CN104924913A - 将具有再生制动系统的车辆的减速度正常化 - Google Patents

Abstract

本发明涉及将具有再生制动系统的车辆的减速度正常化。这里提供了一种操作具有摩擦制动系统和再生制动系统的车辆的方法。该方法确定再生扭矩容量，计算用于制动系统的期望再生扭矩量，检测期望再生扭矩量至少以阈值量超过再生扭矩容量，并且响应于该检测来控制摩擦制动系统的致动。另一种操作方法确定车辆的滑行扭矩容量，计算期望滑行扭矩量，检测期望滑行扭矩量至少以阈值量超过滑行扭矩容量，并且响应于该检测来控制摩擦制动系统的致动。

Description

将具有再生制动系统的车辆的减速度正常化

技术领域

本文描述的主题的实施例总体上涉及汽车在来自动力传动系统的减速度减小或不可用时的操作。更具体来说，该主题的实施例涉及用于操作具有再生制动系统的混合动力和电动车辆、具有干式双离合器变速器的车辆等的方法。

背景技术

当驾驶员释放加速踏板时，汽车动力传动系统通常提供一些程度的减速。在具有自动和手动变速器的常规内燃车中，这是传动齿轮和发动机阻力量的函数并且总是存在。在混合动力/电动车辆中，这由用来给电池再充电的再生制动扭矩提供，电池对牵引马达提供动力以推进车辆。在一些车辆中，特别是混合动力/电动车辆和具有干式双离合器变速器的车辆，根据各种参数，动力传动系统减速的量可能减少或不可用。

随着时间的推移，混合动力电动、插电式混合动力以及全电动车辆的普及性继续提高。因而，现有技术充满了不同的系统、控制技术以及与这样的车辆的运转相关的方法。混合动力电动车辆（HEV）包括可再充电的能量存储系统（ESS），其通常配置为可再充电电池或具有相对较高能量密度的电池组。HEV也可以包括汽油、柴油、或替代的燃料内燃机。取代内燃机或结合内燃机，其他车辆设计可以采用燃料电池和/或其它动力源，以便进一步减少车辆排放并且提高车辆的运转范围。全电动车辆（EV）仅包括电动驱动传动系，例如，电动马达和ESS。

在某些HEV和EV设计中，车辆的驱动轮保持连续地连接到动力传动系统以实现再生制动能力，从而在滑行期间和/或有效制动期间提供捕获有用的并且否则被浪费的制动能量的相对高效的手段。如本领域中已知的那样，在滑行或主动再生制动事件期间，可以以允许电动马达/发电机（MOGEN）用作发电机的方式选择性地操作该设备。当用作发电机时，电动MOGEN给ESS再充电，同时对驱动轮和/或驱动轴施加负扭矩，从而电子地减慢车辆。同样可以将电动MOGEN选择性地操作为电动马达，从而根据需要从ESS汲取存储的电能以推进车辆。

滑行或有效制动期间的再生有助于车辆的减速。在这点上，可以施加负滑行再生扭矩来模拟传统的非电动车辆的发动机阻力特性。而且，可以根据制动踏板行程施加负制动再生扭矩，来模拟标准的基于真空的液压制动系统的特性。在实践中，制动再生扭矩可以作为对摩擦制动扭矩的附加扭矩施加（其响应于制动踏板的驾驶员致动而生成），其与完全混和再生制动系统不同，允许更低的成本和复杂性。

在某些情况下，车辆可能几乎没有容量来处理再生扭矩。例如，如果高压ESS被完全充电（或者具有足够高的充电状态），那么再生扭矩可能是不可用的。作为另一个示例，在车轮滑移状态期间，可以暂时停用再生制动系统，以使得自动制动系统、牵引控制系统和/或其他系统能够立即启动和运转。还有多模式混合动力变速器在模式/档位之间变换的情况。在其他情况下，可能不能够通过换挡操作传送再生扭矩（或者由于各种原因，例如为了减少噪声或振动，在换挡期间可能期望禁止再生扭矩）。当再生扭矩由于各种原因而不可用时，那么由于减速度的损失，而使实际车辆减速度将比预期的减速度小：滑行再生扭矩和增加的制动再生扭矩。减速度的预知差值是再生扭矩的正常水平的函数。例如，如果将滑行减速度校准到较高水平以允许一个踏板驱动，那么再生扭矩的损失将比如果将滑行减速度校准到符合发动机阻力的更传统的值时更显著。

