СИСТЕМА, УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗНОЙ СИЛОЙ Российский патент 2020 года по МПК F02D43/00 B60W30/02 

Область техники

Настоящее изобретение относится к системе управления тормозной силой, предоставленной в транспортном средстве, и т.п.

Уровень техники

В транспортном средстве, для простоты вождения, важно выполнять ускорение/замедление требуемым образом пользователем незамедлительно, и предлагаются различные технологии для этого. В публикации выложенной заявки на патент Японии № H10-280990 раскрыто устройство управления отсечкой топлива, в котором замедляющая сила дополняется генератором переменного тока, кондиционера, тормоза, переключения передач и т.д., в случае запрета отсечки топлива во время замедления, чтобы предотвращать ухудшение характеристик катализатора, когда температура катализатора является высокой. В публикации выложенной заявки на патент Японии № 2006-297994 раскрыто интегрированное устройство управления транспортного средства, в котором цель управления, определенная в соответствии с рабочей величиной от водителя, распределяется в приводную систему и систему управления в соответствии с коэффициентом распределения, и цель управления перед распределением передается в систему стабилизации, и система стабилизации должна вычислять процесс коррекции, за счет чего синхронизация распределенных значений цели управления системой стабилизации не является необязательной, и при этом уменьшается задержка с поддержанием отказоустойчивости.

Во время вождения в режиме движения накатом, в котором пользователь не нажимает ни педаль акселератора, ни педаль тормоза во время вождения, тормозная сила, ожидаемая пользователем, может оцениваться на основе скорости транспортного средства, режима вождения, градиента поверхности дороги и т.д. Между тем, тормозная сила может определяться путем сопротивления движению транспортного средства и состояний управления актуаторов, которые формируют тормозную силу, таких как переключение передач, отсечка топлива и генератор переменного тока. Фиг. 6 показывает пример графика, который сравнивает целевую тормозную силу, оцененную в качестве тормозной силы, ожидаемой пользователем во время вождения в режиме движения накатом, с фактически сформированной тормозной силой. В примере, показанном на фиг. 6, настройки установлены таким образом, что по мере того, как возрастает скорость транспортного средства, целевая тормозная сила плавно увеличивается. Тем не менее, во время вождения в режиме движения накатом, актуаторы, по меньшей мере, частично работают независимо на основе запросов из отдельных систем управления для актуаторов, и фактическая тормозная сила отклоняется от целевой тормозной силы. В частности, например, фактическая тормозная сила значительно флуктуирует через целевую тормозную силу с 40 км/ч в качестве границы между случаем, в котором отсечка топлива выполняется, и случаем, в котором отсечка топлива не выполняется. Как описано выше, тормозная сила всего транспортного средства остается для того, чтобы придерживаться собственного естественного курса, и не обязательно подходит для пользователя.

Сущность изобретения

С учетом вышеописанной проблемы, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять систему, устройство и способ управления тормозной силой транспортного средства, которые позволяют надлежащим образом получать тормозную силу, ожидаемую пользователем при вождении в режиме движения накатом.

Чтобы разрешать вышеописанную проблему, аспект настоящего изобретения представляет собой систему управления тормозной силой транспортного средства, включающую в себя: множество актуаторов, выполненных с возможностью формирования тормозной силы для транспортного средства; модуль обнаружения состояния движения накатом, выполненный с возможностью обнаруживать то, что состояние движения накатом, которое представляет собой состояние, в котором операция нажатия педали акселератора не выполняется, и операция нажатия педали тормоза не выполняется во время движения транспортного средства, установлено; модуль вычисления целевой тормозной силы, выполненный с возможностью вычислять целевую тормозную силу на основе состояния транспортного средства, когда модуль обнаружения состояния движения накатом обнаруживает то, что состояние движения накатом установлено; и модуль управления распределением тормозной силы, выполненный с возможностью определять распределяемую тормозную силу, которая представляет собой тормозную силу, которая должна формироваться каждым актуатором, так что распределяемая тормозная сила равна или меньше тормозной силы, формируемой актуатором, и сумма распределяемых тормозных сил равна целевой тормозной силе, и выполнять управление инструктированием каждому актуатору формировать распределяемую тормозную силу.

