專利名稱：考慮車道表面磨擦系數(shù)地調(diào)節(jié)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車阻力矩的方法和執(zhí)行方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車的阻力矩的方法，其中調(diào)節(jié)裝置在加 速踏板的位置相應(yīng)地改變時(shí)影響阻力矩。
背景技術(shù)：
應(yīng)用最廣泛的機(jī)動(dòng)車類型目前都使用內(nèi)燃機(jī)。在最近幾十年中，這種機(jī)動(dòng)車的普 通司機(jī)在“松油”時(shí)都已經(jīng)習(xí)慣了機(jī)動(dòng)車的減速行為。由于環(huán)境條件的變化，目前越來越多 地使用電動(dòng)機(jī)動(dòng)車。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車以及內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車都具有加速踏板，司機(jī)借助腳對(duì)此加 速踏板施加影響，用于決定速度。但是，具有電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車不會(huì)產(chǎn)生明顯的發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩。現(xiàn)在為了也在 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車中模仿迄今習(xí)慣的發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩特性，人們考慮相應(yīng)地調(diào)節(jié)阻力矩。除了常規(guī)的制動(dòng)干預(yù)以外，對(duì)此還存在這樣的干預(yù)可能性，即通過它也干預(yù)稱為 電機(jī)的電動(dòng)機(jī)自身。在應(yīng)用外源驅(qū)動(dòng)的電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)特性時(shí)，這方面已知的系統(tǒng)引發(fā)了再生 的和/或再回收的制動(dòng)器，因此電能可輸入到例如蓄電池中。從DE 10 2004 023 619 Al已知這樣的系統(tǒng)。除了電動(dòng)機(jī)用在發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式中 以外，還可以接上額外的電耗用器或接上歐姆電阻。但是，在以現(xiàn)有方式再調(diào)整阻力矩的調(diào)節(jié)中，還會(huì)出現(xiàn)這樣的缺點(diǎn)，即在光滑的車 道表面上，例如由薄冰層或積雪引起，在出現(xiàn)人為的阻力矩時(shí)，機(jī)動(dòng)車的車輪會(huì)發(fā)生滑轉(zhuǎn)。 但這樣的滑轉(zhuǎn)是不期望的，因?yàn)樗c機(jī)動(dòng)車的精確控制背道而行。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于描述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是，避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。此目的通過以下方式得以實(shí)現(xiàn)，即傳感器裝置感測(cè)機(jī)動(dòng)車所處的車道表面的磨擦 系數(shù)，并提供給計(jì)算裝置，其中此計(jì)算裝置控制調(diào)節(jié)裝置，以便根據(jù)磨擦矩來調(diào)整阻力矩。駕駛行為通過這些預(yù)防性的措施明顯變得更穩(wěn)定，因?yàn)椴槐卦俑袦y(cè)制動(dòng)滑轉(zhuǎn)并且 并隨后平衡此制動(dòng)滑轉(zhuǎn)?？赏Ｖ蛊渌匾膶?duì)策。通過與車道狀況相匹配地模仿阻力矩特 性，會(huì)降低車輪上(尤其是機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪上)的抱死傾向，這使機(jī)動(dòng)車具有更穩(wěn)固的行駛 動(dòng)力學(xué)特性?？杀苊馄溆嗟闹鲃?dòng)給油，其用來在機(jī)動(dòng)車希望減緩速度時(shí)避免車輪的打滑。機(jī) 動(dòng)車的操控性得以提高。下面詳細(xì)地描述了有利的構(gòu)造方案，并要求在從屬權(quán)利要求中受保護(hù)。有利的是，傳感器裝置是ESP裝置的一部分。ESP裝置應(yīng)理解為所有裝置的總成， 這些裝置在電子穩(wěn)定程序(ESP)的框架中應(yīng)用。傳感器裝置確定行駛動(dòng)力學(xué)的測(cè)量量和調(diào) 節(jié)量，其可得出車道情況的結(jié)論。在此還有利的是，使用其它的由ESP裝置提供并應(yīng)用的參數(shù)，例如環(huán)境溫度、車輪信號(hào)、制動(dòng)時(shí)的機(jī)動(dòng)車減速、車輪制動(dòng)壓力、機(jī)動(dòng)車加速度，ESP干預(yù) 的持續(xù)時(shí)間和次數(shù)、轉(zhuǎn)向角、圍繞著機(jī)動(dòng)車豎軸的偏航速度、機(jī)動(dòng)車橫向加速度或?qū)Ш较到y(tǒng) 的數(shù)據(jù)。在計(jì)算裝置中，這些參數(shù)換算成代表車道表面磨擦系數(shù)的信息。