专利名称：车辆制动控制设备及其方法
技术领域：
本发明一般涉及车辆制动控制设备和控制车辆制动控制设备的方法， 更具体地，涉及基于驾驶员操作操作构件的量控制再生制动系统和摩擦制 动系统的车辆制动控制设备和控制车辆制动控制设备的方法。
背景技术：
近年来，已经提出了一种包括发动机和电动机的混合动力车辆，其 中，发动机通过在其中燃烧燃料而输出转矩，电动机通过使用供应到电动 机的电力输出转矩。该混合动力车辆使用从发动机和/或者电动机传递到车 轮的转矩而行驶。在这种混合动力车辆中，依赖于驱动状况控制电动机是 被驱动还是停止。因而，依赖于驱动状况判定是仅仅使用来自电动机的转 矩还是使用来自发动机和电动机两者的转矩。电动机由蓄积在电池中的电 力驱动。当电池中的能量耗尽时，驱动发动机以对电池进行充电。此外， 在该混合动力车辆中采用再生制动系统。利用再生制动系统，当响应于脚 制动器的下压执行制动操作时，通过使电动机作为发电机工作而将车辆的 动能转换成电能，因而电能回收在电池中供再使用(例如，参见日本专利 申请公报No. 08-33114 (JP-A-08-33114))。图7是示出在响应于根据相关技术的混合动力车辆的脚制动器的下压 而执行制动操作过程中由液压制动系统产生的制动力和由电动机产生的再 生制动力的图形。在图7中，阴影区域表示由电动机产生的再生制动力， 其它区域表示由液压制动系统产生的制动力。如图7所示，如果需要大的制动力，则使用由电动机产生的再生制动 力和由液压制动系统产生的制动力。另一方面，如果仅仅需要小的制动 力，则在大多数工作区域使用由电动机产生的再生制动力，并在车辆停止 之前不久(例如，在约13km/h和约7km/h之间)用由液压制动系统产生的制动力置换再生制动力。因为如上所述在车辆停止之前不久用由液压制动系统产生的制动力置 换再生制动力，所以会发生以下问题l)至3) 。 1)在图7中的"a"表示 的部分中，尽管可以进行能量再生，但是再生制动操作停止，这阻碍了燃 料效率的提高。2)对控制的响应对于电动机和液压制动系统是不同的， 一般地，液压制动系统对控制的响应比电动机慢，这会造成G力的波动。 3)基于制动垫的摩擦系数p设定当用液压制动力置换再生制动力时的液 压压力，而制动垫的摩擦系数p变化很大。因而，难以施加适合的液压压 力。结果，G力会由于制动垫的摩擦系数p的变化而波动。此外， 一些根据相关技术的混合动力车辆包括控制驱动系统的HV-ECU 和控制制动系统的制动ECU经由例如控制器局域网(CAN)而彼此 连接的系统。在此系统中采用的CAN通信中对控制的响应比在串行通信 中要慢。当制动ECU构造成判定是否停止再生制动操作，并且如果判定 应该停止再生制动操作，则向HV-ECU输出再生停止命令，HV-ECU接收 到从制动ECU经由CAN通信传输的再生停止命令，然后向电动机ECU 输出再生停止命令。因而，在制动ECU判定车辆正在停止时和HV-ECU 向电动机ECU输出再生停止命令时之间存在时间延迟。然而，如果为了 再生尽可能多的能量，制动ECU在车辆停止之前立即(或者在车辆停止 的同时)向HV-ECU输出再生停止命令，则存在即使在车辆停止之后再生 转矩(负转矩)的输出将继续的可能性，这会造成车辆的不希望的后退。
发明内容
m本发明提供一种车辆制动控制设备以及控制车辆制动控制设备的方
法，车辆制动控制设备控制再生制动系统和摩擦制动系统，其中，驱动系 统控制单元从制动系统控制单元接受表示目标再生制动力的信号，通过防 止由于通信造成的对控制的响应较慢(这在再生制动系统停止时很可能发 生)，车辆制动控制设备可以在不造成车辆不希望的后退的情况下再生最 大的能量。本发明的第一方面涉及一种车辆制动控制设备，其基于驾驶员为了施加制动而操作操作构件的量控制再生制动系统和摩擦制动系统。车辆制动 控制设备包括制动系统控制单元，其控制制动系统；以及驱动系统控制 单元，其控制驱动系统。所述制动系统控制单元包括目标制动力计算单元 和再生制动力/摩擦制动力分配计算单元，所述目标制动力计算单元基于所 述驾驶员操作所述操作构件的量设定目标制动力，所述再生制动力/摩擦制 动力分配计算单元基于车辆的驱动状况在目标再生制动力和目标摩擦制动 力之间分配所述目标制动力，并向所述驱动系统控制单元输出表示所分配 的目标再生制动力的信号。