專利名稱：用于控制車輛的再生制動的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛的控制單元，更具體地，本發明涉及用于控制車輛的再生制動的 設備。
背景技術：
—般地，電動車輛通過使用儲存在電池中的電能由電動機驅動，并且電動車輛是 使用電動機的驅動力矩作為車輛的主要動力源或輔助動力源的車輛。 普遍地，術語"電動車輛"指只使用電力的車輛，從而將它與混合動力車輛相區別。
在本說明書中，電動車輛被闡述為包括只通過電力工作的電動車輛和混合動力車 輛，即，使用儲存在電池中的電能作為車輛的驅動力的車輛。 由在制動電動車輛時發生的制動力的一部分產生的電能的使用已經被發展。
也就是說，通過使用由車輛的速度產生的動能的一部分作為用于驅動發電機的能 量，動能的減小(即行駛速度的降低)和電能的產生同時執行。 由于當駕駛員意圖改變電動車輛的方向時，電動車輛趨于沿直線繼續前進，所以 首先通過電制動力使電動車輛減速，然后改變車輛的行駛方向。 上述過程被稱為反向制動(plugging)，即該過程將電池的電能轉化為機械制動能 量從而制動電動車輛。 此外，驅動電動機使用施加到其上的慣性力引起的力矩產生電力然后將電力充電 到電池中的方法，稱為再生制動。 在再生制動的情況下，能夠由單獨的發電機或者通過驅動所述驅動電動機作為發 電機而產生電能。 通過液壓產生制動力的液壓制動系統也被設置在電動車輛上。 這是因為通過上述的過程形成的制動力是不夠的，由于再生制動力僅通過連接到 電動機的驅動車輪產生，不能實現車輛的動態控制。 因此，經由駕駛員操作剎車踏板的液壓制動力被附加到再生制動力上。 并且，如圖3中所示的根據現有技術的實驗結果，在車輛停止前的換檔控制的情
況下，在外圍部分"B"處發生電動機的反向轉動。 這時，由于電動機的反向轉動而從自動變速裝置內泄露燃油導致變速裝置的控制
沒有發揮作用，從而由于換檔沖擊過大而使得自動變速裝置的耐久性變差。 公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而
不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容
本發明的各個方面涉及提供用于控制車輛的再生制動的設備，通過在換檔過程前 使電動機力矩增大，并且通過防止電動機在換檔過程中反向地轉動，該設備具有改進變速 裝置的耐久性和換檔感覺的優點。 在本發明的一個方面中，用于控制車輛的再生制動的設備具有驅動車輪和驅動電 動機，所述驅動電動機驅動所述驅動車輪，所述設備可以包括車輛控制單元，該車輛控制 單元用于確定再生量并且相應于計算出的再生量分配目標制動力；以及控制單元，該控制 單元控制變速裝置，從而在所述驅動電動機減速再生的情況下，所述電動機的力矩增大。
所述減速再生可以在車輛的減檔過程中實現。 所述用于控制車輛的再生制動的設備可以進一步包括速度傳感器，該速度傳感器 檢測車輛速度，其中，所述控制單元控制所述變速裝置，從而當由所述速度傳感器檢測到的 車輛速度降低到預定速度時，速度降低速率是增大的。 所述用于控制車輛的再生制動的設備可以進一步包括液壓制動器，該液壓制動器 制動所述驅動車輪，其中在預定時間段內強加再生量的同時所述控制單元增大所述液壓制 動器的力，從而補充所述驅動車輪的制動力。 在本發明的另一方面中，用于控制車輛的再生制動的設備具有驅動車輪和驅動電 動機，該電動機驅動所述驅動車輪，該設備可以包括變速裝置，該變速裝置實現多檔速度； 車輛控制單元，該車輛控制單元用于相應于計算出的再生量分配目標制動力；以及控制單 元，該控制單元控制變速裝置，從而在所述驅動電動機的減速再生的情況下，所述電動機的 力矩增大，其中在接合控制(engagement control)的情況下所述換檔控制單元執行負荷控 制(duty control)。 在本發明的另一方面中，用于控制車輛的再生制動的設備具有驅動車輪和驅動電 動機，該驅動電動機驅動所述驅動車輪，該設備可以包括實現多檔速度的變速裝置；車輛控 制單元，該車輛控制單元用于相應于計算出的再生量分配目標制動力；以及控制單元，該控 制單元根據再生力矩控制接合元件或者釋放元件的控制液壓。 通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發明的某些原理的具體實 施方式，本發明的方法和裝置所具有的其它特征和優點將變得清楚或更為具體地得以闡 明。


圖1是根據本發明的用于控制車輛的再生制動的示例性設備的示意圖。
圖2是根據本發明的示例性實驗結果的曲線圖。
圖3是根據現有技術的實驗結果的曲線圖。
具體實施例方式
現在將詳細地參考本發明的各個實施方式，這些實施方式的實例被顯示在附圖中 并描述如下。盡管本發明將與示例性實施方式相結合進行描述，但是應當意識到，本說明書 并非旨在將本發明限制為那些示例性實施方式。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實
4施方式，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍之內的各種 選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方式。 圖1是根據本發明的各種實施例的用于控制車輛的再生制動的設備的示意圖，圖 2是根據本發明的各種實施例的實驗結果的曲線圖，圖3是根據現有技術的實驗結果的曲 線圖。 參考圖l，在下文中將示意性地解釋適合于本發明的各種實施例的平行類型的常 規混合動力車輛。 常規地，混合動力車輛系統包括主電池100、逆變器101、電動機102、車輛控制單 元103、發動機104、能量傳遞部分105、變速裝置106以及驅動車輪107。
