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CN102991479B - 用于混合动力电动车辆的再生制动系统及相应方法 - Google Patents

用于混合动力电动车辆的再生制动系统及相应方法 Download PDF

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CN102991479B CN201210337303.3A CN201210337303A CN102991479B CN 102991479 B CN102991479 B CN 102991479B CN 201210337303 A CN201210337303 A CN 201210337303A CN 102991479 B CN102991479 B CN 102991479B
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克里斯特·耶尔默
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Abstract

本发明的目的是提供一种用于混合动力电动车辆的再生制动系统及相应方法。再生制动系统包括制动系统，该制动系统具有：适于驾驶员操作的制动踏板、在至少一个前轮上的液压驱动的摩擦制动器、液压地连接到所述液压驱动的摩擦制动器的防抱死制动系统、以及在至少一个后轮上的电驱动的摩擦制动器。再生制动系统还包括被连接到所述至少一个后轮并且能够执行所述至少一个后轮的再生制动的电机，以及控制所述混合动力电动车辆的稳定性的电子控制单元，其中述再生制动系统被配置成通过所述防抱死制动系统来提供所述液压驱动的摩擦制动器的增加的制动转矩，以补偿由所述电子控制单元引起的减少的或受限制的后轮制动转矩。

Description

用于混合动力电动车辆的再生制动系统及相应方法
技术领域
本发明涉及用于控制包括制动系统的混合动力电动车辆的再生制动的系统和方法，该制动系统包括适合于通过驾驶员操作的制动踏板、在至少一个前轮上的液压驱动的摩擦制动器、液压地连接到所述液压驱动的摩擦制动器的防抱死制动系统、以及在至少一个后轮上的电驱动的摩擦制动器。该混合动力电动车辆还包括连接到所述至少一个后轮并且能够执行所述至少一个后轮的再生制动的电机。
背景技术
通常，混合动力电动车辆是具有传统的/标准的内燃推进系统和电动推进系统的组合的车辆。混合动力电动车辆利用由内燃引擎生成的动力来对车辆的电池充电或为车辆提供驱动力或既对车辆的电池充电又为车辆提供驱动力。
现今，混合动力车辆使用先进的技术，与传统的内燃推进系统相比，这些技术提高了车辆的效率并且减少了排放。一种这样的技术是再生制动。在再生制动中，车辆的动能被转换为可以存储在电池中或用于驱动车辆的电气设备的电能。
通常，混合动力电动车辆除了使用先进的再生制动技术还使用传统的液压制动系统以生成车辆想要的制动力。然而，难以用组合的液压和再生制动系统实现这样的想要的制动力，从而对于该制动系统的功能和性能驾驶员可能感觉不安全。因此存在对于用于控制混合动力电动车辆中的再生制动的改进的系统的需求。
发明内容
本发明的目的是提供用于混合动力电动车辆的创新的再生制动系统，其中至少部分地避免了前述的问题。通过用于控制混合动力电动车辆的再生制动系统实现此目的。该系统包括制动系统，制动系统具有适于驾驶员操作的制动踏板、在至少一个前轮上的液压驱动的摩擦制动器、液压地连接到所述液压驱动的摩擦制动器并且包括液压泵单元的防抱死制动系统、以及在至少一个后轮上的电驱动的摩擦制动器；电机，被连接到所述至少一个后轮并且能够执行所述至少一个后轮的再生制动；以及电子控制单元，控制所述混合动力电动车辆的稳定性，其中，所述再生制动系统被配置成通过所述防抱死制动系统的所述液压泵单元来提供所述液压驱动的摩擦制动器的增加的制动转矩，以补偿由所述电子控制单元引起的减少的或受限制的后轮再生制动转矩，并且其中，对所述制动踏板设置初始制动踏板动作间隙，在所述初始制动踏板动作间隙内，所述制动踏板的动作独立于所述制动系统的液压主汽缸组件的活塞的动作，以使得当在所述初始制动踏板动作间隙内驱动所述制动踏板时，所述至少一个前轮的所述液压驱动的摩擦制动器不提供车辆制动转矩，其中，当在所述初始制动踏板动作间隙内驱动所述制动踏板时，由所述电机和/或所述至少一个后轮的所述电驱动的摩擦制动器提供车辆制动转矩。
