用于电动车辆的控制再生制动协作的方法与流程

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用于电动车辆的控制再生制动协作的方法与流程

本发明涉及一种用于电动车辆的控制再生制动协作的方法。更具体地,本发明涉及这样一种用于电动车辆的控制再生制动协作的方法:其通过对电动车辆中的再生制动进行适当的控制,能够在电动车辆制动时经由制动盘和制动片的摩擦而去除制动盘上的锈。



背景技术:

通常,电动车辆(比如,混合动力车辆、燃料电池车辆以及氢燃料电池车辆)是通过仅集合电动车辆(其不排放废气并且效率很高,但是行驶距离短)和小型内燃机(其具有高输出并且行驶距离长,但是效率低并会排放有害物质)的优点而制造的车辆。

因此,电动车辆包括发动机和电动机,其中,发动机通过利用燃料的燃烧反应来产生动力,电动机通过由发动机或电池供应的电力来产生车轮的驱动力,并且电动车辆采用再生制动方法来提高燃料效率。

再生制动系统在车辆制动时利用部分制动力来产生电力,利用产生的电能为电池充电,并且将车辆的行驶速度形成的动能的一部分用作驱动发电机所需的能量。

因此,再生制动系统可以降低动能并产生电能,并且可以增加车辆的行驶距离并提高燃料效率,并且可以减少有害气体的排放。

然而,通过电机的再生制动和液压制动的有机协作而使普通液压制动最小化,从而使再生制动系统收集能量,大部分驾驶员的正常驱动条件是以渐进制动为中心的模式(减速度较小)并且为没有普通液压制动或者只有较小比率的普通液压制动发生的情况,并且在这种情况下,不能适当地执行利用液压制动执行的制动盘和制动片的表面校正。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。



技术实现要素:

本发明的各个方面致力于提供用于电动车辆的控制再生制动协作的方法,其能够在电动车辆制动时经由制动盘和制动片的摩擦而将制动盘的锈去除,并且通过分析驾驶员的制动模式并对再生制动量和液压制动量的比例进行调整而将制动片的摩擦系数稳定。

根据本发明的各个方面,用于电动车辆的控制再生制动协作的方法可以包括:校正模式进入操作,当通过车辆的踏板行程传感器检测驾驶员的制动量时,进入校正模式;第一制动模式分析操作,通过控制器将累积的校正液压制动量与预定的第一液压制动量进行比较,以经由进入校正模式来分析驾驶员的制动模式;再生制动限制请求操作,当累积的校正液压制动量小于第一液压制动量时,通过踏板行程传感器确定出驾驶员采用以渐进制动为中心的制动模式并且将用于请求对电机的再生制动进行限制的信号传输到控制器;以及液压制动操作,在对电机的再生制动进行限制的状态下,通过控制器基于输入到踏板行程传感器的驾驶员的制动量计算校正液压制动量,并且根据校正液压制动量执行液压制动。

累积的校正液压制动量可以是在如下制动状况下的液压制动量,在该制动状况中,对电机的再生制动进行限制,并且仅执行液压制动。

第一制动模式分析操作可以包括总共需要的制动量的计算操作,当累积的校正液压制动量大于第一液压制动量时,通过控制器确定出驾驶员采用正常制动模式,并且对根据行驶距离的累积的校正液压制动量进行初始化,车辆的操作模式进入普通模式,并且计算总共需要的制动量。

该方法可以进一步包括再生制动允许量接收操作,通过控制器接收根据电机的再生制动请求量的允许量,以计算普通模式下的总共需要的制动量;其中,在普通模式下,根据基于电机的再生制动请求量与根据制动量的检测的普通液压制动量的和计算的总共需要的制动量来执行液压制动。

总共需要的制动量的计算操作可以包括第二制动模式分析操作,在计算出总共需要的制动量的状态下,当确定车辆的行驶距离等于或大于预定距离时,将根据等于或大于预定距离的行驶距离的累积的普通液压制动量与预定的第二液压制动量进行比较。

累积的普通液压制动量可以是在如下制动状况下的液压制动量,在该制动状况中,一起执行电机的再生制动和液压制动。

在第二制动模式分析操作中,当累积的普通液压制动量大于第二液压制动量时,可以确定出驾驶员采用以渐进制动为中心的制动模式,并且可以顺序地执行再生制动限制请求操作和液压制动操作。

