CN1671578A - 用于使对于汽车运行重要的信息信号化的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明建议一种用于使对于汽车运行重要的信息信号化的方法和装置,它们能够使汽车司机获得一个关于汽车的最佳发动机效率的响应。所述信息通过汽车的一个驱动单元的工作点构成。根据该工作点在汽车的一个操纵部件(1)上、尤其是行驶踏板上构成一个触觉信号。
Description
现有技术
本发明涉及一种如独立的权利要求前序部分所述的用于使对于汽车运行重要的信息信号化的方法和装置。
已知用于使对于汽车运行重要的信息信号化的方法和装置。在此例如将一个可视的油耗显示器按照标准安装在许多汽车中并要求具有经济行驶方式的意识。该可视油耗显示器给出实际的燃料消耗值。通过这种方法能够在油耗显示器上可视地给出不同的燃料消耗值。
节省燃料的一个重要因素在于汽车司机的行驶方式。大多数汽车司机不能意识到高油耗的物理原因或者缺少对于一个最佳行驶方式所需的信息,例如发动机的实际效率。
发明内容
因此具有独立权利要求特征的按照本发明的用于信号化的方法和按照本发明的用于信号化的装置的优点是,对于汽车运行重要的信息通过一个汽车驱动单元的一个工作点构成并且根据工作点在汽车的一个操纵部件尤其是一个行驶踏板上构成一个触觉信号。通过这种方法可以将一个关于燃料消耗最少的行驶方式的信息传递给司机。操纵部件上的触觉信号还具有使司机的视线不必离开行驶路线的优点。因此司机不会偏离交通状况。因此该触觉信号不会造成安全危险并且不会增加事故危险。如果对于操纵部件涉及一个总是由司机控制的操纵部件,如一个行驶踏板,则还保证,司机总是可以觉察到关于驱动单元工作点的信息。如果操纵部件是一个行驶踏板,则所述驱动单元工作点的触觉信号通过改变行驶踏板位置并由此改变触觉信号促使司机通过行驶踏板直接感觉到降低燃料消耗的行驶方式。
通过在从属权利要求中描述的措施能够实现在主权利要求中给出的方法的有利改进方案。
特别有利的是,通过该触觉信号再现一个最佳的驱动单元工作点,尤其是最佳的发动机效率。通过这种方法给出以最佳的发动机效率或最佳的驱动单元工作点并由此燃料消耗最少地行驶或加速的可能性。
在此特别有利的是,基本在达到最佳工作点时使用所述触觉信号。通过这种方法司机可以使其行驶方式非常精确地适配于驱动单元的最佳工作点并因此燃料消耗最少地驱动其汽车。如果操纵部件由行驶踏板构成,则通过司机使汽车总是在行驶踏板上所使用的触觉信号范围中行驶,使他可以将最佳工作点的信息直接转换为其行驶方式。
特别有利的是,所述触觉信号通过一个作用于操纵部件上的恢复力构成。通过这种方法保证,该触觉信号在操纵操纵部件时也被司机觉察到。此外如果附加地使操纵部件由行驶踏板构成,则以这种方式易于使司机以驱动单元的最佳工作点行驶。通过达到最佳工作点所使用的恢复力易于使司机在操纵行驶踏板时保持驱动单元的最佳工作点。
附图说明
在附图中示出本发明的一个实施例并在下面详细描述。
图1为一个按照本发明的装置的方框图,
图2为一个用于获得汽车的一个单位燃料消耗的特性曲线区,
图3为一个用于获得汽车行驶踏板的一个恢复力的特性曲线区,
图4为一个用于表明按照本发明的装置和按照本发明的方法的功能方式的功能图。
具体实施方式
在图1中25表示一个具有驱动单元的汽车控制系统,它包括例如一个汽油发动机、一个柴油发动机、一个电动发动机等,或者以一个任意的、可替代上述发动机的驱动方案为基础。所述汽车还包括一个操纵部件1,它例如由行驶踏板构成。该控制系统25包括一个司机愿望解释单元30,它与行驶踏板1连接。根据由司机操纵的行驶踏板1的位置wped所述司机愿望解释单元30获得一个用于驱动单元输出值的理论值。对于这个输出值例如可以是一个发动机输出转矩或一个车轮输出转矩或一个输出功率或一个由上述参数推导出来的输出值。下面要示例性地推测,对于驱动单元输出值的一个发动机输出转矩。因此司机愿望解释单元30由行驶踏板1的位置wped以专业人员公知的方式构成一个用于驱动单元发动机输出转矩的理论值MENGsoll。这个根据司机愿望构成的理论值MENGsoll被输送到一个第一相加环节35并在那里与一个所造成的转矩需求Msonst相加,它由一个坐标方位仪40根据其余转矩需求构成。所述其余转矩需求例如可以用于补偿汽车附设机组如空调、汽车收音机或伺服电机的转矩需求的扰动或用于补偿空转调节。这些其余转矩需求在坐标方位仪40中的坐标同样以专业人员公知的方式实现。由第一相加环节35构成的总和将一个所得出的总理论值Msolloges输送到一个按照本发明的装置5。该装置5用于在操纵部件1、即在这个示例中在行驶踏板1上产生触觉信号。这个触觉信号例如可以通过在行驶踏板1上产生一个适当的恢复力实现。由一个转速传感器45将一个驱动驱动单元的发动机的实际转速nENC输送到装置5,该发动机如上所述可以是一个汽油发动机、一个柴油发动机或一个电动发动机。此外可以选择一个坐标方位仪50用于在行驶踏板1上的其它恢复力需求,该坐标方位仪对于这些其它的恢复力需求构成一个所造成的恢复力需求Ffbsonst。这一点例如可以是一个用于保持一个安全距离的触觉响应。将所造成的恢复力需求Ffbsonst同样输送到装置5。此外也可以选择具有一个输入单元15,如图1虚线所示。在该输入单元15上例如可以由司机给定一个或多个燃料消耗值。将这个燃料消耗值同样输送到装置5。按照图1所述控制系统25包括所述司机愿望解释单元30、第一相加环节35和装置5。该控制系统25例如可以按照硬件和/或软件自动编码,其中所述软件可以由一个微芯片继续处理。
所述装置5由所输送的输入值获得一个所造成的总恢复力Ffbges并控制所述行驶踏板1用于调节这个所造成的总恢复力Ffbges。这一点可以以专业人员所公知的方法通过在图1中未示出的由装置5电子控制的促动器实现,该促动器用于调节一个与行驶踏板1的操纵方向相反起作用的弹簧力。
对于下面的考虑例如要假设,所述汽车由一个内燃机、即例如一个汽油发动机或一个柴油发动机驱动。但是这些考虑通常对于汽车的电能消耗也是有效的。在加速过程期间燃料消耗对应于用于克服汽车惯性所必需的功率。由司机通过一个确定的行驶踏板位置使发动机保持在一个最有利的工作点,能够使加速过程期间的燃料消耗最小,这个行驶踏板位置按照本发明通过一个在行驶踏板上的触觉信号显示给司机。
图2示出一个内燃机的耳形特性曲线,其中在以U/min表示的发动机转速nENG上给出发动机的输出转矩、即以Nm表示的所谓的显示转矩Mi。在此显示转矩Mi和发动机转速nENG形成一个以g/kWh表示的汽车单位燃料消耗的特性曲线区,其中等值线表示在上述单元中的这个单位燃料消耗。该特性曲线区可以通过一个发动机检验标准获得,在给定发动机转速nENG并给定例如由与发动机曲轴连接的涡流阻尼所实现的负载的条件下,获得所消耗的燃料量与在曲轴上完成的机械功的比例。这个比例通过Be表示。这个比例Be是单位的燃料消耗。然后按照图2在发动机转速和显示转矩Mi的坐标上表示出这个单位的燃料消耗Be,该显示转矩以专业人员公知的方式代表由涡流阻尼变化产生的负载。在此所述显示转矩Mi作为涡流阻尼的各阻尼功率的平均值在给定的时间上获得。如果将所有的点连接成一个具有一个基本相同的单位燃料消耗Be的特性曲线区,则可以获得在图2中所示的耳形等值线或等高线,在特性曲线区中标出其名称。
对于每个发动机转速nENG精确地存在一个最小单位燃料消耗Be,因此精确地存在一个最佳效率。在图2中最小的单位燃料消耗点对于不同的发动机转速nENG通过三角形表示。如果将最小的单位燃料消耗点相互连接,则得到在图2中用点表示的曲线,它以标记符号55表示。这个曲线55在下面也称为最小单位燃料消耗曲线。图3示出一个特性曲线区,在其中在以U/min表示的发动机转速nENG横坐标和以Nm表示的显示发动机转矩Mi纵坐标上标出以N表示的触觉信号FFB曲线和一个与此相关的用于行驶踏板1的恢复力。在此这个触觉信号FFB曲线由图2中的最小单位燃料消耗的点形曲线给出,在图中这个曲线55的上部和下部通过不同的恢复力FFB数值相互分开。