BR102019004071A2

BR102019004071A2 - Sistema, dispositivo e método de controle de força de frenagem

Info

Publication number: BR102019004071A2
Application number: BR102019004071-8A
Authority: BR
Inventors: Masato Shimizu; Shun SATO; Katsumi Kono; Atsushi Ayabe; Noritake Mitsutani; Hiroki Nakano
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2019-09-17
Also published as: EP4257442A3; US20190276026A1; USRE49777E1; US11001263B2; EP4257442A2; KR20220026555A; EP3536569A2; US20210221376A1; EP3536569B1; CN110239543B; US11697415B2; CN110239543A; EP3536569A3; KR20230166992A; CN116946139A; JP2023115302A

Abstract

sistema, dispositivo e método de controle de força de frenagem. um sistema de controle de força de frenagem de veículo inclui: uma pluralidade de atuadores capazes de gerar uma força de frenagem para um veículo; uma unidade de detecção de estado de movimento por inércia configurada para detectar que um estado de movimento por inércia foi estabelecido; uma unidade de cálculo de força de frenagem alvo configurada para calcular uma força de frenagem alvo com base em um estado do veículo quando a unidade de detecção de estado de movimento por inércia detecta que o estado de movimento por inércia foi estabelecido; e uma unidade de controle de distribuição de força de frenagem configurada para determinar uma força de frenagem de distribuição que é uma força de frenagem a ser induzida para ser gerada por cada atuador, de tal maneira que a força de frenagem de distribuição é igual ou menor que uma força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador e uma soma das forças de frenagem de distribuição é igual à força de frenagem alvo, e para executar controle de induzir cada atuador para gerar a força de frenagem de distribuição.

Description

“SISTEMA, DISPOSITIVO E MÉTODO DE CONTROLE DE FORÇA DE FRENAGEM”

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Campo da Invenção [001] A presente invenção diz respeito a um sistema de controle de força de frenagem fornecido em um veículo ou coisa parecida.

Descrição da Técnica Anterior [002] Em um veículo, para facilidade de acionamento, é importante executar aceleração/desaceleração tal como desejado por um usuário sem atraso, e várias técnicas para isso têm sido propostas. A Literatura de Patente 1 (publicação de patente aberta japonesa H10-280990) revela um dispositivo de controle de corte de combustível no qual uma força de desaceleração é complementada por um alternador, um condicionador de ar, um freio, uma mudança de marcha, etc., no caso de proibir corte de combustível durante desaceleração a fim de impedir degradação de um catalisador quando a temperatura do catalisador é alta. A Literatura de Patente 2 (publicação de patente aberta japonesa 2006-297994) revela um dispositivo de controle integrado de veículo no qual um alvo de controle determinado de acordo com uma quantidade de operação por um motorista é distribuído para um sistema de acionamento e um sistema de controle de acordo com uma razão de alocação, e o alvo de controle antes da distribuição é transmitido para um sistema de estabilização e o sistema de estabilização é induzido para calcular um processo de correção, pelo qual sincronização de valores distribuídos do alvo de controle pelo sistema de estabilização não é necessária, e atraso é reduzido e segurança contra falha é mantida.

[003] Durante condução com movimento por inércia em que um usuário não pressiona qualquer um de um pedal de acelerador e um pedal de freio durante acionamento, uma força de frenagem esperada pelo usuário pode ser estimada com

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2/17 base em uma velocidade de veículo, um modo de acionamento, um gradiente de superfície de estrada, etc. Entretanto, uma força de frenagem pode ser determinada por meio de resistência ao deslocamento do veículo e de estados de controle de atuadores que geram uma força de frenagem, tais como uma mudança de marcha, corte de combustível e um alternador. A figura 6 mostra um exemplo de um gráfico que compara uma força de frenagem alvo estimada como uma força de frenagem esperada pelo usuário durante condução com movimento por inércia a uma força de frenagem gerada realmente. No exemplo mostrado na figura 6, arranjos são feitos de tal maneira que, à medida que uma velocidade de veículo aumenta, a força de frenagem alvo aumenta suavemente. Entretanto, durante condução com movimento por inércia, os atuadores pelo menos parcialmente operam independentemente com base em solicitações de sistemas de controles individuais para os atuadores, e a força de frenagem real diverge da força de frenagem alvo. Em particular, por exemplo, a força de frenagem real oscila significativamente através da força de frenagem alvo com 40 km/h como um limite entre o caso onde corte de combustível é executado e o caso onde corte de combustível não é executado. Tal como descrito anteriormente, a força de frenagem do veículo total é deixada para seguir seu próprio curso natural, e não é necessariamente adequada para o usuário.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [004] Por causa do problema descrito anteriormente, um objetivo da presente invenção é fornecer um sistema, dispositivo e método de controle de força de frenagem de veículo que possam obter adequadamente uma força de frenagem esperada por um usuário em condução com movimento por inércia.

