CN107921937B - 界定再生制动的系统和方法 - Google Patents

界定再生制动的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107921937B
CN107921937B CN201680047037.7A CN201680047037A CN107921937B CN 107921937 B CN107921937 B CN 107921937B CN 201680047037 A CN201680047037 A CN 201680047037A CN 107921937 B CN107921937 B CN 107921937B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
wheelslip
preset limit
wheel
brake torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680047037.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107921937A (zh
Inventor
O·约翰逊
E·加夫林
P·斯塔韦雷德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
E-Aam Drive System Co
E-AAM 传动系统公司
Original Assignee
E-Aam Drive System Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by E-Aam Drive System Co filed Critical E-Aam Drive System Co
Publication of CN107921937A publication Critical patent/CN107921937A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107921937B publication Critical patent/CN107921937B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/18Controlling the braking effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • B60L3/102Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip of individual wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17552Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve responsive to the tire sideslip angle or the vehicle body slip angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/60Regenerative braking
    • B60T2270/613ESP features related thereto
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/947Characterized by control of braking, e.g. blending of regeneration, friction braking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

本公开涉及一种用于控制再生制动转矩向混合动力车辆或电动车辆中的至少一种的多个车轮的施加以避免制动不稳定的方法。该方法可涉及:感测诸如车辆的转向盘的角度、车辆的速度、当操作者接合制动踏板时的制动踏板速率、以及前轮和后轮中的每个的车轮滑移的变量。可确定指令侧向加速度,表示车辆以实际车辆速度并以当前感测到的转向盘角度将达到的稳定状态侧向加速度。可随后基于相对于至少一个预定车轮滑移极限所感测到的车轮滑移控制再生制动转矩的施加。该预定车轮滑移极限至少部分地基于所确定的指令侧向加速度来确定。

Description

界定再生制动的系统和方法
技术领域
本公开涉及与电动车辆一起使用的再生制动系统,并且更具体地涉及用于以控制再生制动的界定(delimiting)以在制动操控期间更好地保持车辆稳定的方式控制再生制动的系统和方法。
背景技术
本节的陈述仅提供关于本公开的背景信息,并且可能不构成现有技术。
在完全或部分由电机驱动的车辆中,在制动期间动能可被再生为电能并存储在电池中。这就是所谓的“再生制动”。这种类型的能量转换的另一个术语是“恢复制动(recuperative braking)”。
在混合动力车辆(HEV)中,再生制动与其它典型的HEV技术(例如在不使用/不需要时停止内燃机、发动机负载点转移等)相比,提供了迄今为止最大的燃料节约。在“蓄电池电动车辆”(BEV)中,再生制动延长车辆的行驶里程。当由驾驶员施加的制动动作请求时,如果车辆具有标准的制动系统(例如具有防抱制动系统(ABS)、TCS和ESP),则将通过基础制动系统在制动之上添加再生制动,并且可能由车辆的制动控制器系统调制。
