專利名稱：驅(qū)動速度控制系統(tǒng)的控制裝置、速度控制系統(tǒng)及機(jī)動車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于具有電動機(jī)器的機(jī)動車輛的速度控制系統(tǒng)的控制裝置。 此外，本實(shí)用新型還涉及一種用于驅(qū)動具有電動機(jī)器的機(jī)動車輛的速度控制系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
從公布DE 10 2007 055 827 Al中披露了用于驅(qū)動車輛混合傳動裝置的一種方法及一種裝置。借助于該方法和該裝置，車輛自有的電動機(jī)器應(yīng)當(dāng)以一種電動機(jī)工作方式、一種發(fā)電機(jī)工作方式以及一種再生工作方式運(yùn)行。在電動機(jī)工作方式中，電動機(jī)器是利用從蓄能器輸入的能量而被驅(qū)動的。在發(fā)電機(jī)工作方式中，電動機(jī)器由車輛自有的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動， 從而利用被驅(qū)動的電動機(jī)器對蓄能器進(jìn)行充電。在再生工作方式中，借助在車輛制動期間對電動機(jī)器提供的動能同樣地對蓄能器進(jìn)行充電。在文件DE 10 2007 055 827 Al中指明了用來驅(qū)動車輛混合傳動裝置的這樣一種方法以及一種裝置，但這種方法和裝置經(jīng)常具有以下缺點(diǎn)，即只有在一定的、嚴(yán)格受限的條件下，電動機(jī)器才可以由當(dāng)前的一個(gè)第一工作方式轉(zhuǎn)換到從駕駛員優(yōu)選的機(jī)動車輛行駛方式來看有利的一個(gè)第二工作方式。因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)中，用于將機(jī)動車輛的電動機(jī)器從一種當(dāng)前的實(shí)際工作方式轉(zhuǎn)化到另一種工作方式的許多嚴(yán)格受限的過渡條件常常無法滿足，所以在這種情況下，電動機(jī)器的運(yùn)行與駕駛員所希望的機(jī)動車輛行駛方式經(jīng)常不能適配。因此，采用這樣設(shè)計(jì)的方法和對應(yīng)裝置并不能確保優(yōu)選的快速的轉(zhuǎn)換能力。取而代之的是，電動機(jī)器經(jīng)常會無益地長時(shí)間停留在已經(jīng)更新的第一工作方式中。這可能導(dǎo)致例如這樣的結(jié)果，即在啟動發(fā)電機(jī)工作方式或者再生工作方式之后的一定時(shí)間間隔之內(nèi)，無法加速快速沿彎道行駛，這是因?yàn)?，盡管蓄能器已經(jīng)充分充電，但是到電動機(jī)工作方式的轉(zhuǎn)換不能及時(shí) /快速地進(jìn)行。駕駛員常常覺得此種情況明顯地?fù)p害了行駛舒適性。因此本實(shí)用新型的基本目的是，提供一種裝置以及一種方法，利用該裝置和方法使車輛自有的速度控制系統(tǒng)能夠有利地、快速地實(shí)施從一種已經(jīng)更新的第一工作方式到一種當(dāng)前優(yōu)選的第二工作方式的過渡。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)本實(shí)用新型，這一目的是通過下述1的控制裝置(該控制裝置用于具有電動機(jī)器的機(jī)動車輛的速度控制系統(tǒng))以及7和8的方案得以實(shí)現(xiàn)，其中2-6是本實(shí)用新型的優(yōu)選方案1.用于具有至少一個(gè)電動機(jī)器的機(jī)動車輛的速度控制系統(tǒng)的控制裝置，該控制裝
置具有一種方式確定裝置，該方式確定裝置用以根據(jù)至少一個(gè)由車輛自有的部件所提供的速度變化信息來確定該速度控制系統(tǒng)的一種發(fā)電機(jī)/電動機(jī)額定方式；一種混合控制裝置，該混合控制裝置用以根據(jù)至少該已確定的額定方式以及由一個(gè)車輛自有的診斷裝置所提供的至少一個(gè)最大扭矩信息來確定至少一臺電動機(jī)器的至少一個(gè)發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)額定扭矩，該最大扭矩信息涉及該至少一臺電動機(jī)器的一個(gè)最大
3可實(shí)現(xiàn)扭矩(M)；以及一種調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置用以根據(jù)該已確定的額定扭矩來控制至少一臺電動機(jī)
