到內(nèi)燃機(jī)的吸取部分或廢氣部分中的壓縮空氣供給裝置。因此在US6692406B2中描述了用于設(shè)有渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)、自動(dòng)化摩擦離合器和自動(dòng)化換檔變速器的機(jī)動(dòng)車輛的換檔控制的方法，依據(jù)該方法在滿負(fù)載加檔的情況下以如下方式來(lái)操控內(nèi)燃機(jī)，即:在換檔過(guò)程期間要么通過(guò)升高廢氣能量或者通過(guò)保持廢氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速來(lái)維持增壓壓力，由此可以在負(fù)載構(gòu)建的情況下在加檔的最后構(gòu)建足夠高的馬達(dá)力矩。為此，另外設(shè)置有帶有可變渦輪機(jī)幾何尺寸的渦輪增壓器的導(dǎo)向葉片的合適的調(diào)節(jié)(VTG)。由DE10335259A1公知用于運(yùn)行動(dòng)力總成系統(tǒng)的方法，在該方法中特別是將渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)在起動(dòng)過(guò)程和換檔過(guò)程中為了補(bǔ)償它的牽引虛弱而通過(guò)電氣式的增壓驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)，由此各更快地提升內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速并且縮短摩擦離合器的滑差階段。最后，在DE102006027865A1中公開(kāi)了用于渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的增壓壓力調(diào)整的方法，依據(jù)該方法，在牽拉加檔的情況下在負(fù)載構(gòu)建期間將壓縮空氣由在廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)前的壓縮空氣供給裝置導(dǎo)入到內(nèi)燃機(jī)的廢氣部分中，由此，廢氣渦輪增壓器的壓縮器由渦輪機(jī)更強(qiáng)烈地加速并且由此產(chǎn)生升高的增壓壓力。但這種附加裝置相對(duì)地耗費(fèi)和昂貴，升高了結(jié)構(gòu)空間需求并且顯示出針對(duì)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的升高的干擾潛勢(shì)，從而經(jīng)常被放棄。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提出用于開(kāi)頭提到的類型的機(jī)動(dòng)車輛的換檔控制的方法，利用該方法可以避免驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在負(fù)載構(gòu)建的情況下在牽拉加檔的最后出現(xiàn)的牽引虛弱，而為此不必動(dòng)用用于支持驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的或者用于升高增壓壓力的額外的設(shè)備。結(jié)合權(quán)利要求1的前序部分的特征通過(guò)如下方式解決這個(gè)任務(wù)，即:在摩擦離合器的滑差運(yùn)行結(jié)束前，最早在掛出負(fù)載檔位后和最遲在掛入目標(biāo)檔位后負(fù)載構(gòu)建開(kāi)始時(shí)將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)加速直至增壓邊界轉(zhuǎn)速％ min或者略處于增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min之上的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM(nM=nL—min ；nM=nL_min+ Δ 并且在負(fù)載構(gòu)建期間在盡可能恒定的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(1 ^ min)的情況下將該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)超出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩Ms地至鄰近滿負(fù)載力矩>)地負(fù)載。這種方法的有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明相應(yīng)地由自身公知的機(jī)動(dòng)車輛、例如商用車輛出發(fā)，它的動(dòng)力總成系統(tǒng)包括構(gòu)造為渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、構(gòu)造為自動(dòng)化摩擦離合器的起動(dòng)元件和構(gòu)造為自動(dòng)化多級(jí)換檔變速器的行駛變速器。在這種機(jī)動(dòng)車輛中，在負(fù)載構(gòu)建的情況下在牽拉加檔的最后會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的牽引虛弱，如下地表述該牽引虛弱，即:可由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)即刻產(chǎn)生的最大力矩Mmax不夠繼續(xù)伴 隨相應(yīng)于駕駛員的通過(guò)行駛踏板位置預(yù)先給定的功率需求的行駛加速度的或者至少伴隨恒定的行駛速度的在已掛入的目標(biāo)檔位中的行駛。為了在沒(méi)有減檔或者由靜止?fàn)顟B(tài)的起動(dòng)的情況下避免驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的這種轉(zhuǎn)矩虛弱，依據(jù)本發(fā)明的方法設(shè)置如下，即:在換檔造成的牽引力中斷期間，也就是說(shuō)最早在掛出負(fù)載檔位后和最遲在掛入目標(biāo)檔位后負(fù)載構(gòu)建開(kāi)始時(shí)將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)首先加速直至增壓邊界轉(zhuǎn)速IIljlin或者略處于增壓邊界轉(zhuǎn)速IIljllin之上的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM (nM=nL min ；nM=nL min+ Δ ηΜ),從該馬達(dá)轉(zhuǎn)速起，廢氣渦輪增壓器可以構(gòu)建更高的增壓壓力并且驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可以由此構(gòu)建更高的、處于進(jìn)氣力矩Ms之上的馬達(dá)力矩Μμ。在摩擦離合器的滑差運(yùn)行結(jié)束前，于是通過(guò)摩擦離合器的經(jīng)協(xié)調(diào)的閉合和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)功率的升高，在盡可能恒定的馬達(dá)轉(zhuǎn)速的情況下(nM ^屯>)，超出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩Ms至鄰近滿負(fù)載力矩MVl (Ik min)地進(jìn)行接下來(lái)的負(fù)載構(gòu)建。在這種情況中，可選地設(shè)置的超出增壓邊界轉(zhuǎn)速IiLjlin的大約δΟπ ιΓ1至IOOmirT1的轉(zhuǎn)速升高ΛηΜ用作控制余量來(lái)均衡信號(hào)不準(zhǔn)確性和干擾，通過(guò)該控制余量可以避免馬達(dá)轉(zhuǎn)速％下降到增壓邊界轉(zhuǎn)速％—min之下并且避免由此造成的馬達(dá)力矩Mm回落到進(jìn)氣力矩Ms。由此，依賴于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特征提供了升高的馬達(dá)力矩(Mm=M&(Ik min)),利用該升高的馬達(dá)力矩來(lái)避免驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩虛弱，并且該升高的馬達(dá)力矩大多足夠在沒(méi)有減檔或者由靜止?fàn)顟B(tài)的起動(dòng)的情況下繼續(xù)行駛。