CN101516667A - 制动力控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种制动力控制装置，包括：制动器控制装置(制动器控制器24)，其通过操作电动作动器23FL、23FR、23RL、23RR来控制机械制动器制动力矩，以便实现所需制动器制动力矩；电动机控制装置(电动机控制器42)，其通过操作电动机41FL、41FR、41RL、41RR来控制电动机力矩，以便实现所需电动机力矩；所需制动力矩计算装置51a，其计算车轮10FL、10FR、10RL、10RR的所需制动力矩；电池所需电功率计算装置51c，其基于电池31、32、34中所充的目标电量来求出电池所需电功率；以及单个制动力矩计算装置51b，其基于所述电池所需电功率和所述所需制动力矩求出使得所需制动力矩能被产生的所述所需电动机力矩和所述所需制动器制动力矩。

Description

制动力控制装置和方法

技术领域

[0001]本发明涉及一种制动力控制装置以及一种控制在车轮上产生的制动力的制动力控制方法。

背景技术

[0002]通常，车辆装备有产生制动力的制动力产生装置。近年来，制动力产生装置不仅包括传送通过驾驶员操作制动踏板产生的油压以便在车轮上产生液压制动力矩的液压制动器装置，也包括在车轮上产生来自电动机的再生制动力矩的再生制动器装置，以及通过操作电动作动器在车轮上产生电动制动器制动力矩的电动制动器装置。

[0003]例如，公开号为2004-155390的日本专利申请(JP-A-2004-155390)公开了一种车辆，其通过液压制动器装置对前轮和后轮这两者中的一个进行制动并且通过使用电动制动器装置和再生制动器装置对所述前轮和后轮这两者中的另一个进行制动。在所述车辆中，再生制动器装置的再生电功率被直接用作电动制动器装置的工作功率而不会干涉电池。此时，依照电动制动器装置所消耗的电功率和再生制动器装置的再生电功率之间的数值关系对电池进行充电或放电。例如，如果电动制动器装置所消耗的电功率大于再生制动器装置的再生电功率，则功率的不足由电池来补充。如果电动制动器装置所消耗的电功率小于再生制动器装置的再生电功率，则剩余的电功率存储在电池中。

[0004]然而，在公开号为2004-155390的日本专利申请(JP-A-2004-155390)中，允许产生再生制动力矩和电动制动器制动力矩而无需考虑电池的容量，并且电池所充的电功率或放掉的电功率可能变得过大。因此，例如，如果电池达到不能再对电池充电的状态，则再生制动力矩会下降，并且导致在车轮上不能够产生所需量的制动力矩。在这种情况中，再生制动力矩的下降量需要由电动制动器力矩补偿，因此电池的电功率被无益地消耗，这自然是不理想的。

发明内容

[0005]本发明提供一种能够产生所需制动力矩同时使存储在电池中的电量被充分利用的制动力控制装置以及制动力控制方法。

[0006]在本发明的第一方案中，制动力控制装置包括：制动器控制装置，其通过操作电动作动器来控制在车轮上产生的机械制动器制动力矩，以便获得所需制动器制动力矩(此处被称为“所需制动器制动力矩”)；电动机控制装置，其通过操作电动机来控制在车轮上产生的电动机力矩，以便获得所需电动机力矩；所需制动力矩计算装置，其计算驾驶员或车辆所需的车轮的所需制动力矩；电池所需电功率计算装置，其基于安装在车辆中的电池中所充的目标电量来计算电池所需电功率；及单个制动力矩计算装置，其基于所需制动力矩和电池所需电功率来计算使得所需制动力矩能被产生的所需电动机力矩和所需制动器制动力矩。

[0007]当上述方案的制动力控制装置求出所需制动器制动力矩和所需电动机力矩时，制动力控制装置不仅将所需制动力矩计算在内，而且将为了保持存储在电池中的电量的最优状态所需的电池所需电功率计算在内，上述所需制动器制动力矩和所需电动机力矩一起使得车轮的所需制动力矩能被产生。因此，在上述方案的制动力控制装置中，电池所需电功率等于由制动器制动力矩的产生所消耗的电功率和由产生电动机力矩的再生电功率之间的差值。因此，在确保了对应于电池所需电功率的所充电量的同时，由于制动器制动力矩和电动机力矩而产生了所需制动力矩。

[0008]在上述方案的制动力控制装置中，单个制动力矩计算装置也可以被构造为使得通过进一步将诸如附件等的另一个电动设备所消耗的电功率计算在内来计算所需制动器制动力矩和所需电动机力矩。

[0009]然后，通过将由电池供给动力的电动设备所消耗的电功率计算在内，上述制动力控制装置能够将存储在电池内的电量保持在更进一步优化的状态。

[0010]制动器控制装置可以是电动制动器控制装置和/或液压制动器控制装置，电动制动器控制装置执行使得由电动作动器直接产生的机械电动制动器制动力矩变得等于所需电动制动器制动力矩的控制，液压制动器控制装置执行使得经由电动作动器调节的油压产生的液压制动器制动力矩变得等于所需液压制动器制动力矩的控制。

[0011]依照本发明的第二方案的制动力控制方法的特征在于包括：通过操作电动作动器来控制在车轮上产生的机械制动器制动力矩，以便获得所需制动器制动力矩；通过操作电动机来控制在车轮上产生的电动机力矩，以便获得所需电动机力矩；计算驾驶员或车辆所需的车轮的所需制动力矩；基于安装在车辆中的电池中所充的目标电量来计算电池所需电功率；及基于所需制动力矩和电池所需电功率来计算使得所需制动力矩能被产生的所需电动机力矩和所需制动器制动力矩。

[0012]因此，依照本发明的上述方案的制动力控制装置能够产生满足所需制动力矩以便电池能够存储目标电量的制动器制动力矩和电动机力矩。因此，根据所述制动力控制装置，在车轮上能够产生所需制动力矩，同时保持存储在电池中的电量的最优状态。

附图说明

[0013]结合附图通过下述优选实施例的描述，本发明的上述和进一步的目的、特征、及优点将变得明显，其中相似的附图标记用于表示相似的元件，其中：

图1为示出依照本发明的实施例1的制动力控制装置的结构的框图；

图2为说明在实施例1中的制动力控制装置的操作的流程图；

图3为示出依照本发明的实施例2的制动力控制装置的结构的框图；

图4为说明在实施例2中的制动力控制装置的操作的流程图；

图5为示出依照本发明的实施例3的制动力控制装置的结构的框图；以及

图6为说明在实施例3中的制动力控制装置的操作的流程图。

具体实施方式

[0014]下文将结合附图描述依照本发明的制动力控制装置的实施例。此处应注意的是以下实施例并不构成对本发明的限制。

实施例1

[0015]将结合图1和图2描述依照本发明的制动力控制装置的实施例1。

[0016]首先，将结合图1描述实施例1中的制动力控制装置的结构。图1示出了实施例1的制动力控制装置所应用的车辆。

[0017]依照实施例1的车辆设置有分别为每个车轮10FL、10FR、10RL、10RR产生制动力矩的电动制动器装置。例如，所述电动制动器装置是电动操作的机械制动力矩产生装置，其包括分别为车轮10FL、10FR、10RL、10RR单独设置的盘形转子21FL、21FR、21RL、21RR；装备有制动块(未示出)和活塞(未示出)的制动钳22FL、22FR、22RL、22RR，其分别压下盘形转子21FL、21FR、21RL、21RR以便产生机械制动器制动力矩Tb_FL、Tb_FR、Tb_RL、Tb_RR；以及分别操作制动钳22FL、22FR、22RL、22RR的活塞的诸如电动机等的电动作动器23FL、23FR、23RL、23RR。