O2.根據(jù)1所述的控制裝置，其中，該混合控制裝置額外地被設(shè)計(jì)成根據(jù)至少該已確定的額定方式來確定該速度控制系統(tǒng)的一個(gè)液壓制動裝置的一個(gè)額定制動壓力。3.根據(jù)1或2所述的控制裝置，其中，該控制裝置包括該診斷裝置。4.根據(jù)3所述的控制裝置，其中，該診斷裝置被設(shè)計(jì)成根據(jù)至少一個(gè)傳感器信息來確定該最高扭矩信息，該傳感器信息涉及該機(jī)動車輛的至少一個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速(η)、一個(gè)溫度和/或與該至少一臺電動機(jī)器相連接的至少一個(gè)蓄能器的一個(gè)充電狀態(tài)。5.根據(jù)1至4之一所述的控制裝置，其中，該方式確定裝置額外地被設(shè)計(jì)成進(jìn)一步根據(jù)一個(gè)已提供的錯(cuò)誤信息和/或一個(gè)已提供的離合器信息來確定該額定方式。6.根據(jù)1至5之一所述的控制裝置，其中，該混合控制裝置額外地被設(shè)計(jì)成進(jìn)一步根據(jù)該已提供的錯(cuò)誤信息和/或該已提供的離合器信息來確定該額定扭矩。7.機(jī)動車輛的速度控制系統(tǒng)，該速度控制系統(tǒng)具有至少一臺電動機(jī)器以及根據(jù)1 至6之一所述的一種控制裝置。8.具有根據(jù)7所述的一種速度控制系統(tǒng)和/或根據(jù)1至6之一所述的一種控制裝置的機(jī)動車輛。本實(shí)用新型的基本思想在于，根據(jù)由機(jī)動車輛駕駛員對至少一種車輛自有的輸入元件的操作來確定電動機(jī)器的一種優(yōu)選的工作方式。接著根據(jù)電機(jī)的有利的工作方式來確定何種扭矩應(yīng)當(dāng)由內(nèi)燃機(jī)施加到電動機(jī)器上、何種扭矩應(yīng)當(dāng)通過蓄能器提供給電動機(jī)器、 以及應(yīng)當(dāng)將何種制動壓力液壓地施加到機(jī)動車輛車輪上。隨后可以給出合適的運(yùn)行參數(shù)， 以便在需要執(zhí)行的部件上維持已確定的額定值。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)完成對電動機(jī)器的一個(gè)當(dāng)前工作模式的改變，而不嚴(yán)格局限地考慮電動機(jī)器正被驅(qū)動的實(shí)際傳動方式，僅考慮用于轉(zhuǎn)換電動機(jī)器的少數(shù)幾個(gè)溫和的過渡條件。利用本實(shí)用新型，能夠使電動機(jī)器的工作方式至少部分地適配于駕駛員預(yù)定的優(yōu)選行駛參數(shù)。

下面結(jié)合實(shí)施方案并參考附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。在附圖中圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的一個(gè)用于機(jī)動車輛的至少一臺電動機(jī)器的控制裝置的示意圖；圖2展示了圖1的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的控制裝置的示意性結(jié)構(gòu)；圖3展示了圖2的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的診斷裝置的三個(gè)子單元的示意性結(jié)構(gòu)；圖4示出了一個(gè)坐標(biāo)系，以便展示通過蓄能器的一個(gè)充電狀態(tài)、一個(gè)當(dāng)前溫度以及至少一個(gè)車輪所達(dá)到的一個(gè)轉(zhuǎn)速而限制的最大可實(shí)現(xiàn)扭矩；圖5展示了圖2的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的調(diào)節(jié)裝置的四個(gè)子單元的示意性結(jié)構(gòu)；并且圖6展示了具有圖1的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的控制裝置10的機(jī)
動車輛。
具體實(shí)施方案在附圖中，除另外指明外，相同的參考符號均指示相似的或功能相同的部件。圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的一個(gè)用于機(jī)動車輛的至少一臺電動機(jī)器的控制裝置的示意圖。圖1所示的控制裝置10是連接在一個(gè)車輛總線12以及一個(gè)混合總線14上的。控制裝置10優(yōu)選地能夠連接到車輛總線12上，其方式為使得通過車輛總線12傳遞的數(shù)據(jù)、 信號和/或信息能夠借助控制裝置10來接收。下面還將列舉通過車輛總線12提供給控制裝置10的數(shù)據(jù)、信號和/或信息的實(shí)例。車輛總線12可以是例如一種控制區(qū)網(wǎng)絡(luò)總線 (Can-Bus) 0但是需要指出的是，這里所說明的控制裝置10的適用性并不限于與一種控制區(qū)網(wǎng)絡(luò)總線協(xié)同作用。優(yōu)選地，控制裝置10另外可以連接在混合總線14上，其方式為通過混合總線14 確保在控制裝置10與車輛自有的速度控制系統(tǒng)的至少一個(gè)部件(例如像至少一個(gè)電動機(jī)器、與該電動機(jī)器協(xié)同作用的一個(gè)蓄能器和/或一個(gè)液壓制動裝置)之間的數(shù)據(jù)、信號和/ 或信息傳輸。不過，控制裝置10與混合總線14的圖中示出的連接方法僅應(yīng)被理解成控制裝置10的一種可能的實(shí)施方案?？商娲?，控制裝置10也可以被配置，從而使得控制裝置10與車輛自有的制動系統(tǒng)的至少一個(gè)部件之間通過車輛總線12進(jìn)行數(shù)據(jù)、信號和/或信息傳輸。對于在控制裝置10與車輛自有的速度控制系統(tǒng)的至少一個(gè)部件之間的數(shù)據(jù)、信號和/或信息傳輸，下面還將舉例。