用於調節作用在機動車加速踏板上的復位力的方法及裝置的製作方法

2023-04-24 05:04:56 2

專利名稱：用於調節作用在機動車加速踏板上的復位力的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於調節作用在機動車加速踏板裝置的加速踏板上的復位力的方法及裝置。
背景技術：
在迄今還未公開的DE 102 51 035.0中已描述了這樣一種方法及這樣一種裝置。那裡介紹了一個調節裝置，它根據機動車的工作狀況來調節作用在加速踏板上的復位力。

發明內容
按照本發明，提出了一種用於調節作用在機動車加速踏板裝置的加速踏板上的復位力的方法，其中，根據機動車的瞬時燃料消耗進行所述調節，其中瞬時燃料消耗由行駛阻力或驅動力與瞬時機動車速度的乘積來求得。
按照本發明，還提出了一種用於調節作用在機動車加速踏板裝置的加速踏板上的復位力的裝置，其中，該裝置被這樣地構成，復位力根據機動車的瞬時燃料消耗進行調節；及設有一個計算單元用於由行駛阻力或驅動力與瞬時機動車速度的乘積來求得瞬時燃料消耗。
本發明的方法考慮作用在加速踏板上的復位力根據機動車的瞬時燃料消耗進行調節，通過該方式駕駛員獲得可用腳感覺到的關於瞬時燃料消耗的響應信號，因為在加速踏板上變化的復位力取決於操作力的相應適配。該響應信號出現在駕駛員的腳上及由此出現在這樣的器官(Organ)上，藉助於它，他決定性地確定機動車的工作狀態。因此，給出了以引起一定的燃料消耗的速度及加速度要求為一方與以對此響應的加速踏板上變化的復位力為另一方之間可感覺到的直接的關係，這就以有利的方式可期望駕駛員對變化的燃料消耗的響應時間短，最好作用在加速踏板上的復位力隨著燃料消耗的上升而增高。這時加速踏板上所需的操作力升高將一方面作為需降低速度及由此降低燃料消耗的信號由駕駛員感覺到，另一方面它作為對速度繼續升高的一種阻礙。
瞬時燃料消耗K可由行駛阻力FW或驅動力FAN與瞬時機動車速度vFzg的乘積求得K＝FW*vFzg或 K＝FAN*vFzg在此，行駛阻力FW或驅動力FAN可替換地用來作為計算基礎量，因為當機動車工作時在這些量之間有以下的平衡關係FAN(驅動力)＝FW(行駛阻力)與由現有技術公開的、其中燃料消耗通過噴射的燃料量來求得的方法相比，得到了測量沒有什麼延時的優點。因此，本發明的方法可用加速踏板上變化的復位力的形式實現對速度及加速度要求的基本無延時及快速的響應，這將對行駛性能及由此對燃料消耗起到有利的影響。
在一個計算單元中進行燃料消耗的求解，以產生用於調節裝置的調節量，該調節裝置調節或調整加速踏板上的復位力，該計算單元例如被組合在機動車內燃機的一個發動機控制裝置中。
特別優選地，行駛阻力FW由一些行駛阻力的和求得，這些行駛阻力包括空氣阻力FL，滾動阻力FRO及坡道阻力FST。
由此瞬時燃料消耗K最好根據下列等式來求得K＝FW*vFzg
即 K＝(FRO+FL+FST)*vFzg式中FRO為機動車滾動阻力FL為機動車空氣阻力FST為機動車坡道阻力vFzg為機動車瞬時速度。
機動車瞬時速度vFzg是一個可由發動機控制裝置持續調用的量。空氣阻力FL可由以下等式求得FL＝C*vFzg2式中C為空氣阻力係數、機動車前端面面積及空氣密度一半的乘積。
機動車滾動阻力FRO與機動車坡道阻力FST的和可由驅動力FAN及行駛阻力FW之間的平衡關係來求得(行駛阻力等式)FRO+FST＝a*mfzg-FAN-FL式中a為瞬時機動車加速度mfzg為機動車質量FAN為機動車驅動力FRO為機動車滾動阻力FL為空氣阻力FST為機動車坡道阻力。
