阅读说明：本技术 电动车辆的控制装置、电动车辆的控制系统及电动车辆的控制方法 (Control device for electric vehicle, control system for electric vehicle, and control method for electric vehicle ) 是由 铃木圭介 金子聪 于 2018-05-18 设计创作，主要内容包括：提供电动车辆的控制装置,可抑制因后轮首先锁止造成的车辆的不稳定或前轮提前锁止而使驾驶性下降。控制装置包括：再生制动力运算单元,基于电动车辆所请求的请求制动力,运算使前电机和后电机产生再生制动力；电力限制单元,基于电源的电力限制,降低再生制动力；以及摩擦制动力输出单元,将产生与电力限制单元的再生制动力的降低量即再生制动力降低量对应的摩擦制动力的指令输出到制动装置。(Provided is a control device for an electrically powered vehicle, which can prevent the driving performance from being reduced due to the instability of the vehicle caused by the first locking of the rear wheels or the early locking of the front wheels. The control device includes: a regenerative braking force calculation unit that calculates a regenerative braking force to be generated by the front motor and the rear motor based on a requested braking force requested by the electric vehicle; a power limiting unit that reduces the regenerative braking force based on power limitation of the power supply; and a friction braking force output means for outputting to the brake device a command to generate a friction braking force corresponding to a reduction amount of the regenerative braking force, which is a reduction amount of the regenerative braking force by the electric power limiting means.)

电动车辆的控制装置、电动车辆的控制系统及电动车辆的控 制方法

技术领域

本发明涉及电动车辆的控制装置、控制系统及控制方法。

背景技术

以往，在专利文献1中记载的电动车辆的控制装置中，公开了包括可制动/驱动前轮的前电机和可制动/驱动后轮的后电机，计算前轮的制动扭矩和后轮的制动扭矩的理想制动力分配率及对理想制动力分配率的容许限度，校正理想制动力分配率，以使在该容许限度的范围内发电效率提高，基于得到的分配率，向各电机输出扭矩指令的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-135471号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1中，未考虑在因电池的电力限制而限制再生扭矩时，与前后扭矩分配有关的控制方法，所以摩擦制动力和再生制动力的合成制动力背离理想制动力分配率，有后轮首先锁止而车辆变得不稳定的情况和前轮提前锁止而使驾驶性下降的风险。

本发明的目的在于，提供可抑制后轮首先锁止造成的车辆的不稳定或前轮提前锁止而使驾驶性下降的电动车辆的控制装置。

用于解决课题的方案

本发明的一实施方式中，控制装置包括：再生制动力运算单元，基于电动车辆所请求的请求制动力，运算使前电机和后电机中产生的再生制动力；电力限制单元，基于电源的电力限制，降低再生制动力；以及摩擦制动力输出单元，将将产生与电力限制单元的再生制动力的降低量即再生制动力降低量对应的摩擦制动力的指令输出到制动装置。

因此，可以抑制对车辆中产生的制动力背离请求制动力，并可以抑制车辆行为变得不稳定。此外，可以抑制后轮首先锁止而使车辆不稳定，并可以抑制前轮提前锁止而使驾驶性下降。

附图说明

图1是实施例1的电动车辆的系统图。

图2是实施例1的电动车辆的控制框图。

图3是表示实施例1的轮载荷估计单元的控制框图。

图4是表示实施例1的分配比计算单元的控制框图。

图5是表示实施例1的消耗电力估计单元的控制框图。

图6是表示实施例1的电力分配单元的控制框图。

图7是用于说明实施例1的摩擦制动力分配单元中的作用的制动力特性图。

图8是表示实施例1的再生限制时制动力补偿单元的控制框图。

图9是在实施例1的驾驶员请求制动增压运算单元401内设定的地图(map)。

图10是表示实施例1的液压指令接受单元的控制框图。

图11是表示实施例1的再生协调控制单元的控制框图。

图12是表示实施例1的制动力分配处理的时间图。

具体实施方式

〔实施例1〕

图1是实施例1的电动车辆的系统图。实施例1的电动车辆是，前轮FL、FR由前电机1f驱动，后轮RL、RR由后电机1r驱动的四轮驱动车。差速齿轮3f通过减速机构2f连接到前电机1f。传动轴4f连接到差速齿轮3f。前轮FL、FR连接到传动轴4f。在逆变器5f中，具有控制前电机1f的电机控制单元MCUf。同样，差速齿轮3r通过减速机构2r连接到后电机1r。传动轴4r连接到差速齿轮3r。后轮RL、RR连接到传动轴4r。在逆变器5r中，具有控制后电机1r的电机控制单元MCUr。

高压电池BAT具有控制供给电力的电池控制单元BCU。高压电池BAT是连接了多个电池的电池模块，电池控制单元BCU控制从一个电池模块对多个电机(前电机1f及后电机1r)的供给电力。

电动车辆具有：输出制动踏板行程信号的行程传感器6；输出油门踏板开度信号的油门踏板开度传感器7；输出包含电动机1的旋转方向的电机转速信号的分解器8f、8r；检测车辆的前后加速度Xg及横向加速度Yg的加速度传感器12；以及检测方向盘的转向角度θ的转向角传感器13。车辆控制单元CU接收来自换档杆的档位信号、来自行程传感器6的制动踏板行程信号、来自油门踏板开度传感器7的油门踏板开度信号、以及来自转向角传感器13的转向角度信号。此外，车辆控制单元CU通过电机控制单元MCUf、MCUr接收来自分解器8f、8r的电机转速信号。车辆控制单元CU基于油门踏板开度等来运算电动机1的驱动扭矩指令值，根据驱动扭矩指令值驱动前电机1f、后电机1r。

