再生制动控制系统技术方案

技术编号:25883653 阅读:16 留言:0更新日期:2020-10-09 23:15
本公开提供了“再生制动控制系统”。一种车辆包括电机和控制器。所述电机被配置为从电池汲取能量以推进所述车辆并在再生制动期间对所述电池充电。所述控制器被编程为:响应于基于驾驶员行为的分类和即将到来的路段的分类识别出沿着所述即将到来的路段的再生制动机会,操作所述电机以沿着所述即将到来的路段对所述电池充电。

【技术实现步骤摘要】
再生制动控制系统
本公开涉及混合动力/电动车辆以及混合动力/电动车辆中控制再生制动的方法。
技术介绍
再生制动是混合动力车辆的一项功能,该功能通过当车辆在制动事件期间减速时再捕获动能来提高燃料经济性。在再生制动期间,电机可以用作发电机,以将车辆的动能转换成电能,该电能又用于对电池充电。
技术实现思路
一种车辆包括电机和控制器。所述电机被配置为从电池汲取能量以推进所述车辆并在再生制动期间对所述电池充电。所述控制器被编程为:响应于基于驾驶员行为的分类和即将到来的路段的分类识别出沿着所述即将到来的路段的再生制动机会,操作所述电机以沿着所述即将到来的路段对所述电池充电。一种车辆电池充电方法包括:从多个路段上的多个驾驶员收集驾驶员行为和路段特征数据;基于所述驾驶员行为数据建立当前驾驶员行为分类;基于所述路段特征数据建立即将到来的路段的分类;通过将所述驾驶员行为分类交叉引用到所述即将到来的路段的分类来识别沿着所述即将到来的路段的再生制动机会;以及沿着所述即将到来的路段经由再生制动对所述电池充电。一种车辆包括电机和控制器。所述电机被配置为从电池汲取能量以推进所述车辆并在再生制动期间对所述电池充电。控制器被编程为,响应于基于驾驶员行为和即将到来的路段的分类识别出沿着所述即将到来的路段的再生制动机会,沿着所述即将到来的路段安排再生制动事件。所述控制器还被编程为,响应于电池充电容量小于在所安排的再生制动事件期间回收所估计的潜在再生制动能量所需的值,操作所述电机以在所安排的再生制动事件之前将所述电池充电容量增加到大于所述值。附图说明图1是电动车辆的示例性动力传动系统的示意图;图2是示出了优化混合动力/电动车辆中的再生制动的方法的流程图;并且图3是预测沿着一个或多个即将到来的路段的再生制动机会并且在所述再生制动机会之前消耗电池以使沿着即将到来的路段的再生制动最大化的示例。具体实施方式本文描述本公开的实施例。然而,应理解,所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可以采取各种形式和替代形式。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,本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为是限制性的,而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。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示出的特征进行组合,以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型的应用的代表性实施例。然而,对于特定应用或实现方式,可能希望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。参考图1,根据本公开的实施例示出了电动车辆10的示意图。图1示出了车辆10的各种部件之间的代表性关系。车辆内部件的实体布局和取向可以变化。电动车辆10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括诸如电动马达/发电机(M/G)14的电机,所述电机驱动变速器(或齿轮箱)16。更具体地,M/G14可以可旋转地连接到变速器16的输入轴18。变速器16可以经由变速器挡位选择器(未示出)而置于PRNDSL(驻车挡、倒挡、空挡、驱动挡、运动挡、低挡)中。变速器16可以具有固定的齿轮传动关系,所述齿轮传动关系在输入轴18与变速器16的输出轴20之间提供单个传动比。变矩器(未示出)或起步离合器(未示出)可以设置在M/G14与变速器16之间。可选地,变速器16可以是多级自动变速器。相关联的动力电池22被配置为向M/G14输送电力或从其接收电力。M/G14是用于电动车辆10的驱动源,所述驱动源被配置为推进电动车辆10。M/G14可以由多种类型的电机中的任何一种来实施。例如,M/G14可以是永磁同步马达。电力电子装置24按照M/G14的要求来调节由电池22提供的直流(DC)电,这将在下文进行说明。例如,电力电子装置24可以向M/G14提供三相交流电(AC)。如果变速器16是多级自动变速器,则变速器16可以包括齿轮组(未示出),所述齿轮组通过选择性地接合诸如离合器和制动器(未示出)等摩擦元件而选择性地置于不同的传动比中,以建立所需的多个离散或阶梯传动比。摩擦元件可通过换挡计划来控制,所述换挡计划连接和断开齿轮组的某些元件以控制变速器输出轴20与变速器输入轴18之间的传动比。由相关联的控制器,诸如动力传动系统控制单元(PCU)基于各种车辆和环境操作条件而自动地使变速器16在各个比率之间转变。来自M/G14的功率和扭矩可以被输送到变速器16并由其接收。然后,变速器16将动力传动系统输出功率和扭矩提供给输出轴20。应当理解,与变矩器(未示出)联接的液压控制变速器16仅仅是齿轮箱或变速器装置的一个示例;接受来自功率源(例如,M/G14)的一个或多个输入扭矩并且然后以不同传动比向输出轴(例如,输出轴20)提供扭矩的任何多传动比齿轮箱与本公开的实施例一起使用是可接受的。例如,变速器16可以通过自动化机械(或手动)变速器(AMT)来实施,所述自动化机械(或手动)变速器(AMT)包括一个或多个伺服马达以沿换挡导轨平移/旋转换挡拨叉来选择所需的传动比。如本领域普通技术人员通常所理解,AMT可以用于例如具有较高扭矩需求的应用中。如图1的代表性实施例所示,输出轴20连接到差速器26。差速器26经由连接到差速器26的相应车轴30驱动一对驱动轮28。差速器26向每个车轮28传输大致相等的扭矩,而诸如当车辆转弯时允许轻微的速度差异。可以使用不同类型的差速器或类似装置来将扭矩从动力传动系统分配到一个或多个车轮。在一些应用中,扭矩分配可以取决于例如特定的操作模式或工况而变化。动力传动系统12还包括相关联的控制器32,诸如动力传动系统控制单元(PCU)。虽然示出为一个控制器,但是控制器32可以是较大的控制系统的一部分并且可以由整个车辆10中的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))来控制。因此应当理解,动力传动系统控制单元32和一个或多个其他控制器可以统称为“控制器”,所述控制器响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器,以控制诸如操作M/G14以提供车轮扭矩或为电池22充电、选择或安排变速器换挡等功能。控制器32可以包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。例如,计算机可读存储装置或介质可以包括呈只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)的易失性和非易失性存储装置。KAM是一种持久性或非易失性存储器,可以用于在CPU断电时存储各种操作变量。计算机可读存储装置或介质可以使用许多已知存储器装置中的任一种来实现,诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、快闪存储器或能够存储数据的任何其他电、磁性、光学或组合存储器装置,其中一些表示由控制器用于控制发动机或车辆的可执行指令。控制器32经由输入/输出(I/O)接口(包括输入和输出通道)而与各种车辆传感器和致动器通信,所述接口可以被实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆,其包括:/n电机,所述电机被配置为从电池汲取能量以推进所述车辆并在再生制动期间对所述电池充电;和/n控制器,所述控制器被编程为,响应于基于当前驾驶员行为的分类和即将到来的路段的分类识别出沿着所述即将到来的路段的再生制动机会,操作所述电机以沿着所述即将到来的路段对所述电池充电。/n

