CN103517845A - 用于调节车辆中的启动扭矩的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节在启动期间车辆中的启动扭矩的方法，其中根据最大升高（δM_max）来限制实际起作用的实际驱动扭矩（M_ist）的升高（δM_dr）。

Description

用于调节车辆中的启动扭矩的方法

技术领域

本发明涉及一种用于调节在启动期间车辆中的启动扭矩的方法。

背景技术

已知一种驱动防滑系统（ASR），其通过干预车辆中发动机的发动机管理来限制驱动扭矩，以便保持车辆稳定。对驱动扭矩的限制与滑动相关，其中在摩擦系数小的情况下，例如在雪天，更强烈地减小了驱动扭矩。

驱动防滑系统的干预的前提是，被驱动的车轮的速度超出了额定速度。从静止状态启动时，对驱动防滑调节来说会出现问题，因为在静止状态中额定滑动根据计划接近无限大。在实践中如此调节额定滑动，使得通过驱动防滑调节不使发动机停转。然而在此被驱动的车轮可能会达到摩擦系数-滑动曲线的不稳定的范围中，由此使在雪上或冰上的坡路起步变得困难且甚至可能变得难以实现。

发明内容

本发明的目的在于，即使在摩擦系数小时也稳定地执行车辆中的启动过程。

根据本发明，该目的通过权利要求1所述的特征实现。从属权利要求给出了有利的改进方案。

根据本发明的方法用于当车辆从静止状态启动时调节启动扭矩。借助于所述方法实现了，使车辆从静止状态开始加速，并且即使当摩擦系数小时，例如当行车道覆盖了雪或冰时仍保持车辆稳定。这一点通过限制实际起作用的实际驱动扭矩的升高或梯度实现，在内燃机的驱动马达中—通常是内燃机，必要时额外地或附加地也是电动机—产生所述实际驱动扭矩。如此实现这种限制，即根据最大升高限制了所述升高。因此，由驾驶员预先规定的驱动扭矩仅在下述情况下才不受限制地转换：在实际驱动扭矩中的升高未超出最大升高，否则进行所述限制。相反，如果实际扭矩曲线走向中的升高低于最大升高时，则不进行限制并按照期望进行驾驶员规定的转换。

这种做法的优点在于，即使当摩擦系数小时—例如根据气候在下雪或结冰时存在，车辆在启动过程期间安全且稳定地运动。从静止状态开始的加速可以在不受行驶安全性的限制的情况下进行。驾驶员不需要通过有保留地操纵加速踏板来干预对启动过程的控制，以便保持启动过程稳定。相反，即使当存在高的驾驶员要求时也稳定地执行启动过程，在不限制实际驱动扭矩升高的情况下，这种驾驶员要求会导致超出静摩擦并进而导致不稳定，而在根据本发明的方法中在静摩擦范围内执行启动过程。

有利地在调节或控制器中执行所述方法，所述调节或控制器可以是驾驶员辅助系统的组成部分，尤其是电子稳定程序（ESP-系统）的组成部分。可以在没有修改的情况下保持驱动防滑调节系统（ASR），因为通过所述ESP-系统根据最大升高对实际发动机扭矩曲线走向中的梯度或升高进行限制。

预先规定为实际驱动扭矩的梯度或升高用的极限值的最大升高必要时可以取决于车辆的当前的状态参量或特征参量和/或车辆的周围环境。尤其考虑与道路斜度的相关性，车辆停止在所述道路斜度上并从静止状态开始加速。作为极限值的最大升高随着道路斜度变大而减小，以便在坡起的情况下阻止车轮的打滑超出允许的程度。相反，当道路仅具有小的倾斜度时，可以最大设置的最大升高。当道路平坦时，最大升高采用最大可能的值。

附加地或可选地，考虑最大升高的其它相关性，例如与环境温度的相关性，这例如通过下述方式进行，即在负温度或者说低于零度（Minustemperatur）时，最大升高被设定为比正温度时小的值。由此可以考虑到可能的下雪或结冰情况。

