用于機動車的控制裝置及其在機動車中的應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機動車的控制裝置及其在機動車中的應用，該控制裝置包括電子控制單元，通過該電子控制單元，驅(qū)動單元(EM、VM)的驅(qū)動力矩(M_soll)能根據(jù)需要可變地分配到至少兩個軸上，其中，原則上能預定以優(yōu)先單軸驅(qū)動意義的面向驅(qū)動的控制，比較單元將要求的行駛動力學的額定特征量(aFW)與行駛動力學的潛能特征量(apot)比較，并且僅當關(guān)于行駛動力學的潛能特征量的確定的閾值被超過時，才從面向驅(qū)動的控制轉(zhuǎn)入到以優(yōu)先多軸驅(qū)動意義的面向行駛動力學的控制。
【專利說明】用于機動車的控制裝置及其在機動車中的應用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括電子控制單元的用于機動車的控制裝置，通過所述電子控制單元，驅(qū)動單元的驅(qū)動力矩能根據(jù)需要可變地分配到至少兩個軸上。

【背景技術(shù)】
[0002]對于【背景技術(shù)】例如參考 申請人:的如下專利文件:
[0003]DE102004035004A1:用于提高行駛穩(wěn)定性的模型支持的預控制的示例；
[0004]DE102011005095A1:常規(guī)的全輪驅(qū)動方案的高能效控制的措施；
[0005]DE102006001297A1:通過用于測量輪胎變形的傳感器分析各個車輪關(guān)于縱向和橫向動力學的潛能儲備的措施。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務是，尤其是關(guān)于能效改善開頭所述類型的方法并且為此提供一種簡單的控制。
[0007]該任務按照本發(fā)明通過權(quán)利要求1的主題解決。從屬的權(quán)利要求是本發(fā)明有利的進一步構(gòu)成。
[0008]本發(fā)明涉及一種用于機動車的控制裝置，其包括電子控制單元，通過該電子控制單元，驅(qū)動單元的驅(qū)動力矩能根據(jù)需要可變地分配到至少兩個軸上，其中原則上能預定以優(yōu)先單軸驅(qū)動意義的面向驅(qū)動的控制。在此借助比較單元，優(yōu)選基于卡姆圓，將尤其是基于駕駛員愿望而要求的行駛動力學的額定特征量與行駛動力學的潛能特征量比較。僅當關(guān)于行駛動力學的潛能特征量(例如卡姆圓的邊界范圍)的確定的閾值(例如70% )被超過時，才從面向驅(qū)動的控制轉(zhuǎn)入到以優(yōu)先多軸驅(qū)動意義的面向行駛動力學的控制。
[0009]過渡到以優(yōu)先多軸驅(qū)動意義的面向行駛動力學的控制可以離散或也可以連續(xù)地、例如與時間、行程或行駛動力學參數(shù)相關(guān)地進行。
[0010]概念“面向驅(qū)動的控制”尤其是在混合動力車輛的范圍中不只是理解為短期僅最小化燃料的針對效率的控制，而是一般性地也理解為驅(qū)動構(gòu)件和/或關(guān)于軸的驅(qū)動力矩分配的長期的針對要求的總功率和/或電的功率的最大可用性的控制。驅(qū)動構(gòu)件的關(guān)于驅(qū)動的控制在混合動力車輛中本身也作為所謂的混合運行策略已經(jīng)已知。
[0011]本發(fā)明獨立于機動車的驅(qū)動方案。其不僅可用于包括可控制的縱向離合器的常規(guī)的全輪驅(qū)動車輛，而且可用于包括為每個軸配置的驅(qū)動馬達(例如軸分離式混合驅(qū)動或任意的其他具有在一個軸上的內(nèi)燃機和/或電動機和在其他一個或多個軸上的內(nèi)燃機和/或電動機的組合驅(qū)動)的混合驅(qū)動車輛。
