混合动力车辆中的再生制动效率优化制造技术

本公开涉及混合动力车辆中的再生制动效率优化。一种车辆包括马达和控制器。控制器被配置为：响应于自主制动请求以及与自主制动请求相关联的预测的平均制动扭矩的幅值小于动力传动系统再生扭矩限制的幅值，仅利用马达根据从马达的最高效扭矩曲线调节的具有落入到所述平均制动扭矩的指定范围内的平均值的扭矩曲线来制动车辆。

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆中的再生制动效率优化
本公开涉及在配备有再生制动的车辆中优化再生制动效率。更具体地，本公开涉及全自主车辆或半自主车辆，其以在制动事件期间尝试优化经由再生制动回收的能量的量的方式自动地激活制动事件。
技术介绍
混合动力电动动力传动系统包括发动机和电机。由发动机和/或电机产生的扭矩(或功率)可通过变速器传递到驱动轮以推进车辆。牵引电池向电机供应能量。混合动力动力传动系统还能够执行再生制动，其中电机通过将机械动力转换为电力以对电池进行再充电而制动车辆。
技术实现思路
根据一个实施例，一种车辆包括马达和控制器。控制器被配置为：响应于自主制动请求以及与自主制动请求相关联的预测的平均制动扭矩的幅值小于动力传动系统再生扭矩限制的幅值，仅利用马达根据从马达的最高效扭矩曲线调节的具有落入在所述平均制动扭矩的指定范围内平均值的扭矩曲线来制动车辆。根据另一个实施例，一种车辆包括牵引电池、发动机和具有多个离散传动比的阶梯传动比变速器。马达能够选择性地连接到发动机和/或变速器，并被配置为执行再生制动。控制器被配置为：响应于自主制动事件被请求，仅利用马达根据针对多个离散传动比中的一个传动比具有第一值并且针对多个离散传动比中的另一个传动比具有第二值的扭矩曲线来制动车辆，其中，所述第一值通过将马达的扭矩设置为针对所述多个传动比中的一个传动比的最高效的马达扭矩而得出，所述第二值通过将马达的扭矩设置为针对所述多个传动比中的另一个传动比的最高效的马达扭矩而得出。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还被配置为：产生用于所述自主制动事件的车辆的预测的减速度和实现所述减速度的对应的预测的平均制动扭矩。根据本专利技术的一个实施例，所述第一值还通过将针对所述一个传动比的最高效的马达扭矩与所述平均制动扭矩进行比较而得出。根据本专利技术的一个实施例，所述第二值还通过将针对所述多个传动比中的另一个传动比的最高效的马达扭矩与所述平均制动扭矩进行比较而得出。根据本专利技术的一个实施例，所述第一值和所述第二值具有不同的幅值。根据本专利技术的一个实施例，所述扭矩曲线是在所述车辆的车轮区域中的。根据本专利技术的一个实施例，所述多个传动比中的一个传动比是比所述多个传动比中的另一个传动比更高的传动比，并且所述第一值的幅值小于所述第二值的幅值。根据本专利技术的一个实施例，所述变速器包括结合到马达的变矩器。根据又一实施例，提出了一种使自主车辆再生制动的方法。所述方法包括：响应于预测的自主制动事件被请求以及所述自主制动事件的预测的平均制动扭矩的幅值小于动力传动系统再生扭矩限制的幅值，仅利用电机根据从电机的最高效扭矩曲线调节的具有落入在所述平均制动扭矩的指定范围内的平均值的扭矩曲线来制动车辆。附图说明图1是根据一个实施例的混合动力电动车辆的示意图。图2A是配备有传感器的车辆的示意图，所述传感器被配置为检测距该车辆前方的另一车辆的距离。图2B是在安全地减慢或停止车辆的距离期间的期望的车辆减速度的曲线图。图3示出了用于构建在车辆的制动事件期间的车辆速度曲线的流程图。图4A和图4B示出了用于产生将在车辆的制动事件期间使用的制动扭矩曲线的算法的流程图。图5是示出制动事件的曲线图并包括表示制动事件的不同参数的多个迹线。图6是根据一个实施例的用于电机的效率分布图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应当理解，公开的实施例仅为示例并且其它实施例可采取各种和可替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征组合以产生未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定应用或实施方式。参照图1，示出了根据本公开的实施例的混合动力电动车辆(HEV)10的示意图。图1示出了组件之间的代表性关系。车辆内的组件的物理布局和方位可变化。HEV10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括驱动传动装置16的发动机14，该传动装置16可称为模块化混合动力传动装置(MHT)。如将在下文进一步详细描述的，传动装置16包括电机(诸如电动马达/发电机(M/G)18)、相关联的牵引电池20、变矩器22以及多阶梯传动比自动变速器或齿轮箱24。