CN111907494A - 车辆的制动控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制动控制装置。该车辆的制动控制装置在要求制动力Freq为最大再生制动力Frgnmax以下的情况下，将要求制动力Freq的全部向目标再生制动力Frgnt分配，在前轮加速度DVwf从比第一阈值DVth11大的值变化为第一阈值DVth11以下的第一时间点t11下使目标再生制动力Frgnt减少第一规定值，在从第一时间点t11经过规定时间tw11的第二时间点t12之前前轮加速度DVwf变得比第二阈值DVth12大的情况下，使目标再生制动力Frgnt以与要求制动力Freq一致的方式增大，第二阈值DVth12为第一阈值DVth11以上。

Description

车辆的制动控制装置
技术领域
本发明涉及具备向车轮施加再生制动力的再生制动装置及施加摩擦制动力的摩擦制动装置的车辆的制动控制装置。
背景技术
在具备向车轮施加再生制动力的再生制动装置及施加摩擦制动力的摩擦制动装置的车辆的制动控制装置中，基本上为了增大制动时的电力回收量而施加尽量多的再生制动力。并且，已知有根据需要而从再生制动力向摩擦制动力替换制动力的制动控制装置。
例如，以往的车辆的制动控制装置之一(以下，称作“以往装置”)在执行防滑制动控制(以下，称作“ABS控制”)时从再生制动力向摩擦制动力替换制动力。一般来说，由液压控制的摩擦制动力的响应比再生制动力的响应慢。于是，以往装置在为了执行ABS控制而从再生制动力向摩擦制动力替换制动力时，以使摩擦制动力的增加率能够跟随再生制动力的减少率的方式设定再生制动力的减少率(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-60343号公报(图4)
发明内容
然而，在以往装置中，若在再生制动中设定ABS控制的开始标志，则再生制动力与摩擦制动力的替换开始，在替换完成后ABS控制的动作(液压的增减)开始。也就是说，替换中的制动力的总和不从设定ABS控制的开始标志之前的制动力变化，因此车轮从抱死倾向的恢复会变慢。于是，例如，若为了早期判定车轮的抱死倾向而将设定ABS控制的开始标志的定时提前，则有时在本来不需要ABS控制的情况下也会实施制动力的替换。因此，在该情况下，实施再生制动的机会减少，因此难以得到燃料经济性提高的效果。
本发明为了应对上述问题而完成。即，本发明的目的之一在于，提供能够通过减少从再生制动力向摩擦制动力的不需要的替换从而增大实施再生制动的机会并提高燃料经济性的车辆的制动控制装置。
本发明的车辆的制动控制装置(以下，也称作“本发明装置”)应用于车辆(10)。车辆(10)具备向前轮(WF)施加再生制动力(Frgn)的再生制动装置(20、40)和能够向所述前轮施加前轮摩擦制动力(Ffrcf)且能够向后轮(WR)施加后轮摩擦制动力(Ffrcr)的液压式的摩擦制动装置(30)。
本发明装置具备：
车轮速传感器(53FL、53FR)，是多个车轮速传感器，分别构成为取得表示所述前轮(WF)各自的车轮速度的信号；
制动器踏板操作量传感器(52)，构成为取得表示制动器踏板(52a)的操作量的信号；及
电子控制单元(40、50)，构成为基于由所述车轮速传感器取得的所述信号来取得所述前轮的前轮加速度(DVwf)(步骤1020)，基于由所述制动器踏板操作量传感器取得的所述信号来取得要求制动力(Freq)(步骤1030)，将所述要求制动力(Freq)向目标再生制动力(Frgnt)、目标前轮摩擦制动力(Ffrcft)及目标后轮摩擦制动力(Ffrcrt)分配，使所述再生制动装置向所述前轮施加与所述目标再生制动力相等的所述再生制动力，使所述摩擦制动装置向所述前轮施加与所述目标前轮摩擦制动力相等的所述前轮摩擦制动力，且使所述摩擦制动装置向所述后轮施加与所述目标后轮摩擦制动力相等的所述后轮摩擦制动力。
在所述要求制动力(Freq)为所述再生制动装置能够向所述前轮施加的最大再生制动力(Frgnmax)以下的情况下，
所述电子控制单元构成为，
将所述要求制动力的全部向所述目标再生制动力分配(步骤1050)，
在所述要求制动力的全部向所述目标再生制动力分配的情况下所述前轮加速度从比第一加速度阈值大的值变化为所述第一加速度阈值以下的值的第一时间点，执行不变更所述目标前轮摩擦制动力(Ffrcft)及所述目标后轮摩擦制动力(Ffrcrt)(即，将所述目标前轮摩擦制动力(Ffrcft)及所述目标后轮摩擦制动力(Ffrcrt)的各自维持为“0”)而使所述目标再生制动力(Frgnt)减少第一规定量(δ·Freq)的制动力减少控制(步骤1070)，所述第一加速度阈值是负的值。
在一些实施方式中，所述电子控制单元构成为，在正在执行所述制动力减少控制的情况下，
在从所述第一时间点(t11)到第二时间点(t13)为止的期间内所述前轮加速度变得比第二加速度阈值(DVth12)大的情况下(步骤920：是，步骤1040：是)，执行以使所述目标再生制动力与所述要求制动力一致的方式增大所述目标再生制动力的制动力恢复控制(步骤1050)，所述第二时间点(t13)是从所述第一时间点经过了规定的时间(tw11)后的时间点，所述第二加速度阈值(DVth12)为所述第一加速度阈值(DVth11)以上，
在从所述第一时间点到所述第二时间点为止的所述期间内所述前轮加速度没变得比所述第二加速度阈值大的情况下(步骤920：否，步骤940：是，步骤1060：否)，执行以下的制动力替换控制(步骤1080)：
使所述目标再生制动力每当经过规定时间(Δt)时减少第二规定值(β)，并且，
以在所述目标前轮摩擦制动力和所述目标后轮摩擦制动力维持比例的关系(Ffrcrt＝α·Ffrcft)的状态下所述目标前轮摩擦制动力与所述目标后轮摩擦制动力之和(Ffrcft+Ffrcrt)每当经过所述规定时间(Δt)时增大所述第二规定值的方式，使所述目标前轮摩擦制动力和所述目标后轮摩擦制动力增加。
