用于评价机动车变速器的换挡特性的方法技术

本发明专利技术涉及一种借助于不同特征值评价变速器装置的方法，其中，可借助于可改变的或恒定的参数确定特征值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于评价或优化变速器的、特别是机动车变速器的换挡特性的方法。下文中示例性结合用于评价自动或自动化换挡的机动车变速器的换挡特性的方法描述本专利技术。
技术介绍
相比于10年或20年前，当今在机动车的技术质量方面提出了明显更高的要求。这涉及立法者现在和未来严格限制的消耗和排放值。另一方面，汽车购买方预期高驾驶舒适性，且特别预期有利的NVH-特性(噪声、振动、不平顺性)。该要求的总和需要机动车的各单个部件在研发的早期阶段已经最佳地相互配合。为了既可在街道上也可在试验台上的研发期间整体评价机动车，本申请人提出了例如在EP0846945B1中所描述的方法。在方法在两个步骤中进行：在第一步骤中，汽车在街道上运动。在此，针对多个可能的行驶机动动作限定所谓的行驶状态，在其出现时确定发动机特定的参数，如发动机转速、节气门或加速踏板位置、吸气管负压、冷却剂温度、点火时间点、注入量、混合气-值、废气回流率和废气温度，以及确定关于汽车的值，如汽车速度和汽车纵向加速度。比较所测得的值与有经验的试验驾驶员针对汽车在相应的行驶状态下的特性给出的评估。这一方面允许通过测量值计算针对描述驾驶员主观感受的汽车特性的评价参数。此外可以通过所获取的数据构建模拟模型，在其中，不同参数的影响可针对计算到驾驶员主观感受进行计算。若例如考虑到参照汽车的相应数据，可以在研发的非常早期的阶段中已经说明关于处于研发中的汽车的行驶特性。而EP0846945首先致力于发动机和汽车的共同作用，最近以来对汽车变速器的设计加大关注度。早期普遍接受设计有自动变速器的汽车通常在100公里上比具有手动变速器的相同汽车多需要半升或一整升燃油。现在这样的更多消耗不再合乎时势。为了降低消耗，更多地使用这样的自动变速器，其代替早期一般三个、四个、或五个挡位而具有八个或更多个挡位。而汽车制造商早期一般在手动变速器和具有扭矩转换器的自动变速器之间选择，现在通过自动换档变速器以及通过双离合变速器提供其他变速器结构类型。因此，现在应针对汽车选择变速器以及如何详细匹配变速器的问题变得更加复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种方法，该方法使得即可在试验台上的真实汽车上、也可通过模拟的方式评价或优化变速器。根据本专利技术，该方法通过根据独立权利要求的教导而实现。从属权利要求的内容针对本专利技术的优选扩展方案。用于确定至少一个特征参数的方法首先应用于机动车，该特征参数用于评价或优化可在第一与至少一个第二转速比之间切换的变速器装置。在此，待分析的变速器装置具有至少一个变速器-输入件和至少一个变速器-输出件。此外，机动车具有可与变速器装置传导扭矩地连接的至少一个驱动单元。驱动单元、特别是内燃机或电动机或至少一个内燃机与至少一个电动机的组合，具有多个可能的运行点。这些运行点至少通过由驱动单元发出的或接收的扭矩以及转速表征。为了控制换挡过程设置有变速器控制器。由此根据相应的运行点地且若需要则根据其他参数地控制变速器的换挡过程。这些其他参数描述了机动车的恒定的和/或可变的特性和其周围环境。在根据本专利技术的方法中，通过预定的、恒定的或可改变的规定额定值促使驱动单元的运行点的改变，且由此导致在变速器装置中的换挡过程。此外，在换挡过程之前和/或期间和/或之后确定至少一个输出参数的曲线。在此，该输出参数表征所述至少一个变速器-输出件的转速特性。为了分析换挡过程，将该输出参数的曲线与预定的、特别是理想的输出参数-曲线相比较。由偏差确定至少一个代表该偏差的特征参数。在本专利技术的意义下，变速器装置可理解成用于匹配/转换由驱动装置提供的用于克服行驶阻力的功率、即扭矩和转速的装置。优选地，变速器装置具有多个、相互啮合的、特别是可切换的齿轮对，其通过切换装置被并入或被划出扭矩-传递路径。进一步优选地，变速器装置的转速比可在多个、特别是通过由齿轮对的几何关系相互预先确定的关系中改变。