所述驱动系统控制单元包括基于由从所述制动 系统控制单元接收到的信号所表示的所述目标再生制动力控制所述再生制 动系统的再生制动控制单元、基于所述车辆驱动状况判定再生停止时机的 再生停止时机判定单元以及停止所述再生制动系统的再生制动停止单元。在本发明的第一方面中，所述再生停止时机判定单元在电动机的转速 等于或者低于预定值时判定己经到达所述再生停止时机。在本发明的第一方面中，所述再生制动停止单元在所述再生停止时机 判定单元判定已经到达所述再生停止时机时停止所述再生制动系统。在本发明的第一方面中，所述制动系统控制单元和所述驱动系统控制 单元可连接到车载LAN，并使用所述车载LAN执行数据通信。本发明的第二方面涉及一种用于车辆制动控制设备的控制方法，所述 车辆制动控制设备基于驾驶员为了施加制动而操作操作构件的量控制再生 制动系统和摩擦制动系统。所述车辆制动控制包括制动系统控制单元， 其控制制动系统；以及驱动系统控制单元，其控制驱动系统。根据此控制 方法，在制动系统控制单元中，基于所述驾驶员操作所述操作构件的量设 定目标制动力；并且基于车辆的驱动状况在目标再生制动力和目标摩擦制 动力之间分配所述目标制动力，并向所述驱动系统控制单元输出表示所分 配的目标再生制动力的信号。此外，在所述驱动系统控制单元中，基于由 从所述制动系统控制单元接收到的信号所表示的所述目标再生制动力控制 所述再生制动系统；基于所述车辆驱动状况判定再生停止时机；并且执行 停止所述再生制动系统的控制。根据以上所述的本发明的方面，车辆制动控制设备基于驾驶员为了施加制动而操作操作构件的量控制再生制动系统和摩擦制动系统，并且车辆 制动控制设备包括制动系统控制单元，其控制制动系统；以及驱动系统 控制单元，其控制驱动系统。制动系统控制单元包括目标制动力计算单元 和再生制动力/摩擦制动力分配计算单元，目标制动力计算单元基于驾驶员 操作操作构件的量设定目标制动力，再生制动力/摩擦制动力分配计算单元 基于车辆的驱动状况在目标再生制动力和目标摩擦制动力之间分配目标制 动力，并向驱动系统控制单元输出表示所分配的目标再生制动力的信号。 驱动系统控制单元包括基于由从制动系统控制单元接收到的信号所表示的 目标再生制动力控制再生制动系统的再生制动控制单元、基于车辆驱动状 况判定再生停止时机的再生停止时机判定单元以及停止再生制动系统的再 生制动停止单元。因而，驱动系统控制单元判定适合的再生时机，并在适 合的时机停止再生制动系统。因而，提供了一种车辆制动控制设备，其通 过防止由于通信引起对控制的响应较慢可以不会造成车辆后退就能再生最 大的能量，而在停止再生制动系统时很可能发生这样的响应较慢情况。
参考附图从以下对示例性实施例的描述，本发明的前述和其他特征和 优点将变得明显，其中类似的标号用来表示类似的元件，其中
图1是示意性示出包括根据本发明实施例的车辆制动控制设备的混合 动力车辆的结构的视图2是示意性示出根据本发明实施例的车辆制动控制设备内液压制动 系统的结构的视图3是用于根据本发明实施例的液压制动器的示意控制框图;
图4是用于制动ECU和HV-ECU的功能框图5是图示在制动操作过程中由HV-ECU执行的控制例程的流程图； 图6是示出在响应于根据本发明实施例的混合动力车辆的脚制动器的
下压而执行的制动操作过程中由液压制动系统产生的制动力和由电动机产
生的再生制动力的图形；以及
图7是示出在响应于根据相关技术的混合动力车辆的脚制动器的下压而执行的制动操作过程中由液压制动系统产生的制动力和由电动机产生的 再生制动力的图形。
具体实施例方式以下将参照附图详细描述根据本发明实施例的车辆制动控制设备。注 意，本发明不限于此实施例。此外，以下实施例中的元件包括本领域技术 人员容易想到的元件或者基本上相同的元件。图1是示意性地示出包括根据本发明实施例的车辆制动控制设备的混 合动力车辆的结构的视图。如图i所示，包括根据本发明实施例的车辆制动控制设备的混合动力