这一点尤其可以是两个不同的数值,即一个位于曲线55上部的最小单位燃料消耗的第一恢复力F1和一个位于这个曲线55下部的第二恢复力F2,其中例如第一恢复力F1大于第二恢复力F2并且第二恢复力F2可以等于零。由此对于司机可以通过提高行驶踏板1上的恢复力FFB使驱动单元的最佳工作点信号化并由此使最佳效率信号化。如上所述,对于第一恢复力F1大于第二恢复力F2并且第二恢复力F2等于零的情况,对于行驶踏板位置得到发动机的最佳效率,在该行驶踏板位置使司机在操纵行驶踏板1时感觉到一个阻力和与此相关的恢复力的增加。
在图4中示出一个用于表明按照本发明的装置5和按照本发明的方法的功能方式的功能程序。在图4中相同的标记符号表示与图1中相同的部件。在此在图4中与图1所示的方框图不同还要详细描述按照本发明的装置5的结构。在此例如可以通过软件在一个微芯片上自动编码的装置5包括一个特性曲线函数60,它由图2中的耳形特性曲线区进行转换,作为输入参数的由第一相加环节35给出的所造成的总理论转矩Msollges以及作为输入参数的实际发动机转速nENG输送到该特性曲线函数。由此通过检验,由实际发动机转速nENG和所产生的总理论转矩Msollges构成的工作点是否位于最小的单位燃料消耗曲线55以上或以下,使特性曲线函数60获得触觉的信号FFB作为输出参数。如果工作点位于特性曲线55以上,则FFB等于F1,在另一种情况下FFB等于F2。将所述触觉信号FFB输送到一个最大值选择环节65,此外从恢复力坐标方位仪50将其余恢复力需求所造成的恢复力需求Ffbsonst输送到该最大值选择环节。该最大值选择环节65从输入的参数中选择最大值并将其作为所造成的触觉信号Ffbges给到行驶踏板1用于调节相应的恢复力。通过最大值选择环节65向下限定行驶踏板1上的恢复力,用于保证在行驶踏板1松开后再返回到其初始位置。
通过按照本发明方法和按照本发明的装置5使司机能够根据行驶踏板1上的触觉信号以最佳的发动机效率行驶和加速。此外一个行驶踏板1上的触觉信号与一个可视显示相比对于司机总是存在这种感觉并且起到不会造成混乱和偏离交通的作用。
Claims (7)
1.用于使对于汽车运行重要的信息信号化的方法,其特征在于,这个信息通过汽车的一个驱动单元的工作点构成并且根据该工作点在汽车的一个操纵部件(1)上、尤其是一个行驶踏板上构成一个触觉信号。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述触觉再现给出驱动单元的一个最佳的工作点、尤其是最佳的发动机效率。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据一个由驱动单元给出的输出参数尤其是一个理论转矩和驱动单元的一个实际工作参数尤其是发动机转速确定所述最佳的工作点。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据操纵部件(1)的一个位置获得由驱动单元给出的输出参数。
5.如权利要求2至4中任一项所述的方法,其特征在于,基本在达到最佳工作点时使用所述触觉信号。
6.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述触觉信号由一个作用于操纵部件(1)上的恢复力构成。
7.一种用于使对于汽车运行重要的信息信号化的装置,其特征在于,具有用于通过汽车的一个驱动单元的工作点构成所述信息的机构(20),并且具有根据工作点在汽车的一个操纵部件(1)上、尤其是一个行驶踏板上构成一个触觉信号的机构(10)。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080206 Termination date: 20180206 |
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