用于控制车辆的离合器的方法和系统的制作方法

用于控制车辆的离合器的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于控制离合器的方法，所述离合器与车辆有关并且借助于车辆控制系统来操作，其中所述车辆配置有发动机，以及所述车辆的驾驶员需求来自所述发动机的推力。由所述驾驶员需求的第一推力经由所述离合器来传输涉及确定所述离合器在传输所述第一推力时是否打滑。当所述离合器在所述第一推力的所述传输期间打滑时，由所述离合器来传输的推力增加。本发明还涉及一种系统和一种车辆。
【专利说明】用于控制车辆的离合器的方法和系统【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于与车辆中的自动操作型离合器一起使用的方法。本发明尤其涉及根据权利要求1的前序部分的一种用于控制由车辆控制系统来操作的车辆离合器的方法。本发明还涉及一种系统和一种车辆以及涉及实施根据本发明的方法的一种计算机程序和一种计算机程序制品。
【背景技术】
[0002]通常在车辆中会出现各种不同的传动系构造，例如变速箱可采取手动操作型变速箱或自动变速箱的形式。通常期望重型车辆能够以对于驾驶员尽可能舒适的方式驾驶，这通常使得变速箱中的换档借助于车辆的控制系统来自动地实现。自动换档型变速箱因此也已变得在重型车辆中越来越常见。
[0003]这种自动换档在重型车辆中通常通过使用控制系统来在“手动”变速箱(也称为AMT，手自一体变速器)中实现换档而实现，部分地因为所述“手动”变速箱在制造上非常廉价，还因为所述“手动”变速箱的更高效率。
[0004]自动换档型“手动”变速箱因此在主要用在高速公路/国道上的重型车辆中常见。
[0005]这种换档可以各种不同的方式来实现，所述方式中的一个涉及使用由车辆的控制系统来自动地操作用于加/减档的离合器，在这种情况下，驾驶员仅需要访问加速踏板和制动踏板。
[0006]理论上，离合器仅需要用于设定车辆从静止状态到运动，因为其他换档能在完全不使用离合器的情况下由车辆的控制系统来实现，因为所述其他换档则“无转矩”地实现。自动操作型离合器还可仅用于特定的换档步骤或仅用在特定的加档或减档中。然而，由于舒适性原因，自动操作型离合器在多种情况下用在所有或基本上所有的加档和减档中。
[0007]通常装配在轿车中的自动变速箱的效率与例如城镇中的城市公交车和配送车辆相比过于低下，所述城市公交车和配送车辆通常频繁地陷入停顿并且随后再次移走。
[0008]然而即使对于诸如城镇中的城市公交车和配送车辆这样的车辆也越来越常见地配置有由控制系统来操作的手动变速箱而非传统的自动变速箱。
[0009]自动操作型离合器的控制通过使用车辆的控制系统来操作离合器致动器而进行，所述离合器致动器例如可由一个或多个气动操作型活塞组成，所述活塞作用在杠杆臂上，由此离合器通过使用所述活塞来实现杠杆臂移动而断开/闭合。离合器致动器还可为电气类型的。
[0010] 手动型离合器一般以小于离合器/离合器致动器在借助于车辆的控制系统的自动操作期间所受到的使用量来启动。车辆的控制系统例如可在相对较长的时间段中(例如以实现尽可能舒适的换档)或当以相对较高的初始档位从静止状态移走时允许离合器打滑。

【发明内容】
[0011]本发明的目的是提出一种用于控制车辆的离合器的方法，所述离合器由车辆控制系统来操作。所述目的利用根据权利要求1所述的方法来实现。
[0012]本发明涉及一种用于控制车辆的离合器的方法，所述离合器由车辆控制系统来操作，其中所述车辆配置有发动机并且所述车辆的驾驶员需求来自所述发动机的推力。当所述车辆的驾驶员经由所述离合器传输第一推力时，所述方法涉及确定所述离合器在传递所述第一推力时打滑与否。当所述离合器在所述传递期间打滑时，增加由所述离合器来传输的推力。
[0013]在推进方面，具有自动操作型离合器的车辆以很大程度上类似于配备有传统的自动变速箱的车辆的方式表现。这意味着，配备有自动操作型离合器的车辆的驾驶员不一定会注意到所驾驶车辆的类型，以及首先车辆将可能以这样的方式来驾驶，所述方式完全地或很大程度地等同于所述车辆在其实际上配备有传统自动变速箱的情况下来驾驶。
[0014]存在利用传统的自动变速箱来驾驶从磨损的观点而言是完全无害的情况，但是在类似情况下驾驶其传动系包括自动操作型离合器的车辆从磨损的观点而言可能是非常有害的。这种情况可能出现的实施例是当车辆以这样的方式来驾驶时，即在正在发生转矩传递时部分地但非完全地闭合离合器。
