用于车辆的速度控制器的制作方法

本公开涉及一种用于在没有用户干预的情况下控制和/或调节车辆的速度和/或加速度的系统和方法，该车辆包括电动车辆(ev)，并且在一个可选实施例中，控制和/或调节从倾斜路面下降的车辆的速度和/或加速度，特别是采矿行业中的车辆。

背景技术：

1、由于采矿行业和采矿场所的本质，许多采矿场所包括延伸下坡(即，倾斜路面)。许多矿车操作员基于随着时间的推移而移动或挖掘的岩壁量进行补偿。一些矿井车辆操作者可以规避安全协议(例如，比调节的车辆速度更快地驾驶)，以为了获得更大报酬而增加移动或挖掘的岩壁量。车辆操作者干预调节和/或控制采矿车辆的速度可以涉及：(1)在下坡期间间歇性制动器接合(例如，踩制动器)，以便控制车辆的加速度和速度；(2)将车辆驱动档位系统置于较低档位和/或空档以避免速度调节器；和/或(3)在车辆沿向下倾斜路面行驶时使用车辆的行车制动器来调节车辆速度和/或加速度。车辆操作员的上述行为不仅(a)增加涉及该车辆和其他车辆与操作员的事故风险；而且(b)增加包括车辆的制动系统的发动机部件的不期望的过早磨损；(c)增加车辆的噪声输出；(d)增加车辆的不期望的热生成；(e)增加燃料/能量消耗，从而导致燃料/能量费用和排放增加；和/或(f)在车辆沿下坡行驶时，随着车辆及其部件处于每分钟高旋转/转数(rpm)的状态，增加发动机/电机部件的磨损，从而导致车辆和相关部件(包括制动系统)的维护和修理成本增加。

2、用于调节和/或控制车辆的速度和加速度的当前解决方案依赖于车辆操作者干预和判断来利用适当的速度或档位。然而，除了由于用户失误而导致事故的可能性增加之外，关于车辆速度调整和制动的操作者判断和自由裁量通常会导致更大的制动器磨损。另一种尝试解决方案包括缓速器，诸如液压、电动和发动机压缩缓速器，以在车辆沿着向下倾斜路面行驶时辅助降低车辆速度。液压缓速器通过使用流体填充室中的动态和静态叶片之间的粘性阻力工作来实现缓速。工业用液压缓速器的一个示例由福伊特(voith)公司制造，例如但不限于voith retarder 115hv和voith aquatarder swr。电动缓速器使用电磁感应在车轴、变速器或传动系中的任一处提供缓速力。工业用电动缓速器的一个示例由telema公司制造，例如但不限于telema电磁缓速器(af 30-35)。发动机压缩缓速器使用发动机的压缩冲程来吸收来自车辆运动的能量。因为其它气缸在其动力冲程时间间隔期间不产生动力，所以发动机压缩缓速器在每个活塞的压缩冲程期间耗尽车辆运动能量。当前缓速器至少具有以下缺点：包括依赖于熟练的手动操作者判断来选择适当的缓速水平(即，试验和误差)，并使操作者的注意力从驾驶车辆转移而聚焦在缓速过程。手动操作者系统可能导致超速情况，其中，操作者可能失去对车辆的控制，从而潜在地危及操作者和附近个体的安全以及潜在损坏车辆部件以及在从超速状况转变到期望的安全速度时的“不平稳”过渡，从而考虑到需要操作者不断地重新调整车辆速度，导致车辆速度振荡和不舒适驾驶体验。现有技术系统另外增加车辆的重量和部件，这增加了车辆的低效率。

3、采矿行业中的一些电动车辆基于地形映射而具有就位的系统，以在需要加速/减速时自动切换档位。然而，这样的系统没有考虑各种重要因素，诸如车辆负载重量或行驶路面坡度变化，导致其中车辆进入与高rpm相等的较低档位的情况，从而导致过早的不期望的部件磨损。