[0018]在实施例1中，设置有专用于电动制动器装置的电池31(下文称为“电动制动器用电池31”)。尽管未示出，电动制动器用电池31向电动作动器23FL、23FR、23RL、23RR供电。

[0019]电动制动器装置使得作为电动制动器控制装置的制动器控制器24控制每个电动作动器23FL、23FR、23RL、23RR的操作，因此使得在各个车轮10FL、10FR、10RL、10RR上能够产生期望的电动制动器制动力矩(下文被称为“电动制动器制动力矩”)Tb_FL、Tb_FR、Tb_RL、Tb_RR。制动器控制器24是所谓的电子控制装置(ECU)，其由CPU(中央处理单元)、其中预存储了预定控制程序的ROM(只读存储器)、用于暂时存储CPU的运行结果的RAM(随机存取存储器)、用于存储预先准备的信息等的备份RAM等组成。此处，每个电动制动器制动力矩Tb_FL、Tb_FR、Tb_RL、Tb_RR被定义为正值。

[0020]此外，在实施例1的车辆中，各个车轮10FL、10FR、10RL、10RR分别设置有电动机41FL、41FR、41RL、41RR以及专用于这些电动机的电池32(下文称为“电动机用电池32”)。因此，在实施例1中，电动机用电池32向各个电动机41FL、41FR、41RL、41RR供电以便产生电动机功率运行力矩，并且使用电动机41FL、41FR、41RL、41RR的电动机再生制动力矩对电动机用电池32充电。在实施例1中，尽管未示出，发电机可以布置在电动机41FL、41FR、41RL、41RR和电动机用电池32之间，或者每个电动机41FL、41FR、41RL、41RR也可以具有还作为发电机运行的功能(即，电动机/发电机)。

[0021]作为实施例1的电动机用电池32，因为电池32需要驱动电动机41FL、41FR、41RL、41RR，所以设置有运行电压高于电动制动器用电池31的电池。在实施例1的车辆中，布置了为电动机用电池32充电的发电机(未示出)，但没有布置作为低压电池的电动制动器用电池31充电的专用发电机。因此，实施例1的车辆设置有转换器(DC-DC转换器)33，其将电压从电动机用电池32供给到电动制动器用电池31同时对电压进行转换。

[0022]各个电动机41FL、41FR、41RL、41RR由图1所示的作为电动机控制装置的电动机控制器42控制，以便将期望的电动机力矩Tm_FL、Tm_FR、Tm_RL、Tm_RR分别施加到车轮10FL、10FR、10RL、10RR上。与上述制动器控制器24相似，电动机控制器42是由CPU(未示出)等构成的电子控制装置(ECU)。

[0023]电动机力矩Tm_FL、Tm_FR、Tm_RL、Tm_RR中的每一个是使得车轮10FL、10FR、10RL、10RR中的相应一个产生驱动力(下文称为“电动机驱动力”)的电动机功率运行力矩，或者是从车轮10FL、10FR、10RL、10RR中的相应一个的运动中产生再生制动力(下文称为“电动机再生制动力”)的电动机再生制动力矩。此处每个电动机力矩Tm_FL、Tm_FR、Tm_RL、Tm_RR被定义为当其为负值时表示电动机功率运行力矩，当其为正值时表示电动机再生制动力矩。

[0024]因此，当通过控制电动机控制器42使得电动机41FL、41FR、41RL、41RR产生电动机功率运行力矩时，相应的车轮10FL、10FR、10RL、10RR受到在使车轮向前或向后运动的方向上的电动机驱动力。例如，在所述车辆是电动车的情况中，电动机41FL、41FR、41RL、41RR的电动机功率运行力矩可以用作车辆的动力源。在所述车辆还装备有诸如内燃机等的原动机的情况中，电动机41FL、41FR、41RL、41RR的电动机功率运行力矩可以用作原动机的动力辅助或用作具有原动机的电源开关中所涉及的动力源。

[0025]另一方面，当通过控制电动机控制器42使得电动机41FL、41FR、41RL、41RR产生电动机再生制动力矩时，相应的车轮10FL、10FR、10RL、10RR受到在使车辆制动的方向上的电动机再生制动力。

[0026]上述实施例1的车辆能够使得电动制动器制动力矩Tb_FL、Tb_FR、Tb_RL、Tb_RR和电动机力矩Tm_FL、Tm_FR、Tm_RL、Tm_RR二者作用在车轮10FL、10FR、10RL、10RR中的每一个上。因此，在车轮10FL、10FR、10RL、10RR中的每一个上，出现了将电动制动器制动力矩Tb_FL、Tb_FR、Tb_RL、Tb_RR和电动机力矩Tm_FL、Tm_FR、Tm_RL、Tm_RR相组合的制动力矩T_FL、T_FR、T_RL、T_RR的数值。例如，在不同方向上的电动机力矩Tm_FL、Tm_FR、Tm_RL、Tm_RR取决于电动机控制器42的控制操作而被产生，所以能够通过将电动机力矩Tm_FL、Tm_FR、Tm_RL、Tm_RR加入电动制动器制动力矩Tb_FL、Tb_FR、Tb_RL、Tb_RR中或从电动制动器制动力矩Tb_FL、Tb_FR、Tb_RL、Tb_RR中减去电动机力矩Tm_FL、Tm_FR、Tm_RL、Tm_RR来提供每个制动力矩T_FL、T_FR、T_RL、T_RR。

[0027]这样，在所述车辆中，由于为了控制而分别增加或减小电动制动器制动力矩Tb_FL、Tb_FR、Tb_RL、Tb_RR和电动机力矩Tm_FL、Tm_FR、Tm_RL、Tm_RR，所以能够调节在车轮10FL、10FR、10RL、10RR上产生的制动力矩T_FL、T_FR、T_RL、T_RR的数值。

[0028]因此，实施例1的车辆设置有电子控制装置(下文称为“制动器电动机集成ECU”)51，电子控制装置51计算期望在每个车轮10FL、10FR、10RL、10RR上产生的制动力矩(下文称为“所需制动力矩”)T_FL-req、T_FR-req、T_RL-req、T_RR-req，并且计算满足每个所需制动力矩T_FL-req、T_FR-req、T_RL-req、T_RR-req的所需电动制动器制动力矩Tb_FL-req、Tb_FR-req、Tb_RL-req、Tb_RR-req以及所需电动机力矩Tm_FL-req、Tm_FR-req、Tm_RL-req、Tm_RR-req，并且将相应的命令输出到制动器控制器24和电动机控制器42。在实施例1中，制动器电动机集成ECU 51、制动器控制器24和电动机控制器42构成所述车辆的制动力控制装置。

[0029]附带提及的是，在一般车辆中，考虑到在制动时车辆运行情况的稳定性，前轮10FL、10FR的制动力矩被设定得大于后轮10RL、10RR的制动力矩。从技术上说，在近年的车辆中，为了不仅在制动时而且在其它各种情况下以精密控制方式控制车辆运行情况稳定性，能够分别控制车轮10FL、10FR、10RL、10RR的制动力矩。同样，在实施例1的制动器电动机集成ECU 51中，为了能够实现上述单独控制，计算车轮10FL、10FR、10RL、10RR中的每一个所需电动制动器制动力矩Tb_FL-req、Tb_FR-req、Tb_RL-req、Tb_RR-req和所需电动机力矩Tm_FL-req、Tm_FR-req、Tm_RL-req、Tm_RR-req。

