CN103253144A - 用于控制电机的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于规定汽车中的电机的发电的制动功率（PGen）的方法，其中可以根据第一调整元件、尤其行驶踏板的位置（wPed）规定发动机的推进功率（Pmot），其中根据第一调整元件的位置（wPed）规定发电的制动功率（PGen），其中发电的制动功率（PGen）已经在第一调整元件的动作位置（wPed）中采用不等于零的值。

Description

用于控制电机的方法和装置

技术领域

在汽车驱动系中通常根据司机愿望调节转矩或功率。这个司机愿望通过调整元件、例如行驶踏板和制动踏板检测。

通过第一调整元件、例如行驶踏板可以规定发动机的推进功率，它例如由内燃机产生。

通过第二调整元件、例如制动踏板可以规定摩擦制动功率、即通过摩擦制动器产生的功率。摩擦制动器例如可以通过液压制动系统给出。

如果在驱动系中安装具有足够大功率的发电机，则产生问题，如何根据调整元件的位置尽可能简单、但是对于司机尽可能舒适地选择由发电机产生的发电的制动功率。

由未预公开的DE 10 2010 041 997已知一种用于使发电机在汽车的再生系统中运行的方法，其中检测汽车行驶踏板的踏板角度，并且根据检测的行驶踏板角度调整发电机的功率或转矩。

发明内容

本发明涉及一种用于规定汽车电机的发电的制动功率的方法、一种用于执行按照本发明方法的计算机程序、用于电机的开环和/或闭环控制装置的电存储介质，在其上存储这个计算机程序，以及一种电机的开环和/或闭环控制装置，它这样编程，使它可以执行按照本发明方法的所有步骤。

对于用于规定汽车中的电机的发电的制动功率的方法，其中可以根据第一调整元件、尤其行驶踏板的位置规定发动机的推进功率，特别有利的是，也根据第一调整元件的位置规定发电的制动功率，其中发电的制动功率已经在第一调整元件的动作位置中采用不等于零的值。由此只通过一个调整元件不仅能够调整加速作用的发动机的推进功率，而且能够调整减速作用的发电的制动功率。

如果所述发电的制动功率作为第一调整元件的位置的函数这样规定，即它只采用小于中性的发电的制动功率的值、尤其小于最大的发电的制动功率的第一可规定部分的值，由此能够特别简单地防止，司机的反馈根据最大的发电的制动功率（它尤其取决于电池的充电状态或温度、但是也取决于电池的瞬时功率能力）太剧烈地变化。在此作为中性的发电的制动功率指的是，当没有调整元件动作时所要求的发电的制动功率。

特别有利的是，在第一调整元件的位置一个范围中不仅规定发动机的推进功率而且规定发电的制动矩为零。这例如可以这样规定，即只在第一调整元件的位置大于发动机的零行程时规定发动机的推进功率大于零，并且只在第一调整元件的位置小于发电的零行程时规定发电的制动功率大于零，其中选择发动机的零行程大于发电的零行程。通过这种方式尤其在较小的发动机的推进功率或较小的发电的制动功率的范围里面改善司机愿望的定量性。在此能够将所述范围选择任意小，尤其为零。

特别有利的是，所述发电的制动功率也规定作为第二调整元件的位置尤其制动踏板的位置的函数，通过它可以规定摩擦制动功率。然后能够在宽的司机愿望范围中简单地规定发电的制动功率。

尤其有利的是，发电的制动功率作为第二调整元件的位置的函数仅采用不小于中性的发电的制动功率的值，尤其是不小于最大的发电的制动功率的第一可规定部分的值。通过这种方式也能够特别简单且对于司机可掌握地使发电的制动功率的变化曲线形状作为第一和第二调整元件的位置的函数。

此外有利的是，所述发电的制动功率在第二调整元件的位置大于空行程时选择为与摩擦制动功率成比例。即，制动感觉基本与恰好可能的最大的发电的制动功率无关，并且通过发电的制动功率改变的制动感觉与在纯摩擦制动功率时的制动感觉非常近似。

此外有利的是，所述发电的制动功率在未动作的第一调整元件并且在第二调整元件的位置不大于空行程时采用这样的值，该值大于在最大的发电的制动功率与中性的发电的制动功率之间差值的第二可规定部分，其中它尤其可以通过最大的发电的制动矩与第一可规定部分的乘积给出。

在另一优选的实施例中这样规定发电的制动功率，使它在未动作的第一调整元件和在第二调整元件的位置不大于空行程时采用这样的值，该值大于在最大的发电的制动功率与中性的发电的制动功率、尤其最大的发电的制动矩和第一可规定部分的乘积之间的差值的第二可规定部分。即，利用第一调整元件调整最大的发电的制动功率的第一可规定部分，然后由保留的可调整的发电的制动功率在第二调整元件的空行程内部再次调整第二可规定部分。这种划分导致，当最大的发电的制动功率改变时，不会以非常特别的程度改变制动感觉。

