制动力控制系统及车辆、以及制动力控制方法_2

文档序号:9835361阅读:来源:国知局
机制动目标总制动力
【具体实施方式】
[0069]接下来,对本发明的实施方式进行说明。
[0070]A.整体的结构:
[0071]图1是表示作为本发明的一实施方式的车辆10的概略结构的说明图。车辆10是具备左右的前轮20FU20FR、左右的后轮20RU20RR的四轮机动车,具备燃料电池组30、作为二次电池的蓄电池40、逆变器70、驱动电动机80、控制装置100。
[0072]车辆10是将驱动电动机80的驱动力经由驱动轴82、分配齿轮84、车轴86向作为驱动轮的前轮20FU20FR传递的所谓FF车。需要说明的是,也可以取代FF车,设为向后轮20RL、20RR传递驱动电动机80的驱动力的FR车,还可以设为向前轮20FL、20FR及后轮20RL、20RR传递驱动电动机80的驱动力的4WD车。
[0073]在前轮20FU20FR、后轮20RU20RR分别设有液压制动器90。液压制动器90是液压驱动式的盘式制动器。液压制动器90由控制装置100驱动,得到车辆10的制动力(制动器力)。液压制动器90相当于本发明的一方式的“摩擦制动器”。
[0074]燃料电池组30是通过氢与氧的电化学反应进行发电的单元,将多个单电池层叠而形成。单电池由阳极、阴极、电解质、隔板等构成。燃料电池组30能够应用多个类型,但是在本实施方式中,使用固体高分子型。
[0075]在燃料电池组30的输出端,经由逆变器70而连接有驱动电动机80。而且,在燃料电池组30的输出端连接有蓄电池40。例如,在车辆10的起步时或加速时等需要大电力的情况下,不仅从燃料电池组30,而且也从蓄电池40取出电力向驱动电动机80供给,由此能够应对。蓄电池40例如是镍氢电池或锂离子电池等。需要说明的是,蓄电池40经由未图示的DC/DC转换器而与燃料电池组30的输出端连接。
[0076]逆变器70将从燃料电池组30或蓄电池40供给的直流电流转换成交流电流向驱动电动机80供给,对驱动电动机80进行驱动。在车辆10减速时或下坡时,使驱动电动机80作为发电机工作进行发电,并进行得到制动力的再生制动。该再生制动相当于具备发动机的车辆的发动机制动,以下,记载为“EB”表示与发动机制动相当的制动力。再生制动相当于本发明的一方式的“再生制动”。
[0077]通过再生制动而发电的再生电力经由逆变器70能够向蓄电池40充电。在本实施方式中,从驱动电动机80的再生电力减去能够向蓄电池40充电的电力所得到的差成为剩余电力,剩余电力由未图示的辅机消耗。
[0078]控制装置100对附属于燃料电池组30的各流路供排系统具备的各阀或栗等进行控制,由此来控制燃料电池组30的动作(发电量等)。而且,控制装置100对逆变器70进行控制,由此来控制车辆10的驱动力。而且,控制装置100控制液压制动器90或逆变器70,由此来控制车辆10的制动力。为了进行这些控制,向控制装置100输入各种信号。这些信号包括例如从检测车辆10的速度(车速)V的车速传感器120、检测制动踏板130的操作量(以下,称为“制动位置”)β的制动位置传感器131、检测加速器踏板140的操作量(以下,称为“加速器位置”)α的加速器位置传感器141等的输出信号。制动踏板130及加速器踏板140由驾驶者操作。
[0079]详细而言,控制装置100具有液压制动用E⑶200、再生制动用E⑶300。各E⑶200、300是在内部具备CPU、RAM、ROM的微型计算机,能够进行双方向通信。
[0080]液压制动用E⑶200从制动位置传感器131取得制动位置β。液压制动用E⑶200基于所述取得的制动位置β和从再生制动用ECU300得到的规定的信息,算出使液压制动器分担的总制动力(以下,称为“液压总制动力”)。液压制动用ECU200基于液压总制动力对液压制动器90进行控制,由此来控制液压制动器90的车辆10的制动力。
