CN112406849A - 用于混合动力/电动车辆的陡坡缓降控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于混合动力/电动车辆的陡坡缓降控制系统”。一种用于车辆的再生制动控制方法，包括：在期望车辆速度释放加速踏板；在所述加速踏板被释放时检测从所述期望车辆速度的随后的车辆速度增加；响应于检测到所述随后的车辆速度增加，增加再生制动扭矩以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动；以及响应于在所述释放所述加速踏板之后所述加速踏板的下一次接合，暂停再生制动扭矩并基于所述加速踏板的位置来控制车辆速度。

Description

用于混合动力/电动车辆的陡坡缓降控制系统

技术领域

本公开涉及混合动力/电动车辆和用于混合动力/电动车辆的控制系统。

背景技术

混合动力/电动车辆可以包括电机，诸如电动马达/发电机，其被配置为在再生制动期间对电池再充电。

发明内容

一种车辆包括电机、自动变速器和控制器。电机被配置为经由再生制动对电池再充电并使车辆减速。自动变速器被安置在电机和至少一个驱动轮之间。自动变速器被配置为在多个挡位之间换挡。控制器被编程为：响应于在第一车辆速度释放加速踏板以及在加速踏板被释放时随后的车辆速度增加，增加再生制动扭矩以减小车辆速度并将车辆速度朝向期望车辆速度驱动。控制器还被编程为：响应于在随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到期望车辆速度，控制再生制动扭矩以将车辆速度维持在期望车辆速度。控制器还被编程为：响应于再生制动扭矩达到最大值并且在随后的车辆速度增加之后车辆速度大于期望车辆速度，使变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向期望车辆速度驱动。控制器还被编程为：响应于电池的荷电状态超出极限并且在随后的车辆速度增加之后车辆速度大于期望车辆速度，使变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向期望车辆速度驱动。控制器还被编程为：响应于在释放加速踏板之后加速踏板的下一次接合，暂停再生制动扭矩并基于加速踏板的位置来控制车辆速度。

一种车辆包括电机和控制器。电机被配置为经由再生制动使车辆减速。控制器被编程为：响应于在第一车辆速度释放加速踏板以及在加速踏板被释放时随后的车辆速度增加，增加再生制动扭矩以减小车辆速度并将车辆速度朝向期望车辆速度驱动。控制器还被编程为：响应于在释放加速踏板之后加速踏板的下一次接合，暂停再生制动扭矩并基于加速踏板的位置来控制车辆速度。

一种用于车辆的再生制动控制方法包括：在期望车辆速度释放加速踏板；在加速踏板被释放时检测从期望车辆速度的随后的车辆速度增加；响应于检测到随后的车辆速度增加，增加再生制动扭矩以减小车辆速度并将车辆速度朝向期望车辆速度驱动；以及响应于在释放加速踏板之后加速踏板的下一次接合，暂停再生制动扭矩并基于加速踏板的位置来控制车辆速度。

附图说明

图1是混合动力/电动车辆的示例性动力传动系统的示意图；

图2表示示出在下坡期间控制混合动力或电动车辆中的自动变速器和再生制动的方法的流程图；以及

图3是示出在下坡期间进一步控制混合动力或电动车辆中的自动变速器和再生制动的方法的流程图。

具体实施方式

本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以采取各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一者示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改对于特定应用或实现方式来说可能是期望的。

参考图1，示出了根据本公开的实施例的混合动力电动车辆(HEV)10的示意图。图1示出了部件之间的代表性关系。部件在车辆内的实体布局和取向可以变化。HEV 10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括驱动变速器16的发动机14。如下文将进一步详细描述的，变速器16包括电机(诸如电动马达/发电机(M/G)18)、相关联的牵引电池20、变矩器22以及多级传动比自动变速器或齿轮箱24。

发动机14和M/G 18都是HEV 10的驱动源。发动机14通常表示动力源，所述动力源可以包括内燃发动机，诸如汽油、柴油或天然气动力发动机，或燃料电池。当发动机14与M/G18之间的分离离合器26至少部分地接合时，发动机14产生发动机动力和对应的发动机扭矩，所述发动机扭矩被供应到M/G 18。M/G 18可以由多种类型的电机中的任何一种实施。例如，M/G 18可以是永磁同步马达。电力电子器件按照M/G 18的要求调节由电池20提供的直流(DC)电力，如下文将描述。例如，电力电子器件可以向M/G 18提供三相交流电(AC)。