还可以通过用于控制混合动力电动车辆的再生制动的方法实现所述目的。该方法包括以下步骤：对所述混合动力电动车辆提供制动系统和电机，所述制动系统具有适于驾驶员操作的制动踏板、在至少一个前轮上的液压驱动的摩擦制动器、液压地连接到所述液压驱动的摩擦制动器并且包括液压泵单元的防抱死制动系统、以及在至少一个后轮上的电驱动的摩擦制动器；将电机连接到所述至少一个后轮，所述电机能够执行所述至少一个后轮的再生制动；通过所述防抱死制动系统的所述液压泵单元来提供所述液压驱动的摩擦制动器的增加的制动转矩，以补偿由所述电子控制单元引起的减少的或受限制的后轮再生制动转矩；以及对所述制动踏板设置初始制动踏板动作间隙，在所述初始制动踏板动作间隙中，所述制动踏板的动作独立于所述制动系统的所述液压主汽缸组件的每个活塞的动作，以使得当所述制动踏板位于所述初始制动踏板动作间隙内时，所述至少一个前轮的所述液压驱动的摩擦制动器不能提供制动踏板引起的车辆制动转矩，其中，当在所述初始制动踏板动作间隙内驱动所述制动踏板时，由所述电机和/或所述至少一个后轮的所述电驱动的摩擦制动器提供车辆制动转矩。
在再生制动控制系统中，控制所述混合动力电动车辆的稳定性的电子控制单元响应交通或驾驶情况可以决定限制或减少再生制动转矩，在该交通或驾驶情况中，通过所述电子控制单元确定车辆不稳定性的风险升高。提供此功能是因为仅通过后轮提供再生制动转矩，因此与前轮制动器相比其可能是过制动的。在估计后轮打滑的风险相对低的某些情况下(诸如用低制动转矩制动期间、车辆没有过度转弯的制动期间、以及在车轮和路面之间提供了相对高水平的摩擦力的路面情况的制动期间)允许100％的后轮制动分配。在确定后轮打滑的风险时需要考虑许多其它因素。
因此，如果确定了车辆不稳定性的风险升高，电子控制单元可能决定限制或减少再生制动转矩，以使得驾驶员可以体验到在不松开制动踏板的情况下而消耗制动力，或至少与制动踏板动作不成比例的制动力消耗。车辆制动转矩的变化可能因此独立于对应的制动踏板动作的变化。车辆制动转矩的消耗导致驾驶员对于车辆制动系统的可靠性和正确功能的不适和不安全感。本发明通过提供再生制动系统解决了此问题，该再生制动系统被配置成自动地补偿出于稳定性的原因由所述电子控制单元引起的减少或限制的后轮制动转矩。自动的补偿涉及提供所述前液压驱动的摩擦制动器的增加的制动转矩，以补偿减少的或限制的后轮制动转矩。增加的前轮液压制动转矩的水平优选地完全地对应于减少的或受限制的后轮再生制动转矩的水平。用标准的车辆防抱死制动系统提供前轮液压制动转矩水平的增加，因为因此不需要额外的电动液压设备，其导致更经济的解决方案。
优选地，通过电机和/或电驱动的摩擦制动器提供后轮制动转矩。
由于例如低的车辆速度、高的想要的制动转矩、限制的再生制动转矩能力、全部充电的电存储单元等，因此提供后轮电摩擦制动器作为对电机的补充，并且后轮电摩擦制动器将想要的后轮制动转矩提供至通过电机不能提供的程度。因此可以通过电机和/或电的后轮摩擦制动器建立被减少的或被限制的后轮制动转矩。
并且，优选地是电机是AC或DC电动机，并且AC或DC电动机转动地连接到至少一个后轮。
在本发明的一个有利方面，所述至少一个后轮不具有液压驱动的摩擦制动器。这使得更经济的产品解决方案成为可能，其中可以完全地避免贵的并且需要维护的后轮液压制动系统。本解决方案还能够提供具有有利的初始制动踏板动作间隙的制动系统，将在下面详细描述。
所述至少一个前轮与电机机械地断开，使得电机仅可以用至少一个后轮提供再生制动转矩。通过避免前轮与电机之间的任何转动耦合，可以进一步节省成本。出于进一步减少加工成本和车辆重量的目的，这还使得接近后轮的电机和电存储单元(诸如电池)更加功能导向的定位。
