專利名稱：用于使得汽車傳動系從滑行狀態(tài)過渡至正常狀態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使得汽車傳動系從滑行狀態(tài)過渡至正常狀態(tài)的方法，在滑行 狀態(tài)下，自動離合器在車輛工作期間斷開，且驅(qū)動設(shè)備輸出軸的轉(zhuǎn)速低于變速器輸入軸的 轉(zhuǎn)速，利用所述離合器可切換驅(qū)動設(shè)備輸出軸與變速器輸入軸之間的力矩流，在正常狀態(tài) 下，離合器在車輛工作期間閉合，其中離合器由控制裝置控制，且根據(jù)對能量供給測定部件 的操縱強度(Betatigungsverstarkung )在如下時刻閉合，即此時，驅(qū)動設(shè)備輸出軸和 變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速通過提高驅(qū)動設(shè)備輸出軸的轉(zhuǎn)速而相互平衡。
背景技術(shù)：
這種方法由WO 02/094601 A2已知。旨在節(jié)省能量的“滑行”功能在現(xiàn)代車輛中是已知的。為此需要自動的車輛離合 器，其設(shè)置在驅(qū)動設(shè)備例如內(nèi)燃機或電的機器與變速器之間，變速器例如是手動變速器、自 動變速器，這種變速器帶有擋位或者進行連續(xù)變速，在變速時牽引力中斷或不中斷。為了控 制自動的車輛離合器，通常設(shè)有控制器。在車輛滑行行駛狀態(tài)下，如果駕駛員既未操縱常用 制動器(Betriebsbremse)，也未操縱能量供給測定部件例如節(jié)氣門踏板，則為了減小驅(qū)動 設(shè)備的牽引損失，將車輛離合器斷開，并切斷驅(qū)動設(shè)備，或者在較低的轉(zhuǎn)速水平上運行，特 別是以空載轉(zhuǎn)速運行，而變速器的轉(zhuǎn)速在滑行運行中由汽車的動能決定。這種運行狀態(tài)通 常稱為滑行或滑行狀態(tài)。在回到正常狀態(tài)時會出現(xiàn)問題，所述正常狀態(tài)即為在推動運行或牽引運行中，車 輛離合器閉合，且力矩在驅(qū)動設(shè)備與變速器之間進行流動。這種狀態(tài)過渡通常通過操縱常 用制動器或能量供給測定部件(Energiezufuhrbemessungselement)來引起。如果駕駛員 通過操縱常用制動器來表達希望汽車很快地減速的意愿，則出于能量方面的原因，最好同 時利用驅(qū)動設(shè)備的制動作用。這特別適合于能通過回收(Rekuperation)將動能轉(zhuǎn)化為電 能的電的機器的情況。相反，操縱能量供給測定部件能表達駕駛員的使車輛加速的意愿。 但情況未必如此。很多駕駛員習(xí)慣于即使在滑行狀態(tài)下例如也最小限度地保持頂壓節(jié)氣門 踏板，以便不脫離機械接觸。出于這個原因，例如在所引用的出版物中還提出，在節(jié)氣門踏 板的調(diào)節(jié)角度超過5度時才引起狀態(tài)從滑行過渡至正常狀態(tài)。因此下面普遍地談及操縱強 度，這也包括根據(jù)先前的未操縱情況進行操縱。狀態(tài)過渡的難點在于，這種狀態(tài)過渡應(yīng)盡可能讓駕駛員覺察不到，且在任何情況 下都應(yīng)在很大程度上平穩(wěn)地進行。特別是不應(yīng)出現(xiàn)盡管駕駛員希望通過提高發(fā)動機牽引作 用來加速但仍可能產(chǎn)生的車輛減速。達到該目標的難點在于，當按照現(xiàn)有技術(shù)在控制器中 做出關(guān)于回到正常狀態(tài)的決定時，也就是當引起驅(qū)動設(shè)備再次耦聯(lián)時，驅(qū)動設(shè)備輸出軸旋 轉(zhuǎn)得明顯比變速器輸入軸慢。為了在上述意義下實現(xiàn)平穩(wěn)過渡，在離合器閉合之前需要平 衡轉(zhuǎn)速。因此在所述出版物中提出，驅(qū)動設(shè)備輸出軸的轉(zhuǎn)速通過直接的轉(zhuǎn)速干預(yù)或者通過 力矩干預(yù)而提高到變速器輸入軸的水平，并在進行平衡時所處的力矩下使得離合器閉合。 在所述出版物中，如同在本發(fā)明的范圍內(nèi)一樣，平衡系指轉(zhuǎn)速接近至給定的容差以下。為了能使駕駛員感覺平穩(wěn)，該容差不應(yīng)大于5%或50U/min。如果能容忍在過渡時的一定的顛簸 (Rucken)，則完全可以進行粗略的平衡。對發(fā)動機轉(zhuǎn)速的這種調(diào)節(jié)具有各種各樣的缺點。如果駕駛員對能量供給測定部件 的操縱強度較大，就會與這種調(diào)節(jié)相關(guān)地在時間上延遲至設(shè)備再次耦聯(lián)，這讓人感覺不好。 但如果駕駛員對能量供給測定部件的操縱強度很緩慢，則所產(chǎn)生的“中間氣體”不符合駕 駛員的意愿，因而感覺不舒服。