当分离离合器26至少部分地接合时，从发动机14到M/G 18的动力流或从M/G 18到发动机14的动力流是可能的。例如，分离离合器26可以接合，并且M/G 18可以作为发电机操作以将由曲轴28和M/G轴30提供的旋转能量转换成电能以存储在电池20中。分离离合器26也可以脱开以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离，使得M/G 18可以充当HEV 10的唯一驱动源。轴30延伸穿过M/G 18。M/G 18连续地可驱动地连接到轴30，而发动机14仅在分离离合器26至少部分地接合时可驱动地连接到轴30。

M/G 18经由轴30连接到变矩器22。因此，当分离离合器26至少部分地接合时，变矩器22连接到发动机14。变矩器22包括固定到M/G轴30的泵轮和固定到变速器输入轴32的涡轮。变矩器22因此在轴30与变速器输入轴32之间提供液压联接。当泵轮比涡轮旋转得更快时，变矩器22将动力从泵轮传递到涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的量值通常取决于相对转速。当泵轮转速与涡轮转速的比足够高时，涡轮扭矩是泵轮扭矩的若干倍。还可以提供变矩器旁通离合器(也称为变矩器锁止离合器)34，所述变矩器旁通离合器在接合时将变矩器22的泵轮与涡轮摩擦地或机械地联接，从而允许更高效的动力传递。变矩器旁通离合器34可以作为起步离合器操作以提供平稳的车辆起步。替代地或组合地，类似于分离离合器26的起步离合器可以提供在M/G 18与齿轮箱24之间，以用于不包括变矩器22或变矩器旁通离合器34的应用。在一些应用中，分离离合器26通常被称为上游离合器，而起步离合器34(其可以是变矩器旁通离合器)通常被称为下游离合器。

齿轮箱24可以包括齿轮组(未示出)，所述齿轮组通过诸如离合器和制动器(未示出)的摩擦元件的选择性接合而以不同的齿轮比选择性地放置，以建立期望的多个离散传动比或分级传动比。摩擦元件可通过换挡计划来控制，该换挡计划连接和断开齿轮组的某些元件以控制变速器输出轴36与变速器输入轴32之间的比。齿轮箱24基于各种车辆和环境工况而通过相关联的控制器(诸如动力传动系统控制单元(PCU))自动从一个比切换到另一个比。例如，齿轮箱24可以在加速期间从较低挡位升挡到较高挡位(例如，从3挡到4挡)，或者在车辆减速时可以从较高挡位降挡到较低挡位(例如，从5挡到4挡)。来自发动机14和M/G18两者的动力和扭矩可以被递送到齿轮箱24并由齿轮箱24接收。然后，齿轮箱24向输出轴36提供动力传动系统输出动力和扭矩。

应理解，与变矩器22一起使用的液压控制的齿轮箱24仅仅是齿轮箱或变速器装置的一个示例；接受来自发动机和/或马达的输入扭矩然后以不同的比向输出轴提供扭矩的任何多传动比齿轮箱都可被接受与本公开的实施例一起使用。例如，齿轮箱24可以通过自动化机械(或手动)变速器(AMT)来实施，所述变速器包括一个或多个伺服马达以使换挡拨叉沿着变速轨平移/旋转来选择期望的齿轮比。如本领域普通技术人员通常所理解的，AMT可以用于例如具有较高扭矩需求的应用中。

如图1的代表性实施例所示，输出轴36连接到差速器40。差速器40经由连接到差速器40的相应车桥44驱动一对车轮42。差速器向每个车轮42传输大致相等的扭矩，同时诸如当车辆转弯时允许轻微的速度差异。可以使用不同类型的差速器或类似装置来将扭矩从动力传动系统分配到一个或多个车轮。在一些应用中，扭矩分配可以根据例如特定的操作模式或状况而变化。

动力传动系统12还包括相关联的控制器50，诸如动力传动系统控制单元(PCU)。虽然被示出为一个控制器，但是控制器50可以是较大控制系统的一部分，并且可以由整个车辆10中的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))来控制。因此应理解，动力传动系统控制单元50和一个或多个其他控制器可以统称为“控制器”，所述控制器响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器，以控制诸如起动/停止发动机14、操作M/G 18以提供车轮扭矩或对电池20充电、选择或安排变速器挡位等的功能。控制器50可以包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。计算机可读存储装置或介质可以包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储装置。KAM是可以用于在CPU断电时存储各种操作变量的持久性或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可以使用许多已知存储器装置中的任一种来实施，诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、快闪存储器或能够存储数据的任何其他电、磁性、光学或组合存储器装置，其中一些表示由控制器用于控制发动机或车辆的可执行指令。

