CN104816725B - 用于控制车辆的再生制动的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种用于控制车辆的再生制动的方法和系统，该方法包含：响应于启动控制输入(102)至车辆加速器启动再生制动模式(100)，启动控制输入(102)包含车辆加速器的激励程度的降低；响应于以下附加的控制输入(108)中的至少一项修改再生制动模式(100)中的再生制动水平(106)：加速器的激励程度的进一步降低，车辆的制动器的施加，车辆的离合器的施加，以及车辆的档位的改变；以及在已终止该附加的控制输入(108)之后维持再生制动(106c)的修改的水平。

Description

用于控制车辆的再生制动的方法和系统

本发明涉及一种用于控制车辆的再生制动的方法和系统，且特别但并非排除性地涉及一种通过响应于一个或多个控制输入修改再生制动水平的用于控制车辆再生制动的方法和系统。

背景技术

再生制动是能量回收机制，其用于通过将其动能转换为另一种形式的能量——例如电能——来使车辆降速。将动能转换为电能提供了制动效果。然后可存储经弥补的能量，例如存储在蓄电池中，用于后续阶段。

车辆——例如电动车辆或混合动力车辆——的动力传动系统，可包含一个或多个电动机。在通常类型的再生制动中，在制动期间可将电动机作为发电机操作，可将来自该发电机的输出提供至车辆的电负荷。附加地和/或选择地，可将来自该发电机的输出提供至储能装置，用于例如向电负荷、具有高动力需要的车辆组件和/或车辆的推进系统的随后的用途提供动力。

在混合动力车辆——例如轻度混合动力车辆——的操作期间，需要使在车辆的降速期间的再生制动最大化，这可能是由于例如加速器踏板的释放。但是，在使加速器踏板提离(lift-off)期间的再生制动最大化时，车辆的降速速率会对车辆的驾驶员出现预料不到的高。

这些提高的降速水平——可例如在包含10kW电动机的车辆中经历——产生了无效率和停车能力的缺乏的印象。而且，预料不到的加速器踏板的降速会导致驾驶员以较不有效的方式操作该车辆，这会对消费者对驾驶性能和混合动力系统的相关经济性的感知有害。

本发明试图去解决这些问题。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种控制车辆的再生制动的方法，该方法包含：响应于启动控制输入至车辆加速器而启动再生制动模式，启动包含该车辆的加速器的激励程度的降低的控制输入；响应于以下附加的控制输入的至少一项修改再生制动模式中的再生制动水平：加速器的激励程度的进一步降低，车辆的制动器的施加，车辆的离合器的施加，以及车辆的档位的改变；以及在已经终止附加的控制输入以后维持再生制动的修改的水平。

响应于附加的控制输入的再生制动水平可以大于响应于启动控制输入的再生制动水平。可响应于车辆变速器的降档及释放的加速器而修改再生制动水平。再生制动水平可与基于驾驶员输入的推断的降速水平成比例。再生制动的水平可与所需的制动力水平成比例。可响应于车辆离合器的激励修改再生制动水平。可响应离合器踏板和/或制动踏板的至少部分降低修改再生制动水平。

该方法可进一步提供部分再生制动，同时部分激活加速器，同时至少部分施加制动器，同时至少部分激活离合器和/或同时正操作车辆的变速器。

再生制动的修改的水平可与响应于附加的控制输入而施加的再生制动的水平相同。

启动控制输入可包含至车辆的加速器、制动器、离合器和档位选择器的至少一个的至少一个输入。

该方法可包含响应于车辆的加速器、制动器、离合器和档位选择器中的至少一个的操作状态的变化，进一步调节再生制动模式中的再生制动水平。

该方法可进一步包含确定至加速器、制动器、离合器和档位选择器中的至少一个的控制输入的顺序和将此顺序与一个或多个预先确定的控制输入的顺序比较。

可响应于车辆加速器的激励程度的提高终止再生制动模式。

该附加的控制输入可出现在启动控制输入之后。该附加的控制输入可出现在启动控制输入之前。该附加的控制输入可出现在与启动控制输入实质上相同的时间。

该方法可进一步包含确定车辆的控制——例如车辆的加速器踏板、制动踏板、离合器踏板和/或档位选择器——的操作状态的连续变化。在车辆的降速事件期间，可响应于车辆的任一控制的操作状态的连续变化修改再生制动模式的再生制动水平。