[005] A fim de resolver o problema descrito anteriormente, um aspecto da presente invenção é um sistema de controle de força de frenagem de veículo incluindo: uma pluralidade de atuadores capazes de gerar uma força de frenagem para um veículo; uma unidade de detecção de estado de movimento por inércia

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3/17 configurada para detectar que um estado de movimento por inércia, o qual é um estado onde uma operação de acelerador não é executada e uma operação de freio não é executada durante deslocamento do veículo, foi estabelecido; uma unidade de cálculo de força de frenagem alvo configurada para calcular uma força de frenagem alvo com base em um estado do veículo quando a unidade de detecção de estado de movimento por inércia detecta que o estado de movimento por inércia foi estabelecido; e uma unidade de controle de distribuição de força de frenagem configurada para determinar uma força de frenagem de distribuição que é uma força de frenagem a ser induzida para ser gerada por cada atuador, de tal maneira que a força de frenagem de distribuição é igual ou menor que uma força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador e uma soma das forças de frenagem de distribuição é igual à força de frenagem alvo, e executar controle de induzir cada atuador para gerar a força de frenagem de distribuição.

[006] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer um sistema, dispositivo e método de controle de força de frenagem de veículo que pode obter adequadamente uma força de frenagem esperada por um usuário em um estado de movimento por inércia de um veículo.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS [007] A figura 1 é um diagrama de blocos funcionais de um sistema de controle de força de frenagem de acordo com uma modalidade da presente invenção e de uma parte periférica do mesmo.

[008] A figura 2 é um diagrama de sequência mostrando um processo do sistema de controle de força de frenagem de acordo com a modalidade da presente invenção.

[009] A figura 3 é um gráfico mostrando um exemplo de um diagrama de força de frenagem alvo de acordo com a modalidade da presente invenção.

[010] A figura 4 é um gráfico mostrando um exemplo do diagrama de força de

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4/17 frenagem alvo de acordo com a modalidade da presente invenção.

[011] A figura 5 é um gráfico mostrando um exemplo do diagrama de força de frenagem alvo de acordo com a modalidade da presente invenção.

[012] A figura 6 é um gráfico mostrando um exemplo de uma força de frenagem e uma força de frenagem alvo durante condução com movimento por inércia na técnica convencional.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Modalidade [013] Um sistema de controle de força de frenagem de acordo com uma modalidade da presente invenção calcula uma força de frenagem alvo adequada com base em uma velocidade de veículo, etc., em um estado de movimento por inércia de um veículo, executa coletivamente controle cooperativo de uma pluralidade de atuadores tais como um freio e uma transmissão, e faz com que cada atuador gere uma força de frenagem dentro de uma faixa onde uma força de frenagem é capaz de ser gerada pelo atuador, alcançando desse modo uma força de frenagem alvo.

[014] Em seguida, a modalidade da presente invenção será descrita detalhadamente com referência para os desenhos.

Configuração [015] A figura 1 mostra um diagrama de blocos funcionais de um sistema de controle de força de frenagem 10 de acordo com a presente modalidade, e de uma parte periférica do mesmo. O sistema de controle de força de frenagem 10 inclui um dispositivo de controle de força de frenagem 100 e uma pluralidade dos atuadores 400 (400-1 a 400-N). Os atuadores 400 são um freio, um alternador, um motor, uma transmissão, etc., os quais podem gerar uma força de frenagem em um veículo que está deslocando. O dispositivo de controle de força de frenagem 100 inclui uma unidade de detecção de estado de movimento por inércia 11, uma unidade de cálculo de força de frenagem alvo 12 e uma unidade de controle de distribuição de força de

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5/17 frenagem 13. O sistema de controle de força de frenagem 10 é fornecido no veículo e conectado a um sensor de pedal de freio 201, a um sensor de posição de acelerador 202 e a um grupo de sensores/ECU 203 incluindo vários outros sensores e uma unidade de controle chamada de ECU. O dispositivo de controle de força de frenagem 100 adquire informação representando vários estados do veículo e da periferia de veículo que são detectados ou controlados pelo sensor de pedal de freio 201, pelo sensor de posição de acelerador 202 e pelo grupo de sensores/ECU 203, e controla os atuadores 400 com base na informação obtida.

Processo [016] Em seguida, um processo executado por cada componente do sistema de controle de força de frenagem 10 será descrito. A figura 2 é um diagrama de sequência ilustrando o processo. Além do mais, cada uma das figuras 3, 4 e 5 é um gráfico mostrando um exemplo de um diagrama usado para calcular uma força de frenagem alvo. O processo é iniciado quando um usuário executa condução com movimento por inércia em que o usuário não executa uma operação de acelerador e não executa uma operação de freio.

[017] Etapa S101: A unidade de detecção de estado de movimento por inércia 11 adquire informação indicando que uma quantidade de depressão de freio e uma posição de acelerador são 0, do sensor de pedal de freio 201 e do sensor de posição de acelerador 202, respectivamente, e detecta que um estado de movimento por inércia foi estabelecido.

