混合动力车辆制动控制制造技术

技术编号:23532046 阅读:36 留言:0更新日期:2020-03-20 07:06
本公开提供了“混合动力车辆制动控制”。在混合动力车辆中,在摩擦制动器与再生制动之间分配制动力。当所述摩擦制动器湿润时,传递的制动力可以超过命令的制动力,导致从再生制动到摩擦制动的不良转变。当检测到湿润的摩擦制动器时,控制器将大部分总制动能量分配给摩擦制动器,直到在所述摩擦制动器中消耗了阈值量的能量,因此在比原本更少的制动事件中干燥所述摩擦制动器。

Hybrid vehicle brake control

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆制动控制
本公开涉及混合动力车辆领域。更具体地,本公开涉及一种用于在摩擦制动器与再生制动器之间分配制动力的控制系统。
技术介绍
许多车辆在宽范围的车速(包括前进移动和倒车移动两者)内使用。然而,内燃发动机仅能够在窄速度范围内高效地操作。因此,经常采用能够以各种传动比高效地传输动力的变速器。当车辆处于低速时,变速器通常以高传动比操作,使得其使发动机扭矩倍增以提高加速度。在高车速下,以低传动比操作变速器允许与安静的、燃料高效的巡航相关联的发动机转速。混合动力车辆变速器通过提供能量存储来提高燃料经济性。例如,在混合动力电动车辆中,能量可以存储在电池中。可以通过操作发动机来对电池充电以产生比推进瞬间所需的更多的功率。另外,在制动期间消耗的能量可以被捕获并存储在电池中。存储的能量可以在以后使用,允许发动机产生比推进瞬间所需的更少的功率,由此消耗更少的燃料。
技术实现思路
一种混合动力车辆包括摩擦制动器、电动马达和控制器。所述摩擦制动器具有制动衬块。所述电动马达被配置为提供再生制动。所述控制器被编程为在所述摩擦制动器与所述马达之间分配总制动请求,并且响应于所述制动衬块上的水分而增加由所述摩擦制动器提供的制动的比例。所述控制器还可以被编程为在检测到所述制动衬块上的所述水分之后响应于所述摩擦制动器中的预定量的热量的消耗而恢复所述摩擦制动器与所述马达之间的原始分配。可以响应于车速小于第一阈值而将所述总制动请求分配给所述摩擦制动器。所述第一阈值可以响应于所述制动衬块上的所述水分而增加。可以响应于所述车速大于第二阈值而将所述总制动请求的最大比例分配给再生制动。所述第一阈值与所述第二阈值之间的差值可以响应于所述制动衬块上的所述水分而增加。所述最大比例可以响应于所述制动衬块上的所述水分而减小。一种混合动力车辆包括具有制动衬块的摩擦制动器、电动马达和控制器。所述电动马达被配置为提供再生制动。所述控制器被编程为响应于检测到所述制动衬块湿润而改变摩擦制动器的施加,使得所述摩擦制动器执行的制动的比例大于不存在所述检测时的制动的比例。所述控制器还可以被编程为响应于在所述检测之后所述摩擦制动器中的预定量的热量的消耗而进一步改变所述摩擦制动器的施加,使得所述摩擦制动器执行的制动的比例小于在消耗之前存在所述检测期间的制动的比例。可以响应于车速小于第一阈值而将总制动请求分配给所述摩擦制动器。所述第一阈值可以响应于所述制动衬块湿润而增加。可以响应于车速大于第二阈值而将总制动请求的最大比例分配给再生制动。所述第一阈值与所述第二阈值之间的差值可以响应于所述检测而增加。所述最大比例可以响应于所述检测而减小。一种控制具有摩擦制动器和再生制动能力的混合动力车辆的方法在制动请求水平下从一定车速到静止的若干减速事件中起作用。在第一减速事件期间,将总制动能量的第一比例分配给所述摩擦制动器。在第二减速事件期间,响应于检测到所述摩擦制动器湿润而将所述总制动能量的大于所述第一比例的第二比例分配给所述摩擦制动器。在第三减速事件期间,响应于在所述检测之后所述摩擦制动器中的预定量的热量的消耗而再次将所述总制动能量的所述第一比例分配给所述摩擦制动器。附图说明图1是混合动力电动动力传动系统的示意图。图2是制动系统的示意图。图3是用于图1的动力传动系统和图2的制动系统的控制系统的示意图。图4是示出制动力的潜在分配的曲线图。图5是用于在图1、图2和图3的混合动力车辆中分配制动力的流程图。具体实施方式本文描述了本公开的实施例。然而,应当理解,所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以呈现各种和备选形式。附图不一定按比例绘制;一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此,本文公开的具体结构和功能细节并不解释为限制性,而仅仅解释为用于教导所属领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。如所属领域一般技术人员将理解,参考任何一个附图示出并描述的各个特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征相结合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而,特定应用或实施方式可以期望与本公开的教导一致的特征的各个组合和修改。如果一组旋转元件在所有工况下都被约束为围绕相同轴线具有相同转速,则它们彼此固定地联接。旋转元件可以通过例如花键连接、焊接、压配合或由共同整块机加工而固定地联接。可能发生固定联接元件之间的旋转位移的细微变化(诸如由于间隙或轴柔量引起的位移)。相比之下,当换挡元件约束两个旋转元件在每当换挡元件完全接合时围绕相同轴线具有相同转速并且所述元件在至少一些其他工况下自由地具有不同速度时,所述旋转元件由换挡元件选择性地联接。如果两个旋转元件固定地联接或选择性地联接,则它们是联接的。如果一系列齿轮和轴能够将功率从一个旋转元件传输到另一个旋转元件并且在所述两个元件之间建立固定的传动比,则所述两个旋转元件可驱动地连接。图1示意性地示出了用于功率分流型混合动力电动车辆的运动学装置。发动机10提供功率,所述发动机经由变速器输入轴14固定地联接到行星齿轮架12。一组行星齿轮16被支撑以相对于齿轮架12旋转。中心齿轮18和环形齿轮20各自被支撑以与齿轮架12围绕相同轴线旋转,并且各自都与行星齿轮16啮合。发电机22固定地联接到中心齿轮18。副轴齿轮24固定地联接到环形齿轮20并且与副轴齿轮26啮合。副轴齿轮26经由轴32固定地联接到副轴齿轮28和30。副轴齿轮34与副轴齿轮30啮合并且固定地联接到马达36。副轴齿轮28与作为差速器40的输入的副轴齿轮38啮合。差速器40驱动车轮42和44,从而当车辆转弯时允许细微的速度差异。发电机22和马达36都是可逆电机。这两种机器都能够将电力转换为机械功率或将机械电功率转换为电力。在该示例中,每个机器都是同步交流(AC)马达。马达36通过逆变器46经由三相AC电力连接48供电。类似地,发电机22通过逆变器50经由三相AC电力连接52供电。这两个逆变器都经由直流总线56电连接到电池54。在一些情况下,发动机10可以产生比传递到车轮42和44的更多的功率,其中多余功率存储在电池54中。在其他情况下,功率可以从电池54流出,从而允许发动机10产生比车辆的瞬间需求更少的功率。例如,发动机10可以关闭,而用于推进车辆的功率来自电池54。在制动操纵期间,马达36可以施加负扭矩,因此产生存储在电池54中的电能以减少发动机10的未来使用。使用马达36来通过这种方式提供制动被称为再生制动。图2示意性地示出了摩擦制动系统。摩擦制动器60和62分别沿与前轮42和44的旋转方向相反的方向施加扭矩。类似地,摩擦制动器64和66分别沿与后轮68和70的旋转方向相反的方向施加扭矩。制动控制器72向每个制动器发送设定制动量的信号。这些信号可以是例如制动管路中的液压压力。在一些实施例中,控制器72可以被配置为独立地设定四个制动器中的每一者的控制。在其他实施例中,可以将相同信号发送到所有四个制动器。图3示意性地示出了被设计用于控制图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力车辆,其包括:/n摩擦制动器,所述摩擦制动器具有制动衬块;/n电动马达,所述电动马达被配置为提供再生制动;以及/n控制器,所述控制器被编程为/n在所述摩擦制动器与所述马达之间分配总制动请求,并且/n响应于所述制动衬块上的水分而增加由所述摩擦制动器提供的制动的比例。/n

