用于控制機(jī)動車傳動系的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制機(jī)動車傳動系的裝置，其包括至少一個驅(qū)動馬達(dá)、一個扭矩轉(zhuǎn)換器、一個自動變速箱和至少一個傳動控制器。在所述傳動控制器中實現(xiàn)用于執(zhí)行蠕動控制的功能模塊。若驅(qū)動馬達(dá)的實際轉(zhuǎn)速大于該驅(qū)動馬達(dá)的確定的額定轉(zhuǎn)速并且驅(qū)動馬達(dá)的實際轉(zhuǎn)速由于至少一個確定的條件作為該驅(qū)動馬達(dá)的最小可能轉(zhuǎn)速而不能降低，則所述蠕動控制能夠與制動操作無關(guān)地被激活。
【專利說明】用于控制機(jī)動車傳動系的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在帶有自動變速箱的機(jī)動車中用于控制機(jī)動車傳動系的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]例如由DE 10 2009 030 605 Al已知一種這樣的裝置，其與蠕動減少措施有關(guān)。根據(jù)該現(xiàn)有技術(shù)，在下述條件下用于蠕動減少的功能被禁止，即，若變速箱控制器識別出存在一個根據(jù)駕駛者對動力起動行駛之愿望而要求終結(jié)的確定條件。
[0003]例如由DE 44 46077 C2已知一種用于蠕動減少的基本方法。該方法特別涉及的是自動變速箱，該自動變速箱通過扭矩轉(zhuǎn)換器與機(jī)動車的內(nèi)燃機(jī)相連。所述扭矩轉(zhuǎn)換器具有一個馬達(dá)側(cè)的泵和一個變速箱側(cè)的渦輪。所述泵與內(nèi)燃機(jī)如此地耦聯(lián)，使其轉(zhuǎn)速與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速相應(yīng)。因此，在機(jī)動車的靜止?fàn)顟B(tài)中，所述泵以與內(nèi)燃機(jī)空載轉(zhuǎn)速相應(yīng)的轉(zhuǎn)速驅(qū)動變速箱側(cè)的渦輪，從而在無蠕動減少功能的情況下將會在機(jī)動車輸出上產(chǎn)生一個尤其是取決于渦輪轉(zhuǎn)速相對泵轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速比、變速箱油溫、轉(zhuǎn)換器幾何結(jié)構(gòu)和總傳動比的所謂蠕動力矩。原則上，即使在帶有蠕動減少功能的情況下也會出現(xiàn)(盡管是降低的)蠕動，這取決于行駛阻力或滾動阻力和蠕動減少之的程度。
[0004]根據(jù)由DE 44 46077 C2已知的蠕動減少功能，在操作車輛制動系統(tǒng)時要檢測一個與制動壓力成比例的值，并根據(jù)這個檢測值對蠕動減少進(jìn)行控制。在由此已知的方法中，為了控制蠕動減少，不僅要確定是否車輛制動系統(tǒng)被操作，而且還要確定車輛制動系統(tǒng)被以何種強(qiáng)度操作。依此，在車輛制動系統(tǒng)僅僅用微弱的壓力斷斷續(xù)續(xù)地被操作時可以防止反復(fù)不定地開動和關(guān)斷所述蠕動減少措施，從而可以推斷出:例如在交通堵塞中正好希望機(jī)動車蠕動。而如果尤其是在預(yù)定的時窗之內(nèi)檢測到并非微弱的制動壓力，則識別出駕駛者確實想讓機(jī)動車進(jìn)入靜止?fàn)顟B(tài)的愿望，并通過開動蠕動減少措施來應(yīng)對這個愿望。
