專利名稱：用來控制電動(dòng)車再生制動(dòng)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車，特別是一種用來控制電動(dòng)車再生制動(dòng)器的方法和裝置。
背景技術(shù)：
與常規(guī)的內(nèi)燃機(jī)不同，現(xiàn)在正在研究一種替代動(dòng)力作為車輛的動(dòng)力源從而減少車輛尾氣帶來的環(huán)境污染，同時(shí)也為有限的石油資源的短缺做準(zhǔn)備。
電動(dòng)車就是其中類型的一例。電動(dòng)車采用電池中貯存的電能來驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并用電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力作為車輛的整個(gè)或部分動(dòng)力源。
這類電動(dòng)車通常可被分成純電動(dòng)車和混合電動(dòng)車(HEV)兩種。其中純電動(dòng)車僅采用電池的電能作為動(dòng)力源，而混合電動(dòng)車則配備有內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力可用來給電池充電和/或驅(qū)動(dòng)車輛。
從狹義上講，術(shù)語“電動(dòng)車”僅指純電動(dòng)車，以便與術(shù)語“混合電動(dòng)車”區(qū)別開來。然而，本說明書中的術(shù)語“電動(dòng)車”用其廣義，其包括純電動(dòng)車和混合電動(dòng)車。更為特別的是，本說明書中的術(shù)語“電動(dòng)車”是指任何一種至少使用有電池并且保存在電池中的電能用作車輛驅(qū)動(dòng)力的車輛。
對(duì)于這種電動(dòng)車而言，現(xiàn)在正在研究將部分制動(dòng)力轉(zhuǎn)換成電能，并用如此獲得的電能給電池充電。也就是說，在制動(dòng)過程中，將車輛跑動(dòng)中的部分動(dòng)能用來驅(qū)動(dòng)一發(fā)生器從而在減少動(dòng)能(即，降低速度)的同時(shí)生成電能。這種用來制動(dòng)車輛的方法叫作再生制動(dòng)。在再生制動(dòng)過程中，可反向驅(qū)動(dòng)電機(jī)或者是驅(qū)動(dòng)一個(gè)獨(dú)立的發(fā)生器來生成電能。
采用電動(dòng)車的這種再生制動(dòng)技術(shù)可以提高電動(dòng)車的行駛里程數(shù)。在混合電動(dòng)車的情況下，除了能提高行駛里程數(shù)外還能減少有害尾氣的產(chǎn)生。
電動(dòng)車還帶有一種混合制動(dòng)系統(tǒng)以便通過液力來使車輛制動(dòng)，因?yàn)檫@種再生制動(dòng)方法通常不能產(chǎn)生所需的減速，而且由于再生制動(dòng)力僅作用在與電機(jī)相連的驅(qū)動(dòng)輪上，因此僅作用在驅(qū)動(dòng)輪上的制動(dòng)力會(huì)破壞車輛最優(yōu)的動(dòng)力控制性能。
在現(xiàn)有的再生制動(dòng)控制方法/裝置中，再生制動(dòng)力只是在司機(jī)操作剎車踏板時(shí)機(jī)械地引入簡單地加到液壓制動(dòng)力上。此外，這種再生制動(dòng)力在數(shù)值控制上與所需的總制動(dòng)力和/或?qū)嶋H的液壓制動(dòng)力沒有關(guān)系。
因此，即使是以一個(gè)恒力下壓剎車踏板，車輛的總制動(dòng)力也會(huì)隨著再生制動(dòng)的觸發(fā)與否而突然變化。因此，司機(jī)會(huì)被這種意外的與剎車踏板操作無關(guān)的減速搞糊涂。
為了減少司機(jī)剎車操作與車輛實(shí)際減速之間的差異，再生制動(dòng)力通常控制成低于所能獲得的最大值。再生制動(dòng)的這種低控制性將損害其能量回收率。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，很難在設(shè)計(jì)上使驅(qū)動(dòng)與非驅(qū)動(dòng)輪之間制動(dòng)力的分配達(dá)到最優(yōu)，因?yàn)樵偕苿?dòng)力僅作用在驅(qū)動(dòng)輪上。
本發(fā)明背景技術(shù)中公開的信息僅用來理解本發(fā)明的發(fā)明背景，不應(yīng)看成是已經(jīng)確認(rèn)或提出這些信息已經(jīng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用來控制電動(dòng)車再生制動(dòng)的方法和裝置，其優(yōu)點(diǎn)是在獲得與司機(jī)剎車操作一致的制動(dòng)力的同時(shí)能夠提高再加制動(dòng)的能量回收率，并且驅(qū)動(dòng)輪和非驅(qū)動(dòng)輪之間的制動(dòng)力分配達(dá)到最優(yōu)。
據(jù)此目的，本發(fā)明提供一種用來控制電動(dòng)車再生制動(dòng)的方法和裝置。
本發(fā)明所用的電動(dòng)車包括電池，其用來保存電能；電機(jī)，其由電池的電力產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；至少一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪；以及至少一個(gè)不被電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一例用來控制這樣一類電動(dòng)車再生制動(dòng)的裝置包括剎車踏板；第一液壓模塊，其響應(yīng)于剎車踏板的操作液壓制動(dòng)非驅(qū)動(dòng)輪；至少一個(gè)電子控制單元(ECU)，其用來檢測(cè)第一液壓模塊的操作并據(jù)此控制驅(qū)動(dòng)輪的液壓制動(dòng)和再生制動(dòng)；以及第二液壓模塊，其在所述至少一個(gè)ECU的控制下執(zhí)行驅(qū)動(dòng)輪的液壓制動(dòng)。
在另一實(shí)施例中，第一液壓模塊包括主缸，其響應(yīng)于剎車踏板的操作形成液壓壓力；剎車管，其將主缸的液壓壓力供到非驅(qū)動(dòng)輪；以及輔缸，其至少與主缸以及剎車管中的一個(gè)相連，用來接收主缸形成的至少一部分液壓壓力。
在另一實(shí)施例中，第二液壓模塊包括液壓泵，其在至少一個(gè)ECU的控制下形成液壓壓力；貯壓器，其用來保存液壓泵形成的液壓壓力；剎車管，其用來將貯壓器中保存的液壓壓力供到驅(qū)動(dòng)輪；以及液壓壓力控制設(shè)備，其在至少一個(gè)ECU的控制下控制貯壓器中保存的液壓壓力供到剎車管中。
此時(shí)，至少的這一個(gè)ECU可執(zhí)行一組指令，這些指令包括檢測(cè)貯壓器液壓壓力的指令；控制液壓泵使貯壓器的液壓壓力保持在預(yù)定范圍之間的指令。
在另一實(shí)施例中，對(duì)液壓泵的控制是在貯壓器的液壓壓力小于第一預(yù)定壓力時(shí)再對(duì)液壓泵進(jìn)行操作，并且在貯壓器的液壓壓力大于第二預(yù)定壓力時(shí)使液壓泵停止工作。
至少的這一個(gè)ECU可通過執(zhí)行一組指令來實(shí)現(xiàn)，這組指令包括如下所述本發(fā)明電動(dòng)車再生制動(dòng)控制方法的指令。
本發(fā)明一例用來控制一具有電機(jī)的電動(dòng)車再生制動(dòng)的控制方法，其包括檢測(cè)剎車踏板的操作；根據(jù)剎車踏板的操作計(jì)算出電動(dòng)車非驅(qū)動(dòng)輪上所加的非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力；計(jì)算出與非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力；計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力；將驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力與可獲得的再生制動(dòng)力進(jìn)行比較；以及根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力與可獲得的再生制動(dòng)力的比較結(jié)果控制驅(qū)動(dòng)輪的再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)。
在另一實(shí)施例，非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力的計(jì)算包括檢測(cè)剎車踏板操作加到非驅(qū)動(dòng)輪上的制動(dòng)流體壓力Pr；以及根據(jù)制動(dòng)流體壓力Pr計(jì)算出非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力Fbr。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力Fbr根據(jù)制動(dòng)流體壓力Pr以公式Fbr=Pr×(2rrArμbr)Rr]]>計(jì)算出來。其中rr表示非驅(qū)動(dòng)輪剎車盤的有效半徑；Ar表示非驅(qū)動(dòng)輪輪閘儲(chǔ)氣筒的面積，μbr表示非驅(qū)動(dòng)輪剎車盤與輪閘儲(chǔ)氣筒之間的摩擦系數(shù)；以及Rr表示非驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力作為Fbf計(jì)算出來，其滿足下式FbfFbr=NfNr,]]>其中Fbf表示驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力，F(xiàn)br表示非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力；Nf表示制動(dòng)時(shí)加在驅(qū)動(dòng)輪上的法向力；以及Nr表示制動(dòng)時(shí)加在非驅(qū)動(dòng)輪上的法向力。
