本發(fā)明涉及控制具有電動機(jī)的車輛的裝置和方法,更具體地,涉及如下控制具有電動機(jī)的裝置和方法,其能夠在再生制動期間,當(dāng)防抱死制動系統(tǒng)(ABS)操作時,防止車輛發(fā)出嘎嘎聲(rattle)。
背景技術(shù):
通常,電動車輛是一種可以使用電池的電源來驅(qū)動的類型的車輛,并且可以包括僅使用電池的電源來驅(qū)動的純電動車輛以及使用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電池的電源兩者的混合動力電動車輛。純電動車輛由電池的電源操作的驅(qū)動電動機(jī)的動力來驅(qū)動,而混合動力電動車輛由內(nèi)燃機(jī)的動力和驅(qū)動電動機(jī)的動力的高效組合來驅(qū)動。
此外,混合動力電動車輛由電動機(jī)和發(fā)動機(jī)的動力來驅(qū)動,并且包括啟動發(fā)電動機(jī),其被配置為啟動發(fā)動機(jī)或者通過發(fā)動機(jī)的輸出發(fā)電。在具有電動機(jī)的車輛中,例如純電動車輛和混合動力電動車輛中,電動機(jī)和/或啟動發(fā)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)操作,以在由慣性驅(qū)動車輛的滑行時回收慣性能量。當(dāng)電動機(jī)作為發(fā)電動機(jī)操作以回收慣性能量時,需要對應(yīng)車輛的制動。
換句話說,在滑行時,通過在電動機(jī)中,基于車輛速度設(shè)置滑行轉(zhuǎn)矩(例如,沿與行駛方向相反的方向的轉(zhuǎn)矩或滑行再生轉(zhuǎn)矩),可以回收慣性能量作為發(fā)電動力。特別地,需要制動。此外,在一般車輛的液壓制動中,制動液壓壓力通過制動踏板的操作被施加到車輪以進(jìn)行制動。當(dāng)大于道路表面與輪胎之間的靜摩擦力的制動力被施加到輪胎時,發(fā)生打滑現(xiàn)象,輪胎在道路表面上滑動。
由于動摩擦系數(shù)小于靜摩擦系數(shù),應(yīng)當(dāng)防止打滑現(xiàn)象以實現(xiàn)最理想制動。此外,由于打滑現(xiàn)象,在制動操作時,應(yīng)當(dāng)防止手柄鎖定現(xiàn)象(handle locking phenomenon)。因此,已經(jīng)使用了防抱死制動系統(tǒng)(ABS),通過調(diào)節(jié)施加到每個車輪的液壓壓力制動器的制動液壓壓 力,防止發(fā)生打滑現(xiàn)象或手柄鎖定現(xiàn)象,并且確保穩(wěn)定的制動力。
ABS包括:液壓壓力控制裝置,例如多個電磁閥、累積器和液壓壓力泵,其被配置為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移至各液壓壓力制動器側(cè)的制動液壓壓力;以及電子控制器(ECU),其被配置為操作各種電氣/電子部件。ABS被配置為通過感測由于車輛迅速制動或在易滑路面上制動操作而發(fā)生的車輪打滑,降低、保持或增大制動液壓壓力,由此確保合適的回轉(zhuǎn)力,并且在保持轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的同時,使車輛以最短距離停止。
另一方面,與一般車輛類似,ABS裝置已經(jīng)甚至用于使用電動機(jī)作為驅(qū)動源的電動車輛中,或者用于使用電動機(jī)和發(fā)動機(jī)作為驅(qū)動源的混合動力車輛中。通常,最新的趨勢是,當(dāng)車輛滑行時,極大地設(shè)置滑行再生轉(zhuǎn)矩以增加能量回收率。然而,在諸如下雪道路、結(jié)冰道路和下雨道路的道路的摩擦系數(shù)小的情況下,由于滑行再生轉(zhuǎn)矩,在驅(qū)動輪中可能發(fā)生打滑。由于打滑,車輛的行駛穩(wěn)定性會惡化。因此,當(dāng)由于滑行再生轉(zhuǎn)矩而在驅(qū)動輪中發(fā)生打滑并且因此ABS動作時,滑行再生轉(zhuǎn)矩被設(shè)定為“0”。然而,由于重復(fù)地產(chǎn)生ABS的動作和不動作,該控制方法可能造成滑行再生轉(zhuǎn)矩重復(fù)地被施加或者無法施加。因此,車輛會發(fā)出嘎嘎聲。
在該背景部分中公開的上述信息僅僅是為了增強(qiáng)對本發(fā)明的背景的理解,因此它可能包含不構(gòu)成在本國中對本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供如下控制具有電動機(jī)的車輛的裝置和方法,其能夠當(dāng)車輛在摩擦系數(shù)小的道路上行駛時,基于是否施加滑行再生轉(zhuǎn)矩,防止車輛發(fā)出嘎嘎聲。
本發(fā)明的示例性實施例提供一種用于控制具有電動機(jī)的車輛的裝置,其可以包括:行駛信息感測單元,其被配置為感測車輛的行駛信息,包括加速器位置傳感器(APS)的打開值、制動器位置傳感器(BPS)的打開值、驅(qū)動輪的速度、非驅(qū)動輪的速度、外部溫度、電池溫度、車輛速度以及檔位;驅(qū)動電動機(jī),其被配置為產(chǎn)生驅(qū)動力并且當(dāng)車輛滑行時作為發(fā)電機(jī)操作以產(chǎn)生電能;防抱死制動系統(tǒng)(ABS),其被配置為 調(diào)節(jié)施加到驅(qū)動輪的制動力;以及控制器,其被配置為基于由行駛信息感測單元感測到的驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差、基于外部溫度和電池溫度確定的校正溫度、道路的摩擦系數(shù)以及ABS的操作狀況,改變當(dāng)車輛滑行時通過驅(qū)動電動機(jī)進(jìn)行再生制動的滑行再生轉(zhuǎn)矩。
