CN102765387B - 用于选择汽车运行方式的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从一组多个运行方式（B₁‑B₃）中选择汽车的一种运行方式（B₁‑B₃）的方法。根据本发明建议，检查在进行一种运行方式（B₁‑B₃）时行驶动力状态参数（Z）的数值在未来是否会超过规定的数值范围。按照检查的结果选择其中一种运行方式（B₁‑B₃），并且产生相应的信号（S₁‑S₃），所述信号指示驾驶员调节选择的运行方式（B₁‑B₃），或者起动自动改变运行方式（B₁‑B₃）。

Description

用于选择汽车运行方式的方法

技术领域

本发明涉及一种汽车的汽车的运行方式的选择方法和相应的装置。

背景技术

现有技术已公开一系列用于节省燃料的***。这些***中的一种例如是一种所谓的起动—停自动装置。当离合器和运行制动器的运行状态符合一定的规定时所述自动装置自动地关闭汽车处于停止状态中的汽车的内燃机。按照这种方式可达到节省燃料多个百分点。另一已公开的用于节能的***例如借助箭头指示驾驶员接通到内燃机可更加省油运行的更高挡位。通过这一措施发动机不再高速转动，并且这种***也可节省燃料。除了所述的行驶状态外还有许多其它的运行状态，在这些运行状态中通过改变汽车装置的运行方式可节省能量或者减小磨损。

本发明内容

因此本发明的任务是提供一种用于选择汽车装置的运行方式的方法和装置，在所述运行方式中可节省能量或者减少结构部件的磨损。按照本发明这个任务通过在权利要求1以及在权利要求10中规定的特征得以完成。本发明的其它方案是从属权利要求的主题。

根据本发明建议，为不同的运行方式，例如不同的发动机—或者离合器状态检查，在执行这种运行方式时行驶动态状态参数的数值，例如汽车的速度的数值是否超过规定的数值范围。然后根据检查的结果选择一定的运行方式，并且产生相应的信号，所述信号指示驾驶员调节所选择的运行方式。有选择地该信号也可起动自动改变运行方式。按照这种方式例如可大大地减小燃料消耗或者减小制动磨损。

当状态参数的检查的结果是，它在未来会超过规定的数值范围，则将所属的运行方式优选作为不允许不予采纳。否则将这种方式优选地作为可以选择的选择处理。若有多个运行方式可作为可能的选择使用，则优选地选择这样的运行方式，即它能最快地达到规定的目的，例如最小的燃料消耗，或者最小的磨损。

关于“运行方式”这一概念根据本发明的原理上应理解为一个或者多个汽车装置的状态。例如离合器，或者发动机的状态。一种运行方式例如可包括离合状态，特别是“接合（eungeknppelt）”或者是“分开（ausgekuppelt）”。它例如也可以包括用于驱动汽车的发动机的运行状态，特别是“接通（eimgeschatet）”或者“断开（ausgeschaltet）”状态。运行方式的另一参数也可以是发动机的运行模式。当汽车有一台内燃机，例如有惯性运行—在此种运行中内燃机提供牵引力矩—和行驶运行—在此种运行中汽车被加速—之分。如果汽车有一台或者多台电机，则相应地有发电运行和行驶运行之分。

按照本发明的一种专门的实施形式一组规定的运行方式包括下述运行方式中的至少两种运行方式：a）内燃机在运行，并且传动装置已接合；b）内燃机在运行，并且传动装置是分开的；c）内燃机断开，并且传动装置是分开的。

在具有多个发动机的汽车中，例如在具有内燃机和电动驱动装置的混合动力汽车中在检查时可以考虑单个发动机的不同的运行状态和/或发动机的不同运行模式。

根据本发明的一种特别简单的实施形式设计一种用于至少两个不同的运行方式的方法，其中，第一种运行方式例如是这样一种行驶状态，即在这种行驶状态中内燃机在运行，传动装置已接合；第二种运行方式是这样一种状态，即在这种状态中内燃机在运行，传动装置是分开的。如上所述，对这两种运行方式的每种运行方式进行检查，汽车的行驶动态状态参数的数值，例如汽车的速度的数值在将来会否超过规定的数值区域。当检查的结果是行驶动态状态参数超过或者在将来要超过数值范围，则将相应的运行方式作为不允许予以排除。这例如可能是这样一种情况，即汽车在坡道上下坡行驶，并且速度检查的结果是，当驾驶员将离合器脱开，汽车会更快地行驶。因此将这种“内燃机在运行，传动机构是脱开的”运行方式与类为不允许。然后选择或保持另一种运行方式（“发动机在运行，并且传动装置已接合”）。假若行驶动态状态参数检查的结果相反的是，它在脱开状态时不会超过规定的数值范围，这时优选地选择另一运行方式。在这种情况中根据本发明的***产生一种信号，这个信号指示驾驶员调节所选择的运行方式（“脱开传动装置”）。代替地例如也可借助自动传动机构自动地调节所选择的运行方式。当状态参数检查的结果是可保留当前的运行方式时，则不必生成信号。