[0030]为了简化描述，下文的描述将结合代表性实例来进行，其中在左、右前轮10FL、10FR上产生数值相等的制动力矩T_FL、T_FR(＝T_F)，并且在左、右后轮10RL、10RR上也产生数值相等的制动力矩T_RL、T_RR(＝T_R)。此外，此时，在左、右前轮10FL、10FR上产生数值相等的电动制动器制动力矩Tb_FL、Tb_FR(＝Tb_F)和数值相等的电动机力矩Tm_FL、Tm_FR(＝Tm_F)，并且在左、右后轮10RL、10RR上产生数值相等的电动制动器制动力矩Tb_RL、Tb_RR(＝Tb_R)和数值相等的电动机力矩Tm_RL、Tm_RR(＝Tm_R)。

[0031]此处，下文的描述中制动器电动机集成ECU 51粗略地区分前轮10FL、10FR和后轮10RL、10RR，并且计算前轮10FL、10FR的所需制动力矩T_F-req和后轮10RL、10RR的所需制动力矩T_R-req。此外，制动器电动机集成ECU 51计算前轮10FL、10FR的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req和所需电动机力矩Tm_F-req以及后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req和所需电动机力矩Tm_R-req，以使计算出的力矩满足所需制动力矩T_F-req、T_R-req。

[0032]首先，实施例1中的制动器电动机集成ECU 51设置有求出前轮10FL、10FR和后轮10RL、10RR的所需制动力矩T_F-req、T_R-req的所需制动力矩计算装置51a。例如，所需制动力矩计算装置51a构造为能够根据驾驶员的制动操作(制动踏板25的下压量或制动下压力)来计算所需制动力矩T_F-req、T_R-req。为了该目的，实施例1的车辆设置有检测制动踏板25的下压量或其上的制动下压力的制动器操作量检测装置26。例如，可想象的是，制动器操作量检测装置26由制动下压力传感器或检测制动踏板25的位置(移动量)的踏板位置检测传感器等形成。

[0033]此处应注意的是，为了计算所需制动力矩T_F-req、T_R-req，所需制动力矩计算装置51a可以不仅将驾驶员的制动操作计算在内，而且可以将车辆的车速和纵向加速度、横向加速度等计算在内。因此，能够计算出还将车辆的运行状态计算在内的高精度的所需制动力矩T_F-req、T_R-req。因此，所需制动力矩计算装置51a构造为计算与不仅来自驾驶员还来自车辆的运行情况控制命令等对应的所需制动力矩T_F-req、T_R-req(严格来讲，制动器电动机集成ECU 51)。

[0034]此外，实施例1中的制动器电动机集成ECU 51还设置有计算为了产生所需制动力矩T_F-req、T_R-req所需的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req、Tb_R-req和所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req的单个制动力矩计算装置51b。依照安装在车辆内的电池的状态(电动制动器用电池31和电动机用电池32)，实施例1中的单个制动力矩计算装置51b构造为计算满足所需制动力矩T_F-req、T_R-req的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req、Tb_R-req和所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req。附带提及的是，单个制动力矩计算装置51b计算能够满足所需制动力矩T_F-req、T_R-req的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req、Tb_R-req和所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req，同时保持电动制动器用电池31和电动机用电池32的每一个中存储预定电量而没有不足或过剩。

[0035]为了保持存储的这种电量，适当的是，根据电池的剩余容量求出满足存储在电池中的电量的电动制动器用电池31和电动机用电池32的每一个中所充的目标电量，并且向电动制动器用电池31和电动机用电池32的每一个充入对应于所充的目标电量的电功率(下文称为“电池所需电功率”)。也就是说，电池所需电功率是为了保持存储在电动制动器用电池31和电动机用电池32的每一个中的电量的最优状态所需的电功率。然后，在这种情况中，与它们各自所充的目标电量对应的电动制动器用电池31和电动机用电池32的电池所需电功率的组合值是整个车辆所需的电池所需电功率(下文称为“电池所需总电功率”)P_BATT。

[0036]因此，实施例1中的单个制动力矩计算装置51b计算满足所需制动力矩T_F-req、T_R-req的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req、Tb_R-req和所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req，同时使得能够产生电池所需总电功率P_BATT。因此，实施例1中的制动器电动机集成ECU 51设置有电池所需电功率计算装置51c，电池所需电功率计算装置51c根据电动制动器用电池31和电动机用电池32的每一个所充的目标电量(＝存储的预定电量-剩余容量)来计算电池所需总电功率P_BATT。

[0037]整个车辆中电池(电动制动器用电池31和电动机用电池32)的电功率平衡能够通过下列关系式1表示。

[0038]表达式1

P_BATT＝(Pm_F+Pm_R-Pb_F-Pb_R)·2            ...(1)

[0039]在表达式1中，“Pm_F”表示当前轮10FL、10FR的电动机41FL、41FR利用所需电动机力矩Tm_F-req执行再生制动时每个前轮的电动机再生电功率。值Pm_F能够由使用前轮10FL、10FR的车轮角速度ωm_F和前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req的下列表达式2表示。而且，表达式1中的“Pm_R”表示当后轮10RL、10RR的电动机41RL、41RR利用所需电动机力矩Tm_R-req执行再生制动时每个后轮的电动机再生电功率。值Pm_R能够由使用后轮10RL、10RR的车轮角速度ωm_R和后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req的下列表达式3表示。电动机再生电功率Pm_F、Pm_R均被定义为正值。

[0040]表达式2

Pm_F＝ωm_F·Tm_F-req    ...(2)

[0041]表达式3

Pm_R＝ωm_R·Tm_R-req    ...(3)

[0042]例如，在实施例1中，前轮10FL、10FR的驱动轴等设置有图1所示的车轮速度传感器61FL、61FR，并且使制动器电动机集成ECU 51根据这些车轮速度传感器中的每一个的检测(车轮转速)求出前轮10FL、10FR的车轮角速度ωm_F。同样，在实施例1中，后轮10RL、10RR的驱动轴等设置有图1所示的车轮速度传感器61RL、61RR，并且使制动器电动机集成ECU 51根据这些车轮速度传感器中的每一个的检测信号求出后轮10RL、10RR的车轮角速度ωm_R。

[0043]此外，表达式1中的“Pb_F”表示为了在前轮10FL、10FR上产生所需电动制动器制动力矩Tb_F-req所需的每个前轮的电功率(下文被称为“电动制动器消耗的电功率”)，并且能够由使用前轮10FL、10FR的电动制动器制动力矩/电功率转换系数Kb_F，以及前轮10FL、10FR的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req的下列表达式4表示。而且，表达式1中的“Pb_R”表示为了在后轮10RL、10RR上产生所需电动制动器制动力矩Tb_R-req所需的每个后轮的电动制动器消耗的电功率，并且能够由使用后轮10RL、10RR的电动制动器制动力矩/电功率转换系数Kb_R和后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req的下列表达式5表示。电动制动器制动力矩/电功率转换系数Kb_F(Kb_R)是取决于电动制动系统的特征值，其表示电动制动器制动力矩Tb_F(Tb_R)和产生电动制动器制动力矩Tb_F(Tb_R)所需的电功率的数值之间的关系，并且表示每单位力矩的必要电功率。在所述实例中，每个电动制动器消耗的电功率Pb_F、Pb_R均被定义为正值。

[0044]表达式4

Pb_F＝Kb_F·Tb_F-req      ...(4)

[0045]表达式5

Pb_R＝Kb_R·Tb_R-req      ...(5)

[0046]在实施例1中，将表达式2至5代入表达式1中，然后使用如以下表达式6和7所示的关于前轮10FL、10FR和关于后轮10RL、10RR的制动力矩关系式和以下表达式8所示的前后车轮电动机力矩比K推导出以下如表达式9和10所示的前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req的计算表达式和后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req的计算表达式。

[0047]表达式6

T_F-req＝Tb_F-req+Tm_F-req  ...(6)

[0048]表达式7

T_R-req＝Tb_R-req+Tm_R-req  ...(7)

[0049]表达式8

K＝Tm_F-req/Tm_R-req       ...(8)

