CN111688487A - 控制***及用于控制机动车辆的驱动和制动***的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制机动车辆的驱动***(20)和制动***(22)的方法以及一种机动车辆控制***(10)，该机动车辆控制***(10)包括：控制器部件(12)，能够由驾驶员致动的控制元件(14)附接至控制器部件；传感器(16)，检测控制元件(14)的位置；以及控制电路(18)，控制电路(18)从传感器(16)接收信号并且能够将该信号转换成用于机动车辆的驱动***(20)和制动***(22)的激活信号，其中，控制元件的起始位置被分配为制动信号，在该起始位置之后的第一位置被分配为空档信号，以及在第一位置之后的第二位置被分配为驱动信号。

Description

控制***及用于控制机动车辆的驱动和制动***的方法
技术领域
本发明涉及控制***以及用于控制机动车辆的驱动***和制动***的方法。
背景技术
在许多机动车辆中，沿前进方向和后退方向的移动由两个控制部件具体地为加速踏板和制动踏板控制。一个控制部件连接至机动车辆的驱动***，而另一控制部件连接至机动车辆的制动***。另外，为了控制机动车辆的横向移动，机动车辆通常具有另一控制部件具体地为方向盘。
发明内容
本发明的目的是提供通过其使得更容易控制机动车辆沿前进方向和后退方向的移动的一种控制***和一种用于控制机动车辆的驱动***和制动***的方法。
该目的通过一种机动车辆控制***来实现，该机动车辆控制***包括：控制器部件，能够由驾驶员致动的控制元件附接至该控制器部件；传感器，检测控制元件的位置；以及控制电路，控制电路从传感器接收信号并且能够将该信号转换成用于机动车辆的驱动***和制动***的激活信号，其中，控制元件的起始位置被分配为制动信号，在起始位置之后的第一位置被分配为空档信号，以及在第一位置之后的第二位置被分配为驱动信号。本发明还提供了一种用于控制机动车辆的驱动***和制动***的方法，所述方法借助于以下步骤来进行控制：
-传感器请求控制元件的位置；
-如果控制元件处于制动位置，则连接至传感器的控制电路生成制动信号；
-如果控制元件处于超出制动位置的空档位置，则控制电路生成空档信号；
-如果控制元件处于超出空档位置的驱动位置，则控制电路生成驱动信号。
根据本发明，“驱动信号”是指控制电路对驱动***具体地为发动机的控制命令。因此，驱动信号具有例如机动车辆通过发动机动力从停止移动到前进移动或后退移动的结果。因此，如果汽车正在以恒定速度移动或者如果速度正在增加，则也需要驱动信号。由驱动***施加的使机动车辆向前移动的力称为驱动作用。这由最大值限制。
根据本发明，与驱动信号的定义类似，“制动信号”是控制电路对机动车辆的制动***的控制命令。制动***通常是指内置在机动车辆中的***，该制动***的作用致使机动车辆的速度降低以及/或者防止机动车辆在停车时滑出。因此，例如，机动车辆中的内置盘式制动器和电动制动器是根据本发明的制动***。由制动***施加的力称为制动作用，并且由最大值限制。
根据本发明，如果驱动***不生成驱动作用并且制动***不生成制动作用，则使用术语“空档信号”。因此，例如，机动车辆可以以空档信号滚动。
本发明基于下述基本构思：使用单个控制元件代替用于控制驱动***和制动***的两个控制部件。控制元件具有下述移动方向：该移动方向具有使得控制元件可以移动至起始位置和最终位置的结果。传感器识别起始位置与最终位置之间的位置。控制电路将控制元件的位置分配为制动位置、空档位置或驱动位置。这些位置对应于用于机动车辆的驱动***和制动***的信号。为了提高控制的便利性，控制元件连接至用于控制机动车辆的横向移动的控制元件。
因此，本发明通过减少控制部件使得可以经济有效地且容易地沿前进方向和后退方向控制机动车辆。
根据本发明的实施方式，控制器部件可以是连接至传感器的以用于控制驱动方向的操纵杆。该实施方式使得可以用一只手沿所有移动方向直观地操作机动车辆的动态。
根据本发明的实施方式，控制元件可以是以平移地和/或旋转地可调节的方式附接至控制器部件的按钮。因此可以用一根手指沿前进方向和后退方向容易地控制机动车辆。
根据本发明，控制元件可以包括调节行程，制动信号在该调节行程内从最大制动作用返回至在过渡到空档位置时的0％的制动作用。因此，可以在调节行程内对制动***的制动作用进行计量。具体地，可以控制制动作用并且因此控制机动车辆的减速。
根据该方法的实施方式，提供了空档位置不对应于控制元件的位置，而是空档位置可以在控制元件的彼此相继的不同位置的范围内延伸。用一根手指很难到达并且保持控制元件的限定位置。因此，控制元件的空档位置在其内延伸的位置范围使得更容易操作机动车辆。通过这种设计，机动车辆的受控滚动是可能的。
