本发明涉及一种针对机动车辆的用于在从正扭矩区域到负扭矩区域的负载变化期间进行扭矩分配的方法，其中所述机动车辆具有第一扭矩源和牵引马达，通过该第一扭矩源提供第一扭矩，通过该牵引马达提供第二扭矩。本发明还涉及一种控制器，其构造用于执行所述方法；以及涉及具有这种控制器的机动车辆。
背景技术：
1、当所要求的扭矩、尤其由驾驶员通过加速踏板和/或制动踏板所要求的确定车辆推进力的驾驶员期望扭矩快速变化时，在具有内燃机、混合动力驱动装置或电驱动装置的车辆中会出现干扰性的负载变化影响、例如振动或噪声。因此，常见的是借助于滤波器、例如借助于扭矩的预先确定的梯度限制对例如由于加速踏板位置突然改变所引起的突然的扭矩变化来实现时间上的延迟。在此，根据调节结构，扭矩能够在不同的参考点处被视为：例如车轮扭矩、尤其是所有驱动轮的总扭矩，或者离合器扭矩(变速器输入扭矩)。
2、振动的原因主要是：动力总成系统中的弹性，以致形成能振荡的系统；以及动力总成系统中的非线性特性，例如齿轮的齿面变化。这种非线性特性尤其在相应构件上的扭矩符号改变时发挥作用，因为于是例如齿轮从一个接触面变换到另一接触面。类似的影响是当离合器扭矩的符号改变时马达在其轴承中的倾斜，这与马达轴承的非线性特性有关。因此，扭矩在动力总成系统的特定位置处朝正方向或负方向的过零能够导致特别显著的负载变化影响，这会使驾驶员感觉到被干扰。
技术实现思路
1、本发明的任务是以改进方式设置负载变化期间的扭矩分配，从而减少负载变化影响。
2、该任务通过独立权利要求得以解决。本发明的有利改型方案在从属权利要求、下面的说明以及附图中公开。
3、本发明基于下述构思：当第一扭矩源(尤其内燃机的)的正扭矩贡献减小时，第二扭矩源(优选地是牵引马达)的扭矩已经被控制到略微负的扭矩、例如经由斜坡，其中第二扭矩源的梯度在过零附近的区域中极低地选择。由此，动力总成系统的与牵引马达相关的部分已经得到预加载，并且能够减少负载变化影响。
4、通过本发明提供一种针对机动车辆的用于在从正扭矩区域到负扭矩区域的负载变化期间进行扭矩分配的方法，其中所述机动车辆具有第一扭矩源和牵引马达，通过该第一扭矩源提供第一扭矩，通过该牵引马达提供第二扭矩。在能够尤其通过控制器进行控制的方法中，在确定应当改变扭矩分配之后，以第一梯度将第一扭矩从正扭矩区域减小到扭矩中性，其中，在第一扭矩达到扭矩中性之前的预设的负载变化时间点将牵引马达的第二扭矩以预设的第二梯度控制到负扭矩区域中，直到牵引马达穿越过预先确定的负载变化区域，其中，第二扭矩在穿越过负载变化区域之后以第三梯度继续进入负扭矩区域，其中第三梯度比第二梯度更陡。然后，第三梯度尤其能够延续到驾驶员期望扭矩，该驾驶员期望扭矩应当设置用于第二扭矩。
5、换言之，由机动车辆驾驶员发起的从正扭矩区域到负扭矩区域的转变能够通过下述方式实现：在第一步骤中将第一扭矩源的正扭矩贡献减小到零、也就是说将第一扭矩减小到扭矩中性。如果近似达到第一扭矩源的扭矩中性，则能够在达到该扭矩中性之前的预设的负载变化时间点处将牵引马达的第二扭矩以第二梯度优选根据斜坡函数(rampe)控制到负扭矩区域内，以产生所期望的负的驾驶员期望。在此，第二梯度能够如此小地选择，使得在负载变化期间，牵引马达的预先确定的负载变化区域在接近过零处穿越并且然后优选地以极低的负扭矩保持在该状态中，直到第一扭矩源的扭矩达到扭矩中性。通过这样将第二扭矩控制到负扭矩区域内，对牵引马达进行预加载。然后能够用比第二梯度更陡的第三梯度将第二扭矩继续控制到负区域内，直到达到驾驶员期望所需的目标值。
6、相应的梯度是指相应的扭矩变化的斜率。因此，第三梯度比第二梯度更陡的规定意味着第三梯度进入负扭矩区域的斜率的量值大于第二梯度进入负扭矩区域的斜率的量值。相应的梯度不必是恒定的，而是例如能够通过表格根据当前的扭矩值来预设。