关于任何HEV,重要的目标是使再生制动最大化,同时在制动操控期间仍保持车辆稳定。为避免后部的“过制动”,也就是说施加到车辆的后轮的过量的再生制动是非常重要的。这对于各种现有技术系统来说已是重大的挑战。
发明内容
在一方面,本公开涉及一种用于控制再生制动转矩向混合动力车辆或电动车辆中的至少一种的多个车轮的施加以避免制动不稳定的方法。所述方法可包括:感测所述车辆的转向盘的角度;感测所述车辆的速度;当所述车辆的操作者接合所述车辆的制动踏板时感测制动踏板位置;感测所述车辆的一对前轮中的每个的车轮滑移;并且感测所述车辆的一对后轮中的每一个的车轮滑移。可确定指令侧向加速度,表示所述车辆以实际车辆速度并以当前感测到的转向盘角度将达到的稳定状态侧向加速度。可随后基于相对于至少一个预定车轮滑移极限所感测到的车轮滑移控制再生制动转矩的施加。至少一个预定车轮滑移极限至少部分地基于所确定的指令侧向加速度来确定。
在另一方面,本公开涉及一种用于控制再生制动转矩向混合动力车辆或电动车辆中的至少一种的多个车轮的施加以避免制动不稳定的方法。所述方法可包括:当所述车辆的操作者接合所述车辆的制动踏板时感测制动踏板位置;确定表示所述车辆以实际车辆速度并以当前感测到的转向盘角度将达到的稳定状态侧向加速度的指令侧向加速度。所述方法也可涉及感测所述车辆的一对前轮中的每一个的车轮滑移并由此确定两个前轮的最小前轮滑移。还可以感测所述车辆的一对后轮中的每个的车轮滑移并用于确定两个后轮的最大后轮滑移。再生制动转矩的施加可被控制,使得当以下任一条件发生时,所述再生制动转矩不被允许响应于制动踏板移动而增加,而是在持恒状态下被保持恒定:所述最大后轮滑移超过第一预定极限;或者所述最大后轮滑移超过所述最小前轮滑移第二预定极限。所述第一预定极限和所述第二预定极限至少部分地基于所确定的指令侧向加速度来确定。
根据在此提供的描述,其它适用性的领域将变得显而易见。应理解,描述和具体示例仅旨在用于例示的目的,而非旨在限制本公开的范围。
附图说明
在此描述的附图仅用于例示的目的,并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
图1A是实施本公开的再生制动系统和方法的混合动力车辆(HEV)的典型主要部件的高级方框图;
图1B-1C是例示本系统和方法的操作的活动流程图;
图2是表示使用根据本公开的系统和方法进行具体测试的测试用例和测试条件的概要的图表;
图3A是在没有使用本公开的系统和方法的情况下直线滑行的条件下的后轮和前轮的转矩相对于时间的曲线图,并且其中车辆已失去其抓地力(grip)并开始旋转;
图3B是在与以上关于图3A所描述的相同条件下,车辆的滑移角度的度数相对于时间的曲线图;
图3C示出当车辆处于与以上关于图3A所描述的相同条件下,车辆的前进速度(VelocityForward)和加速踏板位置(AccelPdPosn)相对于时间的曲线图;
图4A-4C分别示出关于图3A-图3C的曲线图,但是本公开的系统和方法被应用于控制再生制动;
图5示出在转弯期间滑行时在车辆上进行的测试的测试条件的图表;
图6A-6C分别例示对应于图3A-图3C的上述性能参数,但是没有使用本公开的系统和方法,并且那时车辆在转弯操控期间滑行时已失去其抓地力并旋转;和
图7A-7C分别例示关于图6A-图6C的曲线图,但是本发明的系统和方法被应用于控制再生制动。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的,并不旨在限制本公开、应用或用途。应理解,在全部附图中,相应的附图标记表示相同或相应的部分和特征。
参见图1A,示出了根据本公开的包含再生制动系统的混合动力车辆(HEV)10的各种部件的高级方框图。在该示例中,HEV 10可包括具有转矩控制子系统14和逆变器16的电动机控制子系统12。逆变器16的输出可被馈送到电动机18中。速度传感器20可被用于监视电动机18的输出轴杆22的速度。输出轴杆22可将输入驱动信号施加到后差速器24。后差速器24具有分别用于驱动右后轮(RRW)30和左后轮(RLW)32的车桥26和28。速度传感器34和36分别用于检测每个车轮30和32的速度。
速度传感器34和36的输出被传送到制动控制子系统38。制动控制子系统38将由传感器34和36感测到的速度信号(ωwfl,ωwfr,ωwr1和ωwrr)与制动压力信号(PBrk)和制动踏板位置信号(αBrkPed)一起传送到车辆CAN(控制器区域网络)总线40。高电压(HV)电池和控制器子系统42以及基于处理器的混合控制系统44也与CAN总线40通信。混合控制系统44可接收以下输入:
再生制动的初始输入
混合控制系统44使用上面列出的输入来产生输入到转矩控制子系统14的转矩请求(Tmreq)信号。Tmreq信号表示CAN总线40上的内信号。Tmreg是转矩控制的目标。转矩控制控制三相交流电流以实现轴输入至差速器24的电动机18上的目标转矩。
CAN总线40还接收来自惯性测量系统46、转向控制子系统48和内燃机(ICE)控制子系统50的输入。ICE控制系统50与HEV 10的内燃机(ICE)52可操作地相关联,并且能够接收来自与ICE 52相关联的传感器的输入,并且将信号施加到与ICE 52相关联的各种电子和/或机电部件。
进一步参见图1A,ICE 52具有驱动前变速器/差速器子系统56的输出轴杆54。变速器/差速器子系统56又将旋转转矩施加到与右前轮(FRW)62和左前轮(FLW)64相关联的每个驱动桥58和60。速度传感器66和68分别感测FRW 62和FLW 64的角速度,并据此向制动控制子系统38发送电信号。
