[发明专利]车辆控制装置以及车辆控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆控制装置和控制方法，并且更具体地，涉及通过再生制动力和液压制动力的制动协作控制。

背景技术

具有安装在其上的车辆驱动电动机的机动车辆，诸如混合动力车辆或电动车辆，在制动时通过由车辆驱动电动机供应的再生制动力与液压制动装置供应的制动力(在下文中也称为液压制动力)之间的协作来执行制动力控制以确保用于车辆整体的期望的制动力(例如，见日本专利申请公布No.2004-196064(JP-A-2004-196064)、日本专利申请公布No.2004-155403(JP-A-2004-155403)和日本专利申请公布No.2010-141997(JP-A-2010-141997))。在下面的描述中，这个制动力控制也将被称为“协作制动控制”。回收由再生制动产生的电力来对车载电存储装置充电，由此改善了车辆的能量效率，即燃料经济性。

JP-A-2004-196064描述了再生制动和摩擦制动的协作制动控制，以便防止在制动从再生制动切换到摩擦制动时由于对摩擦制动命令值的延迟响应导致出现车辆减速不足。更具体地说，描述了一种技术：当通过减少再生制动扭矩的分配比率同时增加摩擦制动扭矩的分配比率来改变分配比率时，根据响应于摩擦制动扭矩的延迟来抑制再生制动扭矩的减小率。

JP-A-2004-155403描述了一种复合制动的协作控制装置，其基于车轮缸液压参考模型计算由于液压控制误差导致的制动扭矩，并且考虑该控制误差来校正再生制动扭矩的命令值。

JP-A-2010-141997描述了用于机动车辆的协作制动控制，其中限制再生制动力的电存储装置的充电功率的上限的基准值根据充电功率上限的变化率来可变地设定。这使得可以在从使用再生制动和液压制动这两者的状态到仅使用液压控制的状态的过渡期间确保升高液压所需的时间段。

另一方面，锂离子二次蓄电池作为车载电存储装置的应用已经增长。锂离子二次蓄电池具有高能量密度和高输出电压，并且因此能够用作需要大的蓄电池容量和高电压的车载电存储装置。

但是，锂离子二次电池具有这样的问题，即，根据使用状态，锂金属可以沉积在负电极的表面，导致在蓄电池中产生热或者其性能劣化。为了解决这个问题，WO 2010/005079描述了一种控制技术，其中通过基于蓄电池的充电和放电历史调节允许输入到蓄电池的电力来抑制在锂离子二次蓄电池的负电极上的锂金属沉积。更具体地说，描述了一种技术，其中基于蓄电池电流的历史，连续地计算将不会导致锂金属沉积的最大电流值，同时允许输入到蓄电池的电力被调节为不超过该最大电流值。

在执行如JP-A-2004-196064、JP-A-2004-155403和JP-A-2010-141997中公开的协作制动控制的车辆中，随着在减速期间增加再生制动力，燃料经济性进一步改善。因此，在使用锂离子二次蓄电池作为车载电存储装置的车辆中，必须在抑制锂金属沉积的同时尽可能增大再生制动的分配比率。

但是，如WO 2010/005079中描述的，当充电状态变为使得预期到锂金属沉积的风险时，必须限制对于蓄电池的充电功率，并且因此也限制再生制动力。一旦启动了如此的充电限制，则为了抑制锂金属的沉积，协作制动控制必须执行以减小再生制动力，同时以液压制动力取代由此导致的不足。

如果以高速率改变再生制动力，如JP-A-2004-196064、JP-A-2004-155403和JP-A-2010-141997中所描述的，则由于液压制动力的延迟的响应，在车辆制动力中可能出现瞬时波动。这种制动力中的波动可能对车辆中的乘客给予不舒适的感觉，即使车辆的制动性能并未受其影响。

发明内容

本发明提供了一种车辆控制装置和控制方法，用于其上安装有锂离子二次蓄电池的车辆，其中，执行控制来限制对蓄电池的充电以便抑制锂金属的沉积，并且执行协作制动控制，使得在确保通过再生发电获得的回收的能量的同时，没有由于通过限制充电的控制可能导致的车辆制动力中的瞬时波动而给予车辆中的乘客不舒适的感觉。