專利名稱：協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有再生制動(dòng)單元和摩擦制動(dòng)單元的混合制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)制動(dòng)(coordinated brake)控制系統(tǒng)，更具體地說，涉及能平滑地將制動(dòng)從再生制動(dòng)過渡到摩擦制動(dòng)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
日本專利申請(qǐng)No.2000-225932公開了被配置成根據(jù)車輛駕駛和行進(jìn)狀況計(jì)算目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以便通過混合制動(dòng)系統(tǒng)的再生制動(dòng)和摩擦制動(dòng)的組合獲得目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)?；旌现苿?dòng)系統(tǒng)包括通過使用發(fā)動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)將車輪旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)換成電力以生成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的再生制動(dòng)單元，以及通過液壓地或電磁地操作摩擦制動(dòng)設(shè)備以生成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的摩擦制動(dòng)單元。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)這一協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)在圖12A至12E中的時(shí)刻t2響應(yīng)壓下制動(dòng)踏板生成主缸液壓時(shí)，在可以精確地執(zhí)行再生制動(dòng)以便通過提高能量回收率同時(shí)抑制摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩以提高燃料消耗的時(shí)間期間，在從時(shí)刻t1至?xí)r刻t2的范圍內(nèi)，主要在車速相對(duì)高的周期產(chǎn)生再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。此后，當(dāng)在時(shí)刻t2，車速VSP變?yōu)橄鄬?duì)低的車速，以及此后，根據(jù)由圖12C中的實(shí)線所示的車速VSP的降低，逐漸減小再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值，以及如圖12D中的點(diǎn)劃線所示，同時(shí)逐漸增加相應(yīng)于摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的制動(dòng)液壓命令值。最后，所有制動(dòng)由時(shí)刻t3的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩決定，并且協(xié)調(diào)制動(dòng)控制在時(shí)刻t3終止。
這一協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)被設(shè)置成保持用于以恒定速率降低再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的降低率。因此，即使改變降低率，當(dāng)開始逐漸降低再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，仍然在時(shí)刻t2及其相鄰時(shí)刻產(chǎn)生下述問題。即，與再生制動(dòng)系統(tǒng)相比，摩擦制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)所接收的信號(hào)執(zhí)行生成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)性很差，因此，與由虛線所示的、基于制動(dòng)液壓命令值而確定的標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)相比，從零開始的制動(dòng)液壓的上升大大地延遲。
初始上升的這一延遲導(dǎo)致在液壓上升的早期期間，液壓的標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)和實(shí)際響應(yīng)之間大的差異。盡管通過執(zhí)行基于該差異的反饋控制迅速地使實(shí)際液壓上升以便跟上由圖12D的實(shí)線所示的標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)，但在由圖12D中的陰影所示的這一過渡階段的早期期間的差異產(chǎn)生液壓不足，因此，駕駛員可能產(chǎn)生一種印象，即從再生制動(dòng)到摩擦制動(dòng)的轉(zhuǎn)變是不平滑的。
因此，本發(fā)明的目的是提供能平滑地從再生制動(dòng)過渡到摩擦制動(dòng)的改進(jìn)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種包括用于車輛的再生制動(dòng)單元和摩擦制動(dòng)單元的混合制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)。該協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)包括控制器，其被配置成生成總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是由再生制動(dòng)單元生成的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與由摩擦制動(dòng)單元生成的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的組合，以便使總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩更接近目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及當(dāng)相對(duì)于該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第一分配比降低、以及當(dāng)相對(duì)于該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第二分配比增加時(shí)，根據(jù)摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲限制再生轉(zhuǎn)矩的變化率。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于車輛的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括檢測(cè)駕駛員的制動(dòng)意圖的車輛制動(dòng)檢測(cè)器；能生成再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的再生制動(dòng)單元；能生成摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的摩擦制動(dòng)單元，以及連接到車輛制動(dòng)檢測(cè)器、再生制動(dòng)單元和摩擦制動(dòng)單元的控制器。該控制器被配置成根據(jù)制動(dòng)意圖確定目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，分別計(jì)算表示總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩向再生制動(dòng)單元和摩擦制動(dòng)單元的分配比的第一和第二分配比，從而通過在第一和第二分配比的基礎(chǔ)上分開地產(chǎn)生再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和由摩擦制動(dòng)單元生成的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩來生成總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以便使該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩更接近于目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及在降低第一分配比和增加第二分配比的周期期間，根據(jù)摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的生成延遲特性來限制再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化率。