【技术特征摘要】
20180912 US 16/128,8201.一种混合动力车辆,其包括:
摩擦制动器,所述摩擦制动器具有制动衬块;
电动马达,所述电动马达被配置为提供再生制动;以及
控制器,所述控制器被编程为
在所述摩擦制动器与所述马达之间分配总制动请求,并且
响应于所述制动衬块上的水分而增加由所述摩擦制动器提供的制动的比例。


2.如权利要求1所述的混合动力车辆,其中所述控制器还被编程为在检测到所述制动衬块上的所述水分之后响应于所述摩擦制动器中的预定量的热量的消耗而恢复所述摩擦制动器与所述马达之间的原始分配。


3.如权利要求1所述的混合动力车辆,其中:
响应于车速小于第一阈值而将所述总制动请求分配给所述摩擦制动器;并且
所述第一阈值响应于所述制动衬块上的所述水分而增加。


4.如权利要求3所述的混合动力车辆,其中:
响应于所述车速大于第二阈值而将所述总制动请求的最大比例分配给再生制动;并且
所述第一阈值与所述第二阈值之间的差值响应于所述制动衬块上的所述水分而增加。


5.如权利要求1所述的混合动力车辆,其中:
响应于车速大于第二阈值而将所述总制动请求的最大比例分配给再生制动;并且
所述最大比例响应于所述制动衬块上的所述水分而减小。


6.如权利要求5所述的混合动力车辆,其中所述最大比例为100%。


7.一种混合动力车辆,其包括:
摩擦制动器,所述摩擦制动器具有制动衬块;
电动马达,所述电动马达被配置为提供再生制动;以及
控制器,所述控制器被编程为响应于检测到所述制动衬块湿润而改变所述摩擦制动器的施加,使得由所述摩擦制动器执行的制动的比例大于不存在所述检测时的制动的比例。


8.如权利要求7所述的混合动力车辆,其中所述控制器还被编程为响应于在所述检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:小洼俊介戴尔·斯科特·克伦贝丝
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

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