專利名稱：運行機動車中縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)的方法和機動車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種本發(fā)明涉及ー種用于運行機動車中縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)-尤其是ACC系統(tǒng)-的方法，該機動車具有作為調節(jié)機構的用于手動/人力操縱離合器的離合器踏板，其中，駕駛員輔助系統(tǒng)被設計成用于實施至少ー個行駛干預，以調節(jié)機動車的速度。此外，本發(fā)明涉及ー種具有這種縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)的機動車。
背景技術：
機動車中縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)在現(xiàn)有技術中是已知的。在最簡單的實施方案中，涉及ー種所謂的速度調節(jié)設備(GRA)，其中駕駛員可以選擇希望速度，然后駕駛員輔助系統(tǒng)通過制動干預或加速干預調節(jié)到該速度。為了在跟隨行駛中也能夠使用這種縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)，已經(jīng)提出了所謂的ACC系統(tǒng)(adaptive cruise control (自適應巡航控制系統(tǒng)))，其具有兩種運行模式。在自由行駛模式中，如由速度調節(jié)設備已知的那樣， 在此情況下調節(jié)到希望速度。但是，如果存在比希望速度行駛得更慢的前行車輛，則ACC系統(tǒng)在ー種跟隨模式下運行，其中，通過制動和加速干預，相對于作為調節(jié)目標的前行車輛調節(jié)到一定的間距，大多與ー個時間間隔相關。該調節(jié)間距在此可以設計成也可以通過駕駛員修改。這種縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)，尤其是ACC系統(tǒng)，也可在手動換擋的機動車中使用。在手動換擋的機動車中，駕駛員手動/人力地通過作為調節(jié)機構的離合器踏板操縱手動換擋變速機構的離合器。在具有手動換擋變速機構的機動車中的ACC系統(tǒng)的先決條件是，有效的前進擋位被掛入并且傳動系，因而包括離合器，是完全閉合的，即存在接合的狀態(tài)。否則ACC功能被去激活或者不可激活。為了調節(jié)機動車的速度，ACC系統(tǒng)或一般地縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)也常常利用發(fā)動機的減速或者慣性燃料切斷(Schubabschaltung),以便利用拖曳カ矩減速(發(fā)動機制動)。一旦機動車的發(fā)動機進入燃料切斷(狀態(tài))，機動車就利用由此施加的牽引阻カ來減速，牽引減速度可以取決于發(fā)動機變型和掛入的擋位不同地并且非常顯著地形成。在已知的縱向引導的具有手動換擋變速機構的機動車中使用的駕駛員輔助系統(tǒng)，尤其是ACC系統(tǒng)中存在各種問題。第一組問題在于，不能夠完全地提供一定的要求的目標加速(度)或目標制動減速(度)。這將依據(jù)ー個示例詳細說明。在一個示例性的機動車中，如果發(fā)動機處于燃料切斷狀態(tài)，拖曳カ矩減速度為-0. 8m/s2。如果機動車在打開的離合器下自由滾動地運行(滑行運行(Segelbetrieb))，產生的機動車減速度將為Om/s2。利用在機動車運行中可調節(jié)的カ矩，可以形成在>-0. 2m/s2的范圍中的機動車加速度。但是這意味著，在接合狀態(tài)下具有相當大的、不可以或者很難進行調節(jié)的加速度區(qū)段?？v向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)的調節(jié)在此情況下常常出現(xiàn)的問題在于，盡管可以實現(xiàn)機動車的輕微減速或向前滾動，但是發(fā)動機方面的燃料切斷力矩并且由此拖曳カ矩阻カ過高，因此機動車比通過駕駛員輔助系統(tǒng)實際希望的更強烈地變慢。由此帶來的結果是，駕駛員輔助系統(tǒng)因此被迫向發(fā)動機發(fā)出力矩要求，從而結束燃料切斷，因為速度應該較小程度地減低。