换言之，在一些实施方式中，本发明装置具备前轮加速度取得部(50、52、53)、要求制动力取得部(50)、分配制动力算出部(50)及制动力施加部(50)。
所述前轮加速度取得部基于所述前轮的车轮速度(Vwf)来取得所述前轮(WF)的车轮加速度(DVwf)(步骤1020)。
所述要求制动力取得部基于制动器踏板操作量(BP)来取得要求制动力(Freq)(步骤1030)。
所述分配制动力算出部将所述要求制动力(Freq)向所述目标再生制动力(Frgnt)、所述目标前轮摩擦制动力(Ffrcft)及所述目标后轮摩擦制动力(Ffrcrt)分配。
所述制动力施加部将与所述目标再生制动力相等的再生制动力使用所述再生制动装置而向所述前轮施加，将与所述目标前轮摩擦制动力相等的前轮摩擦制动力使用所述摩擦制动装置而向所述前轮施加，且将与所述目标后轮摩擦制动力相等的后轮摩擦制动力使用所述摩擦制动装置而向所述后轮施加。
而且，在一些实施方式中，所述分配制动力算出部构成为，在所述要求制动力(Freq)为规定的最大再生制动力(Frgnmax)以下的情况下，执行以下的(1)～(4)的控制。
(1)所述分配制动力算出部将所述要求制动力的全部向所述目标再生制动力分配(步骤1050)。
(2)所述分配制动力算出部在将所述要求制动力的全部向所述目标再生制动力分配的状态下所述前轮的车轮加速度从比具有负的值的第一阈值加速度(DVth11)大的值变化为所述第一阈值加速度以下时(步骤820：是，步骤1040：否，步骤1060：是)执行使所述目标再生制动力减少第一规定值(δ·Freq)的“制动力减少控制”(步骤1070)。
(3)所述分配制动力算出部在从使所述目标再生制动力减少了所述第一规定值(＝δ·Freq)的时间点即第一时间点(t11)经过规定时间(tw11)的第二时间点(t13)之前所述前轮的车轮加速度变得比第二阈值加速度大的情况下(步骤920：是，步骤1040：是)，执行以使所述目标再生制动力与所述要求制动力一致的方式使所述目标再生制动力增大的“制动力恢复控制”(步骤1050)，所述第二阈值加速度为所述第一阈值加速度以上。
(4)所述分配制动力算出部在从所述第一时间点(t11)到所述第二时间点(t13)为止的期间内所述前轮的车轮加速度没变得比所述第二阈值加速度大的情况下(步骤920：否，步骤940：是，步骤1040：否，步骤1060：否)，执行以下的“制动力替换控制”(步骤1080)：
使所述目标再生制动力每当经过规定时间(Δt)时减少第二规定值(β)，并且
以在所述目标前轮摩擦制动力和所述目标后轮摩擦制动力维持比例的关系(Ffrcrt＝α·Ffrcft)的状态下所述目标前轮摩擦制动力与所述目标后轮摩擦制动力之和(Ffrcft+Ffrcrt)每当经过所述规定时间(Δt)时增大所述第二规定值(β)的方式，使所述目标前轮摩擦制动力和所述目标后轮摩擦制动力增加。
这样，在要求制动力全部由再生制动力提供的情况下前轮的车轮加速度下降为第一阈值加速度(<0)以下时(第一时间点)，首先，向前轮施加的再生制动力被减小第一规定值。由此，可期待前轮的车轮加速度开始增加。于是，在从所述第一时间点到所述第二时间点为止的期间内，判定前轮的车轮加速度是否超过第二阈值加速度(≥第一阈值加速度)。在判定为前轮的车轮加速度变得比第二阈值加速度大的情况下，前轮的车轮加速度正在增加，因此可认为前轮抱死的可能性变小。于是，在该情况下，再生制动力被恢复为与要求制动力相等的值。一般来说，再生制动力的响应性比摩擦制动力的响应性优异。由此，再生制动力能够迅速恢复为在第一时间点减少之前的值。因此，由使再生制动力暂且减少且再次增大引起的燃料经济性的下降比较小。
另一方面，在前述的期间内前轮的车轮加速度没变得比第二阈值加速度大的情况下，前轮依然开始抱死的可能性高。于是，在该情况下，使目标再生制动力每当经过规定时间时减少第二规定值。而且，以弥补该再生制动力的减少量的方式，使所述目标前轮摩擦制动力及所述目标后轮摩擦制动力(即，摩擦制动力的目标值)每当经过规定时间时增加第二规定值。换言之，执行所谓的制动力的替换控制。此时，以使目标前轮摩擦制动力和目标后轮摩擦制动力维持规定的比例关系的方式使目标前轮摩擦制动力和目标后轮摩擦制动力。
这样，在前轮的车轮加速度大幅减少时，暂且使再生制动力下降第一规定值。由此，能够减少从再生制动力向摩擦制动力的不需要的替换。其结果，能够增大实施再生制动的机会，因此能够使能量效率提高。
在本发明装置的一方案中，所述电子控制单元采用即将在所述第一时间点下减少所述第一规定值紧前的所述目标再生制动力(以下，有时称作“减少前再生制动力目标值”)的10％至15％之间的值作为所述第一规定值。
例如，若设为所述第一规定值是“减少前再生制动力目标值(即将在所述第一时间点下减少所述第一规定值紧前的目标再生制动力)的1％左右的值”，则虽然在目标再生制动力减少了所述第一规定值时不会给车辆的驾驶员带来不适感，但在该再生制动力的减少后前轮的车轮加速度开始增加的可能性变低，因此进行制动力的替换控制的频度变多。
相对于此，例如，若第一规定值是“减少前再生制动力目标值的20％左右的值”，则虽然能够减少进行替换控制的频度，但在目标再生制动力减少了所述第一规定值时给驾驶员带来不适感的可能性变高。由此，通过如上述方案那样采用“减少前再生制动力目标值的10％至15％之间的值”作为第一规定值，能够不给车辆的驾驶员带来不适感而降低前轮抱死的可能性。
在本发明装置的一方案中，所述电子控制单元构成为执行第一制动力分配控制，该第一制动力分配控制是包括所述制动力减少控制、所述制动力恢复控制及所述制动力替换控制的控制，且是所述第二阈值加速度被设定为与所述第一阈值加速度相等的值(包括实质上相等的值)(DVth11＝DVth12)的控制。
