4可構(gòu)造成在時(shí)間間隔內(nèi)取決于車輛的計(jì)算減速(其隨著時(shí)間的過(guò)去而變化)來(lái)改變牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，以實(shí)現(xiàn)車輛的目標(biāo)減速。
[0021]圖2B示出了配備有控制系統(tǒng)10的車輛12的動(dòng)力/牽引系統(tǒng)130的另一個(gè)實(shí)施例。動(dòng)力/牽引系統(tǒng)130包括動(dòng)力系統(tǒng)132、至少一個(gè)牽引馬達(dá)134，以及以下中的一個(gè)或更多個(gè):車載儲(chǔ)能裝置136;和/或非車載動(dòng)力耦合裝置138。儲(chǔ)能裝置136可為電池和/或超級(jí)電容器(例如)，并且構(gòu)造成儲(chǔ)存足以對(duì)至少一個(gè)牽引馬達(dá)134供能用于車輛移動(dòng)/牽引的電能。非車載動(dòng)力耦合裝置138為集電弓架、電車系統(tǒng)，或用于將車輛選擇性地可移動(dòng)電連接于懸鏈線、第三軌道或其它非車載電導(dǎo)體140的其它裝置，該懸鏈線、第三軌道或其它非車載電導(dǎo)體140構(gòu)造成將電力提供至車輛用于移動(dòng)/牽引，以及/或用于對(duì)儲(chǔ)能裝置136充電，以及/或可能另外的其它功能。("非車載"動(dòng)力耦合裝置意思是用于將車輛與非車載電功率源選擇性地/可控制地聯(lián)接，使得車輛可仍對(duì)于其預(yù)期(多個(gè))功能移動(dòng)，而不是裝置不車載在車輛上的裝置。)動(dòng)力系統(tǒng)132構(gòu)造成將從非車載電導(dǎo)體和/或從儲(chǔ)能裝置接收到的功率轉(zhuǎn)換成電信號(hào)用于對(duì)至少一個(gè)牽引馬達(dá)134供能。車輛還包括電聯(lián)接于動(dòng)力系統(tǒng)132的控制單元142。控制單元142按照本文中別處所述的控制單元14，116構(gòu)造。(例如，控制單元142可構(gòu)造成控制牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，以在不知道關(guān)于坡度和/或車輛的負(fù)載的至少一個(gè)操作模式中的信息的情況下保持坡度上的車輛的零速或接近零速。為此，控制單元可構(gòu)造成將轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求信號(hào)電傳送至動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)控制至少一個(gè)牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出。)在另一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力/牽引系統(tǒng)130還包括輔助動(dòng)力單元(APU)、燃料電池、內(nèi)燃機(jī)等，用于發(fā)電來(lái)對(duì)儲(chǔ)能裝置136充電或用于其它目的。
[0022]圖3示出了由控制系統(tǒng)10/控制單元14利用的示例性重力評(píng)估計(jì)算功能200。在車輛12在坡度上行進(jìn)時(shí)利用該功能，控制系統(tǒng)執(zhí)行值的實(shí)時(shí)計(jì)算，以表現(xiàn)預(yù)定時(shí)間間隔(gfv_avg_time)內(nèi)的重力(GFVhGFV為車輛重量和車輛在其上操作的坡度的塊表示(lumprepresentat1n)。值得注意地，GFV在可配置的最小車輛速度(gfv_min_calc_spd)以下不改變。如其中所示，函數(shù)的輸入如下:
gf v_min_ca 1 c_spd:重力值函數(shù)將計(jì)算新值的最小速度。
[0023 ] Gf v_avg_t ime:待計(jì)算的GFV的時(shí)間間隔。
[0024]Gfv_gain:允許重力值權(quán)限的可調(diào)整的增大。
[0025]Gf v_a c c e 1 _ga i η:允許對(duì)GF V的加速影響的調(diào)整。
[0026]如上文所指示，函數(shù)的輸出為重力值，GFV。
[0027]關(guān)于利用圖3中所示的功能的GFV值的確定，提供了以下GFV等式推導(dǎo)。具體而言，為了確定導(dǎo)致特定加速所需的轉(zhuǎn)矩，控制單元14構(gòu)造成計(jì)算以下:
所需轉(zhuǎn)矩=當(dāng)前轉(zhuǎn)矩-重力X △加速度(1)
Fnet =質(zhì)量X加速度(2)
TE -重力=質(zhì)量X加速度(3)
因此，TE -質(zhì)量X加速度=重力值(4)
在實(shí)施例中，可使質(zhì)量為固定值，并且使加速度和TE形成重力值。GFV增益接著可用于縮小重力值并且使重力值增加來(lái)反映負(fù)載多重和車輛在其上行進(jìn)的坡度。如所示，轉(zhuǎn)矩替代TE被利用。
