專利名稱：用于控制機動車自動變速器的方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1前序部分所述的用于控制機動車自動變速器的
方法。概念"自動變速器"被理解為所有自動改變其傳動比關系的變速器，也就是自動式換擋變速器和帶傳動變速器。
背景技術：
已經公知機動車傳動系中自動變速器方面的"擋位保持"功能。在此阻止自動的變速模塊中原本設置的擋位變換，并且保持當前所掛入的擋位或當前的傳動比關系。為了實現相應的駕駛員愿望，該功能基本上能夠由控制裝置通過借助輔助變量和評估算法對駕駛員愿望的解釋自動地激活或者由駕駛員的直接請求手動地激活。 公知的帶有將功能自動激活的控制系統使用變速器控制程序內部的擋位的臨時性保持，例如用來實現適合于駕駛員的個性化駕駛風格(比方說突出運動性的駕駛方式或者突出經濟性的駕駛方式)的換擋控制。對此，用德國專利申請DE 197 33 464 B4和DE43 25 296 Al來舉例。在此，"擋位保持"功能不僅自動被激活而且也被禁用。這些方法雖然能夠識別出駕駛員特有的駕駛員行為方式，但是在實際的行駛運行中在駕駛員的預見性感知方面僅能夠以有限的方式針對變換的行駛狀況作出反應并依據瞬間的情況觸發"擋位保持"功能。 反之，在由駕駛員觸發針對駕駛員請求的"擋位保持"功能(下面也稱為"保持當前擋位(Hold Current Gear)"或者簡單地稱為擋位保持功能)中，向駕駛員給出如下可能性直接禁止通過變速器控制觸發的或計算的自動換擋，也就是說以與也許通過變速器控制引起的擋位變換相反的方式保持目前所掛入的擋位。 對此背景是駕駛員基于其感知能力可以獲知特有的路線狀況和/或路邊條件，在這些路線狀況和/或路邊條件下不應該進行換擋或者在當前運行情況下換擋會造成不良后果。這例如可以出現在爬坡或者下坡時、在停停走走式交通條件(Stop-and-Go-Verkehr)下、在難通行的地帶中或者在調車(Rangieren)時。 駕駛員可以為了變速器控制裝置以典型的方式通過操作元件將"保持當前擋位"的請求信號化。鑒于直接通過其換擋位置顯示其當時的換擋狀態的操作元件(例如在行駛開關上能鎖定的按鍵或者間接地通過指示器顯示)，功能原則上可以長時間保持激活狀態，就如車輛或傳動系以固定的擋位處于允許的運行范圍中一樣，或者就如操作元件所指示的一樣。然后對駕駛員來說就不用管在給定的時間點通過操作開關來再次結束該功能。鑒于激活擋位保持功能(但不明確指示這一點)的開關(例如不能鎖定的按鍵開關)，在變速器控制中設置必要的返回條件，通過這些返回條件結束擋位保持功能。 更確切地說，通常令駕駛員厭煩的是由駕駛員通過操作元件激活的功能，在針對激活的原因消失之后或者最晚在由指示器請求之后，在離開針對擋位所允許的區域時始終必須再次由其自己通過重新操作該操作元件(或者通過解除鎖定開關)來禁用。此外，這可能不必要地分散對當前行駛狀態的注意力。在確定的情況下也強制性必需的是對變速器控制進行干預并且直接結束擋位保持功能，以保證正常的行駛運行或者排除增加的磨損或在極端情況下的變速器損壞或在傳動系中的其它損壞。因此基本上更舒適且更適合的是借助返回條件設置結束擋位保持功能和返回到變速器控制軟件的正常自動變速器模式中。