车辆设置有发动机11和电动机12作为驱动力源。此外，混合动力车辆设 置有使用从发动机11供应的驱动力产生电力的发电机13。发动机11、电 动机12和发电机13经由动力分割机构14彼此连接。此动力分割机构14 将从发动机ll输出的驱动力在发电机13和驱动轮15之间分配，将从电动 机12输出的驱动力传递到驱动轮15，并用作改变经由传动轴28、减速器 16和驱动轴17传递到驱动轮15的转速的变速器。电动机12是交流同步电动机，并由交流电力驱动。逆变器18将蓄积 在电池19中的直流电力转换成交流电力，然后将交流电力供应到电动机 12。此外，逆变器18将由发电机13产生的交流电力转换成直流电力，并 将直流电力供应到电池19。发电机13基本上具有与电动机12相同的结 构，因而构造成交流同步电动机。在此情况下，电动机12主要用作输出 驱动力的电动机，发电机13主要用作使用从发动机11供应的驱动力产生 电力的发电机。尽管电动机12主要用作产生驱动力的电动机，但是它能用作使用驱 动轮15的旋转产生电力的发电机(再生发电)。此时，再生制动力施加 到驱动轮15。与响应于脚制动器的下压而产生的制动力和发动机制动力一 起使用再生制动力，车辆能慢下来或者停止。另一方面，尽管发电机13 主要用作使用从发动机11输出的驱动力产生电力的发电机，它能用作使 用从电池19经由逆变器18供应的电力而被驱动的电动机。
9[20]发动机11设置有曲柄位置传感器(未示出)，其检测活塞位置和发 动机转速，并将表示检测结果的信号传递到发动机ECU20。此外，电动机 12和发电机13分别设置有转速传感器12a和转速传感器13a，它们检测转 速和旋转位置，并向HV-ECU (驱动系统控制单元)22输出表示检测结果 的信号。由多个电子控制单元(ECU)执行混合动力车辆中的前述各种控制。 由HV-ECU22综合控制使用来自发动机11的驱动力的操作和使用来自电 动机12的驱动力的操作的组合(这是混合动力车辆特有的)。HV-ECU22 包括CPU、存储器等，并通过执行存储在其中的控制程序来控制驱动系 统。在HV-ECU22和发动机ECU20、电动机ECU21以及控制电池19的电 池ECU23中的每个之间建立串联连接。HV-ECU22确定在发动机11和电 动机12之间应该输出的驱动力分配，并将控制命令传递到发动机ECU20 以控制发动机11，并将控制命令传递到电动机ECU21以控制电动机12和 发电机13。此外，发动机ECU20将有关发动机11的信息传递到HV-ECU22，并 将有关电动机12和发电机13的信息传递到HV-ECU22。电池ECU23监视 电池19的充电状态(SOC)，并且如果SOC不足，则向HV-ECU22输出 充电要求命令。在接受到充电要求命令时，HV-ECU22执行用于使发电机 13产生电力以对电池19充电的控制。此外，车辆设置有对应于各个驱动轮15的液压制动器(摩擦制动 器)24。每个液压制动器24供应有由液压压力控制单元25设定的规定的 制动液压压力。HV-ECU22经由CAN (车载LAN)连接到控制液压压力 控制单元25的制动ECU (制动系统控制单元)26。制动ECU26依赖于制 动踏板27被操作的量设定目标制动力，并将表示目标再生制动力的信号 传递到HV-ECU22。 HV-ECU22将表示目标再生制动力的信号传递到电动 机ECU21，并且电动机ECU21控制再生制动系统，并将表示结果值的信 号(换言之，表示实际产生的再生制动力的信号)传递到HV-ECU22。制 动ECU26从目标制动力减去实际产生的再生制动力以确定目标液压制动 力，并基于此目标液压制动力控制液压制动器24。[24]以下将在车辆制动控制设备安装在具有前述结构的混合动力车辆中的 前提下详细描述根据本发明实施例的车辆制动控制设备的液压制动器24 的结构。图2是示意性示出根据本发明实施例的车辆制动控制设备内液压 制动系统的结构的视图。图3是根据本发明实施例的液压制动器24的示 意控制框图。根据本发明实施例的车辆制动控制设备的液压制动器24应用到能电 气地执行防抱死制动系统(ABS)控制和电子制动力分配(EBD)控制的 电子控制制动系统，其中防抱死制动系统控制用于防止驱动轮15抱死， 电子制动力分配控制用于调节驱动轮15之间的制动力分配。电子控制制 动系统能执行通常的制动控制，其不用执行EBD控制和ABS控制，基于 驾驶员施加的操作力将制动力施加到每个驱动轮15。电子控制制动系统可 以构造成仅仅执行EBD控制和ABS控制中的一者，或者既不执行EBD控 制也不执行ABS控制。如图2和图3所示，主缸31响应于由驾驶员执行的制动踏板27的操 作对液压流体进行加压，并连接到制动踏板27，检测制动踏板27被下压 的量(即踏板行程)的踏板行程传感器32连接到制动踏板27。两个液压压力供应管33和34连接到主缸31。行程模拟器36经由常 开模拟器切断阀35连接到液压压力供应管33。行程模拟器36产生与驾驶 员对制动踏板27施加的操作力相对应的踏板行程。液压压力供应管33和 34分别设置有常闭主切断阀37和38。液压压力供应管33和34还分别设 置有主缸压力传感器39和40，主缸压力传感器39和40分别检测液压压 力供应管33和34中的液压压力。主缸压力传感器39和40位于主切断阀 37和38的上游(即，布置在靠近主缸31的位置处)。液压压力排出管42连接到用于主缸3的储液器41。液压泵45由泵电 动机44驱动，并设置在从液压压力排出管42分歧的液压压力供应管43的 中间部分处，蓄压器46蓄积通过驱动液压泵45增压的液压压力，并连接 到液压压力供应管43。此外，蓄压器压力传感器47检测蓄压器46内部的 压力，并连接到液压压力供应管43的中间部分。此外，溢流阀48设置在 液压压力供应管43和压力排出管42之间。溢流阀48在液压压力供应管
ii43中的液压压力变得过高时使蓄积的液压流体回流到储液器41。 [29]液压压力供应管43分歧成分别连接到轮缸50FR、 50FL、 50RL和
50RR的四个液压压力供应歧管49FR、 49FL、 49RL禾n 49RR，其中轮缸
50FR、 50FL、 50RL和50RR驱动设置用于各个驱动轮15的液压制动器24 (参照图1)。类似地，液压压力排出管42分歧成分别连接到轮缸
50FR、 50FL、 50RL禾B 50RR的四个液压压力排出歧管51FR、 51FL、
51RL和51RR。电磁驱动增压阀52 (52FR、 52FL、 52RL和52RR)分别设置在液压 压力供应歧管49FR、 49FL、 49RL和49RR中，位于液压压力排出歧管 51FR、 51FL、 51RL和51RR分别与液压压力供应歧管49FR、 49FL、 49RL和49RR连接处的上游(液压泵45 —侧的位置)。轮缸压力传感器 53 (53FR、 53FL、 53RL和53RR)检测供应到轮缸50FR、 50FL、 50RL 和50RR的液压压力，并分别设置在液压压力供应歧管49FR、 49FL、 49RL和49RR中，位于于液压压力排出歧管51FR、 51FL、 51RL和51RR 分别与液压压力供应歧管49FR、 49FL、 49RL和49RR连接处的下游(轮 缸50FR、 50FL、 50RL和50RR—侧的位置)。此外，电磁驱动增压阀54
(54FR、 54FL、 54RL和54RR)分别设置在液压压力排出歧管51FR、 51FL、 51RL和51RR中，位于液压压力排出歧管51FR、 51FL、 51RL和 51RR分别与液压压力供应歧管49FR、 49FL、 49RL禾Q 49RR连接处的下 游(储液器41一侧的位置)。此外，液压压力供应歧管49FR、 49FL、 49RL和49RR在电磁驱动增 压阀52FR、 52FL、 52RL和52RR的下游位置处经由主切断阀37和38连 接到液压压力供应管33和34。因而，主缸31经由主切断阀37和38连接 到主缸50FR、 50FL、 50RL和50RR。此外，四个驱动轮15配备有检测相 应驱动轮的转速的轮速传感器55。制动ECU26包括CPU、存储器等，并通过执行存储在其中的制动控 制程序执行制动控制。更具体地，表示由主缸压力传感器39和40检测到 的液压压力、由蓄压器压力传感器47检测到的液压压力和由轮缸压力传 感器53 (53FR、 53FL、 53RL和53RR)检测到的液压压力的信号输入到制动ECU26中。此外，表示由踏板行程传感器32检测到的踏板行程和由 轮速传感器55检测的车轮速度的信号输入到制动ECU26中。然后，制动 ECU26控制模拟器切断阀35、主切断阀37和38、电磁驱动增压阀52
(52FR、 52FL、 52RL和52RR)、电磁驱动增压阀54 (54FR、 54FL、 54RL和54RR)、泵电动机44和溢流阀48。因而，主切断阀37和38是常闭的，并且模拟器切断阀35是常开的， 并且当驾驶员下压制动踏板27时主缸31产生对应于制动踏板27的操作量 的液压压力。同时，因为一部分液压流体从液压压力供应管33经由模拟 器切断阀35流入行程模拟器36中，基于施加到制动踏板27上的下压力调 节制动踏板27的操作量。即，实现了对应于下压力的踏板操作量(踏板 行程)。由踏板行程传感器32检测踏板行程。可选地，可以基于由主缸 压力传感器39和40检测到的液压压力计算踏板行程。如果检测到的踏板 行程与所计算出的踏板行程不一致，则判定传感器32、 39和40、主缸31 和液压压力供应管33和34中至少一者出现故障。制动ECU26基于检测到的踏板行程和再生制动力设定目标液压制动 力，确定分配到各个驱动轮15的目标液压制动力，并设定供应到各个轮 缸50FR、 50FL、 50RL和50RR的目标液压压力。此时，预定液压压力蓄 积在蓄压器46中。然而，如果由蓄压器压力传感器47检测到的液压压力 低于规定的液压压力下限，则通过驱动泵电动机44以运行液压泵45来增 大压力。另一方面，如果液压压力远远超过规定的液压压力上限，则溢流 阀48打开以向储液器41释放液压流体。制动ECU26基于设定的目标液压压力(目标液压压力制动力)打开 和关闭电磁驱动增压阀52 (52FR、 52FL、 52RL和52RR)和电磁驱动减 压阀54 (54FR、 54FL、 54RL和54RR)，并将预定的液压压力供应到各 个轮缸50FR、 50FL、 50RL和50RR。换言之，通过改变电磁驱动增压阀 52 (52FR、 52FL、 52RL和52RR)和电磁驱动减压阀54 (54FR、 54FL、 54RL和54RR)的打开量来调节供应到各个轮缸50FR、 50FL、 50RL和 50RR的液压压力。然后，制动ECU26获得由轮缸压力传感器检测到的轮 缸压力，将这些轮缸压力与目标液压压力比较，并基于比较的结果调节阀52和54的打开量。例如，在轮缸50FL的情况下，制动ECU26将由轮缸压力传感器 53FL检测到的轮缸压力与目标液压压力进行比较。如果需要附加的压力， 则制动ECU26在减压阀54FL关闭的情况下打开增压阀52FL。因而，蓄 压器46中的液压流体经由液压压力供应管43、增压阀52FL和液压供应歧 管49FL供应到轮缸50FL。结果，轮缸50FL中的液压压力增大，制动力 增大。另一方面，如果制动力太强，并且驱动轮15被锁止(在ABS控制 中)，或者如果由轮缸压力传感器53FL检测到的轮缸压力高于目标液压 压力，则制动ECU26判定应该降低液压压力，并在增压阀52FL关闭的情 况下打开减压阀54FL。因而，已经供应到轮缸50FL的一部分液压流体经 由减压阀54FL、液压压力排出歧管51FL和液压压力排出管42回流到储 液器41。结果，施加到轮缸50FL的液压压力减小，并且制动力降低。如 果在增大或者减小液压压力之后由轮缸压力传感器53FL检测到的轮缸压 力与目标液压压力基本上一致，则制动ECU26判定需要维持轮缸压力， 并关闭增压阀52FL和减压阀54FL两者。结果，液压流体停止从增压阀 52FL和减压阀54FL流经轮缸50FL —侧部分处的液压压力供应管49FL， 并维持供应到轮缸50FL的液压压力。如果在包括此液压制动系统的电子控制制动系统中在液压压力控制单 元25中发生故障，则不能进行适合的制动力分配。因而，如果在液压压 力控制单元25中检测到故障，则制动ECU26打开主切断阀39和40，并 关闭模拟器切断阀35，由此直接将由主缸31产生的液压压力经由液压压 力供应管33和34引入到轮缸50FR、 50FL、 50RL和50RR中。以此方 式，确保了制动操作。图4是用于制动ECU26和HV-ECU22的功能框图，并用来描述在制 动操作过程中由HV-ECU22和制动ECU26执行的控制。图5是图示在制 动操作过程中由HV-ECU执行的控制例程的流程图。图6是示出在响应于 根据本发明实施例的混合动力车辆的脚制动器的下压而执行的制动操作过 程中由液压制动系统产生的制动力和由电动机产生的再生制动力的图形。 