詳細(xì)地說，驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力可作為Fbf計(jì)算出來，其滿足下式Fbf=α-2hgmgFbr-α2-4hgLmgFbr2hgmg,]]>其中Fbr表示非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力；m表示車輛的質(zhì)量；g表示重力加速度；j表示車輛加速度；L表示軸距(前后輪之間的距離)；a表示車輛質(zhì)心到前輪的距離；b表示車輛質(zhì)心到后輪的距離；hg表示車輛質(zhì)心離地的高度。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力的計(jì)算包括計(jì)算出可獲得的最大再生制動(dòng)力矩；根據(jù)可獲得的最大再生制動(dòng)力矩計(jì)算出可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩；以及根據(jù)可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力。
此時(shí)，其中可獲得的最大再生制動(dòng)力矩的計(jì)算可根據(jù)當(dāng)前電動(dòng)車車速所對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速ω從電機(jī)的力矩特性曲線相對(duì)于該電機(jī)轉(zhuǎn)速ω計(jì)算出可獲得的最大再生制動(dòng)力矩。
更詳細(xì)地說，電機(jī)轉(zhuǎn)速ω可作為ω=vRfiN]]>的值計(jì)算出來。其中v表示電動(dòng)車的當(dāng)前車速；i表示當(dāng)前變速的速比；N表示最后一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪的減速比；Rf表示驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩的計(jì)算將可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩作為TR(車輪)的值計(jì)算出來，其滿足下式 其中i表示當(dāng)前變速的速比；N表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終驅(qū)動(dòng)比；TR(電機(jī))表示可獲得的再生制動(dòng)電機(jī)力矩；η表示發(fā)生器的效率；W表示根據(jù)負(fù)載狀態(tài)(SOC)的至少一個(gè)參數(shù)以及當(dāng)前車速計(jì)算出來的重量值。
更為詳細(xì)地說，重量值W可根據(jù)負(fù)載狀態(tài)以及當(dāng)前的車速作為W＝W1(SOC)*W2(v)的值計(jì)算出來。其中W1(SOC)表示根據(jù)負(fù)載SOC計(jì)算出來的第一重量系數(shù)；W2(v)表示根據(jù)當(dāng)前車速v計(jì)算出來的第二重量系數(shù)。
在另一實(shí)施例中，第一重量系數(shù)W1(SOC)在負(fù)載狀態(tài)SOC低于第一預(yù)定SOC時(shí)具有第一預(yù)定重量值，在負(fù)載狀態(tài)SOC處于第一預(yù)定SOC到第二預(yù)定SOC之間時(shí)為其它值，第一重量系數(shù)的值隨著SOC的增加而減少。
在另一實(shí)施例中，第二重量系數(shù)W2(v)在當(dāng)前速度v大于第二預(yù)定車速時(shí)具有第二預(yù)定重量值，并且在當(dāng)前車速v處于第一預(yù)定車速到第二預(yù)定車速時(shí)為其它值，第二重量系數(shù)W2(v)的值隨著車速v的增加而增加。
在另一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)輪再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)的控制包括在可獲得的再生制動(dòng)力大于目標(biāo)制動(dòng)力時(shí)僅用再生制動(dòng)來制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。
在另一實(shí)施例中，在僅用再生制動(dòng)來制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)要控制電動(dòng)車的發(fā)生器使所生成的力矩形成目標(biāo)制動(dòng)力。
在另一實(shí)施例中，在僅用再生制動(dòng)來制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)要控制電動(dòng)車的發(fā)生器使電力所生成的力矩TOP作為TOP=FbfRfηiN]]>的值計(jì)算出來。其中Fbf表示驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力；Rf表示驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑；η表示發(fā)生器的效率；i表示當(dāng)前變速的速比；N表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終驅(qū)動(dòng)比。
在另一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)輪再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)的控制包括，在目標(biāo)制動(dòng)力大于可獲得的再生制動(dòng)力時(shí)根據(jù)可獲得的再生制動(dòng)力再生地制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，計(jì)算出目標(biāo)液壓制動(dòng)力；并根據(jù)目標(biāo)液壓制動(dòng)力液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。
在另一實(shí)施例中，在根據(jù)可獲得的再生制動(dòng)力再生地制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)要控制電動(dòng)車的發(fā)生器使電力產(chǎn)生的力矩可由TOP=FREGENRfηiN]]>計(jì)算出來。其中FREGEN表示可獲得的驅(qū)動(dòng)輪的再生制動(dòng)力；Rf表示驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑；η表示發(fā)生器的效率；i表示當(dāng)前變速的速比；N表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終驅(qū)動(dòng)比。
在另一實(shí)施例中，目標(biāo)液壓制動(dòng)力的計(jì)算是將目標(biāo)液壓制動(dòng)力作為目標(biāo)制動(dòng)力和可獲得的再生制動(dòng)力之間的差值計(jì)算出來。
在另一實(shí)施例中，根據(jù)目標(biāo)液壓制動(dòng)力來液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪是根據(jù)制動(dòng)流體壓力Pf來液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的，其中的Pf作為公式Pf=RfFbfFRICTION2rfAfμbf]]>的值計(jì)算出來。這里Rf表示驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑；FbfFRICTION表示目標(biāo)液壓制動(dòng)力；rf表示驅(qū)動(dòng)輪剎車盤的有效半徑；Af表示驅(qū)動(dòng)輪輪閘儲(chǔ)氣筒面積；μbf表示驅(qū)動(dòng)輪剎車盤和輪閘儲(chǔ)氣筒之間的摩擦系數(shù)。


附圖作為說明書的一部分用來展示本發(fā)明的實(shí)施例，其與說明一起用來解釋本發(fā)明的原理。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車的示意圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)控制裝置的詳細(xì)示意圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)ON/OFF開關(guān)的操作模式；圖4為本發(fā)明一實(shí)施例在制動(dòng)時(shí)電動(dòng)車的性能與力的關(guān)系圖；圖5是根據(jù)制動(dòng)時(shí)電動(dòng)車性能與力的關(guān)系圖所獲得的前后制動(dòng)力的理想分配曲線；圖6的附圖用來解釋前輪和后輪之一在剎車條件下鎖住時(shí)制動(dòng)力可能的分配區(qū)域；圖7是本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車在剎車時(shí)前后輪制動(dòng)力的分配曲線；圖8在概念上用來展示本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車在剎車時(shí)前后輪的制動(dòng)狀態(tài)；圖9展示了本發(fā)明一例電動(dòng)車其電機(jī)發(fā)生器單元的特性曲線；
圖10是本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)控制方法的流程圖；圖11展示了一例與負(fù)載狀態(tài)相關(guān)的重量值，其用于本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)的控制方法和裝置中；圖12展示了一例與車速相關(guān)的重量值，其用于本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)的控制方法和裝置中。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車的示意圖。
本發(fā)明不僅可用于混合電動(dòng)車，還可用于純電動(dòng)車。然而，本發(fā)明構(gòu)思用于純電動(dòng)車的實(shí)施例顯然來自于下面描述的實(shí)施例，在該實(shí)施例中，本發(fā)明的構(gòu)思用于混合電動(dòng)車。因此，下面詳細(xì)描述的是本發(fā)明構(gòu)思用于混合電動(dòng)車的實(shí)施例。
如圖1所示，本發(fā)明一實(shí)施例的混合電動(dòng)車包括一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)20以及一個(gè)電機(jī)/發(fā)生器單元(以下稱之為M/G單元22)作為其動(dòng)力源。
