专利名称：制动控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及机动车的制动控制设备，在该机动车中一对前轮或一对后轮被发动机驱动，而另一对轮连接到一个可再生(电)制动的发电机，这将理想地适合于四轮驱动的机动车，例如这样的机动车其中主驱动轮可被发动机驱动，及副驱动轮可被发电机制动。
背景技术：
作为这样的四轮驱动机动车的一个例子，已具有一种所谓的电动机四轮驱动机动车，其中一对前轮或一对后轮(这里称为主驱动轮)由发动机驱动，及另一对轮(这里称为副驱动轮)附加地由发电机驱动，及其中当机动车减速期间，该发电机再生发电地工作，及再生(电)制动转矩使机动车减速(例如参考日本国专利申请公开文献No.11-240351)。
鉴于上述情况，本领域的熟练技术人员将会从本公开内容中明显地看到需要有一种改善的制动控制设备。本发明提出该技术需要及其它的需要，这些需要对于本领域的熟练技术人员将会从本公开内容中明显地看到。
发明内容
已经发现，在上述传统的、当驾驶员压下制动踩板时发电机发出再生制动转矩的四轮驱动机动车中，必然具有一个问题，即当制动踩板未被压下及发动机制动转矩中的大部分制动转矩仅作用在主驱动轮上的情况下，前轮及后轮的制动转矩的分配是不理想的(理想分配是前轮及后轮趋于同时被锁止)，及其结果是，一对前轮或后轮在另一对轮以前趋于被锁止。
本发明集中在上述问题上，及其目的在于提供一种制动控制设备，它可通过不将发动机制动转矩中的大部分制动转矩仅作用在主驱动轮上而防止一对前轮或后轮在另一对轮以前被锁止的趋向。
为了解决上述问题，本发明的制动控制设备基本上设有一个发动机制动转矩计算部分及发电机制动转矩控制部分。发动机制动转矩计算部分被构型及设置来计算驱动第一轮的发动机的发动机制动转矩。发电机制动转矩控制部分被构型及设置来控制发电机电制动转矩，即被构型及设置成使第二轮电制动，以致当发动机将发动机制动转矩施加在第一轮上时，基于由发动机制动转矩计算部分计算的发动机制动转矩使第一轮相对第二轮的目标制动转矩分配接近在第一与第二轮之间的理想制动转矩分配。
对于本领域的熟练技术人员来说，从以下结合附图地公开本发明优选实施例的详细描述中，本发明的这些及其它的目的、特征、状况及优点将会变得更加明白。
现在来参考构成该原始公开的一部分的附图图1是装有根据本发明一个实施例的机动车制动控制设备的机动车的概要框图；图2是表示根据本发明的图1所示实施例的机动车制动控制设备的控制系统结构的框图；图3是表示用于所示的本发明实施例的制动控制设备的4WD控制器的框图；图4是表示由图1所示的本发明的实施例的制动控制设备的4WD控制器执行的计算处理程序的流程图；图5是在由4WD控制器执行的、图4中的计算处理程序中所使用的一个控制图；及图6是在由4WD控制器执行的、图4中的计算处理程序中所使用的一个控制图。
具体实施例方式
现在将参照附图来解释本发明的优选实施例。对于本领域的熟练技术人员来说，由本公开内容显而易见的是以下对本发明实施例的描述仅为说明性的而非为了限制本发明，本发明则由附设权利要求书及其等效部分限定。
首先参照图1，它表示装有根据本发明第一实施例的机动车制动控制设备的一个四轮驱动的机动车。如图1所示，根据该实施例的机动车具有左前轮及右前轮1L及1R，它们被一个内燃发动机或主驱动源2驱动，和左后轮及右后轮3L及3R，它们被电动机或副驱动源4驱动。因此，前轮1L及1R用作主驱动轮，而后轮3L及3R用作副驱动轮，它们可选择地被电动机4驱动。
如图1中所示，内燃发动机2的发动机输出转矩Te通过一个自动变速装置30及一个差动齿轮31传递到左前轮及右前轮1L及1R。内燃发动机2的发动机输出转矩Te的一部分传递给发电机7，该发电机对电动机4供给电能。
换句话说，发动机2在工作上与发电机7相连接，后者对电动机4提供电能。发电机7通过花键联轴器或类似件直接地耦合到发动机2内部的转轴，例如耦合到凸轮轴或曲轴，或耦合到使这两者转动的一个齿轮轴。发电机7以速度Nh转动，它是发动机2的速度Ne与一个预定减速比(或增速比)的乘积。由发电机7施加在内燃发动机2上的负载用于产生一个与负载转矩相应的电压。特别是，一个四轮驱动(4WD)控制器8调节发电机7的励磁电流Ifh，以控制由负载转矩产生的电压。发电机7发出的电功率或电压可通过电线9供给电动机4。在电动机4及发电机7之间电线9的中间点处设有一个接线盒10。电动机4的驱动轴可选择地通过减速齿轮11，离合器12及差动齿轮13连接到后轮3L及3R。
