用于控制机动车自动变速器的方法.pdf

本发明涉及一种用于控制机动车自动变速器的方法，在该方法中，通过驾驶员请求来激活挡位保持功能，并且依赖于返回条件来禁用该挡位保持功能。为了能够实现有效、操作可靠并且舒适地使用和结束挡位保持功能，借助于下列判据中的至少一个或者从中形成的适当的组合来确定返回条件：a)考虑到车辆的停车状态时间的灵活的时间段；b)车辆驱动发动机的发动机转速，或者一个或多个与该发动机转速相关的变量；c)新的相同类型的或者不同类型的驾驶员请求；d)车辆运行状态的变换；和e)考虑到启动过程的可信度测试。

1.  用于控制机动车自动变速器的方法，其中，通过驾驶员请求来激活挡位保持功能，并且依赖于返回条件来禁用所述挡位保持功能，其特征在于，所述返回条件是借助于下列判据中的至少一个来确定的：
a)考虑了车辆的停车状态时间的灵活的时间段；
b)所述车辆的驱动发动机的发动机转速，或者一个或更多个与所述发动机转速相关的变量；
c)新的相同类型或者不同类型的驾驶员请求；
d)所述车辆的运行状态的变换；和
e)考虑了启动过程的可信度测试。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在激活所述挡位保持功能时启动计时器，并且在经过预先规定的时间段之后结束所述挡位保持功能，其中，所述计时器在车辆停车状态中总是被暂停。

3.  根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在车辆停车状态中总是将所述计时器复位归零。

4.  根据权利要求1至3至少一个所述的方法，其特征在于，如果超过先前确定的与驱动有关的上阈值，那么禁用所述挡位保持功能。

5.  根据权利要求1至4至少一个所述的方法，其特征在于，如果低于先前确定的与驱动有关的下阈值，那么禁用所述挡位保持功能。

6.  根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述阈值是发动机转速。

7.  根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述阈值是变速器输入转速。

8.  根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述阈值是从所挂入的挡位的变速器输出转速和配属的变速器传动比中推导得到的。

9.  根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述阈值是从车辆速度和配属的变速器传动比换算系数和/或轮传动比换算系数和/或轴传动比换算系数中推导得到的。

10.  根据权利要求4至9至少一个所述的方法，其特征在于，在确定所述阈值时考虑到驾驶员愿望。

11.  根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将被激活的加速踏板和/或被激活的制动踏板和/或被激活的副制动器装置解释为与阈值相关的驾驶员愿望。

12.  根据权利要求1至11至少一个所述的方法，其特征在于，如果记录到从当前所挂入的挡位变换到更高或更低挡位的驾驶员请求，那么禁用所述挡位保持功能。

13.  根据权利要求1至12至少一个所述的方法，其特征在于，如果记录到用于激活自动的变速器模式的驾驶员请求，那么禁用所述挡位保持功能。

14.  根据权利要求1至13至少一个所述的方法，其特征在于，如果记录到伴随着行驶方向变换一起出现的驾驶员请求，那么禁用所述挡位保持功能。

15.  根据权利要求1至14至少一个所述的方法，其特征在于，如果记录到导致激活降挡开关的驾驶员请求，那么禁用所述挡位保持功能。

16.  根据权利要求1至15至少一个所述的方法，其特征在于，如果再次记录到用于挡位保持的驾驶员请求，那么禁用所述挡位保持功能。

17.  根据权利要求1至15至少一个所述的方法，其特征在于，如果再次记录到用于挡位保持的驾驶员请求，那么延长所述挡位保持功能的所述时间段。

18.  根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在用于挡位保持的再次的驾驶员请求的情况下，复位所述计时器。

19.  根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在用于挡位保持的再次的驾驶员请求的情况下，所述计时器的所述时间段增加预先规定的增量。

20.  根据权利要求1至19至少一个所述的方法，其特征在于，针对一临时性的运行状态请求所述挡位保持功能，如果该临时性的运行状态结束，那么禁用所述挡位保持功能。

21.  根据权利要求20所述的方法，其特征在于，如果在牵引运行与惯性行驶之间发生变换，那么禁用所述挡位保持功能。

22.  根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，如果在爬坡与下坡之间或者在爬坡/下坡与平路行驶之间发生变换，那么禁用所述挡位保持功能。

23.  根据权利要求1至22至少一个所述的方法，其特征在于，如果可信度测试表明当前通过驾驶员请求而保持的挡位不适合启动过程，那么在启动过程中禁用所述挡位保持功能。

24.  根据权利要求1至22至少一个所述的方法，其特征在于，如果可信度测试表明当前通过驾驶员请求而保持的挡位适合启动过程，那么在启动过程中给所述挡位设定优先权。