此外，如果在發(fā)動機再次耦聯(lián)之后，超過駕駛員具體要求的 力矩的由控制裝置產(chǎn)生的力矩又被制動，則駕駛員在設(shè)備再次耦聯(lián)之后會感覺到車輛在減 速。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，對所述類型的方法予以改進，使得能讓駕駛員感覺舒適地從滑 行狀態(tài)過渡至正常狀態(tài)。結(jié)合權(quán)利要求1前序部分的特征，采取如下措施即可實現(xiàn)該目的按照由駕駛員 預(yù)先給定的對能量供給測定部件的操縱情況來提高驅(qū)動設(shè)備輸出軸的轉(zhuǎn)速。與現(xiàn)有技術(shù)不同，根據(jù)本發(fā)明，不進行無法由駕駛員施加影響的用于平衡轉(zhuǎn)速 的調(diào)節(jié)。更確切地說，駕駛員通過對能量供給測定部件的操縱預(yù)先給定了一些設(shè)定情況 (Vorgabe)，對驅(qū)動設(shè)備的轉(zhuǎn)速控制基本上僅根據(jù)這些設(shè)定情況來進行。離合器控制基本上 局限于找出進行轉(zhuǎn)速平衡時所在的時刻，然后就使得離合器閉合。離合器的閉合優(yōu)選在瞬 間完成，也就是說，以離合器的特定構(gòu)造(例如在液壓方面、電的方面)所允許的最大的調(diào) 節(jié)速度來完成。由于本發(fā)明的控制裝置省去了對發(fā)動機轉(zhuǎn)速的主動調(diào)節(jié)，所以也可以說是 被動控制。這種被動控制的優(yōu)點一方面在于，在順暢地操縱能量供給測定部件的情況下，能 實現(xiàn)無延遲的耦聯(lián)和進行牽引。相反，在遲緩地操縱能量供給測定部件的情況下，駕駛員不 會感覺到發(fā)動機或車輛并非所愿地動作。特別是如果通過操縱能量供給測定部件僅在一定 程度上提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速，使得發(fā)動機轉(zhuǎn)速尚未達到變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速，則不退出滑行狀 態(tài)，且駕駛員僅感覺到發(fā)動機轉(zhuǎn)速略微提高，仿佛按照期望對其操縱直接做出反應(yīng)。為了實施本發(fā)明的方法，需要給驅(qū)動設(shè)備輸出軸以及變速器輸入軸配設(shè)轉(zhuǎn)速傳感 器，并將相應(yīng)的轉(zhuǎn)速周期性地或連續(xù)地傳送給控制單元。因此特別優(yōu)選將本發(fā)明用于其變 速器是雙離合變速器的汽車。因而這種雙離合變速器需要設(shè)置有所述傳感器，用于在牽引 力不中斷的情況下實現(xiàn)切換過程，這對這種變速器有利。因此，本發(fā)明的方法最好能以軟 件來實現(xiàn)，更確切地說，以控制器中的控制軟件來實現(xiàn)，而不必為此進行額外的構(gòu)造上的改 變。但不言而喻，本發(fā)明也可以用于所有其它類型的變速器，特別是手動變速器、自動變速器等。盡管離合器優(yōu)選在瞬間完成動作(aistellimg)，但閉合過程在任何情況下都需 要有限的時間。在極端情況下，即駕駛員非常規(guī)地快速而持久地操縱能量供給測定部件， 發(fā)動機轉(zhuǎn)速因而很快提高，則離合器動作所需要的時間可能太長，以至于不能快速地升速 (Anstieg)。發(fā)動機轉(zhuǎn)速因而可能會超過變速器轉(zhuǎn)速，致使與耦聯(lián)相關(guān)地產(chǎn)生令人不舒服的 顛簸。為了提供幫助，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的改進中規(guī)定，在滑行狀態(tài)期間，將驅(qū)動設(shè)備所 輸出的發(fā)動機力矩限制于預(yù)先給定的最大力矩。這種最大力矩可以在離合器的閉合過程開始時逐漸地提高，其中梯度優(yōu)選等于在閉合過程瞬間完成的情況下離合器力矩的最大增加 量的梯度。在極端地操縱能量供給測定部件的前述情況下，盡管駕駛員感覺到發(fā)動機轉(zhuǎn)速 上升得相比于其自己操縱的情況略微延遲，但發(fā)動機的再次耦聯(lián)卻很平穩(wěn)。在閉合過程結(jié) 束之后，優(yōu)選將力矩限制完全取消。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點可由下面特定的說明和附圖得到。圖中示出圖1為采用本發(fā)明的方法的汽車的示意圖；圖2為用于說明本發(fā)明的方法的示范性的曲線圖。
