CN108430823A - 用于电驱动车辆的再生制动控制装置 - Google Patents

Abstract

一种再生制动控制装置(10)，其配备在具有车轮和用于驱动用于行驶的车轮的电动马达(24)的电驱动车辆上。提供操作单元(40)，用于车辆的驾驶者选择在再生制动期间要通过电动马达(24)产生的制动力的大小。基于电驱动车辆的状态，判定单元(2209)判定经由操作单元(40)选择的选择制动力是否是可接受的。通知单元(2210)被构造成使得，在选择制动力通过判定单元(2208)被判定为是不可接受的情况下，通知单元(2208)向驾驶者提供对应通知。

Description

用于电驱动车辆的再生制动控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于电驱动车辆的再生制动控制装置，电驱动车辆具有车轮和用于驱动行驶车轮的电动马达。

背景技术

依据现有技术，已知有具有电动马达的电驱动车辆，电动马达由充在电池中的电能供电以用作驱动动力源。这种电驱动车辆包括具有电动马达作为唯一的驱动动力源的所谓的电动车辆(EV)，以及具有电动马达和内燃引擎作为驱动动力源的所谓的混合动力车辆(HEV)。

很多电驱动车辆具有再生制动系统，在该再生制动系统中，电动马达被使用为电力发生器，该电力发生器被驱动以提供制动力(再生制动力)从而使车辆减速，同时车辆的动能被转换成电能以实现能量回收。对于更高的能量效率，预期选择更高的再生制动力，这导致更多的再生电能被回收。然而，太高的再生制动力可能导致车辆太快减速，这可能对车辆的驾驶性能有负面影响。

为了应对该问题，本技术领域中存在一种众所周知的技术，在该技术中，提供操作单元，使驾驶者选择在产生制动期间要被产生的制动力的大小。

例如，下面列出的专利文献No.1(日本专利公报No.3,714,164)公开一种包括电动马达、具有不同齿轮比的可选齿轮位置的变速器以及驱动轴的车辆。这些元件彼此连接，以使电动马达的转矩被用于制动目的。该车辆进一步包括：用于车辆的驾驶者在通过电动马达制动期间要求要被实现的减速速率的增加/减小的操作单元；用于通过根据对操作单元的操作而对预定的初始默认减速速率进行增加/减小调整来计算预期减速速率的手段；用于通过电动马达的转矩选择用于实现预期减速速率的预期齿轮位置的手段；用于判定将驱动轴设置有制动力的电动马达的预期操作条件从而实现预期减速速率的手段；和控制器手段，控制器手段用于控制变速器使其变位成预期齿轮比以及用于控制电动马达以在预期操作条件下操作电动马达。

此外，专利文献No.1描述一种故障检测器，故障检测器用于检测操作单元中的任何故障并且当操作单元中的故障被检测到时重置预期减速速率。

现有技术文献

专利文献

专利文献No.1：日本专利公报No.3，714，164

发明内容

本发明要解决的问题

虽然利用专利文献No.1中公开的车辆，在再生制动期间的制动力能够被驾驶者选择，但是，取决于车辆的状态，所选择的制动力可能不总是可接受的。例如，当电驱动车辆的电池的充电状态在充满电的点附近时，通过再生制动(再生电力产生)产生的电能太多而不能充入电池用于回收，从而实际再生制动力不可以高达选择再生制动力。

经由控制单元而选择的选择再生制动力的自动重置对于减轻该问题是一个选项。然而，该选项可能给予驾驶者奇怪的感觉，因为实际制动力不同于从驾驶者的选择中所预期的制动力。

考虑到以上内容，实现了本发明。由此，本发明的目的是提供一种用于电驱动车辆的再生制动控制装置，利用该再生制动控制装置，再生制动力能够被车辆的驾驶者选择，以便允许驾驶者认识到选择再生制动力是否能够实现。

解决方案

为了实现上述目的，根据权利要求1所述的该发明，提供有一种用于电驱动车辆的再生制动控制装置，该电驱动车辆具有车轮和用于驱动用于行驶的车轮的电动马达，该再生制动控制装置包含：操作单元，操作单元用于电驱动车辆的驾驶者选择在再生制动期间要通过电动马达产生的制动力的大小；判定单元，基于电驱动车辆的状况，判定单元判定经由操作单元选择的选择制动力是否是可接受的；以及通知单元，通知单元被构造成使得，在选择制动力被判定单元判定为是不可接受的情况下，通知单元向驾驶者提供对应通知。

根据权利要求2所述的该发明，提供有一种再生制动力控制装置，进一步包含：转矩控制单元，在选择制动力被判定单元判定为是不可接受的情况下，转矩控制单元用于将用于电动马达的输出请求转矩值设定成比选择制动力小的转矩值，而在选择制动力被判定单元判定为是可接受的情况下，转矩控制单元将输出请求转矩值设定成对应于选择制动力的这样的再生转矩值。

根据权利要求3所述的该发明，提供有一种再生制动力控制装置，进一步包含：充电状态检测单元，充电状态检测单元用于检测电池的充电状态，电池用于储存要被用于驱动电动马达的电能；其中：基于电池的充电状态，判定单元判定选择制动力是否是可接受的。

根据权利要求4所述的该发明，提供有一种再生制动力控制装置，其中：在利用选择制动力实现预定时间长度的再生制动期间要产生的电能量比能够额外地充入电池的最大电能量大的情况下，判定单元判定选择制动力是不可接受的。

根据权利要求5所述的该发明，提供有一种再生制动力控制装置，进一步包含：行驶状态检测单元，行驶状态检测单元用于检测电驱动车辆的行驶状态；以及制动力改变单元，当电驱动车辆在预定行驶状态下时，制动力改变单元用于将再生制动力从选择制动力改变成更小的制动力；其中：基于制动力改变单元是否适当地作用，判定单元判定选择制动力是否是可接受的。

