對(duì)至少一個(gè)回收機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量的裝置進(jìn)行控制的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制車輛（1）的方法，該車輛配備有一個(gè)用于回收制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量的裝置（10），該方法包括以下步驟：獲取一個(gè)制動(dòng)指令；使用一個(gè)預(yù)防性濾波器來(lái)計(jì)算一個(gè)第一中間設(shè)定點(diǎn)，該預(yù)防性濾波器以該車輛（1）的動(dòng)力傳動(dòng)系（20）的諧振頻率來(lái)對(duì)所述制動(dòng)指令進(jìn)行過(guò)濾；計(jì)算一個(gè)第二中間設(shè)定點(diǎn)，該第二中間設(shè)定點(diǎn)被公式化成使用一個(gè)修復(fù)性濾波器來(lái)對(duì)在該動(dòng)力傳動(dòng)系（20）上的振蕩加以阻尼；基于所述的第一和第二中間設(shè)定點(diǎn)來(lái)對(duì)所述再生裝置（10）進(jìn)行控制，并且對(duì)多個(gè)制動(dòng)器（60，70）進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明，該第二中間設(shè)定點(diǎn)是根據(jù)該回收裝置的一個(gè)動(dòng)態(tài)特性的預(yù)測(cè)值來(lái)計(jì)算的，而該預(yù)測(cè)值是用一個(gè)數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型來(lái)估算的。
【專利說(shuō)明】對(duì)至少一個(gè)回收機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量的裝置進(jìn)行控制的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明總體上涉及一種機(jī)動(dòng)車輛的制動(dòng)。
[0002]本發(fā)明應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛，該機(jī)動(dòng)車輛包括一種回收制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量的裝置，以及一條從多個(gè)車輪到該回收裝置的力矩傳輸鏈。
[0003]更具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及的是一種用于控制這樣一種機(jī)動(dòng)車輛的方法，該方法包括以下步驟:
[0004]a)獲取一個(gè)制動(dòng)指令，
[0005]b)對(duì)該回收裝置的一個(gè)動(dòng)態(tài)特性的一個(gè)測(cè)定值進(jìn)行測(cè)量，
[0006]c)借助一個(gè)能過(guò)濾所述制動(dòng)指令的預(yù)防性濾波器(filtre Iadite)對(duì)一個(gè)第一中間設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，以減少其在該力矩傳輸鏈的諧振頻率周圍的幅值，
[0007]d)計(jì)算一個(gè)第二中間設(shè)定點(diǎn)，該第二中間設(shè)定點(diǎn)是借助一個(gè)修復(fù)性濾波器(filtre curative)而產(chǎn)生來(lái)對(duì)該力矩傳輸鏈的振蕩進(jìn)行阻尼的，該修復(fù)性濾波器對(duì)所述動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定值進(jìn)行過(guò)濾，
[0008]e)根據(jù)一個(gè)控制設(shè)定點(diǎn)來(lái)對(duì)所述回收裝置進(jìn)行控制，該控制設(shè)定點(diǎn)是根據(jù)所述第一和第二中間設(shè)定點(diǎn)來(lái)計(jì)算的，并且
[0009]f)根據(jù)在步驟a)中獲得的該制動(dòng)指令的函數(shù)計(jì)算得出的一個(gè)制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)來(lái)控制多個(gè)制動(dòng)器。
[0010]本發(fā)明尤其有利于應(yīng)用在帶有電推進(jìn)或混合動(dòng)力推進(jìn)的機(jī)動(dòng)車輛上，其中所述回收裝置由該電推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)自身構(gòu)成。
【背景技術(shù)】
[0011]在上述類型的機(jī)動(dòng)車輛中，提供了該回收裝置來(lái)對(duì)這些制動(dòng)器加以補(bǔ)充。該回收裝置因此不僅使降低車輛速度的成為可能，而且也可以存儲(chǔ)部分由該車輛制動(dòng)產(chǎn)生的能量，以便隨后能再利用。
