专利名称：用于在起动过程中控制内燃机的压缩空气供应的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于运行汽车传动系的方法，尤其是用于准备和执行起动过程的 方法，该汽车传动系具有内燃机、配属于该内燃机的涡轮增压机、用于将额外的压缩空气吹 入内燃机的吸气设备中的装置、起动和换档离合器以及变速器。
背景技术：
例如由专利申请文件WO 2006/037564A1、WO 2006/089779A1 和 WO 2006/089780A1公知装备有涡轮增压机的活塞内燃机在其低转速范围内给出相对小的扭 矩，这是因为由常规的涡轮增压机为了提高扭矩而提供到发动机的吸气设备中的空气量视 系统而定地依赖于内燃机的如下废气流，该废气流驱动涡轮增压机的涡轮机。作为涡轮延 迟公知的该现象可以在其形成带有可变几何结构的涡轮增压机方面得到缓和，在这些涡轮 增压机中，涡轮机叶片依赖于所提供的进行驱动的废气流以可调整地的方式构成。因为带 有可变的几何结构的涡轮增压机在制造方面相对贵并且只能用复杂的控制和调节方法来 进行控制，所以在汽车工业中存在如下需要，即用更简单的装置和/或方法即使在发动机 转速很低时也能实现内燃机的相对高的驱动扭矩。在这种背景下，由DE 3906312C1以及由DE 19944946A1分别公知用于缩小所提及 的涡轮延迟的一种方法和一种装置，其中在装备有涡轮增压机的柴油发动机加速期间，从 压缩空气存储器中将确定的空气量吹入发动机的吸气管中，并且相应地适应燃料注入量。 在此，能够从汽车的压缩空气制动系统的压缩空气存储器中获取发动机所需的压缩空气。此外，由开头所提及的专利公开文件WO 2006/089779A1以及W02006/089780A1公 知为了缩小所提到的涡轮延迟，在涡轮增压的内燃机中使用分离开的装置，用于供应新鲜 气体或者压缩空气。布置在内燃机的吸气区域中的该装置拥有作为吸气管的吸气设备，该 吸气设备具有可调整的节流阀和用于使吸取空气流入的第一端部接头以及用于沿着朝发 动机气缸的方向流出的第二端部接头。为了进行调整，将节流阀联接到可由控制设备控制 的调整装置上。在节流阀与第二端部接头之间构成的是带有开口的压缩空气接头，该开口 通入到该装置的管状的内部空间中。此外设置压缩空气接头与压缩空气量调节装置共同 作用，该压缩空气量调节装置具有阀门，该阀门带有关闭的和任意打开的位置，该压缩空气 量调节装置可以通过电的输入端由电控制设备来控制。节流阀的调整装置由量调节装置和 /或控制设备通过如下方式强制操作，即，使得量调节装置的完全关闭的位置配属于节流阀 的完全打开的位置。为了控制由WO 2006/089779A1以及WO 2006/089780A1公知的用于将压缩空气注
入内燃机的吸气设备中的该装置，控制设备利用扭矩要求信号，该扭矩要求信号来自于加 速踏板、驱动装置滑转调节装置、速度调节装置和/或电稳定程序，或者来自于向发动机控 制系统导入外部扭矩要求的机构。此外，由WO 2006/089779A1公知在最佳地控制用于向涡轮增压的内燃机供应压 缩空气(或者如那里所表述的那样供应新鲜气体)的装置时，该装置的控制设备的控制程序识别出预先确定的关于如下条件的说明，即从何时起应该执行或者结束空气的吹入。因 此，例如可以考虑职业的长途货车司机或者公共汽车司机各自具有独特的行驶方式，这些 行驶方式要求平均的加速度值。因此，这样的驾驶员会在变速器换档时偏好确定的换档点。 这可以由所提及的控制设备来确定、存储和修改。这些数据由控制设备例如用于确定吹入 压缩空气的持续时间和用于节流阀的操作。通过该做法应该防止不必要地程度高地以及无 益地程度高地消耗压缩空气。