CN102582448A - 动力系中的混合制动管理 - Google Patents

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Abstract

一种用于操作包括被连接至车辆的驱动轮的转矩机器的动力系的方法，包括确定动力系的再生制动容量。响应于包括制动转矩请求的净操作者转矩请求，操作摩擦制动***的摩擦制动转矩命令和用于转矩机器的再生制动转矩请求同时产生，用于控制转矩机器的操作的转矩命令响应于再生制动转矩请求产生，将摩擦制动转矩命令调节一个通过与制动转矩请求和再生制动转矩请求之间的差相对应的量。

Description

动力系中的混合制动管理
技术领域
本发明公开的内容涉及与采用转矩机器的动力系相关的混合制动***。
背景技术
在该部分中的陈述仅仅提供与本发明公开的内容有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
已知的动力系结构使用一个或多个转矩发生器以产生转矩并向包括一个或多个用于牵引的驱动轮的传动***传递转矩，以推进车辆。转矩发生器可以包括例如内燃机和/或由非矿物燃料提供动力的转矩机器。采用非矿物燃料的转矩机器包括例如存储的电能、存储的液压能和存储的气压能，以产生牵引转矩。转矩机器可以将通过驱动轮传递的车辆动能转化为可存储在能量存储装置中的能量。
混合制动是用于同时地采用摩擦制动装置以优选地在全部车轮处产生摩擦制动转矩和采用转矩机器以反作用于驱动轮处的转矩，从而响应于操作者向制动踏板，并且在某些情况下加速器踏板的输入使车辆减速的方法。已知的混合制动***包括响应于由转矩机器产生的反作用转矩的大小的改变调节摩擦制动转矩的控制***。
发明内容
一种用于操作包括被连接至车辆的驱动轮的转矩机器的动力系的方法，包括确定动力系的再生制动容量。响应于包括制动转矩请求的净操作者转矩请求，操作摩擦制动***的摩擦制动转矩命令和用于转矩机器的再生制动转矩请求同时产生，用于控制转矩机器的操作的转矩命令响应于再生制动转矩请求产生，并且将摩擦制动转矩命令调节一个通过与制动转矩请求和再生制动转矩请求之间的差相对应的量。
本发明涉及下面的技术方案。
1.用于操作动力系的方法，动力系包括被连接至车辆的驱动轮的转矩机器，该方法包括：
确定动力系的再生制动容量；和
响应于包括制动转矩请求的净操作者转矩请求来：
产生操作摩擦制动***的摩擦制动转矩命令，同时产生用于转矩机器的再生制动转矩请求；
响应于再生制动转矩请求产生用于控制转矩机器的操作的转矩命令；和
将摩擦制动转矩命令调节一个与制动转矩请求和再生制动转矩请求之间的差相对应的量。
2.方案1的方法，其中，产生用于转矩机器的再生制动转矩请求包括选择制动转矩请求和再生制动容量中的较小者。
3.方案2的方法，其中，选择制动转矩请求和再生制动容量中的较小者包括选择制动转矩请求和再生制动容量的目前状态中具有较小量值的一个。
4.方案1的方法，其中，响应于再生制动转矩请求产生用于控制转矩机器的操作的转矩命令包括产生转矩命令，以响应于再生制动转矩请求应用再生制动转矩。
5.方案1的方法，其中，产生操作摩擦制动***的摩擦制动转矩命令包括产生等于制动转矩请求的摩擦制动转矩命令。
6.方案1的方法，其中，调节摩擦制动转矩命令包括随后将摩擦制动转矩命令减小一个与制动转矩请求和随后更新的再生制动转矩请求之间的差相对应的量。
7.方案1的方法，还包括验证包括摩擦制动转矩命令和用于控制转矩机器的操作的转矩命令的转矩命令的组合是响应于净操作者转矩请求。
8.方案7的方法，还包括验证转矩命令的组合在相对于净操作者转矩请求限定的可允许转矩窗口内。
9.方案8的方法，其中，相对于净操作者转矩请求限定的可允许转矩窗口包括差分转矩值，差分转矩值包括可允许的负转矩安全门限和可允许的正转矩安全门限。
10.用于控制车辆中的再生制动转矩的方法，该车辆包括摩擦制动***和具有被构造为产生和反作用于车辆的驱动轮处的牵引转矩的转矩机器的动力系，该方法包括：
确定动力系的再生制动容量；和
响应于包括操作者制动转矩请求的净操作者转矩请求来：
产生用于转矩机器的再生制动转矩请求，再生制动转矩请求包括操作者制动转矩请求和再生制动容量中的较小者；
响应于再生制动转矩请求产生用于控制转矩机器的操作的转矩命令；
响应于再生制动转矩请求控制转矩机器反作用于牵引转矩，反作用牵引转矩等于再生制动转矩请求；和
命令摩擦制动转矩与操作者制动转矩请求和再生制动转矩请求之间的差相对应。
11.方案10的方法，其中，再生制动转矩请求包括操作者制动转矩请求和再生制动容量的目前状态中具有较小量值的一个。