根据权利要求6所述的该发明，提供有一种再生制动力控制装置，其中：制动力改变单元判定电驱动车辆行驶的道路表面的抓地力极限；并且当电驱动车辆的车辆速度很可能超过当前的选择制动力时，制动力改变单元将再生制动力从选择制动力改变成更小的制动力。

根据权利要求7所述的该发明，提供有一种再生制动力控制装置，进一步包含：故障检测单元，故障检测单元用于检测行驶状态检测单元中的任何故障；其中：在行驶状态检测单元中的故障被故障检测单元检测到的情况下，判定单元判定制动力改变单元没有适当地作用。

根据权利要求8所述的该发明，提供有一种再生制动力控制装置，进一步包含：声音输出单元，声音输出单元用于将声音输出到驾驶者；其中：当选择制动力被判定为是不可接受的时，通知单元使得声音输出单元输出预定的通知声音。

根据权利要求9所述的该发明，提供有一种再生制动力控制装置，进一步包含：显示单元，显示单元用于向驾驶者提供指示选择制动力的视觉指示；其中：通知单元使得显示单元在当选择制动力被判定为是不可接受的时和当选择制动力被判定为是可接受的时之间提供不同的视觉指示。

根据权利要求10所述的该发明，提供有一种再生制动力控制装置，其中：判定单元在电驱动车辆行驶期间反复地判定选择制动力是否是可接受的；其中：电驱动车辆的状态改变在通知选择制动力是不可接受的通知之后出现，并且由于改变选择制动力现在被判定为是可接受的情况下，通知单元提供对应通知。

该发明提供的利处

根据权利要求1的该发明，当选择制动力，即驾驶者选择的再生制动力被判定为是不可接受的情形发生时，驾驶者被通知有该情形。这使驾驶者能够认识到实际上要产生的再生制动力可能不等于选择制动力，这对于驾驶者可以有利地改进便利性。更具体地，借助于这种通知，驾驶者可以在认识到实际上要产生的再生制动力可能比选择制动力小的状态下驱动车辆，从而促使他/她在留心相对早地制动和/或与在前车辆距离相对宽地距离的必要性的同时驱动车辆。此外，借助于以上，可以建议驾驶者重新选择制动力从而将选择制动力改变成较低的制动力。

根据权利要求2的该发明，在选择制动力被判定为是不可接受的情况下，用于电动马达的输出请求转矩值被设定成比选择制动力小的转矩值。借助于此，可以减少施加在电动马达上的负荷和关联的外围设备。同样，这可以有利地改进电驱动车辆的行驶稳定性。

根据权利要求3和4的该发明，基于电池的充电状态，判定选择制动力是否是可接受的。借助于此，可以有利地防止利用再生电能对电池的过度充电。

根据权利要求5和6的该发明，基于制动力改变单元是否适当地作用，判定选择制动力是否是可接受的。借助于此，即使当车辆在预定的不便条件下行驶时，诸如当行驶在具有相对低的摩擦阻力的道路表面上时，也可以有利地避免由于再生制动而导致的轮胎抱死，由此有利地改进车辆的驾驶稳定性。

根据权利要求7的该发明，在行驶状态检测单元中的故障被检测到的情况下，判定制动力改变单元没有适当地作用。借助于此，可以以简单方式而有利地判定制动力改变单元是否适当地作用。

根据权利要求8的该发明，借助于通知声音，驾驶者被通知选择制动力是不可接受的判定。这可以有利地确保驾驶者接收这种通知而不会从操纵车辆中分心。

根据权利要求9的该发明，通过显示单元所提供的、用于指示选择制动力的视觉指示中的改变，施行通知，从而只要选择制动力被判定为是不可接受的，则通知持续。这可以有利地使驾驶者能够容易地注意到通知。

根据权利要求10的该发明，在通知选择制动力是不可接受的的通知之后出现电驱动车辆的状态改变并且由于该改变选择制动力现在被判定为是可接受的情况下，提供对应通知。这使驾驶者能够认识到驾驶者所预期的再生制动力现在可以得到，这对于驾驶者可以有利地改进便利性。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的再生制动控制装置10的结构的示意图。

图2是从上方看时模式选择杆402和关联区域的示意图。

图3是示出一对板开关(paddle switch)404和关联区域的示意图。

图4是图示能够经由操作单元40选择的再生制动力的概念图。

图5是示意性地图示制动力改变单元2204中施行的处理的图。

图6是示意性地图示判定单元2208中施行的处理的图。

图7A-7C是示出通过显示单元42提供的、用于指示所选择的制动力的示例性视觉指示的图。

图8是示出再生制动控制装置10中施行的处理的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图详细地描述根据本发明的再生制动控制装置10的优选实施例。

图1是示出根据本发明实施例的再生制动控制装置10的结构的示意图。利用此实施例，再生制动控制装置10被配备在电动车辆(EV)上，电动车辆具有电动马达24作为车辆的唯一驱动动力源。

再生制动控制装置10包括车辆电子控制单元(车辆ECU)22、电动马达24(用作驱动马达发生器)、逆变器26、电池28、电池管理单元(BMU)30、加速器踏板位置传感器32、制动踏板位置传感器34、车轮速度传感器36、车辆加速传感器38、转向角传感器39、操作单元40(包括模式选择杆402和一对板开关404)、显示单元42以及音频扬声器44。

车辆ECU 22是基于微机的单元，其包括中央处理单元(CPU)，用于储存控制程序及其他数据的只读存储器(ROM)，被构造成提供用于执行控制程序的工作区域的随机存取存储器(RAM)，用于储存可以重写的各种数据的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，以及用于与外设接口的接口单元。车辆ECU 22用以控制整个电驱动车辆中施行的各种操作。

电动马达24由从电池28供给的电能供电，以驱动车辆的车轮(未示出)，而且能够在电驱动车辆减速期间产生电力。这意味着电动马达24用以驱动电驱动车辆的车轮并且施行再生电力产生这两者。

