專(zhuān)利名稱(chēng)：用于調(diào)節(jié)作用在機(jī)動(dòng)車(chē)加速踏板上的復(fù)位力的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)作用在機(jī)動(dòng)車(chē)加速踏板裝置的加速踏板上的復(fù)位力的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在迄今還未公開(kāi)的DE 102 51 035.0中已描述了這樣一種方法及這樣一種裝置。那里介紹了一個(gè)調(diào)節(jié)裝置，它根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)的工作狀況來(lái)調(diào)節(jié)作用在加速踏板上的復(fù)位力。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明，提出了一種用于調(diào)節(jié)作用在機(jī)動(dòng)車(chē)加速踏板裝置的加速踏板上的復(fù)位力的方法，其中，根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)的瞬時(shí)燃料消耗進(jìn)行所述調(diào)節(jié)，其中瞬時(shí)燃料消耗由行駛阻力或驅(qū)動(dòng)力與瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)速度的乘積來(lái)求得。
按照本發(fā)明，還提出了一種用于調(diào)節(jié)作用在機(jī)動(dòng)車(chē)加速踏板裝置的加速踏板上的復(fù)位力的裝置，其中，該裝置被這樣地構(gòu)成，復(fù)位力根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)的瞬時(shí)燃料消耗進(jìn)行調(diào)節(jié)；及設(shè)有一個(gè)計(jì)算單元用于由行駛阻力或驅(qū)動(dòng)力與瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)速度的乘積來(lái)求得瞬時(shí)燃料消耗。
本發(fā)明的方法考慮作用在加速踏板上的復(fù)位力根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)的瞬時(shí)燃料消耗進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)該方式駕駛員獲得可用腳感覺(jué)到的關(guān)于瞬時(shí)燃料消耗的響應(yīng)信號(hào)，因?yàn)樵诩铀偬ぐ迳献兓膹?fù)位力取決于操作力的相應(yīng)適配。該響應(yīng)信號(hào)出現(xiàn)在駕駛員的腳上及由此出現(xiàn)在這樣的器官(Organ)上，借助于它，他決定性地確定機(jī)動(dòng)車(chē)的工作狀態(tài)。因此，給出了以引起一定的燃料消耗的速度及加速度要求為一方與以對(duì)此響應(yīng)的加速踏板上變化的復(fù)位力為另一方之間可感覺(jué)到的直接的關(guān)系，這就以有利的方式可期望駕駛員對(duì)變化的燃料消耗的響應(yīng)時(shí)間短，最好作用在加速踏板上的復(fù)位力隨著燃料消耗的上升而增高。這時(shí)加速踏板上所需的操作力升高將一方面作為需降低速度及由此降低燃料消耗的信號(hào)由駕駛員感覺(jué)到，另一方面它作為對(duì)速度繼續(xù)升高的一種阻礙。
瞬時(shí)燃料消耗K可由行駛阻力FW或驅(qū)動(dòng)力FAN與瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)速度vFzg的乘積求得K＝FW*vFzg或 K＝FAN*vFzg在此，行駛阻力FW或驅(qū)動(dòng)力FAN可替換地用來(lái)作為計(jì)算基礎(chǔ)量，因?yàn)楫?dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)工作時(shí)在這些量之間有以下的平衡關(guān)系FAN(驅(qū)動(dòng)力)＝FW(行駛阻力)與由現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的、其中燃料消耗通過(guò)噴射的燃料量來(lái)求得的方法相比，得到了測(cè)量沒(méi)有什么延時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的方法可用加速踏板上變化的復(fù)位力的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)速度及加速度要求的基本無(wú)延時(shí)及快速的響應(yīng)，這將對(duì)行駛性能及由此對(duì)燃料消耗起到有利的影響。
