用于环境友好型车辆的制动控制方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于环境友好型车辆的制动控制方法和系统。更具体地，本发明设及 用于环境友好型车辆的制动控制方法、制动控制系统和非暂时性计算机可读介质，其能够 解决在通过再生制动和摩擦制动的分配执行车辆制动W便满足驾驶者请求制动量的过程 中由于环境条件的影响而引起的制动可靠性劣化的问题。
【背景技术】
[0002] 使用诸如汽油或柴油之类的化石燃料的传统内燃机车辆具有若干问题，包括由于 废气而引起的环境污染、由于二氧化碳而引起的全球变暖、由于臭氧生成而引起的呼吸疾 病的发生等等。
[0003] 因此，开发出了环境友好型车辆，诸如由电力驱动的，即，利用电动机的电动车 辆巧V :electric vehicle)、由内燃机和电动机驱动的混合动力电动车辆化EV :hybrid electric vehicle) W及通过使用从燃料电池生成的电力驱动电动机来驱动的燃料电池电 动车辆（FCEV :fuel cell electric vehicle)。
[0004] 在环境友好型车辆中，执行通过使用电动机产生电力来收集车辆的制动或利用惯 性的滑行中的制动能量或惯性能量，然后充入电池中（电动机充电）的再生模式。
[0005] 如此，在环境友好型车辆的制动或滑行中，使用电动机收集能量，并利用收集的能 量对电池充电。因此，可有效地使用能量，并且可改善燃料效率。
[0006] 具体地，环境友好型车辆的再生制动系统在车辆的制动中将车辆的动能转化为电 能，并在电池中存储所转化的能量。然后，再生制动系统使得所存储的能量能够重新用于驱 动电动机，从而改善车辆的燃料效率。
[0007] 运种再生制动技术为环境友好型车辆的核屯、技术，其中，为了使燃料效率最大化， 通过使用在制动期间产生的能量将反向扭矩施加到电动机来生成电能，并在电池中存储所 生成的电能，从而实现所存储的电能在车辆驱动中的再利用。再生制动技术被应用到大多 数环境友好型车辆。
[0008] 同时，车辆控制器（混合动力控制单元（HCU hybrid control unit)/车辆控制单 元（VCU:vehicle control unit))作为用于控制环境友好型车辆的所有操作的最高级控制 器，安装在车辆中。另外，环境友好型车辆设置有用于控制车辆的各种设备的多种控制器。
[0009] 例如，环境友好型车辆设置有用于控制摩擦制动（摩擦制动设备）的操作的制动 控制器、用于控制电动机的操作的电动机控制器（电动机控制单元（MCU :motor control unit))、用于控制变速器操作的变速器控制器（变速器控制单元（TCU :transmission control unit))、用于收集关于电池状态的信息W便在电池充电/放电控制中使用所收集 的信息或者W便将所收集的信息提供到其他控制器等的电池控制器（电池管理系统度MS : battery management system))。
[0010] 车辆控制器和每个控制器执行协作控制，同时通过控制器局域网（CAN: controller area network)通信彼此传送信息。在运种状态下，高级控制器将控制命令发 送到低级控制器，同时接收并收集从低级控制器发送来的各种信息。
[0011] 将参考图1简洁地描述设及环境友好型车辆中的再生制动的控制器的主要功能 (现有技术）。基本上通过用于执行摩擦制动（液压制动）的制动控制器10、用于确定再生 制动执行量和再生制动电动机扭矩命令的车辆控制器20、用于根据电动机扭矩命令控制电 动机扭矩来执行再生制动的电动机控制器30、用于提供关于电池状态的信息的电池控制器 (未示出）、W及用于提供关于变速器状态的信息的变速器控制器（未示出）的协作控制来 执行再生制动。
[0012] 制动控制器10确定根据驾驶者的制动踏板输入的请求制动量，即，总制动量。制 动控制器10通过制动功率的分配确定再生制动容许量，并将所确定的再生制动容许量发 送到车辆控制器20。
[0013] 因此，车辆控制器20根据再生制动容许量确定电动机扭矩命令，并将所确定的电 动机扭矩命令发送到电动机控制器30。
[0014] 此外，车辆控制器20考虑电动机和变速器的状态来确定再生制动执行量，并将所 确定的再生制动执行量发送到制动控制器10。
[0015] 电动机控制器30根据从车辆控制器20接收的电动机扭矩命令（再生制动命令） 通过逆变器控制电动机的扭矩，并发送关于电动机输出扭矩的信息等等，使得车辆控制器 20可估计再生制动执行量。
[0016] 制动控制器10参考从车辆控制器20接收的再生制动执行量来控制满足总制动量 的摩擦制动。 阳017] 具体地，制动控制器10确定从总制动量减去再生制动执行量获得的摩擦制动量 (液压制动量），然后控制摩擦制动设备（液压制动设备）的操作，W生成对应于摩擦制动 量的制动功率（摩擦制动的执行）。
[0018] 变速器控制器执行关于车辆变速器（诸如自动变速器（AT:automatic transmission)或双离合变速器值CT :dual clutch transmission))的控制，并将关于变 速器状态的信息（变速器齿轮比（transmission gear ratio)等发送到车辆控制器20,使 得车辆控制器20可确定再生制动执行量。
[0019] 如此，在传统环境友好型车辆中，制动控制器10计算再生制动容许量，车辆控制 器20根据再生制动容许量计算电动机扭矩命令，并且电动机控制器30根据电动机扭矩命 令控制电动机（再生制动的执行）。
[0020] 车辆控制器20利用关于电动机状态和变速器状态的信息计算再生制动执行量， 然后将计算出的再生制动执行量发送到制动控制器10。制动控制器10利用再生制动执行 量执行制动功率的分配，然后控制摩擦制动设备，W生成分配的摩擦制动功率（摩擦制动 的执行）。
[0021] 图2和图3(现有技术）是详细示出环境友好型车辆的制动控制过程的流程图。如 果驾驶者操纵制动踏板1，则制动控制器10根据通过传感器（制动踏板行程传感器：BPS) 感测的踏板行程（踏板操纵深度）确定总制动量（S11)，并通过制动功率的分配确定再生制 动容许量（S12和S13)。
[0022] 再生制动容许量被发送到车辆控制器20。车辆控制器20根据车辆条件确定再生 制动容许量（S14)，然后利用作为在电池控制器40中接收的关于电池状态的信息的关于最 大充电功率的信息W及作为在电动机控制器30中接收的关于电动机状态的信息的关于最 大充电扭矩的信息，根据再生制动可能量确定再生制动扭矩（S15)。车辆控制器20根据再 生制动扭矩确定电动机扭矩命令（S16)并将所确定的电动机扭矩命令发送到电动机控制 器30。
[0023] 因此，电动机控制器30根据从车辆控制器20接收的电动机扭矩命令通过逆变器 控制电动机扭矩（S17)，从而执行再生制动（S18)。
[0024] 除了再生制动的执行W外，还由制动控制器10控制摩擦制动。首先，车辆控制器 20从再生制动扭矩，利用在变速器控制器50中接收的关于变速器状态的信息，根据速度变 化计算再生制动执行量（S19、S20和S21)。
[00巧]如果确定了再生制动执行量（S23)，则车辆控制器20将再生制动执行量发送到制 动控制器10。制动控制器10从车辆控制器20接收再生制动执行量（