用于控制车辆的再生制动的方法与流程

1.本公开涉及用于控制车辆的再生制动力的方法。更具体地，它涉及用于通过提前实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向负载移动信息以控制车辆的再生制动力来解决由纵向负载移动导致的车轮滑移的重复发生现象和车轮滑移控制性能劣化的问题的方法。


背景技术：

2.尽管最近向车辆引入各种电子控制设备，但由于路面上的摩擦力的限制，车辆的运动最终被限制。其原因是车辆的运动是通过相对于路面的通过轮胎的摩擦力来获得的。因此，如何可有效地使用摩擦力是确定车辆运动的重要因素。
3.为了有效地利用摩擦力，重要的是控制可由路面提供的摩擦力以使得车轮的驱动力和再生制动力不超过摩擦力。这里，可由路面提供的摩擦力受路面特性、纵向/横向轮胎滑移量、轮胎竖直负载等的复杂影响。在这些因素中，轮胎竖直负载是最直接影响路面摩擦力的因素。
4.通常，作为使用摩擦力的方法，已知使用诸如防抱死制动系统(abs)和牵引力控制系统(tcs)的电子控制设备来限制轮胎滑移。然而，abs和tcs的控制方法的缺点在于，由于用于防止控制周期延迟或故障的车轮速度信号处理等的问题，这些方法不能有效地表现出滑移控制性能。
5.根据电动车辆中的车轮滑移控制策略的最新趋势，已经提出了用于基于马达快速运动而不是使用车身参考速度和车轮速度来使用马达的扭矩和速度的许多方法。
6.该策略的优点在于不需要车辆的绝对速度或参考速度，并且因此在e-4wd(4wd：四轮驱动)系统中可能是有效的。然而，除非执行控制操作以提前反映与悬架俯仰运动和由悬架俯仰运动改变的轮胎竖直负载有关的信息，否则可能由于反馈控制的限制而反复遇到需要驱动力减小控制的情况。
7.例如，当生成前轮的驱动力时，车辆俯仰角增加，并且然后前轮的竖直负载减少，从而导致前轮处的轮胎滑移。此时，当操作tcs以减小前轮的驱动力时，前轮的轮胎滑移量减小并且车辆的俯仰角减小，使得可再次确保前轮的竖直负载。然而，当前轮的驱动力随后增加时，前轮的竖直负载再次减少，同时车辆的俯仰角再次增加，并且因此前轮的轮胎滑移可能再次发生。
8.本公开的此背景技术中包括的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不能被视为该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。


技术实现要素：

9.本公开的各方面涉及提供一种方法，其被配置用于通过提前实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向负载移动信息以控制车辆的再生制动力来解决由纵向负载移动导致的车轮滑移的重复发生现象和车轮滑移控制性能劣化的问题。
10.本发明的目的不限于上述目的，并且对于本发明示例性实施例所属领域的普通技
术人员(以下简称“普通技术人员”)从下面的描述中清除地理解本文未提及的其他目的。
11.本公开的各个方面涉及提供一种用于控制车辆的再生制动的方法，包括：根据所述车辆的悬架设备的特性来确定车辆悬架俯仰运动的固有频率；向所述车辆的控制单元提供被配置用于移除所述车辆悬架俯仰运动的固有频率分量或使其通过的滤波器；由所述控制单元基于在车辆行驶期间收集的车辆行驶信息来确定所需再生制动力命令；由所述控制单元根据所确定的所需再生制动力命令通过使用所述滤波器的滤波过程来确定最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令；以及由所述控制单元根据所确定的最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令，控制通过驱动所述车辆的驱动装置施加到所述车辆前轮和后轮的再生制动力。
12.本公开的其他方面和示例性实施例在下文讨论。
13.本公开的上述和其他特征将在下文讨论。
14.本公开的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从并入本文的附图和以下具体实施方式变得明显或在其中更详细地阐述，该附图和具体实施方式一起用于解释本公开的某些原理。
附图说明
15.图1是用于描述车辆中的俯仰角的图；
16.图2是示出根据本公开的各种示例性实施例的执行再生制动控制过程的装置的配置的框图；
17.图3是示出根据本公开示例性实施例的车辆的再生制动控制过程的流程图；
18.图4是示出本公开的示例性实施例中的可使用传递函数来确定俯仰角或竖直负载的图；
19.图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g和图5h是用于描述本公开的示例性实施例中的各种示例的图，其中使用固有频率移除滤波器来获得最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令；
20.图6a、图6b、图6c、图6d、图6e和图6f是用于描述本公开的示例性实施例中的各种示例的图，其中使用固有频率增强(通过)滤波器来获得最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令；
21.图7和图8是用于将常规车轮滑移控制状态与本公开的再生制动控制状态比较的图；并且
22.图9、图10和图11是用于描述根据本公开的示例性实施例的再生制动控制的效果的图。
23.应当理解，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本公开的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。如本文所公开的本公开的特定设计特征(包括例如特定尺寸、取向、位置和形状)将部分地由特定的预期应用和使用环境确定。
24.在附图中，附图标记在附图的若干附图中指代本公开的相同或等效部分。
具体实施方式
25.现在将详细参考本公开的各种实施例，其示例在附图中示出并在下文描述。尽管
将结合本公开的示例性实施例来描述本公开，但是应当理解，本描述并非旨在将本公开限制于本公开的那些示例性实施例。另一方面，本公开旨在不仅涵盖本公开的示例性实施例，而且还涵盖可包括在如所附权利要求定义的本公开的精神和范围内的各种替代方案、修改、等同物和其他实施例。
26.同时，在本公开的示例性实施例中，即使可使用诸如“第一”、“第二”等的术语来描述各种元件，但这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离根据本公开的构思的权利范围的范围内，可将第一元件称为第二元件，类似地，可将第二元件称为第一元件。
27.当一个元件被称为“耦接”或“连接”到另一个元件时，该元件可直接耦接或连接到另一个元件。然而，应当理解，在它们之间可存在另一个元件。相反，当一个元件被称为“直接耦接”或“直接连接”到另一个元件时，应当理解在它们之间没有其他元件。用于描述元件之间关系的其他表达方式，即诸如“之间”和“紧接在其间”或“邻近”和“直接邻近”的表达方式应被类似地解释。
28.相同的附图标记始终指代相同的元件。在本文中使用的术语是为了描述实施例的目的并且不旨在限制本公开。在本说明书中，单数表达包括复数形式，除非上下文另有明确规定。参考说明书中使用的表述“包括”和/或“包含”，所提及的部件、步骤、操作和/或元件不排除一个或多个其他部件、步骤、操作和/或元件。
29.本公开的各种实施例涉及用于控制车辆的再生制动力的方法，并且提供了被配置用于通过提前实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向负载移动信息以控制车辆的再生制动力来解决由纵向负载移动导致的车轮滑移的重复发生现象和车轮滑移控制性能劣化的问题的方法。
30.在本公开的示例性实施例中，为了控制由车辆的驱动设备(即，马达)施加到驱动轮的再生制动力，使用与传递函数tf相关的信息，该tf采用表示车辆的行驶状态的变量作为输入，并且确定并输出与车辆的俯仰运动相关的状态信息。这里，驱动轮包括车辆的前轮和后轮两者。此外，在本公开的示例性实施例中，车辆是再生制动力可施加到前轮和后轮两者的车辆。
31.在本公开的示例性实施例中，再生制动力是由马达(其为被配置用于驱动车辆的驱动设备)施加到驱动轮的力，并且可以是作用在路面和驱动轮(其连接到马达以便能够传输动力)的轮胎之间的力的总和。
32.再生制动力可以是由作为车辆的驱动设备的马达施加到驱动轮的扭矩的力。在本实例中，施加到驱动轮的扭矩变为由马达施加的再生制动扭矩。此外，再生制动力是使车辆减速的力而不是使车辆加速的力(驱动力)，并且是指通过马达施加到驱动轮以使车辆减速的再生制动扭矩的制动力。
33.此外，在本公开的示例性实施例中，可通过控制作为驱动设备的马达的操作和输出或者通过控制施加到驱动轮的扭矩来执行再生制动力的控制。在以下描述中，“再生制动力”和“再生制动力命令”可替换为“再生制动扭矩”和“再生制动扭矩命令”。
34.根据本公开的示例性实施例的再生制动控制方法的基本概念是使用与车辆的俯仰运动相关的状态和特性信息。用于抑制车轮滑移的现有再生制动控制方法是在车轮滑移已经发生后校正再生制动力的反馈控制方法。然而，在本公开的示例性实施例中，在车轮滑
移发生之前，通过使用与车辆的俯仰运动相关的状态和特性信息来调整再生制动力的量值以对应于俯仰运动。
35.作为与车辆的俯仰运动相关的状态和特性信息，可提及的是轮胎竖直负载和车辆的俯仰角。在车辆负载和俯仰角中，轮胎竖直负载是确定路面与轮胎之间的牵引力极限的最直接因素。随着轮胎竖直负载增加，可用牵引力增加，从而使得难以引起车轮滑移。随着轮胎竖直负载减少，可用牵引力减少，从而使得容易受到车轮滑移的影响。
36.轮胎竖直负载变化的原因有很多，并且难以在考虑所有原因(包括由扰动引起的变化)的同时控制驱动力和再生制动力。因此，除了扰动引起的变化外，至少由再生制动力本身引起的轮胎竖直负载的变化在再生制动控制过程中是值得考虑的。
37.此外，当在车辆中生成再生制动力时，由于车辆的重心和俯仰中心之间的差而产生俯仰力矩，并且车辆的俯仰运动被激发。此时，俯仰角由悬架设备和车身的机械特性生成。
38.一般而言，当车辆加速时，俯仰角增加，并且此时的车辆的状态被称为车头向上运动或蹲踞状态。此外，当车辆减速时，俯仰角减少，其被称为车头向下运动或俯冲状态。
39.当发生车辆的这种俯仰运动时，车辆的悬架设备会收缩或拉伸。因此，悬架设备的弹簧或减振器移位，并且影响轮胎竖直负载。
40.在本发明的一个示例性实施例中，仅将悬架俯仰角而不是路面俯仰角视为俯仰运动，并且悬架俯仰角的定义在图1中示出。图1是用于描述车辆中的俯仰角的图。
41.如图所示，车辆中的俯仰角可被分成悬架俯仰角和路面俯仰角，并且悬架俯仰角(绝对值)与路面俯仰角(绝对值)的总和可被定义为总和俯仰角。
42.当前轮悬架设备和后轮悬架设备之间出现行程差，使前轮悬架设备比后轮悬架设备更回弹(拉伸)，并且后轮悬架设备比前轮悬架设备更隆起(收缩)时，悬架俯仰角可定义为位置(+)悬架俯仰角。此时，图1所示的车辆状态的悬架俯仰角为正值。
43.路面俯仰角对应于由于路面倾斜而导致的车辆纵向倾斜，并且悬架俯仰角表示由前轮和后轮悬架设备的扩展或收缩引起的车辆纵向(俯仰方向)倾斜。在典型的车辆中，可通过纵向加速度传感器检测路面俯仰角(道路坡度)。
44.与车辆中的图1所示的悬架俯仰角相关的信息(悬架俯仰角信息)是根据前悬架设备和后悬架设备在车辆行驶期间的行程变化指示车辆的俯仰方向振动状态的信息，其可通过悬架设备的传感器来获得，或者也可基于通过车辆中的传感器收集的信息来估计。
45.通过车辆中的悬架设备的传感器获得悬架俯仰角信息的方法是已知技术。例如，通过使用前轮悬架设备的位置传感器和后轮悬架设备的位置传感器以基于位置传感器的信号比较前轮和后轮的位置，可以确定车辆的悬架俯仰角信息。
46.此外，估计悬架俯仰角信息的方法是已知技术。也就是说，存在通过对俯仰率传感器的信号进行积分或基于纵向或竖直方向的加速度传感器值运动学地估计俯仰角来获得俯仰角的已知方法。
