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1、(10)申请公布号 CN 103158687 A (43)申请公布日 2013.06.19 CN 103158687 A *CN103158687A* (21)申请号 201210394043.3 (22)申请日 2012.10.17 13/324,173 2011.12.13 US B60T 8/18(2006.01) B60T 8/32(2006.01) B60W 20/00(2006.01) (71)申请人 康明斯有限公司 地址 美国印第安纳 (72)发明人 MT.布克斯 P穆拉利达尔 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 陈松涛 王英 (54) 发明名称 。
2、针对车辆重量的混合动力车辆制动调节 (57) 摘要 本发明公开了一种针对车辆重量的混合动力 车辆制动调节。公开了一种用于混合动力系统制 动的方法、 装置和系统。在一个实施例中， 由制动 控制器接收车辆重量输入。响应于接收所述车辆 重量输入， 确定最大负制动扭矩。 根据车辆重量的 负制动扭矩的调节是通过再生制动设备和机械制 动设备中的一个或两个完成。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103158687 A CN 。
3、103158687 A *CN103158687A* 1/2 页 2 1. 一种方法， 包括 ： 接收来自车辆操作者选择器的车辆重量输入 ； 响应于接收所述车辆重量输入， 确定最大负制动扭矩轨迹 ； 以及 响应于减速请求， 将所述车辆的负制动扭矩限制到所述最大负制动扭矩轨迹。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 所述车辆操作者选择器包括多个车辆重量选择， 并且进一步包括 ： 响应于所述车辆重量输入， 调节所述最大负制动扭矩轨迹。 3. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 从至少确定加速器踏板位置来接收所述减速请 求。 4. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 限制负制动扭矩进。
4、一步包括利用选自包括电动 机、 发电机、 和组合的电动机 / 发电机的组中的设备来耗散电能。 5. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 限制负制动扭矩进一步包括利用机械能存储设 备耗散机械能。 6. 根据权利要求 1 所述的方法， 进一步包括利用所述车辆操作者选择器手动改变所述 车辆重量输入。 7. 根据权利要求 1 所述的方法， 进一步包括从根据车辆重量变化的负扭矩轨迹的负扭 矩制动表中确定所述最大负制动扭矩轨迹。 8. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 限制负制动扭矩包括产生受所述最大负制动扭 矩轨迹限制的再生制动命令和机械制动命令。 9. 一种方法， 包括 ： 操作具有驱动系统。
5、的车辆， 所述车辆执行间歇性的减速 ； 接收来自车辆操作者选择器的车辆重量输入 ； 接收减速输入 ； 至少部分地响应于所述车辆重量输入， 确定最大负制动扭矩 ； 以及 响应于所述减速输入， 将负制动扭矩限制为所述最大负制动扭矩， 同时使所述车辆减 速并且将所述驱动系统的部分动能转化为存储能量。 10. 根据权利要求 9 所述的方法， 其中， 从确定加速器踏板的位置来接收所述减速输 入。 11. 根据权利要求 9 所述的方法， 进一步包括从根据车辆重量变化的负扭矩轨迹的负 扭矩制动表中确定所述最大负制动扭矩。 12. 根据权利要求 9 所述的方法， 其中， 所述车辆操作者选择器设置于所述车辆的驾。
