操控用于驱动机动车的电机的方法和机动车技术

本发明专利技术涉及一种操控用于驱动机动车(1)的电机(2)的方法，在存在预告驾驶员的将来的加速愿望的预告信号时，提高在电机(2)中产生的至少一个磁场的磁通密度，随后在存在对预告的加速愿望作出确认的确认信号时操控电机(2)以提高其转速和/或其转矩。

Method of controlling motor for driving motor vehicle and motor vehicle

The present invention relates to a method of manipulating an motor (2) for driving a motor vehicle (1) to improve the flux density of at least one magnetic field produced in the motor (2) in the presence of a preview signal of an accelerated wish for the driver in the future, and then manipulate the motor (2) when there is a confirmation signal that has a confirmation of the desired acceleration desire. Improve its speed and / or its torque.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】操控用于驱动机动车的电机的方法和机动车
本专利技术涉及一种操控用于驱动机动车的电机的方法。
技术介绍
在已知的混合动车车辆或纯电动车辆中，一般以如下方式使用驾驶员的加速愿望：通过配置给电机的控制装置来分析处理描述对机动车的加速踏板的操作的信号。这时，便根据该信号来操控电机以产生确定的转速或确定的转矩。为了改善电机的能耗另外已知的是，在机动车停驻的情况下或者在机动车的非主动驱动的滑行运行中取消电机中的磁场，并且仅在重新出现加速愿望的情况下再次建立该磁场。在具有鼠笼式转子的异步电机中，例如在停驻状态或在滑行运行中降低或完全关断通过电机的定子绕组产生的旋转场。在期望机动车加速的情况下重新建立旋转场要求确定的延迟时间，在该延迟时间期间还不能实现转速提高。这降低了机动车的有效加速能力并且例如延长了由0公里/小时加速到100公里/小时所需的时间。为了改善电动的机动车的加速能力，由文献US2010/0116575A1已知的是，设有升压转换器，该升压转换器为对定子绕组馈电的变流器提供提高的电压。还设有控制装置，如果检测到被馈电的电机的阻断状态并且加速踏板和制动踏板都没有被操作，那么该控制装置限制提高的电压。然而这也不能实现前述延迟时间的降低。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题是：提出一种改善加速性能或者说改善电机驱动的机动车对驾驶员加速愿望的反应时间的可能方案。为了解决该技术问题，按照本专利技术提供一种操控用于驱动机动车的电机的方法，在存在预告驾驶员的将来的加速愿望的预告信号时，提高在电机中产生的至少一个磁场的磁通密度/磁感应强度，随后在存在对预告的加速愿望作出确认的确认信号时操控电机以提高其转速和/或其转矩。本专利技术基于如下考虑，即对即将来临的加速愿望进行预测，并且响应于确认信号及时地在电机中建立磁场。因此实施电机的预磁化，这也可以被视为预控制。电机为此优选配置有控制装置，特别是发动机控制装置，其对至少一个输入信号进行分析处理并且在存在被定义为预告信号的输入信号时操控电机以提高在其中产生的至少一个磁场。磁场的提高或建立可以根据电机的类型直接在定子中实现或通过感应效应在转子中实现；也可以直接在转子中实现或通过感应效应在定子中实现。如果接下来检测到至少一个另外的输入信号，其被定义为确认信号，那么操控电机以提高其转速和/或其转矩，至少一个磁场已经部分地或完全地建立并且如此转速和/或转矩的提高可以通过电机更顺畅地实现。有利地，确认信号描述驾驶员的主动操作输入，其表明(驾驶员希望)机动车立刻加速。换言之，电机由第一运行状态——其中至少一个磁场是解除的或者仅仅以降低的磁通密度产生——在存在预告信号时转变为第二运行状态，在第二运行状态下电机可直接被操控以提高其转速和/或其转矩。特别是，特别是当机动车处于停驻状态时或在滑行运行时，存在电机的第一运行状态。在按照本专利技术的方法的范围中，原则上可以使用所有类型的电机，特别是异步电机、永磁同步电机或他励同步电机。通过按照本专利技术地操控电机，可以缩短或避免提高至少一个磁场的磁通密度所需要的延迟时间，该延迟时间由此产生，即在存在驾驶员加速愿望时首先必须另外建立至少一个磁场，才能在接下来操控电机以提高其转速和/或其转矩。相比于传统方法——这些传统方法临时地提高产生至少一个磁场的电流和/或电压，可以实现改善的加速性能而无需设置附加的功率电子装置，或者在使用升压转换器形式的功率电子装置的同时实现更快地提供由其产生的功率。再者，由于预测而使驾驶员的加速愿望被更快速地转换为真实的转速提高和/或转矩提高，从而能实现机动车的更轻快和偏运动型的行驶性能。在按照本专利技术的方法中特别优选的是，电机具有定子，所述定子包括多个用于产生作为所述磁场的定子场的定子绕组，为了提高定子场的磁通密度给定子绕组通电。