圖2展示了圖1的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的控制裝置的示意性結(jié)構(gòu)。除所展示的控制裝置10以外，在圖2中還示意性地示出了一種與該控制裝置協(xié)同作用的診斷裝置16。如圖2中所示，診斷裝置16能夠以位于控制裝置10外部的方式安裝在機(jī)動車輛上。在這種情況下，診斷裝置16通過另一條總線18與控制裝置10進(jìn)行通訊。 作為另一總線18的替代方案，診斷裝置16與控制裝置10之間的通訊也可以通過車輛總線 12和/或通過混合總線14來實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)特別有利的實(shí)施方案中，診斷裝置16是機(jī)動車輛的中央診斷系統(tǒng)的一個(gè)子單元。通過將控制裝置10與已經(jīng)作為中央診斷裝置的子單元安裝在機(jī)動車輛上的診斷裝置16進(jìn)行聯(lián)合使用/協(xié)同作用，確保了控制裝置10能夠以特別低廉的成本來構(gòu)造。另外，通過這種方式使之有可能，通過控制裝置10的有利的小尺寸而有利地使用在機(jī)動車輛上容易實(shí)現(xiàn)的小結(jié)構(gòu)空間。診斷裝置16不限于構(gòu)造成與控制裝置10在空間上相分離的子單元。取而代之地， 診斷裝置16也可以安置在控制裝置10的殼體中。診斷裝置16優(yōu)選地可以連接在車輛總線12和/或混合總線14上，從而能夠通過診斷裝置16來接收由總線12和14傳送的數(shù)據(jù)、信號和/或信息。診斷裝置16可這樣設(shè)計(jì)，即通過診斷裝置16能夠?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)、信號和/或信息進(jìn)行分析，對此將參考后續(xù)附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3展示了圖2的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的診斷裝置的三個(gè)子單元的示意性結(jié)構(gòu)。但是需要指出的是，示意性地示出的診斷裝置16的子單元20、22和M僅僅是診斷裝置16的一種可能的構(gòu)造的實(shí)例。診斷裝置16并不限于裝備后面說明的子單元20、22 和24中的至少一個(gè)。正如下文還要詳細(xì)解釋的那樣，診斷裝置16除子單元20、22和M外還可以包括至少一個(gè)另外的子單元。例如，診斷裝置16的一個(gè)子單元20可以是一個(gè)錯(cuò)誤報(bào)告接收單元20。優(yōu)選地，錯(cuò)誤報(bào)告接收單元20被設(shè)計(jì)用于獲得通過車輛總線12傳遞的錯(cuò)誤報(bào)告。通過錯(cuò)誤報(bào)告接收單元20特別地有可能就車輛總線12上是否出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)告進(jìn)行監(jiān)測。此種構(gòu)造在下述情況下是特別有利的，即車輛自有的制動系統(tǒng)的全部部件具有自己的構(gòu)件保護(hù)裝置，這些構(gòu)件保護(hù)裝置被設(shè)計(jì)用于在確認(rèn)有一個(gè)功能故障時(shí)輸出一個(gè)相應(yīng)的錯(cuò)誤報(bào)告。錯(cuò)誤報(bào)告接收單元20可以被設(shè)計(jì)成能夠?qū)⒔邮盏降腻e(cuò)誤報(bào)告沈輸出給相連接的一個(gè)輸出單元觀，而該輸出單元觀則被設(shè)計(jì)用于在需要時(shí)發(fā)出作為錯(cuò)誤信息的一個(gè)錯(cuò)誤信號30。診斷裝置16的有利裝備的另一個(gè)實(shí)例是一個(gè)離合器檢測單元22。離合器檢測單元22可以被設(shè)計(jì)用于對車輛自有的離合器(VA)位置實(shí)施檢測。只要離合器是打開的，那么離合器檢測單元22就能夠發(fā)出一個(gè)作為離合器信息的離合器打開信號32。此夕卜，診斷裝置16還可以包括一個(gè)滑動識別單元 (Schlupf-Detektionseinheit) M?；瑒幼R別單元M優(yōu)選地這樣構(gòu)造，即通過該滑動識別單元M能夠識別/確定離合器(VA)上出現(xiàn)滑動、并且在有需要時(shí)能夠提供一個(gè)向左上滑動信號；34和一個(gè)向右上滑動信號36作為更多的離合器信息。作為對子單元20至M中至少一個(gè)的補(bǔ)充(未示出)，診斷單元16還可包括一個(gè)充電狀態(tài)識別單元用以識別/分析與至少一臺電動機(jī)器協(xié)同作用的蓄能器的充電狀態(tài)。 此外，診斷裝置16還可以具有至少一個(gè)監(jiān)測單元，用以探測/監(jiān)測在至少一個(gè)車輛部件上占優(yōu)勢的溫度、存在的壓力、出現(xiàn)的短路和/或在至少一個(gè)車輛部件上提供的電流和/或電壓信號。在診斷裝置16中也可以構(gòu)造一個(gè)加速度監(jiān)測單元。因此，借助診斷裝置16能夠?qū)υS多可由車輛總線12請求的數(shù)據(jù)、信號和/或信息進(jìn)行分析，以便診斷(特別是)與電動機(jī)器協(xié)同作用的車輛部件是否能夠可靠地確保所希望的性能。