主電池100可以是燃料電池的常規電容器。 根據混合電子控制單元(ECU)的驅動信號，逆變器101將來自主電池100的DC電 壓變換為AC電壓，然后AC電壓經由三相電源線被提供到電動機102，從而在反向或再生模 式下驅動電動機102。 電動機102通過逆變器101被開動，然后輸出預定力矩到變速裝置106。 并且，電動機102通過驅動車輪107的能量產生AC電壓，并且產生的AC電壓通過
3相電源線提供給逆變器101。 驅動車輪107可以包括軸(未標示)和輪胎(未標示)。 輪胎被安裝在軸處，從而通過經由能量傳遞齒輪從軸傳遞的能量轉動。 此外，電動機102包括轉動速度傳感器，其將檢測到的轉動速度信號輸出到車輛
控制單元103。 車輛控制單元103可以是常規的混合ECU。 當由剎車踏板位置檢測到車輛速度的減小時，車輛控制單元103產生用于控制變
速裝置106的換檔信號，從而增加變速裝置106的速度減小速率。 此外，車輛控制單元103基于剎車踏板位置計算所需的制動力。 基于從所需的制動力、主電池100的充電狀態(SOC)以及轉動速度信號所得的電
動機102的轉動速度，車輛控制單元103計算電動機102的再生量，從而進一步計算再生量
的所需制動力的分配。 在這樣做過程中，車輛控制單元103產生指示計算出的分配的再生信號，并且將 它輸出到制動ECU。 車輛控制單元103從制動ECU接收再生允許量信號，基于該再生允許量信號計算 電動機102的潛在再生量，并且進一步產生用于驅動逆變器101的驅動信號，從而電動機 102產生計算出的再生量并且將它輸出到逆變器101。 此外，對于發動機104的輸出所需要的能量，車輛控制單元103將信號傳送到發動 機控制單元。 發動機控制單元驅動發動機104，從而發動機104輸出通過車輛控制單元103命令 的能量。 更具體地，發動機控制單元驅動發動機104，從而通過控制燃料噴射量和發動機速 度輸出預定能量。 在下文中，將詳細描述根據本發明的各種實施例的用于控制車輛的再生制動的設備。 首先，電動機控制單元確定在車輛換檔過程中是否發生了發動機102的反向轉 動。 此時，如果電動機102的反向轉動被確定，電動機力矩的增大量被控制以進一步 增大。 如圖2所示，例如，當4速一3速的減檔過程中，實現電動機力矩的增大(即力矩 干涉)，變速裝置106的接合負荷(engagement duty)增大以便完成換檔過程。
參考圖2的"A"部分，由于電動機力矩的增大，發動機速度一定程度上減小，從而 防止電動機102的反向轉動。 因此，通過防止由電動機102的反向轉動引起的換檔沖擊，換檔感覺可以被改進。 前面對本發明具體示例性實施方式所呈現的描述是出于說明和描述的目的。前面
的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發明限制為所公開的精確形式，顯然，根
據上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方式并進行描述是為了解釋本發
明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現并利用本發明的各
種示例性實施方式及其不同選擇形式和修改形式。本發明的范圍意在由所附權利要求書及
權利要求
一種用于控制車輛的再生制動的設備，該設備具有驅動車輪和驅動電動機，所述驅動電動機驅動所述驅動車輪，所述設備包括車輛控制單元，該車輛控制單元用于確定再生量并且相應于計算出的再生量分配目標制動力；以及控制單元，該控制單元控制變速裝置，從而在所述驅動電動機減速再生的情況下，所述電動機的力矩增大。
2. 根據權利要求1所述的設備，其中所述減速再生在車輛的減檔過程中實現。
3. 根據權利要求1所述的設備，進一步包括速度傳感器，該速度傳感器檢測車輛速度， 其中所述控制單元控制所述變速裝置，從而當由所述速度傳感器檢測到的車輛速度降低到預定速度時，速度降低速率是增大的。
4. 根據權利要求1所述的設備，進一步包括液壓制動器，該液壓制動器制動所述驅動 車輪，其中在預定時間段內強加再生量的同時所述控制單元增大所述液壓制動器的力，從而 補充所述驅動車輪的制動力。
5. —種用于控制車輛的再生制動的設備，該設備具有驅動車輪和驅動電動機，該電動 機驅動所述驅動車輪，該設備包括變速裝置，該變速裝置實現多檔速度；車輛控制單元，該車輛控制單元用于相應于計算出的再生量分配目標制動力；以及 控制單元，該控制單元控制變速裝置，從而在所述驅動電動機的減速再生的情況下，所 述電動機的力矩增大。
6. 根據權利要求5所述的設備，其中在接合控制的情況下所述換檔控制單元執行負荷 控制。
7. —種用于控制車輛的再生制動的設備，該設備具有驅動車輪和驅動電動機，該驅動 電動機驅動所述驅動車輪，包括變速裝置，該變速裝置實現多檔速度；車輛控制單元，該車輛控制單元用于相應于計算出的再生量分配目標制動力；以及 控制單元，該控制單元根據再生力矩控制接合元件或者釋放元件的控制液壓。
全文摘要
本發明提供一種車輛的控制單元，包括用于控制車輛的再生制動的設備。該設備具有驅動車輪和驅動電動機，所述驅動電動機驅動所述驅動車輪，所述設備可以包括車輛控制單元，該車輛控制單元用于計算再生量并且相應于計算出的再生量分配目標制動力；以及控制單元，該控制單元控制變速裝置，從而在所述驅動電動機減速再生的情況下，所述電動機的力矩增大。
文檔編號B60W30/18GK101746375SQ20091016169
公開日2010年6月23日 申請日期2009年7月28日 優先權日2008年11月28日
發明者丁相炫, 孔承基, 金連鎬 申請人:現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社