此外，还可以手动干预以确定最大升高的大小。例如，车辆中的驾驶员可以调节夏季或冬季程序，由此激活相应的特征曲线，并把最大升高设定至较高或较低的值。必要时也通过这种方式、例如通过在车辆的运动特性和舒适特性之间进行区分，可以调节期望的行驶特性。这种调节或者由驾驶员手动地预先规定，在工厂方面针对驾驶员愿望进行调节，或者在车辆连续的运行中由驾驶员反应来确定。

根据另一种有利的实施方案，仅限制驱动扭矩的升高，而不限制由驾驶员预先规定的最大值。因此，当有效地限制升高时，相应于驾驶员愿望的最大值由于较平坦的升高曲线在稍晚的时间点才达到。然而却不由此影响发动机扭矩的绝对大小。

根据一种可选的实施方案，也可以设想，还根据最大值限制发动机扭矩的绝对大小，尤其是与情况相关，例如与道路斜度相关。

根据另一种有利的实施方案，可以限定最大升高的限制的持续时间。通过仅在被限定的持续时间内根据最大升高对实际的升高进行限制，而考虑了时间上的限制，其中在经过了所述持续时间之后或者完全取消所述限制，从而在随后的过程中所述升高与由驾驶员愿望推导出的升高重合，或者改变最大值，尤其是提高最大值。

也可以随着达到速度阈值而取消根据最大升高的限制或者确定了最大升高的新的值。在任何情况下，即无论在进行时间上的限定时还是当限制直至达到速度阈值时，都可以或者恒定地预先规定相应的阈值（持续时间或速度阈值）或者取决于状态或情况参量，例如取决于道路斜度。

根据另一种有利的实施方案，只有当达到了需要用于将车辆保持在斜坡上的驱动扭矩时，才根据最大升高对实际驱动扭矩进行限制。由此确保了，当在斜坡上启动时在尽可能短的时间内产生了需要用于保持车辆的驱动扭矩。随后才根据最大升高对所述升高进行限制。相反，直至该时间点也实现了较大的升高，只要该升高由驾驶员预先规定。

根据另一种有利的实施方案，当在斜坡上启动时，实际驱动扭矩以与车辆中当前起作用的制动力矩的减小相同的方式增大。由此在总和方面得到等于零的力矩平衡。由此确保了，在才形成驱动扭矩时，启动的第一扭矩中，位于斜坡上的车辆不会无意地开始运动。该功能尤其可以与所谓的坡路驻车功能（hill-holder-Funktion）组合起来，其中当不存在驾驶员方面的制动踏板操纵的情况下，利用有效的、自动产生的制动压力形成使车辆保持在坡路上。

对执行所述方法来说必要的参数、例如坡度尤其在传感技术方面例如借助于加速度传感器被查明。

附图说明

由其它权利要求、附图说明和附图可得到其它优点和有利的实施方案。附图示出了：

图1示出了驱动扭矩的与时间相关的曲线走向的图表，

图2示出了用来执行用于根据最大升高限制实际驱动扭矩的方法的方法步骤的流程图。

具体实施方式

在图1中示出了车辆中实际上起作用的实际驱动扭矩的曲线走向的驱动扭矩-时间-图表，所述实际驱动扭矩由车辆的驱动马达在从静止状态启动时产生。曲线M_ist从零增大至相应于驾驶员愿望的最大值M_max。直至达到第一、低于最大值M_max的驱动水平M_e时，在无限制的情况下转换驾驶员规定。第一驱动扭矩水平M_e相应于一种驱动扭矩，这种驱动扭矩需要用于使车辆保持在车辆当前所处的斜坡上。驱动扭矩M_e取决于坡度，其中车辆所停止的斜坡的大小例如可以通过加速度传感器查明。

随着超出对保持车辆来说必要的驱动扭矩M_e，在确定的前提下开始根据最大升高δM_max对升高δM_dr进行限制，该升高反映了驾驶员愿望。随着在升高或梯度中的这种限制，即使当摩擦系数小时也应该确保车辆的稳定性。仅在驾驶员的规定超出最大升高时才根据最大升高进行限制。最大升高δM_max的大小可以取决于不同的状态参量或情况参量，尤其取决于车辆所停止的斜坡。随着坡度的增大，梯度δM_max变小。此外也考虑其它相关性，例如与环境温度的相关性，其中在负温度时同样可以降低最大升高δM_max。