控制器经由输入/输出(I/O)接口(包括输入和输出通道)与各种发动机/车辆传感器和致动器进行通信，所述接口可以实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口。替代地，可以在将特定信号供应给CPU之前使用一个或多个专用硬件或固件芯片来调节和处理所述特定信号。如图1的代表性实施例中大体上所示，控制器50可以与发动机14、分离离合器26、M/G 18、电池20、起步离合器34、变速器齿轮箱24以及电力电子器件56互相传送信号。虽然未明确示出，但是本领域普通技术人员将认识到在上文标识的子系统中的每一者内可以由控制器50控制的各种功能或部件。可以使用由控制器执行的控制逻辑和/或算法直接或间接致动的参数、系统和/或部件的代表性示例包括：燃料喷射正时、速率和持续时间、节气门位置、火花塞点火正时(用于火花点火发动机)、进气门/排气门正时和持续时间、前端附件驱动(FEAD)部件(诸如交流发电机、空调压缩机)、电池充电或放电(包括确定最大充电和放电功率极限)、再生制动、M/G操作、分离离合器26、起步离合器34以及变速器齿轮箱24的离合器压力等。通过I/O接口传送输入的传感器可以用于例如指示涡轮增压器增压压力、曲轴位置(PIP)、发动机转速(RPM)、车轮转速(WS1、WS2)、车辆速度(VSS)、冷却剂温度(ECT)、进气歧管压力(MAP)、加速踏板位置(PPS)、点火开关位置(IGN)、节气门位置(TP)、空气温度(TMP)、排气氧(EGO)或其他排气成分浓度或存在、进气流量(MAF)、变速器挡位、传动比或模式、变速器油温(TOT)、变速器涡轮转速(TS)、变矩器旁通离合器34状态(TCC)、减速或换挡模式(MDE)、电池温度、电压、电流或荷电状态(SOC)。

由控制器50执行的控制逻辑或功能可以由一个或多个附图中的流程图或类似的图来表示。这些附图提供了可以使用一个或多个处理策略(诸如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)来实施的代表性控制策略和/或逻辑。因此，示出的各种步骤或功能可以按示出的顺序执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。尽管没有总是明确示出，但是本领域普通技术人员将认识到，取决于所使用的特定处理策略，可以重复执行示出的步骤或功能中的一者或多者。类似地，处理次序不一定是实现本文中所述的特征和优点所必需的，而是为了易于说明和描述而提供的。控制逻辑可能主要以由基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如控制器50)执行的软件实施。当然，取决于特定应用，控制逻辑可以在一个或多个控制器中以软件、硬件或软件与硬件的组合实施。当以软件实施时，控制逻辑可以提供于一个或多个计算机可读存储装置或介质中，所述计算机可读存储装置或介质存储有表示由计算机执行以控制车辆或车辆子系统的代码或指令的数据。计算机可读存储装置或介质可以包括使用电存储、磁性存储和/或光学存储来保存可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等的若干已知物理装置中的一个或多个。

加速踏板52由车辆的驾驶员使用来提供所需的扭矩、动力或驱动命令以推进车辆。通常，踩下和释放加速踏板52产生加速踏板位置信号，所述加速踏板位置信号可以由控制器50分别解释为需要增加动力或减少动力。制动踏板58也由车辆的驾驶员使用来提供所需的制动扭矩以使车辆减速。通常，踩下和释放制动踏板58产生制动踏板位置信号，所述制动踏板位置信号可以由控制器50解释为需要减小车辆速度。基于来自加速踏板52和制动踏板58的输入，控制器50命令到发动机14、M/G 18和摩擦制动器60的扭矩。控制器50还控制齿轮箱24内的换挡的正时，以及分离离合器26和变矩器旁通离合器34的接合或脱开。与分离离合器26一样，变矩器旁通离合器34可以在接合位置与脱开位置之间的范围内调制。除了由泵轮与涡轮之间的液力联接产生的可变滑移之外，这还在变矩器22中产生可变滑移。替代地，取决于特定应用，变矩器旁通离合器34可以在不使用调制后的操作模式的情况下操作为锁定或打开。

为了用发动机14驱动车辆，分离离合器26至少部分地接合以将发动机扭矩的至少一部分通过分离离合器26传递到M/G 18，然后从M/G 18传递通过变矩器22和齿轮箱24。M/G18可以通过提供用以使轴30转动的额外动力来辅助发动机14。该操作模式可以被称为“混合动力模式”或“电动辅助模式”。