下面总是从行驶踏板作为第一调整元件、制动踏板作为第二调整元件的特有情况出发。但是当然也能够，使其它调整元件代替第一和/或第二调整元件，例如手柄或其它手动操纵的调整元件。同样能够，在下面与在前面一样作为功率的物理参数表示的参数等值地通过转矩参数替换。

发电的制动功率作为行驶踏板位置的函数的构造与发电的制动功率作为制动踏板的函数的构造无关。但是有利的是，保证两个函数相互间连续地过渡。

因此可以设想，只采用发电的制动功率作为行驶踏板位置或制动踏板位置的函数的构造。

附图说明

下面附图示出本发明的优选实施例。附图示出：

图1  电机的发电的制动功率的优选变化曲线，作为行驶踏板的位置wPed和制动踏板的位置BPed的函数，

图2  电机的发电的制动功率的变化曲线的第二优选实施例，作为行驶踏板的位置wPed和制动踏板的位置BPed的函数。

具体实施方式

在此测得的行驶踏板的动作位置wPed和制动踏板的动作位置BPed不必一定对应于事实上的动作。例如能够规定在行驶踏板和制动踏板同时动作时的安全功能，即行驶踏板的位置“优先于”制动踏板的位置，或者也可以是制动踏板的位置“优先于”行驶踏板的位置。在后一种情况下，实际获得的行驶踏板的位置wPed例如为零，如果行驶踏板和制动踏板同时明显动作的时候。

图1以纵坐标向上示出制动功率以及向下示出推进功率，并且在横坐标上向左示出行驶踏板的位置wPed，向右示出制动踏板的位置BPed。只要不同时出现行驶踏板和制动踏板的动作，就能够由此对于行驶踏板的位置wPed和制动踏板的位置BPed明确地配属于横坐标上的位置。对于如上所述的安全功能，这个安全功能可以规定，使行驶踏板的任意位置wPed和制动踏板的任意位置BPed配属于横坐标上的明确的位置。下面总是认为，行驶踏板的位置wPed和制动踏板的位置BPed表示求得的值，是在这种安全功能已经修正测得的值以后。

在图1中示出发动机的推进功率Pmot、发电的制动功率PGen和摩擦制动功率PHdr。随着行驶踏板的位置wPed的下降，发动机的推进功率Pmot一直下降到发动机的零行程wPedNull。在图中线性地表示这个下降，但是可以假设各种其它的单调下降的变化曲线。发动机的零行程wPedNull也是行驶踏板的位置wPed，在此发动机的推进功率Pmot下降到零。如果行驶踏板的位置wPed大于发动机的零行程wPedNull，则选择发动机的制动功率PGen等于零。在行驶踏板的位置wPed小于发动机的零行程wPedNull时，发动机的制动功率PGen随着行驶踏板的下降的位置wPed直线地升高，直到它在行驶踏板的中性位置时、即在行驶踏板位置wPed等于零时，处于中性的发电的制动功率PGenNull。

能够规定中性的发电的制动功率PGenNull的值，但是也能够规定中性的发电的制动功率PGenNull与最大的发电的制动功率PGenMax的比值，例如30%。在后一种情况下也意味着，在发动机的推进功率Pmot下降到零以后，通过行驶踏板的位置wPed可以闭环和/或开环控制30%的最大的发电的制动功率。不必一定要求行驶踏板的位置wPed与发电的制动功率PGen之间的线性关系。能够实现各种严格单调下降的关系。

同样或备选地也能够，当中性的发电的制动功率PGenNull变化时（例如因为选择它与最大的发电的制动功率PGenMax成比例），不改变行驶踏板的位置wPed与发电的制动功率之间的关系的斜率。在这种情况下能够，将发电的零行程wPedNullGen并且必要时也将发动机的零行程wPedNull变化地确定为中性的发电的制动功率PGenNull的函数和/或最大的发电的制动功率PGenMax的函数。尤其有利的是，选择随着中性的发电的制动功率PGenNull和/或最大的发电的制动功率PGenMax使发电的零行程wPedNullGen和/或发动机的零行程wPedNull单调上升、例如线性上升。

如果行驶踏板不动作，但是取而代之制动踏板动作，则发电的制动功率PGen从中性的发电的制动功率PGenNull（在制动踏板的中性位置BPed等于零时）增加到可规定的值、所谓的在制动踏板的位置BPed的空行程Bleer时的空的发电的制动功率MGenLeer。在制动踏板位置BPed小于空行程Bleer时不要求摩擦制动功率，即，例如液压的制动系统还不制动。从制动踏板位置BPed大于或等于空行程Bleer开始要求摩擦制动功率，即，例如液压的制动系统制动。在液压的制动系统情况下，这个点通过在主制动缸中开始建立液压压力给出。

