[发明专利]混合动力车辆中的再生制动效率优化

说明书

本公开涉及混合动力车辆中的再生制动效率优化。提供了一种自主或半自主车辆，其能够在驾驶员不踩下制动踏板的情况下自己制动。车辆具有包括发动机、变速器和与电池连接的马达的动力传动系统，以提供再生制动能力。提供摩擦制动器，以在必要时应用，诸如在电池具有高荷电状态并且进一步的再生制动会对电池过度充电时。所述制动可响应于传感器检测到距车辆前方的物体的距离而被激活。车辆控制器被配置为：基于在制动事件内动力传动系统的再生扭矩限制与期望的制动扭矩之间的比较，自动控制制动事件期间的再生制动和摩擦制动的量，以在制动事件期间安全地制动车辆。

技术领域

本公开涉及在配备有再生制动和摩擦制动两者的车辆中优化再生制动效率。更具体地说，本公开涉及全自主车辆或半自主车辆，其以在制动事件期间尝试优化经由再生制动回收的能量的量的方式自动激活该制动事件。

背景技术

自主车辆和半自主车辆近来发展迅速。这包括有限的无人驾驶自动化(半自主)和完全的无人驾驶自动化(全自主)。自动驾驶的构思及通过各种传感器和软件对车辆的控制为提高车辆的燃料经济性提供了进一步的机会。提高燃料经济性的机会也存在于混合动力车辆中，其中施加再生制动的正时和幅值可使燃料效率提高。如果车辆的制动被适当地自动控制，那么结果可提高自主车辆(包括半自主车辆)的燃料效率。

发明内容

根据一个实施例，车辆包括电池和被配置为执行再生制动的马达/发电机。车辆还包括被配置为检测距外部物体(诸如另一车辆、停车标识、停车灯等)的距离的传感器。车辆包括控制器，该控制器被配置为：响应于(i)所述距离下降到阈值以下(ii)预测到对于制动事件动力传动系统再生扭矩限制的幅值将超过期望的平均制动扭矩的幅值，针对制动事件在不用摩擦制动的情况下发起再生制动。

根据本公开的一个实施例，期望的平均制动扭矩是在取决于检测到的外部物体的位置的距离内恰当地停止或减慢车辆所必要的制动扭矩的平均值。

在另一示例中，车辆包括电池、变速器和被配置为执行再生制动的马达/发电机。车辆还包括摩擦制动器以及被配置为检测距外部物体的距离的传感器。车辆包括控制器，该控制器被配置为：响应于(i)所述距离下降到阈值以下且(ii)预测到对于制动事件期望的平均制动扭矩的幅值将超过动力传动系统再生扭矩限制的幅值而针对制动事件命令一定量的摩擦制动并调节再生制动。

在另一示例中，一种车辆包括：动力传动系统，包括电池、变速器和被配置为执行再生制动的马达/发电机；摩擦制动器；控制器，被配置为：响应于预测到对于整个制动事件期望的平均制动扭矩的幅值将超过动力传动系统再生扭矩限制的幅值，在制动事件期间保持摩擦制动稳定同时调节再生制动的幅值。

根据本公开的一个实施例，期望的平均制动扭矩是整个制动事件所必要的制动扭矩的平均值。

根据本公开的一个实施例，所述控制器还被配置为：调节再生制动的幅值，使得再生制动的幅值与命令的制动扭矩之间的差保持大致恒定。

在又一实施例中，一种自主车辆包括具有发动机、变速器和单独地选择性地结合到发动机和变速器并且能够执行再生制动的马达的动力传动系统。自主车辆还包括摩擦制动器和被配置为检测距车辆前方的物体的距离的传感器。车辆控制器被配置为：基于动力传动系统的再生扭矩限制与用于安全地执行制动事件的期望的平均制动扭矩之间的比较而在制动事件期间自动控制再生制动和摩擦制动的量。

在又一实施例中，一种自主车辆包括具有发动机、变速器和单独地选择性地结合到发动机和变速器并且能够执行再生制动的马达的动力传动系统。自主车辆还包括摩擦制动器和被配置为检测距车辆前方的物体的距离的传感器。车辆控制器被配置为：基于动力传动系统的再生扭矩限制与期望的平均制动扭矩之间的比较而在制动事件期间自动控制再生制动和摩擦制动的量，直到取决于所述距离的制动事件结束为止。

根据本公开的一个实施例，控制器还被配置为：在制动事件期间保持摩擦制动恒定并调节再生制动。