[018] Etapa S102: A unidade de cálculo de força de frenagem alvo 12 adquire um estado de funcionamento, um estado de controle e o meio ambiente do veículo, como um estado do veículo, do grupo de sensores/ECU 203. Por exemplo, como um estado do veículo, a unidade de cálculo de força de frenagem alvo 12 adquire uma velocidade de veículo de um sensor de velocidade de veículo ou coisa parecida, adquire um modo de acionamento representando uma característica de

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6/17 funcionamento designada pelo usuário, de uma ECU que gerencia várias características de acionamento do veículo, ou adquire o gradiente de uma superfície de estrada de um sensor de aceleração ou coisa parecida. Alternativamente, a unidade de cálculo de força de frenagem alvo 12 pode adquirir informação de mapa de um sistema de navegação de carro, ou adquirir informação a respeito de um outro veículo ou de um obstáculo ao redor do veículo, etc., de uma câmera ou de um radar.

[019] Etapa S103: A unidade de cálculo de força de frenagem alvo 12 calcula uma força de frenagem alvo, como uma força de frenagem adequada estimada para ser esperada pelo usuário, com base no estado de veículo. Exemplos de um método para calcular uma força de frenagem alvo serão descritos com referência para as figuras 3, 4 e 5. Em cada um dos exemplos mostrados nestes desenhos, um diagrama que determina uma força de frenagem alvo em relação a uma velocidade de veículo antecipadamente é usado. Em cada exemplo, ajustes são feitos de tal maneira que uma força de frenagem é gerada quando uma velocidade de veículo excede um valor predeterminado V0, e é aumentada à medida que a velocidade de veículo aumenta. No exemplo mostrado na figura 4, ao considerar um modo de acionamento representando uma característica de funcionamento designada pelo usuário, ajustes são feitos de tal maneira que, quando o modo de acionamento é um modo eco que designa funcionamento com baixo consumo de combustível, uma força de frenagem é menor que aquela no caso de um modo normal que é um modo de acionamento a não ser o modo eco. Por exemplo, um diagrama mostrado na figura 3 é usado como um diagrama para o caso do modo normal, e um diagrama para o modo eco mostrado na figura 4 pode ser gerado ao usar um valor obtido ao multiplicar um valor no diagrama mostrado na figura 3 por um coeficiente α que é menor que 1. No exemplo mostrado na figura 5, com consideração adicional para um gradiente de superfície de estrada, ajustes são feitos de tal maneira que, quando uma superfície de estrada é descendente, uma força de frenagem é tornada maior que aquela no caso de uma

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7/17 estrada plana. Por exemplo, o diagrama mostrado na figura 3 é usado como um diagrama para o caso de uma estrada plana, e um diagrama para uma estrada descendente mostrado na figura 5 pode ser gerado ao usar um valor obtido ao multiplicar um valor no diagrama mostrado na figura 3 por um coeficiente β que é maior que 1. Além do mais, ajustes podem ser feitos de tal maneira que, quando uma superfície de estrada é ascendente, uma força de frenagem é tornada menor que aquela no caso de uma estrada plana. Por exemplo, o diagrama mostrado na figura 3 é usado como um diagrama para o caso de uma estrada plana, e um diagrama para uma estrada ascendente pode ser gerado ao usar um valor obtido ao multiplicar um valor no diagrama mostrado na figura 3 por um coeficiente γ que é menor que 1. Além do mais, uma força de frenagem alvo pode ser calculada com base tanto no modo de acionamento quanto no gradiente de superfície de estrada. Por exemplo, o diagrama mostrado na figura 3 é usado como um diagrama para o caso de uma estrada plana e o modo normal, e um diagrama para uma estrada descendente e o modo eco pode ser gerado ao usar um valor obtido ao multiplicar um valor no diagrama mostrado na figura 3 pelo coeficiente α e pelo coeficiente β. De modo similar, um diagrama para uma estrada ascendente e o modo eco pode ser gerado ao usar um valor obtido ao multiplicar um valor no diagrama mostrado na figura 3 pelo coeficiente α e pelo coeficiente γ. Além destes ou em vez destes, um outro estado pode ser usado. Por exemplo, quando a presença de um outro veículo dentro de uma distância predeterminada na frente do veículo é detectada por uma câmera ou por um radar, uma força de frenagem alvo maior que aquela quando um veículo como este não está presente pode ser calculada. De acordo com estes exemplos, uma força de frenagem alvo particularmente adequada que satisfaz uma expectativa do usuário pode ser calculada de acordo com vários estados do veículo. A descrição anterior é meramente ilustrativa, e o método para calcular uma força de frenagem alvo não está limitado particularmente. Tal como descrito anteriormente, uma força de frenagem alvo pode

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8/17 ser calculada ao usar coeficientes diferentes de acordo com o estado do veículo, ou um diagrama que é gerado individualmente de forma antecipada para cada estado pode ser usado.