[0012]這個(gè)回收裝置因此使得降低該車輛的能量消耗和減少這些制動(dòng)襯塊的磨損成為可能。
[0013]在對(duì)這種類型的車輛進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，通常會(huì)觀察到轉(zhuǎn)矩振蕩現(xiàn)象，這種轉(zhuǎn)矩振蕩被傳輸?shù)竭@些車輪上；這種轉(zhuǎn)矩振蕩產(chǎn)生了影響該車輛內(nèi)乘客舒適度的沖擊，以及影響涉及車輛牽引和制動(dòng)的多個(gè)元件的磨損的沖擊。
[0014]這些振蕩源于該力矩傳輸鏈由于其構(gòu)件每個(gè)都具有非零剛度和阻尼而以一個(gè)隨該傳輸力矩以及這些不同部件的老化程度而變化的幅值和頻率來(lái)發(fā)生變形(通過(guò)扭轉(zhuǎn)、彎曲、拉伸、壓縮)。
[0015]然后由提交日期還未公開(kāi)的文件FR1100216得知了一種上述類型的控制方法，該控制方法使得有可能以如下方式來(lái)控制該回收裝置，即，使得該力矩傳輸鏈的振蕩被正確地阻尼且每個(gè)制動(dòng)操作的能量量值是顯著的。[0016]而這種解決方案結(jié)果只是讓人部分滿意的，在每個(gè)制動(dòng)操作開(kāi)始的時(shí)候但在一個(gè)短時(shí)間段內(nèi)會(huì)觀察到該力矩傳輸鏈起初的振蕩，而該振蕩對(duì)該車輛內(nèi)乘客的舒適度卻產(chǎn)生了持續(xù)影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]為了優(yōu)化該車輛內(nèi)乘客的舒適度，本發(fā)明提出一種針對(duì)避免該傳輸鏈的起初的振蕩優(yōu)化的控制方法。
[0018]更具體的說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明提出了一種如前言中限定的控制方法，其中，在步驟d)中，使用一個(gè)數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型來(lái)對(duì)所述動(dòng)態(tài)特性的一個(gè)預(yù)測(cè)值進(jìn)行估算，并且該第二中間設(shè)定點(diǎn)也是根據(jù)這個(gè)預(yù)測(cè)值來(lái)計(jì)算的。
[0019]本 申請(qǐng)人:觀察到由于在這些振蕩產(chǎn)生時(shí)該控制單元低的反應(yīng)速度，因此該傳輸鏈的起初振蕩衰減不好。
[0020]實(shí)際上三種類型的延遲是顯著的一測(cè)量，計(jì)算和控制一這些延遲使其不可能以足夠的反應(yīng)能力來(lái)控制該能量回收裝置。
[0021]測(cè)量延遲對(duì)應(yīng)于在出現(xiàn)該振蕩的時(shí)刻與該振蕩被該控制單元確實(shí)檢測(cè)到的時(shí)刻之間的一段流逝的時(shí)間。
[0022]計(jì)算延遲對(duì)應(yīng)于在該振蕩被該控制單元檢測(cè)到的那一刻與該控制單元對(duì)該能量回收裝置發(fā)送一個(gè)考慮到已發(fā)生的振蕩的控制信號(hào)的時(shí)刻之間的時(shí)間流逝。
[0023]控制延遲對(duì)應(yīng)于在該控制單元對(duì)該能量回收裝置發(fā)送一個(gè)已經(jīng)考慮到這種已發(fā)生的振蕩的控制信號(hào)的時(shí)刻與該信號(hào)由該能量回收裝置確實(shí)實(shí)施的時(shí)刻之間的時(shí)間流逝。
[0024]這三種延遲生成一個(gè)約100毫秒的總體延遲，這對(duì)于該力矩傳輸鏈(約7Hz)的振蕩頻率而言是顯著的。
[0025]借助本發(fā)明，不僅根據(jù)該能量回收裝置的動(dòng)態(tài)特性的這種測(cè)定值(含延遲)，也根據(jù)這個(gè)動(dòng)態(tài)特性的預(yù)測(cè)值(事先確定的)來(lái)對(duì)該能量回收裝置進(jìn)行控制。
[0026]因此，甚至在這些振蕩被控制單元檢測(cè)到之前，該動(dòng)態(tài)特性的預(yù)測(cè)值就使之有可能避免所有起初的振蕩，以這樣的方式該控制單元可以瞬間抑制那些振蕩。
[0027]對(duì)于其部分而言，該動(dòng)態(tài)特性的測(cè)量值使得限制預(yù)測(cè)誤差成為可能。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的控制方法的其他有利的和非限制性的特征如下:
[0029]-所述控制設(shè)定點(diǎn)、所述第一中間設(shè)定點(diǎn)和所述第二中間設(shè)定點(diǎn)都是力矩設(shè)定
占.[0030]-該回收裝置包括一個(gè)電動(dòng)機(jī),所述動(dòng)態(tài)特性由該電動(dòng)機(jī)的速度構(gòu)成；
[0031]-在步驟d)中，該第二中間設(shè)定點(diǎn)是根據(jù)所述動(dòng)態(tài)特性的該測(cè)定值和該預(yù)測(cè)值之間的差值進(jìn)行計(jì)算的；
[0032]-在由該修復(fù)性濾波器過(guò)濾之前，所述差值被過(guò)濾以降低其高頻噪音；
