專利名稱：用于選擇汽車運行方式的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車的汽車的運行方式的選擇方法和相應的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)已公開一系列用于節(jié)省燃料的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中的一種例如是一種所謂的起動一停自動裝置。當離合器和運行制動器的運行狀態(tài)符合一定的規(guī)定時所述自動裝置自動地關(guān)閉汽車處于停止狀態(tài)中的汽車的內(nèi)燃機。按照這種方式可達到節(jié)省燃料多個百分點。另一已公開的用于節(jié)能的系統(tǒng)例如借助箭頭指示駕駛員接通到內(nèi)燃機可更加省油運行的更高擋位。通過這一措施發(fā)動機不再高速轉(zhuǎn)動，并且這種系統(tǒng)也 可節(jié)省燃料。除了所述的行駛狀態(tài)外還有許多其它的運行狀態(tài)，在這些運行狀態(tài)中通過改變汽車裝置的運行方式可節(jié)省能量或者減小磨損。本

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務是提供一種用于選擇汽車裝置的運行方式的方法和裝置，在所述運行方式中可節(jié)省能量或者減少結(jié)構(gòu)部件的磨損。按照本發(fā)明這個任務通過在權(quán)利要求I以及在權(quán)利要求10中規(guī)定的特征得以完成。本發(fā)明的其它方案是從屬權(quán)利要求的主題。根據(jù)本發(fā)明建議，為不同的運行方式，例如不同的發(fā)動機一或者離合器狀態(tài)檢查，在執(zhí)行這種運行方式時行駛動態(tài)狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值，例如汽車的速度的數(shù)值是否超過規(guī)定的數(shù)值范圍。然后根據(jù)檢查的結(jié)果選擇一定的運行方式，并且產(chǎn)生相應的信號，所述信號指示駕駛員調(diào)節(jié)所選擇的運行方式。有選擇地該信號也可起動自動改變運行方式。按照這種方式例如可大大地減小燃料消耗或者減小制動磨損。當狀態(tài)參數(shù)的檢查的結(jié)果是，它在未來會超過規(guī)定的數(shù)值范圍，則將所屬的運行方式優(yōu)選作為不允許不予采納。否則將這種方式優(yōu)選地作為可以選擇的選擇處理。若有多個運行方式可作為可能的選擇使用，則優(yōu)選地選擇這樣的運行方式，即它能最快地達到規(guī)定的目的，例如最小的燃料消耗，或者最小的磨損。關(guān)于“運行方式”這一概念根據(jù)本發(fā)明的原理上應理解為一個或者多個汽車裝置的狀態(tài)。例如離合器，或者發(fā)動機的狀態(tài)。一種運行方式例如可包括離合狀態(tài)，特別是“接合(eungeknppelt)”或者是“分開(ausgekuppelt)”。它例如也可以包括用于驅(qū)動汽車的發(fā)動機的運行狀態(tài)，特別是“接通(eimgeschatet)”或者“斷開(ausgeschaltet)”狀態(tài)。運行方式的另一參數(shù)也可以是發(fā)動機的運行模式。當汽車有一臺內(nèi)燃機，例如有慣性運行一在此種運行中內(nèi)燃機提供牽引力矩一和行駛運行一在此種運行中汽車被加速一之分。如果汽車有一臺或者多臺電機，則相應地有發(fā)電運行和行駛運行之分。按照本發(fā)明的一種專門的實施形式一組規(guī)定的運行方式包括下述運行方式中的至少兩種運行方式a)內(nèi)燃機在運行，并且傳動裝置已接合；b)內(nèi)燃機在運行，并且傳動裝置是分開的；c)內(nèi)燃機斷開，并且傳動裝置是分開的。在具有多個發(fā)動機的汽車中，例如在具有內(nèi)燃機和電動驅(qū)動裝置的混合動力汽車中在檢查時可以考慮單個發(fā)動機的不同的運行狀態(tài)和/或發(fā)動機的不同運行模式。