此外，该实施例中的发电机7也可用来补充来自发动机2的驱动转矩。即，当电动机4作为发电机再生地工作时，由电动机4获得的电功率将供给发电机7，由此补充了发动机2的驱动转矩。具体地，当电动机4再生地工作时，即当发动机2产生发动机制动转矩时，发电机7作为驱动发动机2的电动机工作。因此，当发动机2发出发动机制动转矩时发电机7作为电动机工作来补充发动机2的驱动转矩，以便减小发动机制动转矩。因此，发电机7相应于本发明中的第二电动机。当发电机7作为发电机工作时，产生的转矩受到来自4WD控制器8的励磁电流Imf指令值的控制。
在内燃发动机2的进气通道14(例如进气总管)内设有一个主节流阀15。主节流阀1 5的节流阀开度根据加速踩板17的下压量来调节/控制，后者也构成了加速器位置或作为传感器工作，即或作为节流阀开度指令装置或传感器。但是，节流阀15并非机械上与加速踩板17的下压量相联系，而是所谓有线类型的加速器，其中步进电动机19是一个致动器，及节流阀开度由相应于其步进计数的转角来调节及控制。具体地，加速踩板17的下压量、即加速踩板位置Acc1被一个加速踩板传感器16检测，及步进电动机19的转角即步进计数被常规地控制，以使得节流阀开度被设置成与检测的加速踩板位置Acc1相对应。步进电动机19的转角受到来自电动机控制器20的、基于由风门传感器22检测的节流阀开度检测值的驱动信号的反馈控制。这里，通过将节流阀15的节流阀开度调节到一个与符合加速踩板17的下压量的节流阀开度不同的节流阀开度上，发动机2的输出转矩可不依赖于驾驶员对加速踩板的操作地被控制。顺便地说，当由发动机控制器18或4WD控制器8输出节流阀开度指令值时，节流阀开度被控制，以使得它达到该节流阀开度指令值。
由加速器传感器16检测的下压量检测值或加速踩板位置Acc1作为控制信号输出到4WD控制器8。风门传感器22也可通过检测节流阀开度用于加速踩板位置Acc1。因此，无论加速器传感器16还是风门传感器22可被考虑用来构成节流阀开度确定部分。加速器传感器16也可构成加速器指令传感器。这里“加速器位置开度”一词用来或指主节流阀15的节流阀开度或指加速踩板17或类似的加速装置的下压量。因此，这里“加速器位置开度”一词用来或指主节流阀15的节流阀开度或指加速踩板17或类似的加速装置的下压量。
此外，设有发动机速度传感器21，它检测发动机2的速度，及发动机速度传感器21将检测信号输出给发动机控制器18及4WD控制器8。发动机速度传感器21构成发动机速度检测部分。
发动机控制器18控制发动机2的工作状态，以使得它获得目标转矩，例如与由加速踩板传感器16检测的加速踩板17的下压量、即加速踩板位置相应的目标转矩。但是，如果预定的发动机转矩由4WD控制器8指令时，则发动机控制器18通过调节节流阀15的节流阀开度来控制发动机的工作状态，由此获得发动机转矩。
变速装置30设有换挡位置检测器或传感器32，后者被构型及设置成检测变速装置30的当前换挡范围。换挡位置检测传感器32被构型及设置成将指示变速装置30的当前换挡范围的检测换挡位置信号输出或发送到4WD控制器8。
设有一个制动踩板34，它构成制动指令/操作部分。制动踩板34的行程量由构成制动操作量传感器的制动行程传感器35检测，并将它检测的制动行程量输出到制动控制器36及4WD控制器8。
制动控制器36通过响应输入制动行程量控制安装在车轮1L，1R，3L及3R上的制动装置(例如盘式制动器)37FL，37FR，37RL及37RR，来控制作用在机动车上的制动力或制动转矩。
如图2所示，发电机7装有电压调节器22(regulator)，用于调节输出电压V。4WD控制器8通过调节励磁电流Ifh如控制发电机控制指令值(导通比或励磁电流值)来控制加在内燃发动机2上的发电机负载转矩Th及产生的电压。电压调节器22接收来自4WD控制器8的发电机控制指令值(导通比或励磁电流值)及将发电机7的励磁电流Ifh调节到一个与发电机控制指令值相应的值上。电压调节器22也能够检测发电机7的输出电压V及将检测电压值输出到4WD控制器8。
在接线盒10的内部设有一个电流传感器23。电流传感器23检测由发电机7供给电动机4的电功率的电流值Ia，及将检测的电枢电流信号输出到4WD控制器8。由4WD控制器8检测通过电导线9的电压值并产生指示电动机4上电压的控制信号。一个继电器24根据来自4WD控制器8的指令关断或连接供给电动机4的电压(电流)。
来自4WD控制器8的指令控制电动机4的励磁电流Ifm，及励磁电流Ifm的调节将调节驱动转矩Tm。
机动车制动控制设备还装有电动机转速传感器26，它检测电动机4的驱动轴的转速Nm。电动机转速传感器26将指示电动机4的检测转速的控制信号输出给4WD控制器8。电动机转速传感器26构成输入轴转速检测器或传感器。