[0033]-在步驟c)中，該第二中間設(shè)定點(diǎn)被計(jì)算成是等于，一方面是所述過(guò)濾差值，與另一方面是該動(dòng)態(tài)特性的一個(gè)期望值之間的總和；
[0034]-該動(dòng)態(tài)特性的期望值是根據(jù)該控制設(shè)定點(diǎn)和該制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的；
[0035]-所述預(yù)測(cè)值是根據(jù)該動(dòng)態(tài)特性的所述期望值、將步驟b)中進(jìn)行的測(cè)量和步驟e)中對(duì)所述回收裝置進(jìn)行的控制之間的延遲考慮在內(nèi)地進(jìn)行計(jì)算的；[0036]-在步驟e)中，該控制設(shè)定點(diǎn)是根據(jù)該第一中間設(shè)定點(diǎn)的飽和值進(jìn)行計(jì)算的；以及
[0037]-在步驟e)中，該控制設(shè)定點(diǎn)被計(jì)算成等于，一方面是該第二中間設(shè)定點(diǎn)，與另一方面是該第一中間設(shè)定點(diǎn)的飽和值之間總和的飽和值。
[0038]本發(fā)明中也提出一種如在前言中限定的機(jī)動(dòng)車輛，該機(jī)動(dòng)車輛配備有一個(gè)控制單元，該控制單元被安排成用于對(duì)該上述控制方法的實(shí)施進(jìn)行控制。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0039]以下通過(guò)作為非限制性的實(shí)例給出的這些附圖的說(shuō)明將良好地理解本發(fā)明以及本發(fā)明是如何生產(chǎn)的。
[0040]在這些附圖中:
[0041]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)機(jī)動(dòng)車輛的一個(gè)非常簡(jiǎn)化的視圖，值得注意地示出了該機(jī)動(dòng)車輛的制動(dòng)器及其能量回收裝置；
[0042]-圖2是展示了圖1機(jī)動(dòng)車輛的制動(dòng)控制系統(tǒng)和能量回收裝置的一個(gè)繪圖；
[0043]-圖3是展示了圖2的控制系統(tǒng)的預(yù)防性濾波器的一個(gè)繪圖；
[0044]-圖4是展示了圖2的控制系統(tǒng)的修復(fù)性濾波器的一個(gè)繪圖；
[0045]-圖5是一個(gè)繪圖，以由實(shí)線表示的第一曲線展示了在駕駛員對(duì)車輛發(fā)出制動(dòng)命令之后，圖1中機(jī)動(dòng)車輛的加速度隨時(shí)間的變化；并且，以由虛線表示的第二曲線展示了其控制系統(tǒng)不包括任何數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型的機(jī)動(dòng)車輛的加速度的變化；
[0046]-圖6是一個(gè)繪圖，以由實(shí)線表示的第一曲線展示了在駕駛員對(duì)車輛發(fā)出制動(dòng)命令之后，圖1中機(jī)動(dòng)車輛的這種針對(duì)制動(dòng)器的控制設(shè)定點(diǎn)的變化；并且，以由虛線表示的第二曲線展示了其控制系統(tǒng)不包括任何數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型的機(jī)動(dòng)車輛的這種針對(duì)制動(dòng)器的控制設(shè)定點(diǎn)的變化。
【具體實(shí)施方式】
[0047]在圖1中，非常示意性地展示了一個(gè)機(jī)動(dòng)車輛I。
[0048]這種機(jī)動(dòng)車輛通常包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪40 (在圖1中以單一圓圈表示)和兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)輪50 (在圖1中以另一個(gè)圓圈表示)。
[0049]此處，這個(gè)機(jī)動(dòng)車輛I是一個(gè)電動(dòng)車輛。因此該機(jī)動(dòng)車輛包括一個(gè)蓄電池(未示出)、一個(gè)由蓄電池供電的電動(dòng)機(jī)10、以及一條從該發(fā)動(dòng)機(jī)10到多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪40的力矩傳輸鏈20,該力矩傳輸鏈具體包括一個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0050]如圖1中示意性地示出的，這個(gè)傳輸鏈20具有非零彈性，這可以通過(guò)一個(gè)具有表示為K的剛度的彈簧30以及一個(gè)表示為β的阻尼活塞35來(lái)建模。
[0051 ] 這個(gè)傳輸鏈20因此可能變形(通過(guò)扭曲、彎曲、拉伸、壓縮)并且可能以一個(gè)頻率和幅值來(lái)振蕩，該頻率和幅值隨著從電動(dòng)機(jī)10傳遞到這些驅(qū)動(dòng)輪40的力矩的變化或者隨著從這些驅(qū)動(dòng)輪40傳遞到該電動(dòng)機(jī)10的力矩的變化而變化。在研究這個(gè)傳輸鏈之后，觀察到該傳輸鏈展現(xiàn)出一種固有模式，在該模式下可能會(huì)以一種頻率強(qiáng)烈振蕩，該頻率稱作主諧振頻率。