为了用M/G 18作为唯一动力源来驱动车辆，除了分离离合器26将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离之外，动力流保持相同。在此期间可以停用或以其他方式关闭发动机14中的燃烧以节省燃料。牵引电池20通过线路54将存储的电能传输到可以包括例如逆变器的电力电子器件56。电力电子器件56将来自电池20的DC电压转换成待由M/G 18使用的AC电压。控制器50命令电力电子器件56将来自电池20的电压转换为提供给M/G 18的AC电压以向轴30提供正扭矩或负扭矩。该操作模式可以被称为“纯电动”或“EV”操作模式。

在任何操作模式中，M/G 18可以充当马达并且为动力传动系统12提供驱动力。替代地，M/G 18可以充当发电机并将来自动力传动系统12的动能转换成电能以存储在电池20中。例如，当发动机14正在为车辆10提供推进动力时，M/G 18可以充当发电机。M/G 18可以另外在其中M/G 18用于使HEV 10减速的再生制动时间期间充当发电机。在再生制动期间，来自旋转车轮42的扭矩和旋转能量或动力向回传递通过齿轮箱24、变矩器22(和/或变矩器旁通离合器34)，并被转换成电能以存储在电池20中。

应理解，图1中所示的示意图仅仅是示例性的，而不旨在是限制性的。预期使用发动机和马达两者的选择性接合来通过变速器传输的其他配置。例如，M/G 18可以偏离曲轴28，可以提供额外马达来起动发动机14，和/或可以将M/G 18提供在变矩器22与齿轮箱24之间。在不脱离本公开的范围的情况下，预期其他配置。

应理解，本文中所描述的车辆配置仅仅是示例性的而不旨在受限制。其他电动或混合动力车辆配置应如本文所公开的进行解释。其他车辆配置可以包括但不限于串联混合动力车辆、并联混合动力车辆、串并联混合动力车辆、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池混合动力车辆、电池操作的电动车辆(BEV)或本领域普通技术人员已知的任何其他电动或混合动力车辆配置。

参考图2，示出了在下坡期间控制混合动力或电动车辆(例如，HEV 10)中的自动变速器(例如，齿轮箱24)和再生制动的方法100的流程图。方法100可以作为控制逻辑和/或算法存储在控制器50内。控制器50可以通过控制HEV 10的各个部件来实施方法100。方法100在开始框102处被发起。方法100可以通过打开HEV 10的点火装置来发起。一旦发起了方法100，方法100就前进到框104，在框104处，确定车辆是否处于具有已知高度变化的区域中，在该区域中可以预期延长的下坡驾驶时段。HEV 10可以包括全球定位系统(GPS)，该GPS包括道路图的数据库。GPS的数据库还可以包括关于沿着数据库内的道路图上的各个位置的上斜坡或下斜坡的数据。如果HEV 10不在其中可以预期延长的下坡驾驶时段的具有已知高度变化的区域中，则方法100再循环回到开始框102。如果HEV 10处于其中可以预期延长的下坡驾驶时段的具有已知高度变化的区域中，则方法100前进到框106。应注意，框104的步骤是任选的。例如，方法100可以直接从开始框102移动到框106。然而，包括框104的步骤可以提高针对识别下坡的误报的稳健性。

在框106处，确定加速踏板52是否被压下。如果HEV 10是自主车辆，则框106处的步骤可以确定控制器50是否正在命令虚拟加速踏板位置。如果加速踏板52被压下，则方法100再循环回到开始框102。如果加速踏板52没有被压下，则方法100前进到框108。替代地，在框106处，方法100可以确定加速踏板52在被踩下之后是否已经被释放。如果加速踏板52继续被踩下并且未被释放，则方法100再循环回到开始框102。另一方面，如果加速踏板52在被踩下之后被释放，则方法100前进到框108。应注意，加速踏板52的踩下或接合也可以用作使方法100返回到开始框102的复位，而不管当前正在实施方法100的哪个步骤或框。这是为了防止方法100在期望车辆加速时阻碍车辆加速。如果期望车辆加速(这通过加速踏板52保持踩下或接合来指示)，则可以通过调节M/G 18和/或发动机14的转速、扭矩和/或功率输出来控制HEV 10的速度，以便将车辆的速度驱动到基于加速踏板52的位置的速度。

在框108处，方法100开始记录瞬时车辆速度。可以使用滚动缓冲器来记录瞬时车辆速度。滚动缓冲器可以被校准到车辆速度的设定时间或设定数量的样本。当已经获得最大时间或最大数量的样本时，方法100将移除按时间顺序存储的第一样本并存储最新记录的样本。如果在方法100在框108处记录瞬时车辆速度时的任何时间踩下加速踏板52，则可以使滚动缓冲器复位并清除全部所记录的瞬时车辆速度。