Согласно настоящему изобретению, можно предоставлять систему, устройство и способ управления тормозной силой транспортного средства, которые позволяют надлежащим образом получать тормозную силу, ожидаемую пользователем в состоянии движения накатом транспортного средства.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является функциональной блок-схемой системы управления тормозной силой согласно варианту осуществления настоящего изобретения и периферийного участка этого;

Фиг. 2 является схемой последовательности операций, показывающей процесс системы управления тормозной силой согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 является графиком, показывающим пример карты целевой тормозной силы согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4 является графиком, показывающим пример карты целевой тормозной силы согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5 является графиком, показывающим пример карты целевой тормозной силы согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 6 является графиком, показывающим пример тормозной силы и целевой тормозной силы во время вождения в режиме движения накатом в современном уровне техники.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Вариант осуществления

Система управления тормозной силой согласно варианту осуществления настоящего изобретения вычисляет подходящую целевую тормозную силу на основе скорости транспортного средства и т.д., в состоянии движения накатом транспортного средства, обобщенно выполняет совместное управление множеством актуаторов, таких как тормоз и трансмиссия, и инструктирует каждому актуатору формировать тормозную силу в пределах диапазона, в котором тормозная сила может формироваться актуатором, за счет этого достигая целевой тормозной силы.

Далее подробно описывается вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.

Конфигурация

Фиг. 1 показывает функциональную блок-схему системы 10 управления тормозной силой согласно настоящему варианту осуществления и периферийного участка этого. Система 10 управления тормозной силой включает в себя устройство 100 управления тормозной силой и множество актуаторов 400 (400-1-400-N). Актуаторы 400 представляют собой тормоз, генератор переменного тока, двигатель, трансмиссию и т.д., которые могут формировать тормозную силу в транспортном средстве, которое движется. Устройство 100 управления тормозной силой включает в себя модуль 11 обнаружения состояния движения накатом, модуль 12 вычисления целевой тормозной силы и модуль 13 управления распределением тормозной силы. Система 10 управления тормозной силой предоставляется в транспортном средстве и соединяется с датчиком 201 нажатия педали тормоза, датчиком 202 позиции акселератора и группой 203 датчиков/ECU, включающей в себя другие различные датчики и модуль управления, называемый ECU. Устройство 100 управления тормозной силой получает информацию, представляющую различные состояния транспортного средства и периферии транспортного средства, которые обнаруживаются или управляются датчиком 201 нажатия педали тормоза, датчика 202 позиции акселератора и группы 203 датчиков/ECU, и управляет актуаторами 400 на основе полученной информации.

Процесс

В дальнейшем в этом документе, описывается процесс, выполняемый каждым компонентом системы 10 управления тормозной силой. Фиг. 2 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей процесс. Помимо этого, фиг. 3, 4 и 5 являются схемами, показывающими пример карты, используемой для вычисления целевой тормозной силы. Процесс начинается, когда пользователь выполняет вождение в режиме движения накатом, в котором пользователь не выполняет операцию нажатия педали акселератора и не выполняет операцию нажатия педали тормоза.

(Этап S101): Модуль 11 обнаружения состояния движения накатом получает информацию, представляющую то, что величина нажатия педали тормоза и позиция акселератора равны 0, из датчика 201 нажатия педали тормоза и датчика 202 позиции акселератора, соответственно, и обнаруживает то, что состояние движения накатом установлено.

(Этап S102): Модуль 12 вычисления целевой тормозной силы получает состояние движения, состояние управления и окружающую среду транспортного средства, в качестве состояния транспортного средства, из группы 203 датчиков/ECU. Например, в качестве состояния транспортного средства, модуль 12 вычисления целевой тормозной силы получает скорость транспортного средства из датчика скорости транспортного средства и т.п., получает режим вождения, представляющий характеристику движения, обозначенную пользователем, из ECU, который управляет различными характеристиками вождения транспортного средства, или получает градиент поверхности дороги из датчика ускорения и т.п. Альтернативно, модуль 12 вычисления целевой тормозной силы может получать картографическую информацию из автомобильной навигационной системы либо получать информацию относительно другого транспортного средства или помехи около транспортного средства и т.д. из камеры или радара.

