專利名稱:在滑行操作模式下操作機動車輛的方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種在滑行操作模式下操作具有內(nèi)燃機的機動車輛的方法及裝置,其 中,如果機動車輛的駕駛員沒有推進需求或制動需求,則機動車輛在實質(zhì)上水平的道路上 以實質(zhì)上無推進的方式溜車且實質(zhì)上沒有可察覺到的發(fā)動機阻力矩。
背景技術:
這樣的方法及裝置已被專利文獻DElO 2008 029 453 Al所公開。
如果駕駛員將他的腳從油門踏板移開,由于發(fā)動機阻力矩,傳統(tǒng)的具有內(nèi)燃機的 機動車輛會變得越來越慢。只有在相對較大的負坡度情況下,發(fā)動機阻力矩才不足以減少 車輛的速度。這還取決于車輛的重量、車輛當前的速度以及當前嚙合的檔速。
在具有內(nèi)燃機以及自動變速器的機動車輛中,存在所謂的滑行操作模式,其中,當 駕駛員的腳離開油門踏板時,通常情況下通過自動打開離合器而自動打開傳動系統(tǒng)。怠速 期間,也可以在滑行操作模式下完全關閉內(nèi)燃機,例如,在自動啟動/停止裝置的情況下。 在滑行操作模式下,為了節(jié)省燃油可以消除發(fā)動機阻力矩。
駕駛員的各種互動,比如,激活制動踏板、激活油門踏板或者激活檔速選速桿引起 傳動系統(tǒng)關閉,也就是說,使滑行操作模式結(jié)束并且導致傳統(tǒng)車輛行為。使用這種通用邏 輯,駕駛員可以控制激活和/或關閉滑行操作模式并且他可以在滑行操作模式和具有發(fā)動 機阻力矩的傳統(tǒng)溜車之間進行選擇。
滑行操作模式使得節(jié)約燃油成為可能,因為相比受到發(fā)動機阻力矩影響的具有手 動離合器的機動車而言,在實質(zhì)上水平的道路上機動車輛可以以無推進的方式溜得更遠, 尤其是考慮到這樣一種事實如果在無推進需求階段燃油供給不是保持在怠速水平,而是 完全關閉(過量燃油切斷),則發(fā)動機阻力矩會變得更大。此外,滑行操作模式給駕駛員這樣 一種駕駛感受鼓勵他采用更保守的駕駛方式,這有利于節(jié)省燃油。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于使機動車輛,尤其是具有自動變速器和手動離合器的機動車輛 受益于滑行操作模式的優(yōu)點成為可能,即使是傳動系統(tǒng)不能自動打開,但是也適用于具有 自動變速器的機動車輛,其中,具有自動打開傳動系統(tǒng)的滑行操作模式或者沒有提供或者 沒有可能,因為在具有扭矩轉(zhuǎn)換器的自動變速器中,沒有可以被自動激活的離合器的這種 情況。
通過以下技術方案實現(xiàn)上述目標。
本發(fā)明提出了一種在滑行操作模式下操作具有內(nèi)燃機的機動車輛的方法,其中, 如果機動車輛的駕駛員沒有推進需求或制動需求,機動車輛以實質(zhì)上無推進的方式且在實 質(zhì)上水平的道路上實質(zhì)上無可察覺到的發(fā)動機阻力矩溜車,滑行操作模式不是由自動打開 傳動系統(tǒng)引起的,而是通過關閉離合器進行模擬,其中大量的空氣/燃油混合物供給內(nèi)燃 機使得發(fā)動機阻力矩大部分而不是完全地被補償。
進一步地,在具有能夠手動打開的傳動系統(tǒng)的機動車輛中實施所述方法,尤其是 在具有手動變速器和手動離合器的機動車輛中實施所述方法。
進一步地,僅當旋轉(zhuǎn)速度高于怠速速度且低于最大旋轉(zhuǎn)速度閾值時開始模擬滑行 操作模式。
進一步地,當退出指定的旋轉(zhuǎn)速度范圍時,結(jié)束模擬滑行操作模式。
進一步地,超過旋轉(zhuǎn)速度閾值,則不啟動或者結(jié)束模擬滑行操作模式,該旋轉(zhuǎn)速度 閾值大致對應于一個發(fā)動機速度,超過該發(fā)動機速度,檔速變化顯示裝置向機動車輛中的 駕駛員進行顯示或者指示駕駛員應換到更高檔速。
進一步地,在具有自動變速器的機動車輛中實施所述方法,其中,不提供具有自動 打開傳動系統(tǒng)的滑行操作模式。
進一步地,如果駕駛員沒有推進需求或制動需求則結(jié)束模擬滑行操作模式。
進一步地,如果道路具有的負坡度高于負坡度閾值,則結(jié)束模擬滑行操作模式。