然后，方法100前进到框110，在框110中，计算HEV 10的加速度。HEV 10的加速度可以是基于在框108处在滚动缓冲器内的两个最新记录的车辆速度样本来计算的瞬时加速度。更具体地，HEV 10的加速度可以是两个最新记录的车辆速度样本之间的差值除以记录每个样本的时间之间的时间跨度。框110可以与框108同时操作，从而允许在框108处经由滚动缓冲器记录新的车辆速度样本时更新瞬时计算的车辆加速度。

然后，方法100在框112处确定车辆加速度是否超出阈值或校准值。如果车辆加速度未超出阈值或校准值，则方法100再循环回到框110。应注意，框112也可以与框108和框110同时操作。如果在框112处车辆加速度确实超出阈值或校准值，则确定HEV 10正在下坡，并且方法100前进到框114。框112可能需要车辆加速度针对两个或更多个连续的瞬时计算的车辆加速度(其随着在滚动缓冲器中记录的所记录的车辆速度被更新而更新)超出阈值或校准值，以便验证HEV 10正在下坡，以使方法100前进到框114。

在框114处，方法100确定本地速度限制是否可用。速度限制可以基于GPS内的特定位置处的存储值，可以基于经由安装到HEV 10的相机记录的道路限速标志的最新读数，或者可以基于HEV 10的巡航控制系统的设定点(即，由车辆操作者经由巡航控制系统设定的期望速度)。如果本地速度限制不可用，则方法100前进到框116，在框116中，仅基于历史数据计算HEV 10的期望速度。例如，HEV 10的期望速度可以基于与在框106处释放加速踏板52时或在框108处经由滚动缓冲器记录的第一瞬时车辆速度处所记录的HEV 10的速度相对应的初始或第一车辆速度，该第一瞬时车辆速度在释放加速踏板52之后但在记录和/或检测到HEV 10的任何加速度之前发生。如果本地速度限制可用，则方法100前进到框118，在框118中，基于历史数据和速度限制计算HEV 10的期望速度。例如，在速度限制和与在框106处释放加速踏板52时记录的HEV 10的速度相对应的初始或第一车辆速度之间的加权平均值可以用于计算期望车辆速度。

一旦在框116或框118处计算出HEV 10的期望速度，该方法就前进到框120，在框120中，控制再生制动和/或变速器(例如，齿轮箱24)以将HEV 10的速度朝向期望速度驱动。更具体地，M/G 18的扭矩、转速或功率输出可以被调节和/或齿轮箱24所在的挡位(例如，1挡、2挡、3挡、4挡等)可以被换挡，以将HEV 10的速度朝向期望速度驱动。然后，方法100前进到框122，在框122处，确定实际车辆速度是否等于期望速度。实际车辆速度可以是测得的车辆速度。例如，实际车辆速度可以从测量车轮42的旋转速度得出。车轮42的旋转速度可以基于车轮42的半径而转换为HEV 10的线性速度，因为线性速度等于角速度(以弧度/s为单位)乘以车轮42的半径。如果车辆速度不等于期望速度，则方法100再循环回到框120。如果车辆速度等于期望速度，则方法100在框124处结束。框122可以与框120同时操作，从而允许方法100调节再生制动和/或变速器以将HEV 10的速度朝向期望速度驱动，同时还检查实际车辆速度是否等于期望车辆速度。

替代地，在框124处，方法100可以根据框120中概述的过程继续控制再生制动和/或变速器，以便将实际车辆速度维持在期望车辆速度(即，确保实际车辆速度等于至期望车辆速度)。如果在释放加速踏板52(其导致在框120处控制再生制动和/或变速器以将HEV 10的速度朝向期望速度驱动)之后随后踩下或接合加速踏板52，则方法100可以暂停再生制动(或更具体地，可以暂停M/G 18的操作产生制动扭矩)并且可以暂停控制变速器(或更具体地，可以暂停使齿轮箱24换挡)，以将HEV 10的速度朝向在框116或框118中计算出的期望速度驱动。此外，响应于加速踏板52的这种随后或下一次踩下或接合，可以通过调节M/G 18和/或发动机14的转速、扭矩和/或功率输出来控制HEV 10的速度，以便将车辆的速度驱动到基于加速踏板52的位置的更新后的期望速度。应理解，图2中的流程图仅用于说明目的，并且方法100不应被解释为限于图2中的流程图。方法100的一些步骤可以被重新排列，而其他步骤可以完全被省略。

