本發(fā)明涉及一種用于依賴于車輛的減速度將降檔點(rückschaltpunkte)提高到自動變速器的更高轉(zhuǎn)速的方法。
背景技術:
眾所周知的是,自動變速器的多個控制單元依賴于制動過程和車輛的與此相關的減速度來提高該變速器的降檔點并且由此更早地換檔到一個更低的檔位中。由此,與操作手動擋變速器類似地模仿該駕駛行為,使得當制動時可以更好地利用發(fā)動機的慣性矩。這還可以實現(xiàn)動態(tài)的行駛方式,其方式為,例如在彎道之前降檔。
例如本申請人的智能換擋程序(isp)提供了一種用于提高自動變速器中的降檔點的已知的解決方案。該智能換擋程序依賴于減速度(a_l)來提高降檔點。
然而在該已知的方法中出現(xiàn)如下問題:如果在橫向加速度下制動到一個彎道中,則該車輛的可能的減速度小于在直線路段上的減速度。由此,當在彎道中制動時,降檔點不如在直線路段上偏移得那么嚴重。這尤其在動態(tài)的行駛方式下會讓人感覺受到干擾。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,改進迄今為止的用于轉(zhuǎn)彎行駛的方法。
本發(fā)明的目的通過一種用于控制車輛的自動變速器的方法實現(xiàn),該方法具有如下步驟:
-檢測車輛的減速度(a_l);
-檢測車輛的轉(zhuǎn)彎值(α,a_q);
-依賴于該減速度(a_l)并且依賴于該轉(zhuǎn)彎值(α,a_q),確定轉(zhuǎn)速的一個經(jīng)補償?shù)慕禉n點,在該經(jīng)補償?shù)慕禉n點下?lián)Q檔到該變速器的一個更低的檔位級;
-依賴于該經(jīng)補償?shù)慕禉n點來選擇一個檔位級。
相對于現(xiàn)有技術,根據(jù)本發(fā)明的方法具有如下優(yōu)點:測量車輛的轉(zhuǎn)彎值并且在提高降檔點時考慮該轉(zhuǎn)彎值。
本發(fā)明的有利的構(gòu)型和改進方案可以參照附圖自從屬權利要求以及說明書得出。
優(yōu)選地提出的是,從該減速度(a_l)和該轉(zhuǎn)彎值(α,a_q)獲得一個合力并且對于增長的合力提高該經(jīng)補償?shù)慕禉n點。由此實現(xiàn),在一個彎道中減速度已經(jīng)較低的情況下將該變速器換擋到下一個更低的檔位中。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式,檢測一個橫向加速度(a_q)作為轉(zhuǎn)彎值并且作為具有減速度(a_l)和橫向加速度(a_q)輸入值的二維向量的絕對值來計算該合力(a_ges)。該計算與畢達哥拉斯定理相對應,其中該減速度(a_l)和該橫向力(a_q)是直角三角形的直角邊并且該合力是斜邊。
在另一個實施方式中,可以檢測一個轉(zhuǎn)向角度(α)作為轉(zhuǎn)彎值并且從該減速度(a_l)與該轉(zhuǎn)向角度(α)的余弦之商來獲得該合力。這具有如下優(yōu)點:不需要用于檢測該橫向加速度的額外的傳感器。
根據(jù)另一個實施方式,可以從一條特征曲線來獲得補償系數(shù)k,該特征曲線是該轉(zhuǎn)彎值的函數(shù)的特征曲線;并且借助于該補償系數(shù)k來確定該經(jīng)補償?shù)慕禉n點。由此,可以自由地選擇對轉(zhuǎn)彎值的依賴性。
本發(fā)明的另一個主題是一種用于自動變速器的控制單元,該控制單元具有
-設計為用于檢測車輛的減速度(a_l)的一個第一檢測裝置;
-設計為用于檢測車輛的轉(zhuǎn)彎值(α,a_q)的一個第二檢測裝置;
-設計為用于依賴于該減速度(a_l)、該轉(zhuǎn)彎值(α,a_q)以及所要求保護的方法來獲得檔位級的一個計算單元;以及
-設計為用于將該檔位級傳輸給變速器的一個輸出單元。
本發(fā)明的另一個主題是一種用于車輛的自動變速器,該自動變速器具有根據(jù)權利要求7所述的控制單元。
本發(fā)明的另一個主題是一種車輛,該車輛具有根據(jù)權利要求8所述的自動變速器。
附圖說明
圖1示意性地示出了一種根據(jù)現(xiàn)有技術的用于獲得降檔點的方法
圖2示意性地示出了一種根據(jù)現(xiàn)有技術的用于獲得降檔點的方法
圖3示出了一個卡姆圓(kammschenkreis),該卡姆圓描述了橫向加速度對最大制動力的影響
圖4示出了用于獲得補償系數(shù)的可能的特征曲線
具體實施方式
在這些不同的附圖中,相同的部分設置有相同的參考符號并且因此一般來說也相應地命名或提及僅一次。
在圖1中,示意性地展示了一種根據(jù)現(xiàn)有技術的用于獲得用于自動變速器的降檔點的方法。
在第一步驟s1中,確定正常的降擋點r。當該自動變速器的轉(zhuǎn)速低于該降檔點r時,換擋到下一個更低的檔位中。該正常的降檔點r不依賴于作用在該車輛上的力,例如加速度、減速度和橫向加速度。
