车辆和用于车辆的再生制动控制系统
阅读：139发布：2020-05-14
专利汇可以提供车辆和用于车辆的再生制动控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开提供了“车辆和用于车辆的 再生 制动 控制系统”。一种车辆，包括变矩器旁通 离合器 、 车轮 、发 电机 和 控制器 。所述变矩器旁通离合器设置在所述车轮与所述电机之间。所述控制器被编程为响应于在再生制动期间所述离合器的滑差超过 阈值 而激励所述电机，使得从所述车轮传递到所述电机的 扭矩 以第一速率增加并且增加离合器压 力 以减小所述滑差。所述控制器还被编程为响应于在所述再生制动期间所述滑差减小到小于所述阈值而调整电机激励，使得从所述车轮传递到所述电机的所述扭矩以大于所述第一速率的第二速率增加。，下面是车辆和用于车辆的再生制动控制系统专利的具体信息内容。
1.一种车辆，其包括：
变矩器旁通离合器，其设置在车轮与发电机之间；以及
控制器，其被编程为，
响应于在再生制动期间所述离合器的滑差超过阈值而以第一速率增加激励所述发电机的线圈的电流，并且
响应于在所述再生制动期间所述滑差减小到小于所述阈值而以大于所述第一速率的第二速率增加所述电流。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于所述滑差超过所述阈值而增加离合器压力以减小所述滑差。
3.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于所述电流以所述第二速率增加到请求值而将所述电流的增加速率减小到零并保持所述请求值。
4.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器包括反馈回路，所述反馈回路被配置为基于所述滑差而增加所述离合器压力。
5.如权利要求4所述的车辆，其中所述反馈回路被配置为调整所述离合器压力以获得零滑差值。
6.如权利要求1所述的车辆，其还包括摩擦制动器，其中所述控制器还被编程为响应于从所述车轮传递到所述发电机的扭矩以与以所述第一速率增加所述电流相对应的第三速率增加而以第四速率减小摩擦制动扭矩。
7.如权利要求6所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于从所述车轮传递到所述电流的所述扭矩以与以所述第二速率增加所述电流相对应的第五速率增加而以大于所述第四速率的第六速率减小所述摩擦制动扭矩。
8.一种车辆控制方法，其包括：
响应于在再生制动期间设置在车轮与发电机之间的变矩器旁通离合器的滑差超过阈值而以第一速率增加激励发电机线圈的电流，以及
响应于在再生制动期间所述滑差减小到小于所述阈值而以大于所述第一速率的第二速率增加所述电流。
9.如权利要求8所述的方法，其还包括：
响应于所述滑差超过所述阈值而增加离合器压力以减小所述滑差。
10.如权利要求8所述的方法，其还包括：
响应于所述电流以所述第二速率增加到请求值而将所述电流的增加速率减小到零并保持所述请求值。
11.如权利要求8所述的方法，其还包括：
经由反馈回路基于所述滑差增加所述离合器压力，其中所述反馈回路被配置为调整所述离合器压力以获得零滑差值。
12.如权利要求8所述的方法，其还包括：
响应于从所述车轮传递到所述发电机的扭矩以与以所述第一速率增加所述电流相对应的第三速率增加而以第四速率减小摩擦制动扭矩，以及
响应于从所述车轮传递到所述发电机的所述扭矩以与以所述第二速率增加所述电流相对应的第五速率增加而以大于所述第四速率的第六速率减小所述摩擦制动扭矩。
13.一种车辆，其包括：
变速器旁通离合器，其设置在车轮与电机之间；以及
控制器，其被编程为，
响应于在再生制动期间所述离合器的滑差超过阈值而激励所述电机，使得从所述车轮传递到所述电机的扭矩以第一速率增加并且增加离合器压力以减小所述滑差，并且响应于在所述再生制动期间所述滑差减小到小于所述阈值而调整电机激励，使得从所述车轮传递到所述电机的所述扭矩以大于所述第一速率的第二速率增加。
14.如权利要求13所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于从所述车轮传递到所述电机的所述扭矩以所述第二速率增加到请求的扭矩值而调整电机激励以保持所述请求的扭矩值。
15.如权利要求13所述的车辆，其还包括摩擦制动器，其中所述处理器还被编程为，响应于从所述车轮传递到所述电机的所述扭矩以所述第一速率增加而以第三速率减小摩擦制动扭矩，并且
响应于从所述车轮传递到所述电机的所述扭矩以所述第二速率增加而以大于所述第三速率的第四速率减小所述摩擦制动扭矩。
车辆和用于车辆的再生制动控制系统
技术领域
背景技术
[0003] 一种车辆包括变矩器旁通离合器、车轮、发电机和控制器。所述变矩器旁通离合器设置在所述车轮与所述发电机之间。所述控制器被编程为响应于在再生制动期间所述离合器的滑差(slip)超过阈值而以第一速率增加激励所述发电机的线圈的电流。所述控制器还被编程为响应于在所述再生制动期间所述滑差减小到小于所述阈值而以大于所述第一速率的第二速率增加所述电流。
[0004] 一种车辆控制方法包括响应于在再生制动期间设置在车轮与发电机之间的变矩器旁通离合器的滑差超过阈值而以第一速率增加激励发电机线圈的电流，以及响应于在再生制动期间所述滑差减小到小于所述阈值而以大于所述第一速率的第二速率增加所述电流。
[0005] 一种车辆包括变矩器旁通离合器、车轮、发电机和控制器。所述变矩器旁通离合器设置在所述车轮与所述电机之间。所述控制器被编程为响应于在再生制动期间所述离合器的滑差超过阈值而激励所述电机，使得从所述车轮传递到所述电机的扭矩以第一速率增加并且增加离合器压力以减小所述滑差。所述控制器还被编程为响应于在所述再生制动期间所述滑差减小到小于所述阈值而调整电机激励，使得从所述车轮传递到所述电机的所述扭矩以大于所述第一速率的第二速率增加。附图说明
[0008] 图3是变矩器旁通离合器控制图；并且
具体实施方式
[0010] 本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以采用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，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导所属领域技术人员以不同方式采用这些实施例的代表性基础。如所属领域普通技术人员将理解，参考任何一个附图示出并描述的各个特征可以结合一个或多个其他附图中示出的特征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，特定应用或实施方式可以期望与本公开的教导一致的特征的各个组合和修改。
[0011] 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。车辆内的部件的实体布局和定向可以变化。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，所述变速器可以被称为模块化混合动力变速器(MHT)。如下文将进一步详细描述的，变速器16包括诸如电动马达/发电机(M/G)18的电机、相关联的动力电池20、变矩器22以及多级传动比自动变速器或齿轮箱24。
[0012] 发动机14和M/G 18两者都是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/G 18之间的分离离合器26至少部分地接合时，发动机14产生发动机功率和相应的发动机扭矩，所述发动机扭矩被供应给M/G 18。M/G 18可以由多种类型的电机中的任何一种来实施。例如，M/G 18可以是永磁同步马达。电力电子装置将由电池20提供的直流(DC)电力调节为M/G 18的需求，如下面将要描述的。例如，电力电子装置可以向M/G 18提供三相交流(AC)。
[0013] 当分离离合器26至少部分地接合时，从发动机14到M/G 18的功率流或从M/G 18到发动机14的功率流是可能的。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可连续驱动地连接到轴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。
[0014] 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之间提供液压联轴器。当泵轮比涡轮旋转得更快时，变矩器22将动力从泵轮传输到涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的量值通常取决于相对速度。当泵轮转速与涡轮转速之比足够高时，涡轮扭矩是泵轮扭矩的数倍。还可以提供变矩器旁通离合器34(也被称为变矩器锁止离合器)，所述变矩器旁通离合器在接合时摩擦地或机械地联接变矩器22的泵轮和涡轮，从而允许更有效的动力传递。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的起步离合器可以设置在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。