如图1所示，发动机14、M/G18、变矩器22和自动变速器24依次串联连接。为了简单起见，M/G18可被称为马达。发动机14和M/G18两者都是HEV10的驱动源。发动机14通常代表可以包括内燃发动机(诸如，汽油、柴油或天然气驱动的发动机)或燃料电池的动力源。当发动机14和M/G18之间的分离离合器26至少部分地接合时，发动机14产生被供应到M/G18的发动机功率和对应的发动机扭矩。M/G18可以由多种类型的电机中的任何一种来实现。例如，M/G18可以是永磁同步马达。如下文将描述的，电力电子器件将电池20提供的直流(DC)电力调节至符合M/G18的要求。例如，电力电子器件可向M/G18提供三相交流电(AC)。当分离离合器26至少部分接合时，动力从发动机14流向M/G18或从M/G18流向发动机14是可能的。例如，分离离合器26可以接合并且M/G18可以作为发电机运转，以将由曲轴28和M/G轴30提供的旋转能转换成电能储存在电池20中。分离离合器26也可分离以将发动机14与动力传动系统12的其它部分隔离，使得M/G18可以用作HEV10的唯一驱动源。轴30延伸通过M/G18。M/G18持续地可驱动地连接到轴30，而发动机14仅在分离离合器26至少部分接合时才可驱动地连接到轴30。单独的起动马达31能够与发动机14选择性地接合以使发动机旋转，从而允许燃烧开始。一旦发动机起动，起动马达31便能够通过例如起动马达31与发动机14之间的离合器(未示出)而与发动机分离。在一个实施例中，起动马达31是集成带式起动发电机(BISG)。在一个实施例中，在分离离合器26分离而保持发动机与M/G18断开时由起动马达31起动发动机14。一旦发动机已起动并被带动到与M/G18相同的转速，分离离合器26便能够将发动机结合到M/G，以允许发动机提供驱动扭矩。在另一实施例中，不设置起动马达31，替代地，由M/G18起动发动机14。为此，分离离合器26部分地接合以将扭矩从M/G18传递到发动机14。可要求M/G18的扭矩斜坡上升，以在满足驾驶员需求的同时还起动发动机14。随后，一旦发动机转速被带动到M/G的转速，分离离合器26便可完全接合。M/G18经由轴30连接到变矩器22。因此，当分离离合器26至少部分接合时，变矩器22连接到发动机14。变矩器22包括固定到M/G轴30的泵轮和固定到变速器输入轴32的涡轮。变矩器22在轴30与变速器输入轴32之间提供液力耦合。当泵轮旋转得比涡轮快时，变矩器22将动力从泵轮传递至涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的幅值通常取决于相对转速。当泵轮转速与涡轮转速之比足够高时，涡轮扭矩是泵轮扭矩的数倍。变矩器旁通离合器34可被设置为使得当其接合时将变矩器22的泵轮和涡轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，包括：马达；控制器，被配置为：响应于自主制动请求以及与自主制动请求相关联的预测的平均制动扭矩的幅值小于动力传动系统再生扭矩限制的幅值，仅利用马达根据从马达的最高效扭矩曲线调节的具有落入在所述平均制动扭矩的指定范围内的平均值的扭矩曲线来制动车辆。

【技术特征摘要】
2017.05.18 US 15/598,5691.一种车辆，包括：马达；控制器，被配置为：响应于自主制动请求以及与自主制动请求相关联的预测的平均制动扭矩的幅值小于动力传动系统再生扭矩限制的幅值，仅利用马达根据从马达的最高效扭矩曲线调节的具有落入在所述平均制动扭矩的指定范围内的平均值的扭矩曲线来制动车辆。2.根据权利要求1所述的车辆，还包括具有多个离散传动比的阶梯传动比变速器。3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述扭矩曲线具有第一幅值和第二幅值，当变速器处于所述多个离散传动比中的一个传动比时，第一幅值被命令给马达，当变速器处于所述多个离散传动比中的另一个传动比时，第二幅值被使用。4.根据权利要求2所述的车辆，其中，变速器包括结合到马达的变矩器。5.根据权利要求1所述的车辆，还包括发动机和分离离合器，其中，所述分离离合器被构造为选择性地将马达结合到发动机。6.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于最高效扭矩曲线小于保持与前方物体的期望跟随距离所需的扭矩，仅利用马达根据具有与保持期望跟随距离所需的扭矩相等的至少一个幅值...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚男，邝明朗，刘正，张臣，
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