CN111746290B - 制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制动系统。制动系统包括：摩擦制动机构；再生制动机构；再生制动力控制单元；再生协作控制单元；和替换控制单元，所述替换控制单元被构造成当满足预定替换条件时，在所述摩擦制动机构和所述再生制动机构之间执行替换控制。所述替换控制是如下控制：通过在满足前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力之间的设定关系的同时增大前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力，所述再生协作控制单元弥补由所述再生制动力控制单元控制的再生制动力的减小所导致的所需总制动力的不足。

Description

制动系统

技术领域

本发明涉及一种制动系统。

背景技术

日本未审专利申请特开第2006-123889号(JP 2006-123889 A)描述了一种液压制动装置，该液压制动装置包括再生制动装置和再生制动力控制装置。再生制动装置通过对连接到驱动轮的电动机进行再生制动而将再生制动力施加到多个轮中的驱动轮。再生制动力控制装置控制再生制动力。液压制动装置还包括通信装置和再生协作控制装置。通信装置接收来自再生制动力控制装置的关于实际再生制动力的信息。再生协作控制装置基于由通信装置接收到的信息所指示的实际再生制动力来控制制动缸的液压，使得总制动力变得等于根据制动操作构件的操作状态所确定的所需的制动力，所述总制动力包括被施加到驱动轮的再生制动力和液压制动力。液压源通信控制装置包括增压器/动力液压源连通单元。在再生制动力控制装置异常的情况下，增压器/动力液压源连通单元至少将主缸从轮毂部切断，以允许液压增压器和动力液压源中的至少一者与轮毂部连通。在该制动系统中，当在没有再生制动力被施加到车辆的情况下，用液压制动力替换被施加到车辆的再生制动力时，再生制动力逐步或逐渐减小，并且液压制动力逐步或逐渐增大。这种替换控制被称为过渡控制。

发明内容

本发明在替换控制期间在抑制了能量效率的降低的同时减少了车辆姿态的变化。

根据本发明的一个方面的制动系统包括：摩擦制动机构；再生制动机构；再生制动力控制单元；再生协作控制单元；和替换控制单元。摩擦制动机构包括：(a)前轮摩擦制动器，该前轮摩擦制动器是为车辆的前轮设置的摩擦制动器；(b)后轮摩擦制动器，该后轮摩擦制动器是为车辆的后轮设置的摩擦制动器；(c)前轮摩擦制动力控制装置，该前轮摩擦制动力控制装置被构造成控制由前轮摩擦制动器施加到前轮的前轮摩擦制动力，以及(d)后轮摩擦制动力控制装置，该后轮摩擦制动力控制装置被构造成控制由后轮摩擦摩擦制动器施加到后轮的后轮摩擦制动力。再生制动机构被构造成通过驱动驱动轮并使驱动轮旋转的电动机的再生制动来将再生制动力施加到车辆的驱动轮，并且该再生制动机构被构造成控制再生制动力。再生制动力控制单元被构造成获取作为目标再生制动力的最大再生制动力，该最大再生制动力能够在不大于所需总制动力的范围内被输出，并且该再生制动力控制单元被构造成基于目标再生制动力来控制再生制动机构，以控制被施加到驱动轮的再生制动力，所需总制动力是车辆所需的制动力，并且最大再生制动力由车辆的状态确定。再生协作控制单元被构造成控制前轮摩擦制动力控制装置和后轮摩擦制动力控制装置，使得所需总制动力(其为车辆所需的制动力)由以下中的一项或多项而得到满足：由再生制动力控制单元控制的再生制动力、前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力。替换控制单元被构造成当满足预定替换条件时执行替换控制。替换控制是如下控制：通过在满足前轮摩擦制动力与后轮摩擦制动力之间的设定关系或前轮摩擦制动力的增大梯度与后轮摩擦制动力的增大梯度之间的设定关系的同时，增大前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力，再生协作控制单元弥补由于由再生制动力控制单元控制的再生制动力的减小而导致的所需总制动力的不足，由此，所述再生制动力被施加到车辆的状态被在没有再生制动力被施加到车辆的情况下前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力被施加到车辆的状态替换。

在制动系统的替换控制中，再生制动力被设定为能够在不大于所需总制动力的范围内被输出的最大值，并且该最大值是基于车辆的状态而确定的。这抑制了在替换控制期间能量效率的降低。在替换控制中，通过增大前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力来弥补当输出该最大再生制动力时所导致的所需总制动力的不足。与通过增大被施加到前轮和后轮中的非驱动轮的摩擦制动力来弥补所需总制动力的不足的情况相比，这抑制了在替换控制期间车辆的姿态变化。JP 2006-123889 A既没有描述在替换控制中将再生制动力设定为能够在不大于所需总制动力的范围内被输出的最大值，也没有描述在替换控制中，通过增大前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力来弥补当输出最大再生制动力时所导致的所需总制动力的不足。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是概念性地图示包括根据本发明的第一实施例的制动系统的车辆的图；

图2是制动系统中所包括的液压制动机构的液压回路图；

图3是液压制动机构中所包括的盘式制动器的截面图；

图4是概念性地图示了存储在制动系统的制动电子控制单元(ECU)的存储单元中的再生协作控制程序的流程图；

图5是概念性地图示存储在存储单元中的再生制动力控制程序的流程图；

图6A是图示在制动系统中制动力如何变化的一个示例的曲线图；

图6B是图示在制动系统中制动力如何变化的该示例的曲线图；

图7A是图示在制动系统中制动力如何变化的另一示例的曲线图；

图7B是图示在制动系统中制动力如何变化的该另一示例的曲线图。

图8A是图示在制动系统中制动力如何变化的又一示例的曲线图；

图8B是图示在制动系统中制动力如何变化的该又一示例的曲线图；

图9A是图示在制动系统中制动力如何变化的又一示例的曲线图；

图9B是图示在制动系统中制动力如何变化的该又一示例的曲线图；

图10A是图示在制动系统中制动力如何变化的另一示例的曲线图；

图10B是图示在制动系统中制动力如何变化的该另一示例的曲线图；

图11是概念性地图示存储在制动系统的制动ECU的存储单元中的另一个再生协作控制程序的流程图；

图12A是图示在制动系统中制动力如何变化的又一示例的曲线图；

图12B是图示在制动系统中制动力如何变化的该又一示例的曲线图；

图13A是图示在制动系统中制动力如何变化的再一示例的曲线图；

图13B是图示在制动系统中制动力如何变化的该再一示例的曲线图；

图14是概念性地图示存储在根据本发明的第二实施例的制动系统的制动ECU的存储单元中的再生协作控制程序的流程图；

图15A是图示在根据本发明的第三实施例的制动系统中制动力如何变化的一个示例的曲线图；

图15B是图示在根据本发明的第三实施例的制动系统中制动力如何变化的该一个示例的曲线图；

图16A是图示在制动系统中制动力如何变化的另一示例的曲线图；

图16B是图示在制动系统中制动力如何变化的该另一示例的曲线图；

图17A是图示在相关技术的制动系统中制动力如何变化的示例的曲线图；并且

图17B是图示在相关技术的制动系统中制动力如何变化的该示例的曲线图。

具体实施方式

将参考附图描述作为本发明的实施例的制动系统。

第一实施例

图1示意性地图示了配备有根据本实施例的制动系统的车辆的示例。该车辆是混合动力车辆，所述混合动力车辆包括左右前轮8FL、8FR以及左右后轮10RL、10RR，并且所述左右前轮8FL、8FR是驱动轮。车辆的驱动系统包括发动机12、电动机13、发电机14、动力分配装置16等。发动机12和电动机13是驱动源，并且发电机14主要用作电力发电机。