然而，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明的方法過(guò)程具有磨擦離合器的相對(duì)于正常加檔過(guò)程的延長(zhǎng)的滑差階段，在此，磨擦離合器經(jīng)受升高的機(jī)械負(fù)載和熱力負(fù)載。因此，依據(jù)本發(fā)明的用于換檔控制的方法應(yīng)該僅在確定的運(yùn)行條件下，也就是說(shuō)作為特殊方法來(lái)實(shí)施。表現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)態(tài)運(yùn)行特征的數(shù)據(jù)可以要么直接由馬達(dá)控制器要么由變速器控制器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器來(lái)提取。如已經(jīng)在DE102008054802.2中描述的那樣，有關(guān)的數(shù)據(jù)可以在機(jī)動(dòng)車輛的生產(chǎn)線的最后相應(yīng)于車輛配置被傳遞到變速器控制器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器上并且在之后的行駛運(yùn)行期間通過(guò)匹配與例如驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)適應(yīng)，也就是說(shuō)，適配于改變的運(yùn)行特征。通過(guò)存取以這種方式更新的數(shù)據(jù)，用于行駛控制的本方法也自行地適配于機(jī)動(dòng)車輛的或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的經(jīng)改變的運(yùn)行特征。關(guān)于摩擦離合器的滑差運(yùn)行的結(jié)束，三種變體基本上是可能的，所述三種變體在行駛舒適度、摩擦離合器的機(jī)械負(fù)載與熱力負(fù)載以及在最后可達(dá)到的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩Mm上相互區(qū)別。在第一方法變體中設(shè)置如下，即:使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)保持當(dāng)前的馬達(dá)轉(zhuǎn)速，即增壓邊界轉(zhuǎn)速或者例如處于增壓邊界轉(zhuǎn)速之上的轉(zhuǎn)速( = -.；nM=nL min+AnM),并且保持當(dāng)前的馬達(dá)力矩(Mm ^ MVL(nL fflin))，以及使摩擦離合器保持當(dāng)前的開(kāi)度，直到在摩擦離合器上已出現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)(nM=neE)，并且于是將摩擦離合器完全閉合。這種方法變體具有簡(jiǎn)單的可控制性的優(yōu)點(diǎn)和盡可能無(wú)頓挫的進(jìn)而舒適的轉(zhuǎn)矩分布的優(yōu)點(diǎn)。然而，摩擦離合器的滑差階段比較長(zhǎng)并且由此摩擦離合器的負(fù)載相對(duì)地高。當(dāng)當(dāng)前的馬達(dá)力矩MvL(IiL min)盡可能地相應(yīng)于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的當(dāng)前的期望力矩Mstjll時(shí)(MVL(nL fflin) ^ Mstjll),那么優(yōu)選應(yīng)用這種方法變體，在該方法變體的情況下驅(qū)動(dòng)馬達(dá)保持當(dāng)前的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM=nL—min ；nM=nL min+ Δ nM)和當(dāng)前的馬達(dá)力矩(Mm ^ Mvl(nLjlin))直至摩擦離合器的完全閉合。由駕駛員經(jīng)由行駛踏板位置來(lái)預(yù)先給定驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的期望力矩Mstjll并且其至少相應(yīng)于行駛阻力力矩Mfw，該行駛阻力力矩由機(jī)動(dòng)車輛的行駛阻力、如滾動(dòng)阻力、斜坡阻力和空氣阻力的總和，通過(guò)利用總傳動(dòng)比和動(dòng)力總成系統(tǒng)效率逆運(yùn)算到多級(jí)換檔變速器的輸入軸上而得出。如果駕駛員想保持當(dāng)前的行駛速度，那么該期望力矩Mstjll由此精確地相應(yīng)于行駛阻力力矩MFw (M3011=Mfw)o與之相反，如果駕駛員想加速，那么期望力矩Mstjll以相應(yīng)的加速力矩Macc超出行駛阻力力矩Mfw (Msoll=MFff+MAcc)。與之相反，依據(jù)第二方法變體設(shè)置如下，即:通過(guò)摩擦離合器的進(jìn)一步閉合和/或通過(guò)對(duì)馬達(dá)控制的干預(yù)，使馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM下降到變速器輸入轉(zhuǎn)速neE (nM=nGE, nM < nL min),并且于是將摩擦離合器完全閉合。這`種方法變體具有經(jīng)縮短的滑差階段的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)而摩擦離合器的負(fù)載的減小。但是，摩擦離合器的由滑差運(yùn)行到附著運(yùn)行中的過(guò)渡可作為不舒適的頓挫察覺(jué)到。當(dāng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的增壓壓力pL已超過(guò)針對(duì)增壓壓力構(gòu)建由廢氣渦輪增壓器標(biāo)定的增壓壓力邊界值PLjlin時(shí)(Pl > Pl—min)，并且當(dāng)升高的馬達(dá)力矩(ΜΜ=Μν (%—min))穩(wěn)定地提供時(shí)，才應(yīng)該于是進(jìn)行馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM到增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min之下的在這種情況中設(shè)置的降低，因?yàn)榉駝t會(huì)出現(xiàn)馬達(dá)力矩Mm到進(jìn)氣力矩Ms的不希望的回落。一般地，當(dāng)當(dāng)前的馬達(dá)力矩MvL(IiL min)明顯處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的期望力矩Mstjll之上時(shí)(Mvl (nL_min) >> Msoll),并且當(dāng)馬達(dá)力矩MVL(nM)在降低的馬達(dá)轉(zhuǎn)速的情況下( < min)至少不低于行駛阻力力矩Mfw時(shí)(Ml (nM) ^ MFW)，才應(yīng)該應(yīng)用伴隨著馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM到增壓邊界轉(zhuǎn)速I^ niin之下的降低的最后闡釋的方法變體。在第三種方法變體中設(shè)置如下，即:通過(guò)馬達(dá)功率的升高和摩擦離合器的進(jìn)一步閉合使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)調(diào)整到較高的馬達(dá)轉(zhuǎn)速( > iil—min)以及較高的馬達(dá)力矩(Mm > MVL(nL fflin))并且保持在那里，直到在摩擦離合器上已出現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)( =! )，并且于是將摩擦離合器完全閉合。除了盡可能無(wú)頓挫的進(jìn)而舒適的轉(zhuǎn)矩分布的優(yōu)點(diǎn)，這種方法變體具有明顯延長(zhǎng)的滑差階段進(jìn)而摩擦離合器的升高的負(fù)載。
因此，優(yōu)選當(dāng)當(dāng)前的馬達(dá)力矩MVl(Ikmin)明顯處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的期望力矩札心之下時(shí)(Mvl (nL_min) << Msoll),并且當(dāng)馬達(dá)力矩MVL(nM)在升高的馬達(dá)轉(zhuǎn)速的情況下( < min)至少不低于行駛阻力力矩Mfw時(shí)(Ml (nM)彡Mfw)，才應(yīng)用這種方法變體，在該方法變體的情況下將馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM升高超出增壓邊界轉(zhuǎn)速min。為了識(shí)別驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的存在的或直接即將來(lái)臨的牽引虛弱并且由此為了觸發(fā)依據(jù)本發(fā)明的方法，可以單獨(dú)地或者相互組合地來(lái)檢驗(yàn)各種判斷標(biāo)準(zhǔn)。因此可以由如下情況識(shí)別出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的存在的或直接即將來(lái)臨的牽引虛弱，即:馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM在換檔造成的牽引力中斷期間下降到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min之下(nM
<nL fflin),并且行駛阻力力矩Mfw在加檔結(jié)束后處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩Ms之上(Mfw > Ms)。那么驅(qū)動(dòng)馬達(dá)即不再有能力即刻產(chǎn)生處于進(jìn)氣力矩Ms之上的馬達(dá)力矩Mm，該馬達(dá)力矩為了繼續(xù)至少帶有恒定的行駛速度的行駛而是必需的。同樣可以由如下情況識(shí)別出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的存在的或直接即將來(lái)臨的牽引虛弱，即:當(dāng)前的加檔的聯(lián)接轉(zhuǎn)速nZiel處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的增壓邊界轉(zhuǎn)速k min之下(nZiel < Ik min)，并且行駛阻力力矩Mfw在加檔結(jié)束后處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩Ms之上(Mstjll > Ms)。當(dāng)該加檔的聯(lián)接轉(zhuǎn)速nZiel處于增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min之下時(shí)，通過(guò)摩擦離合器的閉合，將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)伴隨著高的可能性壓制到增壓邊界轉(zhuǎn)速％ min之下，即使馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM在負(fù)載構(gòu)建前處于其之上。也可以由如下情況識(shí)別出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的存在的或直接即將來(lái)臨的牽引虛弱，即:驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的增壓壓力九在換檔造成的牽引力中斷期間下降到增壓壓力邊界值Pylin之下(
<Pl—min)，并且行駛阻力力矩Mfw在加檔結(jié)束后處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩Ms之上(Mfw > Ms)。此外有意義的是，依賴于確定的特定運(yùn)行、特定車輛、特定環(huán)境和/或特定使用的判斷標(biāo)準(zhǔn)地執(zhí)行本方法。因此適宜的是，長(zhǎng) 期地獲知驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的當(dāng)前的期望力矩Mstjll，并且當(dāng)當(dāng)前的目標(biāo)力矩Mstjll已達(dá)到或者低于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩Ms時(shí)(MstjllSMs),然后提前地向正常的換檔控制或者行駛控制過(guò)渡，也就是說(shuō)中止依據(jù)本發(fā)明的控制方法。期望力矩Mstjll的降低可以例如通過(guò)如下方式進(jìn)行，即:駕駛員在所述方法過(guò)程期間，也就是說(shuō)在牽拉加檔期間減少行駛踏板位置，因?yàn)樗胧箼C(jī)動(dòng)車輛減速，或者因?yàn)樾旭傋枇νㄟ^(guò)過(guò)渡到帶有較低的行駛道路坡度的路段中而降低，但駕駛員不想加速機(jī)動(dòng)車輛。特別是在第一和第三方法變體的情況下，基于長(zhǎng)的滑差階段，摩擦離合器的機(jī)械負(fù)載和熱力負(fù)載相對(duì)地高并且因此會(huì)超過(guò)所允許的負(fù)載邊界。因此有意義的是，長(zhǎng)期地獲知摩擦離合器的熱力負(fù)載和/或機(jī)械負(fù)載，并且當(dāng)摩擦離合器的當(dāng)前的負(fù)載已達(dá)到或者超過(guò)預(yù)先給定的負(fù)載邊界值時(shí)，然后提前地向正常的換檔控制或者行駛控制過(guò)渡，也就是說(shuō)中止依據(jù)本發(fā)明的控制方法。摩擦離合器的熱力負(fù)載狀態(tài)能夠例如以傳感器式檢測(cè)的離合器溫度的方式來(lái)獲知，為了決定而將該離合器溫度與預(yù)先給定的溫度邊界值比較。但優(yōu)選計(jì)算在滑差運(yùn)行中載入到摩擦離合器中的熱能，為了決定而將它的量值與預(yù)先給定的熱能邊界值進(jìn)行比較。然而，為了避免摩擦離合器的過(guò)載和損壞，如下還是更好的，即:事先、即在控制方法的起動(dòng)前獲知通過(guò)依據(jù)本發(fā)明的換檔控制而造成的摩擦離合器的熱力負(fù)載和/或機(jī)械負(fù)載，并且當(dāng)摩擦離合器的負(fù)載預(yù)計(jì)沒(méi)達(dá)到或者超出預(yù)先給定的負(fù)載邊界值時(shí)，才執(zhí)行依據(jù)本發(fā)明的方法。借助驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的經(jīng)設(shè)置的轉(zhuǎn)速分布和轉(zhuǎn)矩分布以及多級(jí)換檔變速器的輸入軸在加檔期間的轉(zhuǎn)速分布可以相對(duì)精確地來(lái)預(yù)告各自的滑差轉(zhuǎn)速以及摩擦功率并且由此摩擦離合器的熱力的和機(jī)械的總負(fù)載。如下同樣是有意義的，S卩:事先獲知驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的通過(guò)依據(jù)本發(fā)明的換檔控制可達(dá)到的最大力矩Mmax，并且當(dāng)可達(dá)到的最大力矩Mmax至少不低于當(dāng)前的行駛阻力力矩Mfw時(shí)(Mfflax ^ MFW)，才執(zhí)行依據(jù)本發(fā)明的方法。如果這個(gè)條件換句話說(shuō)不滿足，那么該控制方法的執(zhí)行是沒(méi)有意義的，因?yàn)橛谑菚?huì)出現(xiàn)機(jī)動(dòng)車輛的減速，并且因此減檔或者由靜止?fàn)顟B(tài)的起動(dòng)無(wú)論如何是不可避免的。用于激活依據(jù)本發(fā)明的方法的其它的判斷標(biāo)準(zhǔn)可以在于如下，即:當(dāng)行駛踏板位置已達(dá)到或者超過(guò)事先規(guī)定的邊界位置時(shí)，才執(zhí)行依據(jù)本發(fā)明的行駛控制。行駛踏板的這個(gè)邊界位置可以例如涉及通常觸發(fā)減檔的強(qiáng)制降檔位置(Kickdown-Stellung)。利用這個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)確保僅在駕駛員的高的功率需求的情況下來(lái)激活依據(jù)本發(fā)明的行駛控制。除此之外可以設(shè)置，當(dāng)該依據(jù)本發(fā)明的行駛控制作為特定車輛的或者特定使用的特殊功能來(lái)釋放或者說(shuō) 解鎖時(shí)，才執(zhí)行該行駛控制。因此例如如下是可能的，即:依據(jù)本發(fā)明的行駛控制僅在確定的使用車輛、如消防車輛、救援車輛和軍用車輛中可利用或者說(shuō)解鎖，或者僅可以針對(duì)特殊用途、例如道路以外的行駛而被解鎖，但在標(biāo)準(zhǔn)車輛中或者說(shuō)在正常行駛運(yùn)行中不可供支配或者說(shuō)關(guān)閉。


為了闡釋本發(fā)明，給說(shuō)明書(shū)附加了帶有實(shí)施例的圖示。其中，圖1示出帶有為了避免在牽拉加檔的情況下出現(xiàn)的渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的牽引虛弱的轉(zhuǎn)矩分布的馬達(dá)特性曲線族；圖2示出在應(yīng)用依據(jù)本發(fā)明的換檔控制的條件下的、在加檔的情況下的重要的轉(zhuǎn)速分布和轉(zhuǎn)矩分布；圖3示出在不應(yīng)用依據(jù)本發(fā)明的換檔控制的條件下的、在加檔的情況下的重要的轉(zhuǎn)速分布和轉(zhuǎn)矩分布；圖4示出渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性曲線族；圖5a示出在馬達(dá)轉(zhuǎn)速在增壓邊界轉(zhuǎn)速下方引導(dǎo)時(shí)根據(jù)圖4的內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩構(gòu)建；圖5b示出在馬達(dá)轉(zhuǎn)速在增壓邊界轉(zhuǎn)速上方引導(dǎo)時(shí)根據(jù)圖4的內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩構(gòu)建。
具體實(shí)施例方式商用車輛的當(dāng)前假定的動(dòng)力總成系統(tǒng)包括構(gòu)造為渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、構(gòu)造為自動(dòng)化摩擦離合器的起動(dòng)與換檔離合器和構(gòu)造為自動(dòng)化多級(jí)換檔變速器的行駛變速器。多級(jí)換檔變速器在輸入側(cè)可經(jīng)由摩擦離合器與內(nèi)燃機(jī)的傳動(dòng)軸(曲軸)連接并且在輸出側(cè)經(jīng)由萬(wàn)向軸與驅(qū)動(dòng)車橋的車橋變速器(車橋差速器)連接。在內(nèi)燃機(jī)上布置有至少一個(gè)附屬機(jī)組和必要時(shí)至少一個(gè)在驅(qū)動(dòng)側(cè)的取力裝置，它們?cè)诮?jīng)驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)中減少可由內(nèi)燃機(jī)給出到摩擦離合器上的和可用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的馬達(dá)力矩Mm。此外，在多級(jí)換檔變速器或車橋變速器上可以布置有其它在從動(dòng)側(cè)的取力裝置，這些取力裝置在經(jīng)激活的狀態(tài)中進(jìn)一步減少經(jīng)由摩擦離合器導(dǎo)入到多級(jí)換檔變速器中的馬達(dá)力矩Mm，從而使得在行駛運(yùn)行中提供針對(duì)克服行駛阻力和獲得至少最小的行駛加速度的相應(yīng)減少的轉(zhuǎn)矩。由此，內(nèi)燃機(jī)必須在行駛運(yùn)行中產(chǎn)生如下馬達(dá)力矩Mm并且可以在摩擦離合器上給出該馬達(dá)力矩，該馬達(dá)力矩扣除針對(duì)附屬機(jī)組和在從動(dòng)側(cè)的取力裝置的驅(qū)動(dòng)力矩后是足夠的，以便能夠達(dá)到可接受的行駛加速度。為此，由摩擦離合器傳遞的馬達(dá)力矩Mm必須如此地高，從而使得它扣除用于在從動(dòng)側(cè)的取力裝置的驅(qū)動(dòng)力矩后如下程度地超過(guò)由當(dāng)前的行駛阻力得出的、也就是說(shuō)利用總傳動(dòng)比和動(dòng)力總成系統(tǒng)效率減少的到多級(jí)換檔變速器輸入軸上的行駛阻力力矩Mfw，從而使得剩余的轉(zhuǎn)矩至少足夠用于最小的行駛加速度。利用本發(fā)明提出一種方法，用該方法來(lái)避免在負(fù)載構(gòu)建的情況下驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在牽拉加檔的最后出現(xiàn)的牽引虛弱，而對(duì)此不必動(dòng)用用于支持驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的或者用于升高增壓壓力的額外的設(shè)備。為此，構(gòu)造為渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特征是有意義的，這些動(dòng)態(tài)運(yùn)行特征可由DE102008054802.2所公知的馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性曲線族獲知，該馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性曲線族可以寄存在變速器控制器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中并且示例性地在圖4中畫(huà)出。在圖4中于轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速圖表中示出的馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性曲線族含有內(nèi)燃機(jī)的可即刻調(diào)用的最大力矩Mmax和最大的力矩梯度(dMM/dt)max，利用該力矩梯度，可最快可能地達(dá)到內(nèi)燃機(jī)的可即刻調(diào)用的最大力矩Mmax，各作為當(dāng)前的馬達(dá)力矩Mm和當(dāng)前的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM的函數(shù)(Mmax=f (Mm,nM)，(dMM/dt)max=f (Mm,nM))。馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性曲線族通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的穩(wěn)定的滿負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性曲線M& (nM)，零力矩線(Mm=0)，空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速nidle和極限轉(zhuǎn)速nlim界定。此外，通過(guò)這里簡(jiǎn)化地假設(shè)為恒定的進(jìn)氣力矩Ms=常數(shù)的進(jìn)氣力矩特性曲線Ms (nM)和內(nèi)燃機(jī)的增壓邊界轉(zhuǎn)速min，該馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性曲線族分成四個(gè)運(yùn)行區(qū)域A、B、C、D。在低于進(jìn)氣力矩特性曲線Ms=常數(shù)和低于增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min的第一運(yùn)行區(qū)域A中(O彡Mm < Ms,nidle彡nM < nLjlin),內(nèi)燃機(jī)的可即刻調(diào)用的最大力矩Mmax(nM)各通過(guò)進(jìn)氣力矩Ms的相應(yīng)的值來(lái)形成(Mmax(nM)=Ms)。因?yàn)檫M(jìn)氣力矩塢在該區(qū)域中恒定(Ms=常數(shù))，所以內(nèi)燃機(jī)的可即刻調(diào)用的最大力矩Mma`x通過(guò)唯一的值表示(Mmax=Ms=常數(shù))。不依賴于此地，在這個(gè)區(qū)域中也可以通過(guò)唯一的值描述在運(yùn)行區(qū)域A中的非常高的最大力矩梯度(dMM/dt)max。在處于進(jìn)氣力矩特性曲線Ms=常數(shù)之下和增壓邊界轉(zhuǎn)速I^min之上的第二運(yùn)行區(qū)域B中(O彡Mm < Ms,nL min彡nM彡nlim),內(nèi)燃機(jī)的可即刻調(diào)用的最大力矩Mniax(nM)各同樣地通過(guò)進(jìn)氣力矩Ms的相應(yīng)的值來(lái)形成。因?yàn)檫M(jìn)氣力矩Ms在這個(gè)運(yùn)行區(qū)域中也具有恒定的分布(Ms=常數(shù))，所以內(nèi)燃機(jī)的可即刻調(diào)用的最大力矩Mmax在運(yùn)行區(qū)域B中同樣通過(guò)唯一的值來(lái)表示(Mmax=Ms=常數(shù))。