公知的是按照時間順序在經過固定的時間段之后設置返回到自動行駛運行。但是，這種極為簡單的判據不總是適當的和夠用的，這是因為例如用于返回到自動行駛運行的請求可能在停車狀態時就已經發生，而直到啟動還必須經過等待時間。對此的例子是在交通信號燈或路口處的停止狀態，或者是在公共汽車站等候乘客上下車結束時。在這種情況下，該功能的時間上的界定會至少部分地結束或用完，而車輛不會處于被請求的擋位保持所針對的那種期望的行駛狀況。這種請求了擋位保持功能的狀況例如可以是位于前方的路段中的很大的上坡。類似情況還會出現在上坡中的停停走走式運行狀態(Stop-and-go-Betrieb)時；該功能最終會在走完上坡之前就結束。因此，使用固定的時間段作為返回條件更確切地說是有缺陷的。
發明內容
出于該背景，本發明的任務在于，提供一種用于控制車輛用的自動變速器的方法，該方法在針對駕駛員請求能激活的擋位保持功能中設置返回條件，該返回條件始終能夠實現有效、工作可靠并且舒適地使用和結束擋位保持功能。 由主權利要求的特征得出該任務的解決方案，而本發明有利的實施方式和改進方案可由從屬權利要求獲知。 本發明基于如下認識，在變速器控制中，相對于固定不變的返回條件，用于從駕駛員所請求的擋位保持模式返回到自動變速器模式的靈活的返回條件明顯更有效。與帶有固定的時間段的返回條件不同，借助匹配于相應的運行狀況或行駛狀況的返回條件，尤其可以正好如在相應的狀況中適當的且有利的時間長度來保持該擋位保持功能。相對于僅能夠由駕駛員執行的手動返回，靈活的返回條件提供廣泛的自動的結束可能性，并且因此提供擋位保持功能的明顯更舒適且目的更精確的應用。 因此，本發明以用于控制機動車自動變速器的方法為出發點，在該方法中，通過駕
駛員請求來激活擋位保持功能，并且依賴于返回條件來禁用該擋位保持功能。 為了解決所提出的任務，本發明此外設置借助于下列判據中的至少一個來確定
返回條件 a)顧及車輛的停車狀態時間的靈活的時間段； b)車輛驅動發動機的發動機轉速，或者一個或更多個與該發動機轉速相關的變 c)新的相同類型或者不同類型的駕駛員請求；
d)車輛運行狀態的變換；禾口
e)顧及啟動過程的可信度測試。 如開頭所提到的，概念"自動變速器"被理解為伴隨有自動改變傳動比的所有變速器，例如也被理解為伴隨有自動的擋位變換的分級自動裝置。擋位保持功能被理解為變速器傳動比的保持。 以有利的方式，本發明提出使用可變的返回條件，借助于適當的處理算法和控制
5算法優選在現有變速器控制裝置內測定該返回條件。在此，檢測相關的傳感器數據并且基本上分別根據需要而使用這些傳感器數據，并且監測和分析判據，其目的在于，如果臨時性的擋位保持功能的當時的請求目的得到滿足和/或繼續保持所掛入的擋位會產生不良影響，那么目標精確地結束該臨時性的擋位保持功能。在此，盡可能大程度地符合當時的駕駛員愿望。下面結合優選實施方式對本發明的方法進行詳盡說明。 根據本方法的第一優選實施方式，只有當車輛處于行駛之中時，擋位保持功能的時間段才流逝。因此，開頭提到的停車狀態時間對該功能沒有影響。為了顧及停停走走式運行狀態，有利的是，用于擋位保持功能的時間段的計時器在停車狀態時不僅被暫停而且復位(歸零)。因此，預先規定的時間段是擋位保持功能的在行駛運行中的有效的凈時間并伴隨著隨后自動結束該功能。 代替這種時間判據或者也許帶有這種時間判據的組合，可以向與驅動相關的判據提供更可變和更精確的返回條件。特別有利的是，提出用于確定返回條件的與內燃機的轉速相關的判據，該內燃機能夠以力配合的方式與變速器連接。 因此，可以設置如果超過先前確定的與驅動相關的上閾值時或者低于先前確定的與驅動相關的下閾值，自動禁用擋位保持功能。 以有利的方式，這種與驅動相關的閾值可以是與變速器相連接的內燃機的確定的發動機轉速。例如，如果發動機轉速接近驅動發動機的預先規定的電子的功率下調極限值(即如果剩余功率可用)，那么可以超過上閾值。如果發動機轉速接近空載轉速(即如果驅動力矩不再足夠保持轉速)，那么可以在低轉速區域中低于下閾值。在這種情況下，繼續保持當前所掛入的擋位是不合適的，從而變速器無需駕駛員的協助就返回到自動換擋模式。
