CN102066174A - 考虑车道表面磨擦系数地调节电动驱动机动车阻力矩的方法和执行方法的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节电动驱动的机动车的阻力矩的方法，其中调节装置在加速踏板的位置相应地改变时影响阻力矩，其中，传感器装置感测机动车所处的车道表面的磨擦系数，并提供给计算装置，其中此计算装置控制调节装置，从而根据磨擦系数来匹配阻力矩。本发明还涉及一种装置，其具有适合用于实施这种方法的机构。

Description

考虑车道表面磨擦系数地调节电动驱动机动车阻力矩的方法和执行方法的装置

技术领域

本发明涉及一种用于调节电动驱动的机动车的阻力矩的方法，其中调节装置在加速踏板的位置相应地改变时影响阻力矩。

背景技术

应用最广泛的机动车类型目前都使用内燃机。在最近几十年中，这种机动车的普通司机在“松油”时都已经习惯了机动车的减速行为。由于环境条件的变化，目前越来越多地使用电动机动车。

电动驱动的机动车以及内燃机驱动的机动车都具有加速踏板，司机借助脚对此加速踏板施加影响，用于决定速度。

但是，具有电驱动电动机的机动车不会产生明显的发动机阻力矩。现在为了也在电动驱动的机动车中模仿迄今习惯的发动机阻力矩特性，人们考虑相应地调节阻力矩。

除了常规的制动干预以外，对此还存在这样的干预可能性，即通过它也干预称为电机的电动机自身。

在应用外源驱动的电驱动电动机的发电机特性时，这方面已知的***引发了再生的和/或再回收的制动器，因此电能可输入到例如蓄电池中。

从DE 10 2004 023 619 A1已知这样的***。除了电动机用在发电机运转模式中以外，还可以接上额外的电耗用器或接上欧姆电阻。

但是，在以现有方式再调整阻力矩的调节中，还会出现这样的缺点，即在光滑的车道表面上，例如由薄冰层或积雪引起，在出现人为的阻力矩时，机动车的车轮会发生滑转。但这样的滑转是不期望的，因为它与机动车的精确控制背道而行。

发明内容

鉴于描述的现有技术，本发明的目的是，避免现有技术的缺点。

此目的通过以下方式得以实现，即传感器装置感测机动车所处的车道表面的磨擦系数，并提供给计算装置，其中此计算装置控制调节装置，以便根据磨擦矩来调整阻力矩。

驾驶行为通过这些预防性的措施明显变得更稳定，因为不必再感测制动滑转并且并随后平衡此制动滑转。可停止其它必要的对策。通过与车道状况相匹配地模仿阻力矩特性，会降低车轮上（尤其是机动车的驱动轮上）的抱死倾向，这使机动车具有更稳固的行驶动力学特性。可避免其余的主动给油，其用来在机动车希望减缓速度时避免车轮的打滑。机动车的操控性得以提高。

下面详细地描述了有利的构造方案，并要求在从属权利要求中受保护。

有利的是，传感器装置是ESP装置的一部分。ESP装置应理解为所有装置的总成，这些装置在电子稳定程序（ESP）的框架中应用。传感器装置确定行驶动力学的测量量和调节量，其可得出车道情况的结论。在此还有利的是，使用其它的由ESP装置提供并应用的参数，例如环境温度、车轮信号、制动时的机动车减速、车轮制动压力、机动车加速度，ESP干预的持续时间和次数、转向角、围绕着机动车竖轴的偏航速度、机动车横向加速度或导航***的数据。在计算装置中，这些参数换算成代表车道表面磨擦系数的信息。

如果调节装置接通发电机，或使电动机转换到发电机运转模式中，则可感觉特别好地实现阻力矩。

如果调节装置引发制动干预，则司机可尤其好地感觉到减速元素（这在内燃机驱动的机动车中通过阻力矩达到），并尤其简单地可调节地模仿。

为了使阻力矩实现平缓变动，并为了能在磨擦系数过低时降低阻力矩，有利的是，一旦感测到的磨擦系数高于极限值，则缓慢地降低阻力矩。

如果固定地预先规定极限值，或与司机的驾驶行为相匹配，则要么为每辆机动车都复制相同的行为，要么调节特性与特定司机的行驶动态学的行为相匹配。

如果机动车驶过了磨擦系数较低的车道段之后，再次进入磨擦系数较高的车道段中，则有利的是，一旦当磨擦系数超出极限值后，又低于该极限值时，再次提高阻力矩。为了在光滑的可行驶的车道段后行驶的不打滑的车道段上，再次实现习惯的减速矩，即阻力矩，则此实施例是尤其有利的。

在这种情况下尤其有利的是，再次缓慢地提高力矩。因此可避免突然的变化、扭矩跳跃或类似情况。

本发明还涉及一种装置，此装置具有适合实施按本发明的方法的机构。这种装置的优点是，它也可以安装和应用在已经制造出来的机动车中。

附图说明

下面借助附图详细地描述了本发明。其中：

图1  在示意图中示出了具有电动驱动器的机动车；

图2  在流程图中示出了按本发明的方法的示意性形式；以及

图3  根据加速踏板的位置、制动踏板的位置以及车道上的磨擦系数，示出了阻力矩的曲线。

具体实施方式

图1示出了电动驱动的机动车1。在所示的实施例中，示出了燃料电池机动车。此机动车1具有电机，它作为电动机2起作用。此电动机2可转换到发电机运行模式中。此电动机2在发电机运行模式中（如发电机那样）生产电流。