在第二制动模式分析操作中,当累积的普通液压制动量小于预定的第二液压制动量时,可以确定出驾驶员采用正常制动模式并且车辆的操作模式进入普通模式。

根据本发明的各种实施方案,可以通过分析驾驶员的制动模式并且对再生制动量和液压制动量的比例进行调整而在车辆制动时,经由制动盘和制动片之间的摩擦而将锈从制动盘的表面去除,并且稳定制动片的摩擦系数。

根据本发明的各种实施方案,可以校正制动扭矩的改变和制动盘厚度的改变,使得可以解决制动盘和制动片的表面问题导致的驾驶员不满的问题(比如,制动抖动和高频噪声)。

应当理解,此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆,例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用车辆,包括各种舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的,混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆,例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本发明的方法和装置具有其他的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为顺序地示出了根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法的流程图。

图2为示出了在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中的制动盘表面上生成的锈的示意图。

图3为示出了在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中累积的校正液压制动量的示意图。

图4为示出了在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中累积的普通液压制动量的示意图。

图5为示出了在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中的再生制动量的调整的示意图。

图6为示出了在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中的普通模式的示意图。

应当了解,所附附图并不必须是按比例绘制的,其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理各个特征。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

下面将详细说明本发明的各个实施方案,在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述,但是应当意识到,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。

图1为顺序地示出了根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法的流程图,图2为示出了在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中的制动盘表面上生成的锈的示意图。

图3为示出了在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中累积的校正液压制动量的示意图,图4为示出了在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中累积的普通液压制动量的示意图。

图5为示出了在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中的再生制动量的调整的示意图,图6为示出了在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中的普通模式的示意图。

如图1中所示,下面将对根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法进行顺序的描述。

首先,当从车辆的踏板行程传感器检测到根据制动压力的驾驶员的制动量时,操作模式进入校正模式(S100)。

也即,当如上所述检测到驾驶员的制动量时,操作模式进入校正模式,以确定驾驶员的制动模式是使用相对大量的液压制动力的制动还是通过根据制动量使用制动压力而持续增加电机的再生制动力以提高燃料效率的制动。

也即,对于执行以燃料效率为中心的渐进制动(弱制动)的车辆,由于液压制动量减少,所以制动盘和制动片的表面校正操作是不充分的,从而难以去除在制动盘上生成的锈(如图2中所示),并且不执行制动盘厚度改变和制动扭矩改变的校正,因此产生制动抖动。

为此,在进入校正模式(S100)之后,通过控制器将累积的校正液压制动量与预定的第一液压制动量进行比较,以分析驾驶员的制动模式(S200)。

在这种情况下,累积的校正液压制动量指的是如下制动状况下的液压制动量:电机的再生制动受限并且仅允许进行液压制动,也即,通过将制动压力对时间进行积分而形成累积的校正液压制动量的整个区域(图3)。

当累积的校正液压制动量小于预定的第一液压制动量(作为第一制动模式分析操作(S200)的结果)时,确定驾驶员采用以渐进制动为中心的制动模式,并且将用于请求电机的再生制动限制的信号传输到对电机的再生制动进行控制的控制器(S300)。

如上所述,当累积的校正液压制动量小于预定的第一液压制动量时,可以确定制动压力被降低(降低量等于所小于的量),从而可以预测驾驶员执行以渐进制动为中心的制动。

在这种情况下,由于通过渐进制动对制动盘和制动片表面的校正操作是不充分的,因此,在通过请求再生制动限制信号而限制电机的再生制动的状态下(S300),基于输入到行程传感器的驾驶员的制动量来计算校正液压制动量,并且根据校正液压制动量执行液压制动(S400)。

因此,在根据本发明的各种实施方案的用于电动车辆的控制再生制动协作的方法中,当确定出驾驶员采用以渐进制动为中心的制动作为制动模式时,限制再生制动并同时仅允许根据校正液压制动量进行液压制动,使得可以通过调整再生制动量和液压制动量的比例(如图5所示)来防止由于从制动盘表面去除锈时的问题而引起驾驶员不满。