根据本发明的有利的方面，制动踏板具有初始制动踏板动作间隙，在制动踏板动作间隙中制动踏板的动作独立于液压制动系统的主制动汽缸的至少一个活塞的动作，以使得当在所述初始制动踏板动作间隙内驱动所述制动踏板时，所述至少一个前轮的所述液压驱动的摩擦制动器不提供车辆制动转矩。这样的布置以有效并且节约成本的方式解决了组合的液压和再生制动。在从静止位置开始的初始制动踏板动作期间，制动踏板处在所述的初始制动踏板动作间隙内。在此间隙内，制动踏板的动作不会导致任何前轮液压制动转矩。而是用传感器(诸如角度传感器)检测制动踏板下压程度。将关于制动踏板下压的传感器数据传输到电子控制单元，该控制单元实质上控制电机和后轮摩擦制动器以提供基本上对应于车辆驾驶员想要的制动转矩的制动转矩。在初始制动踏板动作间隙中，可使用预定的制动转矩函数决定车辆驾驶员想要的制动转矩，其中预定的制动转矩函数使用制动踏板下压程度作为输入。
根据本发明的有利的方面，初始制动踏板动作间隙位于总的可获得的制动踏板动作的3％-50％的范围内，优选地位于总的可获得的制动踏板动作的5％-40％的范围内，以及更优选地位于总的可获得的制动踏板动作的7％-40％的范围内。
根据本发明的有利的方面，防抱死制动系统包括液压泵单元。液压泵单元可以用于在液压制动系统中提供增加的液体压力，该液体压力是增加前轮上的液压驱动的摩擦制动器的制动转矩所需要的。使用已经存在的标准ABS单元的液压泵来增加前轮摩擦制动器的液体压力提供了节约成本的解决方案。
在本发明的另一有利方面，通过电子控制单元引起的再生制动转矩的减少是对于确定的至少一个后轮的过制动状态的响应。当与施加的前制动转矩相比将过高的制动转矩施加到后制动器上时导致对后轮过制动。
另外，所述过制动状态是基于诸如车辆横摆角速度、道路温度传感器数据、外部空气温度数据、雨量传感器数据、增加的后轮滑动、道路倾斜数据、车辆滚转角速度、以及悬挂位移数据等因素确定的。
在本发明的另一有利方面，制动系统包括液压主汽缸组件、所述至少一个前轮上的卡钳组件和对应的制动盘、以及液压管路，所述液压主汽缸组件具有被配置成由所述制动踏板驱动的至少一个活塞，所述液压管路将所述液压主汽缸组件和所述防抱死制动系统互相流动地连接并且将所述至少一个前轮的卡钳组件和所述防抱死制动系统互相流动地连接，并且其中，在所述防抱死制动系统的至少一个模式中，所述防抱死制动系统被配置成将液压压力从所述液压主汽缸组件传递到所述卡钳组件。
通过将几乎标准的液压制动系统提供至前轮的方式，不必需额外的贵的并且复杂的电机制动转矩分配装置来提供有效的组合的液压和再生制动系统。仅需要具有附属传感器的初始制动踏板动作间隙来实现完全操作的再生制动系统。因此，提供了节约成本并且可靠的再生制动系统。
附图说明
现在将参照附图详细地描述本发明，其中：
图1示出了依照本发明的用于混合动力电动车辆的再生制动系统的示意图；
图2示出了描述依照本发明的控制混合动力电动车辆的再生制动的处理的流程图；
图3示出了描述了在没有后轮打滑风险的行驶期间示例性的制动特征的制动特征图表；
图4a示出描述了根据本发明在不变的制动踏板位置及低后轮打滑风险的情况下电机和电驱动摩擦制动器的示例性再生制动转矩的图表；
图4b示出了描述了根据本发明在不变的制动踏板位置及增加的后轮打滑风险的情况下用于控制混合动力电动车辆的再生制动的示例性的再生制动转矩序列的图表；
图5示出了描述了在驾驶员持续增加的想要的制动转矩以及通过电机提供的受限制的再生制动转矩的示例性再生制动序列的图表。
具体实施方式
在下文中将结合作为示例且并非限制本发明而提供的附图描述本发明的各个方面，其中相同的附图标记表示相同的部件，并且各方面的变形不限于特定示出的方面，而是可以应用于本发明的其它变形例。
图1示出了根据本发明的用于混合动力电动车辆的再生制动系统100的示意图。如在图1中所示的再生制动系统100包括制动系统102、电机104以及电子控制单元(ECU)106。
制动系统102包括制动踏板108、液压主汽缸组件110、用于液压液体的储液器112、防抱死制动系统114、在车辆前轮118上的液压驱动的摩擦制动器116和在车辆的后轮122上的电驱动的摩擦制动器120，该车辆典型地为汽车。