(Этап S103): Модуль 12 вычисления целевой тормозной силы вычисляет целевую тормозную силу, в качестве подходящей тормозной силы, которая оценивается как ожидаемая пользователем, на основе состояния транспортного средства. В дальнейшем описываются примеры способа для вычисления целевой тормозной силы со ссылкой на фиг. 3, 4 и 5. В каждом из примеров, показанных на этих чертежах, используется карта, которая определяет целевую тормозную силу относительно скорости транспортного средства заранее. В каждом примере, настройки установлены таким образом, что тормозная сила формируется, когда скорость транспортного средства превышает заданное значение V0, и увеличивается по мере того, как возрастает скорость транспортного средства. В примере, показанном на фиг. 4, с учетом режима вождения, представляющего характеристику движения, обозначенную пользователем, настройки установлены таким образом, что когда режим вождения представляет собой экономичный режим, который обозначает движение с низким расходом топлива, тормозная сила ниже тормозной силы в случае нормального режима, который представляет собой режим вождения, отличный от экономичного режима. Например, карта, показанная на фиг. 3, используется в качестве карты для случая нормального режима, и карта для экономичного режима, показанная на фиг. 4, может формироваться путем использования значения, полученного путем умножения значения на карте, показанной на фиг. 3, на коэффициент α, который ниже 1. В примере, показанном на фиг. 5, также с учетом градиента поверхности дороги, настройки установлены таким образом, что когда поверхность дороги идет под спуск, тормозная сила задается больше тормозной силы в случае ровной дороги. Например, карта, показанная на фиг. 3, используется в качестве карты для случая ровной дороги, и карта для дороги, идущей под спуск, показанная на фиг. 5, может формироваться путем использования значения, полученного путем умножения значения на карте, показанной на фиг. 3, на коэффициент β, который выше 1. Помимо этого, настройки могут быть установлены таким образом, что когда поверхность дороги идет в подъем, тормозная сила задается меньше тормозной силы в случае ровной дороги. Например, карта, показанная на фиг. 3, используется в качестве карты для случая ровной дороги, и карта для дороги, идущей в подъем, может формироваться путем использования значения, полученного путем умножения значения на карте, показанной на фиг. 3, на коэффициент γ, который ниже 1. Помимо этого, целевая тормозная сила может вычисляться как на основе режима вождения, так и на основе градиента поверхности дороги. Например, карта, показанная на фиг. 3, используется в качестве карты для случая ровной дороги и нормального режима, и карта для дороги, идущей под спуск, и экономичного режима может формироваться путем использования значения, полученного путем умножения значения на карте, показанной на фиг. 3, на коэффициент α и коэффициент β. Аналогично, карта для дороги, идущей в подъем, и экономичного режима может формироваться путем использования значения, полученного путем умножения значения на карте, показанной на фиг. 3, на коэффициент α и коэффициент γ. В дополнение или вместо них, может использоваться другое состояние. Например, когда присутствие другого транспортного средства в пределах заданного расстояния впереди транспортного средства обнаруживается камерой или радаром, большая целевая тормозная сила может вычисляться, чем тогда, когда такое транспортное средство не присутствует. Согласно этим примерам, в частности, подходящая целевая тормозная сила, которая выполняет ожидание пользователя, может вычисляться в соответствии с различными состояниями транспортного средства. Вышеприведенное описание является просто иллюстративным, и способ для вычисления целевой тормозной силы не ограничен конкретным образом. Как описано выше, целевая тормозная сила может вычисляться путем использования различных коэффициентов в соответствии с состоянием транспортного средства, либо может использоваться карта, которая отдельно формируется заранее для каждого состояния.

(Этап S104): Каждый актуатор 400 включает в себя модуль вычисления, который вычисляет формируемую тормозную силу. В случае если актуатор 400, например, представляет собой тормоз, формируемая тормозная сила может вычисляться на основе одного или комбинации номинальной мощности, оцененной температуры фрикционного материала на основе последней предыстории использования в пределах заданного периода, запрашиваемого значения тормозного крутящего момента из другой системы управления и т.д. Помимо этого, в случае если актуатор 400, например, представляет собой генератор переменного тока, формируемая тормозная сила может вычисляться на основе одного или комбинации номинальной мощности, температуры аккумулятора, величины заряда аккумулятора (SOC), запрашиваемого значения заряда/разряда из другой системы управления и т.д. Кроме того, в случае если актуатор 400, например, представляет собой двигатель, формируемая тормозная сила может вычисляться на основе одного или комбинации состояния разогрева катализатора, запроса на отсечку топлива из другой системы управления и т.д. Кроме того, в случае если актуатор 400, например, представляет собой трансмиссию, формируемая тормозная сила может вычисляться с постоянной точностью на основе одного или комбинации уровня шума, сформированного в соответствии с частотой вращения двигателя и предполагаемого во время переключения передач "вниз", запроса на переключение передач из другой системы управления и т.д. Каждый актуатор 400 не ограничен этими устройствами и может представлять собой другое устройство, либо формируемая тормозная сила может вычисляться на основе факторов, отличных от вышеописанных факторов. Модуль вычисления каждого актуатора 400 уведомляет устройство 100 управления тормозной силой в отношении вычисленной формируемой тормозной силы. Модуль вычисления каждого актуатора 400 может выполнять такое вычисление и уведомление относительно формируемой тормозной силы в любой момент времени либо в ответ на запрос из устройства 100 управления тормозной силой. Как описано выше, модуль вычисления каждого актуатора 400 вычисляет формируемую тормозную силу на основе характеристик, состояния и т.д. актуатора 400, и в силу этого формируемая тормозная сила каждого актуатора 400 может точно вычисляться.

