用于上坡起动的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:1143774 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于便利于一辆静止的汽车上坡起动的方法,其特征在于,包括下列步骤:    a)至少一个制动装置通过使用一个制动踏板而被运用,    b)一个控制单元(30)估计汽车的行驶阻力,    c)该控制单元(30)确定了一个起步挡、一个通过离合器传递的最小转矩以及一个最小发动机转速以克服上述已估计的行驶阻力,    d)当驾驶员让制动踏板抬起时,控制单元(30)将会继续使用制动装置以便于汽车保持静止,    e)驾驶员操作一个油门踏板到一个至少与上述通过离合器传递的最小转矩相对应的位置,    f)一个用于从汽车发动机向汽车变速器(3)传递发动机转矩的离合器装置(2)被控制单元(30)所启动,    g)在离合器装置接合的同时,控制单元(30)松开了制动装置,由此制动装置的制动转矩按通过离合器装置传递的发动机转矩的增加量的一个函数而减小。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于便利于一辆静止的汽车上坡起动的方法,以及一种实现该方法的装置。
技术介绍
当一辆汽车静止在一个上坡上而且想要在不向后滚动的情况下再次开始驾驶时,驾驶员通常使用手制动器和脚制动器来使汽车保持静止。当驾驶员想要开始驾驶时,她/他将脚从制动踏板移动到油门踏板上。为了使汽车不会开始向后滚动,驾驶员使用手制动器来使汽车保持静止。她/他在踩下油门的同时逐渐松开手制动器,由此汽车不会向后滚动。这特别地用于左脚控制离合器的手动换挡汽车的情形。许多不同的系统已经被提出用于便利于一辆停在一个上坡上的汽车的起动。这些系统通常称为“上坡防退器”。当汽车静止时,它们经常由驾驶员使用一个开关启动上坡起动功能来运行。系统于是使用汽车的主制动器来使汽车保持静止直到一个预定的情况出现,例如驾驶员加速、驾驶员让离合器踏板抬起、发动机的转矩到了某一个值、汽车向前滚动等等。于是系统解除了制动力。已知的用于带有手动变速器的汽车的上坡起动辅助系统在其他专利US 6 009 984-A、US 5 452 946-A、US 4 676 354-A、EP 523 338-A2和EP 507 466-A1中被描述。所有这些系统的一个共同的特点是它们需要一个或更多额外的检测汽车传动路线中的状态的传感器。几个系统带有一个检测汽车是否在一个上坡上的倾斜传感器。还包含的是检测制动踏板和油门踏板、发动机转矩、汽车总重量等等的状态的传感器。对于它们被设计适合的工况,这些系统经常运行良好。因为系统复杂,驾驶员很难或不可能准确地知道某一个系统如何在一个给定的状态下运行。当系统以一种驾驶员没有预料到的方式运行时,这可能导致有引起一个未遂事故的机会。此外,所述系统具有的很大复杂性是指可靠性比一个不需要很多外部组件的系统要低,因为所含组件之一发生故障就可以导致系统变成无法使用。所述系统的另一个缺点是额外的传感器给汽车的售价增加了不必要的成本。所提议的系统的另一个问题是可能将它们作为一个停车制动器来使用。因为汽车由主制动器来保持静止,这意味着当驾驶员停放汽车时她/他也可以启动该系统,例如当她/他只停放一段比较短的时间时,例如时间较短的装货卸货或吃午餐。往往启动系统比使用停车制动控制器更容易。这也意味着驾驶员会按常规习惯于将该系统作为一个停车制动器来使用。如果当汽车用这种方法停车时发生某事,汽车可能完全失去制动能力。汽车可能因而例如以一种不受控制的方式开始滚动并伴有严重的危害。例如如果驾驶员耽搁了并且/或者制动系统比预计更快地失去了压力,例如如果一个组件有轻微的泄漏,这就可能发生。另一个已知系统在US 5 820 515-A中被描述,该系统想要用于一个自动变速器。就像在上述系统中一样,这个系统也需要一个或更多的检测汽车传动路线中的状态的传感器,以及一个检测汽车是否在一个上坡上的倾斜传感器。还包含的是用于估计制动器踏板和油门踏板、发动机转矩、汽车总重量等等的状态的传感器或计算模型。这个系统的缺点是传动系中所包含的液力变矩器的比较低的效率。上述的问题可以通过使用一个带有一个自动盘式离合器的多级齿轮自动变速器来解决,该多级齿轮自动变速器设有一个协调主制动器、发动机和自动变速器的盘式离合器的工作的控制系统。