[0028]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，顯示了示出用于確定將車輛保持在坡度上所需的轉(zhuǎn)矩的斜坡保持控制環(huán)300的圖表。如其中所示，斜坡保持控制環(huán)輸入如下:
Hh_active_max_spd: rpm速度，其中斜坡保持減速控制環(huán)轉(zhuǎn)矩值不再流至轉(zhuǎn)矩命令。
[0029]Hh_spd_enab 1 e_hyst:用于啟用和停用流過(guò)的斜坡保持轉(zhuǎn)矩的Δ rpm滯后速度。
[0030]Hh_decel_zero_spd:減速目標(biāo)完全傾斜到零的馬達(dá)rpm速度。
[0031 ] Hh_decel_ramp_spd:減速開始從 Crusie_sw_hh_decel 值線性地傾斜到 0 的 rpm 速度。
[0032]Hp_kp_gain:用于斜坡保持控制環(huán)的比例增益。
[0033]Hh_ki_gain:用于斜坡保持控制環(huán)的積分增益。
[0034]Hh_maX_t0rqUe:最大轉(zhuǎn)矩權(quán)限斜坡保持環(huán)可宣稱將卡車保持在坡度上。該Hh_max_torque可設(shè)定成最大轉(zhuǎn)矩，其將由車輛設(shè)計(jì)成保持在其上的最大坡度引起。
[0035]Hh_output_slew_up:用于轉(zhuǎn)矩輸出的扭轉(zhuǎn)率(slew up rate)極限。
[0036]hh_avg_time:用于待計(jì)算的斜坡保持輸入的時(shí)間間隔。
[0037]在實(shí)施例中，低于Hh_active_max_spd減去Hh_spd_enable_hyst的速度，斜坡保持控制環(huán)將自動(dòng)地啟用來(lái)添加至系統(tǒng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩命令，直至Hh_max_torque的最大值，以在斜坡保持有效(Cruise_sw_hh_decel)(即，rpm/s)時(shí)，將車輛減速主動(dòng)地控制至目標(biāo)車輛減速。低于Hh_decel_ramp_Spd，目標(biāo)減速線性地傾斜到目標(biāo)0，這導(dǎo)致了車輛在零速下保持在坡度上。
[0038]如應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的，〃斜坡保持〃是指在坡度上控制，并且不一定在斜坡上。
[0039]在實(shí)施例中，控制系統(tǒng)10通過(guò)利用前文所述的功能構(gòu)造成計(jì)算車輛減速，并且在車輛的操作者松開加速器踏板時(shí)，主動(dòng)地管理成至零速或可選擇的接近零速的目標(biāo)減速。這防止了車輛在坡度上向后滾動(dòng)，而不需要行車制動(dòng)器應(yīng)用，并且確保了在車輛向前或反向時(shí)，該行進(jìn)方向主動(dòng)地保持在該方向上。通過(guò)管理成至零或接近零速的目標(biāo)減速，控制系統(tǒng)10確保了轉(zhuǎn)矩在停止期間存在，這允許了在由操作者給予向前或反向移動(dòng)的請(qǐng)求時(shí)的快速加速。結(jié)果，使用本發(fā)明的控制系統(tǒng)的車輛是更用戶友好的，并且需要較少技術(shù)來(lái)操作。
[0040]在實(shí)施例中，系統(tǒng)(例如，用于車輛的控制系統(tǒng))包括構(gòu)造成電聯(lián)接于車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)的控制單元。傳動(dòng)系統(tǒng)包括用于將原動(dòng)力提供至車輛的至少一個(gè)牽引馬達(dá)。控制單元構(gòu)造成控制(例如，自動(dòng)地控制)至少一個(gè)牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，以在不知道關(guān)于坡度和/或車輛的負(fù)載的至少一個(gè)操作模式中的信息的情況下保持坡度上的車輛的零速或接近零速。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，控制單元構(gòu)造成控制牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，以在不知道關(guān)于坡度的信息的情況下保持坡度上的車輛的零速或接近零速。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制單元構(gòu)造成控制牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，以在不知道關(guān)于車輛的負(fù)載的信息的情況下保持坡度上的車輛的零速或接近零速。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制單元構(gòu)造成控制牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，以在不知道關(guān)于坡度的信息和不知道關(guān)于車輛的負(fù)載的信息的情況下保持坡度上的車輛的零速或接近零速。