[0015]所述推力例如可由车辆的驾驶员通过使用可由他/她操作的加速装置来需求，在这种情况下所述推力的需求的量度由所述驾驶员通过使用所述加速装置来控制。
[0016]在这种情况下，由车辆的发动机产生的大部分功率可转换成摩擦热，导致不可接受的磨损。本发明通过在这种情况下使用车辆的控制系统以增加由所述离合器来传输的推力而解决这个问题，这可通过使用所述车辆控制系统来以这样的方式操作所述离合器而实现，使得由发动机送出的推力中的越来越大的部分经由离合器来传输。这种手段将使车辆的驾驶员认识到车辆是否开始比预期更快地移动，或是否开始从静止状态移走，例如在驾驶员需求刚好足够的推力以将车辆刚好保持在静止状态的情况下，例如在上坡的情况下在交通信号灯处。
[0017]车辆开始以未由驾驶员期望的方式移动将或由他/她允许，在这种情况下离合器可完全地闭合，或由他/她防止，例如通过启动制动系统或不再继续对于推力的需求，在这种情况下离合器将断开。在两种情况中的任一种下，从而防止由于离合器部分地断开(打滑)而导致的进一步磨损。
[0018]本发明的其他特征和其优点由以下载列的【具体实施方式】和附图来指示出。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1A描绘可有利地利用本发明的车辆的传动系。
[0020]图1B描绘车辆控制系统中的控制单元。
[0021]图2示意性地描绘根据本发明的一实施方式的方法。
[0022]图3描绘由离合器来传输的推力方面的增加相对于时间的实施例。
【具体实施方式】
[0023]图1A示意性地描绘根据本发明的一实施方式的车辆100的传动系。所描绘的车辆具有带有牵引轮113、114的仅一个车轴，但是本发明还可在其中一个以上的车轴配置有牵引轮的车辆上实施，以及在具有一个或多个其他车轴(例如一个或多个后支重桥)的车辆上实施。传动系包括燃式的发动机101，所述发动机经由发动机的输出轴、通常经由飞轮102，以传统的方式经由离合器106来连接到变速箱103。
[0024]离合器106采用自动操作型离合器的形式并且在这个实施方式中是这样的类型，其中连接到第一变速箱元件(例如变速箱输入轴109)的摩擦元件(例如摩擦盘)110与发动机的飞轮102选择性地接合以将推力从发动机经由变速箱传输到牵引轮113、114。离合器例如可为干式(dry-plate type)的。摩擦元件110与发动机输出轴102的接合借助于压盘111来控制，所述压盘例如借助于杠杆臂112可侧向移动，所述杠杆臂的功能由离合器致动器115来控制。离合器致动器在杠杆臂112上的作用由车辆的控制系统经由控制单元116来控制。
[0025]变速箱输出轴107随后经由末级齿轮108 (例如传统的差分齿轮)和连接到所述末级齿轮的驱动轴104、105来驱动牵引轮113、114。
[0026]如上文中提及的那样，从驾驶员的观点而言，具有自动操作型离合器的车辆表现得很像配备有传统的自动变速箱的车辆。还如提及的那样，存在以下情况:驾驶具有自动操作型离合器车辆可导致离合器上的大量磨损，如果所述车辆以与具有传统自动变速箱的车辆相同的方式来驾驶。这样的情况尤其在以下情况下适用:车辆处于静止状态或几乎静止状态，并且随后以这样的方式来驾驶，使得离合器在发生转矩传递时部分地闭合，导致发动机输出轴将以与摩擦元件110不同并且从而与变速箱输入轴109不同的速度(最常见为更高的速度)运转。在这种情况下，由发动机发出的功率中未经由离合器来传输到车辆的牵引轮的部分则将转换成经由摩擦元件110来释放的热量。功率在整个离合器上越多地转换成热量，离合器上磨损就将越严重，以及在不利的情况下，离合器磨损可能非常严重，从而过早地将摩擦元件磨损光，并且在最坏的情况下，将其他部件磨损光。本发明提出一种用于降低这样的问题的方法。
[0027]根据本发明的方法实施例300在图2中展示。本发明可在任意适当的控制单元(例如在图1A中描绘的控制单元117)中实施。
[0028]现代车辆中的控制系统通常包括由一个或多个通讯总线组成的通讯总线系统以将多个电子控制单元(ECT)或控制器连接到车载的各种部件。这样的控制系统可包括很多个控制单元，以及特定功能的重视可在所述很多个控制单元中的两个或多个之间共享。
[0029]为简洁起见，图1A仅示出控制单元116、117、118，但是本领域中的技术人员将理解的是，本文中受到关注类型的车辆通常具有明显更多的控制单元。
