СПОСОБ УСКОРЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
VEHICLE ACCELERATION METHOD

Изобретение относится к способу ускорения автомобиля согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Согласно известному уровню техники устанавливаемый крутящий момент приводного агрегата автомобиля определяется в зависимости от указания водителя, который управляет автомобилем. Указание водителя обычно предоставляется в форме положения педали акселератора автомобиля. Однако оно также может генерироваться электронным или каким-либо иным образом, например, при помощи ручного акселератора, выполненного на рулевом колесе.
В выложенной заявке DE 10 2011 078 748 A1 раскрыт способ, который служит для контроля увеличения скорости. В этом контексте определяется общий приводной момент, состоящий из желаемого водителем момента и дополнительных моментов вспомогательных агрегатов приводного агрегата. На основе этого общего приводного момента так называемое желаемое водителем ускорение определяется в поле характеристик двигателя регулирующего и управляющего устройства автомобиля в зависимости от положения педали акселератора, от включенной в данный момент передачи и от массы автомобиля. Это желаемое водителем ускорение сравнивают с ускорением, которое определено из измеренной в данный момент скорости.
Задача настоящего изобретения состоит в предоставлении усовершенствованного способа ускорения автотранспортного средства.
Согласно изобретению эта задача решается посредством способа ускорения автомобиля с признаками пункта 1 формулы изобретения. Выгодные усовершенствования указаны в связи с целесообразными и нетривиальными модификациями изобретения в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.
Соответствующий изобретению способ ускорения автомобиля определяет с помощью управляющего и регулирующего устройства автомобиля запрошенный (желаемый) водителем момент в зависимости от указания водителя, который управляет автомобилем, от массы автомобиля и от других компонентов трансмиссии автомобиля. Согласно изобретению для ускорения автомобиля номинальный момент приводного агрегата трансмиссии определяется в зависимости от запрошенного водителем момента, причем номинальный момент включает в себя ускорение самого приводного агрегата. Преимущество следует усматривать в том, что ускорение самого приводного агрегата учитывается при назначении зависящих от номинального момента рабочих параметров приводного агрегата. Когда транспортное средство ускоряется, приводной агрегат тоже должен ускоряться в своей скорости вращения. Иными словами, это значит, что крутящий момент, который создается, например, посредством сгорания в случае выполненного в виде двигателя внутреннего сгорания приводного агрегата или при электрическом взаимодействии в случае выполненного в виде электродвигателя приводного агрегата, также должен служить для увеличения скорости вращения самого приводного агрегата, в частности, его подлежащих перемещению компонентов. Если определенный номинальный момент также имеет ускорение собственно приводного агрегата, то соответствующие рабочие параметры, например, в случае выполненного в виде двигателя внутреннего сгорания приводного агрегата количество топлива, момент зажигания и необходимые другие рабочие параметры, определяются так, что приводной агрегат может компенсировать свое собственное ускорение, так что в конечном итоге автомобиль имеет ускорение, которое действительно желается водителем.
Это означает, что с помощью соответствующего изобретению способа при постоянном указании водителя, иными словами, в частности, при постоянном положении педали акселератора, реализуется непрерывное тяговое усилие, соответственно, ускорение автомобиля, Это включает, в частности, поддержание тягового усилия в ходе процессов запуска и в ходе процессов переключения передачи трансмиссии.
При определении номинального момента предпочтительно используется градиент скорости вращения приводного агрегата. Преимущество следует усматривать в том, что ускорение приводного агрегата учитывается непосредственно в ходе назначения номинального момента. В ускоряемом транспортном средстве приводной агрегат также должен быть ускорен в своей скорости вращения. Иными словами, это значит, что крутящий момент, который создается, например, посредством сгорания в случае выполненного в виде двигателя внутреннего сгорания приводного агрегата или при электрическом взаимодействии в случае выполненного в виде электродвигателя приводного агрегата, должен быть настолько большим, чтобы он мог служить для увеличения скорости вращения самого приводного агрегата. Это реализовано при назначении номинального момента с помощью градиента скорости вращения.
Для определения дополнительного момента предпочтительно должен использоваться градиент скорости вращения. Это дает то преимущество, что различные влияющие параметры номинального момента могут быть учтены отдельно друг от друга. В этом контексте крутящие моменты, которые определены из отдельных влияющих параметров в зависимости от градиента скорости вращения, могут суммироваться в единственный момент, дополнительный момент.
Если для назначения номинального момента используется градиент скорости вращения, то градиент скорости вращения нужно использовать в качестве теоретического градиента скорости вращения, чтобы избежать нестабильного контура обратной связи. Теоретический градиент скорости вращения представляет собой теоретически определенный, вычисленный таким образом градиент скорости вращения. Поскольку текущее ускорение транспортного средства и, следовательно, измеренный градиент скорости вращения зависят непосредственно от текущего крутящего момента приводного агрегата, то назначение дополнительного момента с измеренным градиентом скорости вращения может стать причиной потенциально нестабильного контура обратной связи.
Градиент скорости вращения выгодным образом назначается в качестве функции запрошенного водителем момента, так что он учтен в качестве исходного параметра.
При назначении номинального момента необходимо использовать влияющие параметры без обратной связи. Другими словами это означает, что следует использовать специфические для транспортного средства константы, как, например, масса транспортного средства или сопротивление движению автомобиля или специфические для мета эксплуатации константы, такие как, например, уклон дорожного полотна. Они не являются подверженными влиянию параметрами при определении номинального момента. Если бы, например, номинальный момент определялся в зависимости от измеренных параметров, которые зависят от собственно ускорения, например, от так называемого фактического градиента скорости вращения, это привело бы к нестабильной обратной связи в системе со склонностью к колебаниям, что негативно повлияло бы на определение номинального момента. Иными словами, в таком случае невозможно было бы обеспечить непрерывное тяговое усилие, соответственно, ускорение автомобиля.