12.方案10的方法，其中，产生转矩命令包括产生转矩命令以控制转矩机器响应于再生制动转矩请求应用再生制动转矩。
13.方案10的方法，还包括验证包括摩擦制动转矩和用于响应于再生制动转矩请求控制转矩机器的操作的转矩命令的转矩命令的组合是响应于净操作者转矩请求。
14.方案13的方法，还包括验证转矩命令的组合在相对于净操作者转矩请求限定的可允许转矩窗口内。
15.方案14的方法，其中，相对于净操作者转矩请求限定的可允许转矩窗口包括差分转矩值，差分转矩值包括可允许的负转矩安全门限和可允许的正转矩安全门限。
16.用于操作动力系以控制车辆中的再生制动转矩的方法，该方法包括：
确定动力系的再生制动容量；
监控操作者转矩请求；和
响应于包括操作者制动转矩请求的净操作者转矩请求来：
产生用于操作被构造为传递和反作用于车辆的驱动轮处的牵引转矩的转矩机器的再生制动转矩请求，再生制动转矩请求包括操作者制动转矩请求和再生制动容量中的较小者；
响应于再生制动转矩请求产生用于操作转矩机器的转矩命令；
响应于再生制动转矩请求控制转矩机器；和
命令摩擦制动转矩与操作者制动转矩请求和再生制动转矩请求之间的差相对应。
17.方案16的方法，还包括验证包括摩擦制动转矩和用于响应于再生制动转矩请求操作转矩机器的转矩命令的转矩命令的组合是响应于包括操作者制动转矩请求的操作者转矩请求。
附图说明
下面将参照附图借助于实例对一个或多个实施例进行描述，其中：
图1是按照公开的内容的被构造为执行混合制动控制方案的示例性的车辆的一部分的示意图；
图2是按照公开的内容的用于采用混合制动控制方案操作动力系的流程图形式的控制方案的示意图；
图3图解地示出按照公开的内容的在车辆***上操作的混合制动控制方案的操作；和
图4图解地示出按照公开的内容的与用于混合制动控制方案的转矩安全操作相关的输出转矩值。
具体实施方式
下面参照附图，其中，所述示出仅仅是为了示出某些示例性的实施例的目的，并且不是为了限制其的目的，图1示意性地示出被构造为执行混合制动控制方案200的车辆100的一部分。相关的数据信号和控制信号被描述。车辆100包括动力系，动力系包括转矩产生装置，该装置包括至少一个被电连接至功率存储装置32并被机械连接至输出构件52的转矩机器30，输出构件52可以采用车辆传动系将转矩传递至一个或多个车辆驱动轮40。转矩机器是采用存储的动力产生输出转矩的转矩产生装置，并且可与热力发动机区分，在于转矩机器在不燃烧燃料的情况下产生输出转矩，并且可以在转矩产生模式或动力产生模式下操作。转矩机器30被构造为直接地或通过变速器和传动系的元件将转矩传递至车辆100的驱动轮40。参照图2、3和4描述采用数据信号和控制信号执行混合制动控制方案200，以协作地控制转矩机器30和控制摩擦制动器以使车辆制动有效，并验证转矩安全。车辆100的动力系可以包括其它的转矩产生装置，包括例如一个或多个其它的转矩机器和内燃机。输出转矩是转矩机器30产生的转矩的大小，并与向驱动轮40传递的牵引转矩直接相关。转矩机器30可以被用在多个适当的动力系中的一个中，包括例如并联式混合动力***、串联式混合动力***、全电动***和增程电动***。
在一个实施例中，转矩机器30是电动机/发电机装置，其被连接至包括高压电池***和逆变器的功率存储装置32。转矩机器30可以在转矩产生模式下操作以产生用于车辆推进的牵引转矩，并且可以在电功率产生模式下操作，以反作用于牵引转矩产生可以存储在高压电池***中的电功率。可以理解的是，转矩机器30可以替换地是机械动力装置、液压动力装置或具有产生牵引转矩和反作用牵引转矩的能力的另一种适当的装置，其中，动力装置被连接至不消耗矿物燃料的功率存储装置。
控制***包括分布式控制模块***，其中，单独的控制模块被构造为完成特定的任务。优选地，一种高水平的控制模块被构造为提供单独的控制模块的操作的全部控制和协调。控制***包括被构造为提供在这里描述的转矩机器30的操作和控制操作的全部控制和协调的第一控制模块(HCP)10。HCP10产生用于控制转矩机器30在转矩产生模式和电功率产生模式中的一个中操作的转矩命令25，以产生或反作用于牵引转矩。车辆100包括用于监控操作者转矩请求的操作者输入装置，其包括操作者通过其施加制动转矩请求13的制动踏板12和操作者通过其施加加速转矩请求15的加速器踏板14。
车辆100包括被构造为向车辆车轮施加摩擦制动的摩擦制动***42，车轮包括驱动轮40和非驱动轮41，以使车辆100响应于包括制动转矩请求13的操作者转矩请求减速和/或停止。摩擦制动***42包括被构造为控制多个优选地被连接至驱动轮40和非驱动轮41的摩擦车轮制动44的操作的制动控制模块(EBCM)20。EBCM20通过产生分别传送至并被直接应用至驱动轮40和非驱动轮41处的摩擦车轮制动器44的制动转矩命令27和29控制摩擦制动***42的操作。