[0012]優(yōu)選尤其是在包括驅(qū)動馬達的常規(guī)的全輪驅(qū)動車輛中在僅一個軸上作為面向驅(qū)動的控制預定用于效率優(yōu)化或燃料最小化的單純的單軸驅(qū)動。用于實施本發(fā)明的所述(行駛動力學)控制單元優(yōu)選與用于控制驅(qū)動構(gòu)件(例如電動機和內(nèi)燃機)的(驅(qū)動)控制單元解耦。因此所述驅(qū)動控制單元可能預定單軸驅(qū)動，然而該單軸驅(qū)動在需要時可能由行駛動力學控制單元優(yōu)先控制。
[0013]本發(fā)明基于如下考慮、認識和構(gòu)思:
[0014]在本發(fā)明中接著作為示例性的實施方式處理雙軸驅(qū)動的車輛的特別情況(四輪/全輪驅(qū)動)。然而本發(fā)明明確地連帶包括其在多軸驅(qū)動的和多輪轍驅(qū)動的車輛中的應用，而如下不總是說明這一點。
[0015]常規(guī)的雙軸驅(qū)動的車輛特征在于，一個軸(初級驅(qū)動的軸)直接由力矩來源(例如內(nèi)燃機)驅(qū)動，以及第二軸(次級驅(qū)動的軸)通過離合元件(摩擦離合器、片式離合器、爪齒離合器)可以被連接。
[0016]此外用于可變的驅(qū)動力矩分配的電子控制系統(tǒng)允許，在各軸之間情況適當?shù)胤峙潋?qū)動力或驅(qū)動力矩。這種方式取得顯著的優(yōu)點，即，相關(guān)于行駛狀況可以提供最好的牽引。作為示例參閱在BMW集團中使用的xDrive系統(tǒng)，該系統(tǒng)例如在G.Fischer、ff.Pfau, H.-S.Braun 和 C.Billig 的專業(yè)論文“x-Drive-Der neue Allradantrieb im BMW X3und BMWX5” 中說明(出現(xiàn)于 Automobiltechnische Zeitschrift ATZ, 2004 年 02 月出版；專利文獻DE10054023A1)。
[0017]附加于常規(guī)的全輪驅(qū)動車輛，混合驅(qū)動方案也允許實現(xiàn)雙軸驅(qū)動。然而不同于在常規(guī)方案中，在(尤其是與穩(wěn)定性相關(guān)的)面向行駛動力學的和(尤其是與效率相關(guān)的)面向驅(qū)動的行駛之間的區(qū)別不僅僅通過被驅(qū)動的軸的數(shù)量或在被驅(qū)動的軸上的驅(qū)動力矩分配。而是電子控制基于如下行駛策略，所述行駛策略在針對驅(qū)動的行駛中強調(diào)行駛功率以及消耗優(yōu)化的用于控制驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動策略。與此相對在針對行駛動力學的行駛中強調(diào)在軸上的驅(qū)動力矩分配:
[0018]常規(guī)的全輪驅(qū)動車輛:
[0019].面向驅(qū)動或效率的控制:力矩分配為單軸驅(qū)動(離合器打開)。
[0020].面向行駛動力學的控制:力矩分配為雙軸驅(qū)動(離合器至少部分地閉合)；情況適當?shù)亟油ù渭夠?qū)動的軸和用于優(yōu)化的行駛動力學的可變的驅(qū)動力矩分配，例如關(guān)于拉力或推力情況下的固有轉(zhuǎn)向特性、在直線或轉(zhuǎn)彎行駛時的牽引和關(guān)于不足轉(zhuǎn)向或過度轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性。
[0021]混合的全輪驅(qū)動車輛，尤其是軸混合驅(qū)動的全輪驅(qū)動車輛:
[0022].面向驅(qū)動或效率的控制:驅(qū)動構(gòu)件利用驅(qū)動策略的直接控制優(yōu)化地按照要求的行駛功率、蓄電池狀態(tài)、蓄電池充電策略和/或消耗進行。
[0023].面向行駛動力學的控制:驅(qū)動構(gòu)件利用用于驅(qū)動力矩分配的行駛動力學策略的直接控制優(yōu)化按照行駛動力學、例如關(guān)于拉力或推力下的固有轉(zhuǎn)向特性、在直線或轉(zhuǎn)彎行駛時的牽引和關(guān)于不足轉(zhuǎn)向或過度轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性
