CN112406841A - 用于改进包括两个电机的车辆的牵引的系统和方法 - Google Patents

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大卫·贝克
沃尔特·约瑟夫·奥特曼
马修·埃里希·冯德尔利珀
凯文·希金斯
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Abstract

本公开提供了“用于改进包括两个电机的车辆的牵引的系统和方法”。提供了用于在车辆的前车桥和后车桥处产生再生制动扭矩的方法和系统。在一个示例中,所述再生制动扭矩可为施加到所述前车桥的法向载荷和施加到所述后车桥的法向载荷的函数。

Description

用于改进包括两个电机的车辆的牵引的系统和方法
技术领域
本说明书总体上涉及用于改进电动车辆的牵引的方法和系统。电动车辆可包括可向前车桥和后车桥提供动力的电机。
背景技术
可经由摩擦制动器使车辆停止。摩擦制动器可经由比例阀偏置以向车辆的前车轮提供与车辆的后车轮相比更大的制动力。即使车辆工况可能会不时地改变,分配给车辆的前车轮的制动力的比例相对于分配给车辆的后车轮的制动力的比例也不会发生改变。
混合动力车辆和电动车辆可经由电机提供再生制动,该电机通过将车辆的动能转化为电能来减缓车辆。电机可提供低于阈值车辆减速率的再生制动,并且一旦车辆减速率超过阈值车辆减速率,就可能会接合摩擦制动器。摩擦制动量可取决于车辆是前车轮驱动车辆还是后车轮驱动车辆。另外,可限制再生制动量,使得可维持前-后牵引平衡更接近所期望的水平。因此,再生制动可能未被优化。
发明内容
发明人在本文中已经认识到上文所提到的问题并已经开发出一种用于制动车辆的方法,该方法包括:响应于制动请求而根据传感器的指示前车桥法向载荷的输出和传感器的指示后车桥法向载荷的输出来调整经由第一电机施加到前车桥的制动扭矩量并且调整经由第二电机施加到后车桥的制动扭矩量。
通过根据前传感器的输出和后传感器的输出来调整施加到前车桥的制动扭矩和施加到后车桥的制动扭矩,就可提供改进的再生制动的技术成果。特别地,前传感器和后传感器可为提供施加到车辆的前车桥和后车桥的法向载荷的指示,使得可补偿车辆质量的变化或悬架取向的变化的传感器。该补偿可改进前车桥-后车桥制动扭矩分配,使得再生制动可被优化。此外,可动态地改变前车桥-后车桥制动扭矩分配,从而进一步提高再生制动效率。
本说明书可提供若干优点。特别地,该方法提供了再生制动,该再生制动根据施加到前车桥和后车桥的法向载荷来调整以提高再生制动效率。具体地,响应于测量前悬架高度的悬架高度传感器而调整施加到前车桥的再生制动扭矩。响应于测量后悬架高度的悬架高度传感器而调整施加到后车桥的再生制动扭矩。此外,该方法可动态地补偿车辆的悬架的取向的变化,该变化可能会影响施加到车桥的法向载荷。更进一步,该方法可调整车辆高度传感器输出与施加到车桥的法向力之间的关系,使得可更精确地估计施加到车桥的法向力的估计值。
应理解,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征,所要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或在本公开的任何部分中所指出的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1是示出车辆传动系的示意图;
图2A至图2C示出了车辆和道路状况可如何改变车辆悬架高度;
图3示出了示例车辆制动系统的框图;
图4示出了用于控制车辆制动的示例方法;
图5至图7B示出了示例车辆制动序列;并且
图8A和图8B示出了示例车辆悬架高度传感器。
具体实施方式
以下描述涉及用于在前车辆车桥和后车辆车桥处产生制动扭矩的系统和方法。可经由第一电机和第二电机产生制动扭矩。当由电机提供的制动扭矩受限制时,也可经由摩擦制动器提供制动扭矩。图1中示出了示例车辆和传动系。图2A至图2C示出了车辆的取向可如何影响施加到车桥的法向载荷。图3中示出了示例车辆制动控制系统的框图。图4中示出了用于产生车辆制动扭矩的示例方法。图5至图7B中示出了示例车辆操作序列。图8A和图8B中示出了车辆悬架部件和悬架高度传感器。
图1示出了车辆121的示例车辆推进系统100。在110处指示了车辆121的前部分,并且在111处指示了车辆121的后部分。车辆推进系统100包括至少两个推进源,该至少两个推进源包括电机120和电机135c。电机120和135c可根据它们的操作模式来消耗或产生电力。贯穿图1的描述,各种部件之间的机械连接被示为实线,而各种部件之间的电气连接被示为虚线。
车辆推进系统100具有前车桥133和后车桥122。在一些示例中,后车桥可包括两个半轴,例如第一半轴122a和第二半轴122b。同样地,前车桥133可包括第一半轴133a和第二半轴133b。车辆推进系统100还具有前车轮130和后车轮131。在该示例中,可经由电机135c选择性地驱动前车轮130。当车辆121未以四轮驱动模式操作时,轮端分离装置199可使前车轮130与电机135c以及第一半轴133a和第二半轴133b机械地脱离。此外,当车辆121以四轮驱动模式操作时,轮端分离装置199可使前车轮130机械地联接到电机135c以及第一半轴133a和第二半轴133b。可经由电机120驱动后车轮131。
后车桥122联接到电机120。后驱动单元136可将来自电机120的动力传递到车桥122,从而带来驱动轮131的旋转。后驱动单元136可包括齿轮组(差速器193)和电控差速器离合器191,该电控差速器离合器调整到车桥122a和到车桥122b的扭矩传递。在一些示例中,电控差速器离合器191可经由CAN总线299传达电控差速器离合器的离合器扭矩容量(例如,离合器可传递的扭矩量,并且该扭矩量可响应于被施加用于闭合离合器的力的增加而增加)。当电控差速器离合器断开时,到车桥122a和122b的扭矩传递可为相等的。当电控差速器离合器191部分地闭合(例如,打滑,使得到离合器的速度输入不同于离合器的速度输出)或闭合时,到车桥122a的扭矩传递可不同于传递到车桥122b的扭矩。后驱动单元136还可包括用于使电机120与车轮131脱离的一个或多个离合器(未示出)。后驱动单元136可直接地联接到电机120和车桥122。