燃料电池3从氢气罐4中取出燃料，并把它转换成能量。此能量被传输到脉冲倒相器5和变流器6中。此变流器6在此构成为DC/DC变换器。此变流器6调节蓄电池7的充电行为和放电行为。

由燃料电池3提供的能量通过脉冲倒相器5传输到电动机2中，然后在中间连接离合器和变速器单元8的情况下，此电动机2将能量传输到机动车1的车轮9上。此车轮9借助电动机2进行旋转，其中能量通过离合器和变速器单元相应地按需要进行传输。

在图1中通过箭头表示力走向。

图2在示意性的流程图中示出了按本发明的方法。调节装置10从计算装置11中获得触发信号，因此调节装置10触发了用于降低阻力矩的措施12。此计算单元11从传感器装置13中获得数据，此数据代表车道表面上的磨擦系数。油门踏板位置确定装置14还额外地提供关于加速踏板位置的信息和数据给计算单元11。

如果加速踏板从加速踏板控制推进的位置运动到中立位置，此中立位置是指这样的位置，即在此位置中不会产生额外的加速度，在“松油”的意义下，且如果通过传感器装置13探测到光滑的车道表面，则调节装置10引发用于降低阻力矩的措施。

而在正常的车道表面情况下，即足够大的磨擦系数在“松油”时则会引起人为的减速，即引起提高阻力矩，因此现在还只很少地人为引入阻力矩，用于避免车轮9抱死。还可通过研究图3清楚地看到这种特殊的作用方式。

在图3中借助图形15描述了车道表面上的磨擦系数曲线。此磨擦系数在数值0和数值1之间跳动，在此数值0上较大的磨擦系数被定义为足够高，而在数值1上当前的磨擦系数被定义为低的。

图形16表示制动踏板的位置，即示出了，制动踏板在整个时间进程t中保持不变。

制动踏板总是处在同一个位置中，而加速踏板的位置会发生变化，如同通过图形17所示的一样。加速踏板在压下的位置（即位置“1”）和未压下的位置（即位置“0”）之间转换。

借助图形18描述了阻力矩曲线。

司机一直到时刻A将机动车行驶到车道上，此车道具有“正常”的车道磨擦系数（即足够高的定义的磨擦系数）。在时间点A上，具有传感器装置13的ESP装置提供了有关下降的磨擦系数的信息。从这个时间点起一直到时间点F，都必须针对较低的磨擦系数。

司机在时间点B上松油，并在没有应用按本发明的装置或按本发明的方法的情况下，在机动车1中具有很高的人为的即已经了解的阻力矩，这会导致车轮发生滑转。传统的调节机制必须介入，例如提高发动机转速，以减小阻力矩。在时间点D上达到了按本发明的解决方案。

而在时间点C上再次加速，而按本发明的方法现在在时间点D上介入，并且发动机阻力矩降低。降低阻力矩份额，其中首先取消制动器份额，用于使制动器卸载并阻止车轮9“发生滑转”。

如果通过接入制动器引起的阻力矩份额还不足够大以降低阻力矩，则还可通过关闭发电机或不把电动机转换到发电机运转模式中来进一步降低阻力矩的发电份额。

在时间点E上给油，并在时间点F上磨擦系数再次提高到正常值。现在在需要时（在此是指在时间点G上，司机在此时间再次松油），慢慢地再次提高阻力矩，直到达到原始值。

如在图形15的曲线（即磨擦系数的表示）中可知，会出现数字区别，即从什么时候起磨擦系数被认为过低。在这种情况下，图形具有水平“1”。

Claims (9)

1.一种用于调节电动驱动的机动车（1）的阻力矩的方法，其中调节装置（10）在加速踏板的位置相应地改变时影响阻力矩，其特征在于，传感器装置（13）感测机动车（1）所处的车道表面的磨擦系数，并提供给计算装置（11），其中此计算装置（11）控制调节装置（10），从而根据磨擦系数来匹配阻力矩。

2.按权利要求1所述的方法，其中传感器装置（2）是ESP装置的一部分。

3.按权利要求1或2所述的方法，其中调节装置（10）引发接通发电机，或使电动机（2）转换到发电机运转模式中。

4.按权利要求1至3中任一项所述的方法，其中调节装置（10）引发制动干预。

5.按权利要求1至4中任一项所述的方法，其中如果感测到的磨擦系数高于极限值，则缓慢地降低阻力矩。

6.按权利要求5所述的方法，其中固定地预先规定极限值，或与司机的驾驶行为相匹配。

7.按权利要求5或6所述的方法，其中当磨擦系数超出极限值后又低于极限值时，再次提高阻力矩。

8.按权利要求7所述的方法，其中再次缓慢地提高阻力矩。

9.一种具有适合实施方法权利要求中任一项所述方法的机构的装置。

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