EBCM20和HCP 10被信号连接以传递信息。该连接可以采用任意适当的通讯硬件和协议完成，包括例如串行通讯、CAN总线、无线通讯和/或其它的通讯。
EBCM20优选地直接监控制动转矩请求13并在其上起作用。HCP 10直接地监控制动转矩请求13和加速转矩请求15，并产生净转矩请求31，其是制动转矩请求13和加速转矩请求15的算术组合。这样，EBCM20通过响应于由转矩机器30产生的反作用转矩的大小的改变调节摩擦制动转矩实施混合制动控制方案200的至少一部分。
转矩安全操作34验证包括制动转矩命令27和29的转矩命令的组合。转矩机器30响应于采用包括制动转矩请求13和加速转矩请求15的操作者转矩请求在HCP10中确定的净转矩请求31。转矩安全操作34可以由HCP10执行，或者，选择性地，它可以由另一个可以使用相关的转矩命令和转矩数据的适当的控制模块执行。与转矩安全操作34相对应的计算的转矩命令包括最大的输出转矩(To_max)33、再生制动过程中的最大的输出转矩(To_max_regen)39、最小的输出转矩(To_min)35、再生制动过程中的最小的输出转矩(To_min_regen)37。
控制模块、模块、控制、控制器、控制单元、处理器和相似的术语的意思是一个或多个特定用途集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的中央处理单元(优选地微型处理器)和相关的内存和存储器(只读的、可编程只读的、随机存取的、硬盘驱动器等)、组合的逻辑电路、输入/输出电路和装置、适当的信号调节和缓冲电路和其它适当的部件的任意适当的一个或多个组合，以提供所描述的包括混合制动控制方案200的功能。控制模块具有控制算法组，包括存储在内存中并被执行以提供所期望的功能的驻存软件程序指令和校准。算法优选地在预设的周期中执行。算法例如通过中央处理单元执行，并可操作以监控来自检测装置和其它的网络控制模块的输入，并执行控制和诊断程序，以控制启动器的操作。周期在运行的发动机和车辆操作过程中可以规则间隔执行，例如每3.125、6.25、12.5和100毫秒执行。选择性地，算法可以响应于事件的发生执行。
图2描述流程图形式的混合制动控制方案200。混合制动控制方案200被执行以响应于操作者的输入通过控制由摩擦制动***42施加的制动转矩、并相应地控制由转矩机器30施加的反作用转矩而控制车辆制动，从而基于净转矩请求31响应于由转矩机器30产生的反作用转矩的大小的改变通过调节摩擦制动转矩获得混合制动功能，所述净转矩请求是制动转矩请求13和加速转矩请求15的组合。这包括与响应于操作者转矩请求、使再生电功率最大和保证制动转矩安全相关的考虑。图2的混合制动控制方案200可在图1中描述的动力系中执行，并参照其描述。
表1被提供为一种索引，其中，用数字标记的方框和与图2中描述的混合制动控制方案200相关的相应的功能如下提出。
表1
Figure BSA00000661377400071
混合制动控制方案200如下操作。车辆100的再生制动容量21在HCP10中确定(202)，并且是车辆100能够获得的再生制动转矩的量度。再生制动转矩描述转矩机器30可以产生的反作用转矩形式的输出转矩的大小。再生制动容量21包括转矩机器30的反作用转矩容量，并将转矩机器30的转矩容量、转矩传递离合器和其它元件的限制、来自其它的传动部件的转矩贡献和功率存储装置32的功率存储容量考虑进去。借助于实例，可通过转矩机器30获得的再生制动容量可以相对较高，但是报告的再生制动容量21可能被限制，因为功率存储装置32的功率存储容量处于最大值或其附近，并且存在可用的功率存储容量的限制量。
HCP10周期性地从HCP10向EBCM20传递再生制动容量21(204)。
EBCM20持续地监控制动踏板12，以检测和响应制动转矩请求13形式的操作者对总的制动转矩的请求(206)。HCP10持续地监控减速器踏板14和制动踏板12，以检测和响应操作者对净转矩请求31的请求，净转矩请求包括制动转矩请求13形式的制动转矩和加速转矩请求15形式的加速请求。
当制动转矩请求13被检测到时，EBCM20通过产生制动转矩命令27和29初始地命令摩擦制动***42施加摩擦制动转矩，所述命令分别被传递并立即施加至驱动轮40和非驱动轮41处的摩擦制动装置(208)。制动转矩命令27和29初始地被设置为等于制动转矩请求13。