(Этап S105): Модуль 13 управления распределением тормозной силы выделяет распределяемую тормозную силу для каждого актуатора 400 на основе формируемой тормозной силы, вычисленной модулем вычислений из каждого актуатора 400, и целевой тормозной силы, вычисленной целевым модулем 12 вычисления тормозной силы. Распределяемая тормозная сила, которая должна выделяться каждому актуатору 400, например, определяется таким образом, что распределяемая тормозная сила равна или меньше тормозной силы, формируемой актуатором 400, и сумма соответствующих распределяемых тормозных сил равна целевой тормозной силе. Таким образом, каждая распределяемая тормозная сила определяется таким образом, что она удовлетворяет ограничивающей формуле нижеприведенного выражения (1), а также удовлетворяет выражению (2).

Выражение (1)

Распределяемая тормозная сила актуатора 400-1 ≤ тормозная сила, формируемая актуатором 400-1,

Распределяемая тормозная сила актуатора 400-2 ≤ тормозная сила, формируемая актуатором 400-2,

...,

Распределяемая тормозная сила актуатора 400-N ≤ тормозная сила, формируемая актуатором 400-N

Выражение (2)

Распределяемая тормозная сила актуатора 400-1

+ распределяемая тормозная сила актуатора 400-2

+...,

+ распределяемая тормозная сила актуатора 400-N

= целевая тормозная сила

В выражении (1), для распределяемой тормозной силы каждого актуатора 400, верхний предел предоставляется в качестве ограничения, и нижний предел предположительно равен 0. Тем не менее, для каждого актуатора 400, такое ограничение, что нижний предел тормозной силы превышает 0, может возникать в соответствии с запросом из другой системы управления. Например, в некоторых случаях, в генераторе переменного тока, запрос на выработку мощности с высоким приоритетом принимается из системы управления для подачи мощности, когда величина мощности, накапливаемой в аккумуляторе, уменьшается, и мощность формируется в ответ на запрос, за счет чего формируется тормозная сила. Модуль 13 управления распределением тормозной силы также может получать такой нижний предел в качестве формируемой тормозной силы, вычисленной модулем вычислений, из каждого актуатора 400 и определять каждую распределяемую тормозную силу таким образом, что вышеописанные выражения (1) и (2) удовлетворяются, и нижеприведенное выражение (3) дополнительно удовлетворяется.

Выражение (3)

Нижний предел тормозной силы актуатора 400-1 ≤ распределяемая тормозная сила актуатора 400-1,

Нижний предел тормозной силы актуатора 400-2 ≤ распределяемая тормозная сила актуатора 400-2,

...,

Нижний предел тормозной силы актуатора 400-N ≤ распределяемая тормозная сила актуатора 400-N

Приоритет может предоставляться для каждого актуатора 400 на основе заданной политики управления, и актуаторы 400, которым должны выделяться распределяемые тормозные силы, и значения распределяемых тормозных сил могут определяться в порядке приоритета. Таким образом, распределяемая тормозная сила, которая является максимально большой таким образом, что каждое выражение, описанное выше, удовлетворяется, может выделяться в порядке, начиная с актуатора 400 с наивысшим приоритетом, и распределяемая тормозная сила, которая является максимально возможно небольшой, может выделяться актуатору 400 с наименьшим приоритетом. Например, приоритет может определяться таким образом, что приоритет увеличивается, когда надежность является более высокой, расход топлива является более низким, или период, когда тормозная сила может непрерывно формироваться, является большим.

Относительно актуаторов 400, из трансмиссии, двигателя, генератора переменного тока и тормоза, двигатель и трансмиссия, которые постоянно работают и формируют или передают большую силу во время движения, в общем, имеют особенно высокую надежность. В качестве примера, когда трансмиссия (переключение передач вниз), двигатель (отсечка топлива), генератор переменного тока (выработка мощности) и тормоз имеют более высокую надежность в этом порядке, трансмиссия, двигатель, генератор переменного тока и тормоз также могут задаваться таким образом, что они имеют более высокий приоритет в этом порядке.