在这里尤其设置压缩空气吹入以及节流阀操作的持续时间 以适应于驾驶员对于加速的期望的频率的方式由控制软件来调节。此外，由WO 2006/037564A1公知一种依据分类的装置，在该装置中，从压缩空气 存储器中获取的压缩空气也可以直接输送到内燃机气缸的进气阀的前面。因为依据WO 2006/089779A1和WO 2006/089780A1的用于向涡轮增压的内燃机供 应额外的压缩空气的依据分类的装置与汽车传动系中其它装置的共同作用相当复杂，所以 为了最佳地在汽车中，不管是在载货车还是在轿车中，使用这种装置，都需要专门的控制方 法，这些控制方法考虑到这些传动系部件的各自的特性以及要求。在此，带有起动和换档离 合器的如此装备的汽车的起动过程具有特别的意义。
发明内容
因此，本发明的任务是，介绍一种方法，该方法用于对将额外的压缩空气吹入内燃 机的吸气设备中的装置以及起动和换档离合器互相协调地进行控制。从独立权利要求的特征中得知该任务的解决方案，而根据本发明的方法的有利的 改进方案和设计方案可以由从属权利要求得知。本发明基于如下认识，即，为了最佳地控制本身公知的用于向涡轮增压的内燃机 供应额外的压缩空气的装置，还需要一同考虑在汽车传动系中存在的其它装置和/或机组 的工作特性。因此，本发明研究的是起动和换档离合器与用于向涡轮增压的内燃机供应额 外的压缩空气的装置的运行最佳的共同作用。把“变速器”的概念理解为所有类型的变速器，也就是例如手动换档变速器、自动 化的换档变速器、动力换档变速器、复式离合器变速器、分级自动变速器以及还有无级换档 变速器。把“用于将额外的压缩空气吹入内燃机的吸气设备中的装置”的概念理解为开头 所述的装置，这不依赖于压缩空气或新鲜气体是否从压缩空气制动系统的压缩空气容器 中获得或者从其它汽车装置中获得，或者压缩空气是否合乎需要地直接由电动机驱动的空 气泵产生。所提及的装置包括所有对其运行来说所需的构件和机组。此外，本发明适合于所有用于向涡轮增压的内燃机供应压缩空气的装置，这不依 赖于压缩空气是否在内燃机的气缸前面远距离地被吹入这些气缸的吸气设备中，或者该 压缩空气是否直接在这种气缸的进气阀前面被注入该气缸的进气区域中。因此，本发明以一种用于运行汽车传动系的方法为出发点，该汽车传动系具有内 燃机、配属于该内燃机的涡轮增压机、用于将额外的压缩空气吹入内燃机的吸气设备中的 装置、起动和换档离合器以及变速器。为了准备和执行起动过程而设置只有在依赖于汽车 的当前运行情况对驾驶员的安全、燃料消耗和/或行驶舒适性以及离合器磨损来说会引起 汽车有利的工作特性时，才将额外的压缩空气吹入内燃机的吸气设备中。
通过用于将额外的压缩空气吹入内燃机的吸气设备中的装置的这种工作方式，确 保了 其无可置疑的优点在与其它汽车部件的共同作用中不会产生不良后果。因此，本发明的改进方案设置在起动过程中通过如下方式实现协调地操作起动 和换档离合器以及用于将额外的压缩空气吹入内燃机的吸气设备中的装置，即，使离合器 执行器的调整速度或者动态特性以及吹入额外的压缩空气的时间点、压力以及持续时间互 相协调。这种做法负责在时间上精确地实现发动机扭矩的可由吹入装置发动的提高，如果 这对于起动过程来说也是值得期望的话。在此，要考虑的是，在起动过程中，起动和换档离 合器还与汽车变速器以及该汽车变速器的要求共同作用。在本发明的另外的设计方案中可以设置依赖于汽车质量M、行驶阻力Fw、路面坡 度α、即将面临的路线分布GPS、环境温度Τ、驾驶员预期的或者事先确定的并且在控制设 备中保存的或者计算的起动时间段、驾驶员的功率期望(LeistimgsmmsCh)L和/或用于吹 入额外的压缩空气的装置的动态特性以及离合器执行器的动态特性来对协调地操作起动 和换档离合器以及用于吹入额外的压缩空气的装置加以控制。