制动液压单元90是对将制动块按压在各轮中设置的制动钳上的轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、W/C(RL)、W/C(RR)供给制动液压的单元。制动液压单元90与图外的主缸连接，具有泵和多个电磁阀。而且，基于来自后述的制动控制器9的指令信号，在驱动泵的同时使电磁阀工作，无论主缸压力如何，都可对各轮供给期望的制动液压。由此，在各轮上产生期望的摩擦制动力。制动控制器9与各轮中设置的车轮速度传感器10FL、10FR、10RL、10RR(以下，也仅记载为10。)连接，接收各轮的转速信号。车轮速度传感器10从电磁脉冲的周期检测车轮速度。制动控制器9基于由行程传感器6检测到的驾驶员的制动操作量，调整基于各轮的液压供给到制动单元的制动液，控制各轮的制动扭矩。通过CAN通信线路11进行电机控制单元MCUf、MCUr、车辆控制单元CU及制动控制器9的信息通信。

图2是实施例1的电动车辆的控制框图。在控制框图中，示出车辆控制单元CU及制动控制器9中的控制块。

(制动控制器的细节)

在驾驶员请求制动液压运算单元401中，将由行程传感器6检测到的驾驶员的制动踏板行程(Stroke)为输入，从预先设定的地图运算驾驶员请求制动液压Pbp。图9是在实施例1的驾驶员请求制动增压运算单元401内设定的图。如图9所示，对于踏板行程，具有预先适合的地图。该地图是通过实验等一边确认行驶感觉一边设定的地图。

在液压指令接受单元402中，基于后述的车辆控制单元CU内的再生限制时制动力补偿单元400中运算出的制动力补偿液压指令值Py和驾驶员请求制动液压Pbp，输出合计液压指令Px。图10是表示实施例1的液压指令接受单元的控制框图。在液压指令接受单元402中，将对驾驶员请求制动液压Pbp相加了制动力补偿液压指令值Py所得的值作为合计液压指令Psum输出。再有，对于制动力补偿液压指令值Py，将后述。

在再生协调控制单元403中，基于车速VSP、合计液压指令Psum、后述的减振控制前的扭矩指令即前轮扭矩指令值Tt5f及后轮扭矩指令值Tt5r、前轮侧的减速机构2f的减速比Gf、以及后轮侧的减速机构2r的减速比Gr，输出请求再生扭矩Trg及制动液压指令Px。图11是表示实施例1的再生协调控制单元的控制框图。在再生扭矩限制值计算单元403a中，基于车速VSP计算再生扭矩限制值。该限制值是预先根据车速而设定了可发生的再生扭矩的上限的值，其被设定，以使车速越高，再生扭矩的上限越低。此外，在极低车速下，难以控制电机的旋转状态，所以再生扭矩的上限被设定为0。再有，再生扭矩限制值是以负的值产生制动力的值。

在液压制动力换算单元403b中，将表示对车辆请求的制动力的合计液压指令Psum从液压换算为制动力。液压指令是以正的值产生制动力的值。在制动力车轴扭矩换算单元403c中，将换算出的制动力换算为车轴扭矩。车轴扭矩是以负的值产生制动力的值。限制单元403d将为负值的再生扭矩限制值和为负值的车轴扭矩之中大的一方作为请求再生扭矩Trg输出。因此，没有请求比根据再生扭矩限制值产生的制动力大的制动力。

在前轮车轴扭矩运算单元403e中，对在后述的电机控制单元MCUf及MCUr内运算出的电机扭矩指令值Tt5f乘以减速机构2f的齿轮比Gf，计算前轮车轴扭矩。再有，电机扭矩指令值Tt5f是由减振控制单元303f相加减振扭矩之前的扭矩，表示实质性的再生制动扭矩。同样，在后轮车轴扭矩运算单元403f中，对电机扭矩指令值Tt5r乘以减速机构2r的齿轮比Gr，计算后轮车轴扭矩。在加法单元403g中，将前轮车轴扭矩和后轮车轴扭矩相加，计算车辆的车轴扭矩。该车轴扭矩在加速侧的扭矩为正的值，在减速侧(再生侧)的扭矩为负的值。

在扭矩提取单元403h中，选择算出的车辆的车轴扭矩和0之中小的一方并输出。这是因为，仅提取作为负的值算出的车轴扭矩，忽略作为正的值算出的加速扭矩。在车轴扭矩制动力换算单元403i中，将提取的车轴扭矩换算为制动力。在车轴扭矩为负值的情况下，制动力被换算作为正值。

在偏差运算单元403j中，从合计液压指令Psum换算为制动力的值中减去由电机扭矩指令值Tt5f、Tt5r换算为制动力的值，运算仅以再生扭矩不足部分的制动力即液压偏差。这里，在液压偏差为正的值的情况下，对于所请求的制动力，是再生制动力不足的状态，需要给予制动液压以确保制动力。另一方面，在液压偏差为负的值的情况下，对于所请求的制动力，再生制动力被充分确保，不需要给予制动液压。因此，在制动力提取单元403k中，将0和液压偏差之中的大的一方提取作为需要给予并确保制动液压的制动力。在制动力液压换算单元403l中，将需要给予并确保制动液压的制动力换算为制动液压，作为制动液压指令Px输出到制动液压单元90。在制动液压单元90中，基于制动液压指令Px，在各轮缸中产生液压。此时在前后轮中产生的制动力分别基于后基准分配比Kbd，变为前制动力：后制动力＝(1-Kbd)：Kbd。

(车辆控制单元的细节)

驾驶员请求扭矩运算单元101基于油门踏板开度APO及车速VSP，运算驾驶员的请求扭矩Td。油门踏板开度APO越高，驾驶员请求扭矩Td被设定越大的值。此外，在油门踏板开度APO为表示脚释放的规定值以下时，被设定模拟了发动机制动的减速侧的扭矩(负值)。

再生扭矩接受单元102基于再生协调控制单元403中运算出的请求制动扭矩，接受请求再生扭矩Trg，校正驾驶员请求扭矩Td。

在请求扭矩接受单元103中，接受在其他运算单元中运算出的请求驱动扭矩Tof，校正驾驶员请求扭矩Td。将这些从驾驶员请求扭矩运算单元101、再生扭矩接受单元102及请求扭矩接受单元103的各指令值得到的前电机1f及后电机1r的合计轴扭矩指令值作为车辆的请求扭矩Tt输出。