控制器可以被配置為當(dāng)驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差大于設(shè)置速度時,與由車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩相比,基于速度差減小滑行再生轉(zhuǎn)矩??刂破骺梢员慌渲脼楫?dāng)在ABS操作之后車輪打滑被減小并且因此ABS不操作時,以第一斜率增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,增加到基于校正溫度設(shè)置的第一滑行再生轉(zhuǎn)矩。
另外,控制器可以被配置為當(dāng)滑行再生轉(zhuǎn)矩達(dá)到第一滑行再生轉(zhuǎn)矩時,以小于第一斜率的斜率增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,增加到由當(dāng)前車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩,并且可以被配置為計算道路的摩擦系數(shù)??刂破鬟€可以被配置為根據(jù)施加到前輪的負(fù)荷、輪胎的動力學(xué)半徑以及滑行再生轉(zhuǎn)矩,計算道路的摩擦系數(shù)。可以通過以下公式計算道路的摩擦系數(shù):滑行再生轉(zhuǎn)矩/(施加到前輪的負(fù)荷×輪胎的動力學(xué)半徑)。
控制器可以存儲有基于道路的摩擦系數(shù)和車輪打滑率的摩擦系數(shù)映射圖,車輪打滑率是驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差,并且控制器可以被配置為基于由行駛信息感測單元感測到的驅(qū)動輪的速度和非驅(qū)動輪的速度,計算道路的摩擦系數(shù)??刂破骺梢员慌渲脼橐缘诙甭试黾踊性偕D(zhuǎn)矩,增加到基于道路的摩擦系數(shù)設(shè)置的第二滑行再生轉(zhuǎn)矩??刂破骺梢员慌渲脼楫?dāng)滑行再生轉(zhuǎn)矩達(dá)到第二滑行再生轉(zhuǎn)矩時,以小于第二斜率的斜率增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,增加到由當(dāng)前車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩??刂破骺梢员慌渲脼楫?dāng)ABS操作時,將滑行再生轉(zhuǎn)矩設(shè)置為“0”。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例提供一種用于控制具有電動機(jī)的車輛的方法,其可以包括以下步驟:感測車輛的行駛信息,包括加速器位置傳感器(APS)的打開值、制動器位置傳感器(BPS)的打開值、驅(qū)動輪的速度、非驅(qū)動輪的速度、外部溫度、電池溫度、車輛速度以及檔位;基于車輛的行駛信息來確定車輛是否處于滑行狀態(tài);計算驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差;以及當(dāng)速度差大于設(shè)置速度時,基于速度差來改變滑行再生轉(zhuǎn)矩。當(dāng)驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差大于設(shè) 置速度時,與由車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩相比,基于速度差減小滑行再生轉(zhuǎn)矩。
該方法還可以包括以下步驟:確定防抱死制動系統(tǒng)(ABS)是否操作;以及當(dāng)ABS操作時,將滑行再生轉(zhuǎn)矩設(shè)置為“0”。另外,該方法可以包括以下步驟:當(dāng)ABS未操作時,確定是否計算了道路的摩擦系數(shù);當(dāng)未計算道路的摩擦系數(shù)時,以第一斜率增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,增加到基于校正溫度設(shè)置的第一滑行再生轉(zhuǎn)矩,校正溫度是根據(jù)外部溫度和電池溫度計算的;以及當(dāng)滑行再生轉(zhuǎn)矩達(dá)到第一滑行再生轉(zhuǎn)矩時,以小于第一斜率的斜率增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,增加到由當(dāng)前車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩。