[0015] 齿轮箱24可以包括齿轮组(未示出)，所述齿轮组通过选择性地接合诸如离合器和制动器(未示出)的摩擦元件而选择性地置于不同的齿轮比中，以建立所需的多个离散传动比或多级传动比。摩擦元件可通过换挡计划来控制，所述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之间的传动比。基于各种车辆和环境工况，齿轮箱24通过相关联的控制器(诸如动力传动系统控制单元(PCU))自动地从一个传动比切换到另一个传动比。来自发动机14和M/G 18两者的动力和扭矩可以被输送到齿轮箱24并由齿轮箱接收。齿轮箱24然后将动力传动系统输出功率和扭矩提供给输出轴36。
[0016] 应当理解，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/或马达的一个或多个输入扭矩并且然后以不同传动比向输出轴提供扭矩的任何多级传动比齿轮箱与本公开的实施例一起使用是可接受的。例如，齿轮箱24可以通过自动机械(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沿拨叉导轨平移/旋转换挡拨叉以选择所需的齿轮比。如所属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要求的应用中。
[0017] 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有轻微的速度差。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工况而变化。
[0018] 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)。尽管被示为一个控制器，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))控制。因此应当理解，动力传动系统控制单元50和一个或多个其他控制器可以被统称为“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，以控制诸如发动机14起动/停止、操作M/G 18以提供车轮扭矩或为电池20充电、选择或安排变速器换挡等功能。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器。KAM是可以在CPU断电时用于存储各种操作变量的持久或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可以使用诸如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的许多已知存储器中的任何一种来实施，其中的一些数据表示由控制器用于控制发动机或车辆的可执行指令。
[0019] 控制器经由输入/输出(I/O)接口(包括输入和输出信道)与各种发动机/车辆传感器和致动器进行通信，所述接口可以被实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等等的单个集成接口。替代地，可以使用一个或多个专用硬件或固件芯片以在将信号供应给CPU之前调节和处理特定信号。如图1的代表性实施例中总体上所示，控制器50可以向和/或从发动机14、分离离合器26、M/G18、电池20、起步离合器34、变速器齿轮箱24和电力电子装置56传送信号。尽管没有明确示出，但是所属领域普通技术人员将认识到可以由上文表示的每个子系统内的控制器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指示例如：
涡轮增压器增压压力、曲轴位置(PIP)、发动机转速(RPM)、轮速(WS1、WS2)、车速(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)。
涡轮增压器增压压力、曲轴位置(PIP)、发动机转速(RPM)、轮速(WS1、WS2)、车速(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)。
