[发明专利]车辆中的促动器扭矩的实时分配

说明书

技术领域

本披露内容涉及相对于混合动力电或蓄电池电动车的角来分配或分布各马达、摩擦制动器、或其它促动器扭矩。

背景技术

混合动力和蓄电池电动动力传动系控制器自动地管理一个或多个原动机，例如内燃发动机，和/或一个或多个电牵引马达的扭矩输出。附加的促动器，例如摩擦制动器和车轮马达，可直接作用在车辆的每个角处以提供各个水平的期望的制动和推进力。某些整体控制方案可确定理想水平的要被施加在各个角处的力，作为一组虚拟控制指令。

虚拟控制指令至一组实际或真实扭矩控制指令的有效转换通常被称为控制分配问题。在存在冗余促动器组时，例如当使用在车辆的角或各车轮/道路界面处的促动器的数量超过在相同角处被控制的力的数量时，控制分配问题尤其复杂。当具有冗余促动器组时，存在促动器位置的多个组合，其都产生相同的虚拟控制，且由此提供相同的整体系统性能。

发明内容

这里披露了一种方法，用于在具有这种冗余促动器组的车辆的角之间实时地分布或分配实际扭矩指令。如这里使用的，“角”是指车辆的位置，因此通常车辆具有四个角，尽管不是必须如此。车辆包括多个角促动器，例如摩擦制动器或电车轮马达，其超过了在角处被控制的力的数量。这种控制状况也被称为“过促动(over actuation)”。

本方法包括经由控制将虚拟控制指令映射至每个角处的物理/扭矩控制，即实际控制指令。促动器可关于能量效率和/或这里提出的带宽加权矩阵而被区分优先次序和被控制，由此定制特定动力传动系设计/促动器组合的性能。

特别地，用于在具有冗余促动器组的车辆的角之间分配力的方法包括确定车辆的重心处的一组期望的力，和利用控制器在车辆的角之间分配该组期望的力，作为虚拟控制指令。该方法还包括将角处的虚拟控制指令映射至相同角处的实际或真实控制指令，和使用该实际或真实控制指令控制该角处的多个促动器。

用于具有冗余促动器暂时性组的车辆的控制器包括计算设备和有形/非暂时储存器。计算设备被配置为经由处理命令的执行来执行上述方法。

具有冗余促动器组的车辆包括多个驱动车轮，多个促动器，和如上所述配置的控制器，其中驱动车轮每个定位在车辆的不同角处，促动器每个都关于至少一个驱动车辆定位，且包括摩擦制动器和车轮马达。

当结合附图时，从下面的用于执行如所附权利要求限定的本发明的一些最佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。

附图说明

图1是具有冗余促动器组和配置为在车辆的角处分配实际扭矩指令的控制器的车辆的示意图；

图2是描述图1中的控制器的一个可能实施例的示意性流程图；以及

图3是描述用于在车辆的角处分配实际扭矩指令的方法的流程图。

具体实施方式

参考附图，具有重心(点45)的车辆10被示意性地在图1中示出。根据两个可能实施例，车辆10可被配置为混合动力车(HEV)或蓄电池电动车(BEV)。如果被配置为HEV，车辆10可包括内燃发动机12，如虚线所示。车辆10包括一个或多个电马达14，一个或多个后车轴16，一个或多个前车轴18，以及车轮20、22、24和26，即车辆10的每个角处一个。其它车辆实施例可具有不同数量的角，例如具有三个角的三轮车设计。

在一些实施例中，车辆10还可包括变速器(未示出)，其具有一个或多个离合器，齿轮组等，适于建立期望的速比或扭矩比。图1中所示的特定车辆实施例将不同的马达14定位在每个角处作为车轮马达，尽管马达14可被替换地配置为单个电动发电机单元，其马达扭矩输出被分布至车轮20、22、24和26中的至少一些，如本领域熟知的。

当使用如所示配置的多个马达14时，每个马达14可单独地提供马达扭矩至车轮20、22、24和26中的相应一个。在图1中所示的实施例中的车轮20和22的每个处，摩擦制动器30被定位且被配置为施加制动扭矩至相关联的驱动轮20或22。附加的摩擦制动器也可被定位在驱动轮24和26处的后车轴16上，其配置将增加被控制促动器的数量两个。