根据本发明的另一个方面，提供了用于控制车辆的再生制动的系统，该系统包含：一个或多个控制装置，其配置为：响应于至车辆的加速器的启动控制输入而启动再生制动模式，启动控制输入包含车辆加速器的激励程度的降低；响应于以下附加的控制输入中的至少一项修改再生制动模式中的再生制动水平：加速器的激励程度的进一步降低，车辆的制动器的施加，车辆的离合器的施加，及车辆的档位的改变；以及在已经终止该附加的控制输入之后维持修改的再生制动水平。可使用该系统例如控制用于电动车辆或混合动力车辆的马达的再生制动。

一种车辆，其可包含一个或多个以上的系统，该系统用于控制根据本发明的车辆的再生制动。

该车辆可包含控制装置，其配置为响应于车辆加速器的激励程度的降低，启动再生制动模式。该控制装置可配置为确定车辆的加速器、制动器和/或动力传动系统的操作状态的变化，例如作为一个或多个驾驶员输入的结果。可将控制装置配置为响应于车辆的加速器、制动器、动力传动系统和/或一个或多个控制而修改再生制动模式中的再生制动水平。

本发明还提供了软件——例如用于执行本文中所述的任何方法的计算机程序或计算机程序产品——和已在其上存储有执行本文中所述的任何方法的程序的计算机可读介质。体现本发明的计算机程序可存储于计算机可读介质上，或其可以例如以诸如由因特网站点所提供的可下载的数据信号这样的信号的形式或其可以是任何其他形式。

根据本发明的另一个方面，提供了一种控制车辆的再生制动的方法，该方法包含：确定车辆的加速器的操作状态的变化；随后启动再生制动模式，该模式包含：取决于通过车辆的驾驶员的至加速器、制动器、离合器和/或档位选择器的输入的再生制动的第一水平；和取决于通过车辆的驾驶员的至加速器、制动器、离合器和/或档位选择器的输入和取决于通过车辆的驾驶员的至加速器、制动器、离合器和/或档位选择器的在前的输入的再生制动的第二水平；以及在终止所述输入和所述在前输入之后维持再生制动的第二水平。

附图说明

为了更好地理解本公开，且更清楚地显示其如何实现，现在将通过示例，参考附图，附图中：

图1显示了在车辆的降速、制动和加速事件期间的再生制动水平。

具体实施方式

本发明提供了一种控制车辆——例如电动车辆或混合动力车辆——的再生制动的方法，由此在加速器的初始释放时，由于再生制动，车辆的降速与驾驶员预期的降速相符。可根据车辆的一个或多个组件——例如在车辆的降速和/加速事件期间的车辆的加速器、制动器、动力传动系统和/或一个或多个控制来调节再生制动水平。

图1中显示了根据本发明的一示例控制车辆的再生制动的方法。该方法包含响应于启动控制输入102至车辆加速器启动再生制动模式100，该启动控制输入102包含车辆加速器的激励程度的降低。但在一个选择性示例中，启动控制输入102可包含至车辆的加速器、制动器、离合器和/或档位选择器的至少一个输入。

再生制动模式100包含取决于车辆加速器的激励程度的再生制动106的水平。在显示于图1中的示例中，在降速事件104期间，车辆加速器的激励程度的降低是由通过驾驶员的加速器踏板的至少部分释放造成的。因此，再生制动106a的水平取决于加速器踏板的逐渐释放。再生制动106a的水平可例如与加速器踏板的逐步释放成比例，和/或可以当加速器踏板的完全释放时得到维持。因此，加速器的轻微释放可导致再生制动106a的较低水平，而较大的释放可导致再生制动106a的较高水平。以此方式，由于再生制动的车辆降速与当通过驾驶员的加速器踏板的释放时驾驶员的预期降速相符。