該方法還可以包括以下步驟:根據(jù)施加到前輪的負(fù)荷、輪胎的動力學(xué)半徑和滑行再生轉(zhuǎn)矩,計算道路的摩擦系數(shù);以及基于計算出的道路的摩擦系數(shù),改變滑行再生轉(zhuǎn)矩??梢酝ㄟ^以下公式計算道路的摩擦系數(shù):滑行再生轉(zhuǎn)矩/(施加到前輪的負(fù)荷×輪胎的動力學(xué)半徑)。
另外,該方法可以包括以下步驟:在控制器中預(yù)先存儲基于道路的摩擦系數(shù)和車輪打滑率的摩擦系數(shù)映射圖,車輪打滑率是驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差,并且基于由行駛信息感測單元感測到的驅(qū)動輪的速度和非驅(qū)動輪的速度,計算存儲在摩擦系數(shù)映射圖中的道路的摩擦系數(shù);以及基于計算出的道路的摩擦系數(shù),改變滑行再生轉(zhuǎn)矩。
該方法還可以包括以下步驟:以第二斜率增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,增加到基于道路的摩擦系數(shù)設(shè)置的第二滑行再生轉(zhuǎn)矩;以及當(dāng)滑行再生轉(zhuǎn)矩達(dá)到第二滑行再生轉(zhuǎn)矩時,以小于第二斜率的斜率增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,增加至由當(dāng)前車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩。第二滑行再生轉(zhuǎn)矩可以被設(shè)置為隨著道路的摩擦系數(shù)減小而降低。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例,控制具有電動機(jī)的車輛的裝置和方法可以基于外部溫度、ABS的操作和道路的摩擦系數(shù)來改變滑行再生轉(zhuǎn)矩,以當(dāng)車輛在摩擦系數(shù)小的道路上滑行時,防止車輛發(fā)出嘎嘎聲。
附圖說明
由于提供附圖僅是為了描述本發(fā)明的示例性實施例,因此不應(yīng)當(dāng) 解釋為,本發(fā)明的精神限制于附圖。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制具有電動機(jī)的車輛的裝置的構(gòu)造的圖;
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制具有電動機(jī)的車輛的方法的流程圖;
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的滑行再生轉(zhuǎn)矩隨時間變化的曲線圖;
圖4A和圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差值與滑行再生轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的曲線圖。
符號說明
10:行駛信息感測單元
20:ABS
30:驅(qū)動電動機(jī)
40:控制單元(控制器)
具體實施方式
應(yīng)當(dāng)理解,在此使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或者其他類似的術(shù)語包括一般機(jī)動車輛,例如客運汽車(包括運動型多功能車輛(SUV))、公共汽車、卡車、各種商用車輛、水運工具(包括各種艇和船)、飛機(jī)等,并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛和其他替代燃料車輛(例如,從石油以外的資源得到的燃料)。如在此提到的,混合動力車輛是具有兩個或更多個動力源的車輛,例如,既有汽油動力又有電動力的車輛。
雖然示例性實施例被描述為使用多個單元來執(zhí)行示例性過程,但是應(yīng)當(dāng)理解,示例性過程也可以由一個或復(fù)數(shù)個模塊執(zhí)行。此外,應(yīng)當(dāng)理解,術(shù)語控制器/控制單元是指包括存儲器和處理器的硬件設(shè)備。存儲器被配置為存儲模塊,并且處理器被具體配置為運行所述模塊以執(zhí)行下面進(jìn)一步描述的一個或多個過程。
此外,本發(fā)明的控制邏輯可以被體現(xiàn)為計算機(jī)可讀介質(zhì)上的非暫時性計算機(jī)可讀媒介,其包含可執(zhí)行程序指令,可執(zhí)行程序指令由處理器、控制器/控制單元等執(zhí)行。計算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括但不限于 ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動器、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可以分布在聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)系統(tǒng)中,使得計算機(jī)可讀媒介以分布式方式例如由遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或者控制器局域網(wǎng)(CAN)存儲和執(zhí)行。
