用于运行机动车的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于运行机动车的方法和装置
[0001]本发明涉及一种用于运行具有驱动装置的机动车的方法，驱动装置具有作为驱动机器的至少一个内燃机，其中，由机动车的司机要求的驱动扭矩通过在行车道上运行至少内燃机实现。
[0002]本发明此外涉及一种用于实施上述方法的装置。
现有技术
[0003]上述驱动装置由现有技术中已知。常规的驱动装置具有内燃机，其构造成汽油机或柴油机。这样的内燃机，尤其是如果它们配设涡轮增压，在提供要求的扭矩之前需要一些时间。尤其是所谓的涡流迟滞常常导致在通过操作加速踏板要求扭矩和实际通过内燃机传递到驱动轮上的扭矩之间的明显的滞后。尤其是在开始超车过程时由此失去重要的时间，其对于顺利地实施超车过程是必要的或至少是有利的。
[0004]所谓的混合驱动装置除了内燃机以外还具有至少一个电机，电机发电机式或电动机式地允许，以便在行车道上实现希望的扭矩。机动车的驱动扭矩由此由内燃机和电机的扭矩组成，如果它们直接地或例如通过传动机构相互作用连接的话。为了再生或者说充电这样的驱动装置的电蓄能器，电机被定期地切换到发电机式运行中和由此施加到驱动系上的负的扭矩通过内燃机的附加的正的扭矩补偿或者说弥补，由此对蓄能器的充电不影响机动车的行驶运行。
[0005]本发明的公开
按照本发明的具有权利要求1的特征的方法具有优点，在机动车实施超车过程之前驱动装置被带到一种状态，在该状态下内燃机在开始超车过程时就已经提供要求的扭矩。
[0006]按照本发明为此规定，首先在步骤a)中借助于环境传感器装置针对在前面行驶的交通参与者监控行车道。如果在前面行驶的交通参与者被识别，那么在步骤b)中针对他实施超过在前面行驶的交通参与者的超车过程的愿望，监控机动车的司机。如果在步骤b)中实施超车过程的愿望已经被识别，那么驱动装置为了准备超车过程在步骤e)中被这样地控制，在实施超车过程时内燃机的扭矩储备，尤其是在保持当前的转速下，被建立。因此规定，首先实施超车过程的愿望自动地被识别和驱动装置被置于一种状态，该状态在开始超车过程时提供尽可能高的内燃机扭矩。在现代的内燃机中可以在保持不变的转速下建立扭矩储备，其允许使内燃机为突然的或快速的取用高的或较高的扭矩做准备，其中，为此例如接受短时间的差的效率。在用汽油运行的汽油机中，例如可以通过在延迟方向上调节点火角来调整扭矩储备，该扭矩储备可以在开始超车过程时在最短的时间内通过改变点火角被取用。在柴油机中优选延迟调整喷射时间，以实现相同的效果。由此以简单的方式和方法可以使内燃机预加载并且该预加载在需要时在最短时间内通过改变喷射时间被调用。
[0007]按照本发明的一个优选扩展方案规定，如果驱动装置作为另外的驱动机器具有至少一个与内燃机作用连接的电机，为了建立扭矩储备电机被切换到发电机式运行和为了保持要求的驱动扭矩在实施超车过程之前内燃机的扭矩被提高。由此电机反作用于内燃机的被提高的扭矩，由此内燃机的转速被保持，而内燃机的扭矩可以大大地提高。驱动装置因此被切换到内燃机的加载的或者说预加载的运行中，在运行中内燃机已经产生较高的扭矩，但是该扭矩通过电机的发电机式运行被补偿，因此总体上原始的驱动扭矩被保持。如果司机此时开始超车过程，那么他立刻被提供内燃机的全部的或高的扭矩以实施超车过程。尤其是与仅仅具有内燃机的驱动装置不同，该内燃机仅仅滞后地提供较高的扭矩，通过按照本发明的方法保证立刻提供较高的扭矩，因此司机在超车过程中能够顺利地加速和在短时间内可靠地结束超车过程。
[0008]按照本发明的一个有利的扩展方案规定，设置准备按钮，在操作准备按钮时实施超车过程的愿望被识别。通过操作准备按钮司机因此可以通告他的超车愿望并且由此自动地将驱动装置转变到希望的状态。准备按钮可以通过数字显示器虚拟地或者通过要机械操作的开关提供。
[0009]优选地规定，实施超车过程的愿望依赖于司机的驾驶状态被识别。与准备按钮不同，在此处司机的驾驶状态被监控并且据此决定是否司机想要实施超车过程。在这种情况下不再需要司机明确地表达该愿望。这简化了方法的实施并且显著提高司机的舒适性。
[0010]按照本发明的一个优选的扩展方案规定，为了确定司机的驾驶状态，在改变上监控转向角，扭矩要求和/或变速器。如果例如司机改变转向角并且切换到一个较低的挡位上，但是扭矩要求被提高，那么优选假设，司机在短时间内想要实施超车过程。特别优选地规定，备选地或附加地，机动车的方向指示灯或可操作的信号装置被监控。如果司机操作方向指示灯和由此发出超过在前面行驶的机动车的信号，那么优选自动地实施按照本发明的方法的步骤c) ο特别优选地准备按钮被集成到方向指示灯的选择杆中或者形成方向指示灯的选择杆。