[0020] 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，所示的各种步骤或功能可以所示顺序执行、并行地执行，或者在某些情况下被省略。尽管没有总是明确示出，但是所属领域普通技术人员将认识到，可以取决于所使用的特定处理策略而重复执行所示步骤或功能中的一者或多者。类似地，处理顺序不一定是实现本文所描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。控制逻辑可以主要在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)执行的软件中实施。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来实施。当在软件中实施时，控制逻辑可以设置在存储有数据的一个或多个计算机可读存储装置或介质中，所述数据表示由计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令。计算机可读存储装置或介质可以包括多个已知物理装置中的一者或多者，所述物理装置利用电、磁性和/或光学存储装置来保存可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等。
[0021] 车辆驾驶员使用加速踏板52来提供需求的扭矩、功率或驱动命令以推进车辆。通常，踩下和释放加速踏板52会产生加速踏板位置信号，所述加速踏板信号可以由控制器50分别解译为需要增大功率或减小功率的命令。车辆驾驶员还使用制动踏板58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会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解译为降低车速的需求。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差之外，这也在变矩器22中产生可变滑差。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被操作为锁定或打开。
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差之外，这也在变矩器22中产生可变滑差。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被操作为锁定或打开。
[0022] 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/G 18可以通过提供附加的功率使轴30转动来辅助发动机14。该操作模式可以被称为“混合动力模式”或“电动辅助模式”。
[0023] 为了利用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，功率流保持相同。在此期间，发动机14中的燃烧可以被禁用或以其他方式关闭以节省燃料。动力电池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装置56。电力电子装置56将来自电池20的DC电压转换成将由M/G 18使用的AC电压。控制器50命令电力电子装置56将来自电池20的电压转换成提供给M/G 18的AC电压以向轴30提供正或负扭矩。该操作模式可以被称为“纯电动”或“EV”操作模式。
[0024] 在任何操作模式中，M/G 18可以充当马达并为动力传动系统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为车辆10提供推进动力时，M/G 18可以充当发电机。M/G 18还可以另外在再生制动期间充当发电机，在再生制动中，来自旋转车轮42的扭矩和旋转(或动力)能量通过齿轮箱24、变矩器22(和/或变矩器旁通离合器34)传递回来并被转换成电能以存储在电池20中。
[0025] 当作为发电机操作时，M/G 18的转子的电线圈62由电流激励以产生磁场。然后，所产生的磁场将电流感应到M/G 18的定子的线圈64中。然后利用在定子的线圈64中产生的电流来对电池20再充电或为各种其他车辆装置或附件提供动力。所产生的电力可以从定子的线圈64引导到电池20或经由电力电子装置54引导到其他各种装置。激励器66可以被配置为将电流引导到转子的线圈62，以便激励转子的线圈62。激励器66可以包括整体动力源，诸如单独的电池，或者可以从车辆10的另一个部件(诸如电池20或交流发电机(未示出))接收电力。在转子的线圈62被激励时产生的磁场的强度与激励电流(即，由激励器66产生以激励转子的线圈62的电流)的量成比例地增加。感应到定子的线圈64中的电流的电压进而与在被激励时由转子的线圈62产生的磁场的增加强度成比例地增加。必须施加以使M/G 18的转子旋转的扭矩也与被感应到定子的线圈64中的电流成正比，并且可以由等式(1至4)表示：
