用於運行具有空轉動力裝置關閉功能的機動車驅動傳動系的方法、控制器以及機動車的製作方法

2023-05-11 08:28:16 1

用於運行具有空轉動力裝置關閉功能的機動車驅動傳動系的方法、控制器以及機動車的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於運行機動車的驅動傳動系的方法，該機動車具有發動機、自動變速器以及至少一個驅動橋，其中，出於節省燃料的目的而在行駛期間在加速踏板或者說油門踏板未被操縱的情況下使自動變速器的離合器分離，然後使發動機停機。本發明提出：當加速踏板再次被操縱時啟動發動機，在自動變速器中為再次連接首先選擇儘可能高的檔位，由此使得動力裝置轉速的預備時間儘可能短，從而使得由發動機產生的所需的驅動轉矩能被儘可能快地提供給驅動橋。此外，本發明還涉及一種用於執行該方法的控制器和一種具有所述控制器的機動車。
【專利說明】用於運行具有空轉動力裝置關閉功能的機動車驅動傳動系的方法、控制器以及機動車

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於運行機動車的驅動傳動系的方法，該機動車具有發動機、自動變速器以及至少一個驅動橋，其中，出於節省燃料的目的而在行駛期間在加速踏板或者說油門踏板未被操縱的情況下使自動變速器的離合器分離，然後使發動機停機。
[0002]此外，本發明還涉及一種控制器和一種機動車。

【背景技術】
[0003]DE 10 2010 008 726 Al公開了一種用於運行機動車上的驅動傳動系的方法，所述驅動傳動系具有雙離合自動變速器以及包含發動機和電機的混合動力裝置。在DE 102010 008 726 Al中也介紹了一種可行方案:在行駛期間可以使發動機儘可能舒適地、但同時還動態地從關機或停機狀態再次啟動。
[0004]作為節省燃料的手段，針對特別是具有雙離合自動變速器的機動車，在行駛期間在一定條件下、例如當駕駛員鬆開油門踏板時使發動機停機(所謂的「空轉-動力裝置-關閉-功能」或所謂的「啟動-停止-滑行」功能)。在「空轉-動力裝置-關閉」運行模式中，首先使雙離合變速器的工作的離合器分離、接下來使發動機停機，這便擴展了被稱為「滑行」的運行模式，其中，一旦油門踏板未被操縱，就使離合器分離並且發動機轉為怠速狀態。


