專利名稱:電動車輛再生制動系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明的各方面總體上涉及在電動車輛(EV)中使用的再生制動系統(tǒng),所述電動車輛包括全電動車輛、混合電動車輛和插入式混合電動車輛。
背景技術:
在EV中采用的再生制動系統(tǒng)可以用于回收本來在傳統(tǒng)摩擦制動系統(tǒng)中將作為熱量和磨損而損耗的動能。在再生制動系統(tǒng)中,用于使車輪旋轉的電動機還被用作發(fā)電機。當期望制動時,車輪旋轉由電動機/發(fā)電機轉換成電力并且車輛減慢。該電力然后由逆變器轉換成可被接受用于對車輛電池再充電的形式。由此,再生制動可以將能量返回給電池系統(tǒng),從而提聞了效率。
發(fā)明內容
本發(fā)明人已認識并理解如本文所公開的用于EV中的再生能量回收的整合策略的優(yōu)點。該系統(tǒng)可以利用關于駕駛狀況的信息比如制動踏板輸入、加速器踏板輸入、車輛速度輸入、溫度輸入、來自傳動系(driveline)控制模塊或電動機控制模塊的信息、來自人機接口輸入的信息和/或來自電子穩(wěn)定性控制(ESC)系統(tǒng)或防鎖(antilock)制動系統(tǒng)(ABS)(兩者都可以包括集成壓力傳感器)的信息。在一個實施例中,來自ABS或ESC系統(tǒng)中所存在的壓力傳感器的壓力信息可以由再生制動控制器使用。在一個不例性的實施例中,提供了一種用于車輛的制動系統(tǒng)。該車輛具有電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和防鎖制動系統(tǒng)中的至少一者。該車輛還可以包括適于施加再生制動扭矩以使車輛減慢的再生制動系統(tǒng)。該車輛可以進一步包括適于感測液壓制動管路中的壓力的壓力傳感器。壓力傳感器可以是電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和防鎖制動系統(tǒng)中的該至少一者的部件。該車輛還可以包括適于至少部分地基于感測到的壓力來控制再生制動系統(tǒng)的再生制動扭矩的控制器。在另一個示例性的實施例中,提供了一種用于制動具有電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和防鎖制動系統(tǒng)中的至少一者的車輛的方法。該方法包括以下步驟:接收來自車輛的電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和防鎖制動系統(tǒng)中的該至少一者的壓力傳感器的液壓信息;以及響應于該液壓信息而施加再生制動扭矩以使車輛減慢。在又一個示例性的實施例中,提供了一種用于制動車輛的方法。該方法可以包括以下步驟:對于高于閾值加速器輸入的加速器輸入禁用再生制動;當減小的加速器輸入低于閾值加速器輸入時,對于該減小的加速器輸入增大再生制動;當制動開關起動時,增大再生制動;以及關于增大的制動壓力增大再生制動。應當理解,前述構思和在下面更詳細地討論的額外構思的所有組合只要在這樣的構思不相互矛盾的情況下都可以被視為本文公開的發(fā)明主題的一部分。另外,所要求保護的主題的所有組合都被視為本文公開的發(fā)明主題的一部分。結合附圖從下面的描述中可以更全面地理解本教導的前述和其它方面、實施例和特征。
附圖不意在按比例繪制。在附圖中,在各個圖中示出的每個相同或近似相同的組成部分可以用同樣的標號表示。為了清晰起見,在每個圖中,并非每個組成部分都被標記。現在,將通過例子并參考附圖來描述本發(fā)明的各種實施例,其中:圖1是包括當前公開的再生制動系統(tǒng)控制器的制動系統(tǒng)的示意圖;圖2是再生制動扭矩與加速器踏板位置的關系的曲線圖;圖3是再生制動扭矩與制動壓力的關系的曲線圖;圖4是再生制動系統(tǒng)在制動事件期間的工作的示例性流程圖;圖5A至5B是示出了根據一些實施例的、作為車輛速度和加速器踏板位置的函數的施加在車輛中的扭矩的一個示例性輪廓的曲線圖;圖6A至6B是示出了根據一些實施例的、作為車輛速度和加速器踏板位置的函數的施加在車輛中的扭矩的另一個示例性輪廓的曲線圖;圖7A至7B是示出了根據一些實施例的、作為車輛速度和加速器踏板位置的函數的施加在車輛中的扭矩的又一個示例性輪廓的曲線圖;以及圖8A至8B是示出了根據一些實施例的、作為車輛速度和制動壓力的函數的施加在車輛中的扭矩的一個示例性輪廓的曲線圖。
