再生制动系统重置特征以及对混合式电动车辆和电动车辆的自适应校准技术方案

技术编号:8025799 阅读:179 留言:0更新日期:2012-11-29 07:29
在配备有再生和非再生制动的车辆中,响应于驾驶者试图以第一速率(

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及在制动期间提供对车辆动能的收回的车辆,更具体地涉及对车辆的再生和非再生制动的混合的控制,从而增加再生制动对总制动的贡献的比例,并且使对车辆的方向控制基本不受影响。问题描述包括在制动(再生制动)期间提供对车辆动能的收回的车辆在内的许多车辆通过车辆的驱动轮提供这种再生制动。在许多情况下,这允许车辆传动链的部件用作用于能量收回的机构。例如,内燃机可由驱动轮反向驱动以作为空气压缩机操作。当作为压缩机操作时,内燃机将进风吸取到其气缸中,并压缩空气以传送到压缩空气存储箱。另一可能性是 通过在制动期间将连接到传动链的液压发动机用作泵、以及将液体存储在增压管中来恢复动能的液压混合动力。替换地,电力牵引电机可反向驱动以作为发电机操作,从而对蓄电池充电。再者,其他选项包括旋转飞轮以存储能量。通常,这些车辆并不都是全轮传动,即这些车辆的车辆传动链连接到后轮或前轮,而不是两者。因此,通常只有车辆的后轮或前轮可用于再生制动。在具有少于全轮传动的车辆上,每一车轮上的非再生行车/基础制动器频繁地补充车辆制动,但是这主要通过非驱动轮进行。通过关于具有少于全轮传动的车辆的非再生行车制动器用途来补充再生制动提供了多种功能,这些功能包括通过在车轮之间平衡制动动作用来提供对车辆的可预测控制(特别是在转弯时)。平衡制动通常旨在在每一轴上提供与该轴承载的重量成比例的制动扭矩。这提供了对车辆偏航(yaw)的控制。然而,所提供的非再生制动扭矩越大,收回以供存储的能量越少。平衡制动可减少能量收回。在轻制动或最小制动的情况下,消除了不平衡制动所造成的困难。因此,在从完全不按压的位置到部分按压的位置的制动器踏板行程的一部分上具有制动器踏板“静带”是常见的。在该静带区中,只使用再生制动。当制动器踏板行程增加时,行车/基础制动器用于补充再生制动。车辆重量变化和车辆配置变化可使该方法的应用复杂化。再生制动通常与混合式电动车辆和电动车辆最相关联。在用于将能量存储为液压/气压压力的车辆中、以及在旋转飞轮等其它技术中也找到再生制动。尽管期望本专利技术示教最常见地会在具有少于全轮传动的车辆中找到应用、并且通常再生制动将通过这些车辆上的驱动轮来提供,但是不一定如此限制。
技术实现思路
在提供再生和非再生制动的车辆、具体地从少于全轮提供再生制动的车辆中,只响应于驾驶者试图以小于最大阈值减速度((KD1英尺/秒2)使车辆减速时的制动要求施加再生制动,其中如防锁死制动系统控制器所指示的对任何制动轮都没有进行车轮锁定,并且车辆速度超过最小阈值速度(v〉'英尺/秒)。如果在转弯时施加制动,则偏航传感器和方向盘位置传感器指示车辆在转弯,并且制动控制施加适量的非驱动轮行车/基础制动扭矩以维持车辆的稳定性。所施加基础制动的合适量通过使用查找表根据车辆偏航量、方向盘输入、以及车辆速度来确定。随着制动要求增大,将基础/行车制动添加到非驱动轮和驱动轮两者以使维持正确的车辆偏航控制,如车辆偏航控制算法所确定的。当车辆是新车时、或者在已替换了制动衬片/垫之后,加强对驱动轮的再生制动可导致基础/行车制动器的延迟磨合。(联邦发动机车辆安全标准FMVSS105U21和135详述了制动磨合过程。)当车辆是新车、或者在替换制动衬片之后,制动操作包括其中再生制动减少或消除的“重置功能或模式”。当已发起再生制动重置模式时,车辆在基础制动走合期期间使用最小的再生制动。走合期可根据制动施加次数以距离单位来测量(按照制动摩擦面积乘以制动施加压力、或者可指示基础制动衬片已磨合好的某组合)。特定的校准应当通过针对给定车辆类型的车辆测试来确定。