[0052]該機(jī)動(dòng)車輛10還包括兩類制動(dòng)裝置:耗散性制動(dòng)裝置和一種回收性制動(dòng)裝置(也被稱作“能量回收裝置”)。
[0053]該耗散性制動(dòng)裝置在此處是盤式制動(dòng)器60、70，在該驅(qū)動(dòng)輪40和非驅(qū)動(dòng)輪50系上都配備有這種盤式制動(dòng)器。作為一個(gè)變體，這些制動(dòng)器也可能是鼓式制動(dòng)器。
[0054]該回收制動(dòng)裝置在此是由該電動(dòng)機(jī)10自身構(gòu)成的，于是該電動(dòng)機(jī)有一種交流發(fā)電機(jī)的功能，這是因?yàn)樵撗b置被設(shè)計(jì)成當(dāng)該車輛正在前進(jìn)時(shí)對(duì)該驅(qū)動(dòng)輪40進(jìn)行制動(dòng)并且將該車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為一種為蓄電池供電的電能。
[0055]為了控制其多個(gè)不同的構(gòu)件，該機(jī)動(dòng)車輛I具有一個(gè)計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)包括一個(gè)處理器(CPU)、一個(gè)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、一個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM)以及多個(gè)不同的輸入和
輸出接口。
[0056]該計(jì)算機(jī)被設(shè)計(jì)成借助其多個(gè)輸入接口來(lái)接收源自不同傳感器11、81的輸入信號(hào)。該計(jì)算機(jī)具體被設(shè)計(jì)成借助一個(gè)速度傳感器11來(lái)獲取該電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ωπ，并且獲取制動(dòng)踏板80的位置，和/或借助一個(gè)傳感器81來(lái)獲取施加在該制動(dòng)踏板80 (圖2)上的壓力。
[0057]該計(jì)算機(jī)被設(shè)計(jì)成借助安裝在其只讀存儲(chǔ)器中的并且在圖2中簡(jiǎn)化說(shuō)明的軟件2而在該機(jī)動(dòng)車輛I的各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)用于該電動(dòng)機(jī)10和這些制動(dòng)器60、70的多個(gè)控制設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。
[0058]該計(jì)算機(jī)被設(shè)計(jì)成最后借助其多個(gè)輸出接口來(lái)將這些控制設(shè)定點(diǎn)傳輸給該電動(dòng)機(jī)10和這些制動(dòng)器60、70。
[0059]該計(jì)算機(jī)被設(shè)計(jì)成，當(dāng)駕駛員踩壓制動(dòng)踏板80時(shí)，對(duì)該電動(dòng)機(jī)10和這些制動(dòng)器60,70實(shí)施一個(gè)控制方法，該方法在圖2中被分解為11個(gè)主要操作。
[0060]第一操作是一個(gè)數(shù)據(jù)獲取操作。
[0061]在此操作過(guò)程中，該計(jì)算機(jī)通過(guò)其輸入接口獲取該制動(dòng)踏板80的瞬時(shí)位置和/或由駕駛員施加在該制動(dòng)踏板上的瞬時(shí)壓力，以及該電動(dòng)機(jī)10的速度的測(cè)定值Ωπ。
[0062]第二操作是用于確定駕駛員想要制動(dòng)該機(jī)動(dòng)車輛I的強(qiáng)度的一個(gè)操作。
[0063]在此操作中，該計(jì)算機(jī)根據(jù)該制動(dòng)踏板80的位置和/或根據(jù)施加在該制動(dòng)踏板上的壓力來(lái)推斷出駕駛員所希望的制動(dòng)力矩Cs值。
[0064]這個(gè)所希望的制動(dòng)力矩Cs因此對(duì)應(yīng)于該電動(dòng)機(jī)10應(yīng)用的制動(dòng)力矩與該機(jī)動(dòng)車輛I上的多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪40和非驅(qū)動(dòng)輪50上的這些制動(dòng)器60、70應(yīng)用的制動(dòng)力矩的總和。
[0065]第三操作是對(duì)這個(gè)所希望的制動(dòng)力矩Cs進(jìn)行的一個(gè)預(yù)防性過(guò)濾操作。
[0066]在此操作中，該計(jì)算機(jī)使用一個(gè)預(yù)防性濾波器100來(lái)計(jì)算第一中間力矩Cp的值，該預(yù)防性濾波器對(duì)這個(gè)所希望的制動(dòng)力矩Cs進(jìn)行過(guò)濾以便衰減其在力矩傳輸鏈20的諧振頻率附近的幅值。
