CN103802682A

CN103802682A - 用于控制绿色车辆的辅助制动器的方法和装置

Info

Publication number: CN103802682A
Application number: CN201310151589.0A
Authority: CN
Inventors: 金泳学
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2013-04-27
Publication date: 2014-05-21
Also published as: JP2014096973A; US20140129064A1

Abstract

本文公开一种用于控制车辆的辅助制动器的方法和装置。该方法包括：启动车辆的辅助制动逻辑，计算车辆的重量，计算车辆所需的减速度，使用重量和减速度来计算电动机的制动转矩，和通过基于制动转矩控制逆变器来执行辅助制动功能。

Description

用于控制绿色车辆的辅助制动器的方法和装置

交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求在2012年11月7日提交的韩国专利申请第10-2012-0125304号的优先权，该申请的公开内容全部引入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及用于控制绿色车辆的辅助制动器的装置和方法，该装置和方法使得能够根据绿色车辆的重量在绿色车辆中执行经由电动机的辅助制动功能。

背景技术

最近，随着对环境问题的日益关注，绿色车辆已成为常规内燃机的流行替代物。术语“绿色车辆”指的是由电动机驱动的所有车辆，比如混合动力车、电动车和燃料电池车。对绿色车辆来说，可使用电动机执行辅助制动功能（之前用在公共汽车和商用车中）。

图1是示出控制绿色车辆的辅助制动器的常规方法的流程图。参见图1，当用户在步骤S10中接通辅助制动器开关，并且在步骤S20中充电状态（SOC）等于或小于90%且车速等于或小于预定速度时，在步骤S30中启动辅助制动器，然后稳定的制动得到支持。

更具体地，辅助制动功能配置成通过把当前车速代入制备的数据映射（data map）中来计算所需的制动转矩，并相应地控制逆变器，使得随后在步骤S30中经由电动机输出制动转矩。不过，在这种方法中，仅在达到特定的车速之后，根据车速控制制动转矩，使得不能可靠地实现实际的辅助制动，并且辅助制动感觉不自然。

也就是，由于使用辅助制动器的车辆比如公共汽车或者商用车的重量取决于乘客的数目或者货物的重量而显著变化，其中仅基于车速确定制动转矩的常规方法不能适当地施加制动力，或者出现过大制动力。

发明内容

因而，考虑到现有技术中出现的上述问题，作出本发明，并且本发明的目的是提供一种用于控制绿色车辆的辅助制动器的装置和方法，该装置和方法在考虑了车辆的重量之后，操作辅助制动器，从而实现辅助制动器的稳定且自然的控制。

根据本发明的一个方面，提供一种控制绿色车辆的辅助制动器的方法，包括：由控制器启动车辆的辅助制动逻辑；由控制器计算车辆的重量；由控制器计算车辆所需的减速度；由控制器使用重量和减速度计算电动机的制动转矩；以及由控制器通过基于制动转矩控制逆变器来执行辅助制动功能。

启动步骤可配置成当辅助制动器开关被接通并且制动踏板和加速踏板未被按压时，进入辅助制动逻辑。计算重量的步骤可配置成使用制备的数据映射来计算车辆的重量，该数据映射使用车速和输出转矩作为输入值，并使用重量作为输出值。此外，计算减速度的步骤可配置成使用制备的数据映射来计算车辆所需的减速度，该数据映射使用车辆的当前车速作为输入值，并使用所需的减速度作为输出值。

计算转矩的步骤可包括使用重量和减速度来计算制动力，并使用制动力来计算电动机的制动转矩。另外，计算转矩的步骤可包括使用车轮半径来将计算的制动力换算成车轮转矩，并且基于传动比将车轮转矩换算成制动转矩。此外，制动步骤可包括通过控制逆变器来施加电动机所需的制动转矩。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于控制绿色车辆的辅助制动器的装置，包括：辅助制动器开关，配置成接收与辅助制动功能的启动有关的信息；和控制器，配置成当辅助制动器开关被接通时，计算车辆的当前重量，基于车辆的当前速度计算所需的减速度，使用重量和减速度计算制动转矩，并且控制逆变器，使得经由电动机执行辅助制动功能。