一旦制动器被指示为正确地磨合,车辆就会回复到正常的再生制动功能。替换地,代替从单个最小再生制动施加点到正常的再生施加点,一旦满足罗列的条件,就在渐进的基础上在该制动衬片磨合期期间增加再生制动水平。 有可能建造仅对非驱动轮提供再生制动的车辆(或者未集成在传动链中、但可对驱动轮操作或以传动链为动力来运转的再生制动系统)。也有可能针对非机动车辆(诸如拖车)使用再生和非再生制动的混合。本专利技术示教的各方面可应用于全轮传动的车辆。重置功能也可应用于从多个传动或非传动轴收回能量的车辆。没有再生制动、但使用诸如Jacobs压缩制动器(Jake制动器)之类的特征的车辆也可从重置功能受益,因为使用Jake制动器可极大地减少车辆减速或停止所需的基础制动量。附图说明图I是车辆牵引和制动系统的高级示意图。图2是车辆牵引和制动系统以及对混合式电动车辆的相关联控制的框图。图3是车辆牵引和制动系统以及对液压混合车辆的相关联控制的框图。图4是对图I车辆的制动控制的高级流程图。图5是对图2车辆的制动控制的高级流程图的子例程。图6是图4子例程的替换子例程。图7是曲线图。图8是曲线图。具体实施例方式在以下详细描述中,相同的附图标记和字符可用于指示不同附图中的相同、相应、或相似的部件。此外,示例性尺寸、模型、值、或范围可参考特定实施例而给出,但不认为是概括地限定。本文中所教示的原理可扩展到一般使用再生制动的各种车辆,并且本专利技术示教的一些特定方面可应用于使用诸如像Telma所制造的传动系减速器或像Jacobs所制造的弓I擎压缩制动器之类的设备来补充基础制动的车辆。现在参考附图、具体地参考图1,示出通用车辆10,该车辆10提供了混合的再生(使用再生制动变换器和再生制动器46)和非再生制动(使用行车制动器24)的可能性。再生制动器46通过传动轴17和传动轴差速器18耦合到一对车轮104,并且应用于少于所有车轮104。替换地,再生制动器46可直接连接到车轮104。行车制动器24可与最多所有车轮104—起使用。行车制动器24处于制动系统和防锁死制动系统控制器28的控制下。再生制动器46处于传动链控制器44的控制下。响应于制动器踏板位置/力传感器34所产生的制动要求信号,进行制动。偏航传感器32和任选的方向盘位置传感器36(如果车辆配备有方向盘,则可选地可替换传感器,诸如第五轮旋转传感器)用于确定车辆10是否在转弯。可提供车辆接口 40用于将车辆10置于再生制动重置模式中,并且可提供向操作人员指示车辆10处于重置模式中的驾驶者显示器42。车辆10可以是动力车辆,在此情况下可提供被示为处于传动链控制器44的控制下的原动机48。原动机48可通过传动轴17耦合到传动轴差速器18以驱动一些组合轮104。替换地,原动机48可通过自动离合器21经由再生制动器46链接到传动轴差速器18。在一些实施例中,原动机48和再生制动器46可以是在不同模式中操作的同一设备。例如,电力牵引电机可作为发电机操作,或者飞轮可分接能量由此使其减速,或者该飞轮可旋转以吸收能量。作为另一替换方案,内燃机可作为抽气泵操作以提供非行车制动器制动扭矩,如在Jacobs压缩制动器中、或在其中操作引擎以将空气抽入储槽的系统中完成的。同样, 使用排气涡轮作为动力源可用于轻度混合系统。现在参考图2,图I中的车辆的一般原理适用于并联混合式电动车辆11。并联混合式电动车辆11包括具有热机12 (通常为内燃机)的传动链15、电力牵引电机/发电机14、变速器16、传动轴17、传动轴差速器18、以及一对驱动轮20。自动离合器21可位于电力牵引电机/发电机14与热机12之本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:S·米勒
申请(专利权)人:万国卡车知识产权有限公司
类型:发明
国别省市:

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