[发明专利]环境感知的再生制动能量计算方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及车辆的再生制动。本发明尤其涉及环境感知的再生制动能量计算方法，其中，为了在不同的牵引力控制事件中的交通控制的目的，使用例如天气和道路条件这样的动态信息限制再生制动。

背景技术

再生制动是混合动力车辆技术的推动者之一。已经发现，利用再生制动可以实现超出无再生制动能力的车辆15％～30％的燃料经济性提高。行程信息已经被用来以最节约燃料的方式控制混合动力车辆／插电式混合动力车辆／纯电动车辆(HEV／PHEV／BEV)和其他类型的混合动力车辆。与行程规划有关的是用于PHEV和BEV的被称为“可用行驶能量(energy to empty)”的概念，该概念近似地提供在车辆中可用于推进目的的总能量。这个概念与“可行驶距离(distance to empty)”概念密切有关，“可行驶距离”的概念指的是车辆在所有的车辆内的能源耗尽至最低可能限度之前可以行驶的距离。“可用行驶能量”的计算方法总体上包括三个部分：(1)来自热源(油箱)的能量；(2)基于电池电量初始状态的、来自能量储存源(电池)的能量；以及(3)再生制动能量。

与“可用行驶能量”的计算有关的一个最重要的应用是在行程规划中找到车辆行驶的最节约能量的路线。“可用行驶能量”计算的几种方法是已知的。这些包括在HEV控制中用于最佳能量管理的路径依赖方法，在该方法中考虑到的输入包括静态信息，例如道路等级、路段平均速度和交通状况；用于EV和HEV管理的车载导航系统，在该车载导航系统中，环境温度信息用于确定HEV电池的SOC(电量状态)端值，并且例如速度、驾驶者行为(通过模式识别)、等级信息这样的其他静态信息都被考虑为输入；以及节省燃料的驾驶区域的计算和显示，在该计算中，例如上坡、下坡和“危险道路”这样的道路类型和等级都被考虑为输入。

计算再生制动能量的常规方法似乎都没有通过固定的等级和交通信息连同例如变化的环境温度和降水、道路状况(粗糙度和表面摩擦系数(mu)信息)这样的动态信息并结合相关的车辆系统控制器的再生相关校准图(regen-related calibration map)(即，如何折减再生制动以保持牵引力控制)来考虑再生制动能量回收中的变化。

事实上，再生制动很大程度上取决于牵引力控制的需要并超出等级或速度。因此，仅仅以例如等级、速度(如扼要描述的)、停车标识和统计交通流量这样的静态信息为基础的再生制动能量的计算是不够准确的。

因此，存在对一方法的需要，在例如路线环境温度信息、降水信息(预测的和过去历史的)和／或道路条件(摩擦系数识别)这样的动态信息是预先可用时，当为了促进整体燃料经济性的改善而规划行程时，该方法可准确地计算再生制动能量。

发明内容

本发明总体上涉及一种操作车辆的方法。该方法的说明性的实施例包括利用基于实际路线条件和车辆的基础再生制动参数的折减的再生能量实施车辆的再生制动。

附图说明

现在将参考附图以举例方式解释本发明，其中：

图1是提供了包括在再生制动能量方法的实施方式中使用的、用于给定路线的静态信息和动态信息的可用信息的曲线图；

图2是说明了根据再生制动能量方法的不完全实施方式的、利用速度、等级、交通和基础设施信息的基础再生制动能量的计算的图表；

图3是说明了根据再生制动能量方法的实施方式的、考虑到路线环境温度和降水信息的改进的再生制动能量的计算的图表；

图4是在再生制动能量方法的实施方式中的折减轨迹(trace)计算图；

图5是说明了根据再生制动能量方法的实施方式的、沿着给定的车辆路线的折减的再生制动能量的计算的方框图；

图6是说明了根据再生制动能量方法的实施方式的算法的流程图；以及

图7是说明了再生制动能量方法的示例性实施方式的曲线图。

具体实施方式