[0005]蠕動減少或者蠕動阻止例如通過從當(dāng)前預(yù)選的擋位出發(fā)進(jìn)行升擋過程或者通過將管控當(dāng)前預(yù)選之擋位的離合器(起步擋)中的壓力降低而實現(xiàn)。
[0006]該已知的現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)先致力于在車輛靜止?fàn)顟B(tài)中減少排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是，特別是在低行駛速度時鑒于提高舒適性以及鑒于針對各種不同變速箱油溫和針對內(nèi)燃機(jī)的各種不同空載轉(zhuǎn)速的可重復(fù)性來改善對機(jī)動車傳動系的控制。
[0008]此目的通過權(quán)利要求1的特征得以實現(xiàn)。本發(fā)明的有益發(fā)展設(shè)計為從屬權(quán)利要求的主題內(nèi)容。
[0009]本發(fā)明的裝置用于控制機(jī)動車傳動系，其包括至少一個驅(qū)動馬達(dá)、一個扭矩轉(zhuǎn)換器和一個自動變速箱。驅(qū)動馬達(dá)和包括扭矩轉(zhuǎn)換器的自動變速箱通過至少一個電子的傳動控制器進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)。例如，可以設(shè)置形式上為電子馬達(dá)控制器的第一傳動控制器用來控制驅(qū)動馬達(dá)，可以設(shè)置形式上為電子變速箱控制器的第二傳動控制器用來控制自動變速箱。然而也可以設(shè)置一個中心傳動控制器，所有涉及驅(qū)動扭矩控制的控制功能例如以所謂力矩組織結(jié)構(gòu)的形式被組合于該中心傳動控制器中。本發(fā)明既可以應(yīng)用于帶有唯一一個驅(qū)動馬達(dá)(例如內(nèi)燃機(jī))的車輛中、同樣也可以應(yīng)用于帶有至少兩個驅(qū)動馬達(dá)(例如內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī))的混合動力車上。根據(jù)本發(fā)明，在至少一個傳動控制器中實現(xiàn)用于執(zhí)行蠕動控制的功能模塊。若驅(qū)動馬達(dá)的實際轉(zhuǎn)速大于該驅(qū)動馬達(dá)的確定的額定轉(zhuǎn)速并且所述驅(qū)動馬達(dá)的實際轉(zhuǎn)速由于至少一個確定的條件作為該驅(qū)動馬達(dá)的最小可能轉(zhuǎn)速而不能降低，則所述蠕動控制與制動操作無關(guān)地被激活。
[0010]本發(fā)明乃是基于下述思想:
[0011]自動變速箱通常配備有液壓扭矩轉(zhuǎn)換器作為起動無件。此外，轉(zhuǎn)換器的液壓方式的力傳遞與馬達(dá)-渦輪的轉(zhuǎn)速差是平方(quadratisch)關(guān)系。例如，與液壓方式的力傳遞以及與扭矩轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器超高(Wandleruberhohung )、馬達(dá)轉(zhuǎn)速和傳動系的總傳動比相關(guān)地，為行駛速度級D或R中的蠕動運行或調(diào)車運行產(chǎn)生一定的蠕動力矩。