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種控制混合制動(dòng)系統(tǒng)的方法，該混合制動(dòng)系統(tǒng)包括用于車輛的再生制動(dòng)單元和摩擦制動(dòng)單元，該方法包括生成總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是由再生制動(dòng)單元生成的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與由摩擦制動(dòng)單元生成的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的組合，以便使該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩更接近目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；以及當(dāng)相對(duì)于該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第一分配比降低、以及當(dāng)相對(duì)于該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第二分配比增加時(shí)，根據(jù)摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲來限制再生轉(zhuǎn)矩的變化率。
從下述參考附圖的描述，將能理解本發(fā)明的其他目的和特征。


圖1是表示具有根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)的混合制動(dòng)的示意圖；圖2是表示由圖1所示的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制器執(zhí)行的控制的框圖；圖3是表示由協(xié)調(diào)制動(dòng)控制器執(zhí)行的控制程序的流程圖；圖4是表示用于控制本發(fā)明的第一實(shí)施例中的車輪汽缸液壓的液壓控制器的框圖；圖5是表示相對(duì)于在第一實(shí)施例中采用的車輪速度的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)的特性的圖；圖6是表示在第一實(shí)施例中采用的前后輪的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的通常分配特性的圖；圖7A至7E是表示由圖2和3中所示的裝置實(shí)現(xiàn)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制操作的時(shí)序圖；圖8A至8E是表示在緩慢地減速車輛的情況下，由圖2和3中所示的裝置實(shí)現(xiàn)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制操作的時(shí)序圖；圖9A至9E是表示在迅速減速車輛的情況下，由圖2和3中所示的裝置實(shí)現(xiàn)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制操作的時(shí)序圖；圖10A至10E是表示由圖2和3所示的第二實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制操作的時(shí)序圖；圖11A至11E是表示由圖2和3所示的第三實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制操作的時(shí)序圖；圖12A至12E是表示由相關(guān)技術(shù)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制操作的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1至9E論述了根據(jù)本發(fā)明，用于混合制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)的第一實(shí)施例。
圖1表示包括根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)的混合制動(dòng)系統(tǒng)?；旌现苿?dòng)系統(tǒng)包括通過將液壓供給為每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪1(在圖1中，僅示出了一個(gè)車輪)提供的車輪汽缸2而生成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(制動(dòng)力)的液壓制動(dòng)單元，以及通過經(jīng)由齒輪箱3連接到驅(qū)動(dòng)輪1的交流(AC)同步電動(dòng)機(jī)4，將車輪旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)換成電能的再生制動(dòng)單元。
用于混合制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)被配置成通過在制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(力)主要由使用AC同步電動(dòng)機(jī)4的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生期間降低車輪汽缸2的制動(dòng)液壓，以便有效地回收再生能。
首先論述與再生制動(dòng)單元相比，不超出響應(yīng)特性的液壓制動(dòng)裝置。當(dāng)根據(jù)駕駛員的制動(dòng)意圖壓下制動(dòng)踏板5時(shí)，由液壓增壓器6放大制動(dòng)踏板5的下壓力。放大的下壓力按壓主缸7的活塞皮碗，因此，主缸7向制動(dòng)液壓導(dǎo)管8輸出對(duì)應(yīng)于制動(dòng)踏板5的下壓力的主缸液壓Pmc。盡管圖1表示僅連接到前驅(qū)動(dòng)輪1的車輪汽缸2的制動(dòng)液壓導(dǎo)管8，很顯然，制動(dòng)液壓導(dǎo)管8也連接到其他三個(gè)車輪的其他車輪汽缸上。
油箱9中的制動(dòng)流體通常由液壓增壓器6和主缸7使用并用作工作流體。液壓增壓器6包括從油箱9吸入制動(dòng)液并將制動(dòng)液排放到蓄液池11以便將加壓流體存儲(chǔ)在蓄液池11中的泵10。另外，蓄液池11中的液壓使用在泵19和蓄液池11之間的導(dǎo)管中提供的壓力傳感器12通過時(shí)序控制來控制。
液壓增壓器6使用蓄液池11中的液壓作為壓力源來放大施加到制動(dòng)踏板5上的下壓力，并通過放大的下壓力按壓主缸7的活塞皮碗。主缸7通過擠壓制動(dòng)導(dǎo)管8中由油箱9供給的制動(dòng)液，生成相應(yīng)于制動(dòng)踏板下壓力的主缸液壓Pmc，以及將車輪汽缸液Pwc供給車輪汽缸2作為基礎(chǔ)壓力。
如下所述，使用蓄液池11中的蓄液池壓力來反饋控制車輪汽缸液壓。為實(shí)現(xiàn)這一反饋控制，在制動(dòng)液壓導(dǎo)管8中提供電磁選擇閥13，以及在與電磁選擇閥13的位置相比更接近車輪汽缸2的位置，增壓電路15以及減壓電路17連接到制動(dòng)液壓導(dǎo)管8上。增壓電路15從泵10的排出口延伸并包括增壓閥14。減壓電路17從泵10的吸入口延伸并包括減壓閥16。
電磁選擇閥13是常開閥，因此，當(dāng)電磁選擇閥13處于對(duì)應(yīng)于常開狀態(tài)的關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，通過與增壓電路15連通的流體產(chǎn)生的蓄液池11的壓力來增加主缸液壓Pwc。當(dāng)給電磁選擇閥13的螺線管13a通電以關(guān)閉制動(dòng)液壓導(dǎo)管8時(shí)，主缸7同時(shí)與沖程模擬器26連通以便向主缸7施加對(duì)應(yīng)于(等于)車輪汽缸2的液壓負(fù)載的液壓負(fù)載。與沖程模擬器26的這一連通將與在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相同的操作感覺施加到制動(dòng)踏板5上。
