对横向加速度对制动降档点影响的补偿的制作方法

本发明涉及一种用于依赖于车辆的减速度将降档点(rückschaltpunkte)提高到自动变速器的更高转速的方法。

背景技术：

众所周知的是，自动变速器的多个控制单元依赖于制动过程和车辆的与此相关的减速度来提高该变速器的降档点并且由此更早地换档到一个更低的档位中。由此，与操作手动挡变速器类似地模仿该驾驶行为，使得当制动时可以更好地利用发动机的惯性矩。这还可以实现动态的行驶方式，其方式为，例如在弯道之前降档。

例如本申请人的智能换挡程序(isp)提供了一种用于提高自动变速器中的降档点的已知的解决方案。该智能换挡程序依赖于减速度(a_l)来提高降档点。

然而在该已知的方法中出现如下问题：如果在横向加速度下制动到一个弯道中，则该车辆的可能的减速度小于在直线路段上的减速度。由此，当在弯道中制动时，降档点不如在直线路段上偏移得那么严重。这尤其在动态的行驶方式下会让人感觉受到干扰。

技术实现要素：

本发明的目的在于，改进迄今为止的用于转弯行驶的方法。

本发明的目的通过一种用于控制车辆的自动变速器的方法实现，该方法具有如下步骤：

-检测车辆的减速度(a_l)；

-检测车辆的转弯值(α，a_q)；

-依赖于该减速度(a_l)并且依赖于该转弯值(α，a_q)，确定转速的一个经补偿的降档点，在该经补偿的降档点下换档到该变速器的一个更低的档位级；

-依赖于该经补偿的降档点来选择一个档位级。

相对于现有技术，根据本发明的方法具有如下优点：测量车辆的转弯值并且在提高降档点时考虑该转弯值。

本发明的有利的构型和改进方案可以参照附图自从属权利要求以及说明书得出。

优选地提出的是，从该减速度(a_l)和该转弯值(α，a_q)获得一个合力并且对于增长的合力提高该经补偿的降档点。由此实现，在一个弯道中减速度已经较低的情况下将该变速器换挡到下一个更低的档位中。

根据本发明的一个优选的实施方式，检测一个横向加速度(a_q)作为转弯值并且作为具有减速度(a_l)和横向加速度(a_q)输入值的二维向量的绝对值来计算该合力(a_ges)。该计算与毕达哥拉斯定理相对应，其中该减速度(a_l)和该横向力(a_q)是直角三角形的直角边并且该合力是斜边。

在另一个实施方式中，可以检测一个转向角度(α)作为转弯值并且从该减速度(a_l)与该转向角度(α)的余弦之商来获得该合力。这具有如下优点：不需要用于检测该横向加速度的额外的传感器。

根据另一个实施方式，可以从一条特征曲线来获得补偿系数k，该特征曲线是该转弯值的函数的特征曲线；并且借助于该补偿系数k来确定该经补偿的降档点。由此，可以自由地选择对转弯值的依赖性。

本发明的另一个主题是一种用于自动变速器的控制单元，该控制单元具有

-设计为用于检测车辆的减速度(a_l)的一个第一检测装置；

-设计为用于检测车辆的转弯值(α，a_q)的一个第二检测装置；

-设计为用于依赖于该减速度(a_l)、该转弯值(α，a_q)以及所要求保护的方法来获得档位级的一个计算单元；以及

-设计为用于将该档位级传输给变速器的一个输出单元。

本发明的另一个主题是一种用于车辆的自动变速器，该自动变速器具有根据权利要求7所述的控制单元。

本发明的另一个主题是一种车辆，该车辆具有根据权利要求8所述的自动变速器。

附图说明

图1示意性地示出了一种根据现有技术的用于获得降档点的方法

图2示意性地示出了一种根据现有技术的用于获得降档点的方法

图3示出了一个卡姆圆(kammschenkreis)，该卡姆圆描述了横向加速度对最大制动力的影响

图4示出了用于获得补偿系数的可能的特征曲线

具体实施方式

在这些不同的附图中，相同的部分设置有相同的参考符号并且因此一般来说也相应地命名或提及仅一次。

在图1中，示意性地展示了一种根据现有技术的用于获得用于自动变速器的降档点的方法。

在第一步骤s1中，确定正常的降挡点r。当该自动变速器的转速低于该降档点r时，换挡到下一个更低的档位中。该正常的降档点r不依赖于作用在该车辆上的力，例如加速度、减速度和横向加速度。