动力分配装置16将发动机12的旋转分为发电机14的旋转和动力分配装置16的输出轴的旋转。在动力分配装置16的输出轴上设置有用作减速器的减速机构20。电动机13被连接到减速机构20，并且减速机构20的输出轴经由差速器单元22和驱动轴24R、24L连接到左右前轮8FL、8FR。左右前轮8FL、8FR由发动机12和电动机13中的至少一个驱动而旋转。发电机14和电动机13分别经由逆变器26G、26M被连接到电池28。电池28将电能供应到电动机13等，并且存储由电动机13和发电机14产生的电能。发电机14和电动机13的运行分别通过逆变器26G、26M的控制来控制。

根据本实施例的制动系统包括：(a)再生制动机构30，该再生制动机构30将再生制动力施加到作为驱动轮的左右前轮8FL、8FR中的每个轮；以及(b)液压制动机构32，该液压制动机构32将液压制动力作为摩擦制动力施加到四个轮中的每个轮，即左右前轮8FL、8FR和左右后轮10RL、10RR。

再生制动机构30包括电动机13、逆变器26M、电池28等。再生制动机构30能够通过电动机13的再生制动而将再生制动力施加到左右前轮8FL、8FR，并且能够控制再生制动力。由电动机13的再生制动生成的电能经由逆变器26M供应至电池28并被存储在电池28中。通过逆变器26M的控制来控制电动机13，以控制施加到左右前轮8FL、8FR的再生制动力。

如图2中所示，液压制动机构32包括(a)液压制动器36FR、36FL，该液压制动器36FR、36FL是分别设置在左右前轮8FL、8FR上的摩擦制动器，(b)液压制动器38RL、38RR，该液压制动器38RL、38RR分别被设置在左右后轮10RL、10RR上，(c)主缸42，该主缸42通过制动踏板40操作，该制动踏板40是待由驾驶员操作的制动操作构件，(d)液压控制单元48等，该液压控制单元48被布置在主缸42与储液器44与液压制动器36FR、36FL、38RR、38RL等的轮缸46FR、46FL、47RR、47RL之间。

主缸42是串联缸，该主缸42包括：两个加压活塞42a、42b，所述两个加压活塞42a、42b以流体密封的方式被可滑动地装配在壳体中；以及两个加压室43a、43b，所述两个加压室43a、43b分别被设置在两个加压活塞42a、42b的前方。制动踏板40与两个加压活塞42a、42b中的后加压活塞42a一起操作。在两个加压室43a、43b中的每个加压室中生成与制动操作力相对应的液压。制动操作力是由驾驶员施加到制动踏板40的操作力。

主通路50a、50b分别被连接到加压室43a、43b。加压室43a、43b分别经由主通路50a、50b连接到轮缸46FL、46FR。关于与左右前轮8FL、8FR和左右后轮10RL、10RR相对应的液压制动器36FR、36FL、38RR、38RL等，当不需要区分右前轮、左前轮、右后轮和左后轮时并且当通常指这些部件时，从它们的附图标记中省略字母FR、FL、RR、RL。

液压制动器36、38是具有相同结构的盘式制动器。如图3中所示，液压制动器36、38中的每个液压制动器均包括制动器旋转体60、一对摩擦接合构件61、62和挤压装置64。制动器旋转体60是随轮8、10旋转的旋转体。该一对摩擦接合构件61、62位于制动器旋转体60的两侧上。挤压装置64将摩擦接合构件61、62压靠在制动器旋转体60上。挤压装置64包括制动钳65和轮缸46、47。制动钳65通过轮缸46、47的液压而移动，并且该一对摩擦接合构件61、62被压靠在制动器旋转体60上。操作液压制动器36、38以减小轮8、10的旋转，并且作为摩擦制动力的示例的液压制动力被施加到轮8、10。

液压控制单元48包括(1)主截止阀72a、72b，所述主截止阀72a、72b是分别安装在主通路50a、50b中的常开电磁开关阀，(2)动力液压源78，该动力液压源78包括泵74，驱动泵74的泵马达75和蓄能器76，(3)公共通路79，动力液压源78和轮缸46、47被连接到该公共通路79，(4)增压线性阀80，该增压线性阀80是安装在公共通路79与轮缸46、47之间的电磁阀，(5)减压线性阀82等，该减压线性阀82是安装在储液器44与轮缸46、47等之间的电磁阀。增压线性阀80是常闭阀。安装在储液器44与轮缸46之间的减压线性阀82为常闭阀，并且安装在储液器44与轮缸47之间的减压线性阀82为常开阀。每个电磁阀装置84由为前轮8的轮缸46设置的增压线性阀80和常闭的减压线性阀82组成。每个电磁阀装置85由为后轮10的轮缸47设置的增压线性阀80和常开的减压线性阀82组成。

在动力液压源78中，控制泵马达75，使得由蓄能器液压传感器86检测到的蓄能器压力保持在设定范围内。蓄压器压力是存储在蓄能器76中的液压流体的压力。在公共通路79和储液器44之间安装有安全阀88。安全阀88控制公共通路79中的液压，使得该液压不会变得太高。

在液压控制单元48中，在主截止阀72a、72b关闭的情况下，通过使用动力液压源78的液压进行电磁阀装置84、85的单独控制，从而单独控制轮缸46、47的液压。因此，单独控制了作为施加到左右前轮8和右左后轮10的液压制动力的摩擦制动力。施加到每个轮8、10的摩擦制动力具有与轮缸46、47中的对应的一个轮缸的液压压力相对应的大小。即，前轮摩擦制动力Ffr(其为施加到左右前轮8的摩擦制动力的总和)是通过电磁阀装置84的控制来控制的。后轮摩擦制动力Frr(其为施加到右左后轮10的摩擦制动力的总和)是通过电磁阀装置85的控制来控制的。

行程模拟器90经由模拟器控制阀92连接到主通路50b的位于主截止阀72b上游的部分。模拟器控制阀92是电磁阀。

如图1中所示，制动系统包括主要由计算机组成的制动电子控制单元(ECU)100。制动ECU 100控制再生制动机构30和液压制动机构32，并且包括执行单元101、存储单元102，输入/输出单元103等。行程传感器110，主缸压力传感器112a、112b，轮缸压力传感器114，轮速度传感器116，荷电状态传感器118等被连接到制动ECU 100的输入/输出单元103。再生制动机构30的逆变器26G、26M等，液压制动机构32的主截止阀72a、72b，电磁阀装置84、85的螺线管等也被连接到制动ECU 100。

行程传感器110检测由驾驶员对制动踏板40踩踏的行程。主缸压力传感器112a、112b分别检测主缸42的加压室43a、43b中的液压。基于行程传感器110的输出值和主缸压力传感器112a、112b的输出值中的一者或两者来获取驾驶员对制动踏板40的操作状态，并且获取驾驶员期望的制动力。驾驶员期望的制动力是所需总制动力的示例，该所需总制动力是车辆所需的制动力。尽管未在图中示出，但是所需总制动力可以基于车辆与车辆前方的物体之间的相对位置关系来获取，并且可以基于轮8、10等的打滑状态而获取，其中该相对位置关系由包括有照相机等的前方监测装置检测。

轮缸压力传感器114被设置用于轮缸46FR、46FL、47RR、47RL，并且单独检测轮缸46、47的液压。施加到轮8、10的摩擦制动力是基于由轮缸压力传感器114检测到的轮缸46、47的液压而获取的。实际前轮摩擦制动力Ffr(其是施加到左右前轮8FL、8FR的实际摩擦制动力的总和)是基于由轮缸压力传感器114检测到的轮缸46的液压而获取的。实际后轮摩擦制动力Frr(其是施加到左右后轮10RL、10RR的实际摩擦制动力的总和)是基于由轮缸压力传感器114检测到的轮缸47的液压而获取的。

