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，其中，所述车辆具有电动马达和变矩器离合器，所述方法可包括至少部分基于马达的转速和变矩器离合器的打滑执行再生制动扭矩请求的步骤。可向马达发送至少部分基于马达的减速度的马达扭矩命令并使用该马达扭矩命令来控制马达。

【技术实现步骤摘要】

本公开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)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)以及甚至是使用电机(诸如电动马达)的其它车辆可被构造为使用电机来提供再生制动以至少辅助停止车辆。与仅仅使用摩擦制动系统相比，再生制动可提供多个优点。例如，使用再生制动(凭借电动马达向车轮提供负扭矩)减小摩擦制动系统的摩擦元件的磨损。此外，在再生制动期间，马达可用作发电机，以产生可被直接使用或储存在存储装置(诸如电池)中的电力。由于与再生制动关联的优点，一些再生制动控制系统可试图应用最大再生制动扭矩，使得总的车辆效率最大化。然而，可能期望的是，如果马达的转速能够降低至最小期望阈值以下就避免这个策略。这可能对具有变矩器离合器的动力传动系来说特别重要，其中，当变矩器离合器断开或打滑时能够有助于马达转速降低至期望阈值以下。
技术实现思路
本专利技术的至少一些实施例包括一种用于控制车辆中的再生制动的方法，所述车辆具有电动马达和变矩器离合器。所述方法包括：至少部分基于马达的转速和变矩器离合器的打滑来执行再生制动扭矩请求；至少部分基于马达的减速度向马达发送马达扭矩命令。当马达的转速为第一预定转速或高于第一预定转速，或者变矩器离合器的打滑为预定打滑或低于预定打滑时，将再生制动扭矩请求设置为等于再生制动扭矩限制。当马达的转速低于第一预定转速且变矩器离合器的打滑大于预定打滑时，将再生制动扭矩请求减小至0。当再生制动扭矩请求减小至0时的再生制动扭矩请求的变化率是基于变
矩器离合器中的打滑的量的。第一预定转速是基于最小马达转速和上阈值的。再生制动扭矩请求被控制为使得当马达的转速达到第二预定转速时再生制动扭矩请求达到0。第二预定转速是基于最小马达转速和下阈值的。当马达的减速度高于预定减速度时，马达扭矩命令被设置为等于再生制动扭矩请求。当马达的减速度为预定减速度或低于预定减速度时，马达扭矩命令还是至少部分基于最大马达扭矩变化率的。当马达的减速度为预定减速度或低于预定减速度时，马达扭矩命令还是至少部分基于马达的转速和最小马达转速的。本专利技术的至少一些实施例包括一种用于控制车辆中的再生制动的方法，所述车辆具有电动马达和变矩器离合器。所述方法包括：当马达的转速低于第一预定转速且变矩器离合器的打滑大于预定打滑时，将再生制动减小至0。所述方法还包括至少部分基于马达的减速度控制马达的扭矩。本专利技术的至少一些实施例包括一种用于控制车辆中的再生制动的系统，所述车辆具有电动马达和变矩器离合器。所述系统包括控制系统，所述控制系统包括至少一个控制器，所述控制器被配置为：至少部分基于马达的转速和变矩器离合器的打滑控制再生制动。所述控制器还被配置为至少部分基于马达的减速度控制马达的扭矩。控制器被配置为：当马达的转速为第一预定转速或高于第一预定转速，或者变矩器离合器的打滑为预定打滑或低于预定打滑时，通过将再生制动扭矩请求设置为等于再生制动扭矩限制来控制再生制动。控制器还被配置为：当马达的转速低于第一预定转速且变矩器离合器的打滑大于预定打滑时，将再生制动扭矩请求减小至0。控制器还被配置为：当马达的减速度高于预定减速度时，通过向马达发送等于再生制动扭矩请求的马达扭矩命令来控制马达的扭矩。控制器还被配置为：当马达的减速度为预定减速度或低于预定减速度时，通过使马达扭矩命令至少部分基于最大马达扭矩变化率来控制马达的扭矩。控制器还被配置为：当马达的减速度为预定减速度或低于预定减速度时，通过使马达扭矩命令至少部分基于马达的转速和最小马达转速来控制马达的
