CN110072745A - 用于运行机动车的方法和装置、机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车（1）的方法，所述机动车（1）具有至少一个能够以液压的方式来操纵的车轮制动机构（5）和至少一个电驱动机（3），所述方法具有以下步骤：‑就紧急制动过程对驾驶员行为进行监控；‑如果检测到紧急制动过程，就操控所述液压的车轮制动机构（5），以用于产生液压的紧急制动力矩。在此规定，在检测到紧急制动过程时按发电机方式来运行所述驱动机，以用于产生额外的电紧急制动力矩。

Description

用于运行机动车的方法和装置、机动车

技术领域

本发明涉及一种用于运行机动车的方法，所述机动车具有至少一个能够以液压的方式来操纵的制动机构和至少一个电驱动机，其中就紧急制动过程对驾驶员行为进行监控，并且其中如果检测到紧急制动过程，就操控所述液压的制动机构，以用于产生液压的紧急制动力矩。

此外，本发明涉及一种装置、特别是控制器，该控制器实施上述方法。

此外，本发明涉及一种具有这样的装置的机动车。

背景技术

传统的机动车具有液压的制动系统，该制动系统能够由驾驶员通过对于制动踏板的操纵来操作。通过对于制动踏板的操纵，由驾驶员施加到液压的制动系统中的制动力比如借助于制动力放大器和/或主制动缸被加入到液压的制动系统中。所述液压的制动系统通常具有多个车轮制动机构，所述车轮制动机构分别配属于机动车的车轮，以用于能够产生车轮个体的制动力矩。通过ABS或ESP系统，在此自动化地操控相应的阀，以用于实现最佳的制动过程。

如果驾驶员通过比如以高的速度和高的力来操纵制动踏板这种方式来启动紧急制动，则操控车轮制动器以用于产生最高的制动力矩，该最高的制动力矩仍然允许机动车的足够安全的行驶运行。通过对于制动踏板操纵的监控，因此能够就驾驶员是否想启动紧急制动过程对驾驶员行为进行监控。

目前，也越来越多的机动车得以实现，所述机动车作为传统的按照燃烧马达方式的驱动器的补充方案或者替代方案而具有一个或多个电驱动机，所述电驱动机能够按发电机方式并且按马达方式来运行。在一些情况下，已经知道，为了启动制动过程没有使用液压的制动系统，而是按发电机方式来运行所述驱动机，以用于比如在长的下坡行驶或者类似情况中产生用于机动车的能量供给的电能。因此，这种制动的再生运行（Rekuperationsbetrieb）基本上用于能量再生。

发明内容

具有权利要求1的特征的按本发明的方法拥有以下优点，即：在紧急制动过程中机动车比以前快地减速。通过本发明，直到减速力矩通过机动车的车轮来施加到车行道上的机动车的反应时间被缩短，使得机动车由于缩短的制动距离而比以前快地停止下来。根据本发明，这通过以下方式来实现，即：在检测到紧急制动过程时按发电机方式来运行所述驱动机，以用于产生附加的紧急制动力矩。因此现在规定，在紧急制动过程中除了液压的制动系统之外驱动机也按发电机方式来运行，以用于产生附加的（电）制动力矩。由此实现以下优点，即：一方面总体上提供提高的制动力矩，并且另一方面由于电驱动机的快速的反应时间与液压的制动系统相比已经提早地或者比以前早地在机动车的车轮上提供制动力矩。由于驱动机的反应时间短，在通过液压的制动系统在机动车的车轮制动器上产生或者明显地产生制动力之前所述驱动机提供制动的按发电机方式的转矩。由此，在紧急制动过程中使机动车比以前早地减速并且相应地缩短机动车的反应时间或者制动距离。

根据本发明的一种优选的改进方案而规定，操控驱动机以用于产生最大可能的紧急制动力矩。因此确保使机动车尽可能快地减速。

尤其在此规定，操控驱动机以用于尽快地产生紧急制动力矩、特别是最大可能的紧急制动力矩。由此，驱动机在短时间内提供高的制动力矩，所述高的制动力矩在紧急制动过程的进一步进程中通过液压的紧急制动力矩来得到支持。根据本发明的一种优选的改进方案来规定，根据机动车的车轮打滑来限制最大可能的紧急制动力矩。由此防止以下情况，即：机动车的一个或多个车轮由于紧急制动过程的启动而抱死并且由此影响机动车的驾驶方向稳定性（Spurtreue）。为了限制最大可能的制动力矩，比如能够利用传感装置以及传统ABS系统的测评。