根據(jù)本發(fā)明的一種特別簡單的實施形式設(shè)計一種用于至少兩個不同的運行方式的方法，其中，第一種運行方式例如是這樣一種行駛狀態(tài)，即在這種行駛狀態(tài)中內(nèi)燃機在運行，傳動裝置已接合；第二種運行方式是這樣一種狀態(tài)，即在這種狀態(tài)中內(nèi)燃機在運行，傳動裝置是分開的。如上所述，對這兩種運行方式的每種運行方式進行檢查，汽車的行駛動態(tài)狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值，例如汽車的速度的數(shù)值在將來會否超過規(guī)定的數(shù)值區(qū)域。當檢查的結(jié)果是行駛動態(tài)狀態(tài)參數(shù)超過或者在將來要超過數(shù)值范圍，則將相應的運行方式作為不允許予以排除。這例如可能是這樣一種情況，即汽車在坡道上下坡行駛，并且速度檢查的結(jié)果是，當駕駛員將離合器脫開，汽車會更快地行駛。因此將這種“內(nèi)燃機在運行，傳動機構(gòu)是脫開的”運行方式與類為不允許。然后選擇或保持另一種運行方式(“發(fā)動機在運行，并且傳動裝置已接合”)。假若行駛動態(tài)狀態(tài)參數(shù)檢查的結(jié)果相反的是，它在脫開狀態(tài)時不會超過規(guī)定的數(shù)值范圍，這時優(yōu)選地選擇另一運行方式。在這種情況中根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)產(chǎn)生一種信號，這個信號指示駕駛員調(diào)節(jié)所選擇的運行方式(“脫開傳動裝置”)。代替地例如也可借助自動傳動機構(gòu)自動地調(diào)節(jié)所選擇的運行方式。當狀態(tài)參數(shù)檢查的結(jié) 果是可保留當前的運行方式時，則不必生成信號。被檢查的行駛動態(tài)的狀態(tài)參數(shù)例如可以是速度、速度變化，縱向加速度、橫向加速度或者它的變化、或者由多個狀態(tài)參數(shù)構(gòu)成的函數(shù)關(guān)系。只要檢查結(jié)果是，原則上講多個運行方式是允許的，則優(yōu)選地選擇這樣的運行方式，即這種運行方式可最快地達到規(guī)定的目標。例如最小燃料消耗、或者最小制動器磨損、或者其它結(jié)構(gòu)部件的最小負荷，或者這些條件的組合可規(guī)定為應達到的目標。為了選擇相應最佳的運行方式，優(yōu)選地求出運行參數(shù)的數(shù)值，例如燃料消耗的數(shù)值，或者制動器磨損數(shù)值和選擇這樣的運行方式，即它提供最好的，例如最小的燃料消耗。在這其中，運行參數(shù)也可以是由多個參數(shù)構(gòu)成的函數(shù)關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明求出運行參數(shù)的未來曲線，或者運行參數(shù)的至少一個未來數(shù)值。這例如可借助數(shù)學模型(算法Algorithmus)完成。所述數(shù)學模型可計算不同運行方式(例如接合和脫開)時的運行參數(shù)的曲線或者未來的數(shù)值。也可從特性曲線中讀出未來的曲線或者數(shù)值。優(yōu)選地所述數(shù)學模型既考慮加速汽車的影響，也考慮制動汽車的影響，例如車道的坡度，汽車的重量、滾動阻力、發(fā)動機的牽引力矩，空氣阻力，和/或滾動阻力。在選擇在消耗或者磨損方面最為有利的運行方式時優(yōu)選地也考慮蓄電池的充電狀態(tài)。在只具有內(nèi)燃機的汽車中在蓄電池為小充電狀態(tài)時內(nèi)燃機優(yōu)選地不關(guān)閉。其原因是，在不同的行駛狀況中所需的電功率可能很高，并且用于重新起動內(nèi)燃機和對蓄電池進行充電所需要的燃料消耗比通過停止的內(nèi)燃機所節(jié)省的能量要大。在選擇最佳運行方式以后，只要應改變運行方式就指示駕駛員改變運行方式，并且例如接通或者脫開，或者接通或者關(guān)閉發(fā)動機。在這種情況中也可在行駛期間關(guān)閉發(fā)動機。例如可借助光學的、聲學的或者機械裝置完成對駕駛員的提不。在后一,清況中機械裝置例如產(chǎn)生一種振動或者駕駛員可觸覺感覺到的另一種信號。優(yōu)選地在控制器中執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的單個的方法步驟。在所述的控制器中實現(xiàn)相應的算法。


下面借助附圖示范性地對本發(fā)明進行更加詳細的說明。這些附圖是
圖I:根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的用于選擇汽車運行方式的方法；
圖2 :根據(jù)本發(fā)明的第二實施形式的用于選擇汽車運行方式的方法。圖I示出一種用于選擇具有內(nèi)燃機的汽車的兩個可能的運行方式BI、B2中的一個運行方式的方法。其中，運行方式BI描述的是一種內(nèi)燃機已接通并且離合器已接合的狀態(tài)。運行方式B2描述的是內(nèi)燃機也已接通，然而離合器已脫開的狀態(tài)。在本實施例中假定汽車在有小坡度的斜坡上向下行駛，其中，駕駛員離開油門，并且內(nèi)燃機慣性運行。 例如汽車處于運行方式BI。在步驟Ia中首先檢查行駛動態(tài)狀態(tài)參數(shù)Z，例如汽車行駛速度，或者減速是否會超過規(guī)定的數(shù)值范圍，當汽車繼續(xù)在這種運行方式中繼續(xù)行駛時。