制动踏板108可以是能够使驾驶员舒适地操作制动器的任何类型的可用踏板。制动踏板108以传统的方式驱动液压驱动的摩擦制动器116。然而另外，制动踏板108被设计成具有初始的制动踏板动作间隙。在此间隙内，制动踏板108具有自由的踏板动作，该自由的踏板动作独立于液压主汽缸组件110的一个或多个活塞的动作。此动作间隙被设置在踏板动作路径的起始处，即，开始于踏板路径的自然的、放松的状态，并且终止于离所述起始处一定距离处。在制动踏板108的初始下压期间，制动踏板108被布置成在所述动作间隙内并且其不驱动液压驱动的摩擦制动器116。相反，在一般的情况下，初始制动踏板动作间隙被布置成仅用电驱动的摩擦制动器120来提供再生制动转矩和/或制动转矩。
液压主汽缸组件110包括至少一个用于增加液压制动管路124中的液体压力的活塞。主汽缸组件110被配置成在制动踏板108的驱动器上建立液压压力。液压压力反过来驱动前轮118的卡钳组件116以将制动转矩施加到前轮118上。另外，液压主汽缸组件110通过传统的防抱死制动系统114驱动卡钳组件116。
防抱死制动系统114通常简单地将液压压力从液压主汽缸组件110经由气门组件传送到卡钳组件116。仅在防抱死制动系统114操作期间，出于减少引向前轮118的制动管路124中的液压压力的目的，周期性的中断液压主汽缸组件110与卡钳组件116之间的流体路径，因此防止将前轮118锁死并且因此避免打滑。防抱死制动系统114还包括集成的液压泵单元，该液压泵单元提供所需要的液压压力的增加以再次施加制动力，从而使前轮118减速。当需要增加制动压力时，防抱死制动系统114的集成的液压泵可以从储液器112中抽取液压液体。
再生制动系统100还包括连接到电子控制单元106并且由电子控制单元106控制的电机104。如在图1中所示，电机104还转动地耦合到后轮122中的至少一个，优选地连接到两个后轮122。转动耦合可以包括在无法操作期间，帮助电机104断开连接的离合器。电机104被设计成在从电子控制单元106接收到控制信号时提供后轮122的再生制动。换言之，电机104实现再生制动机制，其中利用车辆的动能来对未示出的电池等充电，或利用车辆的动能驱动车辆的其它电子设备从而使车辆减速。整个系统通过ECU 106控制。ECU 106可以是单独的ECU或是共同提供所希望的车辆控制的几个离散的、相互连接的ECU。例如，单个ECU可以控制车辆的制动和稳定性，而离散的ECU操作防抱死制动系统114。替选地，可以存在控制电机操作的离散的ECU，并且可以在每个后轮122处都存在控制电驱动的摩擦制动器120的离散的控制单元。
根据图1的示意图，ECU 106连接到防抱死制动系统114并且连接到后轮122的电驱动摩擦制动器120。而且，ECU 106被布置成从被布置在制动踏板108上的制动踏板角度传感器接收信号。在此，ECU 106在与防抱死制动系统114通信的同时控制车辆的稳定性。通过电机104和/或在后轮122中的至少一个上的电驱动摩擦制动器120提供后轮制动转矩。
本发明的目的是避免制动踏板位置与车辆减速之间的任何不一致。如果独立于制动踏板108的动作，ECU 106出于稳定性的原因控制电机104减少再生制动转矩，则可能发生这样的不一致。此问题的解决方案是配置再生制动系统100以用防抱死制动系统114提供前液压驱动的摩擦制动器116的增加的制动转矩，以补偿这样减少或限制的再生后轮制动转矩。
图2示出了描述依照本发明的优选方面的用于控制混合动力电动车辆的再生制动处理的流程图。该方法开始于步骤202。在步骤204检查后轮122在可接受的车辆稳定性方面是否过制动。通过当前前-后制动平衡和其它因素可以限定可接受的车辆稳定性，该其它因素诸如是车辆横摆角速度、路面温度传感器数据、外部空气温度数据、雨量传感器数据、增加的后轮滑动、路面倾斜数据、车辆滚转角速度以及悬挂位移数据等。