25.  根据权利要求1至24至少一个所述的方法，其特征在于，在启动过程中，可自动换挡的挡位的范围向上界定到如下所述的挡位上，即，在所述挡位激活所述挡位保持功能。

用于控制机动车自动变速器的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于控制机动车自动变速器的方法。概念“自动变速器”被理解为所有自动改变其传动比关系的变速器，也就是自动式换挡变速器和带传动变速器。
背景技术
已经公知机动车传动系中自动变速器方面的“挡位保持”功能。在此阻止自动的变速模块中原本设置的挡位变换，并且保持当前所挂入的挡位或当前的传动比关系。为了实现相应的驾驶员愿望，该功能基本上能够由控制装置通过借助辅助变量和评估算法对驾驶员愿望的解释自动地激活或者由驾驶员的直接请求手动地激活。
公知的带有将功能自动激活的控制系统使用变速器控制程序内部的挡位的临时性保持，例如用来实现适合于驾驶员的个性化驾驶风格(比方说突出运动性的驾驶方式或者突出经济性的驾驶方式)的换挡控制。对此，用德国专利申请DE 197 33 464 B4和DE 43 25 296 A1来举例。在此，“挡位保持”功能不仅自动被激活而且也被禁用。这些方法虽然能够识别出驾驶员特有的驾驶员行为方式，但是在实际的行驶运行中在驾驶员的预见性感知方面仅能够以有限的方式针对变换的行驶状况作出反应并依据瞬间的情况触发“挡位保持”功能。
反之，在由驾驶员触发针对驾驶员请求的“挡位保持”功能(下面也称为“保持当前挡位(Hold Current Gear)”或者简单地称为挡位保持功能)中，向驾驶员给出如下可能性：直接禁止通过变速器控制触发的或计算的自动换挡，也就是说以与也许通过变速器控制引起的挡位变换相反的方式保持目前所挂入的挡位。
对此背景是：驾驶员基于其感知能力可以获知特有的路线状况和/或路边条件，在这些路线状况和/或路边条件下不应该进行换挡或者在当前运行情况下换挡会造成不良后果。这例如可以出现在爬坡或者下坡时、在停停走走式交通条件(Stop-and-Go-Verkehr)下、在难通行的地带中或者在调车(Rangieren)时。
驾驶员可以为了变速器控制装置以典型的方式通过操作元件将“保持当前挡位”的请求信号化。鉴于直接通过其换挡位置显示其当时的换挡状态的操作元件(例如在行驶开关上能锁定的按键或者间接地通过指示器显示)，功能原则上可以长时间保持激活状态，就如车辆或传动系以固定的挡位处于允许的运行范围中一样，或者就如操作元件所指示的一样。然后对驾驶员来说就不用管：在给定的时间点通过操作开关来再次结束该功能。鉴于激活挡位保持功能(但不明确指示这一点)的开关(例如不能锁定的按键开关)，在变速器控制中设置必要的返回条件，通过这些返回条件结束挡位保持功能。
更确切地说，通常令驾驶员厌烦的是：由驾驶员通过操作元件激活的功能，在针对激活的原因消失之后或者最晚在由指示器请求之后，在离开针对挡位所允许的区域时始终必须再次由其自己通过重新操作该操作元件(或者通过解除锁定开关)来禁用。此外，这可能不必要地分散对当前行驶状态的注意力。在确定的情况下也强制性必需的是：对变速器控制进行干预并且直接结束挡位保持功能，以保证正常的行驶运行或者排除增加的磨损或在极端情况下的变速器损坏或在传动系中的其它损坏。因此基本上更舒适且更适合的是：借助返回条件设置结束挡位保持功能和返回到变速器控制软件的正常自动变速器模式中。
公知的是：按照时间顺序在经过固定的时间段之后设置返回到自动行驶运行。但是，这种极为简单的判据不总是适当的和够用的，这是因为例如用于返回到自动行驶运行的请求可能在停车状态时就已经发生，而直到启动还必须经过等待时间。对此的例子是在交通信号灯或路口处的停止状态，或者是在公共汽车站等候乘客上下车结束时。在这种情况下，该功能的时间上的界定会至少部分地结束或用完，而车辆不会处于被请求的挡位保持所针对的那种期望的行驶状况。这种请求了挡位保持功能的状况例如可以是位于前方的路段中的很大的上坡。类似情况还会出现在上坡中的停停走走式运行状态(Stop-and-go-Betrieb)时；该功能最终会在走完上坡之前就结束。因此，使用固定的时间段作为返回条件更确切地说是有缺陷的。
发明内容
出于该背景，本发明的任务在于，提供一种用于控制车辆用的自动变速器的方法，该方法在针对驾驶员请求能激活的挡位保持功能中设置返回条件，该返回条件始终能够实现有效、工作可靠并且舒适地使用和结束挡位保持功能。
由主权利要求的特征得出该任务的解决方案，而本发明有利的实施方式和改进方案可由从属权利要求获知。
本发明基于如下认识，在变速器控制中，相对于固定不变的返回条件，用于从驾驶员所请求的挡位保持模式返回到自动变速器模式的灵活的返回条件明显更有效。与带有固定的时间段的返回条件不同，借助匹配于相应的运行状况或行驶状况的返回条件，尤其可以正好如在相应的状况中适当的且有利的时间长度来保持该挡位保持功能。相对于仅能够由驾驶员执行的手动返回，灵活的返回条件提供广泛的自动的结束可能性，并且因此提供挡位保持功能的明显更舒适且目的更精确的应用。
因此，本发明以用于控制机动车自动变速器的方法为出发点，在该方法中，通过驾驶员请求来激活挡位保持功能，并且依赖于返回条件来禁用该挡位保持功能。
为了解决所提出的任务，本发明此外设置：借助于下列判据中的至少一个来确定返回条件：
a)顾及车辆的停车状态时间的灵活的时间段；
b)车辆驱动发动机的发动机转速，或者一个或更多个与该发动机转速相关的变量；
c)新的相同类型或者不同类型的驾驶员请求；
d)车辆运行状态的变换；和
e)顾及启动过程的可信度测试。
如开头所提到的，概念“自动变速器”被理解为伴随有自动改变传动比的所有变速器，例如也被理解为伴随有自动的挡位变换的分级自动装置。挡位保持功能被理解为变速器传动比的保持。
以有利的方式，本发明提出使用可变的返回条件，借助于适当的处理算法和控制算法优选在现有变速器控制装置内测定该返回条件。在此，检测相关的传感器数据并且基本上分别根据需要而使用这些传感器数据，并且监测和分析判据，其目的在于，如果临时性的挡位保持功能的当时的请求目的得到满足和/或继续保持所挂入的挡位会产生不良影响，那么目标精确地结束该临时性的挡位保持功能。在此，尽可能大程度地符合当时的驾驶员愿望。下面结合优选实施方式对本发明的方法进行详尽说明。
根据本方法的第一优选实施方式，只有当车辆处于行驶之中时，挡位保持功能的时间段才流逝。因此，开头提到的停车状态时间对该功能没有影响。为了顾及停停走走式运行状态，有利的是，用于挡位保持功能的时间段的计时器在停车状态时不仅被暂停而且复位(归零)。因此，预先规定的时间段是挡位保持功能的在行驶运行中的有效的净时间并伴随着随后自动结束该功能。
代替这种时间判据或者也许带有这种时间判据的组合，可以向与驱动相关的判据提供更可变和更精确的返回条件。特别有利的是，提出用于确定返回条件的与内燃机的转速相关的判据，该内燃机能够以力配合的方式与变速器连接。
因此，可以设置：如果超过先前确定的与驱动相关的上阈值时或者低于先前确定的与驱动相关的下阈值，自动禁用挡位保持功能。
以有利的方式，这种与驱动相关的阈值可以是与变速器相连接的内燃机的确定的发动机转速。例如，如果发动机转速接近驱动发动机的预先规定的电子的功率下调极限值(即如果剩余功率可用)，那么可以超过上阈值。如果发动机转速接近空载转速(即如果驱动力矩不再足够保持转速)，那么可以在低转速区域中低于下阈值。在这种情况下，继续保持当前所挂入的挡位是不合适的，从而变速器无需驾驶员的协助就返回到自动换挡模式。
与此类似，也可以通过其它描述发动机转速的信号来代替发动机转速。这尤其可以是变速器输入转速、变速器输出转速(借助所挂入的挡位中配属的变速传动比进行加权)，或者车辆速度(借助配属的变速器传动比换算系数、轮传动比换算系数和轴传动比换算系数进行加权)。由这些变量同样能够推导出用于上面定义的返回条件的阈值。
所述的转速极限值或者阈值也可以依赖于驾驶员愿望进行调整，所述驾驶员愿望例如可以通过被激活的加速踏板、被激活的制动踏板或者被激活的副制动器来信号化并进行识别。因此，尤其可以将牵引运行(爬坡或者在平路上行驶)从惯性行驶(下坡中行驶或制动)中区分开地来对待。也能够以这种方式顾及驾驶员愿望的迫切程度。
