[发明专利]用于匹配车辆制动的方法和设备及用于车辆的制动匹配设备和制动分配系统及机动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及对车辆的制动控制，该车辆装备有一个再生制动装置(例如一个电气制动装置)，以及一个额外的摩擦式制动装置(例如一个液压制动装置)，特别是关于电动力车辆。

背景技术

关于装备有至少一个电力牵引或推进电动机的车辆，在某些条件下有可能将该电动机用作一个发电机并且因此获得一个电气制动装置。这种用法是有利的，因为能量是再生的而允许一些能量被回收以用于对电池再充电。

一种分配系统已被设计成用于在一个旨在用于电气制动装置的电气制动命令与一个旨在用于额外制动装置的额外制动命令之间分配一个总体制动命令。这种分配系统被设计成用于引起全电气制动或纯摩擦制动的一定转换。

例如，在检测到一次电动致动器故障的事件中，该电气制动被去激活。

在另一个实例中，当该车辆以相对低的速度行驶时，制动是完全液压的。因此提供的是，根据该车辆的速度渐进地使电气制动去激活。

图1展示了在驾驶员施加一个恒定制动命令以使速度随时间减小的一种情形下的这种转换。时刻t1对应于14km/h的速度，时刻t2对应于7km/h的车辆速度。实曲线对应于该电气制动设定点而虚曲线对应于该液压制动设定点。这两个设定点是由上文描述的一个分配系统、特别是根据对应于驾驶员作用在踏板上的压力的一个总体制动设定点来确定的。

如从图1中可注意到的，在14km/h和7km/h处的这两个阈值对应于随着该车辆逐渐减速时到液压制动的一次转换。

现在，制动同一车辆的不同装置可以具有不同的响应时间。例如，一个电气制动装置可以具有一个100毫秒级的响应时间，而这个响应时间对于一个液压制动装置而言该液压制动装置的响应时间却可以是200毫秒级的。

因此往往发生从全电气制动到全液压制动的切换伴随有实际施加的制动扭矩的小的变化。使用者可能因此具有与这样一种减速下降相关联的制动放松的感觉。

返回参见图1，点划线形式的曲线对应于该车辆的实际减速。如可看到的，对稍微低于14km/h的速度而言，实际制动存在短暂的下降，即使该使用者仍然对该制动踏板施加恒定的压力也是如此。

这种减速下降可能干扰到使用者，该使用者可能发现他自己更猛地制动以便补偿。这种现象尤其干扰使用者，这是因为这种现象不会在其他速度、例如在50km/h时发生。

因此，对改善使用者感知的一种方法和系统存在一种需求。

已经设想到将上文描述的转换扩展在一个更宽的速度范围，例如在20km/h与7km/h之间而不是14km/h与7km/h之间，这样使得这种变换更加缓慢地发生。尽管如此，这导致对再生制动的限制并且因此导致对电池再充电可能性的限制。

发明内容

提出了一种用于匹配车辆制动的方法，该车辆装备有一个再生制动装置(例如一个电动制动装置)以及一个额外的制动装置(例如一个液压制动装置)。这种方法包括通过对旨在用于这些制动装置之一的一个制动设定点、特别是旨在用于该再生制动装置的再生制动设定点瞬时滤波而产生与这些制动装置相匹配的一个匹配制动设定点。

该瞬时滤波可以例如包括对该制动设定点应用一个形式的一阶线性滤波器、一个贝赛尔(Bessel)滤波器或者类似物，或者替代地还对该制动设定点的瞬时取样应用一个系统延迟。可以提供线性滤波或非线性滤波。

可以慎重选择所引入的时间常数或延迟以便有利地致使这些转换过程中在该再生制动装置与该额外制动装置之间分配一个总体制动命令中过制动的或欠制动的时期消失。该延迟可以例如被选择成等于该额外制动装置的响应时间的一个估算值与该再生制动装置的响应时间的一个估算值之间的差值。

有利地，该匹配制动设定点可以取决于旨在用于该再生制动装置的制动设定点的或旨在用于该额外制动装置的制动设定点的变化方向。

有利地，可以提供确定这个制动设定点的变化方向的一个步骤。

有利地，当检测到旨在用于该再生制动装置的制动设定点的绝对值增大时该匹配滤波设定点可以不被滤波。这于是避免延迟该电气制动的应用并且因此避免限制能量回收。另外，由此避免了对该液压制动装置的任何瞬时需求，并且因此避免了该液压致动器的提前老化。