相似地，在一些非混合动力车辆例如具有干式双离合器变速器的车辆中，来自动力传动系统的减速度可能是不可用的。在干式双离合器变速器的情况下，离合器可能变得过热并且因此将被迫打开。由于发动机阻力的减速度然后将不被传递到驱动轴。在这种情况下，摩擦制动的施加将恢复正常滑行减速度的感觉。

因而，期望具有一种解决上面提及的情况的车辆控制系统。此外，根据后续结合附图以及前面的技术领域和背景技术进行的具体实施方式和所附权利要求，其他期望特征和特性将变得显然。

发明内容

这里提供了一种操作具有摩擦制动系统和再生制动系统的车辆的方法。该方法的示例性实施例确定车辆的再生扭矩容量，并且计算用于再生制动系统的期望再生扭矩量。该方法可以通过检测计算得到的期望再生扭矩量至少以阈值量超过所确定的再生扭矩容量来继续。响应于该检测，该方法控制摩擦制动系统的致动。

这里还提供了一种车辆的示例性实施例。车辆包括车轮、能量存储系统（ESS）、机械地联接到车轮并且电气地联接到ESS的电动马达/发电机、用于车轮的摩擦制动系统、以及用于ESS的再生控制系统。该再生制动系统是可操作的以实施一种方法，该方法确定所述车辆的再生扭矩容量，计算用于所述再生制动系统的期望再生扭矩量，并且检测计算得到的期望再生扭矩量至少以阈值量超过所确定的再生扭矩容量。响应于该检测，再生制动系统控制摩擦制动系统的致动。

还提供了一种操作具有摩擦制动系统的车辆的方法的另一个实施例。该方法确定所述车辆的滑行扭矩容量，计算用于所述车辆的期望滑行扭矩量，并且检测计算得到的期望滑行扭矩量至少以阈值量超过所确定的滑行扭矩容量。响应于该检测，该方法控制摩擦制动系统的致动。

