CN110753649B - 用于根据可允许再生扭矩控制传递到电动或混合动力车辆的车轮的扭矩的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于基于对油门踏板的位置的判读来控制传递到包括电动机器的车辆的车轮的扭矩的方法，该油门踏板由驾驶员在由上部区域和下部区域构成的下压行程上在释放位置与完全下压位置之间移动，在该上部区域中，该踏板的位置确定负扭矩设定点，在该下部区域中，该踏板的位置确定正扭矩设定点，该下部区域在下压方向上在该上部区域之后，这两个区域之间的转换位置是对应于零扭矩设定点的空挡点，其特征在于，该空挡点的位置根据由该车辆允许的再生扭矩而移动。

Description

用于根据可允许再生扭矩控制传递到电动或混合动力车辆的 车轮的扭矩的方法

技术领域

本发明涉及控制电动或混合动力车辆上的车轮处的扭矩。

更具体地，本发明涉及一种用于基于对油门踏板的位置的判读来控制传递到包括电动机器的车辆的车轮的扭矩的方法，该油门踏板由驾驶员在由上部区域和下部区域构成的下压行程上在释放位置与完全下压位置之间移动，在该上部区域中，该踏板位置确定负扭矩设定点，在该下部区域中，该踏板位置确定正扭矩设定点，该下部区域在下压方向上在该上部区域之后。这两个区域之间的转换位置是对应于零扭矩设定点的空挡点。

背景技术

所讨论的车辆可以是全电动车辆或混合动力车辆，在混合动力车辆的情况下，该混合动力车辆包括至少一个内燃发动机和一个电动机器。

在混合动力车辆或电动车辆中，可以仅使用扭矩致动器、内燃发动机和电动机器来实现较高减速水平。用于制动的电动机器的好处是当驾驶员释放踏板时，能够在减速期间进行能量回收。减速值越大，所回收的能量的量越大。尽管如此，当释放油门踏板时，使车辆制动过度并不总是令人愉快的。还有利的是能够利用油门踏板来调节减速。最大减速可以是随时间变化的。为了确保良好的驾驶性能，无论最大再生值如何，根据再生水平成功地管理对油门踏板的判读是有用的。

驾驶性能是现代车辆的总体评估中非常重要的因素。因此，汽车控制系统的主要目的之一是使得动力传动系的反应令人愉快。

在混合动力车辆中，存在至少两个能够向车轮供应扭矩的致动器。驾驶员的请求是由电动机器和内燃发动机供应的扭矩之和来满足的。通过分配驾驶员的扭矩请求(从100％电动型到100％常规型)，可以优化混合动力传动系的总体消耗。

电动机器使得还可以在减速期间回收能量。这是因为电动机器是可逆的，并且具有作为电动机和作为发电机的两种操作模式。当驾驶员释放踏板时，车辆受益于由内燃发动机的摩擦以及由电动机器的再生所产生的累积减速。

电动或混合动力车辆的油门踏板的总行程通常被分成两个区域。第一下压区域(该第一下压区域从其顶部位置开始)管理负到零的力设定点。第二下压区域(在下压方向上在该第一下压区域之后)管理去往车轮的正扭矩。与这两个区域之间的转换相对应的下压踏板物理位置对应于零扭矩设定点：即，踏板的空挡点。

电动机器产生的再生扭矩越大，减速的感觉越强，并且电池中的能量回收越大。再生扭矩越小，车辆受到的制约越小，并且车辆的电池中回收的能量越少。

在图1中，在行程的第一部分上减速期间车轮处的负扭矩与第二部分上加速期间车轮处的正扭矩之间进行了区分。空挡点越接近踏板的完全下压(下压值1)，踏板的定位就能越多地用于精细地调节负扭矩，而越少地用于精细地调节正扭矩。

最大再生扭矩或可允许再生扭矩可能由于以下几个原因而变化：

-电池电荷：如果电池是充满的，则根本不可能再生减速扭矩，

-如果电动机器被损坏，则产生再生扭矩的能力降低。

再生扭矩的值还可以随时间变化：

-为了区分“典型”驾驶模式，例如为了区分“经济模式”与“运动模式”，可以区分对踏板行程的判读；必须能够根据所采用的模式来调节对车辆的操控(特别是在再生阶段)，

-一些车辆设置有特定的驾驶模式、或“制动”模式，该模式可以由驾驶员激活并指示了驾驶员对非常高的再生扭矩的期望，

-最后，当停止时再生扭矩总是为零，以避免在油门踏板行程开始时的“自由”行进。

最终，已经注意到，对于踏板行程上的空挡点的给定位置，可允许再生扭矩的最小值越大，该再生扭矩能够被驾驶员利用油门踏板来调节的程度就越小。当再生扭矩较高时，其供调节的能力在某些情况下(例如当接近环形交叉路口时)非常有用。

驾驶员使用油门踏板来调节动力传动系的再生力的能力对驾驶性能和制动安全提出了关键问题，尤其是当这个力根据不同的参数(电池电荷、车辆速度、驾驶模式等)变化时。再生扭矩随时间变化的幅度越大，问题就越关键。