[0011]按照本发明的一个优选的扩展方案优选地规定，借助于机动车的导航系统确定当前的和/或前面的路段和各允许的最高速度，其中，驱动装置仅仅当交通参与者的速度低于相应的最高速度时才被按照步骤c)控制。依赖于机动车的当前的位置可以借助于导航系统针对在那里的各允许的最高速度检查当前的和/或前面的路段。对此的前提是，在导航系统的地图数据中存储有相应的值。如果识别到，应该被超过的交通参与者的速度对应于相应的最高速度或者甚至高于该最高速度，那么驱动装置不按照步骤c)被准备，相反优选发出警告，即超车过程不应该实施。警告信号优选视觉地、光学地或声学地发出。
[0012]按照本发明的应该优选的扩展方案备选地或附加地规定，借助于导航系统针对实施希望的超车过程的合适性检查前面的路段。尤其是在此检查，是否前面的路段具有窄的弯道或仅仅短的直道，其对于超车过程可能意味着危险。只有当探测到，前面的路段适合于超车过程时，才实施步骤c)。
[0013]此外优选规定，借助于环境传感器装置针对行车道监控迎面车辆，并且只有当没有迎面车辆被探测到时才实施步骤c) ο如果环境传感器装置，其具有一个或多个传感器，尤其是超声波，红外线和/或摄像机传感器，探测到，没有迎面来的交通参与者位于行车道上，则步骤c)被实施和驱动装置为了超车过程被准备。
[0014]此外优选规定，在开始超车过程时电机被切换到空载运行或电动机式运行，以便在超车过程期间支持内燃机。一旦识别出，现在被准备的超车过程实际地被引入，那么电机的负的扭矩被取消，由此内燃机的扭矩不被继续补偿并且内燃机的提供的扭矩可以完全地被用于驱动机动车。特别优选地电机被切换到电动机式运行，由此电机也发出正的扭矩并且由此支持内燃机。
[0015]最好依赖于扭矩要求的改变，尤其是加速踏板位置的改变识别超车过程的开始。如果驱动装置按照步骤c)位于其准备的状态下，那么在探测到被提高的扭矩要求或相应改变的加速踏板位置时识别出，超车过程现在应该实际地开始。相应地然后电机从发电机式运行转换到空载运行或电动机式运行。
[0016]按照本发明的具有权利要求11的特征的装置具有用于针对在前面行驶的交通参与者监控行车道的环境传感器装置，用于探测司机实施超过已识别的在前面行驶的交通参与者的超车过程的愿望的状态传感器装置，和控制器，如果实施超车过程的愿望已经被识另Ij，为了准备超车操作，控制器这样地控制驱动装置，即内燃机的扭矩储备，尤其是在保持当前的转速下，被建立。由此产生前述的优点。最好，如果驱动装置作为另外的驱动机器具有至少一个电机，其与内燃机作用连接，为了建立扭矩储备，控制器这样地控制驱动装置，电机被切换到发电机式运行和为了保持要求的驱动扭矩内燃机的扭矩被提高。通过保持要求的驱动扭矩实现当前的转速也被保持。在开始超车过程时才使转速相应地提高。特别优选地，状态传感器装置具有准备按钮，在对它操作时实施超车过程的愿望被识别，如前所述。准备按钮在此优选如前所述地构造成。备选地或附加地，状态传感器装置具有机构，其探测司机的驾驶状态，尤其是通过监控转向机构，加速踏板位置和/或机动车的变速器的挡位，以便在需要时实施前述方法。
[0017]在下面借助于实施例详细解释本发明。为此惟一的图在简化的视图中示出在行车道上的机动车。
[0018]该图示出一种交通状况，具有机动车I，由司机在行车道2上驾驶，和具有在前面行驶的交通参与者3，其位于相同的行车道上并且在与机动车I相同的方向上运动。机动车I和交通参与者3在本实施例中是汽车。行车道2是两车道的，其中，机动车I和另一个交通参与者3位于右侧车道或右侧的行车道上，而另一个行车道被设置用于迎面车辆。
[0019]机动车I具有驱动装置20，其包括内燃机21和与内燃机21作用连接的电机22，它们一起产生用于驱动机动车的I的驱动扭矩。
[0020]机动车I此外具有装置4，如果识别出，司机想要实施超过交通参与者3的超车过程，该装置将机动车置于准备状态(超车模式)。为了将机动车置于准备状态，电机22被切换到发电机式运行和同时内燃机21的扭矩被提高，由此继续提供由内燃机21和电机22—起产生的原始的驱动扭矩并且同时在内燃机中扭矩储备被建立。即内燃机21的被提高的扭矩通过电机22的发电机式运行被补偿。由此在开始超车过程时已经为司机提供高的内燃机21的扭矩，由此，内燃机21为了建立