在前輪驅(qū)動(dòng)的車輛中，前輪由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)；而在后輪驅(qū)動(dòng)的車輛中，后輪被驅(qū)動(dòng)。下面，本發(fā)明的一實(shí)施例將參照前輪驅(qū)動(dòng)車輛進(jìn)行描述。后輪驅(qū)動(dòng)車輛的實(shí)施例可從前輪驅(qū)動(dòng)車輛的說明中顯然得到。
M/G單元22是一種設(shè)備，其根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)有選擇地用作電機(jī)或發(fā)生器，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這是顯而易見地。因此，為了更好地理解，M/G單元22在下面通常被稱為電機(jī)22或是發(fā)生器22，然而它們表示的實(shí)際上是同一部件。
在本發(fā)明一實(shí)施例的電動(dòng)車中，發(fā)動(dòng)機(jī)20和M/G單元22按順序連接到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)28上。
M/G單元22在電機(jī)控制單元MCU25的控制下由轉(zhuǎn)換器24的信號(hào)操作。在MCU25的控制下，轉(zhuǎn)換器24可利用電池26中保存的電能將M/G單元22用作動(dòng)力源，并且可將M/G單元22用作發(fā)生器從而用M/G單元22產(chǎn)生的電能來給電池26充電。
發(fā)動(dòng)機(jī)20和M/G單元22的動(dòng)力通過離合器46傳送到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)28，然后通過最后驅(qū)動(dòng)齒輪30輸出到前輪32a和32b。后輪37a和37b作為非驅(qū)動(dòng)輪不由發(fā)動(dòng)機(jī)20和M/G單元22驅(qū)動(dòng)。
車輪制動(dòng)裝置34a、34b、36a和36b分別布置在前輪32a和32b以及后輪37a和37b上以便減少車輪的轉(zhuǎn)速。
為了對(duì)車輪制動(dòng)裝置34a、34b、36a和36b進(jìn)行操作，本發(fā)明一實(shí)施例的電動(dòng)車配備有剎車踏板40和液壓控制系統(tǒng)38以便根據(jù)剎車踏板40操作所形成的液壓壓力液壓制動(dòng)車輪制動(dòng)裝置34a、34b、36a和36b。
此外，本發(fā)明一實(shí)施例的電動(dòng)車包括一剎車控制單元BCU42以便控制液壓控制系統(tǒng)38并接收來自液壓控制系統(tǒng)38的剎車控制狀態(tài)。
在司機(jī)操作剎車踏板40時(shí)，BCU42檢測(cè)液壓控制系統(tǒng)38所形成的液壓壓力。據(jù)此，BCU42計(jì)算出需要加到驅(qū)動(dòng)輪(即本發(fā)明實(shí)施例中的前輪32a和32b)上的制動(dòng)力，由液壓壓力所實(shí)現(xiàn)的液壓制動(dòng)力以及由再生制動(dòng)所實(shí)現(xiàn)的再生制動(dòng)力。由此，BCU42控制液壓控制系統(tǒng)38將所計(jì)算出的液壓壓力供給前輪32a和32b的車輪制動(dòng)裝置34a和34b。
此外，本發(fā)明一實(shí)施例的電動(dòng)車進(jìn)一步包括一混合電動(dòng)車電子控制單元HEV-ECU44，其與BCU42和MCU25相連，并控制它們實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)的控制方法。
將BCU42計(jì)算出來的再生制動(dòng)力傳送到HEV-ECU44，然后HEV-ECU44根據(jù)所接收到的再生制動(dòng)力控制MCU25。因此，MCU25將M/G單元22用作發(fā)生器，從而實(shí)現(xiàn)HEV-ECU44指令控制的再生制動(dòng)力。M/G單元22產(chǎn)生的電能保存在電池26中。
本發(fā)明一實(shí)施例的電動(dòng)車配備有一個(gè)車速檢測(cè)器45以便檢測(cè)電動(dòng)車的車速。HEV-ECU44將車速檢測(cè)器45檢測(cè)的車速作為控制數(shù)據(jù)來控制BCU42和MCU25。
下面來概括說明作用在前后輪上的制動(dòng)力。后輪37a和37b(即非驅(qū)動(dòng)輪)在司機(jī)剎車踏板操作時(shí)僅接收液壓制動(dòng)，同時(shí)前輪32a和32b(即驅(qū)動(dòng)輪)則接收液壓制動(dòng)力和再生制動(dòng)力。
如上所述，本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)控制裝置帶有電子控制單元42、44以及MCU25來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的再生制動(dòng)功能。
電子控制單元42、44和45可由一個(gè)或多個(gè)處理器啟動(dòng)一預(yù)定程序來實(shí)現(xiàn)，其中該預(yù)定程序能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一實(shí)施例方法的每一個(gè)步驟。
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)控制裝置的詳細(xì)示意圖。
當(dāng)司機(jī)操作剎車踏板40時(shí)，剎車踏板40上的壓力經(jīng)一踏板杠桿放大后作用到一升壓器51上(真空液壓升壓器)。剎車踏板40上的壓力在升壓器51處升壓后傳送到主缸50。主缸50操作其中的活塞(圖中未示出)從而將液壓壓力通過第一剎車管71輸出到后輪的制動(dòng)裝置36a和36b。
升壓器51與發(fā)動(dòng)機(jī)20相連，這樣就可用發(fā)動(dòng)機(jī)20的負(fù)壓來提升司機(jī)對(duì)剎車踏板40的操作力。
此外，本發(fā)明一實(shí)施例進(jìn)一步包括一個(gè)與升壓器51相連的真空泵80，這樣就可用真空泵80的負(fù)壓來提高司機(jī)的踏板操作力。這種設(shè)計(jì)在電動(dòng)車配備有發(fā)動(dòng)機(jī)20但卻僅由M/G單元22驅(qū)動(dòng)時(shí)確保升壓器51的工作。
輔缸52與主缸50相連以便接收主缸50所形成的部分液壓壓力。因此，在司機(jī)操作剎車踏板時(shí)從主缸流出的部分剎車液就通過剎車管71供到后輪的制動(dòng)裝置36a和36b，而其它的剎車液則收在輔缸52。
正如本發(fā)明一實(shí)施例后面將要詳細(xì)描述地那樣，獨(dú)立液壓壓力模塊所形成的液壓壓力，即從主缸50輸出的液壓壓力中分出的液壓壓力，供到前輪32a和32b的車輪制動(dòng)裝置34a和34b。
在常規(guī)的制動(dòng)系統(tǒng)中，前后輪的液壓壓力均由同一個(gè)主缸提供。因此，在剎車踏板操作時(shí)如果主缸僅輸出后輪的剎車液，司機(jī)就會(huì)覺得剎車踏板的反應(yīng)與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)相比明顯不同。然而，在本發(fā)明一實(shí)施例中，主缸50輸出的部分剎車液會(huì)收在輔缸52，因此司機(jī)就會(huì)覺得這種剎車感與常規(guī)車輛基本相同。
第一液壓模塊81原則上包括用來液壓制動(dòng)后輪(即非驅(qū)動(dòng)輪)的液壓設(shè)備。
與剎車管71相連的第一壓力傳感器54用來檢測(cè)主缸50輸出的液壓壓力Pr(即，加到非驅(qū)動(dòng)輪上的剎車液壓力)，并將其傳送到BCU42。主缸50輸出的液壓壓力Pr取決于司機(jī)的剎車踏板操作，因此司機(jī)可據(jù)此來確定所希望的減速。
詳細(xì)地說，在本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)的控制裝置中，BCU42根據(jù)第一壓力傳感器54檢測(cè)出的主缸50的輸出壓力Pr計(jì)算出加到后輪(即非驅(qū)動(dòng)輪)上的制動(dòng)力Fbr。然后計(jì)算出與非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力Fbr相對(duì)應(yīng)的前輪(即驅(qū)動(dòng)輪)的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf。
接著，BCU42根據(jù)電動(dòng)車的運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN，然后根據(jù)目標(biāo)制動(dòng)力Fbf與可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN的比較結(jié)果對(duì)前輪進(jìn)行液壓制動(dòng)。
與此同時(shí)，BCU42計(jì)算出前輪的目標(biāo)再生制動(dòng)力矩TOP，并將春傳送到HEV-ECU44。接著，HEV-ECU44控制MCU25將M/G單元22用作發(fā)生器從而實(shí)現(xiàn)所接收的目標(biāo)再生制動(dòng)力矩TOP。
下面將在本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)的控制方法的說明中描述每一個(gè)電子控制單元42、44和MCU25在實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)時(shí)所執(zhí)行的詳細(xì)操作步驟。從該說明中能夠清楚地了解電子控制單元42、44和45的詳細(xì)特征。
下面將詳細(xì)描述一個(gè)用來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車再生制動(dòng)控制方法的裝置的機(jī)械部分。
用來液壓制動(dòng)前輪32a和32b(即驅(qū)動(dòng)輪)的第二液壓模塊82，其構(gòu)成和操作如下。
第二液壓模塊82包括液壓泵56，其用來形成前輪32a和32b液壓制動(dòng)所需的液壓壓力；貯壓器64，其用來貯存液壓泵56所形成的液壓壓力；第二剎車管72，其用來將貯壓器64中保存的液壓壓力供到前輪32a和32b；以及液壓壓力控制設(shè)備60和61，其用來控制貯壓器64中保存的液壓壓力供到第二剎車管72。