该方法进一步包含响应于一个或多个附加的控制输入108修改再生制动模式100中的再生制动106的水平，其中该附加的控制输入包含：车辆加速器的激励程度的进一步降低；车辆制动器的施加；车辆离合器的施加；和/或车辆的档位的改变。

在显示于图1中的示例中，响应于施加车辆的制动器修改再生制动模式100中的再生制动106b的水平。再生制动106b的水平可与基于驾驶员输入——例如车辆驾驶员激活车辆的制动踏板——的降速的推断的水平成比例。在制动事件110期间，制动踏板的降低和连续的释放导致了制动力程度的相应提高和降低。因此，再生制动106b的水平取决于制动踏板的逐步激励。因此响应于附加的控制输入108的再生制动模式100中的再生制动106的水平可为大于或小于响应于启动控制输入102的再生制动106a的水平。

在显示于图1中的示例中，在启动控制输入102之后出现附加的控制输入108。但是，在备选的示例中，该附加的控制输入108可在启动控制输入102之前或与之同时出现。

在另一个示例中，再生制动106b的水平可与通过驾驶员和/或车辆的控制系统——例如巡航控制系统的所要求的制动力的水平成比例。在另一个示例中，可响应于车辆变速器的降档及释放的加速器调节再生制动106b的水平。

该方法进一步包含在已经终止该附加的控制输入108之后维持再生制动106c的修改的水平。在显示于图1中的示例中，将再生制动106c的修改的水平维持在与当加速器踏板的完全释放时维持的再生制动106a的水平相比较高的水平，即，在制动事件110之后的该再生制动106c的修改的水平高于制动事件110之前的。以此方式，在释放该制动器112时，再生制动106c的修改的水平反映了由输入历史确定的车辆的降速的近期要求。因此，可使由于再生制动的弥补的动能最大化而不更改驾驶员所察觉到的车辆降速。

在一选择性示例中，可将再生制动106c的修改的水平维持在与当加速踏板的完全释放时维持的再生制动106a的水平相比较小或实质上相等的水平。

该方法可以进一步包含响应于车辆的加速器的激励程度的提高终止再生制动模式100。在显示于图1中的示例中，表明不进一步需要降速的加速器116的随后施加用于取消再生制动模式100。在加速事件114期间再生制动106d的水平可与提高加速器的激励的程度成比例。正因为如此，加速器踏板的轻微降低可导致再生制动106d的水平的更小的降低，而加速器踏板的更大的降低可导致再生制动106d的水平的更大的降低。以此方式，车辆的加速与在通过驾驶员的加速器踏板116的降低时驾驶员预期的加速相符。

控制车辆的再生制动的方法可进一步包含确定至车辆的加速器、制动器、离合器和/或档位选择器的输入的顺序，及将此顺序与一个或多个控制输入的预先确定的顺序比较。以此方式，可预期驾驶员的意图。例如，在变速器的降档和实质上释放的加速器导致的发动机速度的显著提高可表明驾驶员正试图使车辆迅速降速。在这样的情况下，可启动较高水平的再生制动，以辅助车辆的降速。相反地，在比较控制输入的顺序与预先确定的输入的顺序时，如果确定该离合器的操作表明驾驶员加速该车辆的意图，则离合器踏板的操作可导致再生制动模式100的再生制动106的水平的降低。

该方法包含响应于车辆的加速器、制动器、离合器和档位选择器的至少一项的操作状态的变化，进一步调节再生制动模式100中的再生制动106的水平。该再生制动106c的修改的水平可根据车辆的操作要求而变化，例如可根据车辆正行驶的地形的坡度提高或降低再生制动106c的修改的水平。