电机120和135a可从车载电能存储装置132接收电力。此外,电机120和135a可提供发电机功能以将车辆的动能转化为电能,其中电能可存储在电能存储装置132处以供电机120和/或电机135c之后使用。第一逆变器系统控制器(ISC1)134可将由电机120产生的交流电转化为直流电以存储在电能存储装置132处,反之亦然。电能存储装置132可为电池、电容器、电感器或其他电能存储装置。
在一些示例中,电能存储装置132可被配置为存储电能,该电能可供应到驻留在车辆上的其他电气负载(除了马达之外),包括车舱供暖和空调、发动机起动、前照灯、车舱音频和视频系统等。
控制系统14可与电机120、电机135a、能量存储装置132、轮端分离装置199等中的一者或多者进行通信。控制系统14可从电机120、电机135a、能量存储装置132等中的一者或多者接收感觉反馈信息。此外,控制系统14可响应于该感觉反馈而将控制信号发送到电机120、电机135c、轮端分离装置199、能量存储装置132等中的一者或多者。控制系统14可从人类操作员102或自主控制器接收车辆推进系统的操作员请求的输出的指示。例如,控制系统14可从与踏板192通信的踏板位置传感器194接收感觉反馈。踏板192可示意性地指代加速踏板。类似地,控制系统14可经由人类操作员102或自主控制器接收操作员请求的车辆制动的指示。例如,控制系统14可从与制动踏板156通信的踏板位置传感器157接收感觉反馈。
能量存储装置132可定期地从驻留在车辆外部(例如,不是车辆的一部分)的电源(诸如固定电网(未示出))接收电能。作为一个非限制性示例,车辆推进系统100可被配置为插电式电动车辆(EV),由此可经由电网(未示出)将电能供应到能量存储装置132。
电能存储装置132包括电能存储装置控制器139和配电模块138。电能存储装置控制器139可提供能量存储元件(例如,电池单元)之间的电荷平衡以及与其他车辆控制器(例如,控制器12)的通信。配电模块138控制电能存储装置132的电力流入和流出。
一个或多个车轮速度传感器(WSS)195可联接到车辆推进系统100的一个或多个车轮。车轮速度传感器可检测每个车轮的旋转速度。WSS的这种示例可包括永磁体类型的传感器。
车辆推进系统100还可包括制动系统控制模块(BSCM)141。在一些示例中,BSCM141可包括防抱死制动系统,使得车轮(例如,130、131)可在制动时根据驾驶员输入来维持与路面的牵引接触,这因此可防止车轮抱死,以防止打滑。在一些示例中,BSCM可从车轮速度传感器195接收输入。BSCM 141可控制经由摩擦制动器177提供的车辆制动扭矩。
车辆推进系统100还可包括马达电子器件冷却剂泵(MECP)146。MECP 146可用于使冷却剂循环以散发至少由车辆推进系统100的电机120和电子器件系统产生的热量。作为示例,MECP可从车载能量存储装置132接收电力。
控制器12可构成控制系统14的一部分。在一些示例中,控制器12可为车辆的单个控制器。控制系统14被示为从多个传感器16(本文中描述了其各种示例)接收信息并将控制信号发送到多个致动器81(本文中描述了其各种示例)。作为一个示例,传感器16可包括轮胎压力传感器(未示出)、车轮速度传感器195、后悬架高度传感器181、前悬架高度传感器182等。在一些示例中,与电机120、电机135c、车轮速度传感器195、描述轮端分离装置的联接/脱离状态的位置传感器等相关联的传感器可向控制器12传达关于电机操作的各种状态的信息。控制器12包括非暂时性装置(例如,只读存储器)165、随机存取存储器166和微控制器167。
车辆推进系统100还可包括在仪表板19上的车载导航系统17(例如,全球定位系统),车辆的操作员可与该车载导航系统交互。导航系统17可包括用于辅助估计车辆的位置(例如,地理坐标)的一个或多个位置传感器。例如,车载导航系统17可从GPS卫星(未示出)接收信号,并且从该信号识别车辆的地理位置。在一些示例中,可将地理位置坐标传达到控制器12。
仪表板19还可包括显示系统18,该显示系统被配置为向车辆操作员显示信息。作为一个非限制性示例,显示系统18可包括触摸屏或人机界面(HMI),即,使得车辆操作员能够查看图形信息以及输入命令的显示器。在一些示例中,显示系统18可经由控制器(例如,12)无线地连接到互联网(未示出)。因此,在一些示例中,车辆操作员可经由显示系统18与互联网网站或软件应用程序(应用)通信。
仪表板19还可包括操作员接口15,车辆操作员可经由该操作员接口调整车辆的操作状态。具体地,操作员接口15可被配置为基于操作员输入来发起和/或终止车辆传动系(例如,电机120和电机135c)的操作。操作员点火接口15的各种示例可包括要求物理设备,诸如有源钥匙的接口,该物理设备可插入操作员接口15中以起动电机120和135c并启动车辆,或者可被移除以关断电机120和135c来关闭车辆。其他示例可包括无源钥匙,该无源钥匙通信地耦合到操作员接口15。无源钥匙可被配置为电子钥匙扣或智能钥匙,该电子钥匙扣或智能钥匙不必插入接口15中或从该接口移除就能操作车辆电机120和135c。相反,无源钥匙可能需要位于车辆内部或车辆附近(例如,在车辆的阈值距离内)。其他示例可另外地或任选地使用由操作员手动地按下以起动或关断电机120和135c以启动或关闭车辆的起动/停止按钮。在其他示例中,远程电机起动可由远程计算装置(未示出)发起,所述远程计算装置例如蜂窝电话,或者基于智能手机的系统,其中用户的蜂窝电话将数据发送到服务器,并且服务器与车辆控制器12进行通信以起动发动机。车辆121的空间取向经由轴线175指示。
图1的系统提供了一种车辆系统,该车辆系统具有:第一电机,该第一电机联接到前车桥;第二电机,该第二电机联接到后车桥;前传感器,该前传感器包括指示前车桥法向载荷的输出;后传感器,该后传感器包括指示后车桥法向载荷的输出;以及控制器,该控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令,该可执行指令用于响应于制动请求而根据前传感器的输出和后传感器的输出来调整经由第一电机施加到前车桥的制动扭矩量并且调整经由第二电机施加到后车桥的制动扭矩量。该系统还包括用于响应于前车轮打滑而调整前传感器的输出与施加到前车桥的法向载荷之间的关系的附加指令。该系统还包括用于响应于后车轮打滑而调整后传感器的输出与施加到后车桥的法向载荷之间的关系的附加指令。该系统包括其中施加到前车桥的制动扭矩量是基于前车桥上的法向力与该前车桥上的该法向力加后车桥上的法向力的和的比率。该系统包括其中施加到后车桥的制动扭矩量是基于后车桥上的法向力与该后车桥上的该法向力加前车桥上的法向力的和的比率。该系统还包括用于经由具有低于五赫兹的截止频率的低通滤波器对前传感器的输出进行滤波的附加指令。