所提及的量在执行该方法时 以本身公知的方式通过合适的传感器来测量，并且输送给合适的控制设备，或者在该控制 设备或者汽车的其它控制设备中进行计算。对所提及的量的评估能够引起如下自动化的决定，即在起动过程中有针对性地不 激活用于吹入额外的压缩空气的装置，和在发动机转速较高时借助只在内燃机的纯粹的自 吸运转(Saugbetrieb)中闭合起动和换档离合器或者借助废气涡轮增压机的支持来执行 起动过程。例如当驾驶员所要求的发动机扭矩小于或者等于内燃机的起初纯粹的自吸运转 中的发动机扭矩时，会存在这种运行情况。“起初纯粹的自吸运转”的概念应该说明了 当然 还是在起动过程中在内燃机的转速稍后较高时使用废气涡轮增压机的作用。此外可以设置当由关于前面的行驶路径的路线信息明确地表示汽车要在斜坡上 起动或者在行驶路线上紧接着要面临这种斜坡时，在起动过程中立即将额外的压缩空气吹 入内燃机的吸气设备中。由此，通过由于吹入额外的压缩空气以及自然与此相配的燃料量 而直接提高发动机扭矩来应对在斜坡上起动时增加的行驶阻力。根据另一变型方案设置当由关于前面的行驶路径的路线信息明确地表示汽车要 在斜坡上起动或者在行驶路线上紧接着要面临这种斜坡以及布置在汽车中的压缩空气容 器低于预先确定的低填充状态时，在起动过程之前就立即开启压缩空气压缩机以产生所需 要的压缩空气。通过这种前瞻性的做法实现了 在斜坡前总是将压缩空气容器充分地填充， 以便能够实现将压缩空气吹入内燃机的吸气设备中，用于提高内燃机扭矩。此外，被认为有利的是，设置了 在起动过程中通过如下方式将额外的压缩空气 吹入内燃机的吸气设备中，即，通过提高发动机扭矩来减小起动和换档离合器的滑转时间 (Schlupfzeit)以及内燃机的起动转速。通过这种工作方式，有利地提高了起动和换档离合 器的摩擦片的使用寿命以及也许节省了燃料或者实现了内燃机的更好的废气特性。此外，根据本发明可以设置在起动过程中通过如下方式将额外的压缩空气吹入 内燃机的吸气设备中，即，在借助于起动器发动内燃机时通过内燃机的燃烧室中起初很高 的气体压力来减轻该起动器的负担。在此，内燃机的燃烧室中的起初很高的气体压力通过 如下压缩空气一起产生，该压缩空气在这种情况下优选直接吹到内燃机的进气阀上。此外，在本发明的意义中能够如此运行这样装备的汽车，以致于由防抱死系统、驱动装置滑转调节系统、摆动稳定程序、越野程序(Off-Road-Programm)和/或间距调节程序 (Abstandsregelprogramm)依赖于与安全有关的决策准则来激活或者解除将额外的压缩空 气吹入内燃机的吸气设备中。为此，配属于各个安全功能的控制设备以及用于离合器控制 装置和吹入装置的控制设备在信息技术上相互联网，从而禁止或者甚至中止通过其它控制 功能自行安排的将额外的压缩空气吹入内燃机的吸气设备中，如果与安全有关的准则引起 这种情况的话。最后，可以在本发明的其它设计方案中设置可以由驾驶员手动地激活或者解除 将额外的压缩空气吹入内燃机的吸气设备中。由此，存在这种可能性在维持所有预防措施 的情况下，忽略(Ubersteuern)由所提及的控制设备之一安排的或者禁止的将额外的压缩 空气吹入内燃机的吸气设备中，也就是导入其它与之相关的控制流程。为了能够实现这种 情况，在驾驶室内向驾驶员提供与之相关的显示和操作机构，这些显示和操作机构与至少 一个所提及的有关的控制设备连接。由此，驾驶员在传感器或者控制设备发生故障时仍然 能够对也许用压缩空气支持的起动过程的无论从驾驶技术上讲还是从安全技术上讲都有 意义的流程进行控制。
下面结合实施例对本发明进行详细阐述。对此，为说明书附加了附图。在这些附 图中图1示出汽车传动系的示意图，该汽车传动系具有用于将压缩空气吹入内燃机的 吸气设备中的装置，以及图2示出关于依据图1的传动系的传感器、控制设备和显示以及输入装置信息技 术上联网的方框图。