再生制动算法
本公开不简单地集中于基于驾驶员请求(即从加速器和制动踏板位置)来限定再生制动转矩,而是更有效地限制对再生制动转矩的请求以更好地避免制动车辆时的不稳定。本公开进一步涉及如何在制动不稳定性的裕度被确定为过低的情况下最终取消再生制动。在一个方面,本公开的再生制动控制方法有效地利用指令侧向加速度来帮助限制再生制动。参见图1B-图1C,示出表示系统10操作的算法(即方法)的活动图100。总之,参见活动图100,本公开涉及监测和/或控制如下讨论的若干变量。
初始,指令侧向加速度,即车辆以实际的车辆速度和转向盘角度将达到的稳态侧向加速度被监测(101)。
作为指令侧向加速度的函数用于提高转弯期间的制动稳定性的最大允许再生制动转矩(102),为由增加(103a)和减少(103b)再生制动脚本的单独校准来限制的速率,从而提供最终的最大允许再生制动转矩(103c)。当没有检测到后制动不稳定时,该最大允许转矩是极限。通常,允许快速下降速率以避免制动不稳定,并且使用缓慢增加速率来提高驾驶性能。
通过监测后轮滑移(左/右的最大值)(105a)和前轮滑移(左/右的最小值)(105b)来评估后制动稳定性。
如果后轮滑移超过极限(R_RrBrkSlipHoldLim,106b)或者如果后轮最大滑移超过前轮滑移另一极限(R_RrFrtBrkSlipDiffHoldLim,106c),则驾驶员请求的再生制动转矩(113)不允许增加(例如,根据制动踏板)以提供受限的驾驶员请求的再生制动转矩(106a)。因此,后轮滑移超过R_RrBrkSlipHoldLim或者后/前差超过R_RrFrtBrkSlipDiffHoldLim的条件均可导致“持恒状态(Hold condition)”(即,此时再生制动转矩不允许增加);
持恒状态(109a)被锁定直到驾驶员释放制动踏板并施加一定程度的加速器输入。
然后,由于持恒状态,潜在受限的驾驶员请求被最终的最大允许再生制动转矩(111)所限制。
受限的再生请求(114)的最大正变化率(104)将是制动踏板速率的函数。该速率通过时间推导和低通滤波从制动踏板位置获得。
低制动踏板速率=>低再生制动转矩变化率。通过这样做,当驾驶员仍然保持制动踏板时,增加的最大允许再生制动转矩可以平稳地获得。另一方面,如果感测到制动踏板速率的变化,则该请求将被跟随较高的响应,并因此提高可控性。
如果后轮滑移(左/右的最大值)超过极限(R_RrBrkSlipAlwdLim)(112a)或者如果后轮最大滑移超过前轮滑移(左/右的最小值)另一极限(R_RrFrtBrkSlipDiffAlwdLim)(112b)则再生制动被禁止(108a)=>再生禁止(108b)。
禁用(109b)条件被锁定直到驾驶员释放制动踏板并施加一定程度的加速器输入。
禁用再生制动转矩(110b)的比率是制动器不稳定性有多严重的函数。制动不稳定性的测量是滑移误差(110a)(即,在再生持恒状态(110a)之后后滑移或后/前滑移差已经改变了多少)。如果再生转矩未被禁用,则允许高负速率(110c)。
随着在持恒状态(109a)之后发生基础制动转矩(107b)的增加,所允许的再生制动转矩减小(107a)。
极限R_RrBrkSlipHoldLim、R_RrFrtBrkSlipDiffHoldLim、R_RrBrkSlipAlwdLim和R_RrFrtBrkSlipDiffAlwdLim都是指令侧向加速度(在图1B-图1C中未示出)的函数,以提高转弯期间的制动稳定性。
输入、输出和内部状态的列表
以下是由本公开实施的再生制动算法(即方法)所使用的输入、输出和内部状态的详细列表:
转换为初始输入以生成图1A活动流程图的输入
M_DrvRegReq=f(α<sub>Sw</sub>,v<sub>Veh</sub>)
r_RrBrkSlip=f(ω<sub>wrl</sub>,ω<sub>wrr</sub>,v<sub>Veh,</sub>)
r_FrtBrkSlip=f(ω<sub>wfl,</sub>ω<sub>wfr</sub>,v<sub>Veh</sub>,α<sub>Sw</sub>)
a_LatCmd=f(v<sub>Veh</sub>,α<sub>Sw</sub>)
输入
M_DrvRegReq 驾驶员请求再生制动转矩
r_RrBrkSlip 后制动滑移(左右后制动滑移的最大值)
r_FrtBrkSlip 前制动滑移(左右前制动滑移的最小值)
a_LatCmd 指令侧向加速度。车辆以实际车速和转向盘角度将达到的稳态侧向加速度。
r_BrkPed 制动踏板位置
r_AccPed 加速踏板位置
P_Brk_Press 主缸制动压力
输出
M_ReqReq 最终再生制动转矩请求
AAM再生制动算法内部状态。
内部变量
r_RrBrkSlipHoldLim 保持后制动纵向滑移极限。这被定义为乘以作为例如a_LatCmd的函数的一个或多个因子的基本校准
r_RrFrtBrkSlipDiffHoldLim 保持后/前制动滑移差极限被定义为乘以作为例如a_LatCmd的函数的一个或多个因子的基本校准
r_RrBrkSlipAlwdLim 允许的后制动纵向滑移。被定义为乘以作为例如a_LatCmd的函数的一个或多个因子的基本校准
r_RrFrtBrkSlipDiffAlwdLim 允许的后/前滑移纵向差。被定义为乘以作为例如a_LatCmd的函数的一个或多个因子的基本校准
r_RrBrkSlipErr 后制动滑移误差
b_RegHold r_RrBrkSlip或r_RrBrkSlip-r_FrtBrkSlip超过保持水平(以下)的逻辑状态