原则上，可以使驱动位置能够在不同于零的调节行程内延伸。在该调节行程上，驱动作用可以从在空档位置与驱动位置之间的过渡时的0％上升至在控制元件的最大调节的情况下的最大驱动作用。通过在空档位置与驱动位置之间的连续过渡，尤其防止了机动车辆的不平稳启动。另外，通过调节行程可以对驱动作用进行计量。
根据该方法的变型，提供了驱动信号和制动信号可以与控制元件的调节行程成比例地改变。该设计使得可以对机动车辆进行可预测控制。因此，控制元件的受控调节使得可以以受控方式增加或减少制动作用和/或驱动作用。
可替选地，驱动信号可以与控制元件的调节行程非比例地改变。可设想的设计是例如驱动作用随调节行程成指数增加。因此，在调节行程开始时形成下述范围，在该范围中，控制元件的较大的移动仅对应于驱动作用的小的增加。因此，例如可以将机动车辆受控地驶入和驶出停车位。
根据该方法的变型，提供了制动信号可以与控制元件的调节行程非比例地改变。可能有利的是，例如制动作用根据控制元件的调节速度而改变。控制元件的快速调节可以例如致使机动车辆的突然制动，而控制元件的缓慢移动可以致使平缓的制动。这种响应提高了机动车辆的安全性，这是因为制动***的制动作用因此可以情境地提高并且可以及时应对任何危险情况。
根据本发明，还提供了将控制元件的调节转换成制动信号或驱动信号可以根据机动车辆的驾驶状况而不同。因此，例如，制动位置、空档位置和/或驱动位置的范围可以根据机动车辆的驾驶状况和/或速度而改变。智能控制在各种各样的情况下允许最大可能的驾驶舒适性并且针对机动车辆提供最大的安全性。
附图说明
下面参照在附图中表示的实施方式描述本发明。在附图中，
-图1示意性地示出了根据本发明的机动车辆控制***；
-图2示意性地示出了用于控制机动车辆的驱动***和制动***的方法；以及
-图3示意性地示出了根据控制元件的调节行程的驱动信号和制动信号的曲线。
具体实施方式
图1中表示了根据本发明的包括控制器部件12和控制元件14的机动车辆控制***10。在该实施方式中，控制器部件12被表示为操纵杆。控制器部件12沿至少一个维度是可移动的并且控制器部件12用于使机动车辆转向。
具体地，机动车辆的前轮和/或后轮的回转运动可以连接至控制器部件12的移动。
在根据本发明的实施方式中，根据图1，控制元件14被设计为可以在角度α内以回转的方式运动的按钮。在这种情况下，调节行程应被理解为圆弧，该圆弧在具有特定枢轴点的控制元件14在角度α内运动时产生。
还可以设想将控制元件14形成为可以在一定路径上平移地运动的按钮。起始位置与最终位置之间的距离则是最大调节行程。
另外，控制元件14附接至控制器部件12，使得可以用一根手指来致动控制元件14。
该实施方式使得可以仅用一只手来控制机动车辆，即控制沿前进方向和后退方向的移动以及通过转向来控制横向移动。在这种情况下，手掌控制控制器部件12并且因此控制机动车辆的转向运动。然后，例如可以使用食指来致动控制元件14。
控制元件14的位置由传感器16识别，并且在控制电路18的帮助下将对应的信号发送至驱动***20和/或制动***22。
图2示意性地描述了用于控制机动车辆的驱动***20和制动***22的方法。控制元件14在起始位置(0％)与最大调节行程(100％)之间的位置由传感器16检测并且传送至控制电路18。
控制元件14的位置可以被分配为制动位置24、空档位置26或驱动位置28。
图2中的控制元件14、传感器16与控制电路18之间的分开表示并不意味着这些不能被内置在一起或形成为一个部件。因此，传感器16可以例如集成在控制电路18中，或者控制元件14可以将运动直接转换成电信号并且将该电信号中继至驱动***20或制动***22。
在已经检测到控制元件14的位置之后，如果控制元件14处于制动位置24，则控制电路18将对应的制动信号发送至制动***22。
如果控制元件14处于驱动位置28，则控制电路18将驱动信号发送至驱动***20。
在空档位置26时，控制电路18既不将信号发送至驱动***20也不发送至制动***22。
图3示出了根据控制元件14的调节行程的制动信号和驱动信号的示意性设计。可以看出，制动作用从调节行程的0％处的100％下降至调节行程的25％处的0％的制动作用。该第一范围应被理解为控制元件14的制动位置24。
在制动位置之后，存在另一位置，即空档位置26，在空档位置26时，控制电路18既不将驱动信号传送至驱动***20，也不将制动信号传送至制动***22。例如，该范围可与当前机动车辆的空转位置相当。
如果控制元件14仍然沿着调节行程进一步运动，则控制元件14到达驱动位置28。在驱动位置28中，控制电路18激活驱动***20。具体地，在该位置时，机动车辆可以沿前进方向或后退方向移动。