[0024]此外混合驅(qū)動車輛的如下實施形式稱為軸混合驅(qū)動，在其中，可選地前軸或后軸直接通過內(nèi)燃機并且相應的第二軸直接通過電動機驅(qū)動(例如也作為軸分離式混合驅(qū)動已知)。示例性地參閱將推出的混合驅(qū)動跑車BMWi8,在該車中該設(shè)計系列地實現(xiàn)。該介紹的軸混合驅(qū)動技術(shù)尤其是因此構(gòu)成用于全輪驅(qū)動的車輛的合適的實現(xiàn)形式，其中:
[0025]a)相對于常規(guī)的全輪驅(qū)動方案取消在前軸和后軸之間的機械的離合器連接的必要性，并且
[0026]b)通過車輛電子控制，多個行駛模式可供使用(例如純內(nèi)燃機、純電、組合模式)并且因此能夠?qū)崿F(xiàn)能可變接通的全輪驅(qū)動。
[0027]附加于在軸混合驅(qū)動范圍中的所述有利的實施形式，應該在這里強調(diào)，接著介紹的方法原則上可以用于控制每種兩軸或多軸的驅(qū)動方案。這樣如下應用領(lǐng)域也明確地是本發(fā)明的組成部分，而無需接著一直對此說明:在常規(guī)的全輪驅(qū)動中的應用、在包括在所述兩個/多個軸的至少一個上的多于一個電動機的軸混合驅(qū)動方案中的應用、在包括初級的和次級的能量源(例如以不同的技術(shù)的實施方式的氫驅(qū)動、燃料電池等)的任意的組合的混合驅(qū)動方案中的應用。
[0028]在電子控制的機動車中、尤其是在全輪驅(qū)動車輛中，原則上強調(diào)行駛動力學的要求和借此也強調(diào)影響行駛安全的要求如縱向和橫向穩(wěn)定性。然而按照行駛動力學策略(或雙軸或多軸運行)的驅(qū)動導致不利特性，即由此提高燃料消耗。在常規(guī)的具有機械的耦合的全輪驅(qū)動車輛中，這歸結(jié)于在驅(qū)動副軸時強制性出現(xiàn)的滾動摩擦和慣性損耗。
[0029]本發(fā)明與之相反基于如下認識，通過特別是行駛動力學的關(guān)注，在車輛控制的設(shè)計中丟失燃料節(jié)省的潛力。因此存在許多具有相對低的行駛動力學要求的行駛狀況，在這些行駛狀況中可以轉(zhuǎn)入優(yōu)選針對效率的驅(qū)動策略或在這些行駛狀況中在常規(guī)的全輪驅(qū)動車輛中的單軸驅(qū)動是足夠的。示例性地舉出較長的直線行駛、以適中的車輛速度(例如lOOkm/h以下)的行駛、在幾乎沒有坡度的道路上的行駛以及在干燥的行車道上的行駛。
[0030]因而通過本發(fā)明提供一種用于改善在雙軸或多軸驅(qū)動的車輛中的能效的方法。為此如接著說明的，提出一種新型的控制裝置。
[0031]本發(fā)明的基本構(gòu)思基于，在具有可能的全輪驅(qū)動的機動車中通過借助驅(qū)動力矩分配的原則上面向驅(qū)動的控制用于改善能效的措施代替驅(qū)動力矩分配的至今特別是面向行駛動力學的控制。
[0032]這樣的新型的控制裝置設(shè)定，將由駕駛員愿望造成的行駛動力學的額定特征量與關(guān)于到存在的軸上的驅(qū)動力矩分配的行駛動力學的潛能特征量優(yōu)選以卡姆圓意義比較并且基于比較結(jié)果在驅(qū)動策略或效率策略和行駛動力學策略之間做決定。為了提高效率在此首先相對于行駛動力學策略優(yōu)選驅(qū)動策略，因為行駛動力學策略有利于行駛穩(wěn)定性但損耗效率地設(shè)定優(yōu)先多軸驅(qū)動。因此在這里比在驅(qū)動策略中發(fā)生驅(qū)動力矩到可驅(qū)動的軸上的較均勻的分配，所述驅(qū)動策略與功率或消耗相關(guān)地設(shè)定優(yōu)先單軸驅(qū)動。
[0033]確定行駛動力學的額定特征量和潛能特征量:
[0034]借助制動踏板位置和/或加速踏板位置連同離合器位置和選擇的擋位以及借助轉(zhuǎn)向盤位置產(chǎn)生關(guān)于車輛的縱向和橫向動力學的駕駛員愿望。同時每個輪胎(或每個軸)只可以將確定的合力傳遞到行車道上，由此預定縱向力和橫向力的最大的潛能。按照對本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的教導，可以通過構(gòu)成卡姆圓說明該行駛動力學的潛能的界限。原則上車輛通過接通次級的驅(qū)動軸達到較高的行駛動力學的總潛能，從而卡姆圓范圍擴大(縱向和橫向潛能的增長)。
[0035]駕駛員愿望和行駛動力學潛能的比較借助模型支持的預控制進行。由這種關(guān)系產(chǎn)生具有如下信息的控制信號，即是否駕駛員希望的動力學值落入在車輛瞬時運行狀態(tài)中可供使用的潛能的邊界范圍中。
[0036]對于混合驅(qū)動方案(尤其是軸混合驅(qū)動)，計算的比例構(gòu)成關(guān)于驅(qū)動策略和行駛動力學策略之間的切換的決定判據(jù)。在首先提到策略中，將駕駛員愿望關(guān)于前軸和后軸的分別最大可能的潛能決算。一旦動力學的額定值在所述軸之一的邊界范圍中變化并且因此達到該軸的飽和，則控制裝置切換到行駛動力學策略中并且此后優(yōu)先利用在各軸上的驅(qū)動力矩分配。對于常規(guī)的全輪驅(qū)動方案，關(guān)于單軸或多軸的驅(qū)動狀態(tài)做決定。
[0037]因此借助新的控制裝置實現(xiàn):
[0038]a)在對行駛安全關(guān)鍵的情況中進行以行駛動力學的意義的優(yōu)先(在行駛動力學的高要求時)，并且
[0039]b)在其他的情況中有利于針對驅(qū)動的并且在此尤其是高能效的并且因此燃料節(jié)省的方案做決定。
[0040]按照本發(fā)明介紹的控制系統(tǒng)引起，燃料消耗大的運行僅在如下情況中主導，即在所述情況下基于行駛動力學和穩(wěn)定性所述燃料消耗大的運行的必需的(卡姆圓的邊界范圍)。本發(fā)明的顯著的優(yōu)點因此在于，在沒有行駛安全方面的喪失的情況下以特別高能效的方式實現(xiàn)可變的全輪驅(qū)動的使用。
[0041]行駛動力學的缺點在這里不用擔心，因為在要求很高的行駛狀況(例如轉(zhuǎn)彎行駛)中，此外以行駛動力學的意義優(yōu)先并且車輛的全部行駛動力學的潛能對駕駛員可供使用。為此目的本發(fā)明附加地設(shè)定，沿速度特性曲線這樣適配控制裝置，使得到全輪驅(qū)動中的轉(zhuǎn)換在低的速度下較早地進行。然而此外也可設(shè)想其他的應用特性場。
[0042]所介紹的方法的其他顯著優(yōu)點是其高的適應性和簡單的使用。因為所述控制的基本上的構(gòu)造遵循簡單的物理學措施并且基于通用的行駛狀態(tài)參數(shù)，所述能夠?qū)勺兊剡m配加權(quán)機制(按照質(zhì)量、摩擦系數(shù)等)。這樣可以例如在確定行駛動力學的額定特征量和行駛動力學的潛能特征量時考慮車輛的裝載狀態(tài)或也探測對掛車的一起引導或車輛的牽引。在此對于該方法的使用足夠的是，一次設(shè)定對應的應用特性曲線，而可變的適配基于對狀態(tài)值的估計自動進行。
[0043]此外存在可能性，通過狀態(tài)測量支持控制裝置并且因此對該控制裝置更穩(wěn)定地保護以防失效。在優(yōu)選的實施方式中發(fā)明人設(shè)定相關(guān)的行駛狀態(tài)參數(shù)的估計(預控制)。然而如果這應該失效，則可能采用測量，即使這可能導致較長的反應時間。
[0044]其他應用可能性:
[0045]該介紹的方法另外能引起第二驅(qū)動的開始。如果駕駛員應該例如已選擇純電行駛模式并且通過油門和轉(zhuǎn)向輸入而超過電動機的功率范圍，則在沒有駕駛員干涉的情況下接通內(nèi)燃機，以便確保最大的行駛舒適性。
[0046]進一步，可設(shè)想實現(xiàn)向駕駛員的反饋，例如借助力反饋踏板或通過轉(zhuǎn)向盤。通過行駛動力學的額定特征量與作為中央控制參數(shù)的行駛動力學的潛能特征量的比較，可以通過油門向駕駛員用信號表示，達到邊界范圍并且短時進行全輪驅(qū)動的接通，只要額定值通過駕駛員保持未改變的話。
