机动车能量再生式控制以及制动灯控制的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及能量再生式控制方法和模块，其可以在电动车或混合动力车中在非刹车的情况中采用。此外，本发明大体上还涉及能够在非刹车情况中采用的制动灯控制方法和模块。
【背景技术】
[0002]在传统的电动车中，电机可以在一个或两个轴上设置从而使得轴上的驱动轮旋转。在需要刹车的情况下，电机由电动机的状态转换成发电机的状态，从而电机的转子可以移动切割由电机的定子所产生的磁力线。这样，车的制动能量被转化成电能，然后在可充电的电池中存储并随后作为它用。
[0003]通常，电动车中设置再生制动系统(RBS)，由发电机所产生的刹车扭矩产生的能量仅可以在刹车的情况中被回收，从而如上所述地转换成电能。在可回收的刹车扭矩不足时，机械刹车装置可以开始启动，从而电动车可以被刹住并停车。
[0004]对于装有发动机的汽车而言，当驾驶员在驾驶汽车而松开油门踏板时，发动机的转速下降同时会提供制动转矩，其使得汽车在行进的同时缓慢减速。对于电动车而言，驾驶员在驾驶时根据路况(例如上、下坡或为了节省电能等等)也有可能会松开加速踏板，令电动车自由滑行而减速。如果可以采取措施来回收这种非刹车情况下的电动车能量的话，将会进一步提高电动车的能量利用率。
[0005]此外，在传统的汽车中，制动灯仅仅在刹车的情况下才点亮，以警告后车。但是，在前述提到的非刹车情况中，汽车有可能在短时间内速度降低得很快。对此，如果后车驾驶员注意力不集中没有观察到的话，很有可能出现追尾事故。因此，在这种非刹车的情况下，若达到特定的条件(例如汽车降低到一定速度)点亮制动灯来警告后车的话，将会大大降低追尾事故的可能性。同时，传统汽车中的制动灯开关为纯机械结构。如果高频率地通断这种制动灯开关的话，出现故障的几率很高并因而威胁到汽车的安全。因此，采用其它降低故障率的替代制动灯开关，也会给汽车带来更加可靠的安全性。
【发明内容】
[0006]为了解决以上所提到的问题，本发明的目的之一在于提出一种在车辆上述非刹车情况下回收可能出现的制动转矩能量的措施，从而增加车辆能量利用率。另外，本发明还旨在改进制动灯的控制方法，从而降低前车被后车追尾的几率同时提高制动灯的可靠性。
[0007]其它各个特征或者与其它特征相结合从而被认为属于本发明特性的那些特征将在权利要求书中说明。
[0008]根据本发明的一个方面，提供了一种用于机动车、尤其电动车或混合动力车的能量再生式控制方法，其中所述车在其车轴上设有电机，用于使得车轴上的驱动轮旋转，所述车还包括与所述电机导电相连的充电电池，所述方法包括:
[0009]检测并判断所述车行驶时加速踏板和制动踏板是否被按压或释放；以及
[0010]在加速踏板和制动踏板均处于释放状态的情况下，将所述电机切换为发电机模式，以使得由此产生的电能存储到所述充电电池中。
[0011]本发明还提供了一种用于机动车、尤其电动车或混合动力车的能量再生式控制模块，其中所述车在其车轴上设有电机，用于使得车轴上的驱动轮旋转，所述车还包括与所述电机导电相连的充电电池，所述控制模块设置成:
[0012]检测并判断所述车行驶时加速踏板和制动踏板是否被按压或释放；以及
[0013]在加速踏板和制动踏板均处于释放状态的情况下，将所述电机切换为发电机模式，以使得由此产生的电能存储到所述充电电池中。
[0014]优选地，在所述车减速到预定车速后，取消发电机模式。
[0015]优选地，在检测到所述车下坡行驶时，将所述电机切换为发电机模式；或者，在所述车于上坡处泊车后启动时，先将所述电机切换为发电机模式。
[0016]优选地，所述车的驾驶员能够自主地取消电机的发电机模式。
[0017]优选地，所述车还包括制动灯，
[0018]在加速踏板和制动踏板均被释放的情况下，根据所述车的减速度决定是否点亮或熄灭所述制动灯。
[0019]优选地，如果所述车的减速度大于第一阈值、例如大于大约1.3m/s2，则保持所述制动灯点亮；或者
[0020]如果所述车的减速度小于第二阈值、例如小于大约0.7m/s2，则保持所述制动灯熄灭。
[0021]优选地，所述制动灯经由一继电器被控制点亮或熄灭。
[0022]根据本发明的另一个方法，还提供一种用于机动车、尤其电动车的制动灯控制方法，在加速踏板和制动踏板均被释放的情况下，根据所述车的减速度决定是否点亮或熄灭所述制动灯。
[0023]本发明还提供了一种用于机动车、尤其电动车的制动灯控制模块，所述控制模块设置成在加速踏板和制动踏板均被释放的情况下，根据所述车的减速度决定是否点亮或熄灭所述制动灯。
[0024]优选地，如果所述车的减速度大于第一阈值、例如大于大约1.3m/s2，则保持所述制动灯点亮；或者