顺便地说，在该实施例中电动机4可再生地工作，将制动转矩传送到后轮3L及3R。电动机4的再生制动转矩也受到励磁电流Ifm调节的控制。
离合器12是一个液压离合器或电磁离合器，它响应由4WD控制器8发出的离合器控制指令进行连接及分离。因此，离合器12以与来自4WD控制器8的离合器控制指令相应的转矩传送率将来自电动机4的转矩传递给后轮3L及3R。
车轮1L，1R，3L及3R分别设有轮速传感器27FL，27FR，27RL及27RR。每个轮速传感器27FL，27FR，27RL及27RR将相应于各个车轮1L，1R，3L及3R转速的脉冲信号输出到4WD控制器8。每个脉冲信号用作指示各个车轮1L，1R，3L或3R检测转速的轮速检测值。轮速传感器27RL及27RR构成输出轴转速检测器或传感器。
如图3中所示，4WD控制器8设有发电机控制部分8A，继电器控制部分8B，电动机控制部分8C，离合器控制部分8D，剩余转矩计算部分8E，目标转矩限制部分8F，剩余转矩转换部分8G，及发动机制动控制部分8J。
发电机控制部分8A通过电压调节器22监测发电机7的发电电压V及通过调节发电机7的励磁电流Ifh将发电机7的发电电压V调节到所需电压值。通过电压调节器22，发电机控制部分8A还通过将发电机7作为电动机驱动并监测发电机7的发电电压V来减小发动机转矩。发电机控制部分8A构成本发明的电动机(发电机)驱动转矩控制部分。
继电器控制部分8B控制从发电机7到电动机4的供电的关断及接通。当电动机4再生工作及发电机7作为驱动发动机2的电动机工作时，继电器控制部分8B还控制从电动机4向发电机7的供电。
电动机控制部分8C通过调节电动机4的励磁电流Ifm将电动机4的转矩调节到一个所需值，例如下面将描述的由计算处理计算的目标电动机再生制动转矩Tbm*。换言之，电动机控制部分8C调节电动机4的励磁电流Ifm，以便将电动机4的转矩调节到所需值上。电动机控制部分8C构成本发明的发电机(电动机)制动转矩控制部分。
离合器控制部分8D通过将离合器控制指令输出给离合器12来控制离合器2的状态。具体地，当例如由电动机控制部分8C设置的目标电动机再生制动转矩Tbm*大于或等于预定电动机转矩值TTCL(相应于“空区”的值)时，或当具有由单独计算处理请求的离合器接合时，则使离合器输入侧转速与其输出侧转速相匹配，及当两侧转速匹配时使离合器接合。此外，如果譬如目标再生制动转矩Tbm*低于预定电动机转矩值TTCL时离合器被分离。
此外，在以下部分的程序中执行闭环处理剩余转矩计算部分8E，目标转矩限制部分8F及剩余转矩转换部分8G。该闭环程序在预定采样间隔上及基于输入信号执行。
首先，在剩余转矩计算部分8E中，例如，这样地计算滑动速度(加速滑动量)从前轮1L及1R的平均前轮速度减去后轮3L及3R的平均后轮速度，计算抑制前轮1L及1R的加速滑动所需的吸收转矩，计算发电机7的当前负载转矩，及求得剩余转矩、即应由发电机7执行的目标发电负载转矩。
接着，在目标转矩限制部分8F中，确定目标发电负载转矩是否大于发电机7的最大负载能力。如果譬如确定出目标发电负载转矩大于发电机7的最大负载能力，则求得超过最大负载能力的过剩转矩，通过从当前发动机转矩中减去过剩转矩计算出发动机转矩上限，将该值输出到发动机控制器18及将目标发电负载转矩设置为最大负载能力。
接着，在剩余转矩转换部分8G中，根据由电动机速度传感器26检测的电动机4的速度计算目标电动机励磁电流，将该目标电动机励磁电流输出给电动机控制部分8C，根据该目标电动机励磁电流及电动机4的速度计算电动机4的感应电压，基于由剩余转矩计算部分8E计算的发电负载转矩计算目标电动机转矩，使用目标电动机转矩及目标电动机励磁电流作为变量计算相应的目标电枢电流，由目标电枢电流、电阻及感应电压计算发电机7的目标电压，及将发电机7的目标电压输出到发电机控制部分8A。
作为上述的继续，下面将解释该装置的操作。
如果作为主驱动轮的前轮1L及1R由于道路表面的小μ值或由于驾驶员对加速踩板17的大下压量而受到加速滑动，则传送到前轮1L及1R的驱动转矩由发电机7发出的电功率来调节，并使发电负载转矩相应于加速滑动量。其结果是，作为主驱动轮的前轮1L及1R的加速滑动被抑制。
以上是描述使用电动机4作为驱动源并主要当机动车从停止开始起动时四轮驱动状态的工作。相反地，该实施例的四轮驱动机动车的电动机4也可当如前所述的发动机制动转矩工作时，通过电动机4的再生发电工作来获得制动转矩。当发动机制动转矩工作时，发动机制动转矩控制部分8J将起作用。此外，驱动转矩被作为正值来对待，及制动转矩被视为负值。但是，在该实施例中，它们被视为仅是具有不同方向的转矩，及两者均被看作正值(取绝对值，或用幅值计算)。