轮速度传感器116被设置用于左右前轮8FL、8FR以及左右后轮10RL、10RR，并且单独检测轮8、10的转速。车辆的行驶速度是基于轮8、10的转速获取的。荷电状态传感器118检测电池28的荷电状态，即实际存储在电池28中的电能的量。

在如上所述构造的制动系统中，当踩下制动踏板40，并且例如，基于前方监测装置等的信息判定需要将制动力施加到车辆时，发出制动操作请求，并获取所需总制动力Fs。在制动ECU 100中，基于：由荷电状态传感器118检测到的存储在电池28中的电能的量；和基于轮速度传感器116的检测值(对应于电动机13的转速等)等而获取的车辆的行驶速度，在不大于所需总制动力Fs的范围内获取能够输出的最大再生制动力。该能够输出的最大再生制动力被设定为目标再生制动力Fe*。当行驶速度高时的目标再生制动力Fe*通常大于当行驶速度低时的目标再生制动力Fe*。当电池28中存储的电能的量小时目标再生制动力Fe*能够被设定的值大于当电池28中存储的电能的量大时目标再生制动力Fe*能够被设定的值。然而，目标再生制动力Fe*可能受到电池28的温度、电池28的特性等的限制。实际再生制动力Fe(其是输出到右前轮8FR和左前轮8FL的实际再生制动力)是通过再生制动机构30的逆变器26M等的控制而控制的，使得实际再生制动力Fe变得更接近目标再生制动力Fe*。能够基于流过电动机13等的实际电流来获取实际再生制动力Fe。

接着，基于所需总制动力Fs减去实际再生制动力Fe而获取目标前轮摩擦制动力Ffrt和目标后轮摩擦制动力Frrt。目标前轮摩擦制动力Ffrt是施加到前轮8的前轮摩擦制动力的目标值，目标后轮摩擦制动力Frrt是施加到后轮10的后轮摩擦制动力的目标值。基于轮缸压力传感器114的检测值，控制液压制动机构32的电磁阀装置84、85等，使得实际前轮摩擦制动力Ffr和实际后轮摩擦制动力Frr变得更接近目标前轮摩擦制动力Ffrt和目标后轮摩擦制动力Frrt。通过再生制动力Fe、前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr中的一个或多个所执行以便满足所需总制动力Fs的控制被称为再生协作控制。在再生协作控制中，再生制动力Fe、前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr中的一个或多个可以是0。

稍后描述的替换控制也是再生协作控制的一部分。换句话说，在本实施例中，能够认为再生协作控制包括替换控制和不是替换控制的正常再生协作控制。正常再生协作控制是指在不执行替换控制时执行的再生协作控制。

例如，当在正常再生协作控制期间车辆的行驶速度降低且电动机13的转速也降低时，能够输出的最大再生制动力也降低，并且变得难以输出较大的再生制动力。当电动机13的转速降低时，变得难以通过逆变器26M的控制将电能有效地存储在电池28中。因此，当车辆的行驶速度等于或低于作为设定速度的速度阈值时，即，当满足替换条件等时，执行替换控制。在替换控制中，在再生制动力Fe被施加到车辆的状态被在没有再生制动力Fe被施加到车辆的情况下前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr被施加到车辆的状态替换。例如，速度阈值可以是如下速度：由于电动机13的低转速而导致难以输出等于或大于设定值的再生制动力Fe，并且难以有效地通过逆变器26M的控制来将电能存储在电池28中。只要满足替换条件，即只要车辆的行驶速度等于或小于速度阈值并且再生制动力Fe大于0，就执行替换控制。

在相关技术的制动系统中，替换控制如下执行。随着再生制动力Fe的减小，在维持前轮摩擦制动力Ffr不变的情况下后轮摩擦制动力Frr增大，并且然后前轮摩擦制动力Ffr增大。即，当所需总制动力Fs恒定时，随着车辆的行驶速度的降低，再生制动力Fe减小，并且由后轮摩擦制动力Frr弥补由于再生制动力Fe的减小而导致的所需总制动力Fs的不足。当后轮摩擦制动力Frr达到由实际制动力分配比率和所需总制动力Fs所判定的目标后轮摩擦制动力Frrt时，前轮摩擦制动力Ffr随着再生制动力Fe减小而增大。

例如，在图17A和图17B的情况中，在时刻t0后轮制动力为0，因为在时刻t0没有摩擦制动力被施加到后轮10。然而，在时刻t0，前轮制动力相对较大，因为在时刻t0再生制动力Fe被施加到左右前轮8。因此，车辆在时刻t0通常处于向前倾斜姿态。该姿态(当前轮制动力大于0且后轮制动力为0时的姿态)在本文中称为第一姿态。前轮制动力是指被施加到左右前轮8的总制动力，后轮制动力是指被施加到右左后轮10的总制动力。在本实施例中，由于前轮8是驱动轮，所以前轮制动力是前轮摩擦制动力和再生制动力的总和，而后轮制动力是后轮摩擦制动力。在图中，Fr制动力是指前轮制动力，而Rr制动力是指后轮制动力。

从时刻t0到时刻t1，前轮制动力随着再生制动力Fe的减小而减小，并且后轮制动力随着后轮摩擦制动力Frr的增大而增大。在时刻t1，前轮制动力和后轮制动力之间的比率变得等于实际制动力分配比率。因此，由于前轮制动力的减小和后轮制动力的增大，车辆改变成这样的姿态：车身的前部被定位成高于第一姿态并且车身的后部被定位成低于第一姿态。在前轮制动力和后轮制动力之间的比率等于实际制动力分配比率的时刻的车辆姿态在本文中被称为第二姿态。在从时刻t0到时刻t1的时间Ta期间，车辆从第一姿态到第二姿态在俯仰方向上猛烈且迅速地改变。

在时刻t1之后，维持后轮摩擦制动力Frr，并且随着再生制动力Fe的减小，前轮8的前轮摩擦制动力Ffr增大，使得前轮制动力得以维持。前轮制动力和后轮制动力之间的比率被维持在实际制动力分配比率，并且车辆的姿态不变。如上所述，在相关技术的制动系统中，在时间Ta期间，车辆的姿态在俯仰方向上猛烈且迅速地改变。因此，车辆的制动稳定性降低并且驾驶员可能会感到不舒服。尤其是当所需总制动力Fs恒定时，车辆的姿态改变的可能性通常较小。然而，在该制动系统中，车辆的姿态发生改变，并且驾驶员往往感到不舒服。

在本实施例中，车辆的姿态在替换控制期间缓慢变化。在本实施例的替换控制中，通过前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr两者的增大来弥补由于输出的最大再生制动力Fe的减小而导致的所需总制动力Fs的不足。例如，能够增大前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr，使得后轮摩擦制动力Frr对前轮摩擦制动力Ffr的比率等于设定比率γ，或者能够增大前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr，使得后轮摩擦制动力Frr的增大梯度ΔFrr对前轮摩擦制动力Ffr的增大梯度ΔFfr的比率等于设定梯度比率β。当替换控制完成时，即，当施加到车辆的再生制动力变成等于0时，能够增大前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr，使得例如后轮摩擦制动力Frr对前轮摩擦制动力Ffr的比率等于目标制动力分配比率。

当在替换控制期间所需总制动力Fs增大时(例如，当进一步踩下制动踏板40时)，所需总制动力Fs的这种增大由后轮摩擦制动力Frr的增大所弥补。这是因为，例如，在替换控制期间难以增大再生制动力Fe，并且期望在替换控制期间使后轮制动力对前轮制动力的比率更接近目标制动力分配比率。

当在替换控制开始时后轮制动力对前轮制动力的比率等于目标制动力分配比率时，或者当在替换控制期间后轮制动力对前轮制动的比率等于目标制动力分配比率时，则在将后轮制动力对前轮制动力的比率维持在目标制动力分配比率的同时，用前轮8的前轮摩擦制动力Ffr替换再生制动力Fe。在这种情况下，车辆的姿态不会改变。

目标制动力分配比率是被施加到后轮的制动力对被施加到前轮的制动力的比率(被施加到后轮的制动力/被施加到前轮的制动力)的目标值，该目标值是为了本实施例的替换控制而预先判定的。目标制动力分配是指以目标制动力分配比率将制动力分配给前轮8和后轮10。目标制动力分配比率可以是实际制动力分配比率、理想制动力分配比率、实际制动力分配比率与理想制动力分配比率之间的中间比率等。例如，目标制动力分配该比率可以被用作后轮摩擦制动力对前轮摩擦制动力的比率(后轮摩擦制动力/前轮摩擦制动力)，或者可以被用作后轮制动力对前轮制动力的比率(后轮制动力/前轮制动力)。在本实施例中，目标制动力分配比率是实际制动力分配比率。

图4的流程图中所示的再生协作控制程序响应于制动操作请求以预定的设定时间间隔执行。图5的流程图中所示的再生制动力控制程序响应于制动操作请求以预定的设定时间间隔执行。再生制动力控制程序和再生协作控制程序是独立执行的。不管是否正在执行替换控制，都类似地执行再生制动力控制程序。

在图5的步骤1(以下简称为“S1”；其它步骤同样适用)中，获取了所需总制动力Fs。在S2中获取了车辆的行驶速度，并且在S3中获取电池28的荷电状态。在S4中，基于车辆的行驶速度和电池28的荷电状态，在不大于所需总制动力Fs的范围内获取能够输出的最大再生制动力，并且将由此获取的再生制动力设定为目标再生制动力Fet。在S5中，控制再生制动机构30，使得实际再生制动力Fe变得更接近目标再生制动力Fet。

在图4的S11中，获取了所需总制动力Fs。在S12中获取了实际再生制动力Fe，并且在S13中获取了实际前轮摩擦制动力Ffr和实际后轮摩擦制动力Frr。在S14中，判定实际再生制动力Fe是否为0。在S15中，判定是否满足替换条件。在S14中，判定是否满足替换结束条件。当S14的判定结果为是时或当S15的判定结果为否时，在S16中执行正常再生协作控制。只要不满足替换条件，就重复S11至S16。即，只要不满足替换条件，就执行正常再生协作控制。例如，在正常再生协作控制中，由于实际再生制动力Fe所导致的所需总制动力Fs的不足能够由后轮摩擦制动力来弥补，或者能够由前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力来弥补。在后一种情况下，可以预先判定后轮摩擦制动力对前轮摩擦制动力的比率。

当满足替换条件并且S15的判定结果变为是时，执行替换控制。在S17中，获取了前轮制动力，该前轮制动力是实际前轮摩擦制动力Ffr和实际再生制动力Fe的总和，并且判定了后轮制动力对前轮制动力的比率是否等于目标制动力分配比率。当S17的判定结果为否时，在S18中判定所需总制动力Fs是否已经增大。当S18的判定结果为否时，如在之后所述的，在S19中获取目标前轮摩擦制动力Ffrt和目标后轮摩擦制动力Frrt。在S20中，控制电磁阀装置84、85等，使得实际前轮摩擦制动力Ffr和实际后轮摩擦制动力Frr变得分别更接近目标前轮摩擦制动力Ffrt和目标后轮摩擦制动力Frrt。

例如，在S19中，能够获取目标前轮摩擦制动力Ffrt和目标后轮摩擦制动力Frrt，使得比率(Frrt/Ffrt)变得等于设定比率γ，并且设定比率γ能够是目标制动力分配比率γx(<1)。由此获取的目标前轮摩擦制动力Ffrt和目标后轮摩擦制动力Frrt由以下表达式给出。

Ffrt＝(Fs–Fe)/(γx+1)

Frrt＝(Fs–Fe)*γx/(γx+1)

在这种情况下，在替换控制中，如图6A和图6B中所示，通过增大前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr来弥补由于再生制动力Fe的减小而导致的所需总制动力Fs的不足，同时满足以下关系：后轮摩擦制动力Frr对前轮摩擦制动力Ffr的比率(Frr/Ffr)等于目标制动力分配比率γx。因此，车辆在时刻t0处于第一姿态，而在时刻t2(即，当替换控制完成时)处于第二姿态。从第一姿态改变到第二姿态所花费的时间Tb比时间Ta长。因此，与在图17A和图17B中所示的相关技术的制动系统相比，车辆的姿态的改变能够更慢。在图6和后续图中，实际再生制动力的减小梯度是相同的。图6A、图6B、图7A、图7B、图9A、图9B、图10A、图10B、图12A、图12B、图13A、图13B、图15A、图15B、图16A和图16B示出了在所需总制动力Fs恒定的情况下制动力的变化。目标制动力分配线是穿过目标制动力分配比率的线。

在S19中，当在替换控制开始时实际后轮摩擦制动力Frr大于0时(当首次满足替换条件时)，能够获取目标前轮摩擦制动力Ffrt和目标后轮摩擦制动力Frrt，使得后轮摩擦制动力Frr的目标增大梯度ΔFrrt对前轮摩擦制动力Ffr的目标增大梯度ΔFfrt的比率(ΔFrrt/ΔFfrt)等于设定梯度比率β。目标增大梯度ΔFrrt是每个循环后轮摩擦制动力Frr的增大的目标值，并且目标增大梯度ΔFfrt是每个循环前轮摩擦制动力Ffr的增大的目标值。设定梯度比率β能够是小于1的值。例如，可以如下获取设定梯度比率β。在替换控制完成时的前轮摩擦制动力Ffre和后轮摩擦制动力Frre是基于在该时刻点的所需总制动力Fs和目标制动力分配比率来获取的，获取了从该时刻点到替换控制结束的时间段期间的前轮摩擦制动力Ffr的增大量(Ffre–Ffrn)和后轮摩擦制动力Frr的增大量(Frre-Frrn)，并且比率(Frre-Frrn)/(Ffre–Ffrn)被设定为设定梯度比率βy(<1)。

βy＝(Frre–Frrn)/(Ffre–Ffrn)

基于减小梯度的绝对值ΔFe(>0)(即每个循环的实际再生制动力Fe的减小)和设定梯度比率βy，目标前轮摩擦制动力的目标增大梯度ΔFfrt和目标后轮摩擦制动力Frrt的目标增大梯度ΔFrrt通过以下表达式获取。

ΔFfrt＝ΔFe/(βy+1)

ΔFrrt＝ΔFe*βy/(βy+1)

目标前轮摩擦制动力的当前值Ffrt(n)是目标前轮摩擦制动力的先前值Ffrt(n-1)加上目标增量ΔFfrt，如以下表达式所示。这也适用于目标后轮摩擦制动力Frrt。

Ffrt(n)＝Ffrt(n–1)+ΔFe/(βy+1)

Frrt(n)＝Frrt(n–1)+ΔFe*βy/(βy+1)

这种情况的一个示例在图7A和图7B中示出。在本实施例中，在满足后轮摩擦制动力Frr的增大梯度小于前轮摩擦制动力Ffr的增大梯度这样的设定关系的同时，通过增大前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr来弥补由于实际再生制动力Fe的减小而导致的所需总制动力Fs的不足。在替换控制开始时，即在时刻t0，实际后轮摩擦制动力Frr大于0。因此，当实际再生制动力Fe的下降梯度相同，且替换控制开始时所需总制动力Fs相同时，从替换控制开始到替换控制结束为止的时间Tc(即从时刻t0到时刻t3)比时间Tb短(Tc<Tb)。在时刻t0，即在替换控制开始时，车辆处于第一A姿态，该第一A姿态比第一姿态更接近第二姿态。然而，车辆在时刻t2(即在替换控制完成时)变为第二姿态。因此，可以推定出，在时间Tc期间姿态的变化速率与图6A和图6B的情况中的姿态的变化速率相同。

另一方面，当在替换控制期间所需总制动力Fs增大并且S18的判定结果变为是时，在S21中，目标前轮摩擦制动力Ffrt被设定为先前值，并且目标后轮摩擦制动力Frrt从先前值增大了每循环所需总制动力Fs的增大量ΔFs和每循环实际再生制动力Fe的减少量的绝对值ΔFe(>0)的总和。

Frrt(n)＝Frrt(n–1)+ΔFe+ΔFs

Ffrt(n)＝Ffrt(n–1)

在S20中，在维持前轮摩擦制动力Ffr的同时，增大后轮摩擦制动力Frr。此后，当所需总制动力Fs保持恒定时，执行S19和S20。

这种情况的一个示例在图8A和图8B中示出。在本实施例中，由于所需总制动力Fs在时刻t1增大，因此后轮摩擦制动力Frr在维持前轮摩擦制动力Ffr的同时增大。在时刻t1'之后，获取了设定梯度比率βy，使得例如后轮制动力对前轮制动力的比率变成等于在时刻t2(即在替换完成时刻)的目标制动力分配比率，如在图7A和图7B的情况下那样。在满足增大梯度比率(ΔFrr/ΔFfr)等于设定梯度比率βy的这种关系的同时，前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力增大。同样在这种情况下，车辆在时间Tb期间从第一姿态变为第二姿态。因此，与相关技术的制动系统相比，车辆的姿态改变能够更慢。

在替换控制期间后轮制动力对前轮制动力的比率变得等于目标制动力分配比率并且S17的判定结果变为是但所需总制动力Fs没有增大的情况下，在S22中，目标后轮摩擦制动力Frrt被设定为先前值，并且目标前轮摩擦制动力Ffrt从先前值增大了每循环实际再生制动力Fe的减少绝对值ΔFe。

Frrt(n)＝Frrt(n–1)

Ffrt(n)＝Ffrt(n–1)+ΔFe

在S20中，在维持后轮摩擦制动力Frr的同时，使前轮的前轮摩擦制动力Ffr增大与实际再生制动力的减少相对应的量。这种情况的一个示例在图9A和图9B中示出。

在本实施例中，从替换控制开始(t0)起，在满足后轮摩擦制动力Frrt的增大梯度ΔFrrt对前轮摩擦制动力Ffrt的增大梯度ΔFfrt的比率等于设定梯度比率β的这种关系的同时，增大前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力。在这种情况下，设定梯度比率β被设定为1。在替换控制期间，在时刻t3’，后轮制动力对前轮制动力的比率变得等于目标制动力分配比率。因此，S17的判定结果变为是，并且执行S22和S20。后轮摩擦制动力Frr保持恒定，并且对于前轮而言，再生制动力Fe被前轮摩擦制动力Ffr替换。在本实施例中，在时刻t3之前的时刻t3’，后轮制动力对前轮制动力的比率变得等于目标制动力分配比率，并且车辆变为第二姿态。在时间Tc’期间，车辆从第一A姿态改变为第二姿态。在这种情况下，车辆的姿态变化比在图7A和图7B的情况下快，但是比在图17A和图17B中所示的相关技术的制动系统中慢。

当S17的判定结果变为是并且所需总制动力Fs已经增大时，在保持后轮制动力对前轮制动力的比率等于在S22和S20中的目标制动力分配比率的同时，获取目标前轮摩擦制动力Ffrt和目标后轮摩擦制动力Frrt。前轮制动力和后轮制动力根据目标制动力分配线而增大。

图10A和图10B示出了在替换控制开始时S17的判定结果变为是的示例。在本实施例中，制动力Fe被前轮上的前轮摩擦制动力Ffr替换，并且在替换控制期间车辆的姿态将不会改变。由于前轮摩擦制动力Ffr增大了与再生制动力Fe的减少量相对应的量，因此与图6A至图9B中所示的情况相比，替换控制所需时间Td短。

在本实施例中，在替换控制开始时和在替换控制期间均判定后轮制动力对前轮制动力的比率是否等于目标制动力分配比率。然而，可以在首次(在替换控制开始时)满足替换条件时执行S17，并且在替换控制期间可以不执行S17。在这种情况下的再生协作控制程序的示例在图11的流程图中示出。在图11的再生协作控制程序中，与图4的再生协作控制程序的步骤相同的步骤用与图4的步骤编号相同的步骤编号表示，并且省略其描述。

在S15之后，在S31中判定这是否是首次满足替换条件。当S15的判定结果在前一次时为否但在这次时为是，S31的判定结果为是。在S17中，判定后轮制动力对前轮制动力的比率是否等于目标制动力分配比率。当S17的判定结果为否时，在S32a中设定标志A，并且以类似于图4中的方式执行S18至S21。当S17的判定结果为是时，在S32b中设定标志B，并且以类似于图4中的方式执行S22和S20。下次执行该程序时，S31的判定结果否。因此，在S32c中判定标志A是否已被设定。当S32c的判定结果为是时，执行S18至S21。当S32c的判定结果为否时，执行S22和S20。当S14的判定结果为是或S15的判定结果为否时，在S33中将标志A、B复位。

例如，当在替换控制开始时S17的判定结果变为是时，如图10A和图10B中所示执行控制。当在替换控制开始时S17的判定结果变为否时，将不再在S17中判定后轮制动力对前轮制动力的比率是否等于目标制动力分配比率。因此，能够执行替换控制，使得在完成替换控制时，后轮制动力对前轮制动力的比率不变成等于目标制动力分配比率。这种情况的示例在图12A、图12B、图13A和图13B中示出。

在这种情况下，在S19中，能够将目标后轮摩擦制动力Frrt对目标前轮摩擦制动力Ffrt的比率(Frrt/Ffrt)设定为大于1的设定比率γy(>1)。

Ffrt＝(Fs–Fe)/(γy+1)

Frrt＝(Fs–Fe)*γy/(γy+1)

如图12A和图12B中所示，在替换控制中，在满足后轮摩擦制动力Frr大于前轮摩擦制动力Ffr的这种关系的同时，前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr增大。当替换控制完成时(时刻t2)，后轮制动力大于目标制动力分配比率，并且因此车辆变为第二A姿态，该第二A姿态是后制动力比第二姿态的后制动力大的姿态。因此，在替换控制中，与在时刻t2车辆处于第二姿态的情况相比，车辆的姿态在时间Tb期间在更大程度上并且更快地改变。然而，减少了在完成替换控制之后当车辆停止时车身在俯仰方向上发生的变化(猛动)。

在S19中，设定比率γ能够被设定为1。

Ffrt＝(Fs–Fe)/2

Frrt＝(Fs–Fe)/2

在这种情况下，如图13A和图13B中所示，在满足前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr相同的这种关系的同时，前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr增大。在这种情况下，当替换控制完成时(时刻t2)，后轮摩擦制动力Frr大于将设定比率设定为目标制动力分配比率γx的情况(在图6A和图6B中所示的情况下)的后轮摩擦制动力Frr，但是后轮摩擦制动力Frr小于将设定比率设定为大于1的值γy的情况(在图12A和图12B中所示的情况下)的后轮摩擦制动力Frr。因此，车辆变为第二B姿态，该第二B姿态是第二姿态与第二A姿态之间的中间姿态。因此，在时间Tb期间的姿态变化和姿态变化的速率两者在图6A和图6B中所示的情况和在图12A和图12B中所示的情况之间处于中间。在车辆停止时，车身在俯仰方向上发生的变化也在图6A和图6B中所示的情况和在图12A和图12B中所示的情况之间处于中间。

在这些情况下，能够认为目标制动力分配比率被设定为等于或大于1的值。

如上所述，在本实施例中，前轮摩擦制动力控制装置由液压控制单元48的电磁阀装置84FR、84FL等构成，并且后轮摩擦制动力控制装置由液压控制单元48的电磁阀装置84RR、84RL等构成。再生制动力控制单元由制动ECU 100的存储有由图5的流程图所示的再生制动力控制程序的部分以及制动ECU 100的执行该再生制动力控制程序的部分等构成。再生协作控制单元由制动ECU 100的存储有由图4的流程图所示的再生协作控制程序的部分以及制动ECU 100的执行该再生协作控制程序的部分等构成。替换控制单元由再生协作控制单元的存储有S11至S15和S17至S22的部分以及再生协作控制单元的执行S11至S15和S17至S22的部分等构成。替换控制单元也是第一替换控制单元。目标再生制动力获取单元由再生制动力控制单元的存储有S1至S4的部分以及再生制动力控制单元的执行S1至S4的部分等构成。第二替换控制单元由以下部分组成：再生协作控制单元的存储有图11的S15、S31、S17、S32、S22和S20的部分以及再生协作控制单元的执行图11的S15、S31、S17、S32、S22和S20的部分；等等(在图4的替换控制开始时，当S17的判定结果变为是时，再生协作控制单元的执行S22和S20的部分等)。

第二实施例

执行替换控制的方式不限于以上实施例中描述的方式。例如，在替换控制中，在满足后轮摩擦制动力Frr与前轮摩擦制动力Ffr的比率γ等于设定比率的这种关系的同时，在前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr增大的情况下：当所需总制动力Fs小于第一设定值Fsth1时，可以将该设定比率γ设定为小于1的目标制动力分配比率γx；当所需总制动力Fs大于第二设定值Fsth2(该第二设定值大于上述第一设定值)时，可以将该设定比率γ设定为大于1的值；并且当所需总制动力Fs等于或大于第一设定值且等于或小于第二设定值时，可以将该设定比率γ设定为1。在这种情况下的再生协作控制程序的示例在图14中示出。在图14的再生协作控制程序中，与在图4的再生协作控制程序的步骤相同的步骤用与在图4的步骤编号相同的步骤编号表示，并且省略其描述。

当S15的判定结果为是时，在S41中判定所需总制动力Fs是否小于第一设定制动力Fsth1，并且在S42中判定所需总制动力Fs是否大于第二设定制动力Fsth2。当S41的判定结果为是时，在S43中将设定比率γ设定为前轮/后轮制动力分配比率γx。当S42的判定结果为是时，在S44中将设定比率γ设定为大于1的值γy。当S41、42的判定结果为否时，将设定比率γ设定为1。在本实施例中，即使在替换控制期间也执行S41、S42。因此，当在替换控制期间所需总制动力Fs改变时，目标后轮摩擦制动力Frrt对目标前轮摩擦制动力Ffrt的比率也相应地改变。

如上所述，与当所需总制动力Fs小时相比，当所需总制动力Fs较大时，将后轮制动力对前轮制动力的比率设定成较大值。这能够减小当车辆停止时发生的在俯仰方向上的姿态变化。替代地，与当所需总制动力Fs较小时相比，当所需总制动力Fs较大时，将后轮制动力对前轮制动力的比率设定成较小值。在这种情况下，后轮不太可能打滑。

在本实施例中，能够考虑基于所需总制动力Fs的大小来判定替换控制中的目标制动力分配比率。

第三实施例

制动系统也适用于后轮驱动车辆。在本实施例中，前轮摩擦制动力Ffr和后轮摩擦制动力Frr随着被施加到后轮10RR、10RL的再生制动力的减小而增大。这种情况的一个示例在图15A和图15B中示出。在本实施例中，在时刻t0(即，在替换控制开始时)，前轮制动力为0，并且车辆处于第三姿态，该第三姿态是具有被施加到后轮的再生制动力Fe的姿态。在时刻t2(即，当替换控制完成时)，车辆处于第二姿态，其中后轮制动力对前轮制动力的比率等于目标制动力分配比率。因此，与第一实施例的制动系统相比，在从替换控制开始(t0)到替换控制结束(t2)的时间Tb期间，车辆的姿态在更大程度上并且更快地改变。然而，与图17A和图17B中所示的相关技术的制动系统相比，车辆的姿态的变化程度较小并且变化较慢。

当首次满足替换条件并且后轮制动力对前轮制动力的比率等于目标制动力分配比率时，在维持前轮摩擦制动力Ffr(即，前轮制动力)的同时，用后轮的后轮摩擦制动力Frr替换再生制动力Fe。这种情况的一个示例在图16A和图16B中示出。在本实施例中，在替换控制期间车辆的姿态不改变。尽管未在图中示出，但是第一实施例和第二实施例中的每个实施例也能够在后轮驱动车辆的制动系统中类似地实现。

尽管上面描述了多个实施例，但是除了以上实施例之外，还能够基于本领域技术人员的知识以各种修改或改变形式来实施本发明。例如，在根据上述实施例的制动系统中，液压制动器被安装在四个轮上，即，左右前轮以及左右后轮。然而，电制动器可以被安装在前轮侧和后轮侧中的至少一侧上。替换条件不限于以上实施例中的那些条件。例如，替换条件可以是再生制动力Fe已经以等于或大于设定梯度的梯度减小，等等。本发明不限于前轮驱动车辆或后轮驱动装置，并且也可适用于四轮驱动车辆。在四轮驱动车辆中，当开始替换控制时，后轮制动力对前轮制动力的比率通常等于目标制动力分配比率。然而，这并非总是如此。

下面将示出在本申请中被识别为能够要求保护的本发明。

(1)一种制动系统，包括：摩擦制动机构，上述摩擦制动机构包括：(a)前轮摩擦制动器，所述前轮摩擦制动器是为车辆的前轮设置的摩擦制动器；(b)后轮摩擦制动器，所述后轮摩擦制动器是为车辆的后轮设置的摩擦制动器；(c)前轮摩擦制动力控制装置，所述前轮摩擦制动力控制装置被构造成控制由前轮摩擦制动器施加到前轮的前轮摩擦制动力；以及(d)后轮摩擦制动力控制装置，所述后轮摩擦制动力控制装置被构造成控制由后轮摩擦制动器施加到后轮的后轮摩擦制动力；再生制动机构，所述再生制动机构被构造成通过电动机的再生制动来将再生制动力施加到车辆的驱动轮，并且被构造成控制所述再生制动力，其中，所述电动机驱动并旋转所述驱动轮；再生制动力控制单元，所述再生制动力控制单元被构造成获取作为目标再生制动力的最大再生制动力，所述最大再生制动力能够在不大于所需总制动力的范围内被输出，并且所述再生制动力控制单元被构造成基于所述目标再生制动力来控制再生制动机构，以控制被施加到驱动轮的再生制动力，所需总制动力是车辆所需的制动力，并且所述最大再生制动力由车辆的状态确定；再生协作控制单元，所述再生协作控制单元被构造成控制所述前轮摩擦制动力控制装置和所述后轮摩擦制动力控制装置，使得作为车辆所需的制动力的所需总制动力由以下中的一项或多项而得以满足：由所述再生制动力控制单元控制的所述再生制动力、所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力；以及替换控制单元，所述替换控制单元被构造成当满足预定替换条件时执行替换控制，所述替换控制是如下控制：通过在满足所述前轮摩擦制动力与所述后轮摩擦制动力之间的设定关系或所述前轮摩擦制动力的增大梯度与所述后轮摩擦制动力的增大梯度之间的设定关系的同时增大所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力，所述再生协作控制单元弥补由于由再生制动力控制单元控制的再生制动力的减小而导致的所需总制动力的不足，由此所述再生制动力被施加到所述车辆的状态被在没有再生制动力被施加到所述车辆的情况下所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力被施加到所述车辆的状态替换。

摩擦制动器是如下制动器：通过利用挤压装置将摩擦接合构件压靠在与轮一起旋转的制动器旋转体上并且因此摩擦接合摩擦接合构件和制动器旋转体，从而抑制轮的旋转。挤压装置可以是使用诸如气压或液压的流体压力将摩擦接合构件压靠在制动器旋转体上的装置，或者该挤压装置可以是使用电致动器将摩擦接合构件压靠在制动器旋转体上的装置。

例如，当摩擦制动器是使用流体压力的制动器时，前轮摩擦制动力控制装置和后轮摩擦制动力控制装置中的每个制动力控制装置可以包括一个或多个能够控制流体压力的电磁阀。当摩擦制动器是包括有电致动器的制动器时，前轮摩擦制动力控制装置和后轮摩擦制动力控制装置中的每个制动力控制装置可以包括连接到电致动器的驱动电路和主要由用于控制该驱动电路的计算机组成的电致动器控制单元。

驱动并旋转驱动轮的电动机可以被安装在驱动轮上或可以被连接到驱动轮。在任何情况下，驱动轮均由电动机驱动并旋转，使得车辆行驶。换句话说，在电动机的转速、驱动轮的转速和车辆的行驶速度之间满足一定的设定关系。在再生制动机构中，电池经由逆变器连接到电动机。通过逆变器的控制来控制被供应到电动机的电流。由此控制电动机，并且控制旋转制动力。

在替换控制中，至少在从替换控制开始到替换控制结束的整个过程的一部分期间，通过增大前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力来弥补由于再生制动力的减小而导致的所需总制动力的不足。

当满足替换开始条件时开始替换控制，并且当被施加到车辆的再生制动力变成等于0并且满足替换结束条件时结束该替换控制。替换条件可以是替换开始条件、执行替换控制的条件等。例如，车辆的行驶速度等于或低于设定速度是替换开始条件，并且也能够是执行替换控制的条件。只要车辆的行驶速度等于或小于设定速度，就可以执行替换控制。再生制动力的减小梯度变得等于或大于设定梯度是替换开始条件，但不一定是执行替换控制的条件。

在根据(1)的制动系统被应用于前轮为驱动轮的前轮驱动车辆或后轮为驱动轮的后轮驱动车辆的情况下，当满足替换条件并且驱动轮制动力和非驱动轮制动力之间的比率不等于目标制动力分配比率时，执行在(1)中所述的替换控制，其中所述驱动轮制动力是被施加到驱动轮的摩擦制动力和再生制动力的总和，所述非驱动轮制动力是被施加到非驱动轮(也称为从动轮)的摩擦制动力。

例如，在前轮摩擦制动力与后轮摩擦制动力之间满足设定关系意味着前轮摩擦制动力与后轮摩擦制动力之间的比率等于设定比率，并且前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力中的一者比另一者大。例如，在前轮摩擦制动力的增大梯度与后轮摩擦制动力的增大梯度之间满足设定关系意味着在前轮摩擦制动力的增大梯度与后轮摩擦制动力的增大梯度之间的比率是设定梯度比率，并且前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力中的一者的增大梯度大于另一者的增大梯度。设定比率和设定梯度比率能够被设定为1，但也可以被设定为除了1之外的值(大于0且小于1的值或大于1的值)。设定关系(设定比率、设定梯度比率等)在替换控制的整个过程期间可以相同(恒定值)，或者可以被每次判定(每次判定的值)。

(2)根据(1)所述的制动系统，其中，所述再生制动力控制单元包括目标再生制动力获取单元，所述目标再生制动力获取单元被构造成基于包括作为车辆的状态的车辆的行驶状态和被连接到电动机的电池的状态中的至少一者的状态来获取所述目标再生制动力。例如，车辆的行驶状态能够由车辆的行驶速度表示，并且电池的状态能够由电池的荷电状态、电池的温度等表示。

(3)根据(1)或(2)所述的制动系统，其中，所述替换控制单元被构造成增大前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力，使得在替换控制完成时后轮摩擦制动力对前轮摩擦制动力的比率变得更接近目标制动力分配比率。目标制动力分配是指在本实施例中执行了替换控制的情况下，以目标制动力分配比率将制动力分配给前后轮。目标制动力分配比率是指在替换控制中被施加到后轮的制动力对被施加到前轮的制动力的分配比率的目标值。目标制动力分配比率可以是理想制动力分配比率、实际制动力分配比率等。理想制动力分配比率是前轮和后轮同时被锁定时后轮制动力对前轮制动力的比率。实际制动力分配比率是当未施加再生制动力时，在用于前轮的摩擦制动器和用于后轮的摩擦制动器之间的挤压力(例如，液压)相同的情况下，后轮摩擦制动力对前轮摩擦制动力的比率。然而，目标制动力分配比率不限于理想制动力分配比率和实际制动力分配比率，而是可以在替换控制中被适当地判定。以实际制动力分配比率被施加到后轮的制动力往往小于以理想制动力分配比率被施加到后轮的制动力。目标制动力分配比率可以被设定为小于1的值(在被施加到前轮的制动力大于被施加到后轮的制动力的情况下)。例如，目标制动力分配比率可以被用作后轮制动力对前轮制动力的比率，或者可以被用作后轮摩擦制动力对前轮摩擦制动力的比率。

(4)根据(1)至(3)中的任一项所述的制动系统，其中，所述替换控制单元被构造成增大前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力，使得后轮摩擦制动力对前轮摩擦制动力的比率(后轮摩擦制动力/前轮摩擦制动力)变得等于设定比率，所述设定比率大于0。例如，所述设定比率可以是目标制动力分配比率(当前轮摩擦制动力比后轮摩擦制动力大时的比率)可以是1，或者可以是当后轮摩擦制动力比前轮摩擦制动力大时的比率。

(5)根据(4)所述的制动系统，其中，所述替换控制单元包括设定比率获取单元，所述设定比率获取单元被构造成：与当所需总制动力小时相比，当所需总制动力大时，将所述设定比率设定成较大值。

(6)根据(5)所述的制动系统，其中，当所需总制动力大于第一设定值时，所述设定比率获取单元将所述设定比率设定为大于1的值，当所需总制动力小于第二设定值(该第二设定值小于第一设定值)时，所述设定比率获取单元将所述设定比率设定为目标制动力分配比率，并且当所需总制动力等于或大于所述第二值并且等于或小于所述第一设定值时，所述设定比率获取单元将所述设定比率设定为1。例如，所述设定比率能够是在替换控制中能够随着所需总制动力的变化而变化的值。

(7)根据(1)至(6)中的任一项所述的制动系统，其中，所述替换控制单元被构造成增大所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力，使得所述后轮摩擦制动力的增大梯度对所述前轮摩擦制动力的增大梯度的比率变得等于设定梯度比率，所述设定梯度比率大于0。在所需总制动力恒定且所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力随着所述再生制动力的减小而增大的情况下，所述前轮摩擦制动力的所述增大梯度能够被设定为ΔFe/(1+β)，并且所述后轮摩擦制动力的所述增大梯度能够被设定为ΔFe*β/(1+β)，其中ΔFe表示所述再生制动力的减小梯度的绝对值。β表示设定梯度比率，并且例如，β能够被设定为大于0且小于1的值，能够被设定为1，或者能够被设定为大于1的值。在根据(7)的所述制动系统中，所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力二者总是随着再生制动力的减小而增大。

(8)根据(1)至(7)中的任一项所述的制动系统，其中，所述替换控制单元被构造成当所需总制动力增大时，在不增大所述再生制动力的情况下，增大所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力中的被施加到非驱动轮的一种摩擦制动力。

(9)根据(1)至(8)中的任一项所述的制动系统，其中，所述替换控制单元包括驱动轮替换控制单元，所述驱动轮替换控制单元在所述替换控制期间，当驱动轮制动力和非驱动轮制动力之间的比率变得等于目标制动力分配比率时，以用于所述驱动轮的所述摩擦制动力来替换所述再生制动力，其中所述驱动轮制动力是包括有被施加到驱动轮的摩擦制动力和再生制动力的制动力，所述非驱动轮制动力是被施加到非驱动轮的摩擦制动力，所述驱动轮是所述前轮和所述后轮中的一种轮，而所述非驱动轮是另一种轮。

(10)根据(1)至(9)中的任一项所述的制动系统，其中，所述替换控制单元是第一替换控制单元，所述第一替换控制单元被构造成当首次满足所述替换条件并且驱动轮制动力和非驱动轮制动力之间的比率不等于目标制动力分配比率时，执行所述替换控制，所述驱动轮制动力是包括被施加到驱动轮的摩擦制动力和再生制动力的制动力，所述非驱动轮制动力是被施加到非驱动轮的摩擦制动力，所述驱动轮是所述前轮和所述后轮中的一种轮，而所述非驱动轮是另一中轮，并且所述再生协作控制单元包括第二替换单元，所述第二替换单元被构造成当首次满足所述替换条件并且所述驱动轮制动力和所述非驱动轮制动力之间的比率等于所述目标制动力分配比率时，用所述摩擦制动力替换被施加到所述驱动轮的所述再生制动力。所述驱动轮可以是所述前轮，或者可以是所述后轮。所述驱动轮制动力与所述非驱动轮制动力之间的比率是指所述驱动轮制动力和所述非驱动轮制动力中的所述后轮制动力对所述驱动轮制动力和所述非驱动轮制动力中的所述前轮制动力之间的比率。

(11)根据权利要求(1)至(10)中的任一项所述的制动系统，其中，所述替换控制单元是第一替换控制单元，所述第一替换控制单元被构造成当所述驱动轮制动力与所述非驱动轮制动力之间的比率不等于所述目标制动力分配比率时执行所述替换控制，所述驱动轮制动力是包括被施加到所述驱动轮的所述摩擦制动李和所述再生制动力的制动力，所述非驱动轮制动力是被施加到所述非驱动轮的摩擦制动力，所述驱动轮是所述前轮和所述后轮中的一种轮，而所述非驱动轮是另一种轮，并且所述再生协作控制单元包括第三替换单元，所述第三替换单元被构造成当前轮制动力和后轮制动力之间的比率等于目标制动力分配比率时，以用于所述前轮和所述后轮中至少一种轮的摩擦制动力来替换所述再生制动力，所述前轮制动力是包括被施加到所述前轮的所述摩擦制动力和所述再生制动力中的至少一种制动力的制动力，并且所述后轮制动力是包括被施加到所述后轮的所述摩擦制动力和所述再生制动力中的至少一种制动力的制动力。

Claims (7)

1.一种制动系统，其特征在于包括：

摩擦制动机构，所述摩擦制动机构包括：

(a)前轮摩擦制动器，所述前轮摩擦制动器是为车辆的前轮设置的摩擦制动器，

(b)后轮摩擦制动器，所述后轮摩擦制动器是为所述车辆的后轮设置的摩擦制动器，

(c)前轮摩擦制动力控制装置，所述前轮摩擦制动力控制装置被构造成控制由所述前轮摩擦制动器施加到所述前轮的前轮摩擦制动力，以及

(d)后轮摩擦制动力控制装置，所述后轮摩擦制动力控制装置被构造成控制由所述后轮摩擦制动器施加到所述后轮的后轮摩擦制动力；

再生制动机构，所述再生制动机构被构造成通过电动机的再生制动来将再生制动力施加到所述车辆的驱动轮，并且被构造成控制所述再生制动力，其中，所述电动机驱动并旋转所述驱动轮；

再生制动力控制单元，所述再生制动力控制单元被构造成获取作为目标再生制动力的最大再生制动力，所述最大再生制动力能够在不大于所需总制动力的范围内被输出，并且所述再生制动力控制单元被构造成基于所述目标再生制动力来控制所述再生制动机构，以控制被施加到所述驱动轮的所述再生制动力，所述所需总制动力是所述车辆所需的制动力，并且所述最大再生制动力由所述车辆的状态确定；

再生协作控制单元，所述再生协作控制单元被构造成控制所述前轮摩擦制动力控制装置和所述后轮摩擦制动力控制装置，使得作为所述车辆所需的制动力的所述所需总制动力由以下中的一项或多项而得到满足：由所述再生制动力控制单元控制的所述再生制动力、所述前轮摩擦制动力以及所述后轮摩擦制动力；以及

替换控制单元，所述替换控制单元被构造成当预定替换条件得到满足时执行替换控制，所述替换控制是如下的控制：通过在满足所述前轮摩擦制动力与所述后轮摩擦制动力之间的设定关系或所述前轮摩擦制动力的增大梯度与所述后轮摩擦制动力的增大梯度之间的设定关系的同时增大所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力，所述再生协作控制单元弥补由于由所述再生制动力控制单元控制的所述再生制动力的减小而导致的所述所需总制动力的不足，由此所述再生制动力被施加到所述车辆的状态被在没有再生制动力被施加到所述车辆的情况下所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力被施加到所述车辆的状态替换，

其中，所述替换控制单元被构造成增大所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力，使得从当所述预定替换条件得到满足时开始，所述后轮摩擦制动力对所述前轮摩擦制动力的比率变得等于设定比率，所述设定比率大于0。

2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述再生制动力控制单元包括目标再生制动力获取单元，所述目标再生制动力获取单元被构造成基于作为所述车辆的状态的所述车辆的行驶状态和被连接到所述电动机的电池的状态中的至少一个状态来获取所述目标再生制动力。

3.根据权利要求1或2所述的制动系统，其特征在于，所述替换控制单元被构造成增大所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力，使得在所述替换控制完成时的所述后轮摩擦制动力对所述前轮摩擦制动力的比率变得更接近目标制动力分配比率。

4.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述替换控制单元包括设定比率获取单元，所述设定比率获取单元被构造成：与当所述所需总制动力小时相比，当所述所需总制动力大时，将所述设定比率设定成较大值。

5.根据权利要求1或2所述的制动系统，其特征在于，所述替换控制单元被构造成增大所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力，使得所述后轮摩擦制动力的增大梯度对所述前轮摩擦制动力的增大梯度的比率变得等于设定梯度比率，所述设定梯度比率大于0。

6.根据权利要求1或2所述的制动系统，其特征在于，所述替换控制单元被构造成当所述所需总制动力增大时，在不增大所述再生制动力的情况下，增大所述前轮摩擦制动力和所述后轮摩擦制动力中的被施加到非驱动轮的一种摩擦制动力。

7.根据权利要求1或2所述的制动系统，其特征在于，所述替换控制单元是第一替换控制单元，所述第一替换控制单元被构造成当首次满足所述预定替换条件并且驱动轮制动力和非驱动轮制动力之间的比率不等于目标制动力分配比率时，执行所述替换控制，所述驱动轮制动力是包括被施加到驱动轮的摩擦制动力和再生制动力的制动力，所述非驱动轮制动力是被施加到非驱动轮的摩擦制动力，所述驱动轮是所述前轮和所述后轮中的一种轮，而所述非驱动轮是另一种轮，并且所述再生协作控制单元包括第二替换单元，所述第二替换单元被构造成当首次满足所述预定替换条件并且所述驱动轮制动力和所述非驱动轮制动力之间的比率等于所述目标制动力分配比率时，用所述摩擦制动力替换被施加到所述驱动轮的所述再生制动力。