【發明內容】

[0005]對於空轉-動力裝置-關閉-功能，一旦駕駛員再次踩踏油門踏板，就必須啟動發動機並儘可能快地將力傳遞到驅動橋上，以便快速恢復牽引力。本發明的目的在於提出可以做到這一點的可行方案。
[0006]該目的通過按照本發明的方法來實現，該方法用於運行機動車的驅動傳動系的方法，該機動車具有發動機、自動變速器以及至少一個驅動橋，其中，出於節省燃料的目的而在行駛期間在加速踏板或者說油門踏板未被操縱的情況下使自動變速器的離合裝置分離、然後使發動機停機，其中提出:當(在由駕駛員進行行駛操作期間)加速踏板再次被操縱時啟動發動機，在自動變速器中為(發動機到驅動橋的)連接或者說再次連接而首先選擇儘可能高的檔位、尤其是由結構決定的、儘可能高的檔位。由此，使得動力裝置轉速的預備時間儘可能短，從而使得由發動機產生的所需的驅動轉矩可快速地提供到驅動橋上。
[0007]「高檔位」係指自動變速器的具有較低的變速比的變速器檔位或變速級，其具有較低的變速比。「低檔位」係指自動變速器的具有較高的變速比的變速器檔位。
[0008]綜上所述，換而言之，本發明提出:如果機動車處於所謂的「空轉-動力裝置-關閉」運行模式或者處於所謂的「啟動-停止-滑行」運行模式下，那麼在通過操縱加速踏板或者說油門踏板引起的、新的轉矩要求下應當儘可能快地再次提供驅動轉矩。為此首先啟動發動機。為了使發動機再次連接到驅動橋，首先選擇自動變速器內的儘可能高的檔位或者較高的變速器檔位，因為在該種情況下，能使發動機的高速轉動非常快地同步到一同步轉速(如以下進一步闡述的那樣)。
[0009]優選地規定，自動變速器是雙離合自動變速器(以下僅稱為雙離合變速器)。這種雙離合變速器具有兩個子變速器，這兩個子變速器各具有一離合裝置和一定數量的檔位或變速級。就雙離合變速器而言，可以快速從低擋位升到高檔位，且不會因離合器切換而使得牽引力中斷。在負載下的離合器切換也可以對應於發動機的高加速度。在某些檔位組合的情況下，這也可以通過常規的自動變速器來實現。
[0010]此外，優選地規定，掛入高的檔位和啟動發動機基本上同時進行。也就是說，為了節省時間以下是有利的:在掛入高檔位時將兩件事情同時進行，即換入合適的高檔位和啟動或者說再次啟動發動機並將轉速快速升到所需的同步轉速。如果這兩件事情相對應地進行，那麼就可以順利地合上相應的離合裝置，然後為驅動橋提供驅動力矩。
[0011]如果在(使發動機)再次連接(到驅動橋)之後，在驅動橋上需要更大的轉矩(例如因為所探測的加速踏板位置(而獲知))，那麼可以在自動變速器內立即掛入低檔位或更低的檔位，由此，馬上或多或少地為驅動橋提供這種更高的轉矩。
[0012]優選地規定，在使發動機再次連接到驅動橋之前，通過自動變速器的轉速規定接口以可再現的方式使發動機處於一與檔位相關的同步轉速(同步轉速=輸出轉速X變速比)。
[0013]通過第一個並列的獨立權利要求，該目的的實現還延伸到一種用於機動車的驅動傳動系的控制器、或者說調節裝置和/或控制裝置，其中，該控制器被構造用於實現按照本發明的方法，這特別是通過一種存放在控制器內的軟體代碼來實現。此外，通過第二並列的獨立權利要求，該目的的實現還延伸到一種機動車，其中，尤其涉及一種乘用車(PKW)，該客車具有發動機、自動變速器(特別是一種雙離合器自動變速器)、至少一個驅動橋和至少一個這種控制器。
[0014]以下所述的做法，一方面用於在「空轉-動力裝置-關閉」運行模式下通過減小拖拽力矩使相關機動車較長地滾動或者說滑行，另一方面用於由「空轉-動力裝置-關閉」運行模式快速地恢復牽引力(如上所述)。
[0015]由於相關的機動車在「空轉-動力裝置-關閉」運行模式下儘可能長的滾動必然尋求:減少所產生的行駛阻力。機動車的空氣阻力和輪胎的滾動阻力可以不受影響，但是在自動變速器內以及在制動系統內產生的拖拽轉矩卻並非如此。
[0016]自動變速器內的拖拽轉矩可以通過合適地設置變速器檔位並通過使離合裝置分離來降低。此外，還可以通過下述方法減小「空轉-動力裝置-關閉」運行模式下的拖拽轉矩:將自動變速器換到「空檔」位置(其中，機動車中性地滾動)，由此改善拖拽力矩的不利影響，這特別適用於雙離合變速器。此外，通過採取適當措施使得剎車片藉助於機動車行車制動系統被足夠充分地打開或有足夠寬的氣隙，還可以改善機動車的滾動行為，由此降低、特別是消除制動系統內的拖拽力矩。
[0017]為了讓顧客或駕駛員接受上述「空轉-動力裝置-關閉」功能，必須使得:在再次操縱油門踏板與可察覺到的牽引力之間的延遲或時間間隔儘可能短。此外，這也通過以下方式來實現:在再次啟動後儘可能早的時刻便使發動機能通過自動變速器和離合裝置將驅動力矩傳遞到驅動橋上。
[0018]為此，就自動變速器而言，首先必須掛入同步轉速(輸出轉速與變速比的數學乘積)(就雙離合變速器而言在其中一個子變速器內的)較低的高檔位，以使動力裝置轉速的預備時間儘可能短。在發動機再次啟動之後，必須將該動力裝置轉速調到同步轉速。這通過在雙離合變速器和發動機之間的轉速規定接口可再現地發生。由此，對動力裝置轉速的初次控制不依賴於換擋的持續時間和合上自動變速器或雙離合變速器的離合裝置的持續時間。
[0019]僅當發動機的動力裝置轉速已經達到或超過高檔位的同步速度時，才能通過使相應的離合裝置接合而將用於驅動機動車的驅動力矩從發動機傳遞到驅動橋。
[0020]如果要在動力裝置轉速仍遠低於所換入的檔位的同步轉速時通過已合上的離合裝置傳遞驅動力矩，則發動機的慣性質量會被加速，這會導致機動車的制動，進而導致可察覺到的急動。因此，在所述離合裝置被合上且轉矩被傳遞到驅動橋上用於機動車加速之前，幾乎一直要等到發動機的轉速已經達到所期望的檔位的同步轉速。為此，有意義的是掛入如上所述的儘可能高的檔位。
[0021]如果駕駛員在再加-給油以結束「空轉-動力裝置-關閉」階段時想要更大的加速度，就必須將自動變速器置於較低的檔位。這例如通過以下方式來實現，在以高檔位(「中間檔位」)將發動機首次連接到驅動橋之後，馬上反還到低檔位上。針對雙離合變速器可以通過下述方式來實現:首先在另一子變速器內掛入所期望的檔位，並且利用具有高檔位的那個子變速器的離合裝置將發動機的轉速調整到更低的檔位的同步轉速。所述調整通過動力裝置轉矩和由離合裝置傳遞的轉矩的比例關係來進行。因為在調整過程中能增加離合裝置傳遞的轉矩，所以在動力裝置轉速已經達到低檔位的高同步轉速之前，會使得機動車更早地被加速。
[0022]然而，要想不通過較高的中間檔位而使得發動機的轉速僅一次就調到小檔位的較高同步轉速，必須使離合裝置接合。這會導致在油門踏板的操縱與可覺察到的機動車加速之間產生不必要的死時間。採用中間檔位(即從「空轉-動力裝置-關閉」狀態起連接到較高的中間檔位上，並且隨後反換到與行駛策略相適配的低檔位上)這一連接策略的優點在於:縮短了在給油與機動車加速之間的「死時間」。
[0023]以下將參照唯一的附圖示例性地對本發明進行詳述。由該說明部分可得出其它的特徵和優點。在此，具體的特徵可表示本發明的一般特徵，與其它特徵相關聯的特徵也可表示本發明的單獨的特徵。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1示意性地示出了在具有「空轉-動力裝置-關閉」功能的機動車上發動機重新連接時的過程。