同时,通过第一制动模式分析操作(S200)分析驾驶员的制动模式,当累积的校正液压制动量大于第一液压制动量时,确定驾驶员采用正常制动模式并且对根据行驶距离的累积的校正液压制动量进行初始化(S210)。

在这种情况下,当根据确定出驾驶员采用正常制动模式而对根据行驶距离的累积的校正液压制动量进行初始化时,操作模式进入普通模式而不是校正模式,并且通过利用电机的再生制动请求量和普通液压制动量而计算总共需要的制动量(S220)。

在计算总共需要的制动量(S220)中,从控制器接收根据电机的再生制动请求量传输的电机的再生制动允许量,使得根据进入普通模式而计算总共需要的制动量(S221)。

此处,如图6中所示,在普通模式下,通过总共需要的制动量来执行包括再生制动请求量的液压制动,基于电机的再生制动请求量和根据车辆的制动量检测的普通液压制动量的和来计算所述总共需要的制动量。

在总共需要的制动量的计算操作(S220)中,在计算总共需要的制动量的情况下,当车辆的行驶距离等于或大于预定的距离(S222)时,执行第二制动模式分析操作(S223),在第二制动模式分析操作(S223)中,将根据行驶距离的累积的普通液压制动量与预定的第二液压制动量进行比较。

在本示例性实施方案中,将车辆的行驶距离设定为1,000km,但是这仅是示例性的,并且可以根据需要对行驶距离进行改变。

在第二制动模式分析操作(S223)中,累积的普通液压制动量指的是在如下制动状况下的液压制动量:一起执行电机的再生制动和液压制动,也即,在图4中,在排除再生制动区域的状态下,通过将制动压力对时间进行积分而形成累积的普通液压制动量的整个区域。

当累积的普通液压制动量大于第二液压制动量(作为第二制动模式分析操作(S223)的比较结果)时,确定驾驶员采用以渐进制动为中心的制动模式,从而顺序地执行再生制动限制请求操作(S300)和液压制动操作(S400)。

也即,在一起执行电机的再生制动和液压制动的状况下,累积的普通液压制动量大于预定的第二液压制动量的情况指的是再生制动量相对大于通过驾驶员的以渐进制动为中心的制动模式的液压制动量的情况,使得需要对电机的再生制动进行限制。

因此,用于请求电机的再生制动限制的信号传输到控制器,并且同时根据校正液压制动量执行液压制动,使得可以在电机的再生制动受到限制的状态下,根据校正液压制动量而仅通过液压制动来对车辆进行制动。

另外,可以通过对再生制动量和液压制动量的比例进行调整来防止由于从制动盘表面去除锈时的问题而引起驾驶员不满,并且对制动扭矩的改变和制动盘厚度的改变进行校正,从而解决由制动盘和制动片的表面问题而导致的令驾驶员不满的问题(比如,制动抖动和高频噪声)。

同时,在第二制动模式分析操作(S223)中,当累积的普通液压制动量小于第二液压制动量时,确定驾驶员采用正常制动模式,并随后进入再生制动允许量接收操作S221,接收根据电机的再生制动请求量的允许量,使得通过普通模式执行液压制动。

也即,累积的普通液压制动量小于第二液压制动量的情况指的是驾驶员采用正常制动模式对车辆进行制动的情况,不需要对再生制动量和液压制动量的比例进行调整,使得根据总共需要的制动量(通过总共需要的制动量计算操作(S220)而计算)执行液压制动。

本发明具有如下效果:通过分析驾驶员的制动模式并且对再生制动量和液压制动量的比例进行调整,在车辆制动时通过制动盘和制动片之间的摩擦而从制动盘的表面去除产生的锈,并且稳定制动片的摩擦系数。

本发明可以校正制动扭矩的改变和制动盘厚度的改变,从而具有如下效果:解决制动盘和制动片的表面问题而导致的驾驶员不满的问题(比如,制动抖动和高频噪声)。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是出于说明和描述的目的。这些描述并非旨在为穷尽本发明,或将本发明限定为所公开的精确形式,并且显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施方案进行选择并进行描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及各种不同选择和改变。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式加以限定。

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