用于車輛速度控制的方法和系統技術方案

本發明專利技術公開一種用于在下坡行駛期間控制車輛速度的方法。根據估算的下坡行駛的坡度并且還根據接收的來自駕駛員的輸入，利用發動機制動轉矩和再生制動轉矩的不同組合保持下坡行駛期間的車速。還根據由駕駛員輸入所指示的下坡行駛的持續時間或距離調節電池充電速率。

【技術實現步驟摘要】
用于車輛速度控制的方法和系統
本申請涉及調節發動機運行以控制車輛速度，特別是當車輛在下坡行駛時。
技術介紹
車輛可以構造成具有下坡速度控制系統，該下坡速度控制系統允許在下坡行駛時通過限制在下坡坡度上的車輛加速度而保持車輛速度。例如，在能夠利用發動機或電池驅動的電機驅動車輛的混合動力電動車輛(HEV)中，包括車輪制動和再生制動的各種途徑能夠用來控制車輛速度。一種示例性的途徑由Jamzadeh公開在US7,410,447中。其中，速度控制系統適于吸收坡度引起的能量，使得車輛不加速并且能夠保持形成的車輛速度。車輛速度控制是響應預定量的節流釋放自動觸發的。而且，所吸收的能量的量基于希望的速度和實際車輛速度之間的差。在一個示例中，坡度引起的能量可以通過混合動力電動車輛的電動機/再生器吸收并且儲存在連接的電池或儲能器中。可替換地，坡度引起的能量可以被內部離合器元件或車輪制動器吸收。但是，本文的專利技術人已經認識到由于這種途徑的潛在問題，混合動力電動車輛的系統電池的工作壽命和性能特性可能被降低。特別是，在再生制動期間，不考慮車輛的等級，利用更快和更密集的充電速率和更高的電流水平可以為電池盡可能快地充電。電池的快速充電或放電導致電池發熱，這能夠不利地影響電池的工作壽命和儲存容量，以及剩余壽命中的電池性能。降低的電池性能也能夠影響電動車輛的性能和燃料效率。
技術實現思路
在一個示例中，上述問題可以通過用于包括發動機和電池供電的電機的車輛的方法而至少部分地解決。在一個實施例中，該方法包括，在下坡行駛期間，根據估算的下坡行駛的坡度和駕駛員輸入，調節施加于車輛的發動機制動轉矩相對于再生制動轉矩的比值。以這種方式，響應指示足夠長的下坡段的駕駛員輸入，可以利用較小的再生制動轉矩和較低的電池充電速率，以改善電池的壽命和性能。在一個示例中，車輛駕駛員可以通過按壓按鈕(例如，下坡車輛速度輔助請求按鈕)指示即將到來的長下坡行駛段。因此，可以施加較大的發動機制動轉矩和較小的再生制動轉矩以保持希望的下坡車輛速度。此外，在下坡行駛的整個持續時間車輛電池可以以較慢的速率充電以增大電池壽命。比較起來，如果沒有接收來自駕駛員的輸入，與變速器降檔操作一起可以利用較小的發動機制動轉矩和較大的再生制動轉矩，以保持希望的下坡車輛速度。此外，車輛電池可以用較快的速率充電以增加在下坡行駛期間收集的能量的量。以這種方式，在具有較長的充電機會的下坡行駛期間，可以施加較大的發動機制動轉矩以保持下坡車輛速度，并且較小的充電速率可以施加于車輛電池。結果，可以改善電池性能，因而改善電池的使用壽命以及混合動力電動車輛的性能和燃料效率。在另一個實施例中，一種用于包括發動機和電動機的車輛的方法，包括：在下坡行駛期間，根據估算的下坡行駛坡度和駕駛員輸入施加發動機制動轉矩；并且通過根據在下坡行駛期間與預定車輛速度的偏差施加再生制動轉矩保持預定的車輛速度。在另一個實施例中，電動機經由電池驅動，并且該方法還包括根據在下坡行駛期間估算的坡度和駕駛員的輸入調節電池的充電速率。在另一個實施例中，駕駛員輸入指示下坡行駛的距離和/或持續時間，并且其中該調節包括，當由駕駛員輸入指示的距離和/或持續時間增加時，降低電池的充電速率。在另一個實施例中，一種用于包括發動機和電池的車輛的方法，包括：在第一下坡狀態期間，從第一腳離開踏板事件后在第一時間施加發動機制動轉矩并且以第一速率給電池充電；和在第二下坡狀態期間，從第二腳離開踏板事件后在第二時間施加發動機轉矩并且以第二速率給電池充電，該第二時間比第一時間遲，該第二速率比第一速率高。在另一個實施例中，在第一下坡狀態期間下坡行駛的第一持續時間比在第二下坡狀態期間下坡行駛的第二持續時間長，并且在第一下坡狀態期間估算的下坡行駛坡度與第二下坡狀態期間估算的下坡行駛坡度相同。在另一個實施例中，在第一下坡狀態期間第一估算的下坡行駛坡度大于第二下坡狀態期間第二估算的下坡行駛坡度，并且在第一下坡狀態期間下坡行駛的持續時間與在第二下坡狀態期間下坡行駛的持續時間相同。在另一個實施例中，在第一下坡狀態期間，車輛以第一下坡行駛模式運行，而在第二下坡狀態期間，車輛以第二下坡行駛模式運行，該第一下坡行駛模式不同于第二下坡行駛模式。