用于運(yùn)行機(jī)動(dòng)車的控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于運(yùn)行機(jī)動(dòng)車的控制系統(tǒng)。此外，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行裝備有這樣的控制系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混動(dòng)車輛和電動(dòng)車在傳動(dòng)系中集成至少一個(gè)電機(jī)。該電機(jī)可在發(fā)電機(jī)式運(yùn)行中根據(jù)轉(zhuǎn)速和電池的充電狀態(tài)在至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的車輪處產(chǎn)生制動(dòng)力矩。電機(jī)的減速波動(dòng)這里根據(jù)法規(guī)由傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)設(shè)施來自動(dòng)補(bǔ)償。在制動(dòng)期間電氣的和液壓的減速份額的變換被稱為Brake Blending、即制動(dòng)混合。在此目的是在制動(dòng)踏板處的力和行程總是相等，而不管是電氣地還是經(jīng)由傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)來減速。在現(xiàn)有技術(shù)中，電氣和液壓的減速份額的協(xié)調(diào)經(jīng)由附加的構(gòu)件、即中央控制單元實(shí)現(xiàn)。該控制單元通常與行駛動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊相關(guān)聯(lián)、這意味著布置在相同的殼體中且與行駛動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊電氣聯(lián)結(jié)，由此須使行駛動(dòng)態(tài)模塊在結(jié)構(gòu)上和在電氣上、即在其邏輯功能上特別地匹配于中央控制單元或備選地須構(gòu)建與相應(yīng)的行駛動(dòng)態(tài)模塊相匹配的控制單元。即不能容易地使用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。
[0003]如此例如在文件US 5，511，859中說明了一種方法，在其中中央制動(dòng)控制元件檢測(cè)駕駛員的制動(dòng)期望、各個(gè)車輪轉(zhuǎn)速和可用的電氣制動(dòng)力矩。然后，中央制動(dòng)控制元件調(diào)節(jié)電氣地和液壓地產(chǎn)生的減速份額的劃分。同時(shí)其承擔(dān)防抱死系統(tǒng)的功能。
[0004]文件DE 10 2005 059 373 A1說明了一種用于控制機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)系統(tǒng)的方法，在其中同樣實(shí)現(xiàn)制動(dòng)混合。在此，根據(jù)情況測(cè)定的總額定制動(dòng)力矩首先純電氣地經(jīng)由發(fā)電機(jī)來產(chǎn)生并且當(dāng)總額定制動(dòng)力矩超過發(fā)電機(jī)的制動(dòng)力矩規(guī)定的最大制動(dòng)力矩差時(shí)接通液壓制動(dòng)器。
[0005]在文件US 6，155，365中說明了一種制動(dòng)系統(tǒng)，在其中控制單元將所要求的制動(dòng)力矩與可用的電氣制動(dòng)力矩比較且相應(yīng)地控制電氣地或液壓地產(chǎn)生的制動(dòng)力矩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的在于提供一種用于運(yùn)行機(jī)動(dòng)車的控制系統(tǒng)，其在成本、開發(fā)耗費(fèi)和重量較低的情況下實(shí)現(xiàn)高效的回收。本發(fā)明同樣目的在于提供一種用于運(yùn)行帶有這樣的控制系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車的方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)或方法來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的實(shí)施方案是從屬權(quán)利要求、說明書和附圖的內(nèi)容。