[0067]這個(gè)預(yù)防性濾波器100因此有可能對(duì)該電動(dòng)機(jī)10上的該控制設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行過(guò)濾以防止后者對(duì)該力矩傳輸鏈20的固有模式產(chǎn)生過(guò)多的激勵(lì)，而這種過(guò)多激勵(lì)會(huì)產(chǎn)生影響該車輛內(nèi)乘客舒適度的沖擊。
[0068]因此，這個(gè)預(yù)防性濾波器100的好處在于減少這樣的振蕩的出現(xiàn)。
[0069]如圖3所示，這個(gè)預(yù)防性濾波器100是針對(duì)根據(jù)該力矩傳輸鏈20的主要諧振頻率選定的截止脈沖(等于I/ τ )的一個(gè)低通濾波器。
[0070]第四操作是該第一中間力矩Cp的一個(gè)飽和操作。[0071]在此操作過(guò)程中，該計(jì)算機(jī)計(jì)算一個(gè)飽和的第一中間力矩Cps的值，不同于該第一中間力矩Cp，該飽和的第一中間力矩總是保持低于該電動(dòng)機(jī)10可以獨(dú)自承擔(dān)的制動(dòng)力矩最大值Cmax。
[0072]對(duì)該計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，這個(gè)操作在于通過(guò)執(zhí)行以下計(jì)算來(lái)對(duì)該第一中間力矩Cp的值加以限制:
[0073]Cps=min (Cp, Cmax).
[0074]第五操作是產(chǎn)生一個(gè)用于電動(dòng)機(jī)10的控制設(shè)定點(diǎn)Cm的一個(gè)操作。
[0075]這個(gè)操作在于，通過(guò)一個(gè)減法器120，對(duì)該飽和的第一中間力矩Cps和一個(gè)第二中間力矩Ce (詳細(xì)的計(jì)算將在以下的本說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行描述)之間的一個(gè)力矩差值A(chǔ)C進(jìn)行計(jì)算，然后使這個(gè)力矩差值A(chǔ)C達(dá)到飽和。
[0076]換言之，對(duì)于該計(jì)算機(jī)而言，這個(gè)操作在于執(zhí)行以下計(jì)算:
[0077]Cm=min (Cps-Cc, Cmax).[0078]以此方式得出的該控制設(shè)定點(diǎn)Cm隨后被傳輸給電動(dòng)機(jī)10。
[0079]第二步的使該力矩差值A(chǔ)C達(dá)到飽和的操作，因此使得有可能根據(jù)該電動(dòng)機(jī)可以支持的一個(gè)控制設(shè)定點(diǎn)Cm來(lái)對(duì)該電動(dòng)機(jī)10進(jìn)行控制。
[0080]第一步的使該第一中間力矩Cp達(dá)到飽和的操作和這第二步的飽和操作并不多余，因?yàn)檫@使得該第二中間力矩Ce的值總是對(duì)該控制設(shè)定點(diǎn)Cm的值有影響，具體是當(dāng)該第一中間力矩Cp比該最大力矩Cmax和該第二中間力矩值Ce要大出很多時(shí)。
[0081]第六操作是產(chǎn)生一個(gè)用于多個(gè)制動(dòng)器60、70的控制設(shè)定點(diǎn)Cf的一個(gè)操作。
[0082]這個(gè)操作使用一個(gè)減法器130來(lái)執(zhí)行，該減法器對(duì)所希望的制動(dòng)力矩Cs和該電動(dòng)機(jī)10的控制設(shè)定點(diǎn)Cm之間的差值進(jìn)行計(jì)算。
[0083]該控制設(shè)定點(diǎn)Cf的計(jì)算因而有可能用如下的方式來(lái)控制這些制動(dòng)器60、70，即，使得它們?cè)谒Ｍ闹苿?dòng)力矩Cs的該電動(dòng)機(jī)10不能承擔(dān)的那個(gè)部分上起作用。
[0084]然后在這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪40和非驅(qū)動(dòng)輪50系的這些制動(dòng)器60、70之間根據(jù)一種預(yù)定的份額來(lái)分配該控制設(shè)定點(diǎn)Cf:
[0085]Cf=a.Cf I + (1-a).Cf2，其中
[0086]a:預(yù)定的常數(shù)，
[0087]Cfl:傳遞給這些驅(qū)動(dòng)輪40的制動(dòng)器60的那部分控制設(shè)定點(diǎn)Cf，并且
[0088]Cf2:傳遞給這些非驅(qū)動(dòng)輪50的制動(dòng)器70的那部分控制設(shè)定點(diǎn)Cf。
[0089]執(zhí)行以下操作以計(jì)算上述第二中間力矩Ce的值。
[0090]這個(gè)第二中間力矩Ce，使其有可能根據(jù)該電動(dòng)機(jī)10的速度來(lái)“實(shí)時(shí)地”將這個(gè)電動(dòng)機(jī)10的表現(xiàn)考慮在內(nèi)，以便通過(guò)對(duì)抗這些表現(xiàn)來(lái)最佳地對(duì)該力矩傳輸鏈20的振蕩加以阻尼。
[0091]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別有利的特征，不僅是根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的測(cè)定值Ωπ，而且也根據(jù)先前使用一個(gè)數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型而預(yù)先確定的該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的一個(gè)預(yù)測(cè)值Ωρ來(lái)對(duì)這個(gè)第二中間力矩Ce進(jìn)行計(jì)算的。
[0092]在效果上，在測(cè)量該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的時(shí)刻與根據(jù)這個(gè)測(cè)量值來(lái)對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的時(shí)刻之間有一個(gè)滯后時(shí)間。結(jié)果是，由于這些測(cè)量和控制延遲，僅僅是該測(cè)定值
不會(huì)獨(dú)自地使之有可能在該力矩傳輸鏈20的第一波振蕩出現(xiàn)時(shí)以反抗這些振蕩的方式來(lái)對(duì)該電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。
[0093]該預(yù)測(cè)值Ω p因此使之可能避免任何起初的振蕩，甚至在這些振蕩在被該計(jì)算機(jī)檢測(cè)到之前也是如此，這樣使得計(jì)算機(jī)可以即時(shí)地對(duì)抗這些起初的振蕩。
[0094]更確切地說(shuō)，該第二中間力矩Ce的計(jì)算是如下執(zhí)行的。
[0095]第七操作是一個(gè)計(jì)算該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的期望值Ω e的操作。
[0096]這個(gè)期望值Ω e對(duì)應(yīng)于在給定的該機(jī)動(dòng)車輛的減速度下該發(fā)動(dòng)機(jī)速度應(yīng)該正常地展現(xiàn)的那個(gè)值。
[0097]在此操作過(guò)程中，該計(jì)算機(jī)是根據(jù)這些制動(dòng)器60、70和該電動(dòng)機(jī)10的這些控制設(shè)定點(diǎn)Cm，Cf，并根據(jù)該機(jī)動(dòng)車輛的慣性來(lái)確定該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的期望值Ω#
[0098]觀察到的是，然而這種計(jì)算并不會(huì)將該控制和測(cè)量延遲考慮在內(nèi)，因此該期望值Qe會(huì)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)速度實(shí)際值有些微延遲地變化。
[0099]第八操作是一個(gè)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)速度的所述預(yù)測(cè)值Qp的操作。
[0100]在此操作過(guò)程中，該計(jì)算機(jī)根據(jù)該控制和測(cè)量延遲(此外該控制和測(cè)量延遲是進(jìn)一步已知的，且取決于該電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu))，借助一個(gè)數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型，來(lái)對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的期望值Qe進(jìn)行修正。
[0101]在第九操作過(guò)程中，該計(jì)算機(jī)，借助一個(gè)減法器140，對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的測(cè)定值Ωπ和預(yù)測(cè)值Ω ρ之間 的速度差值Λ Ω進(jìn)行計(jì)算，然后借助一個(gè)高頻濾波器150來(lái)對(duì)這個(gè)速度差值Δ Ω進(jìn)行過(guò)濾。
[0102]此處，這個(gè)高頻濾波器150是一個(gè)二階低通濾波器，該濾波器使之有可能減少尤其是由該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的測(cè)定值Ωπ的測(cè)量不準(zhǔn)確性造成的噪音，以避免這種噪音隨后被放大并且實(shí)質(zhì)上影響對(duì)該電動(dòng)機(jī)10的控制。
[0103]在第十操作過(guò)程中，該計(jì)算機(jī)，借助一個(gè)求和器160來(lái)對(duì)，一方面是所述過(guò)濾器差值Λ Ω，和，另一方面是該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的期望值，之間的總和Σ Ω進(jìn)行計(jì)算。
[0104]第十一即最后一個(gè)操作是一個(gè)對(duì)這個(gè)總和Σ Ω進(jìn)行修復(fù)性過(guò)濾的操作。
[0105]在此操作中，該計(jì)算機(jī)借助一個(gè)修復(fù)性濾波器110來(lái)確定該第二中間力矩Ce的值，該修復(fù)性濾波器對(duì)這個(gè)總和Σ Ω的變化進(jìn)行過(guò)濾，其方式為使得該電動(dòng)機(jī)10的控制設(shè)定點(diǎn)Cm使之有可能對(duì)該力矩傳輸鏈20的這些振蕩進(jìn)行最佳阻尼。