液壓泵56由泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)58驅(qū)動(dòng)，同時(shí)液壓泵56則由BCU42通過電機(jī)開關(guān)70進(jìn)行控制。液壓泵56的出口側(cè)布置有一個(gè)卸壓閥66。
液壓壓力控制設(shè)備60和61包括正比減壓閥60以及用來控制正比減壓閥60的閥驅(qū)動(dòng)器61。
供到前輪(即驅(qū)動(dòng)輪)制動(dòng)裝置34a和34b的液壓壓力通過正比減壓閥60提供過來。BCU42驅(qū)動(dòng)閥驅(qū)動(dòng)器61來控制正比減壓閥60從而實(shí)現(xiàn)前輪制動(dòng)裝置34a和34b的目標(biāo)液壓壓力。
第二壓力傳感器68布置在第二剎車管72上，其將第二剎車管72的液壓壓力傳送到BCU42，這樣BCU42就能確定目標(biāo)液壓壓力是否通過第二剎車管72實(shí)際供到前輪32a和32b(即驅(qū)動(dòng)輪)的制動(dòng)裝置34a和34b。
液壓泵56優(yōu)選為高效工作，這是因?yàn)橐簤罕?6的操作需要消耗動(dòng)力。為此，將一個(gè)壓力開關(guān)62布置在一個(gè)與液壓泵56和正比減壓閥60相連的第三剎車管73上，同時(shí)將壓力開關(guān)62的輸出信號(hào)傳送到BCU42。該壓力開關(guān)62在所檢測(cè)的壓力低于第一預(yù)定壓力PL時(shí)開，并且在檢測(cè)壓力升到第二預(yù)定壓力PH時(shí)關(guān)閉。BCU42根據(jù)壓力開關(guān)62的輸出信號(hào)來操作泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)58。
也就是說，BCU42在壓力開關(guān)62打開時(shí)通過打開電機(jī)開關(guān)70來操作泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)58，并且在壓力開關(guān)62關(guān)閉時(shí)通過關(guān)閉電機(jī)開關(guān)70來停止泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)58的操作。圖3所示為泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)電機(jī)開關(guān)70的操作模式。
也就是說，如圖3所示，泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)58在貯壓器64的液壓壓力低于第一預(yù)定壓力PL時(shí)開始操作，并且在貯壓器64的液壓壓力升到第二預(yù)定壓力PH時(shí)停止操作。因此，貯壓器64的壓力始終保持在第一和第二預(yù)定壓力之間，并且泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)58用于保持貯壓器64壓力的工作周期最小。
在本發(fā)明的上述說明中，引入了壓力開關(guān)62將貯壓器64的壓力保持在第一和第二預(yù)定壓力之間。然而，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。作為一例顯而易見的變化，可引入第三壓力傳感器來替換壓力開關(guān)62，這樣BCU42就可基于第三壓力傳感器所檢測(cè)的貯壓器64的壓力滯后并根據(jù)圖3所示的操作模式來操作電機(jī)開關(guān)70，在描述本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)控制方法之前，先來描述具有前后車輪車輛其制動(dòng)力理想分配的原理，然后再描述本發(fā)明所用制動(dòng)力分配的模型。
當(dāng)車輛前后輪上的制動(dòng)力分配得不合適時(shí)，可能會(huì)引起制動(dòng)鎖死，這樣輪胎和路面之間所產(chǎn)生更多的滑動(dòng)。因此，為了使車輛獲得充足的制動(dòng)性能同時(shí)也為了穩(wěn)定地控制車輛，需要適當(dāng)?shù)乜刂浦苿?dòng)力在前后輪之間的分配。
圖4為本發(fā)明一實(shí)施例在制動(dòng)時(shí)電動(dòng)車的性能與力的關(guān)系圖。
當(dāng)作用在前后輪上的法向力分別表示為Nf和Nr，Nf和Nr可根據(jù)力矩平衡而由公式1獲得。
Nf=mgL(b+hgjg)]]>并且Nr=mgL(a-hgjg)]]>(公式1)這里，m表示車的質(zhì)量；g表示重力加速度；j表示車輛加速度；L表示軸距(前后輪之間的距離)；a表示車輛質(zhì)心到前輪的距離；b表示車輛質(zhì)心到后輪的距離；hg表示車輛質(zhì)心離地的高度。
車前輪和后輪可獲得的最大制動(dòng)力Nbf_MAX和Nbr_MAX與Nf和Nr呈正比，因此它們滿足下式Fbf_MAXFbr_MAX=NfNr.]]>因此，車輛的制動(dòng)力優(yōu)選分配成前后制動(dòng)力Fbf和Fbr，這樣就能滿足關(guān)系式FbfFbr=NfNr.]]>該前后制動(dòng)力Fbf和Fbr，可根據(jù)下面的公式2計(jì)算出來。
FbfFbr=b+hg(jg)a-hg(jg)]]>(公式2)由于車輛的總制動(dòng)力為前后輪制動(dòng)力之和，由此可獲得下面的公式3。
Fbf+Fbr＝mj(公式3)將公式2和3合并就可得出前后輪理想制動(dòng)力的分配公式，即下面的公式4。
Fbf=α-2hgmgFbr-α2-4hgLmgFbr2hgmg]]>(公式4)圖5是上面的公式4獲得的制動(dòng)力的理想分配曲線。
根據(jù)圖5的曲線，當(dāng)總制動(dòng)力給定時(shí)，就可計(jì)算出與之對(duì)應(yīng)的前后制動(dòng)力。當(dāng)后制動(dòng)力給定時(shí)，就可計(jì)算出與之對(duì)應(yīng)的前制動(dòng)力，反之亦然。例如，當(dāng)車輛減速時(shí)的加速度為0.5g時(shí)，優(yōu)選將制動(dòng)力FbfA和FbrA分配到前后輪上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，為了使車輛獲得理想的制動(dòng)，前后制動(dòng)力按圖5所示進(jìn)行分配(即根據(jù)公式4)。
圖5的前提是前后輪均未被鎖死。當(dāng)前后輪中任何一個(gè)被鎖死時(shí)，前后輪制動(dòng)力的分配可能與圖5明顯不同。
當(dāng)前輪鎖死而后輪未鎖死時(shí)，前輪的制動(dòng)力Fbf相對(duì)于后輪的制動(dòng)力Fbr可由公式5表示出來。
Fbf=μhgL-μhgFbr+μmgbL-μhg]]>(公式5)這時(shí)，μ表示路面與輪胎之間的最大靜摩擦系數(shù)。
與之相反，當(dāng)后輪鎖死而后輪未鎖死時(shí)，后輪的制動(dòng)力Fbr相對(duì)于前輪的制動(dòng)力Fbf可由公式6表示出來。
Fbr=-μhgL+μhgFbf+μmgaL+μhg]]>(公式6)圖6的附圖用來解釋前輪和后輪之一在剎車條件下鎖住時(shí)制動(dòng)力可能的分配區(qū)域。圖6所示理想制動(dòng)分配線與圖5所示相同。
在μ＝0.3以及μ＝0.8的情況下，滿足上面公式5和6的線為圖6中的點(diǎn)劃線?！唉蹋?.3”意味著車輛的最大減速度為0.3g，“μ＝0.8”意味著車輛的最大減速度為0.8g。
對(duì)于μ＝0.8的路面來說，制動(dòng)力可在μ＝0.8的點(diǎn)劃線所確定的區(qū)域內(nèi)分配到前后輪上。
因此，此時(shí)當(dāng)車輛所需的制動(dòng)力為0.7g時(shí)，前后輪制動(dòng)力的分配僅位于圖6中粗實(shí)線所標(biāo)記的區(qū)域上。如果想將制動(dòng)力分配線落在圖6中的粗虛線上，車輛就會(huì)在路面上滑動(dòng)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例，用圖5所示理想制動(dòng)力的分配曲線來控制前后輪的制動(dòng)力，并假定車輛不會(huì)因防抱死系統(tǒng)(ABS)而在路面上滑動(dòng)。
圖7是在圖5所示理想前后輪制動(dòng)力曲線上從前輪的總制動(dòng)力中分出液壓制動(dòng)力和再生制動(dòng)力的情況。
例如，當(dāng)車輛需要在μ＝0.8的路面上以0.5g的加速度減速時(shí)，如果車輛在理想狀態(tài)下減速，那么前后輪制動(dòng)力分配曲線應(yīng)落在理想制動(dòng)力分配曲線的點(diǎn)P上。此時(shí)，前輪32a和32b以及后輪37a和37b所需的優(yōu)選制動(dòng)力分別為Fbf和Fbr。
當(dāng)前輪32a和32b所需的制動(dòng)力大于當(dāng)前所能獲得的再生制動(dòng)力FREGEN時(shí)，就使用所能獲得的再生制動(dòng)力FREGEN，前制動(dòng)力不足的部分FbfREGEN＝Fbf-FREGEN由液壓制動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)前輪32a和32b所需的制動(dòng)力小于當(dāng)前所能獲得的再生制動(dòng)力FREGEN時(shí)，也就是說，當(dāng)所需的前制動(dòng)力可在再生制動(dòng)力范圍之內(nèi)實(shí)現(xiàn)時(shí)，前輪32a和32b就僅由再生制動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)。因此，在這種情況下，前輪32a和32b的制動(dòng)氣缸就沒有液壓制動(dòng)力。
圖8在概念上用來展示本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車在剎車時(shí)前后輪的制動(dòng)狀態(tài)。
后輪37a和37b上的液壓制動(dòng)力可由剎車踏板上的壓力來實(shí)現(xiàn)并正比該壓力。當(dāng)司機(jī)在剎車踏板40上的操作力(即主缸50輸出的液壓壓力)很小時(shí)，前輪32a和32b可以僅由再生制動(dòng)來制動(dòng)。當(dāng)所能獲得的最大再生制動(dòng)力不能達(dá)到前輪所需的總制動(dòng)力時(shí)，再生制動(dòng)力就最大化，同時(shí)不足的前制動(dòng)力由液壓制動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。
在描述本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)控制方法之前，來參見圖9來描述本發(fā)明一實(shí)施例所用M/G單元22的特性。
圖9展示了M/G單元22的一例特性曲線。
圖9中，正(+)電機(jī)力矩表示M/G單元22作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)的力矩，負(fù)(-)電機(jī)力矩表示M/G單元22作為發(fā)生器驅(qū)動(dòng)時(shí)所需的力矩。M/G單元22的力矩在達(dá)到第一旋轉(zhuǎn)速度ω1保持為最大力矩，并且在超過第一旋轉(zhuǎn)速度ω1后隨著電機(jī)速度的增加而減少。在再生制動(dòng)條件下，電機(jī)作為發(fā)生器，其力矩可由圖9的電機(jī)特性曲線基于圖中所示的電機(jī)轉(zhuǎn)速確定。例如，電機(jī)轉(zhuǎn)速ω2時(shí)的再生制動(dòng)力矩為TREGEN。
下面參見圖10來描述本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)的控制方法。
當(dāng)司機(jī)在步驟S1003操作剎車踏板40時(shí)，首先要在步驟S1005，通過第一液壓模塊81將對(duì)應(yīng)于司機(jī)踏板操作的剎車液的液壓Pr供給制動(dòng)裝置36a和36b(非驅(qū)動(dòng)輪)。
接著在步驟S1010，BCU42通過第一壓力傳感器54檢測(cè)出剎車液的液壓Pr，然后BCU42根據(jù)剎車液的液壓Pr來識(shí)別司機(jī)的剎車踏板操作。
接著是在步驟S1015，BCU42根據(jù)所檢測(cè)的剎車液的液壓Pr用公式7計(jì)算出后輪(即非驅(qū)動(dòng)輪)的制動(dòng)力Fbr。
Fbr=Pr×(2rrArμbr)Rr]]>(公式7)這里，rr表示后輪剎車盤的有效半徑，Ar表示后輪輪閘儲(chǔ)氣筒的面積μr表示后輪剎車盤與輪閘儲(chǔ)氣筒之間的摩擦系數(shù)；以及Rr表示后輪輪胎的有效半徑。
此外，在步驟S1020，BCU42計(jì)算出與后制動(dòng)力Fbr相對(duì)應(yīng)的前輪(即，驅(qū)動(dòng)輪)的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf。
在步驟S1020中，前輪32a和32b的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf在數(shù)值上滿足公式FbfFbr=NfNr,]]>并且更詳細(xì)地說，其數(shù)值滿足下面的公式8。
Fbf=α-2hgmgFbr-α2-4hgLmgFbr2hgmg]]>(公式8)其中，Nf表示剎車時(shí)作用在驅(qū)動(dòng)輪上的法向力；Nr表示剎車時(shí)作用在非驅(qū)動(dòng)輪上的法向力；m表示車輛的質(zhì)量；g表示重力加速度；j表示車輛加速度；L表示軸距(前后輪之間的距離)；a表示車輛質(zhì)心到前輪的距離；b表示車輛質(zhì)心到后輪的距離；hg表示車輛質(zhì)心離地的高度。
在計(jì)算前輪32a和32b目標(biāo)制動(dòng)力Fbf的同時(shí)，在步驟S1030，BCU42計(jì)算出前輪32a和32b可獲得的最大再生制動(dòng)力FREGEN。
更為詳細(xì)地說，在計(jì)算可獲得的最大再生制動(dòng)力FREGEN的步驟S1030，BCU42首先要在步驟S1032計(jì)算出可獲得的再生制動(dòng)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩TR(電機(jī))。
在步驟S1032，基于電機(jī)轉(zhuǎn)速 從M/G單元22的特性曲線計(jì)算出可獲得的再生制動(dòng)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩TR(電機(jī))。根據(jù)當(dāng)前變速速比i以及從車速檢測(cè)器45輸入當(dāng)前車速v所計(jì)算出的電機(jī)轉(zhuǎn)速 在數(shù)值上滿足下式。
ω=vRfiN]]>(公式9)其中N表示最后驅(qū)動(dòng)齒輪30的減速比；Rf表示驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑。
在步驟S1032計(jì)算出可獲得的再生制動(dòng)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩TR(電機(jī))之后，在步驟S1034，BCU42根據(jù)可獲得的再生制動(dòng)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩TR(電機(jī))計(jì)算出可獲得的再生制動(dòng)的車輪轉(zhuǎn)矩TR(車輪)。
在步驟S1034計(jì)算出的可獲得的再生制動(dòng)的車輪轉(zhuǎn)矩TR(車輪)在數(shù)值上滿足下面的公式10。
(公式10)這里，i表示當(dāng)前變速的速比；N表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終驅(qū)動(dòng)比；η表示M/G單元22的效率；W1(SOC)表示根據(jù)負(fù)載SOC計(jì)算出來的第一重量系數(shù)；W2(v)表示根據(jù)當(dāng)前車速v計(jì)算出來的第二重量系數(shù)。
涉及負(fù)載(SOC)的第一重量系數(shù)W1的數(shù)值以及涉及車速v的第二重量系數(shù)W2的數(shù)值分別舉例展示在圖11和圖12。
如圖11所示，第一重量系數(shù)W1在SOC低于第一預(yù)定SOC S1時(shí)具有第一預(yù)定重量值。當(dāng)SOC處于第一預(yù)定SOC S1到第二預(yù)定SOC S2之間時(shí)，第一重量系數(shù)W1的值隨著SOC的增加而減少。當(dāng)SOC大于第二預(yù)定SOC S2時(shí)，第一重量系數(shù)W1的值變?yōu)榱?0)。
在電池26的SOC很高時(shí)通過再生制動(dòng)給電池26充電可能會(huì)損害電池26的壽命。因此，為了保護(hù)電池26，當(dāng)SOC很高時(shí)，再生制動(dòng)的量減少。
如圖12所示，當(dāng)當(dāng)前車速V處于第一預(yù)定車速V1到第二預(yù)定車速V2之間時(shí)，第二重量系數(shù)W2的值隨著車速V的增加而增加。當(dāng)當(dāng)前車速V大于第二預(yù)定車速V2時(shí)，第二重量系數(shù)W2具有第二預(yù)定重量值。當(dāng)當(dāng)前車速小于第一預(yù)定車速V1時(shí)，第二重量系數(shù)W2的值變?yōu)榱?0)。
當(dāng)車速V很低時(shí)(即當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速很低時(shí))，根據(jù)M/G單元22的特性(參見圖9)可獲得很高的再生制動(dòng)力。然而，在車輛低速實(shí)現(xiàn)很高的再生制動(dòng)力時(shí)，總制動(dòng)力的聚然增加會(huì)損害剎車的感覺。因此，當(dāng)車速很低時(shí)，應(yīng)減少再生制動(dòng)的量。
在步驟S1034計(jì)算出可獲得的再生制動(dòng)的車輪轉(zhuǎn)矩TR(車輪)后，43將據(jù)此在步驟S1036計(jì)算出可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN。
在步驟S1036計(jì)算出的可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN在數(shù)值上滿足公式11。
(公式11)這里，Rf是指輪胎在前輪32a和32b上的有效半徑。
在計(jì)算出前輪的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf和可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN后，BCU42就在步驟S1040確定第二液壓模塊82是否有故障。在確定第二液壓模塊82故障的步驟S1040中，可根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來設(shè)定各種故障標(biāo)準(zhǔn)。例如，該標(biāo)準(zhǔn)可設(shè)定為壓力開關(guān)62和第二壓力傳感器68中是否有一個(gè)產(chǎn)生了異常信號(hào)或者是沒有信號(hào)。
后面將詳細(xì)描述第二液壓模塊82被確定為故障時(shí)所執(zhí)行的步驟。
當(dāng)?shù)诙簤耗K82沒有出現(xiàn)故障時(shí)，BCU42就在步驟S1045將前輪的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf和可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果控制前輪的再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)(S1050和S1080)。
在本發(fā)明一實(shí)施例電動(dòng)車再生制動(dòng)的控制方法中，當(dāng)前輪32a和32b的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf大于，BCU42就控制車輛的制動(dòng)從而將再生制動(dòng)力FREGEN和液壓制動(dòng)力加到前輪32a和32b上(參見步驟S1050)。更為詳細(xì)地說，將可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN加到前輪32a和32b上，并用液壓制動(dòng)來實(shí)現(xiàn)不足部分的制動(dòng)力。
對(duì)于這種控制來說，首先是在步驟S1060，BCU42會(huì)根據(jù)可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN再生地制動(dòng)前輪32a和32b。
前輪32a和32b的這種再生制動(dòng)操作可通過對(duì)M/G單元22的控制以產(chǎn)生力矩實(shí)現(xiàn)。用來實(shí)現(xiàn)前輪32a和32b再生制動(dòng)時(shí)所能獲得的再生制動(dòng)力FREGEN加的目標(biāo)發(fā)生力矩TOP可由下面的公式12計(jì)算出來。