與此類似，也可以通過其它描述發動機轉速的信號來代替發動機轉速。這尤其可以是變速器輸入轉速、變速器輸出轉速(借助所掛入的擋位中配屬的變速傳動比進行加權)，或者車輛速度(借助配屬的變速器傳動比換算系數、輪傳動比換算系數和軸傳動比換算系數進行加權)。由這些變量同樣能夠推導出用于上面定義的返回條件的閾值。
所述的轉速極限值或者閾值也可以依賴于駕駛員愿望進行調整，所述駕駛員愿望例如可以通過被激活的加速踏板、被激活的制動踏板或者被激活的副制動器來信號化并進行識別。因此，尤其可以將牽引運行(爬坡或者在平路上行駛)從慣性行駛(下坡中行駛或制動)中區分開地來對待。也能夠以這種方式顧及駕駛員愿望的迫切程度。
另外，該駕駛員也能夠自行結束擋位保持功能。但是，與操作專門的開關相比，返回條件為此提供明顯廣泛的且更舒適的可能性。因此，如果從駕駛員接收到對變速器或車輛的新請求(即不同類型的請求)，那么可以根據目的結束擋位保持功能。這種駕駛員請求例如可以修正當前擋位，比方說通過在正或負方向上一次或多次按送選擋桿來使變速器連續地加擋或者減擋。也可以明確地請求自動模式。這種駕駛員請求為變速器控制直接指明駕駛員愿望，該變速器控制使到那時仍然在激活狀態的擋位保持功能結束，結果是，相應地自動禁用該擋位保持功能。 其它駕駛員請求可以通過行駛方向的改變而表現出來，例如通過操作用于行駛方向指示器的開關或者通過轉向角傳感器信號化。另外的駕駛員請求可以是降擋(Kickdown)，也就是將加速踏板踩到底來操作降擋開關，通常造成的結果是將變速器降回至少一個擋位。該駕駛員請求也指明結束擋位保持功能的駕駛員愿望。
與此相反，在擋位保持功能的更新的請求中通過駕駛員存在兩種可能性。 一方面 可以通過如下方式調整變速器控制，即，用于擋位保持的再次的駕駛員請求被解釋為直接 有效的返回條件。 然而也可能在用于擋位保持的再次的駕駛員請求時，延長針對擋位保持功能的時 間段，也就是延遲返回條件。這例如通過復位計時器(也就是重新起算時間段)來實現，或 者通過使計時器的時間段增加預先規定的增量來實現。在后提到方案中，如果駕駛員能預 估到該功能的正常時間段不夠用，那么他可以以有利的方式延長擋位保持。
此外，還可以設置，如果臨時性的運行狀態結束，針對該臨時性的運行狀態請求了 擋位保持功能，那么禁用擋位保持功能。如果駕駛員希望借助擋位保持功能來掌控臨時性 的狀況，例如在爬坡或者下坡時不允許換擋，那么可以由此認為在該運行狀態結束時或者 在變換到其它運行狀態時，針對擋位保持所觸發的狀況也就結束了 ，進而相應的駕駛員愿 望也就結束了。 如果擋位保持功能例如在牽引運行中被激活，那么當存在慣性行駛時就結束該擋 位保持功能，這例如通過如下方式進行信號化，即，從現在起不進行加速踏板操作而或許進 行制動操作。相反，如果擋位保持功能例如在慣性行駛中被激活，那么當存在牽引運行時就 結束該擋位保持功能，這例如通過如下方式進行信號化，即，從現在起不進行制動操作但或 許進行加速踏板操作。由此，擋位保持功能一方面能夠特別有效且有針對性地被應用在爬 坡/下坡時。另一方面，在爬坡與下坡之間或者在爬坡/下坡與平路行駛(也就是在平路 上行駛)之間變換時，也不會不必要地長地使用擋位保持功能，而且能夠以舒適的方式結 束該擋位保持功能。 此外，有利的是，針對啟動過程設置與擋位保持功能有關的措施。