此外，診斷裝置16可設(shè)計(jì)成能夠根據(jù)溫度、蓄能器的充電狀態(tài)和/或至少一個(gè)車輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速來確定最大可實(shí)現(xiàn)扭矩。在這種情況下，診斷裝置16根據(jù)溫度、蓄能器的充電狀態(tài)和/或至少一個(gè)當(dāng)前轉(zhuǎn)速來確定至少一臺電動機(jī)器需要提供的功率的限值。這樣的功率調(diào)節(jié)通過為車輛提供最大可實(shí)現(xiàn)的有效功率而為駕駛員確保最佳的駕駛舒適性，同時(shí)避免了車輛部件出現(xiàn)過載。圖4示出了一個(gè)坐標(biāo)系，以便展示通過蓄能器的一個(gè)充電狀態(tài)、一個(gè)當(dāng)前溫度以及至少一個(gè)車輪所達(dá)到的轉(zhuǎn)速而限制的一個(gè)最大可實(shí)現(xiàn)扭矩。在圖4的坐標(biāo)系中，橫坐標(biāo)代表至少一個(gè)車輪所達(dá)到的轉(zhuǎn)速η?？v坐標(biāo)對應(yīng)一個(gè)最大可實(shí)現(xiàn)扭矩Μ。圖線50和52各自對應(yīng)(在不考慮蓄能器充電狀態(tài)和溫度的影響時(shí))轉(zhuǎn)速η與最大可實(shí)現(xiàn)的(左側(cè)或右側(cè))扭矩M之間的一種關(guān)系。在這里可以辨別出，在極限轉(zhuǎn)速ηχ之上，隨著轉(zhuǎn)速η的增大，最大可實(shí)現(xiàn)的扭矩M不斷減小。直線討和56給出了溫度對最大可實(shí)現(xiàn)扭矩M的額外限制。溫度的這一限制首先在轉(zhuǎn)速η低于極限轉(zhuǎn)速ηχ時(shí)出現(xiàn)。此外，在圖4的坐標(biāo)系中，通過曲線58和60表明了蓄能器(例如車輛電池)的充電狀態(tài)對最大可實(shí)現(xiàn)扭矩M的限制。充電狀態(tài)對最大可實(shí)現(xiàn)扭矩M的限制優(yōu)選地(特別地)在轉(zhuǎn)速η高于極限轉(zhuǎn)速ηχ時(shí)觀察到。優(yōu)選將診斷裝置16設(shè)計(jì)成能夠根據(jù)溫度、蓄能器的充電狀態(tài)和/或至少一個(gè)轉(zhuǎn)速對與圖4相對應(yīng)的最大可實(shí)現(xiàn)扭矩M進(jìn)行確定。相應(yīng)地，也可以將診斷裝置16設(shè)計(jì)成能夠依賴于一個(gè)電壓、一個(gè)轉(zhuǎn)速和/或蓄能器的一個(gè)充電狀態(tài)(一個(gè)蓄電池充電狀態(tài))來確定蓄電池功率的限制。但是，“診斷裝置16”的這一名稱的使用不應(yīng)理解為，診斷裝置16的功能局限于診斷功能。作為對此的補(bǔ)充，診斷裝置16可以被設(shè)計(jì)成為“虛擬駕駛員”，即能夠輸出用于自動實(shí)施推進(jìn)(Boost)的控制信號。但是在這里，對于診斷裝置16的這項(xiàng)功能不采取圖形方式來展示。如圖2所示，如果診斷裝置16安置在控制裝置10的外部，那么它可以通過中間總線18與控制裝置10的數(shù)據(jù)、信號和/或信息接收裝置62相連接。優(yōu)選地，車輛總線12也可以連接在數(shù)據(jù)、信號和/或信息接收裝置62上。因此，控制裝置10也可以直接從車輛總線12上接收數(shù)據(jù)、信號和/或信息。通過一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)、信號和/或信息傳輸裝置(例如通過一個(gè)內(nèi)部總線64)，數(shù)據(jù)、信號和/或信息接收裝置62與控制裝置10的方式確定裝置 66相連接。該方式確定裝置66也可被稱作狀態(tài)自動機(jī)，因?yàn)橥ㄟ^它可以確定車輛自有的速度控制系統(tǒng)以及(特別是)電動機(jī)器應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)換到何種狀態(tài)(發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)方式，工作方式)之中。因此，方式確定裝置66對應(yīng)于一個(gè)中央的決策單元，用以確定該混合系統(tǒng)/速度控制系統(tǒng)需要執(zhí)行的混合功能。利用方式確定裝置66能夠確定的發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)工作方式可以是，例如機(jī)動車輛僅以電動行駛/加速(Ε-Drive)、再生方式、推進(jìn)方式(Boostmodus)、全輪傳動方式、負(fù)荷提升方式、負(fù)荷降低方式和/或空轉(zhuǎn)方式 (Free-Wheeling)。下面，對方式確定裝置66的一種優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說明圖2中示意性示出的方式確定裝置66被構(gòu)造成能夠根據(jù)速度變化信息67 (該信息與駕駛員做出的速度改變有關(guān))來確定需要啟動/維持的有利的發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)方式(發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)額定方式)。