用于調(diào)整減速率的車輛系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種與電動(dòng)車輛有關(guān)的車輛系統(tǒng)和方法。車輛系統(tǒng)配置成基于相對于迎面而來的物體的車輛的接近速率修改電動(dòng)車輛的減速率。
【背景技術(shù)】
[0002]減少汽車和其他車輛中的燃料消耗和排放物的需要是眾所周知的。因此，正在開發(fā)減少對內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴或完全消除對內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴的車輛。電動(dòng)車輛是目前為了這個(gè)目的而正在開發(fā)的一種類型的車輛。通常，電動(dòng)車輛與傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛不同，因?yàn)樗鼈兪怯梢粋€(gè)或多個(gè)電池供電的電機(jī)選擇性地驅(qū)動(dòng)。相比之下，傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛完全依靠內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輛。
[0003]使用電機(jī)使電動(dòng)車輛減速是已知的。這通常被稱為再生制動(dòng)。在制動(dòng)或抬起踏板狀況期間，通過將電機(jī)配置為發(fā)電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)。用電機(jī)發(fā)電的行為，在電機(jī)上產(chǎn)生負(fù)制動(dòng)扭矩或再生扭矩。負(fù)扭距傳送到驅(qū)動(dòng)輪以使電動(dòng)車輛減速。
[0004]加速器踏板可以被校準(zhǔn)以在抬起踏板狀況期間提供或者更多的減速/再生或者更少的減速/再生。然而，理想的減速率可以根據(jù)特定的駕駛事件而改變。例如，當(dāng)迎面而來物體相對較遠(yuǎn)時(shí)，如果客戶松開加速器踏板(即，使腳抬離加速器踏板)，則車輛可能過快減速，要求駕駛員踩加速器踏板(即，施加壓力于加速器踏板)以到達(dá)迎面而來的物體。相反，當(dāng)物體相對接近時(shí)，如果操作者松開加速器踏板，車輛可能滑行太多，要求駕駛員應(yīng)用制動(dòng)器以停止車輛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本公開的示例性方面的一種方法，除其他方面以外，包括通過基于電動(dòng)車輛到迎面而來的物體的接近速率調(diào)整減速率來控制電動(dòng)車輛。
[0006]在上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，接近速率是基于從電動(dòng)車輛到迎面而來的物體的距離和接近速度。
[0007]在任一上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，接近速度是基于電動(dòng)車輛的第一速度和迎面而來的物體的第二速度。
[0008]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括檢測迎面而來的物體和確定到迎面而來的物體的接近速率。
[0009]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括根據(jù)接近速率計(jì)算所需的減速率。
[0010]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括確定實(shí)現(xiàn)所需的減速率所必需的負(fù)扭矩需求。
[0011]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括將與預(yù)定義的加速器踏板位置有關(guān)的扭矩需求修改為等于實(shí)現(xiàn)所需的減速率所必需的負(fù)扭矩需求。
[0012]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括將負(fù)扭矩需求應(yīng)用到電機(jī)來以所需的減速率使電動(dòng)車輛減速。
[0013]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括將所需的減速率與負(fù)扭矩需求相互關(guān)聯(lián)，并且將負(fù)扭矩需求應(yīng)用到電動(dòng)車輛的電機(jī)以使用再生制動(dòng)使電動(dòng)車輛減速。
[0014]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括在沒有應(yīng)用電動(dòng)車輛的制動(dòng)器的情況下調(diào)整減速率。
[0015]根據(jù)本公開的另一示例性方面的一種方法，除其他方面以外，包括確定電動(dòng)車輛到迎面而來的物體的所需的減速率和修改與預(yù)定義的加速器踏板位置有關(guān)的負(fù)扭矩需求以實(shí)現(xiàn)到迎面而來的物體的所需的減速率。
[0016]在上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括將負(fù)扭矩需求應(yīng)用到電動(dòng)車輛的電機(jī)以使用再生制動(dòng)使車輛減速。
[0017]在任一上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括在確定步驟之前檢測迎面而來的物體。
[0018]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，修改步驟包括如果迎面而來的物體相對遠(yuǎn)，則使關(guān)于預(yù)定義的加速器踏板位置的加速器踏板圖上的負(fù)扭矩需求改變?yōu)檩^小負(fù)值或零，或者如果迎面而來的物體相對靠近，則使關(guān)于預(yù)定義的加速器踏板位置的加速器踏板圖的負(fù)扭矩需求改變?yōu)檩^大負(fù)值。