更具体地，当驱动请求信号(依据驾驶者向下按压加速器踏板而产生)经由加速器踏板位置传感器32而被检测到时，电动马达24由从电池28供给且通过逆变器26转换成AC电流的电能供电，并且输出驱动转矩(或者用于行驶的驱动力)以传输到电驱动车辆的车轮。

进一步，当加速器踏板被驾驶者完全释放时，这经由加速器踏板位置传感器32而被检测到，并且致使电动马达24操作为用于电力产生的发生器。即，当电动马达24的反作用转矩被传输到车轮并且被使用为用于车辆的制动力(“再生制动力”)时，电动马达24从车轮接收转矩以施行再生电力产生。通过再生电力产生而产生的电能被逆变器26转换成DC电流，并且被充入电池28。

再生制动力的级别能够被驾驶者经由操作单元40选择，如稍后更详细地描述的。

电池28经由逆变器26与电动马达24连接，并且将电能供给到电动马达24/从电动马达24接收电能。

电池28经由逆变器26将作为驱动力的电能供给到电动马达24。电池28储存在再生制动期间要通过电动马达24产生的再生电能。此外，电池28也能够借助于外部充电器(未示出)充电。

电池管理单元(BMU)30检测电池28的状态并且将对应的状态信号输出到车辆ECU22。

BMU 30包括检测电路、充电状态(SOC)检测电路和温度传感器，检测电路用于检测电池28的电池电流和电池电压，充电状态检测电路用于检测电池28的SOC，温度传感器用于检测电池28的电池温度。BMU 30表示权利要求中叙述的“充电状态检测单元”的实施例。

加速器踏板位置传感器32检测电驱动车辆的加速器踏板(未示出)的当前位置。

制动踏板位置传感器34检测电驱动车辆的制动踏板(未示出)的当前位置。

车轮速度传感器36检测电驱动车辆的每个车轮的旋转速度，并且输出指示车辆速度的脉冲信号。

车辆加速传感器38检测车辆的加速率。

转向角传感器39检测转向轮46(见图3)的旋转角。

上述传感器用以作用为用于检测电驱动车辆的行驶状态的行驶状态检测单元35的部分。关于通过行驶状态检测单元35检测到的电驱动车辆的行驶状态的信息被输出到车辆ECU 22。

操作单元40被设置用于电驱动车辆30的驾驶者选择在再生制动期间要通过电动马达24产生的制动力的大小。驾驶者经由操作单元40选择的选择大小的再生制动力下文将称之为“选择制动力”。

利用此实施例，操作单元40包括模式选择杆402和一对板开关404。通过操作模式选择杆402，电驱动车辆的再生制动力可以仅仅在从初始默认制动力的向上级别的方向上改变。通过操作一对板开关404，电驱动车辆的再生制动力可以在多个预定义的级别之中在向上级别和向下级别方向上改变。

图2是示出从上方看时位于驾驶者座位附近的模式选择杆402和关联区域的示意图。

模式选择杆402被驾驶者操作以改变车辆的驱动模式，并且模式选择杆402位于驾驶者座位附近。

模式选择杆402通常在原始位置，如图2所示。为了操作，驾驶者可以在前后方向上和在左右方向上移动模式选择杆402，从而将其位置从原始位置改变到不同位置，通过这样，行驶模式被改变成对应模式。

模式选择杆402具有N位置、D位置和R位置，N位置对应于电动马达24和车轮之间没有动力传输的中立模式，D位置对应于车辆向前行驶的普通驾驶模式，R位置对应于车辆向后行驶的反向模式。

模式选择杆402进一步具有B位置。当D位置被选择从而车辆在普通驾驶模式时，驾驶者可以操作模式选择杆402以将其移动到B位置，这致使再生制动力的级别被向上变位成更高的级别。模式选择杆402在被操作到任一其他位置且随后被驾驶者释放之后能够自己返回到原始位置。因而，当驾驶者在将模式选择杆402操作到B位置之后释放模式选择杆402时，模式选择杆402自动地从B位置返回到原始位置。通过模式选择杆402操作到B位置，再生制动力的级别被向上变位。

图3是示出被安装在转向轮46上的一对板开关404和关联区域的示意图。

一对板开关404包括级别向上变位板开关404A和级别向下变位板开关404B，级别向上变位板开关404A用于使再生制动力的级别从一个级别向上变位成下一个更高级别，级别向下变位板开关404B用于使再生制动力从一个级别向下变位成下一个更低级别。驾驶者通过朝向其身体(相对于车辆向后)拉动板开关的板杆同时抓紧转向轮46而操作任一个板开关。

图4是图示能够经由模式选择杆402和板开关对404而选择的再生制动力的概念图。

关于电动马达24的再生制动力，预定义有六个不同的指示制动力大小的再生级别B0、B1、B2、B3、B4和B5，并且再生级别具有与其关联的对应的级别选择位置。

一些级别选择位置能够通过模式选择杆402的操作选择并且被布置在第一级别变位形式中。其他的级别选择位置能够通过板开关对404的操作选择并且被布置在第二级别变位形式中。六个再生级别B0-B5被预定义成使得以B0再生级别产生的再生制动力最低，并且以B1、B2、B3、B4和B5再生级别产生的再生制动力依次更高。再生力越高，驾驶者感觉到的减速感越强，并且在再生制动期间产生越多的再生电能(因而，产生越多的再生转矩)。

在六个再生级别B0-B5之中，B2再生级别是默认的，即，在初始状态下装置选择B2再生级别。此外，当模式选择杆402被操作到D位置时，而且当板开关对404被操作成选择BC级别选择位置时，B2再生级别被选择。