1. 一种操作具有摩擦制动系统和再生制动系统的车辆的方法，该方法包括：

确定所述车辆的再生扭矩容量；

计算用于所述再生制动系统的期望再生扭矩量；

检测计算得到的期望再生扭矩量至少以阈值量超过所确定的再生扭矩容量；以及

响应于所述检测，控制所述摩擦制动系统的致动。

2. 如方案1所述的方法，其中所确定的再生扭矩容量是基于所述车辆的当前运转状态的。

3. 如方案1所述的方法，其中所述计算得到的期望再生扭矩量是基于所述车辆的当前运转状态的。

4. 如方案1所述的方法，其中所述计算计算对应于所述车辆的滑行状态的期望滑行再生扭矩量。

5. 如方案4所述的方法，其中所述计算根据车速和加速踏板行程来计算所述期望滑行再生扭矩量。

6. 如方案1所述的方法，其中所述计算计算对应于所述车辆的有效制动状态的期望制动再生扭矩量。

7. 如方案6所述的方法，其中所述计算根据制动踏板行程来计算所述期望制动再生扭矩量。

8. 如方案1所述的方法，其中所述阈值量是静态值。

9. 如方案1所述的方法，还包括：

根据车速设定所述阈值量。

10. 一种车辆，包括：

车轮；

能量存储系统（ESS）；

电动马达/发电机，机械地联接到所述车轮并且电气地联接到所述ESS；

用于所述车轮的摩擦制动系统；以及

用于所述ESS的再生制动系统，其中所述再生制动系统是可操作的以实施一种方法，该方法包括：

确定所述车辆的再生扭矩容量；

计算用于所述再生制动系统的期望再生扭矩量；

检测计算得到的期望再生扭矩量至少以阈值量超过所确定的再生扭矩容量；以及

响应于所述检测，控制所述摩擦制动系统的致动。

11. 如方案10所述的车辆，其中所述计算计算对应于所述车辆的滑行状态的期望滑行再生扭矩量。

12. 如方案11所述的车辆，其中：

所述计算根据车速和加速踏板行程来计算所述期望滑行再生扭矩量；并且

控制所述摩擦制动系统的致动包括：

    根据车速和加速踏板行程生成摩擦制动扭矩命令；以及

    响应于所述摩擦制动扭矩命令来致动所述摩擦制动系统。

13. 如方案10所述的车辆，其中所述计算计算对应于所述车辆的有效制动状态的期望制动再生扭矩量。

14. 如方案13所述的车辆，其中：

所述计算根据制动踏板行程来计算所述期望制动再生扭矩量；并且

控制所述摩擦制动系统的致动包括：

    根据制动踏板行程生成摩擦制动扭矩命令；以及

    响应于所述摩擦制动扭矩命令致动所述摩擦制动系统。

15. 一种操作具有摩擦制动系统的车辆的方法，该方法包括：

确定所述车辆的滑行扭矩容量；

计算用于所述车辆的期望滑行扭矩量；

检测计算得到的期望滑行扭矩量至少以阈值量超过所确定的滑行扭矩容量；以及

响应于所述检测，控制所述摩擦制动系统的致动。

16. 如方案15所述的方法，其中所确定的滑行扭矩容量是基于所述车辆的当前运转状态的。

17. 如方案15所述的方法，其中计算得到的期望滑行扭矩量是基于所述车辆的当前运转状态的。

18. 如方案15所述的方法，其中所述计算根据车速和加速踏板行程来计算所述期望滑行扭矩量。

19. 如方案15所述的方法，其中所述阈值量是静态值。

20. 如方案15所述的方法，还包括：

根据车速设定所述阈值量。

提供该发明内容部分以便以简化的形式引入下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。该发明内容部分并不意在识别所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不意在当确定所要求保护的主题的范围时用作辅助。

附图说明

当结合以下附图考虑时，通过参考具体实施方式和权利要求，可以获得对主题的更全面的理解，其中，在所有附图中，相同的参考标记指代相似的元件。

图1为具有再生制动系统的车辆的示例性实施例的示意图；

图2为例示车辆控制过程的示例性实施例的流程图；

图3为例示车辆控制过程的示例性实施例的流程图；以及

图4为具有干式双离合器变速器的车辆的示例性实施例的示意图。

具体实施方式

以下的详细描述本质上仅仅是例示性的，而并非意在对主题的实施例以及这些实施例的应用和使用进行限制。当在本文中使用时，词语“示例性”表示“用作示例、实例或例示”。这里被描述为示例性的任何实施方式都不一定解释为相对于其它实施方式是优选的或有利的。此外，并非意在通过在之前的技术领域、背景技术、发明内容、或者随后的具体实施方式中明确或隐含给出的任何理论来进行限制。

在这里可以关于功能和/或逻辑块部件，并且参考可以由各种计算部件或设备执行的操作、处理任务和功能的符号表示，来描述技术和工艺。这样的操作、任务和功能有时称为被计算机执行、计算、软件实施或计算机实施。应当任识到的是，图中所示出的各种块部件可以通过配置为执行特定功能的任意数量的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，系统或部件的实施例可以采用各种集成电路部件，例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，它们可以在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行各种功能。

当以软件或固件实施时，本文描述的系统的各个元件基本上是执行各种任务的代码段或者指令。程序或者代码段可以以实施本文所描述的期望功能性和处理的处理器可执行指令的形式，存储在有形的非瞬时处理器可读介质中。处理器可读介质的示例包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘等等。

为了简洁起见，在本文中可以不详细地描述与车辆设计、车辆控制系统、再生制动系统、电动和混合电力动力传动系、常规动力传动系、离合器系统以及基于车辆的电子控制模块有关的常规技术。此外，本文中包含的各图中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例功能关系和/或物理联接。应当注意的是，在主题的实施例中可以存在很多替代或附加的功能关系或物理连接。

图1为具有再生制动系统的车辆100的示例性实施例的示意图。车辆100可以是包括再生制动能力的HEV、EV、插电式HEV或者任何适当配置的车辆。车辆100可以是前轮驱动车辆、后轮驱动车辆、全轮驱动车辆等。在图1中图示的非限制性实施例代表前轮驱动车辆。车辆100可以包括但不限于：车轮102；至少一个驱动轴104；驱动系统106；电动马达/发电机（MOGEN）108；用于驱动系统106的电能存储系统（ESS）110；基于计算机或处理器的控制系统112；多个车辆传感器114；摩擦制动系统116；加速踏板118；以及制动踏板120。车辆100的再生制动系统可以实施或实现为车辆100车载的各种硬件、控制以及计算机可执行代码元件的组合。例如，再生制动系统可以包括下面所述的一些或全部或与下面所述的一些或全部配合，但不限于：一个或多个驱动轴104、驱动系统106、电动MOGEN 108、控制系统112、一个或多个传感器114以及摩擦制动系统116。

图1以非常简化的方式描绘了车辆100。应该认识到，车辆100的实际实施例将包括配合来提供各种常规和常见特征和功能的许多附加部件、子系统和元件。为了简要和清楚，这里将不详细地描述车辆100的常规方面（其对所公开的主题可以是不重要或不相关的）。在这点上，在美国专利No.5,615,933（名称为“Electric Vehicle with Regenerative and Anti-Lock Braking”）和美国专利No.8,190,344（名称为“Optimization of Vehicle Stability and Steering During a Regenerative Braking Event）中描述了再生制动系统和方法，其两者通过引用并入本文。

驱动系统106向驱动轴104输送牵引力。驱动系统106可以包括但不限于变速器、变矩器以及内燃机（用于HEV或插电式HEV车辆）。为了容易图示，这些部件没有在图1中描绘。驱动系统106被适当地设计和控制以与MOGEN 108及ESS 110配合，以便车轮102（例如，对于该示例为前驱动轮）可以利用存储在ESS 110中的电能由MOGEN 108驱动。车辆100的MOGEN 108、ESS 110和/或其他特征和功能由控制系统112控制。

可以利用一个或多个车载电子控制模块实施的控制系统112适当地配置为实施下面更详细描述的各种技术、方法以及处理。在这点上，为了操作为用于车辆100的再生控制系统，控制系统112可以包括一个或多个控制模块或者与一个或多个控制模块配合。在某些实施例中，控制系统112的功能性分布在车辆100的多个物理上分开的电子控制模块之间。例如，控制系统112可以包括如下所述的一个或多个或者与如下所述的一个或多个配合，但不限于：中央控制模块；发动机控制模块；变速器控制模块；功率转换器模块；制动控制模块；车身控制模块；动力系控制模块；以及电池控制模块。这些以及可能地其他模块包括为了以期望的方式操作车辆100而可能需要的控制逻辑和功能性能。如果这样配置，则控制系统112可以提供一些或全部前述模块的全局控制和协调。为了简单，控制系统112表示为单个方框，但是在车辆100的实施例中也可以配置单独的分开的部件。

控制系统112（和车辆100车载的任何单个控制模块）可以配置为通用的数字计算机，其通常包括微处理器或中央处理器、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、电可编程只读存储器（EPROM）、高速时钟、模数转换（A/D）和数模转换（D/A）电路、输入/输出电路和设备（I/O）、以及适当的信号调节和缓冲电路。存在于控制系统112（和车辆100车载的任何单个控制模块）中或者由此可访问的每组算法包括在下面更详细描述的控制算法，可以存储在ROM中并且根据需要执行来实施相应的功能。

ESS 110可以配置为一个或多个电池，虽然这里可以使用具有存储电能和分配电能的能力的其他电和/或电化学能量存储设备。ESS 110可以基于包括再生制动要求、与通常道路坡度和温度相关的应用问题、以及推进要求例如排放、动力辅助和用电范围在内的因素，来确定尺寸。一般来说，ESS 110是相对高压的直流电（DC）设备，其经由充分构建和确定路线的DC线缆联接到变速器功率转换器模块（未示出），如将由本领域的技术人员理解的那样。

电动MOGEN 108机械地联接到至少一个车轮102，并且电气地联接到ESS 110。电动MOGEN 108可以交替地操作为供电器或操作为电力发电机。当操作为电动马达或供电器时，取决于车辆100的设计而可以是单个单元或者多个单元的MOGEN 108向驱动系统106供电。当操作为发电机时，MOGEN 108将从驱动系统106接收电功率。在这点上，控制系统112适合于从MOGEN 108发送或分配电能到ESS 110，以给ESS 110充电，和/或适合于从ESS 110分配电能到其它电功率单元（未示出），其在那时将操作为电动马达。

车辆100包括常规的机电或液压摩擦制动系统116，其使用靠近每个车轮102定位的流体致动衬块式和/或滚筒式制动机构。摩擦制动系统116提供摩擦制动扭矩，其可以由电子/再生制动扭矩增大。当车辆100的驾驶员或操作者压下制动踏板120以从而输入描述驾驶员控制的整体制动扭矩的力和行程时，摩擦制动系统116经由摩擦制动扭矩与再生制动扭矩（如果可用）的组合来减慢车辆100。

