利用来自制动器牵引力控制系统的反馈执行再生制动的方法和系统与流程

文档序号:30175132发布日期:2022-05-26 11:38阅读:113来源:国知局
利用来自制动器牵引力控制系统的反馈执行再生制动的方法和系统与流程

1.本公开总体上涉及混合动力车辆,尤其涉及改进混合动力车辆的制动和牵引力(traction)控制。


背景技术:

2.环境问题和有限的自然资源突出了减少燃料消耗的需求。减少燃料消耗的一个有前景的途径是使用混合动力总成(powertrain)和电动动力总成。这种动力总成利用再生制动来提高系统的总体效率。再生制动向动力传动系统(driveline)提供负转矩并从移动车辆回收动能,该动能被存储为电势能。车辆还可以包括产生负转矩的其它类型的制动系统,诸如压缩释放制动和排气制动,当然还包括产生正转矩的加速器踏板。
3.现今大多数车辆都设置有牵引力控制系统,诸如防抱死制动系统(abs)。牵引力控制系统对诸如在转矩变化期间可能发生的、车轮与路面之间的牵引力的失去(loss)进行检测。牵引力控制系统通过向发动机/马达控制器或减速器控制器发送命令以在牵引力控制事件期间对使动力传动系统上的牵引力和/或减速转矩降额(derate),从而响应于在转矩变化期间的牵引力控制事件来进行干预。当牵引力控制事件结束时,使降额以受控的速率被去除,以避免突然重新施加转矩的问题。超过事件本身的持续时间,这些临时降额之一没有持久的影响。
4.在目前可用的混合动力总成和电动动力总成系统中,再生和其它制动通常是由与制动器踏板的致动不同的其它手段来触发的,诸如当使加速器踏板抬起或释放时在该加速器踏板的低端处。结果,通过加速器踏板的抬起,自动施加显著量的制动,这可以在光滑状况下产生牵引力控制事件。由于所施加的负转矩的量是预定的且通常基于干燥的路况和其它因素,并且只要驾驶员释放加速器踏板,就自动施加显著量的再生制动,因此牵引力差的路况很可能生成多个牵引力控制事件。这是因为每当释放加速器踏板时,就将相同量的减速器转矩重新施加至动力总成,而与牵引力失去(traction loss)的任何历史无关。希望制动控制系统通过采取动作以自动减少再生制动限制来减轻未来牵引力失去的可能性。简单地提供仪表板开关来关掉或减少再生制动可能导致能量捕获即使在有利的路况下也被长期禁用。因此,在该领域中需要进一步的技术开发。


技术实现要素:

5.本公开的各种实施方式涉及经由通过车载abs装置输送的数字信息来检测失去牵引力的方法和系统。在牵引力降低的表面(reduced traction surface)上操作车辆的方法包括以下步骤:该车辆的控制器获得环境信息或gps信息中的至少一者;基于环境信息或gps信息来确定降额增量大小;以及响应于检测到牵引力控制事件,通过基于降额增量大小对车辆的制动转矩施加转矩限制来强加(impose)持续降额。
6.在一些示例中,所述方法包括以下步骤:控制器响应于检测到后续牵引力控制事
件,而基于降额增量大小,递增地增加对制动转矩的持续降额。在一些示例中,所述方法包括以下步骤:控制器基于环境信息或gps信息来确定验证时段;以及响应于在该验证时段期间检测到牵引力控制事件的缺乏,确定去除转矩限制。
7.在一些示例中,所述方法包括以下步骤:控制器基于环境信息或gps信息来确定降额减少时段;以及响应于确定去除转矩限制,以根据降额减少时段确定的速率减少持续降额。在一些示例中,当环境信息或gps信息指示较低大气温度时,降额增量大小、验证时段以及降额减少时段较大。在一些示例中,较低大气温度处于或低于0℃。
8.在一些示例中,在所述方法中使用的环境信息包括以下中的一者或更多者:大气温度、大气压力、天气状况、湿度或降水量。在一些示例中,检测牵引力控制事件的步骤包括:解释来自车辆的牵引力控制系统的指示失去牵引力的信号。在一些示例中,牵引力控制系统是车辆的防抱死制动系统。
9.在一些示例中,强加持续降额的步骤还包括以下中的一者:使负制动转矩降额或者使正驱动转矩降额。在一些示例中,强加持续降额的步骤还包括:限制由再生制动施加的负制动转矩。在一些示例中,强加持续降额的步骤还包括:限制由压缩释放制动施加的负制动转矩。在一些示例中,强加持续降额的步骤还包括:限制由排气制动施加的负制动转矩。