Некоторые актуаторы 400 имеют такую характеристику, что временно затруднительно формировать тормозную силу. Чтобы получать достоверность при формировании тормозной силы, вышеописанный приоритет может быть увеличен для актуатора 400, имеющего более высокую вероятность инструктирования формировать тормозную силу в произвольное время. Например, из трансмиссии, двигателя, генератора переменного тока и тормоза, тормоз, который сконструирован с возможностью формировать тормозную силу в качестве основной цели и не имеет факторов, которые должны предотвращать формирование тормозной силы, в общем, имеет наибольшую вероятность инструктирования формировать тормозную силу в произвольное время. В качестве примера, когда тормоз, трансмиссия, двигатель и генератор переменного тока имеют более высокую, в этом порядке, вероятность инструктирования формировать тормозную силу в произвольное время, тормоз, трансмиссия, двигатель и генератор переменного тока также могут задаваться таким образом, что они имеют более высокий приоритет в этом порядке.

Чтобы эффективно получать тормозную силу, вышеописанный приоритет может быть увеличен для актуатора 400, имеющего большую формируемую тормозную силу (величину тормозного крутящего момента). Например, из трансмиссии, двигателя, генератора переменного тока и тормоза, тормозу, который сконструирован с возможностью формировать тормозную силу в качестве основной цели, в общем, инструктируется формировать наибольшую тормозную силу. Помимо этого, трансмиссия и двигатель имеют более высокое механическое сопротивление внутренних компонентов, чем генератор переменного тока, и могут формировать большую тормозную силу, чем генератор переменного тока. В качестве примера, когда тормоз, трансмиссия, двигатель и генератор переменного тока имеют более высокую, в этом порядке, возможность для формирования большой тормозной силы, тормоз, трансмиссия, двигатель и генератор переменного тока также могут задаваться таким образом, что они имеют более высокий приоритет в этом порядке.

Чтобы точно получать тормозную силу, вышеописанный приоритет может быть увеличен для актуатора 400, тормозная сила которого легко управляется. Например, из трансмиссии, двигателя, генератора переменного тока и тормоза, тормоз, который сконструирован с возможностью формировать тормозную силу в качестве основной цели, в общем, имеет высокую вероятность инструктирования точно формировать требуемую тормозную силу. Помимо этого, трансмиссия и генератор переменного тока могут управлять тормозной силой ступенчато путем изменения передаточного отношения и величины мощности, вырабатываемой, соответственно, ступенчато, по сравнению с отсечкой топлива двигателя. В качестве примера, когда тормоз, трансмиссия, генератор переменного тока и двигатель имеют более высокую, в этом порядке, вероятность инструктирования точно формировать тормозную силу, тормоз, трансмиссия, генератор переменного тока и двигатель также могут задаваться таким образом, что они имеют более высокий приоритет в этом порядке.

Чтобы стабильно получать тормозную силу, вышеописанный приоритет может быть увеличен для актуатора 400, который менее подвержен влиянию возмущений и имеет более стабильные характеристики. Например, из трансмиссии, двигателя, тормоза и генератора переменного тока, в общем, тормозная сила трансмиссии определяется в соответствии с передаточным отношением и относительно менее подвержена влиянию других факторов. Помимо этого, рабочие характеристики генератора переменного тока легко изменяются в зависимости от различий в способности к заряду/разряду вследствие температуры аккумулятора и т.д. В качестве примера, когда трансмиссия, двигатель, тормоз и генератор переменного тока имеют более высокую, в этом порядке, вероятность меньшей подверженности влиянию возмущений и наличия стабильных характеристик, трансмиссия, двигатель, тормоз и генератор переменного тока также могут задаваться таким образом, что они имеют более высокий приоритет в этом порядке.

Чтобы улучшать экономию топлива или предотвратить снижение экономии топлива, вышеописанный приоритет может быть увеличен для актуатора 400, который оказывает менее негативное влияние на экономию топлива. Например, из трансмиссии, двигателя, тормоза и генератора переменного тока, в общем, отсечка топлива в двигателе и выработка рекуперативной мощности генератором переменного тока способствуют повышению экономии топлива. В качестве примера, когда двигатель, генератор переменного тока, трансмиссия и тормоз имеют более низкую, в этом порядке, вероятность неблагоприятного влияния на экономию топлива, двигатель, генератор переменного тока, трансмиссия и тормоз также могут задаваться таким образом, что они имеют более высокий приоритет в этом порядке.