增壓閥14也是常開閥，并且當(dāng)處于常開狀態(tài)(未通電)時(shí)，通過與增壓電路15連通，使用蓄液池11的壓力來增加車輪汽缸液壓Pwc。另一方面，當(dāng)對(duì)增壓閥14的螺線管14a通電時(shí)，通過斷開制動(dòng)液壓導(dǎo)管8和增壓電路15間的連通，停止車輪汽缸液壓Pwc的增加。減壓閥16是當(dāng)未對(duì)螺線管16a通電時(shí)關(guān)閉的常閉閥。當(dāng)對(duì)螺線管16a通電時(shí)，減壓電路16與制動(dòng)液壓導(dǎo)管8相連以便使車輪汽缸液壓Pwc降低。
當(dāng)電磁選擇閥13處于打開狀態(tài)以便打開制動(dòng)液壓導(dǎo)管8時(shí)，增壓閥14和減壓閥16處于關(guān)閉狀態(tài)，以便從制動(dòng)液壓導(dǎo)管8切斷增壓電路15和減壓電路17。因此，由主缸液壓Pmc確定車輪汽缸液壓Pwc。另外，在通過操作增壓閥14或減壓閥16來增加或降低車輪汽缸液壓Pwc期間，接通電磁選擇閥13以便切斷制動(dòng)液壓導(dǎo)管8，從而不受主缸液壓Pmc的影響。
液壓制動(dòng)控制器18控制電磁選擇閥13、增壓閥14和減壓閥16。液壓制動(dòng)控制器18從壓力傳感器19接收表示主缸液壓Pmc的信號(hào)，以及從壓力傳感器20接收表示車輪汽缸液壓Pwc的信號(hào)。主缸液壓Pmc表示駕駛員要求的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(力)，車輪汽缸液壓Pwc表示液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的實(shí)際值。
AC(交流)同步電動(dòng)機(jī)4通過齒輪箱3可驅(qū)動(dòng)地連接到每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪1上，并由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21的控制。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21輸出三相PWM信號(hào)，逆變器(DC-AC逆變電流控制電路)22將DC(直流)轉(zhuǎn)換成AC并將所轉(zhuǎn)化的AC提供給AC同步電動(dòng)機(jī)4。當(dāng)由電動(dòng)機(jī)4的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動(dòng)力)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪1時(shí)，將電能從DC電池23提供給電動(dòng)機(jī)4。當(dāng)由電動(dòng)機(jī)4的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(制動(dòng)力)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪1時(shí)，通過執(zhí)行再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制，在電池23中回收車輛運(yùn)動(dòng)能。
如圖1所示，液壓制動(dòng)控制器18和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21與協(xié)調(diào)制動(dòng)控制器24相連。液壓制動(dòng)控制器18根據(jù)來自協(xié)調(diào)制動(dòng)控制器24的命令信號(hào)控制液壓制動(dòng)單元，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21根據(jù)來自協(xié)調(diào)制動(dòng)控制器24的命令信號(hào)控制再生制動(dòng)單元。更具體地說，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21基于從協(xié)調(diào)制動(dòng)控制器24輸出的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值，控制由電動(dòng)機(jī)4生成的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)需要驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪1時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21使用電動(dòng)機(jī)4執(zhí)行驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。另外，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21計(jì)算由電池23的充電狀態(tài)和溫度確定的電動(dòng)機(jī)4的可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax，并將對(duì)應(yīng)于可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax的信號(hào)輸出到協(xié)調(diào)制動(dòng)控制器24。
協(xié)調(diào)制動(dòng)控制器24通過液壓制動(dòng)控制器18從壓力傳感器19接收表示主缸液壓Pmc的信號(hào)，通過液壓制動(dòng)控制器18從壓力傳感器20接收表示車輪汽缸液壓Pwc的信號(hào)，以及從車輪速度傳感器25接收表示驅(qū)動(dòng)輪1的車輪速度Vw的信號(hào)。
協(xié)調(diào)制動(dòng)控制器24通過基于上述輸入信息執(zhí)行處理來實(shí)施液壓制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制，如由圖2中的框圖和圖3中的流程圖所示。圖3是以10msec間隔執(zhí)行的定時(shí)器中斷處理。
在步驟S1，控制器24從所接收的信息計(jì)算(檢測(cè))主缸液壓Pmc和車輪汽缸液壓Pwc。
在步驟S2，控制器24基于由每個(gè)車輪接收的表示驅(qū)動(dòng)車輪速度Vw的信號(hào)，計(jì)算(檢測(cè))驅(qū)動(dòng)車輪速度Vw并獲得驅(qū)動(dòng)車輪速度Vw的最大值。在下文中，用Vw表示該最大值。另外，控制器24通過使用由下述傳遞函數(shù)Fbpf(s)表示的帶通濾波器執(zhí)行最大驅(qū)動(dòng)車輪速度Vw的過濾處理，從而計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪減速度αv。
Fbps(s)＝s/{(1/ω2)s2+(2ξ/ω)s+1}---(1)其中，s是拉普拉斯算子。實(shí)際上，使用通過用Tustin(Biliner)近似對(duì)由表達(dá)式(1)表示的傳遞函數(shù)進(jìn)行離散化獲得的遞推公式來計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪減速度αv。
在步驟S3中，控制器24從控制器24和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21間的高速通信緩沖器讀取能由電動(dòng)機(jī)4生成的可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax。如上所述，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21根據(jù)電池23等等的充電狀態(tài)計(jì)算可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax。例如，根據(jù)車速VSP，改變可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax(驅(qū)動(dòng)車速Vw)。
在步驟S4，控制器24使用下述等式(2)、根據(jù)車輛技術(shù)指標(biāo)確定并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器24的ROM中的主缸液壓Pmc和常數(shù)K1，計(jì)算車輛的目標(biāo)減速度αdem。
αdem＝-(Pmc×K1) ---(2)其中加速度α的負(fù)值是減速度，以及轉(zhuǎn)矩T的負(fù)值是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