4、需要在不需要操作员干预的情况下的一种自动调节和/或控制车辆速度的系统，其中，车辆沿着下坡行驶。还需要一种始终处于激活状态的速度调节系统，该速度调节系统不必由车辆操作者启动，并且在车辆处于工作状态时不能被车辆操作者关闭，包括当车辆被置于空档时处于激活状态，从而减轻车辆的超速。在一个可选方案中，需要密码或代码以允许车辆进入拖拽模式(tow mode)，并且可以利用代码输入使车辆再次可操作。超速在本文中被定义为高于阈值的车辆速度，该阈值被认为是车辆沿着下坡路面安全操作的最大值，其中所述最大值由现场(诸如采矿现场)、位置(地下或地上)或车辆设计/oem测试中的任一个确定，以较低者为准。在加拿大，一个示例是加拿大标准协会(“csa”)can/csa-m424.3-m90(r2020)法规，其规定地下采矿车辆(具有45,000kg或更小的额定总质量)在地下行驶速度必须不超过32公里/小时。还需要一种车辆速度调节和/或控制系统，其不使用行车制动器以最小化由行车制动器产生的磨损和过度热量。还需要一种车辆速度调节和/或控制系统，结合使用牵引电机作为发电机以提供阻力并且调节和/或控制车辆速度和/或加速度，同时减少排放，其中车辆沿着下坡路面行驶。

技术实现思路

1、贯穿全文使用以下术语：

2、a.当前车辆速度值＝车辆运行时的实际速度；

3、b.当前车辆速度极限值＝车辆可行驶的当前速度上限，如本公开的系统根据车辆的传感器感测的电流值所设置的；

4、c.最大可允许车辆速度极限值＝车辆可行驶的最大可允许速度，如由oem或工作/采矿现场设置的；以及

5、d.油门与加速器可互换地使用。

6、根据本公开的一个方面，提供了一种车辆速度调节和/或控制系统，用于调节和/或控制车辆速度。在一个可选实施例中，车辆是沿路面行驶的电动车辆；在另一可选实施例中，内燃车辆；也在另一可选实施例中，混合动力车辆；并且也在又一可选实施例中，电动采矿车辆。

7、在一个可选实施例中，车辆沿着具有下坡的路面行驶。除了当车辆设置为“牵引模式”或车辆关闭时之外，车辆速度调节和/或控制系统在车辆启动时处于激活状态。术语“牵引模式”在本文中被定义为车辆速度调节和/或控制系统被停用，在一个可选实施例中，通过密码保护系统停用，同时允许车辆以oem最大速度工作，设置为用于1)牵引车辆；和/或2)车辆维修、测试和/或维护。根据本公开的一个方面，车辆速度调节和/或控制系统包括：至少一个控制器；与所述至少一个控制器通信的至少一个油门(或加速度)传感器；可选择地，与所述至少一个控制器通信的至少一个制动传感器；与所述至少一个控制器通信的至少一个车辆速度传感器；以及至少一个缓速制动系统，在一个可选实施例中，再生制动系统与所述至少一个控制器通信；其中所述至少一个控制器和所述至少一个缓速制动系统基于当前车辆速度极限值与当前(实际)车辆速度值的比较来调节车辆速度。可并入调节车辆速度的其他因素包括但不限于：i)最大可允许车辆速度极限值(又称为最大允许车辆速度极限值)；ii)车辆总重量；iii)路面的最大下降角度；iv)所述车辆的静态加载轮胎的半径；v)减速系数；以及vi)总传动比是所述电动车辆的电机与所述车辆的车轮组件之间的比率。对于非电动车辆，总传动比是缓速器与联接到车辆的牵引装置的驱动轮(与自由转动轮相反)之间的比率。

8、在一个可选实施例中，至少一个油门(或加速度)传感器是油门(或加速器)踏板位置传感器。

9、在一个可选实施例中，至少一个制动传感器是制动器踏板位置传感器。

10、在一个可选实施例中，至少一个控制器还包括比例积分和微分(pid)控制器。

11、在一个可选实施例中，车辆速度调节和/或控制系统还包括与至少一个控制器通信的至少一个档位传感器。

12、在一个可选实施例中，至少一个档位传感器是档位位置传感器。

13、在另一可选实施例中，至少一个档位传感器是空档位置传感器。

14、在一个可选实施例中，至少一个档位传感器是用于电动车辆的定向测距传感器或前进、空档和倒车(fnr)位置传感器。在另一可选实施例中，车辆速度调节和/或控制系统还包括与至少一个控制器通信的至少一个牵引模式指示器。