根据图5中所示的计算处理，在发动机制动转矩控制部分8J中计算当发动机制动转矩工作时的目标节流阀开度Acc2*，目标发电机励磁电流Ifh及目标电动机励磁电流Ifm。该计算处理由在预定采样间隔ΔT上定时器的中断处理来执行，该间隔时间例如被设置为10ms的量级。此外，该计算处理未专门设有用于通信的步骤，但是计算处理获得的信息需要时在存储器中被更新，及计算处理所需的信息需要时从存储器或从另外的控制器读入。
在该计算处理中，本发明的制动控制设备的4WD控制器8被这样地构成，以致可通过将发动机制动转矩分配成理想的制动转矩分配来设置前后轮1L，1R，3L及3R的制动转矩，及执行控制，以使得制动转矩适配来自发电机/电动机4的电制动转矩。因此，前后轮1L，1R，3L及3R的制动转矩接近理想的制动转矩分配，甚至当发动机转矩仅作用在一对前轮或一对后轮上时也如此。因而，本发明的制动控制设备被这样地构成，以致它可阻止仅一对前轮或一对后轮在另一对轮锁止前被锁止。
在步骤S0上，4WD控制器8首先确定现在机动车状态为四轮驱动状态。如果机动车处于四轮驱动状态，处理进行到步骤S1，否则处理返回到主程序。
在步骤S1中，由4WD控制器8读入由加速踩板传感器16检测的加速踩板位置Acc1。
接着，处理进行到步骤S2，这里由4WD控制器8读入由发动机速度传感器21检测的发动机速度Ne。
接着，处理进行到步骤S3，这里由4WD控制器8根据譬如图5中所示的控制图计算与发动机速度Ne及加速踩板位置Acc1相对应的发动机制动转矩Tbe。
接着，处理进行到步骤S4，这里4WD控制器8譬如通过风挡玻璃雨刷器的操作或在进行计算处理紧前时刻检测作为主驱动轮的前轮1L及1R的加速滑动来确定车轮与路面之间的摩擦状态是否处于低摩擦状态。如果车轮与路面之间的摩擦状态为低摩擦状态，则处理进行到步骤S5。否则，处理进行到步骤S20。此外，用于检测车轮与路面之间的摩擦状态是否为低摩擦状态的任何其它技术方法也是可接受的。
在步骤S5上，例如因为目前的状态为两轮驱动状态，由作为副驱动轮的后轮3L及3R的轮速传感器27RL及27RR检测的平均后轮速度的时间导数计算出机动车体的加速度G。处理接着进行到步骤S6。
在步骤S6上，根据在上一步骤S5中计算的机动车体的加速度G推导出前轮及后轮1L及1R的理想制动力分配(如想象为一个比例则易于理解)，该推导例如根据图6中所示的理想制动转矩分配图得到。为了达到该理想制动转矩分配，在步骤S3中计算的发动机制动转矩在前轮与后轮之间分配。由此，例如使用图6中所示的理想制动转矩分配图，将计算出相应于理想制动转矩分配的目标前轮制动转矩Tbf*及目标后轮制动转矩(在此情况下为目标电动机再生制动转矩Tbm*)。然后，4WD控制器8的处理进行到步骤S7。
在步骤S7中，由4WD控制器8计算为获得目标前轮制动转矩Tbf*所需的标准节流阀开度Acc20*，及处理进行到步骤S8。
在步骤S8中，4WD控制器8确定在步骤S7中计算的标准节流阀开度Acc20*是否大于或等于节流阀15的最大节流阀开度AccMAX。即，4WD控制器8将确定目标前轮制动转矩Tbf*是否可通过控制节流阀开度来获得。如果标准节流阀开度Acc20*大于或等于节流阀15的最大节流阀开度AccMAX，则处理进行到步骤S9。否则处理进行到步骤S13。
在步骤S9中，最大节流阀开度AccMAX被设置为目标节流阀开度Acc2*，及然后处理进行到步骤S10。
在步骤S10中，通过从目标前轮制动转矩Tbf*减去与最大节流阀开度AccMAX相应的最大发动机制动转矩TACCMAX计算出一个值，该值被指定为目标发电机驱动转矩Th*。然后处理进行到步骤S11。
但是，在步骤S13中，将在步骤S7中计算的标准节流阀开度Acc20*设置为目标节流阀开度Acc2*，及然后处理进行到步骤S15。
在步骤S15中，将目标发电机驱动转矩Th*设置为零，及然后处理进行到步骤S11。
在步骤S11中，由4WD控制器8计算为获得目标发电机驱动转矩Th*的目标发电机励磁电流Ifh。然后处理进行到步骤S16。
在步骤S16中，由4WD控制器8计算为获得目标电动机再生制动转矩Tbm*的目标电动机励磁电流Ifm。然后处理进行到步骤S17。
在步骤S17中，在步骤S9或步骤S13中设置的目标节流阀开度Acc2*被输出到电动机控制器20，在步骤S11中计算的目标发电机励磁电流Ifh被输出到发电机控制部分8A，在步骤S16中计算的目标电动机励磁电流Ifm被输出到电动机控制部分8C，及处理然后返回到主程序。
相反地，如果机动车不处于低摩擦状态，处理进行到步骤S20，这里4WD控制器8确定在步骤S3中计算的发动机制动转矩Tbe是否小于当前可发电的最大电动机再生制动转矩TbmMAX。如果发动机制动转矩Tbe小于最大电动机再生制动转矩TbmMAX。处理进行到步骤S21。否则处理进行到步骤S24。