由此不利地出現(xiàn)ー些對舒適性具有負面影響的副作用。驅動(方式)的轉換通常是可覺察到的并且導致“急沖的(ruckeligen)”總效應。此外已知一些發(fā)動機變型，其中不能夠精確地調節(jié)小的カ矩要求，此時所述的“急沖效應(RuckelefTekt) ”可能會非常強烈并且導致振動，因為發(fā)動機通常提供過高的カ矩，這以后會由于不希望的過高的速度增加而導致縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)的調節(jié)功能在力矩轉變之后又難于降低カ矩要求或者在極端情況下甚至必須短暫地操控制動器。這可能也會導致制動顫抖(Bremslichtflackern)。如果發(fā)動機的運行模式過快變換到燃料切斷或者從燃料切斷出來，那么對于縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)的功能而言，這也損害舒適性，因為這些影響直接地經(jīng)傳動系反饋到機動車上。為了克服這些舒適性問題，曾經(jīng)建議在縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)的調節(jié)功能內使用用于控制發(fā)動機和制動器的確定的滯后作用，這隱含的缺點在于，在這些狀況下未干凈利落地調節(jié)到希望速度，或者類似地，不能夠準確地保持希望間距或調節(jié)間距。在具有手動換擋變速機構的機動車中使用的現(xiàn)今的縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)的另ー個缺點是，通常不能夠實施優(yōu)化消耗的措施，例如使用(慣性)滑行運行或類似運行。 為了能夠運行縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)，必須掛入ー個有效的前進擋位并且傳動系必須完全閉合，這意味著離合器必須閉合。不能夠實現(xiàn)駕駛員輔助系統(tǒng)的優(yōu)化消耗的駕駛策略，在該駕駛策略中，機動車在傳動系脫開時自由滾動或在離合器上具有打滑的條件下行駛。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的因此在于，在舒適性和能量消耗方面改進在具有手動換擋變速機構的機動車中使用的縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)。為了實現(xiàn)這個目的，在一種開頭所述種類的方法中，按照本發(fā)明規(guī)定，使用被設置作為離合器附加操縱元件的離合器致動器，用于自動地打開和閉合離合器，其中，在調節(jié)速度時也確定希望的離合器打滑并且相應地控制離合器致動器。按照本發(fā)明因此使用ー種機動車，該機動車包括一個原則上手動換擋的變速機構，該變速機構具有用于操縱離合器的離合器踏板，離合器踏板因而作為調節(jié)機構。在此情況下尤其是可以通過離合器踏板實現(xiàn)離合器的純機械式的打開和閉合，例如通過拉索。與此相獨立地，設置ー個另外的調節(jié)機構，即離合器致動器，該離合器致動器可以自動地打開和閉合離合器，而不必操縱離合器踏板。離合器致動器例如可以設計為伺服馬達實現(xiàn)并且優(yōu)選直接地作用在離合器上，SP例如直接地作用于離合器盤上。兩個調節(jié)機構此時并列地作用于離合器，這樣它們原則上是獨立的一一至少就打開離合器而言。因為即使當離合器致動器已經(jīng)將離合器閉合，也可以隨時由駕駛員通過離合器踏板打開離合器。駕駛員掌握對離合器的絕對操控權，這樣也涉及到一種手動換擋變速機構，它對于縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)提供了有利的其它可能性。因此按照本發(fā)明規(guī)定，不僅確定作為縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)的調節(jié)功能的輸出參數(shù)的加速度/加速要求(其作為負的加速度值也包括減速度要求)，而且附加地在調節(jié)速度時確定希望的離合器打滑。然后相應于該離合器打滑控制離合器致動器。