具體實施例方式在本文中參照附圖來描述本發(fā)明的各方面,附圖示出了許多說明性的實施例。本文中公開的實施例不必定意在包括本發(fā)明的所有方面。于是,應當理解,上面介紹的各種構思和實施例以及下面更詳細地討論的那些構思和實施例可以以許多方式中的任何方式來實施,這是因為所公開的構思和實施例不限于任何特定實施方式。另外,應當理解,本發(fā)明的一些方面可以單獨使用,或者以與本發(fā)明的其它方面的任何適當組合來使用。EV的再生制動系統(tǒng)可以用于在制動時回收動能,從而將能量返回給電池系統(tǒng)。制動期間的能量再捕獲可以減輕本來通過傳統(tǒng)摩擦制動引入的低效率。在再生制動系統(tǒng)中,當期望制動時,電動機可以被用作發(fā)電機,抵抗在運動方向上的行駛。電動機在擔當發(fā)電機時所生成的電力然后可以由逆變器轉換成可被接受用于對車輛電池再充電的形式。再生制動系統(tǒng)常常與摩擦制動系統(tǒng)協(xié)同使用。本公開內容介紹了用于電動車輛中的再生能量回收的整合策略??梢皂憫诎ɡ绯R?guī)摩擦制動系統(tǒng)中的液壓的多種輸入中的任何輸入而控制再生制動系統(tǒng)。其它輸入可以包括來自制動踏板、制動開關、加速器踏板、傳動系控制模塊或電動機控制模塊以及電子穩(wěn)定性控制(ESC)系統(tǒng)或防鎖制動系統(tǒng)(ABS)的一個或多個輸入。ESC和ABS系統(tǒng)中的每一者可以包括至少一個壓力傳感器以感測摩擦制動系統(tǒng)中的液壓。然而,感測到的壓力不輸出到其它系統(tǒng),而代之以用于ABS或ESC系統(tǒng)自身內的控制目的。因此,除了上面所提到的,本發(fā)明人還認識到將來自ABS或ESC系統(tǒng)的壓力傳感器的壓力信號輸出到控制器區(qū)域網絡(CAN)或其它合適的車輛網絡或連接以供再生制動系統(tǒng)的控制器訪問和使用的優(yōu)點。來自壓力傳感器的信息可以用于修改在制動事件期間供應的再生制動的量。例如,當沒有踏板輸入時,可以施加一定的滑行(coast-down)再生制動。當制動踏板被壓下時,它可以起動制動開關,并且額外的再生制動可以在相當大的壓力建立在制動管路中以及摩擦制動系統(tǒng)的應用之前施加。當制動壓力持續(xù)增大時,額外的再生制動可以斜坡式上升以進一步輔助車輛的制動??梢皂憫谥T如車輛速度輸入、加速器輸入、溫度輸入和來自人機接口(HMI)的信息輸入的其它輸入而控制再生制動系統(tǒng)。在一些實施例中,車輛可以被設定為多種特定駕駛模式中的一種,每種模式實施一種再生制動樣式,其中當處于該特定駕駛模式時,施加于車輛的再生制動扭矩依賴于各種感測到的參數?,F在轉向附圖,更詳細地描述制動系統(tǒng)的某些方面。如圖1所不,制動系統(tǒng)100包括摩擦制動系統(tǒng)102和再生制動系統(tǒng)104??刂破?06可以用于由實箭頭所示的與摩擦和再生制動系統(tǒng)的控制通信。在一些實施例中,控制器可以只與再生制動系統(tǒng)進行控制通信。在再生制動事件期間,再生制動系統(tǒng)可以對電池系統(tǒng)108充電,由實線所示。控制器可以命令再生制動系統(tǒng)啟動、去除或調制預選擇的或動態(tài)變化的再生扭矩以使車輛減慢。所施加的再生扭矩可依賴于供應給控制器的多個輸入。至控制器的輸入在圖1中由虛線表示。ESC系統(tǒng)110或ABS系統(tǒng)112可以分別向控制器區(qū)域網絡(CAN) 116輸出來自壓力傳感器114a或114b的關于制動管路液壓的壓力信號。然后,控制器106可以接收來自CAN的壓力信號??刂破?06還可以接收來自制動傳感器120和/或制動開關122的制動輸入118。制動傳感器可以感測制動踏板的位移、制動踏板的角向位置、制動踏板的壓下速率或其它合適的數據。根據輸入到CAN的感測到的壓力信號,控制器可以調整再生制動系統(tǒng)使之施加適當的再生制動扭矩來使車輛減慢??刂破?06還可以接收與加速器踏板位置相關的加速器輸入124。加速器輸入可以與總的可用加速器踏板壓程(depression)的百分比、踏板的角向位置、所命令的電動機扭矩、可用電動機功率的百分比或其它合適的數據相關。依賴于加速器踏板被壓下多大量或多小量,控制器可以調整再生制動系統(tǒng)使之施加合適的再生制動扭矩。例如,所施加的再生制動扭矩可以當加速器踏板被壓下超過某個位置時降低。除了上面所提到的,控制器106還可以接收來自電池系統(tǒng)的輸入。電池系統(tǒng)可以傳送電池系統(tǒng)的充電狀態(tài)、出錯消息、溫度、當前充電或放電速率和/或最大可允許充電速率。在一些實施例中,當確定了電池系統(tǒng)需要或應當被充電時,控制器可以使得再生制動系統(tǒng)施加導致電池被再充電的再生制動扭矩??刂破?06可以接收來自車輛速度輸入126的信號,其提供與車輛行駛得多快相關的信息。用于車輛速度輸入126的信息可以從車輛速度計所提供的指示得出,或者可以通過獨立的測量(比如通過跟蹤車輪的旋轉速度、通過直接測量車輛速度或其它合適的數據例如GPS數據)來提供。基于車輛行駛得多快,可以確定一定量的再生制動扭矩的施加可能是合適的。例如,與車輛緩慢行駛時相比,當車輛較快行駛時,可以施加較大量的再生制動扭矩,反之亦然。在一些實施例中,與車輛速度輸入的其它狀況相比,在車輛速度輸入的某個狀況(例如,大于lOkph、在10-80kph之間、在10-60kph之間)內,再生制動扭矩的量較大??刂破鬟€可以接收來自溫度輸入128的信號,其涉及車輛的某些部分的溫度或環(huán)境溫度。如將在下面進一步描述的,當環(huán)境溫度低于冰點時,可能理想的是降低再生制動,以使得打滑或車輪滑移的可能性可以減小??刂破鬟€可以接收來自人機接口(HMI)輸入130的信號。HMI輸入130可以包括物理開關或虛擬開關,比如借助無線電/遠程信息處理單元提供的開關,其經由CAN或任何其它電氣接口向控制器報告信息。該開關允許駕駛員適當地調整再生扭矩輪廓,例如,圖2-3和5A-8B中所示的再生扭矩輪廓。在一些實施例中,HMI允許車輛被置于各種駕駛模式(例如,標準、經濟、運動)。這些駕駛模式的非限制性例子將在下面進一步描述。在一些實施例中,可能理想的是,定義再生制動系統(tǒng)可以工作于的一組工作模式。所述工作模式可以用于確定車輛控制和工作的不同方面。例如,所述工作模式可以對應于車輛加速、滑行、中等制動、緊急制動、打滑、失控和其它合適的車輛控制情況??梢躁P于制動、能量再生或兩者、針對每種所定乂的工作1旲式優(yōu)化再生制動系統(tǒng)的響應。在Iv實施例中,系統(tǒng)可以接受如下面詳細描述的用戶或踏板相關輸入的五種模式。為了防止車輛的加速或速度維持期間的不必要的再生制動,可以禁用再生制動。因此,可以當加速器輸入高于對應于車輛的加速或速度維持的閾值加速器輸入時定義第一工作模式。閾值加速器輸入可以是恒定的,或者它可以是可變的以優(yōu)化再生制動系統(tǒng)的性能。閾值的值可以依賴于駕駛員輸入、駕駛狀況、計劃駕駛路線和/或環(huán)境狀況。與在具有內燃引擎的標準車輛中使用引擎制動類似,可能理想的是,即使在沒有制動踏板輸入的情況下也施加再生制動。因此,再生制動可以用于模擬引擎制動并且提供回收能量和提升效率的額外機會。因此,可以當加速器輸入低于上述閾值加速器輸入并且沒有制動踏板輸入被提供時定義第二工作模式。在該工作模式期間,可以關于低于閾值加速器輸入的減小的加速器輸入來施加增大的再生制動扭矩。為了進一步實現再生制動系統(tǒng)的模擬引擎制動,第三工作模式可以是沒有來自加速器和制動踏板這兩者的輸入的情況。換言之,車輛在滑行。當車輛在滑行時,再生制動系統(tǒng)可以提供如當加速器踏板位置到達其中性完全延伸位置時所提供的相似量或增大量的再生制動??梢酝ㄟ^不存在加速器輸入、不存在制動燈開關起動和/或在摩擦制動系統(tǒng)中不存在顯著的液壓來推斷出車輛滑行。為了提供額外的能量再生,可能理想的是,在應用摩擦制動系統(tǒng)之前大幅度增大再生制動扭矩。當制動踏板在制動事件期間被壓下時,液壓制動壓力增大并且制動開關起動。在一些實例中,制動開關的起動可以在任何顯著摩擦制動的施加之前發(fā)生在一制動踏板壓程處。因此,在一個實施例中,可以由制動開關的起動來定義第四工作模式。在該工作模式下,再生制動系統(tǒng)可以在摩擦制動系統(tǒng)的應用之前施加增大的再生制動扭矩,從而提高車輛效率。制動開關的使用還可以提供額外的安全性,從而即使在制動管路中沒有流體和/或壓力的情況下也允許激活或增大再生制動。在一些實施例中,再生制動的量可以隨著對應于增大的制動需求的進一步增大的制動踏板壓程和/或液壓制動壓力而增大。因此,第五工作模式可以是當制動踏板壓程/液壓制動壓力大于閾值制動踏板壓程/液壓制動壓力時。在該工作模式期間,再生制動扭矩可以與增大的制動踏板壓程和/或液壓制動壓力成比例地增大。在一些實例中,閾值可以對應于制動開關起動期間的制動踏板壓程或對應的液壓制動壓力??商孢x地,閾值可以是在制動開關起動之前或之后的點。此外,閾值可以是預設點,或者它可以是基于駕駛員輸入、駕駛狀況、計劃駕駛路線和/或環(huán)境狀況的動態(tài)變量。圖2展示了隨加速器踏板位置而變的示例性的所施加的再生制動扭矩函數。加速器踏板位置被描繪為在完全縮回的或中性的加速器踏板位置(即無加速器輸入)和完全壓下的加速器踏板位置(即最大加速器輸入)之間變化。所描繪的再生制動函數包括對應于正引擎功率輸出的區(qū)域200和對應于模擬引擎制動的區(qū)域202。在區(qū)域200中,加速器踏板位置大于預選擇的閾值加速器踏板位置ATh并且無再生制動扭矩被施加。區(qū)域202對應于低于預選擇的閾值ATh的加速器踏板位置。在區(qū)域202中,當加速器踏板位置逼近完全縮回時,再生制動扭矩的量可以增大到扭矩!\。在一些實例中,再生制動扭矩的量可以是線性的,如所描繪的,或者可替選地,是非線性的。另外,再生制動扭矩據以變化的函數可以是集合函數,或者它可以依賴于駕駛員輸入、駕駛狀況、計劃駕駛路線和/或環(huán)境狀況而變化。圖3描繪了隨ABS或ESC系統(tǒng)中的壓力傳感器所測得的制動壓力而變的示例性再生制動函數。所施加的制動壓力在零與最大施加制動壓力Pmax之間變化。再生制動扭矩被限定在零與最大再生扭矩Tmax之間。圖3中的點300對應于無加速器或制動踏板輸入,即滑行。與關于無加速器輸入而公開的滑行的以上描述相一致,·可以在滑行期間施加再生制動扭矩T1以使車輛減慢并提供額外的能量回收。為了增大制動事件期間的回收能量的量,可能有益的是在摩擦制動系統(tǒng)施加任何顯著制動之前增大再生制動扭矩。在段302中,制動踏板被壓下,并且壓力建立在制動管路中。然而,在段302中生成的壓力不足以大幅度應用摩擦制動系統(tǒng)。再生制動扭矩可以在制動壓力的初始增大期間保持恒定,直到制動開關響應于對應制動壓力Pswitah處的制動踏板壓程而起動為止。在一些實施例中,再生制動扭矩可以隨后在制動開關起動時在段304中增大到再生制動扭矩T2。制動開關起動和對應的再生制動扭矩增大可以都發(fā)生在摩擦制動系統(tǒng)施加任何顯著制動之前,這可以提高車輛的效率。因此,制動開關通過制動踏板壓程被起動時所對應的壓力Pswitah可以足夠小,以避免在增大再生制動扭矩之前應用摩擦制動系統(tǒng)。上述扭矩增大可以是階躍式扭矩變化,或者控制器可以命令扭矩增大中的延遲或斜坡式上升以提供所施加的制動扭矩之間的平滑過渡。當如所施加的制動壓力的增大所表示的制動需求增大時,摩擦制動系統(tǒng)和再生制動系統(tǒng)兩者都可以提供增大的制動扭矩。在一個實施例中,所施加的再生制動扭矩可以隨著感測到的制動壓力的增大而增大,如段306中所示。盡管描繪了與制動壓力的線性關系,但是應當理解,再生制動扭矩可以遵循包括但不限于幾何、指數、非線性、預定義或可變函數的其它函數。此外,函數可以依賴于駕駛員輸入、駕駛狀況、計劃駕駛路線和/或環(huán)境狀況。在一些實例中,可能有必要限制最大再生制動扭矩。這由于電動機、變速器、電池、電氣系統(tǒng)的限制和/或其它合適的設計約束而可能是有必要的。如圖3中所示,再生制動扭矩可以在上閾值壓力Pu處增大到最大再生制動扭矩Tmax。如制動段308所示,對于高于Pu直到最大制動壓力Pmax的感測制動壓力,再生制動扭矩可以保持恒定。每個上述設定點HTmax Jswitc^Pu和Pmax可以是恒定的或者依賴于駕駛員輸入、駕駛狀況、計劃駕駛路線和/或環(huán)境狀況而變化。盡管已關于圖3描述了隨感測到的制動壓力而變的特定再生制動函數,但是應當理解,可以在不脫離本公開內容的精神的情況下隨感測到的制動壓力而變地實施任何數目的制動行為。圖4展示了實施上面關于圖3描述的制動策略的方法的示例性實施例。所公開的方法展示了隨加速器和制動踏板輸入而變的再生制動系統(tǒng)功能以及具體閾值。為了不通過不必要地激活再生制動系統(tǒng)而確保前向動力,可以定義加速器踏板壓程閾值,高于該閾值,再生制動系統(tǒng)可以被禁用。在一個實施例中,在10%加速器踏板壓程處或以上,不可實施再生制動,參見步驟400。在其它實施例中,該閾值可以對應于加速器踏板壓程的20%、30%或任何其它合適的百分比。如上所述,使用再生制動系統(tǒng)的模擬引擎制動也可以理想地作為回收能量的額外機會。因此,在步驟402,在加速器踏板壓程的0%和10%之間,前向動力可以不存在,并且再生制動可以當加速器踏板到達它的完全縮回位置時從O線性地斜坡式上升到30Nm。可替選地,再生制動扭矩可以斜坡式上升到60Nm、90Nm或者任何其它合適的值。在另一個實施例中,再生制動扭矩可以在20 %、30 %或任何其它合適的值處開始增大。為了提供平滑的制動操作,施加于模擬引擎制動的再生制動扭矩可以在沒有加速器或制動踏板輸入的滑行期間繼續(xù)。在滑行期間,再生制動系統(tǒng)可以命令或維持對應于模擬引擎制動的再生制動扭矩,如步驟404所示。在其它實例中,再生扭矩可以在加速器踏板的釋放之后增大。再生制動扭矩的額外增大可以是立即的,或者可以在預定的持續(xù)時間過后增大。在摩擦制動系統(tǒng)的大幅度制動之前,如上所述,可能期望增大再生制動的量以回收額外能量以及提升車輛效率。在步驟406,制動開關可以在摩擦制動系統(tǒng)的大幅度應用之前激活,并且額外的30Nm可以被添加,使得再生制動系統(tǒng)的總再生扭矩達到60Nm。在其它實例中,再生制動扭矩可以增大60Nm、90Nm或任何其它合適的值。當制動需求進一步增大時,可能理想的是與摩擦制動的量成比例地增大再生制動的量。在一個實施例中,當制動踏板被進一步壓下時,壓力可以建立在摩擦制動的液壓制動管路中,并且再生制動可以關于制動管路壓力的對應增大而增大,如步驟408所示。如上面提到的,在一些實例中,再生制動可以按照線性、幾何、指數、非線性、預定義或可變函數來增大。該函數可以依賴于駕駛員輸入、駕駛狀況、計劃駕駛路線和/或環(huán)境狀況。如上面更詳細描述的,由于系統(tǒng)限制,再生制動的最大量可能受到限制。在步驟410,當在制動管路中感測到閾值液壓(例如25巴的壓力)或更大時,再生制動系統(tǒng)提供最大再生扭矩。可以理解,壓力和扭矩值可以依賴于車輛的動力系和尺寸而適當地變化。盡管上面已提到了具體的加速器踏板位置百分比、再生扭矩和制動壓力,但是本領域的技術人員將認識到,上述值是任意的并且可以實施任何數目的制動函數來提供期望的再生制動性能。不希望受理論束縛,車輛工作期間的任何給定時刻處可用的再生制動量可以與車輛速度相關。當車輛速度減小時,可用再生制動扭矩也可以減小。因此,在較低的速度處,車輛制動的較大一部分可以由摩擦制動系統(tǒng)提供。鑒于上述內容,再生制動系統(tǒng)功能和車輛制動系統(tǒng)之間的總相互作用可以依賴于車輛速度而變化。制動功能變化的方式可以由速度控制策略或扭矩修正速度控制策略來管理。這可以發(fā)生在低于特定閾值比如每小時5英里、每小時10英里、每小時15英里或其它合適速度的速度處。在一些實施例中,施加再生制動,直到車輛減慢到期望的車輛爬行速度為止,然后再生制動減小到零。車輛爬行(creep)可以指的是加速器踏板和制動踏板都未壓下而車輛繼續(xù)前移的情況。根據本公開內容描述的車輛可以配置成或可以不配置成表現出車輛爬行。另外,在一些實施例中,可能理想的是,將踏板壓下速率輸入到控制器106中以變更制動和加速策略。例如,所施加的再生制動扭矩的量可以隨著可表示緊急制動情況的增大的制動踏板壓下速率而增大。在一些實例中,上面詳述的總體制動策略的實施可能導致失控或車輪滑移,這可能發(fā)生于在冰上或其它光滑表面上駕駛期間。因此,可能理想的是,在檢測出車輪滑移的情況下降低用于牽引的滑行再生制動。此外,如果ABS或ESC系統(tǒng)在滑行和/或模擬引擎制動期間被激活,則制動系統(tǒng)可以禁用或降低再生制動。在正常制動施加期間當ABS或ESC系統(tǒng)被激活時也可以采取類似的動作以禁用或降低再生制動。也可以使用環(huán)境溫度測量來修正制動策略。車輛的不同位置處的溫度比如電動機內部的溫度、逆變器和電池單元處的溫度或車輛周圍的環(huán)境溫度可以提供關于系統(tǒng)所安全地允許的再生的量的指導(例如限制),并且例如可以導致相對于圖2和圖3中所示的再生制動輪廓的偏移。例如,在低于冰點的溫度,存在冰封道路狀況的較大可能性。為了改善危險狀況下車輛的駕駛性能并避免打滑或車輪滑移的可能性,可以比如當制動踏板未壓下或者當制動踏板至少部分地壓下時降低再生制動的總量。也可以使用溫度輸入來調整再生制動和摩擦制動的混合以避免打滑或車輪滑移。可以實施能實現再生制動策略的可選駕駛模式。例如,可以將車輛置于標準駕駛模式、經濟駕駛模式或運動駕駛模式。當期望再生相對較大量的能量時,可以將車輛置于經濟駕駛模式。另一方面,當總的來說不太期望再生制動發(fā)生并且當加速器踏板未被壓下時最小量的再生制動發(fā)生或者無再生制動發(fā)生時,可以將車輛置于運動駕駛模式??梢詫④囕v置于作為經濟駕駛模式與運動駕駛模式之間的中間駕駛模式的標準駕駛模式。當被設定為標準駕駛模式時,與經濟和運動駕駛模式下的離踏板再生制動的量相比,車輛將表現出中間水平的離踏板再生制動。依賴于任何這里所述的輸入而在適當的再生制動輪廓中產生的其它駕駛模式也是可能的。在一些實施例中,當加速器踏板未被壓下時,施加被設定為經濟駕駛模式的車輛中的再生制動,然而,僅當加速踏板被略微壓下時,被設定為標準駕駛模式的車輛中的再生制動才開始。但是,當車輛被設定為運動駕駛模式時,車輛中有很少到沒有再生制動發(fā)生。在一些實施例中,特別是在惡劣天氣環(huán)境狀況(例如,冰、雨等)下,被設定為被配置成施加較少量再生制動的駕駛模式的車輛可以為駕駛員提供較好的感覺和手感。表1-3和圖5A-7B示出了在設定于不同駕駛模式(標準、經濟和運動)的車輛的示例性實施例中施加的扭矩的總量。所施加的總扭矩被記錄為車輛速度和加速器踏板位置的函數。所施加的扭矩的總量的差異在車輛中將依賴于施加于車輛的再生制動的水平、因此依賴于車輛被設定為的駕駛模式而變化。表4和圖8A-8B示出了作為車輛速度和所記錄的制動壓力的函數的在車輛的示例性實施例中施加的扭矩的總量。圖5A-5B、圖6A-6B、圖7A-7B和圖8A-8B以圖形方式分別描繪了表1_4中列出的信息。記錄在表1_4和圖5A-8B中的扭矩是計及了由再生制動引起的扭矩以及由加速輸入引起的扭矩的總施加扭矩。盡管摩擦制動扭矩也可以依賴于車輛被設定為的駕駛模式而適當地變化,但是就這些例子來說,摩擦制動扭矩輪廓被視為對于被設定為不同駕駛模式的車輛是相同的。另外,如所示的,負的總扭矩值表示施加了制動扭矩,即,車輛正在減慢。另一方面,正的總扭矩值表示施加了加速扭矩,其中車輛速度增大??梢岳斫?,在所提供的這些例子中表現出的扭矩輪廓(并且以牛頓-米表示)只是說明性的而非限制性的,因為其它適合的扭矩輪廓在本公開內容的精神和范圍之內。表I和圖5A-5B提供了關于在被置于標準駕駛模式的示例性車輛中施加的扭矩的信息。當車輛以低速(例如,小于IOkph)行駛時,所施加的再生制動扭矩的量與速度的增大大致成比例。如圖5A中所示,當車輛速度增大到超過約IOkph的閾值速度時,所施加的再生制動扭矩的量穩(wěn)定在大致恒定的水平。當加速器踏板未被壓下或僅略微壓下(例如,小于完全壓下位置的10% )時,所施加的再生制動扭矩的量大于在加速器踏板被較重地壓下(例如,大于完全壓下位置的10% )的情況下將產生的正加速扭矩。如圖5B中所示,所施加的總扭矩隨著加速器踏板壓程的增大而穩(wěn)定地增大。對于低的車輛速度(例如,小于5kph的速度),即使當加速器踏板未被壓下時,微小量的車輛爬行也存在。當車輛以相對高的速度行駛并且加速器踏板未被壓下時,再生制動扭矩被自動地施加。表1:被設定為標準駕駛模式的車輛的扭矩與加速器踏板位置)和車輛速度(kph)的依賴關系
權利要求
1.一種用于車輛的制動系統(tǒng),所述車輛具有電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和防鎖制動系統(tǒng)中的至少一者,所述制動系統(tǒng)包括: 再生制動系統(tǒng),所述再生制動系統(tǒng)適于向所述車輛施加再生制動扭矩以使所述車輛減慢; 壓力傳感器,所述壓力傳感器適于感測液壓制動管路中的壓力,其中,所述壓力傳感器是所述電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和所述防鎖制動系統(tǒng)中的所述至少一者的部件;以及 控制器,所述控制器適于至少部分地基于感測到的所述壓力來控制所述再生制動系統(tǒng)的所述再生制動扭矩。
2.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于響應于感測到的所述壓力的增大而增大所述再生制動扭矩。
3.根據權利要求2所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于響應于感測到的所述壓力的增大而線性地增大所述再生制動扭矩。
4.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,當感測到的所述壓力大于上閾值壓力時,所述再生制動扭矩是最大再生制動扭矩。
5.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于對于大于閾值加速器輸入的加速器輸入禁用所述再生制動。
6.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于當加速器輸入從閾值加速器輸入減小時增大所 述再生制動扭矩。
7.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于當沒有加速器輸入或制動輸入被感測到時將所述再生制動扭矩維持于恒定的正扭矩。
8.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于當所述車輛高于閾值車輛速度輸入而行駛時增大所述再生制動扭矩。
9.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于響應于制動開關的起動而增大所述再生制動扭矩。
10.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于響應于壓力增大的增大速率而增大所述再生制動扭矩。
11.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于響應于車輪滑移而減小所述再生制動扭矩。
12.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于響應于感測到的過度的制動踏板行進而提供故障碼。