為此目的可以詢問，在未來的時刻狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值是否小于規(guī)定的閾值4。在假定的行駛狀態(tài)中坡度是如此的小，即汽車在接合狀態(tài)下明顯地減速，并且相應地越來越慢。在這種情況中速度的變化或者減速的數(shù)值比閾值Ztl要大(情況不是)，則該方法跳躍到步驟3。在這個步驟中選擇運行方式B1或者B2。在前面所述的實例中不必繼續(xù)進行計算，因為當前的運行方式已作為不允許被除排除了。因此選擇另一運行方式B2，并且在步驟4中自動地產(chǎn)生相應的信號S2，所述信號S2指示駕駛員選擇另一運行方式B2,并且按下離合器。當汽車當前處于另一種運行方式B2 (內(nèi)燃機已接通，并且離合器已脫開)時，則首先執(zhí)行步驟lb，并且又進行檢查，是否在未來行駛動態(tài)狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值會超過規(guī)定的數(shù)值范圍。若確定這樣(情況不是)，則該方法又跳躍到步驟3，并且選擇另一運行方式B1，并且自動地產(chǎn)生相應的信號S1，所述信號S1指示駕駛員選樣另一運行方式B1，并且接合。被監(jiān)控的狀態(tài)參數(shù)例如可以是汽車速度，或者它的變化、縱向加速度，或者它的變化，橫向加速度或者它的變化，或者側(cè)滑率或者偏駛率變化。為了能求出行駛動態(tài)狀態(tài)參數(shù)的未來曲線優(yōu)選地設(shè)置數(shù)學模型。當被監(jiān)控的狀態(tài)參數(shù)例如是汽車的速度或者縱向加速度時數(shù)學模型參慮加速和制動汽車的參數(shù)。這可以是下述參數(shù)中的一個或者多個參數(shù)行駛車道的坡度、汽車重量、滾動阻力、發(fā)動機的牽引力矩、空氣阻力、和/或驅(qū)動系統(tǒng)的牽引力矩。當步驟Ia或Ib中的一個步驟的詢問是肯定的時，也分別詢問另一種運行方式。當兩個詢問都是肯定的，也就是說被監(jiān)控的狀態(tài)參數(shù)保持在規(guī)定的數(shù)值區(qū)域內(nèi)部中的規(guī)定的時間窗口之內(nèi)(步驟Ia和Ib為“是”的情況)，則在步驟2a或2b中為相應的運行方式B1或者B2計算運行參數(shù)的數(shù)值例如燃料消耗。在這種情況中運行參數(shù)例如可以是燃料消耗、制動器磨損或者另一結(jié)構(gòu)部件的負荷，或者是由多個參數(shù)構(gòu)成的函數(shù)關(guān)系。在步驟2a和2b中分別計算在相應的運行方式B1或B2中的運行參數(shù)的數(shù)值。然后在步驟3中選擇這樣的運行方式B1或B2,即在這種運行方式中運行參數(shù)，如例如燃料消耗是最小的。當在步驟3中的結(jié)果是，燃料消耗或者制動器磨損在另一運行方式(例如在B2中)中比當前的運行方式(B1)中的小，則產(chǎn)生信號S2。否則，則保留當前的運行方式。信號S2例如可在儀表板上釋放一種顯示，這個顯示告訴駕駛員以節(jié)省能源的觀點最好是操作離合器。在具有自動傳動裝置的汽車中例如也可自動地調(diào)節(jié)空轉(zhuǎn)。圖2示出本發(fā)明的另一實施形式。在這個實施形式中可在三個不同的運行方式B1-B3中選擇。在運行方式B1中，內(nèi)燃機被接通，并且傳動裝置也接合。在運行方式B2中內(nèi)燃機已被接通，傳動裝置已脫開。在運行方式B3中內(nèi)燃機被斷開，并且傳動裝置被脫開。在步驟Ia-Ic中又進行檢查，規(guī)定的狀態(tài)參數(shù)，例如汽車的速度，或者它的減速在執(zhí)行相應的運行方式B1-B3時是否在未來會超過規(guī)定的數(shù)值范圍。又可按順序地或者平行地執(zhí)行單個的步驟la-lc。當行駛動態(tài)性不允許地強烈變化(步驟Ia-Ic的“不是”情況)時，本方法分別跳躍到步驟3。其中，有關(guān)操作方式被認為是不允許的，并且因此被排除。當考慮的狀態(tài)參數(shù)Z位于允許的數(shù)值范圍之內(nèi)(情況“是”)、則該方法進入到步驟2a、2b或2c中。在步驟2a_2c中分別對運行參數(shù)的數(shù)值，例如在未來的相應的運 行方式B1-B3中產(chǎn)生的燃料消耗進行計算。然后，在步驟3中從允許的運行方式，例如B2和B3中選擇這樣一種運行方式，即它的運行參數(shù)是最小的。這樣就例如可以選擇這樣一種運行方式，在這樣一種運行方式中燃料消耗，或者制動器磨損，或者多個參數(shù)的函數(shù)關(guān)系是最小的。然后按照選擇產(chǎn)生相應的信號S1、S2或者S3，所述信號指示駕駛員調(diào)節(jié)相應的運行方式，并且例如操作離合器或者關(guān)閉發(fā)動機。為了告知駕駛員例如可以設(shè)置光學的、聲學的或者機械的裝置。