7、机动车辆例如能够是纯电动马达动车辆，使得第一扭矩源和牵引马达都设计为电动马达。特别优选地，机动车辆能够设计为混合动力车辆，这意味着除了牵引马达之外，第一扭矩源也设计为内燃机。牵引马达是指能够以纯电的方式驱动机动车辆的、尤其在正扭矩区域内产生推进力并且在负扭矩区域内产生减速、尤其再生的电动马达。第一扭矩和/或第二扭矩能够是车轮扭矩，尤其是相应的扭矩源的车轮总扭矩、离合器扭矩和/或轴扭矩。
8、负载变化区域是指牵引马达的接近过零的负载变化过渡区域，在该区域内牵引马达的预加载完成。特别地，负载变化区域是牵引马达的变速级的齿面在适当侧上贴靠所在的区域。该负载变化区域对于每种机动车辆而言可以是不同的，其中该负载变化区域因此针对每种机动车辆优选个体化地预先确定。换言之，预先确定的是需要以何种程度将相应机动车辆的牵引马达控制到负扭矩区域内，以完成预加载。
9、由于牵引马达进入极低负扭矩的状态，而第一扭矩源的正扭矩贡献仍然减小，因此能够在扭矩过零或者说扭矩中性区域附近实现牵引马达预加载，由此能够实现快速增加负扭矩。由此产生的优点是，在负载变化过渡期间能够实现动力总成系统的高动态性，同时避免干扰性的负载变化影响，这能够实现动态性与驾驶舒适性的良好结合。通过对牵引马达进行预加载总体上提高了负扭矩增加的动态性，因为例如变速级的齿面已经贴靠在正确的侧部上。
10、本发明还包括实现附加优点的实施方式。
11、一种实施方式设置的是，如此预设负载变化时间点和第二梯度，使得当第一扭矩达到扭矩中性时，由第二扭矩对预先确定的负载变化区域的穿越完成。换言之，第一扭矩的扭矩中性的时间点和第二扭矩对负载变化区域穿越完成的时间点一致。通过这种实施方式产生的优点是能够精确地预设负载变化时间点和第二梯度，以便使负载变化区域的穿越与第一扭矩的扭矩中性相匹配。由此能够提高动力总成系统的动态性，方式是能够实现第一扭矩源到扭矩中性的特别均匀的磨合，同时避免由牵引马达引起的负载变化影响。
12、另一种实施方式设置的是，将第二扭矩控制到负扭矩区域内通过再生来执行。这意味着通过再生能够将牵引马达控制到负扭矩区域内，由此能够从机动车辆的动能中再生电能。通过这种实施方式产生的优点是，能够例如通过避免使用摩擦制动器来实现更快地转变到再生，并且由此总体上减少燃料消耗。
13、另一种实施方式设置的是，第一扭矩减小到扭矩中性以第二扭矩增加的程度来减慢。换言之，在将第二扭矩控制到负扭矩区域内时，第一梯度以第二梯度的量得到平坦化。由此能够实现第一扭矩源到扭矩中性的特别均匀的磨合，这能够抵消来自第一扭矩源的区域的可能的负载变化影响。此外，这样对于两扭矩之和能够保持特定的有利梯度。
14、在一种有利的实施方式中设置的是，如果第二扭矩处在正扭矩区域内，则该第二扭矩在其在负载变化时间点被控制到负扭矩区域内之前、在第一扭矩之前减小到扭矩中性或者减小到较小的扭矩，该较小的扭矩是负载变化区域的上限。特别地，如果第二扭矩处在比第一扭矩更高的正扭矩区域内，则能够以更陡的梯度使第二扭矩达到扭矩中性。如果第二扭矩以比第一扭矩更小的量处在正扭矩区域内，则优选地能够设置的是，该第二扭矩在其在负载变化时间点被控制到负扭矩区域内之前、尤其以第一梯度与第一扭矩并行地先减小到扭矩中性或负载变化区域的上限。通过这种实施方式产生的优点是，第二扭矩能够在第一扭矩达到扭矩中性之前被预加载到负扭矩区域内并且因此能够避免干扰性的负载变化影响。此外，能够更快地开始再生，从而节省燃料。
15、在另一种实施方式中设置的是，第一扭矩源是内燃机。这意味着机动车辆是混合动力车辆，其具有内燃机作为第一扭矩源并且具有牵引马达作为第二扭矩源。特别地，混合动力车辆能够具有根据p0至p4混动类型之一的并联混合驱动装置。
16、优选地设置的是，在达到扭矩中性时，第一扭矩源与机动车辆的动力总成系统解耦和/或停用。因此，例如能够断开离合器以用于切断第一扭矩源、尤其用于切断内燃机，该内燃机随后附加地能够关断而不产生负载变化影响。因此，第一扭矩源不提供负扭矩贡献，这增加了通过牵引马达再生引起的能量回收。
