專利名稱：針對車輛重量的混合動力車輛制動調節(jié)的制作方法
針對車輛重量的混合動力車輛制動調節(jié)背景技術
環(huán)境問題和有限的自然資源凸顯了對減少燃料消耗的需求。一種減少燃料消耗的有前途的方案是使用混合動力系統(tǒng)。許多混合動力系統(tǒng)利用再生制動來提高系統(tǒng)的整體效率。再生制動從移動的車輛恢復動能，并且利用所恢復的能量來存儲電勢能。在當前可用的混合動力系統(tǒng)中，再生制動可以通過除了制動踏板的致動之外的其他方法(例如通過提升加速器踏板)來觸發(fā)。這帶來在最大制動(breaking)的調整方面的困難,特別是在由于貨物裝載而使得車輛重量大范圍變化的車輛上，所述貨物裝載導致大范圍可變的制動需求。在例如重裝載的車輛上的太小的再生制動會產生不充足的減速，從而導致操作者更多地依靠摩擦制動，破壞燃料經濟性并增大制動磨損。在空載或者輕裝載的車輛上的太多的再生制動會導致過分的減速以及可能的道路上的牽引力控制問題。因此，在這一領域需要更進一步的技術發(fā)展。發(fā)明內容
一個實施例是用于混合動力系統(tǒng)制動調節(jié)的獨特的系統(tǒng)和方法。其他實施例包括獨特的方法、系統(tǒng)和裝置，用來根據(jù)基于車輛貨物重量的減速需求來實現(xiàn)駕駛員選擇的最大混合負制動扭矩。進一步的實施例、形式、目標、特征、優(yōu)點、方面和益處將從以下的描述和附圖中顯現(xiàn)。


圖1是用于管理混合動力系統(tǒng)制動的示意性方框圖。
圖2是功能地執(zhí)行用于管理混合動力系統(tǒng)制動的特定操作的控制器的示意圖。
圖3是用于管理混合動力系統(tǒng)制動的過程的示意性流程圖。
具體實施方式
出于促進對本發(fā)明的原理的理解的目的，現(xiàn)在將參考附圖中示出的實施例并且采用特定語言對其進行描述。然而，應該理解并不因此意在限定所述發(fā)明的范圍，在所示出的實施例中的任何改變和進一步的修改，以及本領域技術人員通常會想到的如文中示出的本發(fā)明的原理的任何進一步的應用都在本文的預期中。
參考圖1，示范性的系統(tǒng)100包括車輛102，所述車輛包括貨物運載能力，然而系統(tǒng)100并不限于貨物運載車輛。系統(tǒng)100進一步包括具有選擇性地與驅動軸106耦合的內燃發(fā)動機108和電氣設備110的混合動力系統(tǒng)。發(fā)動機108可以是現(xiàn)有技術中已知的任意型號的內燃機。在一些應用中，內燃發(fā)動機108可以是柴油發(fā)動機。在圖1的例子中，發(fā)動機108和電氣設備110通過具有功率分配器(未示出)的傳動裝置120而與驅動軸106耦合。然而，至少包括串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)的本領域公知的任何混合動力系統(tǒng)結構都在本文的預期中。
系統(tǒng)100進一步包括選擇性地耦合到驅動軸106，并且進一步耦合到電能存儲設備114的發(fā)電機。圖1中的發(fā)電機包含于電氣設備110中，作為電動機/發(fā)電機。然而,發(fā)電機110可以是獨立設備。電能存儲設備114電氣連接到發(fā)電機110以存儲由發(fā)電機110產生的電力。所述電能存儲設備114可以是電池，例如鋰離子電池、鉛酸蓄電池、鎳金屬氫化物電池、或者任何其他具備存儲電能的能力的設備。例如，在特定的實施例中，能量能夠以非電形式存儲在高性能飛輪中、在壓縮空氣罐中、和/或通過大容量彈簧的偏轉來存儲。如果能量以電形式存儲，則任意電能存儲設備114,包括超電容器(hyper-capacitor)和超級電容器(uI tra-capac i tor ),都在本文的預期中。
在特定的實施例中，系統(tǒng)100包括驅動軸106,所述驅動軸將混合動力系統(tǒng)機械稱合到車輛驅動輪104。系統(tǒng)100可以包括除了驅動輪104以外，或者作為驅動輪104的補充的任何其他類型的負載，例如任何包括存儲的動能的負載，所述負載可以通過包括在混合動力系統(tǒng)中的任何制動設備而間歇性地減慢。示范性系統(tǒng)100包括響應機械制動命令的機械制動設備。
示范性機械制動設備包括壓縮制動設備112,例如調節(jié)發(fā)動機108的氣門正時以便使發(fā)動機成為扭矩吸收器而非扭矩產生器的設備。另一個示范性的機械制動設備包括排氣節(jié)流閥126 (或者排氣制動器)，所述排氣節(jié)流閥在移向關閉位置時部分地阻塞排氣流124，并且在發(fā)動機上施加回壓從而帶來負曲軸扭矩量。另一示范性機械制動設備是可變幾何渦輪增壓器(VGT) 127?？梢哉{節(jié)特定的VGT 127設備以在發(fā)動機108上產生回壓，并且提供制動效應。另一示范性機械制動設備包括液壓減速器122。本文出現(xiàn)的液壓減速器122通常與傳動裝置120結合。機械制動設備可以是并非車輛(或者用于非車輛實施例的應用)的常規(guī)摩擦制動器或者電氣設備110的任何制動設備，并且所描述的實例并不是排他的。
在特定實施例中，系統(tǒng)100包括壓縮制動禁止開關(未示出)。所述壓縮制動禁止開關意味著當所述開關在特定位置時，將不利用發(fā)動機壓縮制動。在規(guī)定不允許使用或者操作者不期望使用壓縮制動的城市或其他區(qū)域，壓縮制動禁止開關的使用是普遍的。壓縮禁止開關可以是產生指示壓縮制動是禁止的信號的任意設備，并且可以是觸發(fā)器、搖桿、按鍵、或者實施軟件的開關。
系統(tǒng)100進一步包括提供減速請求值的減速請求設備116。示范性的減速請求設備包括節(jié)流閥踏板位置傳感器。然而，任何本領域理解的用于提供減速請求值或者可以與混合動力系統(tǒng)的目前的負扭矩請求相關聯(lián)的值的設備，均在本文的預期中。如本文中所使用的，負制動扭矩包括由或者能夠由不帶摩擦制動的混合動力系統(tǒng)提供的車輛制動。
系統(tǒng)100還包括在車輛102的駕駛室中的負制動扭矩選擇器117。所述選擇器可通過操作者的手動操作來根據(jù)車輛102運載的重量選擇所需的最大負制動扭矩。車輛操作者選擇器117提供了多個待由系統(tǒng)100基于車輛102的重量而提供的預定的最大負制動扭矩。例如，操作者可以選擇用于空載或者貨物重量輕的車輛的第一最大負制動扭矩，用于中等重量的車輛的更大的第二最大負制動扭矩，和用于重量重的車輛的更大的第三最大負制動扭矩。在這些情況下之間的其他的車輛重量選擇也是可預期的。
在特定實施例中，選擇器117的輸入值包括當發(fā)出減速請求時，控制將要施加的負制動扭矩的負制動扭矩的最大量。選擇器輸入值可以包括開/關型開關(例如負制動扭矩目前是啟用的或者禁用的)、離散選擇器開關(例如利用表示車輛的貨物重量的1、2、3等)和/或連續(xù)選擇器開關(例如在最大負制動扭矩的低值與高值之間提供連續(xù)或平滑的最大負制動扭矩的刻度盤)中的任意一個或者其組合?？梢砸孕o、一個或多個開關、刻度盤、控制桿、按鍵、或其他可由操作員手動操作以選擇所需的最大負制動扭矩的設備的形式來提供選擇器117。
如以下進一步討論的，在產生減速請求時的混合動力系統(tǒng)的再生和機械制動受到將由混合動力系統(tǒng)應用的所選擇的最大負制動扭矩的限制和控制。這允許通過以下方式提高燃料經濟性:通過在重量重的情況下最小化駕駛員對摩擦制動的依賴而利用完全可獲得的再生制動扭矩能力(capacity)。在重量輕的情況下，能夠降低最大負制動扭矩，甚至降低到比再生制動能力更小的量，以便在減速請求期間，通過最小化負制動扭矩的過度施加來增強車輛的牽引力。最大負制動扭矩的中間重量選擇允許駕駛員維持用于中等負載情況的負扭矩制動作用，并且在產生減速請求和隨后的制動輸入時向車輛提供一致的感覺(feel)。