47.此外，存在通过基于悬架设备模型的观测器来估计俯仰角的方法、通过车轮速度信息和驱动力(再生制动力)信息模型来确定俯仰角的方法、通过整合这些方法使用传感器融合方法来观察俯仰角信息的方法等。
48.图1所示的车辆状态可称为悬架俯仰角指示正(+)值方向的状态。在本实例中，车
辆状态可被称为基于悬架俯仰角的蹲踞状态。与图1相反，当悬架俯仰角指示负(-)值方向时，车辆状态可基于悬架俯仰角被称为俯冲状态。
49.此外，图1所示的车辆状态是车身向后倾斜的状态，并且因此可称为基于车身的蹲踞状态。相对于车身的蹲踞状态(车身蹲踞状态)可被称为车身基于非倾斜水平线(倾斜角＝0
°
)向后倾斜的状态。
50.另外，也可将车身向前倾斜的状态称为相对于车身的俯冲状态，并且可将车身俯冲状态称为车身相对于水平线向前倾斜的状态。
51.如上所述，在图1所示的车辆状态中，可在车辆加速时基于悬架俯仰角诱导蹲踞状态，并且可在车辆减速时基于悬架俯仰角诱导车辆俯冲状态。
52.目前，根据由车辆特定的悬架设备设置确定的特性(车辆的悬架设备特性)，由于悬架设备的状态变化而引起的车辆悬架俯仰运动或车辆的纵向负载移动的变化出现。此处，设置包括悬架设备的弹簧刚度、阻尼力、衬套刚度、悬架臂流动几何形状等的全部。
53.由于这些特性，在表现出由上述设置确定的特性的同时生成车辆的悬架俯仰运动(诸如俯冲(车头向下)/蹲踞(车头向上))。这里，特性意味着具有特定固有频率的运动。
54.因此，本公开的原理是对由车辆的悬架设备的设置和特性确定的车辆悬架俯仰运动或纵向负载移动进行建模，使用滤波器从再生制动力命令中移除对应于本模型的固有频率的频率分量，生成尽可能不激发车辆的悬架俯仰运动或纵向负载移动的再生制动力命令，以及使用当前再生制动力命令来通过车辆的马达控制再生制动力命令，从而防止车轮滑移。
55.另选地，另一方面，通过在再生制动力命令中使用滤波器来进一步增强对应于固有频率的频率分量，适当再生制动力被施加到具有由负载移动确保的牵引力的前轮和后轮中的一者的驱动轴，从而确保制动性能在可抑制车轮滑移的范围内。
56.接下来，将描述控制再生制动的装置以及再生制动控制方法的详细描述。图2是示出根据本公开的各种示例性实施例的执行再生制动控制过程的装置的配置的框图，并且图3是示出根据本公开示例性实施例的车辆的再生制动控制过程的流程图。
57.参考图2，根据本公开的示例性实施例的控制再生制动的装置包括：第一控制单元20，该第一控制单元根据车辆行驶信息确定所需再生制动力命令(所需扭矩命令)，并且从所需再生制动力命令中确定并输出根据前轮和后轮动力分配比分配的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令；第二控制单元30，该第二控制单元被配置为根据从第一控制单元20接收的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令控制施加到车辆前轮和后轮的再生制动力；以及作为用于驱动车辆的驱动设备40的前轮驱动设备和后轮驱动设备，其操作(再生制动力的产生和施加)由第二控制单元30控制。
58.这里，前轮再生制动力命令是由第一控制单元20生成并输出以将再生制动力(再生制动扭矩)施加到车辆的驱动轮和驱动轴中的前轮和前轴的命令，并且后轮再生制动力命令是由第一控制单元20生成并输出以将再生制动力施加到后轮和后轴的命令。前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令可以是扭矩命令，并且此时，每个再生制动力命令的值变为分配给对应驱动轮和驱动轴的再生制动扭矩的值。
59.此外，前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令可分别是前轮驱动设备的扭矩命令和后轮驱动设备的扭矩命令。因为车辆的驱动设备是马达，所以前轮扭矩命令和后轮
扭矩命令都成为马达扭矩命令。
60.在以下描述中，“前轮再生制动力命令”可替换为“前轮再生制动扭矩命令”、“前轴再生制动扭矩命令”或“前轴再生制动力命令”。此外，“后轮再生制动力命令”可替换为“后轮再生制动扭矩命令”、“后轴再生制动扭矩命令”或“后轴再生制动力命令”。
61.根据本公开的示例性实施例的再生制动力控制方法可应用于其中前轮和后轮分别由独立驱动设备驱动的4wd车辆，并且具体地，可应用于e-4wd系统所应用于的车辆(即，e-4wd车辆)，该系统包括马达作为前轮驱动设备和后轮驱动设备。
62.在e-4wd车辆的示例中，第一控制单元20从车辆行驶信息中确定用于驱动车辆的所需再生制动力命令，并且根据所确定的前轮和后轮动力分配比将所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令。
63.所需再生制动力命令可以是基于在正常车辆中行驶时实时收集的车辆行驶信息来确定和生成的所需扭矩命令。在本实例中，第一控制单元20可以是基于正常车辆中的车辆行驶信息确定并生成所需扭矩命令的控制单元，即车辆控制单元(vcu)。
64.在正常车辆中确定和生成所需扭矩命令的方法及其过程是本领域公知的，并且因此将省略其详细描述。
65.此外，在第一控制单元20中配置施加到再生制动力命令的滤波器，并且第一控制单元20将该滤波器施加到再生制动力命令以校正再生制动力命令，并且生成并输出经过由滤波器进行的校正过程的最终再生制动力命令(最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令)。
66.第一控制单元20执行校正以选择性地将滤波器施加到分配之前的所需再生制动力命令、已分配前轮再生制动力命令或已分配后轮再生制动力命令，如稍后将描述的。在本实例中，考虑到执行使用滤波器的校正，第一控制单元20可附加地校正滤波器未施加到的再生制动力命令。
67.此外，第一控制单元20通过上述校正过程(包括将滤波器施加到再生制动力命令)来确定最终的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令，并且将所确定的最终的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令输出到第二控制单元30。
68.如上所述，由第一控制单元20确定并输出的最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令是稍后将描述的经过由滤波器进行的校正过程的最终再生制动力命令。滤波器的校正过程是指使用滤波器的预定滤波处理。稍后将详细描述滤波器的使用和滤波过程。
69.此外，当最终前轮再生制动力命令(最终前轮扭矩命令)和最终后轮再生制动力命令(最终后轮扭矩命令)由第一控制单元20确定并输出时，第二控制单元30被配置为根据从第一控制单元20输出的最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令来控制施加到前轮和后轮的再生制动力(再生制动扭矩)。
70.在本实例中，第二控制单元30可根据从第一控制单元20输出的最终再生制动力命令来控制前轮驱动设备(前轮马达)和后轮驱动设备(后轮马达)的操作，其中的每一者都是车辆的驱动设备40。因此，由每个受控驱动设备40产生的再生制动力(再生制动扭矩)通过减速器(或变速器)50传输到前轮和后轮，该前轮和后轮中的每一者是驱动轮60，使得车辆可被减速。
71.第二控制单元30可以是马达控制单元(mcu)，该马达控制单元被配置为根据普通马达驱动车辆中的再生制动力命令(再生制动扭矩命令)通过逆变器控制作为驱动设备40的马达的再生操作。
72.在以上描述中，控制对象包括第一控制单元和第二控制单元。然而，根据本公开的示例性实施例的再生制动控制过程可由一个集成控制元件而不是多个控制单元执行。
73.多个控制单元和一个集成控制元件可统称为控制单元，并且下文描述的本公开的再生制动控制过程可由本控制单元执行。也就是说，控制单元可统称为第一控制单元和第二控制单元。
74.由第一控制单元20确定的所需再生制动力命令(所需再生制动扭矩命令)是基于在车辆中行驶时实时收集的车辆行驶信息来确定和生成的，并且车辆行驶信息可以是由传感器10检测并且通过车辆网络输入到第一控制单元20的传感器检测信息。
75.检测车辆行驶信息的传感器10可包括检测驾驶员的制动踏板输入值的制动踏板传感器(bps)、被配置用于检测驱动系统速度的传感器、以及被配置用于检测车辆速度的传感器。
76.驱动系统速度可以是驱动设备40的旋转速度(驱动设备速度)、驱动轮60的旋转速度(轮速度或驱动轮速度)或传动轴的旋转速度(传动轴速度)。
77.这里，驱动设备的旋转速度可以是马达的旋转速度(马达速度)。在本实例中，被配置用于检测驱动系统速度的传感器可以是被配置用于检测马达的速度的传感器，其可以是用于检测马达的转子位置的旋转变压器。另选地，被配置用于检测驱动系统速度的传感器可以是被配置用于检测驱动轮的旋转速度(轮速度)的轮速传感器或被配置用于检测传动轴的旋转速度的传感器。
78.此外，被配置用于检测车辆速度的传感器也可以是轮速传感器。从轮速传感器的信号中获得车辆速度信息是本领域公知的技术，并且因此将省略对其的详细描述。
79.作为由传感器10检测的车辆行驶信息并且为了通过第一控制单元20确定所需的再生制动力命令，可以选择性地使用驾驶员的制动踏板输入值(bps值)、驱动设备的速度(旋转速度)、车辆速度等。在车辆行驶信息中，制动踏板输入值可称为驾驶员驾驶输入信息，并且驾驶设备40的速度和车辆速度可称为车辆状态信息。
80.另选地，车辆行驶信息可以是由第一控制单元20自身确定的信息，或者可以是从车辆中的另一个控制单元(例如，adas控制单元)通过车辆网络输入到第一控制单元20的信息(例如，所需再生制动力信息或所需扭矩信息)。
81.此外，在本公开的示例性实施例中，传感器10还可包括用于获取悬架俯仰角信息的悬架设备的传感器。这里，用于获取悬架俯仰角信息的悬架设备的传感器可包括前轮悬架设备的位置传感器和后轮悬架设备的位置传感器。
82.如上所述，用于通过悬架设备的传感器获得悬架俯仰角信息的方法是已知技术。例如，车辆的悬架俯仰角信息可通过基于来自位置传感器的信号比较前轮和后轮的位置来确定。
83.此外，如上所述，可通过基于通过传感器等从车辆收集的信息确定的估计过程来获得悬架俯仰角等。因为其估计方法是本领域技术人员公知的技术项目，所以将省略其详细描述。
84.同时，当车辆正加速过程时，车辆的悬架俯仰运动在车头向上(蹲踞)方向上进行，并且此时，负载转移到车辆后部。因此，当与负载的中性状态(静止状态)相比时，前轴竖直负载减少，从而使得容易导致车轮滑移，并且后轴竖直负载增加，从而使得难以导致车轮滑移。
85.因此，此时在前轮和前轴的情况下，可能优选的是从驱动力命令移除车辆悬架俯仰运动的固有频率分量以防止车轮滑移。此外，在后轮和轮轴的情况下，即使当车辆悬架俯仰运动的固有频率分量在驱动力命令中增强时，车轮滑移很少发生。因此，期望通过相对于驱动力命令增强固有频率分量来控制制动性能。
86.当车辆减速(再生制动)时，情况相反。当车辆减速时，俯仰运动在车头向下(俯冲)方向上功率分配并且负载向其前方移位。因此，当与中性负载状态(静止状态)相比时，前轴上的竖直负载增加，从而使得难以导致滑移，并且后轴上的竖直负载减少，从而使得容易导致滑移。
87.因此，在本实例中，在后轮和后轴中，期望通过从再生制动力命令移除俯仰运动的固有频率分量来执行用于防止车轮抱死的控制操作。在前轮和前轴中，即使在再生制动力命令中增强俯仰运动的固有频率分量时，也几乎不会发生车轮抱死，并且因此期望执行控制操作以通过增强固有频率分量来增强制动性能并且增加再生量。
88.考虑到这一点，在本公开的示例性实施例中，移除车辆悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器(固有频率移除滤波器)或增强固有频率分量的滤波器(固有频率增强滤波器)施加到前轴和后轴中的每一者的再生制动力命令，使得可实现控制，从而防止车轮滑移并且最大化制动性能。
