車輛及其控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及車輛及其控制方法。本發明的實施方式涉及具有自適應巡航控制和再 生制動能力的車輛，并且具體而非排他地涉及電動車輛和混合動力電動車輛。本發明的各 方面涉及設備或系統，涉及車輛控制器，涉及車輛，并且涉及方法。
【背景技術】
[0002] 已知提供了具有自適應（或主動）巡航控制（ACC)系統的機動車輛。ACC系統的 主要功能是保持車輛以巡航速度行駛，該巡航速度如在常規巡航控制系統中一樣對應于駕 駛員請求的目標巡航速度。ACC系統具有下述增加特征：如果前方車輛正在以較低速度行 駛，則ACC系統可以調制目標速度。在這種情形中，ACC系統可以被配置成控制車輛的動力 系和車輛的基礎制動系統、使得在所跟隨車輛后面保持駕駛員期望距離，該所跟隨車輛正 在以小于駕駛員請求的目標巡航速度的速度行駛。
【發明內容】
[0003] 可以參照所附權利要求來理解本發明的實施方式。
[0004] 本發明的各方面提供一種巡航控制設備或系統、一種車輛控制器、一種車輛以及 一種方法。
[0005] 在要求保護的本發明的一個方面中，提供了一種用于具有再生制動裝置和非再生 制動裝置的主機動車輛的自適應巡航控制（ACC)設備或系統，該設備或系統能夠操作成自 動接收來自用戶的命令來保持主車輛基本上處于所跟隨車輛后面的第一距離處，該設備或 系統能夠操作成控制主車輛的動力系和制動裝置來保持車輛處于所跟隨車輛后面的目標 距離處，該目標距離大于第一距離，其中，當主車輛超過所跟隨車輛后面的第一距離并且 ACC設備或系統確定出需要制動時，該設備或系統能夠操作成基本上只使用再生制動裝置 而不使用非再生制動裝置來使主車輛減慢。
[0006] 根據要求保護的本發明的一方面，提供了一種用于具有再生制動裝置和非再生制 動裝置的主車輛的自適應巡航控制（ACC)設備或系統，該系統能夠操作成響應于用戶命令 來保持主車輛處于所跟隨車輛后面的第一距離處，并且該系統能夠操作成控制主車輛的動 力系來保持主車輛處于所跟隨車輛后面的目標距離處，該目標距離比第一距離大下述量： 該量足以允許僅通過再生制動裝置來使主車輛減慢、以便于保持主車輛處于或超過所跟隨 車輛后面的第一距離。
[0007] 根據要求保護的本發明的一方面，提供了一種用于具有再生制動裝置和非再生制 動裝置的主機動車輛的自適應巡航控制（ACC)系統，該系統能夠操作成：
[0008] 控制主車輛的動力系和制動裝置來保持車輛處于所跟隨車輛后面的目標距離處， 該目標距離基本上等于比第一距離大的第二距離；以及
[0009] 當主車輛超過所跟隨車輛后面的第一距離并且ACC系統確定出需要制動來保持 車輛處于目標距離時，基本上只使用再生制動裝置而不使用非再生制動裝置來使該主車輛 減慢。
[0010] 本發明的實施方式可以具有下述優點：可以利用ACC功能性以能量更高效方式來 駕駛具有再生制動裝置的機動車輛，比如電動車輛或混合動力電動車輛。
[0011] 應當理解的是，常規ACC系統控制車輛的動力系以借助于發動機和摩擦制動系統 來向車輛的輪施加正轉矩或負轉矩，以便于保持所跟隨車輛后面的基本上恒定距離。在一 些情形中，通過摩擦制動系統施加的轉矩量可以相對高以便于精確地保持期望距離。摩擦 制動器是非再生制動系統的示例，并且摩擦制動器的使用產生能量消耗，該能量消耗否則 會通過再生制動系統來被再生。如果在電動車輛或混合動力電動車輛中使用現有技術的 ACC系統，則發現，經常在通常的部署情況中施加摩擦制動以便于保持所跟隨車輛后面的駕 駛員期望距離。
[0012] 本發明的實施方式可以具有下述優點：可以利用ACC功能性以能量更高效方式來 駕駛具有再生制動裝置的機動車輛，比如電動車輛或混合動力電動車輛。這是因為ACC系 統能夠操作成'放寬'對保持主車輛處于所跟隨車輛后面的第一距離的需要，而代替地保持 主車輛處于比第一距離大的目標距離。當主車輛在所跟隨車輛后面處于比第一距離大的距 離時，控制系統基本上只應用再生制動裝置。發現這通過提高再生制動單獨能夠適應由ACC 系統命令的制動動作的程度而減少了摩擦制動的使用。
[0013] 換句話說，為了提高具有再生制動裝置的車輛的操作效率，通過優先于摩擦制動 裝置來使用再生制動裝置，本發明的實施方式將ACC系統尋求在所跟隨車輛后面保持的距 離增大至比第一規定距離大的目標規定距離。發現然后可以使用（再生制動裝置能夠提供 的）較溫柔制動、以便于保持與所跟隨車輛相距的距離基本上等于目標距離。這產生了提 高的操作效率。
