操作自動變速器的方法以及控制器的製作方法

2023-06-22 20:16:26

專利名稱：操作自動變速器的方法以及控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於車輛的自動變速器的操作方法，以及用於執行這種操作方法 的控制器。
背景技術：
通過DE 100 65 368 Al已知一種操作用於車輛的自動變速器的方法，通過該操作 方法，節流閥的角度被控制用於保持設定的目標速度恆量(「巡航控制」)。這種操作方法的缺點在於，在開始巡航控制以便保持設定的目標速度恆量和/或 選擇改變的目標速度的情況下，擋可能要加擋和減擋多次直到達到目標速度(「擋位獵振 (gear hunting)，，)。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於車輛的自動變速器的操作方法，以及控制器，通過 該方法和該控制器，擋位獵振的風險減小。該目的的方案通過包括本發明的特徵的方法以及包括本發明的特徵的控制器實 現。優選實施例通過本發明的其它方面給出。根據本發明的方法適於操作用於車輛的自動變速器。根據該方法，檢測車輛的目 標速度是否被設定。根據實際的虛擬加速踏板位置(actual virtualaccelerator pedal position)，計算最佳的加速擋。如果最佳的加速擋與當前擋不同，則儲存實際的虛擬加速 踏板位置，換擋至最佳的加速擋，且在加速階段忽略新計算的實際的虛擬加速踏板位置。由於在被檢測到需要換擋的情況下實際的虛擬加速踏板位置被儲存，且進一步計 算的實際的虛擬加速踏板位置被忽略，當檢測到需要換擋時，傳動機構的操作主要基於在 此時的實際的虛擬加速踏板位置的值。實際的虛擬加速踏板位置是用於控制傳動的特別主 要的參數，從而關於自動傳動的大多數校正動作基於該參數和/或與實際的虛擬加速踏板 位置等效的參數，例如節流閥的角度。只要處於加速階段且沒有終結，實際的虛擬加速踏板 位置的變化在換擋之後對傳動機構的操作沒有影響。由於計算誤差和/或司機微小改變加 速踏板而導致的向回換擋的風險減小，至少直到加速階段終結的時候。加擋和減擋多次直 到達到目標速度(「擋位獵振」)的風險被減小。這額外地增加了司機的舒適度。加速可以 是意味著速度增加的正加速和/或速度減小的負加速。此外，防止了另一種擋位獵振的情況。例如在巡航控制期間，開始減擋，可以低速 擋提供較高的正加速。為了提供大體恆定的加速，實際的虛擬加速踏板位置被校正到較低 的加速位置。基於該新計算的實際的虛擬加速踏板位置，巡航控制可開始加擋，並在另一次 計算實際的虛擬加速踏板位置之後再減擋，等等。通過在開始換擋時凍結舊的實際的虛擬 加速踏板位置，忽略新計算的實際的虛擬加速踏板位置，且不會由於新計算的實際的虛擬 加速踏板位置而開始向回換擋。在相對較短的時間之後，通過了發動機的其中可能發生擋 位獵振的操作範圍，且加速階段(其中，忽略新計算的實際的虛擬加速踏板位置)可終結。在終結加速階段之後，控制從這樣的換擋模式回到正常的巡航控制模式，其中，由於實際速 度和目標速度之間的小偏差導致的換擋不是必須的，且不會發生擋位獵振。優選地，當達到目標速度和/或達到最大時間段時，加速階段終結。在達到目標 速度之後，實際速度和目標速度之間的差異非常小，從而並不需要換擋，且不會發生擋位獵 振。如果是這樣的，加速階段可很快終結，特別是在基於傳動操作控制的內部計算估計出擋 位獵振的風險很小時。例如，設定最大時間段，這取決於目標速度和/或當前擋和/或被計 算的最佳加速擋而不同。最大時間段可以是終結換擋模式的加速階段、特別是在司機可體 會到關於他忽略的加速踏板位置的不安全感之前的暫停時間(time-out)。特別地，重複以下步驟計算最佳的加速擋、換擋至最佳的加速擋且忽略新計算的 實際的虛擬加速踏板位置。特別地，還重複儲存實際的虛擬加速踏板位置的步驟。通過重 復這些步驟，可以允許沿一個方向換多個擋。例如，在希望相對較高的加速度時，可以減兩 擋。由於儲存的仍是同一個實際的虛擬加速踏板位置的值，甚至可以同時向回換擋，而沒有 擋位獵振的風險。由此，可執行加減多個檔的最佳換擋策略，而不會增加擋位獵振的風險。