第一级别变位形式具有能够通过模式选择杆402的操作而选择的三个级别选择位置D、B和BL。更具体地，D级别选择位置能够通过将模式选择杆402操作到D位置而选择。D级别选择位置对应于B2再生级别，如上所述，B2再生级别是默认再生级别。随着模式选择杆402操作到D位置以后，通过操作模式选择杆402一次到B位置，从D级别选择位置到B级别选择位置的转变出现，B级别选择位置对应于B3再生级别，从而B级别选择位置提供比D级别选择位置更高的再生制动力。此后，通过再次操作模式选择杆402到B位置，出现到BL级别选择位置的转变，BL级别选择位置对应于B5再生级别，从而BL级别选择位置提供比B级别选择位置更高的再生制动力。此后，通过再次将模式选择杆402操作到B位置，到D级别选择位置的转变出现。

模式选择杆402具有比板开关对404更少的级别选择位置，从而选择预期再生级别所需要的模式选择杆402的操作数量通常可以比选择相同再生级别所需要的板开关对404的操作数量小。这意味着获取预期再生电能所需要的模式选择杆402的操作数量通常可以比获取相同再生电能所需要的板开关对404的操作数量小，从而驾驶者可以利用相对更少的模式选择杆402的操作而便利地控制(或者增加/减少)再生制动力，这对于减轻驾驶者对控制操作的负担是有益的。

第二级别变位形式具有六个级别选择位置BA、BB、BC、BD、BE和BF，其能够通过板开关对404的操作而被选择。第二级别变位形式具有比第一级别变位形式更多的级别选择位置。

BA、BB、BC、BD、BE和BF级别选择位置分别对应于B0、B1、B2、B3、B4和B5再生级别。通过操作级别向上变位板开关404A或者级别向下变位板开关404B中任一个所需要的次数，可以致使在级别选择位置之中并且因而在再生级别之中的预期转变。

板开关对404具有比模式选择杆402更多的级别选择位置，从而选择预期再生级别所需要的板开关对404的操作数量通常可以比选择相同再生级别所需要的模式选择杆402的操作数量大。因而，使用板开关对404适用于再生制动力的精密控制。

如上面所理解的，该装置包括两个不同的操作工具，模式选择杆402和板开关对404，并且选择预期再生级别所需要的操作数量在二者之间不同。借助这个，该装置可以有利地使驾驶者能够考虑车辆的行驶情形并且如他/她所预期地控制再生制动力。特别地，获取预期再生电能所需要的模式选择杆402的操作数量通常可以比获取相同再生电能所需要的板开关对404的操作数量小，从而驾驶者可以利用相对更少的模式选择杆402的操作而便利地控制(或者增加/减少)再生制动力，这对于减轻驾驶者对控制操作的负担是有益的。另一方面，板开关对404所需要的操作数量通常可以比模式选择杆402所需要的操作数量大，从而使用板开关对404适用于再生制动力的精密控制。

现在参考回到图1，显示单元42位于驾驶者座位前面的仪表板上。显示单元42对驾驶者提供指示电驱动车辆的各种选择和构造的视觉指示。

利用此实施例，特别地，显示单元42对驾驶者提供指示选择制动力的视觉指示。如上所述，经由操作单元40施行再生制动力的选择，并且显示单元42指示因而被选择的选择再生级别，在该选择中，级别选择位置中的对应于预期再生级别的这样一个级别选择位置被选择。

音频扬声器44在车辆内部输出声音(因而输出到驾驶者)。

车辆ECU 22包括转矩控制单元2202、制动力改变单元2204、故障检测单元2206、判定单元2208以及通知单元2210，所有这些通过上述CPU执行的软件程序(上述控制程序)而实施。

转矩控制单元2202基于选择制动力设定用于电动马达24的输出请求转矩值，并且控制逆变器26。

更具体地，在判定选择制动力是可接受的情况下，转矩控制单元2202将输出请求转矩值设定成对应于经由操作单元40选择的选择制动力(再生级别)的这样一个再生转矩值，并且控制逆变器26。另一方面，在通过判定单元2208判定选择制动力(再生级别)是不可接受的情况下，如稍后更详细地描述的，转矩控制单元2202将输出请求转矩值设定成比选择制动力小的转矩值，并且控制逆变器26，该转矩值是对应于可接受再生级别的再生转矩值。

此外，在通过制动力改变单元2204而将生成制动力从选择制动力改变成更小的再生制动力的情况下，如稍后所描述的，转矩控制单元2202将输出请求转矩值设定成对应于由此改变的再生制动力的这样一个再生转矩值，并且控制逆变器26。

当电驱动车辆在预定行驶状态下时，制动力改变单元2204将再生制动力从选择制动力改变成更小的制动力。

例如，预定行驶状态可以是电驱动车辆在具有相对低的摩擦阻力的道路表面(低μ的道路表面)上行驶的这样一种状态。

例如，当再生制动力被选择在B5再生级别时要被设定的输出请求转矩值可以比当再生制动力被选择在B2再生级别时要被设定的输出请求转矩值大几倍。如果道路表面的摩擦阻力由于下雨或下雪而降低并且轮胎性能不够好，那么选择再生制动力太高可能致使轮胎抱死(locking up)和/或车辆的不稳定行为。

制动力改变单元2204是防抱死制动系统(ABS)的功能部件中的一个部件，防抱死制动系统是一种众所周知的用于防止轮胎抱死的系统。基于轮速度传感器36的输出和车辆速度之间的差异，制动力改变单元2204判定轮胎抱死的可能性，并且将再生制动力从选择制动力改变成更小的制动力。

图5是示意地图示制动力改变单元2204中施行的处理的图。

在图5的图表中，竖直轴线表示电动马达24的输出转矩值，该值为负，因为该值是在再生制动期间要被产生的转矩的值(即，再生转矩的值)。水平轴线表示车辆速度。

如从图5显然可知的，再生级别越高而且车辆速度越大，产生的再生转矩的值越大。

这里，假定利用再生转矩Gx达到道路表面的抓地力极限。如果B5再生级别被选择，则当车辆速度超过V1时，轮胎抱死的可能性上升，而如果B3生成级别被选择，则当车辆速度超过V2时该可能性上升。

基于通过行驶状态检测单元35检测到的电驱动车辆的行驶状态，制动力改变单元2204判定抓地力极限的大小(这是道路表面状态中的一个状态)。如果在当前车辆速度和当前的选择制动力(再生级别)下达到抓地力极限是很可能的，那么制动力改变单元2204将再生制动力从选择制动力改变成更小的制动力。例如，利用图5所示的实施例，如果选择制动力是B5再生级别并且车辆速度超过V1，则为了防止达到利用再生转矩Gx达到的抓地力极限，再生制动力被改变成B3再生级别。进一步，当车辆速度进一步增加到超过V2时，再生制动力再次被改变成B2再生级别。

以此方式，制动力改变单元2204防止轮胎抱死并且确保车辆的稳定行驶。

参考回到图1，故障检测单元2206检测用于检测电驱动车辆行驶状态的行驶状态检测单元35(包括上述传感器)中的任何故障。

故障检测单元2206例如通过检查来自行驶状态检测单元35的各种检测信号的级别是否在相应的正常范围内而检测行驶状态检测单元35中的故障。

利用附图所示的实施例，故障检测单元2206也检测操作单元40中的任何故障。

基于电驱动车辆的状态，判定单元2208判定经由操作单元40选择的制动力(即，选择制动力)的大小是否是可接受的。

作为示例，基于通过BMU 30检测到的电池28的充电状态，判定单元2208判定选择制动力是否是可接受的。

更具体地，在再生制动期间，再生电力产生出现，并且因而产生的电能被充入电池28。通过再生电力产生而产生的电能的量与再生制动力的大小成正比。因此，在选择再生制动力相对高同时电池28的充电状态在充满电的点附近的情况下，存在电池28过度充电的风险。为了避免过度充电的风险，再生制动力的大小应当保持足够小，以确保在再生制动期间要被产生的这种电能量比能够额外地充入电池28的最大电能量小。由此，在在利用选择制动力的预定时间长度的再生制动期间要被产生的这种电能量比能够额外地充入电池28的最大电能量大的情况下，判定单元2208判定选择制动力是不可接受的。

基于电池28的充电状态，判定单元2208估算能够额外地充入电池28的最大电能量。同样，判定单元2208判定任何可接受的再生级别。例如通过查看要通过再生电力产生而产生的电能量的标准值的图表，来施行此判定，该图表针对每个再生级别而指示，诸如图6所示意性地示出的。

在图6的图表中，竖直轴线表示要在单位时间长度的再生制动期间产生的电能量，并且水平轴线表示车辆速度。

如从图6显然可知的，再生级别越高(因而再生制动力越大)，而且车辆速度越高，则越大的电能量要通过再生电力产生而产生。

作为示例，考虑能够额外地充入电池28的最大电能量是S1并且车辆速度是Vx的情形。在此情形下，如果选择制动力在B5、B4或B3再生级别，那么在再生制动期间产生的电能量将会超过能够额外地充入电池28的最大电能量。由此，可接受的再生级别是B2、B1和B0再生级别。

作为另一示例，考虑能够额外地充入电池28的最大电能量是S2(>S1)并且车辆速度是Vx的另一情形。在这种情形下，B4、B3、B2、B1和B0再生级别是可接受的，而仅仅B5再生级别是不可接受的。

替换性地，判定单元2208可以被构造成使得，不基于实际车辆速度而是基于预定的参考车辆速度来判定选择制动力是否是可接受的。

在这种替代实施例中，针对再生级别中的每一个再生级别，判定单元2208估算在预定的参考车辆速度下在再生制动期间预期将要被产生的再生电能量。如果针对某个再生级别的估算电能量比能够额外地充入电池28的最大电能量小，那么该再生级别被判定为是可接受的。另一方面，如果针对某个再生级别的估算电能量比能够额外地充入电池28的最大电能量大，那么该再生级别被判定为是不可接受的。

由于在车辆行驶期间车辆速度持续改变，所以，为了持续监控实际车辆速度并且考虑实际车辆速度而判定再生级别的可接受性，需要相对重的处理负荷。因而，为了判定再生级别的可接受性而使用预定的参考车辆速度代替实际车辆速度可以对减轻判定单元2208的处理负荷有帮助。

此外，基于制动力改变单元2204是否适当地作用，判定单元2208判定选择制动力是否是可接受的。

在行驶状况检测单元35中的故障被故障检测单元2206检测到的情况下，判定单元2208判定制动力改变单元2204没有适当地作用。此判定有意义，因为行驶状况检测器35中的任何故障可能会导致不便的情形，在该不便的情形下，制动力改变单元2204可能会完全不再改变制动力或者不再足够精确地改变制动力，从而车辆可能由于不合适的制动力选择而失去驾驶稳定性。

在行驶状况检测单元35中的故障被检测到的情况下，判定单元2208针对每个再生级别判定在任何车辆速度下电动马达24的输出转矩超过电驱动车辆的抓地力极限是否是可能的。如果，针对某个再生级别，判定在任何车辆速度下电动马达24的输出转矩不超过电驱动车辆的抓地力极限，那么判定单元2208判定在这种再生级别下的选择制动力是可接受的。例如，利用图5所示的实施例，对于B2、B1和B0再生级别中的任一个再生级别，电动马达24的输出转矩不超过电驱动车辆的抓地力极限Gx。由此，判定单元2208判定在这些生成级别下的选择制动力是可接受的。另一方面，如果选择制动力被选择成在B5再生级别，则判定单元2208判定选择制动力是不可接受的。

判定单元2208不仅在操作单元40被操作(这意味着选择制动力被改变)之后而且在电驱动车辆运行期间反复地判定选择制动力是否是可接受的。因而，可能发生有在通知选择制动力是不可接受的通知之后出现电驱动车辆的状况的改变并且由于该改变选择制动力现在被判定为是可接受的情形。例如，这种“电驱动车辆的状况的改变”可以是电池28的充电状态的减小以及能够额外地充入电池28的最大电能量的对应增加，这可能在电驱动车辆的持续行驶期间出现。