在步骤S21中，发动机制动转矩Tbe被设置为目标电动机再生制动转矩Tbm*，及处理然后进行到步骤S22。
在步骤S22中，目标发动机制动转矩Tbe*被设置为零，及处理然后进行到步骤S23。
但是，在步骤S24中，将最大电动机再生制动转矩TbmMAX设置为目标电动机再生制动转矩Tbm*，及处理然后进行到步骤S25。
在步骤S25中，将目标发动机制动转矩Tbe*设置为由发动机制动转矩Tbe减去最大电动机再生制动转矩TbmMAX所计算出的值，及处理然后进行到步骤S23。
在步骤S23中，计算为获得目标发动机制动转矩Tbe*的目标节流阀开度Acc2*，及处理进行到步骤S26。
在步骤S26中，计算为获得在步骤S21或步骤S24中设置的目标电动机再生制动转矩Tbm*的目标电动机励磁电流Ifm，及处理然后进行到步骤S27。
在步骤S27中，将在步骤S22或步骤S25中设置的目标节流阀开度Acc2*输出到电动机控制器20，将在步骤S26中计算的目标电动机励磁电流Ifm输出到电动机控制部分8C，及处理返回到主程序。
根据该计算处理，如果当驾驶员释放加速踩板17时发动机制动转矩作用在前轮1L及1R上，则发动机制动转矩Tbe将从发动机速度Ne及加速踩板位置Acc1来求得。如果车轮与路面之间的摩擦状态被确定为低摩擦状态，则执行电动机再生制动，以使得前轮与后轮之间的制动转矩分配作到接近可避免车轮锁止的理想制动转矩分配。具体地，计算作为目标前轮制动转矩Tbf*及目标后轮制动转矩的函数的目标电动机再生制动转矩Tbm*，以使得前轮发动机制动转矩及后轮再生制动转矩的和适配于原始发动机制动转矩Tbe。
另外，如果为获得目标前轮制动转矩Tbf*的标准节流阀开度Acc20*小于最大节流阀开度AccMAX，则标准节流阀开度Acc20*被设置为目标节流阀开度Acc2*，目标发电机驱动转矩Th*被设置为零，及输出为获得目标电动机再生制动转矩Tbm*的目标电动机励磁电流Ifm及目标节流阀开度Acc2*。其结果是，来自发动机2的发动机制动转矩的前轮1L及1R的制动转矩被减小至目标前轮制动转矩Tbf*，这时电动机4再生地工作。因此，目标电动机再生制动转矩Tbm*作用在后轮3L及3R上，以使得前轮与后轮之间的制动转矩分配作到接近理想的制动转矩分配。因而，可防止一对前轮或一对后轮被锁止的趋势，甚至当路面处于低摩擦状态时也如此。此外，尤其因为目标前轮制动转矩Tbf*及目标后轮制动转矩即目标电动机再生制动转矩Tbm*的和值适配于加速踩板释放状态中的发动机制动转矩Tbe，不会感到不舒适，因为它适配在加速踩板释放状态中的加速度。
此外，如果为获得目标前轮制动转矩Tbf*的标准节流阀开度Acc20*大于或等于最大节流阀开度AccMAX，则将最大节流阀开度AccMAX设置为目标节流阀开度Acc2*，但目标发电机驱动转矩Th*被设置为从目标前轮制动转矩Tbf*减去与最大节流阀开度AccMAX相应的最大发动机制动转矩TACCMAX获得的值，及将为获得目标发电机驱动转矩Th*的目标发电机励磁电流Ifh输出到发电机控制部分8A。换句话说，如果通过简单调节节流阀15的节流阀开度，不能获得目标前轮制动转矩Tbf*，则缺乏转矩，在此情况下由发电机7将驱动转矩加到发动机2上。换言之，由发动机2作用在前轮1L及1R上的制动转矩由于发电机7将驱动转矩加入而下降。因此，前轮及后轮的制动转矩分配更确实地接近理想制动转矩分配，及由此机动车的安全性可更加可靠地维持。尤其是，在如该实施例中的无电池的四轮驱动机动车的情况下，由电动机4再生工作获得的电功率可直接地驱动发电机7，因此不会浪费电能。
发动机制动转矩以此方式的控制是仅在其中一对前轮或后轮由发动机驱动及另一对车轮可由电动机再生制动的机动车中才有可能的控制方式。甚至在典型的混合式机动车中，例如这样地进行控制打开节流阀及减小发动机制动转矩，但发动机制动转矩的减小使电动机再生制动转矩增加，其目的在于增加电池充电量，而不是为了平衡前轮及后轮的制动转矩并由此接近理想转矩。此外，在装有大排量的柴油机的机动车上安装的减速制动器是设置在主驱动轮上、即在发动机制动转矩作用的车轮上，因此不会将相应于发动机制动转矩的整个制动转矩分配给前轮及后轮上。