Вышеописанные очередности по приоритету представляют собой просто примеры и способы для определения очередности по приоритету, и распределяемые тормозные силы не ограничены распределяемыми тормозными силами, описанными выше. Например, двигатель, трансмиссия, генератор переменного тока и тормоз могут задаваться таким образом, что они имеют более высокий приоритет в этом порядке. Согласно этой очередности по приоритету, например, двигатель и трансмиссия предпочтительно используются, так что снижение экономии топлива может предотвращаться за счет отсечки топлива двигателя, и тормозная сила может стабильно и эффективно формироваться трансмиссией. Помимо этого, очередность по приоритету может задаваться в соответствии с типом транспортного средства, режимом вождения и т.п. Например, в топливоэкономичном режиме, приоритет может задаваться в порядке двигателя, генератора переменного тока, трансмиссии и тормоза, начиная с элемента, имеющего меньший отрицательный эффект на экономию топлива, и в другом режиме, приоритет может задаваться в порядке трансмиссии, двигателя, генератора переменного тока и тормоза, начиная с элемента, имеющего более высокую надежность.

(Этап S106): Модуль 13 управления распределением тормозной силы инструктирует каждому актуатору 400 формировать выделяемую распределяемую тормозную силу.

(Этап S107): Каждый актуатор 400 формирует распределяемую тормозную силу в ответ на инструкцию.

Вышеуказанная последовательность завершается, например, пользователем, выполняющим операцию нажатия педали акселератора или операцию нажатия педали тормоза, чтобы отменять состояние движения накатом. До тех пор, пока последовательность не будет завершена, процессы от этапа S102 до этапа S106 повторяются, и управление тормозной силой, соответствующее скорости транспортного средства и т.п., продолжается. Помимо этого, когда вождение в режиме движения накатом выполняется снова после того, как состояние движения накатом отменено, этапы процесса от этапа S101 выполняются снова. Кроме того, в случае если транспортное средство представляет собой электротранспортное средство, только электромотор должен использоваться вместо двигателя и т.д. в качестве актуатора. Кроме того, конфигурация каждого компонента системы управления тормозной силой согласно настоящему изобретению не ограничена конфигурацией в настоящем варианте осуществления и может модифицироваться различными способами при условии, что могут достигаться функции: множества актуаторов, выполненных с возможностью формирования тормозной силы для транспортного средства; модуля вычисления целевой тормозной силы, который вычисляет целевую тормозную силу на основе состояния транспортного средства; и модуля управления распределением тормозной силы, который определяет распределяемую тормозную силу, которая выделяться каждому актуатору, так что сумма распределяемых тормозных сил равна целевой тормозной силе, и выполняет управление инструктированием каждому актуатору формировать распределяемую тормозную силу, когда операция нажатия педали акселератора не выполняется, и операция нажатия педали тормоза не выполняется во время движения транспортного средства. Помимо этого, множество актуаторов 400 могут представлять собой актуаторы, отличные от тормоза, генератора переменного тока, двигателя и трансмиссии, описанных в качестве примера, при условии, что актуаторы представляют собой функциональные модули, которые предоставляются в транспортном средстве и допускают формирование тормозной силы, и комбинация актуаторов не ограничена при условии, что число актуаторов равно двум или больше.

В случае если транспортное средство включает в себя, в качестве внешнего устройства для системы 10 управления тормозной силой, бортовое устройство, называемое диспетчером перемещения, который интегрально управляет и контролирует перемещение транспортного средства, система 10 управления тормозной силой может принимать целевую тормозную силу, в форме тормозной силы (Н) и т.п., из диспетчера перемещения.

В этом случае, система 10 управления тормозной силой не должна вычислять целевую тормозную силу и в силу этого не должна включать в себя модуль 11 обнаружения состояния движения накатом и модуль 12 вычисления целевой тормозной силы. Помимо этого, система 10 управления тормозной силой не должна получать информацию из датчика 201 нажатия педали тормоза, датчика 202 позиции акселератора, группы 203 датчиков/ECU и т.д. В этой конфигурации, модуль 13 управления распределением тормозной силы уведомляет диспетчер перемещения в отношении диапазона (доступности) настоящей формируемой тормозной силы (Н).

Например, диспетчер перемещения принимает запрос на ускорение/замедление, в форме ускорения (м/с²) и т.п., по меньшей мере, из еще одного другого бортового устройства, имеющего функцию, чтобы определять ускорение/замедление и т.п. транспортного средства на основе информации различных датчиков и т.п. для помощи при вождении, и определяет целевую тормозную силу в пределах диапазона доступности на основе запроса и, по меньшей мере, доступности.

Модуль 13 управления распределением тормозной силы получает целевую тормозную силу из диспетчера перемещения, как описано выше. При такой конфигурации, система 10 управления тормозной силой может принимать целевую тормозную силу, которая совпадает с запросом на ускорение/замедление, из другого бортового устройства для выполнения различных типов помощи при вождении без независимого вычисления целевой тормозной силы. Соответственно, перекрытие процессов может исключаться, и конструирование и монтаж могут упрощаться, так что расширение функции помощи при вождении в будущем может легко обрабатываться. Как описано выше, система 10 управления тормозной силой может монтироваться в качестве части интегральной системы помощи при вождении, которая допускает использование диспетчера перемещения.