[0081]再生制动用E⑶300从加速器位置传感器141取得加速器位置α,从车速传感器120取得车速V。再生制动用E⑶300基于所述取得的加速器位置α及车速V、从液压制动用ECU200得到的规定的信息,算出使再生制动器分担的总制动力(以下,称为“再生总制动力”)。再生制动用E⑶300基于再生总制动力,对逆变器70进行控制,由此来控制再生控制产生的车辆10的制动力。需要说明的是,液压制动用ECU200及再生制动用ECU300在车辆10的行驶时进行动作。
[0082]B.各制动器用E⑶的结构:
[0083]图2是用于说明液压制动用E⑶200及再生制动用E⑶300的控制框图。图中所示的各构成要素是表现出通过各E⑶200、300实现的功能的要素。各E⑶200、300利用CPU执行存储于ROM中的规定的程序,由此来实现各功能。
[0084]首先,对液压制动用E⑶200进行说明。液压制动用E⑶200具备液压制动目标总制动力计算部210、再生协调制动力分配部220、再生制动要求制动力发送部230、再生制动执行制动力接收部240、减法部250、液压发动机制动要求制动力接收部260、制动力限制部270、加法部280、液压总制动力执行部290、液压发动机制动执行制动力发送部295作为功能性的构成要素。
[0085]液压制动目标总制动力计算部210基于从制动位置传感器131取得的制动位置β,算出使液压制动器90分担的作为目标的制动力。该算出的制动力称为液压制动目标总制动力tOB。
[0086]再生协调制动力分配部220将通过液压制动目标总制动力计算部210求出的液压制动目标总制动力tOB分配成液压制动要求制动力和再生制动要求制动力。“再生协调”在本说明书中是指使液压制动器与再生制动器相对应。再生协调制动力分配部220具体而言将液压制动目标总制动力tOB分配成液压制动要求制动力和再生制动要求制动力。作为分配方法,可采用例如以下的方法。即,从其他的未图示的ECU接收再生制动的上限制动力RBlt。在液压制动目标总制动力tOB为再生制动上限制动力RBlt以下时,通过再生制动要求制动力来提供100%的液压制动目标总制动力tOB。在液压制动目标总制动力tOB超过了再生制动上限制动力RBlt时,将超过的量作为液压制动要求制动力。再生制动上限制动力RBlt是基于蓄电池40的状态例如SOC (State Of Charge)、驱动电动机80的温度而确定的值,从其他的E⑶送来。例如,在SOC大的情况、驱动电动机80的温度低的情况下,再生制动上限制动力RBlt成为大的值。
[0087]上述的分配方法是对于再生制动要求制动力优先进行分配的方法,但并不局限于上述的方法,可以改换为使液压制动要求制动力的分配在最初为O或少量,随着液压制动目标总制动力tOB增大而逐渐提高液压制动要求制动力的比率的方法等各种方法。
[0088]通过再生协调制动力分配部220求出的再生制动要求制动力RBl通过再生制动要求制动力发送部230向另一方侧的E⑶即再生制动用E⑶300发送。再生制动要求制动力RBl相当于本发明的一方式的“第一要求再生制动力”的下位概念。需要说明的是,通过再生协调制动力分配部220求出的液压制动要求制动力在本实施方式中未特别使用。
[0089]再生制动执行制动力接收部240进行接收从再生制动用ECU300具备的后述的再生制动执行制动力发送部395发送的再生制动执行制动力RB3的处理。再生制动执行制动力RB3是在再生制动用E⑶300侧最近执行的再生制动的制动力。再生制动执行制动力RB3相当于本发明的一方式的“第一执行再生制动力”的下位概念。
[0090]通过液压制动目标总制动力计算部
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