在一個(gè)計(jì)算單元中進(jìn)行燃料消耗的求解，以產(chǎn)生用于調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)量，該調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)或調(diào)整加速踏板上的復(fù)位力，該計(jì)算單元例如被組合在機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中。
特別優(yōu)選地，行駛阻力FW由一些行駛阻力的和求得，這些行駛阻力包括空氣阻力FL，滾動(dòng)阻力FRO及坡道阻力FST。
由此瞬時(shí)燃料消耗K最好根據(jù)下列等式來(lái)求得K＝FW*vFzg
即 K＝(FRO+FL+FST)*vFzg式中FRO為機(jī)動(dòng)車(chē)滾動(dòng)阻力FL為機(jī)動(dòng)車(chē)空氣阻力FST為機(jī)動(dòng)車(chē)坡道阻力vFzg為機(jī)動(dòng)車(chē)瞬時(shí)速度。
機(jī)動(dòng)車(chē)瞬時(shí)速度vFzg是一個(gè)可由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置持續(xù)調(diào)用的量。空氣阻力FL可由以下等式求得FL＝C*vFzg2式中C為空氣阻力系數(shù)、機(jī)動(dòng)車(chē)前端面面積及空氣密度一半的乘積。
機(jī)動(dòng)車(chē)滾動(dòng)阻力FRO與機(jī)動(dòng)車(chē)坡道阻力FST的和可由驅(qū)動(dòng)力FAN及行駛阻力FW之間的平衡關(guān)系來(lái)求得(行駛阻力等式)FRO+FST＝a*mfzg-FAN-FL式中a為瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)加速度mfzg為機(jī)動(dòng)車(chē)質(zhì)量FAN為機(jī)動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)力FRO為機(jī)動(dòng)車(chē)滾動(dòng)阻力FL為空氣阻力FST為機(jī)動(dòng)車(chē)坡道阻力。
瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)加速度a將借助加速度傳感器直接測(cè)量或最好借助機(jī)動(dòng)車(chē)速度vFzg的微分來(lái)計(jì)算。
有利的是，瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)速度與瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)力可直接或間接地由在一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中被處理的一些參數(shù)確定。
有利的是，作用在加速踏板上的復(fù)位力隨著燃料消耗的上升而增高。


本發(fā)明的實(shí)施例被表示在附圖中及在以下的描述中詳細(xì)地說(shuō)明。附圖中表示圖1一個(gè)帶有可調(diào)節(jié)的復(fù)位力的加速踏板模件的概示圖；圖2根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式的流程圖，它表示根據(jù)瞬時(shí)燃料消耗來(lái)調(diào)節(jié)作用在機(jī)動(dòng)車(chē)加速踏板裝置的加速踏板上的復(fù)位力的方法中的方法步驟。
具體實(shí)施例方式
圖1中所示的機(jī)動(dòng)車(chē)的一個(gè)有效加速踏板模件1包括一個(gè)可由駕駛員操作的加速踏板2，它受到一個(gè)抵抗操作力作用的給定復(fù)位力Fpedsoll的加載。該加速踏板模件1具有一個(gè)由于比例原因未示出的、用于調(diào)節(jié)加速踏板2上的給定復(fù)位力Fpedsoll的調(diào)節(jié)裝置。這種調(diào)節(jié)裝置被詳細(xì)描述在DE 102 51 035.0中，它的與此相關(guān)的公開(kāi)內(nèi)容在這里被明確地涉及。
最好該給定復(fù)位力Fpedsoll由一個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的電信號(hào)預(yù)給定。此外通過(guò)電子方式來(lái)檢測(cè)加速踏板2的角度位置Wped。另外還設(shè)有一個(gè)最好組合在該發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中的調(diào)節(jié)裝置，它將基于給定復(fù)位力Fpedsoll不斷調(diào)節(jié)作用在加速踏板2上的實(shí)際復(fù)位力Fpedist。
給定復(fù)位力Fpedsoll的給定值的形成將依賴于機(jī)動(dòng)車(chē)的瞬時(shí)燃料消耗K來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，瞬時(shí)燃料消耗K由行駛阻力FW或驅(qū)動(dòng)力FAN與瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)速度vFzg的乘積來(lái)求得K＝FW*vFzg(1)或K＝FAN*vFzg(2)