此外，优选规定，电制动力矩随着液压的制动力矩的增加而减小。一旦通过液压的制动系统产生足够高的制动力矩，使得最大可能的紧急制动力矩仅仅由液压的制动力矩提供或能够提供，那就降低电制动力矩，从而将制动功能转交给液压的制动系统。尤其在此转交连续地进行，因而对于使用者来说是转交没有引人注目并且没有产生可能在相应的车轮中导致抱死或静摩擦损失的、突然的转矩波动。由此，此外实现以下优点：驱动机仅仅短时间地用高的按发电机方式的制动力矩来工作并且由此将用于驱动机的负荷保持在限制范围内。由于驱动机应该产生尽可能高的制动力矩，所述负荷超出了驱动机的正常的负荷。通过将制动力矩转交给液压的制动系统，由此实现了仅仅进行驱动机的短时间的高负荷，这不会对驱动机造成持久的损坏或影响。由此，比如被连接到驱动机上的蓄能器和/或功率输出级也得到保护免于过载。根据本发明的一种优选的改进方案，此外规定，通过能量转换器将在驱动机的按发电机方式运行时产生的电能转换成热。由此实现了在其他情况下吸收由驱动机在按发电机方式的模式中产生的能量的蓄能器得到保护免于过载并且仍然能够安全地输出电能。为此，在当前电能被转换成热并且因此以简单的方式和方法被从系统中输出。

按本发明的、具有权利要求7的特征的装置的突出之处在于，该装置专门被安排用于在按照规定地使用时实施按本发明的方法。由此产生已提及的优点。尤其所述装置构造为控制器。

具有权利要求8的特征的按本发明的机动车的突出之处在于所述按本发明的装置。由此也产生已经提到的优点。

附图说明

另外的优点和优选的特征和特征组合尤其从前述说明以及权利要求中得出。下面要借助于附图对本发明进行详细解释。为此

图1以简化的俯视图示出了机动车并且

图2示出了用于对有利的用于运行所述机动车的方法进行解释的图表。

具体实施方式

图1以简化的俯视图示出了具有多个车轮2的机动车1，该机动车以所述车轮与车行道接触。机动车1具有至少一个电驱动机3，其至少与轮轴、在此是后轮轴之一的车轮机械地连接，以用于按马达方式驱动所述车轮或者将按发电机方式的制动力矩/减速力矩施加到这根车轴的车轮2上。

此外，机动车1具有液压的制动系统4。制动系统4对于每个车轮2来说分别具有能够以液压的方式来操纵的车轮制动机构5以及液压的中央机构6，所述液压的中央机构具有用于将液压压力分配到车轮制动机构5上的、能够操纵的阀，以用于比如在车轮制动器5上产生车轮个体的制动力矩。因此，中央设备6能够是传统的ABS或ESP设备。

此外，机动车1具有控制器7，该控制器与中央机构6和电机3相连接，以用于对其进行操控。此外，控制器7与机动车的踏板机构8相连接，该踏板机构具有制动踏板9和加速踏板10并且可选具有离合器踏板。严格地讲，控制器7与踏板的传感器相连接，所述传感器监控相应的踏板操纵。

如果控制器7检测到以超过临界值的速度和力来操纵制动踏板9，则其就识别出机动车的驾驶员启动或想要启动紧急制动过程。

通常，控制器7现在操控中央单元6，以液压的方式在车轮制动器5上设定最高的制动力矩，以用于实现机动车1的尽快的减速。

图2为此示出了图表，该图表被分成多个部分A至E，下面要对这些部分进行探讨。

图2A在关于时间t绘示的情况下示出了通过液压的制动系统4在车轮制动器2上产生的液压的制动力矩BM_h。在时刻t0液压压力开始升高，直到其在时刻t3已经达到最大可能的数值，该数值由中央设备6根据车轮2的静摩擦和车轮打滑限制到最大的数值BM_{h_max}。可以看出，经过一段时间直到实现车轮制动器5上的最大可能的制动力矩。

因此有利地规定，如果根据驾驶员行为发现特别是如先前所描述的那样通过制动踏板操纵来启动紧急制动过程，则操控电驱动机3以用于产生按发电机方式的制动力矩。特别是在此规定，操控电机3，该电机尽快地产生按发电机方式的制动力矩并且尽可能高地设定所述按发电机方式的制动力矩。