发明内容

本发明的目的在于以令人愉快的方式并且在没有自由行进的情况下以不同水平的再生力来调节油门踏板处的再生扭矩。

为此，本发明提出了根据车辆所允许的再生扭矩来移动空挡点的位置。

优选地，负扭矩设定点是由混合动力车辆的电动机器在再生模式下供应的扭矩设定点。

这些措施使得在电动机器处于发电机模式时动力传动系的操作在驾驶员释放油门踏板时被精细地控制。根据电动机器的性能，驾驶员可以从车辆获得不同类型的操控(从可能的最小制约到可能的最大制约)。

附图说明

通过阅读对本发明的非限制性实施例的以下说明并参照附图，本发明的进一步特征和优点将变得明显，在附图中：

-图1展示了根据踏板的下压的扭矩传递，

-图2在示例中示出了两种驾驶模式之间可允许再生扭矩的差异，

-图3突出显示了模式的改变对踏板行程的影响，并且

-图4展示了所提出的空挡点运动策略。

具体实施方式

由附图展示的本发明的非限制性实施例涉及对被传递到全电动车辆或者包括至少一个内燃发动机和一个电动机器的混合动力车辆的车轮的扭矩进行控制的特定情况。这种控制基于对油门踏板位置的判读。踏板由驾驶员在释放位置与完全下压位置之间移动。该踏板在由上部区域和下部区域构成的下压行程上移动，在该上部区域中，踏板位置确定负扭矩设定点，在该下部区域中，踏板位置确定正扭矩设定点，该下部区域在下压方向上在该上部区域之后。这两个区域之间的转换位置是对应于零扭矩设定点的空挡点。

在混合动力车辆的情况下，负扭矩设定点原则上是由电动机器在如全电动车辆中的再生模式下供应的扭矩设定点。然后，该再生扭矩设定点受到车辆的电池的能量储存容量的限制。

空挡点可以有利地响应于车辆的驾驶模式的改变而移动。下面描述的非限制性示例涉及从“标称”驾驶模式或“正常”驾驶模式切换到“制动”驾驶模式(具有持续的再生制动)。这种切换由图2展示。通常，本发明提出了：在从标准驾驶模式转换到被编程为允许比该标准模式更高水平的再生扭矩的模式之后，空挡点在踏板的行程上向上移动。

在转换期间，再生扭矩增加。为了保持驾驶员精细地调节再生扭矩的能力，本发明提供了空挡点的位置根据可允许再生扭矩而移动。在本示例中，空挡点例如从踏板下压的10％移动到20％。

空挡点的位置或“值”的改变对驾驶员期望的判读具有影响。参考图3，应当注意，当空挡点从10％移动到20％时，如果驾驶员将踏板下压50％，则踏板的“校正下压”(反映动力传动系所请求的可用牵引扭矩的百分比)减小。在这个示例中，驾驶员在“正常”模式下可以获得其车辆的最大性能的40％，而在“制动”模式下仅可以获得30％。空挡点的运动导致去往车轮的动力的损失：如果这种运动发生在从“正常”模式到“制动”模式的转换中，则除非驾驶员同时调节踏板位置，否则车辆会损失去往车轮的动力。

然而，除非驾驶员释放踏板，否则从“正常”模式到“制动”模式的切换不应对车辆的操控产生影响。因此，优选地使空挡点的运动相对于模式的改变具有时间偏移。在这方面，本发明提出了图4中所展示的策略，根据该策略，在驾驶员通过释放油门踏板请求车辆制动之前，不会发生突然空挡点的突然变化。

通常，优选的是，当驾驶员希望他的车辆加速或维持其速度时，任何模式转换都不会对车辆操控产生影响(区域A)。因此，踏板的空挡点的运动相对于可允许再生扭矩的变化被推迟。在上述示例中，相对于采用“制动”模式，空挡点的运动在时间上被推迟。

仅当驾驶员希望减速时，尤其是当驾驶员通过释放踏板表达其意图时，才考虑模式的改变以移动空挡点。然后，可以调节空挡点(区域B)。最终，有利的是过滤该转换使得驾驶员没有不愉快的感觉。

Claims (7)

1.一种用于基于对油门踏板的位置的判读来控制传递到包括电动机器的车辆的车轮的扭矩的控制方法，该油门踏板由驾驶员在由上部区域和下部区域构成的下压行程上在释放位置与完全下压位置之间移动，在该上部区域中，该踏板位置确定负扭矩设定点，在该下部区域中，该踏板位置确定正扭矩设定点，该下部区域在下压方向上在该上部区域之后，这两个区域之间的转换位置是对应于零扭矩设定点的空挡点，其特征在于，该空挡点的位置根据电动机器产生的由该车辆允许的再生扭矩而移动，其中，该踏板的空挡点的运动相对于该车辆允许的再生扭矩的变化被推迟，当该驾驶员通过释放该踏板而展现出减速的意图时，发生该空挡点的运动。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，该负扭矩设定点是由该车辆的电动机器在再生模式下供应的扭矩设定点。

3.如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，该空挡点在该车辆的驾驶模式改变之后移动。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在从标准驾驶模式转换到被编程为允许比该标准驾驶模式更高水平的再生扭矩的驾驶模式之后，该空挡点在该踏板的行程上朝踏板的完全下压位置移动。

5.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，该再生扭矩设定点受到该车辆的电池的能量储存容量的限制。

6.如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，该车辆是全电动车辆。

7.如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，该车辆是包括至少一个内燃发动机和一个电动机器的混合动力车辆。