目標(biāo)減速度αdem不僅僅由作為駕駛員所要求的物理量的主缸液壓Pmc確定。例如，如果車輛具有車內(nèi)距離控制系統(tǒng)和/或巡航控制系統(tǒng)，則考慮到由車內(nèi)距離控制系統(tǒng)和/或巡航控制系統(tǒng)執(zhí)行的自動(dòng)制動(dòng)的物理量來確定目標(biāo)減速度αdem。
在步驟S5，控制器24計(jì)算用下述方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)減速度αdem所需的前饋制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdff(前饋補(bǔ)償量)。即，控制器24使用由車輛技術(shù)指標(biāo)確定的常數(shù)K2將目標(biāo)減速度αdem轉(zhuǎn)換成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。其后，利用由下述等式(3)和函數(shù)表示的、并用于使受控對(duì)象(車輛)54的響應(yīng)特性Pm(s)與圖4中的參考模型52的特性Fref(s)對(duì)應(yīng)的前饋補(bǔ)償器(相位補(bǔ)償器)51的特性CFF(s)，通過過濾對(duì)應(yīng)于目標(biāo)減速度αdem的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩獲得用于目標(biāo)減速度αdem的前饋制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdff(前饋補(bǔ)償量)。實(shí)際上，通過用如上所述相同的方式對(duì)等式(3)進(jìn)行離散化，計(jì)算用于目標(biāo)減速度αdem的前饋制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdff(前饋補(bǔ)償量)。
GFF(s)＝Fref(s)/Pm(s)---(3)＝(Tp·s+1)/(Tr·s+1)---(4)其中Tp是時(shí)間常數(shù)，Tr也是時(shí)間常數(shù)。
在步驟S6，控制器24通過確定主缸液壓Pmc是大于還是等于小的設(shè)定值來確定是否執(zhí)行制動(dòng)踏板操作。當(dāng)步驟S6的確定為肯定時(shí)，即，當(dāng)執(zhí)行制動(dòng)踏板操作時(shí)，程序進(jìn)入步驟S7，其中控制器24計(jì)算用于目標(biāo)減速度αdem的反饋制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdfb(前饋補(bǔ)償量)并計(jì)算用下述方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)減速度αdem所需的總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值。
在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中采用的減速控制器由二自由度(two degree of freedom)控制系統(tǒng)構(gòu)成，并包括前饋補(bǔ)償器51、參考模型52和反饋補(bǔ)償器53，如圖4所示。反饋補(bǔ)償器53實(shí)現(xiàn)閉環(huán)性能，諸如控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，前饋補(bǔ)償器51實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)減速度αdem的響應(yīng)性直到?jīng)]有模型誤差為止。
在反饋補(bǔ)償量Tdfb的計(jì)算中，首先通過具有由下述等式(5)表示的特性Fref(s)的參考模型53過濾目標(biāo)減速度αdem，以便獲得參考模型響應(yīng)減速度αref。
Fref(s)＝1/(Tr·s+1) ---(5)
另外，如圖4所示，通過從參考模型響應(yīng)減速度αref減去實(shí)際減速度αV和偏移量αB間的差值(αV-αB)，以獲得減速度反饋差Δα，如下Δα＝αref-(αv-αB) ---(6)此外，通過具有用下述等式(7)表示的特性CFB(s)的反饋補(bǔ)償器53過濾減速度反饋差Δα，以便獲得反饋補(bǔ)償量Tdfb。
CFB(s)＝(Kp·s+Ki)/s ---(7)在該第一實(shí)施例中，通過基本PI控制器實(shí)現(xiàn)這一特性，因此，其控制常數(shù)KP和KI視增益余量和相位余量確定。另外，通過用如上所述相同的方式對(duì)等式(5)和(7)進(jìn)行離散化，從而獲得特性Fref(s)和CFB(s)。
隨后，通過合計(jì)用于目標(biāo)減速度αdem的前饋制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdff(前饋補(bǔ)償量)和反饋制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值(反饋補(bǔ)償量)Tdfb(Tdcom＝Tdff＝Tdfb)，獲得總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdcom，如圖4所示。在步驟S7，通過這一系列執(zhí)行，獲得總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdcom。因此，圖3的步驟S7對(duì)應(yīng)于圖2中的總的制動(dòng)力命令值確定裝置31。
就控制器24確定未壓下制動(dòng)踏板而言，即，當(dāng)步驟S6的確定為否定時(shí)，程序進(jìn)入步驟S8，其中控制器24通過初始化制動(dòng)轉(zhuǎn)矩反饋補(bǔ)償量Tdfb和由等式(7)表示的數(shù)字濾波器內(nèi)的變量來初始化PI控制器中的積分項(xiàng)。
在執(zhí)行步驟S7或S8后的步驟S9，控制器24通過如下所述執(zhí)行可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax的限制操作來計(jì)算最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt。
首先，根據(jù)最大車輪速度Vw(車速VSP)確定再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv，如圖5所示。當(dāng)車速VSP從再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限起始速度Vlmth降低到再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限最終速度Vlmtl時(shí)，再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv單調(diào)地從1降低到0，如圖5所示。通過使可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax與再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv相乘，獲得最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt，以便限制可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Tmlmt＝Tmmax×Kv)。
即，再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv限制可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax，以便實(shí)際值相對(duì)于液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值的間隔保持在某一范圍內(nèi)，在該范圍中，即使車速VSP從再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限起始速度Vlmth降低到再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限最終速度Vlmtl的周期期間導(dǎo)致液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)(發(fā)生)延遲，所產(chǎn)生的車輛減速度不足也不會(huì)導(dǎo)致發(fā)生問題。這一周期對(duì)應(yīng)于再生制動(dòng)改變到液壓摩擦制動(dòng)的轉(zhuǎn)換周期。