15、根据另一方面，提供了一种车辆速度调节和/或控制系统，用于调节和/或控制车辆速度，在一个可选实施例中，该车辆是电动车辆；在另一可选实施例中，内燃车辆；在又一可选实施例中，混合动力车辆；以及在又一可选实施例中，电动采矿车辆；车辆沿着路面行驶，在一个可选实施例中，车辆沿着具有下坡的路面行驶。除了当所述车辆处于牵引模式时之外，所述车辆速度调节和/或控制系统在所述车辆工作时处于激活状态。所述车辆速度调节和/或控制系统包括：至少一个控制器；与所述至少一个控制器通信的至少一个油门(或加速度)传感器；在一个可选实施例中，所述至少一个油门(或加速度)传感器是油门(或加速器)踏板位置传感器；可选择地，与所述至少一个控制器通信的至少一个制动传感器；在一个可选实施例中，所述至少一个制动传感器是制动器踏板位置传感器；与所述至少一个控制器通信的至少一个车辆速度传感器；其中，所述至少一个控制器还包括pid控制器；以及与所述至少一个控制器通信的至少一个缓速制动系统；其中，所述pid控制器和所述至少一个缓速制动系统基于包括但不限于以下各项的因素来调节所述车辆速度：i)最大可允许车辆速度极限值；ii)车辆总重量；iii)路面的最大下降角度；iv)所述车辆的静态加载轮胎的半径；v)减速系数；以及vi)所述电动车辆的电机与所述车辆的车轮组件之间的总传动比。

16、在一个可选实施例中，所述车辆速度调节和/或控制系统还包括与所述至少一个控制器通信的至少一个档位传感器。

17、在一个可选实施例中，所述至少一个档位传感器是档位位置传感器。

18、在另一可选实施例中，所述至少一个档位传感器是空档位置传感器。

19、在一个可选实施例中，所述至少一个档位传感器是用于电动车辆的前进、空档和倒车(fnr)位置传感器。

20、在另一可选实施例中，所述车辆速度调节和/或控制系统还包括与所述至少一个控制器通信的至少一个牵引模式传感器。

21、在一个可选实施例中，所述至少一个油门(或加速度)传感器是模拟传感器，例如但不限于parker ads50模拟传感器，其是通过油门或加速器踏板的位置驱动的杠杆以提供行程超过25mm(1英寸)的线性输出。

22、在一个可选实施例中，模拟传感器使用非接触式霍尔效应技术。霍尔效应技术包括检测磁场的存在和大小的非接触方法。在一个可选实施例中，模拟传感器连接到控制器，诸如但不限于电子控制器，诸如parker iqan-mctm主控制器，以接收和处理来自至少一个油门(或加速度)传感器的信号。

23、在一个可选实施例中，所述至少一个制动传感器是模拟传感器，例如但不限于parker ads50tm模拟传感器，其是由制动器踏板的位置驱动的杠杆以提供行程超过25mm(1英寸)的线性输出。

24、在一个可选实施例中，模拟传感器使用非接触式霍尔效应技术。

25、在一个可选实施例中，模拟传感器连接到控制器，例如但不限于电子控制器，例如parker iqan-mctm主控制器，用于接收和处理来自至少一个制动传感器的信号。

26、在另一可选实施例中，所述至少一个制动传感器是压力传感器，用于感测刹车片或刹车线上的压力并将所述压力转换成电压输出。压力传感器的一个示例是parker scp紧凑型压力传感器。

27、在一个可选实施例中，压力传感器连接到控制器，例如但不限于电子控制器，例如parker iqan-mctm主控制器，以用于接收和处理来自压力传感器的信号。

28、在一个可选实施例中，所述至少一个速度传感器是测量车辆的电机或车轮的rpm的传感器，一个示例是但不限于parker地面速度(gs)100tm，其通过霍尔效应技术测量车辆的电机或车轮的rpm以转换成车辆的速度。霍尔效应技术包括检测磁场的存在和大小的非接触方法。在这种情况下，每次检测车辆的电机或车轮上的磁体完成完整旋转并且测量rpm以确定速度。另一可选实施例是parker真正的地面速度传感器(“tgss”)740tm，其通过结合多普勒频移来测量车辆的真实地面速度。微波信号被发射出tgss并且信号被反射离开路面并且反射信号被tgss接收。当路面相对于tgss移动时，发生反射信号频率的变化(多普勒频移)。通过测量频率变化来计算真实地面速度。在一个可选实施例中，至少一个速度传感器连接到控制器，诸如但不限于电子控制器，诸如parker iqan-mctm主控制器，以接收和处理来自至少一个速度传感器的信号。