在此，电机特别优选地构成为异步电机，因为在该情况下总是必须通过定子的旋转场才能产生转子磁场，由此在传统的方法中产生特别高的延迟时间。通过按照本专利技术的操控可以避免或至少降低在100毫秒数量级的这样的延迟时间。但是，电机也可以特别是具有永久励磁场的同步电机，因为在此情况下也产生用于形成定子场的延迟时间并且(利用本专利技术方法)可以相应地减小该延迟时间。在按照本专利技术的方法中同样可能的是，电机具有转子，所述转子包括用于产生作为所述磁场的励磁场的至少一个励磁绕组，为了提高励磁场的磁通密度给至少一个励磁绕组通电。电机在该情况下一般是他激同步电机，在此情况下特别优选附加地如上所述地给其定子绕组通电以提高定子场的磁通密度。在按照本专利技术的方法的实施中有利地使用在机动车的行驶操作装置被操作时产生的确认信号。典型地行驶操作装置是机动车的加速踏板，其中根据机动车的构成自然也可以使用旋转手柄或其他手动操作装置形式的行驶操作装置。驾驶员以传统方式激活机动车的加速，其中由于预先建立了至少一个磁场而使加速愿望被顺畅地实现。关于适合的预告信号的选择也可以考虑多种可能。在按照本专利技术的方法中例如优选的是，使用如下的预告信号：该预告信号在制动操作装置被松脱时产生。制动操作装置在此优选地作用于行车制动设备并且可以构成为制动踏板或制动手柄。同样，预告信号可以在机动车的驻车制动器被松脱时产生。在此重要的是，由制动操作装置被松脱可以假设：驾驶员想要在接近的将来加速机动车，并且为这样的将来的加速愿望作准备应当提高磁场。替代或附加于此也可以规定，使用如下的预告信号：该预告信号在不与行驶操作装置相对应的操作元件被操作时产生。在此可以例如涉及机动车的人机界面的按键元件或可能的调节装置，由此驾驶员可以预告机动车的顺畅加速。一般地，驾驶员借助于这样的操作元件将机动车切换到运动型模式或诸如此类，其除了作为预告信号的作用之外也可以预定用于偏运动型的行驶运行的底盘设定或诸如此类。如果驾驶员操作这样的操作元件，那么据此可以假设，驾驶员在接近的将来具有加速愿望。同样在按照本专利技术的方法中可以规定，使用如下的预告信号：通过对接近传感器的传感器数据的分析处理产生，所述接近传感器检测驾驶员对行驶操作装置的接近。为此行驶操作装置亦即特别是加速踏板具有接近传感器，其检测驾驶员的运动特别是其脚向行驶操作装置的运动并且将其分析处理为驾驶员的即将来临的加速愿望。如此产生的预告信号的特别的优点在于，驾驶员可以非故意地利用其通常的用于加速机动车的运动来激活预告信号，从而根据对接近传感器的传感器数据的分析处理能短时间地通过对行驶操作装置的接触产生确认信号。在具有内燃机和自动变速器的经典机动车中再者已知的是“弹射起动(launchcontrol)”功能，其中通过同时操作制动踏板和加速踏板在驻车中使内燃机处于提高的转速并且接着通过起动离合器最大加速。在电动的机动车中然而经常不设有能实现这一起动过程的起动离合器。然而为了给通过电机驱动的机动车的驾驶员提供类似功能，可以在按照本专利技术的方法的范围中在机动车的停驻状态下使用如下的预告信号：该预告信号在行驶操作装置连同制动操作装置一起被操作时产生，在存在该预告信号时使用在制动操作装置被松脱时产生的确认信号。这样，驾驶员便可以在该状态下以已知的方式通过同时操作制动踏板和加速踏板来产生预告信号，并且要求提高至少一个磁场的磁通密度。如果驾驶员随后松脱了制动操作装置，那么可以立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操控用于驱动机动车(1)的电机(2)的方法，在存在预告驾驶员的将来的加速愿望的预告信号时，提高在电机(2)中产生的至少一个磁场的磁通密度，随后在存在对预告的加速愿望作出确认的确认信号时操控电机(2)以提高其转速和/或其转矩。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.04 DE 102015015697.71.一种操控用于驱动机动车(1)的电机(2)的方法，在存在预告驾驶员的将来的加速愿望的预告信号时，提高在电机(2)中产生的至少一个磁场的磁通密度，随后在存在对预告的加速愿望作出确认的确认信号时操控电机(2)以提高其转速和/或其转矩。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，电机(2)具有定子(18)，所述定子包括多个用于产生作为所述磁场的定子场的定子绕组(19)，为了提高定子场的磁通密度给定子绕组(19)通电。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，电机(2)具有转子(20)，所述转子包括用于产生作为所述磁场的励磁场的至少一个励磁绕组，为了提高励磁场的磁通密度给至少一个励磁绕组通电。4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，使用在机动车(1)的行驶操作装置(6)被操作时产生的确认信号。5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，使用如下的预告信号：该预告信号在制动操作装置(8、9)被松脱时产生和/或在不与行驶操作装置(6)相对应的操作元件(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·施特拉塞尔，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE