[发明专利]再生制动系统和方法

说明书

本公开涉及再生制动系统和方法。提供一种混合动力电动车辆(HEV)和操作方法，HEV具有动力传动系统，所述动力传动系统包括发动机、电机、蓄电池和经由驱动轴连接到车轮的变速器，所述车轮具有再生‑摩擦制动器。所述HEV和变速器包括再生制动和自适应制动以及检测附近的障碍物及其它车辆的能力。所述控制器监测并报告附近的车辆的距离和制动踏板踩‑抬时间及位置。作为响应，所述控制器使电机利用负扭矩产生电力，这使变速器和车轮以恒定或可变的减速度进行减速，所述减速度被调整为使在减速期间附近的车辆的距离等于或超过预定的与附近的车辆或障碍物之间的领先‑落后距离。还可产生自适应巡航信号，所述自适应巡航信号可指示用于在制动期间对减速进行控制的驾驶员的车辆优选设置和配置文件以及恒定的、可调整的、学习的和驾驶员可选择的减速曲线。

技术领域

本公开总体上涉及用于控制混合动力电动车辆中的再生制动的系统和方法。

背景技术

混合动力电动车辆(HEV)具有动力传动系统，所述动力传动系统包括内燃发动机(ICE)以及电机或电动马达/发电机/起动机(M/G)，所述内燃发动机(ICE)以及电机或电动马达/发电机/起动机(M/G)产生动力和扭矩以推进车辆。HEV还可包括新一代的传动装置，所述传动装置包括能够实现先进操作和改进性能的各种构造。所述发动机、电机和传动装置组件可实现一个或更多个再生制动能力，所述再生制动能力整合了能够在HEV的电动、摩擦和协同制动期间使能量回收优化的各种控制器、组件和系统。

发明内容

根据本公开的车辆和操作方法包括具有动力传动系统的传动系，所述动力传动系统具有发动机和电机，所述电机与离合器连接并连接到电池或其它电力储存装置。车辆传动系包括动力传动系统，并由动力传动系统驱动，所述动力传动系统还包括变速器和变矩器以及其它组件，所述变矩器具有将动力传动系统连接到驱动轴和车轮的旁通或起动离合器，所述车轮具有摩擦制动器、再生制动器和/或再生-摩擦组合式制动器。车辆还包括连接到传动系和动力传动系统的一个或更多个控制器，所述一个或更多个控制器被配置为产生并响应可实现各种功能的各种命令、信号和参数。

例如，在具有新一代变速器和能够检测车流中的附近的障碍物和其它车辆的再生制动及自适应制动功能的HEV中，这样的控制器可产生并响应接近车辆信号和制动踏板信号，所述接近车辆信号指示和/或包括附近的车辆的距离，所述制动踏板信号包括和/或指示在操作序列期间发生的制动踏板踩-抬时间及位置。附近的车辆的距离在HEV与附近的车辆之间延伸。作为响应，控制器可使电机通过从变速器和车轮捕获动能而利用负扭矩再生电力。

电机还以通过减速度信号调整的减速度使变速器和车轮减速，所述减速度信号与附近的车辆的距离相对应并限定变速器将多快地减速以使HEV减慢。还可产生并传送自适应巡航信号，所述自适应巡航信号可包括和/或指示驾驶员和车辆的设置及配置文件、驾驶员可选择的减速曲线以及限定HEV与附近的车辆或障碍物或车流之间的优选最小距离的领先-落后距离，通过所述自适应巡航信号HEV将在附近的障碍物或车辆的后方或前方进行减速。

HEV还可包括与控制器进行通信并连接到控制器的一个或更多个或至少一个接近传感器。所述传感器被配置为检测与附近的车辆或其它障碍物之间的距离，并且还可被配置为产生并传送附近的车辆的距离。此外，所述控制器被配置为或者可被配置为调整减速度信号，使得电机将负扭矩增大到使得附近的车辆的距离大致等于或超过领先-落后距离的幅值。

HEV可包括在此公开的其它布置的变型，以使减速度信号指示和/或包括多个校准的学习制动减速度，所述学习制动减速度可对在先前的制动事件期间记录的多个先前的制动信号进行平均。另一布置包括减速度信号中的一个或更多个，所述减速度信号包括从多个校准减速度中选择的一个减速度，针对各种HEV性能和组件功能的范围预先确定所述多个校准减速度。所述控制器可使用选择的减速度来调整并致使电机对变速器进行减速。