另外，该驾驶员也能够自行结束挡位保持功能。但是，与操作专门的开关相比，返回条件为此提供明显广泛的且更舒适的可能性。因此，如果从驾驶员接收到对变速器或车辆的新请求(即不同类型的请求)，那么可以根据目的结束挡位保持功能。这种驾驶员请求例如可以修正当前挡位，比方说通过在正或负方向上一次或多次按送选挡杆来使变速器连续地加挡或者减挡。也可以明确地请求自动模式。这种驾驶员请求为变速器控制直接指明驾驶员愿望，该变速器控制使到那时仍然在激活状态的挡位保持功能结束，结果是，相应地自动禁用该挡位保持功能。
其它驾驶员请求可以通过行驶方向的改变而表现出来，例如通过操作用于行驶方向指示器的开关或者通过转向角传感器信号化。另外的驾驶员请求可以是降挡(Kickdown)，也就是将加速踏板踩到底来操作降挡开关，通常造成的结果是将变速器降回至少一个挡位。该驾驶员请求也指明结束挡位保持功能的驾驶员愿望。
与此相反，在挡位保持功能的更新的请求中通过驾驶员存在两种可能性。一方面可以通过如下方式调整变速器控制，即，用于挡位保持的再次的驾驶员请求被解释为直接有效的返回条件。
然而也可能在用于挡位保持的再次的驾驶员请求时，延长针对挡位保持功能的时间段，也就是延迟返回条件。这例如通过复位计时器(也就是重新起算时间段)来实现，或者通过使计时器的时间段增加预先规定的增量来实现。在后提到方案中，如果驾驶员能预估到该功能的正常时间段不够用，那么他可以以有利的方式延长挡位保持。
此外，还可以设置，如果临时性的运行状态结束，针对该临时性的运行状态请求了挡位保持功能，那么禁用挡位保持功能。如果驾驶员希望借助挡位保持功能来掌控临时性的状况，例如在爬坡或者下坡时不允许换挡，那么可以由此认为在该运行状态结束时或者在变换到其它运行状态时，针对挡位保持所触发的状况也就结束了，进而相应的驾驶员愿望也就结束了。
如果挡位保持功能例如在牵引运行中被激活，那么当存在惯性行驶时就结束该挡位保持功能，这例如通过如下方式进行信号化，即，从现在起不进行加速踏板操作而或许进行制动操作。相反，如果挡位保持功能例如在惯性行驶中被激活，那么当存在牵引运行时就结束该挡位保持功能，这例如通过如下方式进行信号化，即，从现在起不进行制动操作但或许进行加速踏板操作。由此，挡位保持功能一方面能够特别有效且有针对性地被应用在爬坡/下坡时。另一方面，在爬坡与下坡之间或者在爬坡/下坡与平路行驶(也就是在平路上行驶)之间变换时，也不会不必要地长地使用挡位保持功能，而且能够以舒适的方式结束该挡位保持功能。
此外，有利的是，针对启动过程设置与挡位保持功能有关的措施。尤其可以设置：如果可信度测试表明当前通过驾驶员请求保持的挡位不适用于启动过程，那么在启动过程中禁用挡位保持功能。
如果挡位保持功能在行驶期间被激活且所挂入的挡位是不匹配的启动挡，那么在停车之后或者停车时(尽管有激活的“挡位保持”功能)，但仍然必须执行自动的启动换挡。例如可能不允许在固定的挡位中启动，以避免过度磨损的危险或者甚至损坏离合器或变速器的危险。固定的挡位可能太高，从而传动比完全不可能进行启动而发动机不停止。在这种情况下，变速器控制至少促使变换到匹配的启动挡中。
反过来也可以设置：如果可信度测试表明当前通过驾驶员请求保持的挡位适用于启动过程，那么在启动过程中给该挡位设定优先权。由此，最终在停车时继续存在的挡位保持愿望也在启动时得到维护。挡位保持功能因此保持激活状态，结果是，该挡位保持功能在该启动过程中保持不变。所有能够避免的换挡都被抑制。
只要车辆到达停车状态，那么原则上也能够禁用在行驶中激活的挡位保持功能。
最后，在启动过程中将能够自动换挡的挡位的范围向上界定到如下的挡位上，即，在所述挡位时激活了挡位保持功能。在这种情况下，所有也许由变速器控制在自动换挡模式程序中请求的换挡都以考虑到挡位界定的方式执行。
为了尽可能敏感、运行可靠且舒适地针对在实际行驶运行中出现的不同运行状况(在这些工作状况中，换挡保持功能的使用显示出优点)调整返回条件，本领域技术人员将前述的判据单独地或者-只要它们不互相排斥-以适当的方式互相组合。