如已經(jīng)在運(yùn)行區(qū)域A中那樣，在運(yùn)行區(qū)域B中，在進(jìn)氣力矩特性曲線Ms=常數(shù)下方的非常高的最大力矩梯度(dMM/dt)max也可以通過(guò)唯一的值來(lái)描述。在鄰接運(yùn)行區(qū)域B，處于進(jìn)氣力矩特性曲線Ms=常數(shù)之上和增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min之上的第三運(yùn)行區(qū)域C中(Ms彡Mm < Mvl (nM)，nL min彡nM彡nlim),馬達(dá)力矩Mm直至穩(wěn)定的滿負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性曲線M& (nM)的各自的值的進(jìn)一步升高是有可能的，然而帶有比在運(yùn)行區(qū)域A和B中，也就是說(shuō)在進(jìn)氣力矩特性曲線Ms=常數(shù)下方，明顯更小的最大力矩梯度(dMM/dt)max。在鄰接運(yùn)行區(qū)域A，處于力矩特性曲線Ms=常數(shù)之上和處于增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min之下的第四運(yùn)行區(qū)域D中(Ms彡Mm < MVL(nM)，nidle彡nM <化―min)，沒(méi)有馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM超過(guò)增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min的升高，馬達(dá)力矩MM的進(jìn)一步提高短時(shí)間地是不可能的。因此，在運(yùn)行區(qū)域D中，內(nèi)燃機(jī)的可即刻調(diào)用的最大力矩Mmax (nM)等于進(jìn)氣力矩Ms的相應(yīng)的值(Mmax (nM) =Ms=常數(shù))并且最大力矩梯度(dMM/dt)max等于零((dMM/dt)max=0)。在滿負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性曲線MvJiim)的上方可以限定在正常行駛運(yùn)行中不可達(dá)到的和由此本身不重要的運(yùn)行區(qū)域E。不希望的、但技術(shù)上可實(shí)現(xiàn)的運(yùn)行區(qū)域F處在該滿負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性曲線MvJnM)和空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速nidle之下，內(nèi)燃機(jī)可以由位于空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速叫-鄰近的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM出發(fā)，例如通過(guò)摩擦離合器的快速閉合，被動(dòng)態(tài)地壓入該運(yùn)行區(qū)域中，并且在該運(yùn)行區(qū)域中存在內(nèi)燃機(jī)熄火的危險(xiǎn)。此外，可以限定直接位于滿負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性曲線Mv>m)下方的鄰近區(qū)域?yàn)轭~外的運(yùn)行區(qū)域V，在該運(yùn)行區(qū)域中，內(nèi)燃機(jī)低于滿負(fù)載地，即沿著滿負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性曲線MvJnM)，可以被壓制到較低的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM或者可以被控制到較高的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM。針對(duì)這里觀察的牽拉加檔，其中，應(yīng)引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)由處于增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min之下的馬達(dá)轉(zhuǎn)速％到處于增壓邊界轉(zhuǎn)速min之上的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM并且由處于進(jìn)氣力矩Ms之下的馬達(dá)力矩Mm到處于進(jìn)氣力矩Ms之上的馬達(dá)力矩Mm，相應(yīng)地可以確定，當(dāng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM保留在增壓邊界轉(zhuǎn)速％ m in之下時(shí)，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)即刻地，也就是說(shuō)，伴隨著高的力矩梯度dMM/dt，僅可以被負(fù)載到進(jìn)氣力矩Ms為止。在圖4的部分圖(a)中的力矩分布MM(t)中和在圖5a的時(shí)間分布中極為簡(jiǎn)化地示出這種關(guān)系。針對(duì)該行駛控制同樣地可以確定，為了即刻調(diào)整出處在進(jìn)氣力矩Ms之上的馬達(dá)力矩Mm，必須將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)加速超過(guò)增壓邊界轉(zhuǎn)速min，也就是說(shuō)必須由運(yùn)行區(qū)域A控制到運(yùn)行區(qū)域B中，因?yàn)橹挥性谠鰤哼吔甾D(zhuǎn)速1^>之上，即使還帶有較低的力矩梯度dMM/dt，馬達(dá)力矩Mm的進(jìn)一步快速升高才是有可能的。在圖4的部分圖(b)中的力矩分布MM(t)中和在圖5b的時(shí)間分布中極為簡(jiǎn)化地不出這種關(guān)系。在用于換檔控制的本方法中依據(jù)本發(fā)明地如下設(shè)置，即:在負(fù)載構(gòu)建的情況下在牽拉加檔的最后依賴驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特征通過(guò)如下方式來(lái)避免驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的可能的牽弓I虛弱，即，在摩擦離合器的滑差運(yùn)行結(jié)束之前，最早在掛出負(fù)載檔位后和最遲在掛入目標(biāo)檔位后負(fù)載構(gòu)建開(kāi)始時(shí)將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)加速直至增壓邊界轉(zhuǎn)速％ min或者略處于增壓邊界轉(zhuǎn)速Iiljlin之上的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM (nM=nL min ；nM=nLjlin+ Δ nM)并且在負(fù)載構(gòu)建期間在盡可能恒定的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM ^ %>)的情況下將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)超出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩Ms地負(fù)載至鄰近滿負(fù)載力矩 Mv1j (nL min)。在圖1中在依據(jù)圖4的馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性曲線族中示出內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)的轉(zhuǎn)速引導(dǎo)和轉(zhuǎn)矩引導(dǎo)的三種變體。針對(duì)依據(jù)本發(fā)明的換檔控制的第一種變體，在圖2中畫(huà)出了馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM的、變速器輸入轉(zhuǎn)速neE的和馬達(dá)力矩Mm的各自的時(shí)間分布。與之相反在圖3中畫(huà)出了用于牽拉加檔的相應(yīng)的轉(zhuǎn)速分布和轉(zhuǎn)矩分布，在該牽拉加檔的情況下沒(méi)有應(yīng)用依據(jù)本發(fā)明的控制方法。