10.此外,本文公开了一种在牵引力降低的表面上操作车辆的设备。该设备包括控制器,该控制器获得环境信息或gps信息中的至少一者;基于环境信息或gps信息来确定降额增量大小;以及响应于检测到牵引力控制事件,通过基于该降额增量大小对车辆的制动转矩施加转矩限制来强加持续降额。
11.在一些示例中,控制器还响应于检测到后续牵引力控制事件,而基于降额增量大小,递增地增加对制动转矩的持续降额。在一些示例中,控制器还基于环境信息或gps信息来确定验证时段;以及响应于在验证时段期间检测到牵引力控制事件的缺乏而确定去除转矩限制。
12.在一些示例中,控制器还基于环境信息或gps信息来确定降额减少时段;以及响应于在降额减少时段期间检测到牵引力控制事件的缺乏而基于降额减少时段减少持续降额。在一些示例中,当环境信息或gps信息指示较低大气温度时,降额增量大小、验证时段以及降额减少时段较大。在一些示例中,较低大气温度处于或低于0℃。
13.在一些示例中,由该设备中使用的环境信息包括以下中的一者或更多者:大气温度、大气压力、天气状况、湿度或降水量。在一些示例中,控制器通过解释来自车辆的牵引力控制系统的指示失去牵引力的信号,来检测牵引力控制事件。在一些示例中,控制器通过使负制动转矩降额或者使正驱动转矩降额,来施加持续降额。
14.本文还公开了车辆系统,该车辆系统包括具有原动机的驱动单元以及与驱动单元联接的控制器。控制器可以获得以下中的至少一者:环境信息或gps信息;基于环境信息或gps信息,确定降额增量大小、验证时段以及降额减少时段;响应于检测到牵引力控制事件,通过基于降额增量大小对驱动单元的制动转矩施加转矩限制,来对驱动单元施加持续降额;响应于在验证时段期间检测到牵引力控制事件的缺乏而确定去除转矩限制;以及响应于在降额减少时段期间检测到牵引力控制事件的缺乏而基于降额减少时段减少持续降额。
15.虽然公开了多个实施方式,但是根据下面示出并描述本公开的例示性实施方式的详细描述,本公开的其它实施方式对于本领域技术人员将变得显而易见。因此,附图和详细
的描述本质上要被视为例示性的而非限制性的。
附图说明
16.考虑到伴随以下附图的下列描述,将更容易理解实施方式,并且其中,相同标号表示相同要素。这些描绘的实施方式要被理解为对本公开的例示,而非以任何方式加以限制。
17.图1a和图1b是根据本文公开的实施方式的具有牵引力控制系统的车辆的示意性框图;
18.图2是根据本文所公开的实施方式的、在功能上执行用于管理牵引力控制事件的某些操作的控制器以及要与该控制器结合使用的装置和系统的示意性框图;
19.图3a和图3b是示出本领域中已知的针对牵引力降低的表面的驱动周期转矩限制的曲线图;
20.图4a到图4d是示出根据本文所公开的实施方式的针对牵引力降低的表面的驱动周期转矩限制的曲线图;
21.图5a到图5d是示出根据本文所公开的实施方式的针对牵引力降低的表面的驱动周期转矩限制的曲线图;
22.图6a到图6d是示出根据本文所公开的实施方式的针对牵引力降低的表面的驱动周期转矩限制的曲线图;
23.图7是根据本文所公开的实施方式的用于管理牵引力控制事件的过程的示意性流程图;以及
24.图8是根据本文所公开的实施方式的用于管理牵引力控制事件的另一过程的示意性流程图。
25.虽然本公开容许各种修改和另选形式,但是具体实施方式已经在附图中通过示例进行示出,并且下面进行详细描述。然而,目的不是将本公开限制于所述特定实施方式。正相反,本公开旨在覆盖落入如所附权利要求限定的本公开的范围内的所有修改例、等同物以及另选例。
具体实施方式
26.在下面的详细描述中,参照附图进行说明,附图形成了该详细描述的一部分,并且其中,通过例示的方式示出了具体实践本公开的具体实施方式。对这些实施方式进行足够详细的描述,以使本领域技术人员能够实践本发明,并且要理解的是,在不脱离本公开的范围的情况下,可以利用其它实施方式,并且可以进行结构性改变。因此,下面的详细描述不是按限制性意义来看待的,并且本公开的范围仅通过所附权利要求及其等同物来限定。
27.贯穿本说明书对“一个实施方式”、“实施方式”或类似语言的引用意指在本公开的至少一个实施方式中包括结合该实施方式描述的特定特征、结构或特性。遍布本说明书出现的短语“在一个实施方式中”、“在实施方式中”以及类似语言可以但不必都是指同一实施方式。类似地,术语“实现”的使用意指具有结合本公开的一个或更多个实施方式描述的特定特征、结构或特性的实现,然而在缺乏明确的相关性来另外加以指示的情况下,可以将实现与一个或更多个实施方式相关联。而且,可以在一个或更多个实施方式中以任何合适的方式组合本文所描述的主题的所述特征、结构或特性。