b_RegDsbl r_RrBrkSlip或r_RrBrkSlip-r_FrtBrkSlip超过允许水平(以下)的逻辑状态
M_RegMaxAlldw 最大允许再生转矩。指令侧向加速度的函数
M_DrvRegLim 因持恒状态而受限的M_DrvRegReq
M_RegRegLim 持恒状态后随着机械制动增加而减少之前的最终受限的再生请求
M_DrvRegReqHold 在b_RegHold状态下采样并存储的M_DrvRegReq
M_RrMechBrk 机械后制动转矩=K*制动压力,其中K取决于后轮制动缸直径、后制动盘有效半径、以及后制动片摩擦系数
M_RrMechBrkHold 在b_RegHold状态下采样的M_RrMechBrk
M_RrMechBrkInc 自b_RegHold状态以来机械后制动转矩的最大增加
在对本公开的再生制动算法的以下描述中,制动滑移和再生制动转矩在制动时是正的(positive)。这不必是实际实施中的情况,并且不应限制本申请。
最大允许再生转矩(M_RegMaxAlldw,102)被设置为指令侧向加速度(a_latCmd,101)的函数。对于增加(103a)和减少(103b)分别限制变化率(校准)提供最终的M_RegMaxAlldw(103c)。当没有检测到后制动不稳定时,该最大允许转矩是极限。
前后轮的制动滑移被连续地监测以确定左右前制动滑移的最大值(即较大的一个)(r_FrtBrkSlip,105a)和左右后制动滑移的最大值(r_RrBrkSlip,105B)。
如果r_RrBrkSlip高于r_RrBrkSlipHoldLim(106b)或r_RrBrkSlip-r_FrtBrkSlip为higher_RFrtrBrkSlipDiffHoldLim(106c),则b_RegHold将被设置=真,对于主动制动循环,b_RegHold将被锁定(109a),即直到制动踏板被释放,并且一些加速器被应用(去除滑行制动请求)。
如果b_RegHold为真,则不允许驾驶员请求再生制动转矩(113)增加,从而提供受限的驾驶员请求再生制动转矩(M_Drv_RegLim,106a)。
M_Drv_RegLim进一步受M_RegMaxAlldw(111)限制。
如果再生未由下面描述的b_RegDsbl(109b)禁用,则M_Drv_RegLim随后被速率限制,从而提供M_RegReqLim(114)。
增加转矩(104)的允许变化率是制动踏板速率的函数。低踏板速率=>低再生制动转矩变化率。
当再生未被禁用时,所允许的减小转矩率是恒定的高负率(High Neg Rate)(校准)。
机械式后制动转矩(M_RrMechBrk,107d)转矩由制动压力(P_Brk_Press)连续计算。
当持恒状态b_RegHold变为真时,M_RrMechBrk被采样在M_RrMechBrkHold(107c)中。
如果现在驾驶员更努力制动,则在b_RegHold之后M_RrMechBrk将增加。机械制动M_RrMechBrkInc(107b)的增加按照以下公式被保持追踪:((n)用于指示样本编号n)
M_RrMechBrkInc(n)=max(M_RrMechBrkInc(n-1),M_RrMechBrk(n)-M_RrMechBrkHold)。
为了避免更高的后制动滑移,再生制动转矩M_ReqReqLim随后随着M_RrMechBrk的增加而减小(但不允许为负),从而提供最终的受限的再生请求M_RegReq(115):
M_ReqReq=max(0,M_DrvRegReqLim–M_RrMechBrkInc)。
通常,这将使后制动滑移保持良好地受限,但是如果r_RfBrkSlipr_RrBrkSlipAlwdLim或者如果r_RrBrkSlip–r_FrtBrkSlip超过r_RFrtrBrkSlipDiffAlwd,则设置再生禁用状态b_RegDsbl(108a),b_RegDsbl将被锁定用于主动制动循环,即直到制动踏板被释放并且一些加速器被应用(去除滑行制动请求)(109b)。
在b_RegDsb1处,通过以由标度限定的速率并且利用作为后制动滑移误差(r_RrBrkSlipErr,110a)的函数的比例因数来减速(ramp out)M_RegReqLim(114)而取消再生制动:
r_RrBrkSlipErr=max(r_RrBrkSlip–r_RrBrkSlipHold,r_RrBrkSlip–r_FrtBrkSlip–r_RFrtrBrkSlipDiffHold)。高r_RrBrkSlipErr意味着r_RrBrkSlip或者r_RrBrkSlip–r_FrtBrkSlip超出其保持水平较大幅度。低r_RrBrkSlipErr意味着M_RegReq可以缓慢地减速以获得更好的舒适度。高r_RrBrkSlipErr将要求快速减速,以利于制动稳定性。
图2示出使用本公开的用于在系统直线滑行状态期间再生制动的系统和算法的测试结果的一览表,并且其中Rblim被关闭。在下面的讨论中,首字母缩略词“Rblim”表示使用本公开的算法(即,方法)来限制制动转矩。图3A-图3C提供例示在Rblim关闭的情况下以750Nm的电动滑行转矩对在低μ表面上直线向前移动的混合动力车辆进行滑行制动时,前后转矩(图3A)、滑移角度(图3B)和相对于加速踏板位置(AccelPdlPosn)的前进速度(图3C)的曲线图。车辆滑移角度指示车辆是否在该测试中旋转。图4A-图4C例示相同的性能参数的曲线图,但Rblim开启,并且最大主体滑移角度小于1度,并且车辆在低μ(0,4)表面上。在该示例中,车辆保持稳定。注意,主体滑移角度被定义为车辆速度矢量与车辆主体前向方向之间的角度。对于直线行驶,车辆速度应指向前向方向(即滑移角度接近于0)。