扭矩。附图说明图1是混合动力电动车辆的一部分的示意性表示，其中，混合动力电动车辆具有能够执行根据本专利技术的实施例的方法的控制系统；图2是根据本专利技术的实施例的控制系统结构的示意性表示；图3是示出根据本专利技术的实施例的控制系统和方法的流程图；图4是示出根据本专利技术的实施例的再生制动控制的一种形式的图表。具体实施方式根据需要，在此公开了本专利技术的详细实施例；然而，应理解，公开的实施例仅为本专利技术的示例，其可以多种和替代形式实施。附图无需按比例绘制；可以放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细节不应解释为限制，而仅为教导本领域技术人员以多种形式应用本专利技术的代表性基础。图1示出了车辆10的一部分，如下面更详细地说明的，车辆10包括能够执行根据本专利技术的实施例的方法的控制系统。车辆10包括发动机12和电机14，电机14能够运转为马达以输出扭矩，还能运转为发电机以接收扭矩并输出电能。设置在发动机12和马达14之间的是分离离合器16和两个液压泵：主传动泵18和辅助泵20。泵18是连接到马达14并由马达14驱动的机械泵，而泵20由低电压电池22或高电压电池24(通过DC/DC转换器26输出低电压电)中的一者或两者驱动。泵18、20提供液压输出以使分离离合器16以及变矩器旁通离合器28运转，变矩器旁通离合器28与变矩器30一起工作。传动装置齿轮箱32从变矩器30接收输出，并向主减速器传动装置(final drive gearing)34提供输出，主减速器传动装置34向车辆驱动轮36、38提供扭矩或从车辆驱动轮36、38接收扭矩。图2示出了根据本专利技术的实施例的控制系统40的示意性表示。如图2所示，控制系统40包括至少三个不同类型的控制器：一个用于传动装置控制42、一个用于车辆控制44以及一个用于马达控制46。虽然它们被示出为单独的控制器，但应理解，诸如控制系统40的控制系统可包括属于单个硬件中的一个或更多个控制器，或者它们可包括单独的硬件控制器，这些硬件控制
器中的一个或更多个可(例如)通过控制器局域网连接。因此，根据本专利技术的实施例的控制系统可包括车辆系统控制器(VSC)、动力传动系控制模块(PCM)、一个或更多个制动控制模块、电池控制模块或马达控制器、其它硬件或软件控制器或前述各部件的一些组合。将控制系统40与图1中示出的车辆10的元件联系起来，传动装置控制42接收在变矩器30的输入48处的泵轮的转速作为输入。传动装置控制42估计变矩器离合器(TCC)28的容量。如从图1中容易得出的，到变矩器30的输入48不仅代表变矩器泵轮的转速，还代表马达14的转速。TCC 28的容量是离合器28能传递多大扭矩的测量值。它是可变的，并取决于离合器是锁止、打滑、断开还是处于各个状态之间的过渡。虽然传动装置控制42基于TCC 28的容量计算并输出再生制动扭矩限制(“regen torque limit”)，但还可考虑泵轮转速，并且如果马达14的转速降低至最小马达转速以下，则再生制动扭矩限制可被设置为0。最小马达转速表示在再生制动事件期间可能不期望马达在该转速以下运转的转速。在至少一些实施例中，虽然最小马达转速可被设置为300转每分(RPM)，但是根据需要最小马达转速可高于或低于300RPM。除了再生制动扭矩限制，涡轮转速也从传动装置控制42输出；涡轮转速是变矩器30的输出50，并表示到齿轮箱32的输入。转向图3，流程图52示出了根据本专利技术的实施例的可通过控制系统和控制器(诸如图2中示出的控制系统40)执行的方法。流程图52具有三个不同的区域：传动装置控制42、车辆控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制车辆中的再生制动的方法，所述车辆具有电动马达和变矩器离合器，所述方法包括：当电动马达的转速低于第一预定转速且变矩器离合器的打滑大于预定打滑时，将再生制动减小至0；至少部分基于电动马达的减速度控制电动马达的扭矩。

【技术特征摘要】
2015.03.24 US 14/666,4541.一种用于控制车辆中的再生制动的方法，所述车辆具有电动马达和变矩器离合器，所述方法包括：当电动马达的转速低于第一预定转速且变矩器离合器的打滑大于预定打滑时，将再生制动减小至0；至少部分基于电动马达的减速度控制电动马达的扭矩。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将再生制动减小至0的速率是基于变矩器离合器中的打滑的量的。3.根据权利要求2所述的方法，其中，第一预定转速是基于最小马达转速和上阈值的。4.根据权利要求3所述的方法，其中，将再生制动减小至0使得在电动马达的转速达到第二预定转速时再生制动达到0。5.根据权利要求4所述的方法，其中，第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟，赵亚男，王小勇，
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