[0047]抑制切換的選項可能用于阻止不確定的行駛特性。如果控制系統(tǒng)應該確定在卡姆圓的邊界范圍中變化的動力學值，則因此在該時間段上鎖止切換過程。
[0048]該方法此外也可以用于從潛能比較的信息出發(fā)激活其他的改善效率的機構(gòu)。作為示例提出在具有哈爾得克斯(Haldex)離合器的常規(guī)全輪系統(tǒng)中的應用。這樣可以考慮確定的控制參數(shù)的評估以用于，一旦在較長時間段上不再需要接通次級的軸時，則切斷對于哈爾得克斯離合器需要的泵。通過切斷這樣的元件可以附加地降低燃料消耗。
[0049]最后也可以想到組合所介紹的方法與其他的控制裝置，例如利用發(fā)動機干預/制動干預。在鎖定的全輪驅(qū)動的示例性的情況中，例如牽引/橫向動力學優(yōu)化僅還通過總力矩減小才可能。這種情況可以在在這里示出的措施中通過針對駕駛員要求的決算識別。具體來說，在這種情況中駕駛員要求超過所有的已經(jīng)接通的軸的潛能，從而識別借助發(fā)動機干預或制動干涉的總力矩限制的必要性并且將其傳送給對應的裝置。示例性地在這里參閱專利文件 DE102009055683A1。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0050]在附圖中示出本發(fā)明的實施例。附圖示出:
[0051]圖1整個驅(qū)動方案的示意圖，按照本發(fā)明的控制裝置使用在該驅(qū)動方案中；
[0052]圖2按照本發(fā)明的控制裝置的工作原理的更準確的圖；
[0053]圖3用于在從在這里與效率相關(guān)的面向驅(qū)動的控制到面向行駛動力學的控制的過渡過程中顯示本發(fā)明的作用方式的應用示例。

【具體實施方式】
[0054]圖1示意性示出在這里雙軸的機動車(包括前軸VA和后軸HA)的整個驅(qū)動方案，其從用于確定與縱向加速度相關(guān)的駕駛員愿望的最重要的輸入信號、即加速踏板值FP出發(fā)。該驅(qū)動方案主要包含如下構(gòu)件和功能模塊:
[0055]在驅(qū)動方案中性的模塊AK_n中，從加速踏板值FP出發(fā)借助駕駛員愿望解釋器FW1、借助駕駛員愿望協(xié)調(diào)器KFW并且借助行駛動力學協(xié)調(diào)器KFD形成額定驅(qū)動力矩Μ_soil.該驅(qū)動力矩M_soll通過動態(tài)的濾波器DF發(fā)送給分配器模塊V。
[0056]在分配器模塊V中決定通過驅(qū)動力矩M_soll的要由前軸VA傳遞的份額與驅(qū)動力矩皿_8011的要由后軸HA傳遞的份額的分配比VA/HA(驅(qū)動力矩分配)。在驅(qū)動方案特定的模塊AK_s中，預定的驅(qū)動力矩分配借助驅(qū)動單元一一在這里包括兩個配置給前軸VA的電動機EM和一個配置給后軸HA的內(nèi)燃機VM—一調(diào)節(jié)。在負的驅(qū)動力矩時制動控制系統(tǒng)BR也可以介入。在這里驅(qū)動方案因此是軸混合驅(qū)動式。
[0057]并行于上述優(yōu)選可以包含在電子的驅(qū)動控制器中的功能模塊，如下優(yōu)選在電子的行駛動力學控制器中包含的功能模塊起作用:
[0058]行駛動力學信號提供模塊SBF例如提供求得的運行參數(shù)如車輪轉(zhuǎn)速ηκ、轉(zhuǎn)向角LW、車輛速度V、制動踏板值ΒΡ、摩擦系數(shù)μ、坡度S、縱向加速度ax、行駛阻力和加速踏板值FP。
[0059]按照本發(fā)明的控制裝置的核心是與行駛動力學信號提供模塊SBF連接的控制單元I。該控制單元從模塊SBF尤其是獲得行駛動力學的在這里以針對縱向和橫向動力學的駕駛員希望加速度aFW形式的額定特征量以及獲得在這里以針對縱向和橫向動力學的最大加速度ap(rt形式的行駛動力學的潛能特征量作為輸入信號。