图5例示转弯期间的再生滑行制动的测试结果的表格。图6A-图6C例示在Rblim关闭的情况下从40kph在转角中以750Nm的电动滑移转矩的情况下,分别相对于时间绘制的后转矩和前转矩(图6A)、分别相对于时间绘制的滑移角度和转向盘角度(图6B)、以及都相对于时间绘制的前进速度和加速踏板位置(图6C)。主体滑移角度指示车辆在该测试中旋转。
图7A-7C例示当Rblim开启时,来自图6A-图6C的曲线图的性能变化。车辆保持稳定,并且主体滑移角度小于5度。
虽然已经描述了各种实施例,但是本领域的技术人员将认识到可以在不偏离本公开的情况下进行修改或变化。示例例示了各种实施例,并且不旨在限制本公开。因此,说明书和权利要求书应当仅以基于相关的现有技术必要的限制而自由地进行解释。

Claims (16)

1.一种用于控制再生制动转矩向混合动力车辆或电动车辆中的至少一种的多个车轮的施加以避免制动不稳定的方法,所述方法包括:
感测所述车辆的转向盘的角度;
感测所述车辆的速度;
当所述车辆的操作者接合所述车辆的制动踏板时感测制动踏板位置;
感测所述车辆的一对前轮中的每个的车轮滑移;
感测所述车辆的一对后轮中的每一个的车轮滑移;
确定表示所述车辆以实际车辆速度并以当前感测到的转向盘角度将达到的稳定状态侧向加速度的指令侧向加速度;
基于以下二者来控制再生制动转矩的施加:
所述后轮的感测到的车轮滑移相对于至少一个预定车轮滑移极限的评估;和
所述一对后轮的感测到的滑移相对于所述一对前轮的感测到的车轮滑移的评估;以及
其中所述至少一个预定车轮滑移极限至少部分地基于所确定的指令侧向加速度来确定,
其中:
感测所述车辆的一对前轮中的每个的车轮滑移包括分析所述车辆的一对前轮中的每个的车轮滑移并由此确定两个前轮的最小前轮滑移;以及
感测所述车辆的一对后轮中的每个的车轮滑移包括分析所述车辆的一对后轮中的每个的车轮滑移并由此确定两个后轮的最大后轮滑移,
其中再生制动转矩的施加的控制包括控制所述再生制动转矩,使得当以下任一条件发生时,所述再生制动转矩不被允许响应于制动踏板移动而增加,而是在持恒状态被保持恒定:
所述最大后轮滑移超过第一预定极限;或者
所述最大后轮滑移超过所述最小前轮滑移第二预定极限。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括当存在以下任一条件时禁止再生制动的施加:
所述最大后轮滑移超过第三预定极限;或者
所述最大后轮滑移超过所述最小前轮滑移第四预定极限。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第三预定极限和所述第四预定极限均是所述指令侧向加速度的函数,并且被设定有在转弯期间提高制动稳定性的目标。
4.根据权利要求2所述的方法,其中再生制动的施加的禁止被保持,直到所述车辆的操作者从所述制动踏板移除压力并向所述车辆的加速踏板施加压力。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一预定极限和所述第二预定极限均是所述指令侧向加速度的函数,并且被设定有在所述车辆转弯时提高所述车辆的制动稳定性的目标。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述持恒状态被锁定,直到所述车辆的操作者从所述制动踏板移除压力并向所述车辆的加速踏板施加压力。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,在减小和增大再生制动转矩的状态期间单独控制最大允许再生制动转矩的变化率,使得:
当所述再生制动转矩减小时允许第一变化率,从而有助于避免制动不稳定;以及
当所述再生制动转矩增大时允许小于所述第一变化率的第二变化率,从而改善所述车辆的驾驶性能。
8.一种用于控制再生制动转矩向混合动力车辆或电动车辆中的至少一种的多个车轮的施加以避免制动不稳定的方法,所述方法包括:
当所述车辆的操作者接合所述车辆的制动踏板时感测制动踏板位置;
确定表示所述车辆以实际车辆速度并以当前感测到的转向盘角度将达到的稳定状态侧向加速度的指令侧向加速度;
感测所述车辆的一对前轮中的每一个的车轮滑移并由此确定两个前轮的最小前轮滑移;
感测所述车辆的一对后轮中的每个的车轮滑移并由此确定两个后轮的最大后轮滑移;
控制所述再生制动转矩的施加,使得当以下任一条件发生时,所述再生制动转矩不被允许响应于制动踏板移动而增加,而是在持恒状态下被保持恒定:
所述最大后轮滑移超过第一预定极限;或者
所述最大后轮滑移超过所述最小前轮滑移第二预定极限;以及
其中所述第一预定极限和所述第二预定极限至少部分地基于所确定的指令侧向加速度来确定。
9.根据权利要求8所述的方法,进一步包括当存在以下任一条件时禁止再生制动的施加:
所述最大后轮滑移超过第三预定极限;或者
所述最大后轮滑移超过所述最小前轮滑移第四预定极限。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,当再生制动转矩的施加已被禁止时,保持再生制动转矩的施加被禁用,直到检测到其中所述操作者已释放所述制动踏板并已开始调节所述车辆的加速踏板的条件为止。
11.根据权利要求9所述的方法,其中所述第三预定极限和所述第四预定极限均是所述指令侧向加速度的函数,以在转弯期间提高制动稳定性。
12.根据权利要求8所述的方法,其中当所述再生制动转矩在所述持恒状态下保持恒定时,进一步保持所述再生制动转矩恒定,直到检测到其中所述操作者已释放所述制动踏板并已开始调节所述车辆的加速踏板的条件为止。