[0026] τ＝NIAB sinθ (1)
[0027]
[0028]
[0029] ε＝NBAω sin(ωt) (4)
[0030] 其中τ是当M/G 18作为发电机操作时施加到它的扭矩，N是转子的线圈62中的圈数，I是施加到转子的线圈62的电流，A是转子的线圈62的面积，B是由转子的线圈62产生的磁场的强度，θ是磁场与转子的线圈62的法线之间的角度，Mu是自由空间的磁导率，d是磁场距磁源(即，转子62的线圈)的距离，ε是感应的动生电动势，并且ω是转子的转速。
[0031] 应当理解，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。可以预期利用发动机和马达两者的选择性接合以通过变速器传输的其他配置。例如，M/G 18可以偏离曲轴28，附加马达可以被设置为起动发动机14，和/或M/G 18可以被设置在变矩器22与齿轮箱24之间。在不脱离本公开的范围的情况下可以预期其他配置。
[0032] 参考图2，示出了控制车辆10的再生制动系统的方法100。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可以通过控制车辆10的各个部件来实施方法100。方法100在框102处开始，其中确定是否需要再生制动。如果不需要再生制动，则方法
100再循环回到框102的开头。如果需要再生制动，则方法100前进到框104。
100再循环回到框102的开头。如果需要再生制动，则方法100前进到框104。
[0033] 在框104处，确定变矩器旁通离合器34的滑差(即，变矩器旁通离合器34的相对侧之间的速度差)是否超过阈值。变矩器旁通离合器34被配置为闭合，以便在再生制动期间将动力和扭矩从驱动轮42传递到M/G 18。在再生制动期间，经由作为发电机操作以对电池20再充电或为车辆10内的其他各种装置提供动力的M/G 18重新捕获移动的车辆10的动能。如果变矩器旁通离合器34的滑差确实超过阈值，则方法100前进到框106。
[0034] 在框106处，以第一速率激励M/G 18的线圈，以便增加从驱动轮42传递回到M/G 18的再生制动功率和扭矩。更具体地，在框106处，以第一速率增加从激励器66输送到M/G 18的转子的线圈62的电流，以便以第一速率增加再生制动扭矩。
[0035] 而且，在框106处，增加变矩器旁通离合器34的压力，以便减小变矩器旁通离合器34的滑差。更具体地，在框106处，反馈回路(其可以是控制器50的子部件)可以被配置为基于变矩器旁通离合器34的相对侧之间的速度差(即，变矩器旁通离合器34的滑差)来增加变矩器旁通离合器34的压力。反馈回路可以被配置为在框106处增加变矩器旁通离合器34的压力，直到获得变矩器旁通离合器34的零滑差值。变矩器旁通离合器34可以是液压离合器，并且变矩器旁通离合器34的压力可以对应于变矩器旁通离合器34的施加侧上的液压流体的压力，所述压力迫使变矩器旁通离合器34的相对侧彼此接触。
[0036] 返回到框104，如果确定变矩器旁通离合器34的滑差未超过阈值，则方法100前进到框108。在框108处，以大于在框106处发生的第一激励速率的第二速率激励M/G 18的线圈，以便增加从驱动轮42传递回到M/G 18的再生制动功率和扭矩。更具体地，在框108处，以大于在框106处发生的第一电流增加速率的第二速率增加从激励器66输送到M/G 18的转子的线圈62的电流，以便以大于在框106处发生的第一扭矩增加速率的第二速率增加再生制动扭矩。
[0037] 方法100可以在框104处继续监控变矩器旁通离合器的滑差，同时激励线圈的电流和被传递到M/G 18的再生制动扭矩在框106或108处增加。具体地，方法100可以被配置为取决于根据框104监控的变矩器旁通离合器34的滑差而在框106与108之间切换。更具体地，如果变矩器旁通离合器34的滑差从小于阈值转变为大于阈值，则方法100可以从框106切换到框108，并且如果变矩器旁通离合器34的滑差从大于阈值转变到小于阈值，则从框108切换到框106。
[0038] 而且，当在框106或108处增加激励线圈的电流和被传递到M/G18的再生制动扭矩时，方法100可以在框110处确定再生制动扭矩是否已经获得请求值或命令值，并且在框110处确定从激励器66输送到M/G 18的转子的线圈62的电流是否已经获得相关联的请求的或命令的激励电流以保持再生制动扭矩的请求值或命令值。如果再生制动扭矩未获得请求值或命令值，则方法100再循环返回到框110并继续将再生制动扭矩的当前值与再生制动扭矩的请求值或命令值进行比较，同时还同时根据框106或108增加激励线圈的电流和从驱动轮42传递到M/G 18的再生制动扭矩。