6、驶 室内。 13. 根据权利要求 9 所述的方法， 其中， 限制负制动扭矩包括产生再生制动命令和机械 制动命令以使所述车辆减速。 14. 一种装置， 包括 ： 构造为接收车辆重量输入的控制器 ； 用于响应于所述车辆重量输入确定最大负制动扭矩的模块 ； 以及 用于在收到减速请求信号时将负制动扭矩限制为所述最大负制动扭矩的模块。 15. 根据权利要求 14 所述的装置， 进一步包括用于响应于所述车辆重量输入的变化调 节所述最大负制动扭矩的模块。 权 利 要 求 书 CN 103158687 A 2 2/2 页 3 16. 一种系统， 包括 ： 动力系统， 其包括内燃发动机和电气设备 ； 控制器， 。
7、其与所述发动机以及构造为接收车辆重量信号的所述电气设备通信， 所述控 制器进一步包括 ： 负扭矩模块， 其构造为接收减速请求信号 ； 目标负制动扭矩轨迹模块， 其构造为响应于所述车辆重量信号确定最大负制动扭矩轨 迹 ； 以及 再生模块， 其构造为提供受所述最大负制动扭矩轨迹限制的再生制动扭矩和机械制动 扭矩 ； 致动控制模块， 其构造为基于所述再生制动扭矩和所述机械制动扭矩提供再生制动命 令和机械制动命令 ； 其中， 所述电气设备响应于所述再生制动命令， 以便在减速期间耗散电能。 17. 根据权利要求 16 所述的系统， 其中， 所述内燃发动机是柴油发动机， 并且所述电气 设备是电动机 / 发。
8、电机。 18. 根据权利要求 16 所述的系统， 其中， 所述电气设备可操作地耦合到电能存储设备， 所述电能存储设备选自包括锂离子电池、 铅酸蓄电池和镍金属氢化物电池的电能存储设备 的组。 19. 根据权利要求 16 所述的系统， 进一步包括系统能力模块， 该系统能力模块构造为 接收再生制动能力和机械系统制动能力， 其中所述再生制动命令被限制为所述再生制动能 力和所述最大负制动扭矩轨迹中的最小值。 20. 根据权利要求 16 所述的系统， 进一步包括能够手动操作的车辆重量选择器， 该车 辆重量选择器构造为提供所述车辆重量信号。 21. 根据权利要求 20 所述的系统， 其中， 所述动力系统包括。
9、具有用于所述车辆的操作 者的驾驶室的车辆部分， 并且车辆重量选择器设置于所述车辆的所述驾驶室内。 权 利 要 求 书 CN 103158687 A 3 1/8 页 4 针对车辆重量的混合动力车辆制动调节 背景技术 0001 环境问题和有限的自然资源凸显了对减少燃料消耗的需求。 一种减少燃料消耗的 有前途的方案是使用混合动力系统。许多混合动力系统利用再生制动来提高系统的整体 效率。再生制动从移动的车辆恢复动能， 并且利用所恢复的能量来存储电势能。在当前可 用的混合动力系统中， 再生制动可以通过除了制动踏板的致动之外的其他方法 （例如通过 提升加速器踏板） 来触发。这带来在最大制动 （breaki。
10、ng） 的调整方面的困难， 特别是在由 于货物装载而使得车辆重量大范围变化的车辆上， 所述货物装载导致大范围可变的制动需 求。在例如重装载的车辆上的太小的再生制动会产生不充足的减速， 从而导致操作者更多 地依靠摩擦制动， 破坏燃料经济性并增大制动磨损。在空载或者轻装载的车辆上的太多的 再生制动会导致过分的减速以及可能的道路上的牵引力控制问题。因此， 在这一领域需要 更进一步的技术发展。 发明内容 0002 一个实施例是用于混合动力系统制动调节的独特的系统和方法。 其他实施例包括 独特的方法、 系统和装置， 用来根据基于车辆货物重量的减速需求来实现驾驶员选择的最 大混合负制动扭矩。进一步的实施例。
11、、 形式、 目标、 特征、 优点、 方面和益处将从以下的描述 和附图中显现。 附图说明 0003 图 1 是用于管理混合动力系统制动的示意性方框图。 0004 图 2 是功能地执行用于管理混合动力系统制动的特定操作的控制器的示意图。 0005 图 3 是用于管理混合动力系统制动的过程的示意性流程图。 具体实施方式 0006 出于促进对本发明的原理的理解的目的， 现在将参考附图中示出的实施例并且采 用特定语言对其进行描述。 然而， 应该理解并不因此意在限定所述发明的范围， 在所示出的 实施例中的任何改变和进一步的修改， 以及本领域技术人员通常会想到的如文中示出的本 发明的原理的任何进一步的应用都。
12、在本文的预期中。 0007 参考图1， 示范性的系统100包括车辆102， 所述车辆包括货物运载能力， 然而系统 100 并不限于货物运载车辆。系统 100 进一步包括具有选择性地与驱动轴 106 耦合的内燃 发动机 108 和电气设备 110 的混合动力系统。发动机 108 可以是现有技术中已知的任意型 号的内燃机。在一些应用中， 内燃发动机 108 可以是柴油发动机。在图 1 的例子中， 发动机 108 和电气设备 110 通过具有功率分配器 （未示出） 的传动装置 120 而与驱动轴 106 耦合。 然而， 至少包括串联、 并联和串并联的本领域公知的任何混合动力系统结构都在本文的预 期中。
13、。 0008 系统 100 进一步包括选择性地耦合到驱动轴 106， 并且进一步耦合到电能存储设 说 明 书 CN 103158687 A 4 2/8 页 5 备 114 的发电机。图 1 中的发电机包含于电气设备 110 中， 作为电动机 / 发电机。然而， 发 电机 110 可以是独立设备。电能存储设备 114 电气连接到发电机 110 以存储由发电机 110 产生的电力。所述电能存储设备 114 可以是电池， 例如锂离子电池、 铅酸蓄电池、 镍金属氢 化物电池、 或者任何其他具备存储电能的能力的设备。例如， 在特定的实施例中， 能量能够 以非电形式存储在高性能飞轮中、 在压缩空气罐中、 。
14、和 / 或通过大容量弹簧的偏转来存储。 如果能量以电形式存储， 则任意电能存储设备 114， 包括超电容器 （hyper-capacitor） 和超 级电容器 （ultra-capacitor） ， 都在本文的预期中。 0009 在特定的实施例中， 系统 100 包括驱动轴 106， 所述驱动轴将混合动力系统机械耦 合到车辆驱动轮 104。系统 100 可以包括除了驱动轮 104 以外， 或者作为驱动轮 104 的补充 的任何其他类型的负载， 例如任何包括存储的动能的负载， 所述负载可以通过包括在混合 动力系统中的任何制动设备而间歇性地减慢。示范性系统 100 包括响应机械制动命令的机 械制动。
15、设备。 0010 示范性机械制动设备包括压缩制动设备 112， 例如调节发动机 108 的气门正时以 便使发动机成为扭矩吸收器而非扭矩产生器的设备。另一个示范性的机械制动设备包括 排气节流阀 126（或者排气制动器） ， 所述排气节流阀在移向关闭位置时部分地阻塞排气流 124， 并且在发动机上施加回压从而带来负曲轴扭矩量。 另一示范性机械制动设备是可变几 何涡轮增压器 （VGT） 127。可以调节特定的 VGT 127 设备以在发动机 108 上产生回压， 并且 提供制动效应。 另一示范性机械制动设备包括液压减速器122。 本文出现的液压减速器122 通常与传动装置 120 结合。机械制动设备。
16、可以是并非车辆 （或者用于非车辆实施例的应用） 的常规摩擦制动器或者电气设备 110 的任何制动设备， 并且所描述的实例并不是排他的。 0011 在特定实施例中， 系统 100 包括压缩制动禁止开关 （未示出） 。所述压缩制动禁止 开关意味着当所述开关在特定位置时， 将不利用发动机压缩制动。在规定不允许使用或者 操作者不期望使用压缩制动的城市或其他区域， 压缩制动禁止开关的使用是普遍的。压缩 禁止开关可以是产生指示压缩制动是禁止的信号的任意设备， 并且可以是触发器、 摇杆、 按 键、 或者实施软件的开关。 0012 系统 100 进一步包括提供减速请求值的减速请求设备 116。示范性的减速请求。
17、设 备包括节流阀踏板位置传感器。然而， 任何本领域理解的用于提供减速请求值或者可以与 混合动力系统的目前的负扭矩请求相关联的值的设备， 均在本文的预期中。如本文中所使 用的， 负制动扭矩包括由或者能够由不带摩擦制动的混合动力系统提供的车辆制动。 0013 系统 100 还包括在车辆 102 的驾驶室中的负制动扭矩选择器 117。所述选择器可 通过操作者的手动操作来根据车辆 102 运载的重量选择所需的最大负制动扭矩。车辆操作 者选择器 117 提供了多个待由系统 100 基于车辆 102 的重量而提供的预定的最大负制动扭 矩。 例如， 操作者可以选择用于空载或者货物重量轻的车辆的第一最大负制动。