89.目前，为了设定驾驶性能和行驶性能，可以执行以下控制操作：选择性地向两个车轴施加滤波器，或者补偿在一个轴上向另一个轴施加滤波器的效果所导致的前轮和后轮之间的扭矩差。
90.为了使用滤波器来移除或增强再生制动力命令中的激发车辆的悬架俯仰运动的频率分量，首先需要识别待控制的车辆的悬架俯仰运动的频率特性。该过程可通过构建各种类型的传递函数来执行。
91.在本公开的示例性实施例中，对于再生制动控制，使用传递函数的信息，其中将表示车辆行驶状态的变量作为输入并且将与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息作为输出。这里，传递函数的信息可以是固有频率，并且作为传递函数的输出的与悬架俯仰运动相关的状态信息可以是悬架俯仰角信息或轮胎竖直负载信息。
92.这里，轮胎竖直负载信息可包括前轮竖直负载和后轮竖直负载。在以下描述中，“前轮竖直负载”可替换为“前轴竖直负载”，并且“后轮竖直负载”可替换为“后轴竖直负载”。
93.在本公开的示例性实施例中，可使用传递函数来确定悬架俯仰角(下文简称为“俯仰角”)或轮胎竖直负载(下文简称为“竖直负载”)，并且使用传递函数来确定俯仰角或竖直负载的示例将如下描述。
94.在本公开的示例性实施例中，传递函数被建模和构建成能够通过输入表示车辆行驶状态的变量来确定与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息。这里，与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息可以是俯仰角或竖直负载。
95.图4是示出本公开的示例性实施例中的可使用传递函数来确定俯仰角或竖直负载的图，该传递函数将表示车辆行驶状态的变量作为其输入。在本公开的各种示例性实施例中，传递函数可采用以下形式。
96.首先，可在控制单元(第一控制单元20)中构建并使用将再生制动力信息作为输入并且将俯仰角信息作为输出的传递函数，或者将俯仰角信息作为输入并且将竖直负载信息作为输出的传递函数。这里，再生制动力信息可以是由控制单元确定的所需再生制动力命令(所需再生制动扭矩命令)。
97.输入到传递函数的所需再生制动力命令和俯仰角是指示车辆行驶状态的可变信息，并且可从由传感器10检测的信息中获得。上面已经描述了根据传感器检测信息确定所需再生制动力命令，并且可根据由悬架设备位置传感器检测的信息获得俯仰角。
98.另选地，可在控制单元中构建并使用将再生制动力信息作为输入并且将竖直负载信息作为输出的传递函数，或者将由胎压力传感器检测的轮胎压力信息作为输入并且将竖直负载信息作为输出的传递函数。
99.另选地，可在控制单元中构建并使用将由车辆中设置的纵向加速度传感器或竖直加速度传感器检测的车辆的纵向或竖直加速度信息作为输入并且将俯仰角或竖直负载信息作为输出的传递函数。
100.另选地，可在控制单元中构建并使用将由陀螺传感器(俯仰率传感器)获得的俯仰角变化率(俯仰率)信息作为输入并将俯仰角或竖直负载信息作为输出的传递函数。
101.另选地，可在控制单元中构建并使用将驱动系统速度作为输入并且将俯仰角或竖直负载信息作为输出的传递函数。这里，驱动系统速度可以是车轮速度、或驱动设备速度(马达速度)、或传动轴速度。
102.另选地，可在控制单元中构建并使用将由悬架行程传感器检测的信息作为输入并且将俯仰角或竖直负载信息作为输出的传递函数。
103.另选地，可在控制单元中构建并使用将上述输入信息中的两个或更多个作为输入并且将俯仰角或竖直负载信息作为输出的传递函数。
104.这里，可设置传递函数以使用基于数据的优化技术或数值解来确定俯仰角或竖直负载。
105.另选地，可构建和使用基于物理模型的传递函数，或者可使用学习技术来获得传递函数。此外，除了传递函数之外，还可使用各种机器学习技术来构建包括上述输入和输出的算法。
106.同时，在控制单元中构建传递函数的状态中，即在构建能够输出作为与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息的俯仰角或竖直负载信息的传递函数的状态中，通过将表示车辆行驶状态的变量作为输入，可确定传递函数的固有频率。在本实例中，传递函数可表示向其应用本公开的再生制动控制方法的车辆的独特特性。
107.在本公开的示例性实施例中，如上所述，构建成通过将表示车辆行驶状态的变量作为输入来输出与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息的传递函数的固有频率可被认为是待控制车辆中的悬架俯仰运动振动的固有频率。在以下描述中，“传递函数的固有频率”和“车辆悬架俯仰运动的固有频率”可具有相同的含义。
108.此外，在如上所述的那样确定车辆悬架俯仰运动的固有频率，即预先构建的传递
函数的固有频率的状态中，基于所确定的传递函数的固有频率信息在控制单元中配置和设置要施加到再生制动力命令的滤波器以控制车辆的再生制动。
109.在这种情况下，可在控制单元中配置和设置能够从再生制动力命令移除与传递函数的固有频率相对应的频率分量的滤波器。在本公开的各种示例性实施例中，滤波器可以是使用拉普拉斯传递函数来配置和设置的滤波器。
110.如上所述，在车辆的控制单元中构建本公开的示例性实施例实际上施加到的传递函数的状态中，车辆的悬架俯仰运动信息(与车辆的悬架俯仰运动有关的状态信息)(诸如作为传递函数输出的俯仰角或竖直负载)可以各种方式用于车辆控制。此外，在车辆的控制单元中构建的传递函数的固有频率可用于设计和配置控制单元中的滤波器，如在本公开的示例性实施例中。
111.此外，如上所述，在实际车辆的控制单元中构建本公开的示例性实施例施加到的传递函数的状态中，不确定固有频率，并且可在通过在相同类型车辆的开发阶段中进行的先前评估和测试过程构建上述传递函数之后，获得传递函数的固有频率。此外，使用以即时方式获得的固有频率信息来设计的滤波器可在实际量产的车辆的控制单元中配置和设置并且用于再生制动控制。
112.在下文中，将更详细地描述滤波器应用的示例。
113.在以下描述中，“再生制动力命令”可指以下中的一者：基于第一控制单元20中的车辆行驶信息来确定的所需再生制动力命令；前轮再生制动力命令，其是被生成以基于所需再生制动力命令施加分配给前轮的再生制动力的命令；以及后轮再生制动力命令，其是被生成以基于所需再生制动力命令施加分配给后轮的再生制动力的命令。也就是说，“再生制动力命令”可被理解为包含所需再生制动力命令、前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令的全部。
114.在下面的描述中，“前轮再生制动力命令”可以是前轮和前轴的扭矩命令，其可以是前轮驱动设备的再生制动扭矩命令(例如，前轮马达的再生制动扭矩命令)。也就是说，“前轮再生制动力命令”可以是由前轮驱动设备施加到前轮和前轴的扭矩值的命令。
115.此外，在下面的描述中，“后轮再生制动力命令”可以是后轮和后轴的扭矩命令，其可以是后轮驱动设备的再生制动扭矩命令(后轮马达的再生制动扭矩命令)。也就是说，“后轮再生制动力命令”可以是由后轮驱动设备施加到后轮和后轴的再生制动扭矩值的命令。
116.图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g和图5h是用于描述本公开的示例性实施例中的各种示例的图，其中使用被配置用于移除传递函数的固有频率分量的滤波器来获得最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令，并且示出了使用被配置用于移除传递函数的固有频率分量的滤波器，即被配置用于从再生制动力命令中移除车辆悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器的示例。
117.在图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g和图5h中，纵轴表示再生制动力并且横轴表示时间。此外，与可表示为正(+)值的驱动力不同，再生制动力可表示为负(-)值，如从附图中可看出的。
118.此外，驱动扭矩为用于使车辆加速的沿正向的扭矩，并且本领域技术人员一般将其表示为正(+)扭矩。此外，再生制动扭矩是用于使车辆减速的沿反向的扭矩，并且本领域技术人员一般将其表示为负(-)扭矩。这同样适用于本公开的示例性实施例。
119.首先，如图5a所示，可通过仅向后轮再生制动力命令施加被配置为能够从再生制动力命令中移除传递函数的固有频率分量(即，车辆悬架俯仰运动的固有频率分量)的滤波器来执行控制操作。在施加滤波器之后，后轮再生制动力命令变为最终后轮再生制动力命令，并且滤波器未施加到(在应用滤波器前)的前轮再生制动力命令变为最终前轮再生制动力命令。
120.作为本公开的示例性实施例，如图5b所示，前轮再生制动力命令可通过以下方式校正：仅将滤波器施加到后轮再生制动力命令，以及补偿在施加滤波器之前的后轮再生制动力命令与在滤波器未施加到的前轮再生制动力命令中施加滤波器之后的后轮再生制动力命令之间的差值(即，由滤波器引起的再生制动力命令的差值)。在本实例中，可执行补偿以使得在施加滤波器之前的后轮再生制动力命令与在施加滤波器之后的后轮再生制动力命令之间的差值被添加到滤波器未施加到的前轮再生制动力命令。
121.因此，前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令都由滤波器校正，后轮再生制动力命令被确定为滤波器施加到的值，并且前轮再生制动力命令被确定为通过补偿在施加滤波器前后的后轮再生制动力命令之间的差值而获得的值。
122.在图5b的示例中，在施加滤波器之后的后轮再生制动力命令成为最终后轮再生制动力命令，并且在补偿后的前轮再生制动力命令成为最终前轮再生制动力命令。在本实例中，在施加滤波器之后的前轮再生制动力命令和在补偿后的后轮再生制动力命令都称为使用滤波器来校正的再生制动力命令。
123.作为本公开的示例性实施例，如图5c所示，可以通过将滤波器施加到所需再生制动力命令来执行控制操作，该所需再生制动力命令是在分配给前轮和后轮之前的再生制动力命令。此时，在向所需再生制动力命令施加滤波器之后，根据前轮和后轮动力分配比(以下简称为“动力分配比”)分配在施加滤波器之后的所需再生制动力命令，使得确定前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令。
124.所需再生制动力命令是由控制单元基于车辆行驶信息确定的正常再生制动力命令(再生制动扭矩命令)，是向前轮和后轮的动力分配之前的再生制动力命令，并且是在施加滤波器之前的再生制动力命令。
125.以本方式，可将滤波器施加到所需再生制动力命令，并且在将滤波器施加到所需再生制动力命令后，在施加滤波器之后的所需再生制动力命令根据动力分配比来分配，使得可确定最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令。
126.作为本公开的示例性实施例，如图5d所示，已分配前轮再生制动力命令可使用由于滤波器引起的再生制动力命令的差值(即在施加滤波器之前的所需再生制动力与在施加滤波器之后的所需再生制动力之间的差值)来校正。在此，已分配前轮再生制动力命令是从施加滤波器之后的所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令。
127.也就是说，可对前轮再生制动力命令进行校正，使得已分配前轮再生制动力命令通过在施加滤波波器前后的所需再生制动力命令之间的差值来补偿，并且在补偿后的前轮再生制动力命令可在控制车辆的再生制动时用作最终前轮再生制动力命令。
128.在本示例中，可通过将在施加滤波器之前和之后的所需再生制动力命令之间的差值添加到已分配前轮再生制动力命令来执行补偿。此外，在施加滤波器之后的从所需再生制动力命令分配的后轮再生制动力命令用作最终后轮再生制动力命令。