如果确定后轮122确实过制动，则减少或至少限制(即防止进一步增加)后轮制动转矩。通过测量(表示为步骤206)，避免后轮打滑和/或一般地低的稳定性水平。如果在此阶段没有执行减少或限制，则可能导致车辆的不稳定性，或最坏的情况可能导致车辆完全失去稳定性。出于补偿任何不想要的车辆制动转矩损失，或简单地避免制动踏板位置与总的车辆制动转矩之间的任何不一致的目的，使用防抱死制动系统114以增加前液压驱动的摩擦制动器116的制动转矩。换言之，当减少或限制后轮再生制动时，通过所增加的前液压驱动的摩擦制动器116的制动转矩自动地补偿制动转矩的损失。ECU 106控制防抱死制动系统114的液压泵以增加前摩擦制动器116的制动转矩。
如果在步骤206中确定后轮122没有过制动，则该方法将跳转至步骤208根据可接受的车辆稳定性确定后轮制动转矩是否是至少部分恢复的。该步骤在例如车辆横摆角速度减少的情况下是重要的，因为减少的横摆角速度意味着增加的车辆稳定性，特别是联合后轮制动时。如果对于这个问题的答案为是，则在表示为210的方法步骤中，ECU将开始至少部分地恢复后轮制动转矩，优选地通过再生制动。
图3示出了描述在没有后轮打滑风险的行驶期间混合动力电动车辆的典型制动特性的图表，其中作为在水平轴上的制动踏板动作的函数，在垂直轴上画出了产生的制动转矩。在初始的制动踏板动作间隙306，没有激活在前轮118上的液压驱动的摩擦制动器116，并且通过连接到后轮122的电机104(即再生制动)和/或通过在后轮122上的电驱动的摩擦制动器120执行制动转矩。基于再生制动转矩性能、电池的负载水平等确定在这两个后轮制动转矩源之间的分配。
在初始的制动踏板动作间隙306内，制动踏板108可以在不与制动系统102的主制动气缸110的活塞相互作用的情况下移动一段距离。因此，没有在制动管路124中提供增加的液压压力。在此阶段，制动转矩全部依赖于确定下压程度的制动踏板位置传感器等，电子控制单元106使用下压程度确定想要的制动转矩。在初始的制动踏板动作间隙306可以获得的制动转矩范围在图3中表示为302。
一旦驾驶员用较大的力量压动制动踏板108，其最终将移动穿过并且超过初始踏板制动动作间隙306进入液压区域308，在液压区域308中还驱动液压驱动的前制动器116。因此，通过施加在前轮118的液压驱动的摩擦制动器116提供额外的制动转矩。通过例如提供在处于自然位置的制动踏板108与主制动汽缸110的活塞之间的物理间隙而实现此功能。一旦制动踏板越过初始制动踏板动作间隙306，制动踏板108就接触主制动汽缸的至少一个活塞，这引起在制动管路124中增加的液压压力，和相应地增加的制动转矩。考虑到可接受的车辆稳定性，根据估计出的驾驶员想要的制动转矩、当前的再生制动转矩、施加的前制动转矩和目标前-后制动分配，ECU 106计算想要的电驱动的后轮摩擦制动器120的制动转矩。
为了深入理解。考虑下述情况：制动踏板动作可以分为两个阶段，即初始制动踏板动作间隙306和液压区域308。在初始踏板动作间隙306内制动踏板108可以在不实际地将动作传输至主制动汽缸110的活塞的情况下移动一定的距离。因此，在初始制动踏板间隙306，没有增加的压力传递到前轮118的液压驱动的摩擦制动器116。然而，制动踏板传感器将关于估计出的想要的制动转矩的信息提供至电子控制单元106。当接收到这样的信息时，电子控制单元106驱动连接到至少一个后轮122的电机104和/或在至少一个后轮122的电驱动的摩擦制动器120以生成对应制动踏板位置的制动转矩。
初始制动踏板动作间隙306位于总的可获得的制动踏板动作的3％-50％的范围内，优选地为总的可获得的制动踏板动作的5％-40％，更优选地为总的可获得的制动踏板动作的7％-40％。
如上所解释的，当驾驶员进一步压动制动踏板108并且制动踏板108离开初始制动踏板动作间隙306时，开始液压区域308。在此区域中，制动踏板108将增加的压力直接地传递至主制动汽缸110的活塞，除了再生制动和/或后轮122的电驱动地摩擦制动器120之外，该活塞增加在制动管路124中的液压压力以驱动前轮118的液压驱动的摩擦制动器116。在此情况下，ECU 106通过控制再生制动的水平和电驱动的摩擦制动器120的制动转矩来控制制动转矩平衡。