尤其可以設置 如果可信度測試表明當前通過駕駛員請求保持的擋位不適用于啟動過程，那么在啟動過程 中禁用擋位保持功能。 如果擋位保持功能在行駛期間被激活且所掛入的擋位是不匹配的啟動擋，那么在 停車之后或者停車時(盡管有激活的"擋位保持"功能)，但仍然必須執行自動的啟動換擋。 例如可能不允許在固定的擋位中啟動，以避免過度磨損的危險或者甚至損壞離合器或變速 器的危險。固定的擋位可能太高，從而傳動比完全不可能進行啟動而發動機不停止。在這 種情況下，變速器控制至少促使變換到匹配的啟動擋中。 反過來也可以設置如果可信度測試表明當前通過駕駛員請求保持的擋位適用于 啟動過程，那么在啟動過程中給該擋位設定優先權。由此，最終在停車時繼續存在的擋位保 持愿望也在啟動時得到維護。擋位保持功能因此保持激活狀態，結果是，該擋位保持功能在 該啟動過程中保持不變。所有能夠避免的換擋都被抑制。 只要車輛到達停車狀態，那么原則上也能夠禁用在行駛中激活的擋位保持功能。
最后，在啟動過程中將能夠自動換擋的擋位的范圍向上界定到如下的擋位上，即， 在所述擋位時激活了擋位保持功能。在這種情況下，所有也許由變速器控制在自動換擋模 式程序中請求的換擋都以考慮到擋位界定的方式執行。 為了盡可能敏感、運行可靠且舒適地針對在實際行駛運行中出現的不同運行狀況 (在這些工作狀況中，換擋保持功能的使用顯示出優點)調整返回條件，本領域技術人員將 前述的判據單獨地或者_只要它們不互相排斥_以適當的方式互相組合。
權利要求
用于控制機動車自動變速器的方法，其中，通過駕駛員請求來激活擋位保持功能，并且依賴于返回條件來禁用所述擋位保持功能，其特征在于，所述返回條件是借助于下列判據中的至少一個來確定的a)考慮了車輛的停車狀態時間的靈活的時間段；b)所述車輛的驅動發動機的發動機轉速，或者一個或更多個與所述發動機轉速相關的變量；c)新的相同類型或者不同類型的駕駛員請求；d)所述車輛的運行狀態的變換；和e)考慮了啟動過程的可信度測試。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在激活所述擋位保持功能時啟動計時器，并且在經過預先規定的時間段之后結束所述擋位保持功能，其中，所述計時器在車輛停車狀態中總是被暫停。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在車輛停車狀態中總是將所述計時器復位歸零。
4. 根據權利要求1至3至少一個所述的方法，其特征在于，如果超過先前確定的與驅動有關的上閾值，那么禁用所述擋位保持功能。
5. 根據權利要求1至4至少一個所述的方法，其特征在于，如果低于先前確定的與驅動有關的下閾值，那么禁用所述擋位保持功能。
6. 根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述閾值是發動機轉速。
7. 根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述閾值是變速器輸入轉速。
8. 根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述閾值是從所掛入的擋位的變速器輸出轉速和配屬的變速器傳動比中推導得到的。
9. 根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述閾值是從車輛速度和配屬的變速器傳動比換算系數和/或輪傳動比換算系數和/或軸傳動比換算系數中推導得到的。
