專利名稱：用于預(yù)先確定合適的行駛等級的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉 及一種根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分的用于預(yù)先(vorausschauend)確定機動車的自動變速箱的合適的行駛等級(Fahrstufe)的方法以及一種根據(jù)權(quán)利要求6的用于執(zhí)行該方法的裝置。
背景技術(shù)：
尤其地在帶有自動或半自動變速箱的重型載重汽車和其它運輸車輛中存在的問題是，當(dāng)機動車已經(jīng)在上坡或下坡時變速箱控制部(Getriebesteuerung)才識別出上坡或下坡并且選擇相應(yīng)的行駛等級。在自動變速箱的僅僅與負載相關(guān)的調(diào)節(jié)中這可導(dǎo)致，過晚地換低速檔進入到合適的行駛等級中，即，當(dāng)例如發(fā)動機功率已經(jīng)不再足夠用于當(dāng)前選擇的行駛等級時才進行換低速檔。那么，過晚地識別出需要較低的行駛等級的上坡導(dǎo)致在自動變速箱中的換擋錯誤。為了避免該問題，車輛駕駛員必須頻繁切換到手動的運行，這需要時間并且通常也引起較高的燃料消耗。現(xiàn)在，從文件DE 10 2009 013 176 Al中已知這樣的方法，S卩，其使用圖像獲取單元以用于獲取關(guān)于車輛之前的路段的路段信息。通過圖像評估應(yīng)獲得在車輛之前的路段的高度變化以及同樣方向變化，其中，需要相對大的技術(shù)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為，給出用于預(yù)先確定機動車的變速箱、尤其地自動變速箱的合適的行駛等級的盡可能簡單的方法。利用根據(jù)權(quán)利要求I的特征得到該目的的解決方案。在權(quán)利要求2至5中給出根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選的改進方案。根據(jù)權(quán)利要求I提出，測量在預(yù)定的測量角度中或在預(yù)定的測量角度下測得的相對于在機動車之前延伸的路面的距離，并且從所測得的距離中獲得坡度值(Steigungswert),其用于確定行駛等級。由于始終以預(yù)定的角度進行距離測量，因此可預(yù)先獲知路面的坡度變化(Steigungsjinderung),以用于例如在坡度強烈增加時選擇用于變速箱、尤其地自動變速箱的相應(yīng)地更低的行駛等級。在此，可借助于簡單的激光距離測量設(shè)備進行距離測量，其中，可使用一個或多個距離傳感器。優(yōu)選地，相對于機動車以固定的方式預(yù)定測量角度，從而借助于距離測量測得位于機動車之前的路面的坡度變化。附加地，布置在機動車中的傾斜角度傳感器(Neigungswinkelsensor)可測量機動車當(dāng)前行駛的路面的傾斜角或坡度角(Steigungswikel)，從而可以與在機動車之前的距離測量組合的方式確定路面的傾斜度。但是，也可以固定地預(yù)定的相對于水平線確定的測量角進行在機動車之前進行的距離測量。在這種情況中，例如所使用的距離傳感器必須如此安裝在機動車處，即，該距離傳感器與機動車的傾斜度無關(guān)地始終以相同的角度取向或優(yōu)選地平行于水平線取向。那么，在機動車中可取消附加的傾斜角度傳感器。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中同樣重要的是，在到達更高的或更強的上坡或更強的下坡之前已經(jīng)激活合適的行駛等級，以使得在更強的上坡時也可使驅(qū)動馬達在對此最優(yōu)的功率范圍中運行。在迫近的更強的下坡時，同樣可選擇相應(yīng)的合適的行駛等級，以使得例如發(fā)動機的足夠的制動功率可供使用。此外，本發(fā)明的目的為，實現(xiàn)這樣的裝置，S卩，其使預(yù)先確定用于在行駛路段中的坡度變化的合適的行駛等級成為可能。利用根據(jù)權(quán)利要求6的特征得到該另一目的的解決方案。在權(quán)利要求7至11中給出根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選的改進方案的特征。根據(jù)權(quán)利要求6，提出這樣的測量器件以用于測量位于機動車之前的路面的坡度或坡度變化，即，其包括距離傳感器。