例如，若在车辆在路面摩擦系数低的道路(以下，称作“低μ路”)上行驶中进行再生制动，则会产生前轮的车轮加速度下降而低于第一阈值加速度的情况。在前轮的车轮加速度变得低于第一阈值加速度的第一时间点下，使目标再生制动力下降第一规定值。在第一时间点以后前轮的车轮加速度取代减少而开始增加的情况下，可认为前轮已经不处于抱死倾向(即，前轮不像要抱死)。相对于此，在第一时间点以后前轮的车轮加速度进一步下降的情况下，可认为前轮依然处于抱死倾向(即，前轮依然好像要抱死)。于是，在上述的实施方式中，第二阈值加速度被设定为与第一阈值加速度实质上相等的值。由此，上述实施方式能够在车辆正在低μ路上行驶的情况下更准确地判定前轮是否好像要抱死。
在本发明装置的一方案中，所述电子控制单元构成为执行第二制动力分配控制，该第二制动力分配控制是包括所述制动力减少控制、所述制动力恢复控制及所述制动力替换控制的控制，且是所述第二阈值加速度被设定为规定的正的值(DVth12>0)的控制。
例如，在车辆在路面摩擦系数高的道路(以下，称作“高μ路”)上行驶中通过再生制动力而正在减速的状况下，若前轮转移到低μ路，则前轮的车轮加速度急剧下降。为了检测该前轮的车轮加速度的急剧的下降，第一阈值加速度被设定为比在车辆在高μ路上行驶中且通过再生制动力而正在减速时观测的前轮的车轮加速度低的值(负的值)。根据上述实施方式，若在前轮转移到低μ路的上述的情况下前轮的车轮加速度变得低于第一阈值加速度，则使目标再生制动力下降第一规定值。由此，之后，前轮的车轮加速度开始增加而不是减少。
前轮的车轮加速度的增加依赖于前轮的车轮加速度取代减少而开始增加后的路面状况。例如，在车辆在高μ路上逆行而正在进行再生制动的情况下前轮通过“距离短的路面摩擦系数低的低μ区间(例如，台阶及窨井等)”时，在前轮通过了该低μ区间后前轮的车轮加速度急剧地开始增加。这是因为，前轮在通过了该低μ区间后转移到高μ路。在该情况下，前轮的车轮加速度向正的值增加。即，前轮开始加速。
另一方面，在低μ区间长时，在前轮的车轮加速度从减少转为增加后，前轮的加速度与低μ区间短的情况下相比无法变大。根据上述实施方式，第二阈值加速度被设定为规定的正的值，在前轮的车轮加速度变得比该第二阈值加速度大的情况下判定为前轮不处于抱死倾向，在前轮的车轮加速度没变得比第二阈值加速度大的情况下判定为前轮依然处于抱死倾向。
在本发明装置的一方案中，所述电子控制单元构成为，在所述车轮加速度的大小(|DVwf|)与所述车辆的重量(M)之积(|DVwf|·M)为所述分配的目标再生制动力加上第三规定值((γ-1)·Frgnt)而得到的值以上(步骤1440：是)且所述前轮的滑移率(SL(n-1))为规定的滑移率(SLth)以上时(步骤1460：是)，执行第一制动力分配控制(步骤1470)，该第一制动力分配控制是包括所述制动力减少控制、所述制动力恢复控制及所述制动力替换控制的控制，且是所述第二阈值加速度被设定为与所述第一阈值加速度实质上相等的值的控制。
而且，在上述一方案中，所述电子控制单元构成为，在所述车轮加速度的大小与所述重量之积为所述目标再生制动力加上所述第三规定值而得到的值以上(步骤1440：是)且所述前轮的滑移率小于所述规定的滑移率时(步骤1460：否)，执行第二制动力分配控制(步骤1480)，该第二制动力分配控制包括所述制动力减少控制、所述制动力恢复控制及所述制动力替换控制，该第二制动力分配控制中的所述第一阈值加速度被设定为所述第一制动力分配控制中的第一阈值加速度以下的值，且该第二制动力分配控制中的所述第二阈值加速度被设定为规定的正的值。
而且，在上述一方案中，所述电子控制单元构成为，在所述车轮加速度的大小与所述重量之积小于所述目标再生制动力加上所述第三规定值而得到的值时(步骤1440：否)，执行维持将所述要求制动力的全部向所述再生制动力目标值分配的状态的再生制动力维持控制。
根据上述一方案，例如能够区分低μ路事例和高μ路事例。低μ路事例是在低μ路上正在实施再生制动的情况。高μ路事例是在高μ路上正在实施再生制动且前轮暂时地向低μ区间移动的情况。除此之外，在所述低μ事例中第二阈值加速度被设定为与第一阈值加速度实质上相等的值，在所述高μ事例中第二阈值加速度被设定为规定的正的值。由此，包括第一制动力分配控制和第二制动力分配控制的制动力分配控制根据路面的状况而合适地执行。
在上述说明中，为了帮助发明的理解，对于与实施方式对应的发明的结构或参数，将在实施方式中使用的标号以写进括号的方式添加，但发明的各构成要件并不限定于由所述标号规定的实施方式。本发明的目的、其他特征及附带的优点应该会根据参照以下的附图而记述的关于本发明的实施方式的说明而容易地理解。
附图说明
图1是本发明的实施方式的车辆的制动控制装置的概略系统结构图。
图2是示出了图1所示的车辆的前轮制动力与后轮制动力的关系的图。
图3是示出了在低μ路上产生了制动力后的前轮加速度、再生制动力、摩擦制动力及车辆加速度的时间变化的图。
图4是示出了前轮制动力与后轮制动力的关系的图，(A)是用于说明使再生制动力下降的情况的图，(B)是用于说明使再生制动力再次增加的情况的图。
图5是示出了在低μ路上产生了制动力后的前轮加速度、再生制动力、摩擦制动力及车辆加速度的时间变化的另一图。
图6是示出了前轮制动力与后轮制动力的关系的图，(A)是用于说明开始了再生制动力与摩擦制动力的替换后的制动力分配的图，(B)是用于说明再生制动力与摩擦制动力的替换动作进一步继续时的制动力分配的图。
图7是示出了图1所示的制动器ECU的CPU所执行的“第一制动力分配控制例程”的流程图。
图8是示出了图1所示的制动器ECU的CPU所执行的“使用了第一阈值的第一判定例程”的流程图。
图9是示出了图1所示的制动器ECU的CPU所执行的“使用了第二阈值的第二判定例程”的流程图。
图10是示出了图1所示的制动器ECU的CPU所执行的“制动力分配例程”的流程图。