129.作为本公开的示例性实施例，如图5e所示，在将滤波器施加到所需再生制动力命令之后，根据动力分配比分配在施加滤波器之后的所需再生制动力命令和在施加滤波器之前的所需再生制动力命令中的每一者，并且在施加滤波器之后的从所需再生制动力命令分配的后轮再生制动力命令和在施加滤波器之前的从所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令可分别用作最终前轮再生制动力和最终后轮再生制动力命令。
130.作为本公开的示例性实施例，如图5f所示，在通过在施加滤波器之前的所需再生制动力命令与在施加滤波器之后的所需再生制动力命令之间的差值(由于滤波而引起的再生制动力命令的差值)来执行校正以补偿从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令中的每一者之后，在补偿之后的前轮再生制动力命令与在补偿之前的后轮再生制动力命令可用于控制车辆的再生制动。
131.在本实例中，可从后轮再生制动力命令(其从在施加滤波器之前的再生制动力命令分配)中减去在施加滤波器之前的所需再生制动力命令与在施加滤波器之后的所需再生制动力命令之间的差值，并且减去后(即在补偿后)的后轮再生制动力命令可用于控制车辆的再生制动。
132.此外，在将在施加滤波器之前的所需再生制动力命令与在施加滤波器之后的所需再生制动力命令之间的差值与从在施加滤波器之前的再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令相加之后，相加后(即在补偿后)的前轮再生制动力命令可用于控制车辆的再生制动。
133.此外，如图5f的示例，在执行校正以通过在施加滤波器之前的命令与在施加滤波器之后的命令之间的差值(由于滤波器引起的再生制动力命令的差值)补偿再生制动力命令时，可防止已补偿再生制动力命令的值(在补偿后)变得小于或大于预设极限值(上限和下限)。也就是说，已补偿再生制动力命令的值(在补偿后)被限制以使得值不会变得大于上限，或者已补偿再生制动力命令的值被限制以使得值不会变得小于下限。
134.这里，在确定由于滤波器导致的再生制动力命令的差值时，在施加滤波器之前的命令可以是在施加滤波器之前的所需再生制动力命令(参见图5d和图5f的示例)或在施加滤波器之前的后轮再生制动力命令(参见图5b的示例)。类似地，在施加滤波器之后的命令可以是在施加滤波器之后的所需再生制动力命令(参见图5d和图5f的示例)或在施加滤波器之后的后轮再生制动力命令(参见图5b的示例)。
135.此外，在通过差值进行补偿之后限制再生制动力命令的值(即已补偿再生制动力命令的值)时，在施加滤波器之前的再生制动力命令或通过将为1或更大的标度乘以在施加滤波器之前的再生制动力命令而获得的值可被设置和使用为已校正再生制动力命令的下限。另外，0或在施加滤波器之前的再生制动力命令或将0与1之间的标度值乘以在施加滤波器之前的再生制动力命令而获得的值可被设置和使用作为已校正再生制动力命令的上限(参见图5g)。
136.这里，已校正再生制动力命令可以是在补偿后的前轮再生制动力命令和在补偿后的后轮再生制动力命令，其通过由于滤波器引起的再生制动力命令的差值来补偿，并且在施加用于设置上限和下限的滤波器之前的再生制动力命令可以是从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令。
137.参照图5g，上限被设置为0，并且下限被设置为通过将在施加滤波器之前的再生制
动力命令乘以1或更大(＝2)的标度值而获得的值。另外，下限施加到经校正前轮再生制动力命令(在补偿后)，并且上限施加到经校正后轮再生制动力命令(在补偿后)。
138.在施加用于设置下限的滤波器之前的再生制动力命令可以是从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令。在图5g的示例中，在控制单元中将0设置为上限的状态中，上限0施加到经校正后轮再生制动力命令(在补偿后)，并且上限以即时方式施加到的后轮再生制动力命令用作最终后轮再生制动力命令以控制车辆的再生制动力。
139.此外，在图5g的示例中，通过将从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令(即现有命令)分配的前轮再生制动力命令乘以预定标度值2而获得的值被设置为下限，在控制单元中设置下限的状态中，下限施加到已校正前轮再生制动力命令(在补偿后)，并且下限施加到的前轮再生制动力命令用作最终前轮再生制动力命令以控制车辆的再生制动力。
140.如上所述，当确定用于限制车轮的再生制动力命令的极限值(即上限和下限)时，通过施加上限和下限来确定的后轮再生制动力命令和前轮再生制动力命令可直接用于控制车辆的再生制动。然而，在修改极限值(上限或下限)施加到的车轮(前轮或后轮)的再生制动力命令以通过后续附加过程确定车轮的已修改再生制动力命令(向其施加极限值)之后，车轮的已修改再生制动力命令可用于控制车辆的再生制动(参见图5h)。
141.这里，车轮的已修改再生制动力命令可包括已修改上限施加的后轮再生制动力命令和已修改下限施加的前轮再生制动力命令。
142.更详细地，当确定了上限或下限施加到的后轮再生制动力命令和前轮再生制动力命令时，从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的后轮再生制动力命令与极限值施加到的后轮再生制动力命令之间的差值被确定为后轮的校正量。这里，极限值施加到的后轮再生制动力命令可以是上限施加到的后轮再生制动力命令。
143.也就是说，当上限施加到已校正后轮再生制动力命令(在补偿后)以确定上限施加到的后轮再生制动力命令时，确定已分配后轮再生制动力命令和上限施加到的后轮再生制动力命令之间的差值并且将其确定为后轮的校正量。
144.类似地，从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令与上限施加到的前轮再生制动力命令之间的差值被确定为前轮的校正量。这里，极限值施加到的前轮再生制动力命令可以是下限施加到的前轮再生制动力命令。
145.也就是说，当下限施加到已校正前轮再生制动力命令(在补偿后)以确定下限施加到的前轮再生制动力命令时，确定已分配前轮再生制动力命令和下限施加到的前轮再生制动力命令之间的差值并且将其确定为前轮的校正量。
146.此外，当如上所述的那样确定后轮的校正量和前轮的校正量时，将已确定的后轮的校正量的绝对值与已确定的后轮的校正量的绝对值进行比较并且确定具有校正量的最小绝对值的车轮和具有校正量的最大绝对值的车轮。
147.然后，确定包括校正量的小绝对值的车轮侧上的校正量(即，包括相对小的绝对值的校正量)并且将其设定为包括大绝对值的校正量的车轮侧上的校正量的上限。此外，确定通过将包括校正量的小绝对值的车轮侧上的校正量(即，包括相对小的绝对值的校正量)乘以-1而获得的值并且将其设定为包括大绝对值的校正量的车轮侧上的校正量的下限。
148.随后，将包括校正量的大绝对值的车轮侧上的校正量限制为校正量的上限和下限
以修改校正量，将已修改校正量和对应车轮的已分配再生制动力命令相加，并且相加值被确定为对应车轮的已修改再生制动力命令，即对应车轮的已修改的极限值施加的再生制动力命令。进一步地，以即时方式确定的对应车轮的已修改再生制动力命令用于控制车辆的再生制动。
149.在本实例中，在包括校正量的小绝对值的车轮的情况下，使用参考图5g描述的方法来校正的再生制动力命令(在补偿后)可用于在不改变的情况下控制车辆的再生制动。
150.综上所述，在将前轮的校正量的绝对值与后轮的校正量的绝对值进行比较以确定前轮和后轮中的包括校正量的小绝对值的第一车轮和包括校正量的大绝对值的第二车轮之后，第一车轮侧上的校正量被确定为第二车轮侧上的校正量的上限，并且通过将第一车轮侧上的校正量乘以-1而获得的值被确定为第二车轮侧上的校正量的下限。
151.因此，基于所确定的第二车轮侧上的校正量的上限和限于第二车轮侧上的校正量的下限的第二车轮侧上的校正量来修改上限或下限施加到的第二车轮侧上的再生制动力命令，并且第二车轮侧上的已修改再生制动力命令被确定为用于控制再生制动的前轮再生制动力命令或后轮再生制动力命令。
152.在图5g的示例中，下限施加到已校正前轮再生制动力命令，并且由下限限制的前轮再生制动力命令用于控制车辆的再生制动。此外，上限施加到已校正后轮再生制动力命令，并且由上限限制的后轮再生制动力命令用于控制车辆的再生制动。
153.此外，在图5h的示例中，后轮的校正量的绝对值小于前轮的校正量的绝对值，并且因此后轮的校正量被设置为前轮的校正量的上限。如上所述，在图5h的示例中，后轮是第一车轮并且前轮是第二车轮。
154.此时，通过将后轮的校正量的绝对值乘以-1而获得的值被设置为前轮的校正量的下限。因此，前轮的校正量由后轮的校正量限制。在所示的示例中，前轮的校正量的绝对值全部大于后轮的校正量的绝对值。在本情况中，前轮的校正量变得与后轮的校正量相同。
155.因此，可通过应用前轮的已修改校正量来确定已修改下限施加的前轮再生制动力命令。此时，从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令与前轮的已修改校正量相加，并且相加后的值成为已修改下限施加的前轮再生制动力命令。
156.因此，已修改下限施加的前轮再生制动力命令用作最终前轮再生制动力命令以在控制车辆的再生制动力时控制前轮的再生制动力。在本实例中，最终后轮再生制动力变为在图5g的示例中确定的后轮再生制动力命令，即上限施加到的后轮再生制动力。
157.此外，控制单元可基于实时车辆行驶信息来确定是否施加滤波器。此外，当在控制单元中如上所述向再生制动力命令施加滤波器时，可以应用基于当前车辆行驶信息确定的权重。
158.也就是说，为了设置车辆驾驶性能，需要仅向车辆行驶状态的特定区域施加滤波器，并且需要根据车辆行驶状态改变滤波器是否介入以及滤波器施加的权重。因此，可以通过控制单元(第一控制单元20)中预设的状态变量图来确定是否根据车辆行驶状态施加滤波器，并且可通过状态变量图来获得和使用根据车辆行驶状态的权重。
159.在本公开的各种示例性实施例中，指示用于确定是否施加滤波器的车辆行驶状态和滤波器施加的权重的信息(即车辆行驶信息)可包括再生制动扭矩、驱动系统速度、车辆速度或驾驶员驾驶输入值中的至少一者。
160.在此，再生制动扭矩可以是当前再生制动力命令值或者紧接在前的控制周期的再生制动力命令值。另选地，再生制动扭矩可以是当施加当前再生制动力命令时或者当使用紧接在前的控制周期的再生制动力命令时可生成的估计的再生制动扭矩值。
161.在本实例中，当前再生制动力命令或紧接在前的控制周期的再生制动力命令可以是在施加滤波器之前的所需再生制动力命令或在施加滤波器之后的所需再生制动力命令。此外，驱动系统速度、车辆速度和驾驶员驾驶输入值可以是由传感器10检测的传感器检测信息，并且驾驶员驾驶输入值可以是驾驶员的制动踏板输入值(bps值)。
162.在控制单元(第一控制单元20)中，权重可通过状态变量图来确定，并且不仅权重而且还有是否施加滤波器可通过将车辆行驶信息为输入的一个状态变量图来确定。
163.为此，可使用将车辆行驶信息为输入并且将是否施加滤波器和权重信息为输出的状态变量图，同时其先前被输入并存储在控制单元中。在本实例中，在状态变量图中，可基于车辆行驶状态分别设置在滤波器施加区域和滤波器非施加区域。此外，在滤波器施加区域的情况下，可将权重设置为根据车辆行驶状态的值。
164.作为权重应用的示例，当通过状态变量图确定的权重为α时，通过将施加滤波器之后的再生制动力命令乘以α而获得的值与通过将在施加滤波器之前的再生制动力命令乘以1-α而获得的值的相加值可被确定为在施加最终滤波器之后的命令。
165.对应于当前车辆行驶状态的权重α和1-α使用状态变量图根据车辆行驶信息来确定，并且确定根据动力分配比从所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令而无需使用极限值的极限值施加过程。