TOP=FREGENRfηiN]]>(公式12)這里，Rf表示驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑；η表示發(fā)生器的效率；i表示當(dāng)前變速的速比；N表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終驅(qū)動(dòng)比。
參見上面的公式10、11和12，當(dāng)前輪32a和32b的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf大于可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN時(shí)，M/G單元22的目標(biāo)發(fā)生力矩TOP就作為TR(電機(jī))W1(SOC)W2(v)的值計(jì)算出來。也就是說，M/G單元22作為發(fā)生器被驅(qū)動(dòng)，其發(fā)生力矩為再生制動(dòng)可獲得的電機(jī)轉(zhuǎn)矩TR(電機(jī))與重量值W1和W2的乘積。
因此，對(duì)于步驟S1060處前輪的現(xiàn)生制動(dòng)來說，BCU42在步驟S1062用公式12計(jì)算出目標(biāo)發(fā)生力矩TOP，并且在步驟S1064將所計(jì)算出來的目標(biāo)發(fā)生力矩TOP發(fā)送到HEV-ECU44。然后在步驟S1066，HEV-ECU44通過MCU25來控制M/G單元22，從而實(shí)現(xiàn)所接收到的目標(biāo)發(fā)生力矩TOP。
在前輪32a和32b再生制動(dòng)的同時(shí)，BCU42在步驟S1070通過液壓制動(dòng)來實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)力FREGEN未含蓋的制動(dòng)力從而達(dá)到所需要的前制動(dòng)力。
為此，首先在步驟S1072，BCU42計(jì)算出需要加到前輪32a和32b的目標(biāo)液壓制動(dòng)力FbfFRECTION。該目標(biāo)液壓制動(dòng)力FbfFRECTION由公式13計(jì)算出來。
FbfFRECTION＝Fbf-FREGEN(公式13)也就是說，加到前輪32a和32b的目標(biāo)液壓制動(dòng)力FbfFRECTION是目標(biāo)制動(dòng)力Fbf與可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN的差。
在計(jì)算出目標(biāo)液壓制動(dòng)力FbfFRECTION之后，BCU42在步驟S1074計(jì)算出來加到前輪32a和32b之制動(dòng)裝置34a和34上的制動(dòng)流體壓力Pf以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)液壓制動(dòng)力FbfFRECTION。
前輪制動(dòng)流體壓力Pf可根據(jù)下面的公式14計(jì)算出來。
Rf=RfFbfFRICTION2rfAfμbf]]>(公式14)這里Rf表示前輪輪胎的有效半徑；FbfFRICTION表示目標(biāo)液壓制動(dòng)力；rf表示前輪剎車盤的有效半徑；Af表示前輪輪閘儲(chǔ)氣筒面積；μbf表示前輪剎車盤和輪閘儲(chǔ)氣筒之間的摩擦系數(shù)。
因此在步驟S1076，BCU42根據(jù)前輪的制動(dòng)流體壓力Pf通過閥驅(qū)動(dòng)器61來控制正比減壓閥60。由此，用于前輪的制動(dòng)流體壓力Pf就通過第二剎車管72供到前輪32a和32b。
如上所述，當(dāng)前輪32a和32b的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf大于可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN時(shí)，就完全實(shí)現(xiàn)可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN，同時(shí)加入液壓制動(dòng)力FbfFRECTION以實(shí)現(xiàn)所需的理想制動(dòng)力。
當(dāng)在步驟S1045確定前輪32a和32b的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf小于可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN時(shí)，則在步驟S1080使前輪32a和32b僅由再生制動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)。
也就是說，對(duì)應(yīng)于前輪的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf將M/G單元22控制到目標(biāo)發(fā)生力矩TOP。該對(duì)應(yīng)于目標(biāo)制動(dòng)力Fbf的目標(biāo)發(fā)生力矩TOP可用下面的公式15計(jì)算出來。
TOP=FbfRfηiN]]>(公式15)因此，BCU42就在步驟S1082用公式15計(jì)算出目標(biāo)發(fā)生力矩TOP，并在步驟S1084將所計(jì)算的目標(biāo)發(fā)生力矩TOP發(fā)送到HEV-ECU44。然后，在步驟S1086，HEV-ECU44通過MCU25來控制M/G單元22，從而實(shí)現(xiàn)所接收到的目標(biāo)發(fā)生力矩TOP。
在上述說明中，再生制動(dòng)的描述是在前輪32a和32b液壓制動(dòng)所用的第二液壓模塊82沒有出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行的。
如上所述，在計(jì)算出前輪的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf和可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN之后，BCU42要在步驟S1040確定第二液壓模塊82是否出現(xiàn)故障。
當(dāng)?shù)诙簤耗K82在步驟S1040被確定為故障時(shí)，就進(jìn)行步驟S1080從而僅用再生制動(dòng)力來制動(dòng)前輪32a和32b，該情況與前輪32a和32b的目標(biāo)制動(dòng)力Fbf小于可獲得的再生制動(dòng)力FREGEN的情況相同。
因此，即使是在第二液壓模塊82出現(xiàn)故障的情況下，前輪32a和32b的制動(dòng)功能也至少可由其再生制動(dòng)來完全實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，非驅(qū)動(dòng)輪將由司機(jī)剎車被液壓制動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)輪將在考慮到非驅(qū)動(dòng)輪一定的液壓制動(dòng)和電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)之后被再生制動(dòng)。因此，驅(qū)動(dòng)輪的再生制動(dòng)最有效率。此外，車輛的總制動(dòng)力最終可正比于司機(jī)的剎車踏板操作，從而提高車輛的駕駛性。
非驅(qū)動(dòng)輪液壓制動(dòng)大小將根據(jù)從非驅(qū)動(dòng)輪液壓管路直接檢測(cè)的制動(dòng)流體壓力來確定，因此始終能確保其精度。特別是在參考了車輛的多個(gè)參數(shù)之后，能夠很容易地根據(jù)非驅(qū)動(dòng)輪的剎車流體壓力計(jì)算出非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力。
相應(yīng)于非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力而加到驅(qū)動(dòng)輪上的目標(biāo)制動(dòng)力是根據(jù)理想制動(dòng)力分配計(jì)算出來的，其中的理想制動(dòng)力分配是基于車輛動(dòng)力性能的分析得出的。因此，該車始終能響應(yīng)于司機(jī)的剎車操作保持在理想的制動(dòng)性能上。
將驅(qū)動(dòng)輪所需的制動(dòng)力與其可獲得的再生制動(dòng)力進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果來控制其再生制動(dòng)的大小。因此能使再生制動(dòng)的利用達(dá)到最大。
通過上述公式能夠有效地計(jì)算出可獲得的再生制動(dòng)力。
更為特別是，引入與負(fù)載狀態(tài)SOC和/或當(dāng)前車速相關(guān)的重量系數(shù)來計(jì)算可獲得的再生制動(dòng)力。因此能夠考慮電動(dòng)車的運(yùn)行狀態(tài)來更好地控制再生制動(dòng)的大小。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪所需的制動(dòng)力小于可獲得的再生制動(dòng)力時(shí)，就僅用再生制動(dòng)力來制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，因此，再生制動(dòng)的效果，即能量回收效率最大。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪所需的制動(dòng)力大于可獲得的再生制動(dòng)力時(shí)，電動(dòng)車能夠消耗的效率最大，因?yàn)榇藭r(shí)可獲得的再生制動(dòng)力被完全利用，液壓制動(dòng)僅用來補(bǔ)償不足部分的液壓制動(dòng)力。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，即使在驅(qū)動(dòng)輪液壓制動(dòng)的液壓模塊出現(xiàn)故障時(shí)，也能確保再生制動(dòng)。
因此，當(dāng)該液壓模塊出現(xiàn)故障時(shí)，如果驅(qū)動(dòng)輪所需的制動(dòng)力不是很高，所需的制動(dòng)力可由再生制動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。