[0030]控制单元116控制离合器106 (离合器致动器105)并且还控制变速箱103。在所描绘的实施方式中，本发明在控制单元117中实施，所述控制单元可为专用于本发明的控制单元，但是本发明也可整个地或部分地在车辆已配置有的一个或多个其他控制单元中实施，例如本文中控制车辆的发动机101的控制单元116和/或控制单元118。
[0031]根据本发明的由控制单元117(经由控制单元116)针对离合器106执行的(或利用本发明的一个或多个控制单元在离合器上实施的)控制还可能取决于从控制单元116和从控制发动机功能的一个或多个控制单元(即在这种情况下从控制单元118)接收的信号。控制单元117将还可能接收来自车辆配置有的未描绘的其他控制单元的信号，和/或接收来自例如车辆配置有的各种传感器等的信息。[0032]本文中所考虑到类型的控制单元通常设置成接收来自车辆的不同部分的传感器信号。控制单元116例如可接收表示摩擦元件和/或杠杆臂的位置的传感器信号。控制单元116还可接收表示发动机输出轴和变速箱输入轴的相应转速的信号，使得能确定离合器上的旋转差异，所谓的离合器打滑。
[0033]本文中所考虑到类型的控制单元还通常设置成将控制信号传送到车辆的各种部分和部件。在所述实施例中，控制单元117例如将信号传送到控制单元116以如下所述根据本发明来需求/命令离合器的操作。控制通常由编程的指令来支配，所述指令通常呈计算机程序的形式，所述计算机程序当在计算机或控制单元中执行时使计算机/控制单元实现期望形式的控制动作，例如根据本发明的方法步骤。计算机程序通常是计算机程序制品的一部分，所述计算机程序制品存储在适当的存储介质121上(参见图1B)，所述存储介质可采取ROM (只读存储器)、PR0M(可编程只读存储器)、EPROM (可擦写PR0M)、闪存存储器、EEPROM(电可擦写PR0M)、硬盘单元等中的任意形式，并且定位在控制单元中或与控制单元通讯，在这种情况下，计算机程序将由控制单元来执行。车辆的在特定情况下的行为因此通过更改计算机程序的指令来修改。
[0034]在图1B中示意性地描绘的控制单元实施例(控制单元117)可包括计算单元120，所述计算单元例如可采取任意适当类型的处理器或微型计算机的形式，例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器，DSP)，或具有预定特定功能的电路(专用集成电路，ASIC)。计算单元连接到存储器单元121，所述存储器单元向计算单元提供例如计算单元需要以使其能执行计算的存储的程序代码和/或存储的数据。计算单元还设置成将计算的部分或最终结果存储在存储器单兀121中。
[0035]控制单元117还配置有用于接收和发送输入和输出信号的相应装置122、123、124、125。这些信号可包括输入信号接收装置122、125能作为由计算单元120处理的信息来检测的波形、脉冲、或其他特性。输出信号发送装置123、124设置成将来自计算单元的计算结果转换成输出信号，用于输送到所述输出信号所适用于的车辆的控制系统的其他部分和/或一个或多个部件。通向用于接收和发送输入和输出信号的相应装置的每个连接可采取线缆、数据总线、或无线连接中的一个或多个的形式，所述数据总线例如CAN(控制器区域网络)总线、MOST(面向媒体的系统传输)总线或某些其他总线构造。
[0036]回到图2，步骤201确定离合器是否闭合。在离合器闭合的情况下，所述方法停留在步骤201处，但在所述离合器未闭合的情况下，所述方法继续移动到步骤202。这种确定例如可由控制单元116如下所述地比较离合器的相应侧上的转速来完成。
[0037]步骤202确定离合器是否完全断开，在这种情况下，摩擦元件将完全地脱离发动机的飞轮102。这例如可通过确定摩擦元件(杠杆臂)的位置来完成。在离合器完全断开的情况下，不在离合器两侧发生转矩传递，因此不发生摩擦损耗。根据本发明，所述方法因此通过在离合器断开时继续移动到步骤203来结束。所述方法可替代地回到步骤201用于另一次确定离合器闭合与否(由虚线指示出)。
[0038]在步骤202确定离合器仅部分地断开的情况下，所述方法继续移动到步骤204。例如可通过确定变速箱输入轴转速nvl来确定离合器是否部分地断开，所述变速箱输入轴转速随后与发动机转速nm相比较。如果它们之间存在差异，则离合器至少部分地断开。
[0039]离合器是否部分地断开还例如可以杠杆臂位置为基础来确定。摩擦元件刚好接触飞轮并且因此能开始在发动机和传动系的其余部分之间传输转矩的物理位置称为接触点。