В одном усовершенствовании дополнительный момент номинального момента определяется в качестве функции влияющих параметров без обратной связи. Следовательно, этот дополнительный момент учитывает условие, требующее, чтобы он назначался из влияющих параметров без обратной связи, так что при вычислении номинального момента формируется стабильный контур обратной связи.
Влияющими параметрами без обратной связи предпочтительно являются передаточное число привода и/или сопротивление движению и/или масса транспортного средства и/или уклон дорожного полотна. Следовательно, в ходе определения необходимого номинального момента учитываются как специфические для автомобиля параметры, так и параметры, специфические для места эксплуатации.
Дополнительные преимущества, признаки и детали изобретения станут очевидными из последующего описания предпочтительного примера осуществления со ссылкой на графические материалы. Признаки и сочетания признаков, упомянутые выше в настоящем описании, а также признаки и сочетания признаков, приводимые далее при описании фигур и/или показанные исключительно на фигурах, могут использоваться не только в соответственно указанном сочетании, но и в других сочетаниях или отдельно без выхода за рамки изобретения. На единственной фигуре схематически показан соответствующий изобретению способ ускорения автомобиля.
Способ 1 согласно изобретению применим к автомобилю (не показанному более подробно), который имеет трансмиссию (не показанную более подробно) с приводным агрегатом (не показанным более подробно). В настоящем примере осуществления приводной агрегат является двигателем внутреннего сгорания, но также может быть электродвигателем или гибридным двигателем, состоящий из этих приводных агрегатов, или т.п. Трансмиссия имеет управляющую и регулирующую систему 2, с помощью которой она управляется. В настоящем примере осуществления трансмиссия наряду с приводным агрегатом включает в себя дополнительные компоненты, в частности, сцепление и передачу. Способ 1 согласно изобретению реализуется в управляющей и регулирующей системе 2.
Управляющая и регулирующая система 2 соединена с педалью акселератора (не показанной более подробно), соответственно, ручным акселератором автомобиля. Положение педали акселератора передает эксплуатационный запрос водителя к автомобилю и обуславливает так называемый запрошенный водителем момент 5 в зависимости от ее положения и дополнительных параметров, например, текущей скорости вращения двигателя, текущего передаточного числа передачи 3, называемого далее передаточным числом привода, и массы 4 автомобиля. Иными словами, это означает, что управляющая и регулирующая система 2 предоставляет назначенный запрошенный водителем момент в зависимости от положения педали акселератора и дополнительных параметров. Это можно сделать при помощи соответствующих уравнений функций и/или, как в настоящем примере осуществления, за счет поля характеристик, которое записано в управляющей и регулирующей системе 2.
Номинальный момент 6 приводного агрегата вычисляется в зависимости от запрошенного водителем момента 5, причем этот номинальный момент 6 эквивалентным образом передается на подлежащие настройке управляющие параметры приводного агрегата, в настоящем примере осуществления двигателя внутреннего сгорания, например, например, дроссельная заслонка, момент зажигания, количество впрыскиваемого топлива и т.д., и они соответственно настраиваются при помощи управляющей и регулирующей системы 2 за счет того, что реализуется определенный номинальный момент 6.
Чтобы назначить равномерное ускорение автомобиля, в частности, в случае процессов запуска (разгона) и процессов переключения, при помощи соответствующего изобретению способа 1 определяется градиент 7 скорости вращения приводного агрегата. Градиент 7 скорости вращения, который представляет собой теоретический градиент скорости вращения, иными словами, не измеренный градиент 7 скорости вращения, вычисляется в зависимости от физических основ как функции запрошенного водителем момента 5, передаточного числа 3 привода, зависящего от транспортного средства диаметра 8 колеса и массы 4 транспортного средства, посредством которых назначается ускорение автомобиля, необходимое для достижения запрошенного водителем момента 5. На основе этого ускорения вычисляется подлежащий достижению градиент 7 скорости вращения приводного агрегата.
Дополнительно прикладываемый дополнительный момент 9 приводного агрегата определяется при помощи этого вычисленного градиента 7 скорости вращения. Дополнительный момент 9 получается из теоретического градиента скорости вращения. Он определяется из ускорения транспортного средства и передаточного числа ведущего моста. Ускорение транспортного средства получается из водительского запроса, сопротивления 10 движению, уклона 11 дорожного полотна и массы 4 транспортного средства.
Сумма запрошенного водителем момента 5 и дополнительного момента 9 составляет, в конечном итоге, номинальный момент 6, который должен быть приложен приводным агрегатом. В зависимости от этого номинального момента 6 при помощи управляющей и регулирующей системы 2 настраиваются рабочие параметры, например, момент зажигания, момент впрыска, количество впрыскиваемого топлива и т.д., приводного агрегата.
Таким образом, соответствующий изобретению способ 1 включает в себя дополнительно подлежащий приложению крутящий момент, который учитывает ускорение собственно приводного агрегата. Это имеет то преимущество, что при постоянном положении педали акселератора, которое задает водитель автомобиля, изменение, например, передаточного числа 3 привода в ходе процессов переключения больше не оказывает никакого влияния на ускорение, воспринимаемое водителем.