[0039] 如果在框110处从驱动轮42传递到M/G 18的再生制动扭矩已经获得了请求的扭矩值，则方法100前进到框112，其中调整M/G 18的线圈的激励以保持请求的扭矩值。更具体地，在框112处，将从激励器66输送到M/G 18的转子的线圈62的电流的增加速率和从驱动轮42传递到M/G 18的再生制动扭矩的增加速率(每个增加速率可以根据框106或框108增加)减小到零，以便保持再生制动扭矩的请求值或命令值，并且相关联的请求或命令的激励电流从激励器66输送到M/G 18的转子的线圈62以保持再生制动扭矩的请求值或命令值。应当理解，图2中的流程图仅用于说明性目的，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安排，而其他步骤可以被完全省略。
方法100的一些步骤可以被重新安排，而其他步骤可以被完全省略。
[0040] 参考图3，示出了变矩器旁通离合器34的控制图200。控制图200示出了控制系统，所述控制系统被配置为在再生制动期间调整施加到变矩器旁通离合器34的压力。命令的或前馈压力Pff被输送到变矩器旁通离合器34。变矩器旁通离合器34输出滑差速度(即，变矩器旁通离合器34的相对侧之间的速度差)ω滑差。滑差速度ω滑差可以通过设置在变矩器旁通离合器34的相对侧上的速度传感器来测量。滑差速度ω滑差被馈送到反馈回路或反馈控制器202中，所述反馈回路或反馈控制器输出调整后的或反馈压力Pfb。反馈控制器202可以是任何类型的反馈控制器，包括具有比例项、积分项和/或微分项的控制器。例如，反馈控制器
202可以是比例积分(PI)控制器或比例积分微分(PID)控制器。前馈压力Pff和反馈压力Pfb然后被馈送到求和节点204中。前馈压力Pff和反馈压力Pfb之和然后被命令到变矩器旁通离合器34。
202可以是比例积分(PI)控制器或比例积分微分(PID)控制器。前馈压力Pff和反馈压力Pfb然后被馈送到求和节点204中。前馈压力Pff和反馈压力Pfb之和然后被命令到变矩器旁通离合器34。
[0041] 参考图4，示出了表示在再生制动期间对M/G 18的扭矩控制、在再生制动期间对摩擦制动器60的扭矩控制以及在再生制动期间对变矩器旁通离合器34的速度控制的曲线图。图4中所示的曲线图表示根据方法100控制的车辆的子部件的各种状态。变速器旁通离合器
34的命令状态(即，变速器旁通离合器34是否被命令打开或锁定)由线302示出，驾驶员制动请求由线304示出，总再生制动扭矩请求(即，从驱动轮42传递到M/G 18的请求扭矩)由线
306示出，过滤的或受控再生制动扭矩(根据方法100增加从驱动轮42传递到M/G 18以最终获得总再生制动扭矩请求306的受控扭矩值)由线308示出，摩擦制动扭矩由线310示出，总制动需求由线312表示，变矩器旁通离合器34的滑差速度(即，变矩器旁通离合器34的相对侧之间的速度差)由线314表示，对变矩器旁通离合器34的前馈压力Pff命令由线316表示，并且变矩器旁通离合器34的前馈压力命令ff与反馈压力命令Pfb之和由线318表示。
34的命令状态(即，变速器旁通离合器34是否被命令打开或锁定)由线302示出，驾驶员制动请求由线304示出，总再生制动扭矩请求(即，从驱动轮42传递到M/G 18的请求扭矩)由线
306示出，过滤的或受控再生制动扭矩(根据方法100增加从驱动轮42传递到M/G 18以最终获得总再生制动扭矩请求306的受控扭矩值)由线308示出，摩擦制动扭矩由线310示出，总制动需求由线312表示，变矩器旁通离合器34的滑差速度(即，变矩器旁通离合器34的相对侧之间的速度差)由线314表示，对变矩器旁通离合器34的前馈压力Pff命令由线316表示，并且变矩器旁通离合器34的前馈压力命令ff与反馈压力命令Pfb之和由线318表示。
[0042] 总再生制动扭矩请求306、受控再生制动扭矩308、摩擦制动扭矩310、总制动需求312和变矩器旁通离合器的滑差速度314在图4中全部被示为具有负值。然而，应当理解，对再生制动扭矩请求306、受控再生制动扭矩308、摩擦制动扭矩310、总制动需求312和变矩器旁通离合器的滑差速度314的描述全部是关于它们的绝对值而进行的。因此，值的任何增加都是指负值的增加并远离零值，而值的任何减小都是指负值的减小并朝向零值。