在此使用的術(shù)語只是出于描述特定實施例的目的,并非意圖限制本發(fā)明。如在此使用的,單數(shù)形式“一”、“一個/一種”以及“該/所述”意在也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚地指出。還應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)在本說明書中使用時,術(shù)語“包括”和/或“包含”指明所敘述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或部件的存在,但不排除存在或增加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、部件和/或其群組。如在此使用的,術(shù)語“和/或”包括所列出的相關(guān)項目中的一個或多個的任何組合以及全部組合。
除非具體說明或者從上下文顯而易見,否則如在此使用的,術(shù)語“大約”被理解為在本領(lǐng)域正常公差的范圍內(nèi),例如,在平均值的2個標(biāo)準(zhǔn)方差內(nèi)?!按蠹s”可以被理解為在所敘述的值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或者0.01%內(nèi)。除非從上下文清楚地得出,否則在此提供的所有數(shù)值均由術(shù)語“大約”修飾。
在下文中,將參考附圖更全面地描述本公開,在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的,可以以各種不同的方式修改所描述的實施例,而均不背離本公開的精神或范圍。為了明顯地描述本發(fā)明,將省略與描述無關(guān)的部分,并且在整個說明書中,類似的部件將由相同的參考標(biāo)號指示。由于為了方便說明,在附圖中代表性部件的尺寸和厚度任意地示出,因此本發(fā)明不限于附圖所示的內(nèi)容。另外,為了明顯地表示若干部分和區(qū)域,厚度被放大。
在下文中,將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制具有電動機(jī)的車輛的裝置。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制具有電動機(jī)的車輛的裝置的構(gòu)造的圖。如圖1所示,控制具有電動機(jī)的車輛的裝置可以包括:行駛信息感測單元10,其被配置為感測車輛的行駛狀態(tài);驅(qū)動電動機(jī)30,其被配置為產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩并且當(dāng)車輛滑行時作為發(fā)電機(jī) 操作以產(chǎn)生電能;ABS 20,其被配置為調(diào)節(jié)施加到驅(qū)動輪的制動力;以及控制器40,其被配置為基于由行駛信息感測單元10感測到的行駛信息,調(diào)節(jié)通過驅(qū)動電動機(jī)30進(jìn)行再生制動的滑行再生轉(zhuǎn)矩??刂破?0可以被配置為操作裝置的各部件。
特別地,行駛信息感測單元10(例如,傳感器)可以被配置為感測車輛的行駛信息,包括加速器位置傳感器(APS)的打開值、制動器位置傳感器(BPS)的打開值(例如,嚙合量或程度)、驅(qū)動輪的速度、非驅(qū)動輪的速度、外部溫度、電池溫度、車輛速度和檔位,并且將感測到的行駛信息提供至控制器40。行駛信息感測單元10可以包括:車輪速度傳感器,其被配置為感測驅(qū)動輪的速度和非驅(qū)動輪的速度;溫度傳感器,其被配置為感測外部溫度;電池溫度傳感器,其被配置為感測電池溫度;以及車輛速度傳感器或車輪速度傳感器,其被配置為感測車輛速度。
驅(qū)動電動機(jī)30可以被配置為通過從電池供給的電能,生成驅(qū)動車輛所需的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。此外,當(dāng)車輛滑行時,驅(qū)動電動機(jī)30可以作為發(fā)電機(jī)操作以產(chǎn)生電能,并且產(chǎn)生的能量可以被儲存在電池中??刂破?0可以被實現(xiàn)為由預(yù)定程序操作的至少一個處理器,預(yù)定程序執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制具有電動機(jī)的車輛的方法的每一步。
滑行再生轉(zhuǎn)矩是當(dāng)加速踏板和制動踏板的打開值均處于“0”狀態(tài)(例如,滑行狀態(tài))時,沿與車輛的行駛方向相反的方向施加的轉(zhuǎn)矩,并且指示通過操作驅(qū)動電動機(jī)30作為發(fā)電機(jī)而回收慣性能量作為產(chǎn)生的輸出的轉(zhuǎn)矩。通常,可以基于車輛速度和檔位設(shè)置滑行再生轉(zhuǎn)矩。在下文中,由車輛速度和檔位設(shè)置的滑行再生轉(zhuǎn)矩稱為目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩。
