專(zhuān)利名稱(chēng)：用于汽車(chē)運(yùn)行的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1前序部分所述的方法，以及如附屬權(quán)利要求所述的計(jì)算機(jī)程序和控制和/或調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備一般利用行駛踏板控制，S卩，由此將對(duì)于所期望的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)上。已知將行駛踏板的位置(角度)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。這個(gè)信號(hào)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器接收并且用于控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備。這個(gè)原理例如在汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置或電動(dòng)機(jī)中使用。此外已知使用由行駛踏板位置推導(dǎo)出來(lái)的參數(shù)，用于例如分析司機(jī)行為或者附加地控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備。例如WO 09144064A、US4805751A、DE102005002265A 和 US4830155A 公開(kāi)了這個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的通過(guò)按照權(quán)利要求1的方法以及通過(guò)按照并列權(quán)利要求的控制和/ 或調(diào)節(jié)裝置和計(jì)算機(jī)程序得以實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求給出有利的改進(jìn)方案。對(duì)于本發(fā)明重要的特征還在下面的描述和附圖中給出，其中所有特征不僅單獨(dú)地而且以不同的組合對(duì)于本發(fā)明都是重要的，無(wú)需對(duì)此再一次詳細(xì)地說(shuō)明。按照本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)是，根據(jù)功率輸入元件的位置和操縱速度可以特別有效地利用汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)裝置。由此可以保護(hù)環(huán)境并且可以節(jié)省燃料或驅(qū)動(dòng)能量。在汽車(chē)運(yùn)行中連續(xù)地檢測(cè)并分析功率輸入元件的位置。由求得的位置可以例如利用數(shù)學(xué)運(yùn)算按照數(shù)值和符號(hào)求得輸入元件的操縱速度。在此如果朝功率減小方向操縱輸入元件，則由此可以推導(dǎo)出影響驅(qū)動(dòng)裝置拖拽矩的措施。該驅(qū)動(dòng)裝置例如是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。例如可以這樣選擇影響拖拽矩的措施，使得由操縱速度求得的司機(jī)愿望特別好地支持汽車(chē)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)可以這樣改變驅(qū)動(dòng)裝置或汽車(chē)的調(diào)整參數(shù)，使得接著給出特別節(jié)省能量的汽車(chē)向前運(yùn)動(dòng)。如果功率輸入元件、即例如行駛踏板由司機(jī)以功率減小的意圖返回運(yùn)動(dòng)，則由此可以考慮兩個(gè)不同的效果。在第一種情況下考慮所謂的滑行運(yùn)行(Segelbetrieb)，其中汽車(chē)不再加速，而是以相對(duì)微小的負(fù)加速度在相對(duì)較長(zhǎng)的距離上慣性運(yùn)動(dòng)，或者必要時(shí)甚至要保持速度。在第二種情況下可以考慮，使汽車(chē)進(jìn)入到所謂的推進(jìn)運(yùn)行(Schubbetrieb)，其中汽車(chē)速度附加地通過(guò)所謂的發(fā)動(dòng)機(jī)拖拽矩減小。在此考慮到，不提供動(dòng)力的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)通過(guò)摩擦效應(yīng)施加附加的制動(dòng)作用并因此使汽車(chē)以相對(duì)劇烈的負(fù)加速度減慢。按照本發(fā)明行駛踏板的操縱速度也充分用于相互區(qū)分所述兩種情況。這由此實(shí)現(xiàn)，使一個(gè)或者多個(gè)極限值與行駛踏板的實(shí)際操縱速度相比較。本發(fā)明也有利地與目前越來(lái)越多地使用的自動(dòng)距離保持系統(tǒng)有關(guān)系，它大多以利用雷達(dá)測(cè)量與前面行駛的汽車(chē)的距離為基礎(chǔ)。在這種情況下功率輸入元件也可以是更加