EBCM20还产生再生制动转矩请求23，其优选地是制动转矩请求13和当前再生制动容量21中较小的量值。EBCM20向HCP10传递再生制动转矩请求23(210)。该步骤消除了确定当前由转矩机器30施加的再生制动转矩的量值的需要，并减小与其相关的***等待时间。
HCP10产生用于控制转矩机器30的操作的转矩命令25，以响应于再生制动转矩请求23产生再生制动转矩(212)。
当转矩机器30响应于转矩请求25施加再生制动转矩时，EBCM20将摩擦制动转矩27的量值减小一个与制动转矩请求13和再生制动转矩请求23之间的差的量，从而实现混合制动(214)。EBCM20没有与当前施加的再生制动转矩的量值有关的直接信息，但是再生制动转矩请求23与来自转矩机器30的与转矩命令25相关的再生制动转矩输出的期望增大相对应。***等待时间的影响和与传递EBCM20和HCP10之间的信号以控制来自转矩机器30的再生制动转矩输出相关的相应的制动控制问题通过采用EBCM20中的当前再生制动容量21以确定再生制动转矩请求23而被减小。
混合制动控制方案200以预定的时间步长重复地和周期地执行，例如前面提到的以规则的间隔执行的循环周期。混合制动控制方案200在每个重复过程中采用制动转矩请求13、再生制动容量21、摩擦制动转矩27、再生制动转矩请求23和转矩命令25中的每一个的当前状态。
转矩安全操作34在混合制动控制方案200的每个重复结束时执行以保护由此产生的转矩命令(216)。与转矩安全操作34相关的细节参照图4描述。
图3图解地示出在例如参照图1描述的车辆***上操作的参照图2描述的混合制动控制方案200的操作。图解的描述包括x-轴300上的过去的时间和y-轴310上的转矩量值。x-轴300上的过去的时间被分成描述时间进展和EBCM20和HCP10的相应的动作，并描述与执行算法和传递信号相关的等待时间的周期地发生的时间步长301到317。在一个实施例中，与时间步长相关的过去的时间是10ms。
再生制动容量21由HCP10规则地和周期地产生，并被报告至EBCM20。制动转矩请求13被持续地监控。
正的制动转矩请求13在时间步长303被检测，表示用于制动的操作者转矩请求。如图所示，制动转矩请求13等于再生制动容量21。
EBCM20在随后的时间步长305响应于制动转矩请求13命令摩擦制动转矩27的量值等于制动转矩请求13。可能有与EBCM20和HCP10之间的通讯相关的延迟时间导致从HCP10控制转矩机器30的延迟响应。总的获得的制动转矩17被描述，并包括所获得的摩擦制动转矩28和转矩命令25的组合，以控制转矩机器30以电功率产生模式操作，以反作用于转矩。初始地总的获得的制动转矩17完全是所获得的摩擦制动转矩28的结果。所获得的摩擦制动转矩28立即被EBCM20施加并增大，虽然由于机械***等待时间而在摩擦制动转矩27的应用中具有时间速率延迟。混合制动控制方案200假设用于控制转矩机器30的转矩命令25等于当施加时用于转矩机器30的所获得的转矩输出。
EBCM20在时间步长305将再生制动转矩请求23传递至HCP10，再生制动转矩请求23等于制动转矩请求13并被限制于由再生制动容量21确定的最大值。
HCP10在时间步长307接收制动转矩请求23，作为响应其进行到用于操作转矩机器30的命令，以电功率产生模式操作以反作用转矩。
HCP 10在时间步长309开始响应于再生制动转矩请求23实施转矩命令25，其包括命令转矩机器30以电功率产生模式操作，以响应于转矩命令25反作用于转矩。EBCM20开始将摩擦制动转矩27的量值减小一个与转矩命令25相关的再生制动转矩的期望的增大相对应的量。这样，所获得的制动转矩17由所获得的摩擦制动转矩28和转矩命令25构成，并响应于制动转矩请求13。
在时间步长311，所获得的制动转矩17在可允许的误差范围内大致等于制动转矩请求13。
在持续的操作中，再生制动容量21可能例如由于与高压电池的充电状态相关的情况改变。这被示出为在时间步长311开始。
在时间步长311，再生制动容量21减小，制动转矩请求13不改变。HCP10通过立即地和相应地减小转矩命令25来做出响应。优选地是制动转矩请求13和再生制动容量21中的较少/较小的量值的再生制动转矩请求23被减小到再生制动容量21。
在时间步长313，再生制动容量21的减小被传递至EBCM20。
在时间步长315，再生制动容量21的减小由EBCM20接收。
在时间步长317，EBCM20了解到再生制动容量21已经减小，并且因此由HCP10实施的相关的再生制动转矩请求被相应地减小。因此，EBCM20响应于再生制动容量21的减小增大摩擦制动转矩27，以增大响应于制动转矩请求13的所获得的制动转矩17。