在第二步骤s2中，一个控制单元检测车辆的减速度(a_l)，该减速度描述车辆的负加速度(例如在制动过程中或道路上升期间)。为此，该控制单元例如可以具有一个加速度传感器。

在第三步骤s3中，借助于该减速度来获得一个增强系数v。该增强系数是该减速度的函数：

v＝f_1(a_l)。(1)

在下一个步骤s4中，获得用于该变速器的一个减速度-降档点r_v，该减速度-降档点从正常的降档点r与增强系数v的乘积得出：

r_v＝v*r。(2)

在最后一个步骤s5中，连续地检验该自动变速器的转数是否低于该减速度-换挡点r_v。如果是这种情况，则换挡到下一个更低的档位中。

在图2中，展示了一种根据本发明的第一实施例的方法。

在此，在第一步骤s11中，获得该车辆的减速度(a_l)和横向加速度(a_q)。为此，该控制单元具有例如分别用于该减速度和用于该横向加速度的加速度传感器。替代性地，该控制单元还可以从其他车辆系统中获得该减速度和该横向加速度。这些值例如可以从如esp、asr、abs等其他控制系统获得并且通过can总线可供使用。还可以借助于简单的推导从测量的速度来获得该减速度。该计算可以要么通过其他车辆系统要么通过该控制单元本身来进行，其方式为，将当前的车辆速度连续地传输给该控制单元。

在下一个步骤s12中，依赖于该减速度和该横向加速度来获得一个经补偿的降档点r_k：

r_k＝f_2(a_l,a_q)。(3)

为此，例如同样可以提出的是：如在根据现有技术所述的方法中，依赖于正常的降档点r和通过该减速度(a_l)获得的增强系数(v)来计算一个减速度-降档点r_v(参见公式1和2)。然而此外，获得一个补偿系数(k)，该补偿系数描述横向加速度的影响，并且将该补偿系数与该减速度-降档点相乘，并且由此得出经补偿的降档点r_k：

r_k＝k*r_v。(4)

例如可以从通过该卡姆圆(在图3中示出)描述的物理关联来获得该补偿系数。

该卡姆圆(或者也叫卡姆摩擦力圆)形成针对轮胎处的最大可传输的力的曲线图。在转弯行驶中，加速度或减速度(a_l)和横向力(a_q)作用于轮胎上，这些得出一个合力a_ges，在轮胎在其抓地极限下行驶的情况下，该合力始终与该卡姆圆的半径一样大。

于是在考虑该卡姆圆的情况下，例如可以从由减速度(a_l)和横向力(a_q)组成的二维向量的绝对值(a_ges)除以该减速度来获得该增强系数k。因此，代替在现有技术中使用的用于计算该降档点的减速度，使用在这些车轮上作用的合力。

在一个替代性的实施方式中，代替该横向加速度获得该车辆当前的转向角度并且将该当前的转向角度提供给该控制单元使用。可以再次通过用该卡姆圆描述的关联来获得合力a_ges。该合力例如从该减速度(a_l)与该转向角度(α)的余弦之商得出。于是与前述实施例类似地，从该合力a_ges与该减速度(a_l)之商得出该补偿系数。

在另一个替代性的实施方式中，将该减速度(a_l)、该转向角度(α)以及该横向加速度(a_q)提供给该控制元件使用。由此，可以将所获得的这两个合力相比较并且可以例如借助于数据融合(datenfusion)和卡尔曼滤波(kalmanfilterung)来减小实际的干扰影响。

在另一个替代性的实施方式中，可以从一个特征曲线(例如在图4中示出)来获得该补偿系数。由此，可以自由地选择对横向加速度的依赖性。在图4中，这些特征曲线描述了：1)没有补偿的情况下的有效换挡转速；2)在应用卡姆圆的物理特性的情况下，自动变速器中的转速补偿；3)手动的转速补偿；4)补偿系数等于1，对应于不补偿；5)物理上推导出的补偿系数；以及6)手动转速补偿情况下的补偿特征曲线。

在另一个替代性的实施方式中，可以从该卡姆圆的物理关联来获得该增强系数k并且此外可以通过特征曲线来增强或减弱。通过该组合例如可以实现，在确定的范围内(例如行驶动力学的边界范围)避免这些降档点的不期望的增强。

此外，该增强系数或该补偿系数还可以考虑其他给定情形(例如道路当前的上坡或当前的下坡)、所选择的行驶模式(例如电动、混合动力、正常、运动、竞赛、手动等)以及控制系统(如esp、asr、abs等)的干涉。该考虑还可以通过额外的乘数来实现。