在轮载荷估计单元500中，基于车速VSP、转向角度θ、前后加速度传感器值Xg、以及横向加速度传感器值Yg，运算各轮的估计轮载荷Wfl^、Wfr^、Wrl^、Wrr^。图3是表示实施例1的轮载荷估计单元的控制框图。

(关于前后加速度)

在前后加速度估计单元501中，基于请求扭矩Tt，运算前后加速度估计值Xg^。此时的扭矩-加速度换算常数由轮胎移动半径、假定车辆重量、减速器效率确定。在坡度校正单元502中，将基于请求扭矩Tt算出的前后加速度估计值Xg^相加根据估计出的坡度产生的前后加速度Rθ。进行校正，以使若为上坡路，则车辆前后加速度变小，若为下坡路，则车辆前后加速度变大，得到前后加速度估计值Xg^^。在低通滤波器503中，对由加速度传感器12检测出的前后加速度传感器值Xg施以低通滤波处理，除去噪声。

在选择单元504中，选择前后加速度估计值Xg^^和前后加速度传感器值Xg之中小的一方并输出。在余量加法单元505中，为了避免成为后轮侧首先锁止的倾向，相加使得向前轮侧的荷移动变大的余量部分Mag，最后输出在轮载荷计算中使用的前后加速度Xg1。这样，通过基于请求扭矩Tt估计前后加速度，可以在实际产生基于前后加速度的轮载荷移动之前估计轮载荷。但是，考虑到估计值的误差，所以通过与加速度传感器12的传感器值比较，选择较大的值，确保轮载荷估计值的稳定性。

(关于横向加速度)

在横向加速度估计单元506中，基于转向角度θ和车速VSP运算横向加速度估计值Yg^。再有，该横向加速度估计值可从通常已知的车辆模型简单地运算，因而省略有关运算的细节。在绝对值计算单元507中，计算横向加速度估计值Yg^的绝对值。在符号提取单元508中，提取横向加速度估计值Yg^的符号。在低通滤波器509中，对由加速度传感器12检测出的横向加速度传感器值Yg施以低通滤波处理，除去噪声。在绝对值计算单元510中，计算横向加速度传感器值Yg的绝对值。在符号提取单元511中，提取横向加速度传感器值Yg的符号。例如，将右转弯时设为正，将左转弯时设为负。在符号检查单元512中，判断横向加速度估计值Yg^的符号和横向加速度传感器值Yg的符号是否一致，在一致时输出“是”信号，在不一致时输出“否”信号。在估计值验证单元513中，在符号检查单元512输出“是”信号的情况下，输出横向加速度估计值Yg^的绝对值，在输出“否”信号的情况下，输出0。也就是说，在估计值和传感器值中符号不一致的情况下，可以判断是反转向状态。这种情况下，表示将横向加速度估计值Yg^丢弃。在选择单元514中，输出横向加速度估计值Yg^的绝对值和横向加速度传感器值Yg的绝对值之中大的一方。在符号乘法单元523中，对由选择单元522选择出的值，乘以按传感器值提取的符号，输出在最终轮载荷计算中使用的横向加速度Yg1。这样，通过基于车速VSP和转向角度θ来估计横向加速度，可以在实际地基于横向加速度产生轮载荷移动之前估计轮载荷，所以可以实现与载荷平衡匹配的扭矩分配。但是，为了考虑估计值的误差，通过与加速度传感器12的传感器值比较选择大的一方，确保轮载荷估计值的稳定性。

(关于轮载荷地图)

在FL轮载荷地图516、FR轮载荷地图517、RL轮载荷地图518及RR轮载荷地图519中，基于前后加速度Xg1和横向加速度Yg1，计算各轮的估计轮载荷Wfl^、Wfr^、Wrl^、Wrr^。例如，当前后加速度Xg1在减速侧较大，横向加速度Yg1左转弯时右侧较大的情况下，进行计算，以使右前轮的轮载荷变大，左后轮的轮载荷变小。再有，不限于地图，也可以从车辆模型进行运算。

在分配比计算单元104中，基于各轮的估计轮载荷Wfl^、Wfr^、Wrl^、Wrr^，确定将请求扭矩Tt分配给前电机1f和后电机1r时的前轮扭矩分配比Kftd。图4是表示实施例1的分配比计算单元的控制框图。在前轮选择单元104a中，选择左前轮的估计轮载荷Wfl^和右前轮的估计轮载荷Wfr^之中小的一方并输出。在后轮选择单元104b中，选择左后轮的估计轮载荷Wrl^和右后轮的估计轮载荷Wrr^之中小的一方并输出。在实施例1的车辆中，包括前电机1f和后电机1r两个电机，由于在各轮中不包括电机，所以分别在前轮侧及后轮侧选择估计轮载荷小的一方。选择估计轮载荷之中小的一方的理由是因为可应对更容易滑动的轮载荷。因为在以同一摩擦系数考虑的情况下，车轮和路面之间的摩擦力与轮载荷(垂直阻力)成比例。

在加法单元104c中，将前轮侧估计轮载荷和后轮侧估计轮载荷相加。在前轮扭矩分配比运算单元104d中，将前轮侧估计轮载荷除以相加了前轮侧估计轮载荷和后轮侧估计轮载荷所得的值，运算前轮扭矩分配比Kftd。再有，后轮扭矩分配比为(1－Kftd)。

在扭矩分配单元105中，基于请求扭矩Tt和前轮扭矩分配比Kftd，运算基准前电机扭矩指令值Ttf和基准后电机扭矩指令值Ttr。以下，将前电机1f及后电机1r统称记载为基准电机扭矩指令值Ttfr。该基准电机扭矩指令值Ttfr相当于控制前电机1f及后电机1r时的目标扭矩。