具体实施例方式装备有涡轮压缩机17的柴油发动机2配属于图1中示出的汽车传动系1，该柴油 发动机具有六个直列式布置在气缸体6中的气缸3。气缸3的吸气管4连接在总管5上， 该总管具有接头凸缘7，吸气设备8以其用于流出空气的第二端部接头9连接到该接头凸 缘上。用于流入空气的第一端部接头10通过管道11与增压空气冷却器13的流出口 12联 接，这些增压空气冷却器的流入口 14通过管道15与涡轮压缩机17的流出口 16联接。空 气滤清器19以管道20连接到涡轮压缩机17的流入口 18上。涡轮压缩机17形成了涡轮 增压机22的一部分，涡轮增压机的废气涡轮机23以其流入口 24连接到排气总管26的流 出口 25上。涡轮压缩机17和废气涡轮机23固定在可转动地得到支承的轴21上。气缸3 通过排气管道27连接到排气总管26上，并且废气涡轮机23的流出口 28与废气管29有效 流动地连接。通过喷嘴30来进行对气缸3的燃料供应，对这些喷嘴的调节通过线路31由电子 控制单元(EDC) 38的第一输出端32来执行。电子控制单元33的输出端34通过线路36连 接到电子控制单元38的输入端37上。上一次所称的该控制单元33设有操作机构，该操作 机构在该实施例中构造成加速踏板35。电子控制单元38的电接头39通过总线40与吸气 设备8的电接头41联接。吸气设备8上虚线画出的控制线路说明了 电子控制单元38对
6未示出的用于操作节流阀63的伺服电机进行控制。利用该节流阀63能够调节可由柴油发 动机2吸入的空气量。 吸气设备8具有压缩空气接头42，该压缩空气接头通过管道43连接到压缩空气容 器45的排气接头44上。压缩空气容器45的供应接头46通过管道47连接到压缩空气压 缩机49的压缩空气接头48上。压力调节器50和空气干燥器51也被装入管道47中。压 缩空气压缩机49具有吸气接管52，该吸气接管设有空气滤清器53。压缩空气压缩机49的 轴54通过皮带传动装置55与涡轮增压的柴油发动机2的主轴56连接。然而，本发明还包 括了如下压缩空气压缩机，这些压缩空气压缩机由例如能够通过电子控制单元38控制的 电动机来驱动(未示出)。此外，图1示出压缩空气压缩机49可以通过能由所称的电子控制设备38经由控 制线路73控制的离合器71与内燃机2上的皮带传动装置55连接，从而该压缩空气压缩机 49只有在必须补足压缩空气容器45中的压力时才由控制设备38来激活。为了测定压力容 器45中的当前压力，在那里布置了压力传感器79，该压力传感器的测量信号可以通过传感 器线路80传导到控制设备38上和/或传导到变速器控制设备66上。当汽车在斜坡上惯性行驶时，例如按本发明非常有利地激活压缩空气压缩机49， 以便通过压缩空气压缩机49的功率消耗来利用传动系1的制动作用。此外，图1示出内燃机2能够由电动机驱动的起动器59来驱动并且能够由此起 动，该起动器能够以其小齿轮58嵌入内燃机2的飞轮的齿圈57中。飞轮以齿圈57用公知 的方式固定在内燃机2的主轴56上。起动器59通过控制线路72与用于额外的压缩空气 的吹入装置的电子控制设备38连接，并且因此能够通过该控制设备38来接通和断开。此外，能由电子控制单元38控制的电磁的控制和调节阀65布置在管道43中，利 用该控制和调节阀能够将额外的压缩空气从压缩空气容器45注入或吹入吸气设备8中，当 这对于影响柴油发动机2的扭矩尤其是提高柴油发动机2的扭矩显得有意义时。控制阀65 由电子控制设备38经由总线40来进行控制，该总线在吸气设备8的区域内分支成用于对 节流阀63的伺服电机进行控制的控制线路(小虚线表示)以及用于对控制阀63进行控制 的控制线路(大虚线表示)。