一個(gè)相應(yīng)的速度變化信息67可以是例如關(guān)于操作油門踏板、離合器、制動踏板的信息、或者是為了啟動由駕駛員當(dāng)前優(yōu)選的發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)工作方式而操作輸入元件(特別是用于觸發(fā)電動行駛/加速的按鈕和/或推進(jìn)按鈕)的 fn息ο另外，方式確定裝置66可以被這樣構(gòu)造，即在確定工作方式時(shí)，方式確定裝置還能夠注意涉及至少一個(gè)車輛自有部件的一個(gè)狀態(tài)的一個(gè)狀態(tài)信號65和/或涉及一個(gè)描述車輛當(dāng)前行駛方式的參數(shù)的一個(gè)行駛信息69。作為補(bǔ)充，由診斷裝置16發(fā)出的一個(gè)“虛擬駕駛員”的指令17也可以被注意到。在確定工作方式時(shí)，能夠借助方式確定裝置66注意到的至少一個(gè)車輛自有部件的狀態(tài)優(yōu)選地可以是一個(gè)涉及蓄能器充電狀態(tài)的充電蓄電池狀態(tài)信號71和/或一個(gè)與診斷裝置16的前文描述的信號30至36相對應(yīng)的信息。因此，在利用診斷裝置16辨別在一個(gè)與車輛自有速度控制系統(tǒng)相關(guān)的車輛部件上出現(xiàn)的錯(cuò)誤時(shí)，也可以將在確定工作方式時(shí)辨別出的錯(cuò)誤考慮在內(nèi)。描述車輛當(dāng)前行駛方式的參數(shù)可以是例如實(shí)時(shí)速度、實(shí)時(shí)加速度、至少一個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速、實(shí)時(shí)偏轉(zhuǎn)角和/或?qū)崟r(shí)偏轉(zhuǎn)角變化量。但是，能夠考慮到的、用來描述車輛當(dāng)前行駛方式的參數(shù)并不局限于此處所列舉的例子。優(yōu)選地，方式確定裝置66可以設(shè)計(jì)成這樣，即其能夠通過一種對錯(cuò)判斷 (True-Fault-Bewertung)的方法對那些用于確定需實(shí)施/優(yōu)選的發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)工作方式的條件進(jìn)行評估。這就確保了能夠可靠地評判適用于所有發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)工作方式/混合方式的條件。因此，方式確定裝置66能夠根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)辨別，再生、推進(jìn)或全輪傳動工作方式在當(dāng)前是否有利。因此就可以防止出現(xiàn)例如以下情況在蓄能器中沒有電能時(shí)啟動電動行駛方式，在蓄能器處于滿電量和/或幾近滿電量時(shí)啟動再生工作方式。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，方式確定裝置66僅對用于將車輛自有的速度控制系統(tǒng)從一個(gè)第一運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換到一個(gè)第二運(yùn)行方式的少數(shù)幾個(gè)溫和的過渡條件的存在/保持進(jìn)行檢測，而且/或者僅在確定該速度控制系統(tǒng)的需要重新調(diào)整的發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)工作方式時(shí)才會注意這些條件的存在/保持。因此，在確定該速度控制系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)工作方式時(shí)，不需要大量和/或嚴(yán)格限制的過渡條件(按照常規(guī)方式，在兩種工作方式之間轉(zhuǎn)換時(shí)需要對這些過渡條件進(jìn)行檢測)。因此，方式確定裝置66是這樣設(shè)計(jì)的，即與現(xiàn)有技術(shù)相比，該裝置在確定需要啟動的工作方式時(shí)所依據(jù)的過渡條件明顯更少。此外，方式確定裝置66所考慮的過渡條件可這樣設(shè)置，即使得該條件不會造成對兩種工作方式之間的快速轉(zhuǎn)換的明顯限制。特別地，所考慮的過渡條件可以是溫和的過渡條件，這些過渡條件在許多符合標(biāo)準(zhǔn)的車輛和/或交通情況中都是存在的/能得到滿足的。因此，只要能夠進(jìn)行檢測，那么對過渡條件考慮就不會造成對快速轉(zhuǎn)換的阻礙。通過方式確定裝置66的此種設(shè)計(jì)，確保電動機(jī)器不會“陷入”一定的方式中，盡管根據(jù)駕駛員的預(yù)設(shè)目標(biāo)能夠辨別駕駛員所優(yōu)選的一種車輛行駛方式，但是在此種行駛方式下采取另一工作方式也許更加適合。因此方式確定裝置66的設(shè)計(jì)改善了駕駛員的駕駛舒適性。作為補(bǔ)充，控制裝置10也可具有用于存儲當(dāng)前確定的工作方式的一個(gè)存儲單元 68，工作方式預(yù)設(shè)目標(biāo)信號70被輸出至該存儲單元。