166.随后，通过分别将所确定的权重α和1-α施加到在无需使用极限值的极限值施加处理下确定的最终前轮再生制动力命令和通过使用极限值的极限值施加处理来获得的最终前轮再生制动力命令来获得的值进行相加。
167.此外，通过分别将所确定的权重α和1-α施加到在无需使用极限值的极限值施加处理下确定的最终后轮再生制动力命令和通过使用极限值的极限值施加处理来获得的最终后轮再生制动力命令来获得的值进行相加。
168.最后，通过相加来获得的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令被确定为最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令。
169.另选地，作为施加权重的另一个示例，可根据权重调整滤波器增益，并且在本示例中，可使用通过乘以权重而获得的滤波器增益。在状态变量图中，可在滤波器非施加区域中将权重α设置为0。
170.以上参照图3描述的再生制动控制过程总结如下。
171.如图3所示，在驾驶车辆时实时获得车辆行驶信息(步骤s1)，并且基于由控制单元(第一控制单元20)获得的车辆行驶信息来确定所需再生制动力命令(步骤s2)。
172.相应地，控制单元(第一控制单元20)确定当前车辆行驶状态是否满足用于状态变量图中施加滤波器的条件，即当前车辆行驶状态是否对应于滤波器施加区域(步骤s3)。
173.在确定当前车辆行驶状态不对应于滤波器施加区域(权重α＝0)时，控制单元被配置为根据滤波器未施加到的所需再生制动力命令确定最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令(步骤s6)，并且然后被配置为根据所确定的最终前轮再生制动力命令和所确定的最终后轮再生制动力命令来控制车辆的再生制动力(步骤s7)。
174.另一方面，当确定当前车辆行驶状态对应于滤波器施加区域时，控制单元被配置为将滤波器施加到再生制动力命令(例如，前轮再生制动力命令)(步骤s4)，然后确定由于滤波器引起的再生制动力命令中的差值，并且然后执行校正以用于通过该差值补偿再生制动力命令(例如，后轮再生制动力命令)(步骤s5)。随后，将所确定的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令分别确定为最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令(步骤s6)。
175.此外，根据所确定的最终前轮再生制动力命令和所确定的最终后轮再生制动力命令来控制车辆的再生制动力(步骤s7)。在确定最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令时，可以施加通过上述状态变量图确定的权重。
176.接下来，作为本公开的另一个示例性实施例，代替被配置为移除传递函数的固有频率分量的滤波器(即固有频率移除滤波器)，可在控制单元中设置并使用被配置为能够使传递函数的固有频率分量通过的滤波器。
177.在此，使固有频率分量通过的意思是提高再生制动力命令中的固有频率分量。因此，在本公开的示例性实施例中，使固有频率分量通过的滤波器(即固有频率通过滤波器)可指增强固有频率分量的滤波器(即固有频率增强滤波器)。
178.图6a、图6b、图6c、图6d、图6e和图6f是用于描述本公开的示例性实施例中的各种示例的图，其中使用被配置用于使传递函数的固有频率分量通过的滤波器来获得最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令，并且示出了使用被配置用于增强再生制动力命令中的车辆悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器的示例。在图6a、图6b、图6c、图6d、图6e和图6f中，纵轴表示再生制动力并且横轴表示时间。
179.在使用使传递函数的固有频率分量通过的滤波器的示例性实施例中，可以使用以下方法：将滤波器施加到再生制动力命令，并且然后将在施加滤波器之后的再生制动力命令与在施加滤波器之前的再生制动力命令相加，或者从在施加滤波器之前的再生制动力命令减去在施加滤波器之后的再生制动力命令。
180.将更详细地描述使用固有频率通过(增强)滤波器的示例性实施例。首先，使固有频率分量通过的滤波器可仅施加到根据动力分配比分配的前轮再生制动力命令，如图6a和图6b所示。
181.也就是说，当根据动力分配比分配所需再生制动力命令并且确定前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令时，仅对所分配的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令中的前轮再生制动力命令施加滤波器。
182.因此，如图6a所示，可将在施加滤波器之后的前轮再生制动力命令与在施加滤波器之前的前轮再生制动力命令相加，并且相加后的前轮再生制动力命令可用作最终前轮再生制动力命令以控制车辆的再生制动。
183.在本实例中，作为最终后轮再生制动力命令，可以不变地使用根据动力分配比分配的后轮再生制动力命令。也就是说，在分配后滤波器未施加到的后轮再生制动力命令可用于不变地控制车辆的再生制动。
184.另选地，根据动力分配比分配所需再生制动力命令以确定前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令，将滤波器仅施加到所分配的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令中的前轮再生制动力命令，并且然后，从滤波器未施加到(即在施加滤波器之前)的后
轮再生制动力命令减去在施加滤波器之后的前轮再生制动力命令，如图6b所示。
185.以本方式，可从滤波器未施加到(即在施加滤波器之前)的后轮再生制动力命令减去在施加滤波器之后的前轮再生制动力命令，并且减去后的后轮再生制动力命令可用作最终后轮再生制动力命令以控制车辆的再生制动控制。此时，在施加滤波器之后的前轮再生制动力命令可用作最终前轮再生制动力命令以控制车辆的再生制动控制。
186.另选地，使固有频率分量通过的滤波器可仅施加到根据动力分配比分配的后轮再生制动力命令，如图6c和图6d所示。
187.也就是说，当根据动力分配比分配所需再生制动力命令并且确定前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令时，仅对所分配的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令中的后轮再生制动力命令施加滤波器。
188.因此，如图6c所示，可将在施加滤波器之后的后轮再生制动力命令与滤波器未施加到(即在施加滤波器之前)的前轮再生制动力命令相加，并且相加后的前轮再生制动力命令可用作最终前轮再生制动力命令以控制车辆的再生制动。
189.在本实例中，在施加滤波器之后的后轮再生制动力命令可用作最终后轮再生制动力命令以控制车辆的再生制动。
190.另选地，根据动力分配比分配所需再生制动力命令以确定前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令，将滤波器仅施加到所分配的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令中的后轮再生制动力命令，并且然后，从在施加滤波器之间的后轮再生制动力命令减去在施加滤波器之后的后轮再生制动力命令，如图6d所示。
191.在本实例中，可从在施加滤波器之前的后轮再生制动力命令减去在施加滤波器之后的后轮再生制动力命令，并且减去后的后轮再生制动力命令可用作最终后轮再生制动力命令以控制车辆的再生制动。
192.此外，作为最终前轮再生制动力命令，可以不变地使用根据动力分配比分配的前轮再生制动力命令。也就是说，在分配前的滤波器未施加到的前轮再生制动力命令可用于不变地控制车辆的再生制动。
193.此外，可将使固有频率分量通过的滤波器施加到所需再生制动力命令。
194.在本实例中，在向所需再生制动力命令施加滤波器之后，可将通过施加滤波器而获得的所需再生制动力命令(即在施加滤波器之后的所需再生制动力命令)与在施加滤波器之前的所需再生制动力命令相加，并且相加值可被确定为所需再生制动力命令。另选地，可从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令减去在施加滤波器之后的所需再生制动力命令，并且相减值可被确定为所需再生制动力命令。
195.相应地，可根据动力分配比分配以即时方式确定的所需再生制动力命令以确定前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令，并且所确定的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令可用作最终再生制动力命令以控制车辆的再生制动。
196.另选地，如图6e所示，向所需再生制动力命令施加滤波器，并且根据动力分配比分配滤波器未施加到(即在施加滤波器之前)的所需再生制动力命令以确定前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令。
197.相应地，将所分配的前轮再生制动动力命令与在施加滤波器之后的所需再生制动动力命令相加，并且相加后的前轮再生制动动力命令作为最终前轮再生制动动力命令以控
制车辆的再生制动。
198.同理，从所分配的后轮再生制动力命令减去在施加滤波器之后的所需再生制动力命令，并且减去后的后轮再生制动动力命令用作最终后轮再生制动动力命令以控制车辆的再生制动。
199.另选地，如图6f所示，向所需再生制动力命令施加滤波器，并且根据前轮和后轮的动力分配比分配滤波器未施加到(即在施加滤波器之前)的所需再生制动力命令以确定前轮再生制动力命令和后轮再生制动动力命令。
200.随后，根据前轮和后轮的动力分配比来分配滤波器被施加到的所需再生制动力命令(即在施加滤波器之后的所需再生制动力命令)以确定前轮分配分量和后轮分配分量。这里，在施加滤波器之后的前轮分配分量是在施加滤波器之后的所需再生制动力命令中的分配给前车轮侧的再生制动力命令部分，并且在施加滤波器之后的后轮分配分量是在施加滤波器之后的所需再生制动力命令中的分配给后车轮侧的剩余再生制动力命令部分。
201.随后，将从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令与在施加滤波器之后的前轮分配分量相加，并且相加后的前轮再生制动力命令可用作最终前轮再生制动力命令以控制车辆的再生制动。
202.同理，从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的后轮再生制动力命令减去在施加滤波器之后的后轮分配分量，并且减去后的后轮再生制动力命令可用作最终后轮再生制动力命令以控制车辆的再生制动。
203.此外，在施加固有频率通过滤波器的情况下，如在施加固有频率移除滤波器的情况下，可防止相加后的前轮再生制动力命令和减去后的后轮再生制动力命令的值变得更小或变得大于预设极限值(上限或下限)。也就是说，相加后的前轮再生制动力命令或减去后的后轮再生制动力命令的值被限制以使得值不会变得大于上限或不会变得小于下限。
204.当限制相加后的前轮再生制动力命令和减去后的后轮再生制动力命令的值时，在施加滤波器之前的再生制动力命令或通过将1或更大的标度值乘以在施加过滤器之前的再生制动力命令而获得的值可被设置为相加后的前轮再生制动力命令或减去后的后轮再生制动力命令的下限并且进行使用。
205.另外，0或在施加滤波器之前的再生制动力命令或将0与1之间的标度值乘以在施加滤波器之前的再生制动力命令而获得的值可被设置为相加后的前轮再生制动力命令或减去后的后轮再生制动力命令的上限并且进行使用。这里，在施加滤波器之前的再生制动力命令可以是从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令。