29、在一个可选实施例中，所述至少一个档位传感器是至少一个前进、空档、倒车(“fnr”)位置传感器。

30、在一个可选实施例中，所述至少一个fnr位置传感器是数字传感器，例如但不限于cobo集团控制器区域网络(can)fnr传感器。cobo集团can fnr传感器通过霍尔效应技术工作，从而确定旋转是否正在发生(即，空档)以及旋转是正向还是反向。

31、在一个可选实施例中，压力传感器连接到控制器，例如但不限于电子控制器，例如parker iqan-mctm主控制器，以接收和处理来自至少一个fnr位置传感器的信号。

32、在一个可选实施例中，所述系统还包括坡度传感器，以测量车辆正在行驶的地形的坡度或斜度。一种可选实施例是但不限于倾斜仪，诸如signal quest sq-gixtm。

33、在一个可选实施例中，测斜仪与parker iqan-mctm主控制器一起工作。

34、在一个可选实施例中，所述至少一个缓速制动系统包括至少一个缓速器，例如但不限于液压、电动和发动机压缩缓速器，以在车辆沿向下倾斜路面行驶时辅助降低车辆速度。液压缓速器通过使用流体填充室中的动态和静态叶片之间的粘性阻力工作来实现缓速。工业用液压缓速器的一个示例由voith公司制造，例如但不限于voith retarder 115hv和voith aquatarder swr。电动缓速器使用电磁感应在车轴、变速器或传动系中的任一处提供缓速力。工业用电动缓速器的一个示例由telema公司制造，例如但不限于telema电磁缓速器(af 30-35)。发动机压缩缓速器使用发动机的压缩冲程来吸收来自车辆运动的能量。因为其它气缸在其动力冲程时间间隔期间不产生动力，所以发动机压缩缓速器在每个活塞的压缩冲程期间耗尽车辆运动能量。在一个可选实施例中，所述缓速制动系统是再生制动系统。

35、根据另一方面，提供一种车辆速度调节和/或控制方法，包括以下步骤：a)从车辆上的速度传感器接收速度信号：i)在加速器或油门松开的瞬间和/或ii)在制动器踏板松开的瞬间；b)确定从车辆上的速度传感器接收的当前速度信号是否大于当前车辆速度极限值；c)如果从车辆上的速度传感器接收的当前速度信号大于当前车辆速度极限值，则由控制器中的pid回路逻辑计算校正值，并且启动缓速制动以调节车辆速度，以便将当前速度值保持为当前车辆速度极限值；d)如果从车辆上的速度传感器接收的当前速度信号小于或等于当前车辆速度极限值，则不计算校正值；以及e)在车辆的整个操作过程中重复多个步骤。在一个可选实施例中，所述车辆是电动车辆，在另一可选实施例中，所述车辆是内燃车辆，在又一可选实施例中，所述车辆是混合动力车辆，在另一可选实施例中，所述电动车辆是沿着路面行驶的电动采矿车辆，在一个可选实施例中，沿着具有下坡的路面行驶。在一个可选实施例中，所述缓速制动是选自于由液压、电动和发动机压缩缓速器组成的组中的至少一个缓速器，以在沿着向下倾斜路面行驶时辅助降低车辆速度。液压缓速器通过使用流体填充室中的动态和静态叶片之间的粘性阻力工作以实现缓速。工业用液压缓速器的一个示例由voith公司制造，例如但不限于voith retarder 115hv和voith aquatarder swr。电动缓速器使用电磁感应在车轴、变速器或传动系中的任一处提供缓速力。工业用电动缓速器的一个示例由telema公司制造，例如但不限于telema电磁缓速器(af 30-35)。发动机压缩缓速器使用发动机的压缩冲程来吸收来自车辆运动的能量。因为其它气缸在其动力冲程时间间隔期间不产生动力，所以发动机压缩缓速器在每个活塞的压缩冲程期间耗尽车辆运动能量。根据另一方面，提供了一种车辆速度调节和/或控制方法。

36、在一个可选实施例中，所述车辆是电动车辆，在另一可选实施例中，所述车辆是内燃车辆，在又一可选实施例中，所述车辆是混合动力车辆，在又一可选实施例中，所述电动车辆是电动采矿车辆；所述车辆沿着路面行驶，在一个可选实施例中，所述车辆沿着具有下坡的路面行驶，所述方法包括以下步骤(除了当所述车辆处于牵引模式时之外)：

37、步骤1、输入到所述车辆的至少一个控制器中：

38、i)最大可允许车辆速度极限值；

39、ii)车辆总重量；

40、iii)所述路面的最大下降角度；

41、iv)所述车辆的静态加载轮胎的半径；

42、v)可选择地，减速系数；以及

43、vi)所述电动车辆的电机与所述电动车辆的车轮总成之间的总传动比；允许所述至少一个控制器计算用于所述车辆减速到零速度所需的最大缓速扭矩值；或

44、步骤2、计算将所述车辆减速到零速度所需的最大缓速扭矩值并将所述值输入到至少一个控制器中，其中，在一个可选实施例中，用于所述车辆减速到零速度所需的最大缓速扭矩值是基于tb＝[rt×wv×(fd+sinθ)]/rg，其中tb＝所需最大缓速扭矩，rt＝静态加载轮胎的半径，wv＝车辆总重量，fd＝减速系数，θ＝路面的最大下降角度，rg＝电机和车轮组件之间的总传动比；

45、步骤3、将所述车辆的最大可允许车辆速度极限值输入到所述至少一个控制器中，其中，最大可允许车辆速度极限值由现场条件和/或通过设计和/或oem测试和/或政府或行业法规确定，以较低者为准；在一个可选实施例中，所述最大可允许车辆速度极限值是基于车辆速度的当前工业易读性法规(诸如但不限于用于最大车辆速度的当前采矿规程，或由工作现场规范指定的最大车辆速度)进行选择；

46、同时：

47、步骤4、确定所述车辆的油门(或加速器)是否接合。在一个可选实施例中，确定油门(或加速器)踏板是否接合；在又一可选实施例中，确定油门(或加速器)是否接合，其中由至少一个油门(或加速器)传感器来确定油门(或加速器)是否接合；

48、步骤5、每当所述车辆的所述油门(或加速器)接合时，将车辆速度极限值设置为步骤4的所述最大可允许车辆速度极限值；

49、步骤6、每当所述车辆的所述油门(或加速器)不接合时，所述至少一个控制器记录在油门(或加速器)释放时的当前车辆速度值，并将在油门(或加速器)释放时的该当前车辆速度值设置为新的车辆速度极限值；

50、a.其中在所述车辆的整个操作过程中连续地执行步骤4至步骤6；

51、步骤7、在一个可选实施例中，可选择地，同时确定所述车辆的至少一个制动器何时接合；在一个可选实施例中，确定所述车辆的制动器踏板是否接合；在另一个可选实施例中，确定所述车辆的制动器踏板是否被踩下，其中由至少一个制动传感器确定所述车辆的至少一个制动器是否接合；

52、步骤8、每当所述车辆的所述至少一个制动器接合时，步骤6的车辆速度极限值不变；

53、步骤9、每当所述车辆的所述至少一个制动器被释放或未接合时，将在所述车辆的所述至少一个制动器释放时的当前车辆速度值记录并设置为所述新的车辆速度极限值；在一个可选实施例中，由至少一个速度传感器、所述车辆的同一轴上的至少两个相对车轮的至少一个rpm传感器确定所述当前车辆速度值，并且将所述rpm转换为所述车辆的速度；在一个可选实施例中，所述当前车辆速度值由地面速度传感器确定，诸如但不限于多普勒雷达；在另一可选实施例中，所述当前车辆速度值由电机速度编码器通过将所述电机的rpm改变为车辆速度及其组合来确定；