28.参照图1a,车辆系统100包括车辆101。系统100还包括具有原动机103的动力总成或驱动单元114。原动机103可以包括内燃机和/或被选择性地联接至驱动轴105的一个或更多个电气装置。原动机103可以是被设置成提供混合动力总成、电动动力总成或内燃机动力总成的本领域已知的任何类型的内燃机和/或电动机。在图1a的示例中,原动机103通过传动装置107联接至驱动轴105。差速器115将驱动轴105与车轮108联接。
29.系统100还包括可以被连接至原动机103的可选电能储存装置116。电能储存装置116被电连接以存储由车辆101产生的电力。电能储存装置116可以是电池,诸如锂离子电池、铅酸电池、镍金属氢化物电池、或者能够存储电能的任何其它装置。在某些实施方式中,能量可以以非电方式进行存储,例如存储在高性能飞轮中、在压缩空气罐中和/或通过高容量弹簧的偏转。在以电方式存储能量的情况下,本文设想了任何电能储存装置116,包括超级电容器和/或超电容器。
30.在某些实施方式中,系统100包括将原动机103以机械方式联接至两个或更多个车辆驱动轮108a和108b的驱动轴105。系统100可以包括与驱动轮108不同或者除驱动轮108之外的任何其它类型的载荷,例如,可以由被包括在动力总成或驱动单元114中的任何制动装置进行间歇减速的、包括所储存的动能的任何载荷。示例性系统100包括响应于机械制动命令的一个或更多个机械制动装置。
31.示例性机械制动装置包括压缩制动装置(未示出),例如,调节包括发动机的原动机的气门正时的装置,使得发动机变为转矩吸收者而不是转矩生产者。另一示例性机械制动装置包括排气节流阀(或排气制动器),该排气节流阀在朝着闭合位置移动时部分地阻挡排气流并在发动机上施加背压,从而产生负曲轴转矩量。又一示例性机械制动装置是可变几何形状涡轮增压器(vgt)装置,该vgt装置可以被调节以在发动机上生成背压并提供制动效果。又一示例性机械制动装置包括液压减速器。液压减速器通常与传动装置107结合。机械制动装置可以是不作为车辆12的常规摩擦制动器的任何制动装置,并且所描述的示例不是排它性的。
32.系统100还包括提供转矩请求值的转矩请求装置109。示例性减速请求装置包括节气门踏板位置传感器。然而,本文设想了本领域中理解的提供转矩请求值或者可以与动力总成或驱动单元114的当前负转矩改变请求或正转矩改变请求相联系的值的任何装置。如本文所使用的,负制动转矩包括由动力总成14提供或能够由该动力总成提供而没有摩擦制动的车辆制动。
33.系统100还包括被连接至一个或更多个车轮108的牵引力控制系统111。将牵引力控制系统111配置成,检测与车轮108相关联的牵引力控制事件。在某些实施方式中,牵引力控制事件是由例如防抱死制动系统(abs)113确定的失去牵引力以及指示牵引力降低的表面。例如,响应于车轮108中的一个或更多个车轮在路面上打滑,abs 113可以检测到失去牵引力。将该牵引力控制事件信号提供给控制器102,以使由动力总成或驱动单元114向车轮108施加的额定转矩降额,从而响应于该牵引力控制事件来减少打滑。在下文中,牵引力控制事件也被称为“abs事件”,这是因为此类事件的存在导致了abs 113的响应。
34.如下面进一步讨论的,将控制器102配置成,针对多个牵引力控制事件递增地改变由动力总成或驱动单元114施加的降额转矩,以逐渐减少额定转矩。在没有牵引力控制事件的预定时段期满之后,释放经递增减少的降额转矩,以逐渐返回至额定降额转矩。在一个实
施方式中,这允许通过在牵引力控制事件期间更充分地利用可用的再生制动转矩容量来增加燃料经济性。降额转矩的增量变化以及降额转矩到额定降额转矩的逐渐返回是由控制器102基于测得的环境温度和/或gps信息来进行控制的,例如如下说明的。
35.系统100的控制器102可以包括被构造成在功能上执行用于管理动力总成或驱动单元114的转矩降额的操作的模块。将控制器102链接至转矩请求装置111以及动力总成或驱动单元114。在某些实施方式中,控制器102形成处理子系统的一部分,该处理子系统包括具有存储器、处理以及通信硬件的一个或更多个计算装置。控制器102可以是单个装置或分布式装置,并且控制器102的功能可以由硬件或者被编码于计算机可读介质上的指令来执行。