图4a示出了描述了在在初始制动踏板动作间隙内的不变的制动踏板位置以及低的后轮打滑风险的制动序列期间，后轮再生制动和后轮电驱动的摩擦制动的相互作用的图表，其中作为水平轴上的时间的函数在垂直轴上画出了产生的制动转矩。在不变的制动踏板位置期间，主要用连接到后轮122的电机104和/或后轮122的电驱动的摩擦制动器120通过后轮122执行减速。没有施加前液压摩擦制动器116。然而可以通过引擎制动转矩提供一定的制动转矩水平。
在图表中示出了由于减少的车辆速度，再生制动402的水平降低。为了提供对应于不变的制动踏板位置的不变的制动转矩，相应的增加电驱动的摩擦制动器120的制动转矩水平404以补偿再生制动转矩的损失，以使得车辆的总的制动转矩保持不变。
图4b示出了具有在初始制动踏板间隙内的不变的制动踏板位置的制动序列期间，再生和非再生后轮制动与补偿的前轮制动之间的相互作用，其中该序列包括增加的后轮打滑风险的中间阶段406。再生制动系统100被配置成用所述防抱死制动系统114提供所述前液压驱动的摩擦制动器116的增加的制动转矩，以补偿通过所述电子控制单元106引起的减少的后轮制动转矩。作为水平轴上的时间的函数在垂直轴上画出产生的制动转矩。在该图表中，线408表示经由电机104和/或电驱动的摩擦制动器120通过再生制动转矩提供的总的后轮制动转矩。线410表示液压驱动的前轮制动转矩，线412表示来自电机104、电驱动的后轮摩擦制动器120、以及液压驱动的前轮摩擦制动器116的累计的制动转矩。
在增加的风险的阶段406之前，仅由电机104和/或电驱动的摩擦制动器120通过再生制动转矩提供水平T1的制动转矩。没有施加液压驱动的前摩擦制动器116。在时间t1，例如由于在车辆转弯期间相对高的横摆角速度，车辆稳定性的风险增加的阶段开始。ECU命令将后轮制动转矩降低至水平T3，以防止可能导致车辆稳定性完全损失的任何后轮打滑。同时，通过防抱死制动系统114的液压泵为在前轮的118上的液压驱动的摩擦制动器116增压，以补偿后轮制动转矩的降低。在此，前液压驱动的摩擦制动器116提供制动转矩水平T2，其实质上等于后轮122所减少的制动转矩，即T1-T3。前轮118和后轮122的组合的制动转矩因此没有改变，驾驶员没有产生不适，并且车辆保持稳定。最终，例如由于所减少的车辆横摆角速度，在时间t2，车辆稳定性的风险增加的阶段结束，，后轮制动转矩恢复到正常水平T1，并且停止补偿前制动转矩。前轮118和后轮122的组合的制动转矩因此在此也没有改变。
优选地连续地测量制动转矩分配以确定车辆前/后制动平衡，即，在前轮118与后轮122之间的制动转矩的分配。以高频率不断地更新该分配，并且将其用于确定后轮122是否被视为可能导致车辆不稳定性的过制动。为了确定后轮122是否被视为过制动，考虑诸如以下因素：车辆横摆角速度、路面温度传感器数据、外部空气温度数据、雨量传感器数据、增加的后轮滑动、路面倾斜数据、车辆滚转角速度以及悬挂位移数据。此外，不仅考虑影响车辆稳定性的因素，而且还考虑导致改善混合动力电动车辆的效率的再生制动转矩的水平。想要的制动转矩分配因此至少是在车辆稳定性与车辆效率因素(经常是对立地)之间的平衡，其中在制动期间仅伴随着相对低风险的车辆稳定性问题(诸如车辆打滑)，尽可能多的再生能量。
基于确定的想要的制动转矩分配，计算减少的后轮制动转矩的水平，其独立于制动踏板108的动作而减少。因此该减少是重新确定的想要的制动转矩分配的结果，在制动踏板动作间隙中可仅使用防抱死制动单元114的液压泵对其进行实现。
用防抱死制动系统114增加的前轮制动转矩实质上对应于减少的后轮制动转矩，以使得可以确定实质上车辆总制动转矩没有变化。