3“虛擬”的，即例如在考慮距離測(cè)量信號(hào)的條件下求得的控制參數(shù)包括于控制和調(diào)節(jié)裝置。尤其規(guī)定，所述措施包括至少減小要噴射的燃料量、優(yōu)選結(jié)束噴射燃料和影響驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門(mén)的位置。通過(guò)結(jié)束或至少減少?lài)娚淙剂媳ＷC，在措施期間沒(méi)有或只有微少的能量用于驅(qū)動(dòng)。利用內(nèi)燃機(jī)節(jié)氣門(mén)的位置可以通過(guò)有意識(shí)地控制節(jié)流損失附加地影響驅(qū)動(dòng)裝置或汽車(chē)的特性。本方法的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)規(guī)定，在停止噴射時(shí)完全打開(kāi)節(jié)氣門(mén)。由此特別有效地支持汽車(chē)的滑行運(yùn)行。節(jié)氣門(mén)打開(kāi)越大，由此起作用的節(jié)流損失就越小，相應(yīng)地通過(guò)未驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的拖拽矩就越小。由此得到?jīng)]有燃料消耗地更長(zhǎng)的汽車(chē)滑行。此外規(guī)定，這樣改變節(jié)氣門(mén)的位置，使汽車(chē)的速度至少保持大約不變。由此可以在滑行運(yùn)行時(shí)不同地調(diào)整汽車(chē)特性。例如在下坡行駛時(shí)可以實(shí)現(xiàn)基本恒定的車(chē)速。由此可以使節(jié)氣門(mén)的位置作為附加的感覺(jué)靈敏的制動(dòng)器使用，用于防止例如在下坡行駛時(shí)不期望的尚速。如果所述措施包括打開(kāi)離合器，它使汽車(chē)的車(chē)輪與驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備連接，則可以特別有效地實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的滑行運(yùn)行。由此可以使驅(qū)動(dòng)裝置尚存的摩擦損失保持特別低并且使燃料或能量的消耗最小。附加地規(guī)定，由內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)設(shè)備在運(yùn)行期間通過(guò)打開(kāi)的離合器以怠速運(yùn)行。由此可以保證，驅(qū)動(dòng)裝置的主要部件與車(chē)輪斷耦聯(lián)，并且使驅(qū)動(dòng)設(shè)備以特別少的能量在這個(gè)狀態(tài)運(yùn)行，無(wú)需緊接著重新啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。如果所述措施包括利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，則在滑行運(yùn)行中可以特別高效地使用本方法。由此尤其在混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)使汽車(chē)速度保持基本恒定或者實(shí)現(xiàn)特別長(zhǎng)的慣性運(yùn)動(dòng)。通過(guò)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩用于補(bǔ)償剩余的摩擦損失。在本方法的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，如果所述操縱速度大于極限值并且輸入元件的位置減小到零時(shí)，則不噴射燃料并且執(zhí)行至少一個(gè)提高拖拽矩的措施。在此超過(guò)極限值作為判據(jù)使用，用于識(shí)別由司機(jī)期望的推進(jìn)運(yùn)行。這意味著，要使汽車(chē)既不加速運(yùn)動(dòng)，也不以恒定的行駛速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，而是使汽車(chē)以一定的制動(dòng)效果與滑行運(yùn)行相比相對(duì)快速地制動(dòng)。為此一方面不噴射或只噴射微少的燃料或者驅(qū)動(dòng)裝置不再供給能量，并且另一方面執(zhí)行其它提高拖拽矩的措施。為此建議，由電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)產(chǎn)生提高拖拽矩的轉(zhuǎn)矩。由此可以受控地附加減小汽車(chē)的動(dòng)能。這尤其在混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)是有利的，其中由此產(chǎn)生的能量必要時(shí)可以流到蓄電池里面，由此可以總體上降低能耗。備選和/或附加地規(guī)定，作為提高拖拽矩的措施關(guān)閉驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門(mén)。由此對(duì)于常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)形成高效的措施，用于附加地制動(dòng)汽車(chē)。如果根據(jù)道路曲線和/或交通狀況選擇措施，可以更靈活地應(yīng)用按照本發(fā)明的方法。由此可以考慮行駛道路上坡、其它的行駛道路特性、車(chē)速、道路曲線和/或交通狀況。所述交通狀況例如可以由驅(qū)動(dòng)設(shè)備或汽車(chē)的運(yùn)行參數(shù)或在過(guò)去的時(shí)間區(qū)間中測(cè)得的汽車(chē)運(yùn)動(dòng)求得。按照本發(fā)明的方法附加地規(guī)定，由GPS和/或橫擺角傳感器的數(shù)據(jù)求得道路曲線。 利用GPS (global positioning system)可以特別準(zhǔn)確地求得道路曲線。附加地可以利用加速度傳感器和/或橫擺角傳感器測(cè)得汽車(chē)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)這種方式可以不同地對(duì)于內(nèi)燃機(jī)或驅(qū)動(dòng)裝置的控制使用由行駛踏板的位置和操縱速度推導(dǎo)出來(lái)的措施。


下面借助于附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的示例的實(shí)施例。附圖中 圖1以示意圖示出具有內(nèi)燃機(jī)的汽車(chē)，
圖2以示意圖示出具有混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的汽車(chē)， 圖3以示意圖示出具有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的汽車(chē)，
圖4以流程圖示出用于在汽車(chē)的控制和/或調(diào)節(jié)裝置上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序。在所有的附圖中對(duì)于功能上等效的部件和參數(shù)在不同的實(shí)施例中也使用相同的標(biāo)記符號(hào)。
具體實(shí)施例方式圖1極為簡(jiǎn)化地示出汽車(chē)10。在附圖中從左向右示出行駛踏板12、具有存儲(chǔ)器的控制和/或調(diào)節(jié)裝置14，在存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序11、內(nèi)燃機(jī)16、離合器18、變速器 20和由變速器20驅(qū)動(dòng)的車(chē)輪22。在此內(nèi)燃機(jī)16包括四個(gè)氣缸2 至Md，和附屬于氣缸 24a至Md的噴射閥26a至^d。利用控制導(dǎo)線28由控制和/或調(diào)節(jié)裝置控制噴射閥^a 至^cL在內(nèi)燃機(jī)16標(biāo)識(shí)的下部象征性地示出節(jié)氣門(mén)30，通過(guò)它可以調(diào)節(jié)四個(gè)氣缸對(duì)3至 24d的空氣輸入。此外從控制和/或調(diào)節(jié)裝置14引出控制導(dǎo)線32，用于調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)30、操縱離合器18或者至少在需要時(shí)斷耦聯(lián)。在汽車(chē)10運(yùn)行中所述控制和/或調(diào)節(jié)裝置14連續(xù)地求得行駛踏板12的位置13、 行駛踏板12的操縱速度15和行駛踏板在功率增加或功率減小意義上的操縱方向。根據(jù)求得的參數(shù)所述控制和/或調(diào)節(jié)裝置14可以執(zhí)行至少一個(gè)影響內(nèi)燃機(jī)16拖拽矩的措施。只要所述控制和/或調(diào)節(jié)裝置14確定，行駛踏板12的操縱速度15小于極限值 58，同時(shí)行駛踏板12的位置13大于零，同時(shí)也在減小功率的方向上操縱行駛踏板12，則控制和/或調(diào)節(jié)裝置14至少暫時(shí)地結(jié)束或減少通過(guò)噴射閥26a至^d噴射燃料。同時(shí)完全打開(kāi)節(jié)氣門(mén)30。備選地這樣調(diào)節(jié)離合器18，使得中斷在內(nèi)燃機(jī)16與變速器20之間的力傳遞。在此還使內(nèi)燃機(jī)16怠速運(yùn)行。在兩種情況下調(diào)節(jié)所謂的滑行運(yùn)行，在滑行時(shí)汽車(chē)10 能夠沒(méi)有能量輸入或以微少的能量輸入盡可能長(zhǎng)時(shí)間地繼續(xù)行駛，盡管以降低的速度。附加地分析在附圖左邊示出的GPS33 (global positioning system)和橫擺角傳感器35的數(shù)據(jù)，用于求得道路曲線和實(shí)際的交通狀況。如果例如由求得的數(shù)據(jù)得出，汽車(chē) 10位于下坡行駛，則這樣改變節(jié)氣門(mén)30的位置，使汽車(chē)10的速度保持至少大約不變。如果在另一種情況下所述控制和/或調(diào)節(jié)裝置14確定，行駛踏板12的操縱速度 15大于極限值58同時(shí)行駛踏板12的位置13降低到零，則同樣至少暫時(shí)結(jié)束或減少利用噴射閥26a至26d噴射燃料到氣缸2 至Md中。同時(shí)執(zhí)行至少一個(gè)提高內(nèi)燃機(jī)16拖拽矩的措施。在此為此關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)16的節(jié)氣門(mén)30。通過(guò)這種方式產(chǎn)生特別高的拖拽矩，為此相對(duì)快速地降低汽車(chē)10行駛速度。圖2示出與圖1類(lèi)似的汽車(chē)10，其中在圖2中汽車(chē)10具有混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。因此附加地使汽車(chē)10包括電動(dòng)機(jī)40、蓄電池42和控制導(dǎo)線44，用于通過(guò)控制和/或調(diào)節(jié)裝置14控制電動(dòng)機(jī)40。該電動(dòng)機(jī)40 (也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行)與變速器20機(jī)械連接，并且與蓄電池42電連接。在按照?qǐng)D2的汽車(chē)10運(yùn)行中附加地對(duì)于在圖1中所述的措施還執(zhí)行其它措施，它們與電動(dòng)機(jī)40 —起實(shí)現(xiàn)。在內(nèi)燃機(jī)16滑行運(yùn)行中所述電動(dòng)機(jī)40可以以相對(duì)微小的驅(qū)動(dòng)功率支持滑行運(yùn)行并且使汽車(chē)10的行駛速度保持恒定或者使汽車(chē)10特別長(zhǎng)時(shí)間地慣性運(yùn)行。在汽車(chē)10推進(jìn)運(yùn)行中所述電動(dòng)機(jī)40可以作為發(fā)電機(jī)工作并且由變速器20獲得機(jī)械功率并且作為電功率傳遞到蓄電池42。在此優(yōu)選打開(kāi)離合器18。圖3示出具有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的汽車(chē)10的另一實(shí)施例。所述行駛踏板12的參數(shù)13 和15連續(xù)地由控制和/或調(diào)節(jié)裝置14求得并且用于控制驅(qū)動(dòng)裝置，它在這里是電動(dòng)機(jī)40。 該電動(dòng)機(jī)40作用于車(chē)輪22。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)40由蓄電池42獲得電能，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)40提供電能給蓄電池42。如果根據(jù)由控制和/或調(diào)節(jié)裝置14求得的行駛踏板12參數(shù)調(diào)節(jié)滑行運(yùn)行，則在第一選擇中中斷電能從蓄電池42到電動(dòng)機(jī)40的輸入，并因此使汽車(chē)10以連續(xù)變低的速度慣性運(yùn)行。備選地可以使電動(dòng)機(jī)40和蓄電池42用于，在滑行運(yùn)行中使汽車(chē)10的行駛速度保持基本恒定。在基本平面的或者上坡的行駛道路曲線中電動(dòng)機(jī)從蓄電池42取出電能，用于保持汽車(chē)10速度。在下坡行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)40可以用于產(chǎn)生拖拽矩，用于使汽車(chē)10車(chē)速保持恒定。在此電動(dòng)機(jī)40作為發(fā)電機(jī)工作并且可以?xún)?chǔ)存電能到蓄電池42里面。如果在控制和/或調(diào)節(jié)裝置14中調(diào)節(jié)推進(jìn)運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)40作為發(fā)電機(jī)工作并且可以將由車(chē)輪22取出的能量有利地作為電能儲(chǔ)存在蓄電池42里面。在此利用電參數(shù)可以改變拖拽矩的大小。圖4示出通過(guò)執(zhí)行本方法的計(jì)算機(jī)程序11進(jìn)行工作的示意流程圖。在附圖中基本從上向下工作。在此該流程圖用于使按照?qǐng)D1的汽車(chē)10運(yùn)行。在啟動(dòng)框46開(kāi)始程序。在詢(xún)問(wèn)框48求得并分析行駛踏板12的位置13和操縱速度15。如果操縱速度15 在所期望的汽車(chē)10加速的意義上是正的，或者操縱速度15是零，同時(shí)行駛踏板12的位置 13大于零，則分支到結(jié)束框54，并且轉(zhuǎn)移到在圖4中未示出的另一程序，利用它要保持內(nèi)燃機(jī)16的驅(qū)動(dòng)功率恒定或者加大。在其余情況下分支到詢(xún)問(wèn)框62。在詢(xún)問(wèn)框62檢驗(yàn)，操縱速度15是否小于或大于極限值58并且行駛踏板12的位置13也大于零。如果操縱速度15大于極限值58，分支到框64。如果操縱速度15小于極限值58，分支到框68。在框64劇烈地減少燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)16的燃燒室里面并且調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)16的怠速運(yùn)行。此外改變節(jié)氣門(mén)30的位置和/或打開(kāi)離合器18，由此使汽車(chē)速度只緩慢地減小或者在下坡行駛時(shí)保持基本恒定。這對(duì)應(yīng)于汽車(chē)10的滑行運(yùn)行。然后在啟動(dòng)框46后面繼續(xù)流程圖運(yùn)行。在框68里面同樣劇烈地減小或者甚至結(jié)束噴射燃料，并且執(zhí)行提高拖拽矩的措施。在此為此關(guān)閉節(jié)氣門(mén)30。這對(duì)應(yīng)于汽車(chē)10的推進(jìn)運(yùn)行。然后同樣在啟動(dòng)框46后面繼續(xù)流程圖運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種用于汽車(chē)(10)運(yùn)行的方法，其中檢測(cè)并分析功率輸入元件(12)的、例如行駛踏板(12)的操縱速度(15)，并且其中根據(jù)所檢測(cè)的操縱參數(shù)影響拖拽矩，其特征在于，當(dāng)操縱速度(15)小于極限值(58)，而且輸入元件(12)的位置(13)大于零，而且也朝功率減小方向操縱功率輸入元件(12)時(shí)，則執(zhí)行至少一個(gè)影響拖拽矩的措施。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述措施至少包括減小要噴射的燃料量、優(yōu)選結(jié)束噴射燃料和影響驅(qū)動(dòng)汽車(chē)(10)的內(nèi)燃機(jī)(16)的節(jié)氣門(mén)(30)的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述節(jié)氣門(mén)(30)完全打開(kāi)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，這樣改變節(jié)氣門(mén)(30)的位置，使汽車(chē)(10) 的速度至少保持大約不變。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述措施包括打開(kāi)離合器(18)，它使汽車(chē) (10)的車(chē)輪(22)與驅(qū)動(dòng)汽車(chē)(10)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備連接。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，由內(nèi)燃機(jī)(16)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)設(shè)備在運(yùn)行期間通過(guò)打開(kāi)的離合器(18)以怠速運(yùn)行。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述措施包括利用電動(dòng)機(jī)(40) 產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述操縱速度(15)大于極限值(58)并且輸入元件(12)的位置(13)減小到零時(shí)，不噴射燃料并且執(zhí)行至少一個(gè)提高拖拽矩的措施。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，由電動(dòng)機(jī)(40)或發(fā)電機(jī)產(chǎn)生提高拖拽矩的轉(zhuǎn)矩。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，作為提高拖拽矩的措施關(guān)閉驅(qū)動(dòng)汽車(chē) (10)的內(nèi)燃機(jī)(16)的節(jié)氣門(mén)(30)。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)道路曲線和/或交通狀況選擇措施。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，由GPS(33)和/或橫擺角傳感器(35)的數(shù)據(jù)求得道路曲線。
13.計(jì)算機(jī)程序(11)，其特征在于，它為了執(zhí)行如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法而編程。
14.內(nèi)燃機(jī)(16)的控制和/或調(diào)節(jié)裝置(14)，其特征在于，該裝置包括存儲(chǔ)器，在其上存儲(chǔ)按照權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)程序(11)。
全文摘要
本發(fā)明建議一種用于汽車(chē)(10)運(yùn)行的方法，其中檢測(cè)并分析功率輸入元件(12)的、例如行駛踏板(12)的操縱速度(15)，并且根據(jù)所檢測(cè)的操縱參數(shù)影響拖拽矩，其中當(dāng)操縱速度(15)小于極限值(58)而且輸入元件(12)的位置(13)大于零，而且也朝功率減小方向操縱功率輸入元件(12)時(shí)，則執(zhí)行至少一個(gè)影響拖拽矩的措施。
文檔編號(hào)F02D45/00GK102529942SQ201110434918
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者J.申克, M.賓德賽爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司