用于控制再生制动和液压制动的方法

专利名称：用于控制再生制动和液压制动的方法
技术领域：
本公开总地涉及混合动力车和电动车中的液压制动和再生制动的控制。
背景技术：
混合动力车和电动车可利用液压制动器来制动、停止或减速车辆。混合动力或电动车还可利用电机，例如发电机或电动/发电机通过再生制动来减速车辆。电机将动能转换为电能，该电能可存储在能量存储装置中，例如电池。然后能量存储装置的电能可转换为动能，用以推进车辆。

发明内容
提供了一种用于控制混合制动系统中的液压制动和再生制动的方法。所述制动系统具有填充有流体并被控制阀分隔的主缸回路和车轮回路。制动致动器与所述主缸回路直接连通。所述方法包括响应于制动请求允许所述制动致动器的下压。所述制动致动器的下压在所述主缸回路的流体中产生压力，开始第一压力。所述方法在所述制动致动器的下压时命令再生制动，直到所述再生制动达到阈值水平为止。当所述主缸回路中的流体在所述第一压力与第二压力之间时，阻止流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀传递到所述车轮回路。当所述主缸回路中的流体在所述第二压力与第三压力之间时，部分地限制流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀传递到所述车轮回路。当所述主缸回路中的流体大于所述第三压力时，允许流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀完全传递到所述车轮回路。所述液压制动系统还可包括旁通机构，并且所述方法还包括确定再生制动是否可用。如果再生制动不可用，那么所述方法命令所述旁通机构打开。打开所述旁通机构允许当所述主缸回路中的任何流体压力大于所述第一压力时流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀完全传递到所述车轮回路。所述混合制动系统还包括可操作地连接到所述制动致动器的位置传感器或压力传感器，并且所述方法还包括监测所述制动致动器并从其产生信号。可响应于产生的信号发生命令再生制动。本发明还涉及以下技术方案。1. 一种用于控制混合制动系统中的液压制动和再生制动的方法，所述混合制动系统具有填充有流体并被控制阀分开的主缸回路和车轮回路、以及与所述主缸回路直接连通的制动致动器，所述方法包括
响应于制动请求允许所述制动致动器的下压，其中所述制动致动器的下压在所述主缸回路的流体中产生压力，开始于第一压力；
在所述制动致动器的下压时命令再生制动，直到所述再生制动达到阈值水平为止； 当所述主缸回路中的流体在所述第一压力与第二压力之间时，阻止流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀传递到所述车轮回路；当所述主缸回路中的流体在所述第二压力与第三压力之间时，部分地限制流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀传递到所述车轮回路；以及
当所述主缸回路中的流体大于所述第三压力时，允许流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀完全传递到所述车轮回路。2.如技术方案1的方法，其中所述混合制动系统还包括旁通机构，所述方法还包括
确定再生制动是否可用；并且
如果再生制动不可用，那么命令所述旁通机构打开，其中打开所述旁通机构允许当所述主缸回路中的流体大于所述第一压力时流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀完全传递到所述车轮回路。3.如技术方案2的方法，其中所述混合制动系统还包括可操作地连接到所述制动致动器的位置传感器，并且所述方法还包括
监测所述制动致动器的位置；
从所述监测的制动致动器的位置产生位置信号；以及
其中，在所述制动致动器下压时响应于所述位置信号命令再生制动。4.如技术方案3的方法，还包括通过所述主缸回路中的液压背压反作用所述制动致动器的下压，其中所述液压背压通过所述控制阀产生。5.如技术方案4的方法，还包括当再生制动达到所述阈值水平时设定所述主缸回路中的第二压力。6.如技术方案5的方法，其中所述控制阀为机械计量阀。7.如技术方案5的方法，其中所述控制阀为电可变螺线管阀。8. 一种用于控制混合制动系统中液压制动和再生制动的方法，所述混合制动系统具有填充有流体并被电可变螺线管阀分隔开的主缸回路和车轮回路、以及与所述主缸回路直接连通的制动致动器，所述方法包括