在另一個實施例中，根據指示山地駕駛模式要求的駕駛員輸入確定該第一下坡狀態。在另一個實施例中，在第一狀態期間，下坡行駛包括自先前上坡行駛后的第一較高的氣壓變化，而在第二狀態期間，下坡行駛包括由于進行了上坡行駛的第二較低的氣壓變化。在另一個實施例中，發動機連接于變速器，并且該方法還包括：在第一狀態期間，保持變速器檔位，并且在第二狀態期間，使變速器從較高的檔位到較低的檔位降檔。在另一個實施例中，在第一和第二每個下坡狀態期間，將車輛速度保持在預定的速度，該預定的速度基于估算的路面坡度以及制動踏板和加速器踏板的一個或更多個的位置。應當明白，提供上面的概述是為了以簡單的形式引進選擇的構思，這種構思在詳細描述中進一步描述。這并不意味著指出所主張主題的關鍵的或基本的特征，所主張主題的范圍由權利要求唯一地限定。而且，所主張的主題不限于解決上面或本專利技術的任何部分指出的任何缺點的實施方式。附圖說明圖1A-1B示出示例性混合動力車輛系統。圖2示出示例性內燃發動機。圖3示出流程圖，該流程圖示出在下坡行駛期間用于調節施加于車輪上的發動機制動轉矩和再生制動轉矩的量的程序，以保持下坡車輛速度。圖4和圖5示出利用發動機制動轉矩和再生制動轉矩的不同組合保持下坡車輛速度的第一運行模式和第二運行模式。具體實施方式下面的描述涉及用于運行諸如圖1A-1B、圖2的混合動力電動車輛(HEV)的混合動力車輛的系統和方法。在下坡行駛期間，根據估算的坡度并且還根據接收自車輛駕駛員的輸入，可以利用發動機制動轉矩和再生制動轉矩的組合以將車輛保持在預定的下坡車輛速度。發動機控制器可以構造成執行諸如圖3的程序的控制程序，以調節發動機制動轉矩相對于所用的再生制動轉矩之比，以保持下坡車輛速度。控制器還可以調節HEV的電池的充電速率。正如在圖4-5的示例性調節中所示的，響應指示下坡行駛是在足夠長的持續時間(或距離)的坡度上的駕駛員輸入，該控制器可以在下坡行駛的較早的時間施加更多的發動機制動轉矩，同時緩慢地給電池充電。以這種方式，在下坡行駛期間通過調節施加的制動轉矩之比，以及電池的充電速率，能夠改善電池的性能，同時保持下坡車輛速度。圖1A-1B示出用于車輛的混合動力推進系統100。在所示的實施例中，該車輛是混合動力電動車輛(HEV)。混合動力推進系統100包括內燃發動機10。發動機10連接于變速器44。變速器44可以包括手動變速器、自動變速器或其組合。變速器44可以包括具有多個齒輪的齒輪組56。而且，可以包括各種附加的部件，例如轉矩轉換器、最終驅動單元等。所示的變速器44連接于可以接觸路面的車輪52。變速器44可以可替換地由電動機50驅動。在所示的實施例中，該電機是電池驅動的電動機50，其中電動機50由儲存能量的電池46驅動。可以用來驅動電機50的其他能量儲存裝置包括電容器、飛輪、壓力容器等。能量轉換裝置(本文的轉換器48)可以構造成將電池46的DC輸出轉換成由電動機50所用的AC輸出。電動機50也可以用再生模式運行，即作本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于包括發動機和電池供電的電機的車輛的方法，包括：在下坡行駛期間，根據估算的坡度和駕駛員輸入，調節施加于所述車輛的發動機制動轉矩相對于再生制動轉矩之比。

【技術特征摘要】
2011.09.13 US 13/231,2611.一種用于包括發動機和電池供電的電機的車輛的方法，包括：在下坡行駛期間，根據估算的坡度和駕駛員輸入，調節施加于所述車輛的發動機制動轉矩相對于再生制動轉矩之比，以維持期望的下坡車輛速度并且調節所述電池的充電速率，其中所述駕駛員輸入指示要求下坡輔助。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述駕駛員輸入指示下坡距離比預定的距離更長。3.根據權利要求1所述的方法，其中所述調節包括在下坡行駛期間響應于接收到的駕駛員輸入而增加施加于所述車輛的發動機制動轉矩與再生制動轉矩之比，并且響應于無駕駛員輸入被接收而減小施加于所述車輛的發動機制動轉矩與再生制動轉矩之比。4.根據權利要求1所述的方法，其中所述調節包括響應于接收到的駕駛員輸入以較低的速率為電池充電，并且響...

【專利技術屬性】
技術研發人員：D·R·馬丁，M·A·沃納爾，M·A·博伊斯奇，F·U·塞德，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：發明
國別省市：