通知单元2210被构造成使得，在选择制动力被判定单元2208判定为是不可接受的情况下，通知单元2210向驾驶者提供对应的通知。

当选择制动力被判定为是不可接受的时，通知单元2210致使音频扬声器44(声音输出单元)输出预定的通知声音。例如，通知声音可以是诸如哔哔声的警报音、通知制动力不足的可能性的“可能减速速率会比你的选择低”的语音消息，建议驾驶者进行这种重新选择操作的“请重新选择再生级别以将其改变成更低级别”的语音消息等等。

进一步，通知单元2210致使显示单元44在当选择制动力被判定为是不可接受的时以及当选择制动力被判定为是可接受的时之间提供不同的视觉指示。

图7A-7C是示出被设置在显示单元42的屏幕上的、用于指示选择制动力的示例性视觉指示的图。视觉指示包括用于指示选择制动力的图标(分别通过D1、D2和D3引用)，以及用于指示电池28的充电状态的图标、续航可能距离(distance-to-empty)的图形以及环境温度的图形。虽然仪表板的真实背景颜色往常为黑色，但是为了图示目的，图7A-7C示出白色的背景颜色。

图7A示出当选择制动力被判定为是可接受的时将要提供的视觉指示的示例。图标D2着色为“正常”颜色，比方说绿色、白色等。

图7B示出当选择制动力被判定为是不可接受的时将要提供的视觉指示的示例。图标D2被着色为除了白色以外且暗示故障的这样一种颜色，比方说红色、橙色等。

图7C示出当选择制动力被判定为是不可接受的时将要提供的视觉指示的另一示例。图标D3是指示选择再生级别的字符“B3”以及与禁止标记类似的覆盖标记的组合。

如果这种视觉指示与如上所述的通过音频扬声器44提供的关联通知声音一起被提供，将会非常有效。

在通知选择制动力是不可接受的通知之后出现电驱动车辆的状态改变，并且由于该改变选择制动力现在被判定单元2208判定为是可接受的情况下，通知单元2210提供对应通知。

这以与如上所述相同的方式即，借助于来自音频扬声器44的通知声音以及通过显示单元42提供的视觉指示而被通知。

如上所述，当选择制动力被判定为是不可接受的时，转矩控制单元2202将输出请求转矩值设定成比选择制动力小的转矩值。如果此后出现电驱动车辆的状态改变并且由于该改变选择制动力现在被判定单元2208判定为是可接受的，那么转矩控制单元2202将输出请求转矩值从更小的转矩值改变成对应于选择制动力的这样一个转矩值。在此关系中，优选地，仅仅在驾驶者被通知单元2210通知再生制动力可能改变并且驾驶者通过操作操作单元40而提供他/她对该改变的应允之后，施行这种输出请求转矩的改变。

图8是示出再生制动控制装置10中施行的处理的流程图。

在再生制动控制装置中，首先，故障检测单元2206检测操作单元40中是否存在任何故障(步骤S800)。

如果操作单元40中存在故障(从步骤S800的是分支)，这意味着存在驾驶者操作的不准确检测的风险，从而再生制动控制装置10施行不安全处理(步骤S802)。在故障为模式选择杆402故障的情况下，那么在不安全处理中模式选择杆402的选择位置被设定成中立位置(N位置)。如果故障为板开关对404的故障，那么在不安全处理中使板开关对404的任何操作成为可忽略的。

另一方面，如果操作单元40中不存在故障(从步骤S800的否分支)，则操作单元40的状态被检测以检测选择制动力(步骤S804)。

接下来，判定单元2208检索关于车辆状态的信息(步骤S806)并且判定再生制动力(再生级别)的可接受范围(步骤S808)，关于车辆状态的信息已通过行驶状态检测单元35和BMU 30收集到。

如果选择制动力在可接受范围内(从步骤S810的是分支)，那么判定是否已存在通知相同的选择制动力是不可接受的的先前通知。换言之，判定电驱动车辆的状态改变是否出现过并且选择制动力是否由于该改变而变成是可接受的(步骤S812)。

如果在这种先前通知中选择制动力已被通知为是不可接受的(从步骤S812的是分支)，那么通知选择制动力现在已变成是可接受的(步骤S814)。

另一方面，如果选择制动力还未被这样通知过(从步骤S812的否分支)，那么“正常”视觉指示被提供在显示单元42的屏幕上，并且没有通知声音从音频扬声器44输出(步骤S816)。

然后，转矩控制单元2202将输出请求转矩值设定成对应于选择制动力的这样一个转矩值，并且控制逆变器26(步骤S818)。

参考回到步骤S810，如果选择制动力不在可接受范围内(从步骤S810的否分支)，那么通知选择制动力是不可接受的(步骤S820)。

如果驾驶者通过重新选择制动力而对此通知响应，那么处理流程回到步骤S804并且重复上述处理。

另外，转矩控制单元2202将输出请求转矩值设定成合乎再生制动力(再生级别)的可接受范围的转矩值，并且控制逆变器26(步骤S822)。

根据图8的流程图所示的处理流程，在选择制动力的检测(步骤S804)之后施行再生制动力(再生级别)的可接受范围的判定(步骤S808)。替换性地，再生制动力的可接受范围的判定可以被持续重复，而不考虑选择制动力的检测。

进一步，在此关系中，将装置设置有用于限制操作单元40作用的操作限制单元，以使其防止对操作单元40的任何操作，否则这些操作可能会被试图选择已被判定单元2208判定为是不可接受的这种制动力的大小，这会是有利的。

例如，这种操作限制单元可以包括限制机构和/或锁定机构，限制机构用于防止模式选择杆402运动到B位置，锁定机构用于将级别向上变位板开关404A的板杆锁定在其正常位置(非活动位置)。借助于这种机构，可以有效地防止在尝试选择已被判定单元2208判定为是不可接受的这种再生级别时可能试图对操作单元40的任何操作。

