專利名稱：用于控制和/或調(diào)節(jié)汽車的多級自動變速箱的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1和9的前序部分中更詳細闡明的 形式的方法和系統(tǒng)用以控制和/或調(diào)節(jié)自動變速箱。
背景技術(shù)：
由汽車技術(shù)已知，在具有分級的變速比的自動變速箱中可能出現(xiàn) 這種行駛狀況，即達到最大允許的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，但在下一個擋位中提 供過少的功率供使用。由于功率不足通過發(fā)動機不能獲得要求的牽引 力或符合要求的加速能力，其對于下一個較高的擋位是必需的。
上述的這種行駛狀況一般由自動變速箱的行駛策略是已知的。由 此在這種行駛狀況下阻止調(diào)高擋位(Hochschalten/upshift)。這種行 駛狀況出現(xiàn)的頻繁性隨著每次換擋時變速比變化的增大而增加，亦即 在具有少數(shù)擋例如6擋的變速箱中比在具有一較大數(shù)目的擋位例如16 擋位的變速箱中更經(jīng)常出現(xiàn)這種行駛狀況。
通過在這樣的行駛狀況下阻止調(diào)高擋位然而產(chǎn)生問題，即汽車的 發(fā)動機在較長的時間間隔內(nèi)以最大的發(fā)動機轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。對于發(fā)動機在 滿負荷轉(zhuǎn)速時的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生一低的工作效率。因此顯著地增加燃料消耗 量。并且由于較大的廢氣量和由于較強的噪音增加環(huán)境的負擔。此外 不太被司機接受，因為司機在所述的行駛狀況下等待調(diào)高擋位。
例如由文件DE 197 40 648 Al已知一種裝置用于在自動變速箱中 控制換擋。在該已知的裝置中設(shè)置用于阻止調(diào)高擋位的裝置，其只在 規(guī)定的時間間隔以后才允許或?qū)嵤┱{(diào)高擋位。如果當前的發(fā)動機轉(zhuǎn)速 對應(yīng)于最大的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，則阻止調(diào)高擋位。但一旦當前的轉(zhuǎn)速超過 最大的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，則啟動調(diào)高擋位，從而重新降低發(fā)動;bL轉(zhuǎn)速。因 此在已知的裝置中通過實現(xiàn)調(diào)高擋位，阻止超過最大的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。
因此特別通過已知的裝置并未解決在下一較高的擋中開頭所述功率不足的問題。因為在已知的裝置中通過調(diào)高擋位至下一較高的擋位， 所以不能通過發(fā)動機獲得要求的牽引力和要求的加速能力。因為在已 知的裝置中允許在最大的發(fā)動機轉(zhuǎn)速時運轉(zhuǎn)，所以增加燃料消耗量。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，建議一種開頭所述形式的方法和系統(tǒng)， 利用它們即使在由于功率不足而阻止調(diào)高擋位時也可以在對于發(fā)動機 效率而言盡可能最佳的范圍內(nèi)運行發(fā)動機。
按照本發(fā)明關(guān)于方法通過權(quán)利要求1的特征和關(guān)于系統(tǒng)通過權(quán)利
要求9的特征達到該目的。特別由各從屬權(quán)利要求得出其他有利的實 施形式。
據(jù)此通過一種用于控制和/或調(diào)節(jié)汽車的多級的自動變速箱的方 法達到本發(fā)明的目的，其中根據(jù)汽車的發(fā)動機的功率極限的達到，阻 止調(diào)高擋位，此時在識別達到功率極限的行駛狀況以后將發(fā)動機轉(zhuǎn)速 設(shè)定在一預定的、消耗讓人滿意的極限值上。
通過對發(fā)動機轉(zhuǎn)速的限制在識別上述行駛狀況時設(shè)定一消耗讓人 滿意的滿負荷轉(zhuǎn)速作為極限值，從而在設(shè)定的滿負荷轉(zhuǎn)速下不僅通過 改善的發(fā)動機效率減少消耗，而且還提高司機接受度。這樣提高司機 接受度，即司機由于限制的發(fā)動機轉(zhuǎn)速在當前的擋位中意識到存在發(fā) 動機的功率不足并因此不期待在該行駛狀況下調(diào)高擋位。此外通過本 發(fā)明的方法由于較少的廢氣量和較小噪音負荷顯著地減少環(huán)境負擔。
在本發(fā)明的可能的實施方案的范圍內(nèi)可以設(shè)定，在本發(fā)明的方法 中根據(jù)預定的汽車和/或行駛狀態(tài)參數(shù)確定極限值。已表明，極限值以 有利的方式應(yīng)該根據(jù)當前的變速比級和/或汽車速度和/或行駛狀況和/ 或司機期望和/或發(fā)動機狀態(tài)和/或行駛狀況的持續(xù)時間確定。在確定 極限值時也可以考慮其他的汽車或行駛狀態(tài)參數(shù)。