此外，图1示意性地示出内燃机2在输出端通过其主轴56与起动和换档离合器 60的输入端抗扭地连接，而该起动离合器60的输出端与自动变速器62的变速器输入轴61 联接。起动离合器60构造成可自动化操作的离合器，并且因此装备有离合器执行器74，该 离合器执行器通过控制线路75与变速器控制设备66连接并且由该变速器控制设备进行指 挥。如果要求柴油机驱动的内燃机2的工作特性，也可以在输入端在起动离合器60的 前面还布置这里未示出的扭振缓冲器，但该扭振缓冲器本身公知。自动变速器62拥有输出 轴，该输出轴通过未示出的驱动轴和差速器与汽车车轮78连接。自动变速器62在本实施例中构造成自动化的换档变速器，该换档变速器的公知 的档位执行器70通过控制线路69与变速器控制设备66连接。借助于该档位执行器70能 够以公知的方式挂入以及挂出变速器档位，或者相当普适性地执行传动比变化。此外，变速 器控制设备66通过传感器线路68与变速器62上的传感器连接，变速器控制设备66借助于 这些传感器来测定与换档有关的信息。这种信息首先是变速器输入轴61的转速和变速器输出轴64的转速以及档位执行器70的路径信号和/或位置信号。此外，由变速器控制设 备66和/或控制设备38借助于变速器输出轴64或者汽车车轮78上的转速传感器77来 测定汽车速度，以及用内燃机2的主轴56上的未示出的转速传感器来测定发动机转速。在 这些信息以及其它信息的基础上准备和执行用于改变自动变速器62中的传动比的过程。传动系1在用于向柴油发动机2供应新鲜空气的装置8的基本功能方面首先如下 地起作用当发动机转速恒定时，通过吸气管4、总管5、吸气设备8、管道11、增压空气冷却器 13、管道15、涡轮压缩机17以及空气滤清器19向涡轮增压的柴油发动机2的气缸3供应新 鲜气体。废气通过排气管道27、排气总管26、废气涡轮机23以及废气管29离开气缸3。如果驾驶员快速地压低加速踏板35，由此发动机扭矩或者发动机转速应被快速提 高，那么柴油发动机2比先前需要更多的燃料和更多的新鲜气体或空气。将额外的燃料引 导到气缸3中，但是由涡轮增压机22提供的新鲜气体量的增加仍然不充足。此外，在发动 机转速很小时，吸气设备8中新鲜气体的压力很低，该压力在内部空间中不断地由未示出 的压力传感器来测定并且传给电子控制单元38。在该工作状态中，节流阀63被完全打开。 然后，电子控制单元38借助于控制程序确定吸气设备8的内部空间中的压力提高得不够 快，并且应该额外地吹入空气。控制程序具有对如下条件的预先确定的说明，即应该何时开始额外地吹入空气。 开始时，将节流阀63沿着闭合的方向调整，并且通过打开阀门65使压缩空气从压缩空气容 器45自由地吹入到吸气设备8中。空气吹入的持续时间同样由控制程序预先给定，该控制 程序考虑了吸气设备8中的压力差以及绝对压力。通过控制程序首先应该防止如下情况，即压缩空气容器45的压缩空气消耗量是 如此之高，以致于连接到压缩空气容器45上的压缩空气制动系统的制动安全性受到负面影响。此外，在图1和2中能够看到，变速器控制设备66通过CAN总线系统的数据线路 76与用于吹入额外的压缩空气的装置的控制设备38连接，其中，该控制设备也可以称为发 动机控制设备。根据本发明，在这两个控制设备38、66之间不断地进行着关于如下情况的 信息交换，即是否可以和/或应该将额外的压缩空气吹入内燃机2的吸气设备8中以提高 发动机扭矩并且支持变速器换档，如果是的话，何时进行以及在多大范围内进行。只有通过这种信息交换才能在汽车中有意义地借助起动和换档离合器60执行自 动变速器62中的起动过程以及执行自动变速器62中的传动比变化过程或者换档过程，在 该汽车中实现用于将额外的压缩空气吹入内燃机2的吸气设备8中的这种装置。