也可以规定所述空的发电的制动功率PGenLeer，也能够规定所述空的发电的制动功率PGenLeer与中性的发电的制动功率PGenNull的差值，并且特别优选地能够，规定空的发电的制动功率PGenLeer、中性的发电的制动功率PGenNull之间的差值与最大的发电的制动功率PGenMax比值，即规定（PGenLeer-PGenNull）/PGenMax的比值，例如35%。

在图1中所述的实施例中发电的制动功率PGen作为制动踏板位置BPed的函数在这个范围中线性地增加。但是也能够实现各种其它严格单调上升的关系。

如果制动踏板位置BPed超过空行程Bleer，则摩擦制动功率PHdr以制动系统特征的方式增加。

现在优选规定，选择发电的制动功率PGen的继续增加与摩擦制动功率PHdr成比例，而且这样长，直到发电的制动功率PGen在制动踏板位置BPed的最大行程Bmax时达到最大的发电的制动功率PGenMax。在制动踏板功率大于最大行程Bmax时，选择发电的制动功率PGen优选恒定地等于最大的发电的制动功率PGenMax。

图2示出备选的实施例，它在其它部分与在图1中所示的实施例一致。下面只描述不同之处。在图2中所示的实施例中在发动机的零行程wPedNull与行驶踏板的位置wPed的发电的零行程wPedGen之间规定平台范围。如果行驶踏板的位置wPed在发电的零行程wPedNullGen与发动机的零行程wPedNull之间的范围中，则既无需发动机的推进功率Pmot，也无需发电的制动功率PGen，由此改善在这个范围中的定量性。

以常见的方式通过电机的开环和/或闭环控制装置例如通过相应地控制激励电流或者通过适合地节拍控制整流元器件实现由开环和/或闭环控制装置确定的发电的制动功率PGen的变换。

Claims (13)

1.一种用于规定汽车中的电机的发电的制动功率（PGen）的方法，其中可以根据第一调整元件、尤其行驶踏板的位置（wPed）规定发动机的推进功率（Pmot），其特征在于，根据第一调整元件的位置（wPed）规定发电的制动功率（PGen），其中发电的制动功率（PGen）已经在第一调整元件（wPed）的动作位置中采用不等于零的值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发电的制动功率（PGen）作为第一调整元件的位置（wPed）的函数只采用小于中性的发电的制动功率（PGenNull）的值、尤其是小于最大的发电的制动功率（PGenMax）的第一可规定部分的值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在第一调整元件的位置（wPed）的小于发动机的零行程（wPedNull）和不小于发电的零行程（wPedNullGen）的范围（wPedNull…wPedNullGen）中，不仅规定发动机的推进功率（Pmot）而且规定发电的制动矩（PGen）为零。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在第一调整元件的位置（wPed）大于发动机的零行程（wPedNull）时，规定发动机的推进功率（Pmot）大于零。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在第一调整元件的位置（wPed）小于发电的零行程（wPedNullGen）时，规定发电的制动矩（PGen）大于零。

6.如权利要求2和权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，选择发电的零行程（wPedNullGen）和/或发动机的零行程（wPedNull）作为最大的发电的制动功率（PGenMax）和/或中性的发电的制动功率（PGenNull）的函数。

7.如权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，也规定发电的制动功率（PGen）作为第二调整元件、尤其制动踏板的位置（BPed）的函数，通过它可以规定摩擦制动功率（PHdr）。

8.如权利要求2至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述发电的制动功率（PGen）作为第二调整元件的位置（BPed）的函数，只采用不小于中性的发电的制动功率（PGenNull）的值，尤其是不小于最大的发电的制动功率（PGenMax）的第一可规定部分的值。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述发电的制动功率（PGen）在第二调整元件的位置（BPed）大于空行程（Bleer）时选择为与摩擦制动功率（PHdr）成比例。

10.如权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述发电的制动功率（PGen）在未动作的第一调整元件（wPed）并且在第二调整元件的位置（BPed）不大于空行程（Bleer）时，采用这样的值，该值大于在最大的发电的制动功率（PGenMax）与中性的发动机的制动功率（PGenNull）、尤其最大的发电的制动矩（PGenMax）与第一可规定部分的乘积之间的差值的第二可规定部分。

11.计算机程序，其特征在于，构造成执行如权利要求1至10中任一项所述方法的所有步骤。

12.用于电机的开环和/或闭环控制装置的电存储介质，其特征在于，在其上存储如权利要求11所述的计算机程序。

13.电机的开环和/或闭环控制装置，其特征在于，它这样编程，使得它可以执行如权利要求1至10中任一项所述方法的所有步骤。