图11是示出了图1所示的制动器ECU的CPU所执行的“替换控制结束判定例程”的流程图。
图12是示出了在高μ路上产生了制动力后的前轮加速度、再生制动力、摩擦制动力及车辆加速度的时间变化的图。
图13是示出了在高μ路上产生了制动力后的前轮加速度、再生制动力、摩擦制动力及车辆加速度的时间变化的另一图。
图14是示出了第三装置的制动器ECU的CPU所执行的“制动力分配控制执行判定例程”的流程图。
具体实施方式
<第一实施方式>
(结构)
如图1所示，本发明的第一实施方式的车辆的制动控制装置(以下，也被称作“第一装置”)应用于车辆10。车辆10具备再生制动装置20、摩擦制动装置30、EV-ECU40及制动器ECU50等。
ECU是电子控制单元的简称，是具有包括CPU、ROM、RAM、备用RAM(或非易失性存储器)及接口I/F等的微型计算机作为主要构成部件的电子控制电路。CPU通过执行保存于存储器(ROM)的指令(例程)来实现后述的各种功能。需要说明的是，EV-ECU40及制动器ECU50也可以统合成一个ECU。
再生制动装置20包括电动发电机(日语：発電電動機)21、蓄电池22、变换器23及变速器24等。电动发电机21由交流同步电动机构成。电动发电机21的输出轴经由变速器24而与左前轮WFL及右前轮WFR(以下，也称作“前轮WF”)以能够传递动力的方式连结。蓄电池22由能够反复充电和放电的锂离子电池等二次电池构成。需要说明的是，蓄电池22只要是能够放电及充电的蓄电装置即可，不仅可以是锂离子电池，也可以是镍氢电池、铅蓄电池、镍镉电池及其他二次电池。需要说明的是，再生制动装置20在加速器踏板51a被踩踏时也作为驱动前轮WF的驱动装置发挥功能。
变换器23与蓄电池22电连接。变换器23在电动发电机21作为发电机进行工作时，前轮WF的旋转(运动)能由电动发电机21转换为电能。变换器23能够将从电动发电机21供给的交流电力转换为直流电力而向蓄电池22供给。由此，蓄电池22被充电。此时，对前轮WF施加基于再生力的制动转矩。另一方面，变换器23在电动发电机21作为电动机进行工作时，将从蓄电池22供给的直流电力转换为交流电力而向电动发电机21供给。由此，电动发电机21被驱动，向前轮WF施加驱动转矩。
这样，电动发电机21可以说是向前轮WF施加再生制动力的制动用致动器，并且也是向前轮WF施加驱动力的驱动用致动器。需要说明的是，基于再生制动装置20的制动也被称作“再生制动”。
摩擦制动装置30包括液压回路31及摩擦制动机构32FL、32FR、32RL及32RR等。以下，关于针对每个车轮设置的要素，在其标号的末尾分别标注表示左前轮WFL的后缀FL、表示右前轮WFR的后缀FR、表示左后轮WRL的后缀RL及表示右后轮WRR的后缀RR。不过，在关于针对每个车轮设置的要素不确定车轮位置的情况下，省略这些后缀。
液压回路31设置于通过制动器踏板52a的踏力而将工作油加压的未图示的主缸与在左前轮WFL、右前轮WFR、左后轮WRL及右后轮WRR设置的摩擦制动机构32之间。液压回路31包括未图示的储液器、油泵及各种阀装置，作为制动致动器发挥功能。液压回路31向内置于摩擦制动机构32的制动钳33的轮缸34供给工作液的压力(以下，也称作“液压”)。轮缸34通过该液压而工作，由此，未图示的制动衬块被向制动盘35压靠。其结果，产生摩擦制动力Ffrc。需要说明的是，基于摩擦制动装置30的制动也被称作“摩擦制动”。
EV-ECU40与制动器ECU50以能够通过CAN(Controller Area Network：控制器局域网)通信而互相交换信息的方式连接。EV-ECU40与包括加速器踏板操作量传感器51的各种传感器电连接，接收来自这些传感器的输出信号。加速器踏板操作量传感器51产生表示以能够由驾驶员操作的方式设置的加速器踏板51a的操作量(以下，也被称作“加速器开度”)AP的输出信号。EV-ECU40与再生制动装置20电连接。EV-ECU40基于加速器开度AP及未图示的变速杆的操作而发送用于控制再生制动装置20的各种信号。
制动器ECU50与制动器踏板操作量传感器52、车轮速度传感器53(53FL、53FR、53RL、53RR)及加速度传感器54电连接，接收来自这些传感器的输出信号。制动器踏板操作量传感器52产生表示制动器踏板52a的操作量(以下，称作“制动器踏板操作量”)BP的输出信号。
制动器ECU50基于制动器踏板操作量BP及车速SPD来算出要求制动转矩Tr*，将要求制动力Freq作为要求制动转矩Tr*与前轮WF的动半径(日语：動半径)r之积而算出。车速SPD例如作为取得的各车轮的车轮速度Vwfl、Vwfr、Vwrl及Vwrr的平均值而算出。更具体地说，要求制动转矩Tr*通过向规定了制动器踏板操作量BP及车速SPD与要求制动转矩Tr*的关系的查找表MapTr*(BP，SPD)应用取得的制动器踏板操作量BP及车速SPD来运算。根据查找表MapTr*(BP，SPD)，要求制动转矩Tr*的绝对值以制动器踏板操作量BP越大则该绝对值越大且车速SPD越高则该绝对值越大的方式决定。该查找表MapTr*(BP，SPD)通过实验及模拟等而预先确定，保存于制动器ECU50的存储器(ROM)。
如以下详细说明那样，制动器ECU50将要求制动力Freq分配为再生制动力Frgn的目标值Frgnt、前轮摩擦制动力Ffrcf的目标值Ffrcft及后轮摩擦制动力Ffrcr的目标值Ffrcrt。
制动器ECU50将与目标再生制动力Frgnt相等的再生制动力Frgn使用再生制动装置20而向前轮WF施加。制动器ECU50将与目标前轮摩擦制动力Ffrcft相等的前轮摩擦制动力Ffrcf通过分别控制轮缸34FL及34FR的制动压而向前轮WF施加。制动器ECU50将与目标后轮摩擦制动力Ffrcrt相等的后轮摩擦制动力Ffrcr通过分别控制轮缸34RL及34RR的制动压而向左后轮WRL及右后轮WRR(以下，也称作“后轮WR”)施加。
