用于運行機動車的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于運行機動車的方法,該機動車包括至少一個驅(qū)動單元,驅(qū)動單元適合用于輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,由駕駛員通過加速踏板要求的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩在加速踏板位置的快速變化時借助轉(zhuǎn)矩控制信號整形器和/或加速踏板濾波器濾波或所述驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變化速度被限定,從而產(chǎn)生減慢的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低或驅(qū)動轉(zhuǎn)矩增加。按照本發(fā)明,在要求減少驅(qū)動轉(zhuǎn)矩時,在減慢驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低的同時,為了實現(xiàn)預(yù)定的車輛減速度,進行對車輛制動系統(tǒng)的相應(yīng)控制。
【專利說明】用于運行機動車的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分的用于運行包括至少一個驅(qū)動單元的機動車的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如果機動車駕駛員通過松開加速踏板要求負載卸除并且其通過驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的自發(fā)減小實現(xiàn),則這引起彈性的動力系統(tǒng)的快速卸載并且通過車輛慣性引起動力系統(tǒng)沿相反方向的張緊,即車輛發(fā)動機。通過驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的快速減小和動力系統(tǒng)中的沖擊變換短時間產(chǎn)生明顯的不利的發(fā)動機轉(zhuǎn)速梯度,而這不會在短時間內(nèi)作用在可察覺的車輛減速中。
[0003]然而如果車輛裝備有渦輪增壓器,則該明顯的不利的發(fā)動機轉(zhuǎn)速梯度導(dǎo)致,被渦輪增壓器輸送的、由于渦輪增壓器和空氣質(zhì)量本身的慣性在該階段中還未明顯下降的空氣質(zhì)量由于所述突然減小的轉(zhuǎn)速不再能被內(nèi)燃機吸入。由此在廢氣渦輪增壓器和內(nèi)燃機之間的空氣導(dǎo)向裝置中產(chǎn)生過高的壓力比或壓力脈動,所述壓力比或壓力脈動導(dǎo)致,已經(jīng)壓縮的空氣脈沖式地再次通過廢氣渦輪增壓器在壓縮機葉輪和壓縮機殼體之間的環(huán)狀間隙中回流到進氣端那邊。這種效果稱為廢氣渦輪增壓器喘振或者說喘振。
[0004]該廢氣渦輪增壓器喘振的加重的不利的作用首先表現(xiàn)為劇烈的噪聲生成和對抽吸空氣導(dǎo)向裝置中的構(gòu)件的巨大負載。
[0005]因為在現(xiàn)代的車輛中在負載卸除(亦即從牽引運行到慣性運行的過渡中)時的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩變化曲線決定性地可以通過所謂的轉(zhuǎn)矩控制信號整形器(Fiihrungsformer)和/或?qū)铀偬ぐ暹\動的濾波這樣影響,使得產(chǎn)生延遲的或較平緩的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低或驅(qū)動轉(zhuǎn)矩增加,所以可以通過控制信號整形器(例如通過PTl或TOTl濾波器和/或斜坡信號對通過加速踏板預(yù)定的轉(zhuǎn)矩突變進行整形)的對應(yīng)的設(shè)計或適配和/或通過對加速踏板運動的濾波的適配來最小化或甚至阻止以上所述的問題。然而通過較輕柔的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低或下降也產(chǎn)生較緩慢的車輛減速。然而尤其是在運動設(shè)計的車輛中必須確保,在油門中斷時不會出現(xiàn)車輛的所謂“補推”,而是實現(xiàn)以顯著可察覺的車輛減速進行的自發(fā)響應(yīng)。
[0006]DE102005060858A1和DE102008054451A1公開一種為了控制力矩提高或力矩減小而通過控制信號整形器影響驅(qū)動力矩的機動車運行方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種用于運行機動車的方法,該方法在負載卸除時一方面至少幾乎阻止所謂的廢氣渦輪增壓器喘振,但同時也確保關(guān)于車輛減速的被駕駛員期待的自發(fā)響應(yīng)。
[0008]該任務(wù)通過按照權(quán)利要求1的方法解決。有利的進一步構(gòu)成由從屬權(quán)利要求得出。
[0009]原則上從用于運行包括至少一個驅(qū)動單元的機動車的已經(jīng)已知的方法出發(fā),其中,由駕駛員通過加速踏板要求的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩尤其是在快速變化時借助控制信號整形器和/或加速踏板濾波器濾波或所述驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變化速度被限制,從而產(chǎn)生較平緩的或較緩慢的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低或驅(qū)動轉(zhuǎn)矩增加。這表示,要求的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩變化的實現(xiàn)通過控制信號整形器和/或加速踏板濾波器這樣影響,使得尤其是在要求驅(qū)動轉(zhuǎn)矩減小時驅(qū)動轉(zhuǎn)矩朝較輕柔的轉(zhuǎn)矩下降的方向改變。理想地對驅(qū)動轉(zhuǎn)矩梯度的影響這樣進行,使得沒有空氣在渦輪增壓器中回流,因此至少幾乎阻止之前所述的所謂的廢氣渦輪增壓器喘振。
[0010]然而為了同時阻止驅(qū)動單元的基于較緩慢的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低引起的補推并且可以確保在車輛減速中的對應(yīng)快速的響應(yīng),按照本發(fā)明提出,在要求減小驅(qū)動轉(zhuǎn)矩時在延遲驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低的同時為了實現(xiàn)預(yù)定的車輛減速尤其是通過主動的制動干預(yù)進行對車輛制動系統(tǒng)的對應(yīng)控制。因此通過整個方法動力系統(tǒng)在關(guān)鍵的階段中、亦即在負載卸除期間僅最小地或甚至不被卸載并且不利的發(fā)動機轉(zhuǎn)速梯度通過較輕柔的轉(zhuǎn)矩控制信號整形和與此關(guān)聯(lián)的不存在的動力系統(tǒng)卸載而顯著下降。
[0011]因為廢氣渦輪增壓器喘振僅在非??焖俚尿?qū)動力矩減小時產(chǎn)生,有利地僅當(dāng)驅(qū)動力矩減小的梯度大于預(yù)定力矩梯度閾值時或僅在機動車從牽引運行到慣性運行的過渡中控制車輛制動系統(tǒng)。在其它情況下需要的車輛減速僅能夠通過對應(yīng)設(shè)計或構(gòu)造的控制信號整形器進行。
[0012]為了實現(xiàn)可以合適的或由駕駛員期待的車輛減速,可以作為用于需要的制動管理的引導(dǎo)參數(shù)例如評估又由在松開加速踏板時存在的加速踏板梯度可確定的希望的理論減速,即在本發(fā)明有利的設(shè)計中依賴于由駕駛員要求的驅(qū)動力矩減小和/或依賴于要求的驅(qū)動力矩減小的梯度預(yù)定車輛減速或為此要調(diào)節(jié)的制動力矩。備選或附加地也可以將機動車的當(dāng)前動力學(xué)設(shè)計尤其是為了確定希望的車輛減速或為此要調(diào)節(jié)的制動力矩考慮到制動系統(tǒng)的控制中。如果車輛關(guān)于其動力學(xué)例如非常運動地設(shè)計,則在負載卸除時由駕駛員希望的或期待的車輛減速大于針對舒適性設(shè)計的車輛。
[0013]基于本發(fā)明方法得出一系列優(yōu)點。因此除了已經(jīng)在以上說明的優(yōu)點,本發(fā)明另一個顯著的優(yōu)點在于,為了實施按照本發(fā)明的方法不需要車輛中的附加的硬件構(gòu)件,從而這種實現(xiàn)可以相對低成本地在發(fā)動機控制器中對應(yīng)設(shè)計的軟件模塊進行。如果所述制動系統(tǒng)是電制動設(shè)備,則減速干預(yù)也可以非常簡單和有效率地實現(xiàn)。
[0014]此外通過負載變換尖峰的顯著減小保護整個動力系統(tǒng)。因此也產(chǎn)生在動力系統(tǒng)的剛度設(shè)計中例如在車輛的轟鳴和振動特性的聲學(xué)優(yōu)化方面的提高的自由度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]現(xiàn)在借助后續(xù)的實施例再次詳細解釋本發(fā)明。在此示出:
[0016]圖1用于實施用于運行車輛的按照本發(fā)明的方法的方案的簡化示出的控制器,
[0017]圖2用于描述不同信號的曲線圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1以大大簡化形式示出未進一步描述的機動車的發(fā)動機控制器SG,該發(fā)動機控制器從加速踏板FP獲得至少一個信號fp,所述信號描述被駕駛員要求的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩fp的值。此外控制器SG從模式單元M獲得信號d,該信號向控制器SG顯示,當(dāng)前存在或選擇了哪個動力學(xué)模式d。所述動力學(xué)模式d例如可通過對應(yīng)操作元件被駕駛員選擇。[0019]在控制器SG的第一處理單元中借助加速踏板FP的信號fp檢查,是否存在或要求負載變換、亦即從牽引運行到慣性運行的變換。如果是的話,則在第二處理單元中由被駕駛員要求的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩fp借助控制信號整形器這樣濾波要求的驅(qū)動力矩fp,從而產(chǎn)生延遲的或減慢的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低??刂菩盘栒纹髟诖诉@樣設(shè)計,使得通過調(diào)節(jié)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩不會產(chǎn)生渦輪增壓器喘振。該改變的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩信號DM為了控制驅(qū)動裝置輸出給對應(yīng)的促動器。同時依賴于當(dāng)前的動力學(xué)設(shè)計d和依賴于要求的驅(qū)動力矩設(shè)計fp的梯度和確定的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩DM確定用于控制車輛制動器的制動信號MBr并且將該制動信號轉(zhuǎn)給制動器或制動控制裝置。因此在該關(guān)鍵的階段中、亦即在負載卸除期間動力系統(tǒng)僅最小地或甚至不卸載并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速梯度通過較輕柔的轉(zhuǎn)矩控制信號整形而顯著下降。同時通過制動干預(yù)實現(xiàn)駕駛員期待的車輛減速。
[0020]在圖2現(xiàn)在示出在使用不會導(dǎo)致渦輪增壓器喘振的控制信號整形器時的對應(yīng)驅(qū)動控制中的不同信號和所述信號的改變。在此實線分別示出在常規(guī)的控制中產(chǎn)生的信號,并且虛線的信號示出在使用對應(yīng)設(shè)計的控制信號整形器時的曲線。
[0021]在最上面的圖中,信號fp示出從幾乎滿載(大約80% )變換直到松開加速踏板(0%)期間對加速踏板的操縱。通過所述加速踏板操縱產(chǎn)生按照第二條線的轉(zhuǎn)矩DM。
[0022]如果不使用控制信號整形器或使用非?!拜p微的”控制信號整形器,則產(chǎn)生所謂的廢氣渦輪增壓器喘振(參考LM信號)。通過驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的該快速的減少和動力系統(tǒng)中的沖擊變換,短時間產(chǎn)生明顯的不利的發(fā)動機轉(zhuǎn)速梯度DZG。同樣轉(zhuǎn)速DZ也短時間顯著下降。
[0023]如果現(xiàn)在控制信號整形器這樣構(gòu)成,使得轉(zhuǎn)矩顯著較平緩地下降(參考虛線的DM線),則產(chǎn)生被渦輪增壓器輸送的空氣質(zhì)量LM的顯著較緩慢的下降和較小的不利的轉(zhuǎn)速梯度DZG,即不會產(chǎn)生廢氣渦輪增壓器喘振。但同時當(dāng)然車輛也不那么快速地制動,這在車輛速度v( “補推”)和車輛加速度a的信號變化曲線中示出。現(xiàn)在為了盡管如此可以對應(yīng)于車輛速度V或車輛加速度a的最初的變化曲線至少幾乎實現(xiàn)期待的車輛減速度,按照本發(fā)明同時對應(yīng)地控制制動系統(tǒng),從而可以補償車輛速度V或車輛加速度a的改變。
【權(quán)利要求】
1.用于運行機動車的方法,該機動車包括至少一個驅(qū)動單元,所述驅(qū)動單元適合用于輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,由駕駛員通過加速踏板要求的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩在加速踏板位置的快速變化時借助轉(zhuǎn)矩控制信號整形器和/或加速踏板濾波器濾波,或限制所述驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變化速度,從而產(chǎn)生減慢的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低或驅(qū)動轉(zhuǎn)矩增加,其特征在于,在要求減少驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(fp)時,在減慢驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低(DM)的同時,為了實現(xiàn)預(yù)定的車輛減速度(a),進行對車輛制動系統(tǒng)(MBr、制動器)的相應(yīng)控制。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,減慢的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩降低(DM)這樣進行,即至少幾乎不會發(fā)生在渦輪增壓器中壓縮的空氣質(zhì)量(LM)向進氣端的回流。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,僅當(dāng)要求的驅(qū)動力矩減少的梯度大于預(yù)定的力矩梯度閾值時,才控制車輛制動系統(tǒng)(制動器)。
4.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,僅在機動車從牽引運行到慣性運行的過渡中才控制車輛制動系統(tǒng)(制動器)。
5.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,根據(jù)駕駛員要求的驅(qū)動力矩減少(fp)和/或要求的驅(qū)動力矩減少的梯度,預(yù)定用于實現(xiàn)預(yù)定的車輛減速度(a)而產(chǎn)生的制動力矩(MBr)。
6.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,根據(jù)機動車當(dāng)前的動力學(xué)設(shè)計(d)預(yù)定用于實現(xiàn)預(yù)定的車輛減速度(a)而產(chǎn)生的制動力矩(MBr)。
【文檔編號】B60W10/06GK103958315SQ201280058137
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月28日
【發(fā)明者】G·申克爾邁爾 申請人:寶馬股份公司