响应于制动请求允许所述制动致动器的下压，其中所述制动致动器的下压在所述主缸回路的流体中产生压力，开始于第一压力；
在所述制动致动器下压时命令再生制动，直到所述再生制动达到阈值水平为止； 当所述主缸回路中的流体在所述第一压力与第二压力之间时，阻止流体压力从所述主缸回路通过所述电可变螺线管阀传递到所述车轮回路；
当所述主缸回路中的流体在所述第二压力与第三压力之间时，部分地限制流体压力从所述主缸回路通过所述电可变螺线管阀传递到所述车轮回路；以及
当所述主缸回路中的流体大于所述第三压力时，允许流体压力从所述主缸回路通过所述电可变螺线管阀完全传递到所述车轮回路。9.如技术方案8的方法，还包括 确定再生制动是否可用；并且
如果再生制动不可用，那么命令所述电可变螺线管阀为旁通状态，其中，所述旁通状态允许当所述主缸回路中的流体大于所述第一压力时流体压力从所述主缸回路通过所述电可变螺线管阀完全传递到所述车轮回路。10.如技术方案9的方法，其中在所述主缸回路中从所述第二压力到所述第三压力时部分地限制流体压力从所述主缸回路通过所述电可变螺线管阀传递到所述车轮回路包括
监测所述制动请求的状况；
当所述制动请求满足第一条件设定时基于第一液压制动方案来调度流体压力的传递;
以及
当所述制动请求满足不同于第一条件设定的第二条件设定时，基于与所述第一液压制动方案不同的第二液压制动方案来调度流体压力的传递。11. 一种用于控制混合制动系统中液压制动和再生制动的方法，所述混合制动系统具有主缸回路，该主缸回路填充有流体，并通过第一控制阀与第一车轮回路流体连通，通过第二控制阀与第二车轮回路流体连通，并且所述混合制动系统具有与所述主缸回路直接连通的制动致动器，所述方法包括
响应于制动请求允许所述制动致动器的下压，其中所述制动致动器的下压在所述主缸回路的流体中产生压力，开始于第一压力；
在所述制动致动器下压时命令再生制动，直到所述再生制动达到阈值水平为止； 当所述主缸回路中的流体在所述第一压力与第二压力之间时，阻止流体压力从所述主缸回路通过所述第一和第二控制阀传递到所述第一和第二车轮回路；
当所述主缸回路中的流体在所述第二压力与第三压力之间时，部分地限制流体压力从所述主缸回路通过所述第一和第二控制阀传递到所述第一和第二车轮回路；以及
当所述主缸回路中的流体大于所述第三压力时，允许流体压力从所述主缸回路通过所述第一和第二控制阀完全传递到所述第一和第二车轮回路。12.如技术方案11的方法，其中所述混合制动系统还包括可操作地连接至所述制动致动器的位置传感器，所述方法还包括
监测所述制动致动器的位置；
从所述监测的制动致动器的位置产生位置信号；并且
其中，在所述制动致动器下压时响应于所述位置信号命令再生制动。13.如技术方案12的方法，还包括当再生制动达到所述阈值水平时设定所述主缸回路中的第二压力。14.如技术方案13的方法，其中所述混合制动系统还包括旁通机构，所述方法还包括
确定再生制动是否可用；并且
如果再生制动不可用，那么命令所述旁通机构打开，其中打开所述旁通机构允许当所述主缸回路中的流体大于所述第一压力时流体压力从所述主缸回路通过所述第一和第二控制阀完全传递到所述第一和第二车轮回路。15.如技术方案14的方法，还包括通过所述主缸回路中的液压背压反作用所述制动致动器的下压，其中所述液压背压通过所述第一和第二控制阀产生。结合附图，从下面用于实施本发明的某些最佳模式及如所附权利要求所限定的其它实施方式的详细描述可容易地清楚本发明的上述特征和优点及其它特征和优点。


图1为混合制动系统的示意图2为图1中所示混合制动系统在混合制动期间的示例性特征的示意性混合制动控制图或曲线图3为用于控制液压制动和再生制动的算法或方法的一部分的示意性流程图；以及图4为图3中所示示意性流程图的另一部分。