[0019]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，預(yù)定義的加速器踏板位置是在0%踏板位置和對應(yīng)于零扭矩需求或零加速度的踏板位置之間。
[0020]根據(jù)本公開的另一示例性方面的車輛系統(tǒng)，除其他方面以外，包括加速器踏板和控制模塊，控制模塊與加速器踏板通信并且配置成通過調(diào)整與加速器踏板的預(yù)定義的位置有關(guān)的負(fù)扭矩需求來修改車輛的減速率。
[0021]在上述車輛系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，物體檢測子系統(tǒng)檢測在車輛前面的迎面而來的物體。
[0022]在任一上述車輛系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，加速器踏板包括檢測加速器踏板的位置的傳感器。
[0023]在任何上述車輛系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，系統(tǒng)包括電機(jī)?？刂颇K控制對電機(jī)的負(fù)扭矩需求的應(yīng)用以使車輛減速。
[0024]在任何上述車輛系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，減速率是基于到迎面而來的物體的接近速率。
[0025]可以獨(dú)立地或以任意組合地采取上述段落、權(quán)利要求或下面的說明書和附圖中的實(shí)施例、示例和可選方案，包括任何它們的各個(gè)方面或各自單獨(dú)的特征。針對一個(gè)實(shí)施例所描述的特征適用于所有的實(shí)施例，除非這樣的特征是不相容的。
[0026]根據(jù)下面的【具體實(shí)施方式】，本公開的各種特征和優(yōu)勢對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，將變得顯而易見。伴隨【具體實(shí)施方式】的附圖可以簡短地描述如下。
【附圖說明】
[0027]圖1示意性說明電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；
[0028]圖2說明可以用于調(diào)整電動(dòng)車輛的減速率的車輛系統(tǒng)；
[0029]圖3示意性地描繪朝著迎面而來的物體行駛的電動(dòng)車輛；
[0030]圖4示意性地說明用于基于到迎面而來的物體的電動(dòng)車輛的接近速率來調(diào)整電動(dòng)車輛的減速率的車輛控制策略；
[0031 ] 圖5說明加速器踏板圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本公開涉及一種用于在特定的駕駛事件期間調(diào)整電動(dòng)車輛的減速率的車輛系統(tǒng)和方法?；诘接娑鴣淼奈矬w的距離和接近速度，可以確定電動(dòng)車輛到迎面而來的物體的接近速率。根據(jù)可以使用接近速率計(jì)算的所需的減速率，可以確定實(shí)現(xiàn)所需的減速率所需的負(fù)扭矩需求、或再生扭矩。在各種駕駛事件期間，在不需要應(yīng)用車輛的制動(dòng)器的情況下，可以增加或減少與預(yù)定義的加速器踏板位置有關(guān)的負(fù)扭矩需求，以實(shí)現(xiàn)到迎面而來的物體的平穩(wěn)、線性的減速。在下面段落中更詳細(xì)地討論這些和其他特征。
[0033]圖1不意性地說明用于電動(dòng)車輛12的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10。雖然描繪為混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)，但應(yīng)該理解的是，在此描述的構(gòu)思不限于HEV并且可以擴(kuò)展到包括但不限于插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)、純電動(dòng)車輛(BEV)和模塊化混合動(dòng)力傳動(dòng)車輛(MHT)的其他電動(dòng)車輛。
[0034]在一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10是使用第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力分配動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)14和發(fā)電機(jī)18(即，第一電機(jī))的組合。第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)至少包括馬達(dá)22 ( S卩，第二電機(jī))、發(fā)電機(jī)18、和電池總成24。在這個(gè)示例中，第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被認(rèn)為是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。第一和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)生成扭矩以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛12的一組或多組車輛驅(qū)動(dòng)輪28。雖然示出了動(dòng)力分配配置，但本公開可擴(kuò)展到包括全混合動(dòng)力、并聯(lián)式混合動(dòng)力、串聯(lián)式混合動(dòng)力、輕度混合動(dòng)力或微混合動(dòng)力的任何混合動(dòng)力或電動(dòng)車輛。