【具體實施方式】
[0025]在圖1所示的圖表中,橫軸t是時間軸。縱軸η表示動力裝置轉速。4、5、6和7表示自動變速器的檔位或者說變速級。用A標記的曲線是油門踏板值(加速踏板值)。用B標記的曲線表示檔位4的同步轉速。用C標記的曲線表示檔位7的同步轉速。用D標記的曲線表示動力裝置轉速。用I至VI表示在重新連接發動機時的不同階段，如下進行詳述。
[0026]在時刻O加速踏板未被操縱。機動車處於如上所述的「空轉-動力裝置-關閉」運行模式下。在時刻T，駕駛員再次操縱加速踏板，這一點通過加速踏板評測而獲知(階段I)。
[0027]據此，控制器為自動變速器選擇一儘可能高的檔位、例如結構上規定的最高可能的檔位7。接下來掛入該檔位7，其中僅涉及一個中間檔位。同時或稍微在此之前啟動發動機(階段II)。
[0028]然後，使自動變速器的離合裝置至少部分地接合。按照轉速規定接口的規定，由此控制發動機的動力裝置轉速直到轉速同步(階段III)。還可以一直對加速踏板進行評價直至階段III，以便必要時確定更小的目標檔位。
[0029]通過轉速控制接口可以監視、特別是還可以控制該過程。如果達到同步轉速，那麼就準備掛入更低的目標檔位(檔位4)(階段IV)。
[0030]接下來，掛入更低的目標檔位，在這種情況下為檔位4，其中，通過離合裝置將轉速調整到對於該檔位而言更高的同步轉速上(階段V)。
[0031]隨後，使離合裝置完全接合，於是由發動機提供的驅動力矩通過自動變速器及其相應的離合裝置傳遞到驅動橋上(階段VI)。
[0032]以下對上述階段I至VI進行簡要式地介紹:
[0033]I加速踏板評價和檔位確定(高檔位/中間檔位)
[0034]II掛擋/動力裝置啟動
[0035]III離合器接觸
[0036]IV由同步轉速規定進行的轉速調整結束/開始掛入目標檔位
[0037]V掛入目標檔位/通過目標檔位的離合器進行轉速調整
[0038]VI力矩傳遞到目標檔位的離合器上
【權利要求】
1.一種用於運行機動車的驅動傳動系的方法，該機動車具有發動機、自動變速器以及至少一個驅動橋，其中，出於節省燃料的目的而在行駛期間在加速踏板未被操縱的情況下使自動變速器的離合裝置分離、然後使發動機停機，其特徵在於，當加速踏板再次被操縱時啟動發動機，在自動變速器中為再次連接首先選擇儘可能高的檔位。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述自動變速器是雙離合自動變速器。
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，掛入高的檔位和啟動發動機基本上同時進行。
4.按照上述權利要求之一所述的方法，其特徵在於，如果在驅動橋上要求較高的轉矩，則在再次連接之後立即掛入較低的檔位。
5.按照上述權利要求之一所述的方法，其特徵在於，在使發動機再次連接到驅動橋之前，通過自動變速器的轉速規定接口以可再現的方式使發動機處於一與檔位相關的同步轉速。
6.一種用於機動車的驅動傳動系的控制器，其特徵在於，所述控制器被構造用於實施按照上述權利要求之一所述的方法。
7.機動車，尤其是乘用車，包括發動機、自動變速器、至少一個驅動橋和至少一個按照權利要求6所述的控制器。
【文檔編號】B60W10/06GK104254469SQ201380022247
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年4月22日 優先權日:2012年4月27日
【發明者】A·席爾格爾 申請人:奧迪股份公司