具体实施例方式参考附图，其中若干图中相同的标记对应于相同或相似的部件，图1中示出了混合制动系统10的示意图。当结合在混合动力或电动车(未示出)时，制动系统10能够控制和混合液压制动及再生制动，其也称为混合制动。尽管是参考汽车应用详细描述制动系统10和控制混合制动系统的方法，但是本领域的技术人员会认识到更广泛的应用。例如，且没有限制，建造、采矿及其它重型设备也可含有本文所述的部件、结构和方法。本领域的技术人员会认识到术语如“上方”、“下方”、 “向上”、“向下”等是用来描述附图，并不表示对由所附权利要求限定的本发明范围的限制。制动系统10包括与第一车轮回路16和第二车轮回路18流体连通的主缸回路12。 第一和第二车轮回路16、18构造成施加液压制动以停止或减慢车辆。第一控制阀20将主缸回路12与第一车轮回路16连接，第二控制阀22将主缸回路12与第二车轮回路18连接。第一和第二控制阀20、22构造成有选择地改变主缸回路12与第一和第二车轮回路16、18之间流体压力传递的方式。第一和第二控制阀20、22通常操作于三个不同的模式。在第一模式阻塞模式中，第一和第二控制阀20、22完全限制或阻塞流体压力的传递。 在第二模式计量模式中，第一和第二控制阀20、22可部分地或成比例地限制流体压力的传递。在第三模式非计量模式中，第一和第二控制阀20、22可允许流体压力的完全或直接传递——使得主缸回路12中的压力与第一和第二车轮回路16、18中的压力基本相等。在制动系统10的一些构造中，第一和第二控制阀20、22还可包括第四模式。第四模式为允许主缸回路12与第一和第二车轮回路16、18之间沿两个方向的低压流动的平衡模式。如果第一和第二控制阀20、22未构造有平衡模式，那么第一和第二控制阀20、22可能在非常低的压力关闭(默认)。车辆的驾驶员或操作员通过可包括制动踏板27的制动致动器沈来请求制动。制动致动器26通过主缸28与主缸回路12直接连通。因此，制动致动器沈直接控制主缸回路12中的流体压力。类似地，主缸回路12中的流体压力被感受为制动致动器沈内的力反馈。这也可称为“踏板感觉”。如本文所述的，第一和第二控制阀20、22控制主缸回路12与第一和第二车轮回路16、18之间传递的压力量。制动致动器沈中可结合有制动助力器(未示出)，例如真空助力器或动力制动辅助系统，使得可加倍制动请求期间施加至制动踏板27的力。制动助力器还将主缸观的力反馈传送至制动踏板27，但是会减小驾驶员感受到的力的量。第一和第二车轮回路16、18与第一车轮制动器31、第二车轮制动器32、第三车轮制动器33和第四车轮制动器34直接流体连通。主缸观中的制动流体被制动致动器沈加压。第一和第二控制阀20、22有选择地允许主缸回路12与第一和第二车轮回路16、18之间流体压力的传递，第一至第四车轮制动器31、32、33、34 (这里可称为车轮制动器31-34)将流体压力转换为液压制动力。每个车轮制动器31-34都可与车辆的一个或多个车轮(例如第一车轮41、第二车轮42、第三车轮43和第四车轮44)连通。制动系统10可实施在具有比四个车轮更多或更少车轮的车辆上。制动系统10可只构造有与每个车轮制动器31-34连通的第一车轮回路16和第一控制阀20。主缸回路12图示为与主缸观的分开的腔室或一半相连通的两个分开的回路。 然而，主缸回路12可只构造有与第一控制阀20和第二控制阀22都连通的单一回路。图1中，第一车轮回路16与第一车轮制动器31和第二车轮制动器32连通。这可称为传统的分离式系统，主缸观的一个腔室与前轮连通(第一和第二车轮41、42或者第三和第四车轮43、44可为前轮)，另一腔室与后轮连通。可选地，制动系统10可构造为交叉分离式系统，其中主缸28的一个腔室与前轮中的一个(例如第一车轮41)和后轮中的一个(例如第三车轮43)连通，另一个腔室与另一前轮和另一后轮连通。每个车轮制动器31-34都使用第一和第二车轮回路16、18之一的流体压力向车辆施加液压制动力。车轮制动器31-34无需与车轮41-44为1 :1的比率，使得(例如)第一车轮制动器31可作用在第一车轮41上和第二车轮42上。另外，制动系统10可包括另外的 (第三和第四)控制阀，使得每个车轮制动器31-34都与单独的控制阀连通。制动系统10通过至少一个电机36提供再生制动，所述电机36可为发电机、电动/ 发电机或类似的装置。电机36与车轮41-44中至少一个动力流连通。例如，且无限制，电机36可与变速器输入轴(未示出)或与前轴或后轴(未示出)连通。因此，当电机36被命令发电时，发生再生制动，并且车辆被制动(或者被减速或者被降低加速度)。