在扭矩限制单元106中，运算由后述的扭矩限制值选择单元205选择出的正扭矩限制值Tplimf、Tplimr及负扭矩限制值Tnlimf、Tnlimr(以下，将这些限制值记载为扭矩限制值Tlim。)限制的第1前电机扭矩指令值Ttf1、以及第1后电机扭矩指令值Ttr1(以下，将这些指令值记载为第1扭矩指令值Tt1。)。换言之，被进行校正，以使加减速时基准电机扭矩指令值Ttfry在扭矩限制值Tlim内。

在扭矩再分配单元107中，在各电机的第1扭矩指令值Tt1的合计低于请求扭矩Tt时，对第1扭矩指令值Tt1低于扭矩限制值Tlim的电机，运算在各电机的第1扭矩指令值Tt1的合计不超过请求扭矩Tt的范围内再分配扭矩的第2前电机扭矩指令值Ttf2、以及第2后电机扭矩指令值Ttr2(以下，将这些指令值记载为第2扭矩指令值Tt2。)。再有，再生时，从使车辆稳定性优先的观点来说，不实施扭矩再分配。

在滑动控制单元108中，基于车轮速度sv、前后加速度Xg和后述的温度保护单元302f、302r的扭矩指令值，判断车轮上是否发生了滑动，在有滑动(包含驱动滑动、制动滑动两者)时，运算对与发生滑动的车轮连接的电机扭矩的扭矩限制量。

在最终扭矩限制单元109中，相对第2扭矩指令值Tt2，将基于滑动控制单元108运算出的扭矩限制量确定的最终扭矩指令值Tt3输出到各电机1f、1r。

在最大扭矩限制值运算单元200中，基于前电机1f的转速Vmf和后电机1r的转速Vmr，运算各电机的正扭矩限制值Tplimtf、Tplimtr及负扭矩限制值Tnlimtf、Tnlimtr(以下，将Tplimtf、Tplimtr、Tnlimtf、Tnlimtr也记载为最大扭矩限制值Tlimax。)。这是预先设定了对电机的转速的扭矩特性，根据地图等对某一转速设定可最大限度输出的扭矩值。

在消耗电力估计单元201中，基于高压电池BAT的电池电压Vbat、前电机1f的转速Vmf、后电机1r的转速Vmr、由扭矩分配单元105运算出的基准前电机扭矩指令值Ttf和基准后电机扭矩指令值Ttr，运算前电机消耗电力估计值Wfmw和后电机消耗电力估计值Wrmw。图5是表示实施例1的消耗电力估计单元的控制框图。在前电机消耗电力估计单元200a中，基于前电机扭矩指令值Ttf、转速Vmf、以及电池电压Vbat，将在逆变器5f和电机8f中消耗的前电机消耗电力估计值Wfmw基于预先设定的地图进行运算。在后电机消耗电力估计单元200b中，基于后电机扭矩指令值Ttr、转速Vmr、以及电池电压Vbat，将在逆变器5r和电机8r中消耗的后电机消耗电力估计值Wrmw基于预先设定的地图进行运算。再有，在前电机1f及后电机1r发生再生扭矩的情况下，各消耗电力被作为负值计算。这意味着计算对于高压电池BAT充电的充电电力。

在电力分配单元202中，基于从高压电池BAT供给的电力的上限值即电池电力限制值Wlim和前轮扭矩分配比Kftd，运算前电机1f的第1电力限制值Wlimf1及后电机1r的第1电力限制值Wlimr1(以下，将Wlimf1及Wlimr1也记载为第1电力限制值Wlim1。)。同样，基于前电机消耗电力估计值Wfmw、后电机消耗电力估计值Wrmw、以及对高压电池BAT充电的电力的上限值即电池充电电力限制值Wilim，运算前电机1f的充电电力限制值Wilimf及后电机1r的充电电力限制值Wilimr(以下，将Wilimf及Wilimr也记载为充电电力限制值Wilim。)。再有，电池电力限制值Wlim、电池充电电力限制值Wilim是从抑制发热和防止过充电的观点设定的值。

图6是表示实施例1的电力分配单元的控制框图。图6的上段表示计算第1电力限制值Wlim1的流程。在前电力限制值运算单元202a中，对电池电力限制值Wlim乘以前轮扭矩分配比Kftd，运算前电机1f的第1电力限制值Wlimf1。在后电力限制值运算单元202b中，通过从电池电力限制值Wlim中减去第1电力限制值Wlimf1，运算后电机1r的第1电力限制值Wlimr1。也就是说，在从一个高压电池BAT对多个电机供给电力时，若单独地确定各电机的消耗电力，则由总消耗电力超过电池放电电力限制值Wolim的风险。此外，也可考虑在单独地确定各电机的消耗电力后，修正各电机的扭矩，以使消耗电力不超过电池电力限制值Wolim，但需要反复运算。相对于此，在实施例1中，通过预先进行电力分配，基于该电力分配，设定各电机的第1电力限制值Wolim1，可以不超过电池放电电力限制值Wolim而有效地控制各电机扭矩。再有，前电机1f和后电机1r的电机效率大致相等，所以可以根据扭矩分配比分配电力。

另一方面，图6的下段表示计算充电电力限制值Wilim的流程。在消耗电力加法单元202c中，将后电机消耗电力估计值Wrmw和前电机消耗电力估计值Wfmw相加，运算总消耗电力估计值Wmw。在偏差运算单元202d中，运算总消耗电力估计值和电池充电电力限制值Wilim的偏差。在充电请求判断单元202e中，将偏差和0比较，输出小的一方。换言之，在电机产生再生扭矩而对高压电池BAT充电的电力和电池充电电力限制值Wilim的偏差为负值的情况下，表示发生在高压电池BAT侧不被接受的充电电力(以下，记载为过充电电力。)。相当于该过充电电力Wover的制动力需要由制动液压单元90产生摩擦制动力，补充制动力。再有，在偏差为正的值的情况下，可以在高压电池BAT侧接受所有的充电电力，所以输出0。