附图说明

根据结合附图的以下详细说明，将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点，其中：

图1是示出控制绿色车辆的辅助制动器的常规方法的流程图；

图2是根据本发明的示例性实施方式的控制绿色车辆的辅助制动器的方法的流程图；并且

图3是示出根据本发明的示例性实施方式的用于控制绿色车辆的辅助制动器的装置的配置的图。

具体实施方式

将参考附图详细说明根据本发明的示例性实施方式的用于控制绿色车辆的辅助制动器的装置和方法。

应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车（例如，来源于石油以外的资源的燃料）。如本文所提到的，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力的车辆。

另外，应理解下面的方法由至少一个控制器执行。术语“控制器”指的是包括存储器和处理器的硬件装置。存储器配置成存储各模块，并且处理器具体配置成执行所述模块，以进行下面进一步说明的一个或多个处理。

此外，本发明的控制逻辑可实施为含有通过处理器、控制器等执行的可执行程序指令的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括但不限于，ROM、RAM、光盘（CD）-ROM、磁带、软盘、优盘、智能卡和光学数据存储装置。还能够在网络耦合的计算机系统中分布计算机可读记录介质，使得例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网（CAN）以分散的方式存储并且执行计算机可读介质。

本文使用的术语仅仅是为了说明具体实施方式的目的而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种（a、an）”和“该（the）”也意在包括复数形式，除非上下文中清楚指明。还可以理解的是，在说明书中使用的术语“包括（comprises和/或comprising）”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

图2是根据本发明的示例性实施方式的控制绿色车辆的辅助制动器的方法的流程图。根据本发明的该示例性实施方式的控制绿色车辆的辅助制动器的方法包括：由控制器启动车辆的辅助制动逻辑的启动步骤S100，由控制器计算车辆重量的重量计算步骤S200，由控制器计算车辆所需的减速度的减速度计算步骤S300，使用控制器计算的重量和减速度来计算电动机的制动转矩的转矩计算步骤S400，以及通过基于制动转矩控制逆变器来执行辅助制动功能的制动步骤S500。

在根据本发明的该示例性实施方式的控制绿色车辆的辅助制动器的方法中，进行启动车辆的辅助制动逻辑的启动步骤S100。辅助制动器指的是仅在需要时工作的辅助性制动器。启动步骤S100配置成当辅助制动器开关被接通并且制动踏板和加速踏板未被按压时，启动辅助制动逻辑。之后，进行用于计算车辆重量的重量计算步骤S200。通过使用物理重量传感器测量货物的重量，并且把空载车辆（或者空车）重量加到货物的重量，可计算车辆的重量。

或者，在重量计算步骤S200中，可使用制备的数据映射来计算车辆的重量，该制备的数据映射使用车速和输出转矩作为输入值，并使用重量作为输出值。该数据映射可以是经由实验制备的数据集，使得当输入车速和输出转矩作为输入值时，能够获得重量作为输出值。因而，使用该数据映射，当知道实际测量的车速和输出转矩时，能够实时地估计实际重量。之后，进行计算车辆所需的减速度的减速度计算步骤S300。车辆所需的减速度是能够消耗目前车辆中产生的动能的减速度。在减速度计算步骤S300中，可使用制备的数据映射来计算车辆所需的减速度，该制备的数据映射使用车辆的当前车速作为输入值，并使用所需的减速度作为输出值。

该数据映射可以是如下数据集，其制备成当输入车速时，能够输出所需的减速度。使用该数据映射，当知道车速时，能够实时估计减速度。

此外，进行使用重量和减速度来计算电动机的制动转矩的转矩计算步骤S400。通过计算车辆的实时重量，实时获得所需的减速度，并使重量和减速度彼此相乘，来获得制动力。

在转矩计算步骤S400中，使用重量和减速度来计算制动力，并使用制动力来计算电动机的制动转矩。更具体地说，在转矩计算步骤S400中，使用车轮半径将计算的制动力换算成车轮转矩，并且基于传动比将车轮转矩换算成制动转矩。即，通过把计算的制动力乘以车轮半径，将计算的制动力转换成转矩，并且基于传动比将所得转矩转换成电动机所需的制动转矩。

