全轮驱动车辆中对车辆速度的估计制造技术

本公开提供了“全轮驱动车辆中对车辆速度的估计”。一种车辆包括电机和控制器。所述控制器被编程为响应于平均车轮速度和基于车轮加速度和测量的车辆加速度之间的差的车辆速度之间的指示车轮打滑的阈值差，而向所述电机命令速度以减少所述车轮打滑。

Estimation of vehicle speed in all wheel drive vehicles

【技术实现步骤摘要】
全轮驱动车辆中对车辆速度的估计
本公开涉及包括全轮驱动的电动化车辆，并且更具体地涉及计算补偿道路坡度的车辆速度。
技术介绍
电动化车辆(诸如全电动和混合动力电动车辆)包括至少一个用于推进车辆的电机。电机由牵引电池供电，所述牵引电池向电机供应能量，这降低电池的荷电状态(SOC)。许多电动化车辆能够通过将机械动力转换成电力来再生制动以对电池进行再充电。
技术实现思路
根据一个实施例，一种车辆包括电机和控制器。所述控制器被编程为响应于平均车轮速度和基于车轮加速度和测量的车辆加速度之间的差的车辆速度之间的指示车轮打滑的阈值差，而向所述电机命令速度以减少所述车轮打滑。根据另一个实施例，一种控制车辆的方法包括向电机命令扭矩。所述方法还包括响应于平均车轮速度和基于车轮加速度和测量的车辆加速度之间的差的车辆速度之间的指示车轮打滑的阈值差，而向所述电机命令速度使得所述平均车轮速度和车轮滚动半径的乘积朝向所述车辆速度收敛，以减少所述车轮打滑。根据又一个实施例，一种车辆包括全轮驱动动力传动系统，所述全轮驱动动力传动系统具有配置成为车轮提供动力的电机以及控制器。所述控制器被编程为输出通过对车辆的测量的纵向加速度进行积分而导出的第一计算的车辆速度，并且基于测量的纵向加速度和所述车轮中的一个的速度输出第二计算的车辆速度。所述控制器还被编程为响应于存在标志，而向电机命令基于第一车辆速度的速度以减少车轮打滑，并且响应于不存在标志，而向电机命令基于第二车辆速度的速度以减少车轮打滑。附图说明图1是具有前驱动桥和后驱动桥的混合动力车辆的示意图。图2示出了车辆速度估计算法的车轮速度信号处理的控制图。图3示出了车辆速度估计算法的用于计算坡度偏移分量的控制图。图4示出了用于计算车辆速度的车辆速度估计算法的控制图。图5是示出速度估计机器的逻辑的流程图。图6是示出在驾驶循环的示例性采样期间车辆的纵向车辆速度和纵向车轮速度的曲线图。具体实施方式本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采用多种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构细节和功能细节不应解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一个示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征进行组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示出特征的组合提供典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改对于特定应用或实施方式可能是期望的。参考图1，全轮驱动车辆20被示出为包括内燃发动机(ICE)的混合动力电动车辆，但是在其他实施例中，车辆20可以是全电动车辆或仅包括ICE的常规车辆。车辆20包括前驱动桥22和后驱动桥24。前车桥22和后车桥24可以共用一个或多个动力装置(例如，发动机和/或电机)或者如图所示，可以各自包括它们自己的一个或多个动力装置。在所示实施例中，前车桥22由发动机26和第一电机28提供动力，并且后车桥24由第二电机34提供动力。车桥22、24能够彼此独立地操作或串联操作以加速(推进)或减速(制动)车辆20。前驱动桥22包括前轮30和31，所述前轮30和31从发动机26和电机28接收动力。发动机26和电机28可以串联或独立地操作，这取决于车辆的工况。可以包括齿轮箱(未示出)以改变车轮30、31和动力装置之间的传动比。齿轮箱可以是多速齿轮箱。后驱动桥24包括由电机34提供动力的后轮32和33。可以包括齿轮箱(未示出)以改变电机34和车轮32、33之间的传动比。后驱动桥24的齿轮箱可以是单速齿轮箱。电机28、34能够用作推进车辆20的马达，并且能够用作发电机以经由再生制动来制动车辆。为简单起见，电机可以称为马达。电机28、34可以是交流(AC)电机。电机28、34由牵引电池36供电。牵引电池36存储可以由电机28、34使用的能量。牵引电池36通常提供来自牵引电池36内的一个或多个电池单元阵列(有时称为电池单元堆)的高压直流(DC)输出。电池单元阵列包括一个或多个电池单元。电池单元(诸如棱柱式电池单元、软包电池单元、圆柱形电池单元或任何其他类型的电池单元)将存储的化学能转换成电能。电池单元可以包括壳体、正电极(阴极)和负电极(阳极)。电解质允许离子在放电期间在阳极与阴极之间移动，然后在再充电期间返回。端子可以允许电流流出电池单元以供车辆20使用。可以使用不同的电池组配置来满足各个车辆变量，包括封装约束和功率要求。可以利用热管理系统对电池单元进行热调节。牵引电池36可以通过一个或多个接触器电连接到一个或多个电力电子模块。所述模块可以电连接到电机28、34，并且可以提供在牵引电池36与电机28、34之间双向传递电能的能力。例如，典型的牵引电池36可以提供DC电压，而电机28、34可能需要三相AC电压来运行。电力电子模块可以根据电机的要求将DC电压转换为三相AC电压。在再生模式中，电力电子模块可以将来自用作发电机的电机28、34的三相AC电压转换为牵引电池36需要的DC电压。车辆20包括控制器40，所述控制器40与多个车辆系统电子通信并且被配置成协调车辆的功能。控制器40可以是基于车辆的计算系统，其包括经由串行总线(例如，控制器局域网(CAN))或经由专用电缆通信的一个或多个控制器。控制器40通常包括任何数量的微处理器、专用集成电路(ASIC)、集成电路(IC)、存储器(例如，快闪、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)以及软件代码以彼此协作执行一系列操作。控制器40还包括预先确定的数据，或者基于计算和测试数据并且存储在存储器内的“查找表”。控制器40可以使用共同的总线协议(例如，CAN和LIN)而通过一个或多个有线或无线车辆连接来与其他车辆系统和控制器通信。本文使用的对“控制器”的引用是指一个或多个控制器。控制器40可以包括至少操作牵引电池的电池能量控制模块(BECM)、至少操作发动机的发动机控制模块(ECM)、至少操作电机和齿轮箱的动力传动系统控制模块(PCM)以及控制防抱死制动系统(ABS)38的ABS控制模块。ABS38虽然被示为液压系统，但也可以是电子的或电子和液压的组合。ABS38可以包括制动模块和位于每个车轮处的多个摩擦制动器42。现代车辆通常具有盘式制动器；但是也可使用其他类型的摩擦制动器，诸如鼓式制动器。每个制动器42经由制动管线与制动模块流体连通，所述制动管线被配置成将流体压力从模块输送到制动器42的制动钳。模块可以包括多个阀，所述多个阀被配置成向每个制动器42提供独立的流体压力。制动模块可以通过制动踏板44的操作和/或车辆控制器40来控制而无需来自驾驶员的输入。ABS38还包括速度传感器46，每个速度传感器46位于所述车轮中的一个上。速度传感器向控制器40输出指示车轮角速度的信号。车辆20被配置成使用再生制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，包括：/n电机；以及/n控制器，其被编程为：/n响应于平均车轮速度和基于车轮加速度和测量的车辆加速度之间的差的车辆速度之间的指示车轮打滑的阈值差，而向所述电机命令速度以减少所述车轮打滑，并且/n否则，向所述电机命令扭矩。/n