[0060]控制單元I借助行駛動力學的驅(qū)動力矩分配器例如作為第一輸出信號僅產(chǎn)生贊成或反對多軸驅(qū)動的二進制的決定O或1，其中O用于單軸驅(qū)動2WD或I用于多軸驅(qū)動4WD。
[0061]控制單元I可以附加地或備選地作為第二輸出信號產(chǎn)生用于驅(qū)動力矩1_8011的分配比VA/HA的至少一個允差范圍TB，尤其是當還沒有做出贊成多軸驅(qū)動4WD的決定時。借助行駛動力學的驅(qū)動力矩預控制也可以通過行駛動力學協(xié)調(diào)器KFD對驅(qū)動力矩M_soll的大小產(chǎn)生影響。
[0062]原則上控制單元I預定以優(yōu)先單軸驅(qū)動2WD的意義的面向驅(qū)動的控制。對于在過渡到多軸驅(qū)動4WD上的操作方式參閱圖2:
[0063]在圖2中控制單元I還更詳細地示出。在這里應該首先說明“全輪需求情況識另IJ” 一一亦即贊成或反對全輪驅(qū)動的0/1決定。
[0064]對本發(fā)明重要的是，在預控制模塊VS中比較單元KK優(yōu)選借助在左側(cè)示出的卡姆圓將要求的行駛動力學的額定特征量aFW與行駛動力學的潛能特征量ap()t比較。要求的行駛動力學的額定特征量aFW優(yōu)選由基于加速踏板值FP和/或制動踏板值BP的額定縱向加速度aian}?s和由基于轉(zhuǎn)向角LW和車輛速度V的額定橫向加速度aqUOT求得。當要求的行駛動力學的額定特征量aFW超過關(guān)于行駛動力學的潛能特征量ap(rt的確定的閾值(例如70% )時，則在這里從面向驅(qū)動的控制2WD轉(zhuǎn)換到或轉(zhuǎn)入到面向行駛動力學的控制4WD。
[0065]行駛動力學的潛能特征量ap()t是與行駛穩(wěn)定性相關(guān)的最大可能縱向加速度AangS
和最大可能橫向加速度aqUOT的合成結(jié)果。該潛能特征量尤其是與摩擦系數(shù)和/或坡度和/或空氣阻力和/或牽拉質(zhì)量相關(guān)。
[0066]在從O轉(zhuǎn)換到I時，可以附加地在反應的模塊RS中附加地也考慮如下行駛動力學的行駛狀態(tài):反向轉(zhuǎn)向GB、過度轉(zhuǎn)向--、后軸飽和HAS、打滑S。
[0067]卡姆圓可以在從多軸驅(qū)動4WD到單軸驅(qū)動2WD的過渡中跟隨滯后，這樣在示出的示例中該過渡在潛能特征量ap()t的50%的閾值時發(fā)生。用于從面向驅(qū)動的控制到面向行駛動力學的控制的過渡以及相反的過渡的這些閾值(在這里為70%和50% )優(yōu)選相關(guān)于瞬時的車輛速度v(參看在圖2中雙箭頭旁的函數(shù)f (V))。
[0068]為了避免多軸運行和單軸運行的持久變換，所述滯后效果也可以附加地通過行程條件和或時間條件取得，其方式為，在X秒和/或I米上阻止到另一個狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換。
[0069]在圖3中示出從帶有面向驅(qū)動的控制的直線行駛到帶有面向行駛動力學的控制的轉(zhuǎn)彎行駛的過渡時并且再次復原的過程中本發(fā)明的作用方式的示例。
[0070]在區(qū)域BI和B5中發(fā)生最大的面向驅(qū)動的控制，其中在這里預定用于分配比VA/HA的最大的允差帶TB。這也對應于決定0，據(jù)此可以不受限制地允許單軸驅(qū)動2WD。在區(qū)域B2和B4中發(fā)生從面向驅(qū)動的控制到面向行駛動力學的控制的連續(xù)過渡，其方式為，在這里預定用于分配比VA/HA的限制的允差帶TB。這對應于決定1，據(jù)此不再可以不受限制地允許單軸驅(qū)動2WD。在區(qū)域B3中僅發(fā)生面向行駛動力學的控制，在該控制中預定驅(qū)動力矩分配VA/HA的準確的穩(wěn)定行駛的變化。