如在圖2的時(shí)間分布上可辨識(shí)的那樣，經(jīng)觸發(fā)的牽拉加檔在時(shí)間點(diǎn)t0伴隨著時(shí)間上重疊地打開(kāi)摩擦離合器和減少由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)給出的馬達(dá)力矩Mm而開(kāi)始。由此，直至?xí)r間點(diǎn)t0’，馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM當(dāng)前地、示例性地下降至鄰近空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速nidle并且馬達(dá)力矩Mm下降到空轉(zhuǎn)力矩(Midle ^ O)。此后，盡可能無(wú)負(fù)載地掛出負(fù)載檔位并且接下來(lái)同步化和掛入較高的目標(biāo)檔位。接著，從時(shí)間點(diǎn)tl起(運(yùn)行點(diǎn)P1),通過(guò)馬達(dá)功率的升高和摩擦離合器的經(jīng)協(xié)調(diào)的閉合來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的也在圖1中示出的負(fù)載構(gòu)建。
因?yàn)楫?dāng)前的變速器輸入轉(zhuǎn)速neE處于增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min之下并且當(dāng)前的行駛阻力力矩Mfw處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩Ms之上，所以起動(dòng)用于換檔控制的依據(jù)本發(fā)明的方法。因此，從時(shí)間點(diǎn)t2起，將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)加速直至略處于增壓邊界轉(zhuǎn)速min之上的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM(nM=rkmin+AnM)，從而使得該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可以構(gòu)建處于在時(shí)間點(diǎn)tl’(運(yùn)行點(diǎn)P2)達(dá)到的進(jìn)氣力矩Ms之上的馬達(dá)力矩Mm。在盡可能恒定的馬達(dá)轉(zhuǎn)速的情況下(nM ^rkmin),超出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩Ms至鄰近滿負(fù)載力矩MvL(IiL min)地進(jìn)行進(jìn)一步的負(fù)載構(gòu)建，滿負(fù)載力矩在時(shí)間點(diǎn)tl”(運(yùn)行點(diǎn)P3)達(dá)到。伴隨之前進(jìn)行的超出行駛阻力力矩Mfw，將機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)而多級(jí)換檔變速器的輸入軸加速(參見(jiàn)變速器輸入轉(zhuǎn)速neE)。如果在這種情況中沒(méi)有應(yīng)用依據(jù)本發(fā)明的方法，而是在掛入目標(biāo)檔位后完全地閉合摩擦離合器，那么驅(qū)動(dòng)馬達(dá)會(huì)即刻地僅達(dá)到它的進(jìn)氣力矩Ms并且會(huì)首先保持該進(jìn)氣力矩(參見(jiàn)圖2b中的轉(zhuǎn)矩分布Mm’)。后果會(huì)是機(jī)動(dòng)車輛的會(huì)導(dǎo)致減檔或者由靜止?fàn)顟B(tài)的起動(dòng)的滯遲(參見(jiàn)圖2a中的轉(zhuǎn)速分布neE’)。通過(guò)在圖1中在運(yùn)行點(diǎn)P1和P2之間畫(huà)入的三條曲線分布應(yīng)闡明如下，即:在這個(gè)區(qū)域中，轉(zhuǎn)速引導(dǎo)和轉(zhuǎn)矩弓I導(dǎo)本身可以任意地進(jìn)行。然而為了加速換檔過(guò)程，優(yōu)選帶有最快可能到達(dá)運(yùn)行點(diǎn)P2的引導(dǎo)分布。在圖1和圖2中示出的第一方法變體中設(shè)置如下，即:在摩擦離合器完全閉合前(時(shí)間點(diǎn)t2’ ),使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)保持當(dāng)前的馬達(dá)轉(zhuǎn)速( = -min+ Δ nM)和當(dāng)前的馬達(dá)力矩(Mm ^ MVL(nL fflin))以及使摩擦離合器保持當(dāng)前的開(kāi)度，直到通過(guò)加速機(jī)動(dòng)車輛而在摩擦離合器上已出現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)(nM=nGE)。在僅在圖1中示出的、相對(duì)不舒適的、但少量強(qiáng)烈負(fù)載摩擦離合器的第二方法變體中，在摩擦離合器完全閉合前(運(yùn)行點(diǎn)P3’)，通過(guò)摩擦離合器的進(jìn)一步閉合和/或通過(guò)對(duì)馬達(dá)控制的干預(yù)使馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM下降到變速器輸入轉(zhuǎn)速neE(nM=n(；E,nM < nL_min)0由此來(lái)略減少馬達(dá)力矩Mm (Mm < Mvl (nL min))并且降低馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM到增壓邊界轉(zhuǎn)速Ik min之下(nM < nL_)。然而不存在馬達(dá)力矩Mm回落到進(jìn)氣力矩Ms的危險(xiǎn)。在同樣僅在圖1中示出的、相對(duì)舒適的、但較高負(fù)載摩擦離合器的第三方法變體中，在摩擦離合器完全閉合前，通過(guò)馬達(dá)功率的升高和摩擦離合器的進(jìn)一步閉合將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)調(diào)整到較高的馬達(dá)轉(zhuǎn)速( > I^ min)和較高的馬達(dá)力矩(Mm > MvL(Ik min))(運(yùn)行點(diǎn)P3”)并且保持在那里，直到通過(guò)加速機(jī)動(dòng)車輛而在摩擦離合器上已調(diào)整出同步運(yùn)轉(zhuǎn)(nM=n(；E)。因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明的方法在所有的方法變體中造成摩擦離合器的相對(duì)正常換檔過(guò)程的升高的負(fù)載，所以該依據(jù)本發(fā)明的方法應(yīng)該僅在緊急需求時(shí)作為特殊功能應(yīng)用，例如在駕駛員的極高的功率需求的情況下，在特定的使用車輛、例如消防車輛或救援車輛的情況下，或者在機(jī)動(dòng)車輛的緊急使用的情況下。然而，如果在牽拉加檔的情況下當(dāng)前的行駛阻力力矩Mfw處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩Ms之下，也就是說(shuō)至少最小的行駛加速度無(wú)論如何是可能的，那么不應(yīng)該應(yīng)用本方法，SP使駕駛員經(jīng)由行駛踏板位置要求更高的馬達(dá)力矩Mm或者說(shuō)更高的行駛加速度。相應(yīng)的牽拉加檔的轉(zhuǎn)速分布和轉(zhuǎn)矩分布在圖3中示例性地畫(huà)出。在這種情況中，從時(shí)間點(diǎn)tl起，首先僅直至達(dá)到進(jìn)氣力矩Ms地(時(shí)間點(diǎn)tf)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的負(fù)載構(gòu)建。但因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車輛伴隨著之前超越行駛阻力力矩Mfw已經(jīng)加速，所以相對(duì)快速地達(dá)到增壓邊界轉(zhuǎn)速Ikmin (時(shí)間點(diǎn)t2*)。因?yàn)轳R達(dá)力矩Mm基于提高的增壓壓力Pl而超出進(jìn)氣力矩Ms地提高，于是伴隨著增加的加速度進(jìn)行機(jī)動(dòng)車輛的進(jìn)一步行駛。由此，在這種情況中，依據(jù)本發(fā)明的方法的應(yīng)用不是強(qiáng)制必需的并且因此應(yīng)該為了保護(hù)摩擦離合器而停止。附圖標(biāo)記列表A運(yùn)行區(qū)域B運(yùn)行區(qū)域C運(yùn)行區(qū)域D運(yùn)行區(qū)域E運(yùn)行區(qū)域F運(yùn)行區(qū)域M轉(zhuǎn)矩Macc加速力矩Mfw行駛阻力力矩Mm馬達(dá)力矩Mm’馬達(dá)力矩Midle空轉(zhuǎn)力`矩Mmax最大力矩Ms進(jìn)氣力矩Msoll期望力矩Mvl滿負(fù)載力矩η轉(zhuǎn)速nGE變速器輸入轉(zhuǎn)速neE’變速器輸入轉(zhuǎn)速nidle空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速Ikmin增壓邊界轉(zhuǎn)速nlim極限轉(zhuǎn)速nM馬達(dá)轉(zhuǎn)速nZiel聯(lián)接轉(zhuǎn)速P壓力pL增壓壓力PLmin增壓壓力邊界值P1運(yùn)行點(diǎn)P2運(yùn)行點(diǎn)P3運(yùn)行點(diǎn)P3 ’運(yùn)行點(diǎn)P3 ”運(yùn)行點(diǎn)t時(shí)間t0時(shí)間點(diǎn)t0’時(shí)間點(diǎn)