[0106]這個(gè)修復(fù)性濾波器110包括一個(gè)二階求導(dǎo)。如圖4所示，這個(gè)修復(fù)性濾波器110

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[0107]以此方式，當(dāng)維持了在制動(dòng)踏板80上的壓力時(shí)，由這些制動(dòng)器60、70初始確保的制動(dòng)被快速地切換到電動(dòng)機(jī)10，然后由該電動(dòng)機(jī)獨(dú)自來(lái)確保這種對(duì)機(jī)動(dòng)車輛I的制動(dòng)。因此有可能回收最大量的電能，明顯地這是服從于電動(dòng)機(jī)10制動(dòng)該車輛的能力的。
[0108]圖5和圖6展示了當(dāng)駕駛員突然踩下制動(dòng)踏板并將其保持在壓下?tīng)顟B(tài)時(shí)獲得的結(jié)果。所獲得的結(jié)果在本發(fā)明中從頭到尾都用實(shí)線表示。不使用數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型便不能獲得的那些結(jié)果(也就是說(shuō)通過(guò)該修復(fù)性濾波器對(duì)該測(cè)定值Ωπ進(jìn)行直接過(guò)濾來(lái)得出第二中間力矩Ce)都是用虛線表不的。
[0109]圖5示出了該機(jī)動(dòng)車輛的縱向加速度的變化。
[0110]在這個(gè)圖中可以觀察到，該車輛的縱向加速度的震蕩不僅展示了一種減弱的幅值，而且這些震蕩也更迅速地被阻尼掉。
[0111]圖6示出了這些制動(dòng)器60、70的控制設(shè)定點(diǎn)力矩Cf的變化。
[0112]觀察到的是，借助這種所使用的方法，該設(shè)定點(diǎn)力矩被非常迅速地減小并在約250毫秒內(nèi)被消除，因此該電動(dòng)機(jī)10就十分迅速地獨(dú)自承擔(dān)了該機(jī)動(dòng)車輛的制動(dòng)。因此回收的電能的量被最大化。
[0113]本發(fā)明不以任何方式來(lái)限制所描述和示出的這些實(shí)施例，而本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠應(yīng)用任何符合本發(fā)明精神的變體。
[0114]尤其有可能提供的是使得該電動(dòng)機(jī)是通過(guò)速度而不是通過(guò)力矩來(lái)控制的。
[0115]也有可能提供的是對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)速度的預(yù)測(cè)值進(jìn)行不同地計(jì)算，而不再是從該制動(dòng)器和該電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，而是，例如，通過(guò)在預(yù)先確定的數(shù)據(jù)庫(kù)中搜尋這個(gè)值。
[0116]作為一個(gè)變體，有可能提供的是用一個(gè)所謂的信號(hào)導(dǎo)數(shù)限制濾波器來(lái)代替該預(yù)防性低通濾波器。
[0117]這樣一個(gè)濾波器(未出示)使之有可能在這個(gè)頻率超過(guò)一個(gè)預(yù)先確定的最大閾值和/或下降而低于一個(gè)預(yù)先確定的最小閾值時(shí)，對(duì)該制動(dòng)指令Cs的頻率的變化值加以限制。
[0118]還可能提供的是將本發(fā)明實(shí)施在混合動(dòng)力車輛中，在此情況下本發(fā)明的操作將保持不變。
[0119]還可能提供的是將本發(fā)明實(shí)施在常規(guī)的僅由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛中。在此變體中，回收由制動(dòng)該車輛產(chǎn)生的能量的裝置將由一個(gè)單獨(dú)構(gòu)件組成，舉例像，一個(gè)交流發(fā)電機(jī)，一個(gè)氣動(dòng)的、機(jī)械的或液壓的裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制機(jī)動(dòng)車輛(I)的方法，該機(jī)動(dòng)車輛配備有多個(gè)車輪(40)、多個(gè)制動(dòng)器(60，70)、一個(gè)用于回收制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量的裝置(10)、以及一條從這些車輪(40)到該回收裝置(10)的力矩傳輸鏈(20)，該方法包括以下步驟: a)獲取一個(gè)制動(dòng)指令(Cs)， b)測(cè)量該回收裝置(10)的一個(gè)動(dòng)態(tài)特性的一個(gè)測(cè)定值(Ωπι)， c)借助一個(gè)預(yù)防性濾波器(100)來(lái)計(jì)算一個(gè)第一中間設(shè)定點(diǎn)(Cp)，該預(yù)防性濾波器能過(guò)濾所述制動(dòng)指令(Cs)以減少其在該力矩傳輸鏈(20)的諧振頻率周圍的幅值， d)計(jì)算一個(gè)第二中間設(shè)定點(diǎn)(Ce)，該第二中間設(shè)定點(diǎn)是借助一個(gè)修復(fù)性濾波器(110)而產(chǎn)生來(lái)對(duì)該力矩傳輸鏈(20)的振動(dòng)進(jìn)行阻尼的，該修復(fù)性濾波器對(duì)所述動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定值(Ωηι)進(jìn)行過(guò)濾， e)根據(jù)一個(gè)控制設(shè)定點(diǎn)(Cm)來(lái)對(duì)所述回收裝置(10)進(jìn)行控制，該控制設(shè)定點(diǎn)是根據(jù)所述第一和第二中間設(shè)定點(diǎn)(Cp，Ce )來(lái)計(jì)算的，并且 f)根據(jù)一個(gè)制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)(Cf)來(lái)對(duì)這些制動(dòng)器(60，70)進(jìn)行控制，該制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)是根據(jù)在步驟a)中獲得的該制動(dòng)指令(Cs)計(jì)算的， 其特征在于，在步驟d)中使用一個(gè)數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型了估算所述動(dòng)態(tài)特性的一個(gè)預(yù)測(cè)值(Ω P )，并且該第二中間設(shè)定點(diǎn)(Ce)也是根據(jù)這個(gè)預(yù)測(cè)值(Ω P )來(lái)計(jì)算的。
2.如前一權(quán)利要求中所述的控制方法，其中所述控制設(shè)定點(diǎn)(Cm)、所述第一中間設(shè)定點(diǎn)(Cp)和所述第二中間設(shè)定點(diǎn)(Ce)都是力矩設(shè)定點(diǎn)。
3.如以上權(quán)利要求之一所述的控制方法，其中該回收裝置包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)(10)，所述動(dòng)態(tài)特性由該電動(dòng)機(jī)(10)的速 度構(gòu)成。
4.如以上權(quán)利要求之一所述的控制方法，其中在步驟d)中，該第二中間設(shè)定點(diǎn)(Ce)是根據(jù)所述動(dòng)態(tài)特性的預(yù)測(cè)值(Ω p )和測(cè)定值(Ωπ)之間的差值(Λ Ω )來(lái)計(jì)算的。
5.如前一權(quán)利要求所述的控制方法，其中在由該修復(fù)性濾波器(110)過(guò)濾前，所述的差值(Λ Ω)被過(guò)濾以降低其高頻噪音。
6.如前一權(quán)利要求所述的控制方法，其中在步驟c)中，該第二中間設(shè)定點(diǎn)(Ce)被計(jì)算成是等于，一方面是所述過(guò)濾差值(Λ Ω )，與，另一方面是該動(dòng)態(tài)特性的一個(gè)期望值(Ω e)之間的總和。
7.如前一權(quán)利要求所述的控制方法，其中該動(dòng)態(tài)特性的期望值(Ωε)是根據(jù)該控制設(shè)定點(diǎn)(Cm)和該制動(dòng)設(shè)定點(diǎn)(Cf)來(lái)計(jì)算的。
8.如前一權(quán)利要求所述的控制方法，其中所述預(yù)測(cè)值(Ωρ)是根據(jù)該動(dòng)態(tài)特性的所述期望值(Ωε)、將步驟b)中進(jìn)行的測(cè)量和步驟e)中對(duì)所述回收裝置(10)進(jìn)行的控制之間的延遲考慮在內(nèi)而計(jì)算的。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的控制方法，其中在步驟e)中，該控制設(shè)定點(diǎn)(Cm)是根據(jù)該第一中間設(shè)定點(diǎn)(Cp)的飽和值來(lái)計(jì)算的。
10.如前一權(quán)利要求所述的控制方法，其中在步驟e)中，該控制設(shè)定點(diǎn)(Cm)被計(jì)算成是等于，一方面是該第二中間設(shè)定點(diǎn)(Ce)，與另一方面是該第一中間設(shè)定點(diǎn)(Cp)的飽和值之間總和的飽和值。
11.一種機(jī)動(dòng)車輛(I)，包括: -多個(gè)車輪(40)，-多個(gè)制動(dòng)器(60，70)， -一個(gè)用于回收機(jī)動(dòng)車輛(I)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量的裝置(10),以及 -一條從這些車輪(40)到該回收裝置(10)的力矩傳輸鏈(20)， 其特征在于，該機(jī)動(dòng)車輛包括一個(gè)用于該回收裝置(10 )和這些制動(dòng)器(60，70 )的控制單元，該 控制單元被編程以實(shí)施如以上權(quán)利要求之一所述的一種控制方法。
【文檔編號(hào)】B60L7/18GK103813930SQ201280044969
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
【發(fā)明者】G·皮塔-吉爾 申請(qǐng)人:雷諾股份公司