13.根据权利要求8所述的方法,其中所述再生制动被禁止的速率是所确定的制动不稳定性的水平的函数。
14.根据权利要求8所述的方法,进一步包括控制再生制动转矩的施加,使得再生制动转矩的允许水平随着在所述持恒状态之后发生由所述车辆提供的机械制动转矩的增大而减小。
15.一种用于控制再生制动转矩向混合动力车辆或电动车辆中的至少一种的多个车轮的施加以避免制动不稳定的系统,所述系统包括:
转向控制传感器,适于感测所述车辆的转向盘的角度;
速度传感器,用于感测所述车辆的速度;
制动控制器,适于在所述车辆的操作者接合所述车辆的制动踏板时感测制动踏板速率;
惯性测量系统,适于感测所述车辆的一对前轮中的每一个的车轮滑移,并且感测所述车辆的一对后轮中的每一个的车轮滑移;
基于处理器的混合控制系统,适于:
确定表示所述车辆以实际车辆速度并以当前感测到的转向盘角度将达到的稳定状态侧向加速度的指令侧向加速度;
基于以下二者来控制再生制动转矩的施加:
所述后轮的感测到的车轮滑移相对于至少一个预定车轮滑移极限的评估;和
所述后轮的感测到的车轮滑移相对于所述前轮的感测到的车轮滑移的评估;以及
其中所述至少一个预定车轮滑移极限至少部分地基于所确定的指令侧向加速度来确定,
其中所述基于处理器的混合控制系统进一步被配置为通过以下方式感测车轮滑移:
分析所述车辆的一对前轮中的每个的车轮滑移,并由此确定两个前轮的最小前轮滑移;以及
分析所述车辆的一对后轮中的每个的车轮滑移,并由此确定两个后轮的最大后轮滑移,
其中所述混合控制系统进一步被配置为控制再生制动转矩的施加,使得当以下任一条件发生时,所述再生制动转矩不被允许响应于制动踏板移动而增加,而是在持恒状态下被保持恒定:
所述最大后轮滑移超过第一预定极限;或者
所述最大后轮滑移超过所述最小前轮滑移第二预定极限;并且
其中所述第一预定极限和所述第二预定极限均至少部分地基于所确定的指令侧向加速度来确定。
16.根据权利要求15所述的系统,其中所述混合控制系统进一步被配置为当存在以下任一条件时禁止再生制动:
所述最大后轮滑移超过第三预定极限;或者
所述最大后轮车轮滑移超过所述最小前轮滑移第四预定极限;以及
其中所述第三预定极限和所述第四预定极限均至少部分地基于所确定的指令侧向加速度来确定。
CN201680047037.7A 2015-06-18 2016-06-17 界定再生制动的系统和方法 Active CN107921937B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/743,135 2015-06-18
US14/743,135 US9637004B2 (en) 2015-06-18 2015-06-18 System and method for delimiting regenerative braking
PCT/IB2016/053628 WO2016203450A1 (en) 2015-06-18 2016-06-17 System and method for delimiting regenerative braking

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107921937A CN107921937A (zh) 2018-04-17
CN107921937B true CN107921937B (zh) 2019-12-03

Family

ID=56369066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680047037.7A Active CN107921937B (zh) 2015-06-18 2016-06-17 界定再生制动的系统和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9637004B2 (zh)
CN (1) CN107921937B (zh)
DE (1) DE112016002738T5 (zh)
WO (1) WO2016203450A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3008369B1 (fr) * 2013-07-12 2015-06-26 Renault Sa Commande du couple transmis a une roue motrice d'un vehicule a motorisation hybride
US9950697B2 (en) * 2014-12-08 2018-04-24 Nissan Motor Co., Ltd. Braking-driving force control system and braking-driving force control method
JP6501069B2 (ja) * 2015-07-24 2019-04-17 三菱自動車工業株式会社 車両の回生制御装置
EP3529113B1 (en) * 2016-10-19 2023-03-08 Robert Bosch GmbH Lateral dynamic control for regenerative and friction brake blending
US10525945B2 (en) * 2017-04-18 2020-01-07 Goodrich Corporation Antiskid brake control system with axle-mounted inertial sensor