[0071]然而不同于現(xiàn)有技術(shù)通過本發(fā)明只在行駛動力學的界限情況中作為例外進行面向行駛動力學的控制，相反在正常情況中優(yōu)先進行優(yōu)選用于減少燃料消耗但也用于要求的功率的可用性最大化的面向驅(qū)動的控制。
【權(quán)利要求】
1.用于機動車的控制裝置，該控制裝置包括電子控制單元(I)，通過該電子控制單元，驅(qū)動單元(EM、VM)的驅(qū)動力矩(M_soll)能根據(jù)需要可變地分配到至少兩個軸上，其中，原則上能預定以優(yōu)先單軸驅(qū)動(2WD)意義的面向驅(qū)動的控制(B1、B2、B4、B5)，比較單元(KK)將要求的行駛動力學的額定特征量(aFW)與行駛動力學的潛能特征量(apJ比較，并且僅當關(guān)于行駛動力學的潛能特征量(apJ的確定的閾值(例如70% )被超過時，才從面向驅(qū)動的控制(B1、B2、B4、B5)轉(zhuǎn)入到以優(yōu)先多軸驅(qū)動(4WD)意義的面向行駛動力學的控制(B3)。
2.按照權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述行駛動力學的潛能特征量(apJ按卡姆圓是最大可能的縱向加速度(aIangs )和最大可能的橫向加速度(aqUOT)的合成結(jié)果。
3.按照上述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，所述要求的行駛動力學的額定特征量(aFW)按卡姆圓是至少基于駕駛員愿望(FP、Lff)而要求的額定縱向加速度(^iiings )和額定橫向加速度Oaquw)的合成結(jié)果。
4.按照上述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，所述關(guān)于行駛動力學的潛能特征量(apJ的確定的閾值(例如70% )能作為車輛速度(V)的函數(shù)(f(v))可變地預定。
5.按照上述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，電子控制單元(I)的輸出信號是贊成或反對多軸驅(qū)動(4WD)的二進制決定(0/1)，由此能離散地預定從面向驅(qū)動的控制到面向行駛動力學的控制的過渡。
6.按照上述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，電子控制單元(I)的輸出信號是用于驅(qū)動力矩(M_soll)的分配比(VA/HA)的允差范圍(TB)，由此能連續(xù)地預定從面向驅(qū)動的控制(B1、B2、B4、B5)到面向行駛動力學的控制(B3)的過渡。
7.按照上述權(quán)利要求之一所述的控制裝置在機動車中的應用，所述機動車包括在初級驅(qū)動的軸(HA)和次級驅(qū)動的軸(VA)之間的能控制的縱向離合器，整個驅(qū)動單元持久地與初級驅(qū)動的軸(HA)連接，并且驅(qū)動力矩(M_soll)的分配比(VA/HA)借助對所述縱向離合器的控制能被調(diào)節(jié)，并且面向驅(qū)動的控制通過朝打開方向控制縱向離合器進行并且面向行駛動力學的控制通過朝至少部分地閉合的方向控制縱向離合器進行。
8.按照上述權(quán)利要求之一所述的控制裝置在軸混合驅(qū)動機動車中的應用，所述機動車沒有在軸(VA、HA)之間的縱向離合器，所述機動車包括內(nèi)燃機驅(qū)動的第一軸(HA)和電驅(qū)動的第二軸(VA)，其中，面向驅(qū)動的控制針對在燃料消耗最小化和/或功率可用性方面的優(yōu)化的混合運行策略，并且面向行駛動力學的控制通過朝優(yōu)先多軸驅(qū)動的方向控制驅(qū)動構(gòu)件實現(xiàn)。
【文檔編號】F16D48/12GK104163106SQ201410204065
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月15日
【發(fā)明者】C·維默爾, D·奧登塔爾, M·塞勒 申請人:寶馬股份公司