系統(tǒng)100進一步包括控制器118，該控制器118具有被構成為功能性地執(zhí)行用于管理混合動力系統(tǒng)制動的操作的模塊?？刂破?18鏈接到減速請求設備116和負制動扭矩選擇器117。在特定實施例中，控制器118形成處理子系統(tǒng)的部分，所述處理子系統(tǒng)包括一個或多個具有存儲器、處理和通信硬件的計算設備?？刂破?18可以是單獨的設備或者分布式設備，并且控制器118的功能可以通過硬件或軟件執(zhí)行。
在特定的實施例中，控制器118包括一個或多個被構成為功能性地執(zhí)行控制器118的操作的模塊?？刂破?18包括:負扭矩模塊，其解釋減速請求值和制動請求(如果有)；系統(tǒng)能力模塊，其解釋再生制動能力和機械制動能力；和制動控制模塊，其響應于減速請求值而根據(jù)再生制動能力、機械制動能力和駕駛員選擇的最大負制動扭矩提供再生制動命令和機械制動命令。制動控制模塊還能夠響應于制動踏板位置而提供摩擦制動命令。
本文包括模塊的描述強調控制器118方案的結構獨立性，并且示出控制器118的操作和職責的一個分組。能夠理解其他執(zhí)行類似的整個操作的分組在本申請的范圍內。模塊可以實施為硬件和/或計算機可讀介質上的軟件，模塊可以分配到各種硬件或軟件部件中?？刂破鞑僮鞯奶囟▽嵤├母敿毜拿枋霭趨⒖几綀D2的部分中。
本文描述的特定操作包括解釋一個或多個參數(shù)。本文中所使用的解釋包括通過任意本領域已知的方法接收值，包括:至少從數(shù)據(jù)鏈或者網絡通信接收值，接收表示所述值的電子信號(例如電壓、頻率、電流、或者PWM信號)，接收表示所述值的軟件參數(shù)，從計算機可讀介質上的存儲位置讀取所述值，通過本領域任意已知方法和/或通過接收能夠用來計算所解釋的參數(shù)的值和/或通過引用被解釋為所述參數(shù)值的默認值來接收作為運行時間參數(shù)的所述值。
圖2是用于混合動力系統(tǒng)制動管理系統(tǒng)200的控制器裝置118的示意圖。示范性的控制器118包括:負扭矩模塊202，目標負扭矩軌跡模塊204，再生模塊206，制動控制模塊208，和系統(tǒng)能力模塊204。如通過本文描述和以下權利要求所理解的，控制器118的具體實施例可以省略特定模塊或者具有額外的模塊。負扭矩模塊202接收并解釋減速請求值201、系統(tǒng)操作條件216 (包括任意制動請求信號)、通過選擇器117輸入的駕駛員所選擇的最大負制動扭矩信號218、和壓縮制動信號220。
減速請求值201是為所述應用請求的減速量的定量描述。示范性的減速請求值201包括在指示減速請求201的情況下的加速器踏板位置，例如在確定為等同于零加速器踏板位置的低死區(qū)位置內的加速器踏板位置。等同于零加速器踏板位置的加速器踏板的位置隨應用而變化，并且是本領域技術人員能夠理解的。示范性的位置包括比最大加速器踏板位置的10%低的加速器踏板位置，或者包括比最大位置的30%低的加速器踏板位置的任何其他值。在許多應用中，“死區(qū)”的百分比將可由車輛制造商或者原始設備制造商(OEM)來配置。當加速器踏板位置可以用于發(fā)送減速請求值201時，其他不受限制的加速器指示器可以用來確定減速請求值201，包括由線加速器指示的電子驅動或者加速器壓力。
控制模塊118也可以根據(jù)指示是否要采用壓縮制動以及在一些實施例中指示所期望的壓縮制動量的駕駛員所選擇的壓縮制動開關來接收壓縮制動信號220?？刂颇K118還可以接收制動踏板位置信號，所述制動踏板位置信號由制動踏板位置傳感器提供和/或由網絡、數(shù)據(jù)鏈、或基于軟件的通信提供。制動踏板位置與制動扭矩請求相關。所述相關可以確定為提供與制動踏板下降量相對應的制動功率量的函數(shù)。響應于減速和/或制動請求值的負扭矩的確定可以進一步是車輛速度、驅動軸速度、傳動齒輪、或其他本領域理解的變量的函數(shù)。