【技术特征摘要】
20190326 US 16/365,1621.一种车辆,其包括:
电机,所述电机被配置为从电池汲取能量以推进所述车辆并在再生制动期间对所述电池充电;和
控制器,所述控制器被编程为,响应于基于当前驾驶员行为的分类和即将到来的路段的分类识别出沿着所述即将到来的路段的再生制动机会,操作所述电机以沿着所述即将到来的路段对所述电池充电。


2.如权利要求1所述的车辆,其中所述控制器还被编程为,响应于电池充电容量小于沿着所述即将到来的路段回收所估计的潜在再生制动能量所需的值,操作所述电机以在所述车辆到达所述即将到来的路段之前将所述电池充电容量增加到大于所述值。


3.如权利要求2所述的车辆,其中来自多个驾驶员和多个路段的数据用于确定所述当前驾驶员行为的所述分类和所述即将到来的路段的所述分类,并且其中沿着所述即将到来的路段的所述估计的潜在再生制动能量是基于将最近邻算法应用到所述数据。


4.如权利要求1所述的车辆,其中所述当前驾驶员行为的所述分类选自多个驾驶员分类中的一个,所述多个驾驶员分类是基于将k均值聚类算法应用到来自多个驾驶员的驾驶员行为数据而建立的。


5.如权利要求4所述的车辆,其中将神经网络训练为所述多个驾驶员分类,并且其中所述当前驾驶员行为的所述分类是基于将所述神经网络应用到所述当前驾驶员行为的特征而选自所述多个驾驶员分类中的一个。


6.如权利要求1所述的车辆,其中所述即将到来的路段的所述分类选自多个路段分类中的一个,所述多个路段分类是基于将k均值聚类算法应用到来自多个路段的路段特征数据而建立的。


7.如权利要求6所述的车辆,其中将神经网络训练为所述多个路段分类,并且其中所述即将到来的路段的所述分类是基于将所述神经网络应用到所述即将到来的路段的特征而选自所述多个路段分类中的一个。


8.一种车辆电池充电方法,其包括:
从多个路段上的多个驾驶员收集驾驶员行为数据和路段特征数据;
基于所述驾驶员行为数据建立当前驾驶员行为分类;
基于所述路...

【专利技术属性】
技术研发人员:赫伯特·大卫·门德斯皮内达大卫·奥斯特罗夫斯基莫汉·约翰维多利亚·利·沙因威廉·G·赫伯特马德琳·伊策尔·圣地亚哥埃斯特拉达
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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