如果發(fā)動機例如在一行駛狀況中已超出設(shè)定為極限值的發(fā)動機轉(zhuǎn) 速，則可以保留當前的轉(zhuǎn)速并因此確定為極限值。但也有可能將轉(zhuǎn)速 返回到設(shè)定的極限值，以便調(diào)節(jié)至最初設(shè)定的極限值。
優(yōu)選將極限值設(shè)定在最大的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之下，以便達到汽車發(fā)動機的經(jīng)濟的運轉(zhuǎn)。 一旦行駛狀況重新允許調(diào)高擋位，那么按照本發(fā)明 的進一步構(gòu)成就可以設(shè)定，取消該極限值并將發(fā)動機轉(zhuǎn)速導向一預定 的值、例如導向換擋轉(zhuǎn)速，以便因此可以實施期望的換擋過程。在這 種情況下發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的其它對策也是可能的，尤其是在自動變速 箱中啟動確定的駕駛程序時。
按照本發(fā)明的下一實施形式可以規(guī)定，在預定的駕駛程序或行駛 狀態(tài)中不實現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的極限值的設(shè)定。例如在自動變速箱的手工 的換擋操作中或在其他的選擇的駕駛程序中可以不設(shè)定發(fā)動機轉(zhuǎn)速的
極限值。所謂的自動跳合(Kickdown)操作也可以算作這些駕駛程序。
但也有可能，在啟動的自動跳合的駕駛程序中在達到功率極限時 可設(shè)定發(fā)動機轉(zhuǎn)速的一極限值。但在這種情況下用于設(shè)定極限值的各 參數(shù)應(yīng)該相應(yīng)地適應(yīng)并因此改變。
與開頭所述的行駛狀況(在此行駛狀況下阻止調(diào)高擋位)無關(guān)， 本發(fā)明的方法在達到最高的擋位時和/或在達到倒車擋時也可以設(shè)定 對滿負荷轉(zhuǎn)速的限制。當例如在 一 駕駛程序中在自動變速箱中規(guī)定將 行駛范圍限制到擋位1至3時，也可以達到最高的擋位。在這種情況 下將第三擋位的達到與最高允許的擋位的達到看成一樣的。
還通過一種用于控制和/或調(diào)節(jié)汽車的多級的自動變速箱的系統(tǒng) 達到基于本發(fā)明的目的，其包括一用于控制換擋過程的裝置，該裝置 根據(jù)汽車發(fā)動機的功率極限值的達到，阻止調(diào)高擋位。按照本發(fā)明系 統(tǒng)設(shè)定，該裝置在識別達到功率極限以后，將發(fā)動機轉(zhuǎn)速設(shè)定在預定 的極限值上。借此產(chǎn)生在方法中提及的優(yōu)點。優(yōu)選采用按照本發(fā)明建 議的裝置用以實施開頭所述的方法。但也可設(shè)想其他的應(yīng)用領(lǐng)域。


以下借助附圖更詳細地說明本發(fā)明。其中
圖1 一示例性的發(fā)動機記錄圖的曲線圖，其中示出關(guān)于轉(zhuǎn)速的 功率、轉(zhuǎn)矩和燃料消耗量；以及
圖2 具有示例性的轉(zhuǎn)速分布的曲線圖，包括和不包括發(fā)動機轉(zhuǎn) 速限制。
具體實施例方式
圖1示例性示出功率P、轉(zhuǎn)矩M和燃料消耗量V關(guān)于發(fā)動機轉(zhuǎn)速 n的曲線圖。
圖2中所示的曲線圖示出發(fā)動機的不同的轉(zhuǎn)速分布。用A標記發(fā) 動機的轉(zhuǎn)速分布，其中當阻止調(diào)高擋位時，不限制發(fā)動機轉(zhuǎn)速n。通 過一實線標記分布A，其中不降低發(fā)動機的滿負荷轉(zhuǎn)速。用B標記另 一轉(zhuǎn)速分布，其中規(guī)定發(fā)動機轉(zhuǎn)速n的一極限值 用點劃線
標記分布B。最后在圖2的曲線圖中還示出一虛線的分布C，其標明 何時換擋是可能的。
轉(zhuǎn)速分布A表明，由于不允許調(diào)高擋位，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速陡地上升 達到每分鐘2300轉(zhuǎn)的最大的發(fā)動機轉(zhuǎn)速或滿負荷轉(zhuǎn)速nmax。 一旦調(diào)高 擋位至下一較高的擋位重新可能時(這通過在分布C中上升到數(shù)值1 表明)，那么發(fā)動機轉(zhuǎn)速n就突然陡地降低直到其最后達到每分鐘1800 轉(zhuǎn)的數(shù)值。由分布A顯而易見的是，發(fā)動機轉(zhuǎn)速n在較長的時間內(nèi)處 于每分鐘2300轉(zhuǎn)。在該轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生約225g/kWh的燃料消耗量。