在图6中，阴 区域表示由龟动机12产生的再生制动力，其他区域表示由液压制动系统产生的制动力。如在相关技术中所描述，在根据相关技术的混合动力车辆中，HV-ECU22和制动ECU26经由CAN彼此连接。因而，在CAN通信中对控制 响应比在串行通信中要慢。因而，当制动ECU26构造成判定车辆是否正 在停止，并且如果判定车辆正在停止则向HV-ECU22输出再生停止命令， HV-ECU22接受从制动ECU26经由CAN通信传递的再生停止命令，然后 将再生停止命令传递到电动机ECU21。因而，在制动ECU26判定车辆正 在停止时和在HV-ECU22向电动机ECU21输出再生停止命令时之间存在 时间延迟。因而，存在即使车辆停止之后再生转矩(负转矩)的输出仍将 继续的可能性，这会造成车辆不希望的后退。因而，根据本发明实施例， 由HV-ECU22确定停止再生制动操作的适合时机，并将再生停止命令输出 到电动机ECU21。以此方式，防止了由于CAN通信造成的对停止再生制 动操作的控制慢的响应，并且不会造成车辆的后退就能再生最大的能量。如图4所示，HV-ECU22的CPU执行控制程序，由此HV-ECU22用 作基于由从制动ECU26接收到的信号所表示的目标再生制动力控制再生 制动系统的再生制动控制单元111、基于车辆驱动状况确定停止再生制动 操作的适合再生停止时机的再生停止时机判定单元112以及当判定己经到 达由再生停止时机判定单元112确定的再生停止时机时停止再生制动操作 的再生制动停止单元113。此外，制动ECU26的CPU执行制动控制程序，由此，制动ECU26用 作基于由驾驶员操作制动踏板27输入以使车辆慢下来或者停止的踏板操 作量(踏板行程)设定目标制动力的目标制动力计算单元101，用作基于 车辆的驱动状况在目标再生制动力和目标液压(摩擦)制动力之间分配目 标制动力并向HV-ECU22输出表示分配的目标再生制动力的信号的再生制 动力/液压(摩擦)制动力分配计算单元102，以及用作基于目标液压制动 力控制液压制动系统的液压制动控制单元103。将参照图4和图5描述在制动操作过程中由HV-ECU22和制动 ECU26执行的控制。如图4所示，首先，制动ECU26的目标制动力计算 单元101基于从制动踏板27输入的踏板操作量(踏板行程)计算目标制动力。再生制动力/液压制动力分配计算单元102计算目标制动力在目标再 生制动力和目标液压制动力之间的分配，并向HV-ECU22输出表示目标再 生制动力(再生命令值X (Nm))的信号。
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标再生制动力(再生命令值X (Nm))的信号，并向电动机ECU21输出 这个表示目标再生制动力(再生命令值X (Nm))的信号。 [44]电动机ECU21具有表示最大再生制动力相对于车速的对照图，并根 据此对照图基于由来自HV-ECU的信号所表示的目标再生制动力设定可产 生的再生制动力。电动机ECU21基于由来自HV-ECU22的信号所表示的 目标再生制动力控制电动机12以使用驱动轮15的旋转使电动机作为发电 机工作，由此在施加再生制动力以使车辆减速的同时，将动能(旋转的能 量)转换成电能，并在电能经过逆变器18之后将电能收集在电池19中。 电动机ECU21将表示结果值的信号(换言之，表示通过使用电动机12基 于目标再生制动力操作再生制动系统而实际产生的再生制动力的信号)传 输到HV-ECU22。HV-ECU22的再生制动控制单元111将表示从电动机ECU21接收到 的实际产生的再生制动力的信号传输到制动ECU26。制动ECU26的再生 制动力/液压制动力分配计算单元102从目标制动力减去由从HV-ECU22 接收到的信号所表示的结果值(换言之，实际产生的再生制动力)来设定 目标液压制动力。液压制动控制装置103基于目标液压制动力设定应该施 加到各个轮缸50FR、 50FL、 50RL和50RR的目标液压压力，调节电磁驱 动增压阀52 (52FR、 52FL、 52RL和52RR)和电磁驱动减压阀54
(54FR、 54FL、 54RL禾Q 54RR)的打开量，并通过使用轮缸50FR、 50FL、 50RL和50RR控制液压制动器24来使车辆减速。此外，根据本发明实施例，如在图5中所示，HV-ECU22的再生停止 时机判定单元112判定在再生制动操作过程中(在步骤(以下称为