[0040]在本文中所考虑到类型的车辆上，控制系统通常使所述接触点的估算以常规时间间隔进行(存在可如何完成所述接触点确定的各种现有技术实施例)，使控制系统可以具有对接触点位置的清晰认识。通过将杠杆臂的当前位置相对于接触点相比较，因此还可以确定杠杆臂是否处于在接触点和闭合的离合器之间的位置，在这种情况下，离合器部分地断开。接触点可采取在摩擦元件刚好接触飞轮时摩擦元件的物理位置的任意适当的表示的形式，例如在摩擦元件刚好接触飞轮时杠杆臂和/或离合器致动器的位置。离合器是否部分地断开还可以某些其他适当的方式来确定。
[0041]离合器部分地断开可由于各种不同的原因，例如车辆可处于从一个档位到另一个档位的换档之中。在这种情况下，离合器的断开/闭合一般以完全受控的方式发生，导致不多于一般在换档时发生的磨损。步骤204因此确定离合器是否由于车辆正在移走而部分地断开。
[0042]这例如可通过确定发动机转速nm是否大于变速箱输入轴转速nvl来完成。如果发动机转速大于变速箱输入轴转速，则车辆的行驶速度Vf从而将低于当离合器在当前发动机速度下闭合时车辆本应处于的行驶速度，这指示出车辆的行驶速度意图于增加，例如从静止状态增加，在这种情况下，将车辆视为正在移走(因而车辆由于其被视为是正在移走而不必是完全静止的，但是在一个实施方式中这可能是必须的)。在一个实施方式中，所述确定仅作为车辆正在移走的指示。
[0043]在另一实施方式中，所述转速与其他控制系统信息结合使用以确定是否将车辆视为正在移走。在一个实施方式中，关于车辆的行驶速度Vf的数据可与所述转速相结合，在这种情况下，如果nvl低于nm与此同时Vf低于某个适当速度值，则例如可将正在移走视为可能。根据本发明，一个实施方式仅使用nm是否大于nvl来确定是否视为发生移走，以及一个实施方式还确定nvl是否低于某个适当转速值或变速箱输入轴是否替代地完全不沿发动机的旋转方向旋转。在不满足步骤204处的标准的情况下，所述方法返回步骤201。
[0044]—个实施方式在步骤204处确定车辆的行驶速度Vf是否低于第一速度值V1，所述第一速度值例如可设定为当最低档位接合并且离合器闭合时能使车辆移动的最低速度或设定为高于所述最低速度。在车辆的当前行驶速度Vf高于所述第一速度值V1的情况下，将离合器断开的原因视为发生换档。本文中再次地，所述方法因此在一个实施方式中回到步骤201用于另一次确定。
[0045]一个实施方式不仅确定车辆的当前行驶速度Vf是否高于当离合器闭合时在最低档位中适用的速度值。所述实施方式还确定Vf是否高于当前档位的最低速度或至少高于比当前档位低的最接近档位的最低速度，因此V1则可设定为这样的值。这样做的一个原因是，最初由车辆的驾驶员来选定的档位可能不是最低档位，而是比所述最低档位高出一个或多个档位步长的档位，以避免当车辆正在移走时频繁换档。因此，在这种情况下，在离合器闭合时Vf不充分大于最低档位的速度，因为其需要大于更大速度，以使离合器能由于换档、而非某些其他原因而断开。
[0046]如果步骤204确定将车辆视为正在移走，则所述方法因此继续移动到步骤205，在所述实施方式中在所述步骤处，所述方法等待第一时间段，之后继续移动到步骤206以检查离合器是否闭合。时间h例如可设定为一般可以完成换档的时间量，以及所述时间还例如可对于不同换档步骤而言有区别。所述时间还可为驾驶员允许离合器打滑的任意适当的时间段，例如I秒、2秒、3秒、或某些其他适当的时间段。如果离合器在所述方法到达步骤206时闭合，即在时间h之后闭合，则所述方法在步骤203处结束。替代地，所述方法回到步骤201。如果相反地离合器在时间h之后仍未闭合，则所述方法可假定离合器由于某些其他原因而部分地断开，在这种情况下，所述方法则继续移动到步骤207。当所述方法到达步骤207时，所述方法从而可假定离合器在发生推力传递时部分地断开，导致呈热量形式的不期望的能量损失，所述能量损失可导致不期望的磨损。
[0047]如上所述，所述离合器在打滑可能由于车辆在上坡上处于静止状态，在这种情况下，并非通过启动行车制动系统(例如通过下压制动踏板)来将所述车辆保持在静止状态，驾驶员则通过使用加速装置诸如加速控制(例如加速踏板)以需求来自发动机的刚好足够的推力而确保牵引轮上的推力刚好匹配当前行驶阻力来将所述车辆保持在静止状态。在这种情况下，发动机输出轴因此将在当前发动机速度下旋转，同时变速箱输入轴109并且因此摩擦元件110将是不动的。在这种情况下，从而在摩擦元件110和飞轮102之间出现大或非常大的速度差异，这还意味着由发动机产生的推力(产生的转矩)中的大或非常大的部分将转换成摩擦热量，而非贡献于推动车辆。通过摩擦消耗的能量越多，离合器(摩擦元件)将受到的磨损就越多。离合器还可能由于驾驶员例如在低于车辆在最低或选定的档位的最低速度下的对立中缓慢移动而部分断开。