54、a.其中在所述车辆的整个操作过程中，连续地执行步骤7至步骤9；并且在一个可选实施例中，步骤7至步骤9是可选择的；

55、步骤10、利用pid回路逻辑控制器主动将当前车辆速度值与当前车辆速度极限值进行比较；

56、步骤11、每当所述当前车辆速度值接近或大于所述当前车辆速度极限值时，所述pid回路逻辑控制器确定用于将缓速制动值设置为大于零所需的车辆速度值的校正值，以便维持当前车辆速度值等于或低于所述当前车辆速度极限值；

57、步骤12、如果所述当前车辆速度值小于所述当前车辆速度极限值，所述缓速制动值被设置为维持所述当前车辆速度值小于或等于所述车辆速度极限值的值；

58、a.其中在所述车辆的整个操作过程中，连续地执行步骤10至步骤12；以及

59、b.其中在所述车辆的整个操作过程中，同时连续地执行步骤4至步骤12；

60、步骤13、可选择地，在设定缓速制动值所需的校正值时，为了维持当前车辆速度值等于或低于所述当前车辆速度极限值，确定车辆驱动档位(或fnr位置的牵引驱动)是否为空档；

61、步骤14、如果车辆驱动档位(或牵引驱动或fnr位置)为空档，则将步骤11中确定的校正值乘以空档增益值；在一个可选实施例中，所述空档增益值大于0且小于或等于1；优选地，在约0.5与小于或等于1之间；并且在另一可选实施例中，所述空档增益值为约0.8；

62、步骤15、如果车辆驱动档位(或牵引驱动)不是空档，则将校正值设定为步骤11的缓速制动值；其中缓速制动值是使车辆速度减速所需的附加扭矩值，以将所述车辆速度维持在用于所述路面的下降的当前车辆速度极限值；以及

63、步骤16、其中每当所述车辆处于拖曳模式时，车辆速度调节和/或控制方法未接合。在一个可选实施例中，如果系统确定车辆存在问题(即，车辆不安全操作)，则系统将推荐牵引车辆。当牵引模式命令被输入到所述系统中时，所述车辆速度调节和/或控制方法被禁用。

64、在一个可选实施例中，当车辆的电源被启动时本文描述的系统被激活并且在车辆电源接通并且车辆运转的同时系统保持处于激活状态。以这种方式，车辆操作者不需要评估车辆是否超速。速度调节系统和方法还不是结合车辆的行车制动器来校正车辆速度，而是使用车辆的牵引电机作为发电机，以为牵引电机(下面讨论)提供阻力并且以响应于来自控制器的信号控制车辆速度，其中，来自控制器的信号基于当前车辆速度值与当前车辆速度极限值的比较。本文描述的系统的一些益处包括：缓解车辆超速；以及将所述车辆速度保持在安全范围内；减少车辆操作者(特别是由于减少踏板操作引起的车辆操作者的踝关节)的重复性关节运动；减少车辆操作者的肌肉疲劳；以及考虑到通过缓速制动控制速度来减少行车制动器的使用率以及减少不必要的排放，减少由车辆和车辆部件产生的废热，包括但不限于车辆的制动器和车轴。

65、根据一个可选实施例，本文描述的速度调节系统结合使用pid控制回路逻辑来确定缓速请求，以便缓速制动来辅助调节车辆速度。

66、pid控制对于本领域普通技术人员是已知的，并且在工业中已经用于获得最佳响应。pid控制算法在工业中是公认的标准，并且pid控制算法在本文中通过确定缓速电流值用于调节车辆速度，在一个可选实施例中车辆为电动车辆，以便在调节车辆速度(特别是车辆沿下坡移动)时实施缓速制动。

67、对于普通技术人员来说，缓速制动是众所周知的。缓速制动是一种能量回收机制，其中，通过将移动车辆或物体的动能转换为诸如电能或热能等替代形式能量，降低移动车辆或物体的速度。在这种机制中，电动牵引电机利用车辆的动量来回收除了作为热量流失到制动盘中之外的能量。再生制动的一种形式是本领域普通技术人员所公知的缓速制动。

68、在一个可选实施例中，当车辆操作者已经达到车辆的当前车辆速度极限值并且释放加速器和/或制动器踏板时，当前车辆速度极限值由pid控制器自动设置为当前(实际)车辆速度值。在多个实施例中，因为由车辆制造商、政府或政策标准/法规预设车辆的最大行驶速度(变为pid控制器的默认初始当前车辆速度极限值)，和/或现场设置特定最大可允许车辆速度极限值，所以可以设置附加参数。在一个可选实施例中，在系统确定油门(或加速器)被车辆操作者接合(诸如加速器踏板)的情况下，当车辆沿着下坡向下行驶或车辆档位位置或fnr位置被设置为空档时，这两者都是试图引起超速事件，本文描述的系统在将当前车辆速度值与当前车辆速度极限值进行比较时，提供阻尼或调节事件，从而防止车辆超速并且保持安全速度以沿着下坡向下行驶。在一个可选实施例中，这是通过以下步骤实现：计算一个或多个校正值并且向将缓速制动驱动命令用于电机，导致电机以足以将当前车辆速度值降低到低于与超速状况相对应的车辆速度极限值的阈值水平的量来执行车辆的再生制动。

69、在另一可选实施例中，如果本公开的控制系统检测到当前车辆速度值大于车辆速度极限阈值并且进一步检测到车辆位于下坡上，则pid控制器将当前车辆速度值(或如果使用速度导数则为当前加速度；或使用当前加速度的积分以获得当前速度)与预设当前车辆速度极限值(或目标加速度)进行比较，以确定误差项作为pid控制器算法的输入，从而导致计算的缓速制动校正值应用于电机，以便维持和/或获得电机的目标rpm来获得当前车辆速度极限值和/或保持当前车辆速度值小于指示超速状况的当前车辆速度极限值。pid算法根据误差项或误差值计算如下缓速制动校正值：

70、ut＝px△t+i∮△t-dx(△t-△(t-1))

71、其中，ut＝pid控制校正值变量；

72、px△t＝比例增益；

73、△t＝误差值；

74、i∮△t＝积分增益；和

75、dx(△t-△(t-1))＝微分增益。

76、第一增益值px△t是比例增益值。比例增益值平移使得误差项或△t＝误差值越大，为校正车辆超速而要求的减速就越大。当前车辆速度值与当前车辆速度极限值相差越大，误差项(误差值)就越大，并且要求的减速(即校正值或ut)就越大。第二增益值，即，i∫δt是积分增益值，其在一段时间间隔内对所确定的误差项求和。在一个可选实施例中，对确定的误差项求和的当前时间间隔每10毫秒(ms)一次。时间间隔的范围可以在10至500毫秒之间。第三增益值dx(△t-△(t-1))是导数增益值，其检查所确定的误差项的变化率以预测未来校正不过冲所需的校正。三个增益值结合到计算中，以便确定所需的缓速制动校正，ut也称为根据需要而要求的减速。

77、通过调制磁场强度和由缓速制动(在这种情况下，再生制动系统)产生的电流量来保持控制或调节电动车辆的电动电机的rpm。该调制将不想要的(或过量的)动能转换成电能。由上述调制产生的电流越大，电机上的阻力越大(“缓速扭矩”)，并且因此车辆上的减速越大，以获得期望的车辆速度值。与现有系统相反，在车辆加速期间执行本技术的缓速制动，而在减速期间执行传统缓速制动。当目标rpm转换为目标速度(或当前车辆速度极限值)时，以车辆操作者将减速感知为平滑过程而不是非平稳过程(即，向前猛冲和制动导致车辆操作员向方向盘前移)的速率来减小所生成的电流，其中，这种不平稳过程会导致车辆操作者不适。

78、在本技术中，实际上对由系统和方法产生的再生曲线进行调制，而大多数电动车辆具有恒定的再生曲线。在本技术中，除非存在通过系统将当前车辆速度值与当前车辆速度极限值进行比较时(如本文所讨论的)所确定的不需要的加速度，否则再生制动的调制速率使得不需要减速。因此，如本文所述的再生制动被用作动态速率以便控制或调节车辆速度。

79、在本技术中，系统在减速过程中有节奏地驱动(pulse)以便维持当前车辆速度极限值，而以加速模式呈现巡航控制脉冲。换句话说，本技术从系统移除动能，而现有技术将动能添加到系统。