但是，当车轮与路面之间的摩擦状态不是处于低摩擦状态时，发动机制动转矩Tbe可与最大再生制动转矩TbmMAX相比。如果发动机制动转矩Tbe小于最大再生制动转矩TbmMAX，则发动机制动转矩Tbe的值被设置为目标电动机再生制动转矩Tbm*，而无任何调节，及目标发动机制动转矩Tbe*被设置为零。如果发动机制动转矩Tbe不小于最大再生制动转矩TbmMAX，则最大再生制动转矩TbmMAX被设置为目标电动机再生制动转矩Tbm*，及目标发动机制动转矩Tbe*被设置为从发动机制动转矩Tbe中减去最大再生制动转矩TbmMAX所计算出的值。换句话说，由再生制动转矩补充的发动机制动转矩的部分完全转移到再生制动，及再生制动的作用取代了发动机制动转矩的一部分或全部。因此，该控制改善了动能回收效率。此外，该控制不会趋于锁止一对前轮或后轮，因为如前所述、这是当车轮与路面之间的摩擦状态不是低摩擦状态时执行的。
基于以上描述，图4中步骤S1至S3的计算处理构成了本发明的发动机制动转矩计算部分。以下相似地，图4中步骤S6的计算处理构成制动转矩分配部分。图1中的发动机控制器18及图4中步骤S7至S9，S13及S17中的计算处理构成发动机制动转矩控制部分。图3中的电动机控制部分8C及图4中的步骤S16，S17，S21，S24，S26及S27中的计算处理构成了发电机(电动机)制动转矩控制部分。图3中的发电机控制部分8A及图4中的步骤S11及S17中的计算处理构成了电动机(发电机)驱动转矩控制部分。图4中的步骤S4的计算处理构成路面低摩擦状态检测部分。
此外，本发明的电制动加入到如前所述的再生制动及包括这样的情况，即其中来自发电机7的发电负载在制动中用于前后轮制动力分配。
此外，上述实施例表示一个四轮驱动机动车的情况，但它也可应用于使用电动机4作为驱动源的两轮驱动机动车的情况。
此外，发电机7用皮带或链等耦合到发动机2也是可接收的。但是，在此情况下必需考虑皮带或链的强度及滑动。
此外，上述实施例被这样地设计，以使得实际的前后轮制动力分配接近适配于理想的前后轮制动力分配。但是，只要是接近理想的前后轮制动力分配，甚至当实际的前后轮制动力分配未必与理想的前后轮制动力分配适配时也是可接受的。
此外，根据本发明的一个方面，再生制动转矩可被简单地加入，以获得相应于常规产生的发动机制动的理想制动转矩分配。
此外，甚至当减速齿轮或离合器未布置在副驱动源与车轮之间时也是可接受的。如果无离合器，则必需将电流加到作为副驱动源的电动机中。
除了发动机驱动前轮外，发动机驱动后轮的方式也是可接受的。
正如这里所使用的，以下表示方向的词汇“向前，向后，向上，向下，垂直，水平，低于，横切”及其它任何类似的表示方向的词汇涉及设有本发明的机动车中的那些方向。因此，被用来描述本发明的这些词汇应被解释为涉及设有本发明的机动车。
这里用于描述该装置的部件、部分或另件的词汇“被构型”(“configured”)包括被构造和/或被编程来执行所需功能的硬件和/或软件。此外，在权利要求书中表示为“装置加功能”的词汇应包括可被用来执行本发明该部分功能的的任何结构。这里所使用的表示程度的词汇如“实质上”；“大约”及“接近”表示偏离所修饰的词汇一个合理的量，以致最后结果无显著改变。例如，如果该偏差不会否定它所修饰的词汇的含义的话，这些词汇可被解释为对所修饰词汇的至少±5％的偏差。
本申请要求日本国专利申请No.2003-039168及2003-399507的优先权。日本国专利申请No.2003-039168及2003-3995074的所有公开内容由此结合于此作为参考。
虽然仅选择了优选实施例来描述本发明，但对于本领域的熟练技术人员来说，根据该公开内容显然可作出各种改变及修改，而不偏离如附属权利要求书所限定的本发明范围。此外，以上根据本发明的实施例的描述仅用于说明，而不是为了限制如附属权利要求书及其等同部分所限定的本发明。因此，本发明的范围不被限制在所公开的实施例上。
权利要求
1.一种制动控制设备，包括发动机制动转矩计算部分，它被构型及设置来计算驱动第一轮的发动机的发动机制动转矩；以及发电机制动转矩控制部分，它被构型及设置来控制发电机电制动转矩，即被构型及设置成使第二轮电制动，以致当发动机将发动机制动转矩施加在第一轮上时，基于由发动机制动转矩计算部分计算的发动机制动转矩，使第一轮相对第二轮的目标制动转矩分配接近在第一与第二轮之间的理想制动转矩分配。
2.根据权利要求1的制动控制设备，还包括制动转矩分配部分，它被构型及设置来将发动机制动转矩计算部分计算的发动机制动转矩在用于第一轮的第一轮目标制动转矩与用于第二轮的第二轮目标制动转矩之间作出分配。
3.根据权利要求2的制动控制设备，还包括发动机制动转矩控制部分，它被构型及设置来控制发动机制动转矩，由此使被发动机驱动的第一轮的制动转矩接近地匹配第一轮目标制动转矩；以及发电机制动转矩控制部分，它被构型及设置来控制电制动转矩，由此使被发电机驱动的第二轮的制动转矩接近地匹配第二轮目标制动转矩。
4.根据权利要求3的制动控制设备，还包括电动机驱动转矩控制部分，它被构型及设置来驱动电动机，由此补充发动机的驱动以减小发动机的发动机制动转矩。
5.根据权利要求4的制动控制设备，其中电动机驱动转矩控制部分还被构型及设置来对电动机供给电功率，该电功率是通过发电机的电制动来获得的。
6.根据权利要求5的制动控制设备，还包括节流阀开度确定部分，它被构型及设置来确定加速器位置开度；以及发动机制动转矩计算部分还被构型及设置成通过基于由节流阀开度确定部分检测的加速器位置开度选择地驱动电动机，以补充发动机的驱动来控制由发动机驱动的第一轮的制动转矩以使其适配第一轮的目标制动转矩。
7.根据权利要求1的制动控制设备，还包括发动机速度检测部分，它被构型及设置来检测发动机的发动机速度；以及节流阀开度确定部分，它被构型及设置来确定加速器位置开度；发动机制动转矩计算部分还被构型及设置成基于由发动机速度检测部分检测的发动机速度及基于由节流阀开度确定部分检测的加速器位置开度来计算发动机制动转矩。
8.根据权利要求1的制动控制设备，还包括路面低摩擦状态检测部分，它被构型及设置来检测第一及第二轮与路面之间的摩擦状态是否为低摩擦状态；以及发电机制动转矩控制部分还被构型及设置来当路面低摩擦状态检测部分检测到第一及第二轮与路面之间的摩擦状态为低摩擦状态时，控制来自发电机的电制动转矩，以使得来自发动机制动转矩及电制动转矩的第一轮相对第二轮的目标制动转矩的分配接近第一及第二轮之间的理想制动转矩分配。
9.根据权利要求8的制动控制设备，其中发电机制动转矩控制部分还被构型及设置来当路面低摩擦状态检测部分检测到轮与路面之间的摩擦状态不为低摩擦状态时，将来自发电机的电制动转矩控制到接近最大再生制动转矩；以及还包括发动机制动转矩控制部分，它被构型及设置来控制发动机制动转矩，以使得来自发动机的发动机制动转矩相对发电机的再生制动转矩下降。
10.根据权利要求8的制动控制设备，还包括制动转矩分配部分，它被构型及设置来将发动机制动转矩计算部分计算的发动机制动转矩在用于第一轮的第一轮目标制动转矩与用于第二轮的第二轮目标制动转矩之间作出分配。
11.根据权利要求10的制动控制设备，还包括发动机制动转矩控制部分，它被构型及设置来控制发动机制动转矩，由此使被发动机驱动的第一轮的制动转矩接近地匹配第一轮目标制动转矩；以及发电机制动转矩控制部分还被构型及设置来控制电制动转矩，由此使被发电机驱动的第二轮的制动转矩接近地匹配第二轮目标制动转矩。
12.根据权利要求11的制动控制设备，还包括电动机驱动转矩控制部分，它被构型及设置来驱动电动机，由此当路面低摩擦状态检测部分检测到轮与路面之间的摩擦状态为低摩擦状态时，补充发动机的驱动以减小发动机的发动机制动转矩。
13.根据权利要求12的制动控制设备，其中电动机驱动转矩控制部分还被构型及设置来对电动机供给电功率，该电功率是通过发电机的电制动来获得的。
14.根据权利要求13的制动控制设备，还包括节流阀开度确定部分，它被构型及设置来确定加速器位置开度；及发动机制动转矩计算部分还被构型及设置成通过基于由节流阀开度确定部分检测的加速器位置开度选择地驱动电动机，以补充发动机的驱动来控制由发动机驱动的第一轮的制动转矩以使其适配第一轮的目标制动转矩。
15.一种制动控制设备，包括发动机，它被构型及设置来驱动第一轮及对第一轮施加第一轮发动机制动转矩；以及发电机，它被构型及设置来对第二轮施加电制动转矩；以及发电机制动转矩控制部分，它被构型及设置来控制发电机的电制动转矩，以使得当发动机将发动机制动转矩施加在第一车轮上时，使第一轮相对第二轮的制动转矩分配接近在第一与第二车轮之间的理想制动转矩分配。
16.根据权利要求15的制动控制设备，还包括发动机制动转矩计算部分，它被构型及设置来计算驱动第一轮的发动机的发动机制动转矩；以及制动转矩分配部分，它被构型及设置来将发动机制动转矩计算部分计算的发动机制动转矩在用于第一轮的第一轮目标制动转矩与用于第二轮的第二轮目标制动转矩之间作出分配。
17.根据权利要求16的制动控制设备，还包括发动机制动转矩控制部分，它被构型及设置来控制发动机制动转矩，由此使被发动机驱动的第一轮的制动转矩接近地匹配第一轮目标制动转矩；以及发电机制动转矩控制部分还被构型及设置来控制电制动转矩，由此使被发电机驱动的第二轮的制动转矩接近地匹配第二轮目标制动转矩。
18.根据权利要求17的制动控制设备，还包括电动机，它被构型及设置来驱动发动机；以及电动机驱动转矩控制部分，它被构型及设置来驱动电动机，由此补充发动机的驱动以减小发动机的发动机制动转矩。
19.根据权利要求18的制动控制设备，其中电动机驱动转矩控制部分还被构型及设置来对电动机供给电功率，该电功率是通过发电机的电制动来获得的。
20.根据权利要求19的制动控制设备，还包括节流阀开度确定部分，它被构型及设置来确定加速器位置开度；以及发动机制动转矩计算部分还被构型及设置成通过基于由节流阀开度确定部分检测的加速器位置开度选择地驱动电动机，以补充发动机的驱动来控制由发动机驱动的第一轮的制动转矩以使其适配第一轮的目标制动转矩。
21.根据权利要求15的制动控制设备，还包括发动机速度检测部分，它被构型及设置来检测发动机的发动机速度；以及节流阀开度确定部分，它被构型及设置来确定加速器位置开度，发动机制动转矩计算部分还被构型及设置成基于由发动机速度检测部分检测的发动机速度及基于由节流阀开度确定部分检测的加速器位置开度来计算发动机制动转矩。
22.根据权利要求15的制动控制设备，还包括路面低摩擦状态检测部分，它被构型及设置来检测第一及第二轮与路面之间的摩擦状态是否为低摩擦状态；以及发电机制动转矩控制部分还被构型及设置来当路面低摩擦状态检测部分检测到第一及第二轮与路面之间的摩擦状态为低摩擦状态时，控制来自发电机的电制动转矩，以使得来自发动机制动转矩及电制动转矩的第一轮相对第二轮的目标制动转矩的分配接近第一及第二轮之间的理想制动转矩分配。
23.根据权利要求22的制动控制设备，其中发电机制动转矩控制部分还被构型及设置来当路面低摩擦状态检测部分检测到轮与路面之间的摩擦状态不为低摩擦状态时，将来自发电机的电制动转矩控制到接近最大再生制动转矩；以及还包括发动机制动转矩控制部分，它被构型及设置来控制发动机制动转矩，以使得来自发动机的发动机制动转矩相对发电机的再生制动转矩下降。
24.根据权利要求22的制动控制设备，还包括制动转矩分配部分，它被构型及设置来将发动机制动转矩计算部分计算的发动机制动转矩在用于第一轮的第一轮目标制动转矩与用于第二轮的第二轮目标制动转矩之间作出分配。
25.根据权利要求24的制动控制设备，还包括发动机制动转矩控制部分，它被构型及设置来控制发动机制动转矩，由此使被发动机驱动的第一轮的制动转矩接近地匹配第一轮目标制动转矩；以及发电机制动转矩控制部分还被构型及设置来控制电制动转矩，由此使被发电机驱动的第二轮的制动转矩接近地匹配第二轮目标制动转矩。
26.根据权利要求25的制动控制设备，还包括电动机，它被构型及设置来驱动发动机；以及电动机驱动转矩控制部分，它被构型及设置来驱动电动机，由此当路面低摩擦状态检测部分检测到轮与路面之间的摩擦状态为低摩擦状态时，补充发动机的驱动以减小发动机的发动机制动转矩。
27.根据权利要求26的制动控制设备，其中电动机驱动转矩控制部分还被构型及设置来对电动机供给电功率，该电功率是通过发电机的电制动来获得的。
28.根据权利要求27的制动控制设备，还包括节流阀开度确定部分，它被构型及设置来确定加速器位置开度；以及发动机制动转矩计算部分还被构型及设置成通过基于由节流阀开度确定部分检测的加速器位置开度选择地驱动电动机，以补充发动机的驱动来控制由发动机驱动的第一轮的制动转矩以使其适配第一轮的目标制动转矩。
29.制动控制设备，包括发动机制动转矩计算装置，用于计算驱动第一轮的发动机的发动机制动转矩；以及发电机制动转矩控制计算装置，用于控制发电机的电制动转矩，该发电机被构型及设置来使第二轮电制动，以使得当发动机将发动机制动转矩施加在第一轮上时，基于由发动机制动转矩计算装置计算的发动机制动转矩，使第一轮相对第二轮的制动转矩分配接近在第一与第二轮之间的理想制动转矩分配。
30.一种控制机动车制动的方法，包括计算驱动第一轮的发动机的发动机制动转矩；及控制发电机的电制动转矩，该发电机被构型及设置来使第二轮电制动，以使得当发动机将发动机制动转矩施加在第一轮上时，基于由发动机制动转矩计算部分计算的发动机制动转矩，使第一轮相对第二轮的制动转矩分配接近在第一与第二轮之间的理想制动转矩分配。
全文摘要
本发明涉及一种制动控制设备，它根据理想制动转矩分配将发动机制动转矩Tbe分配到前轮及后轮，以当发动机制动转矩起作用时抑制及阻止一对前轮或后轮被锁止的趋势。当路面摩擦状态为低摩擦状态及发动机制动转矩起作用时，该制动控制设备求得发动机制动转矩Tbe及根据理想制动转矩分配将该发动机制动转矩Tbe分配到前轮及后轮。此外，当发动机制动转矩下降量小时，发动机驱动与该发动机连接的发电机。当车轮与路面之间的摩擦状态不是低摩擦状态时，与发动机连接的发电机作为电动机工作，它补充发动机的驱动转矩以减小发动机的发动机制动转矩。
文档编号B60W10/18GK1522911SQ20041000556
公开日2004年8月25日 申请日期2004年2月18日 优先权日2003年2月18日
发明者铃木英俊 申请人:日产自动车株式会社