進一步地,如果結(jié)束滑行操作模式,則激活過量燃油切斷裝置。
進一步地,發(fā)動機阻力矩是當前發(fā)動機摩擦扭矩和機動車輛中所有由內(nèi)燃機驅(qū)動 的裝備需要的扭矩之和,尤其是發(fā)電機和/或車輛的空調(diào)系統(tǒng)壓縮機。
本發(fā)明還提出了一種用于在滑行操作模式下操作具有內(nèi)燃機機動車輛的裝置,所 述設備設置成執(zhí)行上述所述的方法。
根據(jù)本發(fā)明,用關閉的離合器模擬滑行操作模式,其中大量的燃油/空氣混合物 供給內(nèi)燃機使得發(fā)動機阻力矩被很大程度上但非完全補償。這樣,駕駛員實際上有著在具 有自動變速器的機動車輛的滑行操作模式下相同的駕駛感受、而無需打開離合器。
根據(jù)本發(fā)明,發(fā)動機阻力矩并沒有完全消除而僅是大部分消除,例如80%。這有兩 點好處首先,這可以防止可能出現(xiàn)的變速器的咔嗒聲,其次,通過這種方式不存在在沒有 駕駛員有意或者注意到這一點的情況下在實質(zhì)上水平的道路上的滑行階段加速機動車的 風險。
如果在具有能夠被手動打開的傳動系統(tǒng)的機動車輛上實施本發(fā)明的方法,尤其是 在具有手動變速器和手動離合器的機動車輛上,模擬滑行操作模式優(yōu)選地限制在一定的旋 轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi),其中下限與怠速速度大致相同或者略高,上限對應相對較高的旋轉(zhuǎn)速度。駕 駛員可以有意地使用接近怠速速度的發(fā)動機速度以用于緩慢駕駛,在此期間駕駛員需要一 定程度的推進力,且駕駛員可以有意地使用較高的發(fā)動機速度來更緩慢驅(qū)動車輛或者至少 避免使用發(fā)動機阻力矩使駕駛過快,例如,在有斜坡的路上。如果退出指定的旋轉(zhuǎn)速度范 圍,則應該結(jié)束模擬滑行操作模式。
超過旋轉(zhuǎn)速度閾值,則不啟動或者結(jié)束模擬滑行操作模式,這樣機動車輛承受全 部發(fā)動機阻力矩,因此優(yōu)選旋轉(zhuǎn)速度閾值大約對應于發(fā)動機速度,超過了發(fā)動機速度,檔速 變化顯示裝置向機動車輛中的駕駛員進行顯示,或者是如果沒有這種指示,將會指示駕駛 員應該換檔到更高檔速。因此,通常情況下當駕駛員對其有期望的時候發(fā)動機阻力矩生效, 且當需要它的時候可以有選擇地對其進行使用。
在本發(fā)明的情況下,由于沒有打開離合器,且模擬滑行操作模式優(yōu)選地限制在指 定的旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi),所以在具有手動變速器的機動車輛而不是具有自動離合器的機動車 輛中,當離合器在滑行階段最后關閉時,沒有接合不適當?shù)臋n速的風險,無論是因為機動車輛變得更慢還是駕駛員轉(zhuǎn)到另一個檔速。在具有自動變速器和自動離合器的機動車輛中, 這個問題依賴下述事實可以避免即,在滑行階段期間,檔速以適合于該速度的方式變化。
本發(fā)明并不限于具有手動變速器和手動離合器的機動車輛,相反,本發(fā)明也適合 于具有自動變速器的機動車輛,其中,沒有提供或者出于任何原因不可能提供具有自動打 開傳動系統(tǒng)的滑行操作模式。在這種情況下,無需在向上方向上限制模擬滑行操作模式的 旋轉(zhuǎn)速度范圍,因為在滑行階段期間也可以自動采用變速器的檔速。然而,如果駕駛員將駕 駛模式選擇桿設置在L (最低檔速)或者M (手動),則防止具有自動變速器的機動車輛中的 滑行操作模式是適合的,因為在這種情況下,駕駛員可能想使用全部發(fā)動機阻力矩,比如當 下坡行進的時候。
如果駕駛員有推進需求或者制動需求,例如,可以由于下述事實駕駛員激活了油 門踏板或者制動踏板,最好結(jié)束模擬滑行操作模式。即使當路面具有的負坡度高于負坡度 閾值時,也最好結(jié)束模擬滑行操作模式,可通過多種方式確定負坡度閾值。當滑行操作模式 結(jié)束時,也可以激活過量燃油切斷(overrun fuel cutoff ),也就是說,為了獲得最大發(fā)動 機阻力矩,完全關閉燃油供給。