如下面更加详细描述的，根据车辆的运行状况和驾驶员的制动请求类型，制动系统10使用液压制动和再生制动。制动请求还可来自除了车辆操作员之外的某处，例如从自动避障系统或车辆巡航控制系统。位置传感器38可操作地连接至制动致动器26，以监测制动致动器沈的位置并从其产生位置信号。类似地，压力传感器39可与主缸28连通，以监测主缸28的压力(由制动致动器26引入)并从其产生压力信号。因此，位置信号和压力信号表示制动请求。控制器40可与位置传感器38、压力传感器39连通或者与两者都连通(如果制动系统10包括这两类传感器)。控制器40还与电机36连通，并可与第一和第二控制阀20、22 连通。控制器40可用于调度和控制再生制动、液压制动或两者。控制器40可为独立控制器、车辆电子控制单元(ECU)的一部分或功能、或混合动力控制处理器或模块(HCP或HCM) 的一部分或功能。现在参考图2，并继续参考图1，示出了混合制动控制图表100，其示意性地说明了混合或组合制动期间制动系统10的调度特性。图表100的X轴102上为主缸回路12内的压力，这也是制动致动器26感受到的力反馈压力。通常，沿着χ轴102增大压力值表示比相对更低压力值的车辆操作员更显著的制动请求。图表100的左侧y轴104为液压制动压力，其为第一和第二车轮回路16、18内的流体压力。通常，沿着左侧1轴104增大压力值表示传递至车轮制动器31-34的更多的压力。图表100的右侧y轴106为再生制动使用，其表示为总可用再生制动力的百分比。通常，沿着右侧1轴106增大百分比值表示提高再生制动能力的使用。另外，由于车辆相对更多的动能转换为电能以便后期使用，所以提高再生制动可等同于提高燃料经济性。可用再生制动力(或扭矩)的量很大程度依赖于例如且无限制车辆的运行速度和加速度，电机36的状况，车辆的电池或其它能量存储装置(未示出)的状况。X轴102、左侧y轴104和右侧y轴106、以及图表100上所有其余部分和这里的说明书上所示数值仅仅是示意性的，不表示对本文所述制动系统10或方法的限制。另外，左侧y轴104 (液压制动压力)相比较于右侧y轴106 (再生制动能力的百分比)的相对值可为任意的，从其没有直接的转换或等价。图表100示出了多个可选制动方案。未计量方案110示出了流体压力完全从主缸回路12传递至第一和第二车轮回路16、18。当操作于未计量方案110时，主缸回路12的压力(显示在χ轴102上)基本上等于第一和第二车轮回路16、18中的压力(显示在左侧y轴 104上)。未计量方案110还可表示旁通模式期间的液压制动，其包括允许流体压力完全传递通过第一和第二控制阀20、22，或者打开旁通回路，或者绕过(图1中未示出)第一和第二控制阀20、22。再生方案112以最大可用再生制动的百分比(显示在右侧y轴106上)示出了再生制动的使用。再生制动通过控制器40基于车辆状况和操作员的制动请求来调度。沿着再生制动方案112的移动可与制动致动器沈的移动一致，通过位置传感器38或压力传感器 39测量。如图2中所示，再生方案112快速增大再生制动的量，直到达到阈值水平114，在该示意性方案中，所述阈值水平114大致为最大值的百分之百。可选地，阈值水平114可为最大可用制动的较低百分比，例如(80-95%)，或者可基于电机36产生的功率量。在达到阈值水平114之后，再生方案112将再生制动保持在最大，以捕获所有可用动能，用以转换为电能。如图2中所示，如果命令液压制动以在未计量方案110上操作，命令再生制动以在再生方案112上操作，那么在电机36达到其最大再生制动能力之前，车轮制动器31-34将开始制动车辆。因为车轮制动器31-34通过将动能转换为通常无法被制动系统10重获的热量来操作，潜在的再生制动能量丧夫为被车轮制动器31-34耗散的热量。计量液压方案116示出了在液压制动开始后延迟的制动系统10。因此，在车轮制动器31-34开始将动能转换为热量之前，更多的车辆动能可被电机36通过再生制动而捕获。当制动致动器沈被压下或以其它方式制动时，主缸观和主缸回路12内的压力升高至第一压力121，如计量液压方案116上所示。在图2中所示的示意图表100上，第一压力121 可为大致5-10磅每平方英寸(PSI)。在达到第一压力121之前，平衡模式允许主缸回路12 与第一和第二车轮回路16、18之间流体压力的自由传递。