示范性控制器118進一步包括解釋負制動能力212和機械系統(tǒng)制動能力214的系統(tǒng)能力模塊210。再生制動能力212是可以從目前操作條件下的發(fā)電機或電動機/發(fā)電機，或從任意機械能量存儲系統(tǒng)獲得的負扭矩和/或負功率。通常，電氣系統(tǒng)的發(fā)電機可獲得的負扭矩依賴于發(fā)電機的軸速度。非限制性地，在確定再生制動能力212時可以根據(jù)與特定系統(tǒng)相關的部件和考慮因素來考慮發(fā)電機的溫度、與發(fā)電機相關聯(lián)的任意功率電子設備的目前的管理電通量的能力、電存儲系統(tǒng)的目前的接收電荷的能力(例如由于電荷狀態(tài)或電通量方面的考慮)、和/或任意耗散系統(tǒng)(例如電阻器庫(bank)或加熱器)的目前的接受電通量的能力。在特定實施例中，系統(tǒng)能力模塊210響應于電存儲設備的電荷狀態(tài)或能夠存儲在機械設備中的能量的量進一步解釋再生制動能力212。
例如，機械制動能力214包括系統(tǒng)中的能夠向驅動軸提供負扭矩的、既不是再生部件也不是常規(guī)摩擦制動部件的任意部件的機械制動能力。示范性的且非限制性的機械制動部件列表包括:可以由壓縮制動信號220限制的用于發(fā)動機的壓縮制動器，能夠提供制動功率的VGT，排氣節(jié)流閥和/或排氣制動器，液壓減速器，和在驅動軸的相對方向上提供動力的電動機。系統(tǒng)能力模塊210可以確定合計的總機械制動能力214、和/或單獨的制動能力，例如壓縮制動能力、VGT制動能力、液壓減速器制動能力、和/或排氣制動能力。所述能力的確定依賴于本領域公知的對每一部件而言不同的各種操作條件。
在特定實施例中，任何產生于制動的轉化為有用的能量的能量被視為再生制動，并且被考慮在再生制動能力212內，而任何沒有轉化為有用的能量的能量被視為機械制動，并且考慮在機械制動能力214內。例如，當由此產生的熱將被利用時(例如用于加熱旅客座艙)，電氣耗散可以被視為再生制動能力212，而當沒有有用的用于由此產生的熱的散熱器時，電氣耗散可以被視為機械制動能力214。在特定實施例中，所有由制動產生的有用的電能和機械能都被視為再生制動。在替換的實施例中，僅將提供給電能存儲設備的電能被視為再生制動。在其他實施例中，僅將由制動產生的機械能被視為再生制動。
示范性的控制器118進一步包括制動控制模塊208，所述制動控制模塊響應于減速請求值201提供再生制動命令222和機械制動命令224的至少其中之一。再生制動命令222是給發(fā)電機和/或電動機/發(fā)電機和/或機械能存儲設備的用于向驅動軸提供負扭矩的命令，機械制動命令224是給機械制動部件的命令。命令222、224受到操作者所選擇的最大負制動扭矩輸入的限制，所述輸入由產生最大負制動扭矩信號218的車輛操作者選擇器117指示。
在示范性實施例中，所述制動控制模塊208進一步提供作為再生制動能力212和最大負制動扭矩中的最小值的再生制動命令222，所述最大負制動扭矩通過由車輛操作者選擇器217輸入的信號218確定。在一種形式下，制動控制模塊208提供作為機械系統(tǒng)制動能力214與補充的制動請求值之間的最小值的機械系統(tǒng)制動命令224，其中，所述補充的制動請求值是減速請求值201與再生制動命令222之間的差值。制動控制模塊208進一步提供摩擦制動命令226以滿足再生制動命令222和機械系統(tǒng)制動命令224未滿足的減速請求輸入信號和制動請求信號的任意部分。
在一種形式下，制動控制模塊208提供再生制動命令222和機械系統(tǒng)制動命令224，以便通過按順序首先最大化操作者所選擇的最大負制動扭矩所限制的再生制動命令222，而后在必要時最大化操作者所選擇的最大負制動扭矩所限制的機械制動命令224，來滿足減速請求值201。隨后以實現(xiàn)任何其他制動請求信號所必需的程度施加摩擦制動命令226。機械制動命令224可以劃分為壓縮制動命令、VGT制動命令、液壓減速器制動命令、和/或排氣制動命令中的一個或多個。所提供的命令列表并未窮舉，并且系統(tǒng)中的任何其他制動設備可以獨立接收制動命令，或者包含在機械制動命令224下。各種制動設備響應制動命令222、224、226。例如，操縱主缸壓力或其他控制機制來提供由摩擦制動命令226指示的制動。