36.如图1b所示,例示了车辆系统100a的另一示例。系统100a包括:控制器102、由控制器102控制的制动器主缸104、制动器110(该制动器具有控制其的制动器-压力调制阀106)、以及被联接至车轮108的马达和驱动单元114。为简单起见,仅示出了车辆的两个车轮108a和108b(例如,前轮或后轮),但是应理解,abs可以包括被配置成在合适时对附加车轮组执行防抱死能力的组件。各个车轮108皆具有对应的传感器112a或112b,以取得包括但不限于车速的测量结果。将电能储存装置116与马达和驱动单元114中的马达联接。要理解的是,尽管未示出,但是如果车辆是混合动力车辆,则可以包括诸如发动机和传动装置的其它组件,并且也可以将逆变器包括在系统中,以将dc电力转换成ac电力来驱动例如马达。
37.图1b中的各个实线连接表示诸如经由机械部件或管道的机械联接,而各个虚线表示诸如经由有线或无线连接的电气联接。当应用制动器110(例如,分别与车轮108a和108b联接的制动器110a和110b)时,迫使流体从制动器主缸104通过管道,在管道中,压力通过电磁阀或制动器-压力调制阀106传送,该电磁阀或制动器-压力调制阀是液压控制单元(hcu)的部分。传感器112检测车轮108的运行,并且当控制器102检测到车轮108中的指示车轮108将要锁定的状况(如由传感器112测得的)时,控制器102闭合阀106(例如,与制动器110a和110b联接的阀106a和106b)并且防止任何更多的流体进入回路。阀106的锁定继续保持,直到控制器102检测到车轮108不再发生减速(如由传感器112测得的)。
38.同样可以将在马达和驱动单元114中实现的电动机以再生制动的形式用于制动。当制动器踏板被压下时,将马达视为发电机来生成负转矩,在该情况下,所生成的能量被耗散或用于对电能储存装置116(诸如电池)进行充电。
39.图2示出了根据一些示例的控制器102的子组件。控制器102具有abs降额模块200和接收器/发送器206组。abs降额模块200包括处理单元202和存储器储存装置204。处理单元202可以是任何合适的处理器,例如,中央处理单元(cpu)、芯片上系统(soc)或多芯片模块(mcm)等(若适用的话),并且存储器储存装置204可以是用于保存要由处理单元202访问和执行的与程序、指令、算法以及其它类型的信息有关的数据的任何合适的装置。存储器储存装置204可以是随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、闪存或者任何其它类型的合适数据储存装置。
40.接收器/发送器206能够经由有线和/或无线通信接收和发送为信号形式的数据。在一些示例中,接收器/发送器206允许控制器102访问车辆外部的多个外部组件,诸如用于测量车辆周围的环境气温的环境温度计208、用于检测车辆位置的gps 210、以及用于接收来自用户的输入的用户界面212,该用户可以是车辆的操作者或驾驶员。在一些示例中,控
制器102还能够从天气信息系统214接收数据,该天气信息系统可以是移动装置上的应用软件,或者是可经由互联网访问的网站。另选地,天气信息系统214可以包括报告天气信息的无线电频道。天气信息可以在视觉上、听觉上或者经由经加密的数据来提供。控制器102可以包括将视觉或听觉信息转录成可由abs降额模块200用于进一步处理的数据形式的模块。在一些示例中,有线连接可以包括串行线缆、光缆、cat5线缆或者任何其它形式的有线连接。无线连接可以包括互联网、wi-fi、蜂窝、无线电、蓝牙,zigbee等。在一些示例中,控制器区域网络(can)总线提供信号、信息和/或数据的交换。can总线包括任何数量的有线和无线连接。