总结显示于图1中的示例，通过驾驶员的加速器踏板102的初始提离导致与预期的车辆降速的水平一致的再生制动106的低水平。随后施加制动器108导致与再生制动力和施加制动器的降速结果的预期水平一致的较高的降速水平。在释放制动器112时，再生制动106c的修改的水平维持在与制动事件110之前的再生制动106a的水平相比较高的水平。以此方式，使踏板释放的再生制动最大化而不更改驾驶员所察觉到的车辆的降速特征。可由通过加速器踏板的用于加速116的后续要求重设再生制动模式100的再生制动106c的修改的水平导致的较高降速结果。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于控制车辆的再生制动的系统。该系统包含一个或多个控制装置，其配置为响应于启动控制输入至车辆加速器而启动再生制动模式，启动控制输入包含车辆加速器的激励的程度的降低。该控制装置还进一步配置为响应于附加的控制输入修改再生制动模式中的再生制动水平，该附加的控制输入包含进一步加速器的激励的程度的进一步降低，车辆的制动器的施加，车辆的离合器的施加和/或车辆的档位的改变。该控制装置进一步配置为在已经终止附加的控制输入108之后维持再生制动的修改的水平。

控制装置可包含一个或多个传感器，该传感器配置为确定车辆的加速器、制动器和/或动力传动系统的操作状态。例如，压力传感器可确定制动器的操作，且一个或多个传感器可配置为确定动力传动系统的多个组件的旋转速度。备选地和/或附加地，该控制装置可包含一个或多个传感器，该传感器配置为确定驾驶员以何种方式——例如利用操作车辆的加速器踏板、制动踏板、离合器和/或档位选择器——来操作该车辆。

控制车辆的再生制动的方法可适用于串联和并联的制动构造。该方法可等价地适用于混合动力的其他形式，例如压缩空气混合动力。

控制车辆的再生制动的方法允许在现实世界中和周边(on-cycle)情况下弥补最大的再生能量，同时提供了传递在初始制动踏板释放时的轻微再生，及与驾驶员参与和察觉到的车辆效率相关改善的途径。

Claims (13)

1.一种控制车辆的再生制动的方法，该方法包含：

响应于启动控制输入至车辆加速器启动再生制动模式，该启动控制输入包含车辆加速器的激励程度的降低；

响应于以下附加的控制输入中的至少一项修改再生制动模式中的再生制动的水平：

加速器的激励程度的进一步降低，

车辆的制动器的施加，

车辆的离合器的施加，以及

车辆的档位的改变；以及

在已经终止该附加的控制输入以后维持再生制动的修改的水平，

其中再生制动的修改的水平与响应于附加的控制输入而施加的再生制动的水平相同。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法包含响应于车辆的加速器、制动器、离合器和档位选择器的至少一个的操作状态的改变，进一步调节再生制动模式中的再生制动水平。

3.根据权利要求1所述的方法，其中响应于该附加的控制输入的再生制动水平大于响应于启动控制输入的再生制动水平。

4.根据权利要求1所述的方法，其中启动控制输入包含至车辆的加速器、制动器、离合器和档位选择器的至少一个的至少一个输入。

5.根据权利要求1所述的方法，其中响应于车辆的变速器的降档和释放的加速器修改再生制动的水平。

6.根据权利要求1所述的方法，其中再生制动的水平与基于驾驶员输入的降速的推断的水平成比例。

7.根据权利要求1所述的方法，其中再生制动的水平与制动力的所要求的水平成比例。

8.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包含确定至加速器、制动器、离合器和档位选择器的至少一个的控制输入的顺序，及比较该顺序与控制输入的一个或多个预先确定的顺序。

9.根据权利要求1所述的方法，其中响应于车辆加速器的激励程度的提高而终止再生制动模式。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在启动控制输入之后产生附加的控制输入。

11.一种用于控制车辆的再生制动的系统，该系统包含：

一个或多个控制装置，其配置为：

响应于启动控制输入至车辆加速器而启动再生制动模式，启动控制输入包含车辆加速器的激励程度的降低；

响应于以下附加的控制输入中的至少一项修改再生制动模式中的再生制动水平：

加速器的激励程度的进一步降低，

车辆的制动器的施加，

车辆的离合器的施加，和

车辆的档位的改变；以及

在已经终止附加的控制输入之后维持再生制动的修改的水平，

其中再生制动的修改的水平与响应于附加的控制输入而施加的再生制动的水平相同。

12.一种车辆，其包含根据权利要求11所述的用于控制车辆的再生制动的系统。

13.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序当通过计算设备执行时，执行权利要求1-10的任一项所述的方法。