然而，通过第一和第二控制阀20、22阻止主缸回路12中的压力的进一步升高被传递到第一和第二车轮回路16、18，直到主缸回路12中的压力达到第二压力122为止。在图2 中所示的示意图表100上，第二压力122可为大致100 PSI。第一压力121与第二压力122 之间，第一和第二控制阀20、22操作于阻塞模式。当第一和第二控制阀20、22操作于阻塞模式中时，主缸回路12中升高的压力(如计量液压方案116所示)给制动致动器沈提供反馈力。该反馈力使驾驶员知道，当再生方案112通过电机36增大再生制动时，总制动力在增加。如果制动系统10沿着未计量方案 110操作，那么反馈力(也称为踏板感觉)可基本上类似于驾驶员将感受到的反馈力。因为使用电机36的再生制动通过控制器40电控制，所以电机36未给制动致动器 26施加相反的反作用力。没有通过沿着计量液压方案116增加主缸回路12中的压力而提供的反馈力，给制动车辆的驾驶员的唯一信号可以是车辆减速。当制动请求使主缸回路12中的压力增加超过第二压力122时，第一和第二控制阀 20、22开始操作于计量模式。如计量液压方案116所示，在第二压力122与第三压力123 之间，第一和第二控制阀20、22部分地限制流体压力从主缸回路12传递到第一和第二车轮回路16、18。当在计量模式时，增加主缸回路12中的压力还使得增加第一和第二车轮回路 16,18中的压力，但是不允许完全的液压制动，直到达到第三压力123为止。在制动系统10的一些构造中，依赖于第一和第二控制阀20、22所用的阀的具体类型，当再生制动方案112达到阈值水平114时，第二压力122可被设置为基本等同于主缸回路12中的压力。因此，如图表100上所示，当再生制动达到最大并且不再供应更多的制动力时，液压制动在基本相同的时间(或点)开始。如果制动系统10包括位置传感器38，那么控制器40可估计满足驾驶员制动请求所需的再生制动的量。如果驾驶员进一步压下制动致动器沈，那么位置传感器38会发送制动致动器26的行程增加的信号，控制器40会增加再生制动的量。如果制动系统10包括压力传感器39，那么控制器40可基于等于制动请求产生的压力的估计确定所需再生制动的量。在达到第三压力123之后，第一和第二控制阀20、22操作于未计量(或大开)模式， 并且主缸回路12的所有的流体压力都传递到第一和第二车轮回路16、18，以被车轮制动器31-34用来液压地制动车辆。在图2中所示的示意图表100上，第三压力123可在大致 400-450 PSI之间。在第三压力123之上，使用再生制动与液压制动的最大组合制动力来减速车辆。图2中所示的控制策略和制动方案的实施通过第一和第二控制阀20、22来发生——或者如果只使用一个阀则通过第一控制阀20——并可能通过控制器40。第一和第二控制阀20、22中的每个阀都可包括多个阀机构，并且可为多种类型的阀。例如，第一和第二控制阀20、22可为能够响应于控制器40的命令改变流动特性的“智能”阀，可为操作于预定条件下的“倾泄”阀，或者为其组合。适于第一和第二控制阀20、22的一类阀为机械式计量阀。第一和第二控制阀20、 22可配置机械计量阀，该阀在第一压力121时关闭，以阻止制动流体从主缸回路12到第一和第二车轮回路16、18。从第一压力121到第二压力122——通过阀内弹性力控制的校准设计值——没有流体会流到第一和第二车轮回路16、18及车轮制动器31-34。在第一压力121与第二压力122之间的期间，可通过控制器40调度再生制动力， 以便若使用压力传感器39则提高压力，或者若使用位置传感器38则增大制动致动器沈的行程。一旦达到第二压力122，机械计量阀就打开，并开始输送流体到第一和第二车轮回路 16、18及在各个车轮处的车轮制动器31-34。当第一和第二控制阀20、22使用机械计量阀时，液压制动方案固定为主缸回路12 中压力的函数，相对于再生制动的可利用率并不变化。如果再生制动不可用或者非常有限，那么驾驶员可能感到车辆没有充分制动，并进一步下压制动致动器26，直到主缸回路12中的压力达到第二压力122并且液压制动开始为止。可选地，控制器40可在每当驾驶员请求制动时确定再生制动是否可用，并且如果再生制动不可用，那么命令旁通机构46打开。例如(没有限制)，所述旁通机构46可为将主缸回路12与第一和第二车轮回路16、18直接连接的单独控制的螺线管阀；或允许主缸回路12与第一和第二车轮回路16、18之间的直接流体连接的第一和第二控制阀20、22的独立控制部件。