盡管在步驟S9，控制器24從可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax和再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv計(jì)算最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt(Tmlmt＝Tmmax×Kv)，但由于如上所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv的限制，執(zhí)行最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt以便即使當(dāng)產(chǎn)生液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的增加響應(yīng)延遲時(shí)，實(shí)際值相對(duì)于液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值的間隔也不會(huì)導(dǎo)致車輛減速度不足的問題。即，步驟S9對(duì)應(yīng)于圖2中再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩限制裝置32。
在步驟S10，控制器24將最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt分配(劃分)成低頻分量(標(biāo)準(zhǔn)控制)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限值Tmmax1和高頻分量(瞬變校正控制)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限值Tmmaxh。更具體地說，控制器24使用來自下述等式(8)的范圍從0至1的分配比Kkato(0≤Kkato≤1)，獲得低頻分量(標(biāo)準(zhǔn)控制)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限值Tmmax1和高頻分量(瞬變校正控制)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限值Tmmaxh。
Tmmax1＝Tmlmt×KkatoTmmaxh＝Tmlmt×(1-Kkato) ---(8)在步驟S11，控制器24將總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdcom分配(劃分)成目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩高頻分量Tdcomh和目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩低頻分量Tdcoml。在圖2中，為書寫簡(jiǎn)明起見，目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩高頻分量Tdcomh和目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩低頻分量Tdcoml表示為計(jì)算裝置31的輸出。更具體地說，控制器24通過具有用下述等式(9)表示的特征Fhps(s)的高通濾波器來過濾總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdcom，從而獲得目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩高頻分量Tdcomh。
Fhpf(s)＝Thp·s/(Thp·s+1)---(9)實(shí)際上，在對(duì)特性Fhpf(s)進(jìn)行離散化所獲得的遞推公式的基礎(chǔ)上執(zhí)行這一計(jì)算。將在步驟S10獲得的高頻分量(瞬變校正控制)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限值Tmmaxh視為這一獲得的目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩高頻分量Tdcomh的上限?？刂破?4還通過從總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdcom減去目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩高頻分量Tdcomh獲得目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩低頻分量，如下述等式(10)所示。
Tdcoml＝Tdcom-Tdcomh ---(10)在步驟S12，控制器24將目標(biāo)制動(dòng)低頻分量Tdcoml分配成用于再生協(xié)調(diào)制動(dòng)控制的再生制動(dòng)命令值Tmcom和液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tbcom。因此，步驟S12對(duì)應(yīng)于圖2中的液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩分配裝置33。
在根據(jù)本發(fā)明的該第一實(shí)施例中，執(zhí)行其分配以便盡可能消耗目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩低頻分量Tdcoml，從而提高燃料消耗。另外，將液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tbcom分配到前輪(驅(qū)動(dòng)輪)側(cè)和后輪(從動(dòng)輪)側(cè)。
另外，由于根據(jù)示出和描述的根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，用于再生制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)4僅連接到充當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪的前輪1，因此可想到維持標(biāo)準(zhǔn)前后制動(dòng)轉(zhuǎn)矩分配的模式1和模式2，以及不能維持標(biāo)準(zhǔn)前后制動(dòng)轉(zhuǎn)矩分配的模式3和模式4。
首先，通過基于在圖6所示的、先前已存儲(chǔ)在控制器24的ROM中的圖象數(shù)據(jù)，以標(biāo)準(zhǔn)方式將總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdcom分配到前輪側(cè)和后輪側(cè)，從而獲得標(biāo)準(zhǔn)前輪制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdcomf和標(biāo)準(zhǔn)后輪制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tdcomr。標(biāo)準(zhǔn)前后制動(dòng)轉(zhuǎn)矩分配是前后制動(dòng)力(轉(zhuǎn)矩)分配特性，其為不執(zhí)行再生制動(dòng)時(shí)的參考值，并且是在已經(jīng)考慮到后輪鎖定避免、車輛性能的穩(wěn)定性、以及由制動(dòng)操作期間前后輪之間的重量移動(dòng)引起的制動(dòng)距離的縮短的情形下確定的。
在下文中，通過獲得每個(gè)模式的前輪液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tbcomf、后輪液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tbcomr以及再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tmcom，執(zhí)行協(xié)調(diào)制動(dòng)控制，如下，[模式4]當(dāng)Tmmax1≤(Tdcomf+Tdcomr)，僅采用再生制動(dòng)，如用下述等式(11A)所示Tbcomf＝0，Tbcomr＝0，和Tmcom＝Tdcomf+Tdcomr. ---(11A)[模式3]當(dāng)(Tdcomf+Tcomr)＜Tmmax1≤Tdcomf，采用再生制動(dòng)和后輪液壓制動(dòng)，如用下述等式(11B)所示Tbcomf＝0Tbcomr＝Tdcomf+Tdcomr-Tmmax1和Tmcom＝Tmmax1.(11B)[模式2]當(dāng)Tcomf＜Tmmax1≤(小的設(shè)定值)時(shí)，采用再生制動(dòng)和前后輪液壓制動(dòng)，如用下述等式(11C)所示Tbcomf＝Tdcomf-Tmmax1，Tbcomr＝Tdcomr，和Tmcom＝Tmmax1. ---(11C)[模式1]當(dāng)在除了模式4、3和2以外的其他情形中時(shí)，僅采用前后輪液壓制動(dòng)，如由下述等式(11D)所示Tbcomf＝Tdcomf，Tbcomr＝Tdcomr，和Tmcom＝0. ---(11D)在步驟S13，控制器24通過將在步驟S12中獲得的目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩高頻分量Tdcomh加到在步驟S12獲得的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tmcom上來計(jì)算最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tmcom2，如用下述等式(12)所示。