被检查的行驶动态的状态参数例如可以是速度、速度变化，纵向加速度、横向加速度或者它的变化、或者由多个状态参数构成的函数关系。

只要检查结果是，原则上讲多个运行方式是允许的，则优选地选择这样的运行方式，即这种运行方式可最快地达到规定的目标。例如最小燃料消耗、或者最小制动器磨损、或者其它结构部件的最小负荷，或者这些条件的组合可规定为应达到的目标。为了选择相应最佳的运行方式，优选地求出运行参数的数值，例如燃料消耗的数值，或者制动器磨损数值和选择这样的运行方式，即它提供最好的，例如最小的燃料消耗。在这其中，运行参数也可以是由多个参数构成的函数关系。

根据本发明求出运行参数的未来曲线，或者运行参数的至少一个未来数值。这例如可借助数学模型（算法Algorithmus）完成。所述数学模型可计算不同运行方式（例如接合和脱开）时的运行参数的曲线或者未来的数值。也可从特性曲线中读出未来的曲线或者数值。

优选地所述数学模型既考虑加速汽车的影响，也考虑制动汽车的影响，例如车道的坡度，汽车的重量、滚动阻力、发动机的牵引力矩，空气阻力，和/或滚动阻力。

在选择在消耗或者磨损方面最为有利的运行方式时优选地也考虑蓄电池的充电状态。在只具有内燃机的汽车中在蓄电池为小充电状态时内燃机优选地不关闭。其原因是，在不同的行驶状况中所需的电功率可能很高，并且用于重新起动内燃机和对蓄电池进行充电所需要的燃料消耗比通过停止的内燃机所节省的能量要大。

在选择最佳运行方式以后，只要应改变运行方式就指示驾驶员改变运行方式，并且例如接通或者脱开，或者接通或者关闭发动机。在这种情况中也可在行驶期间关闭发动机。

例如可借助光学的、声学的或者机械装置完成对驾驶员的提示。在后一情况中机械装置例如产生一种振动或者驾驶员可触觉感觉到的另一种信号。

优选地在控制器中执行根据本发明的方法的单个的方法步骤。在所述的控制器中实现相应的算法。

附图说明

下面借助附图示范性地对本发明进行更加详细的说明。这些附图是：

图1：根据本发明的第一实施形式的用于选择汽车运行方式的方法；

图2：根据本发明的第二实施形式的用于选择汽车运行方式的方法。

图1示出一种用于选择具有内燃机的汽车的两个可能的运行方式B1、B2中的一个运行方式的方法。其中，运行方式B1描述的是一种内燃机已接通并且离合器已接合的状态。运行方式B2描述的是内燃机也已接通，然而离合器已脱开的状态。

在本实施例中假定汽车在有小坡度的斜坡上向下行驶，其中，驾驶员离开油门，并且内燃机惯性运行。

例如汽车处于运行方式B1。在步骤1a中首先检查行驶动态状态参数Z，例如汽车行驶速度，或者减速是否会超过规定的数值范围，当汽车继续在这种运行方式中继续行驶时。为此目的可以询问，在未来的时刻状态参数的数值是否小于规定的阈值Z₀。

在假定的行驶状态中坡度是如此的小，即汽车在接合状态下明显地减速，并且相应地越来越慢。在这种情况中速度的变化或者减速的数值比阈值Z₀要大（情况不是），则该方法跳跃到步骤3。在这个步骤中选择运行方式B₁或者B₂。在前面所述的实例中不必继续进行计算，因为当前的运行方式已作为不允许被除排除了。因此选择另一运行方式B₂，并且在步骤4中自动地产生相应的信号S₂，所述信号S₂指示驾驶员选择另一运行方式B₂，并且按下离合器。

当汽车当前处于另一种运行方式B₂（内燃机已接通，并且离合器已脱开）时，则首先执行步骤1b，并且又进行检查，是否在未来行驶动态状态参数的数值会超过规定的数值范围。若确定这样（情况不是），则该方法又跳跃到步骤3，并且选择另一运行方式B₁，并且自动地产生相应的信号S₁，所述信号S₁指示驾驶员选样另一运行方式B₁，并且接合。

被监控的状态参数例如可以是汽车速度，或者它的变化、纵向加速度，或者它的变化，横向加速度或者它的变化，或者侧滑率或者偏驶率变化。

为了能求出行驶动态状态参数的未来曲线优选地设置数学模型。当被监控的状态参数例如是汽车的速度或者纵向加速度时数学模型参虑加速和制动汽车的参数。这可以是下述参数中的一个或者多个参数：行驶车道的坡度、汽车重量、滚动阻力、发动机的牵引力矩、空气阻力、和/或驱动***的牵引力矩。