10. 根據權利要求4至9至少一個所述的方法，其特征在于，在確定所述閾值時考慮到駕駛員愿望。
11. 根據權利要求10所述的方法，其特征在于，將被激活的加速踏板和/或被激活的制動踏板和/或被激活的副制動器裝置解釋為與閾值相關的駕駛員愿望。
12. 根據權利要求1至11至少一個所述的方法，其特征在于，如果記錄到從當前所掛入的擋位變換到更高或更低擋位的駕駛員請求，那么禁用所述擋位保持功能。
13. 根據權利要求1至12至少一個所述的方法，其特征在于，如果記錄到用于激活自動的變速器模式的駕駛員請求，那么禁用所述擋位保持功能。
14. 根據權利要求1至13至少一個所述的方法，其特征在于，如果記錄到伴隨著行駛方向變換一起出現的駕駛員請求，那么禁用所述擋位保持功能。
15. 根據權利要求1至14至少一個所述的方法，其特征在于，如果記錄到導致激活降擋開關的駕駛員請求，那么禁用所述擋位保持功能。
16. 根據權利要求1至15至少一個所述的方法，其特征在于，如果再次記錄到用于擋位保持的駕駛員請求，那么禁用所述擋位保持功能。
17. 根據權利要求1至15至少一個所述的方法，其特征在于，如果再次記錄到用于擋位保持的駕駛員請求，那么延長所述擋位保持功能的所述時間段。
18. 根據權利要求17所述的方法，其特征在于，在用于擋位保持的再次的駕駛員請求的情況下，復位所述計時器。
19. 根據權利要求17所述的方法，其特征在于，在用于擋位保持的再次的駕駛員請求的情況下，所述計時器的所述時間段增加預先規定的增量。
20. 根據權利要求1至19至少一個所述的方法，其特征在于，針對一臨時性的運行狀態請求所述擋位保持功能，如果該臨時性的運行狀態結束，那么禁用所述擋位保持功能。
21. 根據權利要求20所述的方法，其特征在于，如果在牽引運行與慣性行駛之間發生變換，那么禁用所述擋位保持功能。
22. 根據權利要求20或21所述的方法，其特征在于，如果在爬坡與下坡之間或者在爬坡/下坡與平路行駛之間發生變換，那么禁用所述擋位保持功能。
23. 根據權利要求1至22至少一個所述的方法，其特征在于，如果可信度測試表明當前通過駕駛員請求而保持的擋位不適合啟動過程，那么在啟動過程中禁用所述擋位保持功能。
24. 根據權利要求1至22至少一個所述的方法，其特征在于，如果可信度測試表明當前通過駕駛員請求而保持的擋位適合啟動過程，那么在啟動過程中給所述擋位設定優先權。
25. 根據權利要求1至24至少一個所述的方法，其特征在于，在啟動過程中，可自動換擋的擋位的范圍向上界定到如下所述的擋位上，即，在所述擋位激活所述擋位保持功能。
全文摘要
本發明涉及一種用于控制機動車自動變速器的方法，在該方法中，通過駕駛員請求來激活擋位保持功能，并且依賴于返回條件來禁用該擋位保持功能。為了能夠實現有效、操作可靠并且舒適地使用和結束擋位保持功能，借助于下列判據中的至少一個或者從中形成的適當的組合來確定返回條件a)考慮到車輛的停車狀態時間的靈活的時間段；b)車輛驅動發動機的發動機轉速，或者一個或多個與該發動機轉速相關的變量；c)新的相同類型的或者不同類型的駕駛員請求；d)車輛運行狀態的變換；和e)考慮到啟動過程的可信度測試。
文檔編號F16H61/16GK101755153SQ200880100129
公開日2010年6月23日 申請日期2008年7月3日 優先權日2007年7月27日
發明者托馬斯·耶格爾, 羅蘭·梅爾, 賴納·克內爾, 馬蒂亞斯·溫克爾 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司