现在转向图2A至图2C,示出了说明车辆悬架的高度可如何改变的图。图2A示出了当车辆以恒定速度行驶时车辆悬架可如何定向。图2B示出了当车辆在加速时车辆悬架可如何定向。图2C示出了当车辆在减速时车辆悬架可如何定向。图2A至图2C中的每一者包括后悬架力矢量202和前悬架力矢量204。后悬架力矢量202的长度指示经由地面210施加以支撑车辆的后侧111的法向力。前悬架力矢量204的长度指示经由地面施加以支撑车辆的前侧110的法向力。矢量202和204越长,由矢量指示的力越大。矢量202和204越短,由矢量指示的力越小。图2A至图2C中示出了同一车辆。
图2A示出了当车辆以恒定速度行驶时矢量204的长度比矢量202的长度大。这指示了与后车桥相比,前车桥正在支撑更大的重量。车辆的悬架不会经由车辆加速或车辆减速而被压缩。在该示例中,与位于车辆121的后侧111处的电机120相比,位于车辆121的前侧110处的电机135c更重。因此,当车辆不在加速或减速时,与后车桥122相比,向前车桥133施加了更大的法向载荷。
图2B示出了车辆121在加速。当车辆在加速时,矢量204的长度比矢量202的长度短。这指示了由于经由车辆加速引起的到车辆的后车桥122的重量传递,与后车桥相比,前车桥在支撑更小的重量。车辆的前悬架(未示出)扩张,并且车辆的后悬架(未示出)经由车辆的加速而被压缩。因此,当车辆在加速时,与前车桥133相比,向后车桥122施加了更大的法向载荷。
图2C示出了车辆121在减速。当车辆在减速时,矢量204的长度比矢量204的长度长。这指示了由于经由车辆减速引起的到车辆的前车桥122的重量传递,与前车桥相比,后车桥在支撑更小的重量。车辆的前悬架(未示出)被压缩,并且车辆的后悬架(未示出)经由车辆的减速扩张。因此,当车辆在减速时,与后车桥122相比,向前车桥133施加了更大的法向载荷。
因此,可观察到,施加到车辆的前车桥的法向载荷和施加到车辆的后车桥的法向载荷可针对不同的车辆工况而改变。施加到车桥的法向载荷会影响可施加到联接到车桥的车轮的制动扭矩量。具体地,可在不引起车轮抱死或车轮与地面之间的打滑(例如,车轮与地面之间的相对运动)的情况下施加到车桥的制动扭矩量可随着施加到车桥的法向载荷的增加而增加。此外,可在不引起车轮抱死或车轮与地面之间的打滑的情况下施加到车桥的制动扭矩量可随着施加到车桥的法向载荷的减少而减少。
现在参考图3,示出了车辆制动系统的框图。车辆制动系统在框302处从车辆高度悬架传感器接收输入,并且在框304处将车辆高度数据输入到车辆悬架模型。在框306处确定经由前车桥和后车桥悬挂的重量或质量(例如,施加到前车桥和后车桥的法向载荷),但是在一些示例中,可将框304和306组合。经由人类驾驶员102命令或请求车辆制动扭矩,并且将该车辆制动扭矩输入到制动踏板156。制动踏板传感器157将输入与框306一起提供到框308。在框308处,响应于车辆制动扭矩请求以及施加到前车桥和后车桥的法向载荷而确定摩擦制动器命令和电机命令。在310处,将前电机扭矩请求输送到前车桥。在312处,将后电机扭矩请求输送到后车桥。在314处,将摩擦制动扭矩请求输送到摩擦制动器。
现在参考图4,示出了用于操作车辆的示例方法,该车辆包括联接到第一车桥的第一电机和联接到第二车桥的第二电机。图4的方法可并入图1的系统中并可与其配合。此外,图4的方法的至少部分可作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令并入,而该方法的其他部分可经由使物理世界中的装置和致动器的操作状态发生变换的控制器来执行。
在402处,方法400确定车辆工况。车辆工况可包括但不限于后车辆悬架的高度、前车辆悬架的高度、加速踏板位置和制动踏板位置。方法400前进至404。
在404处,方法400判断是否请求车辆制动。当施加制动踏板时或如果未施加加速踏板,可请求车辆制动。如果方法400判断请求了车辆制动,则答案为是,并且方法400前进至406。否则,答案为否,并且方法400前进至420。
在420处,方法400响应于驾驶员需求扭矩而调整来自第一电机和第二电机的扭矩输出。可经由加速踏板位置确定驾驶员需求扭矩。在一个示例中,将加速踏板位置输入到某一函数,并且该函数响应于加速踏板位置而输出驾驶员需求扭矩。该函数可包括凭经验确定的驾驶员需求扭矩值,该凭经验确定的驾驶员需求扭矩值可经由借助测力计操作车辆并响应于加速踏板位置而调整驾驶员需求扭矩值来确定。可命令第一电机提供驾驶员需求扭矩的第一部分,并且可命令第二电机提供驾驶员需求扭矩的第二部分。可基于车辆工况来凭经验确定该第一部分和该第二部分。方法400前进至退出。
在406处,方法400经由以下方程估计施加到前车桥的法向力和施加到后车桥的法向力:
Figure BDA0002633140440000101
其中W是施加到前车桥的法向载荷,f是返回施加到前车桥的法向载荷的函数,z是前悬架的竖直位置,
Figure BDA0002633140440000102
是前悬架的竖直速度,W是施加到后车桥的法向载荷,f是返回施加到后车桥的法向载荷的函数,z是后悬架的竖直位置,并且
Figure BDA0002633140440000103
是后悬架的竖直速度。在一些示例中,可用一阶低通滤波器对W和W的值进行低通滤波,所述一阶低通滤波器具有低于五赫兹的截止频率,使得能够遇到所述车轮的打滑,该低通滤波器可允许方法400折扣式减少前-后法向载荷分布的瞬时变化,但是该低通滤波器允许方法400对实际重量传递进行响应。在一个示例中,可经由以下方程实现一阶低通滤波器:y(k)=y(k–1)+α(x(k)–y(k–1)),其中y(k)是滤波器输出,x(k)是滤波器输入,k是滤波器样本数,并且α是滤波器系数。可调整滤波器系数以改变滤波器的截止频率(例如,其中滤波器的输出以预定量(3dB)衰减的频率)。
在一个示例中,函数f和f可为以下形式的模型:
Figure BDA0002633140440000111
其中m是施加到车桥的质量或法向载荷,z是悬架(前或后)的竖直位置,β是悬架(前或后)的阻尼器常数,k是悬架(前或后)的弹簧常数,并且F(t)是悬架(前或后)的任何外部输入力。可根据悬架的竖直位置z、阻尼常数β和弹簧常数k来对模型进行求解以确定m。
在其他示例中,可将函数存储在控制器存储器中,该函数根据悬架高度来产生施加到车桥的质量或法向载荷。可在记录悬架高度的同时经由向车辆的前悬架和后悬架施加载荷来凭经验确定该函数的值。可响应于检测到车轮打滑而增加或减小该函数中的值,使得可改进对施加到车桥的法向载荷的估计。在确定施加到前车桥和后车桥的法向载荷之后,方法400前进至408。