[0035]發(fā)動(dòng)機(jī)14一一其可以包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)一一和發(fā)電機(jī)18可以通過比如行星齒輪組這樣的動(dòng)力傳輸單元30連接。當(dāng)然，包括其他齒輪組和變速器的其他類型的動(dòng)力傳輸單元，可以用于將發(fā)動(dòng)機(jī)14連接到發(fā)電機(jī)18。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，動(dòng)力傳輸單元30是包括環(huán)形齒輪32、中心齒輪34和行星齒輪架總成36的行星齒輪組。
[0036]發(fā)電機(jī)18可以由發(fā)動(dòng)機(jī)14通過動(dòng)力傳輸單元30驅(qū)動(dòng)，以將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)18可以可選地起馬達(dá)的作用以將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，從而輸出扭矩到連接到動(dòng)力傳輸單元30的軸38。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)18可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14，發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度可以由發(fā)電機(jī)18控制。
[0037]動(dòng)力傳輸單元30的環(huán)形齒輪32可以連接到軸40，軸40通過第二動(dòng)力傳輸單元44連接到車輛驅(qū)動(dòng)輪28。第二動(dòng)力傳輸單元44可以包括具有多個(gè)齒輪46的齒輪組。其他動(dòng)力傳輸單元也可以是合適的。齒輪46傳遞來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的扭矩到差速器48以最終向車輛驅(qū)動(dòng)輪28提供牽引力。差速器48可以包括實(shí)現(xiàn)到車輛驅(qū)動(dòng)輪28的扭矩傳遞的多個(gè)齒輪。在一個(gè)實(shí)施例中，第二動(dòng)力傳輸單元44通過差速器48機(jī)械地連接到輪軸50以將扭矩分配到車輛驅(qū)動(dòng)輪28。
[0038]通過輸出扭矩到也連接到第二動(dòng)力傳輸單元44的軸52，馬達(dá)22也可以用于驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)輪28。在一個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18配合作為再生制動(dòng)系統(tǒng)的一部分，馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18兩者在再生制動(dòng)系統(tǒng)中可以用作馬達(dá)以輸出扭矩。例如，馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18可以各自輸出電力到電池總成24。
[0039]電池總成24是示例類型的電動(dòng)車輛電池總成。電池總成24可以包括高電壓電池組，高電壓電池組包括能夠輸出電力以操作馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18的多個(gè)電池陣列。其他類型的儲(chǔ)能裝置和/或輸出裝置也可以用于電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛12。
[0040]在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，電動(dòng)車輛12具有兩個(gè)基本操作模式。電動(dòng)車輛12可以在電動(dòng)車輛(EV)模式下操作，在電動(dòng)車輛模式下，馬達(dá)22用于車輛推進(jìn)(通常沒有來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的幫助)，從而消耗電池總成24荷電狀態(tài)直到在特定駕駛模式/循環(huán)下其最大容許放電率。EV模式是用于電動(dòng)車輛12的電荷消耗操作模式的示例。在EV模式期間，電池總成24的荷電狀態(tài)在某些情況下可以增加，例如歸因于再生制動(dòng)階段。發(fā)動(dòng)機(jī)14在默認(rèn)EV模式下通常關(guān)閉，但是必要時(shí)可以基于車輛系統(tǒng)狀態(tài)或如操作者所允許地進(jìn)行操作。
[0041]電動(dòng)車輛12可以附加地在混合動(dòng)力(HEV)模式下操作，在混合動(dòng)力模式下發(fā)動(dòng)機(jī)14和馬達(dá)22兩者都用于車輛推進(jìn)。HEV模式是用于電動(dòng)車輛12的電荷維持操作模式的示例。在HEV模式期間，電動(dòng)車輛12可以減少馬達(dá)22推進(jìn)使用，以便通過增加發(fā)動(dòng)機(jī)14推進(jìn)使用而將電池總成24的荷電狀態(tài)維持在恒定或近似恒定的水平。電動(dòng)車輛12在本公開范圍內(nèi)可以在除EV和HEV模式之外的其他操作模式下操作。
[0042]圖2說明可以結(jié)合到比如圖1的電動(dòng)車輛12這樣的車輛中的車輛系統(tǒng)56。如下面進(jìn)一步地討論，車輛系統(tǒng)56適合于在比如抬起踏板狀況這樣的各種行駛狀況期間調(diào)整電動(dòng)車輛的減速率。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，示例性車輛系統(tǒng)56包括加速器踏板54、物