仍然参考图1，车辆100还装备有各种传感器114，其检测或获得关于车辆100的当前运转状态或情况的信息。例如，传感器114可以包括测量轮速数据和车轮滑移数据的轮速传感器（车速可以由控制系统112利用轮速数据计算）。传感器114还可以包括检测制动踏板120和加速踏板118的位置和/或行程的传感器。传感器114还可以包括确定ESS 110的当前充电状态的传感器。在车辆100的运转期间，控制系统112接收与不同的传感器114对应的输入信号，不同的传感器114可以配置在车辆100车载的各个位置。传感器数据可以以任何采样率例如每10毫秒1次来收集和处理。

车辆100的再生制动功能通常在将与轮/轴旋转相关联的机械能转换成用来给ESS 110充电的电能时有效。控制系统112指示负再生扭矩，其将被施加以便MOGEN 108能够产生用于ESS 110的电力。然而，在某些运转情况下，再生扭矩可能是不可用的，从而导致比预期的减速度小的减速度。为了减少再生滑行和制动扭矩的损失，控制系统112控制摩擦制动系统116，以在没有驾驶员输入的情况下施加一定量的制动压力，从而实现期望量的减速度（其否则会由再生制动系统的操作引起）。也可以以与补偿再生制动扭矩的缺乏相似的方式，来控制摩擦制动扭矩的施加。

图2为例示车辆控制过程200的示例性实施例的流程图，并且图3为例示车辆控制过程300的示例性实施例的流程图。这些过程表示操作具有摩擦制动系统和再生制动系统的车辆的示例性方法。因而，在再生扭矩不可用的情况下，可以在车辆100的运转期间执行这些过程以将减速度正常化。结合所描述的过程执行的各种任务可以由软件、硬件、固件或者其组合来执行。为了例示性目的，下面的描述可以参考以上结合图1提及的元件。在实践中，一部分所描述的过程可以由所描述系统的不同元件来执行，例如传感器、控制模块等。应该认识到，所示出的过程可以包括任意数量的附加或替代任务，在附图中所示的任务不需要以图示顺序执行，并且所描述的过程可以结合到具有在本文中未详细描述的附加功能性的更全面的程序或过程中。而且，只要计划的整体功能性保持完整，则可以省略附图中所示的一个或多个任务。

现在参考图2，可以在每个期望的采样时刻启动过程200的迭代。过程200可以通过确定车辆的再生扭矩容量（任务202）来开始。当在这里使用时，“再生扭矩容量”是指为了对ESS 110再充电的目的而可以安全地施加的再生扭矩的量、和/或被指定或确定用于车辆的当前运转状态的再生扭矩的期望量。例如，如果ESS 110被完全充电，那么再生扭矩容量将为大约零或极其有限。相反，如果ESS 110几乎耗尽电能，那么再生扭矩容量可以是相对较高的。作为另一个示例，再生扭矩容量可以是动态可调节参数，其受到某些可检测运转情况、车辆状态、操作者输入等的影响。在这种情况下，可以期望在变速器换挡期间减小再生扭矩容量以减少噪声和振动。任务202基于车辆的当前运转状态计算车辆的再生扭矩容量。在某些实施例中，任务202根据ESS 110的当前充电状态计算再生扭矩容量。任务202也可以根据一个或多个其他参数，例如从一个或多个传感器114接收的车轮滑移数据，来计算再生扭矩容量。

过程200可以通过计算用于再生制动系统的期望滑行再生扭矩量来继续（任务204）。期望滑行再生扭矩量与车辆的滑行状态或情况相关联，因为通常在滑行以使车辆减速期间，以模拟由内燃机提供动力的传动车辆中的发动机阻力的方式施加一定量的再生扭矩。在某些实施例中，任务204基于车辆的当前运转状态计算期望滑行再生扭矩量。例如，可以根据从一个或多个传感器114接收的当前车速和加速踏板的当前位置或行程量，来计算期望滑行再生扭矩量。因此，任务204产生为了使车辆减速而应该以适当方式施加的再生扭矩量。

过程200可以计算滑行再生扭矩欠缺量（SF_C），其表示期望滑行再生扭矩量与所确定的再生扭矩容量之间的差值。虽然欠缺量可以利用任何适当的公式或算法计算，但是这里描述的简单示例使用简单的差值。欠缺量给出是否有足够的再生扭矩可用于根据期望使车辆减速的目的的指示。