在這種情況下，存儲單元68在重新確定工作方式之前將把一個(gè)實(shí)際工作方式信號72輸出至方式確定裝置66。這里需要指出的是，作為補(bǔ)充，方式確定裝置66也可被設(shè)計(jì)用于確定一種額定車輪方式，比如前輪空轉(zhuǎn)方式。在這種情況下，方式確定裝置66會另外輸出一個(gè)額定車輪方式信號74。工作方式預(yù)設(shè)目標(biāo)信號70，必要時(shí)還有實(shí)際工作方式信號72被提供給控制裝置 10的一個(gè)混合控制裝置76?；旌峡刂蒲b置76是這樣設(shè)計(jì)的，即借助于混合控制裝置76， 能夠根據(jù)至少該已確定的發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)工作方式(發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)額定工作方式)確定出車輛速度控制系統(tǒng)的至少一臺電動機(jī)器的至少一個(gè)發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)的額定扭矩。另外，混合控制裝置76被連接在內(nèi)部總線64上，從而使至少一個(gè)速度變化信息67 也能夠被提供給混合控制裝置76。另外，借助診斷裝置16提供的數(shù)據(jù)、信號和/或信息(比如蓄電池充電狀態(tài)信號71、信號30至36和/或作為最大扭矩信息77的最大可實(shí)現(xiàn)扭矩M 等)也能被混合控制裝置76接收到?；旌峡刂蒲b置76優(yōu)選地通過內(nèi)部總線64以及數(shù)據(jù)、 信號和/或信息接收裝置62連接在車輛總線12上，從而使描述車輛當(dāng)前行駛方式的參數(shù) (例如左前輪的旋轉(zhuǎn)速度、右前輪的旋轉(zhuǎn)速度、機(jī)動車輛縱向速度、偏轉(zhuǎn)角、左側(cè)速度和/或右側(cè)速度)也可以被傳輸?shù)交旌峡刂蒲b置76。混合控制裝置76優(yōu)選地這樣設(shè)計(jì)，即借助混合控制裝置76，能夠額外地根據(jù)駕駛員的速度改變輸入量、車輛當(dāng)前行駛方式和/或至少與該混合系統(tǒng)相關(guān)的該部件的狀態(tài)， 通過確定至少一臺電動機(jī)器的發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)額定扭矩，可實(shí)現(xiàn)液壓和電制動力的分配。也可以這樣說，借助混合控制裝置76能夠確定應(yīng)將何種轉(zhuǎn)矩提供給電動機(jī)器(不依賴于蓄能器的情況)；在蓄能器放電時(shí)，通過加以一個(gè)對應(yīng)的電壓，電動機(jī)器要求何種轉(zhuǎn)矩； 而且/或者應(yīng)當(dāng)以液壓的方式施加何種制動壓力。在此例如，優(yōu)選地根據(jù)先前由診斷裝置16來確定的最大可能扭矩M，能夠確定出一個(gè)右側(cè)電動額定扭矩和一個(gè)左側(cè)電動額定扭矩。確定的電動額定扭矩可以作為額定扭矩左側(cè)信號78以及額定扭矩右側(cè)信號80而輸出。輸出的信號78和80在此可以對應(yīng)正和負(fù)扭矩。例如，一個(gè)負(fù)扭矩可以對應(yīng)通過再生工作方式提供的一個(gè)制動扭矩，而一個(gè)正扭矩可以是通過蓄能器放電而產(chǎn)生的。另外，可以確定該速度控制系統(tǒng)的一個(gè)液壓裝置的一個(gè)液壓制動扭矩/液壓額定制動壓力，并且將它們作為額定制動壓力信號82輸出。可由混合控制裝置76輸出的其他混合控制信號83可以是例如一個(gè)離合器打開信號、用于消除電動機(jī)器上存在的錯(cuò)誤的一個(gè)重啟信號和/或車輛各個(gè)車輪的額定轉(zhuǎn)速。由于有利地將在混合控制裝置76上提供的不同信息考慮在內(nèi)，因而能夠以簡單的方式保證在驅(qū)動電動機(jī)器時(shí)具有有利條件。例如，能夠以低廉的成本實(shí)現(xiàn)一種混合控制裝置76，借助于該裝置可以在僅以電動加速之后，在再生工作方式期間不啟動燃燒循環(huán)； 在由駕駛員預(yù)先確定的制動壓力小于最小制動壓力時(shí)，僅出現(xiàn)液壓制動；和/或在由駕駛員預(yù)先確定的制動壓力大于最小制動壓力時(shí)，電動機(jī)器將作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行以便對蓄能器進(jìn)行充電?？刂蒲b置10另外具有一個(gè)調(diào)節(jié)裝置84，該裝置被設(shè)計(jì)成能夠根據(jù)由裝置66和76 輸出的信號70、74、78、80、82和/或83來控制車輛自有的速度控制系統(tǒng)的各個(gè)部件。此時(shí)，調(diào)節(jié)裝置84也能夠按時(shí)間順序輸出不同的控制信號86，以便確保該速度控制系統(tǒng)的至少一個(gè)部件能夠按時(shí)改變其工作方式。調(diào)節(jié)裝置84連接在控制裝置10的輸出裝置88上，從而使控制指令、數(shù)據(jù)和/或由調(diào)節(jié)裝置84輸出的控制信號86的預(yù)設(shè)值能夠通過連接在輸出裝置88上的混合總線14 輸出到相關(guān)的接收器。由調(diào)節(jié)裝置84執(zhí)行的功能也可被稱作制動或加速過程的進(jìn)程控制。在這里，功能進(jìn)程可以與駕駛員的預(yù)定目標(biāo)相一致，其中，該混合系統(tǒng)/速度控制系統(tǒng)的功率和其他參數(shù)能夠根據(jù)當(dāng)時(shí)的條件而改變。