KR102518238B1 (ko) * 2017-12-22 2023-04-07 현대자동차주식회사 차량의 코스트 리젠 토크 적용 방법
EP3860871A1 (en) * 2018-10-03 2021-08-11 Carrier Corporation Anti-lock tire system
CN111645684B (zh) * 2020-04-29 2021-09-17 北汽福田汽车股份有限公司 车辆制动能量回收方法、装置、存储介质及车辆
KR20210157055A (ko) * 2020-06-19 2021-12-28 현대자동차주식회사 후륜 회생제동으로 인한 차량 불안정 발생 사전 방지 시스템
DE102020215398A1 (de) 2020-12-07 2022-06-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Bremsmoment-Regelvorrichtung, Bremssystem und Verfahren zum Regeln eines Bremsmoments
DE102021100850A1 (de) * 2021-01-18 2022-07-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zum Stabilisieren eines zweirädrigen oder dreirädrigen Fahrzeugs während einer Rekuperation
JP2022123951A (ja) * 2021-02-15 2022-08-25 株式会社Subaru 車両用制御装置
AT525881B1 (de) * 2022-04-26 2023-09-15 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben eines elektrisch oder hybridelektrisch betriebenen kraftfahrzeuges

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4962969A (en) 1988-09-30 1990-10-16 Ford Motor Company Adaptive controller for regenerative and friction braking system
JP3646632B2 (ja) * 2000-08-10 2005-05-11 マツダ株式会社 車両の走行制御装置
US7104617B2 (en) * 2002-09-06 2006-09-12 Ford Motor Company Independent braking and controllability control method and system for a vehicle with regenerative braking
US6691013B1 (en) 2002-09-06 2004-02-10 Ford Motor Company Braking and controllability control method and system for a vehicle with regenerative braking
US20070108838A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-17 Ford Global Technologies, Llc Regenerative braking control system and method
JP2009278840A (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Nissan Motor Co Ltd 電動車両の回生制動制御装置
DE102009055683A1 (de) * 2009-11-25 2011-05-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung
US8788144B2 (en) 2009-11-30 2014-07-22 GM Global Technology Operations LLC Braking torque adjustments based on wheel slip
DE112010005337T5 (de) 2010-03-02 2012-12-13 International Truck Intellectual Property Co., Llc Reset-Funktion eines regenerativen Bremssystems und adaptive Kalibrierung für Hybrid- und Elektrofahrzeuge
US8645040B2 (en) * 2010-05-06 2014-02-04 GM Global Technology Operations LLC Method for operating a vehicle brake system
US20120133202A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-31 Gm Global Technology Operations, Inc. Dynamic regenerative braking torque control