進一步參考圖3，示范性的操作包括負扭矩模塊202和存儲在模塊204中的多個目標負制動扭矩軌跡204a、204b、204c，它們基于由操作者通過操作者重量選擇器117輸入的貨物和/或車輛重量來限制再生制動命令和機械制動命令。例如，目標負制動扭矩軌跡204a提供用于減速請求的最小的最大負制動扭矩，并且目標負制動扭矩軌跡204a用于貨物很少或沒有貨物的車輛上，以便響應于減速請求信號提供更多限制的再生和/或機械制動。與此相反，目標負制動扭矩軌跡204c根據(jù)減速請求信號提供最大的最大負制動扭矩，并且可以用于運載有大貨物重量的重的車輛。
負扭矩模塊202基于從操作者重量選擇器117輸入的最大負扭矩制動信號218、踏板116的位置、和系統(tǒng)操作條件216，而在所述多個目標負制動扭矩軌跡204a、204b、204c中進行選擇，以便提供針對給定的輸入條件組所選擇的最大負制動扭矩軌跡204a、204b、204c中的一條限定的目標負扭矩軌跡204。所選擇的負制動扭矩軌跡輸入到再生模塊206中，所述再生模塊206向限制負制動扭矩的制動控制模塊208提供再生制動輸出和機械制動輸出，即使再生制動能力212和機械系統(tǒng)制動能力214超出所述負制動扭矩請求。
另一示范性的操作包括目標負扭矩軌跡模塊204，所述目標負扭矩軌跡模塊204響應于所輸入的車輛重量、發(fā)動機速度、車輛速度、和/或發(fā)動機或混合動力系統(tǒng)負載，而利用來自查找表或者制成表的值集的值來調節(jié)基線目標最大負扭矩軌跡204a、204b、204c。所述查找表或者制成表的值集是通過利用最近值、內插值、外推值、和/或在所述表或制成表的值的端點處的受限值來引用的。所述查找表或者制成表的值集可以通過本領域理解的任意其他操作來附加地或替換地弓I用。
所選擇的最大負制動扭矩204a、204b、204c和相應的再生和機械制動輸出隨后由制動控制模塊208施加，以便限制或控制由與發(fā)電機、電能耗散設備、和/或機械能存儲設備通信的再生制動命令222導致的再生制動的量，并且限制或控制由對機械制動部件的機械系統(tǒng)制動命令224導致的機械制動。發(fā)電機、電能耗散設備、和/或機械能存儲設備響應于再生制動命令，并且機械部件響應于機械系統(tǒng)制動命令224。因此，制動控制模塊208提供命令222、224，所以發(fā)電機和任何其他電能或機械能耗散和存儲設備被限制為提供再生制動，并且機械部件被限制為提供根據(jù)車輛102的操作者所選擇的重量條件控制的機械制動。如果通過最大許可的負制動扭矩不能夠滿足減速請求201，那么，如本文討論的，通過操作者利用摩擦制動系統(tǒng)應用額外的制動。
應當理解的是，在暫態(tài)事件期間或者在特定操作條件下，發(fā)電機和其他電能和機械能耗散和存儲設備和機械系統(tǒng)可能不能夠實現(xiàn)瞬時反應，該瞬時反應需要用于限制對通過操作者選擇建立的限制的制動。然而，在特定實施例中，控制器118的如下操作被理解為基于車輛重量條件的操作者輸入限制負制動扭矩的操作:平滑化扭矩響應或者將發(fā)電機和/或電能和機械能耗散和存儲設備和機械設備的扭矩輸出限制為物理上可靠的限制，以便在操作的短暫時間段上可以超過所述最大負制動扭矩。
選擇器117和控制器118的操作由此在各種車輛的重量條件下提供用于給定的減速請求201的一致的負制動扭矩。因此，向包括選擇器117和控制器118的車輛的操作者提供負扭矩制動響應，所述負扭矩制動響應對于在車輛重量的大范圍上的加速器踏板操作是一致的。
在一些實施例中，由一個具有電動機能力的電氣設備和一個具有發(fā)電機能力(例如兩個電動機/發(fā)電機)的電氣設備構成所述動力系統(tǒng)，所述兩個電氣設備使電能耗散，其中一個設備在再生扭矩模式下作為電動機操作，另一個設備作為發(fā)電機操作并且向所述電動機提供電力。包括兩個電氣設備的示范性系統(tǒng)是具有中區(qū)離合器的組合串并聯(lián)架構。因此，包括兩個電氣設備的結構將所述車輛的動能轉化為電能，并且耗散所述電能。