13.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中,所述控制器適于響應于至所述控制器的車輛速度輸入的變化而調整所述再生制動扭矩的輪廓。
14.根據權利要求1所述的制動系統(tǒng),進一步包括駕駛模式選擇器,所述駕駛模式選擇器允許所述控制器響應于由所述駕駛模式選擇器提供的輸入而調整所述再生制動扭矩的輪廓。
15.一種用于制動車輛的方法,所述車輛具有電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和防鎖制動系統(tǒng)中的至少一者,所述方法包括: 接收來自所述車輛的所述電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和所述防鎖制動系統(tǒng)中的所述至少一者的壓力傳感器的液壓信息;以及響應于所述液壓信息而施加再生制動扭矩以使所述車輛減慢。
16.根據權利要求15所述的方法,進一步包括響應于增大的液壓而增大所述再生制動扭矩。
17.根據權利要求16所述的方法,其中,增大所述再生制動扭矩進一步包括隨著增大的液壓來線性地增大所述再生制動扭矩。
18.根據權利要求16所述的方法,進一步包括當所述液壓大于上閾值壓力時施加最大再生制動扭矩。
19.根據權利要求18所述的方法,其中,所述上閾值壓力大約是25巴。
20.根據權利要求16所述的方法,進一步包括對于大于閾值加速器輸入的加速器輸入禁用所述再生制動。
21.根據權利要求16所述的方法,進一步包括當加速器輸入從閾值加速器輸入減小時增大所述再生制動扭矩。
22.根據權利要求16所述的方法,進一步包括當沒有加速器輸入或制動輸入被感測到時將所述再生制動扭矩維持于 恒定的正扭矩。
23.根據權利要求16所述的方法,進一步包括響應于制動開關的起動而增大所述再生制動扭矩。
24.根據權利要求16所述的方法,進一步包括響應于液壓增大的增大速率而增大所述再生制動扭矩。
25.根據權利要求16所述的方法,進一步包括響應于車輪滑移而減小所述再生制動扭矩。
26.根據權利要求16所述的方法,進一步包括響應于過度的制動踏板行進而提供故障碼。
27.根據權利要求16所述的方法,進一步包括感測所述車輛的速度并響應于所述車輛的速度而調整所述再生制動扭矩。
28.根據權利要求16所述的方法,進一步包括感測環(huán)境溫度并響應于所述環(huán)境溫度而調整所述再生制動扭矩。
29.根據權利要求16所述的方法,進一步包括選擇駕駛模式并響應于所選擇的駕駛模式而調整所述再生制動扭矩的輪廓。
30.一種用于制動車輛的方法,包括: 對于高于閾值加速器輸入的加速器輸入禁用再生制動; 當減小的加速器輸入低于所述閾值加速器輸入時,對于所述減小的加速器輸入增大再生制動; 當制動開關起動時增大再生制動;以及 關于增大的制動壓力增大再生制動。
31.根據權利要求30所述的方法,進一步包括對于高于閾值制動壓力的制動壓力維持恒定量的再生制動。
32.根據權利要求30所述的方法,其中,所述關于減小的加速器輸入增大再生制動的步驟進一步包括線性地增大再生制動。
全文摘要
公開了一種用于制動車輛的方法和系統(tǒng)。車輛具有電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和防鎖制動系統(tǒng)中的至少一者。車輛還可以包括適于施加再生制動扭矩以使車輛減慢的再生制動。車輛可以進一步包括適于感測液壓制動管路中的壓力的壓力傳感器。壓力傳感器可以是電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和防鎖制動系統(tǒng)中的該至少一者的部件。車輛還可以包括適于至少基于感測到的壓力來控制再生制動的再生制動扭矩的控制器。
文檔編號B60L7/18GK103171444SQ201210084470
公開日2013年6月26日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權日2011年12月22日
發(fā)明者庫爾特·米茨, 阿利·馬利基, 布羅克·威廉·滕豪滕 申請人:科達汽車公司