控制器40可以被配置為基于校正溫度、道路的摩擦系數(shù)和ABS的操作狀態(tài),改變通過驅(qū)動電動機(jī)30進(jìn)行再生制動的滑行再生轉(zhuǎn)矩,其中校正溫度是基于由行駛信息感測單元10感測到的外部溫度和電池溫度來確定的,道路的摩擦系數(shù)是根據(jù)基于驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差確定的車輛的打滑狀態(tài)計算的。當(dāng)ABS 20未操作時,控制器40可以被配置為基于驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差,改變滑行再生轉(zhuǎn)矩。特別地,速度差越大,滑行再生轉(zhuǎn)矩越 小。
當(dāng)驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差大于設(shè)置值時,ABS 20可以操作以調(diào)節(jié)傳遞到液壓壓力制動器的制動液壓壓力。因此,當(dāng)驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差大于設(shè)置值而使ABS 20操作時,由于滑行再生轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動軸車輪的打滑會是顯著的。因此,當(dāng)ABS操作時,滑行再生轉(zhuǎn)矩可以被設(shè)置為“0”。
當(dāng)在ABS 20的操作之后車輪打滑被減小并且因此ABS的操作停止時,控制器40可以被配置為以第一斜率增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到基于校正溫度設(shè)置的第一滑行再生轉(zhuǎn)矩。此外,控制器40可以被配置為當(dāng)滑行再生轉(zhuǎn)矩達(dá)到第一滑行再生轉(zhuǎn)矩時,以小于第一斜率的斜率增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到由當(dāng)前車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩,并且計算道路的摩擦系數(shù)。
特別地,第一滑行再生轉(zhuǎn)矩是基于校正溫度不產(chǎn)生車輪打滑的滑行再生轉(zhuǎn)矩,并且其值可以通過實驗確定。例如,當(dāng)校正溫度為零度以下溫度時,第一滑行再生轉(zhuǎn)矩可以被設(shè)置為以結(jié)冰道路條件為基準(zhǔn)不產(chǎn)生車輪打滑的大約200N.m??梢曰谕獠繙囟群碗姵販囟葋泶_定校正溫度。例如,可以通過將第一權(quán)重值乘以外部溫度而獲得的值與第二權(quán)重值乘以電池溫度而獲得的值相加,從而確定校正溫度。特別地,第二權(quán)重值可以被設(shè)置為大于第一權(quán)重值。
通常,由于電池的比熱相當(dāng)大(例如,大于特定值),隨著外部溫度改變,電池溫度的變化可以是小的。因此,為了更準(zhǔn)確地預(yù)測道路的狀態(tài)(例如,道路的摩擦系數(shù)),可以基于使用外部溫度和電池溫度的校正溫度,預(yù)測道路的摩擦系數(shù)。例如,當(dāng)校正溫度為零度以下溫度,道路可以被確定為處于結(jié)冰道路狀態(tài),并且道路的摩擦系數(shù)可以被假定為約0.1。此外,當(dāng)目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩由當(dāng)前車輛速度和檔位被確定為約500N.m時,可以確定在零度以下狀態(tài)不發(fā)生車輪打滑的第一滑行再生轉(zhuǎn)矩。
例如,第一滑行再生轉(zhuǎn)矩可以確定為目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩乘以約0.1的摩擦系數(shù)而獲得的值(約100N.m)??刂破?0可以被配置為以具有急劇斜率增加(例如,陡峭增加)的第一斜率增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到第一滑行再生轉(zhuǎn)矩。此外,當(dāng)滑行再生轉(zhuǎn)矩達(dá)到第一滑行再生轉(zhuǎn) 矩時,可以以小于第一斜率的斜率平穩(wěn)地增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩。特別地,控制器40可以被配置為根據(jù)施加到前輪的負(fù)荷(w)、輪胎的動力學(xué)半徑(r)和滑行再生轉(zhuǎn)矩(RT),計算道路的摩擦系數(shù)(c)。換句話說,通過以下公式計算道路的摩擦系數(shù)。
公式1
c=RT/(w×r)
替換地,控制器40可以預(yù)先存儲有基于道路的摩擦系數(shù)和車輪打滑率的摩擦系數(shù)映射圖,并且控制器40可以被配置為基于由行駛信息感測單元10感測到的驅(qū)動輪的速度和非驅(qū)動輪的速度,計算車輪打滑率,其中可以從摩擦系數(shù)映射圖提取針對計算出的車輪打滑率的道路的摩擦系數(shù)。特別地,車輪打滑率是驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度的比(驅(qū)動輪的速度/非驅(qū)動輪的速度)。