如果过程200检测欠缺量（SF_C）超过阈值扭矩量（询问任务208的“是”分支），那么过程200假设再生制动不可用或者以其它方式受到限制。如果不是（询问任务208的“否”分支），那么过程200假设能够施加期望滑行再生扭矩量，并且因此过程200退出（在参考标记209处），以便能够如通常那样执行再生、制动、惯性滑行以及其他车辆处理。阈值扭矩量由于各种原因是期望的。例如，它减少制动器激活（其降低制动器寿命）的次数。作为另一个示例，阈值减少可能与制动器的激活相关联的噪声。而且，什么是“必需的”依赖于驾驶员所能够感觉到的。在这点上，驾驶员通常不会感觉到超过0.02g的减速度变化。驾驶员在滑行减速度方面对于什么是“正常的” 具有一些感觉，但是不需要使减速度总是等于发动机/再生会提供的。因而，从感觉观点来看，减速度的一些下降是可接受的。

阈值扭矩量可以是根据当前车辆状态或情况而变化的静态值或动态值。例如，过程200可以根据当前车速设定阈值扭矩量。虽然具体的阈值可能在一种车型与另一种车型之间变化，并且在给定车辆的运转期间可能变化，但是该阈值通常将在大约100至300 N-m的范围内。

询问任务208的“是”分支可以导向任务210，其生成用于控制摩擦制动系统的致动之目的的适当的滑行摩擦制动扭矩命令。在某些实施例中，任务210根据从一个或多个传感器114接收的当前车速和加速踏板的当前位置或行程量，来计算滑行摩擦制动扭矩命令。在某些实施例中，滑行摩擦制动命令可以从期望滑行再生扭矩量（其在任务204被计算）生成，因为过程200努力实现否则将从期望滑行再生扭矩量产生的相似减速度。

将滑行摩擦制动扭矩命令发送到制动器致动模块（任务212），其将滑行摩擦制动扭矩命令转换成对应的制动器致动压力（任务214）。然后在滑行期间可以致动摩擦制动系统来施加制动器致动压力（任务216）。因此，以受控的量致动摩擦制动器，以补偿再生制动容量或滑行减速度的不足。

过程200涉及在滑行期间的摩擦制动器的致动。过程300涉及在有效制动期间使用的相似的方法。在实践中，过程300可以与过程200顺序地（以任意顺序）执行，或者与过程200并行执行。为了清楚，而独立地示出并描述过程300。

现在参考图3，可以在每个期望的采样时刻启动过程300的迭代。过程300可以通过以上面对任务202描述的方式确定车辆的再生扭矩容量（任务302）来开始。过程300可以通过计算用于再生制动系统的期望制动再生扭矩量来继续（任务304）。期望制动再生扭矩量与车辆的有效制动状态或情况相关联，因为通常当驾驶员压下制动踏板时施加一定量的再生扭矩来使车辆减速。对于某些实施例，任务304基于车辆的当前运转状态计算期望制动再生扭矩量。例如，可以根据如由一个或多个传感器114指示的制动踏板的当前位置或行程量，来计算期望制动再生扭矩量。因此，任务304产生为了使车辆减速而应该以适当方式施加的再生扭矩量。

过程300可以计算制动再生扭矩欠缺量（SF_B），其表示期望制动再生扭矩量与所确定的再生扭矩容量之间的差值。虽然欠缺量可以利用任何适当的公式或算法计算，但是这里描述的简单示例使用简单的差值。欠缺量给出是否响应于制动踏板的致动而有足够的再生扭矩可用于根据期望要使车辆减速的目的的指示。

如果过程300检测欠缺量（SF_B）超过阈值量（询问任务308的“是”分支），那么过程300假设再生制动不可用或者以其它方式受到限制。如果不是（询问任务308的“否”分支），那么过程300假设能够施加期望制动再生扭矩量，并且因此过程300退出（在参考标记309处），以便能够如通常那样执行再生、制动、惯性滑行以及其他车辆处理。参见上面关于SF_C的说明；这里由于上面参考询问任务208所描述的原因而使用阈值量。这里，使用阈值量，以便制动响应的变化性稍微掩盖差异。如果将阈值设定得足够低，那么驾驶员将无论如何也不会注意到。