[0012]對于空載轉(zhuǎn)速較高的馬達(dá)(發(fā)動機(jī))，例如3缸發(fā)動機(jī)，基于液壓方式的力傳遞與馬達(dá)-渦輪的轉(zhuǎn)速差的平方關(guān)系而得到一個明顯提高的蠕動力矩。駕駛者根據(jù)車輛的異常強(qiáng)勁的向前推動力或向后推動力感覺到這一點，對此他只能通過提高制動壓力來應(yīng)對。特別是對于調(diào)車情況來說，這一點導(dǎo)致明顯較差的定量性能(可計量性)和降低的舒適性。另外，在所有空載轉(zhuǎn)速提聞的情形，例如冷起動、激活的空調(diào)設(shè)備、車載電網(wǎng)的提聞的充電要求等，產(chǎn)生一種進(jìn)一步提高的蠕動力矩。作為其他的缺點還應(yīng)該提到:帶自動變速箱和扭矩轉(zhuǎn)換器的車輛例如在緩坡上由于有著恒定蠕動力矩之故在駕駛者不更換行駛速度級的情況下(即例如從D換到R)不能回退滾行。帶有起動離合器的車輛通常單單通過操作加速踏板便能在坡道上向前或向后滾行。[0013]因此根據(jù)本發(fā)明提出了一種借以在帶有扭矩轉(zhuǎn)換器的自動變速箱中調(diào)節(jié)蠕動力矩的方法。為此，在變速箱中一個摩擦鎖合的切換元件(至少一個離合器或制動器)應(yīng)該有滑差(有打滑)地運行或被調(diào)節(jié)。因此，有滑差地運行的切換元件對于到達(dá)輸出端的力矩以及進(jìn)而對于車輛加速度來說是決定性的。切換元件中的滑差轉(zhuǎn)速是得自于由扭矩轉(zhuǎn)換器上液壓方式的力傳遞所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速比。
[0014]理想的是，作為切換元件，可以采用那個針對所謂的停車脫聯(lián)功能或者還有NIC功能(NIC = Neutral Idle Control,空擋怠速控制)所使用的切換元件。所說NIC功能涉及到在靜止?fàn)顟B(tài)中或在緩慢滾行到停止時切換元件的打開(斷開)，以便通過降低轉(zhuǎn)換器滑差轉(zhuǎn)速和進(jìn)而降低功率損失來提高變速箱效率。NIC功能通常通過駕駛者降低制動壓力而解除。
[0015]通過該新的功能，NIC-切換元件可以從NIC中出來便直接過渡到受調(diào)控的運行中。為此，對切換元件的控制或調(diào)節(jié)或者對至少一個離合器的動力嚙合調(diào)整可以與不同的輸入?yún)?shù)(例如加速踏板、馬達(dá)力矩、驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)速、行駛阻力、輸出轉(zhuǎn)速、車速等)相關(guān)地進(jìn)行。
[0016]另外，按照優(yōu)選的設(shè)計方案，可以設(shè)想一個完整的軟件模塊(功能模塊)，該軟件模塊使得要打開(斷開)的切換元件所要求的全部功能協(xié)調(diào)配合，諸如NIC，起動支持，MSA(=馬達(dá)-起動-停止-自動系統(tǒng))和現(xiàn)在新提出的蠕動力矩調(diào)節(jié)或者說蠕動控制。
[0017]優(yōu)點可以概括如下:
[0018]?在空載轉(zhuǎn)速高的馬達(dá)(發(fā)動機(jī))中和在帶有液壓扭矩轉(zhuǎn)換器的自動變速箱中，低蠕動力矩的可實現(xiàn)性。
[0019]?在混合動力車(帶有電驅(qū)動的軸和通過自動變速箱以內(nèi)燃機(jī)方式驅(qū)動的軸)中，任意蠕動力矩的可實現(xiàn)性。
[0020].與空載轉(zhuǎn)速較高的臨時狀態(tài)(例如空調(diào)設(shè)備、熱機(jī)運轉(zhuǎn)、充電狀態(tài)、微塵過濾器再生、混合動力狀態(tài)中的利廢回收，…)無關(guān)，保持不變的蠕動力矩的可實現(xiàn)性。
[0021].“應(yīng)要求蠕動”功能的實現(xiàn)，正如其實時地在M3中與DKG轉(zhuǎn)換的那樣。
[0022].在調(diào)車-運行、駐車-運行和停與行-運行中，得以改善的定量性能。