[020] Etapa S104: Cada atuador 400 inclui uma unidade de cálculo que calcula uma força de frenagem capaz de ser gerada. No caso onde o atuador 400 é, por exemplo, um freio, a força de frenagem capaz de ser gerada pode ser calculada com base em um ou em uma combinação de uma classificação, uma temperatura de material de fricção estimada com base em histórico de uso mais recente dentro de um período predeterminado, um valor de solicitação de torque de frenagem de um outro sistema de controle, etc. Além do mais, no caso onde o atuador 400 é, por exemplo, um alternador, a força de frenagem capaz de ser gerada pode ser calculada com base em um ou em uma combinação de uma classificação, uma temperatura de bateria, uma quantidade de carga de bateria (SOC), um valor de solicitação de carga/descarga de um outro sistema de controle, etc. Além disso, no caso onde o atuador 400 é, por exemplo, um motor, a força de frenagem capaz de ser gerada pode ser calculada com base em um ou em uma combinação de um estado de aquecimento de catalisador, uma solicitação de corte de combustível de um outro sistema de controle, etc. Além disso, no caso onde o atuador 400 é, por exemplo, uma transmissão, a força de frenagem capaz de ser gerada pode ser calculada com precisão constante com base em um ou em uma combinação de o nível de ruído gerado de acordo com uma velocidade de motor e assumido no tempo de redução de marcha, uma solicitação de mudança de marcha de um outro sistema de controle, etc. Cada atuador 400 não está limitado a estes dispositivos, e pode ser um outro dispositivo, ou a força de frenagem capaz de ser gerada pode ser calculada com base em fatores a não ser os fatores descritos anteriormente. A unidade de cálculo de cada atuador 400 notifica o dispositivo de controle de força de frenagem 100 a respeito da força de frenagem capaz de ser gerada calculada. A unidade de cálculo de cada atuador 400 pode

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9/17 executar tal cálculo e notificação da força de frenagem capaz de ser gerada em todos os momentos ou em resposta a uma solicitação do dispositivo de controle de força de frenagem 100. Tal como descrito anteriormente, a unidade de cálculo de cada atuador 400 calcula a força de frenagem capaz de ser gerada com base nas características, no estado, etc. do atuador 400, e assim a força de frenagem capaz de ser gerada de cada atuador 400 pode ser calculada precisamente.

[021] Etapa S105: A unidade de controle de distribuição de força de frenagem 13 aloca uma força de frenagem de distribuição para cada atuador 400 com base na força de frenagem capaz de ser gerada calculada pela unidade de cálculo de cada atuador 400 e na força de frenagem alvo calculada pela unidade de cálculo de força de frenagem alvo 12. A força de frenagem de distribuição a ser alocada para cada atuador 400 é, por exemplo, determinada de tal maneira que a força de frenagem de distribuição é igual ou menor que a força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador 400 e a soma das respectivas forças de frenagem de distribuição é igual à força de frenagem alvo. Isto é, cada força de frenagem de distribuição é determinada a fim de satisfazer uma fórmula restritiva da Expressão (1) a seguir e também satisfazer a Expressão (2).

Expressão (1):

[022] Força de frenagem de distribuição do atuador 400-1 < força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador 400-1;

[023] Força de frenagem de distribuição do atuador 400-2 < força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador 400-2;

... J [024] Força de frenagem de distribuição do atuador 400-N < força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador 400-N.

Expressão (2):

[025] Força de frenagem de distribuição do atuador 400-1

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10/17 + força de frenagem de distribuição do atuador 400-2 +

+ força de frenagem de distribuição do atuador 400-N = força de frenagem alvo.

[026] Na Expressão (1), para a força de frenagem de distribuição de cada atuador 400, um limite superior é fornecido como uma restrição, e um limite inferior é assumido como sendo 0. Entretanto, para cada atuador 400, uma restrição em que o limite inferior de uma força de frenagem é maior que 0 pode ocorrer de acordo com uma solicitação de um outro sistema de controle. Por exemplo, em alguns casos, em um alternador, uma solicitação para gerar energia em prioridade alta é recebida de um sistema de controle para um fornecimento de energia quando a quantidade de energia armazenada em uma bateria está reduzida, e energia é gerada em resposta à solicitação, pela qual uma força de frenagem é gerada. A unidade de controle de distribuição de força de frenagem 13 também pode adquirir um limite inferior como este como uma força de frenagem capaz de ser gerada calculada pela unidade de cálculo de cada atuador 400, e determinar cada força de frenagem de distribuição de tal maneira que as Expressões (1) e (2) descritas anteriormente são satisfeitas e a Expressão (3) a seguir também é satisfeita.

Expressão (3):

[027] Limite inferior de força de frenagem do atuador 400-1 < força de frenagem de distribuição do atuador 400-1;

[028] Limite inferior de força de frenagem do atuador 400-2 < força de frenagem de distribuição do atuador 400-2;

... J [029] Limite inferior de força de frenagem do atuador 400-N < força de frenagem de distribuição do atuador 400-N.