因此，混合制动控制方案200响应于制动转矩请求13并有效地使用再生制动使电功率回收最大并响应于操作***的限制。
转矩安全操作34通过使由此产生的转矩命令安全而监视混合制动控制方案200的操作。转矩安全操作34被执行，以验证包括制动转矩命令27和29、用于转矩机器30的转矩命令25和用于动力系100的其它的转矩产生装置的转矩命令的转矩命令的组合响应于通过制动踏板12和加速器踏板14传递的净转矩请求31。转矩安全操作34通过在进行操作的过程中验证前面提到的转矩命令的组合在净转矩请求31的计算范围内而验证转矩命令的组合响应于净转矩请求31。净转矩请求31的计算范围相对于参照图4描述的动力系100的当前操作确定。转矩安全操作34将信号传送至HCP10和EBCM20，其被构造为当转矩命令的组合偏离到净转矩请求31的计算范围中的一个外部时执行适当的补救动作。
因此，被转矩安全操作34监视的混合制动控制方案200响应于制动转矩请求13，使用再生制动以使电功率回收最大并响应于操作***的限制，验证包括在净转矩请求31中的转矩命令不偏离到净转矩请求31的计算范围中的一个外部。
图4图解地示出转矩安全操作34，其描述约束净转矩请求(To_net)31的参照图1描述的输出转矩值。x-轴(405)描述正和负的转矩值，y-轴(410)描述过去的时间。
当净转矩请求(To_net)31大于0正转矩时，最大的输出转矩(To_max)33优选地相对于净转矩请求(To_net)31确定，并包括差分可允许正转矩安全门限ΔT54，如下所示。
To_max＝To_net+ΔT    [1]
在一个实施例中，差分可允许正转矩安全门限ΔT54可以等于0.2g。
当净转矩请求(To_net)31大于0正转矩时，最小的输出转矩(To_min)35优选地是绝对的可允许转矩值T’56’，并如下确定。
To_min＝T’    [2]
在一个实施例中，绝对的可允许正转矩值T’56’可以等于0.2g。
当净转矩请求(To_net)31大于0时，最大的输出转矩(To_max)33和最小的输出转矩(To_min)35被描述在时间线420和430之间。
当净转矩请求(To_net)31小于或等于0正转矩时，最大的输出转矩(To_max)33优选地是绝对的可允许转矩值T56，并如下确定。
To_max＝T    [3]
在一个实施例中，绝对的可允许正转矩安全门限值T56可以等于+0.2g。
当净转矩请求(To_net)31小于或等于0正转矩并且转矩命令30不包括再生制动命令时，最小的输出转矩(To_min)35优选地相对于净转矩请求(To_net)31确定。最小的输出转矩(To_min)35相对于净转矩请求(To_net)31确定并包括差分可允许负转矩安全门限ΔT’54’，如下所示。
To_min＝To_net-ΔT’    [4]
在一个实施例中，差分可允许负转矩安全门限ΔT’54’可以等于0.2g。当净转矩请求(To_net)31小于0时，最大的输出转矩(To_max)33和最小的输出转矩(To_min)35被描述在时间线430和440之间。
当净转矩请求(To_net)31小于或等于0正转矩并且转矩命令30包括再生制动命令时，在再生制动过程中的最大的输出转矩(To_max_regen)39相对于净转矩请求(To_net)31确定，如下所示。
To_max_regen＝To_net+ΔT    [5]
在一个实施例中，可允许正转矩安全门限ΔT54是差分转矩值，并且可以等于0.2g。
当净转矩请求(To_net)31小于0时，在再生制动过程中的最小的输出转矩(To_min_regen)37以与当再生制动未发生时相同的方法相对于净转矩请求(To_net)31确定。当净转矩请求(To_net)31小于或等于0正转矩并且转矩命令30包括再生制动命令时，在再生制动过程中的最小的输出转矩(To_min_regen)37相对于净转矩请求(To_net)31确定，如下所示。
To_min_regen＝To_net-ΔT’    [6]
在一个实施例中，可允许负转矩安全门限ΔT’54’是差分转矩值，并且可以等于0.2g。
再生制动过程中的最大的输出转矩(To_max_regen)39和再生制动过程中的最小的输出转矩(To_min_regen)37被描述在时间线440之后。
因此，转矩安全操作34限定相对于净转矩请求31的可允许转矩窗口，包括当净转矩请求(To_net)31大于0正转矩时，净转矩请求(To_net)31小于0正转矩，以及在再生制动操作过程中。
因此，被转矩安全操作34监视的混合制动控制方案200响应于制动转矩请求13，使用再生制动以使电功率回收最大并响应于操作***的限制，保证转矩命令被包括在净转矩请求31中。被转矩安全操作34监视的混合制动控制方案200适应可能由于与多个致动器的通讯和机械响应相关的***等待时间引起的多个信号的时间移动变化。
公开的内容描述了某些优选的实施例及其修改。当阅读和理解说明书时可以发生其它的更多的修改和改变。因此，期望公开的内容未被限制于作为用于执行该公开的内容的预期最佳模式公开的特别的实施例，而是公开的内容将包括落在所附的权利要求书范围内的全部实施例。

Claims (10)

1.用于操作动力系的方法，动力系包括被连接至车辆的驱动轮的转矩机器，该方法包括：
确定动力系的再生制动容量；和
响应于包括制动转矩请求的净操作者转矩请求来：
产生操作摩擦制动***的摩擦制动转矩命令，同时产生用于转矩机器的再生制动转矩请求；
响应于再生制动转矩请求产生用于控制转矩机器的操作的转矩命令；和
将摩擦制动转矩命令调节一个与制动转矩请求和再生制动转矩请求之间的差相对应的量。
2.如权利要求1所述的方法，其中，产生用于转矩机器的再生制动转矩请求包括选择制动转矩请求和再生制动容量中的较小者。
3.如权利要求2所述的方法，其中，选择制动转矩请求和再生制动容量中的较小者包括选择制动转矩请求和再生制动容量的目前状态中具有较小量值的一个。
4.如权利要求1所述的方法，其中，响应于再生制动转矩请求产生用于控制转矩机器的操作的转矩命令包括产生转矩命令，以响应于再生制动转矩请求应用再生制动转矩。
5.如权利要求1所述的方法，其中，产生操作摩擦制动***的摩擦制动转矩命令包括产生等于制动转矩请求的摩擦制动转矩命令。
6.如权利要求1所述的方法，其中，调节摩擦制动转矩命令包括随后将摩擦制动转矩命令减小一个与制动转矩请求和随后更新的再生制动转矩请求之间的差相对应的量。
7.如权利要求1所述的方法，还包括验证包括摩擦制动转矩命令和用于控制转矩机器的操作的转矩命令的转矩命令的组合是响应于净操作者转矩请求。
8.如权利要求7所述的方法，还包括验证转矩命令的组合在相对于净操作者转矩请求限定的可允许转矩窗口内。
9.用于控制车辆中的再生制动转矩的方法，该车辆包括摩擦制动***和具有被构造为产生和反作用于车辆的驱动轮处的牵引转矩的转矩机器的动力系，该方法包括：
确定动力系的再生制动容量；和
响应于包括操作者制动转矩请求的净操作者转矩请求来：
产生用于转矩机器的再生制动转矩请求，再生制动转矩请求包括操作者制动转矩请求和再生制动容量中的较小者；
响应于再生制动转矩请求产生用于控制转矩机器的操作的转矩命令；
响应于再生制动转矩请求控制转矩机器反作用于牵引转矩，反作用牵引转矩等于再生制动转矩请求；和
命令摩擦制动转矩与操作者制动转矩请求和再生制动转矩请求之间的差相对应。
10.用于操作动力系以控制车辆中的再生制动转矩的方法，该方法包括：
确定动力系的再生制动容量；
监控操作者转矩请求；和
响应于包括操作者制动转矩请求的净操作者转矩请求来：
产生用于操作被构造为传递和反作用于车辆的驱动轮处的牵引转矩的转矩机器的再生制动转矩请求，再生制动转矩请求包括操作者制动转矩请求和再生制动容量中的较小者；
响应于再生制动转矩请求产生用于操作转矩机器的转矩命令；
响应于再生制动转矩请求控制转矩机器；和
命令摩擦制动转矩与操作者制动转矩请求和再生制动转矩请求之间的差相对应。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105966391A (zh) * 2014-05-22 2016-09-28 合肥工业大学 一种插电式四驱混合动力汽车制动模式能量管理控制方法
CN106414151A (zh) * 2014-01-10 2017-02-15 通用电气公司 用于车辆的控制***及方法
CN111279604A (zh) * 2017-09-13 2020-06-12 西门子股份公司 永磁激励同步电机的运行

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8818664B2 (en) * 2012-08-08 2014-08-26 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for selecting an engine operating state for a multi-mode powertrain system
CN103660960B (zh) * 2012-09-19 2016-02-17 财团法人车辆研究测试中心 刹车回充控制学习模组、控制器及自控刹车回充车
US9174631B2 (en) * 2013-06-24 2015-11-03 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling transmission shifting in a multi-mode powertrain system
US9246417B1 (en) * 2014-08-26 2016-01-26 Ford Global Technologies, Llc. System and method for regenerative braking
KR101916074B1 (ko) * 2016-11-08 2019-01-30 현대자동차 주식회사 차량의 회생제동 제어 장치 및 그 방법
US10793124B2 (en) * 2018-03-07 2020-10-06 Ford Global Technologies, Llc Vehicle wheel torque control systems and methods
US11332138B2 (en) * 2019-06-04 2022-05-17 GM Global Technology Operations LLC Method of operating a powertrain system during coasting operation
US11130403B1 (en) * 2020-09-28 2021-09-28 Ford Global Technologies, Llc One-pedal drive system for a vehicle
US11794715B2 (en) 2020-09-28 2023-10-24 Ford Global Technologies, Llc Brake assist during vehicle one pedal drive

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040212245A1 (en) * 2003-04-24 2004-10-28 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle brake system
CN1923559A (zh) * 2006-10-08 2007-03-07 清华大学 电动汽车混合制动***
CN101492046A (zh) * 2008-11-25 2009-07-29 吉林大学 并联式混合动力车辆整车能量管理与总成协调控制方法
CN101524995A (zh) * 2009-04-09 2009-09-09 吉林大学 混合动力轿车制动协调控制***及控制方法
JP2010173451A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Nissan Motor Co Ltd 車両用制動制御装置
CN101823438A (zh) * 2010-05-10 2010-09-08 北汽福田汽车股份有限公司 一种用于车辆的再生制动能量回收***及其方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006055799B4 (de) 2006-11-27 2023-03-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum regenerativen Bremsen eines Fahrzeugs mit mehreren Bremssystemen
US8234025B2 (en) 2006-11-28 2012-07-31 GM Global Technology Operations LLC Control system for a hybrid powertrain system
JP2008222121A (ja) 2007-03-14 2008-09-25 Toyota Motor Corp 車輌の制動装置
US8118122B2 (en) 2007-10-25 2012-02-21 GM Global Technology Operations LLC Method and system for monitoring signal integrity in a distributed controls system
US8112194B2 (en) 2007-10-29 2012-02-07 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring regenerative operation in a hybrid powertrain system
