用于运行机动车的方法和控制装置与流程

本发明涉及一种用于运行机动车的方法。本发明还涉及一种用于运行机动车的控制装置。

背景技术：

由实践已知具有切换元件的机动车变速器，这种变速器一方面具有形锁合切换元件并且另一方面具有摩擦锁合切换元件。在这种变速器的每个接通的挡位中变速器的第一数量的切换元件闭合或接合并且变速器的第二数量的切换元件打开或断开，在从当前挡位切换到目标挡位时至少一个之前闭合的切换元件打开或断开并且至少另一个之前打开的切换元件闭合或接合。

当为了在变速器中执行换挡或切换而必须闭合或接合形锁合切换元件时，为了避免损坏形锁合切换元件，该形锁合切换元件的闭合必须在围绕目标转速差的定义转速窗口内进行。为了确保这点，由实践中已知，为了执行换挡且在此必须闭合或接合形锁合切换元件，应通过至少部分闭合摩擦锁合切换元件来同步形锁合切换元件。

此外，必须能监控待打开的形锁合切换元件是否实际打开或断开，以避免变速器超定。在形锁合切换元件打开时可能卡住，这可导致待打开的形锁合切换元件无法打开。

此外，由实践中已知具有这种变速器的机动车能够以滑行模式运行。在机动车的滑行模式中这样控制变速器的切换元件，使得与在接通的力锁合挡位中相比少闭合变速器的一个切换元件并且因此多打开变速器的一个切换元件。

在此也已知，在机动车的滑行模式中根据机动车的至少一个运行条件调整或适应或改变变速器的相应闭合和相应打开的切换元件，以便当应从机动车滑行模式退出时能够在尽可能短的时间内完成退出。在于滑行模式中调整相应闭合和相应打开的切换元件时可能需要打开变速器的至少一个之前闭合的形锁合切换元件。这必须受到监控。

DE 102013213239 A1公开了一种具有变速器的机动车，该变速器包括多个形锁合切换元件和多个摩擦锁合切换元件。形锁合切换元件是爪齿并且摩擦锁合切换元件是离合器以及制动器。由DE102013213239A1公开的变速器可提供总共九个前进挡及一个倒挡。在此在变速器的变速器输入轴和驱动总成之间连接有变矩器。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明所基于的任务在于提供一种用于运行机动车的方法和一种用于实施该方法的控制装置，以便在滑行模式中检测待打开的形锁合切换元件是否实际打开。

所述任务通过根据权利要求1的方法来解决。

根据本发明，当在机动车的滑行模式中在调整相应闭合和打开的切换元件的情况下打开变速器的一个之前闭合的形锁合切换元件时，至少基于变速器输入轴的转速检测：该待打开的形锁合切换元件是否实际上脱开或已脱开。

借助本发明可在机动车的滑行模式中在调整相应闭合和打开切换元件时检测在调整切换元件时待打开的形锁合切换元件是否实际上脱开或打开。因此可在输出端上感受到形锁合切换元件不完全脱开之前就可检测到该形锁合切换元件的不完全脱开。当检测到形锁合切换元件的不完全脱开时，可提前采取替代措施使该形锁合切换元件脱开和/或防止另一切换元件闭合。在形锁合切换元件不完全脱开的情况下会损害舒适性和安全性。

根据本发明的一种有利扩展方案，当在机动车滑行模式中调整相应闭合和打开的切换元件的情况下打开之前闭合的第一形锁合切换元件时，检测变速器输入轴的转速是否为零或不超过极限值地偏离零，当变速器输入轴的转速为零或不超过极限值地偏离零时，推定待打开的第一形锁合切换元件没有或还未脱开，相反，当变速器输入轴的转速超过极限值地偏离零时，推定待打开的第一形锁合切换元件脱开或已脱开。这允许以特别简单和有利的方式在滑行模式中调整切换元件时检测之前闭合的形锁合切换元件是否实际上脱开。