不范性實施例包括用作電能耗散設備(電動機耗散)的單一的電動機/發(fā)電機。所述單一的電動機在電動機模式與發(fā)電機模式之間擺動(oscillate)。在電動機模式下，所述電動機從電能存儲設備114提取所存儲的能量，并且在正扭矩模式下操作。所述電動機隨后切換到發(fā)電機1吳式，將車輛的動能轉化為電能以便存儲在電能存儲設備114中。因此，在減速期間的所有時間，電動機/發(fā)電機向傳動系統(tǒng)提供再生(負)扭矩，同時不斷地對電能存儲設備114進行充放電。所述擺動的頻率和電能存儲設備114的電荷水平是可選擇的。
另一示范性電能耗散設備是發(fā)電機110。發(fā)電機110以可變的效率值對電能存儲設備114進行充電，其中所述可變的效率值在系統(tǒng)的操作期間是可控制的和/或是已知的。在對電能存儲設備114進行充電時，發(fā)電機110響應于效率命令，以便以可選擇的效率對電能存儲設備114進行充電。示范性的效率調節(jié)操作包括在電能存儲設備114接近最大充電容量時降低發(fā)電機的充電效率。因此，部分車輛的動能轉變?yōu)榘l(fā)電機110內的熱量，部分車輛的動能轉變?yōu)榇鎯υ陔娔艽鎯υO備114內的電能。調節(jié)發(fā)電機110的效率的示范性操作包括:調節(jié)在發(fā)電機110 (例如具有電磁線圈的發(fā)電機110)的線圈內的電流強度，調節(jié)發(fā)電機Iio在操作曲線上的操作位置(例如其中發(fā)電機110的效率隨發(fā)電機速度和/或負載而變化)，調節(jié)發(fā)電機Iio的操作溫度(例如通過調節(jié)與發(fā)電機110熱接觸的冷卻劑的流動)，或者通過在本領域技術人員公知的任意其他的調節(jié)發(fā)電機效率的方法。
在本發(fā)明的一些實施例中，所述再生制動設備包括具有例如離散的可獲得的制動水平的模態(tài)行為的特定設備，和其他具有連續(xù)或半連續(xù)行為的設備。示范性操作包括提供再生(負)扭矩輸出的模態(tài)設備，和連續(xù)設備，所述連續(xù)設備平滑化負扭矩輸出，以使得所述系統(tǒng)平滑地從一個負扭矩值行進到另一個負扭矩值，或者平滑地沿著所述目標負扭矩軌跡204行進。示范性的模態(tài)設備包括在四象限上切換模式的電動機/發(fā)電機(例如在負扭矩電動機運行狀態(tài)與發(fā)電機運行狀態(tài)之間抖動(dithering))。所描述的模態(tài)和連續(xù)設備是示范性的而非限制性的。
如從上文介紹的附圖和文字中清楚可見的，根據(jù)本發(fā)明的各種實施例都是可預期的。
在本發(fā)明的一個實施例中，作為對接收減速輸入請求的響應，基于所述車輛的重量而確定了最大負制動扭矩軌跡。為了實現(xiàn)目標最大負扭矩軌跡，通過將動能轉化為電能、熱能、和/或機械能而由再生制動設備提供負扭矩制動，并且通過至少一個機械制動設備提供機械制動。最大負制動扭矩可以由車輛操作者響應于所述車輛的各種重量條件而進行調節(jié)。
在本發(fā)明的另一實施例中，根據(jù)車輛重量選擇最大負制動扭矩，并且在整個減速請求事件過程中都利用該最大負制動扭矩，由此向車輛操作者提供遍及車輛重量范圍的更為一致的減速感覺。
以下的操作性描述提供了用于管理混合動力系統(tǒng)減速的執(zhí)行過程的例示實施例。所介紹的操作可以理解為僅僅是示范性的，并且可以組合或分割、和添加或去除操作，也可以整體或部分地重新排列操作，除非本文明確闡明不可以。所介紹的特定操作可以通過計算機執(zhí)行計算機可讀介質上的計算機程序產品來實施，其中所述計算機程序產品包括使計算機執(zhí)行一個或多個所述操作或者向其他設備發(fā)布執(zhí)行一個或多個所述操作的命令的指令。