[0048]在关于传统的自动变速箱的类似情况下，转矩转换器照顾到剩余能量，例如通过循环泵油，导致没有有害磨损。
[0049]为实现停止经由摩擦的不期望的能量转换的目的，步骤207因此启动由离合器来传输的功率方面的增加，所述增加优选地通过下述方式来实现:由所述离合器来传输的推力通过使用控制系统来以这样的方式操作离合器，使得传输更大的推力，即例如通过将摩擦元件朝向飞轮移动来使在摩擦元件和例如飞轮之间的摩擦力增加，从而增加可传输功率并且从而还导致由发动机送出的功率中的更大部分经由离合器传输到下游传动系，而非作为摩擦能量消耗。
[0050]离合器上的功率传递方面的增加可以适当的方式进行，例如所述增加可以是线性的，在这种情况下，单位时间内传输的功率方面的增加可以是不变的。然而，本发明使单位时间内传输的功率方面的增加为非线性的，以使得所述增加随着由离合器来传输的推力改变而逐渐改变。
[0051]功率传递方面的增加例如可采取连续地或逐步地增加的函数的形式，例如指数函数或某些其他适当的非线性的函数，由此由离合器来传输的推力随着离合器闭合以单位时间内的越来越快的速率逐渐增加。在一个实施方式中，功率传递从而一开始缓慢地增加，随后更迅速地增加，例如直到达到特定的最大单位时间内的增加。可由离合器传输的推力方面的增加例如可受到控制，以使得所述最大单位时间内的增加低于一些适当的值，以确保车辆速度方面的改变不变得过大并且导致驾驶员不必要的惊慌。所述增加例如可由适当的计算模型来控制。
[0052]初始缓慢的增加具有以下优点:给予驾驶员时间，以例如能在增加的推力传递在他/她期望所述车辆处于静止状态的情况下使车辆开始移动时作出反应。在步骤207处启动的增加(即离合器闭合的速率)需要使驾驶员在车辆的速度改变时有时间作出反应，目的是防止由于离合器过快地闭合而发生危险情况的风险。
[0053]不同于由离合器来传输的推力方面的增加随着离合器闭合以越来越快的速率逐渐发生，单位时间内的增加可能相反地一开始处于最大，随后降低。这种解决方案具有以下优点:驾驶员将迅速意识到即将发生的事情，以及单位时间内的推力方面的增加可随后降低，以避免在驾驶员能作出反应之前的过于强劲的车辆移动的风险。在这种情况下，单位时间内的推力方面的增加可降低到例如可小于单位时间内的最大增加的某个适当值，所述最大增加在由离合器来传输的推力在离合器正闭合时以单位时间内的越来越快的速率增加时适用。在所述实施方式中，在由离合器来传输的推力方面的增加开始处适用的单位时间内的增加还可能与在由离合器来传输的推力在离合器正闭合时以单位时间内的逐渐变快的速率增加时适用的单位时间内的最大增加相同或比其更大或更小。
[0054]根据本发明的功率传递方面的增加的实施例在图3中描绘，其中由离合器来传输的功率相对于时间绘制。所述图还示出当前行驶阻力和车辆的行驶速度。所述方法在时间t = h处开始，以及在由离合器来传输的功率方面的增加在t = I1处开始。如图所示，传输的功率首先缓慢增加，随后呈指数级增加。在t = 12处，如下文所示，传输的功率达到车辆的行驶阻力，于是车辆开始移动，由其增加的行驶速度Vf来指示出。
[0055]如可从图中观察到的那样，由离合器来传输的推力在时间t = t2处等于车辆的行驶阻力。因此直到那个时间之前，车辆将不开始移动。在一个实施方式中，例如第一线性或其他适当的增加因此适用，直到传输的功率达到车辆的行驶阻力，即在t = t2&的情况。从那个时间以后，推力可随后设置成随着离合器闭合以如上所述的非线性方式(例如以单位时间内的越来越快的速率)逐渐改变。单位时间内的增加还可设置成在其达到某个适当最大值之前发生，目的同样是防止车辆快速移动。所述增加还可设置成首先上升到某个适当值并且随后开始下降。
[0056]除所述接触点的信息之外，控制系统一般还具有离合器特性的信息，即相对于摩擦元件的位置能传输多少功率，使在图3中描绘的实施例中的传输的功率方面的增加还能在实际上以与期望增加良好匹配的方式发生。
[0057]在根据本发明的控制中，通常可利用由离合器来传输的推力的任意适当表示，例如离合器的位置(杠杆臂的位置)的表示，以离合器特性为基础，所述表示还可用于确定传输的推力的表不。