此外，精 确协调地控制将额外的压缩空气吹入内燃机2的吸气设备8中以准备和执行自动变速器2 中的传动比变化过程，能够非常有利地实现汽车传动系1的工作方式，这在迄今为止之前 是不可能的并且对此已经在前面进行了探讨。在这种背景下，如此装备的汽车的起动过程具有特别的意义，这是因为该起动过 程通常以如此小的发动机转速开始，以致于通过废气涡轮增压机22的作用还不能实现提 高发动机扭矩。这特别是例如在斜坡上要起动动力弱的轿车或者重负载的载货车时是不利 的。此外，还有其它也与安全有关的边界条件，这些边界条件要求起动和换档离合器60与 用于控制压缩空气吹入内燃机2的吸气设备8中的控制设备38协调地共同作用。
此外，本发明为此设置只有在依赖于汽车的当前运行情况对驾驶员的安全、燃料 消耗和/或行驶舒适性以及离合器磨损来说会引起汽车有利的工作特性时，才将额外的压 缩空气吹入内燃机2的吸气设备8中。为此尤其能够设置在起动过程中通过如下方式实现协调地操作起动和换档离合 器60以及用于将额外的压缩空气吹入内燃机2的吸气设备8中的装置，S卩，使离合器执行 器74的调整速度或者动态特性以及吹入额外的压缩空气的时间点、压力以及持续时间互 相协调。如图2所示，有利的是，通过依赖于汽车质量M、行驶阻力Fw、路面坡度α、即将面 临的路线分布GPS、环境温度Τ、驾驶员预期的或者事先确定的并且在控制设备38、66中保 存的或者计算的起动时间段、驾驶员的功率期望L和/或用于吹入额外的压缩空气的装置 的动态特性以及离合器执行器74的动态特性调整控制阀65来对协调地操作起动和换档离 合器60以及用于吹入额外的压缩空气的装置加以控制。在此，所提及的路线信息GPS可以来自于卫星支持的导航系统87，而用于汽车质 量M的值来自于汽车质量传感器89、环境温度T来自于温度传感器90、路面坡度α来自于 倾角传感器86或者导航系统87、驾驶员的功率期望L来自于加速踏板35上的角度调整传 感器(Stellwinkelsensor)并且当前的行驶阻力Fw来自于行驶阻力测定程序88。所提及的工作条件在CAN总线系统(线路76)中提供给用于吹入压缩空气的以及 用于控制变速器和离合器的两个控制设备38、66，这两个控制设备能够控制吹入装置的控 制阀65以操作该控制阀。如图2所示，其它控制设备81到85也通过CAN总线与这两个控 制设备38和66保持连接，就像起动和换档离合器60的执行器74、压缩空气压缩机49和针 对驾驶员的显示以及调节装置91那样，对此下面还要进行进一步的探讨。此外，在传动系1的最佳运行方面，根据本发明设置当驾驶员所要求的发动机扭 矩小于或者等于内燃机2的起初纯粹的自吸运转中的发动机扭矩时，那么在起动过程中有 针对性地不激活用于吹入额外的压缩空气的装置。此外，被认为有利的是，设置了 当由路线信息(GPS)明确地表示汽车要在斜坡上 起动或者在行驶路线上紧接着要面临这种斜坡时，在起动过程中立即将额外的压缩空气吹 入内燃机2的吸气设备8中。此外，可以通过如下方式来设置工作方式，即，当由路线信息(GPS)明确地表示汽 车要在斜坡上起动或者在行驶路线上紧接着要面临这种斜坡以及压缩空气容器45低于预 先确定的低填充状态时，在起动过程之前就立即开启压缩空气压缩机49以产生所需要的 压缩空气。此外，可以在起动过程中通过如下方式将额外的压缩空气吹入内燃机2的吸气设 备8中，即，通过提高发动机扭矩来减小起动和换档离合器60的滑转时间以及内燃机2的 起动转速。此外，根据图2可以如此运行所述传动系1和控制装置，使得在起动过程中通过如 下方式将额外的压缩空气吹入内燃机2的吸气设备8中，即，在借助于起动器59发动内燃 机2时通过内燃机2的燃烧室中的起初很高的气体压力来减轻该起动器的负担。此外，可以通过如下方式来改进依据本发明的方法，S卩，由防抱死系统81、驱动装 置滑转调节系统82、摆动稳定程序83、越野程序84和/或间距调节程序85依赖于与安全有关的决策准则来激活或者解除将额外的压缩空气吹入内燃机2的吸气设备8中。