41.虽然上面简要定义了术语“处理器”,但是术语“处理器”和“处理单元”意在被广泛地加以解释。在这点上,并且如上面提及的,可以将“处理器”实现为一个或更多个通用处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、或者被构造成执行由存储器提供的指令的其它合适的电子数据处理组件。所述一个或更多个处理器可以采取单核处理器、多核处理器(例如,双核处理器、三核处理器、四核处理器等)、微处理器等的形式。在一些实施方式中,所述一个或更多个处理器可以在设备外部,例如,所述一个或更多个处理器可以是远程处理器(例如,基于云的处理器)。另选地或者另外地,所述一个或更多个处理器可以在设备内部和/或本地。在这点上,给定的电路或其组件可以被本地设置(例如,作为本地服务器、本地计算系统等的一部分)或者被远程设置(例如,作为诸如基于云的服务器的远程服务器的一部分)。
42.在一些示例中,控制器102进行操作,使得在发生由车载abs装置触发的瞬时制动转矩降额事件(例如,传感器112检测到指示此类事件的测量结果)时,控制器102建立永久的增量降额,使得当abs降额事件结束时,使最大允许制动转矩从牵引力控制事件或abs事件之前允许的制动转矩减少。可以将永久降额存储在存储器储存装置204中,并且随着控制器102检测到更多发生的瞬时制动转矩降额事件而被更新。对于各个后续abs降额事件,控制器102递增地固定永久制动转矩降额,从而允许伴随各个abs事件的越来越小的允许制动转矩。另选地,当存在没有abs降额事件的延长时段时,控制器102可以缓慢地释放永久降额,最终再次允许全制动转矩。
43.已知瞬时制动转矩降额事件在光滑道路上比在干路面上更频繁地发生。图3a和图3b例示了在牵引力降低的表面上的驱动周期的基线情况,其中在500秒的时间窗期间根据先前已知的abs控制方法实现abs事件。在图3a中,车辆正在驱动周期内沿着具有可变转矩测量结果的表面行进。再生制动转矩有规律地进入或“侵入(dip)”对于光滑路况可能导致牵引力问题的转矩范围。在干燥道路上,不存在牵引力问题并且不存在abs事件,因此将不存在被实现的总转矩限制,但是当道路是牵引力降低的表面时,该转矩范围使车辆经历许多abs降额事件(由曲线图的下部线中的小尖峰标记,指示为“abs事件”)。
44.大制动转矩导致牵引力失去并触发abs降额事件。作为响应,abs通过在这些abs事件期间显著地增加总转矩限制300(由图3b的曲线图的上部线中的大尖峰标记)来作出反应。这些仅仅是“尖峰”,因为abs事件一结束,总转矩限制的增加也就结束了,从而允许车辆以与abs事件之前相同的方式行进。如这些曲线图所示,每当检测到abs事件时,abs就重复该过程,从而使各个abs事件皆成为“瞬时”制动转矩降额事件。同样地,在牵引力控制事件期间,abs命令瞬时降额以重新获得牵引力,然后放弃控制,使得全制动转矩范围再一次可
用。在纠正牵引力事件的即时症状之后,不强制持续的转矩限制。
45.本文所描述的方法减少了在光滑表面上重复牵引力控制事件的可能性,并且不需要改变现有的传统abs装置,并且全部驻留于再生制动控制器内。本公开中描述的技术还可以应用于其它制动方法,诸如发动机压缩制动或排气制动。
46.图4a到图4d例示了根据本文所公开的实施方式的针对牵引力降低的表面的驱动周期的递增降额以及降额的递增释放的示例。示出了总转矩限制400(虚线)随着各个abs事件从0到大约200秒递增地增加,此后存在持续的验证时段402,在该持续的验证时段中,控制器观测是否发生任何附加的abs事件。如果未发生abs事件,则不对总转矩限制400进行改变,即,不发生进一步降额或者降额的减少。在一些示例中,使用计时器来测量在前一abs事件之后的时长,使得当所确定的时长(即,验证时段402)经过而没有任何abs事件时,允许减少转矩限制。
47.在验证时段402结束而没有进一步abs事件之后,使转矩限制逐渐减少或“坡降”至前一无降额值,如降额减少时段404所示。转矩限制400的减少或坡降取决于如本文进一步说明的许多因素。坡的长度或者发生减少的速率也基于这些因素而改变,如由控制器所确定的。在该示例中,在没有abs事件的情况下的20分钟的验证时段允许在25分钟的降额减少时段内逐渐放松降额。
48.所公开的方法可应用于不同于再生制动的制动方法,因此不需要电动驱动。电动和混合动力驱动车辆(特别是具有低加速器踏板制动的电动和混合动力驱动车辆)因频繁和不可避免的制动应用,而在应用本文所公开的方法时提供了益处。本领域普通技术人员将理解,这些方法的基本技术同样可以应用于压缩制动转矩限制。另选地,本文所公开的方法不限于制动转矩应用,而是可以在合适时加以应用,使得正牵引力转矩可以以相同或类似的方式进行降额。在一些示例中,还可能希望在第一次或两次牵引力事件之后不采取永久动作,以便防止控制器例如因路面上的小块松散砾石或沙砾而导致降额。所述方法可以应用于减轻较宽区域内的光滑路况下的牵引力控制问题,诸如在冬季或下雨状况下可能经历的。