盡管本發(fā)明是結(jié)合目前最為實(shí)際并優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行的描述，但本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例，相反，本發(fā)明用其權(quán)利要求書和發(fā)明構(gòu)思來覆蓋各種變化和等同方案。
權(quán)利要求
1.一種用來控制一具有電機(jī)的電動(dòng)車再生制動(dòng)的控制方法，其包括檢測(cè)剎車踏板的操作；根據(jù)剎車踏板的操作計(jì)算出加到電動(dòng)車非驅(qū)動(dòng)輪上的非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力；計(jì)算出與非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力；計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力；將驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力與可獲得的再生制動(dòng)力進(jìn)行比較；以及根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力與可獲得的再生制動(dòng)力的比較結(jié)果控制驅(qū)動(dòng)輪的再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力的計(jì)算包括檢測(cè)由剎車踏板操作加到非驅(qū)動(dòng)輪上的制動(dòng)流體壓力Pr；以及根據(jù)制動(dòng)流體壓力Pr計(jì)算出非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力Fbr。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力Fbr根據(jù)制動(dòng)流體壓力Pr以公式Fbr=Pr×(2rrArμbr)Rr]]>計(jì)算出來，其中rr表示非驅(qū)動(dòng)輪剎車盤的有效半徑；Ar表示非驅(qū)動(dòng)輪輪閘儲(chǔ)氣筒的面積，μbr表示非驅(qū)動(dòng)輪剎車盤與輪閘儲(chǔ)氣筒之間的摩擦系數(shù)；以及Rr表示非驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力作為Fbf計(jì)算出來，其滿足下式FbfFbr=NfNr,]]>其中Fbf表示驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力，F(xiàn)br表示非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力；Nf表示制動(dòng)時(shí)加在驅(qū)動(dòng)輪上的法向力；以及Nr表示制動(dòng)時(shí)加在非驅(qū)動(dòng)輪上的法向力。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力可作為Fbf計(jì)算出來，其滿足下式Fbf=α-2hgmgFbr-α2-4hgLmgFbr2hgmg,]]>其中Fbr表示非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力；m表示車輛的質(zhì)量；g表示重力加速度；j表示車輛加速度；L表示軸距(前后輪之間的距離)；a表示車輛質(zhì)心到前輪的距離；b表示車輛質(zhì)心到后輪的距離；hg表示車輛質(zhì)心離地的高度。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力的計(jì)算包括計(jì)算出可獲得的最大再生制動(dòng)力矩；根據(jù)可獲得的最大再生制動(dòng)力矩計(jì)算出可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩；以及根據(jù)可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中可獲得的最大再生制動(dòng)力矩的計(jì)算為根據(jù)電動(dòng)車當(dāng)前車速所對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速ω從相對(duì)于該電機(jī)轉(zhuǎn)速ω的電機(jī)力矩特性曲線計(jì)算出可獲得的最大再生制動(dòng)力矩。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中電機(jī)轉(zhuǎn)速ω作為ω=vRfiN]]>的值計(jì)算出來，其中v表示電動(dòng)車的當(dāng)前車速；i表示當(dāng)前變速的速比；N表示最后一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪的減速比；Rf表示驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑。
9.如權(quán)利要求6的方法，其中可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩的計(jì)算是將可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩作為TR(車輪)的值計(jì)算出來，其滿足下式 其中i表示當(dāng)前變速的速比；N表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終驅(qū)動(dòng)比；TR(電機(jī))表示可獲得的再生制動(dòng)電機(jī)力矩；η表示發(fā)生器的效率；W表示根據(jù)負(fù)載狀態(tài)(SOC)以及當(dāng)前車速的至少一個(gè)參數(shù)計(jì)算出來的重量值。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中重量值W為根據(jù)負(fù)載狀態(tài)以及當(dāng)前的車速作為W＝W1(SOC)*W2(v)的值計(jì)算出來，其中W1(SOC)表示根據(jù)負(fù)載SOC的狀態(tài)計(jì)算出來的第一重量系數(shù)；W2(v)表示根據(jù)當(dāng)前車速v計(jì)算出來的第二重量系數(shù)。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中，第一重量系數(shù)W1(SOC)在負(fù)載狀態(tài)SOC低于第一預(yù)定SOC時(shí)具有第一預(yù)定重量值，在負(fù)載狀態(tài)SOC處于第一預(yù)定SOC到第二預(yù)定SOC之間時(shí)，第一重量系數(shù)的值隨著SOC的增加而減少。
12.如權(quán)利要求10的方法，其中，在當(dāng)前車速v處于第一預(yù)定車速到第二預(yù)定車速時(shí)，第二重量系數(shù)W2(v)的值隨著車速v的增加而增加；并且在當(dāng)前速度v大于第二預(yù)定車速時(shí)，第二重量系數(shù)W2(v)具有第二預(yù)定重量值。
13.如權(quán)利要求1的方法，其中驅(qū)動(dòng)輪再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)的控制包括在可獲得的再生制動(dòng)力大于目標(biāo)制動(dòng)力時(shí)僅用再生制動(dòng)來制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中在僅用再生制動(dòng)來制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)要控制電動(dòng)車的發(fā)生器使所生成的力矩形成目標(biāo)制動(dòng)力。
15.如權(quán)利要求13的方法，其中在僅用再生制動(dòng)來制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)要控制電動(dòng)車的發(fā)生器使電力所生成的力矩TOP能作為TOP=FbfRfηiN]]>的值計(jì)算出來，其中Fbf表示驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力；Rf表示驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑；η表示發(fā)生器的效率；i表示當(dāng)前變速的速比；N表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終驅(qū)動(dòng)比。
16.如權(quán)利要求1的方法，其中驅(qū)動(dòng)輪再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)的控制包括，在目標(biāo)制動(dòng)力大于可獲得的再生制動(dòng)力時(shí)根據(jù)可獲得的再生制動(dòng)力再生地制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪；計(jì)算出目標(biāo)液壓制動(dòng)力；以及根據(jù)目標(biāo)液壓制動(dòng)力液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。
17.如權(quán)利要求16的方法，其中在根據(jù)可獲得的再生制動(dòng)力再生地制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)要控制電動(dòng)車的發(fā)生器使電力產(chǎn)生力矩能由TOP=FREGENRfηiN]]>計(jì)算出來，其中FREGEN表示可獲得的驅(qū)動(dòng)輪的再生制動(dòng)力；Rf表示驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑；η表示發(fā)生器的效率；i表示當(dāng)前變速的速比；N表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終驅(qū)動(dòng)比。
18.如權(quán)利要求16的方法，其中目標(biāo)液壓制動(dòng)力的計(jì)算是將目標(biāo)液壓制動(dòng)力作為目標(biāo)制動(dòng)力和可獲得的再生制動(dòng)力之間的差值計(jì)算出來。