图2B为此示出了由驱动机3产生的制动力矩BM_e的走势。根据车轮2在车行道上的附着也将这种制动力矩限制到最大的数值，其中也能够如前面一样比如通过ABS系统来获取所述最大的数值并且比如对应于制动力矩BM_{h_max}。

最大的电制动力矩也可能受到其他影响的限制、像比如驱动机3和/或配属于所述驱动机3的电储存器或功率电子装置的有效功率（Leistungsfähigkeit）。

如可以借助于图2A和2B看出的那样，驱动机3具有快得多的响应时间，因此与液压的制动系统4相比，它在更短的时间内提供高的制动力矩。

图2C为此关于时间t示出了作用于机动车1的减速度a，其中虚线示出了在机动车1仅仅通过液压的制动系统4减速/制动时的减速度，并且实线示出了用于如前面所描述的那样额外地按发电机方式运行驱动机3的减速度。

据此能够容易地看出所描述的方法的优点。通过驱动机3的额外的按发电机方式的制动力矩来实现这一点，即：机动车比在纯液压的制动中更早且更快地减速。由此在总体上缩短制动距离并且因此提高行驶安全性。

图2D为此此外为通过液压的制动系统4（虚线）进行的传统的制动情况并且为如前面所描述的那样驱动机3额外地提供制动力矩的情况示出了机动车的速度v。

相应地，图2E关于时间t自启动紧急制动过程的时刻起为传统的制动情况（虚线）并且为有利的方法用额外的按发电机方式的制动力矩来实施（实线）的情况示出了所驶过的路段x。

如已经描述的那样，电制动力矩也受到外部的影响的限制，因而其随着达到最大的制动力矩的情况、电制动力矩随着从时刻t1达到最大可能的或者允许的制动力矩的情况而保持恒定。在时刻t2，还在液压的制动力矩已经达到最大可能的数值BM_{h_max}之前，电制动力矩减小。在此认为，在时刻t2液压的制动力矩如此之高，使得其现在也能够在没有驱动机3的按发电机方式的制动力矩的情况下实现或承担制动功能。因此，随着液压的制动力矩的增加，电制动力矩在时刻t2减小，使得制动功能最终被转交给液压的制动系统。由此实现这一点，即：电驱动机3仅仅短时间地通过制动过程来加荷。然而，如上面已经解释的那样，短时间的负荷也足以在总体上改进机动车1的制动性能并且缩短制动距离。此外，由于驱动机3的短时间的运行而实现这一点，即：其没有过载、特别是没有过热。有利地将通过电机在按发电机方式的运行中所产生的能量转换成热，其中为此比如存在相应的热转换器。比如为此也能够使用内部空间加热机构，以用于散热。

此外，通过电制动力矩的提前的减小来实现这一点，即：制动系统4的ABS控制不受驱动机3的影响，这提高了机动车1的车辙保持可靠性。此外，保护配属于驱动机3的蓄能器免受过载。

控制器7在此与中央设备6分开地示出，该控制器当然能够被集成到ABS或制动系统4中，使得制动系统4本身能够操控驱动机3。有利的方法能够容易地集成到机动车的既有的结构中并且因此也能够在后来被集成到既有的结构中。

Claims (8)

1.用于运行机动车（1）的方法，所述机动车具有至少一个能够以液压的方式来操纵的车轮制动机构（5）和至少一个电驱动机（3），所述方法具有以下步骤：

-就紧急制动过程对驾驶员行为进行监控，

-如果检测到紧急制动过程，就操控所述液压的车轮制动机构（5），以用于产生液压的紧急制动力矩，

其特征在于

-在检测到紧急制动过程时按发电机方式运行所述驱动机，以用于产生额外的电紧急制动力矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，操控所述驱动机（3）以用于产生最大可能的紧急制动力矩。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述机动车（1）的车轮打滑或者车轮（3）在车行道上的静摩擦来限制最大可能的紧急制动力矩。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，操控所述驱动机（3）以用于尽快地产生电紧急制动力矩。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述电制动力矩随着液压的制动力矩的增加而减小。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在按发电机方式运行所述驱动机（3）时产生的电能通过能量转换器被转换成热。

7.用于运行机动车（1）的装置、特别是控制器（7），所述机动车具有至少一个能够以液压的方式来操纵的车轮制动机构（5）和至少一个电驱动机（3），其特征在于，所述装置专门被安排用于在按照规定使用时实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法。

8.机动车（1），所述机动车具有至少一个能够以液压的方式来操纵的车轮制动机构（5）和至少一个电驱动机（3），其特征在于根据权利要求7所述的装置。