本专利技术所述的解决方法防止了汽车在一个起动程序中在错误的方向上滚动,这减小了离合器中的负荷并且此外将事故的风险率减到最小。本专利技术所述的解决方法也防止了上坡起动系统作为一个停车制动器来使用。在本专利技术中,只有位于变速器中的传感器被使用,因此不会给汽车的售价增加不必要的成本。此外,该解决方法对于传感器组件中的故障具有稳固性(robust),因为必要的信号在这样的一种情况下可以用其他的方法来计算。该解决方法以一种对于驾驶员直观的方式起作用,这意味着驾驶员不会对系统的行为感到惊异从而发生一个未遂事故。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种用于以一种尽可能简单和直观的方式便利于一辆静止的汽车上坡起动的方法以及一种用于实现本专利技术所述方法的装置。这个解决方法由权利要求1中关于该方法的特点和权利要求9中关于该装置的特点来描述。本专利技术的功能在图3的流程图中作详细说明。该方法大体上包括下列步骤a)至少一个制动装置通过使用一个制动踏板而被运用,b)一个控制单元估计汽车的行驶阻力,c)该控制单元确定了一个起步挡、一个最小发动机转矩以及一个最小发动机转速以克服上述已估计的行驶阻力,d)如果驾驶员让制动踏板完全抬起,控制单元将会继续使用制动装置以便于汽车保持静止,e)驾驶员踩下一个油门踏板到一个至少与上述最小发动机转速相对应的位置,f)当发动机转速到达上述最小发动机转速时,一个用于汽车变速器的离合器装置被控制单元所启动,g)在离合器装置结合在一起的同时,控制单元松开了制动装置,由此制动装置的制动转矩按通过离合器传递的发动机转矩的增加量的一个函数而减小。就此而论,当驱动转矩足以使汽车在所关心的上坡上保持静止时,制动装置完全松开是很重要的。在制动器不再继续使用一段多余的长时间的同时,汽车于是可以在不向后滚动的情况下起动。“行驶阻力”主要是指必须由通过离合器传递的发动机转矩克服以便于汽车起动并向前滚动的力。这主要取决于汽车总重量和道路坡度。就此而论,只有当有一个汽车在错误方向上滚动的风险时控制单元才维持制动压力也很重要。如果行驶阻力表明汽车停在一段平路上或一个下坡上,控制单元不会维持制动压力而起动会以通常的方法来进行。因此,只有当汽车在一个上坡上时,上坡起动功能才会自己启动。“控制单元”最好是指用于控制汽车传动系并且通过其他安置在汽车中的控制单元可以控制例如主制动器的使用功能的电子控制单元。控制单元最好先确定一个合适的起步挡,然后确定一个最小发动机转矩以及一个最小发动机转速以便于克服上述已估计的行驶阻力。然而,当然可以先确定转矩和转速,然后确定一个合适的起步挡。这可以通过计算每个挡位的转矩并且选择满足最小起动转矩要求的最低挡位来完成。上述方法的一个优点是,要是油门踏板的位置和发动机转速不足以起动汽车,虽然制动踏板被抬起并且油门踏板被踩下,但是该过程使得控制单元可以不必须使用离合器。由于事实是离合器是完全脱开的,发动机转速和涡轮压力的增加会比如果离合器部分结合在一起进行得更迅速。这些优点意味着既增加了起动快速性又降低了离合器的磨损。在没有主制动器的外部使用的情况下,该过程是不可能的。使制动器被一个不是直接由驾驶员控制的机械或电子装置来使用通常被称作“外部使用”。根据本专利技术的一个可选择的实施例,如果在准确估计汽车重量和道路坡度中发生困难,控制单元可以调整制动装置完全松开的时间,例如可以以这样的一种方法,制动器的松开相对于计算所得的平衡位置在时间上被前移,以便于在错误方向上滚动的风险在制动时间太长的风险之前被优先考虑。根据本专利技术另一个有利的实施例,如果在准确估计汽车重量和道路坡度中发生困难,控制单元可以在记录车速的转速传感器之一中记录旋转方向。关于旋转方向的信息可以被用来根据下列步骤确定主制动器的外部使用是要被延长还是缩短—上坡起动功能已经如同上述那样被启动,而在离合器装置逐渐接合的同时,控制单元逐渐松开制动装置,—如果汽车在制动装置完全松开之前在正确的方向上滚动,控制单元就立即松开制动装置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:马库斯·斯蒂恩艾瑞克·劳里拉尔斯·卡尔松
申请(专利权)人:沃尔沃拉斯特瓦格纳公司
类型:发明
国别省市:

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