即本發(fā)明概括地規(guī)定，縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)針對它的駕駛策略也可以包含離合器致動器。通過該離合器致動器，縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)可以要求希望的離合器打滑并且由此要求在傳動系上的被調節(jié)的力傳遞。但是適宜的是可以要求O — 100%的離合器打滑，其中0%的離合器打滑對應于閉合的離合器，100%的離合器打滑對應于打開的離合器。由此可給駕駛員輔助系統(tǒng)提供ー個另外的自由度。在除了通常的離合器閉合的運行模式以外現(xiàn)在具有其它的運行模式之后，該自由度首先原則上允許更好地進行縱向調節(jié)，以便實現(xiàn)實際希望的要求。在可以形成帶有打滑的離合器或打開的離合器的這些狀態(tài)之后，尤其是至今為止不能調節(jié)的或者只能很困難地調節(jié)的加速度區(qū)段變得可用了。以這種方式可以顯著地改善駕駛舒適性。此外也可以應用例如在滑行運行中工作的優(yōu)化消耗的駕駛策略?？傮w上可以實現(xiàn)在運行中不那么頻繁地控制發(fā)動機和制動器。因此概括地說，可以取決于至少ー個g在降低機動車的能量消耗和/或提高駕駛員的舒適性的標準來確定離合器打滑，尤其是在一個優(yōu)化的范圍內。依據(jù)當前的加速度要求和傳動系狀態(tài)以及通過行駛動力學方程描繪的行駛狀況，駕駛員輔助系統(tǒng)可以應用優(yōu)化消耗和優(yōu)化舒適性的調節(jié)策略，其中也可以在部分或完全打開的離合器下工作。 此外可以規(guī)定，如已經(jīng)說明的那樣，在要求離合器打滑時，在不控制機動車的另外的制動系統(tǒng)情況下，產生ー個位于發(fā)動機的拖曳カ矩減速度和在打開的離合器情況下的滑行運行中給出的滑行運行減速度之間的目標減速度。在此可以部分地打開離合器，從而要求在傳動系上的被調節(jié)的カ傳遞，該カ傳遞允許擴展可能的目標減速度的范圍。為此不需要使用除發(fā)動機制動以外的其它制動系統(tǒng)。按照本發(fā)明，在通過離合器打滑擴展的速度調節(jié)的范圍中，除了其中離合器被完全閉合的運行模式以外，此外可以有利地作為其它的運行模式使用滑行運行一一在該滑行運行中離合器被完全打開，和/或在完全打開的離合器和同時的制動干預下的運行，和/或在部分打開的離合器下尤其是在發(fā)動機上存在驅動カ矩的情況下的運行。在駕駛員輔助系統(tǒng)的駕駛策略內因而可以增添可以借助于離合器致動器附加地實現(xiàn)的其它運行模式。因此可以設想，實現(xiàn)ー種具有完全打開的傳動系的自由滾動的機動車(滑行運行)。如果機動車的傳動系完全打開，那么也可以附加地進行制動干預。最后可以設想，以ー個驅動カ矩(例如經(jīng)怠速調節(jié)器(Leerlaufregler)自動地調節(jié))和一種被調節(jié)的離合器狀態(tài)，即帶0和100%之間的離合器打滑，來運行機動車。特別是在最后所述的運行模式下，在通過離合器打滑實現(xiàn)了一種“阻尼”之后，可以更好地表示至今為止不能夠調節(jié)的力矩范圍和進入燃料切斷以及從燃料切斷中出來的轉變或者舒適地設計這些轉變。以這種方式可以反映也包括離合器致動器與手動換擋變速機構的組合的變換器一變速器(Wandler-Getrieben)的舒適性。按照本發(fā)明的方法由此總體上導致在駕駛員輔助系統(tǒng)的運行內駕駛舒適性的提升?？梢愿玫貙崿F(xiàn)縱向調節(jié)，因為為了實現(xiàn)這一點可以有多種運行模式。此外可以實現(xiàn)少的能量消耗，因為一方面可以實現(xiàn)更好的、消耗優(yōu)化的駕駛員輔助系統(tǒng)并且另一方面在運行中較少地操控發(fā)動機和制動器。本發(fā)明還涉及ー種機動車，其包括作為調節(jié)機構的用于手動操縱離合器的離合器踏板，設置作為離合器附加調節(jié)機構的、用于自動地打開和閉合離合器的離合器致動器和縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)，尤其是ACC系統(tǒng)，該駕駛員輔助系統(tǒng)具有被設計成用于實施按照本發(fā)明的方法的控制器。通過使用可以由控制器直接地和/或間接地控制的離合器致動器，由此可以在調節(jié)速度時在確定離合器打滑之后也使用希望的離合器打滑，其中如此控制離合器致動器，以出現(xiàn)希望的離合器打滑。關于按照本發(fā)明的方法的全部實施方案可以類似地轉移到按照本發(fā)明的機動車上，使得由此也能夠實現(xiàn)所述的優(yōu)點。