在優選實施例中，通過考慮車輛的實際加速度和/或實際踏板位置和/或傳動機 構的實際扭矩和/或車輛的實際速度和/或傳動機構的扭矩特性而計算實際的虛擬加速踏 板位置。利用這些參數，例如可以考慮駕駛情況，例如上坡駕駛或下坡駕駛和/或低載或高 載(如同聯接至車輛的掛車)。由此，可以考慮，在高載和高重量的情況下，通常用於高加速 度的實際踏板位置並不意味著期望的高加速度。基於這些參數，實際踏板位置可轉換為在 預定的正常駕駛條件下的實際的虛擬加速踏板位置，如特別限定的載重和平路。特別地，取決於目標速度計算最佳的驅動傳動擋，當達到目標速度時，如果最佳的 驅動擋與當前擋不同的話，換擋至最佳的驅動擋。通過該步驟，可以考慮，為了達到目標速 度，可相對於足夠的正加速度或負加速度選擇當前擋。但是當達到巡航控制的目標速度時， 可相對於低燃料消耗來選擇最佳的驅動擋，其通常是具有低加速特性的高速擋，因為並不 需要快的加速度。由此，可以較快地達到期望的目標速度，而不明顯增加發動機的CO2排放 量。更優選地，目標速度和/或實際速度和/或實際的虛擬加速踏板位置和/或當前 擋由CAN總線提供。CAN(「控制器區域網絡」)的CAN總線可連接多個車輛集合，並將集合 的參數提供給其它集合。通過CAN總線，發動機的實際數據(如功率、扭矩、速度、當前擋 等)可由傳動機構控制器收集。這由此導致這樣的效果巡航控制由傳動機構控制器本身 執行而無須用於巡航控制的單獨控制單元。在激活的巡航控制的情況下，形成傳動控制的 一部分的巡航控制可否決(overrule)傳動控制其它部分的其它計算的傳動控制指令。相 反的控制指令或動作可被容易地避免。本發明還涉及用於操作車輛的自動變速器的控制器，特別是用於執行如上所述的 方法。該方法包括切換元件，用於初始化控制程序來達到設定的目標速度；信息輸入件，用 於接收關於實際的虛擬加速踏板位置和當前擋的數據；計算單元，用於根據實際的虛擬加 速踏板位置計算最佳的加速擋；和控制輸出件，用於如果最佳的加速擋與當前擋不同時，起 動換擋至最佳的加速擋。由於在被檢測到需要換擋的情況下實際的虛擬加速踏板位置被儲 存，且進一步計算的實際的虛擬加速踏板位置被暫時忽略，當檢測到需要換擋時，傳動機構 的操作主要基於在此時的實際的虛擬加速踏板位置的值。由於加速踏板位置的微小變化而導致的擋加擋和減擋多次(「擋位獵振」)直到達到目標速度的風險被減小。特別地，設置有用於儲存實際的虛擬加速踏板位置的儲存單元。儲存單元優選地 是本地存儲器，其僅被控制器寫入。由於沒有其它裝置可改變儲存的數據，儲存的實際的 虛擬加速踏板位置的安全凍結得以確保。特別地，實際的虛擬加速踏板位置的值僅可從儲 存單元獲得用於控制器的所有計算過程。在加速階段期間，當新計算的實際的虛擬加速踏 板位置被忽略時，儲存單元可簡單地被設定防寫。通過簡單的軟體設定，上述方法可被執 行，而沒有明顯改變控制器硬體。優選地，信息輸入件連接至CAN總線接口，該接口用於將信息輸入件連接至CAN總 線。通過CAN總線，發動機的實際數據(如功率、扭矩、速度、當前擋等)可由傳動機構控制 器收集。本發明的這些和其他方面將通過描述參考此後的優選實施例變得明顯。


在附圖中圖1是操作方法的示意性流程圖。附圖標記10開始
12步驟
14結束
16正常巡航控制模式
18步驟
20步驟
22步驟
24換擋模式
26步驟
28步驟
30步驟
32步驟
具體實施例方式
如圖1所示，用於操作汽車的自動變速器的方法開始於步驟10。在開始步驟10之 後，在步驟12中檢查巡航控制是否是激活的。如果不是，該方法在結束步驟14處結束。如 果司機沒有激活巡航控制，巡航控制方法不會發生。如果巡航控制被激活，正常巡航控制模 式16初始化。在正常巡航控制模式16中，關於設定的目標速度以及實際的虛擬加速踏板 位置的數據在步驟18中被傳送至傳動控制器。在此之後，基於被收集的數據，計算優選的 加速擋。然後在步驟20中，檢查是否需要換擋。如果不需要，在步驟22中檢查巡航控制是 否依然是激活的。如果不是，該方法在結束步驟14處結束，否則重複步驟18和步驟20，用 於再一次收集關於目標速度和實際的虛擬加速踏板位置的實際數據，並再次檢查是否需要 換擋。