49.图5a到图5d例示了根据本文所公开的实施方式的在低大气温度下,在牵引力降低的表面上的驱动周期的递增降额以及降额的递增释放的示例。示出了在大约60秒处施加在系统上的总转矩限制500(虚线),这是当检测到第一且仅abs事件时。基于如本文所描述的因素,控制器确定以大于转矩限制400中所示的任何单个增量的单个大增量,将转矩限制500设定在预定降额水平。之后,存在持续的验证时段502,在该持续的验证时段502中,只要abs事件停止发生,就不改变总转矩限制500,即,不发生进一步降额或者降额的减少。然后,允许转矩限制500在降额减少时段504中放松降额。在该示例中,在没有abs事件的情况下的30分钟的验证时段允许在25分钟的降额减少时段内逐渐放松降额。
50.转矩限制400和500的差异是由不同的环境或周围状况产生的。转矩限制400发生在相对暖和的环境中,其中环境温度例如高于水的冰点(0℃)。当环境温度较冷时,诸如接近、处于或低于水的冰点时,牵引力降低的表面不仅被位于表面上的水打湿,而且水可能部分或全部冻结以使冰覆盖表面的至少一部分,从而进一步减少牵引力。在一些寒冷的驾驶状况下,即使单个abs事件也会导致驾驶员可能认为危险的车辆偏航(侧向运动)。在这些情况下,可能希望具有经驾驶员启用的再生制动降额以甚至防止单个打滑事件(abs事件)。然
而,简单地提供仪表板开关来关掉或减少再生制动可能导致能量捕获即使在有利的路况下也被长期禁用。
51.因此,在本方法中,当在大约60秒处第一次检测到abs事件时,图5a至图5d中的控制器以单个大增量将转矩限制500设定在预定转矩限制水平。由于低温,转矩限制500的验证时段502比转矩限制400的验证时段402长,这为驾驶员增加了另外一层安全性。而且,尽管降额减少时段504被示出为与降额减少时段404相同,但是在一些示例中,例如响应于控制器确定很可能会基于诸如天气和路况的因素来执行突然降额,在温度较冷时,降额减少时段504可以比降额减少时段404长。
52.在一些示例中,通过将开关启用视为abs事件,结合本方法来使用经驾驶员启用的仪表板开关。即,在开关启用时,控制器减少制动限制,就好像abs事件已经发生一样。该减少可以是与单个实际abs事件发生时的增量相同的增量,或者该减少可以是最大允许减少。另选地,该减少可以是随环境温度而改变的量。在开关启用之后,控制器测量既没有另一开关启用也没有abs事件的持续时间。当该持续时间持续长于所确定的验证时段时,以根据降额减少时段确定的速率使降额放松回到无降额状况。后续的开关启用重复该相同的效果。通过这种手段,可以利用在延长的时段内不会不必要地损害能量捕获的仪表板开关。可以将这种经驾驶员启用的仪表板开关实现为如图2所示的用户界面212的部分。
53.图6a到图6d例示了根据本文所公开的实施方式的在更高大气温度下,在牵引力降低的表面上的驱动周期内的递增降额以及降额的递增释放的示例。示出了在系统上强加总转矩限制600(虚线)直到大约190秒。在该时间期间发生了多个abs事件,并且在各个事件处,转矩限制600如图所示递增地增加。之后,存在持续的验证时段602,在该持续的验证时段602内,只要abs事件停止发生,就不改变总转矩限制600,即,不发生进一步降额或者降额的减少。然后,允许转矩限制600在降额减少时段604内放松降额。在该示例中,在没有abs事件的情况下的5分钟的验证时段允许在3分钟至4分钟的降额减少时段内逐渐放松降额。
54.因为大气温度高于先前示例中的温度,所以转矩限制600的验证时段602和降额减少时段604均短于先前示例(转矩限制400和500)中所确定的验证时段和降额减少时段。在暖和的周围环境中,控制器对制动转矩强加适度的持续降额(该制动转矩针对各个abs事件递增),直到abs事件停止发生。在这样的环境中,路面上的水不会冻结成冰,并且在一些示例中,当天气状况是阳光充足和干燥时,水甚至可能蒸发或被吸收到大地中,从而增加路面上的牵引力。在这点上,所获得的大气和周围信息可以包括天气状况,其可以包括例如除了温度之外的湿度和/或降水量(或者另选地,缺乏这些)。