在摩擦制动力对应分配单元202f中，通过制动液压单元90，使用对四轮施加了相同的制动液压的情况下的前后各制动的制动力比率、即后基准分配比Kbd，对过充电电力Wover乘以(1-Kbd)，计算前侧过充电电力Wfover。在后侧过充电电力运算单元202h中，从过充电电力Wover中减去前侧过充电电力Wfover，计算后侧过充电电力Wrover。在后侧充电电力限制值运算单元202i中，从后电机消耗电力估计值Wrmw中减去后侧过充电电力Wrover，输出后侧充电电力限制值Wilimr1。在前侧充电电力限制值运算单元202j中，从前电机消耗电力估计值Wfmw中减去前侧过充电电力Wfover，输出前侧充电电力限制值Wilimf1。由此，可以根据摩擦制动力分配给前轮侧及后轮侧的比率，减去将过充电电力Wover从前电机消耗电力估计值Wfmw及后电机消耗电力估计值Wrmw减去时的比率。

图7是用于说明实施例1的摩擦制动力分配单元中的作用的制动力特性图。横轴取前轮制动力，纵轴取后轮制动力。将图7中的某一点记载为制动点。图7中的请求制动力线表示实现请求扭矩Tt的前轮制动力和后轮制动力的相对关系。图7中的充电电力限制线表示作为充电电力限制值Wilim的前轮再生制动力和后轮再生制动力的相对关系，意味着仅在充电电力限制线下方的区域中无法发生再生制动力。图7中的目标分配线表示前轮和后轮的理想的制动力分配特性。图7中的摩擦制动力线表示由制动液压单元90产生的前轮侧摩擦制动力和后轮侧摩擦制动力的相对关系。再有，作为目标分配线，不限于理想分配特性，通过设为使前轮侧优先地锁止趋势，可设定确保车辆稳定性的安全度优先特性或其他各种特性。

要满足请求制动力，并且实现理想的前后轮制动力分配，被要求请求制动力线和目标分配线的交点(A)作为制动点。这里，即使前轮及后轮都要仅以再生制动力实现制动点(A)，由于超过充电电力限制线，所以也无法实现。因此，再生制动力设为充电电力限制线上的某处的制动点，不足部分需要以摩擦制动力来补偿。这里，考虑通过将再生制动力设定在充电电力限制线和目标分配线的交点(P)上，给予摩擦制动力，设为请求制动力线上的制动点(Q)。然而，尽管制动点(Q)满足请求制动力，但相比作为理想的制动力分配的制动点(A)，在前轮侧制动力过大，无法达到合适的制动力分配，所以无法使车辆行为充分地稳定。

因此，在使制动点从制动点(A)移动到充电电力限制线上时，以与摩擦制动力线表示的后基准分配比Kbd一致的比率移动。换言之，使后电机1r的再生制动力的降低量与前电机1f的再生制动力的降低量的比率即再生制动力降低比率，与后轮上发生的摩擦制动力的增加量和前轮上发生的摩擦制动力的增加量的比率即摩擦制动力增加比率一致。这种情况下，如箭头S1所示，再生制动力设为穿过制动点(A)，与平行于摩擦制动力线的线和充电电力限制线交叉的制动点(B)。然后，如箭头S2所示，以连接制动点(C)和(D)的向量产生摩擦制动力。若将该向量在制动点(B)进行合成，则如箭头S3所示，得到制动点(A)。因此，作为合成了再生制动力和摩擦制动力的制动点，可以按目标分配线上的理想的制动力分配得到请求制动力，可以使车辆行为稳定。另外，可以抑制前轮提前锁止而使驾驶性下降，可以抑制后轮提前锁止而使车辆稳定性下降。

在电力再分配单元203中，运算将从各电机之中某一电机的第1电力限制值Wlim1除去实际的消耗电力Wx(x＝f，r)的剩余电力分配给其他电机的电力限制值Wlim1的前电机1f的第2电力限制值Wlimf2及后电机1r的第2电力限制值Wlimr2(以下，将Wlimf2及Wlimr2也记载为第2电力限制值Wlim2。)。再有，再生时，从使车辆稳定性优先的观点来看，不实施电力再分配。

在第1扭矩限制值运算单元204中，运算高压电池BAT的电池电位Vbat、转速Vmf、Vmr、以及与第2电力限制值Wlim2对应的正扭矩限制值Tplimw及负扭矩限制值Tnlimw(以下，将Tplimw、Tnlimw也记载为第1扭矩限制值Tlimw。)。

在扭矩限制值选择单元205中，选择最大扭矩限制值Tlimmax和第1扭矩限制值Tlimw之中低的一方的限制值，作为扭矩限制值Tlim输出。

再生限制时制动力补偿单元400中，基于第2前电机扭矩指令值Ttf2、第2后电机扭矩指令值Ttr2、以及驾驶员请求扭矩Td，计算制动力补偿液压Py。再有，再生限制时制动力补偿单元400在扭矩指令接受单元103中没有接受其他的请求求驱动扭矩Tof的再生制动时起作用。

图8是表示实施例1的再生限制时制动力补偿单元的控制框图。在第2电机扭矩指令值运算单元400a中，将第2前电机扭矩指令值Ttf2和第2后电机扭矩指令值Ttr2相加，运算扭矩再分配后的扭矩。在偏差运算单元400b中，从驾驶员请求扭矩Td中减去扭矩再分配后的扭矩并输出再分配后偏差。在制动力提取单元400c中，将再分配后偏差和0之中小的一方输出。在车轴扭矩液压换算单元400d中，将与再分配后偏差对应的车轴扭矩换算为制动液压，输出制动力补偿液压指令值Py。

也就是说，在再分配后偏差为负值的情况下，输出再分配后偏差，在正值的情况下输出0。在再生制动时，再分配后偏差为负值的情况表示，在从油门踏板开度传感器7检测到驾驶员脚离开油门的状态，相当于发动机制动的油门关断再生扭矩请求被输出时，基准电机扭矩指令值Ttfr受负扭矩限制值Tnlimf、Tnlimr限制，第1扭矩指令值Tt1(＜Ttfr)被输出。此时，可以用制动液压补偿相当于再分配后偏差的制动力。

在电机控制单元MCUf及MCUr中，具有扭矩限制单元301f、301r、温度保护单元302f、302r、以及减振控制单元303f、303r。在扭矩限制单元301f、301r中，基于从最终扭矩限制单元109输出的最终扭矩指令值Tt3和从扭矩限制值选择单元205输出的扭矩限制值Tlim运算限制的电机扭矩指令值Tt4。在温度保护单元302f、302r中，从基于向电机供给的电流值运算的发热量和电机上安装的温度传感器的测量值，限制为受限制的电机扭矩指令值Tt5f、Tt5r，以使电机在规定的温度以下。在减振控制单元303f、303r中，运算抑制在传动轴4f、4r上产生的振动的减振扭矩，在电机扭矩指令值中给予减振扭矩，最终执行电机扭矩控制。

〔制动力分配处理〕

接着，使用时间图说明制动力分配处理。图12是表示实施例1的制动力分配处理的时间图。图12(a)表示驾驶员踩下刹车踏板，对车辆请求了请求制动扭矩Tt作为制动力的状态。如图12(b)所示，从该状态，使用估计轮载荷Wfl^、Wfr^、Wrl^、Wrr^计算前轮侧的再生扭矩即基准前电机扭矩指令值Ttf和后轮侧的再生扭矩即基准后电机扭矩指令值Ttr。

接着，如图12(c)所示，从基准前电机扭矩指令值Ttf及基准后电机扭矩指令值Ttr，运算各个电机消耗的前电机消耗电力估计值Wfmw及后电机消耗电力估计值Wrmw。然后，如图12(d)所示，运算总消耗电力估计值Wmw。

接着，如图12(e)所示，基于电池充电电力限制值Wilim，运算总消耗电力估计值Wmw之中高压电池BAT侧无法充电的过充电电力Wover。然后，基于将该过充电电力Wover表示在制动液压单元90中发生的摩擦制动力的前后分配比的后基准分配比Kbd，将过充电电力Wover分为Wfover和Wrover。然后，如图12(f)所示，计算前侧充电电力限制值Wilimf1及后侧充电电力限制值Wilimr1。然后，由前电机1f及后电机1r产生与该限制值对应的再生扭矩即电机扭矩指令值Tt5f、Tt5r。此外，为了以摩擦制动力确保相当于过充电电力Wover的制动力，如图12(h)所示，若对前轮侧轮缸W/C(FL、FR)和后轮侧轮缸W/C(RL、RR)给予Px，则前后的摩擦制动力按照分配比Kbd分配给前后。再有，图12(h)上段表示前轮侧的摩擦制动力，下段表示后轮侧的摩擦制动力。由此，如图7中说明的，可以确保作为制动点为目标分配，并且满足请求制动力的制动状态。

如以上说明的，在实施例1中可得到下述列举的作用效果。

(1)电动车辆的控制装置，具有：前电机1f，通过与高压电池BAT(电源)的电力的授受而对车辆的前轮输出扭矩；后电机1r，通过与高压电池BAT的电力的授受而对车辆的后轮输出扭矩；以及制动液压单元90(制动装置)，可对前轮和后轮给予摩擦制动力，该控制装置包括：扭矩分配单元105(再生制动力运算单元)，基于车辆所请求的请求扭矩Tt(请求制动力)，运算在前电机1f和后电机1r中产生的再生制动力；电力分配单元202(电力限制单元)，基于高压电池BAT的电力限制而降低再生制动力；以及再生协调控制403(摩擦制动力输出单元)，将产生与相当因电力分配单元202的降低而减少的再生制动力即再生制动力降低量对应的摩擦制动力的指令输出到制动液压单元90。

因此，可以抑制在车辆中发生的制动力背离请求扭矩Tt，可以抑制车辆行为变得不稳定。此外，可以抑制后轮首先锁止而使车辆不稳定，可以抑制前轮提前锁止而使驾驶性下降。

(2)电力分配单元202根据摩擦制动力设定后电机1r的再生制动力降低量与前电机1f的再生制动力降低量的比率即再生制动力降低比率。

因此，通过在再生制动力降低比率和摩擦制动力之间具有关联性，可以抑制在车辆中发生的制动力背离请求扭矩Tt。

(3)电力分配单元202也可以使后电机1r的再生制动力降低量与前电机1f的再生制动力降低量的比率即再生制动力降低比率(例如连接图7的制动点(A)和(B)的线的斜率)为后轮的摩擦制动力与前轮的摩擦制动力的比率即摩擦制动力前后比率(例如，连接图7的制动点(D)和(C)的线的斜率)以上。

这种情况下，前轮制动力相对目标分配线被设定得较大，所以可以抑制后轮首先锁止而使车辆的稳定性下降。

(4)电力分配单元202也可以将再生制动力降低比率为摩擦制动力前后比率以上，并且降低得低于后电机的再生制动力与扭矩分配单元105中运算出的前电机的再生制动力的比率即制动力请求比率(例如，连接图7的制动点(A)和(C)的线的斜率)。

这种情况下，前轮制动力相对目标分配线被设定得较大，所以可以抑制后轮首先锁止而使车辆的稳定性下降。此外，可以避免前轮制动力过度地变大，可以抑制前轮提前锁止而使驾驶性下降。

(5)电力分配单元202降低再生制动力，以使再生制动力降低比率与摩擦制动力前后比率一致。

因此，可以最佳效果地防止车辆中产生的制动力背离请求扭矩Tt，可以抑制车辆行为变得不稳定。此外，可以抑制后轮首先锁止而使车辆不稳定，可以抑制前轮提前锁止而使驾驶性下降。