用于管理混合動力系統(tǒng)減速的示范性過程包括解釋操作者減速請求值的操作和根據(jù)再生和機械制動確定負扭矩制動能力的操作。所述過程進一步包括根據(jù)由操作者輸入的車輛重量來確定最大負制動扭矩。操作確定再生制動命令和機械制動命令以實現(xiàn)由最大負制動扭矩限制的減速請求值，即使再生制動能力和機械制動能力能夠提供比所述最大負制動扭矩更大的負制動扭矩。
以下介紹示范性過程的特定的附件或替換的操作。所述過程包括通過確定再生和機械制動能力與最大負制動扭矩之間的最小值來提供負扭矩制動命令，所述最大負制動扭矩能夠根據(jù)所述操作者輸入的車輛重量而變化。
在所述過程的進一步改進中，所述操作通過從減速請求值減去再生制動能力來確定補充的制動請求值。然后，以實現(xiàn)所述減速請求值所必需的程度來采用機械制動。
以下介紹用于管理混合動力系統(tǒng)制動的另一示范性過程。所述示范性過程包括解釋操作者減速請求值的操作，和提供減速命令以實現(xiàn)操作者減速請求值的操作。提供減速命令的操作依次包括:提供再生制動命令，和隨后的由車輛的操作者輸入限制的機械制動命令，以實現(xiàn)操作者減速請求值。如果需要額外的減速或者還提供制動請求值，那么能夠提供摩擦制動命令以實現(xiàn)總的制動請求。解釋操作者減速請求值的操作包括確定加速器踏板的位置。
雖然本發(fā)明已經在附圖和前述的描述中具體介紹和描述了，但是它們應當視為是例示性的，并且在特征方面并不是限制性的，應當理解僅僅示出和描述了特定的示范性實施例，所有在本發(fā)明的精神范圍內的改變和修改都需要被保護。應當理解，雖然在以上描述中使用的例如更好的、更好地、優(yōu)選的或者更優(yōu)選的等詞表示這樣描述的所述特征可能更令人滿意，但是其可能是不必需的，并且缺少所述特征的實施例可以視為在本發(fā)明的范圍內的，所述范圍由以下權利要求限定。在閱讀權利要求時，當使用例如“一”，“一個”，“至少一個”或者“至少一部分”等詞時，其目的并不是有意將權利要求限制為僅僅一項，除非在權利要求中進行了相反的具體說明。當使用語言“至少一部分”和/或“一部分”時，所述項可以包括部分和/或整個項，除非進行了相反的具體說明。
權利要求
1.一種方法，包括: 接收來自車輛操作者選擇器的車輛重量輸入； 響應于接收所述車輛重量輸入，確定最大負制動扭矩軌跡；以及 響應于減速請求，將所述車輛的負制動扭矩限制到所述最大負制動扭矩軌跡。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述車輛操作者選擇器包括多個車輛重量選擇，并且進一步包括:響應于所述車輛重量輸入，調節(jié)所述最大負制動扭矩軌跡。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，從至少確定加速器踏板位置來接收所述減速請求。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，限制負制動扭矩進一步包括利用選自包括電動機、發(fā)電機、和組合的電動機/發(fā)電機的組中的設備來耗散電能。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，限制負制動扭矩進一步包括利用機械能存儲設備耗散機械能。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括利用所述車輛操作者選擇器手動改變所述車輛重量輸入。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括從根據(jù)車輛重量變化的負扭矩軌跡的負扭矩制動表中確定所述最大負制動扭矩軌跡。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，限制負制動扭矩包括產生受所述最大負制動扭矩軌跡限制的再生制動命令和機械制動命令。