55.进一步参照图7,示出了由控制器执行或实现的算法、处理、方法或过程700。过程700包括获得环境信息和/或gps信息的步骤702。在步骤704中,控制器检测牵引力控制事件。过程700在条件步骤706处继续,以确定在预定时间阈值内发生的先前牵引力控制事件。如果条件步骤706是肯定的,则过程700在步骤708继续,以响应于牵引力控制事件而使施加至动力总成或驱动单元的转矩递增地降额。过程700从步骤708继续到步骤704以检测后续的牵引力控制事件。在一些示例中,过程700在合适时从步骤708继续到步骤702,以更新环境和/或gps信息。
56.如果条件步骤706是否定的,则过程700在条件步骤710处继续,以确定相对于额定或最大降额转矩的转矩降额增量是否有效。如果条件步骤710是否定的,则过程700返回至
步骤702或704。如果条件步骤710是肯定的,则过程700在步骤712处继续,以将转矩降额从递增的转矩降额朝着最大或额定转矩降额递增地释放,以使转矩降额逐渐朝着最大或额定转矩降额返回。过程700在合适时从步骤712返回至步骤702或704。
57.过程700包括检测车辆的多个牵引力控制事件,其中车辆在各个牵引力控制事件处失去与路面的牵引力。过程700还包括以下步骤:响应于检测到所述多个牵引力控制事件中的各个牵引力控制事件,相对于先前的牵引力控制事件,针对各个后续的牵引力控制事件使施加至车辆的动力总成的转矩递增地降额。在过程700的某些实施方式中,检测牵引力控制事件的步骤包括:解释来自车辆的牵引力控制系统的指示失去牵引力的信号。在另一些实施方式中,牵引力控制系统是车辆的防抱死制动系统。
58.在过程700的其它实施方式中,使转矩降额的步骤还包括:使负制动转矩降额和使正驱动转矩降额中的一者。使转矩降额的步骤还可以包括:限制或递增地减少由再生制动施加的负制动转矩。使转矩降额的步骤也可以包括:限制或递增地减少由压缩释放制动施加的负制动转矩。使转矩降额的步骤也可以包括:限制或递增地减少由排气制动施加的负制动转矩。
59.在其它的实施方式中,过程700包括:针对在预定时段内检测到的多个牵引力控制事件使转矩递增地降额,其中,降额的增量是基于环境和/或gps信息的。在自最后一次牵引力控制事件以来的时段期满之后,过程700包括:响应于牵引力控制事件,朝着要施加至动力总成的最大可允许转矩递增地释放或增加转矩的降额,其中,降额的释放或增加的增量是基于环境信息和/或gps信息的。在其它实施方式中,过程700包括:仅在检测到两个或更多个牵引力控制事件之后使转矩递增地降额,其中,降额的增量是基于环境信息和/或gps信息的。
60.进一步参照图8,示出了由控制器执行或实现的算法、处理、方法或过程800。过程800包括获得环境信息和/或gps信息的步骤802。过程800也包括步骤804,以基于所获得的环境信息和/或gps信息,来确定(a)增量大小、(b)验证时段、以及(c)降额减少时段。此后,在条件步骤806,控制器确定是否检测到牵引力控制事件。如果没有检测到此类事件,则在步骤810中,允许车辆在不进行降额的情况下操作,此后过程800返回至步骤802。如果在步骤806中检测到牵引力控制事件,则过程800前进至步骤808,以使用从步骤804确定的增量大小来对制动转矩强加持续的降额。例如,该增量大小对于较热的大气温度可以较小,而对于较冷的大气温度可以较大。
61.然后,在步骤812中,控制器检测后续的牵引力控制事件(若有的话)。对于各个检测到的牵引力控制事件,在步骤814中,使用在步骤804中确定的增量大小,针对各个牵引力控制事件来递增地增加降额。重复步骤812和814,直到没有检测到牵引力控制事件。在条件步骤816中,控制器确定验证时段(在步骤804中确定的)是否已经过去而没有任何牵引力控制事件。如果在该时段期间发生任何牵引力控制事件,则使计时器重置,并且过程800返回至步骤812。否则,如果在验证时段期间没有发生牵引力控制事件,则在步骤818中,基于在步骤804中确定的降额减少时段来逐渐减少转矩限制。例如,该降额减少时段对于较冷的大气温度可以较长,而对于较热的大气温度可以较短。