18、扭矩， 用于中 等重量的车辆的更大的第二最大负制动扭矩， 和用于重量重的车辆的更大的第三最大负制 动扭矩。在这些情况下之间的其他的车辆重量选择也是可预期的。 0014 在特定实施例中， 选择器 117 的输入值包括当发出减速请求时， 控制将要施加的 负制动扭矩的负制动扭矩的最大量。选择器输入值可以包括开 / 关型开关 （例如负制动扭 矩目前是启用的或者禁用的） 、 离散选择器开关 （例如利用表示车辆的货物重量的 1、 2、 3 等） 和 / 或连续选择器开关 （例如在最大负制动扭矩的低值与高值之间提供连续或平滑的最大 说 明 书 CN 103158687 A 5 3/8 页 6 负制动扭矩的刻。
19、度盘） 中的任意一个或者其组合。可以以旋钮、 一个或多个开关、 刻度盘、 控 制杆、 按键、 或其他可由操作员手动操作以选择所需的最大负制动扭矩的设备的形式来提 供选择器 117。 0015 如以下进一步讨论的， 在产生减速请求时的混合动力系统的再生和机械制动受到 将由混合动力系统应用的所选择的最大负制动扭矩的限制和控制。这允许通过以下方式 提高燃料经济性 ： 通过在重量重的情况下最小化驾驶员对摩擦制动的依赖而利用完全可获 得的再生制动扭矩能力 （capacity） 。在重量轻的情况下， 能够降低最大负制动扭矩， 甚至 降低到比再生制动能力更小的量， 以便在减速请求期间， 通过最小化负制动扭矩。
20、的过度施 加来增强车辆的牵引力。最大负制动扭矩的中间重量选择允许驾驶员维持用于中等负载 情况的负扭矩制动作用， 并且在产生减速请求和随后的制动输入时向车辆提供一致的感觉 （feel） 。 0016 系统100进一步包括控制器118， 该控制器118具有被构成为功能性地执行用于管 理混合动力系统制动的操作的模块。控制器 118 链接到减速请求设备 116 和负制动扭矩选 择器 117。在特定实施例中， 控制器 118 形成处理子系统的部分， 所述处理子系统包括一个 或多个具有存储器、 处理和通信硬件的计算设备。控制器 118 可以是单独的设备或者分布 式设备， 并且控制器 118 的功能可以通过。
21、硬件或软件执行。 0017 在特定的实施例中， 控制器 118 包括一个或多个被构成为功能性地执行控制器 118 的操作的模块。控制器 118 包括 ： 负扭矩模块， 其解释减速请求值和制动请求 （如果有） ； 系统能力模块， 其解释再生制动能力和机械制动能力 ； 和制动控制模块， 其响应于减速请求 值而根据再生制动能力、 机械制动能力和驾驶员选择的最大负制动扭矩提供再生制动命令 和机械制动命令。制动控制模块还能够响应于制动踏板位置而提供摩擦制动命令。 0018 本文包括模块的描述强调控制器 118 方案的结构独立性， 并且示出控制器 118 的 操作和职责的一个分组。能够理解其他执行类似的整。
22、个操作的分组在本申请的范围内。模 块可以实施为硬件和 / 或计算机可读介质上的软件， 模块可以分配到各种硬件或软件部件 中。控制器操作的特定实施例的更详细的描述包含于参考附图 2 的部分中。 0019 本文描述的特定操作包括解释一个或多个参数。 本文中所使用的解释包括通过任 意本领域已知的方法接收值， 包括 ： 至少从数据链或者网络通信接收值， 接收表示所述值的 电子信号 （例如电压、 频率、 电流、 或者 PWM 信号） ， 接收表示所述值的软件参数， 从计算机可 读介质上的存储位置读取所述值， 通过本领域任意已知方法和 / 或通过接收能够用来计算 所解释的参数的值和 / 或通过引用被解释为。
23、所述参数值的默认值来接收作为运行时间参 数的所述值。 0020 图 2 是用于混合动力系统制动管理系统 200 的控制器装置 118 的示意图。示范性 的控制器 118 包括 ： 负扭矩模块 202， 目标负扭矩轨迹模块 204， 再生模块 206， 制动控制模 块 208， 和系统能力模块 204。如通过本文描述和以下权利要求所理解的， 控制器 118 的具 体实施例可以省略特定模块或者具有额外的模块。负扭矩模块 202 接收并解释减速请求值 201、 系统操作条件 216（包括任意制动请求信号） 、 通过选择器 117 输入的驾驶员所选择的 最大负制动扭矩信号 218、 和压缩制动信号 2。