具體實施例方式圖1為汽車的示意圖，其具有采用本發(fā)明的方法所必需的部件。所示的汽車是純 示范性的，其具有內(nèi)燃機10和一個唯一被驅(qū)動的后橋12。然而本發(fā)明也可以用于具有被驅(qū) 動的前橋或多個被驅(qū)動的橋的汽車，以及用于具有電動機的車輛或者具有內(nèi)燃機和電動機 的混合動力車輛。發(fā)動機10的力矩被輸送給變速器14，在該變速器中進行所要求的變速。 為了在發(fā)動機10與變速器14之間傳遞力矩，設(shè)置有離合器16，該離合器的輸入部件與發(fā) 動機的輸出軸18連接，其輸出部件與變速器的輸入軸20連接。兩個軸18、20均配設(shè)有未 詳細示出的轉(zhuǎn)速傳感器。這些轉(zhuǎn)速傳感器的測量結(jié)果經(jīng)由傳感器線路(在圖1中用虛線示 出)輸送給控制器22。在該控制器中優(yōu)選以軟件形式存儲有用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法的調(diào)節(jié) 部分(Regeln)?？刂破?2控制著未詳細示出的調(diào)節(jié)件，這些調(diào)節(jié)件操縱離合器16。曲線圖2非常示意性地純示范性地示出在執(zhí)行本發(fā)明的方法時不同特征參數(shù)的 變化過程。第一曲線圖以其最大操縱的百分比示出對能量供給測定部件的操縱強度。所述 參數(shù)例如是調(diào)節(jié)角度ΦΜ。第二曲線示出發(fā)動機力矩M沈的變化過程。第三曲線示出發(fā) 動機10的輸出軸18的轉(zhuǎn)速η 28。所有參數(shù)都是時間t的函數(shù)。該曲線圖中示出三個階段I、II、III。階段I示出傳統(tǒng)的滑行。在階段II所示的 階段按照本發(fā)明進行滑行，盡管駕駛員已經(jīng)操縱了節(jié)氣門踏板。階段III示出從滑行狀態(tài) 退出(Ausstieg)，即返回到正常狀態(tài)，以及示出典型的行駛狀況。在階段I，車輛滑行，離合器16斷開。發(fā)動機10處于空載運行，汽車速度例如由于 空氣阻力而降低。在該階段不操縱節(jié)氣門踏板(為最大踏板角度ΦΜ的0% )。發(fā)動機力 矩M沈處于空載水平，在所示范例中為10Nm，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速處于空載水平，在所示范例中 約為800U/min。在第三曲線圖中用虛線附加地示出同步轉(zhuǎn)速30。該同步轉(zhuǎn)速即為變速器 輸入軸20的當前轉(zhuǎn)速。該轉(zhuǎn)速在階段I和II中相應(yīng)于汽車速度略微下降。 輕微地操縱節(jié)氣門踏板，由此引入階段II。在所示范例中，節(jié)氣門踏板被踩至最大 踏板角度Φ24的約10%。相應(yīng)地，發(fā)動機轉(zhuǎn)速η 28從空載轉(zhuǎn)速提高至約為2000U/min的 中等轉(zhuǎn)速，發(fā)動機力矩略微提高至約20Nm。所達到的發(fā)動機轉(zhuǎn)速η觀低于當前的同步轉(zhuǎn)速 30。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在不干預(yù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。更確切地說，保持滑行狀態(tài)，盡管探測到了踏板被 操縱。 在階段II快結(jié)束時，進一步踩踏節(jié)氣門踏板，即踩至最大踏板角度ΦΜ的約50%。由此進一步提高了發(fā)動機轉(zhuǎn)速，即提高至約為3000U/min。這在所示范例中等于當前 的同步轉(zhuǎn)速。這種轉(zhuǎn)速平衡被控制器22探測到，故離合器16閉合。離合器16的閉合優(yōu)選 在瞬間完成。然而在曲線圖2(發(fā)動機力矩M 26)中示出了上升的離合器容量32，為明了 起見，該圖示出比較小的梯度。隨著離合器16的閉合，車輛過渡至牽引運行。發(fā)動機轉(zhuǎn)速 η 28和變速器轉(zhuǎn)速30相同地變化，并繼續(xù)略微上升，致使車輛略微加速。為了防止在滑行運行時發(fā)動機轉(zhuǎn)速過快地提高(hochrei β en)，在滑行運行期間 進行力矩限制34，在所示范例中該力矩限制為50Nm。這種限制可以存儲為絕對的極限值， 但也可以分別根據(jù)當前的車輛速度和所調(diào)節(jié)的變速器速比來確定。在車輛速度較高時， 也就是在發(fā)動機和變速器之間的轉(zhuǎn)速差較大時，特別是可以規(guī)定最大力矩高于轉(zhuǎn)速差較小 時。在聯(lián)接過程期間，通過力矩限制34預(yù)先給定的最大力矩逐漸地提高，更確切地說，優(yōu)選 如圖2所示那樣提高，即以相同的梯度提高，離合器力矩32隨之增大。一旦離合器16閉合， 就可以完全取消力矩限制34。