Преимущества изобретения

Согласно настоящему изобретению, в состоянии движения накатом транспортного средства, подходящая целевая тормозная сила, ожидаемая пользователем, может оцениваться на основе различных состояний управления транспортным средством, и совместное управление множеством актуаторов может выполняться, чтобы формировать тормозную силу таким образом, что целевая тормозная сила достигается. Таким образом, подходящее управление тормозной силой может выполняться.

Настоящее изобретение может рассматриваться не только в качестве системы управления тормозной силой, включающей в себя устройство управления тормозной силой и актуаторы, но также и в качестве способа или программы, которая должна выполняться устройством управления тормозной силой и его компьютера, машиночитаемого энергонезависимого носителя хранения данных, имеющего сохраненную программу, или транспортного средства, включающего в себя систему управления тормозной силой.

Настоящее изобретение является полезным для системы управления тормозной силой для транспортного средства и т.п.

Изобретение относится к системам помощи при управлении транспортным средством. Устройство управления тормозной силой транспортного средства содержит модуль обнаружения состояния движения накатом, модуль вычисления целевой тормозной силы и модуль управления распределением тормозной силы. Модуль вычисления целевой тормозной силы выполнен с возможностью вычисления целевой тормозной силы на основе состояния транспортного средства, когда модуль обнаружения состояния движения накатом обнаруживает, что установлено состояние движения накатом. Модуль управления распределением тормозной силы выполнен с возможностью определения распределяемой тормозной силы, которая представляет собой тормозную силу, формируемую каждым из множества актуаторов, выполненных с возможностью формирования тормозной силы для транспортного средства, так что распределяемая тормозная сила равна или меньше тормозной силы, формируемой актуатором, и сумма распределяемых тормозных сил равна целевой тормозной силе, и выполнения управления инструктированием каждому актуатору формировать распределяемую тормозную силу. Достигается повышение безопасность управления транспортным средством 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство управления тормозной силой транспортного средства, содержащее:

модуль обнаружения состояния движения накатом, выполненный с возможностью обнаружения установления состояния движения накатом, которое представляет собой состояние, в котором не выполняется операция нажатия педали акселератора и не выполняется операция нажатия педали тормоза во время движения транспортного средства;

модуль вычисления целевой тормозной силы, выполненный с возможностью вычисления целевой тормозной силы на основе состояния транспортного средства, когда модуль обнаружения состояния движения накатом обнаруживает то, что установлено состояние движения накатом; и

модуль управления распределением тормозной силы, выполненный с возможностью определения распределяемой тормозной силы, которая представляет собой тормозную силу, формируемую каждым из множества актуаторов, выполненных с возможностью формирования тормозной силы для транспортного средства, так что распределяемая тормозная сила равна или меньше тормозной силы, формируемой актуатором, и сумма распределяемых тормозных сил равна целевой тормозной силе, и выполнения управления инструктированием каждому актуатору формировать распределяемую тормозную силу.

2. Устройство управления тормозной силой транспортного средства по п. 1, в котором состояние транспортного средства включает в себя скорость транспортного средства.

3. Устройство управления тормозной силой транспортного средства по п. 2, в котором, когда скорость транспортного средства является высокой, модуль вычисления целевой тормозной силы вычисляет целевую тормозную силу в качестве более высокого значения, чем тогда, когда скорость транспортного средства является низкой.

4. Устройство управления тормозной силой транспортного средства по п. 3, в котором:

состояние транспортного средства дополнительно включает в себя режим вождения, представляющий характеристику движения, обозначенную пользователем, и,

когда режим вождения представляет собой топливоэкономичный режим, модуль вычисления целевой тормозной силы дополнительно вычисляет целевую тормозную силу в качестве меньшего значения, чем тогда, когда режим вождения представляет собой другой режим.

5. Устройство управления тормозной силой транспортного средства по п. 3, в котором:

состояние транспортного средства дополнительно включает в себя градиент поверхности дороги, и,

когда поверхность дороги является наклонной, модуль вычисления целевой тормозной силы дополнительно вычисляет целевую тормозную силу в качестве более высокого значения, чем тогда, когда поверхность дороги является плоской.