最后，图2结合输入和显示装置91示出如果驾驶员有合理的缘由，可以由驾驶员 手动地激活或者解除将额外的压缩空气吹入内燃机2的吸气设备8中。附图标记列表
1汽车传动系
2内燃机、柴油发动机
3气缸
4吸气管
5总管
6气缸体
7接头凸缘
8吸气设备
9第二端部接头、流出区域
10第一端部接头、流入区域
11管道
12流出口
13增压空气冷却器
14流入口
15管道
16流出口
17涡轮压缩机
18流入口
19空气滤清器
20管道
21轴
22涡轮增压机、废气涡轮增压机
23废气涡轮机
24流入口
25流出口
26排气总管
27排气管道
28流出口
29废气管
30喷嘴
31线路
32输出端
33控制单元
34输出端
35加速踏板
36线路
37输入端
38电子控制单元
39接头
40总管
41接头
42压缩空气接头
43管道
44排气接头
45压缩空气容器
46供应接头
47管道
48压缩空气接头
49压缩空气压缩机
50压力调节器
51空气干燥器
52吸气接管
53空气滤清器
54轴
55皮带传动装置
56主轴
57齿圈
58起动器的小齿轮
59起动器
60起动和换档离合器
61变速器输入轴
62变速器、自动变速器
63节流阀
64变速器输出轴
65控制和调节阀
66变速器控制设备
67变速器上的传感器
68传感器线路
69用于变速器执行器70的控制线路
70变速器上的执行器
71压缩空气压缩机的离合器上的执行器
72用于起动器的控制线路
73用于执行器71的控制线路
74离合器执行器
75用于离合器执行器的控制线路
76数据线路、CAN总线
77转速传感器
78汽车车轮
79压力传感器
80传感器线路
81控制设备、ABS
82控制设备、ESP
83控制设备、摆动稳定装置
84越野程序
85间距调节程序
86倾角传感器
87导航系统、GPS
88行驶阻力测定程序
89汽车质量传感器
90温度传感器
91输入和显示装置
α路面坡度
Fff行驶阻力
GPS路线信息、路线分布
L驾驶员的功率期望
M汽车质量
T环境温度
权利要求
用于运行汽车传动系(1)的方法，尤其是用于准备和执行起动过程的方法，所述汽车传动系(1)具有内燃机(2)、配属于所述内燃机的涡轮增压机(22)、用于将额外的压缩空气吹入所述内燃机(2)的吸气设备(8)中的装置、起动和换档离合器(60)以及变速器(62)，其特征在于，只有在依赖于汽车的当前运行情况对驾驶员的安全、燃料消耗和/或行驶舒适性以及离合器磨损来说会引起汽车的有利的工作特性时，才将额外的压缩空气吹入所述内燃机(2)的吸气设备(8)中。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在起动过程中以如下方式实现协调地操作 所述起动和换档离合器(60)以及所述用于将额外的压缩空气吹入所述内燃机(2)的所述 吸气设备(8)中的装置，即，使离合器执行器(74)的调整速度或者动态特性以及吹入额外 的压缩空气的时间点、压力及持续时间互相协调。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，依赖于汽车质量(M)、行驶阻力(Fw)、路 面坡度(α)、即将面临的路线分布(GPS)、环境温度(T)、驾驶员预期的或者事先确定的并 且在控制设备(38、66)中保存的或者计算的起动时间段、驾驶员的功率期望(L)和/或所 述用于将额外的压缩空气吹入的装置的动态特性以及所述离合器执行器(74)的动态特性 来控制对所述起动和换档离合器(60)以及所述用于将额外的压缩空气吹入的装置的协调 地操作。