9[0073]下面將示例性地說明調(diào)節(jié)裝置84的多個(gè)可能的子單元的有利設(shè)計(jì)方案圖5展示了圖2的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的調(diào)節(jié)裝置的四個(gè)子單元的示意性結(jié)構(gòu)。但是需要指出的是，合適的調(diào)節(jié)裝置84的構(gòu)造并不限于此處給出的子單元90、 96、102以及106的數(shù)量和/或構(gòu)造。圖5示意性地示出的子單元90、96、102和106可以直接連接在內(nèi)部總線64上。在這種情況下，存在以下可能性，即在確定子單元90、96、102和106的輸出信號時(shí)，可以將借助于內(nèi)部總線64傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、信號和/或信息附加地考慮在內(nèi)。但是需要指出的是，后面提到的子單元90、96、102和106的構(gòu)造并不限于與內(nèi)部總線64直接相連的形式。調(diào)節(jié)裝置84可以例如包括用于扭矩斜坡(Drehmomentrampe)的一個(gè)扭矩斜坡單元90作為其子單元。優(yōu)選地，扭矩斜坡單元90被設(shè)計(jì)成能夠根據(jù)接收到的信號78和80， 并且優(yōu)選地根據(jù)至少一個(gè)通過內(nèi)部總線64傳遞的額外參數(shù)，輸出一個(gè)扭矩左側(cè)輸出信號 92和一個(gè)扭矩右側(cè)輸出信號94。輸出信號92和94可以在制動過程或加速過程之內(nèi)隨時(shí)間發(fā)生變化，以便確保良好的微調(diào)?？扇芜x地，輸出信號92和94可以與信號64 —起提供給飛輪控制單元96。飛輪控制單元96可以額外地連接在內(nèi)部總線64上。在成功地檢測/ 重新確定信號74、92和94之后，信號74、92和94隨后將被傳遞。扭矩斜坡單元90被設(shè)計(jì)用于確定電動機(jī)器所需扭矩的一個(gè)時(shí)間曲線，而通過飛輪控制單元96則可對一個(gè)(未示出的)蓄能器實(shí)施控制。為此，飛輪控制單元96除了信號74、92與94外還輸出蓄能器控制信號98和100。調(diào)節(jié)裝置84的另一個(gè)可能的單元是一個(gè)制動壓力調(diào)節(jié)單元102。制動壓力調(diào)節(jié)單元102優(yōu)選地這樣構(gòu)造，即能夠根據(jù)由混合控制單元76提供的信號82給出用于該液壓制動系統(tǒng)的一個(gè)額定制動壓力控制信號104。借助于信號104，能夠通過該液壓制動系統(tǒng)的一個(gè)液壓閥對所要求的減小的制動壓力實(shí)施調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)裝置還可以包括一個(gè)滑動調(diào)節(jié)單元106，該單元對前軸(VA)實(shí)施滑動調(diào)節(jié)。例如，帶有額定扭矩值的輸出信號以及信號70為此被提供給滑動調(diào)節(jié)單元106。在這種情況下，滑動調(diào)節(jié)單元106被設(shè)計(jì)成能夠根據(jù)提供的信號70、108以及可任選的其他數(shù)據(jù)、信號和/或信息確定涉及滑動調(diào)節(jié)的額定參數(shù)信號110。調(diào)節(jié)裝置84可以包括額外的子單元90、96、102及106，這些子單元用于控制電動機(jī)器，例如用于初始化、啟動、激活I(lǐng)GBT 模塊和/或消除錯(cuò)誤報(bào)告。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，調(diào)節(jié)裝置84的裝備并不限于此處示出或作為示例性舉例的子單元90、96、102和106。圖6展示了具有圖1的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的控制裝置10的機(jī)
動車輛?？刂蒲b置10通過車輛總線12與一個(gè)發(fā)動機(jī)控制裝置120、一個(gè)推進(jìn)按鈕122以及一個(gè)信息顯示器1 相連接。但是，如根據(jù)前面的段落闡明的那樣，示出的這些車輛部件 120至IM僅被理解成連接在車輛總線10上的車輛部件的可能實(shí)例?？刂蒲b置10通過混合總線14與一個(gè)蓄能器1 相連接，并且分別通過一個(gè)逆變器128與兩個(gè)各自作為發(fā)動機(jī)和傳動器而構(gòu)造的電動機(jī)器130(電動驅(qū)動機(jī))相連接。這些電動機(jī)器130中的每一個(gè)均這樣設(shè)計(jì)，即借助它們能夠通過一種相連接的變速機(jī)構(gòu)132 來驅(qū)動/加速一個(gè)(未示出的)前輪。[0084] 這里需要強(qiáng)調(diào)的是，借助于先前說明的控制裝置10能夠?qū)蓚€(gè)電動機(jī)器130中的每一個(gè)加以控制，從而能夠保持被確定為有利的額定扭矩。借助用于保持不同扭矩的控制裝置，特別地能夠?qū)﹄妱訖C(jī)器130實(shí)施控制。