车轮速度传感器53每当对应的车轮旋转固定角度时产生一个脉冲。制动器ECU50对每单位时间车轮速度传感器53产生的脉冲的数量进行计数，根据该计数值及车轮直径来算出设置有该车轮速度传感器53的车轮的速度(即，车轮速度)。更具体地说，车轮速度Vw基于以下的(1)式来算出。
Vw＝r·ω＝r·(2·π/N)·(Ni/ΔT)…(1)
在(1)式中，r是车轮的动半径，ω是车轮的角速度，N是转子的齿数(转子每旋转1圈产生的脉冲数)，Ni是每单位时间(测量时间)ΔT计数到的脉冲数。这样，制动器ECU50取得左前轮WFL的车轮速度Vwfl、右前轮WFR的车轮速度Vwfr、左后轮WRL的车轮速度Vwrl及右后轮WRR的车轮速度Vwrr。
加速度传感器54安装于车辆10的车身(簧上)。加速度传感器54产生表示车辆10的前后方向的加速度即车辆加速度Gx的输出信号。
(工作的概要)
如前所述，第一装置应用于具备仅向前轮WF施加再生制动力Frgn的再生制动装置20和向车轮(即，前轮WF及后轮WR)施加摩擦制动力Ffrc的摩擦制动装置30的车辆10。即，摩擦制动装置30构成为向前轮WF施加前轮摩擦制动力Ffrcf，向后轮WR施加后轮摩擦制动力Ffrcr。
在车辆10的行驶中驾驶员操作了制动器踏板52a时，第一装置为了回收尽量多的再生电力，将根据该踏板操作而决定的要求制动力Freq与摩擦制动力Ffrc相比优先向再生制动力Frgn分配。换言之，使再生制动力Frgn相对于要求制动力Freq的比大于摩擦制动力Ffrc相对于要求制动力Freq的比。当向前轮WF施加(分配)的再生制动力Frgn超过再生制动装置20能够产生的最大的再生制动力(以下，称作“最大再生制动力”)Frgnmax时，第一装置除了该最大再生制动力Frgnmax之外还向前轮WF及后轮WR施加摩擦制动力Ffrc。需要说明的是，该最大再生制动力Frgnmax主要依赖于变换器23的电力转换能力。
因此，第一装置在要求制动力Freq为最大再生制动力Frgnmax以下的情况下，首先将要求制动力Freq的全部向目标再生制动力Frgnt分配。此时，第一装置若判定为前轮WF好像要抱死(若检测到前轮的抱死倾向)，则使目标再生制动力Frgnt下降规定的比例δ(由规定的比例δ决定的量)。之后，第一装置若判定为前轮WF不像要抱死(若判定为前轮的抱死倾向消失)，则使目标再生制动力Frgnt以与要求制动力Freq一致的方式增大。另一方面，第一装置若判定为前轮WF依然好像要抱死(处于抱死倾向)，则使目标再生制动力Frgnt以规定的变化率逐渐减少，并且使摩擦制动力的目标值Ffrct以规定的变化率逐渐增加。
接着，关于在车辆10正在低μ路上行驶时驾驶员操作制动器踏板52a而使车辆10减速的情况下的制动力向前轮WF及后轮WR的分配方法，一边参照图2一边更具体地说明。图2是表示向前轮WF施加的制动力(以下，称作“前轮制动力”)Fbf与向后轮WR施加的制动力(以下，称作“后轮制动力”)Fbr之比的坐标图。
曲线L1是表示基于前轮WF及后轮WR的接地载荷比的分配比的线，被称作“制动力理想分配线”L1。例如，在前轮制动力Fbf与后轮制动力Fbr之比是制动力理想分配线L1上的比的情况下，在通过制动力而成为了前轮及后轮的一方抱死的状况时，前轮WF和后轮WR同时抱死。
直线L2是表示摩擦制动装置30的实际的摩擦制动力分配比的线，被称作“摩擦制动分配线”L2。摩擦制动分配线L2以使“前轮制动力Fbf相对于后轮制动力Fbr的比”比制动力理想分配线L1上的“前轮制动力Fbf相对于后轮制动力Fbr的比”大的方式设定，以避免因后轮WR比前轮WF先抱死而导致车辆10的行为变得不稳定。而且，摩擦制动分配线L2以使前轮制动力Fbf相对于后轮制动力Fbr的比固定(在图2中成为直线)的方式设定。
直线L3是将前轮制动力Fbf与后轮制动力Fbr之和(Fbf+Fbr)相等的点利用同一线连结而成的线，被称作“等减速度线L3”。在图2中，等减速度线L3在前轮制动力Fbf是4000N时与横轴相交。因此，等减速度线L3上的点是前轮制动力Fbf与后轮制动力Fbr之和为4000N的点。也就是说，等减速度线L3是作用于车辆10整体的制动力固定的线。车辆10的减速度与作用于车辆10整体的制动力成比例，因此等减速度线L3可以说是减速度固定的线。
如前所述，为了尽量回收电力而提高能量效率，第一装置与通过摩擦制动装置30而产生的摩擦制动相比优先使用通过再生制动装置20而产生的再生制动。再生制动力Frgn仅向前轮WF施加。因此，若制动器踏板52a开始被踩踏，则第一装置仅使前轮制动力Fbf从图2所示的坐标图的原点O沿着再生制动分配线L4(即，沿着横轴)而增加。在本例中，最大再生制动力Frgnmax是4000N。
因此，若驾驶员的要求制动力Freq比最大再生制动力Frgnmax大(例如，要求制动力Freq是5000N的情况)，与再生制动力Frgn相等的前轮制动力Fbf达到最大再生制动力Frgnmax即4000N，则第一装置在将再生制动力Frgn维持为最大再生制动力Frgnmax的状态下使摩擦制动力Ffrc开始产生。因此，再生制动分配线L4在前轮制动力Fbf超过了4000N后以与摩擦制动分配线L2相同的斜率延伸至摩擦制动力Ffrc成为1000N为止(点P0为止)。
图2所示的直线L5是表示前轮WF的转速(因此，前轮的车轮速度)急剧下降而前轮WG抱死时的前轮制动力Fbf的线。直线L5被称作“前轮抱死界限线”L5。前轮抱死界限线L5与横轴的交点的值与车辆10正在行驶的道路的路面摩擦系数μ具有相关性。道路的路面摩擦系数μ越低，则前轮抱死界限线L5越位于左侧(原点O的附近)。在本例中，前轮抱死界限线L5表示低μ路上的前轮WF的抱死界限。在图2中，前轮抱死界限线L5与横轴交叉的点的前轮制动力Fbf为约3500N。也就是说，本例中的与前轮WF的抱死界限对应的前轮制动力Fbf比最大再生制动力Frgnmax小。