4.按上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当由所述驾驶员要求的发动机 扭矩小于或者等于所述内燃机(2)的起初纯粹的自吸运转中的发动机扭矩时，在起动过程 中有针对性地不激活所述用于将额外的压缩空气吹入的装置。
5.按上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当由路线信息(GPS)明确地得 知所述汽车要在斜坡上起动或者在行驶路线上紧接着要面临这种斜坡时，在起动过程中立 即将额外的压缩空气吹入所述内燃机(2)的所述吸气设备(8)中。
6.按上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当由路线信息(GPS)明确地 得知所述汽车要在斜坡上起动或者在所述行驶路线上紧接着要面临这种斜坡以及压缩空 气容器(45)低于预先确定的低填充状态时，在起动过程之前就立即开启压缩空气压缩机 (49)以产生所需要的压缩空气。
7.按上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在起动过程中以如下方式将额 外的压缩空气吹入所述内燃机(2)的所述吸气设备(8)中，即，通过提高的发动机扭矩来减 小所述起动和换档离合器(60)的滑转时间以及所述内燃机(2)的起动转速。
8.按上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在起动过程中以如下方式将额 外的压缩空气吹入所述内燃机(2)的所述吸气设备(8)中，即，在借助于起动器(59)发动 所述内燃机(2)时通过所述内燃机(2)的燃烧室中起初高的气体压力来减轻所述起动器的 负担。
9.按上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由防抱死系统(81)、驱动装置 滑转调节系统(82)、摆动稳定程序(83)、越野程序(84)和/或间距调节程序(85)依赖于 与安全有关的决策准则来对将额外的压缩空气吹入所述内燃机(2)的所述吸气设备(8)中 进行激活或者解除。
10.按上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，能够由所述驾驶员手动地对将 额外的压缩空气吹入所述内燃机(2)的所述吸气设备(8)中进行激活或者解除。
全文摘要
本发明涉及一种用于运行汽车传动系(1)的方法，该汽车传动系具有内燃机(2)、配属于该内燃机的涡轮增压机(22)、用于将额外的压缩空气吹入内燃机(2)的吸气设备(8)中的装置、起动和换挡离合器(60)以及变速器(62)。为了能够最佳地准备和执行这样装备的汽车的起动过程，根据本发明而设置只有在依赖于汽车的当前运行情况对驾驶员的安全、燃料消耗和/或行驶舒适性以及离合器磨损来说会引起汽车有利的工作特性时，才将额外的压缩空气吹入内燃机(2)的吸气设备(8)中。在起动过程中通过如下方式协调地操作起动和换挡离合器(60)以及用于将额外的压缩空气吹入内燃机(2)的吸气设备(8)中的装置，即，使离合器执行器(74)的调整速度或者动态特性以及吹入额外的压缩空气的时间点、压力以及持续时间互相协调。
文档编号F02B37/04GK101952578SQ200980105550
公开日2011年1月19日 申请日期2009年1月26日 优先权日2008年2月18日
发明者克里斯托夫·吕沙尔特, 托马斯·耶格尔, 罗兰·梅尔 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司