如从上面显然可知的，根据所示且被描述为本发明实施例的再生制动控制装置10，当选择制动力，即被驾驶者选择的再生制动力被判定为是不可接受的时，驾驶者被通知有该情形。这使驾驶者能够认识到实际上将要产生的再生制动力可能不等于选择制动力，这对于驾驶者可以有利地改进便利性。

更具体地，借助于这种通知，驾驶者可以在认识到实际上将要产生的再生制动力可能比选择制动力小的状态下驱动车辆，从而促使他/她在留心相对早地制动和/或与在前车辆距离相对宽的距离的必要性的同时驱动车辆。此外，借助于以上，可以建议驾驶者重新选择制动力从而将选择制动力改变成较低的制动力。

根据再生制动控制装置10，基于电池28的充电状态，判定选择制动力是否是可接受的。借助于此，可以有利地防止利用再生电能对电池28的过度充电。

根据再生制动控制装置10，基于制动力改变单元2204是否适当地作用，判定选择制动力是否是可接受的。借助于此，即使当车辆在预定的不便条件下行驶时，诸如当行驶在具有相对低的摩擦阻力的道路表面上时，也可以有利地避免由于再生制动而轮胎抱死，由此有利地改进车辆的驾驶稳定性。

根据再生制动控制装置10，在行驶状态检测单元35中的故障被检测到的情况下，判定制动力改变单元2204没有适当地作用。借助于此，可以以简单方式而有利地判定制动力改变单元2204是否适当地作用。

根据再生制动控制装置10，借助于通知声音，驾驶者被通知选择制动力是不可接受的判定。这可以有利地确保驾驶者接收这种通知而不会从操纵车辆中分心。

根据再生制动控制装置10，通过显示单元42所提供的、用于指示选择制动力的视觉指示中的改变，施行通知，从而只要选择制动力被判定为是不可接受的，则通知持续。这可以有利地使驾驶者能够容易地注意到通知。

最后，根据再生制动控制装置10，在通知选择制动力是不可接受的通知之后电驱动车辆的状态改变出现并且由于该改变选择制动力现在被判定为是可接受的情况下，提供对应通知。这使驾驶者能够认识到驾驶者所预期的再生制动力现在可以得到，这对于驾驶者可以有利地改进便利性。

附图标记的列表

10 再生制动控制装置

20 电驱动车辆

22 车辆ECU

2202 转矩控制单元

2204 制动力改变单元

2206 故障检测单元

2208 判定单元

2210 通知单元

24 电动马达

26 逆变器

28 电池

30 电驱动车辆

32 加速器踏板位置传感器

34 制动踏板位置传感器

35 行驶状态检测单元

36 车轮速度传感器

38 车辆加速传感器

39 转向角传感器

40 操作单元

402 模式选择杆

404 板开关对

42 显示单元

44 音频扬声器

46 转向轮

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于电驱动车辆的再生制动控制装置，所述电驱动车辆具有车轮和用于驱动用于行驶的所述车轮的电动马达，其特征在于，所述再生制动控制装置包含：

操作单元，所述操作单元用于所述电驱动车辆的驾驶者选择指示在再生制动期间要通过所述电动马达产生的制动力的大小的再生级别；

判定单元，基于所述电驱动车辆的状态，所述判定单元判定处于经由所述操作单元选择的所述再生级别的再生是否是可接受的；以及

通知单元，所述通知单元被构造成使得在所述再生级别被所述判定单元判定为是不可接受的情况下，所述通知单元向所述驾驶者提供对应通知以及所述再生级别的指示。

2.如权利要求1所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

转矩控制单元，在所述再生级别被所述判定单元判定为是不可接受的情况下，所述转矩控制单元将用于所述电动马达的输出请求转矩值设定成比所述再生级别小的转矩值，而在所述再生级别被所述判定单元判定为是可接受的情况下，所述转矩控制单元将输出请求转矩值设定成对应于所述再生级别的这样的再生转矩值。

3.如权利要求1或2所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

充电状态检测单元，所述充电状态检测单元用于检测电池的充电状态，所述电池用于储存要被用于驱动所述电动马达的电能；

其中：基于所述电池的充电状态，所述判定单元判定所述再生级别是否是可接受的。

4.如权利要求3所述的再生制动控制装置，其特征在于，其中：

在利用所述再生级别实现的预定时间长度的再生制动期间要产生的电能量比能够额外地充入所述电池的最大电能量大的情况下，所述判定单元判定所述再生级别是不可接受的。

5.如权利要求1或2所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

行驶状态检测单元，所述行驶状态检测单元用于检测所述电驱动车辆的行驶状态；以及

制动力改变单元，当所述电驱动车辆在预定行驶状态下时，所述制动力改变单元用于将所述再生制动力从所述选择制动力改变成比所述再生级别小的制动力；

其中：基于所述制动力改变单元是否适当地作用，所述判定单元判定所述再生级别是否是可接受的。

6.如权利要求5所述的再生制动控制装置，其特征在于，其中：

所述制动力改变单元判定所述电驱动车辆行驶的道路表面的抓地力极限；并且

当所述电驱动车辆的车辆速度很可能超过当前选择的再生级别时，所述制动力改变单元将所述再生制动力从所述选择制动力改变成比所述再生级别小的制动力。

7.如权利要求5或6所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

故障检测单元，所述故障检测单元用于检测所述行驶状态检测单元中的任何故障；

其中：在所述行驶状态检测单元中的故障被所述故障检测单元检测到的情况下，所述判定单元判定所述制动力改变单元没有适当地作用。

8.如权利要求1至7中任一项所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

声音输出单元，所述声音输出单元用于将声音输出到所述驾驶者；

其中：当所述再生级别被判定为是不可接受的时，所述通知单元使得所述声音输出单元输出预定的通知声音。

9.如权利要求1至8中任一项所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

显示单元，所述显示单元用于向所述驾驶者提供指示所选择的所述再生级别的视觉指示；

其中：所述通知单元使得所述显示单元在当所述再生级别被判定为是不可接受的时和当所述再生级别被判定为是可接受的时之间提供不同的视觉指示。

10.如权利要求1至9中任一项所述的再生制动控制装置，其特征在于，其中：

所述判定单元在所述电驱动车辆行驶期间反复地判定所述再生级别是否是可接受的；

其中：所述电驱动车辆的状态改变在所述再生级别是不可接受的通知之后出现，并且由于改变所述再生级别被判定为是可接受的情况下，所述通知单元提供对应通知。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