在408处,方法400确定前车桥扭矩、后车桥扭矩和摩擦制动扭矩。对于制动扭矩,以下方程中的扭矩值为正。可经由以下方程确定车桥扭矩:
Figure BDA0002633140440000112
Figure BDA0002633140440000113
其中Tq总,前是总体请求的前车桥扭矩,Tq车轮请求是前车桥和后车桥的请求的车轮扭矩,W是施加到前车桥的法向载荷,W是施加到后车桥的法向载荷,并且Tq总,后是总体请求的后车桥扭矩。
方法400经由以下方程基于电机扭矩极限来对摩擦制动器提供的最小扭矩进行求解:
Tq最小制动器,前=max(0,Tq总,前-Tq马达极限,前×rt马达与车轮,前)
Tq最小制动器,后=max(0,Tq总,后-Tq马达极限,后×rt马达与车轮,后)
其中Tq最小致动器,前是经由前摩擦制动器提供的最小制动扭矩,max是返回第一自变量(例如,0)或第二自变量(例如,Tq总,前-Tq马达极限,前×rt马达与车轮,前)的最大值的函数,Tq最小制动器,后是经由后摩擦制动器提供的最小制动扭矩,Tq马达极限,前是前电机的电机扭矩极限,Tq马达极限,后是后电机的电机扭矩极限,rt马达与车轮,前是前电机与前手轮之间的扭矩比率,并且rt马达与车轮,后是后电机与后车轮之间的扭矩比率。
对于其中摩擦制动扭矩分配固定的实施例(例如,比例阀确定摩擦制动器扭矩分配):
如果Tq最小制动器,前=Tq最小制动器,后=0,则电机可提供所有制动扭矩,使得前电机扭矩Tq马达,前=Tq总,前/rt马达与车轮,前;后电机扭矩Tq马达,后=Tq总,后/rt马达与车轮,后;前摩擦制动器扭矩Tq制动器,前=0;并且后摩擦制动器扭矩Tq制动器,后=0。否则,如果
Figure BDA0002633140440000121
(例如,如果最小前摩擦制动扭矩与最小后摩擦制动扭矩的比率小于前摩擦制动器与后摩擦制动器之间的固定扭矩比率),则后电机是限制装置,使得经由后摩擦制动器提供后车桥扭矩,并且前摩擦制动器扭矩是基于固定摩擦制动器扭矩分配:Tq马达,后=Tq马达极限,后;Tq制动器,后=Tq总,后-(Tq马达,后*rt马达与车轮,后);Tq制动器,前=Tq制动器,后*rt制动器;Tq马达_前=(Tq总,前-Tq制动器,前)/rt马达与车轮,前。否则,前电机是限制装置,使得前车桥扭矩被提供有前摩擦制动器,并且后摩擦制动器扭矩是基于固定摩擦制动器扭矩分配:Tq马达,前=Tq马达极限,前;Tq制动器,前=Tq总,前-(Tq马达,前*rt马达与车轮,前);Tq制动器,后=Tq制动器,后=Tq制动器,前/rt制动器;Tq马达_后=(Tq总,后-Tq制动器,后)/rt马达与车轮,后
对于其中摩擦制动扭矩分配可变的实施例:Tq马达,前=min(Tq总,前/rt马达与车轮,前,Tq马达极限,前);Tq马达,后=min(Tq总,后/rt马达与车轮,后,Tq马达极限,后);Tq制动器,前=Tq总,前-(Tq马达,前*rt马达与车轮,前);并且Tq制动器,后=Tq总,后-(Tq马达,后*rt马达与车轮,后)。Min是返回第一自变量和第二自变量中的最小值的函数。
在其中如先前所描述那样调整制动扭矩和摩擦扭矩并遇到车轮打滑的状况期间,则方法400可调整车辆悬架模型或描述传感器的输出与施加到车桥的法向载荷之间的关系的传递函数。例如,如果遇到车轮打滑,则方法400可将弹簧常数k的值递增地调整预定量,使得可调整车桥上的估计的法向载荷。通过调整弹簧常数,可调整车桥上的法向载荷以降低后续车轮打滑的可能性。在另一个示例中,可响应于车轮打滑而调整描述传感器的输出与施加到车桥的法向载荷之间的关系的传递函数中的数值,使得可改进对法向载荷的估计,从而改进到车辆的车桥的扭矩输送。方法400前进至410。
在410处,方法400根据在408处确定的制动扭矩来命令前摩擦制动器、后摩擦制动器、前电机和后电机。方法400前进至退出。
因此,图4的方法响应于施加到前车桥和后车桥的法向载荷或法向力而调整两个电机和摩擦制动器的扭矩。扭矩调整可以是基于法向载荷,因为法向载荷是经由悬架模型确定的。如果发现车轮打滑,则可更新模型以调整法向载荷,使得可降低产生额外车轮打滑的可能性。另外,图4的方法可对法向载荷值进行滤波,使得可降低产生车轮打滑的可能性。
图4的方法提供了一种用于制动车辆的方法,该方法包括:响应于制动请求而根据传感器的指示前车桥法向载荷的输出和传感器的指示后车桥法向载荷的输出来调整经由第一电机施加到前车桥的制动扭矩量并且调整经由第二电机施加到后车桥的制动扭矩量。该方法还包括调整经由前车桥摩擦制动器施加到前车桥的制动扭矩量。该方法还包括调整经由后车桥摩擦制动器施加到后车桥的制动扭矩量。该方法包括其中经由摩擦制动器施加到前车桥的制动扭矩量与经由后车桥摩擦制动器施加到后车桥的制动扭矩量成固定比例。该方法包括其中经由摩擦制动器施加到前车桥的制动扭矩量不与经由后车桥摩擦制动器施加到后车桥的制动扭矩量成固定比例。该方法包括其中施加到前车桥的制动扭矩量是基于前车桥上的法向力与该前车桥上的该法向力加后车桥上的法向力的和的比率。该方法包括其中施加到后车桥的制动扭矩量是基于后车桥上的法向力与该后车桥上的该法向力加前车桥上的法向力的和的比率。
图4的方法还提供了一种用于制动车辆的方法,该方法包括:响应于制动请求而根据传感器的指示前车桥法向载荷的经低通滤波的输出和传感器的指示后车桥法向载荷的经低通滤波的输出的输出来调整经由第一电机施加到前车桥的制动扭矩量并且调整经由第二电机施加到后车桥的制动扭矩量,其中经由第一低通滤波器对传感器的指示前车桥法向载荷的经低通滤波的输出进行滤波,该第一低通滤波器包括小于五赫兹的截止频率。该方法包括其中施加到前车桥的制动扭矩量是基于前车桥上的法向力与该前车桥上的该法向力加后车桥上的法向力的和的比率。该方法包括其中施加到后车桥的制动扭矩量是基于后车桥上的法向力与该后车桥上的该法向力加前车桥上的法向力的和的比率。该方法包括其中经由第二低通滤波器对传感器的指示后车桥法向载荷的经低通滤波的输出进行滤波,该第二低通滤波器包括小于五赫兹的截止频率。该方法包括其中制动请求是基于制动踏板的施加。该方法还包括响应于传感器的指示前车桥法向载荷的经低通滤波的输出而估计施加到前车桥的法向载荷。该方法还包括响应于传感器的指示后车桥法向载荷的经低通滤波的输出而估计施加到后车桥的法向载荷。