[0023].在車輛通過制動器保持停車時的嘎嘎聲響能夠最小化。
[0024].在坡道上與加速踏板位置相關(guān)聯(lián)的回退功能的可實現(xiàn)性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]在附圖中示出的是本發(fā)明的一個實施例。唯一的附圖示出了機(jī)動車的傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置，其包括一個作為驅(qū)動馬達(dá)的內(nèi)燃機(jī)、一個扭矩轉(zhuǎn)換器和一個自動變速箱，并帶有本發(fā)明的蠕動力矩調(diào)節(jié)或蠕動控制。
【具體實施方式】
[0026]在圖1中，驅(qū)動馬達(dá)I (例如內(nèi)燃機(jī))通過扭矩轉(zhuǎn)換器3與自動變速箱2相連接。扭矩轉(zhuǎn)換器3的泵P由內(nèi)燃機(jī)I驅(qū)動。在內(nèi)燃機(jī)I開動的情況下，油流通過泵P經(jīng)過扭矩轉(zhuǎn)換器3的導(dǎo)輪L被輸送到渦輪T的葉片上。扭矩轉(zhuǎn)換器3的渦輪T與變速箱2的輸入傳動鏈抗扭轉(zhuǎn)地相連接。方框4補(bǔ)充示意性地示出了變速箱2的其他的離合器和齒輪組。
[0027]原則上，內(nèi)燃機(jī)I由一個作為第一傳動控制器的電子馬達(dá)控制器6進(jìn)行控制。原則上，自動變速箱2由一個作為第二傳動控制器的電子變速箱控制器7進(jìn)行控制。然而作為可選方案，也可以具有僅僅一個唯一的中心傳動控制器。在這個實施例中，變速箱控制器7作為至少一個按照本發(fā)明的傳動控制器獲得輸入信號諸如車速V、加速踏板位置、驅(qū)動馬達(dá)I的實際轉(zhuǎn)速n_ist和變速箱油溫Τ_δ1」。
[0028]為掛入當(dāng)前預(yù)選的擋位，至少一個配置于該擋位的離合器、這里例如為起步擋(例如I擋、2擋或倒車擋)的離合器5被變速箱控制器7閉合，以便將通過輸入傳動鏈作用的扭矩傳遞到變速箱2的輸出傳動鏈。在機(jī)動車的靜止?fàn)顟B(tài)中，輸出傳動鏈的轉(zhuǎn)速等于零。然而如果在機(jī)動車靜止?fàn)顟B(tài)中內(nèi)燃機(jī)以空載轉(zhuǎn)速(n_ist = n_LL)運轉(zhuǎn)的話，則通過扭矩轉(zhuǎn)換器3的泵P往渦輪T上實現(xiàn)一種扭矩傳遞，但該扭矩傳遞在機(jī)動車制動和離合器5閉合的情況下并不能用于機(jī)動車驅(qū)動。內(nèi)燃機(jī)I的這種功率損失會造成不必要的燃油消耗。在已知的方法中，為了解決這個問題，在機(jī)動車靜止?fàn)顟B(tài)期間使離合器5完全或者幾乎完全分離(打開/斷開)，從而，沒有或者只有極小的力矩被傳遞到變速箱2的輸出傳動鏈上(蠕動阻止或蠕動減少)。特別是，為了實現(xiàn)蠕動減少或蠕動阻止將離合器5完全分離雖然使得減少燃油消耗達(dá)到優(yōu)化，但是卻降低了斷開蠕動減少措施時和起動過程過渡時的舒適性。因此，本發(fā)明的蠕動控制非強(qiáng)制性地包括離合器5的僅僅一次完全分離(打開/斷開)。本發(fā)明的蠕動力矩調(diào)節(jié)或者蠕動控制KS并不是為了在車輛靜止?fàn)顟B(tài)中蠕動減少而設(shè)置的，確切地說，而是為了爬行的狀況和為了在行駛過程中特別是在低行駛速度V時有針對性的蠕動而設(shè)置的。[0029]原則上，當(dāng)車速V為零時或者當(dāng)由駕駛者觸發(fā)的制動壓力P已大于預(yù)定的第一閾限時，卻也可以開動按照現(xiàn)有技術(shù)的蠕動減少措施。
