CN103104361B - 用于确定驱动马达的允许的扭矩的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于确定可用驱动马达（4）最大执行的扭矩（34）的方法，具有预先给出允许的扭矩（30）以及用取决于驱动马达（4）的系统公差的偏移量（58）加载允许的扭矩（30）成为可最大执行的扭矩（34）的步骤。按本发明，当所希望的扭矩（30）独立于驾驶员愿望时可应用地降低偏移量（58）。

Description

用于确定驱动马达的允许的扭矩的方法及装置

技术领域

本发明通常涉及一种驱动马达，尤其是用于确定可以用汽车马达最大执行的扭矩的措施。

背景技术

最优地公开了用于确定有待以驱动马达转换的扭矩的方法。

DE 10 2006 061 561 A1例如公开了这种方法，其中尤其在控制驱动马达时对错误的反应中将有待由驱动马达转换的额定扭矩限制在可预先给出的扭矩上。在此，根据驱动马达的至少一个运行参数求得驱动马达的转速并且根据所求得的转速修正可预先给出的扭矩。

发明内容

按本发明设置了一种用于确定可以用驱动马达最大执行的扭矩的方法以及相应的装置、汽车以及计算机程序产品。

本发明的其它有利的设计方案在下文中得到说明。

根据本发明的一个方面，按本发明的用于确定可用驱动马达最大执行的扭矩的方法包括预先确定允许的扭矩并且用取决于驱动马达的系统公差的偏移量加载给允许的扭矩成为可最大执行的扭矩这些步骤。在此，当所希望的扭矩独立于驾驶员愿望时可应用地降低偏移量。

本发明基于以下认识，即在当前的马达控制系统中扭矩结构中有错误的扭矩要求会引起不希望的转速增加。这种转速增加会由于有错误的扭矩要求而实现，该扭矩要求很大，使得转速调节器在控制中碰到其极限。此外，油门踏板编码器在组件公差内的部件漂移或者有错误地预先给出转速调节器的所希望的扭矩会引起转速的不希望的增加。

为了避免这种不希望的转速增加，本发明基于以下初步考虑，即所希望的扭矩在其太高时限制在可最大执行的扭矩上。可最大执行的扭矩由上面所述的允许的扭矩和上面所述的偏移量之和组成。所述偏移量修正系统公差，该系统公差在计算时加入允许的扭矩中。以这种方式，汽车不会以不需要的方式限制在其可调用的功率中。

本发明的构思是，可最大调用的扭矩中的偏移量不仅用作加入的系统公差的修正，而且也用于避免上面所述的不愿意的转速提高。该构思基于以下认识，即没有驾驶员扭矩汽车在其可调用的功率中是否以不需要的方式进行限制是不重要的，因为驾驶员通过其驾驶行为本身例如通过降低所要求的驾驶员扭矩来克服不希望的转速增加。另外，在马达控制器预先给出所希望的扭矩时，其表现出来。在这种情况下，不希望的转速提高会导致汽车的不确定的运行状态，在所述运行状态下，在最坏的情况下其会变得不稳定。如果不存在用于驾驶员希望扭矩的要求，那么克服在可最大调用的扭矩中考虑的系统公差，方式是按本发明可应用地降低偏移量。

在改进方案中，当所希望的扭矩在预先确定的时间内独立于驾驶员愿望时，可应用地降低偏移量。通过该措施可以避免驾驶员允许可感觉的功率干扰，仅仅因为其例如在快车道上制动时短暂地将脚从油门踏板上取下。

在另一改进方案中，当所希望的扭矩通过马达控制器确定时，可应用地降低偏移量。该实施方式基于以下设想，即在由马达控制器计算的转速例如在电子稳定程序干预时不导致由马达控制器所期望的效果时，这会引起不能掌控的并且有生命危险的汽车状态。在极端情况下汽车会变得不稳定。因此偏移量的减少稳定了带有马达控制器的调节回路。

在替代的改进方案中，当驱动马达处于预先确定的工作状态下时可应用地降低偏移量。这种工作状态可以是每种任意的偏移量可以对汽车施加负影响的工作状态。所述工作状态例如可以涉及驱动马达的空转，从而保护马达组件或者降低废气排量。其它工作状态的示例性的确定是其它技术方案的主题。