[0058]当由离合器来传输的功率方面的增加已在步骤207处开始时，所述方法继续移动到步骤208以确定离合器是否闭合，例如通过比较离合器的相应两侧上的转速或通过确定车辆的行驶速度是否大于在离合器闭合时当前档位中的最低可能速度。一个实施方式确定在离合器闭合时的当前发动机速度下，车辆的速度是否大于当前档位中的最低可能速度。在图3中的t = &处，如果车辆的行驶速度等于或大于所述最低可能速度，或如果以某些其他方式指示出“离合器闭合”，则所述方法暂停并且在步骤203处终止，或回到步骤201，因为离合器已闭合并且从而已防止产生不可接受磨损的风险。离合器闭合与否还可例如以离合器的位置(杠杆臂的位置)为基础来确定。
[0059]在离合器未闭合的情况下，所述方法回到步骤207用于通过离合器的闭合进行由所述离合器来传输的功率方面的另一次增加。
[0060]在步骤207处确定推力方面的增加还可涉及使用车辆的行驶阻力。估算车辆的行驶阻力，即必需克服以使所述车辆的行驶速度发生改变的作用在所述车辆的牵引轮上的力(在图3中指示出)，可以现有技术中描述的各种适当方式中的任意方式来进行，以及估算的行驶阻力与等于由离合器来传输的功率的作用在车辆的牵引轮上的推力相比较使得能确定多少功率需要由离合器来传输，以使得车辆能开始沿行驶方向移动。在由离合器来传输的功率小于作用在牵引轮上的所需功率的情况下，可增加由所述离合器来传输的推力，以使得作用在牵引轮上的推力必定克服所述行驶阻力，例如增加到某个适当程度，因此驾驶员将肯定会意识到。在步骤208处，还可进行另一次确定。例如能够监控(例如借助于加速踏板)车辆的驾驶员是否仍需求正推力。如果他/她不再需求正推力，例如由于已将他的/她的脚从加速踏板上抬起和/或已启动制动系统，例如车辆的行车制动系统，则所述方法继续移动到步骤209，以立即断开离合器，因为驾驶员已需求推力方面的降低。换言之，由离合器来传输的推力仅在由驾驶员需求的推力不降低或终止的情况下才通过离合器的闭合来逐渐增加。
[0061]所述方法随后在步骤203处结束或回到步骤201用于另一次确定。
[0062]本发明从而提出一种在离合器部分地断开时闭合离合器的方法。这意味着，如果车辆在离合器的闭合开始时处于静止状态，则所述车辆将“自然而然地”开始向前移动，驾驶员将或者允许所述向前移动，在这种情况下离合器闭合，或将对所述向前移动作出反应，例如通过释放加速踏板或启动制动系统，例如通过踏下制动踏板。无论驾驶员采取何种措施，离合器都将从而完全地断开或闭合，潜在地降低有害磨损。本发明还导致车辆(离合器)受到更平均的磨损，无论驾驶员如何驾驶，因为离合器的打滑在更长时间段中不受允许，从而消除不同驾驶员之间的驾驶风格方面的差别。
[0063]在一个实施方式中，还在步骤208处进行另一次确定。例如，可确定行驶表面上的至少一个牵引轮的抓地力的表示，例如通过将一个或多个牵引轮的转速与车辆的行驶速度相比较。如果速度差异大于某个适当值，从而指示出至少一个牵引轮由于行驶表面上的抓地力有缺陷(例如由于雪、冰或、或松散砾石)而正在打滑，则由离合器来传输的推力方面的增加可暂停，以避免给驾驶员造成困难，例如当所述驾驶员在行驶表面上的抓地力欠佳的情况下试图操纵车辆时。
[0064]本发明还既适用于向前行驶的换档，又适用于倒车的换档。然而，在特定情况下，可能有利的是仅在向前方向上启动本发明，以便降低例如在倒车时与后方的障碍物相撞的风险。本发明还可具有以下优点:根据本发明的功能例如在特定操纵期间选择性地关闭，例如当以驾驶员通常以非常低的速度驾驶的编队或操纵模式驾驶车辆时，例如当停泊在卸货区或密闭的驻车位置时。
[0065]此外，本发明在上文中示例性示出用于驾驶员经由可由他/她来控制的加速装置(例如加速踏板)需求推力的情况。然而，本发明还适用于驾驶员以某些其他方式需求推力的情况，例如经由某些驾驶员辅助系统或适当的控制单元。
[0066]根据本发明的所述方法和系统的其他实施方式在所附的权利要求中涉及。还应注意的是，所述系统可在根据本发明的方法的不同实施方式中修改(并且反之亦然)，以及本发明因此不以任何方式限制到在上文中所描述的根据本发明的方法的实施方式中，而是涉及并且包括所附的独立权利要求的保护范围内的所有实施方式。
【权利要求】
1.一种用于控制离合器(106)的方法，所述离合器与车辆(100)有关并且由车辆控制系统来操作，其中所述车辆(100)配置有发动机(101)并且所述车辆(100)的驾驶员需求来自所述发动机(101)的推力，其特征在于，在由所述驾驶员需求的第一推力经由所述离合器(106)来传输时进行以下步骤: -确定所述离合器(106)在传输所述第一推力时是否打滑，以及 -当所述离合器(106)在所述第一推力的所述传输期间打滑时，增加由所述离合器(106)来传输的推力，借助于所述离合器(106)来传输的推力方面的所述增加受到控制，以使得单位时间内的增加以由所述离合器(106)来传输的推力的表示为基础来改变。