对于比主缸回路12的第一压力121高的任何流体压力，打开旁通机构46允许流体压力从主缸回路12通过或绕着第一和第二控制阀20、22完全传递到第一和第二车轮回路16、18。当制动请求结束时，或者当制动再生变得可用时，旁通机构46可被禁用。适于第一和第二控制阀20、22的另一类阀是电可变螺线管阀。第一和第二控制阀 20、22可配置有电可变螺线管阀，其在第一压力121关闭，或者构造为默认状态为关闭。电可变螺线管阀阻止制动流体从主缸回路12流到第一和第二车轮回路16、18，直到主缸回路 12达到第二压力122为止。在第二压力122与第三压力123之间，电可变螺线管阀部分地限制从主缸回路12 流向第一和第二车轮回路16、18。控制器40基于第一液压制动方案命令部分限制，所述第一液压制动方案可基本类似于图2中所示的计量液压方案116。第一液压制动方案可基于监测的制动请求的状况获得或选择，使得当制动请求满足第一条件设定时，控制器40选择第一液压制动方案。另外，制动请求期间的再生制动的可用性和特性可考虑到第二压力122 与第三压力123之间的调度液压制动中。控制器40和电可变螺线管阀还可构造为基于与第一液压制动方案不同的第二液压制动方案来调度流体液压的传递。第二液压制动方案可基于监测的制动请求的状况获得或选择，使得当制动请求满足不同于第一条件设定的第二条件设定时，控制器40选择第二液压制动方案。控制器40可参考2D或3D查寻表，以基于具体的监测制动状况确定具体的液压制动方案。如果再生制动不可用，那么控制器40可命令电可变螺线管阀为旁通状态。对于比主缸回路12中的第一压力121高的任何流体压力，旁通状态允许流体压力从主缸回路12 通过电可变螺线管阀完全传递到车轮回路。因为电可变螺线管阀可克服任何内部机构或弹簧，将电可变螺线管阀置为大开状态就可实施旁通模式，无需将单独部件(例如，旁通机构 46)集成进制动系统10。现在参考图3和4，并继续参考图1和2，示出了用于控制液压制动和再生制动的算法或方法200。尽管参考图1中所示结构和图2中所示制动方案示出和描述了方法200， 但是在本方法的范围内可使用其它部件和制动方案。所述方法开始于步骤210，响应于制动请求，制动致动器沈致动或下压。制动致动器沈的下压在主缸回路12中产生液压压力——开始于第一压力121。在步骤212，通过传感器(例如位置传感器38或压力传感器39)感测下压，并产生表示制动请求的信号。在步骤212产生的信号可为反复的或持续变化的，所述方法200还可以是循环或连续的。在步骤214，方法200确定再生制动是否可用。例如，步骤214可包括基于电机36 和电池的温度检测电池电量状态或计算可用性。如果步骤214确定再生制动不可用，那么方法200进行至步骤216以便仅液压制动。在步骤218，控制器40命令旁通模式或激活旁
通装置。在步骤220，方法200确定制动信号是否等于零，这在制动请求结束时发生。如果制动请求信号不等于零，那么方法返回步骤216并继续仅液压制动。然而，如果信号等于零，那么方法200进行至步骤222，并结束旁通制动，直到接收到另一制动请求为止。如果步骤214确定再生制动可用，那么方法进行至步骤224以便混合制动，包括在步骤2 命令再生制动和在步骤2 命令液压制动。在步骤230，方法200根据制动请求 (如位置传感器38或压力传感器39所测量)调度再生制动。例如，在步骤230，控制器40可基于车辆的操作状况和制动请求确定再生方案112是恰当的。通常，当制动请求(和主缸回路12中的压力)增大时，再生制动力也增大，直到再生制动达到阈值水平114为止。在步骤232，方法200确定制动信号是否等于零，这在制动请求结束时发生。如果制动请求不等于零，那么方法返回步骤230，并继续再生制动。然而，如果信号等于零，那么方法200进行至步骤234，并结束再生制动，直到接收到另一制动请求为止。在步骤2 命令液压制动之后，方法200可进行至可选步骤236。控制器可利用在步骤230中调度的再生制动(例如再生方案112)来设定用于液压制动(例如计量液压方案116)的第二压力122 (在方法200的示意流程图中标记为“P2”)。因此，液压制动不会开始，直到再生制动达到阈值水平114为止，最大化电机36在车轮制动器31-34接合之前捕获的能量。