参考图3，示出了在下坡期间进一步控制混合动力或电动车辆(例如，HEV 10)中的自动变速器(例如，齿轮箱24)和再生制动的方法200的流程图。更具体地，方法200可以表示在方法100的框120中实施的对M/G 18和/或齿轮箱24的调节，以便将HEV 10的速度朝向期望速度驱动。方法200还可以作为控制逻辑和/或算法存储在控制器50内。控制器50可以通过控制HEV 10的各个部件来实施方法200。

方法200包括用于调节HEV 10的速度以便将HEV 10的速度朝向期望速度驱动的两个路径。包括框204、框206和框208的第一路径被设计成降低HEV 10的速度，以便通过首先增加M/G 18的再生制动，之后根据需要使变速器(即，齿轮箱24)降挡，来将HEV 10的速度朝向期望速度驱动。包括框210、框212和框214的第二路径被设计成增加车辆速度，以便通过首先减小M/G 18的再生制动，之后根据需要使变速器(即，齿轮箱24)升挡，来将HEV 10的速度朝向期望速度驱动。在方法200沿第一路径操作时道路的上升坡度或斜率减小的情况下，或者在车辆速度由于过度激进的再生制动和/或降挡导致超过期望速度(即，降低到小于期望速度)的情况下，可以利用第二路径。

首先，方法200在框202处确定实际车辆速度是否大于期望车辆速度。如果HEV 10的实际速度大于期望车辆速度，则方法200前进到框204，在框204中，增加M/G 18的再生扭矩以减小HEV 10的速度并将HEV 10的实际速度朝向期望速度驱动。再生制动扭矩的增加可以是按预定步长，所述预定步长可以基于车辆的特定属性(诸如重量、滚动阻力、操控性等)来校准。

接下来，方法200前进到框206，在框206中，确定是否已经达到再生制动极限中的任一者。再生制动极限可以包括M/G 18的最大扭矩、电池20的荷电状态的上限、电力电子器件56内的逆变电路的功率极限等。如果没有达到再生制动极限，则该方法再循环回到框204。如果车辆的速度已经达到期望速度或偏离到略大于期望速度的值，则方法200可以根据框204继续增加或调节M/G 18的再生制动而无需使变速器(即，齿轮箱24)换挡，以便只要尚未达到再生制动极限，就将HEV 10的速度维持在期望速度或者将HEV 10的实际速度朝向期望速度驱动。

如果已经达到再生制动极限(例如，M/G 18的最大扭矩、电池20的荷电状态的上限、逆变电路的功率极限等)中的一者或多者，并且HEV 10的实际速度仍然大于期望速度，则方法200前进到框208，在框208中，变速器(即，齿轮箱24)降挡，以便减小HEV 10的速度并将HEV 10的实际速度朝向期望速度驱动。如果在框208处HEV 10的实际速度和期望速度成为相等的，则方法200可以维持变速器的当前挡位。在框208处可能发生的变速器降挡可能受到以特定挡位操作HEV 10的速度要求限制。例如，如果方法200请求变速器的另一次降挡以便将HEV 10的实际速度驱动到期望速度，但是这种降挡将导致实际车辆速度大于变速器将被降挡到的挡位的上限，则方法200将不允许降挡发生。

返回到框202，如果HEV 10的实际速度小于期望车辆速度，则方法200前进到框210，在框210中，使变速器(即，齿轮箱24)升挡以增加HEV 10的速度并将HEV 10的实际速度朝向期望速度驱动。减小到小于期望速度的HEV 10的实际速度可能是在框204处超过期望速度的再生制动扭矩增加的结果。方法200可以在框210处受到发动机14的过载工作极限的限制。例如，如果变速器的升挡将违反过载工作极限，则方法200可以假定变速器处于针对当前条件的最高可能挡位，使得变速器可以不再升挡。接下来，方法前进到框212，在框212处，确定变速器是否处于最高挡位或处于针对当前条件的最高可能挡位。如果变速器未处于最高挡位或未处于针对当前条件的最高可能挡位，则方法200再循环回到框210，在框210中，变速器进一步升挡以增加HEV 10的速度并将HEV 10的实际速度朝向期望速度驱动。如果变速器处于最高挡位或处于针对当前条件的最高可能挡位，则方法200前进到框214，在框214中，减小M/G 18的再生制动扭矩以增加HEV 10的速度并将HEV 10的实际速度朝向期望速度驱动。再生制动扭矩的减小可以是按预定步长，所述预定步长可以基于车辆的特定属性(诸如重量、滚动阻力、操控性等)来校准。应理解，图3中的流程图仅用于说明目的，并且方法200不应被解释为限于图3中的流程图。方法200的一些步骤可以被重新排列，而其他步骤可以完全被省略。

