用于運(yùn)行機(jī)動(dòng)車的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用于運(yùn)行機(jī)動(dòng)車的方法和裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行具有驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)動(dòng)車的方法，驅(qū)動(dòng)裝置具有作為驅(qū)動(dòng)機(jī)器的至少一個(gè)內(nèi)燃機(jī)，其中，由機(jī)動(dòng)車的司機(jī)要求的驅(qū)動(dòng)扭矩通過在行車道上運(yùn)行至少內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0002]本發(fā)明此外涉及一種用于實(shí)施上述方法的裝置。
現(xiàn)有技術(shù)
[0003]上述驅(qū)動(dòng)裝置由現(xiàn)有技術(shù)中已知。常規(guī)的驅(qū)動(dòng)裝置具有內(nèi)燃機(jī)，其構(gòu)造成汽油機(jī)或柴油機(jī)。這樣的內(nèi)燃機(jī)，尤其是如果它們配設(shè)渦輪增壓，在提供要求的扭矩之前需要一些時(shí)間。尤其是所謂的渦流遲滯常常導(dǎo)致在通過操作加速踏板要求扭矩和實(shí)際通過內(nèi)燃機(jī)傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上的扭矩之間的明顯的滯后。尤其是在開始超車過程時(shí)由此失去重要的時(shí)間，其對(duì)于順利地實(shí)施超車過程是必要的或至少是有利的。
[0004]所謂的混合驅(qū)動(dòng)裝置除了內(nèi)燃機(jī)以外還具有至少一個(gè)電機(jī)，電機(jī)發(fā)電機(jī)式或電動(dòng)機(jī)式地允許，以便在行車道上實(shí)現(xiàn)希望的扭矩。機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)扭矩由此由內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)的扭矩組成，如果它們直接地或例如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相互作用連接的話。為了再生或者說充電這樣的驅(qū)動(dòng)裝置的電蓄能器，電機(jī)被定期地切換到發(fā)電機(jī)式運(yùn)行中和由此施加到驅(qū)動(dòng)系上的負(fù)的扭矩通過內(nèi)燃機(jī)的附加的正的扭矩補(bǔ)償或者說彌補(bǔ)，由此對(duì)蓄能器的充電不影響機(jī)動(dòng)車的行駛運(yùn)行。
[0005]本發(fā)明的公開
按照本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的方法具有優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)動(dòng)車實(shí)施超車過程之前驅(qū)動(dòng)裝置被帶到一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下內(nèi)燃機(jī)在開始超車過程時(shí)就已經(jīng)提供要求的扭矩。
[0006]按照本發(fā)明為此規(guī)定，首先在步驟a)中借助于環(huán)境傳感器裝置針對(duì)在前面行駛的交通參與者監(jiān)控行車道。如果在前面行駛的交通參與者被識(shí)別，那么在步驟b)中針對(duì)他實(shí)施超過在前面行駛的交通參與者的超車過程的愿望，監(jiān)控機(jī)動(dòng)車的司機(jī)。如果在步驟b)中實(shí)施超車過程的愿望已經(jīng)被識(shí)別，那么驅(qū)動(dòng)裝置為了準(zhǔn)備超車過程在步驟e)中被這樣地控制，在實(shí)施超車過程時(shí)內(nèi)燃機(jī)的扭矩儲(chǔ)備，尤其是在保持當(dāng)前的轉(zhuǎn)速下，被建立。因此規(guī)定，首先實(shí)施超車過程的愿望自動(dòng)地被識(shí)別和驅(qū)動(dòng)裝置被置于一種狀態(tài)，該狀態(tài)在開始超車過程時(shí)提供盡可能高的內(nèi)燃機(jī)扭矩。在現(xiàn)代的內(nèi)燃機(jī)中可以在保持不變的轉(zhuǎn)速下建立扭矩儲(chǔ)備，其允許使內(nèi)燃機(jī)為突然的或快速的取用高的或較高的扭矩做準(zhǔn)備，其中，為此例如接受短時(shí)間的差的效率。在用汽油運(yùn)行的汽油機(jī)中，例如可以通過在延遲方向上調(diào)節(jié)點(diǎn)火角來調(diào)整扭矩儲(chǔ)備，該扭矩儲(chǔ)備可以在開始超車過程時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)通過改變點(diǎn)火角被取用。在柴油機(jī)中優(yōu)選延遲調(diào)整噴射時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)相同的效果。由此以簡(jiǎn)單的方式和方法可以使內(nèi)燃機(jī)預(yù)加載并且該預(yù)加載在需要時(shí)在最短時(shí)間內(nèi)通過改變噴射時(shí)間被調(diào)用。
[0007]按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選擴(kuò)展方案規(guī)定，如果驅(qū)動(dòng)裝置作為另外的驅(qū)動(dòng)機(jī)器具有至少一個(gè)與內(nèi)燃機(jī)作用連接的電機(jī)，為了建立扭矩儲(chǔ)備電機(jī)被切換到發(fā)電機(jī)式運(yùn)行和為了保持要求的驅(qū)動(dòng)扭矩在實(shí)施超車過程之前內(nèi)燃機(jī)的扭矩被提高。由此電機(jī)反作用于內(nèi)燃機(jī)的被提高的扭矩，由此內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速被保持，而內(nèi)燃機(jī)的扭矩可以大大地提高。驅(qū)動(dòng)裝置因此被切換到內(nèi)燃機(jī)的加載的或者說預(yù)加載的運(yùn)行中，在運(yùn)行中內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)產(chǎn)生較高的扭矩，但是該扭矩通過電機(jī)的發(fā)電機(jī)式運(yùn)行被補(bǔ)償，因此總體上原始的驅(qū)動(dòng)扭矩被保持。如果司機(jī)此時(shí)開始超車過程，那么他立刻被提供內(nèi)燃機(jī)的全部的或高的扭矩以實(shí)施超車過程。尤其是與僅僅具有內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置不同，該內(nèi)燃機(jī)僅僅滯后地提供較高的扭矩，通過按照本發(fā)明的方法保證立刻提供較高的扭矩，因此司機(jī)在超車過程中能夠順利地加速和在短時(shí)間內(nèi)可靠地結(jié)束超車過程。
[0008]按照本發(fā)明的一個(gè)有利的擴(kuò)展方案規(guī)定，設(shè)置準(zhǔn)備按鈕，在操作準(zhǔn)備按鈕時(shí)實(shí)施超車過程的愿望被識(shí)別。通過操作準(zhǔn)備按鈕司機(jī)因此可以通告他的超車愿望并且由此自動(dòng)地將驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)變到希望的狀態(tài)。準(zhǔn)備按鈕可以通過數(shù)字顯示器虛擬地或者通過要機(jī)械操作的開關(guān)提供。
[0009]優(yōu)選地規(guī)定，實(shí)施超車過程的愿望依賴于司機(jī)的駕駛狀態(tài)被識(shí)別。與準(zhǔn)備按鈕不同，在此處司機(jī)的駕駛狀態(tài)被監(jiān)控并且據(jù)此決定是否司機(jī)想要實(shí)施超車過程。在這種情況下不再需要司機(jī)明確地表達(dá)該愿望。這簡(jiǎn)化了方法的實(shí)施并且顯著提高司機(jī)的舒適性。