可选地，第二压力122可设定在预定值，或从其它资源确定，例如查寻表。在步骤238，方法200调度用于制动系统10的液压制动。链接240将图3中所示方法200的第一部分连接至图4中所示方法200的其余部分。方法200从链接240移动以确定制动请求的大小，如通过主缸回路12中的压力所测量的。总地来说，步骤242-256包括确定制动请求的大小(基于压力信号或位置信号)，并基于制动请求的大小调节至车轮制动器31-34的流。步骤M2-256图示为重复的和循环的，但是可以恒定的相似的方式连续地监测制动请求的状况。步骤M2-256，尤其是决定步骤242、246和250可同时执行。图2的图表100上所示的计量液压方案116示出了在方法200的步骤242-256期间设定的不同操作模式或者第一和第二控制阀20、22的流动条件。然而，方法200及制动系统10的操作无需遵循计量液压方案116的精确路线。在步骤M2，方法200确定主缸回路12内的压力(标记为“P”)是否在第一压力121 (在方法200的示意流程图中标记为“P1”)与第二压力122之间。如果主缸回路12内的压力在第一压力121与第二压力122之间，那么方法200进行至步骤M4，并阻止流体压力在主缸回路12与第一和第二车轮回路16、18之间流动或连通。这是图2的图表100上所示计量液压方案116在第一压力121与第二压力122之间的部分。如果步骤242确定主缸回路12内的压力不在第一压力121与第二压力122之间， 那么步骤246确定主缸回路12内的压力是否在第二压力122与第三压力123 (在方法200 的示意流程图中标记为“P3”)之间。如果主缸回路12中的压力在第二压力122与第三压力123之间，那么方法200进行至步骤M8，并部分地限制流体压力从主缸回路12通过第一和第二控制阀20、22传递到第一和第二车轮回路16、18。这是图表100上所示计量液压方案116在第二压力122与第三压力123之间的部分。
12
如果步骤246确定主缸回路12中的压力不在第二压力122与第三压力123之间， 那么步骤250确定主缸回路12中的压力是否大于第三压力123。如果主缸回路12中的压力大于第三压力123，那么方法200进行至步骤252，对于比主缸回路12的第三压力123高的任何流体压力，允许流体压力从主缸回路12通过第一和第二控制阀20、22完全传递到第一和第二车轮回路16、18。这是图表100上所示计量液压方案116在第三压力123右侧的部分。在步骤254，方法200确定制动信号是否等于零，这通常在制动请求结束时发生。 如果制动请求信号不等于零，那么因为需要进一步液压制动，所以方法进行至步骤256。然后方法返回步骤对2，并继续循环步骤对2-252。然而，如果信号等于零，那么因为不需要进一步制动，所以方法200进行至步骤258。步骤260结束液压制动，直到接收到另一制动请求为止。步骤234和步骤260通常一起发生并结束车辆及制动系统10的所有制动。详细描述和视图或附图是本发明的支持和描述，但是本发明的范围仅由权利要求限定。尽管详细描述了实施所要求保护的发明的一些最佳模式和其它实施方式，但是存在用于实施所附权利要求限定的本发明的各种可选设计和实施方式。
权利要求
1.一种用于控制混合制动系统中的液压制动和再生制动的方法，所述混合制动系统具有填充有流体并被控制阀分开的主缸回路和车轮回路、以及与所述主缸回路直接连通的制动致动器，所述方法包括响应于制动请求允许所述制动致动器的下压，其中所述制动致动器的下压在所述主缸回路的流体中产生压力，开始于第一压力；在所述制动致动器的下压时命令再生制动，直到所述再生制动达到阈值水平为止； 当所述主缸回路中的流体在所述第一压力与第二压力之间时，阻止流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀传递到所述车轮回路；当所述主缸回路中的流体在所述第二压力与第三压力之间时，部分地限制流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀传递到所述车轮回路；以及当所述主缸回路中的流体大于所述第三压力时，允许流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀完全传递到所述车轮回路。