在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以做出各种改变。如前所描述的，各个实施例的特征可以被组合以形成可能没有明确描述或示出的其他实施例。尽管各个实施例可能已经被描述为就一个或多个所期望特性而言相较其他实施例或现有技术实现方式来说提供优点或是优选的，但是本领域的普通技术人员将认识到，一个或多个特征或特性可以折衷以实现期望的总体系统属性，这取决于特定应用和实现方式。因而，就一个或多个特性而言被描述为不如其他实施例或现有技术实现方案理想的实施例处在本公开的范围内，并且对于特定应用来说可能是期望的。

根据本发明，提供了一种车辆，其具有：电机，所述电机被配置为对电池再充电并且经由再生制动使所述车辆减速；自动变速器，所述自动变速器被安置在所述电机和至少一个驱动轮之间并且被配置为在多个挡位之间换挡；控制器，所述控制器被编程为：响应于在第一车辆速度释放加速踏板以及在所述加速踏板被释放时随后的车辆速度增加，增加再生制动扭矩以减小车辆速度并将车辆速度朝向期望车辆速度驱动；响应于在所述随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到所述期望车辆速度，控制再生制动扭矩以将车辆速度维持在所述期望车辆速度；响应于再生制动扭矩达到最大值并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使所述变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望速度驱动；响应于所述电池的荷电状态超出极限并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使所述变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望速度驱动；响应于在所述释放所述加速踏板之后所述加速踏板的下一次接合，暂停再生制动扭矩并基于所述加速踏板的位置来控制车辆速度。

根据一个实施例，所述期望车辆速度等于所述第一车辆速度。

根据一个实施例，所述期望车辆速度基于在所述第一车辆速度和道路速度限制之间的加权平均值。

根据一个实施例，所述控制器被配置为在所述随后的车辆速度增加之后，响应于车辆加速度超出阈值而将车辆速度朝向所述第一车辆速度驱动。

根据本发明，提供了一种车辆，其具有：电机，所述电机被配置为经由再生制动使所述车辆减速；和控制器，所述控制器被编程为：响应于在第一车辆速度释放加速踏板以及在所述加速踏板被释放时随后的车辆速度增加，增加再生制动扭矩以减小车辆速度并将车辆速度朝向期望车辆速度驱动；并且响应于在所述释放所述加速踏板之后所述加速踏板的下一次接合，暂停再生制动扭矩并基于所述加速踏板的位置来控制车辆速度。

根据一个实施例，所述控制器还被编程为：响应于在所述随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到所述期望车辆速度，控制再生制动扭矩以将车辆速度维持在所述期望车辆速度。

根据一个实施例，本发明的特征还在于自动变速器，所述自动变速器被配置为在所述电机和至少一个驱动轮之间传递动力，其中所述控制器还被编程为：响应于再生制动扭矩达到最大值并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使所述变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

根据一个实施例，本发明的特征还在于电池，其中所述电机被配置为在再生制动期间对电池再充电，并且其中所述控制器还被编程为：响应于所述电池的荷电状态超出极限并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使所述变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

根据一个实施例，所述期望车辆速度等于所述第一车辆速度。

根据一个实施例，所述期望车辆速度基于在所述第一车辆速度和道路速度限制之间的加权平均值。

根据一个实施例，所述控制器被配置为在所述随后的车辆速度增加之后，响应于车辆加速度超出阈值而将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

根据一个实施例，本发明的特征还在于自动变速器，所述自动变速器被配置为在所述电机和至少一个驱动轮之间传递动力，其中所述控制器还被编程为：响应于在所述随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到小于所述期望车辆速度，使所述变速器升挡以增加车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

根据一个实施例，所述控制器还被编程为：响应于在所述随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到小于所述期望车辆速度，同时所述变速器处于最高挡位，而减小再生制动扭矩。

根据本发明，一种用于车辆的再生制动控制方法，其包括：在期望车辆速度释放加速踏板；在所述加速踏板被释放时检测从所述期望车辆速度的随后的车辆速度增加；响应于检测到所述随后的车辆速度增加，增加再生制动扭矩以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动；以及响应于在所述释放所述加速踏板之后所述加速踏板的下一次接合，暂停再生制动扭矩并基于所述加速踏板的位置来控制车辆速度。

在本发明的一个方面中，所述方法包括：响应于在所述随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到所述期望车辆速度，控制再生制动扭矩以将车辆速度维持在所述期望车辆速度。