当步骤1a或1b中的一个步骤的询问是肯定的时，也分别询问另一种运行方式。当两个询问都是肯定的，也就是说被监控的状态参数保持在规定的数值区域内部中的规定的时间窗口之内（步骤1a和1b为“是”的情况），则在步骤2a或2b中为相应的运行方式B₁或者B₂计算运行参数的数值例如燃料消耗。在这种情况中运行参数例如可以是燃料消耗、制动器磨损或者另一结构部件的负荷，或者是由多个参数构成的函数关系。在步骤2a和2b中分别计算在相应的运行方式B₁或B₂中的运行参数的数值。然后在步骤3中选择这样的运行方式B₁或B₂，即在这种运行方式中运行参数，如例如燃料消耗是最小的。

当在步骤3中的结果是，燃料消耗或者制动器磨损在另一运行方式（例如在B₂中）中比当前的运行方式（B₁）中的小，则产生信号S₂。否则，则保留当前的运行方式。

信号S₂例如可在仪表板上释放一种显示，这个显示告诉驾驶员以节省能源的观点最好是操作离合器。在具有自动传动装置的汽车中例如也可自动地调节空转。

图2示出本发明的另一实施形式。在这个实施形式中可在三个不同的运行方式B₁-B₃中选择。在运行方式B₁中，内燃机被接通，并且传动装置也接合。在运行方式B₂中内燃机已被接通，传动装置已脱开。在运行方式B₃中内燃机被断开，并且传动装置被脱开。

在步骤1a-1c中又进行检查，规定的状态参数，例如汽车的速度，或者它的减速在执行相应的运行方式B₁-B₃时是否在未来会超过规定的数值范围。又可按顺序地或者平行地执行单个的步骤1a-1c。当行驶动态性不允许地强烈变化（步骤1a-1c的“不是”情况）时，本方法分别跳跃到步骤3。其中，有关操作方式被认为是不允许的，并且因此被排除。当考虑的状态参数Z位于允许的数值范围之内（情况“是”）、则该方法进入到步骤2a、2b或2c中。

在步骤2a-2c中分别对运行参数的数值，例如在未来的相应的运行方式B₁-B₃中产生的燃料消耗进行计算。

然后，在步骤3中从允许的运行方式，例如B₂和B₃中选择这样一种运行方式，即它的运行参数是最小的。这样就例如可以选择这样一种运行方式，在这样一种运行方式中燃料消耗，或者制动器磨损，或者多个参数的函数关系是最小的。

然后按照选择产生相应的信号S1、S2或者S3，所述信号指示驾驶员调节相应的运行方式，并且例如操作离合器或者关闭发动机。为了告知驾驶员例如可以设置光学的、声学的或者机械的装置。

Claims (13)

1.从一组多个运行方式（B₁-B₃）中选择汽车的一种运行方式（B₁-B₃）的方法，其特征在于具有下述步骤：

- 为所述组的一个或者多个运行方式（B₁-B₃）检查（1a-1c）在执行确定的运行方式（B₁-B₃）时行驶动态的状态参数的数值是否会超过规定的数值范围，

- 计算（2A-2C）一个或者多个运行方式（B₁-B₃）的运行参数的数值，

- 根据检查和计算的结果选择运行方式（B₁-B₃），并且

- 产生信号（S₁-S₃），所述信号指示驾驶员调节所选择的运行方式（B₁-B₃），或者开始自动改变运行方式（B₁-B₃），

其中，所检查的行驶动态的状态参数是速度、速度变化、横向加速度或者横向加速度的变化、侧滑率或者侧滑率的变化或者多个状态参数的函数关系，其中，所计算的运行参数是消耗值、磨损值或者多个运行参数的函数关系，其中，可能的运行方式（B₁-B₃）包括下述元素中的至少一个元素：离合器状态、驱动装置的运行状态和/或驱动装置的运行范围。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，设置数学模型，使用所述数学模型可计算状态参数的未来曲线，并且借助所述未来曲线检查所述状态参数（Z）在未来是否会超过规定的数值范围。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，数学模型既考虑加速汽车的参数，也考虑制动汽车的参数。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，当检查表明，状态参数（Z）会超过规定的数值范围时将这种运行方式（B₁-B₃）归类为不允许，否则将这种运行方式（B₁-B₃）归类为允许。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在具有多个驱动装置的汽车中，考虑各个驱动装置的不同的运行状态和/或运行方式。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，指示驾驶员，接合或者分开，接通或者断开驱动装置，或者选择另一种运行方式。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消耗值是燃料消耗。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨损值是制动器磨损或者是另一结构部件的负荷。

9.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，加速汽车的参数和制动汽车的参数是下述一组的一个或者多个参数：行驶车道的坡度、汽车重量、滚动阻力、汽车速度、发动机的牵引力矩、传动***的阻力和/或汽车的空气阻力。

10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离合器状态包括接合的或者分开的离合器状态。

11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动装置的运行状态包括接通的或者断开的运行状态。

12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动装置的运行范围包括牵引运行或者行驶运行。

13.控制器，它包括用于实施按照权利要求1到12中任一项所述的方法的装置。