US8285431B2 (en) 2007-11-03 2012-10-09 GM Global Technology Operations LLC Optimal selection of hybrid range state and/or input speed with a blended braking system in a hybrid electric vehicle
US8204664B2 (en) 2007-11-03 2012-06-19 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling regenerative braking in a vehicle
US8135526B2 (en) 2007-11-03 2012-03-13 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling regenerative braking and friction braking
US8594867B2 (en) * 2007-11-04 2013-11-26 GM Global Technology Operations LLC System architecture for a blended braking system in a hybrid powertrain system
US8145397B2 (en) 2007-11-04 2012-03-27 GM Global Technology Operations LLC Optimal selection of blended braking capacity for a hybrid electric vehicle
US8494732B2 (en) 2007-11-04 2013-07-23 GM Global Technology Operations LLC Method for determining a preferred engine operation in a hybrid powertrain system during blended braking

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040212245A1 (en) * 2003-04-24 2004-10-28 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle brake system
CN1923559A (zh) * 2006-10-08 2007-03-07 清华大学 电动汽车混合制动***
CN101492046A (zh) * 2008-11-25 2009-07-29 吉林大学 并联式混合动力车辆整车能量管理与总成协调控制方法
JP2010173451A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Nissan Motor Co Ltd 車両用制動制御装置
CN101524995A (zh) * 2009-04-09 2009-09-09 吉林大学 混合动力轿车制动协调控制***及控制方法
CN101823438A (zh) * 2010-05-10 2010-09-08 北汽福田汽车股份有限公司 一种用于车辆的再生制动能量回收***及其方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106414151A (zh) * 2014-01-10 2017-02-15 通用电气公司 用于车辆的控制***及方法
CN105966391A (zh) * 2014-05-22 2016-09-28 合肥工业大学 一种插电式四驱混合动力汽车制动模式能量管理控制方法
CN111279604A (zh) * 2017-09-13 2020-06-12 西门子股份公司 永磁激励同步电机的运行
CN111279604B (zh) * 2017-09-13 2023-09-01 西门子股份公司 永磁激励同步电机的运行

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CN102582448B (zh) 2015-05-20
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