24、20。 0021 减速请求值 201 是为所述应用请求的减速量的定量描述。示范性的减速请求值 201 包括在指示减速请求 201 的情况下的加速器踏板位置， 例如在确定为等同于零加速器 说 明 书 CN 103158687 A 6 4/8 页 7 踏板位置的低死区位置内的加速器踏板位置。 等同于零加速器踏板位置的加速器踏板的位 置随应用而变化， 并且是本领域技术人员能够理解的。示范性的位置包括比最大加速器踏 板位置的 10% 低的加速器踏板位置， 或者包括比最大位置的 30% 低的加速器踏板位置的任 何其他值。在许多应用中，“死区” 的百分比将可由车辆制造商或者原始设备制造商 （OEM） 来配。
25、置。当加速器踏板位置可以用于发送减速请求值 201 时， 其他不受限制的加速器指示 器可以用来确定减速请求值 201， 包括由线加速器指示的电子驱动或者加速器压力。 0022 控制模块 118 也可以根据指示是否要采用压缩制动以及在一些实施例中指示所 期望的压缩制动量的驾驶员所选择的压缩制动开关来接收压缩制动信号 220。控制模块 118 还可以接收制动踏板位置信号， 所述制动踏板位置信号由制动踏板位置传感器提供和 / 或由网络、 数据链、 或基于软件的通信提供。制动踏板位置与制动扭矩请求相关。所述相 关可以确定为提供与制动踏板下降量相对应的制动功率量的函数。响应于减速和 / 或制动 请求值的。
26、负扭矩的确定可以进一步是车辆速度、 驱动轴速度、 传动齿轮、 或其他本领域理解 的变量的函数。 0023 示范性控制器 118 进一步包括解释负制动能力 212 和机械系统制动能力 214 的系 统能力模块210。 再生制动能力212是可以从目前操作条件下的发电机或电动机/发电机， 或从任意机械能量存储系统获得的负扭矩和 / 或负功率。通常， 电气系统的发电机可获得 的负扭矩依赖于发电机的轴速度。非限制性地， 在确定再生制动能力 212 时可以根据与特 定系统相关的部件和考虑因素来考虑发电机的温度、 与发电机相关联的任意功率电子设备 的目前的管理电通量的能力、 电存储系统的目前的接收电荷的能力。
27、 （例如由于电荷状态或 电通量方面的考虑） 、 和 / 或任意耗散系统 （例如电阻器库 （bank） 或加热器） 的目前的接受 电通量的能力。在特定实施例中， 系统能力模块 210 响应于电存储设备的电荷状态或能够 存储在机械设备中的能量的量进一步解释再生制动能力 212。 0024 例如， 机械制动能力 214 包括系统中的能够向驱动轴提供负扭矩的、 既不是再生 部件也不是常规摩擦制动部件的任意部件的机械制动能力。 示范性的且非限制性的机械制 动部件列表包括 ： 可以由压缩制动信号 220 限制的用于发动机的压缩制动器， 能够提供制 动功率的 VGT， 排气节流阀和 / 或排气制动器， 液压。
28、减速器， 和在驱动轴的相对方向上提供 动力的电动机。 系统能力模块210可以确定合计的总机械制动能力214、 和/或单独的制动 能力， 例如压缩制动能力、 VGT 制动能力、 液压减速器制动能力、 和 / 或排气制动能力。所述 能力的确定依赖于本领域公知的对每一部件而言不同的各种操作条件。 0025 在特定实施例中， 任何产生于制动的转化为有用的能量的能量被视为再生制动， 并且被考虑在再生制动能力 212 内， 而任何没有转化为有用的能量的能量被视为机械制 动， 并且考虑在机械制动能力 214 内。例如， 当由此产生的热将被利用时 （例如用于加热旅 客座舱） ， 电气耗散可以被视为再生制动能力。
29、 212， 而当没有有用的用于由此产生的热的散 热器时， 电气耗散可以被视为机械制动能力 214。在特定实施例中， 所有由制动产生的有用 的电能和机械能都被视为再生制动。在替换的实施例中， 仅将提供给电能存储设备的电能 被视为再生制动。在其他实施例中， 仅将由制动产生的机械能被视为再生制动。 0026 示范性的控制器 118 进一步包括制动控制模块 208， 所述制动控制模块响应于减 速请求值 201 提供再生制动命令 222 和机械制动命令 224 的至少其中之一。再生制动命令 222 是给发电机和 / 或电动机 / 发电机和 / 或机械能存储设备的用于向驱动轴提供负扭矩 说 明 书 CN 。
30、103158687 A 7 5/8 页 8 的命令， 机械制动命令 224 是给机械制动部件的命令。命令 222、 224 受到操作者所选择的 最大负制动扭矩输入的限制， 所述输入由产生最大负制动扭矩信号 218 的车辆操作者选择 器 117 指示。 0027 在示范性实施例中， 所述制动控制模块 208 进一步提供作为再生制动能力 212 和 最大负制动扭矩中的最小值的再生制动命令 222， 所述最大负制动扭矩通过由车辆操作者 选择器 217 输入的信号 218 确定。在一种形式下， 制动控制模块 208 提供作为机械系统制 动能力 214 与补充的制动请求值之间的最小值的机械系统制动命令 。
31、224， 其中， 所述补充的 制动请求值是减速请求值 201 与再生制动命令 222 之间的差值。制动控制模块 208 进一步 提供摩擦制动命令 226 以满足再生制动命令 222 和机械系统制动命令 224 未满足的减速请 求输入信号和制动请求信号的任意部分。 0028 在一种形式下， 制动控制模块 208 提供再生制动命令 222 和机械系统制动命令 224， 以便通过按顺序首先最大化操作者所选择的最大负制动扭矩所限制的再生制动命令 222， 而后在必要时最大化操作者所选择的最大负制动扭矩所限制的机械制动命令 224， 来 满足减速请求值 201。随后以实现任何其他制动请求信号所必需的程度。
32、施加摩擦制动命令 226。机械制动命令 224 可以划分为压缩制动命令、 VGT 制动命令、 液压减速器制动命令、 和 /或排气制动命令中的一个或多个。 所提供的命令列表并未穷举， 并且系统中的任何其他制 动设备可以独立接收制动命令， 或者包含在机械制动命令 224 下。各种制动设备响应制动 命令222、 224、 226。 例如， 操纵主缸压力或其他控制机制来提供由摩擦制动命令226指示的 制动。 0029 进一步参考图 3， 示范性的操作包括负扭矩模块 202 和存储在模块 204 中的多个 目标负制动扭矩轨迹 204a、 204b、 204c， 它们基于由操作者通过操作者重量选择器 11。
33、7 输入 的货物和 / 或车辆重量来限制再生制动命令和机械制动命令。例如， 目标负制动扭矩轨迹 204a 提供用于减速请求的最小的最大负制动扭矩， 并且目标负制动扭矩轨迹 204a 用于货 物很少或没有货物的车辆上， 以便响应于减速请求信号提供更多限制的再生和 / 或机械制 动。与此相反， 目标负制动扭矩轨迹 204c 根据减速请求信号提供最大的最大负制动扭矩， 并且可以用于运载有大货物重量的重的车辆。 0030 负扭矩模块202基于从操作者重量选择器117输入的最大负扭矩制动信号218、 踏 板116的位置、 和系统操作条件216， 而在所述多个目标负制动扭矩轨迹204a、 204b、 20。
34、4c中 进行选择， 以便提供针对给定的输入条件组所选择的最大负制动扭矩轨迹 204a、 204b、 204c 中的一条限定的目标负扭矩轨迹 204。所选择的负制动扭矩轨迹输入到再生模块 206 中， 所述再生模块206向限制负制动扭矩的制动控制模块208提供再生制动输出和机械制动输 出， 即使再生制动能力 212 和机械系统制动能力 214 超出所述负制动扭矩请求。 0031 另一示范性的操作包括目标负扭矩轨迹模块 204， 所述目标负扭矩轨迹模块 204 响应于所输入的车辆重量、 发动机速度、 车辆速度、 和 / 或发动机或混合动力系统负载， 而 利用来自查找表或者制成表的值集的值来调节基线。
35、目标最大负扭矩轨迹 204a、 204b、 204c。 所述查找表或者制成表的值集是通过利用最近值、 内插值、 外推值、 和 / 或在所述表或制成 表的值的端点处的受限值来引用的。 所述查找表或者制成表的值集可以通过本领域理解的 任意其他操作来附加地或替换地引用。 0032 所选择的最大负制动扭矩 204a、 204b、 204c 和相应的再生和机械制动输出随后由 说 明 书 CN 103158687 A 8 6/8 页 9 制动控制模块 208 施加， 以便限制或控制由与发电机、 电能耗散设备、 和 / 或机械能存储设 备通信的再生制动命令 222 导致的再生制动的量， 并且限制或控制由对机。