[0008]為了獲得特別高效的回收，在根據(jù)本發(fā)明的用于運(yùn)行機(jī)動(dòng)車的控制系統(tǒng)中首先設(shè)置有三個(gè)元件:設(shè)計(jì)用于使機(jī)動(dòng)車穩(wěn)定的行駛動(dòng)態(tài)模塊、可在回收模式(在其中可回收可變的量的電功率)中運(yùn)行的電機(jī)和設(shè)計(jì)用于在回收模式中操控電機(jī)的馬達(dá)控制器。
[0009]即借助于馬達(dá)控制器尤其可來控制由電機(jī)回收的電功率、即通過電機(jī)又被供給機(jī)動(dòng)車的電功率。在此，馬達(dá)控制器和電機(jī)布置在第一調(diào)節(jié)回路的前向支路(Vorwaertszweig)中，其中，第一調(diào)節(jié)回路和因此馬達(dá)控制器的輸入?yún)⒘渴侵辽僖粋€(gè)影響機(jī)動(dòng)車速度的信號(hào)參量。這樣的信號(hào)參量尤其是關(guān)于油門踏板位置的信息或是代表待保持的或待改變的速度的其它信號(hào)參量，例如來自間距調(diào)節(jié)巡航控制器。影響機(jī)動(dòng)車的速度的多個(gè)信號(hào)參量即尤其也可以是第一調(diào)節(jié)回路的輸入?yún)⒘俊?br>[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比且因此對(duì)于本發(fā)明重要的是，行駛動(dòng)態(tài)模塊布置在第一調(diào)節(jié)回路的回行支路(Rueckwaertszweig)中。本發(fā)明如此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有一系列優(yōu)點(diǎn):一方面，馬達(dá)控制器如此可獨(dú)立地引入和控制電機(jī)的回收模式。這意味著，馬達(dá)控制器可僅基于其當(dāng)前的數(shù)據(jù)而在無在上級(jí)單元處(例如在現(xiàn)有技術(shù)中在行駛動(dòng)態(tài)模塊連同相關(guān)聯(lián)的中央控制單元處)的詢問和另外的通訊的情況下促使電機(jī)回收電能。因此可特別靈活地且便捷地、即高效地回收能量。對(duì)于回收而言如此也不再需要附加的控制單元。這不僅導(dǎo)致重量節(jié)省，而且使設(shè)備彼此的上述硬件和邏輯匹配無用且通常簡化系統(tǒng)的架構(gòu)且因此降低開發(fā)成本和易受干擾性。此外，所提出的系統(tǒng)可成本有利地利用標(biāo)準(zhǔn)部件來實(shí)現(xiàn)，其為此僅須在其控制和/或通訊上被匹配。此外，行駛動(dòng)態(tài)控模塊如此僅須在機(jī)動(dòng)車的可能由回收模式引起的失穩(wěn)的情況下主動(dòng)干預(yù)。因此僅在該情況中使通訊路徑負(fù)載且保護(hù)在該構(gòu)件中的資源。通過在該構(gòu)件內(nèi)的資源節(jié)省可實(shí)現(xiàn)例如與僅帶有傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)的項(xiàng)目的節(jié)省成本的構(gòu)件一致性。兩個(gè)元件、即馬達(dá)控制器以及行駛動(dòng)態(tài)模塊如此在第一調(diào)節(jié)回路中剛好承擔(dān)其在結(jié)構(gòu)上所設(shè)計(jì)針對(duì)的目的:倘若須調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)車的穩(wěn)定性，行駛動(dòng)態(tài)模塊變活動(dòng)，而倘若應(yīng)影響機(jī)動(dòng)車的速度，馬達(dá)控制器變活動(dòng)。
[0011]在本發(fā)明的一有利的實(shí)施形式中設(shè)置成，第一調(diào)節(jié)回路構(gòu)造成在如下運(yùn)行模式中來運(yùn)行，在該運(yùn)行模式中通過改變?cè)陔姍C(jī)的回收模式中收回的功率來調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)回路的輸出參量。這具有該優(yōu)點(diǎn)，即如此可根據(jù)情況產(chǎn)生不威脅機(jī)動(dòng)車的穩(wěn)定性的最大回收功率。
[0012]尤其設(shè)置成，在第一調(diào)節(jié)回路的前向支路之前布置有制動(dòng)助力器(Bremskraftverstaerker)。
[0013]該制動(dòng)助力器那么優(yōu)選地設(shè)計(jì)用于給馬達(dá)控制器提供輸入?yún)⒘浚浯碛神{駛員所期望的制動(dòng)力矩的至少一部分。這具有該優(yōu)點(diǎn)，即在制動(dòng)運(yùn)行中也可實(shí)現(xiàn)回收，即可進(jìn)行針對(duì)性的由駕駛員發(fā)起的回收。