tl時(shí)間點(diǎn)tl’時(shí)間點(diǎn)tl”時(shí)間點(diǎn)tl*時(shí)間點(diǎn)t2時(shí)間點(diǎn)t2’時(shí)間點(diǎn)t2*時(shí)間點(diǎn)V運(yùn)行區(qū)域ΔηΜ轉(zhuǎn)速 升高量
權(quán)利要求
1.用于機(jī)動(dòng)車輛的換檔控制的方法，所述機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)包括構(gòu)造為渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、構(gòu)造為自動(dòng)化摩擦離合器的起動(dòng)與換檔離合器和構(gòu)造為自動(dòng)化多級(jí)換檔變速器的行駛變速器，其中，避免所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在負(fù)載構(gòu)建的情況下在牽拉加檔的最后出現(xiàn)的牽引虛弱，其特征在于，在所述摩擦離合器的滑差運(yùn)行結(jié)束前，最早在掛出負(fù)載檔位后和最遲在掛入目標(biāo)檔位后負(fù)載構(gòu)建開(kāi)始時(shí)將所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)加速直至增壓邊界轉(zhuǎn)速(nL min)或者略處于增壓邊界轉(zhuǎn)速Uljlin)之上的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM) (nM=nL min ；nM=nLjlin+ Δ nM)并且在負(fù)載構(gòu)建期間在盡可能恒定的馬達(dá)轉(zhuǎn)速( ^ Ik min)的情況下將所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)超出所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩(Ms)至鄰近滿負(fù)載力矩(MVl(η ηι η))地負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)保持當(dāng)前的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM=nL—min ;nM=nL—min+AnM)和當(dāng)前的馬達(dá)力矩(Mm ^ Mvl (nL min))以及將所述摩擦離合器保持當(dāng)前的開(kāi)度，直到在所述摩擦離合器上已出現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)(nM=neE)，并且于是將所述摩擦離合器完全閉合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)當(dāng)前的馬達(dá)力矩(MvJrkmin))盡可能地相應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的當(dāng)前的期望力矩(Mstjll)時(shí)(Mi (Ik min) ^ Mstjll),于是將所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)保持當(dāng)前的馬達(dá)轉(zhuǎn)速( = -min ；nM=nL min+ Δ nM)和當(dāng)前的馬達(dá)力矩(Mm ^ Mvl(nLjlin))直至所述摩擦離合器完全閉合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)所述摩擦離合器的進(jìn)一步閉合和/或通過(guò)對(duì)馬達(dá)控制的干預(yù)，將馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM)下降到變速器輸入轉(zhuǎn)速(neE) (nM=nGE,nM < nL min),并且于是將所述摩擦離合器完全閉合。
5.根據(jù)權(quán) 利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的增壓壓力( )已超過(guò)針對(duì)增壓壓力構(gòu)建由廢氣渦輪增壓器標(biāo)定的增壓壓力邊界值(Puin)時(shí)( > Puin),并且當(dāng)升高的馬達(dá)力矩(Mm=Mvl(Ik min))穩(wěn)定地提供時(shí)，才將馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM)降低到增壓邊界轉(zhuǎn)速(1^—min)之下。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，當(dāng)當(dāng)前的馬達(dá)力矩(MvJrkmin))明顯處于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的期望力矩(Mstjll)之上時(shí)(MVl (Ik min) > Mstjll),并且當(dāng)馬達(dá)力矩(Μν (ηΜ))在降低的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM < Ik min)的情況下至少不低于行駛阻力力矩(Mfw)時(shí)(Μν (ηΜ)彡Mfw),才將馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM)降低到增壓邊界轉(zhuǎn)速(Ik min)之下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)馬達(dá)功率的升高和所述摩擦離合器的進(jìn)一步閉合將所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)調(diào)整到較高的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM > Ik min)和較高的馬達(dá)力矩(Mm >MVL(nL fflin))并且保持在那里，直到在所述摩擦離合器上已出現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)(nM=neE)，并且于是將所述摩擦離合器完全閉合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)當(dāng)前的馬達(dá)力矩(MvJrkmin))明顯處于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的期望力矩(Mstjll)之下時(shí)(MVl (Ik min) < Mstjll),并且當(dāng)馬達(dá)力矩(Μν (nM))在升高的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM < IiL min)的情況下至少不低于行駛阻力力矩(Mfw)時(shí)(MVL(nM)彡MFW)，才將馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM)升高超出增壓邊界轉(zhuǎn)速(Ik minX