在此，行駛阻力FW及驅(qū)動(dòng)力FAN可替換地用來(lái)作為計(jì)算基礎(chǔ)量，因?yàn)楫?dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)工作時(shí)在這些量之間有以下的平衡關(guān)系FAN(驅(qū)動(dòng)力)＝FW(行駛阻力)(3)用于產(chǎn)生用于調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)量的燃料消耗K的求值是在一個(gè)計(jì)算單元4中進(jìn)行的，該計(jì)算單元例如被組合在機(jī)動(dòng)車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中(圖2)。
最好將行駛阻力FW用來(lái)作為計(jì)算基礎(chǔ)量，它由各行駛阻力的和求得，這些行駛阻力例如包括空氣阻力FL，滾動(dòng)阻力FRO及坡道阻力FST。此外在行駛阻力FW中還可包括其它的行駛阻力，例如風(fēng)阻，但在目前的情況下它被忽略。
因此瞬時(shí)燃料消耗K最好根據(jù)下列等式來(lái)求得K＝FW*vFzg(4)即 K＝(FRO+FL+FST)*vFzg式中FRO為機(jī)動(dòng)車(chē)滾動(dòng)阻力FL為機(jī)動(dòng)車(chē)空氣阻力FST為機(jī)動(dòng)車(chē)坡道阻力vFzg為機(jī)動(dòng)車(chē)瞬時(shí)速度。
機(jī)動(dòng)車(chē)瞬時(shí)速度vFzg是一個(gè)可由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置持續(xù)調(diào)用的量?？諝庾枇L可由以下等式求得FL＝C*vFzg2(5)式中C為空氣阻力系數(shù)、機(jī)動(dòng)車(chē)前端面面積及空氣密度一半的乘積。
機(jī)動(dòng)車(chē)滾動(dòng)阻力FRO與機(jī)動(dòng)車(chē)坡道阻力FST的和可由驅(qū)動(dòng)力FAN與行駛阻力FW之間的平衡關(guān)系來(lái)求得(行駛阻力等式)FRO+FST＝a*mfzg-FAN-C*vFzg2(6)
式中a 為瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)加速度mfzg為機(jī)動(dòng)車(chē)質(zhì)量FAN為機(jī)動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)力FRO為機(jī)動(dòng)車(chē)滾動(dòng)阻力C*vFzg2＝FL為空氣阻力FST為機(jī)動(dòng)車(chē)坡道阻力。
瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)加速度a將借助加速度傳感器直接測(cè)量或最好借助機(jī)動(dòng)車(chē)速度vFzg的微分來(lái)計(jì)算。機(jī)動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)力FAN例如可由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩及瞬時(shí)變速比來(lái)計(jì)算。因此，最后可根據(jù)等式(6)由瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)速度vFzg及由驅(qū)動(dòng)力FAN來(lái)推導(dǎo)出機(jī)動(dòng)車(chē)滾動(dòng)阻力FRO與機(jī)動(dòng)車(chē)坡道阻力FST的和。因?yàn)楫?dāng)計(jì)算機(jī)動(dòng)車(chē)加速度a時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)速度vFzg被微分，因此該結(jié)果必需被濾波，為此設(shè)置了一個(gè)濾波裝置6。
因此，計(jì)算單元4的原始參數(shù)是行駛阻力FW及機(jī)動(dòng)車(chē)速度vFzg。在計(jì)算單元中存儲(chǔ)了行駛阻力特性曲線組10，這些特性曲線組根據(jù)等式(4)使這些參數(shù)與瞬時(shí)燃料消耗K建立聯(lián)系，而后者與加速踏板上的一定復(fù)位力Fped相聯(lián)系。最后由一個(gè)協(xié)調(diào)單元8產(chǎn)生用于給定復(fù)位力Fpedsoll的電信號(hào)，該信號(hào)輸入到加速踏板模件1中進(jìn)行控制，在該協(xié)調(diào)單元中還輸入對(duì)復(fù)位力Fped的其它要求，例如在腳啟動(dòng)功能(Kick-Down-Funktion)范圍中的短時(shí)超調(diào)。
權(quán)利要求