如果調(diào)節(jié)裝置接通發(fā)電機(jī)，或使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換到發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，則可感覺特別 好地實(shí)現(xiàn)阻力矩。如果調(diào)節(jié)裝置引發(fā)制動(dòng)干預(yù)，則司機(jī)可尤其好地感覺到減速元素(這在內(nèi)燃機(jī)驅(qū) 動(dòng)的機(jī)動(dòng)車中通過阻力矩達(dá)到)，并尤其簡(jiǎn)單地可調(diào)節(jié)地模仿。為了使阻力矩實(shí)現(xiàn)平緩變動(dòng)，并為了能在磨擦系數(shù)過低時(shí)降低阻力矩，有利的是， 一旦感測(cè)到的磨擦系數(shù)高于極限值，則緩慢地降低阻力矩。如果固定地預(yù)先規(guī)定極限值，或與司機(jī)的駕駛行為相匹配，則要么為每輛機(jī)動(dòng)車 都復(fù)制相同的行為，要么調(diào)節(jié)特性與特定司機(jī)的行駛動(dòng)態(tài)學(xué)的行為相匹配。如果機(jī)動(dòng)車駛過了磨擦系數(shù)較低的車道段之后，再次進(jìn)入磨擦系數(shù)較高的車道段 中，則有利的是，一旦當(dāng)磨擦系數(shù)超出極限值后，又低于該極限值時(shí)，再次提高阻力矩。為了 在光滑的可行駛的車道段后行駛的不打滑的車道段上，再次實(shí)現(xiàn)習(xí)慣的減速矩，即阻力矩， 則此實(shí)施例是尤其有利的。在這種情況下尤其有利的是，再次緩慢地提高力矩。因此可避免突然的變化、扭矩 跳躍或類似情況。本發(fā)明還涉及一種裝置，此裝置具有適合實(shí)施按本發(fā)明的方法的機(jī)構(gòu)。這種裝置 的優(yōu)點(diǎn)是，它也可以安裝和應(yīng)用在已經(jīng)制造出來的機(jī)動(dòng)車中。


下面借助附圖詳細(xì)地描述了本發(fā)明。其中
圖1在示意圖中示出了具有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的機(jī)動(dòng)車； 圖2在流程圖中示出了按本發(fā)明的方法的示意性形式；以及 圖3根據(jù)加速踏板的位置、制動(dòng)踏板的位置以及車道上的磨擦系數(shù)，示出了阻力矩的 曲線。
具體實(shí)施例方式圖1示出了電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車1。在所示的實(shí)施例中，示出了燃料電池機(jī)動(dòng)車。此 機(jī)動(dòng)車1具有電機(jī)，它作為電動(dòng)機(jī)2起作用。此電動(dòng)機(jī)2可轉(zhuǎn)換到發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式中。此 電動(dòng)機(jī)2在發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式中(如發(fā)電機(jī)那樣)生產(chǎn)電流。燃料電池3從氫氣罐4中取出燃料，并把它轉(zhuǎn)換成能量。此能量被傳輸?shù)矫}沖倒 相器5和變流器6中。此變流器6在此構(gòu)成為DC/DC變換器。此變流器6調(diào)節(jié)蓄電池7的 充電行為和放電行為。由燃料電池3提供的能量通過脈沖倒相器5傳輸?shù)诫妱?dòng)機(jī)2中，然后在中間連接 離合器和變速器單元8的情況下，此電動(dòng)機(jī)2將能量傳輸?shù)綑C(jī)動(dòng)車1的車輪9上。此車輪 9借助電動(dòng)機(jī)2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，其中能量通過離合器和變速器單元相應(yīng)地按需要進(jìn)行傳輸。在圖1中通過箭頭表示力走向。圖2在示意性的流程圖中示出了按本發(fā)明的方法。調(diào)節(jié)裝置10從計(jì)算裝置11中獲得觸發(fā)信號(hào)，因此調(diào)節(jié)裝置10觸發(fā)了用于降低阻力矩的措施12。此計(jì)算單元11從傳感 器裝置13中獲得數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)代表車道表面上的磨擦系數(shù)。油門踏板位置確定裝置14還 額外地提供關(guān)于加速踏板位置的信息和數(shù)據(jù)給計(jì)算單元11。如果加速踏板從加速踏板控制推進(jìn)的位置運(yùn)動(dòng)到中立位置，此中立位置是指這樣 的位置，即在此位置中不會(huì)產(chǎn)生額外的加速度，在“松油”的意義下，且如果通過傳感器裝置 13探測(cè)到光滑的車道表面，則調(diào)節(jié)裝置10引發(fā)用于降低阻力矩的措施。而在正常的車道表面情況下，即足夠大的磨擦系數(shù)在“松油”時(shí)則會(huì)引起人為的減 速，即引起提高阻力矩，因此現(xiàn)在還只很少地人為引入阻力矩，用于避免車輪9抱死。還可 通過研究圖3清楚地看到這種特殊的作用方式。在圖3中借助圖形15描述了車道表面上的磨擦系數(shù)曲線。此磨擦系數(shù)在數(shù)值0 和數(shù)值1之間跳動(dòng)，在此數(shù)值0上較大的磨擦系數(shù)被定義為足夠高，而在數(shù)值1上當(dāng)前的磨 擦系數(shù)被定義為低的。圖形16表示制動(dòng)踏板的位置，即示出了，制動(dòng)踏板在整個(gè)時(shí)間進(jìn)程t中保持不變。制動(dòng)踏板總是處在同一個(gè)位置中，而加速踏板的位置會(huì)發(fā)生變化，如同通過圖形 17所示的一樣。加速踏板在壓下的位置(即位置“1”)和未壓下的位置(即位置“0”)之間轉(zhuǎn)換。