在额外的改进方案中，在预先确定的工作状态中在时间上限制偏移量的减少。以这种方式确保驱动马达在预先确定的工作状态下起振。

所述起振阶段之后，再为驱动马达提供由偏移量提高的功率。

在优选的改进方案中，在预先确定的工作状态下驱动马达的换档没有激活，从而在换档时通过按本发明的马达控制器不影响转速协调。

在另一优选的改进方案中，在预先确定的工作状态下进行所有用于加热驱动马达的催化器的措施，从而通过本发明避免催化器的错误的工作温度并且由此避免其损坏。

在另一优选的改进方案中，在预先确定的工作状态下进行驱动马达的起动过程，从而能够同时地将马达转换到准备运行的状态下。

根据本发明的另一方面构造装置尤其一种计算单元用于按本发明实施所说明的方法。所述装置可以包括存储器和处理器，其中在存储器中保存程序代码，该程序代码包含所说明的方法的方法步骤，并且构造处理器用于在将方法步骤从存储器载入处理器中时实施所说明的方法。

根据另一方面，马达系统包括驱动马达以及上面所述的装置。

根据另一方面设置了具有程序代码件的计算机程序，从而在计算机程序于计算机或者相应计算单元尤其在上述装置中运行时实施上述方法的所有步骤。

根据另一方面设置计算机程序产品，其包含程序代码，该程序代码保存在计算机可读的数据载体上并且在其于数据处理装置上运行时实施上述方法。

附图说明

下面根据附图详细解释本发明的优选实施方式。附图示出：

图1是用于触发驱动马达的调节回路，该驱动马达具有用于实施按本发明方法的装置；

图2是图1中的装置按本发明第一实施例的逻辑图；

图3是图1中的装置按本发明第二实施例的逻辑图；以及

图4是用于控制图2或3中装置的控制元件的逻辑图。

具体实施方式

参照图1，图1示出了用于触发驱动马达4的调节回路2。该驱动马达可以是每种任意的驱动马达，例如内燃机或电动机。

在本实施方式中由存储器6为调节回路2预先给出用于驱动马达4的额定转速8。通过额定-实际值比较器10确定额定转速8和在驱动马达4上的并且导向额定-实际值比较器10的实际转速14之间的调节转速差12。扭矩结构16从调节转速差12中确定调节力矩18，该调节力矩在驱动马达4上是需要的，从而调节额定转速8。由此闭合调节回路。

所述扭矩结构16包括转速调节器20，该转速调节器发出调节转速力矩22作为调节输出参数。在额定扭矩结构24中基于调节扭矩22、驾驶员希望扭矩26以及电池管理扭矩28确定额定扭矩30，该额定扭矩在下面称作希望的扭矩30。希望的扭矩30在还有待描述的限制装置32中限制在允许的扭矩34上。为此，所述限制装置除了希望的扭矩30之外从还有待描述的控制装置36中接收驱动马达4的实际转速14以及控制信号38。

为了计算控制信号38，所述控制装置36获得多个关于驱动马达4的状态信号。此外，所述状态信号包括要求信号40、催化剂信号42、转换信号44、起动信号46以及空转信号48，所述要求信号显示出当前驾驶员是否要求驾驶员希望力矩26，所述催化剂信号显示当前是否用驱动马达4加热汽车的催化器，转换信号显示当前是否用驱动马达4激活汽车的换档，所述起动信号显示驱动马达当前是否处于起动阶段，扭矩用所述空转信号将驱动马达在空转中旋转。所述信号能够可选地以其它信号50补充。

在图2中示出了限制装置32的第一实施例。在图2中对于图1相同的元件设有相同的附图标记并且不会再描述一次。

首先在滤波器52中过滤所希望的扭矩30，该滤波器例如可以设计成具有停止时间行为的低通滤波器。过滤的所希望的扭矩54最后在加法器56上用修正的偏移量58加载并且用作允许的扭矩用来限制发出到驱动马达4上的扭矩34。

修正的偏移量58由基本偏移量59和校正偏移量61组成。

基本偏移量59保存在第一偏移表格60中。该第一偏移表格60在本实施方式中取决于过滤的所希望的扭矩54以及驱动马达4的实际转速14。通过开关62可以发出基本偏移量59直接作为修正的偏移量58用来以过滤的所希望的扭矩54进行加载。下面给出示例性的第一偏移表格60：

在第一偏移表格60中没有单位地说明了所述值。

所述校正偏移量61保存在第二偏移表格64中。该第二偏移表格64在本实施方式中也取决于过滤的所希望的扭矩54以及驱动马达4的实际转速14。通过开关62可以从基本偏移59中取出校正偏移61并且作为修正的偏移量58发出，从而用过滤的所希望的扭矩54进行加载。下面给出示例性的第二偏移表格64：