[0050]前后车轮电动机力矩比K表示前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req和后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req之间的比值，并且是已设定好的值以便使向电动机用电池32充入适当的电量。所述前后车轮电动机力矩比K是根据盘形转子21FL、21FR、21RL、21RR(或制动钳22FL、22FR、22RL、22RR中的制动块)的温度和电动机41FL、41FR、41RL、41RR的温度来确定的。

[0051]例如，在前轮10FL、10FR的盘形转子21FL、21FR处于高温状态的情况下，进一步增加前轮10FL、10FR的电动制动器制动力矩Tb_F会引起盘形转子21FL、21FR和制动块之间的制动失灵，因此不是优选的。因此，在这种情况中，可以仅通过将前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req相应地增加到再生制动侧，来减小前轮10FL、10FR的电动制动器制动力矩Tb_F。然而，简单地执行所述操作会，例如，过度地增加由再生制动充入电动机用电池32的电量，使前轮10FL、10FR和后轮10RL、10RR的电动机力矩Tm_F、Tm_R下降的可能性增大。在这种情况下，能够仅通过设定前后车轮电动机力矩比K来避免这种可能性，以使后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req减小的量是前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req增加的量。因此，在实施例1中，能够通过考虑前后车轮电动机力矩比K使充入电动机用电池32的电量适当。

[0052]例如，通过为这些盘形转子提供温度传感器62FL、62FR、62RL、62RR可以检测出盘形转子21FL、21FR、21RL、21RR(或制动钳22FL、22FR、22RL、22RR中的制动块)的温度，或者也可以从使用电动制动器或电动制动器力矩Tb_F、Tb_R的频率估算出该温度。此外，例如，通过为这些电动机提供温度传感器63FL、63FR、63RL、63RR可以检测出电动机41FL、41FR、41RL、41RR的温度，或者也可以从使用电动机41FL、41FR、41RL、41RR或电动机力矩Tm_F、Tm_R的频率估算出该温度。

[0053]表达式9

${\mathrm{Tm}}_{F-\mathrm{req}}=\frac{(P_{\mathrm{BATT}}/2)+{\mathrm{Kb}}_F\·T_{F-\mathrm{req}}+{\mathrm{Kb}}_R\·T_{R-\mathrm{req}}}{\mathrm{\ω}{m}_F+K{b}_F+(\mathrm{\ω}{m}_R+{\mathrm{Kb}}_R)/K}...\left(9\right)$

[0054]表达式10

${\mathrm{Tm}}_{R-\mathrm{req}}=\frac{(P_{\mathrm{BATT}}/2)+{\mathrm{Kb}}_F\·T_{F-\mathrm{req}}+{\mathrm{Kb}}_R\·T_{R-\mathrm{req}}}{\mathrm{\ω}{m}_R+K{b}_R+(\mathrm{\ω}{m}_F+{\mathrm{Kb}}_F)\·K}...\left(10\right)$

[0055]实施例1中的单个制动力矩计算装置51b使用表达式9和10计算前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req和后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req。然后，单个制动力矩计算装置51b使用从表达式6改进的下列表达式计算前轮10FL、10FR的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req，并且使用从表达式7改进的下列表达式12计算后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req。

[0056]表达式11

Tb_F-req＝T_F-req-Tm_F-req  ...(11)

[0057]表达式12

Tb_R-req＝T_R-req-Tm_R-req  ...(12)

[0058]因此，通过使用表达式9至12，计算出了通过再生制动力使得能够产生电池所需总电功率P_BATT并且能够满足所需制动力矩T_F-req、T_R-req的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req、Tb_R-req和所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req，电池所需总电功率P_BATT能够保持存储在电动制动器用电池31和电动机用电池32中的适当电量。

[0059]因此，因为在电动制动器力矩Tb_F、Tb_R的产生中涉及的电动制动器用电池31所消耗的电功率和由于电动机力矩Tm_F、Tm_R的产生而存储入电动机用电池32中的再生电功率之间的差值等于电池所需总电功率P_BATT，所以能够由电动制动器力矩Tb_F、Tb_R和电动机力矩Tm_F、Tm_R产生所需制动力矩T_F-req、T_R-req，同时依照电池所需总电功率P_BATT确保充入电动制动器用电池31和电动机用电池32的电量。因此，在实施例1中，在前轮10FL、10FR和后轮10RL、10RR上能够产生驾驶员或车辆所需的所需制动力矩T_F-req、T_R-req，同时保持存储在电动制动器用电池31和电动机用电池32二者中的适当电量。然后，这允许车辆获得必要的车辆减速。

[0060]这样的结果是，能够防止由存储在电动制动器用电池31中的电量不足所引起的电动制动器力矩Tb_F、Tb_R的下降。而且，能够防止由电动机用电池32的过度再生时所充的电功率所引起的电动机力矩Tm_F、Tm_R的下降。因为这使得无需用电动制动器力矩Tb_F、Tb_R来补偿电动机力矩Tm_F、Tm_R的下降，所以能够避免电动制动器用电池31的电功率的浪费。因此，在实施例1中，例如能够避免在车轮上的电动机力矩Tm_F、Tm_R(电动制动器力矩Tb_F、Tb_R)的负荷的增加。

[0061]在一些车辆中，诸如附件等的其它电动设备的电功率由现有电池(例如，电动制动器用电池31或电动机用电池32)供给，而在其它一些车辆中，这种电功率由专用于这些电动设备的电池(下文称为“电动设备用电池”)供给。例如，在实施例1的车辆中，如图1所示，附件用电池34被设置为电动设备用电池，并且没有设置用于为附件用电池34充电的专用电动机，附件用电池34是低电压电池。因此，在这种情况中，类似于电动制动器用电池31，电动机用电池32的电压经由转换器33转换并供给到附件用电池34。因此，如果不考虑来自附件用电池34的消耗电功率，存储在整个车辆的电池(电动制动器用电池31、电动机用电池32以及附件用电池34)中的电量则不能保持在最优状态。

[0062]因此，在这种情况中，通过增加与附件用电池34中所充的目标电量对应的电池所需功率来获取电池所需总电功率P_BATT，并且由电池所需电功率计算装置51c求出电池所需总电功率P_BATT。

[0063]在整个车辆的电池(电动制动器用电池31、电动机用电池32以及附件用电池34)之间的电功率平衡由下列关系式13表示。

[0064]表达式13

P_BATT＝(Pm_F+Pm_R-Pb_F-Pb_R)·2-P_CAR  ...(13)

[0065]在表达式13中，“P_CAR”表示附件用电池34的消耗电功率(＝其中所充的目标电量)。实施例1中的制动器电动机集成ECU 51设置有根据所充的目标电量(＝存储的预定电量-剩余容量)来计算附件用电池的消耗电功率P_CAR的车辆附件所消耗电功率计算装置51d。

[0066]因此，在设置有上述附件用电池34的情况中，与表达式9至15相似，推导出以下如表达式14和15所示的前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req的计算表达式，以及后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req的计算表达式。

[0067]表达式14

${\mathrm{Tm}}_{F-\mathrm{req}}=\frac{\{(P_{\mathrm{BATT}}+P_{\mathrm{CAR}})/2\}+K{b}_F\·T_{F-\mathrm{req}}+K{b}_R\·T_{R-\mathrm{req}}}{\mathrm{\ω}{m}_F+K{b}_F+(\mathrm{\ω}{m}_R+K{b}_R)/K}...\left(14\right)$

[0068]表达式15

${\mathrm{Tm}}_{R-\mathrm{req}}=\frac{\{(P_{\mathrm{BATT}}+P_{\mathrm{CAR}})/2\}+K{b}_F\·T_{F-\mathrm{req}}+K{b}_R\·T_{R-\mathrm{req}}}{\mathrm{\ω}{m}_R+K{b}_R+(\mathrm{\ω}{m}_F+K{b}_F)\·K}...\left(15\right)$