[0010]按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案規(guī)定，為了確定司機(jī)的駕駛狀態(tài)，在改變上監(jiān)控轉(zhuǎn)向角，扭矩要求和/或變速器。如果例如司機(jī)改變轉(zhuǎn)向角并且切換到一個(gè)較低的擋位上，但是扭矩要求被提高，那么優(yōu)選假設(shè)，司機(jī)在短時(shí)間內(nèi)想要實(shí)施超車過程。特別優(yōu)選地規(guī)定，備選地或附加地，機(jī)動(dòng)車的方向指示燈或可操作的信號(hào)裝置被監(jiān)控。如果司機(jī)操作方向指示燈和由此發(fā)出超過在前面行駛的機(jī)動(dòng)車的信號(hào)，那么優(yōu)選自動(dòng)地實(shí)施按照本發(fā)明的方法的步驟c) ο特別優(yōu)選地準(zhǔn)備按鈕被集成到方向指示燈的選擇桿中或者形成方向指示燈的選擇桿。
[0011]按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案優(yōu)選地規(guī)定，借助于機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)航系統(tǒng)確定當(dāng)前的和/或前面的路段和各允許的最高速度，其中，驅(qū)動(dòng)裝置僅僅當(dāng)交通參與者的速度低于相應(yīng)的最高速度時(shí)才被按照步驟c)控制。依賴于機(jī)動(dòng)車的當(dāng)前的位置可以借助于導(dǎo)航系統(tǒng)針對(duì)在那里的各允許的最高速度檢查當(dāng)前的和/或前面的路段。對(duì)此的前提是，在導(dǎo)航系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)中存儲(chǔ)有相應(yīng)的值。如果識(shí)別到，應(yīng)該被超過的交通參與者的速度對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的最高速度或者甚至高于該最高速度，那么驅(qū)動(dòng)裝置不按照步驟c)被準(zhǔn)備，相反優(yōu)選發(fā)出警告，即超車過程不應(yīng)該實(shí)施。警告信號(hào)優(yōu)選視覺地、光學(xué)地或聲學(xué)地發(fā)出。
[0012]按照本發(fā)明的應(yīng)該優(yōu)選的擴(kuò)展方案?jìng)溥x地或附加地規(guī)定，借助于導(dǎo)航系統(tǒng)針對(duì)實(shí)施希望的超車過程的合適性檢查前面的路段。尤其是在此檢查，是否前面的路段具有窄的彎道或僅僅短的直道，其對(duì)于超車過程可能意味著危險(xiǎn)。只有當(dāng)探測(cè)到，前面的路段適合于超車過程時(shí)，才實(shí)施步驟c)。
[0013]此外優(yōu)選規(guī)定，借助于環(huán)境傳感器裝置針對(duì)行車道監(jiān)控迎面車輛，并且只有當(dāng)沒有迎面車輛被探測(cè)到時(shí)才實(shí)施步驟c) ο如果環(huán)境傳感器裝置，其具有一個(gè)或多個(gè)傳感器，尤其是超聲波，紅外線和/或攝像機(jī)傳感器，探測(cè)到，沒有迎面來的交通參與者位于行車道上，則步驟c)被實(shí)施和驅(qū)動(dòng)裝置為了超車過程被準(zhǔn)備。
[0014]此外優(yōu)選規(guī)定，在開始超車過程時(shí)電機(jī)被切換到空載運(yùn)行或電動(dòng)機(jī)式運(yùn)行，以便在超車過程期間支持內(nèi)燃機(jī)。一旦識(shí)別出，現(xiàn)在被準(zhǔn)備的超車過程實(shí)際地被引入，那么電機(jī)的負(fù)的扭矩被取消，由此內(nèi)燃機(jī)的扭矩不被繼續(xù)補(bǔ)償并且內(nèi)燃機(jī)的提供的扭矩可以完全地被用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車。特別優(yōu)選地電機(jī)被切換到電動(dòng)機(jī)式運(yùn)行，由此電機(jī)也發(fā)出正的扭矩并且由此支持內(nèi)燃機(jī)。
[0015]最好依賴于扭矩要求的改變，尤其是加速踏板位置的改變識(shí)別超車過程的開始。如果驅(qū)動(dòng)裝置按照步驟c)位于其準(zhǔn)備的狀態(tài)下，那么在探測(cè)到被提高的扭矩要求或相應(yīng)改變的加速踏板位置時(shí)識(shí)別出，超車過程現(xiàn)在應(yīng)該實(shí)際地開始。相應(yīng)地然后電機(jī)從發(fā)電機(jī)式運(yùn)行轉(zhuǎn)換到空載運(yùn)行或電動(dòng)機(jī)式運(yùn)行。
[0016]按照本發(fā)明的具有權(quán)利要求11的特征的裝置具有用于針對(duì)在前面行駛的交通參與者監(jiān)控行車道的環(huán)境傳感器裝置，用于探測(cè)司機(jī)實(shí)施超過已識(shí)別的在前面行駛的交通參與者的超車過程的愿望的狀態(tài)傳感器裝置，和控制器，如果實(shí)施超車過程的愿望已經(jīng)被識(shí)另Ij，為了準(zhǔn)備超車操作，控制器這樣地控制驅(qū)動(dòng)裝置，即內(nèi)燃機(jī)的扭矩儲(chǔ)備，尤其是在保持當(dāng)前的轉(zhuǎn)速下，被建立。由此產(chǎn)生前述的優(yōu)點(diǎn)。最好，如果驅(qū)動(dòng)裝置作為另外的驅(qū)動(dòng)機(jī)器具有至少一個(gè)電機(jī)，其與內(nèi)燃機(jī)作用連接，為了建立扭矩儲(chǔ)備，控制器這樣地控制驅(qū)動(dòng)裝置，電機(jī)被切換到發(fā)電機(jī)式運(yùn)行和為了保持要求的驅(qū)動(dòng)扭矩內(nèi)燃機(jī)的扭矩被提高。通過保持要求的驅(qū)動(dòng)扭矩實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速也被保持。在開始超車過程時(shí)才使轉(zhuǎn)速相應(yīng)地提高。特別優(yōu)選地，狀態(tài)傳感器裝置具有準(zhǔn)備按鈕，在對(duì)它操作時(shí)實(shí)施超車過程的愿望被識(shí)別，如前所述。準(zhǔn)備按鈕在此優(yōu)選如前所述地構(gòu)造成。備選地或附加地，狀態(tài)傳感器裝置具有機(jī)構(gòu)，其探測(cè)司機(jī)的駕駛狀態(tài)，尤其是通過監(jiān)控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，加速踏板位置和/或機(jī)動(dòng)車的變速器的擋位，以便在需要時(shí)實(shí)施前述方法。
[0017]在下面借助于實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。為此惟一的圖在簡(jiǎn)化的視圖中示出在行車道上的機(jī)動(dòng)車。
[0018]該圖示出一種交通狀況，具有機(jī)動(dòng)車I，由司機(jī)在行車道2上駕駛，和具有在前面行駛的交通參與者3，其位于相同的行車道上并且在與機(jī)動(dòng)車I相同的方向上運(yùn)動(dòng)。機(jī)動(dòng)車I和交通參與者3在本實(shí)施例中是汽車。行車道2是兩車道的，其中，機(jī)動(dòng)車I和另一個(gè)交通參與者3位于右側(cè)車道或右側(cè)的行車道上，而另一個(gè)行車道被設(shè)置用于迎面車輛。
[0019]機(jī)動(dòng)車I具有驅(qū)動(dòng)裝置20，其包括內(nèi)燃機(jī)21和與內(nèi)燃機(jī)21作用連接的電機(jī)22，它們一起產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車的I的驅(qū)動(dòng)扭矩。
[0020]機(jī)動(dòng)車I此外具有裝置4，如果識(shí)別出，司機(jī)想要實(shí)施超過交通參與者3的超車過程，該裝置將機(jī)動(dòng)車置于準(zhǔn)備狀態(tài)(超車模式)。為了將機(jī)動(dòng)車置于準(zhǔn)備狀態(tài)，電機(jī)22被切換到發(fā)電機(jī)式運(yùn)行和同時(shí)內(nèi)燃機(jī)21的扭矩被提高，由此繼續(xù)提供由內(nèi)燃機(jī)21和電機(jī)22—起產(chǎn)生的原始的驅(qū)動(dòng)扭矩并且同時(shí)在內(nèi)燃機(jī)中扭矩儲(chǔ)備被建立。即內(nèi)燃機(jī)21的被提高的扭矩通過電機(jī)22的發(fā)電機(jī)式運(yùn)行被補(bǔ)償。由此在開始超車過程時(shí)已經(jīng)為司機(jī)提供高的內(nèi)燃機(jī)21的扭矩，由此，內(nèi)燃機(jī)21為了建立