[0014] 例如，如以上說明的，雖然已知了在常規自適應巡航控制系統中調制摩擦制動器 以便于保持主車輛大致處于所跟隨車輛后面的期望距離，然而在本發明中可以只使用再生 制動裝置來實現這種調制，這是由于通過設定目標距離大于期望距離，與摩擦制動器相比， 這潛在地允許了降低再生制動器的阻滯效果。
[0015] 應當理解的是，可以根據再生制動裝置能夠提供的制動轉矩量來調整目標距離的 值。
[0016] 應當理解的是，根據一些實施方式的車輛能夠在一些情形中操作成甚至當所跟隨 車輛后面的距離大于第一規定距離時使用非再生制動裝置。例如，在檢測到所跟隨車輛正 在執行緊急制動操縱時，可以使用摩擦制動來提高主車輛的減速速率。然而，在許多常見情 形中，發現如果選擇目標距離的適合值，則可以單獨使用再生制動來在所跟隨車輛后面保 持至少是第一距離的距離。如下所述，可以將目標距離的值選擇成使再生制動單獨能夠保 持在第一距離與目標距離之間的主車輛與所跟隨車輛間距離的值。ACC系統可以監視所跟 隨車輛的減速速率，并且可以基于測量值確定預期減速速率。然后，ACC系統可以根據測量 值計算目標距離的適合值，以便于使該系統能夠單獨使用再生制動來保持車輛處于在第一 距離與目標距離之間的距離。預期值可以對應于所跟隨車輛的減速速率的平均數平均值、 眾數平均值、中位數平均值、最大觀測值或任何其他的適合值。
[0017] 有利地，該系統可以被配置成至少部分地參照由用戶提供的輸入來確定第一距 離。
[0018] 有利地，該系統能夠操作成允許用戶從多個各自不同的距離中選擇第一距離。
[0019] 可以借助于選擇器來選擇距離，該選擇器例如是允許選擇第一距離或第二距離或 可選地另外可替代距離的選擇器。距離可以例如被稱為"距離1"和"距離2"等。距離可 以是基本上固定的距離或者由ACC系統根據一個或更多個參數而確定的距離。
[0020] 有利地，該系統能夠操作，其中，第一距離的值取決于主車輛的速度。
[0021] 進一步有利地，該系統能夠操作成允許用戶將第一距離設定成基本上對應于所跟 隨車輛后面的當前距離的距離。
[0022] 有利地，ACC系統能夠操作成控制動力系，使得當所跟隨車輛后面的距離小于第一 距離時，在需要時使用再生制動裝置和非再生制動裝置的混合組合來使主車輛減慢。
[0023] 有利地，由ACC系統確定的目標距離的值可以取決于選自下述量中的至少一者： 第一距離、主車輛的質量、駕駛表面的傾斜度、再生制動裝置的充電轉矩界限、通過再生制 動裝置來充電的電荷存儲設備的充電狀態、以及主車輛的速度。
[0024] 充電轉矩界限意指再生制動裝置能夠提供的最大制動轉矩量，該制動轉矩量取決 于再生制動裝置可以生成的電荷量。該電荷量將取決于電動機，并且可以取決于通過電動 機進行充電的電荷存儲設備比如電池的充電狀態。
[0025] 應當理解的是，車輛質量、駕駛表面傾斜度、充電轉矩界限以及車輛速度的值中的 一個或更多個值可以是估計值。例如，可以響應于針對給定動力系轉矩而獲得的車輛加速 度量來估計車輛質量。可以結合車輛位置確定裝置比如GPS (全球衛星定位系統）、GPRS (全 球分組無線電服務）或任何其他的適合裝置，基于作為車輛位置的函數的存儲在數據庫例 如地圖數據庫中的數據，來獲得駕駛表面傾斜度信息。可替代地，可以從傾斜度傳感器或一 種或更多種其他技術獲得傾斜度信息。再生制動裝置的充電轉矩界限的值可以是由一個或 更多個車輛功能比如車輛控制器或生成器控制器等報告的實際值。可替代地，充電轉矩界 限可以是估計值。可以例如基于再生制動裝置或其一個或更多個其組件的使用歷史和/或 電池充電狀態（SOC)來獲得估計值。例如，在再生制動裝置包括電子儀器的情況下，電子儀 器的充電轉矩界限可以因例如在再生制動操作期間和/或在電池 SOC超過閾值情況下的過 多使用而減小。可替代地或另外地，在相同電子儀器還被操作為推進馬達的情況下，可以考 慮電子儀器作為推進馬達的使用歷史來確定充電轉矩界限的估計值。
[0026] 可選地，ACC系統能夠操作成確定間隙參數的值，該間隙參數是要與第一距離相加 以便于獲得目標距離的距離。
[0027] 進一步可選地，間隙參數的值可以響應于能夠借助于再生制動裝置來得到的最大 車輛減速速率的值，間隙參數的值被布置成隨著最大可得到減速速率減小而增大。
[0028] 從而，如果車輛的最大可得到減速速率增大，即，當車輛能夠更快速地減低速度 時，間隙參數的值可以減小。
[0029] 可選地，間隙參數的值可以至少部分地取決于所跟隨車輛的預期減速速率的值， 間隙參數的值被布置成隨著預期減速速率的值增大而增大。從而，ACC系統可以被配置成 或者能夠操作成監視所跟隨車