【技术特征摘要】
20181009 US 16/155,2821.一种车辆，包括：
电机；以及
控制器，其被编程为：
响应于平均车轮速度和基于车轮加速度和测量的车辆加速度之间的差的车辆速度之间的指示车轮打滑的阈值差，而向所述电机命令速度以减少所述车轮打滑，并且
否则，向所述电机命令扭矩。


2.如权利要求1所述的车辆，还包括：
主车桥和副车桥，其中所述电机为所述主车桥和所述副车桥中的一者提供动力；以及
第二电机，其为所述主车桥和所述副车桥中的另一者提供动力。


3.如权利要求2所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：
响应于所述主车桥和所述副车桥中的另一者的平均车轮速度与所述车辆速度之间的阈值差，向所述第二电机命令速度以减少所述主车桥和所述副车桥中的另一者的所述车轮打滑，并且
否则，向所述第二电机命令扭矩。


4.如权利要求1所述的车辆，其中所述车辆速度还基于车轮测量速度和坡度偏移加速度。


5.如权利要求4所述的车辆，其中所述坡度偏移加速度是基于最慢车轮的测量速度的导数。


6.如权利要求1所述的车辆，还包括速度传感器，每个速度传感器与所述车轮中的一个相关联并且被配置成输出指示车轮速度的信号。


7.一种控制车辆的方法，包括：
向电机命令扭矩；以及
响应于平均车轮速度和基于车轮加速度和测量的车辆加速度之间的差的车辆速度之间的指示车轮打滑的阈值差，而向所述电机命令速度使得所述平均车轮速度和车轮滚动半径的乘积...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔斯·委拉斯凯兹·阿尔坎塔尔，约瑟夫·杰伊·托雷斯，彼得·詹姆斯·巴雷特，理查德·大卫·布伦斯，科温·斯托特，拉吉特·约里，
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