權(quán)利要求1.用于具有至少一個(gè)電動機(jī)器(130)的機(jī)動車輛(112)的速度控制系統(tǒng)的控制裝置 (10)，其特征是，該控制裝置具有一種方式確定裝置(66)，該方式確定裝置用以根據(jù)至少一個(gè)由車輛自有的部件(12) 所提供的速度變化信息(67)來確定該速度控制系統(tǒng)的一種發(fā)電機(jī)/電動機(jī)額定方式 (70)；一種混合控制裝置(76)，該混合控制裝置用以根據(jù)至少該已確定的額定方式(70)以及由一個(gè)車輛自有的診斷裝置(16)所提供的至少一個(gè)最大扭矩信息(77)來確定至少一臺電動機(jī)器(130)的至少一個(gè)發(fā)電機(jī)和/或電動機(jī)額定扭矩(78，80)，該最大扭矩信息(77) 涉及該至少一臺電動機(jī)器(130)的一個(gè)最大可實(shí)現(xiàn)扭矩(M)；以及一種調(diào)節(jié)裝置(84)，該調(diào)節(jié)裝置用以根據(jù)該已確定的額定扭矩(78，80)來控制至少一臺電動機(jī)器(130)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置(10)，其特征是，該混合控制裝置(76)額外地被設(shè)計(jì)成根據(jù)至少該已確定的額定方式(70)來確定該速度控制系統(tǒng)的一個(gè)液壓制動裝置的一個(gè)額定制動壓力(104)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置(10)，其特征是，該控制裝置(10)包括該診斷裝置(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置(10)，其特征是，該診斷裝置(16)被設(shè)計(jì)成根據(jù)至少一個(gè)傳感器信息來確定該最高扭矩信息(77)，該傳感器信息涉及該機(jī)動車輛的至少一個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速(η)、一個(gè)溫度和/或與該至少一臺電動機(jī)器(130)相連接的至少一個(gè)蓄能器 (126)的一個(gè)充電狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置(10)，其特征是，該方式確定裝置(66)額外地被設(shè)計(jì)成進(jìn)一步根據(jù)一個(gè)已提供的錯(cuò)誤信息(30)和/或一個(gè)已提供的離合器信息(32，34，36) 來確定該額定方式(70)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置(10)，其特征是，該混合控制裝置(76)額外地被設(shè)計(jì)成進(jìn)一步根據(jù)該已提供的錯(cuò)誤信息(30)和/或該已提供的離合器信息(32，34，36)來確定該額定扭矩(78，80)。
7.機(jī)動車輛(11 的速度控制系統(tǒng)，其特征是，該速度控制系統(tǒng)具有至少一臺電動機(jī)器(130)以及根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的一種控制裝置(10)。
8.機(jī)動車輛(112)，其特征是，具有根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種速度控制系統(tǒng)和/或根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的一種控制裝置(10)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種控制裝置(10)，該控制裝置用于具有至少一臺電動機(jī)器(130)的機(jī)動車輛(112)的一個(gè)速度控制系統(tǒng)并且具有一種方式確定裝置(66)，該方式確定裝置用于根據(jù)至少一個(gè)速度變化信息(67)來確定該速度控制系統(tǒng)的一個(gè)額定方式(70)；一種混合控制裝置(76)，用以根據(jù)至少該額定方式(70)以及至少一個(gè)電動機(jī)器(130)的至少一個(gè)最大可實(shí)現(xiàn)扭矩(M)來確定至少一個(gè)電動機(jī)器(130)的至少一個(gè)額定扭矩(78，80)；以及一個(gè)調(diào)節(jié)裝置(84)，用以根據(jù)該已確定的額定扭矩(78，80)來控制至少一臺電動機(jī)器(130)。
文檔編號G05D13/00GK202175047SQ20112003584
公開日2012年3月28日 申請日期2011年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者S·亨寧斯 申請人:F.波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司