此外，根据一种有利扩展方案，基于变速器的变速器输出轴的转速检测变速器的待打开的形锁合切换元件是否实际上脱开或已脱开。在此优选当在机动车滑行模式中调整相应闭合和打开的切换元件的情况下打开变速器的第二或另一之前闭合的形锁合切换元件时，检测变速器输入轴的转速和变速器输出轴的转速的比值是否相应于定义的变速器挡位的传动比，当确定变速器输入轴的转速和变速器输出轴的转速的比值相应于该传动比或偏离该传动比不超过极限值时，推定待打开的第二形锁合切换元件没有或还未脱开，相反，当变速器输入轴的转速和变速器输出轴的转速的比值偏离该定义的变速器挡位的传动比超过极限值时，推定待打开的第二形锁合切换元件脱开或已脱开。由此也可以特别有利的方式检测在机动车的滑行模式中待打开的形锁合切换元件是否实际上脱开。

根据本发明的控制装置在权利要求7中定义。

附图说明

由从属权利要求和下述说明得出优选扩展方案。参考附图描述本发明的实施例，但不限于此。附图如下：

图1是机动车变速器连同变矩器的示意图；

图2是图1的变速器的换挡图；和

图3是用于说明根据本发明的用于运行变速器的方法的时序图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于运行具有自动或自动化变速器的机动车的方法以及一种用于实施该方法的控制装置。

图1示出机动车的、构造为自动变速器的变速器1连同变矩器4的示意图，该变速器1包括变速器输入轴2和变速器输出轴3。变矩器4具有变矩器锁止离合器5、涡轮6、泵轮7以及导轮8，导轮8与所谓的单向离合器9连接。当变矩器锁止离合器5闭合时，涡轮6和泵轮7彼此耦合。变速器输入轴2相应于变矩器输出轴并且连接到变矩器4的涡轮6上。变速器输出轴3与输出端连接。驱动总成的驱动轴14连接到变矩器输入轴上。

尽管在图1中变速器输入轴2耦合到变矩器4的涡轮6上并且因此变速器输入轴2相应于变矩器4输出轴，但应指出，本发明也可用于没有这种变矩器的自动变速器中。在此情况下，在变速器输入轴2和驱动总成的驱动轴之间连接有分离离合器或起动离合器。

在图1中示出的变速器1具有多个齿轮组10、11、12和13以及多个切换元件A、B、C、D、E和F。据此在所示实施例中变速器1包括六个切换元件A至F，其中切换元件A和F构造为形锁合切换元件并且切换元件B、C、D和E构造为摩擦锁合切换元件。摩擦锁合切换元件B和E在所示实施例中是离合器并且摩擦锁合切换元件C和D是制动器。

在图1的变速器1中在每个接通的挡位中，第一数量的切换元件闭合或接合并且第二数量的切换元件打开或断开。

图2的表格表明在九个可用前进挡1至9以及倒挡R中分别在相应挡位中闭合或接合以及打开或断开的切换元件。在图2的表格中闭合或接合的切换元件分别以X或(X)标记。由表格可见，在变速器1中在每个接通的挡位中有三个切换元件闭合或接合并且有三个切换元件打开或断开。

当具有图1的动力传动系的机动车在滑行模式中运行时，在变速器1中与接通的力锁合挡位相比少闭合变速器1的一个切换元件并且因此多打开变速器1的一个切换元件。在图2的换挡图中，对于相应挡位以(X)标记在变速器1未力锁合时于滑行模式中打开的切换元件。

因此，当在第一前进挡中滑行时，与第一力锁合前进挡相比切换元件D附加地打开。当在第二前进挡中滑行时，与第二力锁合挡位相比切换元件C附加地打开。当在第三前进挡中滑行时，与第三形锁合前进挡相比切换元件B附加地打开。当在第4至9前进挡中滑行时，与相应力锁合前进挡4至9相比切换元件E附加地打开。因此，在每个滑行挡位中，与传递牵引力的前进挡相比多打开一个切换元件并且因此少闭合一个切换元件。

