控制汽车内燃机的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制汽车的内燃机的方法和设备，该内燃机通过离合器能与变速器耦连，并涉及一种用于实施这种方法的计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]从US8，515,633B2中已知一种用于控制车辆的内燃机的方法，其中，根据加速踏板、制动踏板和离合器踏板的位置以及车辆加速度预测变速器的升档或降档并且根据预测到的升档或降档调整内燃机的转速。例如这样在制动和操作离合器和油门未操作并且车辆未加速时预测升档，而在车辆减速时预测降档。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，改善车辆的运行。
[0004]该技术问题通过一种用于控制车辆的内燃机的方法、相应的设备以及相应的车辆和计算机程序产品解决。内燃机通过离合器与变速器耦连，具有下列步骤:确定用于变速器的变速档位建议；确定离合器的操作；以及根据确定的变速档位建议和离合器操作匹配内燃机的转速。
[0005]根据本发明的一方面，车辆、尤其是轿车具有变速器、离合器和内燃机，该内燃机通过离合器能与变速器耦连。在一种实施方式中，内燃机具有尤其带有至少一个涡轮增压器的汽油或柴油发动机。变速器在一种实施方式中是手动或完全或部分手动可操作、尤其是被操作的变速器。在一种实施方式中，变速器具有多个、尤其是至少四个或更多前进变速档位或行驶档位。在此，将输入转速转换为更大的输出转速的前进变速档位称为更高的变速档位或档位级，将输入转速转换为相对更小的输出转速的前进变速档位相应地称为更低的变速档位或档位级。离合器在一种实施方式中是手动或完全或部分手动可操作、尤其是被操作的离合器。在一种扩展设计中，离合器具有离合器踏板用于可选地断开或者说打开和闭合内燃机与变速器的耦连，其中，尤其离合器踏板的运动、尤其下压、尤其至少一个预设的调节位移的运动、尤其下压被称作离合器的操作。
[0006]根据本发明的一方面，尤其通过为此设置的器件确定用于变速器变速档位建议，并且尤其通过为此设置的器件确定离合器的操作，以及尤其通过为此设置的器件根据确定的变速档位建议和离合器操作调整内燃机的转速。相应地，根据本发明的一方面，用于控制车辆的(通过离合器与变速器耦连的)内燃机的设备具有用于确定用于变速器的变速档位建议的器件、用于确定离合器操作的器件和用于根据确定的变速档位建议和离合器操作调整内燃机的转速的器件。
[0007]作为例如开始所述的US8，515，633B2所教导的那样根据变速档位转换预测调整内燃机转速的补充或备选，在一种实施方式中通过根据变速档位建议来调整内燃机转速，尤其与仅根据变速档位转换预测单纯地调整内燃机转速相比可以实现一个或多个优点:
[0008]变速档位转换预测、亦即前瞻性地对由驾驶员即将进行的变速档位转换的预判有利地基于对当前行为的检测、尤其是对由驾驶员进行的操作的检测，例如档位选择元件、如换挡杆实施的运动或加速踏板和/或制动踏板的操作。而变速档位建议可以有利地已经在先确定，尤其还在驾驶员相应地操作换挡杆、加速或制动踏板之前。因此，在一种实施方式中可以在变速档位转换预测之前确定变速档位建议。相应地在一种实施方式中可以根据变速档位建议更有利地进行内燃机转速的调整，尤其是比仅仅根据变速档位转换预测匹配更早地初始化、确定和/或实施。
[0009]根据加速踏板、制动踏板和离合器踏板的位置以及车辆加速度的变速档位转换预测在相同地操作加速踏板、制动踏板和离合器踏板以及相同地加速车辆时总是预测出相同的换挡方向。因此，例如开头所述的US8，515，633B2在离合器和油门踏板操作以及车辆加速时总是建议升档。同样根据行驶情况也可以适宜地降档，例如以便更强地加速。相应地在一种实施方式中在加速踏板、制动踏板和离合器踏板的位置相同以及车辆加速相同时的变速档位建议可以推荐不同的变速档位。相应地在一种实施方式中，根据变速档位建议调整内燃机转速比仅根据变速档位转换预测所进行的调整更有利、尤其是更灵活。
[0010]基于根据加速踏板、制动踏板和离合器踏板的位置以及车辆加速的变速档位转换预测(如它在开头所述的US8，515，633B2中所建议的)在此处的实施例中预测升档或降档到下一个更高的或更低的变速档位。同样也可以根据行驶情况适当地升档或降档多个变速档位用于在当前挂入特别不利的变速档位时例如跨越变速档位。相应地，在一个实施方式中变速档位建议可以推荐转换至少两个变速档位。相应地，在一种实施方式中，基于变速档位建议对内燃机转速的调整可以比仅根据变速档位转换预测所进行的调整更有利、尤其是更好地与当前的和最佳的状态进行匹配。
[0011]基于加速踏板、制动踏板和离合器踏板的位置以及车辆加速度的变速档位转换预测(如它在开头所述的US8，515，633B2中所建议的)与基于档位选择元件操作的变速档位转换预测一样需要相应的用于检测驾驶员的行为的传感器，根据检测到的驾驶员的行为，预测由驾驶员即将进行的变速档位转换。而变速档位建议也可以不用这种传感器产生，例如根据本来为发动机管理存在的数据、如内燃机的转速和转矩产生。相应地在一种实施方式中，相比根据变速档位转换预测进行的调整，根据变速档位建议可以尤其用更少的设备和/或信号技术耗费更有利地调整内燃机转速。
[0012]根据现有技术，已知建议或推荐变速档位的各种不同可能性。纯举例与之相关补充地参考DE 10 2011 103 722 A1并且其内容充分包含在本发明公开文本中。一般地，确定变速档位建议理解为尤其是这一变速档位或档位级或行驶档位的确定，这一变速档位或档位级或行驶档位的确定就一个或多个标准、例如燃料消耗、产生噪声、车辆负载、尤其是传动系负载等而言是有利的、尤其是最佳的，确定变速档位建议还理解为尤其是这一变速档位或行驶档位，在这一变速档位或档位级或行驶档位中，一个或多个参数如尤其是燃料消耗、产生噪音、车辆、尤其是传动系负载等处于一个预设的范围内和/或具有局部极值、尤其是最小值。纯举例，根据当前的输出扭矩和当前的内燃机转速，可以例如基于所谓的万有特性曲线确定该局部极值、尤其是最小值。
[0013]作为建议的变速档位或建议的行驶档位补充或备选，在一种实施方式中，变速档位建议可以包括，尤其可以是转换一个建议的变速档位跳跃或一个建议的行驶档位跳跃，例如升档或降档一个或多个变速档位。因此，在一种实施方式中，变速档位建议可以包括或可以是建议的变速档位、例如就燃料消耗而言最佳的行驶档位和/或建议的变速档位转换、例如升档或降档一个或多个档。
[0014]在一种实施方式中，尤其是通过为此设置的器件根据确定的速度和/或确定的扭矩和/或燃料消耗确定变速档位建议。相应地，根据本发明的一方面，用于确定变速档位建议的器件具有用于根据确定的速度和/或确定的扭矩和/或燃料消耗确定变速档位建议的器件。
[0015]确定的速度可以包括，尤其可以是车辆的行驶速度。确定的速度在一种扩展设计中，尤其根据车辆的一个或多个车轮和/或变速器的转速和其挂入的档位确定。作为补充或备选，确定的速度可以包括，尤其可以是内燃机和/或变速器的转速。确定的扭矩可以包括，尤其可以是内燃机的输出扭矩、变速器的驱动或输出扭矩和/或要求的扭矩。该确定的扭矩可以尤其借助扭矩传感器和/或根据输入内燃机的燃料确定。
[0016]在一种实施方式中，尤其是通过为此设置的器件确定变速档位建议，而与驾驶员的行为、尤其是与加速和/或制动踏板和/或档位选择元件、尤其是换挡杆的操作无关，在扩展设计中，至少在一个运行模式中与上述因素无关地确定变速器档位建议。相应地根据本发明的一方面，用于确定变速档位建议的器件具有用于与驾驶员行为、尤其是加速和/或制动踏板和/或档位选择元件的操作无关地确定变速档位建议的器件。作为补充或备选，在一种实施方式中，尤其是通过为此设置的器件确定变速档位建议，作为变速档位转换预测的补充或备选；在扩展设计中，至少在一个运行模式中确定变速档位建议作为变速档位转换预测的补充或备选。相应地根据本发明的一方面，用于确定变速档位建议的器件具有用于确定变速档位建议的器件，作为用于确定变速档位转换预测的器件的补充或备选。
[0017]如上面已经说明，相对仅根据变速档位转换预测对转速的调整，(还)根据变速档位建议的转速调整会具有一系列的优点。相应地，在一种实施方式中，此处描述的根据变速档位建议的转速调整在至少一个根据变速档位转换预测的转速调整的运行模式中可以被代替。同样地，转速也可以既根据变速档位建议又根据变速档位转换预测被调整。因此，当变速档位转换预测之后预测出不同于建议的变速档位的变速档位时，可以提早初始化并且在需要时修正例如根据变速档位建议的调整。
[0018]如上面已经说明，在一种实施方式中，已在操作离合器之前，尤其是通过为此设置的器件可确定、尤其是确定了变速档位建议。相应地，根据本发明的一方面，用于确定变速档位建议的器件具有用于在离合器操作之前确定变速档位建议的器件。
[0019]如同样上面已经说明，在一种实施方式中，变速档位建议可以与变速器的当前变速档位相差两个或更多变速档位或行驶档位。相应地，根据本发明的一方面，用于确定变速档位建议的器件具有用于确定与变速器的当前变速档位相差两个或更多变速档位的变速档位建议的器件。
[0020]在一种实施方式中，尤其是通过为此设置的器件在尤其可变地预设的时间调整内燃机的转速，尤其在该时间内最大程度地调整内燃机的转速。相应地，根据本发明的一方面，用于调整内燃机的转速的器件具有用于在尤其可变地预设的时间内调整内燃机转速的器件、尤其在该时间内最大程度地调整内燃机转速的器件。预设的时间可以尤其是自确定离合器操作开始所经过的时间。由此，例如在由驾驶员脱接离合器一或两秒之后，可以撤销或终止转速调整，从而尤其当在此时间内不挂入行驶档位并且不再接合离合器时，使得内燃机具有或初始化其空转转速。同样可以在预设时间之后使内燃机的转速又重新与在确定离合器操作或脱接离合器时内燃机的转速相匹配，或与另外的预设的转速相匹配，尤其用于改善相同