當然，在該特定的說明書中討論的且在附圖中示出的實施方式僅是本發(fā)明的介紹 性的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)這里的公開內(nèi)容得到多種多樣的變型方案。特別是 可以任意地選擇經(jīng)特殊設(shè)計的發(fā)動機和變速器。離合器的閉合過程的速度可以根據(jù)相應(yīng)具 體情況的要求適應(yīng)性地調(diào)整。也可以按照具體情況的特殊要求改變選擇所采用的例如用于 力矩限制34的極限值。特別可以考慮的是，可以調(diào)節(jié)車輛的不同的運動檔級，這些運動檔 級與不同的極限值、梯度和轉(zhuǎn)速平衡容差相關(guān)。附圖標記列表
10發(fā)動機
12被驅(qū)動的后橋
14變速器
16宦A典 閑I=I研
18發(fā)動機輸出軸
20變速器輸入軸
22控制器
24節(jié)氣門踏板角度
26發(fā)動機力矩
30同步轉(zhuǎn)速/變速
32離合器力矩
34最大力矩
權(quán)利要求
1.一種用于使得汽車傳動系從滑行狀態(tài)過渡至正常狀態(tài)的方法，在滑行狀態(tài)下，自動 的離合器(16)在車輛工作期間斷開，且驅(qū)動設(shè)備(10)的輸出軸(18)的轉(zhuǎn)速低于變速器 (14)的輸入軸的轉(zhuǎn)速，利用所述離合器可切換在驅(qū)動設(shè)備(10)的輸出軸(18)與變速器 (14)的輸入軸00)之間的力矩流，在正常狀態(tài)下，離合器(16)在車輛工作期間閉合，其中 離合器(16)由控制裝置0 控制，且根據(jù)對能量供給測定部件的操縱強度在如下時刻閉 合，即此時，驅(qū)動設(shè)備(10)的輸出軸(18)的和變速器(14)的輸入軸00)的轉(zhuǎn)速08 ；30) 通過提高驅(qū)動設(shè)備(10)的輸出軸(18)的轉(zhuǎn)速08)而相互平衡，其特征在于，按照由駕駛員預(yù)先給定的對能量供給測定部件的操縱情況來提高驅(qū)動設(shè) 備(10)的輸出軸(18)的轉(zhuǎn)速(28) 0
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在受控的時刻使得離合器(16)瞬間完成閉合 O
3.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，給驅(qū)動設(shè)備(16)的輸出軸(18) 以及變速器(14)的輸入軸OO)配設(shè)轉(zhuǎn)速傳感器，并將相應(yīng)的轉(zhuǎn)速08 ；30)周期性地或連 續(xù)地傳送給控制單元OO)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，變速器(14)是雙離合變速器。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在滑行狀態(tài)期間，將驅(qū)動設(shè)備 (10)所輸出的發(fā)動機力矩06)限制于預(yù)先給定的最大力矩(34)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，使得預(yù)先給定的最大力矩(34)在離合器 (16)的閉合過程開始時逐漸地提高。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在閉合過程結(jié)束之后，將力矩限制取消。
全文摘要
一種用于使得汽車傳動系從滑行狀態(tài)過渡至正常狀態(tài)的方法，在滑行狀態(tài)下，自動的離合器在車輛工作期間斷開，且驅(qū)動設(shè)備的輸出軸的轉(zhuǎn)速低于變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速，利用所述離合器可切換在驅(qū)動設(shè)備的輸出軸與變速器的輸入軸之間的力矩流，在正常狀態(tài)下，離合器在車輛工作期間閉合，其中離合器由控制裝置控制，且根據(jù)對能量供給測定部件的操縱強度在如下時刻閉合，即此時，驅(qū)動設(shè)備的輸出軸的和變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速通過提高驅(qū)動設(shè)備的輸出軸的轉(zhuǎn)速而相互平衡，其中按照由駕駛員預(yù)先給定的對能量供給測定部件的操縱情況來提高驅(qū)動設(shè)備的輸出軸的轉(zhuǎn)速。
文檔編號F16H61/04GK102080722SQ201010565630
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者S·舍費爾 申請人:大眾汽車有限公司