特別地,發(fā)動機阻力矩是當前發(fā)動機摩擦扭矩和機動車輛中所有由內(nèi)燃機驅(qū)動的 裝備需要的扭矩之和,尤其是發(fā)電機且一如果有的話一車輛的空調(diào)系統(tǒng)壓縮機。
本發(fā)明提供了傳統(tǒng)滑行的幾乎全部益處,離合器打開而沒有在例如電激活的離合 器上的損耗且沒有接合錯誤檔速的風險,因為根據(jù)本發(fā)明的方法,傳動系統(tǒng)不是打開的。然 而,如果駕駛員接合錯誤的檔速,那么與傳統(tǒng)驅(qū)動沒有區(qū)別,因為駕駛員很快注意到了這 點,且并不是在相對長的時間之后,比如當具有手動變速器和電驅(qū)動離合器的機動車輛滑 行的時候,情況可能就是這樣。
參考附圖,示例性的實施例將會在下面給出,其中
圖1顯示了當模擬具有內(nèi)燃機的機動車輛的滑行操作模式時的控制策略的流程 圖,
圖2顯示了發(fā)動機摩擦力作為對汽油和柴油發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度函數(shù)的關系圖。
具體實施方式
圖1顯示了一種在具有內(nèi)燃機、腳踏離合器和手動換檔變速器的機動車輛的電子 發(fā)動機控制單元中重復執(zhí)行的控制路線。只要機動車輛被激活,就初始化路線(步驟Si)。 只要執(zhí)行路線,就通過合適的傳感器讀取當前發(fā)動機速度和當前油門踏板和制動踏板的設 置(步驟S2),且檢查是否在電子發(fā)動機控制單元中設置某種滑行禁止標識(步驟S3,S4)。 如果設置滑行禁止標識,則路線返回到步驟S2。
存在多種可以設置滑行禁止標識的條件,例如,如果在一定在先時間階段內(nèi)有突 發(fā)的油門移動,或者當前行進在具有斜坡的道路的某一部分。在具有自動變速器的機動車 輛中,如果駕駛員已經(jīng)選擇了 L或者M駕駛模式,則也可以設置滑行禁止標識。
如果沒有設置滑行禁止標識,則基本上允許滑行且在步驟S5檢測以下兩個條件 是否滿足發(fā)動機速度N低于閾值Nmax并且油門踏板以及制動踏板都沒有被壓下。如果步驟S5的檢測結(jié)果是否,則路線回轉(zhuǎn)到步驟S2。如果步驟S5的檢測結(jié)果為是,則在步驟S6 啟動假滑行。
假滑行理解為機動車的一種操作模式,該模式中,離合器是關閉的,機動車輛在無 推進的方式下且在實質(zhì)水平的道路上實質(zhì)上沒有察覺得到的發(fā)動機阻力矩的情況下溜車, 其中大量的燃油/空氣混合物供給內(nèi)燃機使得發(fā)動機阻力矩顯著而非完全地得到補償,例 如大約80%被補償。
步驟S6之后,在步驟S7,再次讀取當前發(fā)動機速度和當前油門踏板和制動踏板的 設置,在步驟S8中,檢測是否滿足以下三個條件的其中之一首先是發(fā)動機速度N高于閾值 Nmax,其次是發(fā)動機速度N接近怠速速度L,第三是壓下油門踏板或者是制動踏板。如果步 驟S8的檢測結(jié)果為否,則路線回轉(zhuǎn)到步驟S7。如果步驟S8的檢測結(jié)果為是,則在步驟S9, 結(jié)束假滑行且路線回轉(zhuǎn)到步驟S2。
如果駕駛員不想達到怠速速度,則他可以換檔而無需結(jié)束假滑行。
如果運行的內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)速度比怠速速度稍高,則無負載的內(nèi)燃機的燃油消耗也 僅稍稍較高。這一點可以很明顯的從圖2中看出,圖2顯示了典型的克服發(fā)動機摩擦所必 須的內(nèi)燃機平均工作壓力fmep (摩擦裝置有效壓力),其為發(fā)動機速度的函數(shù)?;谶@個原 因,可以在總體上沒有燃油消耗上升的情況下執(zhí)行上述的假滑行,因為對于無假滑行而言, 機動車輛總體上可以在滑行階段溜車更遠。假滑行階段的功率消耗與克服發(fā)動機摩擦所必 須的功率加上輔助設備所需的功率之和相對應,輔助設備比如是由內(nèi)燃機機械驅(qū)動的發(fā)電 機和空調(diào)系統(tǒng)壓縮機。