Tmcom2＝Tmcom+Tdcomh---(12)在步驟S14，控制器24基于前后輪液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tbcomf和Tbcomr，使用常數(shù)K3，由下述等式(13)計(jì)算用于前后輪的車輪汽缸液壓命令值Pbcomf和Pbcomr。
Pbcomf＝-(Tbcomf×K3)Pbcomr＝-(Tbcomr×K3) ---(13)其中K3是根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在ROM中的車輛技術(shù)指標(biāo)而確定的常數(shù)。
在步驟S15，控制器24將最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tmcom2輸出到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21，以及將前后輪汽缸液壓命令值Pbcomf和Pbcomr輸出到液壓制動(dòng)控制器18。
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器21通過逆變器22控制電動(dòng)機(jī)4以便使實(shí)際再生轉(zhuǎn)矩更接近于校正的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmcom’。液壓制動(dòng)控制器18控制螺線管閥13、14和16以便分別使實(shí)際前后輪液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩更接近于前后輪汽缸液壓命令值Pbcomf和Pbcomr。
通過根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)，通過在步驟S9將可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax和再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv相乘，獲得在有限值中設(shè)定的最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt(Tmlmt＝Tmmax×Kv)，在步驟S13，基于所獲得的最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt，獲得最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tmcom2。因此，如圖7A至7E，特別是圖7C中所示，最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tmocm2用于在從車速VSP由再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限起始速度Vlmth降低到再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限最終速度Vlmtl的時(shí)刻t2至?xí)r刻t3的周期期間，按由影陰線表示的量抑制再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值降低的速率，該陰影是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的再生制動(dòng)力命令值與由虛線表示的傳統(tǒng)命令值之間的差值。換句話說，改變?cè)偕苿?dòng)轉(zhuǎn)矩以便當(dāng)如圖7C所示，車速VSP從再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限起始速度Vlmth改變到再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限最終速度Vlmtl時(shí)，形成從于再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限起始速度Vlmth處得到的可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax向零接近的二次曲線。
在與圖12A至12E所示的操作相同的條件下，執(zhí)行圖7A至7E所示的操作。因此，與傳統(tǒng)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相比，按陰影線表示的量增加再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此，抑制由圖7D中的點(diǎn)劃線表示的車輪汽缸液壓命令值的增加。
因此，如可由圖7E中的實(shí)線表示的車輛減速度的變化清楚地看出的，在從再生制動(dòng)到液壓摩擦制動(dòng)的轉(zhuǎn)換周期期間，通過車輪汽缸液壓的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲不會(huì)導(dǎo)出車輛減速度大的不足。這允許從再生制動(dòng)到液壓摩擦制動(dòng)的平滑轉(zhuǎn)換而不產(chǎn)生車輛減速度的不足，從而允許可靠和舒適的制動(dòng)，不會(huì)使駕駛員感覺不適。
另外，由于按由陰影線表示的量增加再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此提高了再生能的回收，因此，也改善了系統(tǒng)的能量效率。
此外，由于根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例已經(jīng)配置成通過將圖5所示的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv與可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax相乘(Tmlmt＝Tmmax×Kv)來計(jì)算最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tmcom2，因此通過采用圖象檢索和計(jì)算的簡(jiǎn)單配置，就可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的益處。
另外，如從圖8A至8E以及9A至9E中的時(shí)序圖可以看出的(其中圖8A至8E表示在第一實(shí)施例的慢速減速期間的操作，圖9A至圖9E表示該第一實(shí)施例的快速減速期間的操作)，當(dāng)車速VSP變?yōu)樵偕苿?dòng)轉(zhuǎn)矩極限最終速度Vlmtl而與車輛減速度的狀態(tài)無關(guān)時(shí)，通過將最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tmcom2穩(wěn)定地設(shè)置在0來終止車輛減速度。同時(shí)，通過將車輪汽缸液壓(摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩)的命令值Pbcomf設(shè)置在可控最大值來完成從再生制動(dòng)到摩擦制動(dòng)的轉(zhuǎn)換。
參考圖10A至10E，論述了根據(jù)本發(fā)明的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)的第二實(shí)施例。第二實(shí)施例基本上與第一實(shí)施例相同，除了設(shè)置再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv，以便其相應(yīng)于車速VSP從再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限起始速度Vlmth改變到再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限完成速度Vlmtl線性地從1降低到0。即，根據(jù)車速VSP，如下所述定義再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv。
當(dāng)VSP≥Vlmth，Kv＝1.
