用于控制车辆中的再生制动的系统和方法技术方案

公开了一种用于控制车辆中的再生制动的系统和方法。用于控制再生制动的车辆和方法可在制动事件期间的一段时间内利用最大可用的再生制动扭矩。随着车辆速度和/或动力传动系统扭矩降低，再生制动扭矩被控制为从最大值偏离。基于车辆减速度的级别选择再生制动扭矩从最大值偏离处的点。随后再生制动扭矩平稳地偏出直到它达到零。在车辆速度非常低时再生制动扭矩达到零，从而消除与马达以非常低的速度下运行相关联的低效性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制车辆中的再生制动的系统和方法。
技术介绍
电动车辆、混合动力电动车辆(HEV)以及实际上利用诸如电动马达的电机的任何车辆可以被配置为使用电机提供再生制动以至少辅助停车。此外，非电动车辆也可以被设置为(例如)通过液压系统的使用而提供再生制动。相比于仅使用摩擦制动系统，再生制动提供许多优点。例如，再生制动的使用(通过电动马达向车辆车轮提供负扭矩)减少摩擦制动系统的摩擦元件上的磨损。此外，在再生制动期间，马达可用作发电机，以产生可以被直接使用或储存在诸如电池的储存装置中的电力。由于与再生制动相关联的优点，一些再生制动控制系统可试图应用最大的再生制动扭矩，以使总的车辆效率最大化。然而，可能期望在车辆(并因此马达)正以非常低的速度运行时避免该策略。这是因为尽管马达能够在非常低的速度下产生非常高的扭矩，但是它这样做具有非常低的效率。因此，再生制动扭矩可以被控制为在低的车辆速度下逐渐减少到零。尽管该策略可提供效率，但在某些条件下车辆操作者可能在摩擦制动器接合时经历不一致的刹车感觉。例如，如果在再生制动快速渐减并且摩擦制动器在非常短的时间段内接管的情况下，这会是真实发生的。在摩擦制动是冷的时，这会尤其真实地发生。
技术实现思路
本专利技术的实施例可提供一种用于通过使用不同点开始或结束再生制动来控制再生制动的车辆和方法，从而适应多种多样的车辆条件(诸如不同级别的车辆减速度和降低性能的摩擦制动)。与用于基于不响应于不同车辆条件的单一设置点控制再生制动的车辆和方法相比，这可提供多个优点。本专利技术的实施例还可提供一种用于在具有再生制动系统的车辆中控制再<br>
生制动的方法。所述方法可包括在车辆制动时确定第一车辆条件。还可以确定第二车辆条件，并将再生制动扭矩减少到零。再生制动扭矩的减少可以在第二车辆条件达到第一预定值时开始。第一预定值可基于第一车辆条件。本专利技术的实施例还可提供一种用于控制具有再生制动系统的车辆的方法。所述方法可包括确定车辆操作者何时命令车辆制动。在操作者命令车辆制动时，至少再生制动可用于降低车辆速度。在车辆制动时可确定第一车辆条件。可以确定第二车辆条件，在第二车辆条件达到第一预定值时，减少再生制动扭矩。第一预定值可基于第一车辆条件。本专利技术的实施例还可提供一种包括可操作为向车辆提供再生制动的电机的车辆。至少一个传感器可被配置为检测对应的车辆条件，并输出与每个对应的检测到的车辆条件有关的至少一个信号。控制器可以与电机和所述至少一个传感器通信。控制器可被配置为在车辆制动时，基于从至少一个传感器接收到的信号确定第一车辆条件和第二车辆条件。控制器可被进一步配置为命令电机将再生制动扭矩减少到零。再生制动扭矩的减少可以在第二车辆条件达到第一预定值时开始。第一预定值可基于第一车辆条件。本专利技术的实施例可包括一种用于控制车辆中的再生制动的方法。所述方法可包括在耗散的制动能量的量大于制动能量限制时，在第一车辆速度处开始将再生制动减少到零的步骤。所述方法还可包括在耗散的制动能量的量不大于制动能量限制时，在大于第一车辆速度的第二车辆速度处开始将再生制动减少到零的步骤。本专利技术的实施例可包括一种用于控制车辆中的再生制动的方法，所述方法包括的步骤有：基于第一车辆条件满足至少一个标准，当车辆速度在制动期间达到第一车辆速度时开始将再生制动减少到零；基于第一车辆条件不满足所述至少一个标准，当车辆速度在制动期间达到大于第一车辆速度的第二车辆速度时开始将再生制动减少到零。根据本专利技术的一个实施例，第一车辆条件是耗散的制动能量的量，并且满足至少一个标准的第一车辆条件发生在耗散的制动能量的量大于制动能量限制时。根据本专利技术的一个实施例，耗散的制动能量的量至少基于车辆的至少一个车轮的摩擦扭矩的量和车辆的至少一个车轮的转速。根据本专利技术的一个实施例，耗散的制动能量的量还至少基于在先计算的
