[发明专利]车辆、其控制方法和制动装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆、其控制方法和制动装置。

背景技术

提出了一种车辆(例如，参见专利文献1)，其包括能够驱动前轮的 前轮电动机MGf、能够驱动后轮的后轮电动机MGr和能够将电力传输进 出这两个电动机MGf和MGr的电池，并在要求制动力时在电池的充电限 制值的范围内驱动这两个电动机MGf和MGr。在此车辆中，在制动过程 中，首先在电池的充电限制值的范围内设定用于驱动频率低的后轮电动机 MGr的再生的转矩指令，然后在使用所设定的后轮电动机MGr的转矩指 令和电池的充电限制值的限制下设定用于前轮电动机MGf再生的转矩指 令，以执行前轮电动机MGf和后轮电动机MGr的再生控制。这防止了驱 动频率高的前轮电动机MGf的发热。

专利文献1：日本专利早期公开公报No.2002-345105

发明内容

诸如以上所述车辆的机动车辆除了驱动电动机之外一般还包括用于施 加制动力的被液压驱动的机械制动器，并且当能够通过电动机的再生控制 施加的制动力不足时，机械制动器被操作以获得所期望的制动力。为了防 止在车辆停止时转矩冲击的发生，将由机械制动器提供的制动力在停止之 前置换由电动机提供的制动力。此时，如果电动机的转矩指令如在以上所 述车辆中仅仅由电池的充电限制值设定，则由于车速低时电动机的旋转速 度较低，电动机被控制以输出大的再生转矩，并且液压驱动需要一定的时 间，由此阻止了由电动机提供的制动力和由机械制动器提供的制动力之间 平滑地协调，这会引起转矩冲击。当电池的充电限制严格时，这种现象显 著地发生。

根据本发明的车辆，其控制方法和制动装置具有防止在制动过程中发 生转矩冲击的目的。根据本发明的车辆、其控制方法和制动装置具有允许 由电动机提供的制动力和由机械制动器提供的制动力之间的平滑协调的另 一目的。此外，根据本发明的车辆、其控制方法和制动装置具有在制动过 程中通过将更大量的动能再生为电力来增大能量效率的又一目的。

为了实现以上所述目的的至少一部分，根据本发明的车辆、其控制方 法和制动装置采取了以下措施。

本发明涉及一种车辆，包括：制动力施加单元，其通过液压致动施加 制动力；至少一个电动机，其能够输出再生转矩；蓄电单元，其能够将电 力传输进出电动机；旋转速度检测单元，其检测电动机的旋转速度；输入 限制设定单元，其基于蓄电单元的状态设定作为对蓄电单元进行充电时的 最大允许电力的输入限制；制动要求检测单元，其检测对车辆所要求的制 动要求；下限再生转矩设定单元，其基于检测到的制动要求和设定的输入 限制设定作为从电动机输出的再生转矩的下限值的下限再生转矩；以及制 动控制单元，其控制电动机和制动力施加单元，使得在基于检测到的电动 机的旋转速度的电动机的额定转矩、设定的输入限制和设定的下限再生转 矩的范围内从电动机输出再生转矩，并且将根据检测到的制动要求的制动 力施加到车辆。

在本发明的车辆中，基于对车辆要求的制动要求和基于蓄电单元的状 态设定为对蓄电单元进行充电时最大允许电力的输入限制设定作为从电动 机输出的再生转矩的下限值的下限再生转矩，并且电动机和制动力施加单 元被控制，使得在基于电动机旋转速度的电动机的额定转矩、蓄电单元的 输入限制和下限再生转矩的范围内从电动机输出再生转矩，并且根据制动 要求的制动力施加到车辆。这允许来自电动机的再生转矩被限制到基于蓄 电单元的输入限制和制动要求设定的下限再生转矩，并且即使电动机的旋 转速度被减小也防止超过下限再生转矩的较小(其绝对值较大)的再生转 矩从电动机输出。即使电动机的旋转速度被减小，这也允许由电动机提供 的制动力和由制动力施加单元提供的制动力之间的平滑协调，并防止由于 由电动机提供的制动力和由制动力施加单元提供的制动力之间粗糙协调而 引起的转矩冲击的发生。通过由电动机提供的再生转矩的输出，车辆的动 能被再生为电力，由此增大了车辆的能量效率。作为制动请求，可以使用 由操作者对制动踏板的操作量或者与之有关的物理量，例如，下压力、制 动压力或者通过施加制动车辆的减速。对于下限再生转矩，再生转矩是负 值。