用於控制具有全輪驅動的機動車中的自動變速器的方法
2023-05-28 14:37:41
專利名稱：用於控制具有全輪驅動的機動車中的自動變速器的方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分所述的方法，用於控制在具有全輪驅動的
機動車的傳動系中的自動變速器。
背景技術：
在機動車中，它的傳動系具有自動變速器和自動的起動離合器，自動換檔過程用
於起動及在藉助電子控制器換擋時進行，其尤其獲知了與運行相關的不同傳感器數據，例
如馬達轉速、變速器輸入轉速、加速踏板位置、行駛速度、換擋意圖，並在評估後觸發離合器
的脫開和耦合，以及通過相應可控制的促動器系統觸發變速器速比的變換。
自動變速器已經在機動車中被證明是非常有效的齒輪變速箱。與在負載下進行切
換的自動變速箱相反，它們除了雙離合器系統外(在這種雙離合器系統中通過兩個離合器
交叉地在連續的變換過程中換檔)在換檔過程中當然要經受牽引力中斷，因為在換檔過程
中起動離合器總是打開的。 如果在行駛過程中突然觸發自動換擋，則這樣構造的機動車在艱難的地面狀況
下，例如在困難的野外(Gelande)或通常在滑溜的地面上，運行會出現問題。如果牽引力 中斷，則由於換檔，當汽車例如在沙子或在結冰的行車道上行駛時，可能會由於輪子的打滑 而停滯或卡住。假如一直執行導入的自動換檔，並且隨後再次閉合離合器，則可能會導致打 滑的擴大，結果是驅動的車輪強烈地滑轉。這可能使機動車行駛以不期望的方式終止。
為了避免這一點，已知變速器控制器，在這個變速器控制器中，如果識別到至少一 個車輪上出現了車輪打滑，則不會執行自動觸發的換檔。這可例如藉助通過制動系統或通 過驅動電機發送信號按以下方式來實現，即通過啟用汽車穩定系統、例如驅動防滑控制裝 置(ASR)來告知變速器控制設備，和/或通過相互比較驅動車輪和非驅動車輪的車輪速度
或車輪轉速。 此外，公知具有永久或可接通的全輪驅動的機動車。通過改善牽引力，全輪驅動尤
其在困難的野外或光滑的行車道上能發揮有利的效果。但在全輪驅動的機動車中，將車輪 打滑的識別作為抑制自動換檔過程的標準可能不起作用。雖然原則上，既對永久性的全輪 驅動，也對可接通的或者說可利用變化的驅動力矩分布來驅動的全輪驅動來說，都可進行 車輪轉速的比較，以便求檢測車輪打滑。但正是在艱難的地面狀況中，附加於全輪驅動外， 還經常會啟用存在的差動鎖止機構。在具有全輪驅動的機動車中，與在所有驅動軸上啟用 的差動鎖止機構相關聯，所有的車輪通常都強制地具有相同的速度或轉速，並不再能以傳 統的車輪轉速比較來測定出，是否存在車輪打滑。儘管如此，此外，在機動車車輪打滑時仍 然要求不執行自動的換擋。迄今還未知能滿意地處理此問題的控制方法。 原則上可設置一個操縱元件，此操縱元件可使駕駛員切斷自動的換擋模式。但這 假設，在車輪可能開始滑轉的情況下控制器能夠觸發換檔過程之前，駕駛員要預見性地識 別車輪打滑的危險，並切斷切換自動控制裝置(Schaltautomatik)。此外還存在這樣的危 險，即在可能艱難的行駛情況下，駕駛員可能由於要操縱額外的切換開關而過度疲勞，或至少會分散注意力。 還可考慮在相對位置或相對運動方面對機動車和它的周圍環境進行分析的傳感 裝置，此傳感裝置確定在車輪處於旋轉驅動的情況下機動車實際上是否相應於車輪速度在 向前運動。但這需要相當高的開支和實施成本。
發明內容
基於這一背景，本發明的目的在於，提供一種方法，在具有自動變速器的全輪驅動 的機動車中，在艱難的地面狀況下藉助儘可能簡單的方式來可靠地阻止不期望的換檔過 程。 此目的的解決方案從獨立權利要求的特徵中得出，而本發明的有利構造方案和改 進方案由從屬權利要求中得出。 本發明是基於這樣的理念，即對於具有全輪驅動的機動車來說，其中至少在被驅 動的軸上接通差動鎖止機構，從在困難的野外或在滑溜的地面上的存在車輪打滑的可能性 的苛刻的行駛情況出發，在這種情況下不應該進行自動的換檔。 相應地，本發明涉及一種用來對在具有全輪驅動的機動車的傳動系中的自動變速 器進行控制的方法，其中在行駛運行時在艱難的地面狀況的情況下設置有用來抑制自動的 換檔過程的措施。為了實現提出的目的，本發明提出，考慮到車輪打滑的可識別性，在合理 性檢驗中評估當前啟用的與牽引力相關的機構，並依賴於此評估而執行用於抑制自動換檔 過程的措施。 在具有全輪驅動的機動車中，與啟用的差動鎖止機構相關聯，下面詳細描述的按 本發明的方法有利地實現了控制功能，即"在打滑和/或打滑可能性情況下抑制自動的換 檔過程"。由此可避免在這種行駛情況下的不利的牽引力中斷。 自動的換檔應理解為自動地由控制器觸發的換檔過程，用來在自動變速器中改變 變速器速比。通常，給機動車中的控制設備(尤其是變速器控制器)提供形式為傳感器信 號或開關位置的信息，這些信息例如通過分動器的開關位置顯示差動鎖止機構的啟用以及 全輪驅動的啟用。依據被驅動的車輪和啟用的鎖止機構可檢測出，是否及何時在哪些機動 車車輪之間按原理可能會出現打滑。