[发明专利]再生制动控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在车辆中回收再生动力的系统和方法。更具体地，本发明涉及用于四轮驱动车辆的再生制动控制系统和方法，该系统和方法在优化再生制动扭矩向车辆四个轮的分配的同时保持车辆稳定。

背景技术

为了改善燃料的经济性，混合动力电动车辆(hybrid electric vehicles，HEVs)可提供再生(regen)制动，其中，动能在制动过程中通过电机转化为可存储的能量，并随后可用于推进。在很多混合动力电动车辆中，再生组件仅从一个轴收集能量，这样，当需要制动时，首先收集再生能量直到达到再生或牵引/稳定极限，随后在另一个轴或在这两个轴上都施加摩擦制动来使车辆减速或停止。在再生制动过程中，仅从一个轴收集再生能量可能无法平衡前轮与后轮之间的与每个轮的有效牵引力成正比的制动扭矩，这会影响车辆的稳定性。

因此，需要一种用于四轮驱动车辆的再生制动控制系统和方法，该系统和方法在优化再生制动扭矩向车辆四个轮的分配的同时保持车辆稳定。

发明内容

本发明总体上涉及用于车辆的再生制动控制系统。再生制动控制系统的一示例性实施例包括车辆控制器、连接于车辆控制器的动力传动系扭矩分配装置，例如可变耦合器，连接于动力传动系扭矩分配装置的电机，多个耦接到电机的轮和至少一个提供给车辆控制器的指示多个轮牵引力的牵引状态输入。车辆控制器接合动力传动系扭矩分配装置，电机向轮分配与轮牵引力成正比的再生制动扭矩。

本发明总体上还涉及用于车辆的再生制动控制方法。该方法的一示例性实施例包括：提供具有四个轮的车辆；分别计算轮的牵引系数，基于牵引系数确定轮间最佳的再生制动扭矩分配；以及向轮分配与牵引系数成正比的最佳的再生制动扭矩。

附图说明

图1为装有再生制动控制系统一示例性实施例的车辆的示意图。

图2为说明再生制动控制系统的一示例性实施例的总框图。

图3为说明再生制动控制系统一示例性实施例的详细的硬件框图。

图4为再生制动控制系统和方法的一示例性实施例的实施中用于动力传动系扭矩分配装置的纵向扭矩分配装置控制的示例性三维查找表。

图5为再生制动控制系统和方法的一示例性实施例的实施中用于动力传动系扭矩分配装置的横向扭矩分配装置控制的示例性三维查找表。

图6为说明再生制动控制方法的示例性实施例的流程图。

具体实施方式

下文的详细说明本质上仅是示例性的，并不意欲限于所述的实施例或所述实施例的应用和用途。这里所用到的词“示例性”或“例证性”意思为“作为例子、实例或例证”。这里，作为“示例性”或“例证性”描述的任何实施方式不一定解释为较其他实施方式而言是优选的或有优势的。下文描述的所有实施方式都是示例性的实施方式，用于使本领域的技术人员能够实施或利用本发明的实施例，而并不是意欲限制本发明的保护范围。此外，前述技术领域、技术背景、发明内容或以下具体实施方式所提出的明确的或隐含的理论无意限制任何范围。

首先参照图1、4和5，示例性车辆整体上用图1中的附图标记100来表示，其适于实施再生控制系统和方法的示例性实施例。在一些应用中，车辆100可为例如但不局限于四轮驱动混合动力电动车。车辆100包括安装有一对前轮102的前轴101。发动机103通过驱动桥190和前半轴101传动地接合前轮102。后轴106安装一对后轮107。电机108接合于后轴106。动力传动系纵向扭矩分配装置112耦接到电机108。传动轴114将驱动桥190耦接到纵向扭矩分配装置112上。车辆控制器116与纵向扭矩分配装置112连通。

在车辆100的运转过程中，发动机103可以通过驱动桥190和前轴101驱动前轮102。在车辆100行驶在低牵引力表面的行驶状态下，纵向扭矩分配装置112响应于来自车辆控制器116的输入，可通过将传动轴114和后轴106耦接来附加地接合后轮107以改善车辆100的推动力。