现在参考图5,示出了根据图4的方法的预示性操作序列。图5中所示的车辆操作序列可经由图4的方法与图1中所示的系统的配合来提供。图5中所示的曲线图在同一时间发生并按时间对齐。在t0至t2处的竖直线表示在所述序列期间的目标时间。
从图5的顶部起的第一曲线图是车桥重量分数(例如,经由车辆的车桥支撑的车辆的重量分数)对时间的曲线图。竖直轴线表示车桥重量分数,并且车桥重量分数在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线502表示前车桥的车桥重量分数。迹线504表示后车桥的车桥重量分数。
从图5的顶部起的第二曲线图是在车辆的车轮处的扭矩对时间的曲线图。竖直轴线表示在车辆的车轮处的扭矩,并且扭矩的量值在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。线506表示在后车轮处经由后电机提供的扭矩。线508表示在后车轮处经由摩擦制动器提供的扭矩。线510表示在前车轮处经由前电机提供的扭矩。线512表示在前车轮处经由前摩擦制动器提供的扭矩。线550表示在前车轮处的电机扭矩极限。
从图5的顶部起的第三曲线图是制动扭矩分数对时间的曲线图。竖直轴线表示制动扭矩分数,并且制动扭矩分数在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线514表示前车桥制动扭矩分数。迹线516表示后车桥制动扭矩分数。
在时间t0处,请求制动扭矩,并且经由前电机将扭矩施加到前车轮。还经由后电机将扭矩施加到后车轮。随着将制动力施加到车轮,前车桥重量分数开始增加,从而导致车辆的悬架移位并压缩车辆的前弹簧。由于电机在产生请求的扭矩量(未示出),因此在时间t0处,不施加摩擦制动器。经由前车轮提供的扭矩分数增加,并且经由后车轮提供的扭矩分数减少。
在时间t1处,前电机达到其制动扭矩极限,并且然后摩擦制动扭矩开始施加到前车轮和后车轮。随着供应到前车桥和后车桥的制动扭矩的量值的增加,前车桥的重量分数继续增加。随着供应到前车桥和后车桥的制动扭矩的量值的增加,后车桥的重量分数继续减少。前车桥的扭矩分数增加以匹配前车桥的重量分数增加。后车桥的扭矩分数减少以匹配后车桥的重量分数减少。随着摩擦制动器的施加到后车桥的制动扭矩开始随前车桥的摩擦制动扭矩而增加,由后马达供应的制动扭矩开始减少,使得可降低后车轮打滑的可能性。由前电机供应的制动扭矩停止增加并变得恒定。
在时间t1与时间t2之间,经由后摩擦制动器和后电机提供的制动扭矩趋于平稳到恒定值。同样地,前电机和前制动器的制动扭矩趋于平稳到恒定值。前车桥重量分数和后车桥重量分数趋于平稳于恒定水平。前车桥的扭矩分数和后车桥的扭矩分数趋于平稳于为前车桥和后车桥的重量分数的函数的水平。
在时间t2处,撤回制动请求(未示出)。响应于制动请求被撤回,经由前摩擦制动器、后摩擦制动器、前电机和后电机提供的制动扭矩减少到零。由于未施加制动扭矩,因此不再存在前车桥和后车桥的扭矩分数。响应于制动扭矩的消除,前车桥的重量分数减少,并且后车桥的重量分数增加。前车桥的重量分数比后车桥的重量分数大,因为与后车桥相比,前车桥在支撑更大的重量。
因此,可响应于每个车桥的重量分数而调整供应到每个车桥的扭矩分数。此外,可响应于前电机的制动扭矩而调整前摩擦制动扭矩和后摩擦制动扭矩,以便在提供请求的制动扭矩时改进再生制动。
现在参考图6A,示出了现有技术预示性车辆制动序列。在该示例中,当车轮的轮胎与道路之间的最大摩擦系数为μ=0.3并且仅经由摩擦制动器提供制动时,车辆从30英里/小时减速到0英里/小时。静止的车辆具有55%前车桥-45%后车桥的重量分配。在该示例期间,车辆的重量的另外5%被传递到车辆的前车桥。由于摩擦制动器,车辆具有固定70%前车桥-30%后车桥制动扭矩分配。
从图6A的顶部起的第一曲线图是车辆速度对时间的曲线图。竖直轴线表示车辆速度,并且车辆速度在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线602表示车辆速度。
从图6A的顶部起的第二曲线图是观察到的总度量(例如,在车桥上方的车辆重量或制动扭矩)的分数对时间。竖直轴线表示观察到的总度量的分数,并且观察到的总度量的分数在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线604表示总制动扭矩的经由前摩擦制动器提供的分数。迹线606表示车辆重量的经由前车桥支撑的分数。迹线608表示车辆重量的经由后车桥支撑的分数。迹线610表示总制动扭矩的经由后摩擦制动器提供的分数。
从图6A的顶部起的第三曲线图是路面与车辆的轮胎之间的摩擦系数对时间的曲线图。竖直轴线表示路面与车辆的轮胎之间的摩擦系数。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线612表示轮胎与道路之间的最大摩擦系数。迹线614表示前轮胎与道路之间的摩擦系数。迹线616表示后轮胎与道路之间的摩擦系数。
在时间t10处,断言制动请求(未示出),并且施加摩擦制动器(未示出)。总车辆重量的由前车桥支撑的分数开始增加。当车辆的悬架响应于车辆制动而顺应时,总车辆重量的经由后车桥支撑的分数开始减少。车辆开始减速,并且前轮胎与道路之间的摩擦系数在时间t10之后不久就增加达到轮胎与道路之间的最大摩擦系数。后轮胎与道路之间的摩擦系数基本上小于前轮胎与道路之间的最大摩擦系数,因为制动扭矩分配为70/30。
在时间t10与时间t11之间,总车辆重量的经由前车桥支撑的分数趋于平稳于比其在时间t10处开始的更高的值。总车辆重量的经由后车桥支撑的分数趋于平稳于比其在时间t10处开始的更低的值。类似地,前轮胎与道路之间的摩擦系数趋于平稳于比其在时间t10处开始的更高的值。后轮胎与道路之间的摩擦系数趋于平稳于为比其在时间t10处开始的更高的值的值。车辆继续减速。
在时间t11处,车辆达到完全停止,并且释放制动踏板(未示出)。总车辆重量的经由前车桥水平支撑的分数趋于下降到所述前车桥在其在时间t10处开始时的原始值。总车辆重量的经由后车桥支撑的分数增加到所述后车桥在其在时间t10处开始时的原始值的水平。当车辆停止时,前轮胎与道路之间的摩擦系数下降到零。当车辆停止时,后轮胎与道路之间的摩擦系数下降到零。
现在参考图6B,示出了根据图4的方法的预示性车辆制动序列。在该示例中,当车轮的轮胎与道路之间的最大摩擦系数为μ=0.3并且经由前电机和后电机提供制动时,车辆从30英里/小时减速到0英里/小时。静止的车辆具有55%前车桥-45%后车桥的重量分配。