36、械制动部件的机 械系统制动命令 224 导致的机械制动。发电机、 电能耗散设备、 和 / 或机械能存储设备响应 于再生制动命令， 并且机械部件响应于机械系统制动命令 224。因此， 制动控制模块 208 提 供命令 222、 224， 所以发电机和任何其他电能或机械能耗散和存储设备被限制为提供再生 制动， 并且机械部件被限制为提供根据车辆 102 的操作者所选择的重量条件控制的机械制 动。 如果通过最大许可的负制动扭矩不能够满足减速请求201， 那么， 如本文讨论的， 通过操 作者利用摩擦制动系统应用额外的制动。 0033 应当理解的是， 在暂态事件期间或者在特定操作条件下， 发电机和其他电能。
37、和机 械能耗散和存储设备和机械系统可能不能够实现瞬时反应， 该瞬时反应需要用于限制对通 过操作者选择建立的限制的制动。然而， 在特定实施例中， 控制器 118 的如下操作被理解为 基于车辆重量条件的操作者输入限制负制动扭矩的操作 ： 平滑化扭矩响应或者将发电机和 / 或电能和机械能耗散和存储设备和机械设备的扭矩输出限制为物理上可靠的限制， 以便 在操作的短暂时间段上可以超过所述最大负制动扭矩。 0034 选择器117和控制器118的操作由此在各种车辆的重量条件下提供用于给定的减 速请求 201 的一致的负制动扭矩。因此， 向包括选择器 117 和控制器 118 的车辆的操作者 提供负扭矩制动响。
38、应， 所述负扭矩制动响应对于在车辆重量的大范围上的加速器踏板操作 是一致的。 0035 在一些实施例中， 由一个具有电动机能力的电气设备和一个具有发电机能力 （例 如两个电动机 / 发电机） 的电气设备构成所述动力系统， 所述两个电气设备使电能耗散， 其 中一个设备在再生扭矩模式下作为电动机操作， 另一个设备作为发电机操作并且向所述电 动机提供电力。包括两个电气设备的示范性系统是具有中区离合器的组合串并联架构。因 此， 包括两个电气设备的结构将所述车辆的动能转化为电能， 并且耗散所述电能。 0036 示范性实施例包括用作电能耗散设备 （电动机耗散） 的单一的电动机 / 发电机。所 述单一的电动。
39、机在电动机模式与发电机模式之间摆动 （oscillate） 。 在电动机模式下， 所述 电动机从电能存储设备 114 提取所存储的能量， 并且在正扭矩模式下操作。所述电动机随 后切换到发电机模式， 将车辆的动能转化为电能以便存储在电能存储设备 114 中。因此， 在 减速期间的所有时间， 电动机/发电机向传动系统提供再生 （负） 扭矩， 同时不断地对电能存 储设备 114 进行充放电。所述摆动的频率和电能存储设备 114 的电荷水平是可选择的。 0037 另一示范性电能耗散设备是发电机 110。发电机 110 以可变的效率值对电能存储 设备114进行充电， 其中所述可变的效率值在系统的操作期间。
40、是可控制的和/或是已知的。 在对电能存储设备114进行充电时， 发电机110响应于效率命令， 以便以可选择的效率对电 能存储设备 114 进行充电。示范性的效率调节操作包括在电能存储设备 114 接近最大充电 容量时降低发电机的充电效率。因此， 部分车辆的动能转变为发电机 110 内的热量， 部分车 辆的动能转变为存储在电能存储设备 114 内的电能。调节发电机 110 的效率的示范性操作 包括 ： 调节在发电机 110 （例如具有电磁线圈的发电机 110） 的线圈内的电流强度， 调节发电 机 110 在操作曲线上的操作位置 （例如其中发电机 110 的效率随发电机速度和 / 或负载而 变化）。
41、 ， 调节发电机 110 的操作温度 （例如通过调节与发电机 110 热接触的冷却剂的流动） ， 或者通过在本领域技术人员公知的任意其他的调节发电机效率的方法。 说 明 书 CN 103158687 A 9 7/8 页 10 0038 在本发明的一些实施例中， 所述再生制动设备包括具有例如离散的可获得的制动 水平的模态行为的特定设备， 和其他具有连续或半连续行为的设备。示范性操作包括提供 再生 （负） 扭矩输出的模态设备， 和连续设备， 所述连续设备平滑化负扭矩输出， 以使得所述 系统平滑地从一个负扭矩值行进到另一个负扭矩值， 或者平滑地沿着所述目标负扭矩轨迹 204行进。 示范性的模态设备包。