在上坡增加時借助于距離傳感器獲取的距離值減小，從而從中可導(dǎo)出相應(yīng)的坡度值以用于預(yù)先確定用于變速箱、尤其地自動變速箱的待選擇的行駛等級。由于獲得時間上持續(xù)地相應(yīng)的距離值，因此可從中獲取坡度的變化速度并且同 樣可使用變化速度來確定合適的行駛等級。在評估器件中可將獲得的距離值轉(zhuǎn)換成以車道相對于水平線的傾斜度為特征的傾斜度值。根據(jù)相應(yīng)的傾斜度值、優(yōu)選地在考慮其它行駛運行參數(shù)的情況下，在變速箱控制部中可及時地激活合適的行駛等級，由此即使在強變化的車道輪廓(FahrbahnpiOfil)中或不平地形時(im GeHnde)也可實現(xiàn)平順的且同樣節(jié)省燃料的行駛運行。在預(yù)選選擇合適的行駛等級時，尤其地這樣的時刻也是重要的，S卩，在該時刻激活相應(yīng)地確定的行駛等級。為此，變速箱控制部可包含這樣的程序，即，利用該程序在考慮行駛運行參數(shù)的情況下確定行駛等級和激活的時刻。此外可設(shè)置成，在激活行駛等級之前在顯示部中告知車輛駕駛員所建議的合適的行駛等級。那么，駕駛員仍然具有這樣的可能性，即，如果這由其看來為適宜的，可阻止自動進行行駛等級的改變。用于在機動車和路面之間的距離的測量器件可以簡單的方式構(gòu)造成激光距離測量器件。這種類型的激光距離測量器件經(jīng)常使用在建筑工地上并且用于測量在地形中的距離。


下面根據(jù)在圖紙中示出的實施例詳細解釋本發(fā)明。其中
圖I顯示了用于說明根據(jù)本發(fā)明的方法并且用于示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的方框圖，以及
圖2顯示了帶有至少一個距離傳感器的機動車分別位于之上的不同的行駛路段輪廓(Fahrstreckenprof ile)A, B, C。
具體實施例方式在圖I中示出的方框圖顯示了在機動車中的器件，其示例性地用于預(yù)先確定自動變速箱的合適的行駛等級。在所示出的實施例中使用的器件包括距離傳感器I、傾斜度傳感器(Neigungssensor) 2、評估器件3、變速箱控制部4以及第一數(shù)據(jù)傳輸器件Dl和第二數(shù)據(jù)傳輸器件D2。此外，評估器件3與顯示部5相連接，以用于可為車輛駕駛員顯示關(guān)于所設(shè)置的行駛等級的信息。變速箱控制部4取決于通過數(shù)據(jù)傳輸器件Dl和D2傳輸?shù)阶兯傧淇刂撇刻幍男旭傔\行參數(shù)并且取決于位于車輛之前的行駛路段7的上坡或下坡控制自動變速箱6。數(shù)據(jù)傳輸器件Dl可例如為用于調(diào)整行駛模式的器件，例如用于調(diào)整地形模式(GeHndemodus)或節(jié)省燃料模式，其中，將其以相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息通知變速箱控制部4。此外，數(shù)據(jù)傳輸器件D2將這樣的行駛運行參數(shù)傳遞到變速箱控制部4處，即該行駛運行參數(shù)例如涉及當(dāng)前發(fā)動機運行、行駛速度、車輛重量、GPS信息或其它參數(shù)。為了獲得在行駛路段7處的上坡或下坡，在此作為距離傳感器I設(shè)置帶有激光發(fā)送接收元件8的激光距離測量器件，其在行駛路段7的路面10的方向上以預(yù)定的角度發(fā)射激光測量射線9并且由此測量到路面10的距離。如果車輛位于水平地取向的完全平的行駛路段7上，則測得的距離不變。當(dāng)在車輛之前行駛路段7過渡到上坡或下坡中時，借助于距離傳感器I的測量才得到距離變化。在評估器件3中評估該距離變化，其中為此也可評估車輛的當(dāng)前的傾斜。為此，傾斜度傳感器2同樣與評估器件3相連接，以用于可持續(xù)地告 知評估器件3，車輛是否已經(jīng)位于下坡或上坡中并且該下坡或上坡的程度如何。例如，如果機動車已經(jīng)位于上坡中并且距離傳感器I確定路面10的距離進一步減小，則評估器件3獲得用于位于機動車之前的行駛路段7的絕對的坡度值，并且確定用于該迫近的較強的上坡的合適的行駛等級。由此，以這種方式可預(yù)先確定合適的行駛等級，評估器件3將其一方面?zhèn)鬟f給變速箱控制部4并且另一方面?zhèn)鬟f給顯示部5?，F(xiàn)在，變速箱控制部4可根據(jù)其它行駛運行參數(shù)決定，是否應(yīng)在自動變速箱6中激活確定為合適的行駛等級。在此，尤其地也存在這樣的可能性，即，變速箱控制部4在考慮所有可由其使用信息的情況下確定用于激活相應(yīng)的行駛等級的最優(yōu)的時刻。