[0043] 在时间t1时，车辆10的操作员踩下制动踏板58，导致产生被示为具有从时间t1开始的恒定值的总再生制动扭矩请求306。响应于总再生制动扭矩请求306并且变矩器旁通离合器的滑差速度314小于阈值ωth，受控再生制动扭矩308在时间t1至t2之间以增加的速率(例如，在方法100的框108中描述的第二速率，所述第二速率与从激励器66输送到M/G 18的转子的线圈62的电流的第二且增加的速率相关联)增加。在时间t2之后，受控再生制动扭矩308响应于变矩器旁通离合器的滑差速度314超过阈值ωth而以减小的速率(例如，在框106中描述的第一速率，所述第一速率与从激励器66输送到M/G 18的转子的线圈62的电流的第一且减小的速率相关联)增加。
[0044] 而且，在时间t2之后，施加到变矩器旁通离合器34的压力从前馈压力命令Pff增加到前馈压力命令Pff与反馈压力命令Pfb之和，这是由关于图3描述的反馈控制方法确定的。变矩器旁通离合器34的压力根据前馈压力命令Pff与反馈压力命令Pfb之和继续增加，直到时间t3，此时确定变矩器旁通离合器的滑差速度314已经减小到小于阈值ωth或者已经减小到零。
[0045] 从时间t3开始，受控再生制动扭矩308响应于变矩器旁通离合器的滑差速度314减小到小于阈值ωth或者减小到零而恢复以增加的速率(例如，在框108中描述的第二速率)增加。受控再生制动扭矩308从时间t3继续以增加的速率增加，直到时间t4，其中受控再生制动扭矩308获得请求值或命令值τreq。请注意，受控再生制动扭矩308的请求值或命令值τreq略大于而不是等于总再生制动扭矩请求306。这可能发生在其中发动机制动期间有另外的扭矩传递到发动机14的情况下。在其中不存在发动机制动的情况下，受控再生制动扭矩308的请求值或命令值τreq可以等于总再生制动扭矩请求306。
[0046] 在时间t3之后，施加到变矩器旁通离合器34的压力增加，以便增加变矩器旁通离合器34的容量，使得变矩器旁通离合器34可以将增加的受控再生制动扭矩308传递到M/G 18而不会恢复到滑移状态。施加到变矩器旁通离合器34的压力仅在时间t3之后根据前馈压力命令Pff增加。变矩器旁通离合器34的压力未被示为经由反馈压力命令Pfb而进一步增加，因为变矩器旁通离合器34在时间t3之后保持锁定，从而消除了进一步将压力增加到高于前馈压力命令Pff的需求。然而，应当注意，经由反馈压力命令Pfb在时间t2至t3之间发生的压力增加在时间t3之后保持为恒定值，这对应于变矩器旁通离合器34停止滑移的情况。
[0047] 在时间t1至t5之间，摩擦制动扭矩310斜升(即，增加)以补充增加的受控再生制动扭矩308，使得摩擦制动扭矩310和受控再生制动扭矩308能够满足总制动需求312。在时间t5至t3之间，摩擦制动扭矩310响应于受控再生制动扭矩308以减小的速率(例如，在框106中描述的第一速率，所述第一速率与从激励器66输送到M/G 18的转子的线圈62的电流的第一且减小的速率相关联)增加而以第一速率减小。在时间t3至t4之间，摩擦制动扭矩310响应于受控再生制动扭矩308以增加的速率(例如，在框108中描述的第二速率，所述第二速率与从激励器66输送到M/G 18的转子的线圈62的电流的第二且增加的速率相关联)增加而以大于摩擦制动扭矩310的第一减小速率的第二速率减小。在时间t4时及此后，摩擦制动扭矩310被示为具有零值，因为受控再生制动扭矩308仅满足总制动需求312。应当注意，在时间t5和至t4之间，摩擦制动扭矩310与受控再生制动扭矩308的任何增加成比例地减小，使得受控再生制动扭矩308与摩擦制动扭矩310之和满足并且等于总制动需求312。
[0048] 应当理解，对于相对于再生制动扭矩、再生制动扭矩的变化速率、被输送到M/G 18的激励电流、被输送到M/G 18的激励电流的变化速率、变矩器旁通离合器34的压力、变矩器旁通离合器34的滑差或者本文所述的任何其他度量或条件的任何阈值、增加或减小，第一、第二、第三、第四等的名称可以在权利要求中重新排列使得它们关于权利要求是按照时间顺序排列的。
[0049] 用在说明书中的词汇是描述性词汇，而不是限制性的词汇，并且应当理解，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如前所述，各种实施例的特征可以组合以形成可以未明确描述或示出的另外的实施例。尽管各种实施例可能已经被描述为关于一个或多个期望的特性提供了优点或者优于其他实施例或现有技术实施方式，但所属领域普通技术人员应认识到，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，这取决于具体应用和实施方式。因此，关于一个或多个特性被描述为不如其他实施例或现有技术实施方式理想的实施例并不在本公开的范围之外，并且可能是特定应用所期望的。