本发明还公开了另一种情况，其中通过驾驶员请求具有持续增加的制动转矩514的制动序列。以图5中的图表示出该情况。再生制动系统被配置成用防抱死制动系统114提供前液压驱动的摩擦制动器116的增加的制动转矩，以补偿通过所述电子控制单元106引起的受限的后轮制动转矩。如在图5中示出的线502，示出了对应于初始制动踏板动作间隙的最大制动转矩的制动转矩的值T1，例如0.15g，线504示出了由于车辆转弯等限制的最大允许的后轮制动转矩水平T2，例如0.10g。因此，出于稳定性的原因，最大允许的后轮制动转矩504在该特定阶段由ECU限制。线506示出了通过电机104和/或电驱动的摩擦制动器120提供的后轮制动转矩的水平，并且当线506达到所限制的最大允许的制动转矩水平504时，在时间t2提供了明显的拐点。线514描述了想要的制动转矩的图形化表示，其起始于时间t1，并且通过制动踏板位置以及通过前后摩擦制动器116、120的组合以及再生制动提供的总的制动转矩将其得到。
当限制了通过电机104和/或电驱动的摩擦制动器120提供的后轮制动转矩时(例如限制为0.10g)，由于诸如检测到的湿滑路面冰、雪、水等或车辆转弯等不稳定条件，电机104和/或电驱动的摩擦制动器120不能提供想要的水平的制动转矩，因为制动踏板108处于防止制动踏板108驱动在前轮118上的液压驱动的摩擦制动器116的初始踏板动作间隙中。在这样的情况下，再生制动系统100用防抱死制动系统114提供补偿的前轮制动转矩以达到想要的制动转矩的水平。线510示出了从时间t2起对在前轮118上的液压驱动的摩擦制动器116提供的前轮制动转矩的增加水平，线512示出了从时间t2起，当受限制的后轮制动转矩背后的情况保持不变时，提供的受限制的后轮制动转矩的值，以避免任何稳定性问题。
线516代表通过主制动汽缸110提供的前轮制动转矩，通过制动踏板108驱动该主制动气缸110。该制动转矩因此只能在制动转矩水平高于T1时获得，T1对应于在初始制动踏板动作间隙之外的制动踏板位置，并且其附加通过防抱死制动系统114提供的液压制动转矩。因此，此情况示出了本发明的系统和方法解决了制动踏板位置和车辆制动转矩不匹配的问题，而不会场出现车辆稳定性问题。
本发明不限于介绍的特定的流程图和方面，还包括在本专利权利要求范围中的所有变形。用于达到平衡的车辆总制动转矩的步骤的内部序列，当然可以根据车辆的工作的环境和情况的需要而改变。因此，附图和描述还应被认为实际上是示例性的而不是限制性的。

Claims (13)

1.一种用于混合动力电动车辆的再生制动系统(100)，所述再生制动系统(100)包括：
制动系统(102)，具有适于驾驶员操作的制动踏板(108)、在至少一个前轮(118)上的液压驱动的摩擦制动器(116)、液压地连接到所述液压驱动的摩擦制动器(116)并且包括液压泵单元的防抱死制动系统(114)、以及在至少一个后轮(122)上的电驱动的摩擦制动器(120)；
电机(104)，被连接到所述至少一个后轮(122)并且能够执行所述至少一个后轮(122)的再生制动；以及
电子控制单元(106)，控制所述混合动力电动车辆的稳定性，其中，所述再生制动系统(100)被配置成通过所述防抱死制动系统(114)的所述液压泵单元来提供所述液压驱动的摩擦制动器(116)的增加的制动转矩，以补偿由所述电子控制单元(106)引起的被减少的或被限制的后轮再生制动转矩，并且其中，对所述制动踏板(108)设置初始制动踏板动作间隙，在所述初始制动踏板动作间隙内，所述制动踏板(108)的动作独立于所述制动系统(102)的液压主汽缸组件(110)的活塞的动作，以使得当在所述初始制动踏板动作间隙内驱动所述制动踏板(108)时，所述至少一个前轮(118)的所述液压驱动的摩擦制动器(116)不提供车辆制动转矩，
其中，当在所述初始制动踏板动作间隙内驱动所述制动踏板(108)时，由所述电机(104)和/或所述至少一个后轮(122)的所述电驱动的摩擦制动器(120)提供车辆制动转矩。
2.根据权利要求1所述的再生制动系统(100)，其中，由所述电机(104)和/或所述电驱动的摩擦制动器(120)提供后轮制动转矩。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的再生制动系统(100)，其中，所述至少一个后轮(122)不具有液压驱动的摩擦制动器。