2.如权利要求1的方法，其中所述混合制动系统还包括旁通机构，所述方法还包括 确定再生制动是否可用；并且如果再生制动不可用，那么命令所述旁通机构打开，其中打开所述旁通机构允许当所述主缸回路中的流体大于所述第一压力时流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀完全传递到所述车轮回路。
3.如权利要求2的方法，其中所述混合制动系统还包括可操作地连接到所述制动致动器的位置传感器，并且所述方法还包括监测所述制动致动器的位置；从所述监测的制动致动器的位置产生位置信号；以及其中，在所述制动致动器下压时响应于所述位置信号命令再生制动。
4.如权利要求3的方法，还包括通过所述主缸回路中的液压背压反作用所述制动致动器的下压，其中所述液压背压通过所述控制阀产生。
5.如权利要求4的方法，还包括当再生制动达到所述阈值水平时设定所述主缸回路中的第二压力。
6.如权利要求5的方法，其中所述控制阀为机械计量阀。
7.如权利要求5的方法，其中所述控制阀为电可变螺线管阀。
8.一种用于控制混合制动系统中液压制动和再生制动的方法，所述混合制动系统具有填充有流体并被电可变螺线管阀分隔开的主缸回路和车轮回路、以及与所述主缸回路直接连通的制动致动器，所述方法包括响应于制动请求允许所述制动致动器的下压，其中所述制动致动器的下压在所述主缸回路的流体中产生压力，开始于第一压力；在所述制动致动器下压时命令再生制动，直到所述再生制动达到阈值水平为止； 当所述主缸回路中的流体在所述第一压力与第二压力之间时，阻止流体压力从所述主缸回路通过所述电可变螺线管阀传递到所述车轮回路；当所述主缸回路中的流体在所述第二压力与第三压力之间时，部分地限制流体压力从所述主缸回路通过所述电可变螺线管阀传递到所述车轮回路；以及当所述主缸回路中的流体大于所述第三压力时，允许流体压力从所述主缸回路通过所述电可变螺线管阀完全传递到所述车轮回路。
9.如权利要求8的方法，还包括 确定再生制动是否可用；并且如果再生制动不可用，那么命令所述电可变螺线管阀为旁通状态，其中，所述旁通状态允许当所述主缸回路中的流体大于所述第一压力时流体压力从所述主缸回路通过所述电可变螺线管阀完全传递到所述车轮回路。
10.一种用于控制混合制动系统中液压制动和再生制动的方法，所述混合制动系统具有主缸回路，该主缸回路填充有流体，并通过第一控制阀与第一车轮回路流体连通，通过第二控制阀与第二车轮回路流体连通，并且所述混合制动系统具有与所述主缸回路直接连通的制动致动器，所述方法包括响应于制动请求允许所述制动致动器的下压，其中所述制动致动器的下压在所述主缸回路的流体中产生压力，开始于第一压力；在所述制动致动器下压时命令再生制动，直到所述再生制动达到阈值水平为止； 当所述主缸回路中的流体在所述第一压力与第二压力之间时，阻止流体压力从所述主缸回路通过所述第一和第二控制阀传递到所述第一和第二车轮回路；当所述主缸回路中的流体在所述第二压力与第三压力之间时，部分地限制流体压力从所述主缸回路通过所述第一和第二控制阀传递到所述第一和第二车轮回路；以及当所述主缸回路中的流体大于所述第三压力时，允许流体压力从所述主缸回路通过所述第一和第二控制阀完全传递到所述第一和第二车轮回路。
全文摘要
本发明提供了一种用于控制混合制动系统中的液压制动和再生制动的方法，包括响应于制动请求允许所述制动致动器的下压。所述制动致动器的下压在主缸回路的流体中产生压力，并且所述方法在所述制动致动器下压时命令再生制动，直到所述再生制动达到阈值水平为止。当所述主缸回路在第一压力与第二压力之间时，阻止流体压力从所述主缸回路通过控制阀传递到车轮回路。在所述第二压力与第三压力之间时，部分地限制流体压力从所述主缸回路传递到所述车轮回路。当流体压力大于所述第三压力时，允许流体压力从所述主缸回路通过所述控制阀完全传递到所述车轮回路。
文档编号B60T8/34GK102310848SQ201110155559
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月10日 优先权日2010年6月11日
发明者D. 科特雷尔五世 D. 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司