9.一種方法，包括: 操作具有驅動系統(tǒng)的車輛，所述車輛執(zhí)行間歇性的減速； 接收來自車輛操作者選 擇器的車輛重量輸入； 接收減速輸入； 至少部分地響應于所述車輛重量輸入，確定最大負制動扭矩；以及響應于所述減速輸入，將負制動扭矩限制為所述最大負制動扭矩，同時使所述車輛減速并且將所述驅動系統(tǒng)的部分動能轉化為存儲能量。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，從確定加速器踏板的位置來接收所述減速輸入。
11.根據(jù)權利要求9所述的方法，進一步包括從根據(jù)車輛重量變化的負扭矩軌跡的負扭矩制動表中確定所述最大負制動扭矩。
12.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，所述車輛操作者選擇器設置于所述車輛的駕駛室內。
13.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，限制負制動扭矩包括產生再生制動命令和機械制動命令以使所述車輛減速。
14.一種裝置，包括: 構造為接收車輛重量輸入的控制器； 用于響應于所述車輛重量輸入確定最大負制動扭矩的模塊；以及 用于在收到減速請求信號時將負制動扭矩限制為所述最大負制動扭矩的模塊。
15.根據(jù)權利要求14所述的裝置，進一步包括用于響應于所述車輛重量輸入的變化調節(jié)所述最大負制動扭矩的模塊。
16.—種系統(tǒng),包括: 動力系統(tǒng)，其包括內燃發(fā)動機和電氣設備； 控制器，其與所述發(fā)動機以及構造為接收車輛重量信號的所述電氣設備通信，所述控制器進一步包括: 負扭矩模塊，其構造為接收減速請求信號； 目標負制動扭矩軌跡模塊，其構造為響應于所述車輛重量信號確定最大負制動扭矩軌跡；以及 再生模塊，其構造為提供受所述最大負制動扭矩軌跡限制的再生制動扭矩和機械制動扭矩； 致動控制模塊，其構造為基于所述再生制動扭矩和所述機械制動扭矩提供再生制動命令和機械制動命令； 其中，所述電氣設備響應于所述再生制動命令，以便在減速期間耗散電能。
17.根據(jù)權利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述內燃發(fā)動機是柴油發(fā)動機，并且所述電氣設備是電動機/發(fā)電機。
18.根據(jù)權利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述電氣設備可操作地耦合到電能存儲設備，所述電能存儲設備選自包括鋰離子電池、鉛酸蓄電池和鎳金屬氫化物電池的電能存儲設備的組。
19.根據(jù)權利要求16所述的系統(tǒng)，進一步包括系統(tǒng)能力模塊，該系統(tǒng)能力模塊構造為接收再生制動能力和機械系統(tǒng)制動能力，其中所述再生制動命令被限制為所述再生制動能力和所述最大負制動扭矩軌跡中的最小值。
20.根據(jù)權利要求16所述的系統(tǒng)，進一步包括能夠手動操作的車輛重量選擇器，該車輛重量選擇器構造為提供所述車輛重量信號。
21.根據(jù)權利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述動力系統(tǒng)包括具有用于所述車輛的操作者的駕駛室的車輛部分， 并且車輛重量選擇器設置于所述車輛的所述駕駛室內。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種針對車輛重量的混合動力車輛制動調節(jié)。公開了一種用于混合動力系統(tǒng)制動的方法、裝置和系統(tǒng)。在一個實施例中，由制動控制器接收車輛重量輸入。響應于接收所述車輛重量輸入，確定最大負制動扭矩。根據(jù)車輛重量的負制動扭矩的調節(jié)是通過再生制動設備和機械制動設備中的一個或兩個完成。
文檔編號B60W20/00GK103158687SQ20121039404
公開日2013年6月19日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權日2011年12月13日
發(fā)明者M·T.·布克斯, P·穆拉利達爾 申請人:康明斯有限公司