借助圖形18描述了阻力矩曲線。司機(jī)一直到時(shí)刻A將機(jī)動(dòng)車行駛到車道上，此車道具有“正?！钡能嚨滥ゲ料禂?shù) (即足夠高的定義的磨擦系數(shù))。在時(shí)間點(diǎn)A上，具有傳感器裝置13的ESP裝置提供了有關(guān) 下降的磨擦系數(shù)的信息。從這個(gè)時(shí)間點(diǎn)起一直到時(shí)間點(diǎn)F，都必須針對(duì)較低的磨擦系數(shù)。司機(jī)在時(shí)間點(diǎn)B上松油，并在沒有應(yīng)用按本發(fā)明的裝置或按本發(fā)明的方法的情況 下，在機(jī)動(dòng)車1中具有很高的人為的即已經(jīng)了解的阻力矩，這會(huì)導(dǎo)致車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的 調(diào)節(jié)機(jī)制必須介入，例如提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以減小阻力矩。在時(shí)間點(diǎn)D上達(dá)到了按本發(fā)明的 解決方案。而在時(shí)間點(diǎn)C上再次加速，而按本發(fā)明的方法現(xiàn)在在時(shí)間點(diǎn)D上介入，并且發(fā)動(dòng)機(jī) 阻力矩降低。降低阻力矩份額，其中首先取消制動(dòng)器份額，用于使制動(dòng)器卸載并阻止車輪 9 “發(fā)生滑轉(zhuǎn)”。如果通過接入制動(dòng)器引起的阻力矩份額還不足夠大以降低阻力矩，則還可通過關(guān) 閉發(fā)電機(jī)或不把電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換到發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式中來進(jìn)一步降低阻力矩的發(fā)電份額。在時(shí)間點(diǎn)E上給油，并在時(shí)間點(diǎn)F上磨擦系數(shù)再次提高到正常值?，F(xiàn)在在需要時(shí) (在此是指在時(shí)間點(diǎn)G上，司機(jī)在此時(shí)間再次松油)，慢慢地再次提高阻力矩，直到達(dá)到原始值。如在圖形15的曲線(即磨擦系數(shù)的表示)中可知，會(huì)出現(xiàn)數(shù)字區(qū)別，即從什么時(shí)候 起磨擦系數(shù)被認(rèn)為過低。在這種情況下，圖形具有水平“1”。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車(1)的阻力矩的方法，其中調(diào)節(jié)裝置(10)在加速踏 板的位置相應(yīng)地改變時(shí)影響阻力矩，其特征在于，傳感器裝置(13)感測(cè)機(jī)動(dòng)車(1)所處的 車道表面的磨擦系數(shù)，并提供給計(jì)算裝置(11 )，其中此計(jì)算裝置(11)控制調(diào)節(jié)裝置(10)， 從而根據(jù)磨擦系數(shù)來匹配阻力矩。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其中傳感器裝置(2)是ESP裝置的一部分。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其中調(diào)節(jié)裝置(10)引發(fā)接通發(fā)電機(jī)，或使電動(dòng)機(jī)(2) 轉(zhuǎn)換到發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式中。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中調(diào)節(jié)裝置(10)引發(fā)制動(dòng)干預(yù)。
5.按權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中如果感測(cè)到的磨擦系數(shù)高于極限值，則 緩慢地降低阻力矩。
6.按權(quán)利要求5所述的方法，其中固定地預(yù)先規(guī)定極限值，或與司機(jī)的駕駛行為相匹配。
7.按權(quán)利要求5或6所述的方法，其中當(dāng)磨擦系數(shù)超出極限值后又低于極限值時(shí)，再次 提高阻力矩。
8.按權(quán)利要求7所述的方法，其中再次緩慢地提高阻力矩。
9.一種具有適合實(shí)施方法權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述方法的機(jī)構(gòu)的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車的阻力矩的方法，其中調(diào)節(jié)裝置在加速踏板的位置相應(yīng)地改變時(shí)影響阻力矩，其中，傳感器裝置感測(cè)機(jī)動(dòng)車所處的車道表面的磨擦系數(shù)，并提供給計(jì)算裝置，其中此計(jì)算裝置控制調(diào)節(jié)裝置，從而根據(jù)磨擦系數(shù)來匹配阻力矩。本發(fā)明還涉及一種裝置，其具有適合用于實(shí)施這種方法的機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B60W20/00GK102066174SQ200980118930
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日
發(fā)明者賓德 J., 戈特維克 U. 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司