对于制动位置24、空档位置26和驱动位置28所表示的值和位置应被理解为仅作为示例。制动作用和/或驱动作用也可以与调节行程非比例地改变。
具体地，也可以设想空档位置远小于或远大于调节行程的25％。
此外，也可以设想从制动位置24到空档位置26的过渡位置和/或从空档位置26到驱动位置28的过渡位置根据机动车辆的驾驶状况和/或速度而改变。
例如可以设想的是，如果机动车辆正在沿前进方向或后退方向移动，则将驱动位置28在较大的调节行程内延伸。
作为示例，将表示控制元件14从其中控制元件14的偏转处于0％处的起始位置到具有其中控制元件14的偏转处于100％处的最大调节行程的位置的运动对机动车辆动态的影响。
在起始位置时，制动***22的制动作用在100％处，并且即使在外力的作用下(例如，由于地面倾斜)，机动车辆也不能沿前进方向或后退方向移动。该位置可与当前机动车辆的停车和/或手制动器被激活时的情况相当。
如果控制元件14从制动位置24运动至空档位置26，则制动作用下降至0％，并且机动车辆可以由于外力的作用而移动。该位置对应于当前机动车辆的空转位置。
在该位置时，例如，可以通过推动来使机动车辆移动。
在从空档位置26到驱动位置28的过渡期间，控制电路18将驱动信号发送至驱动***20，并且发动机的驱动作用致使沿前进方向或后退方向移动。
如果控制元件14到达最大调节行程，即控制元件14处于最终位置，则机动车辆将受到由于发动机而引起的最大驱动作用。
最大驱动作用可以例如具有机动车辆以最大速度移动或者机动车辆加速至最大速度的结果。

Claims (12)

1.一种机动车辆控制***(10)，所述机动车辆控制***(10)包括：控制器部件(12)，能够由驾驶员致动的控制元件(14)附接至所述控制器部件(12)；传感器(16)，检测所述控制元件(14)的位置；以及控制电路(18)，所述控制电路(18)从所述传感器(16)接收信号并且能够将所述信号转换成用于所述机动车辆的驱动***(20)的激活信号以及用于所述机动车辆的制动***(22)的激活信号，其中，所述控制元件的起始位置被分配为制动信号，在所述起始位置之后的第一位置被分配为空档信号，以及在所述第一位置之后的第二位置被分配为驱动信号。
2.根据权利要求1所述的机动车辆控制***，其特征在于，所述控制器部件(12)是连接至传感器的用于控制驱动方向的操纵杆。
3.根据权利要求1或2所述的机动车辆控制***，其特征在于，所述控制元件(14)是以平移地和/或旋转地可调节的方式附接至所述控制器部件(12)的按钮。
4.一种用于控制机动车辆的驱动***(20)和制动***(22)的方法，所述方法借助于以下步骤来进行控制：
a)传感器(16)请求控制元件(14)的位置；
b)如果所述控制元件(14)处于起始位置，则连接至所述传感器(16)的控制电路(18)生成制动信号；
c)如果所述控制元件(14)处于超出所述起始位置的空档位置(26)，则所述控制电路(18)生成空档信号；
d)如果所述控制元件(14)处于超出所述空档位置(26)的驱动位置(28)，则所述控制电路(18)生成驱动信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述制动位置(24)包括所述控制元件(14)的调节行程，所述制动信号在该调节行程内从最大制动作用返回至在过渡到所述空档位置(26)时的0％的制动作用。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述空档位置(26)在不同于零的调节行程内延伸。
7.根据权利要求4至6中一项所述的方法，其特征在于，所述驱动位置(28)在不同于零的调节行程内延伸，所述驱动作用在该调节行程内从在所述空档位置(26)与所述驱动位置(28)之间的过渡时的0％上升至在所述控制元件(14)的最大调节的情况下的最大驱动作用。
8.根据权利要求4至7中一项所述的方法，其特征在于，所述驱动信号与所述控制元件(14)的所述调节行程成比例地改变。
9.根据权利要求4至7中一项所述的方法，其特征在于，所述驱动信号在所述控制元件(14)的所述调节行程内非比例地改变。
10.根据权利要求4至9中一项所述的方法，其特征在于，所述制动信号与所述控制元件(14)的所述调节行程成比例地改变。
11.根据权利要求4至9中一项所述的方法，其特征在于，所述制动信号在所述控制元件(14)的所述调节行程内非比例地改变。
12.根据权利要求4至11中一项所述的方法，其特征在于，将所述控制元件(14)的调节转换成所述制动信号或所述驱动信号根据所述机动车辆的驾驶状况而不同。
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