在机动车滑行模式中，根据机动车的至少一个运行条件、尤其是根据输出端3上的转速调整或适应在相应滑行挡位中打开和闭合的切换元件。

当例如当前在第4滑行挡位中在切换元件A闭合并且切换元件F闭合的情况下滑行时并且应切换到第5滑行挡位中时，切换元件B闭合并且切换元件F打开。当从第7滑行挡位切换到第8滑行挡位时，切换元件A打开并且切换元件C闭合。因此，在滑行期间在调整或适应变速器1的相应闭合和打开的切换元件时需要打开之前闭合的形锁合切换元件A或F，即在从第4滑行挡位切换到第5滑行挡位时打开形锁合切换元件F并且在从第7滑行挡位切换到第8滑行挡位时打开形锁合切换元件A。

借助本发明建议：当在机动车滑行模式中在调整相应闭合和打开的切换元件的情况下打开之前闭合的形锁合切换元件A或F时，至少基于变速器输入轴2的转速检测待打开的形锁合切换元件A或F是否实际上脱开或已脱开，所述变速器输入轴2的转速在图1所示实施例中相应于变矩器4的涡轮6转速。

当在机动车滑行模式中在调整相应闭合和打开的切换元件的情况下——即例如从第7滑行挡位切换到第8滑行挡位——应打开之前闭合的形锁合切换元件A时，在所示变速器1的实施例中可以仅基于变速器输入轴2的转速检测待打开的形锁合切换元件A是否实际上脱开。如确定变速器输入轴2的转速为零或近似为零，则推定待打开的第一形锁合切换元件A例如在从第7滑行挡位切换到第8滑行挡位时没有或还未脱开；相反，当变速器输入轴2的转速在此偏离零超过极限值时，则推定待打开的形锁合切换元件A实际上脱开或已脱开。

当在第8滑行挡位中切换元件C和D并且在第9滑行挡位中切换元件B和D分别闭合时，齿组轮12处于静止状态或者说被锁定，因此当附加地通过形锁合切换元件A的不完全打开使形锁合切换元件A仍闭合时，变速器输入轴2或变矩器4涡轮6的转速静止并且因此为零或近似为零。“近似为零”表示，变速器输入轴2的转速不超过极限值地偏离零。因此当在机动车滑行模式中在从第7滑行挡位切换到第8滑行挡位或第9滑行挡位时调整在滑行模式中打开和闭合的切换元件的情况下，并且在此形锁合切换元件A没有按规定脱开，那么可仅基于对变速器输入轴2转速的监控来确定待打开的形锁合切换元件A没有或还未脱开，即基于变速器输入轴2的转速为零或偏离零不超过极限值。

根据本发明的一种有利扩展方案，在滑行模式中在调整相应闭合和打开的切换元件的情况下对之前闭合的形锁合切换元件是否实际上脱开或已脱开的检测如下进行：一方面基于变速器输入轴2的转速并且另一方面基于变速器输出轴3的转速，尤其是在从第4滑行挡位切换到第5滑行挡位或从第3滑行挡位切换到第5滑行挡位时形锁合切换元件F受控进行打开并且随后应脱开。

当在机动车滑行模式中尤其是在从第3滑行挡位切换到第5滑行挡位而调整相应闭合和打开的切换元件的情况下应打开变速器的之前闭合的形锁合切换元件F时，检测：变速器输入轴2的转速和变速器输出轴3的转速的比值是否相应于定义的变速器挡位的传动比，在该挡位中待打开的形锁合切换元件F是闭合的。

当在此确定变速器输入轴2的转速和变速器输出轴3的转速的比值相应于该传动比或不超过极限值地偏离该传动比时，推定待打开的第二形锁合切换元件F没有或还未脱开。相反，当变速器输入轴2的转速和变速器输出轴3的转速的比值偏离该定义的变速器挡位的传动比超过极限值时，推定待打开的形锁合切换元件F脱开或已脱开。

因此，在从第3或第4滑行挡位切换到第5滑行挡位时可检测，变速器输入轴2的转速和变速器输出轴3的转速的比值是否相应于第三前进挡的传动比。如果是这种情况，那么在滑行模式中在调整相应打开和闭合的切换元件时切换元件F未按规定脱开。

图3示出曲线15、16、17、18和19关于时间t的时序图，以便进一步说明本发明，即对于这样的情况：在图1和2的变速器中在滑行模式中在从第7滑行挡位切换到第8滑行挡位而调整相应打开和闭合的切换元件时应打开形锁合切换元件A并且闭合摩擦锁合切换元件C。

因此，时间曲线17表示形锁合切换元件A的状态，时间曲线18表示摩擦锁合切换元件C的状态并且曲线19表示摩擦锁合切换元件D的状态。

根据曲线19，在从第7滑行挡位切换到第8滑行挡位时摩擦锁合切换元件D保持完全闭合。

根据曲线17，在从第7滑行挡位切换到第8滑行挡位时，在时刻t1形锁合切换元件A受控进行打开，在此以曲线17的连续实线表示，在时刻t2形锁合切换元件A脱开；相反，曲线17的虚线17'表示形锁合切换元件A未按规定脱开，而是例如基于卡住在中间位置中保持接合。

根据曲线18，在时刻t2摩擦锁合切换元件C通过加压受控进行闭合。

曲线15表示驱动轴14上的转速，曲线16表示变速器输入轴2上的转速或者说变矩器4涡轮6的转速。

当根据曲线17受控进行打开的形锁合切换元件A能够实际打开时，则变速器输入轴2的转速相应于通过图3所示曲线16的实线延伸。

但当受控进行打开的形锁合切换元件A不能脱开时，则变速器输入轴2上的转速相应于虚线曲线16'。

图3示出，在从第7滑行挡位切换到第8滑行挡位时当形锁合切换元件A根据曲线17'不能按规定脱开并且随后在第8滑行挡位中切换元件C又闭合时，根据曲线16'变速器输入轴2的转速为零或近似为零，因此通过监控变速器输入轴2的转速可监控形锁合切换元件A是否脱开。

本发明还涉及一种用于实施该方法的控制装置。所述控制装置尤其是变速器控制装置，其控制和/或调节变速器1以及变矩器4的运行。控制装置4具有用于实施本发明方法的装置，它们是硬件装置以及软件装置。硬件装置包括用于与参与实施本发明方法的组件交换数据的数据接口。因此，控制装置可通过数据接口控制切换元件A、B、C、D、E和F进行打开和闭合。此外，控制装置可与转速传感器、如与配置给变速器输入轴2的转速传感器和配置给变速器输出轴3的转速传感器(通过它们控制装置可获得变速器输入轴2的转速以及变速器输出轴3的转速)交换数据。此外，硬件装置是用于数据处理的处理器和用于数据存储的存储器。软件装置是用于实施本发明方法的程序模块。控制装置从控制侧实施本发明方法，控制装置因此在于滑行模式中调整滑行挡位时监控变速器输入轴2的转速并且也优选监控变速器输出轴3的转速，以便基于转速检测：在调整滑行挡位时受控进行打开的形锁合切换元件是否实际上脱开或已脱开。

附图标记列表

1 变速器

2 变速器输入轴

3 从动轴/变速器输出轴

4 变矩器

5 变矩器锁止离合器

6 涡轮

7 泵轮

8 导轮

9 单向离合器

10 齿轮组

11 齿轮组

12 齿轮组

13 齿轮组

14 驱动轴/变矩器输入轴

15 曲线

16 曲线

17 曲线

18 曲线

19 曲线

A 形锁合切换元件

B 摩擦锁合切换元件

C 摩擦锁合切换元件

D 摩擦锁合切换元件

E 摩擦锁合切换元件

F 形锁合切换元件