當(dāng)Vlmtl≤VSP＜Vlmth，Kv＝{VSP/(Vlmth-Vlmtl)}-{Vlmtl/(Vlmth-Vlmtl)}.
當(dāng)VSP＜Vlmtl，Kv＝0.
當(dāng)通過將可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax與再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv相乘(Tmlmt＝Tmmax×Kv)獲得最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt，以及當(dāng)為計(jì)算最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tmcom2而采用所獲得的最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt時(shí)，如圖10A至10E所示，特別在圖10C中，從再生制動(dòng)到摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)換(瞬變)開始的時(shí)刻t2，對(duì)再生轉(zhuǎn)矩的降低程度的限制變大。因此，抑制了正好在時(shí)刻t2后的短的周期期間的車輪汽缸液壓(摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩)命令值Pbcomf的增加。因此，第二實(shí)施例的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)防止正好在時(shí)刻t2后的短的周期期間實(shí)際車輪汽缸壓力與車輪汽缸壓力命令值顯著地分離，而與實(shí)際車輪汽缸液壓的大延遲無關(guān)。這防止了暫時(shí)導(dǎo)致車輛減速不足的問題。
參考圖11A至11E論述根據(jù)本發(fā)明的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)的第三實(shí)施全例。第三實(shí)施例基本上與第一實(shí)施例相同，除了在轉(zhuǎn)換周期的前半部分期間，用與第二實(shí)施例相同的方式計(jì)算最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt，以及在轉(zhuǎn)換周期的后半部分期間，將于有限中間速度Vlmtm處獲得的可容許最大中間再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmaxm與再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv相乘(Tmlmt＝Tmmax×Kv)，從而計(jì)算最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt。
更具體地說，計(jì)算最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt，以便設(shè)置再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv以使其線性地從1降低到0，這與本發(fā)明的第二實(shí)施例類似。然后，當(dāng)車速VSP在再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限起始速度Vlmth和再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限中間速度Vlmtm內(nèi)時(shí)，通過將可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmax與再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv相乘(Tmlmt＝Tmmax×Kv)獲得最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt。另外，當(dāng)車速VSP低于再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限中間速度Vlmtm時(shí)，通過將于再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限中間速度Vlmtm處得到的最大可容許中間再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmaxm與再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv相乘(Tmlmt＝Tmmax×Kv)，從而獲得最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlm。
通過根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的這一裝置，如由圖11A至11E的時(shí)序圖所示，在車速VSP從再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限起始速度Vlmth降低到再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限中間速度Vlmtm的從時(shí)刻t2至?xí)r刻t2’的前半部分周期期間，最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt采用與第二實(shí)施例相同的值。因此，在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t2’的前半部分期間，通過第三實(shí)施例，同樣也可確保獲得與第二實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例被配置成在車速VSP從再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限中間速度Vlmtm降低到再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限最終速度Vlmtl的從時(shí)刻t2’時(shí)刻t3的后半部分周期期間，通過將可容許最大中間再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmmaxm與再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv相乘(Tmlmt＝Tmmaxm×Kv)獲得最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt。因此，如由圖11C的實(shí)線所示，線性地降低最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tmlmt，并且根據(jù)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的線性降低，線性地增加車輪汽缸液壓(摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩)的命令值Pbcomf。在從t2’到t3的周期期間，最終再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩命令值Tmcom2的這一改變率以及車輪汽缸液壓命令值Pbcomf的改變率比第二實(shí)施例中的大。
由于在從t2’到t3的周期期間已經(jīng)開始增加車輪汽缸液壓，因此通過實(shí)際液壓的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲很小。因此，在從t2’到t3的周期期間，車輪汽缸液壓命令值Pbcomf的大變化率對(duì)應(yīng)于這一實(shí)際變化。
因此，根據(jù)本發(fā)明的該第三實(shí)施例在從再生轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩到摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的整個(gè)轉(zhuǎn)換周期(對(duì)應(yīng)于車速VSP從再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限起始速度Vlmth降低到再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限最終速度Vlmtl的從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3的周期)中，能使車輪汽缸液壓命令值Pbcomf的變化率與摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲相對(duì)應(yīng)。這使得即使在轉(zhuǎn)換周期期間，總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩更接近于目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及消除在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3的轉(zhuǎn)換周期期間中，由于減速不足或車輛減速的改變引起的不適。
本申請(qǐng)基于在前日本專利申請(qǐng)No.2002-365210。在2002年12月17日提交的日本專利申請(qǐng)No.2002-365210的整體內(nèi)容在此引入，以供參考。