6. Устройство управления тормозной силой транспортного средства по п. 1, в котором:

каждый актуатор включает в себя модуль вычисления, выполненный с возможностью вычисления тормозной силы, формируемой актуатором, и

модуль управления распределением тормозной силы получает тормозную силу, формируемую каждым актуатором, из модуля вычисления каждого актуатора.

7. Устройство управления тормозной силой транспортного средства по п. 6, в котором множество актуаторов включают в себя, по меньшей мере, одно из:

тормоза, включающего в себя модуль вычисления, выполненный с возможностью вычисления формируемой тормозной силы на основе, по меньшей мере, одного из номинальной мощности, оцененной температуры фрикционного материала на основе предыстории использования и запрашиваемого значения тормозного крутящего момента;

генератора переменного тока, включающего в себя модуль вычисления, выполненный с возможностью вычисления формируемой тормозной силы на основе, по меньшей мере, одного из номинальной мощности, температуры аккумулятора, величины заряда аккумулятора и запрашиваемого значения заряда/разряда;

двигателя, включающего в себя модуль вычисления, выполненный с возможностью вычисления формируемой тормозной силы на основе, по меньшей мере, одного из состояния разогрева катализатора и запроса на отсечку топлива; и

трансмиссии, включающей в себя модуль вычисления, выполненный с возможностью вычисления формируемой тормозной силы на основе, по меньшей мере, одного из шума после переключения передач "вниз" и запроса на переключение передач.

8. Устройство управления тормозной силой транспортного средства по п. 1, в котором модуль управления распределением тормозной силы определяет актуаторы, которым инструктируется формировать тормозную силу, в порядке заданного приоритета.

9. Устройство управления тормозной силой транспортного средства по п. 8, в котором модуль управления распределением тормозной силы определяет заданный приоритет на основе, по меньшей мере, одного из достоверности в работе, формируемой тормозной силе, точности управления, стабильности по отношению к возмущениям, влияния на экономию топлива и надежности для каждого актуатора.

10. Устройство управления тормозной силой транспортного средства по п. 8, в котором модуль управления распределением тормозной силы задает порядок заданного приоритета в качестве порядка по убыванию трансмиссии, двигателя, генератора переменного тока и тормоза.

11. Способ управления тормозной силой, осуществляемый компьютером устройства управления тормозной силой транспортного средства и включающий:

этап обнаружения состояния движения накатом, на котором обнаруживают установление состояния движения накатом, которое представляет собой состояние, в котором не выполняется операция нажатия педали акселератора и не выполняется операция нажатия педали тормоза во время движения транспортного средства;

этап вычисления целевой тормозной силы, на котором вычисляют целевую тормозную силу на основе состояния транспортного средства, когда на этапе обнаружения состояния движения накатом обнаруживают то, что установлено состояние движения накатом; и

этап управления распределением тормозной силы, на котором определяют распределяемую тормозную силу, которая представляет собой тормозную силу, формируемую каждым из множества актуаторов, выполненных с возможностью формирования тормозной силы для транспортного средства, так что распределяемая тормозная сила равна или меньше тормозной силы, формируемой актуатором, и сумма распределяемых тормозных сил равна целевой тормозной силе, и выполняют управление инструктированием каждому актуатору формировать распределяемую тормозную силу.

12. Система управления тормозной силой транспортного средства, содержащая:

множество актуаторов, выполненных с возможностью формирования тормозной силы для транспортного средства;

модуль вычисления целевой тормозной силы, выполненный с возможностью вычисления целевой тормозной силы на основе состояния транспортного средства; и

модуль управления распределением тормозной силы, выполненный с возможностью определения множества распределяемых тормозных сил таким образом, что сумма распределяемых тормозных сил равна целевой тормозной силе, и выполнения управления инструктированием соответствующим актуаторам формировать распределяемые тормозные силы, когда не выполняется операция нажатия педали акселератора и не выполняется операция нажатия педали тормоза во время движения транспортного средства.

13. Система управления тормозной силой транспортного средства, содержащая:

множество актуаторов, выполненных с возможностью формирования тормозной силы для транспортного средства; и

модуль управления распределением тормозной силы, выполненный с возможностью:

- уведомления внешнего устройства в отношении диапазона тормозной силы, формируемой путем использования множества актуаторов,

- получения целевой тормозной силы, определенной в пределах диапазона, из внешнего устройства, и

- определения распределяемой тормозной силы, которая представляет собой тормозную силу, формируемую каждым актуатором, так что распределяемая тормозная сила находится в пределах диапазона тормозной силы, формируемой актуатором, и сумма распределяемых тормозных сил равна целевой тормозной силе, и выполнения управления инструктированием каждому актуатору формировать распределяемую тормозную силу.