本發(fā)明的其它優(yōu)點和細節(jié)由以下描述的實施例以及根據(jù)附圖給出。在附圖中圖I示出了按照本發(fā)明的機動車的原理簡圖，圖2示出了對于本發(fā)明主要的涉及傳動機構的部件的原理簡圖，以及圖3示出了用于說明按照本發(fā)明的方法的簡圖。
具體實施方式
圖I示出了按照本發(fā)明的機動車I的原理簡圖，機動車包括帶有變速機構/變速器3的發(fā)動機2，變速機構可通過換擋桿4由駕駛員手動/人力地換擋，為此必須使傳動機構脫開。如基本上公知的那樣，為此使用離合器踏板5，由駕駛員使離合器踏板主動地運動，以打開或閉合離合器。此外設有加速踏板6，它調節(jié)燃料供給并由此將期望驅動カ矩提供給發(fā)動機2。最后還設有制動踏板7,它以已知的方式控制制動系統(tǒng)8的制動器。圖2現(xiàn)在以原理圖的形式示出了機動車I的主要部件。示出了變速機構3，它具有變速機構輸入軸9或曲軸10，變速機構輸入軸或曲軸可以經(jīng)離合器11相互可逆地接合和脫開。為此，如已述的那樣，一方面使用可由駕駛員主動操縱的離合器踏板5。如果離合器踏板被踏下，那么離合器11眾所周知地被打開，如果離合器踏板又被松開，那么離合器11閉合。因此離合器踏板5形成ー種調節(jié)機構，該調節(jié)機構在本實施例中純機械地作用于離合器11，尤其是通過在圖2中僅僅示意示出的直接作用于離合器上的拉索12。此外設置附加調節(jié)機構13，即離合器致動器14，該離合器致動器可以設計成伺服馬達并且優(yōu)選直接地布置在變速機構3中。由此離合器致動器14也可以與拉索12并列地直接地作用在離合器上。但是當然也可以考慮調節(jié)機構的其它的設計方案。機動車I此外還包括一種在圖I中僅僅示意示出的縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)
15,在此處是一種ACC系統(tǒng)(自適應巡航控制系統(tǒng))。駕駛員輔助系統(tǒng)15包括一控制器16,通過該控制器也可以控制離合器致動器14。該控制器16被設計用于實施按照本發(fā)明的方法，包括用于確定與希望的加速度/加速要求(其作為負的加速度要求也包括減速度要求)并列的、希望的離合器打滑(離合器打滑要求)。依據(jù)確定的離合器打滑，離合器致動器14被如此地控制，即形成希望的離合器打滑。駕駛員輔助系統(tǒng)15經(jīng)在此處僅僅示意示出的機動車母線17與另外的機動車系統(tǒng)18連接，從這些另外的機動車系統(tǒng)可以獲得各種不同的信息，尤其是周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，或者可以輸出要求，例如已經(jīng)提及的加速度要求，借此可以控制作為另外的機動車系統(tǒng)18的制動系統(tǒng)8和發(fā)動機2。調節(jié)機動車的速度的縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)的基本功能在現(xiàn)有技術中是已知的并且在此處不做詳細說明。
如已經(jīng)描述的那樣，控制器16被設計用于實施按照本發(fā)明的方法，該方法的原理通過圖3進行進ー步說明。由駕駛員輔助系統(tǒng)15的功能機構19，具體地說即速度調節(jié)機構，不再僅僅輸出加速度要求20 (和必要時其它的由現(xiàn)有技術已知的參數(shù))，而是還附加地確定離合器打滑21，該離合器打滑可以位于0%和100%之間，其中0%對應于完全打開的離合器11,100%對應于完全閉合的離合器11。功能機構19知曉這些被集成到使用的駕駛策略中的可能性。當前使用ー種_在降低機動車I的能量消耗的標準和ー種目的在于提高駕駛員的舒適性的標準，必要時進行合適的優(yōu)先順序劃分。通過使用離合器打滑21的附加自由度，除了實現(xiàn)離合器11被完全閉合所處于的運行模式以外，還能夠開辟其它的運行模式，這些運行模式可以用于滿足舒適性和低消耗的要求。作為其它的運行模式在此有a)滑行運行(Segelbetrieb)，在該滑行運行中，離合器11被完全打開，b)在完全打開的離合器11并且同時經(jīng)制動系統(tǒng)8進行制動干預下的運行，以及 c)在部分打開的離合器11并且在發(fā)動機2上存在驅動カ矩的情況下的運行。