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8其中之一所述的方法，其特征在于，由如下情況識(shí)別出所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的存在的或直接即將來(lái)臨的牽引虛弱，即:馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM)在換檔造成的牽引力中斷期間下降到所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的增壓邊界轉(zhuǎn)速(Ik min)之下( < riL—min)，并且行駛阻力力矩(Mfw)在加檔結(jié)束后處于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩(Ms)之上(Mfw > Ms)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9其中之一所述的方法，其特征在于，由如下情況識(shí)別出所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的存在的或直接即將來(lái)臨的牽引虛弱，即:當(dāng)前加檔的聯(lián)接轉(zhuǎn)速(nZiel)處于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的增壓邊界轉(zhuǎn)速(Ik min)之下(nZiel< Ik min),并且行駛阻力力矩(Mfw)在加檔結(jié)束后處于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩(Ms)之上(Mfw > Ms)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10其中之一所述的方法，其特征在于，由如下情況識(shí)別出所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的存在的或直接即將來(lái)臨的牽引虛弱，即:所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的增壓壓力(Pj在換檔造成的牽引力中斷期間下降到增壓壓力邊界值(Pl—min)之下(Pl<Pl—_)，并且行駛阻力力矩(Mfw)在加檔結(jié)束后處于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩(Ms)之上(Mfw > Ms)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11其中之一所述的方法，其特征在于，長(zhǎng)期地獲知所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的當(dāng)前的期望力矩(Mstjll),并且當(dāng)當(dāng)前的期望力矩(Mstjll)已達(dá)到或者低于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩(Ms)時(shí)(Mstjll ( Ms)，提前地向正常的換檔控制或者行駛控制過(guò)渡。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12其中之一所述的方法，其特征在于，長(zhǎng)期地獲知所述摩擦離合器的熱力負(fù)載和/或機(jī)械負(fù)載，并且當(dāng)所述摩擦離合器的當(dāng)前的負(fù)載已達(dá)到或者超過(guò)預(yù)先給定的負(fù)載邊界值時(shí)，提前地向正常的換檔控制或者行駛控制過(guò)渡。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13其中之一所述的方法，其特征在于，事先獲知所述摩擦離合器通過(guò)依據(jù)本發(fā)明的換檔控制而造成的熱力負(fù)載和/或機(jī)械負(fù)載，并且當(dāng)所述摩擦離合器的負(fù)載預(yù)計(jì)沒(méi)達(dá)到或者超出預(yù)先給定的負(fù)載邊界值時(shí)，才執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至8中的至少一個(gè)所述的換檔控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14其中之一所述的方法，其特征在于，事先獲知所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的通過(guò)依據(jù)本發(fā)明的所述換檔控制能達(dá)到的最大力矩(U，并且當(dāng)能達(dá)到的最大力矩至少不低于當(dāng)前的行駛阻力力矩(Mfw)時(shí)(Mmax ^ MFW)，才執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至8中的至少一個(gè)所述的換檔控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至1 5其中之一所述的方法，其特征在于，當(dāng)行駛踏板位置已達(dá)到或者超過(guò)事先規(guī)定的邊界位置時(shí)，才執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至8中的至少一個(gè)所述的行駛控制。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16其中之一所述的方法，其特征在于，當(dāng)根據(jù)權(quán)利要求1至8中的至少一個(gè)所述的行駛控制作為特定車輛的或者特定使用的特殊功能來(lái)釋放時(shí)，才執(zhí)行所述行駛控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的換檔控制的方法，該機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力總成系統(tǒng)包括構(gòu)造為渦輪增壓的內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、構(gòu)造為自動(dòng)化摩擦離合器的起動(dòng)與換檔離合器和構(gòu)造為自動(dòng)化多級(jí)換檔變速器的行駛變速器，其中，避免驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在負(fù)載構(gòu)建的情況下在牽拉加檔的最后出現(xiàn)的牽引虛弱。為了沒(méi)有用于支持驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的或者用于升高增壓壓力(pL)的額外的設(shè)備地達(dá)到該目的，該方法依據(jù)本發(fā)明設(shè)置如下，即在摩擦離合器的滑差運(yùn)行結(jié)束前，最早在掛出負(fù)載檔位后和最遲在掛入目標(biāo)檔位后負(fù)載構(gòu)建開(kāi)始時(shí)將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)加速直至增壓邊界轉(zhuǎn)速(nL_min)或者略處于增壓邊界轉(zhuǎn)速(nL_min)之上的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM)(nM=nL_min；nM=nL_min+ΔnM)并且在負(fù)載構(gòu)建期間在盡可能恒定的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(nM≈nL_min)的情況下將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)超出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)氣力矩(MS)至鄰近滿負(fù)載力矩(MVL(nL_min))地負(fù)載。
文檔編號(hào)B60W10/11GK103108789SQ201180020295
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者弗洛里安·施奈德, 羅蘭·梅爾 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司