[0030]然而，若驅(qū)動馬達(dá)I的實際轉(zhuǎn)速n_ist大于該驅(qū)動馬達(dá)I的確定的額定轉(zhuǎn)速n_soil并且該驅(qū)動馬達(dá)I的實際轉(zhuǎn)速n_ist由于至少一個確定的條件作為最小可能轉(zhuǎn)速n_min而不能降低，則蠕動減少(以分離/打開的離合器5為出發(fā)點)根據(jù)本發(fā)明與制動操作或者機(jī)動車的靜止?fàn)顟B(tài)無關(guān)地過渡到一種有針對性的螺動控制中。
[0031]可能限制可減少性(Reduzierbarkeit)的參數(shù)尤其是聲學(xué)情況、防止馬達(dá)熄火、減少排放的規(guī)定和/或用于電池充分充電的所期望的發(fā)電機(jī)充電功率。因此所述最小可能轉(zhuǎn)速n_min也可以是變化不定的。
[0032]驅(qū)動馬達(dá)I的額定轉(zhuǎn)速n_soll以變速箱2內(nèi)的完全動力嚙合為出發(fā)點根據(jù)所期
望的車輛特性、變速箱油溫Τ_δ丨和扭矩轉(zhuǎn)換器特性k而確定，并且也可以是變化不定的。
驅(qū)動馬達(dá)I的額定轉(zhuǎn)速n_soll例如可以通過對測得參數(shù)的分析處理明確地或根據(jù)按經(jīng)驗求出的經(jīng)驗值假設(shè)地確定。
[0033]變速箱控制器或傳動控制器7包含一個優(yōu)選形式上為用于執(zhí)行蠕動控制KS之程序模塊的功能模塊8。通過該蠕動控制KS，在從靜止?fàn)顟B(tài)起動時或者在行駛過程中-不低于驅(qū)動馬達(dá)I的最小可能轉(zhuǎn)速n_min-這樣地調(diào)整自動變速箱2內(nèi)在此至少管控實時掛入之擋位的離合器5的滑差，即，通過這種動力嚙合調(diào)整KR達(dá)到但不超過預(yù)定的額定加速度a_soll,而不等于零,或者達(dá)到但不超過額定速度v_soll,而不等于零。
[0034]在本發(fā)明的蠕動控制KS的第一可選方案Altl中，保持實時掛入之擋位，并在實時掛入之擋位的離合器(這里為離合器5)中執(zhí)行相應(yīng)的動力嚙合調(diào)整，而無需預(yù)先升擋或降擋。
[0035]在本發(fā)明的蠕動控制KS的第二可選方案Alt2中，在第一步，在無動力嚙合調(diào)整KR的情況下執(zhí)行動力嚙合方式的升擋HS，進(jìn)入更高的擋位；以及在第二步，在超過預(yù)定的較低的行駛速度閾限v>Su(例如5km/h)時執(zhí)行降擋RS。此后，接著對管控在第二步中實時掛入之擋位的離合器5進(jìn)行滑差調(diào)整，以進(jìn)行動力嚙合調(diào)整KR。升擋HS在保護(hù)構(gòu)件的同時首先導(dǎo)致輸出力矩降低，這是因為:按較高的傳動比是不需要滑差調(diào)整的，并且盡管如此，在爬行瞬間還采用了一個相對較低擋位又被降低的車輛加速度。不過為了然后能夠-定量計量地-蠕動，需要降擋，同時進(jìn)行滑差調(diào)整。優(yōu)選地，按照本發(fā)明的調(diào)整并非在得自額定-實際轉(zhuǎn)速的加速度的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而是在基于轉(zhuǎn)速和硬件特性的力矩觀測的基礎(chǔ)上進(jìn)行。針對在混合動力車中的應(yīng)用，通過降低蠕動產(chǎn)生的或者要產(chǎn)生的力矩在力矩平衡中應(yīng)加以考慮并且在傳動中應(yīng)通過電動機(jī)予以補(bǔ)充或減少。