"S" ) 1中的"是")由从转速传感器12a接收到的信号所表示的电动机 12的转速是否等于或者小于预定值(S2)。如果判定电动机12的转速等 于或者小于预定值(在S2中的"是")，则再生停止时机判定单元112
16判定已经到达适合停止再生制动操作的时机。在此情况下，如果预定值设 定为"0"，则存在由于在驱动系统中会发生扭转而没有精确地判定电动 机12是否停止的可能性。因而，优选地将预定值设定为极小的值(例
如；0.3kph)。如果这么小的值用作预定值，则即使用由液压制动器24产 生的制动力置换再生制动力，G力也不会发生变化。如果再生停止时机判定单元112判定已经到达停止再生制动操作的适 合时机(在S2中的"是")，则HV-ECU22的再生制动停止单元113向 电动机ECU21输出再生停止命令(再生命令值"0" ) (S3)。以此方 式，再生制动操作停止。根据本发明实施例，HV-ECU22判定停止再生制动操作的时机，并向 电动机ECU21输出再生停止命令。因而，如图6所示，可使用再生制动 力，直到车辆停止前不久(x《lkm/h)。与图7所示的相关技术相比，再 生能量的量增大，并且有效地回收了动能。如上所述，根据本发明实施例，制动ECU26包括基于由驾驶员操作 操作构件以使车辆慢下来或者停止的操作量设定目标制动力的目标制动力 计算单元101，以及基于车辆的驱动状况在目标再生制动力和目标液压制 动力之间分配目标制动力并向HV-ECU22输出表示分配的目标再生制动力 的信号的再生制动力/液压制动力分配计算单元102。此外，HV-ECU22包 括基于由从制动ECU26接收到的信号所表示的目标再生制动力控制再生 制动系统的再生制动控制单元111、基于车辆的驱动状况判定适合的再生 停止时机的再生停止时机判定单元112以及在由再生停止时机判定单元 112判定出的再生停止时机停止再生制动操作的再生制动停止单元113。 因而，HV-ECU22判定适合的再生停止时机，并向电动机ECU21输出再 生停止命令。以此方式，防止了由于CAN通信对停止再生制动操作的控 制的响应较慢，并且不会造成车辆后退就能再生最大的能量。此外，根据本发明实施例，再生停止时机判定单元112判定在电动机 12的转速等于或者低于预定值时是否己经到达再生停止时机。因而，可以 精确地判定车辆是否基本上停止。在本发明实施例中，CAN用作车载LAN。然而，本发明不限于此，并且LIN、拐射线(FlexRay)等可以用作车载LAN。此外，在本发明实 施例中，当电动机12的转速等于或者低于预定值时，发出停止再生制动 操作的命令。然而，本发明不限于此，并且可以在传动轴28的转速或者
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工业应用性根据本发明的车辆制动控制设备可以应用到任何类型的用于混合动力
车辆的制动控制设备。
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权利要求
1.一种车辆制动控制设备，其基于驾驶员为了施加制动而操作操作构件的量控制再生制动系统和摩擦制动系统，所述车辆制动控制设备的特征在于包括制动系统控制单元，其控制制动系统；以及驱动系统控制单元，其控制驱动系统，其中所述制动系统控制单元包括目标制动力计算单元和再生制动力/摩擦制动力分配计算单元，所述目标制动力计算单元基于所述驾驶员操作所述操作构件的量设定目标制动力，所述再生制动力/摩擦制动力分配计算单元基于车辆的驱动状况在目标再生制动力和目标摩擦制动力之间分配所述目标制动力，并向所述驱动系统控制单元输出表示所分配的目标再生制动力的信号，并且其中所述驱动系统控制单元包括基于由从所述制动系统控制单元接收到的信号所表示的所述目标再生制动力控制所述再生制动系统的再生制动控制单元、基于所述车辆驱动状况判定再生停止时机的再生停止时机判定单元以及停止所述再生制动系统的再生制动停止单元。
2. 根据权利要求1所述的车辆制动控制设备，其中，所述再生停止时 机判定单元在电动机的转速等于或者低于预定值时判定已经到达所述再生 停止时机。