[0025]如果所述车的减速度小于第二阈值、例如小于大约0.7m/s2，则保持所述制动灯熄灭。
[0026]优选地，所述制动灯经由一继电器被控制点亮或熄灭。
[0027]本发明的构造及其其它目的的和有利的效果将通过所附附图的优选实施例的说明更好地理解。
【附图说明】
[0028]为了提供本发明的进一步解释，作为申请文件一部分的附图示出了本发明的优选实施例，并且它们用于与说明书一起解释本发明的原理。在各附图中:
[0029]图1示意性示出了根据本发明的功能框图，其中再生式行驶控制系统(RRCS)和制动灯控制(BLC)模块可以被增加至汽车、尤其电动车的控制系统，该控制系统大体上包括在电子稳定系统(ESP)中安装的电子控制单元(EOT)以及再生式制动系统(RBS)；
[0030]图2示意性示出了与图1对应的框图；
[0031]图3示意性示出了根据现有技术的制动控制系统的示意图；并且
[0032]图4示意性示出了根据本发明的制动控制系统的示意图。
【具体实施方式】
[0033]在各附图中，相同的附图标记表示相同的部件。
[0034]在上下文中，以下提及电动车用于解释本发明的原理。然而，应当理解，本发明适用于任何其它合适的车辆、例如混合动力车。
[0035]电动车大体上包括电机、用于控制电机的电子控制单兀(E⑶)、用于对车辆转向、制动或打滑进行控制的车身电子稳定系统(ESP)以及制动系统等，其中所述制动系统包括摩擦制动系统以及再生式制动系统(RBS)。电机在车的一个或两个轴上安装，从而驱动在轴上安装的每个驱动轮旋转。例如，电机可以直接地或间接地经由变速器耦连至驱动轮。摩擦制动系统大体上为现有汽车中采用的液压/气动制动系统，主要包括刹车踏板、制动主缸、制动轮缸以及液压回路等，用于在单纯由电机实现刹车不足时补充制动。
[0036]在刹车的情况中，车辆驾驶员用脚按压车的刹车踏板后，安装在车内的传感器检测到反应刹车请求的信号，并且传输给ECU或ESP。ECU或ESP在接收到刹车请求信号后，将电机从电动机的状态转换成发电机的状态产生制动转矩，并且同时RBS启动将制动转矩回收为电能，该电能在车的可充电电池中存储并且然后用于其它目的。
[0037]根据本发明的思想，为了进一步提高能量的回收效率，在非刹车的情况中(本申请文件中所提到的“非刹车情况”指的是电动车或混合动力车的加速踏板与刹车踏板均保持松开的情况)，电机也被转换为发电机并且然后制动转矩也由发电机产生。为了实现这种制动转矩的再生，根据本发明的再生式行驶控制系统(RRCS)可以加装至电动车中的现有子系统、如ECU或ESP。
[0038]图1示意性示出了根据本发明的示意图。图2示意性示出了与图1对应的功能图。如这些图所示，在车辆运行时，传感器连续不断地检测不同的信号，例如加速/制动踏板位置或行程信号、车速信号、车加速度信号、车下坡信号、变速器(运动/正常)模式信号、摩擦制动系统的制动主缸压力信号等。
[0039]作为如图1所示的非限制性实例，所检测的信号可以传输给ECU处理，以确定是否出现刹车情况或非刹车情况。
[0040]例如，非刹车情况可以根据加速/制动踏板位置或行程、车速等参数来确定。具体地讲，如果检测到制动踏板被按压的话，则这意味着刹车情况，此时，可以像传统的电动车那样借由RBS实现再生式刹车过程。如果检测到加速踏板和制动踏板都被释放的话，则这意味着非刹车情况。对于非刹车情况而言，ECU向RRCS发出控制信号，从而后者指令电机转换为发电机模式并且与此同时RBS将制动转矩转换成电能，所述电能然后可以在可充电的电池中存储。
[0041]也就是说，根据本发明的车辆的能量回收式控制方法，首先，检测并判断所述车行驶时加速踏板和制动踏板是否被按压或释放；其次，在加速踏板和制动踏板同时被释放的情况下，将电机切换为发电机模式，以使得由此产生的电能存储到充电电池中。
[0042]应当理解，非刹车情况并不限于以上所提到的情况。非刹车情况还可以考虑到车辆下坡。例如，车辆下坡时，驾驶员有时候会松开加速踏板和制动踏板让车辆自由滑行，如果坡度较大的话，为了避免车速过快，ECU向RRCS发出控制信号产生制动力矩，此时RBS启动将该制动转矩转换成电能存储起来。再例如，车辆在上坡处停车后然后启动时，为了防止车辆遛车，可以事先通过ECU将电机转换成发电机模式，产生制动力矩防止遛车。
[0043]此外，非刹车情况还可以考虑到车辆变速器的模式。例如，当车辆的变速器模式处于常规模式时，ECU按照上述方式正常处理非刹车情况的请求。但当检测到车辆的变速器模式处于运动模式时，驾驶员有可能更为激进地驾驶车辆。此时，可以设置成ECU停止向RRCS发出非刹车情况的控制信号或者缩短发出控制信