[0014]在本發(fā)明的另一實(shí)施形式中設(shè)置成，馬達(dá)控制器設(shè)計(jì)用于將關(guān)于借助于電機(jī)的回收模式可獲得的電氣制動(dòng)力矩的信息傳輸?shù)街苿?dòng)助力器處。這具有該優(yōu)點(diǎn)，即制動(dòng)助力器如此不被馬達(dá)控制器要求不能由其產(chǎn)生的電氣制動(dòng)力矩。因此避免了復(fù)雜的且可能延遲的再控制。
[0015]此外可設(shè)置成，制動(dòng)助力器設(shè)計(jì)用于還給行駛動(dòng)態(tài)模塊提供輸入?yún)⒘?，其代表由駕駛員所期望的制動(dòng)力矩的至少一部分。這具有該優(yōu)點(diǎn)，即行駛動(dòng)態(tài)模塊可將駕駛員的制動(dòng)期望傳遞到車輪制動(dòng)器處以及可在機(jī)動(dòng)車穩(wěn)定的情況下一起考慮制動(dòng)期望且在駕駛員的制動(dòng)期望下一起考慮機(jī)動(dòng)車的穩(wěn)定。
[0016]在一優(yōu)選的實(shí)施形式中，行駛動(dòng)態(tài)模塊布置在第二調(diào)節(jié)回路的前向支路中，其中，第二調(diào)節(jié)回路的輸入?yún)⒘看碛神{駛員所期望的制動(dòng)力矩的至少一部分。第二調(diào)節(jié)回路尤其用于調(diào)節(jié)經(jīng)由車輪制動(dòng)器產(chǎn)生的液壓制動(dòng)力矩。這具有該優(yōu)點(diǎn)，即行駛動(dòng)態(tài)模塊可調(diào)節(jié)由駕駛員所期望的制動(dòng)力矩的一部分、尤其液壓制動(dòng)力矩。
[0017]在本發(fā)明的一有利的實(shí)施形式中，電機(jī)的回收模式以及馬達(dá)控制器構(gòu)造成使得在回收模式中在通過馬達(dá)控制器的自主的直接操控與通過制動(dòng)助力器發(fā)起的間接操控之間不作區(qū)分。即經(jīng)由通過馬達(dá)控制器自主地直接操控電機(jī)可回收與經(jīng)由通過制動(dòng)助力器發(fā)起地間接操控電機(jī)大致等量的電功率。馬達(dá)控制器可在無通過制動(dòng)助力器主動(dòng)操控的情況下回收與帶有通過制動(dòng)助力器的操控大致同樣多的電功率。這具有該優(yōu)點(diǎn)，即如此實(shí)現(xiàn)特別高效的慣性回收(Schubrekuperat1n)，在其中在不操縱制動(dòng)助力器的情況下也可回收特別高的電功率。
[0018]在一特別有利的實(shí)施形式中設(shè)置成，制動(dòng)助力器設(shè)計(jì)成將由駕駛員所期望的制動(dòng)力矩劃分成由被導(dǎo)引到第一調(diào)節(jié)回路中的輸入?yún)⒘克淼碾姎庵苿?dòng)力矩部分和由被導(dǎo)引到第二調(diào)節(jié)回路中的輸入?yún)⒘克淼囊簤褐苿?dòng)力矩部分。這具有該優(yōu)點(diǎn)，即在無附加構(gòu)件的情況下不僅在慣性運(yùn)行中而且在制動(dòng)運(yùn)行中能有效回收。對(duì)于在回收中主動(dòng)的構(gòu)件如此不在慣性回收與制動(dòng)回收之間作區(qū)分。尤其如此可使用標(biāo)準(zhǔn)行駛動(dòng)態(tài)模塊和標(biāo)準(zhǔn)馬達(dá)控制器，其僅須被略微修改。因此實(shí)現(xiàn)成本更有利的且更輕的系統(tǒng)，其利用較少的構(gòu)件產(chǎn)生用于回收的常見系統(tǒng)的功能性。
[0019]這里尤其設(shè)置成，制動(dòng)助力器與行駛動(dòng)態(tài)模塊液壓地聯(lián)結(jié)。這具有該優(yōu)點(diǎn)，即確保對(duì)車輪制動(dòng)器的液壓-機(jī)械作用。因此可成本有利地實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)設(shè)備的法律規(guī)定。
[0020]優(yōu)選地設(shè)置成，制動(dòng)助力器和行駛動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊被集成到尤其還包括車輪制動(dòng)器的液壓制動(dòng)系統(tǒng)中且主動(dòng)式儲(chǔ)液器被集成到該制動(dòng)系統(tǒng)中。尤其這里可將主動(dòng)式存儲(chǔ)器接入在制動(dòng)助力器與行駛動(dòng)態(tài)模塊之間。利用該儲(chǔ)液器可產(chǎn)生液壓的體積補(bǔ)償。尤其如此可補(bǔ)償與經(jīng)由電機(jī)產(chǎn)生的減速相應(yīng)的制動(dòng)液體積