盡管上面已經(jīng)參考本發(fā)明的一些實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。鑒于上述教導(dǎo)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)想到對(duì)上述實(shí)施例的改進(jìn)和變化。參考下述權(quán)利要求限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于混合制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)，包括用于車輛的再生制動(dòng)單元和摩擦制動(dòng)單元，所述協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)包括控制器，其被配置成生成總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是由所述再生制動(dòng)單元生成的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與由所述摩擦制動(dòng)單元生成的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的組合，以便使所述總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩更接近目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及當(dāng)所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所述總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第一分配比降低，以及當(dāng)所述摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所述總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第二分配比增加時(shí)，根據(jù)所述摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲來限制再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化率。
2.如權(quán)利要求1所述的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器被進(jìn)一步配置成當(dāng)所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化率被限制時(shí)，通過將可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與隨著車速從極限起始速度降低到高于所述極限起始速度的極限最終速度而單調(diào)地從1降低到0的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)相乘，從而獲得所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
3.如權(quán)利要求2所述的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)相對(duì)于極限起始速度Vlmth和極限最終速度Vlmtl的車速VSP來定義所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)Kv，如下所述當(dāng)VSP≥Vlmth，Kv＝1.當(dāng)Vlmtl≤VSP＜Vlmth，Kv＝{VSP/(Vlmth-Vlmtl)}-{Vlmtl/(Vlmth-Vlmtl)}.當(dāng)VSP＜Vlmtl，Kv＝0。
4.如權(quán)利要求1所述的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器被進(jìn)一步配置成當(dāng)所述車速在從極限起始速度到位于所述極限起始速度和所述極限最終速度之間的極限中間速度的范圍內(nèi)時(shí)，通過將可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與隨著車速從極限起始速度降低到低于所述極限起始速度的極限最終速度而單調(diào)地從1降低到0的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)相乘，從而獲得所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及當(dāng)所述車速在從所述極限中間速度到所述極限最終速度的范圍內(nèi)時(shí)，通過將在所述極限中間速度處獲得的所述可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限系數(shù)相乘來獲得所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
5.如權(quán)利要求1所述的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，改變所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以便當(dāng)所述第一再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的改變率被限制時(shí)，形成從在極限起始速度處獲得的可容許最大再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩到零的二次曲線。
6.如權(quán)利要求1所述的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器被進(jìn)一步配置成基于，計(jì)算所述目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
7.一種用于車輛的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)，包括用于檢測(cè)駕駛員的制動(dòng)意圖的車輛制動(dòng)檢測(cè)器；能生成再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的再生制動(dòng)單元；能生成摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的摩擦制動(dòng)單元；以及連接到所述車輛制動(dòng)檢測(cè)器、所述再生制動(dòng)和所述摩擦制動(dòng)單元的控制器，所述控制器被配置成根據(jù)所述制動(dòng)意圖來確定目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，計(jì)算分別表示所述總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與所述再生制動(dòng)單元和所述摩擦制動(dòng)單元的分配比的第一和第二分配比，基于所述第一和第二分配比，通過分開地產(chǎn)生所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和由所述摩擦制動(dòng)單元生成的所述摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩來生成總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以便使所述總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩更接近于所述目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及在所述第一分配比降低以及所述第二分配比增加的周期期間，根據(jù)所述摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的生成延遲特性來限制所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化率。
8.一種用于控制混合制動(dòng)系統(tǒng)的方法，所述混合制動(dòng)系統(tǒng)包括用于車輛的再生制動(dòng)單元和摩擦制動(dòng)單元，所述方法包括生成總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是由所述再生制動(dòng)單元生成的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與由所述摩擦制動(dòng)單元生成的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的組合，以便使所述總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩更接近目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及當(dāng)所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所述總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第一分配比降低，以及當(dāng)所述摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所述總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第二分配比增加時(shí)，根據(jù)所述摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲來限制再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化率。
全文摘要
提供一種用于混合制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)制動(dòng)控制系統(tǒng)，包括用于車輛的再生制動(dòng)單元和摩擦制動(dòng)單元，并配置成生成總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是由再生制動(dòng)單元生成的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與由摩擦制動(dòng)單元生成的摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的組合，以便使總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩更接近目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及當(dāng)再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第一分配比降低，以及當(dāng)摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第二分配比增加時(shí)，根據(jù)摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲來限制再生轉(zhuǎn)矩的變化率。
文檔編號(hào)B60W20/00GK1521046SQ20031012310
公開日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者蘆澤裕之, 彥, 田添和彥, 中村英夫, 夫 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社