(6)扭矩分配单元105基于车辆的前轮载荷和后轮载荷，运算相对请求扭矩Tt在前电机1f和后电机1r中产生的再生制动力。

因此，可以根据车辆的行驶状态适当地实现扭矩分配。

(7)轮载荷估计单元500包括：横向加速度估计单元514(估计横向加速度运算单元)，根据VSP(车辆的速度)和θ(转向角度)运算在车辆中产生的横向加速度估计值Yg^；以及前后加速度估计单元501(前后加速度运算单元)，基于请求扭矩Tt(车辆的车轴上产生的扭矩指令)，运算在车辆中产生的前后加速度估计值Xg^，轮载荷估计单元500基于横向加速度估计值Yg^和前后加速度估计值Xg^，运算估计轮载荷Wfl^、Wfr^、Wrl^、Wrr^(前轮载荷和后轮载荷)。

因此，可以在实际地基于加速度产生轮载荷移动之前估计轮载荷，可以实现与载荷平衡匹配的扭矩分配。

(8)轮载荷估计单元500包括：横向加速度估计单元514，根据VSP和θ运算在车辆中产生的横向加速度估计值Yg^；轮载荷估计单元500(检测横向加速度获取单元)，从检测车辆的加速度的加速度传感器12获取横向加速度传感器值Yg(检测横向加速度)；选择单元522(横向加速度选择单元)，将横向加速度估计值Yg^和横向加速度传感器值Yg之中绝对值大的一方选择作为选择横向加速度；前后加速度估计单元501，基于请求扭矩Tt，运算在车辆上产生的前后加速度估计值Xg^；轮载荷估计单元500(检测前后加速度获取单元)，从加速度传感器12获取前后加速度传感器值Xg(检测前后加速度)；以及选择单元510(前后加速度选择单元)，将前后加速度估计值Xg^和获取的前后加速度传感器值Xg之中绝对值大的一方选择作为选择前后加速度，轮载荷估计单元500基于选择横向加速度和选择前后加速度，运算估计轮载荷Wfl^、Wfr^、Wrl^、Wrr^。

因此，可以在实际地基于加速度产生轮载荷移动之前估计轮载荷，可以实现与载荷平衡匹配的扭矩分配。此外，通过选择估计值和传感器值之中绝对值大的值，即使在坡道或侧滑时等的、估计加速度具有误差的情况下，也可以稳定地估计。

(9)在横向加速度估计值Yg^和横向加速度传感器值Yg的符号不同的情况下，估计值验证单元521将横向加速度估计值Yg^作为零输出。

因此，可以检测反转向状态，在反转向状态时，通过丢弃横向加速度估计值Yg^，可以稳定地估计轮载荷。

以下记载可从以上说明的实施方式掌握的其它方式。

根据一方式，提供用于电动车辆的控制装置。所述电动车辆包括：前电机，通过与电源的电力的授受，向所述电动车辆的前轮输出扭矩；后电机，通过与所述电源的电力的授受，向所述电动车辆的后轮输出扭矩；以及制动装置，可对所述前轮和所述后轮给予摩擦制动力。所述控制装置包括：再生制动力运算单元，基于所述电动车辆所请求的请求制动力，运算使所述前电机和所述后电机产生的再生制动力；电力限制单元，基于所述电源的电力限制来降低所述再生制动力；以及摩擦制动力输出单元，将产生与所述电力限制单元的所述再生制动力的降低量即再生制动力降低量对应的摩擦制动力的指令输出到所述制动装置。

在更优选的方式中，在上述方式中，所述电力限制单元根据所述摩擦制动力，设定所述后电机的所述再生制动力降低量与所述前电机的所述再生制动力降低量的比率、即再生制动力降低比率。

在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述电力限制单元降低所述再生制动力，以使所述后电机的所述再生制动力降低量与所述前电机的所述再生制动力降低量的比率即再生制动力降低比率，为所述后轮的摩擦制动力与所述前轮的摩擦制动力的比率即为摩擦制动力前后比率以上。

而且在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述电力限制单元降低所述再生制动力，以使所述再生制动力降低比率为所述摩擦制动力前后比率以上，并且低于在所述再生制动力运算单元中运算出的所述后电机的再生制动力与所述前电机的再生制动力的比率、即制动力请求比率。

而且在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述电力限制单元降低所述再生制动力，以使所述再生制动力降低比率与所述摩擦制动力前后比率一致。

而且在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述再生制动力运算单元基于所述请求制动力、所述电动车辆的前轮载荷和后轮载荷，运算使所述前电机和所述后电机产生的再生制动力。

而且在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述控制装置还包括：估计横向加速度运算单元，根据所述电动车辆的速度和转向角度，运算在所述电动车辆上产生的估计横向加速度；以及估计前后加速度运算单元，基于对所述电动车辆的车轴产生的扭矩指令，运算在所述电动车辆上产生的估计前后加速度。所述再生制动力运算单元基于所述估计横向加速度和所述估计前后加速度，运算所述前轮载荷和所述后轮载荷。

而且在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述控制装置还包括：估计横向加速度运算单元，根据所述电动车辆的速度和转向角度，运算在所述电动车辆上产生的估计横向加速度；检测横向加速度获取单元，从检测所述电动车辆的加速度的加速度传感器获取检测横向加速度；横向加速度选择单元，将所述估计横向加速度和所述检测横向加速度之中绝对值大的加速度选择作为选择横向加速度；估计前后加速度运算单元，基于对所述电动车辆的车轴产生的扭矩指令，运算在所述电动车辆上产生的估计前后加速度；检测前后加速度获取单元，从所述加速度传感器获取检测前后加速度；以及前后加速度选择单元，将所述估计前后加速度和所述检测前后加速度之中绝对值大的加速度选择作为选择前后加速度。所述再生制动力运算单元基于所述选择横向加速度和所述选择前后加速度，运算所述前轮载荷和所述后轮载荷。

而且在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，在所述估计横向加速度和所述检测横向加速度的符号不同的情况下，所述再生制动力运算单元输出零作为所述估计横向加速度。