[030] Prioridade pode ser fornecida para cada atuador 400 com base em uma

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11/17 diretriz de controle predeterminada, e os atuadores 400 para os quais forças de frenagem de distribuição devem ser alocadas e valores das forças de frenagem de distribuição podem ser determinados de acordo com a ordem de prioridades. Isto é, uma força de frenagem de distribuição que é tão grande quanto possível de tal maneira que cada expressão descrita anteriormente é satisfeita pode ser alocada a fim de iniciar do atuador 400 com prioridade mais alta, e uma força de frenagem de distribuição que é tão pequena quanto possível pode ser alocada para o atuador 400 com prioridade mais baixa. Por exemplo, a prioridade pode ser determinada de tal maneira que a prioridade é aumentada quando durabilidade é maior, consumo de combustível é menor, ou um período em que uma força de frenagem pode ser gerada continuamente é maior.

[031] Com relação aos atuadores 400, dentre a transmissão, o motor, o alternador e o freio, o motor e a transmissão, os quais operam constantemente e geram ou transmitem uma força grande durante funcionamento, de uma maneira geral têm durabilidade particularmente alta. Como um exemplo, quando a transmissão (mudança de marcha para baixo), o motor (corte de combustível), o alternador (geração de energia) e o freio são maiores em durabilidade nesta ordem, a transmissão, o motor, o alternador e o freio também podem ser estabelecidos para serem maiores em prioridade nesta ordem.

[032] Alguns dos atuadores 400 têm uma característica em que é difícil gerar temporariamente uma força de frenagem. A fim de ter certeza quanto à geração de uma força de frenagem, a prioridade descrita anteriormente pode ser aumentada para o atuador 400 tendo uma maior possibilidade de ser induzido para gerar uma força de frenagem em um momento arbitrário. Por exemplo, dentre a transmissão, o motor, o alternador e o freio, o freio, o qual é projetado para gerar uma força de frenagem como um propósito principal e não tem fator que deve inibir geração de uma força de frenagem, de uma maneira geral tem uma possibilidade mais alta de ser induzido para

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12/17 gerar uma força de frenagem em um momento arbitrário. Como um exemplo, quando o freio, a transmissão, o motor e o alternador são maiores, nesta ordem, em possibilidade de serem induzidos para gerar uma força de frenagem em um momento arbitrário, o freio, a transmissão, o motor e o alternador também podem ser estabelecidos para serem maiores em prioridade nesta ordem.

[033] A fim de obter efetivamente uma força de frenagem, a prioridade descrita anteriormente pode ser aumentada para o atuador 400 tendo uma força de frenagem capaz de ser gerada maior (quantidade de torque de frenagem). Por exemplo, dentre a transmissão, o motor, o alternador e o freio, o freio, o qual é projetado para gerar uma força de frenagem como um propósito principal, de uma maneira geral é induzido para gerar uma força de frenagem maior. Além do mais, a transmissão e o motor têm resistência mecânica de componentes internos maior que a do alternador, e podem gerar uma força de frenagem maior que a do alternador. Como um exemplo, quando o freio, a transmissão, o motor e o alternador são maiores, nesta ordem, em possibilidade de serem induzidos para gerar uma força de frenagem grande, o freio, a transmissão, o motor e o alternador também podem ser estabelecidos para serem maiores em prioridade nesta ordem.

[034] A fim de obter precisamente uma força de frenagem, a prioridade descrita anteriormente pode ser aumentada para o atuador 400 do qual uma força de frenagem é controlada facilmente. Por exemplo, dentre a transmissão, o motor, o alternador e o freio, o freio, o qual é projetado para gerar uma força de frenagem como um propósito principal, de uma maneira geral tem uma possibilidade alta de ser induzido para gerar precisamente uma força de frenagem desejada. Além do mais, a transmissão e o alternador podem controlar uma força de frenagem de forma gradual ao mudar uma razão de engrenagens e uma quantidade de potência gerada, respectivamente, de forma gradual, quando comparados ao corte de combustível do motor. Como um exemplo, quando o freio, a transmissão, o alternador e o motor são

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13/17 maiores, nesta ordem, em possibilidade de serem induzidos para gerar precisamente uma força de frenagem, o freio, a transmissão, o alternador e o motor também podem ser estabelecidos para serem maiores em prioridade nesta ordem.

[035] A fim de obter de modo estável uma força de frenagem, a prioridade descrita anteriormente pode ser aumentada para o atuador 400 que é menos sensível à influência de perturbação e que tem características mais estáveis. Por exemplo, dentre a transmissão, o motor, o freio e o alternador, de uma maneira geral, uma força de frenagem da transmissão é determinada de acordo com a razão de engrenagens e é relativamente menos sensível à influência de outros fatores. Além do mais, as características de operação do alternador mudam facilmente dependendo de uma diferença em capacidade de carga/descarga por causa da temperatura da bateria, etc. Como um exemplo, quando a transmissão, o motor, o freio e o alternador são maiores, nesta ordem, em possibilidade de serem menos sensíveis à influência de perturbação e tendo características estáveis, a transmissão, o motor, o freio e o alternador também podem ser estabelecidos para serem maiores em prioridade nesta ordem.