根據(jù)圖2和在該處示出的不同的路段輪廓A，B, C闡明，由距離傳感器I測得的相對于行駛路段7的路面10的距離如何取決于路段輪廓變化。在根據(jù)路段輪廓A的水平地伸延的路段中，測得這樣的與路面10的距離，即，其大于在迫近的上坡(如其在路段輪廓B中示出的那樣)時的距離。相反地，在迫近的下坡時，在距離傳感器I和路面10之間測得的距離明顯更大，這根據(jù)路段輪廓C說明。在圖2中，距離傳感器I在簡化地以牽引車示出的機動車11處安裝在下部的區(qū)域中的前部。但是，原則上也可不同地選擇距離傳感器I的定位，其中，在機動車的車輛前部12處也可設(shè)置多個側(cè)向地錯位的且還在高度上不同地定位的距離傳感器I。
權(quán)利要求
1.一種用于在考慮在行駛方向上位于機動車(11)之前的行駛路段(7)的路段輪廓(A, B, C)的情況下預(yù)先確定機動車(11)的自動變速箱(6)的合適行駛等級的方法，其特征在于，測量在預(yù)定的測量角度中測得的在所述機動車(11)和在所述機動車(11)之前延伸的路面(10)之間的距離，并且從所測得的距離中獲得坡度值，考慮所述坡度值以用于確定行駛等級。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定的測量角度為相對于所述機動車(11)確定的角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，相對于水平線確定所述預(yù)定的測量角度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，除了每個測得的距離值外，附加地還確定在測量的時刻確定的所述機動車(11)相對于所述水平線的傾斜角度，并且在確定所述合適的行駛等級時考慮所述傾斜角度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述機動車(11)到達下坡或上坡之前激活用于下坡或上坡的合適的行駛等級。
6.一種用于執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法的裝置，該裝置具有用于選擇自動變速箱的合適的行駛等級的器件，其特征在于，所述器件包括至少一個距離傳感器(I)，該距離傳感器(I)測量在所述距離傳感器(I)和在所述機動車(11)之前延伸的路面(10)之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，評估器件(3)將由所述距離傳感器(I)獲得的距離值轉(zhuǎn)換成以車道相對于水平線的傾斜度為特征的傾斜度值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，在變速箱控制部(4)中在考慮其它行駛運行參數(shù)的情況下評估所述傾斜度值或由所述評估器件(3)建議的行駛等級以用于確定合適的行駛等級。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述變速箱控制部(4)在考慮行駛運行參數(shù)的情況下確定激活所述合適的行駛等級的時刻。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的裝置，其特征在于，顯示部(5)告知車輛駕駛員所建議的合適的行駛等級。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項所述的裝置，其特征在于，所述距離傳感器(I)為激 光距離測量器件的一部分。
12.—種機動車、優(yōu)選地商用車、最為優(yōu)選地載重汽車或公交車，其帶有根據(jù)前述裝置權(quán)利要求中任一項所述的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于預(yù)先確定合適的行駛等級的方法和裝置，具體而言涉及用于在考慮在行駛方向上位于機動車(11)之前的行駛路段(7)的路段輪廓(A,B,C)的情況下預(yù)先確定機動車(11)的自動變速箱(6)的合適行駛等級的方法和裝置，其中，測量在預(yù)定的測量角度中測得的在機動車(11)和在機動車(11)之前延伸的路面(10)之間的距離，并且從所測得的距離中獲得坡度值，考慮該坡度值以用于確定行駛等級。
文檔編號F16H59/66GK102797837SQ20121016355
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者M.雅恩 申請人:曼卡車和巴士股份公司