为了明确地表述操作单元是“用于所述电驱动车辆的驾驶者选择指示在再生制动期间要通过所述电动马达产生的制动力的大小的再生级别”，修改了权利要求1。该修改的支持可以参见说明书中的描述“关于电动马达24的再生制动力，预定义有六个不同的指示制动力大小的再生级别B0、B1、B2、B3、B4和B5，并且再生级别具有与其关联的对应的级别选择位置”(说明书第7页第28-29行)，以及“经由操作单元40施行再生制动力的选择，…，在该选择中，级别选择位置中的对应于预期再生级别的这样一个级别选择位置被选择”(说明书第9页第14-16行)。

根据权利要求1的上述修改所必需的，为了术语统一，从属权利要求被修改为将术语“选择制动力”改成“再生级别”。

为了明确地表述“在所述再生级别被所述判定单元判定为是不可接受的情况下，所述通知单元向所述驾驶者提供对应通知以及所述再生级别的指示”，进一步修改了权利要求1。该修改的支持可以参见说明书中的描述“图7A-7C是示出被设置在显示单元42的屏幕上的、用于指示选择制动力的示例性视觉指示的图。视觉指示包括用于指示选择制动力的图标(分别通过D1、D2和D3引用)，以及用于指示电池28的充电状态的图标、续航可能距离的图形以及环境温度的图形”(说明书第13页第10-13行)，以及“图7C示出当选择制动力被判定为是不可接受的时将要提供的视觉指示的另一示例。图标D3是指示选择再生级别的字符“B3”以及与禁止标记类似的覆盖标记的组合”(说明书第13页第19-20行)。

Claims (10)

1.一种用于电驱动车辆的再生制动控制装置，所述电驱动车辆具有车轮和用于驱动用于行驶的所述车轮的电动马达，其特征在于，所述再生制动控制装置包含：

操作单元，所述操作单元用于所述电驱动车辆的驾驶者选择在再生制动期间要通过所述电动马达产生的所述制动力的大小；

判定单元，基于所述电驱动车辆的状态，所述判定单元判定经由所述操作单元选择的选择制动力是否是可接受的；以及

通知单元，所述通知单元被构造成使得在所述选择制动力被所述判定单元判定为是不可接受的情况下，所述通知单元向所述驾驶者提供对应通知。

2.如权利要求1所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

转矩控制单元，在所述选择制动力被所述判定单元判定为是不可接受的情况下，所述转矩控制单元将用于所述电动马达的输出请求转矩值设定成比所述选择制动力小的转矩值，而在所述选择制动力被所述判定单元判定为是可接受的情况下，所述转矩控制单元将输出请求转矩值设定成对应于所述选择制动力的这样的再生转矩值。

3.如权利要求1或2所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

充电状态检测单元，所述充电状态检测单元用于检测电池的充电状态，所述电池用于储存要被用于驱动所述电动马达的电能；

其中：基于所述电池的充电状态，所述判定单元判定所述选择制动力是否是可接受的。

4.如权利要求3所述的再生制动控制装置，其特征在于，其中：

在利用所述选择制动力实现的预定时间长度的再生制动期间要产生的电能量比能够额外地充入所述电池的最大电能量大的情况下，所述判定单元判定所述选择制动力是不可接受的。

5.如权利要求1或2所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

行驶状态检测单元，所述行驶状态检测单元用于检测所述电驱动车辆的行驶状态；以及

制动力改变单元，当所述电驱动车辆在预定行驶状态下时，所述制动力改变单元用于将所述再生制动力从所述选择制动力改变成更小的制动力；

其中：基于所述制动力改变单元是否适当地作用，所述判定单元判定所述选择制动力是否是可接受的。

6.如权利要求5所述的再生制动控制装置，其特征在于，其中：

所述制动力改变单元判定所述电驱动车辆行驶的道路表面的抓地力极限；并且

当所述电驱动车辆的车辆速度很可能超过当前的选择制动力时，所述制动力改变单元将所述再生制动力从所述选择制动力改变成更小的制动力。

7.如权利要求5或6所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

故障检测单元，所述故障检测单元用于检测所述行驶状态检测单元中的任何故障；

其中：在所述行驶状态检测单元中的故障被所述故障检测单元检测到的情况下，所述判定单元判定所述制动力改变单元没有适当地作用。

8.如权利要求1至7中任一项所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

声音输出单元，所述声音输出单元用于将声音输出到所述驾驶者；

其中：当所述选择制动力被判定为是不可接受的时，所述通知单元使得所述声音输出单元输出预定的通知声音。

9.如权利要求1至8中任一项所述的再生制动控制装置，其特征在于，进一步包含：

显示单元，所述显示单元用于向所述驾驶者提供指示所述选择制动力的视觉指示；

其中：所述通知单元使得所述显示单元在当所述选择制动力被判定为是不可接受的时和当所述选择制动力被判定为是可接受的时之间提供不同的视觉指示。

10.如权利要求1至9中任一项所述的再生制动控制装置，其特征在于，其中：

所述判定单元在所述电驱动车辆行驶期间反复地判定所述选择制动力是否是可接受的；

其中：所述电驱动车辆的状态改变在通知所述选择制动力是不可接受的通知之后出现，并且由于改变所述选择制动力现在被判定为是可接受的情况下，所述通知单元提供对应通知。