[0069]在这种情况中，单个制动力矩计算装置51b使用表达式14和15计算所需电动制动器制动力矩Tb_F-req、Tb_R-req，并且使用表达式11和12计算所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req。

[0070]下文将结合图2的流程图说明设置有单个制动力矩计算装置51b的制动力控制装置的计算处理操作。

[0071]首先，制动器电动机集成ECU 51求出用于计算所需电动制动器制动力矩Tb_F-req、Tb_R-req和所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req的计算参数(步骤ST1)。在所述步骤中，制动器电动机集成ECU 51计算前轮10FL、10FR的所需制动力矩T_F-req后轮10RL、10RR的所需制动力矩T_R-req，前轮10FL、10FR的车轮角速度ωm_F，后轮10RL、10RR的车轮角速度ωm_R，电池所需总电功率P_BATT，附件用电池的消耗电功率P_CAR，以及前后车轮电动机力矩比K。

[0072]首先，制动器电动机集成ECU 51使用所需制动力矩计算装置51a根据经由制动器操作量检测装置26检测到的制动踏板25的驾驶员下压量和驾驶员的制动下压力、车速、车辆纵向加速度以及车辆横向加速度，来计算前轮10FL、10FR的所需制动力矩T_F-req和后轮10RL、10RR的所需制动力矩T_R-req。

[0073]例如，所需制动力矩T_F-req、T_R-req是能够产生适当的制动力同时保持稳定的车辆运行情况的力矩。在实施例1中，预先准备有允许通过使用上述下压量、制动下压力等作为参数推导出这种所需制动力矩T_F-req、T_R-req的图谱数据。尽管未示出，实施例1的车辆装备有车速传感器、纵向加速度传感器以及横向加速度传感器。

[0074]此外，制动器电动机集成ECU 51接收来自车轮10FL、10FR、10RL、10RR的车轮速度传感器61FL、61FR、61RL、61RR的检测信号，并且根据这些检测信号计算前轮10FL、10FR的车轮角速度ωm_F和后轮10RL、10RR的车轮角速度ωm_R。

[0075]此外，制动器电动机集成ECU 51使用电池所需电功率计算装置51c来求出电池所需总电功率P_BATT。此时，电池所需电功率计算装置51c根据从电动制动器用电池31接收到的电动制动器用电池31的剩余容量以及存储在电动制动器用电池31中的预定电量，计算电动制动器用电池31中所充的目标电量(＝存储的预定电量-剩余容量)。然后，电池所需电功率计算装置51c求出与所充的目标电量对应的电动制动器用电池31的电池所需电功率。同样，一旦从电动机用电池32接收到关于电动机用电池32的剩余容量的信息，电池所需电功率计算装置51c还计算电动机用电池32中所充的目标电量(＝存储的预定电量-剩余容量)。然后，电池所需电功率计算装置51c求出与所充的目标电量对应的电动制动器用电池32的电池所需电功率。此外，电池所需电功率计算装置51c根据从附件用电池34接收到的关于附件用电池34的剩余容量的信息，计算附件用电池34中所充的目标电量(＝存储的预定电量-剩余容量)。然后，电池所需电功率计算装置51c求出与所充的目标电量对应的附件用电池34的电池所需电功率。之后，电池所需电功率计算装置51c对电动制动器用电池31、电动制动器用电池32和附件用电池34的电池所需电功率求和，并将其确定为电池所需总电功率P_BATT。

[0076]电池所需电功率计算装置51c还使用车辆附件所消耗电功率计算装置51d求出附件用电池的消耗电功率P_CAR。此时，车辆附件所消耗电功率计算装置51d计算与附件用电池34中所充的目标电量对应并作为附件用电池的消耗电功率P_CAR的电功率。附带提及的是，附件用电池的消耗电功率P_CAR等于附件用电池34的电池所需电功率，电池所需电功率计算装置51c使用附件用电池34的电池所需电功率来求出电池所需电功率P_BATT。因此，由电池所需电功率计算装置51c和车辆附件所消耗电功率计算装置51d中相应的一个求出的附件用电池34的电池所需电功率或附件用电池的消耗电功率P_CAR可以用于计算这些电功率中的另一个。

[0077]然后，最终制动器电动机集成ECU 51分别从温度传感器62FL、62FR、62RL、62RR的检测信号检测盘形转子21FL、21FR、21RL、21RR(或制动钳22FL、22FR、22RL、22RR中的制动块)的温度，还分别从温度传感器63FL、63FR、63RL、63RR的检测信号计算电动机41FL、41FR、41RL、41RR的温度，然后根据这些温度计算前后车轮电动机力矩比K。例如，在实施例1中，预先准备有能够通过使用上述温度作为参数推导出使充入电动制动器用电池32的电量适当的前后车轮电动机力矩比K的图谱数据。

[0078]实施例1中的制动器电动机集成ECU 51使用单个制动力矩计算装置51b将上述求出的多种计算参数代入上述表达式14和15中，从而计算出前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req和后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req(步骤ST2)。

[0079]然后，单个制动力矩计算装置51b计算前轮10FL、10FR的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req和后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req(步骤ST3)。此时，单个制动力矩计算装置51b通过将前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req和在步骤ST1中求出的前轮10FL、10FR的所需制动力矩T_F-req代入表达式11，来求出关于前轮10FL、10FR的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req。同样，单个制动力矩计算装置51b通过将后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req和在步骤ST1中求出的后轮10RL、10RR的所需制动力矩T_R-req代入表达式12，来求出与后轮10RL、10RR有关的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req。

[0080]之后，实施例1中的制动器电动机集成ECU 51向电动机控制器42和制动器控制器24发送命令，使得在相应的车轮10FL、10FR、10RL、10RR上能够产生在步骤ST2和步骤ST3中求出的所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req和所需电动制动器制动力矩Tb_F-req、Tb_R-req(步骤ST4)。

[0081]因此，由电动制动器力矩Tb_F、Tb_R的产生引起的电动制动器用电池31的消耗电功率、由于产生电动机力矩Tm_F、Tm_R的电动制动器用电池32的再生电功率以及由使用附件引起的附件用电池34的消耗电功率之间的平衡等于电池所需总电功率P_BATT。因此，在依照电池所需总电功率P_BATT确保了在车辆的全部电池(电动制动器用电池31，电动机用电池32，以及附件用电池34)内所充的电量的同时，通过电动制动器力矩Tb_F、Tb_R和电动机力矩Tm_F、Tm_R能够产生所需制动力矩T_F-req、T_R-req。因此，在实施例1中，在保持了存储在车辆的全部电池内的适当电量的同时，在前轮10FL、10FR和后轮10RL、10RR上能够产生驾驶员或车辆所需的所需制动力矩T_F-req、T_R-req。因此，所述车辆能够获得必要的车辆减速度。此外，因为还考虑到附件用电池34的消耗电功率，所以能够使存储在车辆的全部电池内的电量保持最优。

[0082]因此，在设置有附件用电池34的情况下，与未设置附件用电池34的情况一样，能够避免由不平衡的充电/放电引起的电动制动器力矩Tb_F、Tb_R或电动机力矩Tm_F、Tm_R的下降，因此能够实现与未设置附件用电池34的情况下基本相同的效果。

实施例2

[0083]接下来，将结合图3和4描述依照本发明的制动力控制装置的实施例2。

[0084]实施例2是关于通过从实施例1的上述车辆中去掉后轮10RL、10RR的电动机41RL、41RR所获得的能够应用于图3所示的车辆的制动力控制装置。在以下描述中，实施例2的车辆装备有附件用电池34。