从图6B的顶部起的第一曲线图是车辆速度对时间的曲线图。竖直轴线表示车辆速度,并且车辆速度在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线602表示车辆速度。
从图6B的顶部起的第二曲线图是观察到的总度量(例如,在车桥上方的车辆重量或制动扭矩)的分数对时间。竖直轴线表示观察到的总度量的分数,并且观察到的总度量的分数在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线604表示总制动扭矩的经由前摩擦制动器提供的分数。迹线606表示车辆重量的经由前车桥支撑的分数。在该示例中,迹线604和迹线606始终重叠,因此仅单个迹线可见。迹线608表示车辆重量的经由后车桥支撑的分数。迹线610表示总制动扭矩的经由后摩擦制动器提供的分数。在该示例中,迹线608和迹线610始终重叠,因此仅单个迹线可见。
从图6B的顶部起的第三曲线图是路面与车辆的轮胎之间的摩擦系数对时间的曲线图。竖直轴线表示路面与车辆的轮胎之间的摩擦系数。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线612表示轮胎与道路之间的最大摩擦系数。迹线614表示前轮胎与道路之间的摩擦系数。迹线616表示后轮胎与道路之间的摩擦系数。在该示例中,迹线614和迹线616始终重叠,因此仅单个迹线可见。
在时间t20处,断言制动请求(未示出),并且施加摩擦制动器(未示出)。总车辆重量的由前车桥支撑的分数开始增加,并且总制动扭矩的经由前电机提供的分数以相同速率增加。当车辆的悬架响应于车辆制动而顺应时,总车辆重量的经由后车桥支撑的分数开始减少,并且总制动扭矩的经由后电机提供的分数以相同速率减少。车辆开始减速,并且前轮胎与道路之间的摩擦系数在时间t10之后不久就增加达到小于轮胎与道路之间的最大摩擦系数的水平。当前轮胎与道路之间的摩擦系数增加时,后轮胎与道路之间的摩擦系数以相同速率增加。
在时间t20与时间t21之间,总车辆重量的经由前车桥支撑的分数趋于平稳于比其在时间t20处开始的更高的值。经由前电机提供到前车轮的扭矩分数趋于平稳于与总重量的由前车桥支撑的分数相同的百分比。经由后电机提供到后车轮的扭矩分数趋于平稳于与总重量的由后车桥支撑的分数相同的百分比。类似地,前轮胎与道路之间的摩擦系数趋于平稳于比其在时间t20处开始的更高的值。后轮胎与道路之间的摩擦系数趋于平稳于与前轮胎与道路之间的摩擦系数相同的值。车辆继续减速。
在时间t21处,车辆达到完全停止,并且释放制动踏板(未示出)。总车辆重量的经由前车桥水平支撑的分数趋于下降到所述前车桥在其在时间t20处开始时的原始值。总车辆重量的经由后车桥支撑的分数增加到所述后车桥在其在时间t20处开始时的原始值的水平。当车辆停止时,前轮胎与道路之间的摩擦系数下降到零。当车辆停止时,后轮胎与道路之间的摩擦系数下降到零。
以此方式,控制两个电机以在前车桥与后车桥之间提供匹配前车桥与后车桥之间的重量分配或比率的扭矩分配或比率。这可允许前轮胎和后轮胎在不超过牵引极限的情况下旋转,从而避免车轮打滑。此外,当在车辆制动期间扭矩分配比率匹配重量分配比率时,可提供更高的车辆减速率。
现在参考图7A,示出了现有技术预示性车辆制动序列。在该示例中,当车轮的轮胎与道路之间的最大摩擦系数为μ=0.3并且仅经由摩擦制动器提供制动时,车辆从30英里/小时减速到0英里/小时。车辆在车辆的后部分中承载了2000磅的有效载荷。静止的车辆具有45%前车桥-55%后车桥的重量分配。由于摩擦制动器,车辆具有固定70%前车桥-30%后车桥制动扭矩分配。
从图7A的顶部起的第一曲线图是车辆速度对时间的曲线图。竖直轴线表示车辆速度,并且车辆速度在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线702表示车辆速度。
从图7A的顶部起的第二曲线图是观察到的总度量(例如,在车桥上方的车辆重量或制动扭矩)的分数对时间。竖直轴线表示观察到的总度量的分数,并且观察到的总度量的分数在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线704表示总制动扭矩的经由前摩擦制动器提供的分数。迹线706表示车辆重量的经由前车桥支撑的分数。迹线708表示车辆重量的经由后车桥支撑的分数。迹线710表示总制动扭矩的经由后摩擦制动器提供的分数。
从图7A的顶部起的第三曲线图是路面与车辆的轮胎之间的摩擦系数对时间的曲线图。竖直轴线表示路面与车辆的轮胎之间的摩擦系数。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线712表示轮胎与道路之间的最大摩擦系数。迹线714表示前轮胎与道路之间的摩擦系数。迹线716表示后轮胎与道路之间的摩擦系数。
在时间t30处,断言制动请求(未示出),并且施加摩擦制动器(未示出)。总车辆重量的由前车桥支撑的分数开始增加。当车辆的悬架响应于车辆制动而顺应时,总车辆重量的经由后车桥支撑的分数开始减少。车辆开始减速,并且前轮胎与道路之间的摩擦系数在时间t30之后不久就增加到超过轮胎与道路之间的最大摩擦系数。在这类状况期间,可发起防抱死制动以减少车轮打滑。后轮胎与道路之间的摩擦系数基本上小于前轮胎与道路之间的最大摩擦系数,因为制动扭矩分配为70/30。
在时间t30与时间t31之间,总车辆重量的经由前车桥支撑的分数趋于平稳于比其在时间t30处开始的更高的值。总车辆重量的经由后车桥支撑的分数趋于平稳于比其在时间t30处开始的更低的值。类似地,前轮胎与道路之间的摩擦系数趋于平稳于比其在时间t30处开始的更高的值。后轮胎与道路之间的摩擦系数趋于平稳于为比其在时间t30处开始的更高的值的值。车辆继续减速。
在时间t31处,车辆达到完全停止,并且释放制动踏板(未示出)。总车辆重量的经由前车桥水平支撑的分数趋于下降到所述前车桥在其在时间t30处开始时的原始值。总车辆重量的经由后车桥支撑的分数增加到所述后车桥在其在时间t30处开始时的原始值的水平。当车辆停止时,前轮胎与道路之间的摩擦系数下降到零。当车辆停止时,后轮胎与道路之间的摩擦系数下降到零。
现在参考图7B,示出了根据图4的方法的预示性车辆制动序列。在该示例中,当车轮的轮胎与道路之间的最大摩擦系数为μ=0.3并且经由前电机和后电机提供制动时,车辆从30英里/小时减速到0英里/小时。静止的车辆具有45%前车桥-55%后车桥的重量分配。
从图7B的顶部起的第一曲线图是车辆速度对时间的曲线图。竖直轴线表示车辆速度,并且车辆速度在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线702表示车辆速度。
从图7B的顶部起的第二曲线图是观察到的总度量(例如,在车桥上方的车辆重量或制动扭矩)的分数对时间。竖直轴线表示观察到的总度量的分数,并且观察到的总度量的分数在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线704表示总制动扭矩的经由前摩擦制动器提供的分数。迹线706表示车辆重量的经由前车桥支撑的分数。在该示例中,迹线704和迹线706始终重叠,因此仅单个迹线可见。迹线708表示车辆重量的经由后车桥支撑的分数。迹线710表示总制动扭矩的经由后摩擦制动器提供的分数。在该示例中,迹线708和迹线710始终重叠,因此仅单个迹线可见。
从图7B的顶部起的第三曲线图是路面与车辆的轮胎之间的摩擦系数对时间的曲线图。竖直轴线表示路面与车辆的轮胎之间的摩擦系数。水平轴线表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线712表示轮胎与道路之间的最大摩擦系数。迹线714表示前轮胎与道路之间的摩擦系数。迹线716表示后轮胎与道路之间的摩擦系数。在该示例中,迹线714和迹线716始终重叠,因此仅单个迹线可见。
在时间t40处,断言制动请求(未示出),并且施加摩擦制动器(未示出)。总车辆重量的由前车桥支撑的分数开始增加,并且总制动扭矩的经由前电机提供的分数以相同速率增加。当车辆的悬架响应于车辆制动而顺应时,总车辆重量的经由后车桥支撑的分数开始减少,并且总制动扭矩的经由后电机提供的分数以相同速率减少。车辆开始减速,并且前轮胎与道路之间的摩擦系数在时间t40之后不久就增加达到小于轮胎与道路之间的最大摩擦系数的水平。当前轮胎与道路之间的摩擦系数增加时,后轮胎与道路之间的摩擦系数以相同速率增加。
在时间t40与时间t41之间,总车辆重量的经由前车桥支撑的分数趋于平稳于比其在时间t40处开始的更高的值。经由前电机提供到前车轮的扭矩分数趋于平稳于与总重量的由前车桥支撑的分数相同的百分比。经由后电机提供到后车轮的扭矩分数趋于平稳于与总重量的由后车桥支撑的分数相同的百分比。类似地,前轮胎与道路之间的摩擦系数趋于平稳于比其在时间t40处开始的更高的值。后轮胎与道路之间的摩擦系数趋于平稳于与前轮胎与道路之间的摩擦系数相同的值。车辆继续减速。
在时间t41处,车辆达到完全停止,并且释放制动踏板(未示出)。总车辆重量的经由前车桥水平支撑的分数趋于下降到所述前车桥在其在时间t40处开始时的原始值。总车辆重量的经由后车桥支撑的分数增加到所述后车桥在其在时间t40处开始时的原始值的水平。当车辆停止时,前轮胎与道路之间的摩擦系数下降到零。当车辆停止时,后轮胎与道路之间的摩擦系数下降到零。
以此方式,当车辆包括附加载荷时,控制两个电机以在前车桥与后车桥之间提供匹配前车桥与后车桥之间的重量分配或比率的扭矩分配或比率。这可允许后轮胎提供附加制动扭矩,使得可避免前车桥的车轮打滑和后车桥的车轮打滑。
现在参考图8A,示出了用于车辆121或类似车辆的示例底盘悬架810。轮胎812安装到车轮(未示出),并且车轮安装到轮毂808。轮毂808机械地联接到下控制臂819和上控制臂820。上控制臂820和下控制臂819可绕底盘支撑件802枢转,该底盘支撑件可为车辆的车身的部分。弹簧815联接到底盘支撑件802和下控制臂819,使得弹簧815支撑底盘支撑件802。轮毂808、上控制臂820和下控制臂819无弹簧,因为它们不由弹簧815支撑并且它们根据车辆在上面行驶的道路的表面移动。阻尼器(未示出)可伴随弹簧815以提供二阶系统。前悬架高度传感器182可感测悬架810的高度。
图8B示出了用于车辆121或类似车辆的另一个示例底盘悬架850。轮胎812安装到车轮(未示出),并且车轮安装到轮毂857。轮毂857机械地联接到后车桥122。弹簧851联接到底盘855和后车桥122。轮毂857和后车桥122无弹簧,因为它们不由弹簧851支撑并且它们根据车辆在上面行驶的道路的表面移动。阻尼器(未示出)可伴随弹簧851以提供二阶系统。后悬架高度传感器181可感测悬架850的高度。
悬架高度传感器181和182可被配置为旋转或线性电位计、激光测距装置、超声行驶高度传感器或其他已知的车辆悬架或行驶高度传感器,并且这些传感器的输出可指示施加到车桥的法向载荷。此外,在一些示例中,联接到车轮轮毂、底盘构件或悬架构件的载荷传感器可感测施加到前车桥或后车桥的法向载荷。
应注意,本文所包括的示例控制和估计例程可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。此外,所述方法的部分可为在现实世界中采取的用于改变装置状态的物理动作。本文所述的具体例程可表示任何数目的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等)中的一种或多种。因此,所示的各种动作、操作和/或功能可按所示的序列执行,并行执行,或者在一些情况下被省略。同样,处理顺序不一定是实现本文所述的示例性示例的特征和优点所需要的,而是为了便于说明和描述才提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者可根据所使用的特定策略而重复地执行。此外,所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令而执行。如果需要,可省略本文所述的一个或多个方法步骤。
应理解,本文所公开的配置和例程本质上是示例性的,并且这些具体示例不应被视为具有限制含义,因为众多变型是可能的。例如,上述技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求特别地指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可提及“一个”元件或“第一”元件或其等效物。应将此类权利要求理解为包括并入一个或多个此类元件,既不要求也不排除两个或更多个此类元件。通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新权利要求来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合。此类权利要求,无论与原始权利要求相比在范围上是更广、更窄、相等还是不同,都被视为包括在本公开的主题内。