在第二偏移表格64中也无单位地保存了所述值。

两个表格的简短比较示出了仅仅在实际转速14较高时用校正偏移量61加载基本偏移量59会导致基本偏移量59的降低，在这种情况下降低到零。在实际转速14较低时所述基本偏移量59不改变地独立于开关62的位置发出。对于本实施方式中表格的单位来说，前提是驱动马达4处于静止之中并且没有驾驶员希望扭矩26，不允许以太高的实际转速14进行运转。因此，基本偏移量59在实际转速14较高时进行修正，然而在实际转速14较低时不进行修正。

在图3中示出了替代的方案，用校正偏移量61加载基本偏移量59。在图3中，相对于图1和2相同的元件设有相同的附图标记并且不再一次进行描述。

如在图3中所示，所述开关62也可以直接插入校正偏移量61的分支中。虽然以这种方式可以降低所产生的算法的复杂性，但是始终需要延迟的减法运算。

在图4中示出了用于产生控制信号38的控制装置36的实施例。在图4中，相对于图1到3相同的元件设有相同的附图标记并且不会再一次进行描述。

在控制信号的产生中如已经提到地流入了要求信号40、催化剂信号42、转换信号44、起动信号46以及空转信号48。

通过第一与门元件66证实，是否催化剂信号42、转换信号44和起动信号46分别断开，并且自其断开开始是否还没有经过预先确定的时间。这应该示例性地根据催化剂信号42的处理来进行描述。下面的实施方式类似地适用于其它两个信号。

第一非门68仅仅在催化剂信号42断开小于预先规定的时间时发出正信号。这通过第二与门元件70实现，即仅仅在催化剂信号42断开并且自断开时间点起延迟元件72还没有结束时不发出信号，这在非门68上引起正的催化剂信号42。如果催化剂信号42断开，那么其触发延迟元件72在预先确定的时间之后同样断开其输出信号。然而因为通过第二非门74取反延迟元件72的输出，所以仅仅在自断开信号30断开起还没有经过预先确定的保存在延迟元件72中的时间时在所述第二与门元件70上没有信号。

第三与门元件76检测所述第一与门元件70的输出信号是否激活并且同时触发信号40是否消失了至少一个预先确定的时间。这在本实施方式中通过第三非门78确保，其输出信号以第二延迟元件80延迟。如果第三与门元件76发出激活的输出信号，那么这作为控制信号38通过或门元件82发出。

作为替代方案，也可以由第四与门元件86产生控制信号并且通过或门元件82发出。除了第二延迟元件80发出输出信号这个条件之外，也就是触发信号40自预先确定的时间起消失这个条件之外，通过空转信号48显示的扭矩也必须超过预先确定的阈值84，这在比较单元88中进行检查。

Claims (7)

1.用于确定驱动马达（4）的允许的扭矩（34）的方法，希望的扭矩（30）被限制到所述允许的扭矩（34）上，具有以下步骤：

-预先给出所述希望的扭矩（30），并且

-用取决于驱动马达（4）的系统公差的偏移量（58）加载所述希望的扭矩（30）至所述允许的扭矩（34），

其中当所述希望的扭矩（30）独立于驾驶员愿望时可应用地降低偏移量（58），

其中当驱动马达（4）处于预先确定的工作状态（50）时可应用地降低偏移量（58），

其中在所述预先确定的工作状态下进行了驱动马达（4）的起动过程（46），其中在预先确定的工作状态（50）下在时间上限制偏移量的降低（61）。

2.按权利要求1所述的方法，其中当所述希望的扭矩（30）在预先确定的时间内独立于驾驶员愿望时可应用地降低偏移量（58）。

3.按权利要求1或2所述的方法，其中当所述希望的扭矩（30）由马达控制器确定时可应用地降低所述偏移量（58）。

4.按权利要求1所述的方法，其中在预先确定的工作状态下驱动马达（4）的换档（44）没有激活。

5.按权利要求1所述的方法，其中在预先确定的工作状态下进行了所有用于加热驱动马达（4）的催化器的措施（42）。

6.用于确定驱动马达（4）的允许的扭矩（34）的装置，希望的扭矩（30）被限制到所述允许的扭矩（34）上，其中构造该装置用于

-预先给出所述希望的扭矩（30），并且

-用取决于驱动马达（4）的系统公差的偏移量（58）加载所述希望的扭矩（30）至所述允许的扭矩（34），

其中当所述希望的扭矩（30）独立于驾驶员愿望时可应用地降低所述偏移量（58），

其中当驱动马达（4）处于预先确定的工作状态（50）时可应用地降低偏移量（58），

其中在所述预先确定的工作状态下进行了驱动马达（4）的起动过程（46），其中在预先确定的工作状态（50）下在时间上限制偏移量的降低（61）。

7.包括驱动马达（4）以及按权利要求6所述装置的马达系统。