在本专利技术的意义下，变速器装置的转速比可理解成变速器-输入件的转速与变速器输出件的转速的比。变速器装置可具有多个变速器输入轴和/或输出轴。然而优选地在这样的情况下，变速器-输入轴/输出轴不仅仅可被理解成变速器-输入件/输出件，其分别传递最大部分的驱动功率。在本专利技术的意义下，运行点可理解成驱动单元的工作点，该工作点至少可通过驱动单元的从动轴的旋转的转速以及由从动轴传递的扭矩描述。多个运行点可连接成运行点线(特征曲线)。在本专利技术的意义下，变速器控制器可理解成用于控制变速器装置中的换挡过程的装置。在此，变速器控制器至少预定下述时间点，在该时间点变速器装置的转速比根据计划改变。此外优选地，变速器控制器可理解成具有运算器、特别是CPU，可理解成存储器装置、特别是数据存储器，以及至少分别一个、然而优选多个数据输入和输出线路。变速器控制器可完全或部分地被集成到另一控制装置中，然而也可被分成多个部分或模块。特别优选地，变速器控制器与发动机控制器和/或诸如CAN总线的总线系统连接。在本专利技术的意义下，驱动单元可理解成下述单元，其提供用于克服行驶阻力所需要的驱动功率。在此，驱动单元可具有多个驱动发动机，特别是具有一个或多个内燃机以及一个或多个电动机。在本专利技术的意义下，“其他参数”可理解成描述机动车的恒定和/或可变的特性的那些参数。这些参数至少、特别是关于驱动单元或内燃机可理解成：-排量，-气缸数，-最大扭矩，-在达到最大行驶速度时的转速，-最大扭矩，-在最大扭矩时的转速，-空转转速，-最高转速，-功率降低因子，-内燃发动机的类型，特别是柴油或汽油发动机，-燃烧空气供给类型，自吸式发动机，充电的发动机，特别是涡轮发动机或压缩机；关于机动车可理解成：-质量/整体重量，-工作负荷,-滚动阻力，取决于/不取决于速度，-空气阻力，-加速踏板位置，从该位置起加速信号被传递到驱动单元，-加速踏板位置，从该位置起呈现最大加速度，-汽车的类型，-最大可能加速度，-最大汽车速度；关于机动车的传动系可理解成：-转速比的、特别是挡位的数量，-轮胎组合的几何描述，特别是轮胎直径，-轴传动比，特别是差速传动比，-针对变速器装置的单个转速比的数值，-发动转速与汽车速度的比[1/min/km/h]；关于惯性矩可理解成：-轮胎组合的惯性矩，-驱动单元的、特别是内燃机的惯性矩；关于加速踏板-综合特性曲线可理解成：-确定的加速踏板位置X与驱动单元的确定的运行点Y的、特别是与确定的驱动扭矩的配位。特别地，前面提到的参数中的一些、优选所有参数根据虚拟模块创建地被确定。特别地，加速踏板-综合特性曲线在研发中是有意义的，因为由此可在该综合特性曲线中模仿驱动单元的、特别是内燃发动机的特性，而其对此不必存在。特别地，驱动单元的、特别是内燃发动机的转速-/扭矩特性可通过计算和模拟模型被预先计算。优选地，考虑驱动单元的被预先计算的运行特性来创建加速踏板-综合特性曲线。在本专利技术的意义下，升挡可理解成：从转速比n转换成转速比n+1，其中，n表示有效转速比的、确切地说是切换到的挡的编号。在实际汽车中，更确切的说在实际变速器装置上，该过程例如对应于从第一挡转换成第二挡等。在本专利技术的意义下，降挡可理解成从转速比n+1转换成转速比n，其中，n表示有效转速比的、确切地说是切换到的挡的编号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定至少一个特征参数的方法，该特征参数用于评价或优化可在第一与至少一个第二转速比之间切换的用于机动车的变速器装置，该变速器装置具有至少一个变速器‑输入件和至少一个变速器‑输出件，且该变速器装置能与至少一个驱动单元传导扭矩地连接，该驱动单元具有多个可能的运行点，这些运行点至少通过由驱动单元发出的或接收的扭矩以及转速表征，且在该方法中设置有变速器控制器，该变速器控制器根据相应的运行点且若需要则根据其他参数控制变速器的换挡过程，所述其他参数描述了机动车的恒定的和/或可变的特性和其周围环境，其特征在于，通过预定的、恒定的或可改变的规定额定值促使驱动单元的运行点的改变，且由此导致在变速器装置中的换挡过程；在换挡过程之前和/或期间和/或之后确定、特别是测量至少一个输出参数的曲线，该参数表征所述至少一个变速器‑输出件的转速特性；将该输出参数的曲线与预定的、特别是理想的输出参数‑曲线比较；且由偏差确定至少一个代表该偏差的特征参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.11 DE 102014005398.91.