2.根据权利要求1所述的方法，其中借助于所述离合器(106)来传输的推力方面的所述增加受到控制，以使得单位时间内的增加以由所述离合器(106)来传输的所述推力的表示为基础增加。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中单位时间内的所述增加随着被传输的所述推力增加而增加。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中单位时间内的所述增加随着被传输的所述推力增加而降低。
5.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中借助于所述离合器(106)来传输的推力受到控制，以使得单位时间内的增加是非线性的。
6.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中借助于所述离合器(106)来传输的推力受到控制，以使得单位时间内的增加采用连续地/逐步地递增的函数的形式。
7.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中借助于所述离合器(106)来传输的推力受到控制，以使得单位时间内的增加以由所述离合器(106)来传输的推力为基础增加，直到达到单位时间内的第一增加。
8.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的方法，还包括: -在由所述离合器(106)来传输的推力方面的所述增加期间，以这样的方式控制所述增加，使单位时间内的增加在由所述离合器(106)来传输的推力方面的所述增加的开始处最大，借助于所述离合器(106)来传输的推力受到控制，以使得单位时间内的增加采用连续地/逐步递减的函数的形式。
9.根据权利要求1、2、4、5、和8中任一项所述的方法,还包括: -在由所述离合器(106)来传输的推力方面的所述增加期间，以这样的方式控制所述增加，使单位时间内的增加在由所述离合器(106)来传输的推力方面的所述增加的开始处最大，借助于所述离合器(106)来传输的推力受到控制，以使得单位时间内的增加随着增加的推力而降低，直到达到单位时间内的第二增加。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述车辆还配置有用于需求来自所述发动机(101)的推力的可由驾驶员控制的至少一个加速装置，所述推力需求由所述驾驶员通过使用所述加速装置来控制。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中由所述离合器(106)来传输的所述推力通过以下方式增加:使用所述车辆控制系统以这样的方式来操作所述离合器(106)，使得增加由所述离合器(106)来传输的推力。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，还包括确定车辆(100)是否正在移走。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，还包括确定车辆(100)的速度(Vf)是否低于第一速度值(V1),以及 -当车辆的速度(Vf)低于所述第一速度值(V1)时，增加由所述离合器(106)来传输的所述推力。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述车辆(100)还包括变速箱(103),所述方法还包括: -当所述发动机(101)的转速(nm)超过所述变速箱(103)的输入轴(109)的转速(nvl)时，增加由所述离合器(106)来传输的推力。
15.根据权利要求14所述的方法，其中当所述变速箱(103)的输入轴(109)的转速(nvl)低于第一转速时，增加由所述离合器(106)来传输的所述推力。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，还包括: -确定所述车辆(100)的行驶阻力，以及 -当由所述离合器(106)来传输的所述推力等于作用在所述车辆(100)的牵引轮上的小于所述行驶阻力的推力时，增加借助于所述离合器(106)来传输的推力，以使得作用在车辆(100)的牵引轮上的推力克服所述行驶阻力。