[0041]在本文中的實(shí)施例中的任一個(gè)，其中指示了控制單元構(gòu)造成控制至少一個(gè)牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出中，這包括控制(例如，自動(dòng)地控制)單個(gè)牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，并且在其中車輛具有多個(gè)牽引馬達(dá)的實(shí)施例中，控制多個(gè)牽引馬達(dá)的相應(yīng)轉(zhuǎn)矩輸出，或控制多個(gè)牽引馬達(dá)中的至少一個(gè)中的各個(gè)的相應(yīng)轉(zhuǎn)矩輸出。
[0042]在本發(fā)明的一個(gè)方面中，控制單元構(gòu)造成控制(例如，自動(dòng)地控制)牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，以在不知道關(guān)于坡度和/或車輛的負(fù)載的至少一個(gè)操作模式中的信息的情況下和在不應(yīng)用車輛的行車制動(dòng)器的情況下保持坡度上的車輛的零速或接近零速。
[0043]在實(shí)施例中，控制單元構(gòu)造成計(jì)算車輛的減速，并且取決于計(jì)算的減速來(lái)控制牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，以保持零速或接近零速。
[0044]在實(shí)施例中，控制單元構(gòu)造成通過(guò)控制牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出來(lái)將車輛主動(dòng)地管理成至可選擇的速度的目標(biāo)減速，而不應(yīng)用車輛的行車制動(dòng)器。
[0045]在實(shí)施例中，控制單元構(gòu)造成控制(例如，自動(dòng)地控制)牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出以保持坡度上的車輛的零速或接近零速，而不觸動(dòng)車輛的行車制動(dòng)器。
[0046]在實(shí)施例中，傳動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、構(gòu)造成由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)(例如，三相AC發(fā)電機(jī)/交流發(fā)電機(jī))、電聯(lián)接于交流發(fā)電機(jī)的整流器，以及電聯(lián)接于整流器的一個(gè)或更多個(gè)功率轉(zhuǎn)換器。一個(gè)或更多個(gè)功率轉(zhuǎn)換器電聯(lián)接于至少一個(gè)牽引馬達(dá)。至少一個(gè)牽引馬達(dá)構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)車輛的至少一個(gè)輪。控制單元構(gòu)造成將轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求信號(hào)電傳送至一個(gè)或更多個(gè)功率轉(zhuǎn)換器，以控制至少一個(gè)牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出。
[0047]在實(shí)施例中，控制單元構(gòu)造成控制(例如，自動(dòng)地控制)牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，以至少部分地響應(yīng)于車輛加速度減小或車輛的操作者加速器控制的去觸動(dòng)中的至少一個(gè)來(lái)保持坡度上的車輛的零速或接近零速。
[0048]在實(shí)施例中，控制單元構(gòu)造成控制(例如，自動(dòng)地控制)牽引馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出，以響應(yīng)于以下保持坡度上的車輛的零速或接近零速:在第一操作模式中，車輛的加速度降低到低于第一指定閾值;在第二操作模式中，車輛的操作者加速器控制的去觸動(dòng)低于第二指定閾值；以及在第三操作模式中，操作者加速器控制從第一去觸動(dòng)狀態(tài)到第二觸動(dòng)狀態(tài)的促動(dòng)，其在引起車輛加速以在不應(yīng)用行車制動(dòng)系統(tǒng)的情況下避免車輛滾回方面為不足的，以及用以自動(dòng)地控制將車輛保持在零速或接近零速下的控制單元