因此,當(dāng)計算出道路的摩擦系數(shù)時,控制器40可以被配置為基于道路的摩擦系數(shù)改變滑行再生轉(zhuǎn)矩。特別地,道路的摩擦系數(shù)越小,滑行再生轉(zhuǎn)矩越小。此外,控制器40可以被配置為基于由當(dāng)前車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩以及道路的摩擦系數(shù),計算第二滑行再生轉(zhuǎn)矩。特別地,第二滑行再生轉(zhuǎn)矩是基于道路的摩擦系數(shù)不產(chǎn)生車輪打滑的滑行再生轉(zhuǎn)矩,并且其值可以通過實驗確定。第二滑行再生轉(zhuǎn)矩可以被設(shè)置為隨著道路的摩擦系數(shù)減小而降低。
另外,控制器40可以被配置為以第二斜率急劇(例如,迅速)增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到第二滑行再生轉(zhuǎn)矩??刂破?0還可以被配置為當(dāng)滑行再生轉(zhuǎn)矩達(dá)到第二滑行再生轉(zhuǎn)矩時,以小于第二斜率的斜率平穩(wěn)地增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到由當(dāng)前車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩。
在下文中,將參考附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制具有電動機(jī)的車輛的方法。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制具有電動機(jī)的車輛的方法的流程圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的滑行再生轉(zhuǎn)矩隨時間變化的曲線圖。圖4A和圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差值與滑行再生轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的曲線圖。
參考圖2至圖4B,行駛信息感測元件10可以被配置為感測車輛的行駛信息,包括APS的打開值、BPS的打開值、驅(qū)動輪的速度、非驅(qū)動輪的速度、外部溫度、電池溫度、車輛速度和檔位(S10)。感測到的行駛信息可以被提供至控制器40。
控制器40可以被配置為基于車輛的行駛信息來確定車輛是否處于滑行狀態(tài)(S12)。特別地,當(dāng)APS的打開程度和BPS的打開程度均為“0”時,控制器可以被配置為確定出車輛處于滑行狀態(tài)。換句話說,控制器可以被配置為確定出加速踏板和制動踏板都未接合(例如,無壓力施加到踏板上)并且車輛處于滑行狀態(tài)。接著,控制器40可以被配置為計算驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差(S14)。
當(dāng)速度差大于設(shè)置速度時(S16),控制器40可以被配置為基于速度差改變滑行再生轉(zhuǎn)矩(S18)。換句話說,控制器40可以被配置為與由車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩相比,基于速度差減小滑行再生轉(zhuǎn)矩(參見圖3的區(qū)間‘a(chǎn)’)。
為了詳細(xì)的描述,參考圖4A和圖4B,當(dāng)速度差為約3kph時,滑行再生轉(zhuǎn)矩限制因子可以是約0.6。特別地,當(dāng)目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩為約500N.m時,滑行再生轉(zhuǎn)矩可以被確定為限制因子0.6乘以目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩(500N.m)而獲得的值(例如,約300N.m)。此外,當(dāng)速度差為約4kph時,滑行再生轉(zhuǎn)矩限制系數(shù)可以是約0.4。特別地,當(dāng)目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩為約500N.m時,滑行再生轉(zhuǎn)矩可以被確定為限制因子0.4乘以目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩(500N.m)而獲得的值(例如,約200N.m)。
控制器40還可以被配置為確定ABP 20是否操作(S20)。當(dāng)ABS 20操作時,控制器40可以被配置為將滑行再生轉(zhuǎn)矩設(shè)置為“0”(參見圖3的區(qū)間‘b’)(S22)。此外,當(dāng)ABS 20的操作停止時(S24),控制器40可以被配置為確定之前是否計算了道路的摩擦系數(shù)(S26)。當(dāng)之前沒有計算道路的摩擦系數(shù)時,控制器40可以被配置為以第一斜率急劇增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到基于校正溫度設(shè)置的第一滑行再生轉(zhuǎn)矩,校正溫度是基于外部溫度和電池溫度計算的(參見圖3的區(qū)間‘c’)(S30)。特別地,第一滑行再生轉(zhuǎn)矩為不產(chǎn)生車輪打滑的滑行再生轉(zhuǎn)矩,其與上面描述的相同。