[0036]通過本發(fā)明的該實施例，提供了一種特別是在低行駛速度(例如駐車過程或駛出停車場過程)行駛期間具備蠕動控制措施的自動變速箱，通過該蠕動控制，舒適性、構(gòu)件保護(hù)和減少排放同樣得到了優(yōu)化。
【權(quán)利要求】
1.用于控制機(jī)動車傳動系的裝置，所述機(jī)動車傳動系包括至少一個驅(qū)動馬達(dá)(I)、一個扭矩轉(zhuǎn)換器(3)和一個自動變速箱(2)，該裝置具有至少一個電子的傳動控制器出，7)，在該傳動控制器中實現(xiàn)用于執(zhí)行蠕動控制(KS)的功能模塊(8)，其中，若驅(qū)動馬達(dá)(I)的實際轉(zhuǎn)速(n_ist)大于該驅(qū)動馬達(dá)⑴的確定的額定轉(zhuǎn)速(n_soll)并且驅(qū)動馬達(dá)⑴的實際轉(zhuǎn)速(n_ist)由于至少一個條件作為最小可能轉(zhuǎn)速(n_min)而不能降低，則所述蠕動控制(KS)能夠與制動操作無關(guān)地被激活。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述功能模塊(8)是用于執(zhí)行所述蠕動控制(KS)的程序模塊，通過該蠕動控制，在從靜止?fàn)顟B(tài)起動時或者在-不低于驅(qū)動馬達(dá)(I)的最小可能轉(zhuǎn)速(n_min)_行駛期間，能夠在自動變速箱⑵內(nèi)對至少一個管控實時掛入之擋位的離合器(5)或者制動器的滑差進(jìn)行調(diào)整，使得通過這種動力嚙合調(diào)整(KR)達(dá)到預(yù)定的額定加速度(a_soll),而不等于零,或者達(dá)到額定速度(v_soll),而不等于零。
3.如前述權(quán)利要求之任一項所述的裝置，其特征在于:通過所述功能模塊(4)的相應(yīng)組織設(shè)計，能夠分兩步執(zhí)行所述蠕動控制(KS)，在第一步，在無動力嚙合調(diào)整(KR)的情況下能夠執(zhí)行動力嚙合方式的升擋(HS)，進(jìn)入更高的擋位；以及在第二步，當(dāng)超過預(yù)定的行駛速度閾限(Su)時能夠執(zhí)行降擋(RS);此后，接著能夠?qū)χ辽僖粋€管控在第二步中實時掛入之擋位的離合器(5)或制動器進(jìn)行滑差調(diào)整，以進(jìn)行動力嚙合調(diào)整(KR)。
4.如前述權(quán)利要求之任一項所述的裝置，其特征在于:變速箱控制器(7)或者馬達(dá)控制器(6)具有這樣的程序模塊，通過該程序模塊，驅(qū)動馬達(dá)(I)的額定轉(zhuǎn)速(n_soll)以變速箱(2)內(nèi)的完全 動力嚙合為出發(fā)點根據(jù)變速箱油溫(?_0? )和扭矩轉(zhuǎn)換器特性(k)而確定。
5.如前述權(quán)利要求之任一項所述的裝置，其特征在于:變速箱控制器(7)或者馬達(dá)控制器(6)具有這樣的程序模塊，通過該程序模塊，驅(qū)動馬達(dá)(I)的不能降低的最小可能轉(zhuǎn)速(n_min)的存在狀態(tài)根據(jù)關(guān)于聲學(xué)情況、關(guān)于防止馬達(dá)熄火、關(guān)于減少排放的規(guī)定和/或關(guān)于所期望之發(fā)電機(jī)充電功率的條件而確定。
【文檔編號】F16H61/20GK103946603SQ201280057573
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月24日
【發(fā)明者】M·內(nèi)爾, T·佐勒, I·塔辛格, S·圖姆 申請人:寶馬股份公司