一种用于确定至少一个特征参数的方法，该特征参数用于评价或优化可在第一与至少一个第二转速比之间切换的用于机动车的变速器装置，该变速器装置具有至少一个变速器-输入件和至少一个变速器-输出件，且该变速器装置能与至少一个驱动单元传导扭矩地连接，该驱动单元具有多个可能的运行点，这些运行点至少通过由驱动单元发出的或接收的扭矩以及转速表征，且在该方法中设置有变速器控制器，该变速器控制器根据相应的运行点且若需要则根据其他参数控制变速器的换挡过程，所述其他参数描述了机动车的恒定的和/或可变的特性和其周围环境，其特征在于，通过预定的、恒定的或可改变的规定额定值促使驱动单元的运行点的改变，且由此导致在变速器装置中的换挡过程；在换挡过程之前和/或期间和/或之后确定、特别是测量至少一个输出参数的曲线，该参数表征所述至少一个变速器-输出件的转速特性；将该输出参数的曲线与预定的、特别是理想的输出参数-曲线比较；且由偏差确定至少一个代表该偏差的特征参数。2.根据权利要求1所述的方法，用于计算特征值(升挡-转速特性-特征值)，其特征在于，特别是在换挡过程之前和之后、汽车的加速过程期间获取变速器输入件的转速；加速过程在汽车停止的情况下开始；加速踏板的位置对于加速过程保持恒定；对于至少两个相继的换挡过程，由在换挡过程之前的转速形成第一转速差；对于至少两个相继的换档过程，由换挡过程之后的转速形成第二转速差；由第一和第二转速差形成平均转速差；以及，从该平均转速差推导出针对变速器装置的升挡-转速特性的特征值。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，用于计算特征值(升挡-运转时间-特征值)，其特征在于，汽车实施加速过程；加速踏板位置针对该加速过程恒定地被预设且被选择成，使得执行变速器装置的转速比之间的至少两个换挡过程；获取分别激活转速比的时间段；激活单个转速比的时间段与激活转速比的最长时间段有关；以及，由此推导出针对变速器装置的升挡-运转时间的特征值。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，用于计算特征值(升挡-开始-转速-特征值)，其特征在于，加速踏板位置被预定成恒定的；换挡过程由变速器装置实施；在换挡过程开始时获取变速器输入件的转速；根据加速踏板位置计算变速器输入件的针对换挡过程结束的预期转速；变速器输入件的转速和加速踏板位置被标准化；以及，从该标准化的参数推导出针对变速器装置在换挡过程开始时的转速特性的特征值(升挡-开始-转速-特征值)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，用于计算特征值(降挡-加速-特征值)，其特征在于，加速踏板位置被预定成恒定的；汽车由于加速踏板位置而加速直至确定的行驶速度；变速器装置在该加速过程期间实施至少一个换挡过程；在加速过程期间获取实际汽车加速度；比较实际汽车加速度与可预定的额定汽车加速度；从额定汽车加速度与实际汽车加速度之间的偏差度推导出针对理想加速的特征值(降挡-加速-特征值)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，用于计算特征值(转速比-有效-特征值)，其特征在于，加速踏板位置被预定成恒定的；加速踏板位置促使汽车加速且被选择成，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：法尔克·菲戈，帕特里克·沙茨，马丁·沃尔法特，埃里克·博格纳，托马斯·弗兰克·米勒韦特，
申请(专利权)人：AVL里斯脱有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT