專利名稱：用于控制汽車的驅(qū)動(dòng)單元的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求I前序部分所述的方法，用于控制具有自動(dòng)變速箱或自動(dòng)化的變速箱的汽車的驅(qū)動(dòng)單元。
背景技術(shù)：
為了減少燃油消耗和有害物質(zhì)排放，目前已經(jīng)發(fā)展了各種各樣的方法和系統(tǒng)，且部分也已經(jīng)投入使用。在此，特別要注意配有混合驅(qū)動(dòng)或電驅(qū)動(dòng)的汽車，其中，汽車至少可以部分地純電動(dòng)運(yùn)行，并且由此減少了有害物質(zhì)排放。在余能利用(再生)技術(shù)范圍內(nèi)還能夠?qū)崿F(xiàn)較少的能量節(jié)約。在此，電機(jī)將動(dòng)能在慣性行駛中和/或在制動(dòng)作用時(shí)轉(zhuǎn)化為電能，隨后可將該電能存儲(chǔ)于能量存儲(chǔ)器中。但目、前的制動(dòng)再生系統(tǒng)只能在達(dá)到相對(duì)較高的速度閾值時(shí)回收利用能量，因?yàn)橛嗄芾?再生)在這個(gè)速度閾值處便終止了。在具有自動(dòng)變速箱或者自動(dòng)化的變速箱的汽車中，若制動(dòng)能量再生在過渡到爬行運(yùn)行(正的驅(qū)動(dòng)力矩)之前結(jié)束，這樣就使得駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板與汽車減速的配置關(guān)系的感覺不舒適。為了避免這一情況，曾通過下述方式來發(fā)展改進(jìn)制動(dòng)再生系統(tǒng)在一個(gè)較高的速度閾值以下開始將最大的再生力矩線性地隨著速度減小，直至達(dá)到一個(gè)較低的速度閾值至零。由此雖然緩解了上面所述的駕駛員的煩惱，但同時(shí)也減小了再生的能源效率，因?yàn)槭窃谳^小的速度范圍內(nèi)進(jìn)行余能利用(再生)。與這種余能利用(再生)系統(tǒng)無關(guān)，由DE102005046893A1已知一種用于控制自動(dòng)的動(dòng)力換擋變速箱的方法，其中，在汽車慣性行駛中作用于驅(qū)動(dòng)輪的爬行力矩可由駕駛員通過相應(yīng)地在空行程范圍內(nèi)操作制動(dòng)元件來控制。所要求的減小的爬行力矩通過至少部分地打開一個(gè)配置于所切換的擋位的摩擦換擋元件進(jìn)行調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種在能量回收方面和/或在能量消耗方面得以顯著改善的、用于在慣性行駛中控制汽車驅(qū)動(dòng)單元的方法。這個(gè)目的通過按照權(quán)利要求I所述的方法來實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求中得出。本發(fā)明從用于具有自動(dòng)變速箱或自動(dòng)化的變速箱的汽車的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)出發(fā)，在慣性行駛中，即當(dāng)司機(jī)不操縱油門踏板時(shí)，該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)定出與速度相關(guān)的驅(qū)動(dòng)力矩，該驅(qū)動(dòng)力矩根據(jù)汽車的實(shí)時(shí)速度作為減速的拖曳力矩或作為驅(qū)動(dòng)的爬行力矩而作用到驅(qū)動(dòng)輪上。本發(fā)明的特征在于在慣性行駛中作用到驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力矩的大小(并且由此還有慣性行駛過程中汽車的速度)可以由駕駛員通過操作制動(dòng)踏板(在空行程范圍內(nèi))至少部分地進(jìn)行控制。在此，主要是在慣性行駛中施加到驅(qū)動(dòng)輪上的拖曳力矩應(yīng)該通過操作制動(dòng)踏板(在空行程范圍內(nèi))按下述方式控制使得往驅(qū)動(dòng)輪上施加一個(gè)與對(duì)制動(dòng)踏板的操作相關(guān)的、減小的拖曳力矩。但是有利的是，在爬行運(yùn)行中施加到驅(qū)動(dòng)輪上的爬行力矩也可通過操作制動(dòng)踏板按下述方式控制使得往驅(qū)動(dòng)輪上施加一個(gè)與對(duì)制動(dòng)踏板的操作(在空行程范圍內(nèi))相關(guān)的、減小的爬行力矩。這就意味著，駕駛員可以通過操作制動(dòng)踏板來調(diào)整汽車速度，而不用同時(shí)運(yùn)行摩擦制動(dòng)器以克服驅(qū)動(dòng)力矩。通過減小在慣性行駛中所產(chǎn)生的或者施加到驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力矩(按照汽車速度為拖曳力矩或爬行力矩)可擴(kuò)展下述范圍，在該范圍內(nèi)，駕駛員可通過制動(dòng)踏板(使用空行程范圍)對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置施加負(fù)力矩。可以通過不同的方式來減小在慣性行駛中作用到驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力矩。有利的是一特別是當(dāng)在慣性行駛中施加的驅(qū)動(dòng)力矩由內(nèi)燃機(jī)提供時(shí)，則施加到驅(qū)動(dòng)輪上的減小的拖曳力矩和/或減小的爬行力矩至少部分地通過從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩中減少一個(gè)根據(jù)對(duì)制動(dòng)踏板的操作(特別是在空行程范圍內(nèi))而預(yù)先給定的再生力矩來產(chǎn)生。這就意味著，由駕駛員通過制動(dòng)踏板所要求的減速力矩與由驅(qū)動(dòng)裝置所提供的驅(qū)動(dòng)拖曳力矩或爬行力矩按照下面的公式來平衡 M驅(qū)動(dòng)=M推進(jìn)/爬行+M制動(dòng)，在此Sgn(Mffla)=-I在此，再生力矩可以在發(fā)電機(jī)運(yùn)行(再生運(yùn)行方式)中通過電動(dòng)機(jī)被施加。優(yōu)勢在于再生的能量可以存儲(chǔ)，并且晚一些可以再提供給驅(qū)動(dòng)裝置或者其它系統(tǒng)。可選地或附加地一特別是當(dāng)施加的驅(qū)動(dòng)力矩由電動(dòng)機(jī)提供并且驅(qū)動(dòng)力矩的大小能夠可變地調(diào)節(jié)時(shí)，施加到驅(qū)動(dòng)輪上的減小的拖曳力矩和/或減小的爬行力矩至少部分地可以由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過施加一個(gè)減少了預(yù)先給定的減小力矩的驅(qū)動(dòng)力矩來產(chǎn)生。也就是說，從一開始就由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)來產(chǎn)生較小的驅(qū)動(dòng)力矩。有利的是，再生力矩的大小(按第一可選方案)和/或減小力矩的大小(按第二可選方案)可以根據(jù)操作行程和/或根據(jù)施加到制動(dòng)踏板上的壓力而預(yù)先給定，特別是通過以下方式用提高的偏轉(zhuǎn)或者用提高的壓力來預(yù)先給定較大的再生力矩和/或減小力矩。附加地，再生力矩的大小和/或減小力矩的大小也受到其它因素，例如實(shí)時(shí)速度的影響。特別是，在速度很小的時(shí)候(接近于零)通過對(duì)再生力矩和/或減小力矩的大小相應(yīng)地施加影響，一方面可實(shí)現(xiàn)從拖曳力矩到爬行力矩的柔和過渡，并且另一方面可實(shí)現(xiàn)直到靜止?fàn)顟B(tài)的余能利用(再生)。根據(jù)本發(fā)明的方法以及其有利的設(shè)計(jì)方案可以借助于一種執(zhí)行的算法或一種相應(yīng)的組件設(shè)置實(shí)施于為此而設(shè)的控制器中，特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器中。


現(xiàn)在借助于一個(gè)實(shí)施例來詳細(xì)解釋本發(fā)明。在此，唯一的附圖示出了一曲線圖，用于示出在慣性行駛中施加在驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力矩或者車輪力矩與速度V的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式在該曲線圖中，用SM_StdT表示在考慮余能利用(再生)可能性的情況下調(diào)定的推進(jìn)力矩變化曲線，其中，當(dāng)?shù)陀谒俣乳撝礦k時(shí)，減速的拖曳力矩過渡到驅(qū)動(dòng)的爬行力矩。直至達(dá)到速度閾值vu，可將拖曳力矩SM_StdT設(shè)定在一個(gè)幾乎恒定的值上。虛線SM_StdT’示出的是在未利用所建議的算法和由此對(duì)拖曳力矩的調(diào)整的情況下再生力矩的變化曲線。用SM_MAX表示基于本發(fā)明通過相應(yīng)的制動(dòng)踏板操作而能最大調(diào)定的推進(jìn)力矩，該推進(jìn)力矩可通過最大的余能利用(再生)來實(shí)現(xiàn)。借助于雙箭頭的高度Λ M可看出分別通過相應(yīng)地在空行程范圍內(nèi)操作制動(dòng)踏板可以使沒有操作制動(dòng)踏板施加的推進(jìn)力矩SM_StdT降低多少。通過降低推進(jìn)力矩SM_StdT也使速度閾值vk’發(fā)生推移，在低于該速度閾值時(shí)，減速的拖曳力矩便過渡到驅(qū)動(dòng)的爬行力矩。SM_Bsp線還示出了示例性的拖曳力矩變化曲線，該變化曲線是布置在不操作制動(dòng)踏板所能達(dá)到的拖曳力矩SM_StdT與通過最大的余能利用(再生)所能達(dá)到的拖曳力矩SM_MAX之間。通過相應(yīng)的再生裝置可由此實(shí)現(xiàn)直至汽車達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)或即將達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)可以進(jìn)行余能利用(再生)，并因此提高了汽車的能源效率。同時(shí)，使駕駛員的制動(dòng)踏板感覺很舒適，并且可以重復(fù)再現(xiàn)。此外還擴(kuò)展了下述范圍，在此范圍內(nèi)，駕駛員通過操作制動(dòng)踏板可以對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置施加負(fù)力矩。在過渡到靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，駕駛員必須采用液壓方式來安全地保 持汽車。為了將這個(gè)過渡設(shè)計(jì)得使駕駛員感到舒適，再生的力矩的量值隨著速度減小而變小。
權(quán)利要求
1.用于控制具有自動(dòng)變速箱或自動(dòng)化的變速箱的汽車的驅(qū)動(dòng)單元的方法，其中，所述驅(qū)動(dòng)單元包括至少ー個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在慣性行駛中產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)カ矩，該驅(qū)動(dòng)カ矩根據(jù)實(shí)時(shí)速度作為拖曳力矩或爬行カ矩作用到驅(qū)動(dòng)輪上，其中，所述驅(qū)動(dòng)カ矩的大小在慣性行駛中通過操作制動(dòng)踏板而能夠至少部分地進(jìn)行控制，其特征在于，在慣性行駛中施加到驅(qū)動(dòng)輪上的拖曳カ矩(SM_StdT)通過操作制動(dòng)踏板而能夠按下述方式控制使得往驅(qū)動(dòng)輪上施加一個(gè)與對(duì)制動(dòng)踏板的操作相關(guān)的、減小的拖曳カ矩(SM_MAX，SM_Bsp)。
2.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，往驅(qū)動(dòng)輪上施加一個(gè)與對(duì)制動(dòng)踏板在空行程范圍內(nèi)的操作相關(guān)的、減小的拖曳カ矩(SM_MAX，SM_Bsp)。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，在慣性行駛中施加到驅(qū)動(dòng)輪上的爬行カ矩(SM_StdT)通過操作制動(dòng)踏板而能夠按下述方式控制使得往驅(qū)動(dòng)輪上施加一個(gè)與對(duì)制動(dòng)踏板的操作相關(guān)的、減小的爬行カ矩(SM_MAX, SM_Bsp )，優(yōu)選是一個(gè)與對(duì)制動(dòng)踏板在空行程范圍內(nèi)的操作相關(guān)的、減小的爬行カ矩(SM_MAX, SM_Bsp )。
4.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，施加到驅(qū)動(dòng)輪上的所述減小的拖曳カ矩(SM_MAX，SM_Bsp)和/或減小的爬行カ矩(SM_MAX，SM_Bsp)至少部分地通過從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)カ矩中減少一個(gè)根據(jù)對(duì)制動(dòng)踏板的操作而預(yù)先給定的再生力矩(AM)、特別是減少一個(gè)根據(jù)對(duì)制動(dòng)踏板在空行程范圍內(nèi)的操作而預(yù)先給定的再生カ矩(AM)來產(chǎn)生。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述再生カ矩(AM)在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中通過一電動(dòng)機(jī)被施加。
6.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，施加到驅(qū)動(dòng)輪上的所述減小的拖曳カ矩(SM_MAX，SM_Bsp)和/或減小的爬行カ矩(SM_MAX，SM_Bsp)至少部分地由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過施加一個(gè)減少了預(yù)先給定的減小カ矩的驅(qū)動(dòng)カ矩來產(chǎn)生。
7.按照權(quán)利要求3至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述再生カ矩的大小(AM)和/或所述減小カ矩的大小根據(jù)操作行程和/或根據(jù)施加到制動(dòng)踏板上的壓力、特別是根據(jù)在空行程范圍內(nèi)施加到制動(dòng)踏板上的壓カ而預(yù)先給定。
8.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述再生カ矩的大小(AM)和/或所述減小カ矩的大小附加地根據(jù)實(shí)時(shí)速度而預(yù)先給定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制具有自動(dòng)變速箱或自動(dòng)化的變速箱的汽車的驅(qū)動(dòng)單元的方法，其中，所述驅(qū)動(dòng)單元包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在慣性行駛中產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，該驅(qū)動(dòng)力矩根據(jù)實(shí)時(shí)速度作為拖曳力矩或爬行力矩作用到驅(qū)動(dòng)輪上，其中，所述驅(qū)動(dòng)力矩的大小在慣性行駛中通過操作制動(dòng)踏板而能夠至少部分地進(jìn)行控制。本發(fā)明的特征在于，在慣性行駛中施加到驅(qū)動(dòng)輪上的拖曳力矩通過操作制動(dòng)踏板而能如此控制，使得往驅(qū)動(dòng)輪上施加與對(duì)制動(dòng)踏板的操作相關(guān)的、減小的拖曳力矩。
文檔編號(hào)F02D41/12GK102666239SQ201080053376
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者C·埃爾布古特, F·格拉默, G·克雷默, M·弗龍?zhí)?申請人:寶馬股份公司