權(quán)利要求
1.從一組多個運行方式(B1-B3)中選擇汽車的一種運行方式(B1-B3)的方法，其特征在于具有下述步驟 -為所述組的一個或者多個運行方式(B1-B3)檢查(Ia-Ic)在執(zhí)行確定的運行方式(B1-B3)時行駛動態(tài)的狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值是否超過規(guī)定的數(shù)值范圍， -計算(2A-2C) —個或者多個運行方式(B1-B3)的運行參數(shù)的數(shù)值， -根據(jù)檢查和計算的結(jié)果選擇運行方式(B1-B3), -產(chǎn)生信號(S1-S3),所述信號指示駕駛員調(diào)節(jié)所選擇的運行方式(B1-B3),或者開始自動改變運行方式(B1-B3X
2.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所檢查的行駛動態(tài)狀態(tài)參數(shù)是速度、速度變化、橫向加速度或者它的變化，側(cè)滑率或者它的變化或者多個狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)關(guān)系。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所計算的運行參數(shù)是消耗值，特別是燃料消耗，磨損值、特別是制動器磨損，或者是另一結(jié)構(gòu)部件的負荷，或者多個運行參數(shù)的函數(shù)關(guān)系。
4.按照前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，設(shè)置數(shù)學模型，使用所述數(shù)學模型可計算狀態(tài)參數(shù)的未來曲線，并且借助所述曲線檢查這些狀態(tài)參數(shù)(Z)在未來是否會超過規(guī)定的數(shù)值范圍。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，數(shù)學模型既考慮加速汽車的參數(shù)，也考慮制動汽車的參數(shù)，特別是下述一組的一個或者多個參數(shù)行駛車道的坡度、汽車重量、滾動阻力、汽車速度、發(fā)動機的牽引力矩、傳動系統(tǒng)的阻力和/或汽車的空氣阻力。
6.按照前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，當檢查表明，狀態(tài)參數(shù)(Z)會超過規(guī)定的數(shù)值范圍時將這種運行方式(B1-B3)歸類為不允許，否則將這種運行方式(
7.按照前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，可能的運行方式(B1-B3)包括下述元素中的至少一個元素離合器狀態(tài)(接合或者分開)、驅(qū)動裝置的運行狀態(tài)(接通或者斷開)和/或驅(qū)動裝置的運行范圍(牽引運行或者行駛運行)。
8.按照前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，在具有多個驅(qū)動裝置的汽車中，考慮單個驅(qū)動裝置的不同的運行狀態(tài)和/或運行方式。
9.按照前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，負指示駕駛，接通或者分開< >，接通或者斷開驅(qū)動裝置，或者選擇另一種運行方式。
10.控制器，它包括用于實施前述權(quán)利要求的方法中的任一方法的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于從一組多個運行方式(B1-B3)中選擇汽車的一種運行方式(B1-B3)的方法。根據(jù)本發(fā)明建議，檢查在進行一種運行方式(B1-B3)時行駛動力狀態(tài)參數(shù)(Z)的數(shù)值在未來是否會超過規(guī)定的數(shù)值范圍。按照檢查的結(jié)果選擇其中一種運行方式(B1-B3)，并且產(chǎn)生相應的信號(S1-S3)，所述信號指示駕駛員調(diào)節(jié)選擇的運行方式(B1-B3)，或者起動自動改變運行方式(B1-B3)。
文檔編號B60W40/10GK102765387SQ201210135740
公開日2012年11月7日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者M.M.韋爾赫費爾, R.科恩哈斯 申請人:羅伯特·博世有限公司