1.用于調(diào)節(jié)作用在機(jī)動(dòng)車(chē)加速踏板裝置(1)的加速踏板(2)上的復(fù)位力的方法，其特征在于根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)的瞬時(shí)燃料消耗(K)進(jìn)行所述調(diào)節(jié)，其中瞬時(shí)燃料消耗(K)由行駛阻力(FW)或驅(qū)動(dòng)力(FAN)與瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)速度(vFzg)的乘積來(lái)求得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述行駛阻力(FW)由多個(gè)行駛阻力的和求得，這些行駛阻力包括空氣阻力(FL)，滾動(dòng)阻力(FRO)及坡道阻力(FST)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于瞬時(shí)燃料消耗(K)根據(jù)下列等式來(lái)求得K＝(FRO+FL+FST)*vFzg式中K 為燃料消耗FRO為機(jī)動(dòng)車(chē)滾動(dòng)阻力FL為機(jī)動(dòng)車(chē)空氣阻力FST為機(jī)動(dòng)車(chē)坡道阻力vFzg為機(jī)動(dòng)車(chē)瞬時(shí)速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其特征在于空氣阻力(FL)由以下等式求得FL＝C*vFzg2式中FL為空氣阻力C為空氣阻力系數(shù)、機(jī)動(dòng)車(chē)前端面面積及空氣密度一半的乘積，vFzg為機(jī)動(dòng)車(chē)瞬時(shí)速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中一項(xiàng)的方法，其特征在于機(jī)動(dòng)車(chē)滾動(dòng)阻力(FRO)與機(jī)動(dòng)車(chē)坡道阻力(FST)的和由驅(qū)動(dòng)力(FAN)與至少一些行駛阻力之間的平衡關(guān)系來(lái)求得(行駛阻力等式)FRO+FST＝a*mfzg-FAN-FL式中a 為瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)加速度mfzg為機(jī)動(dòng)車(chē)質(zhì)量FAN為機(jī)動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)力FRO為機(jī)動(dòng)車(chē)滾動(dòng)阻力FL為空氣阻力FST為機(jī)動(dòng)車(chē)坡道阻力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)加速度(a)借助加速度傳感器直接測(cè)量或由機(jī)動(dòng)車(chē)速度(vFzg)的微分來(lái)計(jì)算。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于所述瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)速度(vFzg)與所述瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)力(FAN)直接或間接地由在一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中被處理的一些參數(shù)確定。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于作用在加速踏板上的復(fù)位力隨著燃料消耗的上升而增高。
9.用于調(diào)節(jié)作用在機(jī)動(dòng)車(chē)加速踏板裝置(1)的加速踏板(2)上的復(fù)位力的裝置，其特征在于該裝置被這樣地構(gòu)成，復(fù)位力根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)的瞬時(shí)燃料消耗(K)進(jìn)行調(diào)節(jié)；及設(shè)有一個(gè)計(jì)算單元(4)用于由行駛阻力(FW)或驅(qū)動(dòng)力(FAN)與瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)速度(vFzg)的乘積來(lái)求得瞬時(shí)燃料消耗(K)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)作用在機(jī)動(dòng)車(chē)加速踏板裝置(1)的加速踏板(2)上的復(fù)位力的方法及裝置。本發(fā)明提出根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)的瞬時(shí)燃料消耗(K)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中瞬時(shí)燃料消耗(K)由行駛阻力(F
文檔編號(hào)B60K26/02GK1576546SQ20041006383
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日
發(fā)明者馬里奧·庫(kù)斯托斯科 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司