此外，从另一观点来看，根据一方式，提供用于电动车辆的控制装置。所述电动车辆包括：前电机，通过与电源的电力的授受向所述电动车辆的前轮输出扭矩；后电机，通过与所述电源的电力的授受向所述电动车辆的后轮输出扭矩；以及制动装置，可对所述前轮和所述后轮给予制动力。在通过所述前电机和所述后电机产生了再生制动力的状态，并且在对所述电源施加了电力限制的状态下，所述控制装置通过所述制动装置产生摩擦制动力。

在更优选的方式中，在上述方式中，所述控制装置根据由所述制动装置在所述电动车辆的车轮上产生的摩擦制动力，设定所述后电机的所述再生制动力降低量与所述前电机的再生制动力降低量的比率即再生制动力降低比率。所述再生制动力降低量是，将通过所述前电机和所述后电机产生的再生制动力，从与对所述电动车辆请求的请求制动力对应的第1再生制动力降低到施加了所述电源的电力限制的第2再生制动力时的所述第1再生制动力和所述第2再生制动力之差分。

在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述摩擦制动力基于所述电动车辆请求的请求制动力和被施加了所述电源的电力限制的再生制动力之差。

而且在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述控制装置将通过所述前电机和所述后电机产生的再生制动力从所述第1再生制动力降低至所述第2再生制动力，以使所述再生制动力降低比率为所述后轮上产生的摩擦制动力与所述前轮上产生的摩擦制动力的比率即摩擦制动力前后比率以上。

而且在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述控制装置将通过所述前电机和所述后电机产生的再生制动力从所述第1再生制动力降低至所述第2再生制动力，以使所述再生制动力降低比率为所述摩擦制动力前后比率以上、并且低于所述后电机的第1再生制动力与所述前电机的第1再生制动力的比率即制动力请求比率。

而且在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述控制装置将通过所述前电机和所述后电机产生的再生制动力从所述第1再生制动力降低至所述第2再生制动力，以使所述再生制动力降低比率与所述摩擦制动力前后比率一致。

此外，从另一观点来看，根据一方式，提供用于电动车辆的控制系统。该控制系统包括：电源；前电机，通过与所述电源的电力的授受，向所述电动车辆的前轮输出扭矩；后电机，通过与所述电源的电力的授受向所述电动车辆的后轮输出扭矩；制动装置，可对所述前轮和所述后轮分别给予制动力；以及控制单元，其控制所述前电机、所述后电机和所述制动装置，在将产生再生制动力的指令输出到所述前电机及所述后电机的状态，并且在对所述电源施加了电力限制的状态下，将产生摩擦制动力的指令输出到所述制动装置。

在更优选的方式中，在上述方式中，所述控制单元基于所述车辆所请求的请求制动力和被施加了所述电源的电力限制的再生制动力之差，将产生所述摩擦制动力的指令输出到所述制动装置。

在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述控制单元降低再生制动力降低比率，以使所述后轮上产生的摩擦制动力与所述前轮上产生的摩擦制动力的比率即摩擦制动力前后比率一致，将通过所述前电机和所述后电机产生的再生制动力从所述请求制动力降低至被施加了所述电力限制的再生制动力。所述再生制动力降低比率是，从与所述后电机中的所述请求制动力对应的再生制动力降低到被施加了所述电力限制的再生制动力的后降低量和与从所述前电机中的所述请求制动力对应的再生制动力降低到被施加了所述电力限制的再生制动力的前降低量的比率。

此外，从另一观点来看，根据一方式，提供电动车辆的控制方法。该控制方法包括以下步骤：基于所述电动车辆所请求的请求制动力，求在通过与电源的电力的授受向所述电动车辆的前轮输出扭矩的前电机、和通过与所述电源的电力的授受向所述电动车辆的后轮输出扭矩的后电机上产生的请求再生制动力的再生制动力运算步骤；基于所述电源的电力限制降低所求得的所述请求再生制动力的电力限制步骤；以及将相当于所述请求再生制动力的降低量的摩擦制动力给予所述前轮和所述后轮的指令输出到制动装置的摩擦制动力输出步骤。

在更优选的方式中，在上述方式中，所述电力限制步骤将所述后电机中降低的降低量与所述前电机中降低的降低量的比率即再生制动力降低比率，设定为所述摩擦制动力输出步骤中输出的前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力的比率即摩擦制动力前后比率以上。

在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述电力限制步骤将所述再生制动力降低比率设定为所述摩擦制动力前后比率以上、并且低于所述后电机的所述请求再生制动力与所述前电机的所述请求再生制动力的比率即请求再生制动力比率。

而且在另一优选的方式中，在上述方式的任何一个中，所述电力限制步骤使所述再生制动力降低比率与所述摩擦制动力前后比率一致。

以上，说明了本发明的几个实施方式，但上述发明的实施方式是使本发明的理解容易的实施方式，不是限定本发明的实施方式。本发明可变更、改进而不脱离其宗旨，并且在本发明中包含其等同物。此外，在可以解决上述课题的至少一部分的范围内，或在达到至少一部分效果的范围内，可进行权利要求书和说明书中记载的各结构要素的任意组合或省略。

本申请要求基于2017年6月2日申请的日本专利申请号2017－109897号的优先权。包含2017年6月2日申请的日本专利申请号2017－109897号的说明书、权利要求书、附图及摘要的全部公开内容，通过参照，作为整体并入于本申请。

标号说明

FL、FR前轮、RL、RR后轮、1f前电机、1r后电机、2f、2r减速机构、3f、3r差速齿轮、4f、4r传动轴、5f、5r逆变器、6行程传感器、7油门踏板开度传感器、8f、8r分解器、9制动控制器、10车轮速度传感器、11CAN通信线路(通信装置)、12加速度传感器、90制动液压单元、CU车辆控制单元、BCU电池控制单元、MCUf、MCUr电机控制单元。