瞬時機動車加速度a將藉助加速度傳感器直接測量或最好藉助機動車速度vFzg的微分來計算。
有利的是，瞬時機動車速度與瞬時驅動力可直接或間接地由在一個發動機控制裝置中被處理的一些參數確定。
有利的是，作用在加速踏板上的復位力隨著燃料消耗的上升而增高。


本發明的實施例被表示在附圖中及在以下的描述中詳細地說明。附圖中表示圖1一個帶有可調節的復位力的加速踏板模件的概示圖；圖2根據一個優選實施形式的流程圖，它表示根據瞬時燃料消耗來調節作用在機動車加速踏板裝置的加速踏板上的復位力的方法中的方法步驟。
具體實施例方式
圖1中所示的機動車的一個有效加速踏板模件1包括一個可由駕駛員操作的加速踏板2，它受到一個抵抗操作力作用的給定復位力Fpedsoll的加載。該加速踏板模件1具有一個由於比例原因未示出的、用於調節加速踏板2上的給定復位力Fpedsoll的調節裝置。這種調節裝置被詳細描述在DE 102 51 035.0中，它的與此相關的公開內容在這裡被明確地涉及。
最好該給定復位力Fpedsoll由一個機動車內燃機的發動機控制裝置的電信號預給定。此外通過電子方式來檢測加速踏板2的角度位置Wped。另外還設有一個最好組合在該發動機控制裝置中的調節裝置，它將基於給定復位力Fpedsoll不斷調節作用在加速踏板2上的實際復位力Fpedist。
給定復位力Fpedsoll的給定值的形成將依賴於機動車的瞬時燃料消耗K來實現。根據本發明，瞬時燃料消耗K由行駛阻力FW或驅動力FAN與瞬時機動車速度vFzg的乘積來求得K＝FW*vFzg(1)或K＝FAN*vFzg(2)
在此，行駛阻力FW及驅動力FAN可替換地用來作為計算基礎量，因為當機動車工作時在這些量之間有以下的平衡關係FAN(驅動力)＝FW(行駛阻力)(3)用於產生用於調節裝置的調節量的燃料消耗K的求值是在一個計算單元4中進行的，該計算單元例如被組合在機動車的發動機控制裝置中(圖2)。
最好將行駛阻力FW用來作為計算基礎量，它由各行駛阻力的和求得，這些行駛阻力例如包括空氣阻力FL，滾動阻力FRO及坡道阻力FST。此外在行駛阻力FW中還可包括其它的行駛阻力，例如風阻，但在目前的情況下它被忽略。
因此瞬時燃料消耗K最好根據下列等式來求得K＝FW*vFzg(4)即 K＝(FRO+FL+FST)*vFzg式中FRO為機動車滾動阻力FL為機動車空氣阻力FST為機動車坡道阻力vFzg為機動車瞬時速度。
機動車瞬時速度vFzg是一個可由發動機控制裝置持續調用的量。空氣阻力FL可由以下等式求得FL＝C*vFzg2(5)式中C為空氣阻力係數、機動車前端面面積及空氣密度一半的乘積。
機動車滾動阻力FRO與機動車坡道阻力FST的和可由驅動力FAN與行駛阻力FW之間的平衡關係來求得(行駛阻力等式)FRO+FST＝a*mfzg-FAN-C*vFzg2(6)
式中a 為瞬時機動車加速度mfzg為機動車質量FAN為機動車驅動力FRO為機動車滾動阻力C*vFzg2＝FL為空氣阻力FST為機動車坡道阻力。
瞬時機動車加速度a將藉助加速度傳感器直接測量或最好藉助機動車速度vFzg的微分來計算。機動車的驅動力FAN例如可由驅動轉矩及瞬時變速比來計算。因此，最後可根據等式(6)由瞬時機動車速度vFzg及由驅動力FAN來推導出機動車滾動阻力FRO與機動車坡道阻力FST的和。因為當計算機動車加速度a時機動車速度vFzg被微分，因此該結果必需被濾波，為此設置了一個濾波裝置6。