WO2013045584A1 (de) 2011-09-28 2013-04-04 Continental Teves Ag & Co. Ohg Schlupfgeregeltes bremssystem für elektrisch angetriebene kraftfahrzeuge
US8554441B1 (en) 2013-03-13 2013-10-08 E-Aam Driveline Systems Ab Phasing of traction control based on vehicle speed and road slope
DE102013214806A1 (de) 2013-03-19 2014-09-25 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems
WO2014195873A1 (en) 2013-06-03 2014-12-11 E-Aam Driveline Systems Ab System and method for determining a vehicle velocity parameter

Also Published As

Publication number Publication date
US9637004B2 (en) 2017-05-02
US20160368384A1 (en) 2016-12-22
DE112016002738T5 (de) 2018-02-22
CN107921937A (zh) 2018-04-17
WO2016203450A1 (en) 2016-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107921937B (zh) 界定再生制动的系统和方法
US10427669B2 (en) Method and apparatus for controlling distribution of front and rear wheel torque of four-wheel drive vehicle
US20200031357A1 (en) Hill descent system for vehicle and control method thereof
CN106132756A (zh) 车辆控制装置及车辆控制方法
JP2004104991A (ja) 回生制動を持つ車両の独立制動及び操縦性の制御方法及びシステム
EP2589510B1 (en) Driving-force control apparatus for electric vehicle
JP2013028329A (ja) インホイールモータを利用した車両制御方法
US20200172109A1 (en) Vehicle having electric motor and driving control method for the same
JP2010081720A (ja) 車両用駆動力制御装置
US20150274033A1 (en) Wheel control device, vehicle, and wheel control method
US11318924B1 (en) Torque distribution system for redistributing torque between axles of a vehicle
US20230021794A1 (en) Automatically controlling a driven axle of a motor vehicle
Subramaniyam et al. Electrified vehicle wheel slip control using responsiveness of regenerative braking
JP4193706B2 (ja) 路面摩擦係数検出装置
US11541876B2 (en) Electronic stability control method for vehicle
Jafari et al. Optimal nonlinear control of vehicle braking torques to generate practical stabilizing yaw moments
EP4090548B1 (en) A differential electrical drive arrangement for heavy duty vehicles
JP2014212614A (ja) 車輪制御装置、車両、車輪制御方法
JP5766240B2 (ja) 車両用制動装置
JP2008141875A (ja) 走行装置及び駆動制御装置
JP6329105B2 (ja) 四輪駆動車両の駆動力制御装置
CN109982902B (zh) 用于再生和摩擦制动混合的横向动态控制
US11332143B2 (en) Method for controlling wheel slip of vehicle
US20230382367A1 (en) Driving/braking force control apparatus
CN115867456A (zh) 用于控制车辆装置的转向的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant