用于確定再生制動量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開總體設(shè)及用于確定再生制動量的方法。更特別地,其設(shè)及用于確定再生制 動量的方法,W通過在制動的早期執(zhí)行再生制動的早期控制使再生制動量最大化。
【背景技術(shù)】
[0002] 混合動力車輛的行駛模式包括只使用電動機(jī)功率的純電動車輛模式的電動車輛 (EV =Electric Vehicle)模式、利用發(fā)動機(jī)作為主動力源和電動機(jī)作為輔助動力的混合動 力電動車輛(肥V出ybrid Electric Vehicle)模式、W及由于制動或車輛的慣性在行駛時 通過回收制動和車輛的慣性能量對電池充電的再生制動(RB:Regenerative化aking)模 式。
[0003] 關(guān)于后者,再生制動是使用電動機(jī)產(chǎn)生電能、使用高壓電池存儲產(chǎn)生的電能W及 為了使車輛的燃料比最大化通過使用在制動過程中產(chǎn)生的能量將反向轉(zhuǎn)矩施加到電動電 動機(jī)在驅(qū)動車輛時再使用電能的技術(shù)。再生制動技術(shù)已被應(yīng)用于大多數(shù)環(huán)境友好的車輛, 諸如混合動力汽車、電動汽車、燃料電池汽車等。在混合動力汽車的情況下,再生制動在燃 料比改善中起著很大的作用,達(dá)到再生制動占據(jù)相比于一般車輛的燃料比改善效果的大部 分的程度。
[0004] 通常是通過電動制動設(shè)備(即,EBS ,Electric Brake System ;電動制動系統(tǒng))和 混合控制器(即,HCU : :Hyb;rid Control化it ;混合控制單元)的協(xié)調(diào)控制來執(zhí)行再生制 動,所述電動制動設(shè)備負(fù)責(zé)液壓制動,所述混合控制器是混合動力車輛的上級控制器。在運(yùn) 點(diǎn)上,圖1和圖2例示了通過在邸S和HCU之間的協(xié)調(diào)控制執(zhí)行的現(xiàn)有再生制動過程。如 圖1和圖2所示,在邸S和HCU之間的協(xié)調(diào)控制的過程由如下步驟組成:當(dāng)駕駛者按下制 動踏板時將所需的制動量輸入到邸S、由邸S確定再生制動容許量、由HCU根據(jù)再生制動容 許量確定再生制動執(zhí)行量、根據(jù)由HCU確定的再生制動執(zhí)行量由EBS確定摩擦制動量并執(zhí) 行摩擦制動控制,W及根據(jù)由HCU確定的再生制動執(zhí)行量由電動機(jī)控制器(即,MCU =Motor Control化it;電動機(jī)控制單元)執(zhí)行再生制動控制。
[0005] 然而,由于車輛制動與安全密切相關(guān),所W液壓制動(即,摩擦制動設(shè)備)被認(rèn)為 是優(yōu)先于在上述提到的協(xié)調(diào)控制中的再生制動。此外,由于電動機(jī)溫度、電池充電狀態(tài)、變 速器的速度變化過程等的原因,可能發(fā)生再生制動受限制的情況。
[0006] 同時,在制動時,在不執(zhí)行液壓制動首先檢查再生制動是否被促動之后執(zhí)行液壓 制動的情況下,由于可W產(chǎn)生至少20ms的制動延遲時間,可能會有意外的風(fēng)險。因此,因為 之前在制動的早期,首先執(zhí)行至少1己abar)的液壓制動,并且其后通過判斷再生制動的 必要性執(zhí)行液壓控制,所W有與油壓量一樣多的再生制動量的損失。目P,可能發(fā)生如下的問 題:
[0007] 第一,有燃料比變差的問題。再生制動是在制動時將能量轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù),并且 直接與燃料比有關(guān),使得再生制動量的增加也就等同于燃料比改善。然而,由于首先執(zhí)行液 壓制動W確保制動安全,即,由于在早期制動時,首先無條件使用液壓,由于再生制動量的 損失引起燃料比變差。
[0008] 第二,運(yùn)里有驅(qū)動變差的問題。在制動早期,通過施加至少1己的油壓執(zhí)行控制。 其后,通過在執(zhí)行再生制動時減少油壓根據(jù)駕駛者需要的制動量計算再生制動和液壓制動 的總量。然而,由于再生制動的響應(yīng)緩慢,所W在制動的初始階段可W發(fā)生意外和不適的感 覺,并且在向下調(diào)整再生制動量的增加梯度W使不適最小化的情況下,最終,重復(fù)減少再生 制動量和使燃料比變差的惡性循環(huán)。
[0009] 在該【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于增強(qiáng)對本公開背景的理解,并且因此其 可W包括不形成在該國家對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 公開的實施例致力于W解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的上述問題,并且本公開的目的是提 供用于確定再生制動量的方法,該方法可W將現(xiàn)有液壓制動優(yōu)先控制改變?yōu)樵偕苿觾?yōu)先 控制,通過液壓制動的裝置確保制動穩(wěn)定性,并且通過在制動早期首先執(zhí)行的再生制動的 早期控制進(jìn)行再生制動,通過將可靠的再生制動可能量輸出到液壓制動系統(tǒng)使再生制動量 最大化。
[0011] 根據(jù)本公開的實施例,用于確定再生制動量的方法包括:在制動車輛的時候確定 再生制動可能量;將總制動量中多達(dá)所述再生制動可能量的第一制動量分配為再生制動 量;將總制動量中剩余的第二制動量分配為液壓制動量;W及根據(jù)所述再生制動可能量首 先通過發(fā)出電動機(jī)轉(zhuǎn)矩指令執(zhí)行再生制動,然后利用所述液壓制動量執(zhí)行摩擦制動。
[0012] 確定再生制動可能量的步驟可W包括:基于從電池控制器提供的可充電電池功 率、電池負(fù)載、電動機(jī)速度和電動機(jī)可充電轉(zhuǎn)矩中的一個或多個,計算用于電池的可充電電 動機(jī)功率;基于車輛速度運(yùn)算所述再生制動扭矩;W及將所述再生制動扭矩乘W變速齒輪 比。
[0013] 當(dāng)遇到再生制動限制時,所述再生制動可能量可W被確定為零。
[0014] 所述再生制動限制可W包括如下項中的一個或多個:變速桿設(shè)置為運(yùn)動模式、N 檔、P檔或R檔;抬腳(LFU 化Ot-UP)狀態(tài)或剛好停止前發(fā)生的速度變化;W及當(dāng)車輛 爬坡時速度變化模式發(fā)生變化。
[0015] 所述方法還可W包括:當(dāng)在速度變化期間確定所述再生制動可能量時,在所述速 度變化期間,確定所述車輛的電動機(jī)的狀態(tài)是對應(yīng)于穩(wěn)定轉(zhuǎn)矩模式、穩(wěn)定功率模式還是模 式轉(zhuǎn)換。
[0016] 可W通過如下方式確定在所述電動機(jī)的所述穩(wěn)定轉(zhuǎn)矩模式的狀態(tài)中的所述速度 變化期間的所述再生制動可能量巧6肖6115,。。4,了"。。。):1)將所述速度變化之前和之后的齒輪 比差值(GRdw)除W速度變化時間(ATshift)獲得值a ;u)通過將按時間對所述值a進(jìn)行 積分獲得的值與之前變速檔齒輪比(GRbWuJ相加而獲得計算的齒輪比(GRtgisteadyTDfqJ ; W 及m)將所述計算的齒輪比(GReaiSteedyTerqJ乘W電動機(jī)轉(zhuǎn)矩(Tm。?)。
[0017] 可W通過如下方式確定在所述電動機(jī)的所述穩(wěn)定功率模式狀態(tài)中的所述速度變 化期間的所述再生制動可能量巧egenstpgdyhwf) :i)將變速器輸入軸速度(《TmJ除W變速 器輸出軸速度獲得計算的齒輪比(GReglsteedyTUfqJ ; W及ii)將所述計算的齒輪比 (GRcal SteadyTorque)乘 W 電動機(jī)轉(zhuǎn)矩巧MOTOR)。
[0018] 可W通過如下方式確定在所述電動機(jī)的所述模式轉(zhuǎn)換中的所述速度變化期間的 所述再生制動可能量巧6邑6]^。1。^〇>。。8。):1)在所述速度變化的時候通過對將由在所述電動 機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)矩區(qū)域中的所述齒輪比的增加-減少梯度a與在所述電動機(jī)的穩(wěn)定功率區(qū)域 中的所述齒輪比的增加-減少梯度0相加獲得的梯度(丫)進(jìn)行積分獲得計算的齒輪比 帥。。1 MudeCh。。^山)將虛擬電動機(jī)轉(zhuǎn)矩訊。1。"。1。。1)加到所述計算的齒輪比帥。。1 MudeCh。。^ ; W及iii)將所述速度變化之前的檔齒輪比(GRbefnJ加到所述梯度(丫)。
[0019] 下文討論本公開的上述和其他特征。
【附圖說明】
[0020] 現(xiàn)將參考在附圖中例示的某些實施例詳細(xì)描述本公開的上述和其他特征,在附圖 中例示的某些實施例在下文僅W示例性方式給出,因此不限制本公開,并且其中:
[0021] 圖1和圖2是例示通過在邸S和HCU之間的協(xié)調(diào)控制執(zhí)行的現(xiàn)有再生制動過程的 控制流程圖;
[0022] 圖3是根據(jù)本公開例示用于環(huán)境友好的車輛的再生制動的協(xié)調(diào)控制方法的控制 流程圖;
[0023] 圖4是根據(jù)本公開示出用于環(huán)境友好的車輛的再生制動的協(xié)調(diào)控制方法的流程 圖;
[0024] 圖5是根據(jù)本公開示出作為用于環(huán)境友好的車輛的再生制動的協(xié)調(diào)控制方法的 運(yùn)算再生制動可能量的方法的控制流程圖;
[0025] 圖6到圖8是根據(jù)本公開示出作為用于環(huán)境友好的車輛的再生制動的協(xié)調(diào)控制方 法在速度變化期間運(yùn)算再生制動可能量的過程的圖;W及
[0026] 圖9是示出根據(jù)用于本公開的再生制動的協(xié)調(diào)控制方法的燃料比改善效果與根 據(jù)現(xiàn)有的現(xiàn)有方法的燃料比相比較的圖。
[0027] 應(yīng)當(dāng)理解,附圖不一定是按比例繪制,呈現(xiàn)說明本公開的基本原理的各種優(yōu)選特 征的稍微簡化的表示。如本文所公開的本公開的具體設(shè)計特征將部分地由特定的預(yù)期應(yīng)用 和使用環(huán)境來確定,所述具體設(shè)計特征包括例如具體大小、取向、位置和形狀。
[002引在圖中,在附圖的幾個圖中,參考數(shù)字指代本發(fā)明的相同或等同部分。
【具體實施方式】
[0029] 現(xiàn)在在下文中將詳細(xì)參考本公開的實施例,在附圖中例示了其示例,并且在下面 描述了其示例。雖然將結(jié)合實施例描