在本发明的一个方面中，所述方法包括：响应于再生制动扭矩达到最大值并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

在本发明的一个方面中，所述方法包括：响应于电池的荷电状态超出极限并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

在本发明的一个方面中，检测所述随后的车辆速度增加对应于车辆加速度超出阈值。

在本发明的一个方面中，所述方法包括：响应于在所述随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到小于所述期望车辆速度，使所述变速器升挡以增加车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

在本发明的一个方面中，所述方法包括：响应于在所述随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到小于所述期望车辆速度，同时变速器处于最高挡位，而减小再生制动扭矩。

Claims (15)

1.一种车辆，其包括：

电机，所述电机被配置为对电池再充电并且经由再生制动使所述车辆减速；

自动变速器，所述自动变速器被安置在所述电机和至少一个驱动轮之间并且被配置为在多个挡位之间换挡；和

控制器，所述控制器被编程为，

响应于在第一车辆速度释放加速踏板以及在所述加速踏板被释放时随后的车辆速度增加，增加再生制动扭矩以减小车辆速度并将车辆速度朝向期望车辆速度驱动，

响应于在所述随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到所述期望车辆速度，控制再生制动扭矩以将车辆速度维持在所述期望车辆速度，

响应于再生制动扭矩达到最大值并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使所述变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望速度驱动，

响应于所述电池的荷电状态超出极限并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使所述变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望速度驱动，

响应于在所述释放所述加速踏板之后所述加速踏板的下一次接合，暂停再生制动扭矩并基于所述加速踏板的位置来控制车辆速度。

2.如权利要求1所述的车辆，其中所述期望车辆速度等于所述第一车辆速度。

3.如权利要求1所述的车辆，其中所述期望车辆速度基于在所述第一车辆速度和道路速度限制之间的加权平均值。

4.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置为在所述随后的车辆速度增加之后，响应于车辆加速度超出阈值而将车辆速度朝向所述第一车辆速度驱动。

5.一种车辆，其包括：

电机，所述电机被配置为经由再生制动使所述车辆减速；和

控制器，所述控制器被编程为，

响应于在第一车辆速度释放加速踏板以及在所述加速踏板被释放时随后的车辆速度增加，增加再生制动扭矩以减小车辆速度并将车辆速度朝向期望车辆速度驱动，并且

响应于在所述释放所述加速踏板之后所述加速踏板的下一次接合，暂停再生制动扭矩并基于所述加速踏板的位置来控制车辆速度。

6.如权利要求5所述的车辆，其还包括自动变速器，所述自动变速器被配置为在所述电机和至少一个驱动轮之间传递动力，其中所述控制器还被编程为：响应于再生制动扭矩达到最大值并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使所述变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

7.如权利要求5所述的车辆，其还包括电池，其中所述电机被配置为在再生制动期间对电池再充电，并且其中所述控制器还被编程为：响应于所述电池的荷电状态超出极限并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使所述变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

8.如权利要求5所述的车辆，其中所述期望车辆速度等于所述第一车辆速度。

9.如权利要求5所述的车辆，其中所述期望车辆速度基于在所述第一车辆速度和道路速度限制之间的加权平均值。

10.如权利要求5所述的车辆，其中所述控制器被配置为在所述随后的车辆速度增加之后，响应于车辆加速度超出阈值而将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

11.如权利要求5所述的车辆，其还包括自动变速器，所述自动变速器被配置为在所述电机和至少一个驱动轮之间传递动力，其中所述控制器还被编程为：响应于在所述随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到小于所述期望车辆速度，使所述变速器升挡以增加车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

12.如权利要求11所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于在所述随后的车辆速度增加之后经由再生制动使车辆速度减小到小于所述期望车辆速度，同时所述变速器处于最高挡位，而减小再生制动扭矩。

13.一种用于车辆的再生制动控制方法，其包括：

在期望车辆速度释放加速踏板；

在所述加速踏板被释放时检测从所述期望车辆速度的随后的车辆速度增加；

响应于检测到所述随后的车辆速度增加，增加再生制动扭矩以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动；以及

响应于在所述释放所述加速踏板之后所述加速踏板的下一次接合，暂停再生制动扭矩并基于所述加速踏板的位置来控制车辆速度。

14.如权利要求13所述的方法，其还包括：响应于再生制动扭矩达到最大值并且在所述随后的车辆速度增加之后车辆速度大于所述期望车辆速度，使变速器降挡以减小车辆速度并将车辆速度朝向所述期望车辆速度驱动。

15.如权利要求13所述的方法，其中检测所述随后的车辆速度增加对应于车辆加速度超出阈值。

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