17.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中借助于所述离合器(106)来传输的推力方面的所述增加受到控制，以使得单位时间内的增加低于第一值。
18.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中借助于所述离合器(106)来传输的所述推力方面的所述增加根据计算算法来执行。
19.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述离合器(106)在所述第一推力的所述传输期间打滑时， -在第一时间段已经过之后增加由所述离合器(106)来传输的推力。
20.根据权利要求19所述的方法，其中在需求推力时开始使所述第一时间增长。
21.根据在前权利要求中任一项所述的方法，还包括确定由所述驾驶员需求的推力是否正在降低，以及 -在由所述驾驶员需求的推力没有降低的情况下，增加由所述离合器(106)来传输的推力。
22.根据在前权利要求中任一项所述的方法，还包括在所述离合器(106)正在打滑的情况下，增加由所述离合器(106)来传输的推力。
23.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中由所述离合器(106)来传输的推力方面的所述增加在所述推力需求中断时中断。
24.根据在前权利要求中任一项所述的方法，所述方法在借助于所述离合器(106)来传输的所述推力方面的增加之后还包括: -响应于在由所述驾驶员需求的推力方面的降低而完全断开所述离合器(106)。
25.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中所述车辆包括至少一个牵引轮，还包括: -确定车辆(100)正在行驶的表面上的至少一个牵引轮的抓地力的表示，以及 -在行驶表面上的抓地力小于第一抓地力的情况下，中断由所述离合器(106)来传输的推力方面的所述增加。
26.根据权利要求25所述的方法，其中车辆(100)正在行驶的表面上的至少一个牵引轮的抓地力的表示的所述确定包括确定所述牵引轮的转速是否等于比当前车辆行驶速度(Vf)大不止第一速度的车辆行驶速度(Vf)。
27.一种计算机程序，其包括程序代码并且其在所述代码在计算机中执行时使所述计算机实施根据权利要求1-26中任一项所述的方法。
28.一种计算机程序制品，包括包含根据权利要求27所述的计算机程序的计算机可读介质。
29.一种用于控制离合器(106)的系统，所述离合器与车辆(100)有关并且由车辆控制系统来操作，其中所述车辆(100)配置有发动机(101)并且驾驶员需求来自所述发动机(101)的推力，其特征在于，所述系统包括: -用于确定所述离合器(106)在传输所述第一推力时是否打滑的装置，以及 -用于当所述离合器(106)在所述第一推力的所述传输期间打滑时，增加由所述离合器(106)来传输的推力的装置，借助于所述离合器(106)来传输的推力方面的所述增加受到控制，以使得单位时间内的增加以由所述离合器(106)来传输的推力的表示为基础来改变。
30.根据权利要求29所述的系统，其特征在于，所述离合器(106)包括第一离合器元件和第二离合器元件，所述第一离合器元件牢固地连接到所述发动机(101)，以及所述第一和第二离合器元件选择性地连接到彼此以将推力从所述发动机(101)传输到所述第二离合器元件。
31.根据权利要求29或30所述的系统，其特征在于，所述离合器(106)在转速方面的差异在所述第一和第二离合器元件之间出现时打滑。
32.—种车辆(100)，其特征在于，配置有根据权利要求29-31中任一项所述的系统。
33.根据权利要求32所述的车辆，其特征在于，还配置有用于需求来自所述发动机的推力的可由驾驶员控制的至少一个加速装置，所述推力需求设置成由所述驾驶员通过使用所述加速装置来控制。
【文档编号】B60W30/186GK104024676SQ201280064992
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年12月19日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】M·沃格贝里, M·利维尔 申请人:斯堪尼亚商用车有限公司