在換擋在步驟20中被視為必要的情況下，傳動控制從正常巡航控制模式16變化 為特殊換擋模式24。在換擋模式24中，首先在步驟26中，實際的虛擬加速踏板位置被儲 存，且執行檢測到的必要的換擋。被儲存的實際的虛擬加速踏板位置用於換擋模式24的隨 後所有步驟，因為新計算的實際虛擬加速踏板位置被忽略。在凍結實際的虛擬加速踏板位置之後，在步驟28中檢查，巡航控制是否依然是激 活的。如果不是，方法在結束步驟14處結束，否則，在步驟30中檢查是否達到了目標速度。 如果不是，重複步驟28和步驟30。如果是，進一步重複步驟32，通過該步驟32檢查是否需 要額外的換擋。例如，在步驟26中，減擋兩個檔位以便提供更快的加速來達到較高的目標 速度。在這種情況下，較好的是，在步驟32中升一個中間檔位，直到到達期望的速度。當步驟30的檢查得到如下結論，即在預定的限度帶內達到目標速度，則在步驟34 中，設定用於達到的目標速度的優選驅動擋，如果沒有通過步驟26或步驟32已經設定的 話。此外，實際的虛擬加速踏板位置的忽略終止，且實際的虛擬加速踏板位置的新的計算值 用於隨後過程。在步驟34之後，傳動控制從換擋模式24通過進行步驟12而變回到正常巡 航控制模式16。
權利要求
一種用於車輛的自動變速器的操作方法，包括如下步驟檢測(12)車輛的目標速度是否被設定，根據實際的虛擬加速踏板位置，計算(18)最佳的加速擋，以及如果最佳的加速擋與當前擋不同，則儲存(26)實際的虛擬加速踏板位置，然後換擋(26)至最佳的加速擋，且在加速階段忽略(26)新計算的實際的虛擬加速踏板位置。
2.如權利要求1所述的方法，其中，當達到目標速度和/或達到最大時間段時，加速階 段終結。
3.如權利要求1或2所述的方法，其中，重複以下步驟計算(32)最佳的加速擋、換擋 (32)至最佳的加速擋和忽略(26)新計算的實際的虛擬加速踏板位置。
4.如權利要求1至3中的任一項所述的方法，其中，通過考慮車輛的實際加速度和/或 實際踏板位置和/或傳動機構的實際扭矩和/或車輛的實際速度和/或傳動機構的扭矩特 性而計算實際的虛擬加速踏板位置。
5.如權利要求1至4中的任一項所述的方法，其中，根據目標速度，計算(34)傳動機 構的最佳的驅動擋，並且當達到目標速度時，如果最佳的驅動擋與當前擋不同，則換擋(34) 至最佳的驅動擋。
6.如權利要求1至5中的任一項所述的方法，其中，目標速度和/或實際速度和/或實 際的虛擬加速踏板位置和/或當前擋由CAN總線提供。
7.一種用於操作車輛的自動變速器的控制器，特別是用於執行如權利要求1至6中的 任一項所述的方法，包括切換元件，用於初始化控制程序來達到設定的目標速度；信息輸入件，用於接收關於實際的虛擬加速踏板位置和當前擋的數據；計算單元，用於根據實際的虛擬加速踏板位置計算最佳的加速擋；和控制輸出件，用於在最佳的加速擋與當前擋不同時，起動換擋至最佳的加速擋。
8.如權利要求7所述的控制器，其中，設置有用於儲存實際的虛擬加速踏板位置的儲 存單元。
9.如權利要求7至8所述的控制器，其中，所述信息輸入件連接至CAN總線接口，用於 將信息輸入件與CAN總線連接。
全文摘要
一種用於車輛的自動變速器的操作方法，包括以下步驟檢測(12)車輛的目標速度是否被設定；根據實際的虛擬加速踏板位置，計算(18)最佳的加速擋；和如果最佳的加速擋與當前擋不同，則儲存(26)實際的虛擬加速踏板位置，然後換擋(26)至最佳的加速擋，且在加速階段忽略(26)新計算的實際的虛擬加速踏板位置。由於在被檢測到需要換擋的情況下實際的虛擬加速踏板位置被儲存，且進一步計算的實際的虛擬加速踏板位置被忽略，當檢測到需要換擋時，傳動機構的操作主要基於在此時的實際的虛擬加速踏板位置的值。由於加速踏板位置的微小變化而導致的擋加擋和減擋多次(「擋位獵振」)直到達到目標速度的風險被減小。
文檔編號B60K31/02GK101954867SQ20101023342
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月19日 優先權日2009年7月17日
發明者熱諾特·貝克爾, 馬丁·金泰爾 申請人:Gm全球科技運作股份有限公司