4.根据权利要求1或2所述的再生制动系统(100)，其中，每个前轮(118)与所述电机(104)机械地断开，以使得通过所述至少一个后轮(122)将所述电机(104)限制于再生制动。
5.根据权利要求1所述的再生制动系统(100)，其中，所述初始制动踏板动作间隙位于总的可获得的制动踏板动作的3％-50％的范围内。
6.根据权利要求5所述的再生制动系统(100)，其中，所述初始制动踏板动作间隙位于总的可获得的制动踏板动作的5％-40％的范围内。
7.根据权利要求6所述的再生制动系统(100)，其中，所述初始制动踏板动作间隙位于总的可获得的制动踏板动作的7％-40％的范围内。
8.根据权利要求1或2所述的再生制动系统(100)，其中，所述电机(104)是转动地连接到所述至少一个后轮(112)的交流或直流电动机。
9.根据权利要求中1或2所述的再生制动系统(100)，其中，通过所述电子控制单元(106)引起的被减少的或被限制的后轮制动转矩是对于所确定的所述至少一个后轮(122)的过制动状态的响应。
10.根据权利要求9所述的再生制动系统(100)，其中，基于包括车辆横摆角速度、道路温度传感器数据、外部空气温度数据、雨量传感器数据、增加的后轮滑动、道路倾斜数据、车辆滚转角速度以及悬挂位移数据中之一的因素，确定所述至少一个后轮(122)的所述过制动状态。
11.根据权利要求1或2所述的再生制动系统(100)，其中，所述制动系统(102)包括液压主汽缸组件(110)、所述至少一个前轮(118)上的卡钳组件和对应的制动盘、以及液压管路(124)，所述液压主汽缸组件(110)具有被配置成由所述制动踏板(108)驱动的至少一个活塞，所述液压管路(124)将所述液压主汽缸组件(110)和所述防抱死制动系统(114)互相流动地连接并且将所述至少一个前轮(118)的卡钳组件和所述防抱死制动系统(114)互相流动地连接，并且其中，在所述防抱死制动系统(114)的至少一个模式中，所述防抱死制动系统(114)被配置成将液压压力从所述液压主汽缸组件(110)传递到所述卡钳组件。
12.一种用于控制混合动力电动车辆的再生制动的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
对所述混合动力电动车辆提供制动系统(102)和电机(104)，所述制动系统(102)具有适于驾驶员操作的制动踏板(108)、在至少一个前轮(118)上的液压驱动的摩擦制动器(116)、液压地连接到所述液压驱动的摩擦制动器(116)并且包括液压泵单元的防抱死制动系统(114)、以及在至少一个后轮(122)上的电驱动的摩擦制动器(120)，所述电机(104)被连接到所述至少一个后轮(122)，所述电机(104)能够执行所述至少一个后轮(122)的再生制动；
通过所述防抱死制动系统(114)的所述液压泵单元来提供所述液压驱动的摩擦制动器的增加的制动转矩，以补偿由电子控制单元(106)引起的减少的或受限制的后轮再生制动转矩；以及
对所述制动踏板(108)设置初始制动踏板动作间隙，在所述初始制动踏板动作间隙中，所述制动踏板(108)的动作独立于所述制动系统(102)的所述液压主汽缸组件(110)的每个活塞的动作，以使得当所述制动踏板(108)位于所述初始制动踏板动作间隙内时，所述至少一个前轮(118)的所述液压驱动的摩擦制动器(116)不能提供制动踏板引起的车辆制动转矩，
其中，当在所述初始制动踏板动作间隙内驱动所述制动踏板(108)时，由所述电机(104)和/或所述至少一个后轮(122)的所述电驱动的摩擦制动器(120)提供车辆制动转矩。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括以下步骤：当制动踏板(108)的下压超过所述初始制动踏板动作间隙时，通过所述液压主汽缸组件(110)对在至少一个前轮(118)上的所述液压驱动的摩擦制动器(116)施压。
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