用于过程300的阈值扭矩量可以是根据当前车辆状态或情况而变化的静态值或动态值，并且它可以不同于用于过程200的阈值扭矩量。例如，过程300可以根据当前车速来设定其阈值扭矩量。虽然具体的阈值可能在一种车型与另一种车型之间变化，并且在给定车辆的运转期间可能变化，但是该阈值通常将在大约20至100 N-m的范围内。

询问任务308的“是”分支可以导向任务310，其生成用于控制摩擦制动系统的致动之目的的适当的制动摩擦制动器扭矩命令。对于某些实施例，任务310根据制动踏板的当前位置或行程量，计算制动摩擦制动器扭矩命令。在某些实施例中，制动摩擦制动命令可以从期望制动再生扭矩量（其在任务304处被计算）生成，因为过程300努力实现否则从期望制动再生扭矩量产生的相同减速度。

将制动摩擦制动器扭矩命令发送到制动器致动模块（任务312），其将制动摩擦制动器扭矩命令转换成对应的制动器致动压力（任务314）。然后在制动操纵期间可以致动摩擦制动系统，以施加制动器致动压力（任务316）。因此，以受控的量致动摩擦制动器，以补偿再生制动容量的不足。

如上所述，过程200（与滑行相关联）和过程300（与有效制动相关联）可以同时或顺序地执行。在某些实施例中，将在任务214获得的制动器致动压力（如果有）添加到在任务314获得的制动器致动压力（如果有），以便摩擦制动器系统以设想由这两个过程进行的调节的方式被致动。因此，如果车辆正在惯性滑行并且驾驶员没有压下制动踏板，那么仅（来自任务214的）滑行摩擦制动命令将对制动器致动压力有贡献。相反，如果驾驶员正在有效地制动，那么整体制动器致动压力可以从（来自任务214的）滑行摩擦制动命令和（来自任务314的）制动摩擦制动命令两者获得。

上面描述的方法也可以在某些传统的（非混合动力、非电动）车辆中使用，例如具有发动机和干式离合器变速器的汽车。在这点上，图4为车辆400的示例性实施例的示意图，车辆400具有发动机402和包括离合器变速器机构例如干式双离合器变速器的驱动系统404。车辆400共享上面关于车辆100（参见图1）描述的许多特征、部件和功能。因此，来自图1的许多参考标记也在图4中使用，以指示相同或等同的元件。这里将不关于图4冗余地描述这些共同的特征和功能。

车辆400表示“传统”汽车，其具有产生用于驱动轮的扭矩的内燃机402，其中经由驱动系统404以受控的方式施加驱动扭矩。驱动系统404包括适当配置的离合器机构，其将牵引力传送到驱动轴104。在某些实施方式中，驱动系统404包括干式离合器机构或者与干式离合器机构配合。在一些实施例中，驱动系统404包括干式双离合器变速器或者与干式双离合器变速器配合，如由熟悉车辆设计概念的技术人员很好地理解的那样。

在一些运转情况和情形下，可能损害车辆400中的动力传动系的滑行容量。例如，双干式离合器的加热、变速器换挡、由发动机排放算法引起的空气燃料比例的改变、负发动机扭矩的限制以减少动力传动系统间隙噪声和振动及不平顺性（NVH）、以及其他情况可能影响车辆400的滑行特性。更具体来说，响应于离合器加热，而可能减小通常的滑行减速度或者使得通常的滑行减速度不可用。在这种情况下，车辆400可以以受控的方式激活摩擦制动器系统，以便驾驶员经历通常的滑行减速度。

过程200可以根据需要来修改，用于配置在车辆400中以解决滑行减速度方面的变化。例如，不是确定再生扭矩容量（任务202），车辆400而是可以基于车辆400的当前运转状态或情况来确定滑行扭矩容量。所确定的滑行容量可能受到各种因素或参数的影响，例如但不限于：离合器温度、车速、发动机温度、催化式排气净化器温度、变速器档位、加速踏板位置以及发动机速度。在通常的运转情况下，车辆400在滑行期间呈现出可预测的减速度。然而，如果当前运转情况可能影响滑行减速度，那么控制过程可以根据当前运转状态确定车辆的实际滑行扭矩容量。