[036] A fim de melhorar economia de combustível ou inibir deterioração de economia de combustível, a prioridade descrita anteriormente pode ser aumentada para o atuador 400 que menos influencia adversamente a economia de combustível. Por exemplo, dentre a transmissão, o motor, o freio e o alternador, de uma maneira geral, corte de combustível no motor e geração de energia regenerativa pelo alternador contribuem para melhoramento de economia de combustível. Como um exemplo, quando o motor, o alternador, a transmissão e o freio são menores, nesta ordem, em possibilidade de influenciar adversamente economia de combustível, o motor, o alternador, a transmissão e o freio também podem ser estabelecidos para serem maiores em prioridade nesta ordem.

[037] As ordens de prioridades descritas anteriormente são meramente exemplos, e os métodos para determinar uma ordem de prioridades e forças de

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14/17 frenagem de distribuição não estão limitados a esses descritos anteriormente. Por exemplo, o motor, a transmissão, o alternador e o freio podem ser estabelecidos para serem maiores em prioridade nesta ordem. De acordo com esta ordem de prioridades, por exemplo, o motor e a transmissão preferencialmente são usados, de maneira que deterioração de economia de combustível pode ser inibida por meio de corte de combustível do motor e uma força de frenagem pode ser gerada de modo estável e efetivamente pela transmissão. Além do mais, a ordem de prioridades pode ser estabelecida de acordo com o tipo de veículo, o modo de acionamento ou coisa parecida. Por exemplo, em um modo eficiente em combustível, prioridades podem ser estabelecidas em ordem do motor, do alternador, da transmissão e do freio, iniciando de um que tem um efeito adverso menor em economia de combustível, e, em um outro modo, prioridades podem ser estabelecidas em ordem da transmissão, do motor, do alternador e do freio, iniciando de um que tem maior durabilidade.

[038] Etapa S106: A unidade de controle de distribuição de força de frenagem 13 instrui cada atuador 400 para gerar a força de frenagem de distribuição alocada.

[039] Etapa S107: Cada atuador 400 gera a força de frenagem de distribuição em resposta à instrução.

[040] A sequência acima é finalizada, por exemplo, pelo usuário ao executar uma operação de acelerador ou uma operação de freio para cancelar o estado de movimento por inércia. Até que a sequência seja finalizada, os processos da etapa S102 à etapa S106 são repetidos, e controle de força de frenagem correspondendo à velocidade do veículo ou coisa parecida é continuado. Além do mais, quando condução com movimento por inércia é executada de novo após o estado de movimento por inércia ser cancelado, as etapas de processo a partir da etapa S101 são executadas de novo. Além disso, no caso onde o veículo é um veículo elétrico, somente um motor elétrico precisa ser usado em vez de o motor de combustão, etc., como um atuador. Além disso, a configuração de cada componente do sistema de

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15/17 controle de força de frenagem de acordo com a presente invenção não está limitada a essa na presente modalidade, e pode ser modificada variavelmente desde que as funções de: a pluralidade de atuadores capazes de gerar uma força de frenagem para o veículo; a unidade de cálculo de força de frenagem alvo, a qual calcula uma força de frenagem alvo com base no estado do veículo; e a unidade de controle de distribuição de força de frenagem, a qual determina uma força de frenagem de distribuição para ser alocada para cada atuador, de tal maneira que a soma das forças de frenagem de distribuição é igual à força de frenagem alvo, e executa controle de induzir cada atuador para gerar a força de frenagem de distribuição, quando uma operação de acelerador não é executada e uma operação de freio não é executada durante deslocamento do veículo, possam ser alcançadas. Além do mais, a pluralidade dos atuadores 400 pode ser de atuadores a não ser o freio, o alternador, o motor e a transmissão descritos como exemplos, desde que os atuadores sejam unidades funcionais que são fornecidas no veículo e capazes de gerar uma força de frenagem, e uma combinação de atuadores não está limitada desde que o número dos atuadores seja dois ou mais.

[041] No caso onde o veículo inclui, como um dispositivo externo ao sistema de controle de força de frenagem 10, um dispositivo em veículo chamado de gerenciador de movimento que gerencia e controla integralmente movimento do veículo, o sistema de controle de força de frenagem 10 pode receber uma força de frenagem alvo, na forma de uma força de frenagem (N) ou coisa parecida, do gerenciador de movimento.

[042] Neste caso, o sistema de controle de força de frenagem 10 não tem que calcular uma força de frenagem alvo, e assim não tem que incluir a unidade de detecção de estado de movimento por inércia 11 e a unidade de cálculo de força de frenagem alvo 12. Além do mais, o sistema de controle de força de frenagem 10 não tem que adquirir informação do sensor de pedal de freio 201, do sensor de posição de

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16/17 acelerador 202, do grupo de sensores/ECU 203, etc. Nesta configuração, a unidade de controle de distribuição de força de frenagem 13 notifica o gerenciador de movimento a respeito da faixa (disponibilidade) da presente força de frenagem capaz de ser gerada (N).