根据本发明,一种用于制动车辆的方法包括响应于制动请求而根据传感器的指示前车桥法向载荷的输出和传感器的指示后车桥法向载荷的输出来调整经由第一电机施加到前车桥的制动扭矩量并且调整经由第二电机施加到后车桥的制动扭矩量。
在本发明的一方面,所述方法包括调整经由前车桥摩擦制动器施加到所述前车桥的制动扭矩量。
在本发明的一方面,所述方法包括调整经由后车桥摩擦制动器施加到所述后车桥的制动扭矩量。
在本发明的一方面,经由所述摩擦制动器施加到所述前车桥的所述制动扭矩量与经由所述后车桥摩擦制动器施加到所述后车桥的所述制动扭矩量成固定比例。
在本发明的一方面,经由所述摩擦制动器施加到所述前车桥的所述制动扭矩量不与经由所述后车桥摩擦制动器施加到所述后车桥的所述制动扭矩量成固定比例。
在本发明的一方面,施加到所述前车桥的所述制动扭矩量是基于所述前车桥上的法向力与所述前车桥上的所述法向力加所述后车桥上的法向力的和的比率。
在本发明的一方面,施加到所述后车桥的所述制动扭矩量是基于所述后车桥上的法向力与所述后车桥上的所述法向力加所述前车桥上的法向力的和的比率。
根据本发明,一种用于制动车辆的方法包括响应于制动请求而根据传感器的指示前车桥法向载荷的经低通滤波的输出和传感器的指示后车桥法向载荷的经低通滤波的输出的输出来调整经由第一电机施加到前车桥的制动扭矩量并且调整经由第二电机施加到后车桥的制动扭矩量,其中经由第一低通滤波器对所述传感器的指示前车桥法向载荷的所述经低通滤波的输出进行滤波,所述第一低通滤波器包括小于五赫兹的截止频率。
在本发明的一方面,施加到所述前车桥的所述制动扭矩量是基于所述前车桥上的法向力与所述前车桥上的所述法向力加所述后车桥上的法向力的和的比率。
在本发明的一方面,施加到所述后车桥的所述制动扭矩量是基于所述后车桥上的法向力与所述后车桥上的所述法向力加所述前车桥上的法向力的和的比率。
在本发明的一方面,经由第二低通滤波器对所述传感器的指示后车桥法向载荷的所述经低通滤波的输出进行滤波,所述第二低通滤波器包括小于五赫兹的截止频率。
在本发明的一方面,所述制动请求是基于制动踏板的施加。
在本发明的一方面,所述方法包括响应于所述传感器的指示前车桥法向载荷的所述经低通滤波的输出而估计施加到所述前车桥的法向载荷。
在本发明的一方面,所述方法包括响应于所述传感器的指示后车桥法向载荷的所述经低通滤波的输出而估计施加到所述后车桥的法向载荷。
根据本发明,提供了一种车辆系统,所述车辆系统具有:第一电机,所述第一电机联接到前车桥;第二电机,所述第二电机联接到后车桥;前传感器,所述前传感器包括指示前车桥法向载荷的输出;后传感器,所述后传感器包括指示后车桥法向载荷的输出;以及控制器,所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令,所述可执行指令用于响应于制动请求而根据所述前传感器的输出和所述后传感器的输出来调整经由所述第一电机施加到前车桥的制动扭矩量并且调整经由所述第二电机施加到后车桥的制动扭矩量。
根据一个实施例,本发明的特征还在于用于响应于前车轮打滑而调整所述前传感器的所述输出与施加到所述前车桥的法向载荷之间的关系的附加指令。
根据一个实施例,本发明的特征还在于用于响应于后车轮打滑而调整所述后传感器的所述输出与施加到所述后车桥的法向载荷之间的关系的附加指令。
根据一个实施例,施加到所述前车桥的所述制动扭矩量是基于所述前车桥上的法向力与所述前车桥上的所述法向力加所述后车桥上的法向力的和的比率。
根据一个实施例,施加到所述后车桥的所述制动扭矩量是基于所述后车桥上的法向力与所述后车桥上的所述法向力加所述前车桥上的法向力的和的比率。
根据一个实施例,本发明的特征还在于用于经由具有低于五赫兹的截止频率的低通滤波器对所述前传感器的所述输出进行滤波的附加指令。

Claims (13)

1.一种用于制动车辆的方法,所述方法包括:
响应于制动请求而根据传感器的指示前车桥法向载荷的输出和传感器的指示后车桥法向载荷的输出来调整经由第一电机施加到前车桥的制动扭矩量并且调整经由第二电机施加到后车桥的制动扭矩量。
2.如权利要求1所述的方法,所述方法还包括调整经由前车桥摩擦制动器施加到所述前车桥的制动扭矩量。
3.如权利要求2所述的方法,所述方法还包括调整经由后车桥摩擦制动器施加到所述后车桥的制动扭矩量。
4.如权利要求3所述的方法,其中经由所述摩擦制动器施加到所述前车桥的所述制动扭矩量与经由所述后车桥摩擦制动器施加到所述后车桥的所述制动扭矩量成固定比例。
5.如权利要求3所述的方法,其中经由所述摩擦制动器施加到所述前车桥的所述制动扭矩量不与经由所述后车桥摩擦制动器施加到所述后车桥的所述制动扭矩量成固定比例。
6.如权利要求1所述的方法,其中施加到所述前车桥的所述制动扭矩量是基于所述前车桥上的法向力与所述前车桥上的所述法向力加所述后车桥上的法向力的和的比率。
7.如权利要求1所述的方法,其中施加到所述后车桥的所述制动扭矩量是基于所述后车桥上的法向力与所述后车桥上的所述法向力加所述前车桥上的法向力的和的比率。
8.一种车辆系统,所述车辆系统包括:
第一电机,所述第一电机联接到前车桥;
第二电机,所述第二电机联接到后车桥;
前传感器,所述前传感器包括指示前车桥法向载荷的输出;
后传感器,所述后传感器包括指示后车桥法向载荷的输出;以及
控制器,所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令,所述可执行指令用于响应于制动请求而根据所述前传感器的输出和所述后传感器的输出来调整经由所述第一电机施加到前车桥的制动扭矩量并且调整经由所述第二电机施加到后车桥的制动扭矩量。
9.如权利要求8所述的系统,所述系统还包括用于响应于前车轮打滑而调整所述前传感器的所述输出与施加到所述前车桥的法向载荷之间的关系的附加指令。
10.如权利要求8所述的系统,所述系统还包括用于响应于后车轮打滑而调整所述后传感器的所述输出与施加到所述后车桥的法向载荷之间的关系的附加指令。
11.如权利要求8所述的系统,其中施加到所述前车桥的所述制动扭矩量是基于所述前车桥上的法向力与所述前车桥上的所述法向力加所述后车桥上的法向力的和的比率。
12.如权利要求8所述的系统,其中施加到所述后车桥的所述制动扭矩量是基于所述后车桥上的法向力与所述后车桥上的所述法向力加所述前车桥上的法向力的和的比率。
13.如权利要求8所述的系统,所述系统还包括用于经由具有低于五赫兹的截止频率的低通滤波器对所述前传感器的所述输出进行滤波的附加指令。
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