206.因此，在图6a、图6b、图6c、图6d、图6e和图6f的示例中获得的最终前轮再生制动力命令或后轮再生制动力命令，例如，图6f的示例中的相加后的前轮再生制动力命令或减去后的后轮再生制动力命令可被限制成使得该命令不会变得大于上限或不会变得小于下限，并且限制值可被获得作为最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令并用于控制车辆的再生制动。
207.在本实例中，下限施加到相加后的前轮再生制动力命令，并且上限施加到减去后的后轮再生制动力命令。
208.除了施加这些上限和下限之外，如参考图5h所述，在通过后续附加过程确定已修
改极限值施加到的车轮的再生制动力命令之后，已修改极限值施加到的车轮的再生制动力命令可用于控制车辆的再生制动。
209.这里，已修改极限值施加到的车轮的再生制动力命令可包括已修改上限施加到的后轮再生制动力命令和已修改下限施加到的前轮再生制动力命令。
210.更详细地，当确定了上限和下限施加到的后轮再生制动力命令和前轮再生制动力命令时，从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的后轮再生制动力命令与极限值施加到的后轮再生制动力命令之间的差值被确定为后轮校正量。这里，极限值施加到的后轮再生制动力命令可以是上限施加到的后轮再生制动力命令。
211.也就是说，当上限施加到减去后的后轮再生制动力命令以确定上限施加到的后轮再生制动力命令时，确定已分配后轮再生制动力命令和上限施加到的后轮再生制动力命令之间的差值并且将其确定为后轮校正量。
212.类似地，从在施加滤波器之前的所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令与上限施加到的前轮再生制动力命令之间的差值被确定为前轮校正量。这里，极限值施加到的前轮再生制动力命令可以是下限施加到的前轮再生制动力命令。
213.也就是说，当下限施加到相加后的前轮再生制动力命令以确定下限施加到的前轮再生制动力命令时，确定已分配前轮再生制动力命令和下限施加到的前轮再生制动力命令之间的差值并且将其确定为前轮校正量。
214.因此，当如上所述的那样确定后轮校正量和前轮校正量时，将已确定的后轮校正量的绝对值和前轮校正量的绝对值相互比较，并且确定包括校正量的小绝对值的车轮和包括校正量的大绝对值的车轮。
215.随后，确定包括校正量的小绝对值的车轮侧上的校正量(即，包括相对小的绝对值的校正量)并且将其设定为包括大绝对值的校正量的车轮侧上的校正量的上限。此外，确定通过将包括校正量的小绝对值的车轮侧上的校正量(即，包括相对小的绝对值的校正量)乘以-1而获得的值并且将其设定为包括大绝对值的校正量的车轮侧上的校正量的下限。
216.随后，将包括校正量的大绝对值的车轮侧上的校正量限制为校正量的上限和校正量的下限以修改校正量，将本已修改校正量与对应车轮的已分配再生制动力命令相加，并且相加值被确定为已修改极限值被施加到的对应车轮的再生制动力命令。进一步地，以即时方式确定的已修改极限值施加到的对应车轮的再生制动力命令用于控制车辆的再生制动。
217.此外，在如上所述的那样使用用于使固有频率分量通过的滤波器的示例性实施例中，以与使用用于移除固有频率分量的滤波器的示例性实施例中相同的方式施加使用权重的方法。本公开的示例性实施例中的权重的使用与使用用于移除固有频率分量的滤波器的示例性实施例中的权重的使用没有不同，并且因此将省略对其的描述。
218.此外，作为本公开的各种示例性实施例，控制单元可基于车辆重量信息实时地或以预定间隔间歇地改变滤波器的移除目标固有频率或通过目标固有频率。
219.通常，除非车辆悬架结构或设置改变，否则悬架俯仰运动的固有频率不会改变。然而，固有频率可由于车辆重量的改变而改变。
220.例如，当车辆重量改变了车辆总重量的10％或更多的大变化量时，固有频率会改变，并且因此基于预先构建的传递函数的信息来建模的滤波器可无效。因此，期望根据车辆
重量的改变来使通过滤波器移除和通过的固有频率的值偏移。
221.在本公开的示例性实施例中，可由控制单元基于通过车辆中的传感器收集的实时信息来估计车辆重量信息。例如，为了获得车辆重量信息，可使用本发明人提交的韩国专利申请公开号10-2021-0068873(2021年6月10日)中包括的车辆重量估计方法。
222.根据专利公开号10-2021-0068873(美国专利申请公开号2021/0163018)，通过在停止时对从车辆中的加速度传感器输入的加速度信号进行滤波来移除噪声，根据无噪声加速度信号确定加速度信号的周期值，并且然后可使用确定的周期值的信息来实时估计车辆重量。
223.在下文中，将提供对被配置由于移除预先构建的传递函数的特定频率分量(固有频率分量)的滤波器的配置的更详细描述。
224.如上所述，传递函数被构建为通过将表示车辆行驶状态的变量作为输入来确定与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息。这里，与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息可以是俯仰角或竖直负载。
225.在本公开的示例性实施例中，作为传递函数的特定频率分量，要通过滤波器移除的频率分量可以是车辆悬架俯仰运动的固有频率分量，以及包括对应于车辆悬架俯仰运动的固有频率的频率分量的再生制动力命令激发车辆悬架俯仰运动。
226.因此，要通过滤波器移除的频率可被确定为车辆悬架俯仰运动的固有频率并且用于配置滤波器。在本实例中，车辆悬架俯仰运动的固有频率可被确定为如上所述的将俯仰角或竖直负载(其为与悬架俯仰运动相关的状态信息)作为输出的传递函数的固有频率。
227.在本公开的示例性实施例中，当在频域中分析车辆悬架俯仰运动振动时(例如，在波特图中分析)，可将出现峰值增益的主频率定义为固有频率。
228.包括对应于上述固有频率的频率分量的再生制动力命令激发车辆悬架俯仰运动，并且因此，纵向负载移动严重地发生。因此，在牵引力由于纵向负载移动而减少的前轮和后轮中的一者中，滑移将发生的可能性增加。因此，期望从再生制动力命令移除固有频率分量以减小车辆的车轮滑移并且减少悬架俯仰运动。
229.因此，在本公开的示例性实施例中，使用与将与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息作为输出的传递函数相关的信息。在控制单元(第一控制单元20)中配置滤波器，该滤波器被配置用于使用指示车辆悬架俯仰运动的固有频率的传递函数的固有频率信息来移除传递函数的固有频率分量。控制单元利用滤波器来校正再生制动力命令。
230.目前，滤波器可以是包括与悬架俯仰运动的传递函数的固有频率相对应的截止频率的低通滤波器、包括对应于固有频率的中心频率的陷波滤波器(带阻滤波器或带取消滤波器)等。
231.在本公开的示例性实施例中，因为滤波器用于从再生制动力命令中移除与如上所述的预先构建的悬架俯仰运动的传递函数的固有频率相对应的分量，所以低通滤波器的截止频率或陷波滤波器的中心频率可能与要移除的固有频率不匹配。
232.然而，考虑到设定固有频率值的误差范围，要移除的固有频率需要高于低通滤波器的截止频率，并且要移除的固有频率需要落在陷波滤波器的阻带内。
233.除了低通滤波器或陷波滤波器之外，还可使用多维滤波器来移除对应于固有频率的分量。此外，可使用传递函数本身来设计滤波器，该传递函数通过对由车辆的上述悬架俯
仰运动或纵向负载移动引起的实时竖直负载建模来构建的。
234.例如，假设用于从实际再生制动力命令(扭矩命令，tq)导出俯仰角(蹲踞角，)的传递函数tf如以下等式1那样构成。
235.[等式1]
[0236][0237]
在本例中，基于传递函数tf的滤波器可如下面的等式2所示进行设计和配置，并且可由控制单元施加到再生制动力命令并用于控制车辆的再生制动。
[0238]
[等式2]
[0239][0240]
这里，c1、c2、c3、c4、c5等是可设置的系数(正或负)，并且s是拉普拉斯算子。
[0241]
先前已经描述了可根据车辆重量的变化来使施加到滤波器的要移除的固有频率或要通过的固有频率移位。固有频率的值可通过改变滤波器配置来改变，例如通过根据偏移值改变滤波器中的拉普拉斯算子c1、c2、c3、c4和c5的值。
[0242]
接下来，将提供给出对被配置由于使预先构建的传递函数的特定频率分量(固有频率分量)通过的滤波器的配置的更详细描述。
[0243]
在本公开的示例性实施例中，作为传递函数的特定频率分量，通过滤波器的频率分量可以是车辆悬架俯仰运动的固有频率分量。如上所述，包括与车辆悬架俯仰运动的固有频率相对应的频率分量的再生制动力命令激发车辆悬架俯仰运动。
[0244]
因此，车辆的纵向负载移动严重地进行，并且在牵引力由于纵向负载移动而减少的车辆的前轮和后轮中的一者中，滑移将发生的可能性增加。
[0245]
然而，另一方面，在牵引力由于纵向负载移动而增加的车辆的前轮和后轮中的一者中生成了几乎不发生滑移的环境。因此，为了确保良好的车辆制动性能，优选在再生制动力命令中增强与悬架俯仰运动的固有频率相对应的分量，使得可使用负载移动。
[0246]
以本方式，为了在再生制动力命令中增强与悬架俯仰运动的固有频率相对应的分量，可配置和使用被配置用于使对应于固有频率的分量通过的滤波器。
[0247]
目前，滤波器可以是包括与悬架俯仰运动的传递函数的固有频率相对应的截止频率的高通滤波器、包括对应于固有频率的中心频率的带通滤波器等。
[0248]
在本发明的一个示例性实施例中，因为滤波器用于在再生制动力命令中增强与预先构建的悬架俯仰运动的传递函数的固有频率(即输出与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息的传递函数的固有频率)相对应的分量，如上所述，所以高通滤波器的截止频率或带通
滤波器的中心频率可能与要通过的固有频率不匹配。
[0249]
然而，要通过的固有频率需要高于高通滤波器的截止频率，并且要通过的固有频率需要落入带通滤波器的通带内。
[0250]
除了高通滤波器或带通滤波器之外，还可使用多维滤波器来增强对应于固有频率的分量。此外，可使用传递函数本身来设计滤波器，该传递函数通过对由车辆的上述悬架俯仰运动或纵向负载移动引起的实时竖直负载建模来构建的。
[0251]
例如，假设用于从实际再生制动力命令(扭矩命令，tq)导出俯仰角(蹲踞角，)的传递函数tf如以下等式3那样构成。
[0252]
[等式3]
[0253][0254]
在本例中，基于传递函数tf的滤波器可如下面的等式4所示进行设计和配置，并且可由控制单元施加到再生制动力命令并用于控制车辆的再生制动。
[0255]
[等式4]
[0256][0257]
这里，c1、c2、c3、c4、c5等是可设置的系数(正或负)，并且s是拉普拉斯算子。
[0258]
先前已经描述了可根据车辆重量的变化来使滤波器中使用的固有频率的值移位。固有频率的值可通过根据移位值改变拉普拉斯算子c1、c2、c3、c4和c5的值来移位。
[0259]
图7和图8是用于将常规车轮滑移控制状态与本公开的再生制动控制状态比较的图，并且分别示出了后轮的再生制动控制状态和前轮的再生制动控制状态。
[0260]
在图7中，“本公开”指示固有频率移除滤波器施加到的示例性实施例的再生制动控制状态，并且在图8中，“本公开”指示固有频率移除滤波器施加到的示例性实施例的再生制动控制状态。
[0261]
在图7中，“在校正前的后轮命令扭矩”指示根据动力分配比从所需扭矩(所需再生制动扭矩或要求再生制动力)命令分配的后轮扭矩(后轮再生制动扭矩或后轮再生制动力)命令。图7示出了作为实时变化信息的车辆俯冲(或车头向下)期间的俯仰角信息、后轮的竖直负载、驱动轮(后轮)速度、车辆速度、在校正之前的后轮扭矩(后轮再生制动扭矩)命令、在施加滤波器之后的扭矩(再生制动扭矩)命令，并且指示是否启动车轮滑移控制等。
[0262]
根据常规控制方法，再生制动扭矩命令的施加致使车辆俯冲(车头向下)，从而减小后轮上的竖直负载。然而，竖直负载并不是简单地减小，并且由于车辆的机械特性，在反复下降和上升时可能会减小。
[0263]
因此，发生滑移，使得驱动轮(前轮)中的车轮速度瞬时增加。当发生滑移时，车轮速度在执行车轮滑移控制时收敛，并且可再次重复滑移的发生、车轮滑移控制的执行和车轮速度收敛。如上所述，根据现有技术，可能会出现需要多次执行车轮滑移控制的情况。
[0264]
另一方面，当施加根据本公开的示例性实施例的再生制动控制方法时，可通过使用在施加滤波器之后的再生制动扭矩命令来预先防止车轮滑移的发生。因此，可能不执行车轮滑移控制。
[0265]
图8示出了车辆俯冲期间的俯仰角信息、后轮竖直负载、减速、校正前的前轮扭矩命令、相加后的后轮扭矩命令和在施加滤波器之后的扭矩命令，并且指示车轮滑移控制是否开始。
[0266]
如从图8可看出，在本公开的一个示例性实施例中，由于使用了增强再生制动扭矩命令中的固有频率分量的滤波器，前轮上的竖直负载增加，并且前轮上的初始减速度同时增加，使得可增加车辆的初始制动性能。
[0267]
接下来，图9、图10和图11是用于描述根据本公开的示例性实施例的再生制动控制的效果的图，图9示出了施加用于移除固有频率分量的滤波器的示例性实施例的效果，并且图10示出了施加用于使固有频率分量通过(增强)的滤波器的示例性实施例的效果。
[0268]
首先，如图9所示，当使用从再生制动力命令中移除或减小对应固有频率成分的滤波器的再生制动力命令校正以及在校正后根据再生制动力命令的再生制动控制在考虑到车辆悬架俯仰运动(俯仰运动)的固有频率特性而执行时，可以执行被配置用于在车轮滑移发生之前而不是在车轮滑移发生之后防止或最小化车轮滑移发生的再生制动控制。此外，与根据现有再生制动力命令的再生制动控制相比，可以执行被配置用于避开易受车轮滑移影响的区域的再生制动控制。
[0269]
此外，如图10所示，当使用在再生制动力命令中增强对应固有频率成分的滤波器的再生制动力命令校正以及在校正后根据再生制动力命令的再生制动控制在考虑到车辆悬架俯仰运动(俯仰运动)的固有频率特性而执行时，可以在考虑到实时竖直负载而不发生车轮滑移的情况下在极限内改进制动性能。也就是说，因为与根据现有再生制动力命令的再生制动控制相比，可以确保和使用附加牵引力，所以可增加加速度性能。
[0270]
接下来，如图11所示，当使用从再生制动力命令中移除或减小对应固有频率成分的滤波器的再生制动力命令校正以及在校正后根据再生制动力命令的再生制动控制在考虑到车辆悬架俯仰运动的固有频率特性而执行时，可以衰减车辆的过度悬架俯仰运动。也就是说，当与根据现有再生制动力命令的再生制动控制相比时，可以能够获得衰减车头上扬现象的效果。
[0271]
因此，根据本公开的再生制动控制方法，可以仅通过应用软件方法来有效地防止车轮滑移而无需改变车辆硬件或成本增加因素，并且可以通过车轮滑移预防来实现增加的轮胎耐用性。此外，可获得以下效果：通过最大限度地利用悬架俯仰运动限制牵引力来改进车辆制动性能，以及由于悬架俯仰运动衰减而改进乘坐舒适性。
[0272]
因此，根据根据本公开的示例性实施例的用于控制车辆再生制动力的方法，可以仅通过应用软件方法来有效地防止车轮滑移而无需改变车辆硬件或成本增加因素，并且可以通过车轮滑移预防来实现增加的轮胎耐用性。此外，可获得以下效果：通过最大限度地利用悬架俯仰运动限制牵引力来改进车辆制动性能，以及由于悬架俯仰运动衰减而改进乘坐舒适性。
[0273]
此外，与控制设备相关的术语(诸如“控制器”、“控制装置”、“控制单元”、“控制设备”、“控制模块”或“服务器”等)是指硬件设备，包括被配置为执行被解释为算法结构的一
个或多个步骤的存储器和处理器。存储器存储算法步骤，并且处理器执行算法步骤以执行根据本公开的各种示例性实施例的方法的一个或多个过程。根据本公开的示例性实施例的控制设备可通过非易失性存储器和处理器来实现，该非易失性存储器被配置为存储用于控制车辆的各种部件的操作的算法或关于用于执行该算法的软件命令的数据，该处理器被配置为使用存储在存储器中的数据来执行上述操作。存储器和处理器可以是单独芯片。另选地，存储器和处理器可集成在单个芯片中。处理器可被实现为一个或多个处理器。处理器可包括各种逻辑电路和运算电路，可根据从存储器提供的程序处理数据，并且可根据处理结果生成控制信号。
[0274]
控制设备可以是由预定程序操作的至少一个微处理器，该预定程序可包括用于执行本公开的上述各种示例性实施例中包括的方法的一系列命令。
[0275]
上述发明还可被体现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可存储随后可由计算机系统读取的数据并且存储和执行随后可由计算机系统读取的程序指令的任何数据存储设备。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(hdd)、固态盘(ssd)、硅磁盘驱动器(sdd)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘、光学数据存储设备等以及作为载波的实施(例如，通过互联网的传输)。程序指令的示例包括机器语言代码(诸如由编译器生成的那些)，以及可由计算机使用解释器等来执行的高级语言代码。
[0276]
在本公开的各种示例性实施例中，上述每个操作可由控制设备执行，并且控制设备可由多个控制设备或集成单个控制设备配置。
[0277]
在本公开的各种示例性实施例中，控制设备可以硬件或软件的形式实现，或者可以硬件和软件的组合来实现。
[0278]
此外，说明书中包括的术语(“单元”、“模块”等)是指用于处理至少一种功能或操作的单元，其可通过硬件、软件或其组合来实现。
[0279]
为了便于所附权利要求中的解释和准确定义，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背面”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内”、“外”、“前”和“后”用于参考附图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施例的特征。将进一步理解，术语“连接”或其派生词是指直接连接和间接连接两者。
[0280]
出于说明和描述的目的，已经呈现了本公开的特定示例性实施例的前述描述。它们不旨在穷举或将本公开限制为公开的精确形式，并且显然根据上述教导可进行许多修改和变化。示例性实施例被选择和描述以解释本公开的某些原理及其实际应用，以使得本领域的其他技术人员能够做出和利用本公开的各种示例性实施例，以及其各种替代和修改。本公开的范围旨在由所附权利要求及其等同物来定义。

技术特征：
1.一种用于控制车辆的再生制动的方法，所述方法包括：根据所述车辆的悬架设备的特性来确定车辆悬架俯仰运动的固有频率；向所述车辆的控制单元提供滤波器，所述滤波器被配置为将所述车辆悬架俯仰运动的固有频率分量移除或使其通过；由所述控制单元基于在所述车辆的行驶期间收集的车辆行驶信息来确定所需再生制动力命令；由所述控制单元根据所确定的所需再生制动力命令通过使用所述滤波器的滤波过程来确定最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令；以及由所述控制单元根据所确定的最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令，控制通过驱动所述车辆的驱动装置施加到所述车辆前轮和后轮的再生制动力。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：构建传递函数，所述传递函数被建模为通过将表示车辆行驶状态的变量作为该传递函数的输入来确定和输出与所述车辆悬架俯仰运动相关的状态信息，其中将所述车辆悬架俯仰运动的固有频率确定为所构建的传递函数的固有频率。3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述滤波过程中，将所述滤波器施加于所述所需再生制动力命令、从所述所需再生制动力命令分配的前轮再生制动力命令、或从所述所需再生制动力命令分配的后轮再生制动力命令，以从所述所需再生制动力命令、所述前轮再生制动力命令或所述后轮再生制动力命令将所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量移除或使其通过，或以在所述所需再生制动力命令、所述前轮再生制动力命令或所述后轮再生制动力命令中将所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量移除或使其通过。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器为选自以下中的一者：包括与所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率相对应的截止频率的低通滤波器和包括与所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率相对应的中心频率的陷波滤波器，这两种滤波器是被配置为移除所述固有频率分量的滤波器；以及包括与所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率相对应的截止频率的高通滤波器和包括与所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率相对应的所述中心频率的带通滤波器，这两种滤波器是被配置为使所述固有频率通过的滤波器。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置为移除所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：将所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令以将已分配前轮再生制动力命令确定为所述最终前轮再生制动力命令；以及将所述滤波器施加到已分配后轮再生制动力命令以将在施加所述滤波器之后的后轮再生制动力命令确定为所述最终后轮再生制动力命令。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于移除所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：将所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令；将所述滤波器施加到已分配后轮再生制动力命令以将在施加所述滤波器之后的后轮
再生制动力命令确定为所述最终后轮再生制动力命令；确定所已分配后轮再生制动力命令与在施加所述滤波器之后的所述后轮再生制动力命令之间的差值；以及执行用于通过所确定的命令差值来补偿已分配前轮再生制动力命令的校正以将已校正的前轮再生制动力命令确定为所述最终前轮再生制动力命令。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于移除所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：将所述滤波器施加到所述所需再生制动力命令以确定在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令；以及将在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令以将已分配前轮再生制动力命令和已分配后轮再生制动力命令分别确定为所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于移除所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：将所述滤波器施加到所述所需再生制动力命令以确定在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令；将在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令以将已分配后轮再生制动力命令确定为所述最终后轮再生制动力命令；确定在施加所述滤波器之前的所述所需再生制动力命令与在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令之间的差值；以及执行用于通过所确定的命令差值来补偿已分配前轮再生制动力命令的校正以将已校正的前轮再生制动力命令确定为所述最终前轮再生制动力命令。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于移除所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：将所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令；将所述滤波器施加到所述所需再生制动力命令以确定在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令；将在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令；以及将从在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令分配的已分配后轮再生制动力命令和从在施加所述滤波器之前的所述所需再生制动力命令分配的已分配前轮再生制动力命令分别确定为所述最终后轮再生制动力命令和所述最终前轮再生制动力命令。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于移除所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：
将所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令；将所述滤波器施加到所述所需再生制动力命令并且确定在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令；确定在施加所述滤波器之前的所述所需再生制动力命令与在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令之间的差值；以及执行用于通过所确定的命令差值来补偿已分配前轮再生制动力命令和已分配后轮再生制动力命令中的每一者的校正，以根据已校正前轮再生制动力命令和已校正后轮再生制动力命令来分别确定所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于使所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量通过；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：将所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令以确定已分配后轮再生制动力命令作为所述最终后轮再生制动力命令；将所述滤波器施加到已分配前轮再生制动力命令以确定在施加所述滤波器之后的所述前轮再生制动力命令；以及将在施加所述滤波器之后的所述前轮再生制动力命令与从所述所需再生制动力命令分配的所述已分配前轮再生制动力命令相加以确定相加后的所述前轮再生制动力命令作为所述最终前轮再生制动力命令。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于使所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量通过；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：将所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令；将所述滤波器施加到已分配前轮再生制动力命令以将在施加所述滤波器之后的所述前轮再生制动力命令确定为所述最终前轮再生制动力命令；以及使从所述所需再生制动力命令分配的已分配后轮再生制动力命令减去在施加所述滤波器之后的所述前轮再生制动力命令以将减去后的所述后轮再生制动力命令确定为所述最终后轮再生制动力命令。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于使所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量通过；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：将所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令；将所述滤波器施加到已分配后轮再生制动力命令以将在施加所述滤波器之后的所述后轮再生制动力命令确定为所述最终后轮再生制动力命令；以及将在施加所述滤波器之后的所述后轮再生制动力命令与从所述所需再生制动力命令分配的已分配前轮再生制动力命令相加以将相加后的所述前轮再生制动力命令确定为所述最终前轮再生制动力命令。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于使所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量通过；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：
将所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令以将已分配前轮再生制动力命令确定为所述最终前轮再生制动力命令；将所述滤波器施加到已分配后轮再生制动力命令以确定在施加所述滤波器之后的所述后轮再生制动力命令；以及使从所述所需再生制动力命令分配的所述已分配后轮再生制动力命令减去在施加所述滤波器之后的所述后轮再生制动力命令以将减去后的所述后轮再生制动力命令确定为所述最终后轮再生制动力命令。15.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于使所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量通过；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：将所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令；将所述滤波器施加到所述所需再生制动力命令以确定在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令；以及执行用于通过在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令来补偿已分配前轮再生制动力命令和已分配后轮再生制动力命令中的每一者的校正，以将已校正前轮再生制动力命令和已校正后轮再生制动力命令分别确定为所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令。16.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器被配置用于使所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量通过；并且其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：将所述所需再生制动力命令分配到前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令；将所述滤波器施加到所述所需再生制动力命令以确定在施加所述滤波器之后的所述所需再生制动力命令；分配在施加所述滤波器之后的所需再生制动力命令作为前轮分配分量和后轮分配分量；将所述前轮分配分量与已分配前轮再生制动力命令相加以将相加后的所述前轮再生制动力命令确定为所述最终前轮再生制动力命令；以及从已分配后轮再生制动力命令减去所述后轮分配分量以将减去后的所述后轮再生制动力命令确定为所述最终后轮再生制动力命令。17.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述控制单元基于通过车载传感器收集的信息来估计车辆重量；以及由所述控制单元改变所述滤波器，使得允许由所述滤波器移除或使其通过的固有频率根据所估计的车辆重量的变化量而偏移。18.根据权利要求1所述的方法，其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括由所述控制单元基于所述车辆行驶信息来确定是否施加所述滤波器，并且其中当根据所述车辆行驶信息确定不施加所述滤波器时，通过根据动力分配比分配所述所需再生制动力命令而获得的前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令被确定为所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令，而不进行所述滤波处理。
19.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制单元被配置为：使用状态变量图根据所述车辆行驶信息来确定对应于当前车辆行驶状态的权重；以及根据所确定的权重来调整所述滤波器的增益。20.根据权利要求1所述的方法，其中所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令的所述确定包括：使用状态变量图根据所述车辆行驶信息来确定对应于当前车辆行驶状态的权重α和1-α；根据动力分配比分配所述所需再生制动力命令以确定前轮再生制动力命令和后轮再生制动力命令；将通过将所确定的权重α和1-α施加到在没有所述分配和滤波过程下确定的前轮再生制动力命令和在所述分配后通过所述滤波过程获得的前轮再生制动力命令而获得的值相加；将通过将所确定的权重α和1-α施加到在没有所述分配和滤波过程下确定的后轮再生制动力命令和在所述分配后通过所述滤波过程而获得的后轮再生制动力命令而获得的值相加；以及将在施加所述权重之后通过相加来获得的所述前轮再生制动力命令和所述后轮再生制动力命令确定为所述最终前轮再生制动力命令和所述最终后轮再生制动力命令。

技术总结
本发明公开了一种用于控制车辆的再生制动的方法，包括：根据车辆的悬架设备的特性来确定车辆悬架俯仰运动的固有频率；向控制单元提供移除或使其通过的所述车辆悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器；由所述控制单元基于在行驶期间收集的车辆行驶信息来确定所需再生制动力命令；由所述控制单元根据所确定的所需再生制动力命令通过使用所述滤波器的滤波过程来确定最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令；以及由所述控制单元根据所确定的最终前轮再生制动力命令和最终后轮再生制动力命令，控制由用于驱动所述车辆的驱动装置施加到前轮和后轮的再生制动力。装置施加到前轮和后轮的再生制动力。装置施加到前轮和后轮的再生制动力。


技术研发人员：吴智源
受保护的技术使用者：起亚株式会社
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/9/25