因此，計算單元4的原始參數是行駛阻力FW及機動車速度vFzg。在計算單元中存儲了行駛阻力特性曲線組10，這些特性曲線組根據等式(4)使這些參數與瞬時燃料消耗K建立聯繫，而後者與加速踏板上的一定復位力Fped相聯繫。最後由一個協調單元8產生用於給定復位力Fpedsoll的電信號，該信號輸入到加速踏板模件1中進行控制，在該協調單元中還輸入對復位力Fped的其它要求，例如在腳啟動功能(Kick-Down-Funktion)範圍中的短時超調。
權利要求
1.用於調節作用在機動車加速踏板裝置(1)的加速踏板(2)上的復位力的方法，其特徵在於根據機動車的瞬時燃料消耗(K)進行所述調節，其中瞬時燃料消耗(K)由行駛阻力(FW)或驅動力(FAN)與瞬時機動車速度(vFzg)的乘積來求得。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於所述行駛阻力(FW)由多個行駛阻力的和求得，這些行駛阻力包括空氣阻力(FL)，滾動阻力(FRO)及坡道阻力(FST)。
3.根據權利要求2的方法，其特徵在於瞬時燃料消耗(K)根據下列等式來求得K＝(FRO+FL+FST)*vFzg式中K 為燃料消耗FRO為機動車滾動阻力FL為機動車空氣阻力FST為機動車坡道阻力vFzg為機動車瞬時速度。
4.根據權利要求2或3的方法，其特徵在於空氣阻力(FL)由以下等式求得FL＝C*vFzg2式中FL為空氣阻力C為空氣阻力係數、機動車前端面面積及空氣密度一半的乘積，vFzg為機動車瞬時速度。
5.根據權利要求2至4中一項的方法，其特徵在於機動車滾動阻力(FRO)與機動車坡道阻力(FST)的和由驅動力(FAN)與至少一些行駛阻力之間的平衡關係來求得(行駛阻力等式)FRO+FST＝a*mfzg-FAN-FL式中a 為瞬時機動車加速度mfzg為機動車質量FAN為機動車驅動力FRO為機動車滾動阻力FL為空氣阻力FST為機動車坡道阻力。
6.根據權利要求5的方法，其特徵在於瞬時機動車加速度(a)藉助加速度傳感器直接測量或由機動車速度(vFzg)的微分來計算。
7.根據以上權利要求中一項的方法，其特徵在於所述瞬時機動車速度(vFzg)與所述瞬時驅動力(FAN)直接或間接地由在一個發動機控制裝置中被處理的一些參數確定。
8.根據以上權利要求中一項的方法，其特徵在於作用在加速踏板上的復位力隨著燃料消耗的上升而增高。
9.用於調節作用在機動車加速踏板裝置(1)的加速踏板(2)上的復位力的裝置，其特徵在於該裝置被這樣地構成，復位力根據機動車的瞬時燃料消耗(K)進行調節；及設有一個計算單元(4)用於由行駛阻力(FW)或驅動力(FAN)與瞬時機動車速度(vFzg)的乘積來求得瞬時燃料消耗(K)。
全文摘要
本發明涉及用於調節作用在機動車加速踏板裝置(1)的加速踏板(2)上的復位力的方法及裝置。本發明提出根據機動車的瞬時燃料消耗(K)進行調節，其中瞬時燃料消耗(K)由行駛阻力(F
文檔編號B60K26/02GK1576546SQ20041006383
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月14日 優先權日2003年7月14日
發明者馬裡奧·庫斯託斯科 申請人:羅伯特·博施有限公司