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      用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法與流程

      文檔序號:11242930閱讀:1047來源:國知局
      用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法與流程

      本發(fā)明涉及一種用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法。更具體地,本發(fā)明涉及這樣一種用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法:其通過對電動車輛中的再生制動進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?,能夠在電動車輛制動時經(jīng)由制動盤和制動片的摩擦而去除制動盤上的銹。



      背景技術(shù):

      通常,電動車輛(比如,混合動力車輛、燃料電池車輛以及氫燃料電池車輛)是通過僅集合電動車輛(其不排放廢氣并且效率很高,但是行駛距離短)和小型內(nèi)燃機(jī)(其具有高輸出并且行駛距離長,但是效率低并會排放有害物質(zhì))的優(yōu)點(diǎn)而制造的車輛。

      因此,電動車輛包括發(fā)動機(jī)和電動機(jī),其中,發(fā)動機(jī)通過利用燃料的燃燒反應(yīng)來產(chǎn)生動力,電動機(jī)通過由發(fā)動機(jī)或電池供應(yīng)的電力來產(chǎn)生車輪的驅(qū)動力,并且電動車輛采用再生制動方法來提高燃料效率。

      再生制動系統(tǒng)在車輛制動時利用部分制動力來產(chǎn)生電力,利用產(chǎn)生的電能為電池充電,并且將車輛的行駛速度形成的動能的一部分用作驅(qū)動發(fā)電機(jī)所需的能量。

      因此,再生制動系統(tǒng)可以降低動能并產(chǎn)生電能,并且可以增加車輛的行駛距離并提高燃料效率,并且可以減少有害氣體的排放。

      然而,通過電機(jī)的再生制動和液壓制動的有機(jī)協(xié)作而使普通液壓制動最小化,從而使再生制動系統(tǒng)收集能量,大部分駕駛員的正常驅(qū)動條件是以漸進(jìn)制動為中心的模式(減速度較小)并且為沒有普通液壓制動或者只有較小比率的普通液壓制動發(fā)生的情況,并且在這種情況下,不能適當(dāng)?shù)貓?zhí)行利用液壓制動執(zhí)行的制動盤和制動片的表面校正。

      公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的總體背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的各個方面致力于提供用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法,其能夠在電動車輛制動時經(jīng)由制動盤和制動片的摩擦而將制動盤的銹去除,并且通過分析駕駛員的制動模式并對再生制動量和液壓制動量的比例進(jìn)行調(diào)整而將制動片的摩擦系數(shù)穩(wěn)定。

      根據(jù)本發(fā)明的各個方面,用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法可以包括:校正模式進(jìn)入操作,當(dāng)通過車輛的踏板行程傳感器檢測駕駛員的制動量時,進(jìn)入校正模式;第一制動模式分析操作,通過控制器將累積的校正液壓制動量與預(yù)定的第一液壓制動量進(jìn)行比較,以經(jīng)由進(jìn)入校正模式來分析駕駛員的制動模式;再生制動限制請求操作,當(dāng)累積的校正液壓制動量小于第一液壓制動量時,通過踏板行程傳感器確定出駕駛員采用以漸進(jìn)制動為中心的制動模式并且將用于請求對電機(jī)的再生制動進(jìn)行限制的信號傳輸?shù)娇刂破?;以及液壓制動操作,在對電機(jī)的再生制動進(jìn)行限制的狀態(tài)下,通過控制器基于輸入到踏板行程傳感器的駕駛員的制動量計算校正液壓制動量,并且根據(jù)校正液壓制動量執(zhí)行液壓制動。

      累積的校正液壓制動量可以是在如下制動狀況下的液壓制動量,在該制動狀況中,對電機(jī)的再生制動進(jìn)行限制,并且僅執(zhí)行液壓制動。

      第一制動模式分析操作可以包括總共需要的制動量的計算操作,當(dāng)累積的校正液壓制動量大于第一液壓制動量時,通過控制器確定出駕駛員采用正常制動模式,并且對根據(jù)行駛距離的累積的校正液壓制動量進(jìn)行初始化,車輛的操作模式進(jìn)入普通模式,并且計算總共需要的制動量。

      該方法可以進(jìn)一步包括再生制動允許量接收操作,通過控制器接收根據(jù)電機(jī)的再生制動請求量的允許量,以計算普通模式下的總共需要的制動量;其中,在普通模式下,根據(jù)基于電機(jī)的再生制動請求量與根據(jù)制動量的檢測的普通液壓制動量的和計算的總共需要的制動量來執(zhí)行液壓制動。

      總共需要的制動量的計算操作可以包括第二制動模式分析操作,在計算出總共需要的制動量的狀態(tài)下,當(dāng)確定車輛的行駛距離等于或大于預(yù)定距離時,將根據(jù)等于或大于預(yù)定距離的行駛距離的累積的普通液壓制動量與預(yù)定的第二液壓制動量進(jìn)行比較。

      累積的普通液壓制動量可以是在如下制動狀況下的液壓制動量,在該制動狀況中,一起執(zhí)行電機(jī)的再生制動和液壓制動。

      在第二制動模式分析操作中,當(dāng)累積的普通液壓制動量大于第二液壓制動量時,可以確定出駕駛員采用以漸進(jìn)制動為中心的制動模式,并且可以順序地執(zhí)行再生制動限制請求操作和液壓制動操作。

      在第二制動模式分析操作中,當(dāng)累積的普通液壓制動量小于預(yù)定的第二液壓制動量時,可以確定出駕駛員采用正常制動模式并且車輛的操作模式進(jìn)入普通模式。

      根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案,可以通過分析駕駛員的制動模式并且對再生制動量和液壓制動量的比例進(jìn)行調(diào)整而在車輛制動時,經(jīng)由制動盤和制動片之間的摩擦而將銹從制動盤的表面去除,并且穩(wěn)定制動片的摩擦系數(shù)。

      根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案,可以校正制動扭矩的改變和制動盤厚度的改變,使得可以解決制動盤和制動片的表面問題導(dǎo)致的駕駛員不滿的問題(比如,制動抖動和高頻噪聲)。

      應(yīng)當(dāng)理解,此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動車輛,例如包括運(yùn)動型多用途車輛(suv)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用車輛,包括各種舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的,混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛,例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。

      本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn),這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中將是顯而易見的,或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中進(jìn)行詳細(xì)陳述,這些附圖和具體實(shí)施方式共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。

      附圖說明

      圖1為順序地示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法的流程圖。

      圖2為示出了在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中的制動盤表面上生成的銹的示意圖。

      圖3為示出了在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中累積的校正液壓制動量的示意圖。

      圖4為示出了在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中累積的普通液壓制動量的示意圖。

      圖5為示出了在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中的再生制動量的調(diào)整的示意圖。

      圖6為示出了在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中的普通模式的示意圖。

      應(yīng)當(dāng)了解,所附附圖并不必須是按比例繪制的,其示出了某種程度上經(jīng)過簡化了的本發(fā)明的基本原理各個特征。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。

      具體實(shí)施方式

      下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的各個實(shí)施方案,在附圖中和以下的描述中示出了這些實(shí)施方案的實(shí)例。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)意識到,本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反,本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案,而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、等效形式以及其它實(shí)施方案。

      圖1為順序地示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法的流程圖,圖2為示出了在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中的制動盤表面上生成的銹的示意圖。

      圖3為示出了在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中累積的校正液壓制動量的示意圖,圖4為示出了在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中累積的普通液壓制動量的示意圖。

      圖5為示出了在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中的再生制動量的調(diào)整的示意圖,圖6為示出了在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中的普通模式的示意圖。

      如圖1中所示,下面將對根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法進(jìn)行順序的描述。

      首先,當(dāng)從車輛的踏板行程傳感器檢測到根據(jù)制動壓力的駕駛員的制動量時,操作模式進(jìn)入校正模式(s100)。

      也即,當(dāng)如上所述檢測到駕駛員的制動量時,操作模式進(jìn)入校正模式,以確定駕駛員的制動模式是使用相對大量的液壓制動力的制動還是通過根據(jù)制動量使用制動壓力而持續(xù)增加電機(jī)的再生制動力以提高燃料效率的制動。

      也即,對于執(zhí)行以燃料效率為中心的漸進(jìn)制動(弱制動)的車輛,由于液壓制動量減少,所以制動盤和制動片的表面校正操作是不充分的,從而難以去除在制動盤上生成的銹(如圖2中所示),并且不執(zhí)行制動盤厚度改變和制動扭矩改變的校正,因此產(chǎn)生制動抖動。

      為此,在進(jìn)入校正模式(s100)之后,通過控制器將累積的校正液壓制動量與預(yù)定的第一液壓制動量進(jìn)行比較,以分析駕駛員的制動模式(s200)。

      在這種情況下,累積的校正液壓制動量指的是如下制動狀況下的液壓制動量:電機(jī)的再生制動受限并且僅允許進(jìn)行液壓制動,也即,通過將制動壓力對時間進(jìn)行積分而形成累積的校正液壓制動量的整個區(qū)域(圖3)。

      當(dāng)累積的校正液壓制動量小于預(yù)定的第一液壓制動量(作為第一制動模式分析操作(s200)的結(jié)果)時,確定駕駛員采用以漸進(jìn)制動為中心的制動模式,并且將用于請求電機(jī)的再生制動限制的信號傳輸?shù)綄﹄姍C(jī)的再生制動進(jìn)行控制的控制器(s300)。

      如上所述,當(dāng)累積的校正液壓制動量小于預(yù)定的第一液壓制動量時,可以確定制動壓力被降低(降低量等于所小于的量),從而可以預(yù)測駕駛員執(zhí)行以漸進(jìn)制動為中心的制動。

      在這種情況下,由于通過漸進(jìn)制動對制動盤和制動片表面的校正操作是不充分的,因此,在通過請求再生制動限制信號而限制電機(jī)的再生制動的狀態(tài)下(s300),基于輸入到行程傳感器的駕駛員的制動量來計算校正液壓制動量,并且根據(jù)校正液壓制動量執(zhí)行液壓制動(s400)。

      因此,在根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于電動車輛的控制再生制動協(xié)作的方法中,當(dāng)確定出駕駛員采用以漸進(jìn)制動為中心的制動作為制動模式時,限制再生制動并同時僅允許根據(jù)校正液壓制動量進(jìn)行液壓制動,使得可以通過調(diào)整再生制動量和液壓制動量的比例(如圖5所示)來防止由于從制動盤表面去除銹時的問題而引起駕駛員不滿。

      同時,通過第一制動模式分析操作(s200)分析駕駛員的制動模式,當(dāng)累積的校正液壓制動量大于第一液壓制動量時,確定駕駛員采用正常制動模式并且對根據(jù)行駛距離的累積的校正液壓制動量進(jìn)行初始化(s210)。

      在這種情況下,當(dāng)根據(jù)確定出駕駛員采用正常制動模式而對根據(jù)行駛距離的累積的校正液壓制動量進(jìn)行初始化時,操作模式進(jìn)入普通模式而不是校正模式,并且通過利用電機(jī)的再生制動請求量和普通液壓制動量而計算總共需要的制動量(s220)。

      在計算總共需要的制動量(s220)中,從控制器接收根據(jù)電機(jī)的再生制動請求量傳輸?shù)碾姍C(jī)的再生制動允許量,使得根據(jù)進(jìn)入普通模式而計算總共需要的制動量(s221)。

      此處,如圖6中所示,在普通模式下,通過總共需要的制動量來執(zhí)行包括再生制動請求量的液壓制動,基于電機(jī)的再生制動請求量和根據(jù)車輛的制動量檢測的普通液壓制動量的和來計算所述總共需要的制動量。

      在總共需要的制動量的計算操作(s220)中,在計算總共需要的制動量的情況下,當(dāng)車輛的行駛距離等于或大于預(yù)定的距離(s222)時,執(zhí)行第二制動模式分析操作(s223),在第二制動模式分析操作(s223)中,將根據(jù)行駛距離的累積的普通液壓制動量與預(yù)定的第二液壓制動量進(jìn)行比較。

      在本示例性實(shí)施方案中,將車輛的行駛距離設(shè)定為1,000km,但是這僅是示例性的,并且可以根據(jù)需要對行駛距離進(jìn)行改變。

      在第二制動模式分析操作(s223)中,累積的普通液壓制動量指的是在如下制動狀況下的液壓制動量:一起執(zhí)行電機(jī)的再生制動和液壓制動,也即,在圖4中,在排除再生制動區(qū)域的狀態(tài)下,通過將制動壓力對時間進(jìn)行積分而形成累積的普通液壓制動量的整個區(qū)域。

      當(dāng)累積的普通液壓制動量大于第二液壓制動量(作為第二制動模式分析操作(s223)的比較結(jié)果)時,確定駕駛員采用以漸進(jìn)制動為中心的制動模式,從而順序地執(zhí)行再生制動限制請求操作(s300)和液壓制動操作(s400)。

      也即,在一起執(zhí)行電機(jī)的再生制動和液壓制動的狀況下,累積的普通液壓制動量大于預(yù)定的第二液壓制動量的情況指的是再生制動量相對大于通過駕駛員的以漸進(jìn)制動為中心的制動模式的液壓制動量的情況,使得需要對電機(jī)的再生制動進(jìn)行限制。

      因此,用于請求電機(jī)的再生制動限制的信號傳輸?shù)娇刂破鳎⑶彝瑫r根據(jù)校正液壓制動量執(zhí)行液壓制動,使得可以在電機(jī)的再生制動受到限制的狀態(tài)下,根據(jù)校正液壓制動量而僅通過液壓制動來對車輛進(jìn)行制動。

      另外,可以通過對再生制動量和液壓制動量的比例進(jìn)行調(diào)整來防止由于從制動盤表面去除銹時的問題而引起駕駛員不滿,并且對制動扭矩的改變和制動盤厚度的改變進(jìn)行校正,從而解決由制動盤和制動片的表面問題而導(dǎo)致的令駕駛員不滿的問題(比如,制動抖動和高頻噪聲)。

      同時,在第二制動模式分析操作(s223)中,當(dāng)累積的普通液壓制動量小于第二液壓制動量時,確定駕駛員采用正常制動模式,并隨后進(jìn)入再生制動允許量接收操作s221,接收根據(jù)電機(jī)的再生制動請求量的允許量,使得通過普通模式執(zhí)行液壓制動。

      也即,累積的普通液壓制動量小于第二液壓制動量的情況指的是駕駛員采用正常制動模式對車輛進(jìn)行制動的情況,不需要對再生制動量和液壓制動量的比例進(jìn)行調(diào)整,使得根據(jù)總共需要的制動量(通過總共需要的制動量計算操作(s220)而計算)執(zhí)行液壓制動。

      本發(fā)明具有如下效果:通過分析駕駛員的制動模式并且對再生制動量和液壓制動量的比例進(jìn)行調(diào)整,在車輛制動時通過制動盤和制動片之間的摩擦而從制動盤的表面去除產(chǎn)生的銹,并且穩(wěn)定制動片的摩擦系數(shù)。

      本發(fā)明可以校正制動扭矩的改變和制動盤厚度的改變,從而具有如下效果:解決制動盤和制動片的表面問題而導(dǎo)致的駕駛員不滿的問題(比如,制動抖動和高頻噪聲)。

      前述對本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是出于說明和描述的目的。這些描述并非旨在為窮盡本發(fā)明,或?qū)⒈景l(fā)明限定為所公開的精確形式,并且顯然,根據(jù)上述教導(dǎo),可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實(shí)施方案進(jìn)行選擇并進(jìn)行描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及各種不同選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等同形式加以限定。

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