[0085]如在实施例1中，实施例2的制动力控制装置由制动器电动机集成ECU 51、制动器控制器24以及电动机控制器42构成，并且与实施例1的制动力装置的区别在于后轮10RL、10RR没有设置电动机41RL、41RR。下文将结合图4的流程图对制动力控制装置的计算处理操作进行描述，并且将对其与实施例1的计算处理操作的区别进行描述。

[0086]首先，实施例2的制动器电动机集成ECU 51求出用于计算所需电动制动器制动力矩Tb_F-req、Tb_R-re和所需电动机力矩Tm_F-req的计算参数(步骤ST11)。在实施例2中，制动器电动机集成ECU 51按与实施例1相同的方式计算前轮10FL、10FR的所需制动力矩T_F-req，后轮10RL、10RR的所需制动力矩T_R-req，前轮10FL、10FR的车轮角速度ωm_F，电池所需总电功率P_BATT以及附件用电池的消耗电功率P_CAR。然而，在实施例2中，因为后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req和电动机再生电功率Pm_R均没有出现，所以制动器电动机集成ECU 51不计算后轮10RL、10RR的车轮角速度ωm_R或前后车轮电动机力矩比K。

[0087]接下来，制动器电动机集成ECU 51使用单个制动力矩计算装置51b通过将各种计算参数代入下列表达式16中来计算前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req(步骤ST12)。

[0088]表达式16

${\mathrm{Tm}}_{F-\mathrm{req}}=\frac{\{(P_{\mathrm{BATT}}+P_{\mathrm{CAR}})/2\}+{\mathrm{Kb}}_F\·T_{F-\mathrm{req}}+K{b}_R\·T_{R-\mathrm{req}}}{\mathrm{\ω}{m}_F+K{b}_F}...\left(16\right)$

[0089]同实施例1，根据有关在整个车辆中的电池(电动制动器用电池31，电动机用电池32，以及附件用电池34)中的电功率的平衡的图17所示的表达式，推导出表达式16所示的前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req计算关系式。

[0090]表达式17

P_BATT＝(Pm_F-Pb_F-Pb_R)·2-P_CAR    ...(17)

[0091]然后，单个制动力矩计算装置51b计算前轮10FL、10FR的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req和后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req(步骤ST13)。同实施例1，单个制动力矩计算装置51b通过将在步骤ST11中求出的前轮10FL、10FR的所需制动力矩T_F-req和前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req代入表达式11中，来求出关于前轮10FL、10FR的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req。然而，在实施例2中，在步骤ST11中求出的后轮10RL、10RR的所需制动力矩T_R-req被直接设定为后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req。

[0092]之后，实施例2中的制动器电动机集成ECU 51发送命令到电动机控制器42和制动器控制器24，使得在相应的车轮10FL、10FR、10RL、10RR上能够产生在步骤ST12和ST13中求出的所需电动机力矩Tm_F-req和所需电动制动器制动力矩Tb_F-req(步骤ST14)。

[0093]这样，与实施例1的装置相似，实施例2的制动力控制装置也能够在前轮10FL、10FR和后轮10RL、10RR上产生驾驶员或车辆所需的所需制动力矩T_F-req、T_R-req，同时保持安装在车辆中的全部电池(电动制动器用电池31，电动机用电池32，以及附件用电池34)中存储的适当电量。因此，在实施例2的车辆中，也能够获得必要的车辆减速。

[0094]因此，与实施例1相似，实施例2能够防止与不平衡的充电/放电关联的电动制动器力矩Tb_F、Tb_R和电动机力矩Tm_F的下降，并且能够实现与实施例1实质相同的效果。

[0095]此处应该注意的是，尽管在上述描述中，实施例2应用于通过从实施例1的车辆中去掉后轮10RL、10RR的电动机41RL、41RR而获得的车辆中，但依照本发明的制动力控制装置也可以应用于通过从实施例1的车辆中去掉前轮10FL、10FR的电动机41FL、41FR获得的车辆中，并且这种应用实现与上述实质相同的效果。

[0096]在这种情况中，根据以下如表达式18所示的有关整个车辆的电池(电动制动器用电池31，电动机用电池32，以及附件用电池34)的电功率平衡的关系式，推导出以下如表达式19所示的后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req的计算表达式。

[0097]表达式18

P_BATT＝(Pm_R-Pb_F-Pb_R)·2-P_CAR  ...(18)

[0098]表达式19

${\mathrm{Tm}}_{R-\mathrm{req}}=\frac{\{(P_{\mathrm{BATT}}+P_{\mathrm{CAR}})/2\}+{\mathrm{Kb}}_F\·T_{F-\mathrm{req}}+{\mathrm{Kb}}_R\·T_{R-\mathrm{req}}}{\mathrm{\ω}{m}_R+K{b}_R}...\left(19\right)$

[0099]然后，单个制动力矩计算装置51b从表达式19计算出后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req，并且与实施例1相同地使用表达式12求出后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req。另一方面，单个制动力矩计算装置51b将前轮10FL、10FR的所需制动力矩T_F-req直接设定为前轮10FL、10FR的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req。

实施例3

[0100]接下来，将结合图5和图6描述依照本发明的制动力控制装置的实施例3。

[0101]实施例3是关于通过在实施例1的车辆中只为后轮10RL、10RR设置电动制动器并且为前轮10FL、10FR设置液压可调的液压制动器而获得的能够应用于图5所示的车辆的制动力控制装置。在下文的描述中，实施例3的车辆装备有附件用电池34。

[0102]例如，实施例3中的液压控制装置包括用于前轮10FL、10FR的盘形转子21FL、21FR；通过分别压下盘形转子21FL、21FR产生机械制动力矩To_FL、To_FR的设置有活塞(未示出)和制动块(未示出)的制动钳122FL、122FR，并且还包括供给油压用于分别操作制动钳122FL、122FR的活塞的油压管路123FL、123FR，以及分别调节油压管路123FL、123FR的各自油压的油压调节装置(下文称为“电动液压作动器”)124。

[0103]此处应注意的是，液压制动器装置使得作为液压制动器控制装置的液压制动器控制器125控制电动液压作动器124的操作，从而使得在前轮10FL、10FR上产生期望的液压制动器制动力矩(下文称为“液压制动器制动力矩”)To_FL、To_FR。例如，实施例3中的电动液压作动器124设置有储油罐、油泵、诸如用于增加或减小每个油压管路123FL、123FR中的压力的压力增加/减小控制阀的各种阀门装置等等。然后，在所述电动液压作动器124中，如果需要的话使压力增加/减小控制阀依照液压制动器控制器125的命令受到占空比控制，以便调节作用在每个制动钳122FL、122FR的活塞上的油压。在所述描述中，液压制动器制动力矩To_FL、To_FR被定义为正值。

[0104]液压制动器控制器125是由CPU等构成的电子控制装置(ECU)，与用于电动制动装置的制动器控制器24和电动机控制器42相似。与制动器控制器24等相似，液压制动器控制器125当接收到制动器电动机集成ECU 51的命令时操作电动液压作动器124。因此，实施例3的制动力控制装置由制动器电动机集成ECU 51、制动器控制器24、电动机控制器42、以及液压制动器控制器125构成。附带提及的是，在实施例3中，为了区别于液压制动器控制器125，用于电动制动装置的制动器控制器24将被称为“电动制动器控制器24”。

[0105]附带提及的是，也可以通过准备液压制动装置专用电池(液压制动器用电池)来对电动液压作动器124进行供电，或者还可以通过已有电池(电动制动器用电池31、电动机用电池32以及附件用电池34)对电动液压作动器124进行供电。在实施例3中，经由附件用电池34进行供电。