[043] Por exemplo, o gerenciador de movimento recebe uma solicitação de aceleração/desaceleração, na forma de aceleração (m/s²) ou coisa parecida, de pelo menos um outro dispositivo em veículo ainda tendo uma função para determinar aceleração/desaceleração ou coisa parecida do veículo com base em informação de vários sensores ou coisa parecida para auxílio de acionamento, e determina uma força de frenagem alvo dentro da faixa de disponibilidade com base na solicitação e pelo menos na disponibilidade.

[044] A unidade de controle de distribuição de força de frenagem 13 adquire uma força de frenagem alvo do gerenciador de movimento tal como descrito anteriormente. Com uma configuração como esta, o sistema de controle de força de frenagem 10 pode receber uma força de frenagem alvo que casa com uma solicitação de aceleração/desaceleração de um outro dispositivo em veículo para executar vários tipos de auxílio de acionamento, sem calcular independentemente uma força de frenagem alvo. Portanto, sobreposição de processos pode ser eliminada, e projeto e montagem podem ser tornados fáceis, de maneira que extensão de um auxílio de função de assistência de acionamento no futuro pode ser manuseada facilmente. Tal como descrito anteriormente, o sistema de controle de força de frenagem 10 pode ser montado como uma parte de um sistema de auxílio de acionamento integral que assume uso de um gerenciador de movimento.

Efeitos Vantajosos [045] De acordo com a presente invenção, em um estado de movimento por inércia do veículo, uma força de frenagem alvo adequada esperada pelo usuário pode ser estimada com base em vários estados do veículo, e controle cooperativo da

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17/17 pluralidade de atuadores pode ser executado para gerar uma força de frenagem de tal maneira que a força de frenagem alvo é alcançada. Assim, controle de força de frenagem adequado pode ser executado.

[046] A presente invenção pode ser considerada não somente como um sistema de controle de força de frenagem incluindo um dispositivo de controle de força de frenagem e atuadores, mas também como um método ou um programa para ser executado pelo dispositivo de controle de força de frenagem e um computador do mesmo, uma mídia de armazenamento não transitória legível por computador tendo o programa armazenado na mesma, ou por um veículo incluindo o sistema de controle de força de frenagem.

[047] A presente invenção é útil para um sistema de controle de força de frenagem para um veículo ou coisa parecida.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de controle de força de frenagem de veículo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma pluralidade de atuadores capazes de gerar uma força de frenagem para um veículo;

uma unidade de detecção de estado de movimento por inércia configurada para detectar que um estado de movimento por inércia, o qual é um estado onde uma operação de acelerador não é executada e uma operação de freio não é executada durante deslocamento do veículo, foi estabelecido;

uma unidade de cálculo de força de frenagem alvo configurada para calcular uma força de frenagem alvo com base em um estado do veículo quando a unidade de detecção de estado de movimento por inércia detecta que o estado de movimento por inércia foi estabelecido; e uma unidade de controle de distribuição de força de frenagem configurada para determinar uma força de frenagem de distribuição que é uma força de frenagem a ser induzida para ser gerada por cada atuador, de tal maneira que a força de frenagem de distribuição é igual ou menor que uma força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador e uma soma das forças de frenagem de distribuição é igual à força de frenagem alvo, e para executar controle de induzir cada atuador para gerar a força de frenagem de distribuição.
2. Sistema de controle de força de frenagem, de acordo com a reivindicação

1, CARACTERIZADO pelo fato de que o estado do veículo inclui uma velocidade do veículo.
3. Sistema de controle de força de frenagem, de acordo com a reivindicação

2, CARACTERIZADO pelo fato de que, quando a velocidade do veículo é alta, a unidade de cálculo de força de frenagem alvo calcula a força de frenagem alvo como um valor mais alto do que quando a velocidade do veículo é baixa.

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4. Sistema de controle de força de frenagem, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o estado do veículo inclui adicionalmente um modo de acionamento representando uma característica de funcionamento designada por um usuário, e quando o modo de acionamento é um modo eficiente em combustível, a unidade de cálculo de força de frenagem alvo calcula adicionalmente a força de frenagem alvo como um valor mais baixo que aquele quando o modo de acionamento é um outro modo.
5. Sistema de controle de força de frenagem, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o estado do veículo inclui adicionalmente um gradiente de superfície de estrada, e quando uma superfície de estrada é descendente, a unidade de cálculo de força de frenagem alvo calcula adicionalmente a força de frenagem alvo como um valor mais alto que aquele quando a superfície de estrada é plana.
6. Sistema de controle de força de frenagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada atuador inclui uma unidade de cálculo configurada para calcular uma força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador, e a unidade de controle de distribuição de força de frenagem adquire a força de frenagem capaz de ser gerada por cada atuador, da unidade de cálculo de cada atuador.
7. Sistema de controle de força de frenagem, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de atuadores inclui pelo menos um de:

um freio incluindo a unidade de cálculo configurada para calcular a força de frenagem capaz de ser gerada com base em pelo menos um de uma classificação,