42、括在四象限上切换模式的电动机/发电机 （例如在负扭矩电 动机运行状态与发电机运行状态之间抖动 （dithering） ） 。 所描述的模态和连续设备是示范 性的而非限制性的。 0039 如从上文介绍的附图和文字中清楚可见的， 根据本发明的各种实施例都是可预期 的。 0040 在本发明的一个实施例中， 作为对接收减速输入请求的响应， 基于所述车辆的重 量而确定了最大负制动扭矩轨迹。 为了实现目标最大负扭矩轨迹， 通过将动能转化为电能、 热能、 和 / 或机械能而由再生制动设备提供负扭矩制动， 并且通过至少一个机械制动设备 提供机械制动。 最大负制动扭矩可以由车辆操作者响应于所述车辆的各种重量条件。
43、而进行 调节。 0041 在本发明的另一实施例中， 根据车辆重量选择最大负制动扭矩， 并且在整个减速 请求事件过程中都利用该最大负制动扭矩， 由此向车辆操作者提供遍及车辆重量范围的更 为一致的减速感觉。 0042 以下的操作性描述提供了用于管理混合动力系统减速的执行过程的例示实施例。 所介绍的操作可以理解为仅仅是示范性的， 并且可以组合或分割、 和添加或去除操作， 也可 以整体或部分地重新排列操作， 除非本文明确阐明不可以。所介绍的特定操作可以通过计 算机执行计算机可读介质上的计算机程序产品来实施， 其中所述计算机程序产品包括使计 算机执行一个或多个所述操作或者向其他设备发布执行一个或多个所述。
44、操作的命令的指 令。 0043 用于管理混合动力系统减速的示范性过程包括解释操作者减速请求值的操作和 根据再生和机械制动确定负扭矩制动能力的操作。 所述过程进一步包括根据由操作者输入 的车辆重量来确定最大负制动扭矩。 操作确定再生制动命令和机械制动命令以实现由最大 负制动扭矩限制的减速请求值， 即使再生制动能力和机械制动能力能够提供比所述最大负 制动扭矩更大的负制动扭矩。 0044 以下介绍示范性过程的特定的附件或替换的操作。 所述过程包括通过确定再生和 机械制动能力与最大负制动扭矩之间的最小值来提供负扭矩制动命令， 所述最大负制动扭 矩能够根据所述操作者输入的车辆重量而变化。 0045 在所。
45、述过程的进一步改进中， 所述操作通过从减速请求值减去再生制动能力来确 定补充的制动请求值。然后， 以实现所述减速请求值所必需的程度来采用机械制动。 0046 以下介绍用于管理混合动力系统制动的另一示范性过程。 所述示范性过程包括解 释操作者减速请求值的操作， 和提供减速命令以实现操作者减速请求值的操作。提供减速 命令的操作依次包括 ： 提供再生制动命令， 和随后的由车辆的操作者输入限制的机械制动 命令， 以实现操作者减速请求值。 如果需要额外的减速或者还提供制动请求值， 那么能够提 供摩擦制动命令以实现总的制动请求。 解释操作者减速请求值的操作包括确定加速器踏板 的位置。 说 明 书 CN 1。
46、03158687 A 10 8/8 页 11 0047 虽然本发明已经在附图和前述的描述中具体介绍和描述了， 但是它们应当视为是 例示性的， 并且在特征方面并不是限制性的， 应当理解仅仅示出和描述了特定的示范性实 施例， 所有在本发明的精神范围内的改变和修改都需要被保护。 应当理解， 虽然在以上描述 中使用的例如更好的、 更好地、 优选的或者更优选的等词表示这样描述的所述特征可能更 令人满意， 但是其可能是不必需的， 并且缺少所述特征的实施例可以视为在本发明的范围 内的， 所述范围由以下权利要求限定。在阅读权利要求时， 当使用例如 “一” ，“一个” ，“至少 一个” 或者 “至少一部分” 等词时， 其目的并不是有意将权利要求限制为仅仅一项， 除非在权 利要求中进行了相反的具体说明。当使用语言 “至少一部分” 和 / 或 “一部分” 时， 所述项 可以包括部分和 / 或整个项， 除非进行了相反的具体说明。 说 明 书 CN 103158687 A 11 1/3 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 103158687 A 12 2/3 页 13 图 2 说 明 书 附 图 CN 103158687 A 13 3/3 页 14 图 3 说 明 书 附 图 CN 103158687 A 14 。