在第二步驟s2中,一個控制單元檢測車輛的減速度(a_l),該減速度描述車輛的負加速度(例如在制動過程中或道路上升期間)。為此,該控制單元例如可以具有一個加速度傳感器。
在第三步驟s3中,借助于該減速度來獲得一個增強系數(shù)v。該增強系數(shù)是該減速度的函數(shù):
v=f_1(a_l)。(1)
在下一個步驟s4中,獲得用于該變速器的一個減速度-降檔點r_v,該減速度-降檔點從正常的降檔點r與增強系數(shù)v的乘積得出:
r_v=v*r。(2)
在最后一個步驟s5中,連續(xù)地檢驗該自動變速器的轉(zhuǎn)數(shù)是否低于該減速度-換擋點r_v。如果是這種情況,則換擋到下一個更低的檔位中。
在圖2中,展示了一種根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的方法。
在此,在第一步驟s11中,獲得該車輛的減速度(a_l)和橫向加速度(a_q)。為此,該控制單元具有例如分別用于該減速度和用于該橫向加速度的加速度傳感器。替代性地,該控制單元還可以從其他車輛系統(tǒng)中獲得該減速度和該橫向加速度。這些值例如可以從如esp、asr、abs等其他控制系統(tǒng)獲得并且通過can總線可供使用。還可以借助于簡單的推導從測量的速度來獲得該減速度。該計算可以要么通過其他車輛系統(tǒng)要么通過該控制單元本身來進行,其方式為,將當前的車輛速度連續(xù)地傳輸給該控制單元。
在下一個步驟s12中,依賴于該減速度和該橫向加速度來獲得一個經(jīng)補償?shù)慕禉n點r_k:
r_k=f_2(a_l,a_q)。(3)
為此,例如同樣可以提出的是:如在根據(jù)現(xiàn)有技術所述的方法中,依賴于正常的降檔點r和通過該減速度(a_l)獲得的增強系數(shù)(v)來計算一個減速度-降檔點r_v(參見公式1和2)。然而此外,獲得一個補償系數(shù)(k),該補償系數(shù)描述橫向加速度的影響,并且將該補償系數(shù)與該減速度-降檔點相乘,并且由此得出經(jīng)補償?shù)慕禉n點r_k:
r_k=k*r_v。(4)
例如可以從通過該卡姆圓(在圖3中示出)描述的物理關聯(lián)來獲得該補償系數(shù)。
該卡姆圓(或者也叫卡姆摩擦力圓)形成針對輪胎處的最大可傳輸?shù)牧Φ那€圖。在轉(zhuǎn)彎行駛中,加速度或減速度(a_l)和橫向力(a_q)作用于輪胎上,這些得出一個合力a_ges,在輪胎在其抓地極限下行駛的情況下,該合力始終與該卡姆圓的半徑一樣大。
于是在考慮該卡姆圓的情況下,例如可以從由減速度(a_l)和橫向力(a_q)組成的二維向量的絕對值(a_ges)除以該減速度來獲得該增強系數(shù)k。因此,代替在現(xiàn)有技術中使用的用于計算該降檔點的減速度,使用在這些車輪上作用的合力。
在一個替代性的實施方式中,代替該橫向加速度獲得該車輛當前的轉(zhuǎn)向角度并且將該當前的轉(zhuǎn)向角度提供給該控制單元使用??梢栽俅瓮ㄟ^用該卡姆圓描述的關聯(lián)來獲得合力a_ges。該合力例如從該減速度(a_l)與該轉(zhuǎn)向角度(α)的余弦之商得出。于是與前述實施例類似地,從該合力a_ges與該減速度(a_l)之商得出該補償系數(shù)。
在另一個替代性的實施方式中,將該減速度(a_l)、該轉(zhuǎn)向角度(α)以及該橫向加速度(a_q)提供給該控制元件使用。由此,可以將所獲得的這兩個合力相比較并且可以例如借助于數(shù)據(jù)融合(datenfusion)和卡爾曼濾波(kalmanfilterung)來減小實際的干擾影響。
在另一個替代性的實施方式中,可以從一個特征曲線(例如在圖4中示出)來獲得該補償系數(shù)。由此,可以自由地選擇對橫向加速度的依賴性。在圖4中,這些特征曲線描述了:1)沒有補償?shù)那闆r下的有效換擋轉(zhuǎn)速;2)在應用卡姆圓的物理特性的情況下,自動變速器中的轉(zhuǎn)速補償;3)手動的轉(zhuǎn)速補償;4)補償系數(shù)等于1,對應于不補償;5)物理上推導出的補償系數(shù);以及6)手動轉(zhuǎn)速補償情況下的補償特征曲線。
在另一個替代性的實施方式中,可以從該卡姆圓的物理關聯(lián)來獲得該增強系數(shù)k并且此外可以通過特征曲線來增強或減弱。通過該組合例如可以實現(xiàn),在確定的范圍內(nèi)(例如行駛動力學的邊界范圍)避免這些降檔點的不期望的增強。
此外,該增強系數(shù)或該補償系數(shù)還可以考慮其他給定情形(例如道路當前的上坡或當前的下坡)、所選擇的行駛模式(例如電動、混合動力、正常、運動、競賽、手動等)以及控制系統(tǒng)(如esp、asr、abs等)的干涉。該考慮還可以通過額外的乘數(shù)來實現(xiàn)。