19.如權(quán)利要求16的方法，其中根據(jù)目標(biāo)液壓制動(dòng)力來液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪是根據(jù)制動(dòng)流體壓力Pf來液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的，其中的Pf作為公式Pf=RfFbfFRICTION2rfAfμbf]]>的值計(jì)算出來，這里Rf表示驅(qū)動(dòng)輪輪胎的有效半徑；FbfFRICTION表示目標(biāo)液壓制動(dòng)力；rf表示驅(qū)動(dòng)輪剎車盤的有效半徑；Af表示驅(qū)動(dòng)輪輪閘儲(chǔ)氣筒面積；μbf表示驅(qū)動(dòng)輪剎車盤和輪閘儲(chǔ)氣筒之間的摩擦系數(shù)。
20.一種用來控制電動(dòng)車再生制動(dòng)的裝置，其中的電動(dòng)車包括電池，其用來保存電能；電機(jī)，其由電池的電力產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；至少一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪；以及至少一個(gè)不被電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪；該裝置包括剎車踏板；第一液壓模塊，其響應(yīng)于剎車踏板的操作液壓制動(dòng)非驅(qū)動(dòng)輪；至少一個(gè)電子控制單元(ECU)，其用來檢測(cè)第一液壓模塊的操作并據(jù)此控制驅(qū)動(dòng)輪的液壓制動(dòng)和再生制動(dòng)；以及第二液壓模塊，其在所述至少一個(gè)ECU的控制下執(zhí)行驅(qū)動(dòng)輪的液壓制動(dòng)。
21.如權(quán)利要求20的裝置，其中第一液壓模塊包括主缸，其響應(yīng)于剎車踏板的操作形成液壓壓力；剎車管，其將主缸的液壓壓力供到非驅(qū)動(dòng)輪；以及輔缸，其至少與主缸以及剎車管中的一個(gè)相連，用來接收主缸形成的至少一部分液壓壓力。
22.如權(quán)利要求20的裝置，其中第二液壓模塊包括液壓泵，其在至少一個(gè)ECU的控制下形成液壓壓力；貯壓器，其用來保存液壓泵形成的液壓壓力；剎車管，其用來將貯壓器中保存的液壓壓力供到驅(qū)動(dòng)輪；以及液壓壓力控制設(shè)備，其在至少一個(gè)ECU的控制下控制貯壓器中保存的液壓壓力供到剎車管中。
23.如權(quán)利要求22的裝置，其中至少的這一個(gè)ECU執(zhí)行一組指令，這些指令包括檢測(cè)貯壓器液壓壓力的指令；以及控制液壓泵使貯壓器的液壓壓力保持在預(yù)定范圍之間的指令。
24.如權(quán)利要求23的裝置，其中對(duì)液壓泵的控制是在貯壓器的液壓壓力小于第一預(yù)定壓力時(shí)再對(duì)液壓泵進(jìn)行操作，并且在貯壓器的液壓壓力升到第二預(yù)定壓力時(shí)使液壓泵停止工作。
25.如權(quán)利要求20的裝置，其中至少的這一個(gè)ECU執(zhí)行一組指令，這組指令包括檢測(cè)剎車踏板的操作；根據(jù)剎車踏板的操作計(jì)算出加到電動(dòng)車非驅(qū)動(dòng)輪上的非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力；計(jì)算出與非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力；計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力；將驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力與可獲得的再生制動(dòng)力進(jìn)行比較；以及根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力與可獲得的再生制動(dòng)力的比較結(jié)果控制驅(qū)動(dòng)輪的再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)。
26.如權(quán)利要求25的裝置，其中非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力的計(jì)算包括檢測(cè)由剎車踏板操作加到非驅(qū)動(dòng)輪上的制動(dòng)流體壓力Pr；以及根據(jù)制動(dòng)流體壓力Pr計(jì)算出非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力Fbr。
27.如權(quán)利要求25的裝置，其中驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力作為Fbf計(jì)算出來，其滿足下式FbfFbr=NfNr,]]>其中Fbf表示驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力，F(xiàn)br表示非驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力；Nf表示制動(dòng)時(shí)加在驅(qū)動(dòng)輪上的法向力；以及Nr表示制動(dòng)時(shí)加在非驅(qū)動(dòng)輪上的法向力。
28.如權(quán)利要求25的裝置，其中驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力的計(jì)算包括計(jì)算出可獲得的最大再生制動(dòng)力矩；根據(jù)可獲得的最大再生制動(dòng)力矩計(jì)算出可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩；以及根據(jù)可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力。
29.如權(quán)利要求28的裝置，其中可獲得的最大再生制動(dòng)力矩的計(jì)算為根據(jù)電動(dòng)車當(dāng)前車速所對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速ω從相對(duì)于該電機(jī)轉(zhuǎn)速ω的電機(jī)力矩特性曲線計(jì)算出可獲得的最大再生制動(dòng)力矩。
30.如權(quán)利要求28的裝置，其中可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩的計(jì)算是將可獲得的再生制動(dòng)車輪力矩作為TR(車輪)的值計(jì)算出來，其滿足下式 其中i表示當(dāng)前變速的速比；N表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終驅(qū)動(dòng)比；TR(電 機(jī))表示可獲得的再生制動(dòng)電機(jī)力矩；η表示發(fā)生器的效率；W表示根據(jù)負(fù)載狀態(tài)(SOC)以及當(dāng)前車速的至少一個(gè)參數(shù)計(jì)算出來的重量值。
31.如權(quán)利要求30的裝置，其中重量值W為根據(jù)負(fù)載狀態(tài)以及當(dāng)前的車速作為W＝W1(SOC)*W2(v)的值計(jì)算出來，其中W1(SOC)表示根據(jù)負(fù)載SOC的狀態(tài)計(jì)算出來的第一重量系數(shù)；W2(v)表示根據(jù)當(dāng)前車速v計(jì)算出來的第二重量系數(shù)。
32.如權(quán)利要求25的裝置，其中驅(qū)動(dòng)輪再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)的控制包括在可獲得的再生制動(dòng)力大于目標(biāo)制動(dòng)力時(shí)僅用再生制動(dòng)來制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。
33.如權(quán)利要求25的裝置，其中驅(qū)動(dòng)輪再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)的控制包括，在目標(biāo)制動(dòng)力大于可獲得的再生制動(dòng)力時(shí)根據(jù)可獲得的再生制動(dòng)力再生地制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪；計(jì)算出目標(biāo)液壓制動(dòng)力；以及根據(jù)目標(biāo)液壓制動(dòng)力液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。
34.如權(quán)利要求33的裝置，其中目標(biāo)液壓制動(dòng)力的計(jì)算是將目標(biāo)液壓制動(dòng)力作為目標(biāo)制動(dòng)力和可獲得的再生制動(dòng)力之間的差值計(jì)算出來。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用來控制一具有電機(jī)的電動(dòng)車再生制動(dòng)的控制方法，其包括檢測(cè)剎車踏板的操作；根據(jù)剎車踏板的操作計(jì)算出加到電動(dòng)車非驅(qū)動(dòng)輪上的非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力；計(jì)算出與非驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力；計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪可獲得的再生制動(dòng)力；將驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力與可獲得的再生制動(dòng)力進(jìn)行比較；以及根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的目標(biāo)制動(dòng)力與可獲得的再生制動(dòng)力的比較結(jié)果控制驅(qū)動(dòng)輪的再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)。
文檔編號(hào)B60L7/24GK1647968SQ20041007089
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者樸鎮(zhèn)虎, 金賢秀, 呂勛 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社