當(dāng)滑行再生轉(zhuǎn)矩達(dá)到第一滑行再生轉(zhuǎn)矩時,控制器40可以被配置 為以小于第一斜率的斜率平穩(wěn)地增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到由當(dāng)前車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩(參見圖3的區(qū)間‘d’)(S32)。在圖3的區(qū)間‘d’中,可能發(fā)生車輪打滑,但是可以增加滑行再生轉(zhuǎn)矩以通過滑行回收能量。
另外,當(dāng)在圖3的區(qū)間‘d’中發(fā)生車輪打滑并且驅(qū)動輪與非驅(qū)動輪之間的速度差dV大于閾值速度時(S33),控制器40可以被配置為計算道路的摩擦系數(shù)(S34)。對于計算道路的摩擦系數(shù)的詳細(xì)方法如上所述。當(dāng)驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差不足時(例如,小于特定值),可能難以準(zhǔn)確地計算道路的摩擦系數(shù)。因此,當(dāng)驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差大于閾值速度時,可以通過求出道路的摩擦系數(shù),更準(zhǔn)確地計算道路的摩擦系數(shù)。
此外,當(dāng)驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差大于設(shè)置值時,控制器40可以被配置為基于速度差降低滑行再生轉(zhuǎn)矩(參見圖3的區(qū)間‘e’)。當(dāng)ABS 20操作時,控制器40可以被配置為將滑行再生轉(zhuǎn)矩設(shè)置為“0”(參見圖3的區(qū)間‘f’)。當(dāng)ABS 20的操作停止時(S24),控制器40可以被配置為確定是否存在道路的摩擦系數(shù)(S26)。由于在步驟S34中計算出了道路的摩擦系數(shù),因此控制器40可以被配置為以第二斜率急劇增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到基于道路的摩擦系數(shù)設(shè)置的第二滑行再生轉(zhuǎn)矩(參見圖3的區(qū)間‘g’)(S28)。
特別地,第二滑行再生轉(zhuǎn)矩是基于道路的摩擦系數(shù)不產(chǎn)生車輪打滑的滑行再生轉(zhuǎn)矩,其可以基于摩擦系數(shù)通過實驗確定。當(dāng)滑行再生轉(zhuǎn)矩達(dá)到第二滑行再生轉(zhuǎn)矩時,控制器40可以被配置為以小于第二斜率的斜率更平穩(wěn)地增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到由當(dāng)前車輛速度和檔位確定的目標(biāo)滑行再生轉(zhuǎn)矩(S32)(參見圖3的區(qū)間‘h’)。
在圖3的區(qū)間‘h’中,可能發(fā)生車輪打滑,但是可以增加滑行再生轉(zhuǎn)矩以通過滑行回收能量。特別地,當(dāng)在圖3的區(qū)間‘h’中發(fā)生車輪打滑時,控制器40可以被配置為計算道路的摩擦系數(shù)(S34)。計算出的摩擦系數(shù)可以經(jīng)由車輛的儀表盤顯示,并且因此可以將道路狀態(tài)提供至駕駛者。
如上所述,可以基于驅(qū)動輪的速度與非驅(qū)動輪的速度之間的差來 改變滑行再生轉(zhuǎn)矩,以防止ABS 20頻繁地操作以及防止車輛發(fā)出嘎嘎聲。此外,當(dāng)ABS 20操作時,滑行再生轉(zhuǎn)矩可以被設(shè)置為“0”,從而防止車輪打滑增加。
此外,當(dāng)ABS 20的操作停止時,使用校正溫度,可以急劇增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到不產(chǎn)生車輪打滑的第一滑行再生轉(zhuǎn)矩,并且接著可以更平穩(wěn)地增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,由此計算道路的摩擦系數(shù)。當(dāng)計算出道路的摩擦系數(shù)時,使用計算出的摩擦系數(shù),可以急劇增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,直到不發(fā)生車輪打滑的第二滑行再生轉(zhuǎn)矩,并且接著可以更平穩(wěn)地增加滑行再生轉(zhuǎn)矩,由此防止ABS 20頻繁地操作。
盡管針對當(dāng)前被認(rèn)為是示例性實施例的內(nèi)容描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于公開的示例性實施例,而是相反,意在覆蓋包括在隨附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。