然而,在相對較高的旋轉(zhuǎn)速度下,發(fā)動機的平衡并不適宜,因為假滑行可以是限制 在具有手動離合器的機動車輛中的任意的速率且手動變速器限制在低于閾值Nmax的旋轉(zhuǎn) 速度。將閾值Nmax設置成等于或者大致等于發(fā)動機速度是適宜的,高于該發(fā)動機速度,儀 表盤上的檔速變化裝置會向駕駛員指示他應該換到更高檔速。
權(quán)利要求
1.一種在滑行操作模式下操作具有內(nèi)燃機的機動車輛的方法,其中,如果機動車輛的駕駛員沒有推進需求或制動需求,機動車輛以實質(zhì)上無推進的方式且在實質(zhì)上水平的道路上實質(zhì)上無可察覺到的發(fā)動機阻力矩溜車,其特征在于,滑行操作模式不是由自動打開傳動系統(tǒng)引起的,而是通過關閉離合器進行模擬,其中大量的空氣/燃油混合物供給內(nèi)燃機使得發(fā)動機阻力矩大部分而不是完全地被補償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在具有能夠手動打開的傳動系統(tǒng)的機動車輛中實施所述方法,尤其是在具有手動變速器和手動離合器的機動車輛中實施所述方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,僅當旋轉(zhuǎn)速度高于怠速速度且低于最大旋轉(zhuǎn)速度閾值時開始模擬滑行操作模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,當退出指定的旋轉(zhuǎn)速度范圍時,結(jié)束模擬滑行操作模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,超過旋轉(zhuǎn)速度閾值,則不啟動或者結(jié)束模擬滑行操作模式,該旋轉(zhuǎn)速度閾值大致對應于一個發(fā)動機速度,超過該發(fā)動機速度,檔速變化顯示裝置向機動車輛中的駕駛員進行顯示或者指示駕駛員應換到更高檔速。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在具有自動變速器的機動車輛中實施所述方法,其中,不提供具有自動打開傳動系統(tǒng)的滑行操作模式。
7.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,如果駕駛員沒有推進需求或制動需求則結(jié)束模擬滑行操作模式。
8.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,如果道路具有的負坡度高于負坡度閾值,則結(jié)束模擬滑行操作模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求4、7或8所述的方法,其特征在于,如果結(jié)束滑行操作模式,則激活過量燃油切斷裝置。
10.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,發(fā)動機阻力矩是當前發(fā)動機摩擦扭矩和機動車輛中所有由內(nèi)燃機驅(qū)動的裝備需要的扭矩之和,尤其是發(fā)電機和/或車輛的空調(diào)系統(tǒng)壓縮機。
11.一種用于在滑行操作模式下操作具有內(nèi)燃機機動車輛的裝置,其特征在于,所述設備設置成執(zhí)行上述任一權(quán)利要求所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及在滑行操作模式下操作具有內(nèi)燃機機動車輛的方法和裝置,其中,如果機動車輛的駕駛員沒有推進需求或制動需求,機動車輛以無推進的方式且在水平道路上以沒有可察覺到的發(fā)動機阻力矩溜車。根據(jù)本發(fā)明,滑行操作模式不是由自動打開傳動系統(tǒng)引起的,而是通過關閉離合器進行模擬,其中大量的空氣/燃油混合物供給內(nèi)燃機使得發(fā)動機阻力矩大部分而非完全地被補償。
文檔編號F02D41/12GK103016179SQ20121035893
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者烏爾斯·克里森, 安德里亞斯·R·沙梅爾, 戈茨-菲利普·韋格納, 烏韋·古森 申請人:福特全球技術公司