正是所述的運行模式c)能夠有利地達到至今為止不可調節(jié)的加速度要求，例如在發(fā)動機2的拖曳カ矩減速度和在打開的離合器11時的滑行運行中給出的滑行運行減速度之間的目標減速度。通過離合器打滑21以阻尼方式進行作用，可以更舒適地設計進入燃料切斷或從燃料切斷中出來的轉換。運行模式a)和b)尤其也有助于降低能量消耗，因為在總體上也只需較少地控制發(fā)動機2和制動系統(tǒng)8。因而在本發(fā)明的范圍內，也可以在具有基本上手動切換的離合器11的機動車I中提高駕駛舒適性和應用優(yōu)化消耗的策略。
權利要求
1.一種用于運行機動車(I)中的縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)(15)——尤其是ACC系統(tǒng)——的方法，所述機動車具有作為調節(jié)機構的用于手動操縱離合器(11)的離合器踏板(5)，其中，駕駛員輔助系統(tǒng)(15)被設計成用于實施至少一個行駛干預，以調節(jié)機動車(I)的速度，其特征在于，使用作為離合器(11)的附加調節(jié)機構(13)設置的、用于自動地打開和閉合離合器(11)的離合器致動器(14)，其中，在調節(jié)速度時也確定希望的離合器打滑并且相應地控制離合器致動器(14)。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，能要求0%至100%的離合器打滑。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的方法，其特征在于，根據(jù)至少一個旨在降低機動車(I)的能量消耗和/或提高駕駛員的舒適性的標準——尤其是在優(yōu)化的范圍中——確定離合器打滑。
4.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在要求離合器打滑時，在不控制機動車(I)另外的制動系統(tǒng)(8 )的情況下，產生一個位于發(fā)動機(2)的拖曳力矩減速度和在打開離合器(I)滑行運行時給出的滑行運行減速度之間的目標減速度。
5.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在通過離合器打滑擴展的速度調節(jié)的范圍中，除了在其中離合器(11)閉合的運行模式以外，作為另外的運行模式，使用在其中離合器(11)被完全打開的滑行運行，和/或在完全打開離合器(11)并且同時進行制動干預下的運行，和/或在部分打開離合器(11)且尤其是在發(fā)動機(2)上存在驅動力矩情況下的運行。
6.一種機動車(1)，包括作為調節(jié)機構的用于手動操縱離合器(11)的離合器踏板(5)，作為離合器(11)的附加調節(jié)機構(13)設置的、用于打開和閉合離合器(11)的離合器致動器(14)和縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)(15)，尤其是ACC系統(tǒng)，所述駕駛員輔助系統(tǒng)具有被設計成用于實施根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法的控制器(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運行機動車(1)中的縱向引導的駕駛員輔助系統(tǒng)(15)，尤其是ACC系統(tǒng)，的方法，機動車具有作為調節(jié)機構的用于手動操縱離合器(11)的離合器踏板(5)，其中，駕駛員輔助系統(tǒng)(15)被設計成用于實施至少一個行駛干預，以調節(jié)機動車(1)的速度，其中，使用作為離合器(11)的附加調節(jié)機構(13)設置的、用于自動地打開和閉合離合器(11)的離合器致動器(14)，其中，在調節(jié)速度時也確定希望的離合器打滑并且相應地控制離合器致動器(14)。
文檔編號B60W30/14GK102806914SQ201210167020
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權日2011年5月25日
發(fā)明者A·布羅伊, M·霍爾茨曼 申請人:奧迪股份公司