62.过程800可以在合适时从步骤802或步骤806重复。如果检测到新的环境信息或者新的gps信息指示车辆已经行进到具有与以前不同的大气状况的新地区,则控制器可以决
定更新环境信息和/或gps信息,以确定验证时段、增量大小以及降额减少时段的新值。
63.如先前提及,环境状况包括但不限于大气温度以及天气/环境状况。对于降额幅度和持续时间,不同的环境状况可以规定非常不同的选择。作为例示性示例,1月份在aspen的公交车可能遭遇持续数小时的结冰、积雪或滑溜的道路,并且对于这些道路,多个打滑事件可能具有严重后果。另一方面,8月份在tucson的公交车可能遭遇可能会产生大水坑的非常湿滑的道路,或者一些高度局部化的沙砾或砾石碎屑。同样地,这些遭遇不可能持续超过一分钟,并且不会像在光滑的冰上打滑那样造成严重的危险。对两种场景利用相同的反应在aspen表现不佳或者在tucson反应过度。
64.因此,本公开描述了可以由季节性天气状况(或者其它变量,如本文进一步公开的)驱动的不同操作场景。在冬季状况下,牵引力控制事件因打滑的可能性以及由于表面上的冰或雪而造成的极端摩擦减少两者而更严重。相比之下,夏季或较暖和的天气状况不太可能像冰或雪那样严重地减少道路摩擦力,冰或雪也不可能存在于宽泛的地理区域中。例如,利用环境空气温度传感器将给予控制器关键信息以帮助区分这些不同的状况。在寒冷的环境温度下,abs事件后(或牵引力控制事件后)的降额增量的幅度可以增加,并且该降额的持续持续时间可以延长。在暖和的环境温度下,降额增量的幅度可以较小,使得如果必须生成严重的降额,车辆可以容忍多个abs事件,并且降额可以更快地逐步停止。另外,在一些示例中,海拔高度也可能影响验证时段、增量大小以及降额减少时段,这是因为水的冰点随着海拔高度的增加而增加且大气压相应地减少。尽管冰点的变化可能是微小的,但是在一些示例中,包括这样的环境信息增加了所实现的过程的准确度。
65.如从上面呈现的附图和文本显而易见,设想了根据本发明的多种实施方式。在一些示例中,检测牵引力控制事件的步骤包括:解释来自车辆的牵引力控制系统的指示失去牵引力的信号。在一些示例中,所述牵引力控制系统是所述车辆的防抱死制动系统。在一些示例中,使转矩降额的步骤还包括:使负制动转矩降额和使正驱动转矩降额中的一者。在一些示例中,使转矩降额的步骤还包括:限制由再生制动施加的负制动转矩。在另一些示例中,使转矩降额的步骤还包括:限制由压缩释放制动施加的负制动转矩。仍在其它示例中,使转矩降额的步骤还包括:限制由排气制动施加的负制动转矩。
66.在一些示例中,将控制器配置成使由再生制动系统施加的负制动转矩递增地降额。在一些示例中,将控制器配置成使由压缩释放制动系统和排气制动器中的至少一者施加的负制动转矩递增地降额。仍在其它示例中,将控制器配置成使动力传动系统的马达和内燃发动机中的至少一者施加的正转矩递增地降额。
67.在一些示例中,提供了一种包括动力总成和控制器的系统。该动力总成包括内燃机以及电气装置中的至少一者,并且该动力总成被连接至多个车轮和牵引力控制系统。控制器与牵引力控制系统以及发动机和电气装置中的至少一者进行通信。将控制器配置成从牵引力控制系统接收指示失去车轮的牵引力的牵引力控制事件信号,并且还将控制器配置成响应于牵引力控制事件信号,相对于先前牵引力控制事件的转矩降额,使施加至动力总成的转矩递增地降额。
68.在一个实施方式中,将该电气装置可操作地联接至电能储存装置。在另一实施方式中,转矩降额是负转矩。在另一实施方式中,转矩降额是正转矩。
69.本主题可以在不脱离本公开的范围的情况下以其它特定形式来具体实施。所述实
施方式要如所示并且不受限地在全部方面来考虑。本领域技术人员应认识到,与所公开的实施方式一致的其它实现是可以的。本文所描述的上述详细描述和示例仅被呈现用于例示和描述的目的而并非用于限制。例如,所描述的操作可以以任何合适的方式来进行。这些方法可以以任何合适的次序来执行,同时仍然提供所描述的操作和结果。因此,设想本实施方式覆盖落入上面公开的和本文所要求保护的基本原理的范围内的任何和所有修改例、变型或等同物。而且,虽然上面的说明描述了采用处理器执行代码形式的硬件、采用状态机形式的硬件或者能够产生相同效果的专用逻辑,但也可以考虑其它结构。
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