在本發(fā)明的方法中如果由于功率不足使得調(diào)高擋位至下一個較高 的擋位是不可能的，則為發(fā)動機轉(zhuǎn)速n規(guī)定一預定的極限值nCmizwei>t。 該通過建議的方法的轉(zhuǎn)速控制通過轉(zhuǎn)速分布B借助于點劃線描述。在 分布B中開始時產(chǎn)生一類似如在分布A中的上升。如果達到發(fā)動機轉(zhuǎn) 速規(guī)定的極限值nCrenzwert，其在所示的實例中規(guī)定為每分鐘2100轉(zhuǎn)， 則該轉(zhuǎn)速保持不變。只當重新允許調(diào)高擋位和取消極限值ngmizwert時， 發(fā)動機轉(zhuǎn)速n可以在短時內(nèi)被提高到一預定的換擋轉(zhuǎn)速，以便實施換 擋過程。在下一較高的擋位中轉(zhuǎn)速降到每分鐘約1750轉(zhuǎn)。燃料消耗量 在每分鐘2100轉(zhuǎn)的極限值nGrenzwert時約為220g/kWh。
在兩個分布A和B的比較時變得明顯的是，通過滿負荷轉(zhuǎn)速的一 極限值nGrenzwert的應(yīng)用在本發(fā)明的方法中在一較長的時間間隔內(nèi)降低 轉(zhuǎn)速分布，因此當采用本發(fā)明的方法或使用本發(fā)明的系統(tǒng)時減少約 2.5%的消耗量。附圖標記清單
A 不受限制的轉(zhuǎn)速分布
B 限制的轉(zhuǎn)速分布
C 換擋
P 功率
M 轉(zhuǎn)矩
V 燃料消耗量
n 發(fā)動機轉(zhuǎn)速
極限值
nmax 最大的發(fā)動機轉(zhuǎn)速
權(quán)利要求
1.用于控制和/或調(diào)節(jié)汽車的多級的自動變速箱的方法，其中根據(jù)汽車發(fā)動機的功率極限的達到來阻止調(diào)高擋位，其特征在于，在識別一達到發(fā)動機的功率極限的行駛狀況以后，將發(fā)動機轉(zhuǎn)速(n)設(shè)定在一預定的極限值(nGrenzwert)上。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)汽車和/或行 駛狀態(tài)參數(shù)確定所述極限值(nGrenzwert入
3. 按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)當前的變速比 級和/或汽車速度和/或行駛狀況和/或司機期望和/或發(fā)動機狀態(tài)和/或 行駛狀況的持續(xù)時間確定所述極限值(nGrenzwert)。
4. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，極限值)規(guī)定在最大的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(nmax)之下。
5. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，在取消極 限值(nGrenzwert)以后，將發(fā)動機轉(zhuǎn)速(n)導向待接通的擋位的換擋 轉(zhuǎn)速，以實施換擋過程。
6. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，在自動變 速箱的預定的駕駛程序中不實施發(fā)動機轉(zhuǎn)速(n )的極限值(nGrenzwert) 的設(shè)定。
7. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，在一自動 跳合的駕駛程序中改變用于極限值(nGrenzwert)的各參數(shù)。
8. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，在達到最 高的擋位和/或倒車擋時實現(xiàn)極限值(nGrenzwert)的設(shè)定。
9. 用于控制和/或調(diào)節(jié)汽車的多級的自動變速箱的系統(tǒng)，包括一 用于控制換擋過程的裝置，該裝置根據(jù)汽車發(fā)動機的功率極限的達到 來阻止調(diào)高擋位，特別是用于實施按照上述權(quán)利要求之一項所述的方 法，其特征在于，該裝置在識別達到功率極限以后將發(fā)動機轉(zhuǎn)速設(shè)定 在一預定的極限值( )上。
全文摘要
本發(fā)明建議一種方法用以控制和/或調(diào)節(jié)汽車的多級的自動變速箱，其中根據(jù)汽車的發(fā)動機的功率極限的達到來阻止一調(diào)高檔位，此時在識別達到發(fā)動機的功率極限的行駛狀態(tài)以后為發(fā)動機轉(zhuǎn)速(n)設(shè)定一預定的極限值(n_Grenzwert)。還建議一種系統(tǒng)特別用以實施本發(fā)明的方法。
文檔編號F16H61/16GK101636604SQ200880008738
公開日2010年1月27日 申請日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月7日
發(fā)明者M·溫克爾 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司