17、在另一种实施方式中设置的是，第一扭矩源具有电动马达。换言之，第一扭矩源、尤其如果是内燃机，能够具有贡献第一扭矩的附加的、另外的电机(起动发电机)。替代地，第一扭矩源还可以是另外的牵引马达，由此机动车辆以全电动的方式设计。
18、本发明的另一方面涉及一种用于机动车辆的控制器，其中该控制器构造用于执行根据前述实施方式中任一种所述的方法。特别地，控制器能够被构造用于，在确定应当改变扭矩分配时，以第一梯度将第一扭矩从正扭矩区域减小到扭矩中性，并且在第一扭矩达到扭矩中性之前的预设的负载变化时间点以预设的第二梯度将牵引马达的第二扭矩控制到负扭矩区域内，直到穿越过牵引马达的预先确定的负载变化区域，并且第二扭矩在穿越过负载变化区域之后以第三梯度继续进入负扭矩区域，其中第三梯度比第二梯度更陡。为此，控制器例如能够产生控制信号，该控制信号能够被发送给第一扭矩源和/或牵引马达，以便进行相应的设置。本发明的这个方面产生与所述方法相同的优点和变体可行方案。
19、根据本发明还提供一种机动车辆，其具有根据前述方面的控制器。
20、本发明还包括根据本发明的控制器的改型方案，这些改型方案具有已经结合根据本发明的方法的改型方案所描述的特征。出于该原因，这里不再描述根据本发明的控制器的相应改型方案。
21、本发明还包括所描述的实施方式特征的组合。
1.一种针对机动车辆(10)的用于在从正扭矩区域到负扭矩区域的负载变化期间进行扭矩分配的方法，其中所述机动车辆(10)具有：第一扭矩源(12)，通过该第一扭矩源提供第一扭矩(26)；以及牵引马达(20)，通过该牵引马达提供第二扭矩(28)，其中，在确定应当改变扭矩分配之后，将所述第一扭矩(26)以第一梯度从正扭矩区域减小到扭矩中性，其中，在第一扭矩(26)达到扭矩中性之前的预设的负载变化时间点(t1)以预设的第二梯度将所述牵引马达(20)的第二扭矩(28)控制到负扭矩区域内，直到穿越过所述牵引马达(20)的预先确定的负载变化区域(32)，其中，所述第二扭矩(28)在穿越过所述负载变化区域(32)之后以第三梯度继续进入到负扭矩区域中，其中，所述第三梯度比第二梯度更陡。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，预设所述负载变化时间点(t1)和所述第二梯度，使得当所述第一扭矩(26)达到扭矩中性时，完成由所述第二扭矩(28)对预先确定的负载变化区域(32)的穿越。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述第二扭矩(28)控制到负扭矩区域内通过再生来执行。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一扭矩(26)减小到扭矩中性以所述第二扭矩(28)增加的程度减慢。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果所述第二扭矩处在正扭矩区域内，则所述第二扭矩(28)在其在负载变化时间点(t1)被控制到负扭矩区域之前、在第一扭矩(26)之前减小到扭矩中性或减小到表示所述负载变化区域的上限的较小的扭矩。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一扭矩源是内燃机(12)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在达到扭矩中性时，所述第一扭矩源与动力总成系统解耦和/或被停用。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一扭矩源具有电动马达(14)。
9.一种用于机动车辆(19)的控制器(22)，其中所述控制器构造用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
10.一种机动车辆(10)，其具有根据权利要求9所述的控制器(22)。