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3/6 uma temperatura de material de fricção estimada com base em uso histórico e um valor de solicitação de torque de frenagem;

um alternador incluindo a unidade de cálculo configurada para calcular a força de frenagem capaz de ser gerada com base em pelo menos um de uma classificação, uma temperatura de bateria, uma quantidade de carga de bateria e um valor de solicitação de carga/descarga;

um motor incluindo a unidade de cálculo configurada para calcular a força de frenagem capaz de ser gerada com base em pelo menos um de um estado de aquecimento de catalisador e uma solicitação de corte de combustível; e uma transmissão incluindo a unidade de cálculo configurada para calcular a força de frenagem capaz de ser gerada com base em pelo menos um de ruído após redução de marcha e uma solicitação de mudança de marcha.
8. Sistema de controle de força de frenagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de distribuição de força de frenagem determina os atuadores que são induzidos para gerar uma força de frenagem, em ordem de uma prioridade predeterminada.
9. Sistema de controle de força de frenagem, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de distribuição de força de frenagem determina a prioridade predeterminada com base em pelo menos uma de certeza de operação, a força de frenagem capaz de ser gerada, precisão de controle, estabilidade contra perturbação, influência sobre economia de combustível e durabilidade, de cada atuador.
10. Sistema de controle de força de frenagem, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de distribuição de força de frenagem estabelece a ordem da prioridade predeterminada como ordem decrescente da transmissão, do motor, do alternador e do freio.
11. Dispositivo de controle de força de frenagem de veículo,

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CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma unidade de detecção de estado de movimento por inércia configurada para detectar que um estado de movimento por inércia, o qual é um estado onde uma operação de acelerador não é executada e uma operação de freio não é executada durante deslocamento de um veículo, foi estabelecido;

uma unidade de cálculo de força de frenagem alvo configurada para calcular uma força de frenagem alvo com base em um estado do veículo quando a unidade de detecção de estado de movimento por inércia detecta que o estado de movimento por inércia foi estabelecido, e uma unidade de controle de distribuição de força de frenagem configurada para determinar uma força de frenagem de distribuição que é uma força de frenagem para ser induzida para ser gerada por cada um de uma pluralidade de atuadores capazes de gerar uma força de frenagem para o veículo, de tal maneira que a força de frenagem de distribuição é igual ou menor que uma força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador e uma soma das forças de frenagem de distribuição é igual à força de frenagem alvo, e para executar controle de induzir cada atuador para gerar a força de frenagem de distribuição.
12. Método de controle de força de frenagem para ser executado por um computador de um dispositivo de controle de força de frenagem de veículo, o método de controle de força de frenagem CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma etapa de detecção de estado de movimento por inércia de detectar que um estado de movimento por inércia, o qual é um estado onde uma operação de acelerador não é executada e uma operação de freio não é executada durante deslocamento de um veículo, foi estabelecido;

uma etapa de cálculo de força de frenagem alvo de calcular uma força de frenagem alvo com base em um estado do veículo quando é detectado na etapa de detecção de estado de movimento por inércia que o estado de movimento por inércia

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5/6 foi estabelecido; e uma etapa de controle de distribuição de força de frenagem de determinar uma força de frenagem de distribuição que é uma força de frenagem para ser induzida para ser gerada por cada um de uma pluralidade de atuadores capazes de gerar uma força de frenagem para o veículo, de tal maneira que a força de frenagem de distribuição é igual ou menor que uma força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador e uma soma das forças de frenagem de distribuição é igual à força de frenagem alvo, e executar controle de induzir cada atuador para gerar a força de frenagem de distribuição.
13. Sistema de controle de força de frenagem de veículo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma pluralidade de atuadores capazes de gerar uma força de frenagem para um veículo;

uma unidade de cálculo de força de frenagem alvo configurada para calcular uma força de frenagem alvo com base em um estado do veículo; e uma unidade de controle de distribuição de força de frenagem configurada para determinar uma pluralidade de forças de frenagem de distribuição de tal maneira que uma soma das forças de frenagem de distribuição é igual à força de frenagem alvo, e executar controle de induzir os respectivos atuadores para gerar as forças de frenagem de distribuição, quando uma operação de acelerador não é executada e uma operação de freio não é executada durante deslocamento do veículo.
14. Sistema de controle de força de frenagem de veículo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma pluralidade de atuadores capazes de gerar uma força de frenagem para um veículo; e uma unidade de controle de distribuição de força de frenagem configurada para

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6/6 notificar um dispositivo externo a respeito de uma faixa de uma força de frenagem capaz de ser gerada ao usar a pluralidade de atuadores, adquirir uma força de frenagem alvo determinada dentro da faixa, do dispositivo externo, e determinar uma força de frenagem de distribuição que é uma força de frenagem a ser induzida para ser gerada por cada atuador, de tal maneira que a força de frenagem de distribuição está dentro de uma faixa de uma força de frenagem capaz de ser gerada pelo atuador e uma soma das forças de frenagem de distribuição é igual à força de frenagem alvo, e executar controle de induzir cada atuador para gerar a força de frenagem de distribuição.