為了通過比較測定出打滑，可針對目的利用這些車輪 的車輪速度。 如果所有的車輪都通過鎖止機構強制處於相同的車輪轉速，則車輪打滑不再能直 接地識別到。當然在實踐中，機動車只有在困難的應用條件下才將所有的鎖止機構啟用地 運行，因此在鎖止機構啟用的情況下可由此出發，即可能存在的打滑或苛刻的行駛情況，在 這種情況下不應該進行自動換檔。 相應地，可有利地設置為，如果通過全輪驅動使得機動車的所有軸都被驅動，並且 在所有軸上差動鎖止機構都被啟用，則應抑制自動換檔。因此以簡單的且成本有利的方法 實現，在具有鎖止的差速器的全輪驅動的機動車中，在艱難的野外條件下不進行不利的自 動換檔。 因為驅動軸中的一個上的單個啟用的鎖止機構已經指明行駛狀況艱難，所以可有 利地設置為，如果通過全輪驅動使得機動車的所有軸都被驅動，並且在至少一個軸上差動 鎖止機構被啟用，那麼不依賴於實際出現的車輪打滑也抑制自動換檔。
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可設置一種用來抑制自動換檔過程的措施，作為對識別到的車輪打滑或對訊息 "一個或多個差動鎖止機構啟用"的反應，在此措施下變速器控制器的切換自動控制裝置自 動地停用，並只有在特定要求下才能由駕駛員再次啟用。例如通過操縱適當的操縱元件。在 識別到車輪打滑時，或由於差動鎖止機構啟用而至少可能出現車輪打滑時，切換自動控制 裝置的自動停用是尤其舒適且安全的，因為駕駛員在這樣的情況下(野外，滑溜的地面等) 能夠完全專注於對機動車的控制上，不會由於操作額外的切換開關而分散注意力。
但原則上也可以設置一種用來按駕駛員的要求手動地停用切換自動控制裝置的 設備，例如在換檔杆上的按鈕式開關，並把停用建議例如以光學、聲音和/或觸覺信號的形 式傳達給駕駛員，作為對識別到的車輪打滑的反應，或作為對信號"一個或多個差動鎖止機 構啟用"的反應。 還可能的是，切換自動控制裝置只是暫時停用，並在停用所依賴的評估條件消失 或至少改變時，自動地重新啟用。在這種情況下，一旦存在著相應的狀況，切換自動控制裝 置就會中斷它的活動，並且一旦在這種狀況不再出現(即不再存在車輪打滑時，或接通的 差動鎖止機構再次被釋放時)切換自動控制裝置重又投入工作。 最後，可在切換自動控制裝置停用時實施手動的換檔，即按駕駛員的要求通過操 縱換檔杆或與之相關的控制搖杆來換檔。因此有利地給予駕駛員這樣的可能性，即按照他 的感覺靈活地進行反應，並在合適的時間點上在容忍牽引力中斷的情況下改變當前接通的 變速器速比，如果這對於控制局面是有意義的。
權利要求
用於控制在具有全輪驅動的機動車的傳動系中的自動變速器的方法，其中在行駛運行中，在艱難的地面狀況的情況下設置有用來抑制自動換檔過程的措施，其特徵在於，考慮到車輪打滑的可識別性，在合理性檢驗中評估當前啟用的與牽引力相關的機構，並依賴於上述評估而執行用於抑制自動換檔過程的措施。
2. 按權利要求1所述的方法，其特徵在於，如果通過所述全輪驅動驅動了所述機動車 的所有軸並且在所有軸上都啟用了差動鎖止機構，則抑制自動換檔。
3. 按權利要求1所述的方法，其特徵在於，如果通過所述全輪驅動驅動了所述機動車 的所有軸並且在至少一個軸上啟用了差動鎖止機構，則抑制自動換檔。
4. 按權利要求1至3之任一項所述的方法，其特徵在於，自動停用變速器控制器的切換 自動控制裝置，作為用於抑制自動換檔過程的一項措施。
5. 按權利要求1至4之任一項所述的方法，其特徵在於，在切換自動控制裝置停用時， 按駕駛員的要求手動觸發的換檔是可能的。
6. 按權利要求1至5之任一項所述的方法，其特徵在於，在特定要求下由駕駛員再次啟 用所述切換自動控制裝置。
7. 按權利要求1至5之任一項所述的方法，其特徵在於，在停用所根據的評估條件消失 或至少改變時，自動地重新啟用所述切換自動控制裝置。
8. 按權利要求1至7之任一項所述的方法，其特徵在於，設置用於按駕駛員的要求手動 地停用切換自動控制裝置的設備，並作為用於抑制自動換檔過程的一項措施而把停用建議 傳達給駕駛員。
9. 按權利要求1至8之任一項所述的方法，其特徵在於，如果在至少一個車輪上識別到 車輪打滑，則抑制自動換檔。
全文摘要
本發明涉及一種用於控制在具有全輪驅動的機動車的傳動系中的自動變速器的方法，其中在行駛運行中，在艱難的地面狀況的情況下設置有用來抑制自動換檔過程的措施。在全輪驅動的、尤其是結合了啟用的差動鎖止機構的機動車中，為了在困難的野外可靠地阻止不期望的自動換檔過程，考慮到車輪打滑的可識別性，在合理性檢驗中評估當前啟用的與牽引力相關的機構，並依賴於此評估而執行用於抑制自動換檔過程的措施。
文檔編號F16H59/66GK101779065SQ200880025563
公開日2010年7月14日 申請日期2008年6月19日 優先權日2007年7月27日
發明者羅蘭·梅爾 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司