[0106]下文中，将结合图6的流程图所示的实施例3中的计算处理操作详细描述实施例3的制动力控制装置与上述制动力控制装置的区别。在以下描述中，同实施例1为了简化描述，假定使得在前轮10FL、10FR上产生相等的液压制动器制动力矩To_FL、To_FR(＝To_F)。

[0107]首先，实施例3中的制动器电动机集成ECU 51求出用于计算前轮10FL、10FR的所需液压制动器制动力矩To_F-req，后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req，以及全部车轮10FL、10FR、10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req的计算参数(步骤ST21)。

[0108]在所述步骤中，与实施例1相似，制动器电动机集成ECU 51计算前轮10FL、10FR的所需制动力矩T_F-req，后轮10RL、10RR的所需制动力矩T_R-req，前轮10FL、10FR的车轮角速度ωm_F，后轮10RL、10RR的车轮角速度ωm_R，电池所需总电功率P_BATT，附件用电池的消耗电功率P_CAR，以及前后车轮电动机力矩比K。在实施例3中，当要求出电池所需总电功率P_BATT和附件用电池的消耗电功率P_CAR时，驱动电动液压作动器124所消耗的电功率的量也包括在附件用电池34中所充的目标电量内。

[0109]接下来，制动器电动机集成ECU 51使用单个制动力矩计算装置51b计算前轮10FL、10FR和后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req(步骤ST22)。

[0110]在这个步骤中，单个制动力矩计算装置51b使用以下如表达式23、24所示的前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req的计算表达式以及后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req的计算表达式，这些表达式是根据以下如表达式20所示的有关整个车辆中的电池(电动制动器用电池31、电动机用电池32以及附件用电池34)的电功率平衡的关系式推导出来的。

[0111]表达式20

P_BATT＝(Pm_F+Pm_R-Po_F-Pb_R)·2-P_CAR  ...(20)

[0112]在表达式20中，“Po_F”表示在前轮10FL、10FR上产生所需液压制动器制动力矩To_F-req所需的每个前轮的电功率(下文称为“液压制动器消耗的电功率”)，并且可以通过使用前轮10FL、10FR的液压制动器制动力矩/电功率转换系数Ko_F和前轮10FL、10FR的所需液压制动器制动力矩To_F-req由下列表达式21表示。液压制动器制动力矩/电功率转换系数Ko_F是取决于液压制动系统的特征值，其表示前轮10FL、10FR的液压制动器制动力矩To_E和产生液压制动器制动力矩To_E所需的电功率的数值之间的关系，并且表示每个单位力矩的必要电功率。在所述描述中，液压制动器消耗的电功率Po_F被定义为正值。

[0113]表达式21

Po_F＝Ko_F·To_F-req    ...(21)

[0114]当推导用于所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req的计算表达式时，使用以下如表达式22所示的关于前轮10FL、10FR的制动力矩关系式。

[0115]表达式22

T_F-req＝To_F-req+Tm_F-req  ...(22)

[0116]表达式23

${\mathrm{Tm}}_{F-\mathrm{req}}=\frac{\{(P_{\mathrm{BATT}}+P_{\mathrm{CAR}})/2\}+{\mathrm{Ko}}_F\·T_{F-\mathrm{req}}+{\mathrm{Kb}}_R\·T_{R-\mathrm{req}}}{\mathrm{\ω}{m}_F+K{o}_F+(\mathrm{\ω}{m}_R+{\mathrm{Kb}}_R)/K}...\left(23\right)$

[0117]表达式24

${\mathrm{Tm}}_{R-\mathrm{req}}=\frac{\{(P_{\mathrm{BATT}}+P_{\mathrm{CAR}})/2\}+{\mathrm{Ko}}_F\·T_{F-\mathrm{req}}+{\mathrm{Kb}}_R\·T_{R-\mathrm{req}}}{\mathrm{\ω}{m}_R+K{b}_R+(\mathrm{\ω}{m}_F+{\mathrm{Ko}}_F)\·K}...\left(24\right)$

[0118]然后，单个制动力矩计算装置51b计算前轮10FL、10FR的所需液压制动器制动力矩To_F-req和后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req(步骤ST23)。在实施例3中，单个制动力矩计算装置51b通过将在步骤ST21中求出的前轮10FL、10FR的所需制动力矩T_F-req和前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req代入表达式25中，来求出关于前轮10FL、10FR的所需液压制动器制动力矩To_F-req。另一方面，同实施例1，单个制动力矩计算装置51b通过将后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req和所需制动力矩T_R-req代入表达式12中，来求出后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req。

[0119]表达式25

To_F-req＝T_F-req-Tm_F-req  ...(25)

[0120]之后，实施例3中的制动器电动机集成ECU 51将命令发送到电动机控制器42、制动器控制器24以及液压制动器控制器125，使得在相应的车轮10FL、10FR、10RL、10RR上产生在步骤ST22和ST23中求出的所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req，后轮10RL、10RR的所需电动制动器制动力矩Tb_R-req，以及前轮10FL、10FR的所需液压制动器制动力矩To_F-req(步骤ST24)。

[0121]因此，用于产生后轮10RL、10RR的电动制动器制动力矩Tb_R的电动制动器用电池的消耗电功率，由全部车轮10FL、10FR、10RL、10RR的电动机力矩Tm_F、Tm_R的产生引起的电动机用电池32的再生电功率，以及为了使用附件和产生前轮10FL、10FR的液压制动器制动力矩To_F的附件用电池34消耗的电功率之间的差值或平衡构成了电池所需总电功率P_BATT。因此，与实施例1相似，实施例3也能够基于电动制动器制动力矩Tb_R，电动机力矩Tm_F、Tm_R，以及液压制动器制动力矩To_F来产生所需制动力矩T_F-req、T_R-req，同时确保车辆的全部电池(电动制动器用电池31、电动机用电池32以及附件用电池34)中所充的电量。因此，在实施例3中，能够使得在前轮10FL、10FR和后轮10RL、10RR上产生驾驶员或车辆所需的所需制动力矩T_F-req、T_R-req，同时保持存储在车辆的电池中的适当电量。因此，车辆变得能够获得所需的车辆减速。

[0122]因此，与实施例1相似，实施3能够避免与不平衡的充电/放电关联的后轮10RL、10RR的电动制动器制动力矩Tb_R，电动机力矩Tm_F、Tm_R，以及前轮10FL、10FR的液压制动器制动力矩To_F的下降，并且能够实现与实施例1实质相同的效果。

[0123]尽管在上述描述中，实施例3应用于通过将实施例1的车辆中前轮10FL、10FR的电动制动器代入为液压制动器所获得的车辆中，但依照本发明的制动力控制装置也可以应用于通过将实施例1的车辆中后轮10RL、10RR的电动制动器代入为液压制动器所获得的车辆中，并且这种应用实现与以上描述实质相同的效果。

[0124]在这种情况中，以下如表达式29、30所示的前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req的计算表达式和后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req的计算表达式是根据以下如表达式26所示的有关整个车辆的电池(电动制动器用电池31，电动机用电池32，以及附件用电池34)的电功率平衡的关系式。

[0125]表达式26

P_BATT＝(Pm_F+Pm_R-Pb_F-Po_R)·2    ...(26)

[0126]在表达式26中，“Po_R”表示为了在后轮10RL、10RR上产生所需液压制动器制动力矩To_R-req所需的每个后轮的液压制动器消耗的电功率，通过使用后轮10RL、10RR的液压制动器制动力矩/电功率转换系数Ko_R以及后轮10RL、10RR的所需液压制动器制动力矩To_R-req，能够由与前轮10FL、10FR的液压制动器消耗的电功率Po_F相似的表达式27表示。液压制动器制动力矩/电功率转换系数Ko_R是取决于液压制动系统的特征值，其表示后轮10RL、10RR的液压制动器制动力矩To_R和为了产生液压制动器制动力矩To_R所需的电功率的数值之间的关系，并且表示每个单位力矩的必要电功率。在所述描述中，液压制动器消耗的电功率Po_R也被定义为正值。