控制过程然后可以计算期望滑行扭矩量（与上面对任务204所描述的相似），计算滑行扭矩欠缺量（与上面对任务206所描述的相似），并且将计算得到的滑行扭矩欠缺量与阈值扭矩量比较（与上面对询问任务208所描述的相似）。此后，过程200的其余部分可以如上所述地被执行，以根据需要致动摩擦制动器系统。以该方式激活摩擦制动器系统补偿预期滑行减速度的损失，以便驾驶员在滑行操纵期间几乎或完全感觉不到实际减速度的不同。

如果驾驶员在滑行期间压下制动踏板，那么滑行摩擦制动扭矩命令可以与驾驶员启动的摩擦制动扭矩命令组合（求和）。在一些情况下，当驾驶员压下制动踏板时，制动量是充足的，以便可以暂缓对滑行减速度损失的补偿。因此，不管驾驶员在滑行期间是否施加制动，用于常规（非混合动力和非电动）车辆的车辆控制过程都根据需要产生补偿的摩擦制动压力，从而提供通常的预期的减速度。

可以使用这里提供的技术来将车辆的减速度正常化，其中再生制动扭矩或滑行减速度可以减小或消失。与高压ESS的当前充电状态和变速器离合器温度等无关，车辆减速度保持一致并且可预测。这样允许ESS的完全充电，并且消除了在充电范围的顶端对“再生缓冲器”的需要。而且，这里提供的方法使得能够实现更高程度的滑行再生扭矩，以适应“一个踏板”驾驶习惯。该正常化技术还在车辆的防抱死制动系统的激活期间提供某些优点。在这种情况下，在从动轴上存在车轮滑移时能够调节摩擦制动，从而补偿滑行再生扭矩的减小。这样的调节（利用摩擦制动器）将扭矩重新平衡到所有车轮，其继而提高车辆动态性。

虽然在前面的详细描述中已经提供了至少一个示例性实施例，但是应认识到存在大量的变形。还应认识到本文描述的示例性（多个）实施例不是意在以任何方式限制所要求保护的主题的范围、应用性或配置。前面的详细描述而是将为本领域技术人员提供方便的指导说明，用于实施所描述的（多个）实施例。应该理解，在不脱离由权利要求限定的范围的情况下，在元件的功能及布置方面可以作出各种改变，所述范围包括在提交该专利申请时已知的等同物和可预见的等同物。

Claims (10)

1. 一种操作具有摩擦制动系统和再生制动系统的车辆的方法，该方法包括：

确定所述车辆的再生扭矩容量；

计算用于所述再生制动系统的期望再生扭矩量；

检测计算得到的期望再生扭矩量至少以阈值量超过所确定的再生扭矩容量；以及

响应于所述检测，控制所述摩擦制动系统的致动。

2. 如权利要求1所述的方法，其中所确定的再生扭矩容量是基于所述车辆的当前运转状态的。

3. 如权利要求1所述的方法，其中所述计算得到的期望再生扭矩量是基于所述车辆的当前运转状态的。

4. 如权利要求1所述的方法，其中所述计算计算对应于所述车辆的滑行状态的期望滑行再生扭矩量。

5. 如权利要求4所述的方法，其中所述计算根据车速和加速踏板行程来计算所述期望滑行再生扭矩量。

6. 如权利要求1所述的方法，其中所述计算计算对应于所述车辆的有效制动状态的期望制动再生扭矩量。

7. 如权利要求6所述的方法，其中所述计算根据制动踏板行程来计算所述期望制动再生扭矩量。

8. 如权利要求1所述的方法，其中所述阈值量是静态值。

9. 一种车辆，包括：

车轮；

能量存储系统（ESS）；

电动马达/发电机，机械地联接到所述车轮并且电气地联接到所述ESS；

用于所述车轮的摩擦制动系统；以及

用于所述ESS的再生制动系统，其中所述再生制动系统是可操作的以实施一种方法，该方法包括：

确定所述车辆的再生扭矩容量；

计算用于所述再生制动系统的期望再生扭矩量；

检测计算得到的期望再生扭矩量至少以阈值量超过所确定的再生扭矩容量；以及

响应于所述检测，控制所述摩擦制动系统的致动。

10. 一种操作具有摩擦制动系统的车辆的方法，该方法包括：

确定所述车辆的滑行扭矩容量；

计算用于所述车辆的期望滑行扭矩量；

检测计算得到的期望滑行扭矩量至少以阈值量超过所确定的滑行扭矩容量；以及

响应于所述检测，控制所述摩擦制动系统的致动。