最后，进行通过基于制动转矩控制逆变器来执行辅助制动功能的制动步骤S500。通过利用所需的制动转矩调整辅助负载，逆变器使得能够实时控制电动机中产生的制动转矩。通过应用涉及与再生制动有关的逆变器控制的各种常规技术之一，可执行使用逆变器的制动转矩的控制。即，在制动步骤S500中，通过控制逆变器使得施加电动机所需的制动转矩，来进行控制。

同时，图3中示出控制绿色车辆的辅助制动器以便执行控制绿色车辆的辅助制动器的方法的装置。图3是示出根据本发明的示例性实施方式的用于控制绿色车辆的辅助制动器的装置的配置的图。

根据本发明的该示例性实施方式的用于控制绿色车辆的辅助制动器的装置包括：辅助制动器开关300，配置成接收与辅助制动功能的启动有关的信息；和控制器600，配置成当辅助制动器开关300被接通时，计算车辆的当前重量，基于车辆的当前速度计算所需的减速度，使用重量和减速度计算制动转矩，并且控制逆变器400，使得经由电动机500执行所需的辅助制动功能。

此外，控制器600可配置成使用经由车速传感器100输入的车速和经由转矩传感器200感测的输出转矩，估计车辆的重量，并基于该重量计算制动转矩，从而获得考虑了重量的制动转矩。

根据用于控制绿色车辆的辅助制动器的上述装置和方法，在考虑车辆的重量之后操作辅助制动器，因此能够以稳定且自然的方式执行绿色车辆的辅助制动器的控制。

尽管出于示例说明的目的，公开了本发明的优选实施方式，不过本领域的技术人员会理解，在不脱离如在权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、增加和替换。

Claims

1.一种控制车辆的辅助制动器的方法，包括：

由控制器启动车辆的辅助制动逻辑；

由所述控制器计算车辆的重量；

由所述控制器计算车辆所需的减速度；

由所述控制器使用所述重量和所述减速度计算电动机的制动转矩；以及

由所述控制器通过基于计算的制动转矩控制逆变器，来执行辅助制动功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其中启动所述辅助制动逻辑的步骤还包括当辅助制动器开关被接通并且制动踏板和加速踏板未被按压时，启动所述辅助制动逻辑。

3.根据权利要求1所述的方法，其中计算车辆的所述重量的步骤还包括使用制备的数据映射，所述数据映射使用车速和输出转矩作为输入值，并使用重量作为输出值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中计算车辆的所述减速度的步骤包括使用制备的数据映射，所述数据映射使用车辆的当前车速作为输入值，并使用所需的减速度作为输出值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中计算所述转矩的步骤包括使用所述重量和所述减速度来计算制动力，并使用所述制动力来计算所述电动机的制动转矩。

6.根据权利要求5所述的方法，其中计算所述转矩的步骤包括使用车轮半径将计算的制动力换算成车轮转矩，并且基于传动比将所述车轮转矩换算成制动转矩。

7.根据权利要求1所述的方法，其中执行辅助制动功能的步骤包括通过控制逆变器来施加所述电动机所需的制动转矩。

8.一种用于控制车辆的辅助制动器的装置，包括：

开关，配置成接收关于辅助制动功能的启动的信息；和

控制器，配置成当所述辅助制动器开关被接通时，计算车辆的当前重量，基于车辆的当前速度计算所需的减速度，使用所述重量和所述减速度计算制动转矩，并且控制逆变器，使得经由电动机执行所述辅助制动功能。

9.一种含有由处理器或控制器执行的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：

启动车辆的辅助制动逻辑的程序指令；

计算车辆的重量的程序指令；

计算车辆所需的减速度的程序指令；

使用所述重量和所述减速度来计算电动机的制动转矩的程序指令；和

通过基于计算的制动转矩控制逆变器，来执行辅助制动功能的程序指令。