[0127]表达式27

Po_R＝Ko_R·To_R-req    ...(27)

[0128]此外，当推导所需电动机力矩Tm_F-req、Tm_R-req的计算表达式时，使用以下如表达式28所示的关于后轮10RL、10RR的制动力矩关系式。

[0129]表达式28

T_R-req＝To_R-req+Tm_R-req   ...(28)

[0130]表达式29

${\mathrm{Tm}}_{F-\mathrm{req}}=\frac{\{(P_{\mathrm{BATT}}+P_{\mathrm{CAR}})/2\}+K{b}_F\·T_{F-\mathrm{req}}+{\mathrm{Ko}}_R\·T_{R-\mathrm{req}}}{\mathrm{\ω}{m}_F+{\mathrm{Kb}}_F+(\mathrm{\ω}{m}_R+{\mathrm{Ko}}_R)/K}...\left(29\right)$

[0131]表达式30

${\mathrm{Tm}}_{R-\mathrm{req}}=\frac{\{(P_{\mathrm{BATT}}+P_{\mathrm{CAR}})/2\}+K{b}_F\·T_{F-\mathrm{req}}+{\mathrm{Ko}}_R\·T_{R-\mathrm{req}}}{\mathrm{\ω}{m}_R+{\mathrm{Ko}}_R+(\mathrm{\ω}{m}_F+{\mathrm{Kb}}_F)\·K}...\left(30\right)$

[0132]在这种情况中，单个制动力矩计算装置51b根据表达式29计算出前轮10FL、10FR的所需电动机力矩Tm_F-req，并且同实施例1使用表达式11求出前轮10FL、10FR的所需电动制动器制动力矩Tb_F-req。另一方面，单个制动力矩计算装置51b根据表达式30计算出后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req，并且通过将后轮10RL、10RR的所需电动机力矩Tm_R-req和后轮10RL、10RR的所需制动力矩T_R-req代入从表达式28改进的下列表达式31中，来求出后轮10RL、10RR的所需液压制动器制动力矩To_R-req。

[0133]表达式31

To_R-req＝T_R-req-Tm_R-req    ...(31)

[0134]依照本发明的制动力控制装置也可以应用于其中实施例3中的液压制动装置提供给全部车轮10FL、10FR、10RL、10RR的车辆中，并且所述应用也可实现了与上述实质相同的效果。

工业应用性

[0135]如上所述，依照本发明的制动力控制装置适于在车轮上产生所需制动力矩同时使存储在电池中的电量最优化的技术。

Claims (20)

1、一种制动力控制装置，其特征在于包括：

制动器控制装置，其通过操作电动作动器来控制在车轮上产生的机械制动器制动力矩，以便获得所需制动器制动力矩；

电动机控制装置，其通过操作电动机来控制在所述车轮上产生的电动机力矩，以便获得所需电动机力矩；

所需制动力矩计算装置，其计算驾驶员或车辆所需的所述车轮的所需制动力矩；

电池所需电功率计算装置，其基于安装在所述车辆中的电池(31；32；34)中所充的目标电量来计算电池所需电功率；及

单个制动力矩计算装置，其基于所述所需制动力矩和所述电池所需电功率来计算使得所述所需制动力矩能被产生的所述所需电动机力矩和所述所需制动器制动力矩。

2、如权利要求1所述的制动力控制装置，其中所述单个制动力矩计算装置通过进一步将另一个电动设备所消耗的电功率计算在内来计算所述所需制动器制动力矩和所述所需电动机力矩。

3、如权利要求2所述的制动力控制装置，其中所述另一个电动设备是附件。

4、如权利要求2或3所述的制动力控制装置，其中通过加上与用于所述另一个电动设备的所述电池中所充的所述目标电量相对应的电功率来获得所述电池所需电功率。

5、如权利要求1至4中任一项所述的制动力控制装置，其中所述制动器控制装置是电动制动器控制装置，其执行使得由所述电动作动器直接产生的机械电动制动器制动力矩变得与所需电动制动器制动力矩相等的控制。

6、如权利要求1至5中任一项所述的制动力控制装置，其中所述制动器控制装置是液压制动器控制装置，其执行使得经由所述电动作动器调节的油压而产生的液压制动器制动力矩变得与所需液压制动器制动力矩相等的控制。

7、如权利要求1至6中任一项所述的制动力控制装置，其中为了产生所述所需制动力矩，所述单个制动力矩计算装置基于需要的电功率来计算所述所需制动器制动力矩和所述所需电动机力矩。

8、如权利要求1至7中任一项所述的制动力控制装置，其中所述单个制动力矩计算装置计算所述所需电动机力矩以便所述电池所需电功率被产生，并且通过从所述所需制动力矩减去所述所需电动机力矩来计算所述所需制动器制动力矩。

9、如权利要求1至8中任一项所述的制动力控制装置，其中所述所充的目标电量是所述电池的剩余容量和所充的预定电量之间的差值，并且所述电池所需电功率是与所述所充的目标电量相对应的电功率。

10、如权利要求1至9中任一项所述的制动力控制装置，其中所述所需制动力矩计算装置基于制动器操作量、车速以及所述车辆的纵向加速度和横向加速度来计算所述车辆的所述所需制动力矩。

11、一种制动力控制方法，其特征在于包括：

通过操作电动作动器来控制在车轮上产生的机械制动器制动力矩，以便获得所需制动器制动力矩；

通过操作电动机来控制在所述车轮上产生的电动机力矩，以便获得所需电动机力矩；

计算驾驶员或车辆所需的所述车轮的所需制动力矩；

基于安装在所述车辆中的电池中所充的目标电量来计算电池所需电功率；及

基于所述所需制动力矩和所述电池所需电功率来计算使得所述所需制动力矩能被产生的所述所需电动机力矩和所述所需制动器制动力矩。

12、如权利要求11所述的制动力控制方法，其中所述单个制动力矩计算装置通过进一步将另一个电动设备所消耗的电功率计算在内来计算所述所需制动器制动力矩和所述所需电动机力矩。

13、如权利要求12所述的制动力控制方法，其中所述另一个电动设备是附件。

14、如权利要求12或13所述的制动力控制方法，其中通过加上与用于所述另一个电动设备的所述电池中所充的目标电量相对应的电功率来获得所述电池所需电功率。

15、如权利要求11至14中任一项所述的制动力控制方法，其中由所述电动作动器直接产生的机械电动制动器制动力矩变得与所需电动制动器制动力矩相等。

16、如权利要求11至15中任一项所述的制动力控制方法，其中经由所述电动作动器调节的油压而产生的液压制动器制动力矩变得与所需液压制动器制动力矩相等。

17、如权利要求11至16中任一项所述的制动力控制方法，其中为了产生所述所需制动力矩，基于需要的电功率来计算所述所需制动器制动力矩和所述所需电动机力矩。

18、如权利要求11至17中任一项所述的制动力控制方法，其中计算所述所需电动机力矩以便产生所述电池所需电功率，并且通过从所述所需制动力矩减去所述所需电动机力矩来计算所述所需制动器制动力矩。

19、如权利要求11至18中任一项所述的制动力控制方法，其中所述所充的目标电量是所述电池的剩余容量和所充的预定电量之间的差值，并且所述电池所需电功率是与所述所充的目标电量相对应的电功率。

20、如权利要求11至19中任一项所述的制动力控制方法，其中基于制动器操作量、车速以及所述车辆的纵向加速度和横向加速度来计算所述车辆的所述所需制动力矩。

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