[0050] 根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：变矩器旁通离合器，其设置在车轮与发电机之间；以及控制器，其被编程为响应于在再生制动期间所述离合器的滑差超过阈值而以第一速率增加激励所述发电机的线圈的电流，并且响应于在所述再生制动期间所述滑差减小到小于所述阈值而以大于所述第一速率的第二速率增加所述电流。
[0051] 根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于所述滑差超过所述阈值而增加离合器压力以减小所述滑差。
[0052] 根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于所述电流以所述第二速率增加到请求值而将所述电流的增加速率减小到零并保持所述请求值。
[0053] 根据一个实施例，所述控制器包括反馈回路，所述反馈回路被配置为基于所述滑差而增加所述离合器压力。
[0054] 根据一个实施例，所述反馈回路被配置为调整所述离合器压力以获得零滑差值。
[0055] 根据一个实施例，本发明的特征还在于摩擦制动器，其中所述控制器还被编程为响应于从所述车轮传递到所述发电机的扭矩以与以所述第一速率增加所述电流相对应的第三速率增加而以第四速率减小摩擦制动扭矩。
[0056] 根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于从所述车轮传递到所述电流的所述扭矩以与以所述第二速率增加所述电流相对应的第五速率增加而以大于所述第四速率的第六速率减小所述摩擦制动扭矩。
[0057] 根据本发明，一种车辆控制方法包括响应于在再生制动期间设置在车轮与发电机之间的变矩器旁通离合器的滑差超过阈值而以第一速率增加激励发电机线圈的电流，以及响应于在再生制动期间所述滑差减小到小于所述阈值而以大于所述第一速率的第二速率增加所述电流。
[0058] 根据一个实施例，本发明的特征还在于，响应于所述滑差超过所述阈值而增加离合器压力以减小所述滑差。
[0059] 根据一个实施例，本发明的特征还在于，响应于所述电流以所述第二速率增加到请求值而将所述电流的增加速率减小到零并保持所述请求值。
[0060] 根据一个实施例，本发明的特征还在于，经由反馈回路基于所述滑差而增加所述离合器压力。
[0061] 根据一个实施例，所述反馈回路被配置为调整所述离合器压力以获得零滑差值。
[0062] 根据一个实施例，本发明的特征还在于，响应于从所述车轮传递到所述发电机的扭矩以与以所述第一速率增加所述电流相对应的第三速率增加而以第四速率减小摩擦制动扭矩。
[0063] 根据一个实施例，本发明的特征还在于，响应于从所述车轮传递到所述发电机的所述扭矩以与以所述第二速率增加所述电流相对应的第五速率增加而以大于所述第四速率的第六速率减小所述摩擦制动扭矩。
[0064] 根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：变速器旁通离合器，其设置在车轮与电机之间；以及控制器，其被编程为响应于在再生制动期间所述离合器的滑差超过阈值而激励所述电机，使得从所述车轮传递到所述电机的扭矩以第一速率增加并且增加离合器压力以减小所述滑差，并且响应于在所述再生制动期间所述滑差减小到小于所述阈值而调整电机激励，使得从所述车轮传递到所述电机的所述扭矩以大于所述第一速率的第二速率增加。
[0065] 根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于从所述车轮传递到所述电机的所述扭矩以所述第二速率增加到请求的扭矩值而调整电机激励以保持所述请求的扭矩值。
[0066] 根据一个实施例，所述控制器包括反馈回路，所述反馈回路被配置为基于所述滑差而增加所述离合器压力。
[0067] 根据一个实施例，所述反馈回路被配置为调整所述离合器压力以获得零滑差值。
[0068] 根据一个实施例，本发明的特征还在于摩擦制动器，其中所述控制器还被编程为响应于从所述车轮传递到所述电机的所述扭矩以所述第一速率增加而以第三速率减小摩擦制动扭矩。
[0069] 根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于从所述车轮传递到所述电机的所述扭矩以所述第二速率增加而以大于所述第三速率的第四速率减小所述摩擦制动扭矩。
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