相反则不限制发动机扭矩的最大水平M_max，从而发动机扭矩升高直至达到驾驶员希望的最大扭矩M_max。

在图2中示出了用于在发动机扭矩变化过程中限制最大升高的各个方法步骤的流程图。在第一方法步骤1中，首先查明车辆所停止的行车道的坡度。在下一个方法步骤2中，确定了驾驶员愿望，驾驶员通过操纵加速踏板预先规定所述驾驶员愿望。在此，查明了驱动扭矩的、由驾驶员希望的升高δM_dr，并且在方法步骤3中针对超出最大升高δM_max进行检查，所述最大升高表示了所属的阈值，在前述方法步骤1中与坡度相关地计算所述阈值。如果方法步骤3中的询问表明，发动机驱动扭矩的升高—像驾驶员希望的那样—处于最大允许的最大升高δM_max之下，则遵循否分支（“N”）继续进行至方法步骤4，且相应地在不限制驾驶员规定的情况下转换发动机驱动扭矩。

相反，如果方法步骤3中的询问表明，发动机扭矩的升高δM_dr—像驾驶员希望的那样—超出了所属的最大升高δM_max，则遵循是分支（“Y”）继续进行至方法步骤5，在所述方法步骤5中，根据最大升高δM_max对实际起作用的实际驱动扭矩的升高进行限制。

在方法步骤5之后继续进行至方法步骤6，根据该方法步骤6，根据最大升高进行的限制被限定在定义的持续时间内。在方法步骤6中询问，该持续时间是否已经结束。如果还不是这种情况，则遵循否分支再次返回方法步骤6的开端，并且以周期的间隔重新经历所述询问。如果持续时间结束，则遵循是分支继续进行至下一个方法步骤7。持续时间同样可以取决于状态参量或情况参量，尤其取决于坡度。

在方法步骤7中在时间上根据最大升高进行限制，直至达到定义的速度阈值。只要仍未达到该速度阈值，就遵循否分支再次返回方法步骤7的开端，并且以周期的间隔重新经历所述步骤7。如果达到了速度阈值，则遵循是分支继续进行至下一个方法步骤4，所述方法步骤4标志着所述方法的结束，其中在后续的过程中在无限制的情况下且如驾驶员希望的那样转换发动机驱动扭矩。作为步骤7中的询问的基础的速度阈值同样可以取决于状态参量或情况参量，尤其取决于道路斜度。

Claims (11)

1. 一种用于调节在启动期间车辆中的启动扭矩的方法，其中根据最大升高（δM_max）来限制车辆中实际起作用的实际驱动扭矩（M_ist）的升高（δM_dr）。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际驱动扭矩的所述最大升高（δM_max）取决于所述环境和/或所述车辆的当前状态参量或特征参量。

3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述实际驱动扭矩（M_ist）的所述最大升高（δM_max）取决于道路斜度，其中随着所述道路斜度增大，所述最大升高（δM_max）减小。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，随着达到速度阈值，取消了根据所述最大升高（δM_max）的限制。

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在时间上限定了根据所述最大升高（δM_max）对所述升高（δM_dr）的限制。

6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在持续时间结束之后取消了根据所述最大升高（δM_max）的限制。

7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述实际驱动扭矩（M_ist）的最大值（M_max）被设定为由驾驶员预先规定的驱动扭矩的最大值。

8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，只有当达到了需要用于使车辆保持在斜坡上的驱动扭矩时，才根据所述最大升高（δM_max）对所述实际驱动扭矩（M_ist）的升高（δM_dr）进行限制。

9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，当在斜坡上启动时，所述实际驱动扭矩（M_ist）以与车辆中制动力矩的减小相同的方式增大。

10. 用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法的调节和控制器。

11. 一种车辆中的驾驶员辅助系统、尤其是ESP系统，其具有根据权利要求10所述的调节和控制器。

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