3. 根据权利要求1所述的车辆制动控制设备，其中，所述再生停止时 机判定单元在车辆传动轴的转速或者驱动轮的转速等于或者低于预定值时 判定已经到达所述再生停止时机。
4. 根据权利要求2或3所述的车辆制动控制设备，其中，所述再生制 动停止单元在所述再生停止时机判定单元判定已经到达所述再生停止时机 时停止所述再生制动系统。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的车辆制动控制设备，其中，所 述制动系统控制单元和所述驱动系统控制单元连接到车载LAN，并使用所 述车载LAN执行数据通信。
6. 根据权利要求5所述的车辆制动控制设备，其中，CAN、 LIN或者 拐射线中任一者用作所述车载LAN。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的车辆制动控制设备，还包括 电动机控制器，其控制用于所述再生制动系统的电动机，其中 在所述电动机控制器和所述驱动系统控制单元之间建立串联连接。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的车辆制动控制设备，其中，所 述车辆是配备有发动机和电动机的混合动力车辆，所述发动机通过在其中 燃烧燃料输出转矩，所述电动机通过使用供应到所述电动机的电力输出转 矩。
9. 一种用于车辆制动控制设备的控制方法，所述车辆制动控制设备基 于驾驶员为了施加制动而操作操作构件的量控制再生制动系统和摩擦制动 系统，其中，所述车辆制动控制设备包括制动系统控制单元，其控制制 动系统；以及驱动系统控制单元，其控制驱动系统，所述控制方法的特征在于包括 在所述制动系统控制单元中，基于所述驾驶员操作所述操作构件的量设定目标制动力；并且基于车辆的驱动状况在目标再生制动力和目标摩擦制动力之间分配所 述目标制动力，并向所述驱动系统控制单元输出表示所分配的目标再生制 动力的信号，并且在所述驱动系统控制单元中，基于由从所述制动系统控制单元接收到的信号所表示的所述目标再生制动力控制所述再生制动系统；基于所述车辆驱动状况判定再生停止时机；并且 停止所述再生制动系统。
10. 根据权利要求9所述的用于车辆制动控制设备的控制方法，其 中，在电动机的转速等于或者低于预定值时判定已经到达所述再生停止时 机。
11. 根据权利要求9所述的用于车辆制动控制设备的控制方法，其中，在车辆传动轴的转速或者驱动轮的转速等于或者低于预定值时判定已经到达所述再生停止时机。
12. 根据权利要求10或11所述的用于车辆制动控制设备的控制方 法，其中，在判定已经到达所述再生停止时机时停止所述再生制动系统。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的用于车辆制动控制设备的控 制方法，其中，所述制动系统控制单元和所述驱动系统控制单元连接到车 载LAN,并使用所述车载LAN执行数据通信。
14. 根据权利要求13所述的用于车辆制动控制设备的控制方法，其 中，CAN、 LIN或者拐射线中任一者用作所述车载LAN。
15. 根据权利要求9至14中任一项所述的用于车辆制动控制设备的控 制方法，其中所述车辆制动控制设备还包括电动机控制器，所述电动机控制器控制 用于所述再生制动系统的电动机；并且在所述电动机控制器和所述驱动系统控制单元之间建立串联连接。
16. 根据权利要求9至15中任一项所述的用于车辆制动控制设备的控 制方法，其中，所述车辆是配备有发动机和电动机的混合动力车辆，所述 发动机通过在其中燃烧燃料输出转矩，所述电动机通过使用供应到所述电 动机的电力输出转矩。
全文摘要
HV-ECU包括基于由从制动ECU接收到的信号所表示的目标再生制动力控制再生制动系统的再生制动控制单元、判定再生停止时机的再生停止时机判定单元和在再生停止时机判定单元判定已经到达再生停止时机时停止再生制动系统的再生制动停止单元。
文档编号B60W10/24GK101678831SQ200880019208
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月3日 优先权日2007年6月6日
发明者入江喜朗 申请人:丰田自动车株式会社