耗散的制动能量的量和自从在先计算以来的时间。根据本专利技术的一个实施例，第一车辆速度和第二车辆速度之差是耗散的制动能量的量的函数。根据本专利技术的一个实施例，第一车辆速度和第二车辆速度之差随着耗散的制动能量的量的增加而减少。根据本专利技术的一个实施例，所述制动能量限制至少基于车辆制动系统温度和车辆点火系统状态。根据本专利技术的一个实施例，所述车辆点火系统状态包括车辆已处于点火开关断开状态多久。本专利技术的实施例可包括一种用于控制车辆中的再生制动的系统。所述系统可包括控制系统，所述控制系统包括至少一个控制器，所述控制器被配置为：当耗散的制动能量的量不大于制动能量限制(该制动能量限制至少基于车辆制动系统温度和车辆点火系统状态)时，增大再生制动开始减少到零处的车辆速度。根据本公开的一个实施例，车辆点火系统状态包括车辆已处于点火开关断开状态多久。根据本公开的一个实施例，耗散的制动能量的量至少基于车辆的至少一个车轮的摩擦扭矩的量和车辆的至少一个车轮的转速。根据本公开的一个实施例，耗散的制动能量的量还至少基于在先计算的耗散的制动能量的量的和自从在先计算以来的时间。根据本公开的一个实施例，再生制动开始减少到零处的车辆速度增加的量是耗散的制动能量的函数。附图说明图1示出了根据本专利技术的至少一些实施例的车辆的简化示意图；图2示出了说明根据本专利技术的至少一些实施例的方法的流程图；图3示出了根据本专利技术的至少一些实施例的用于控制再生制动的多条扭矩曲线；图4示出了根据本专利技术的至少一些实施例的用于控制再生制动的不同的扭矩曲线组；图5示出了被一起控制以建立恒定的总扭矩曲线的再生扭矩曲线和摩擦扭矩曲线；图6示出了再生扭矩曲线和降低性能的摩擦扭矩曲线，这两条曲线组合以建立不一致的总扭矩曲线；图7示出了再生扭矩曲线与降低性能的摩擦扭矩曲线组合，以产生平滑的总扭矩曲线；图8示出了说明根据本专利技术的至少一些实施例的方法的流程图；图9示出了根据本专利技术的至少一些实施例的用于控制再生制动的多条扭矩曲线；图10示出了根据本专利技术的至少一些实施例的用于控制再生制动的不同的扭矩曲线组。具体实施方式根据需要，在此公开本专利技术的详细实施例；然而，应该理解，公开的实施例仅仅是本专利技术的示例，本专利技术可以以各种形式和可选的形式实施。附图不一定按照比例绘制；可能会夸大或最小化一些特征，以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本专利技术的代表性基础。图1示出了根据本专利技术的车辆10的一部分的简化示意图。车辆10包括由制动控制器14控制的摩擦制动系统12。车辆10还包括作为车辆动力传动系统的一部分的再生制动系统16。具体地讲，再生制动系统16包括一个或更多个电机(例如，电动马达)，所述电机可操作为给车辆10提供再生制动。再生制动系统16通过由一个或更多个控制器组成的控制系统(诸如车辆系统控制器(VSC)18)来控制。VSC 18可包括其它控制器，例如，动力传动系统控制模块(PCM)。事实上，在图1中示出的作为单独的控制器的制动控制器14可集成到VSC 18中，或可经由控制器局域网或其它通信系统与VSC 18、PCM和其它控制器进行通信。因此，可通过单个控制器、单个硬件装置内的单独的软件控制器或者单独的软件控制器和硬件控制器的组合来控制车辆10内的各种系统(包括再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制车辆中再生制动的方法，包括：当耗散的制动能量的量大于制动能量限制时，在第一车辆速度处开始将再生制动减少到零；当耗散的制动能量的量不大于制动能量限制时，在大于第一车辆速度的第二车辆速度处开始将再生制动减少到零。

【技术特征摘要】
2015.03.30 US 14/672,3751.一种用于控制车辆中再生制动的方法，包括：当耗散的制动能量的量大于制动能量限制时，在第一车辆速度处开始将再生制动减少到零；当耗散的制动能量的量不大于制动能量限制时，在大于第一车辆速度的第二车辆速度处开始将再生制动减少到零。2.如权利要求1所述的方法，其中，第一车辆速度和第二车辆速度之差是耗散的制动能量的量的函数。3.如权利要求2所述的方法，其中，第一车辆速度和第二车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·A·高博，戴尔·斯科特·克劳姆贝兹，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US