若在进行着再生制动的情况下前轮制动力Fbf增加而接近前轮抱死界限线L5，则前轮WF的车轮速度Vwf及前轮WF的加速度(以下，也称作“前轮加速度”)DVwf均会下降。第一装置基于前轮WF的车轮加速度DVwf来判定前轮WF是否好像要抱死(即，检测前轮处于抱死倾向)。更具体地说，第一装置将左前轮WFL的车轮加速度与右前轮WFR的车轮加速度的平均值作为前轮加速度DVwf而算出。第一装置在前轮加速度DVwf成为了第一阈值加速度DVth11以下时，判定为前轮WF好像要抱死，第一阈值加速度DVth11是负的值。第一阈值加速度DVth11例如被设定为比相当于低μ路的抱死界限的值(例如，-0.2G，“G”是重力加速度)低2成左右的值(例如，-0.24G)。
第一阈值加速度DVth11被预先设定为在前轮WF的车轮速度Vwf大幅下降而前轮WF开始抱死的时间点(本来，应该开始ABS控制的时间点)的紧前前轮加速度DVwf变得比第一阈值加速度DVth11小的值。一般来说，车轮是否开始了抱死的判定通过判定根据车轮速度运算的车轮的滑移率是否比规定的阈值滑移率大来进行。但是，第一装置在前轮WF的滑移率变得比规定的阈值滑移率大之前使用前轮加速度DVwf来判定前轮WF是否好像要抱死。需要说明的是，“前轮WF好像要抱死的状态”与“前轮WF处于抱死倾向的状态”或“检测到前轮的抱死倾向的状态”同义。由此，即使前轮WF成为了抱死倾向，之后前轮WF也不一定会抱死。
如图3所示，第一装置在前轮加速度DVwf从比第一阈值加速度DVth11大的值变化为第一阈值加速度DVth11以下的值的时刻t11，将目标再生制动力Frgnt减少“与规定的比例δ对应的量(第一规定量)”。更具体而言，目标再生制动力Frgnt在时刻t11减小“第一规定量”。第一规定量等于比例δ与要求制动力Freq(与该时间点下的目标再生制动力Frgnt相等的要求制动力Freq)之积。该控制也被称作“制动力减少控制”。此时，例如，如图4的(A)所示，前轮制动力Fbf从点P1变更为点P2。所述规定的比例δ被设定为不会使驾驶员感到不适感的程度的值。根据发明人的研究，所述规定的比例δ优选是10％至15％左右。若再次参照图3，则车辆加速度Gx增加(减速度的大小变小)，但车辆加速度Gx的变化的大小比较小。
在时刻t11以后前轮加速度DVwf开始了增加的情况下，可认为前轮WF已经不处于抱死倾向。在时刻t11以后前轮加速度DVwf继续下降的情况下，可认为前轮WF依然处于抱死倾向。更具体地说，在从时刻(第一时间点)t11到从时刻t11经过第一规定时间tw1的时刻(第二时间点)t13为止的期间内的时刻t12前轮加速度DVwf超过了第二阈值加速度DVth12时，能够确定为前轮WF的抱死倾向已被消除(前轮WF不像要抱死)，第二阈值加速度DVth12是与第一阈值加速度DVth11实质上相等的值。
于是，第一装置在时刻t12使再生制动力Frgn恢复。即，第一装置在从第一时间点t11到第二时间点t13为止的期间内前轮加速度DVwf变得比第二阈值加速度DVth12大时，以使目标再生制动力Frgnt与要求制动力Freq一致的方式使目标再生制动力Frgnt增大。该控制也被称作“制动力恢复控制”。此时，如图4的(B)所示，前轮制动力Fbf从点P2向点P1移动。如前所述，再生制动力Frgn的响应性比摩擦制动力Ffrc的响应性高，因此再生制动力Frgn能够比较早期地减少及增加(参照图3的时刻t11、时刻t13)。其结果，车辆加速度Gx恢复为时刻t11以前的值。这样，第一装置在前轮WF的滑移率超过规定的阈值滑移率之前(即，基于滑移率而判定为前轮WF已抱死之前)判定前轮WF是否处于抱死倾向，通过基于该判定使目标再生制动力Frgnt变化来控制再生制动力Frgn(即，在该情况下是前轮制动力Frgnt)。在从时刻t11到时刻t12(最长也是时刻t13)为止的期间(即，在再生制动力Frgn维持为减少后的值的期间)，摩擦制动力的目标值Ffrct维持为零，由此，摩擦制动力Ffrc不变化。
另一方面，如图5所示，在时刻t11与时刻t13之间的期间内前轮加速度DVwf不超过第二阈值加速度DVth12时，可认为在时刻t13前轮WF的抱死倾向继续。在该情况下，第一装置从时刻t13起使目标再生制动力Frgnt以规定的变化率减少并且使摩擦制动力的目标值Ffrct以该规定的变化率增加。即，第一装置进行再生制动力Frgn(的一部分)与摩擦制动力Ffrc(的一部分)的“替换(置换)”。该控制被称作“制动力替换控制”。
现在，假定为在时刻t11以后要求制动力Freq未变化。在该假定下，在制动力替换控制开始后，如图6的(A)所示，由前轮制动力Ffb及后轮制动力Ffr表示的点从点P2变更为点P3。此时，前轮摩擦制动力Ffrcf与后轮摩擦制动力Ffrcr之比维持为由摩擦制动分配线L2表示的比。交点C1与原点O之间的长度F1a相当于此时的再生制动力Frgn。交点C1是直线L7与横轴的交点。交点C2与交点C1之间的长度F2a相当于此时的前轮摩擦制动力Ffrcf。交点C2是通过点P3的横轴的垂线与横轴的交点。上述垂线的从点P3到横轴为止的长度F3a相当于此时的后轮摩擦制动力Ffrcr。
若制动力替换控制继续，则如图6的(B)所示，由前轮制动力Ffb及后轮制动力Ffr表示的点从点P3变更为点P4。交点C3与原点O之间的长度F1b相当于此时的再生制动力Frgn。交点C3是“通过点P4且与摩擦制动分配线L2平行的直线L8”与横轴的交点。从点P4向横轴的垂线与横轴的交点C4与交点C3之间的长度F2b相当于此时的前轮摩擦制动力Ffrcf。上述垂线的从点P4到横轴为止的长度F3b相当于此时的后轮摩擦制动力Ffrcr。这样，通过制动力替换控制，再生制动力Frgn减少，前轮摩擦制动力Ffrcf及后轮摩擦制动力Ffrcr增大。但是，制动力替换控制不使整体的制动力变化，因此前轮制动力Fbf及后轮制动力Fbr沿着等减速度线L6而变化。其结果，在时刻t13以后，车辆加速度Gx的大小逐渐变大(参照图5)。
这样构成的第一装置能够不给驾驶员带来不适感而通过使整体的制动力(要求制动力Freq)中的后轮制动力Fbr的比例增加来防止前轮WF抱死。需要说明的是，关于上述最大再生制动力Frgnmax、上述第一阈值加速度DVth11及第二阈值加速度DVth12等示出的数值只不过是例示，本装置不由这些数值限定。
(实际的工作)
接着，对第一装置的实际的工作进行说明。制动器ECU50的CPU(以下，也被简称作“CPU”)每当经过固定时间(例如，20ms)时执行在图7中由流程图示出的“第一制动力分配控制例程”。后述的第一标志X1及第二标志X2在另外执行的未图示的初始例程中分别被设定为“0”。
CPU在规定的定时下从步骤700开始处理而进入步骤710，依次执行以下说明的步骤710～步骤740的处理。步骤710～步骤740的处理由与图8～图11所示的对应的子例程实现。CPU之后进入步骤795而暂且结束本例程。
步骤710：CPU执行使用了第一阈值的第一判定处理(参照图8)。
步骤720：CPU执行使用了第二阈值的第二判定处理(参照图9)。
步骤730：CPU执行制动力分配处理(参照图10)。
步骤740：CPU执行制动力替换控制的结束判定处理(参照图11)。
(情况1)前轮加速度比第一阈值加速度大的情况
CPU当在规定的定时下从图7的步骤700开始处理后，经由步骤710而进入图8的步骤800。接着，CPU进入步骤810，判定第一标志X1的值是否是“0”。在当前时间点下第一标志X1的值是“0”。因此，CPU在步骤810中判定为“是”而进入步骤820，判定前轮加速度DVwf是否为第一阈值加速度DVth11以下。
根据上述的假定，前轮加速度DVwf比第一阈值加速度DVth11大。因此，CPU在步骤820中判定为“否”而直接进入步骤895。也就是说，在该情况下，第一标志X1的值维持为“0”。
接着，CPU当进入图7的步骤720后，经由图9的步骤900而进入步骤910，判定第一标志X1的值是否是“1”。在当前时间点下，第一标志X1的值是“0”，因此CPU在步骤910中判定为“否”而直接进入步骤995。
接着，CPU当进入图7的步骤730后，经由图10的步骤1000而进入步骤1010，依次处理以下的步骤1010～步骤1030的各步骤并进入步骤1040。
步骤1010：CPU取得制动器踏板操作量BP并且将左前轮WFL的车轮速度Vwfl及右后轮WFR的车轮速度Vwfr基于上述的(1)式算出。
步骤1020：CPU将前轮加速度DVwf通过以下的(2)式而求出。
DVwf＝(dVwfl/dt+dVwfr/dt)/2…(2)
更具体地说，前轮加速度DVwf通过以下的(2A)式而算出。
DVwf＝[(Vwfl(n)-Vwfl(n-1))/Δt+(Vwfr(n)-Vwfr(n-1))/Δt]/2…(2A)
在此，Δt1是运算周期，Vwfl(n)是本次取得的左前轮WFL的车轮速度，Vwfl(n-1)是上次取得的左前轮WFL的车轮速度，Vwfr(n)是本次取得的右前轮WFR的车轮速度，Vwfl(n-1)是上次取得的右前轮WFR的车轮速度。
步骤1030：CPU如上述那样基于制动器踏板操作量BP、车速SPD及各车轮的动半径r来运算要求制动力Freq。
接着，CPU在步骤1040中判定第一标志X1的值是否是“0”。如前所述，第一标志X1的值是“0”，因此CPU在步骤1040中判定为“是”。接着，CPU进入步骤1050，按照以下的(3)～(5)式而将要求制动力Freq向目标再生制动力Frgnt、目标前轮摩擦制动力Ffrcft及后轮摩擦制动力Ffrcrt分配。之后，CPU进入步骤1095及图7的步骤740。
Frgnt＝Freq…(3)
Ffrcft＝0…(4)
Ffrcrt＝0…(5)
也就是说，在该情况下，要求制动力Freq全部向目标再生制动力Frgnt分配。
接着，CPU当进入图7的步骤740后，经由图11的步骤1100而进入步骤1110，判定制动力替换控制的结束条件是否成立。该结束条件在第二标志X2的值是“1”的情况下在以下的各条件的任一个成立时成立。
·目标再生制动力Frgnt成为了零的情况
·前轮加速度DVwf恢复而成为了规定的阈值加速度(控制结束加速度阈值)以上的情况
·制动器踏板操作量BP变小，其结果，要求制动力Freq成为了规定的要求制动力阈值以下的情况
在当前时间点下，第二标志X2的值是“0”，未执行制动力替换控制。因此，CPU在步骤1110中判定为“否”而直接进入步骤1195后，进入图7的步骤795。
(情况2)前轮加速度变化为第一阈值加速度以下的情况
CPU从步骤700开始处理而进入步骤710，经由图8所示的步骤800而进入步骤810。在步骤810中，CPU判定为“是”而进入步骤820。根据上述的假定，前轮加速度DVwf为第一阈值加速度DVth11以下。因此，CPU在步骤820中判定为“是”而进入步骤830，将第一标志X1的值设定为“1”。
接着，CPU经由步骤895、步骤710、步骤720及步骤900而进入步骤910。CPU在步骤910中判定为“是”而进入步骤920，判定前轮加速度DVwf是否比第二阈值加速度DVth12大。如前所述，第二阈值加速度DVth12被设定为与第一阈值加速度DVth11相等的值。因此，在该时间点下，CPU在步骤920中判定为“否”而进入步骤940，判定从第一标志X1的值从“0”变更为“1”的第一时间点t11起是否经过了第一规定时间tw1。
根据上述的假定，从第一时间点t11起的经过时间是大致零(或者，从第一时间点t11起的经过时间比第一规定时间tw1短)。因此，CPU在步骤940中判定为“否”而直接进入步骤995。接着，CPU经由步骤995、步骤720及步骤730而进入图10所示的步骤1000，依次处理步骤1010～步骤1030的各步骤并进入步骤1040。在该时间点下第一标志X1的值是“1”，因此CPU在该步骤1040中判定为“否”而进入步骤1060，判定第二标志X2的值是否是“0”。
在该时间点下，第二标志X2的值是“0”。因此，CPU在步骤1060中判定为“是”而进入步骤1070，按照以下的(6)～(8)式来决定目标再生制动力Frgnt、目标前轮摩擦制动力Ffrcft及后轮摩擦制动力Ffrcrt。
Frgnt＝(1-δ)·Freq…(6)
Ffrcft＝0…(7)
Ffrcrt＝0…(8)
也就是说，CPU使目标再生制动力Frgnt减少由规定比例δ决定的量(即，等于规定比例δ与要求制动力Freq之积(δ·Freq)的量)。规定的比例δ被设定为合适的值(例如，10％)，因此由目标再生制动力Frgnt的减少引起的再生制动力Frgn的减少并不过大。由此，再生制动力Frgn的减少不会给驾驶员带来不适感。除此之外，CPU将目标前轮摩擦制动力Ffrcft及目标后轮摩擦制动力Ffrcrt各自设定为零。换言之，在该时间点，CPU在该时间点不使“目标前轮摩擦制动力Ffrcft及目标后轮摩擦制动力Ffrcrt”变化。
(情况3)变得比第一阈值加速度小的前轮加速度在经过第一规定时间之前变得比第二阈值加速度大的情况
CPU在从步骤700开始处理而进入到步骤710的情况下，进一步经由图8所示的步骤800而进入步骤810。CPU在步骤810中判定为“否”而直接进入步骤895。接着，CPU经由步骤710、步骤720及步骤900而进入步骤910，在该步骤910中判定为“是”而进入步骤920。根据上述的假定，前轮加速度DVwf比第二阈值加速度DVth12大。因此，CPU在步骤920中判定为“是”而进入步骤930，将第一标志X1的值设定为“0”而进入步骤995。
接着，CPU经由步骤995、步骤720、步骤730而进入图10所示的步骤1000。CPU依次处理步骤1010～步骤1030并进入步骤1040。在当前时间点第一标志X1是“0”，因此CPU在该步骤1040中判定为“是”而进入步骤1050，按照上述(3)～(5)式，将目标再生制动力Frgnt设定为要求制动力Freq，并且将目标前轮摩擦制动力Ffrcft及目标后轮摩擦制动力Ffrcrt设定为零。
(情况4)变得比第一阈值加速度小的前轮加速度在经过第一规定时间之前没变得比第二阈值加速度大的情况
CPU当进入图9所示的步骤910后，在该步骤910中判定为“是”。接着，CPU进入步骤920。根据上述的假定，前轮加速度DVwf为第二阈值加速度DVth12以下。因此，CPU在步骤920中判定为“否”而进入步骤940，在该步骤940中判定为“是”而进入步骤950。在步骤950中，CPU将第二标志X2的值设定为“1”。
接着，CPU经由步骤995、步骤720及步骤730而进入图10所示的步骤1000。CPU依次处理步骤1010～步骤1030的各步骤并进入步骤1040，在该步骤1040中判定为“否”而进入步骤1060。在当前时间点下，第二标志X2的值是“1”。因此，CPU在步骤1060中判定为“否”而进入步骤1080，执行以下所述的“制动力替换控制”。
<制动力替换控制>
CPU使目标再生制动力Frgnt以规定的变化率减少。而且，CPU使摩擦制动力的目标值(目标摩擦制动力)Ffrct(即，目标前轮摩擦制动力Ffrcft与目标后轮摩擦制动力Ffrcrt之和)以所述规定的变化率增加。由此，使向前轮WF施加的制动力Fbf相对于制动力整体的比例减少，使向后轮WR施加的制动力Fbr相对于制动力整体的比例增加。
更具体地说，在制动力替换控制中，CPU使目标再生制动力Frgnt每当经过1运算周期Δt(例如，20ms)时减少值β，使摩擦制动力的目标值(目标摩擦制动力)Ffrct(＝Ffrcft+Ffrcrt)每当经过一运算周期Δt时增加值β。因此，在制动力替换控制时，在“1运算周期Δt前的目标再生制动力Frgnt(n-1)”与“本次的目标再生制动力Frgnt(n)”之间以下的(9)式的关系成立，在“1运算周期Δt前的摩擦制动力的目标值Ffrct(n-1)”与“本次的摩擦制动力的目标值Ffrct(n)”之间以下的(10)式的关系成立。
Frgnt(n)＝Frgnt(n-1)-β…(9)
Ffrct(n)＝Ffrct(n-1)+β…(10)
CPU一边将目标前轮摩擦制动力Ffrcft与目标后轮摩擦制动力Ffrcrt之比维持为“相当于摩擦制动分配线L2的斜率的比”，一边使目标前轮摩擦制动力Ffrcft及目标后轮摩擦制动力Ffrcrt增加。也就是说，若将摩擦制动分配线L2的斜率设为α，则在目标前轮摩擦制动力Ffrcft与目标后轮摩擦制动力Ffrcrt之间以下的(11)式的关系成立。
Ffrcrt＝α·Ffrcft…(11)
因此，根据上述(10)式及(11)式，导出以下的(12)式及(13)式。
Ffrcft(n)＝Ffrcft(n-1)+β/(1+α)…(12)
Ffrcrt(n)＝Ffrcrt(n-1)+α·β/(1+α)…(13)
CPU按照上述的(9)式、(12)式及(13)式来决定(设定)目标再生制动力Frgnt、目标前轮摩擦制动力Ffrcft及目标后轮摩擦制动力Ffrcrt。其结果，“向前轮WF施加的制动力Fbf(＝Frgn+Ffrcf)”相对于制动力整体的比例减少，并且“向后轮WR施加的制动力Fbr(＝Ffrcr)”相对于制动力整体的比例增加。
上述的说明以要求制动力Freq不变化为前提。但是，实际上，在制动力替换控制中要求制动力Freq有时也会增加。例如，在1运算周期Δt的期间要求制动力Freq增加了ΔFreq的情况下，各制动力的目标值例如按照以下的(14)式～(16)式来分配。不过，目标再生制动力Frgnt(n)以不超过(1-δ)·Freq的方式设定。
Frgnt(n)＝Frgnt(n-1)-β+δ·ΔFreq…(14)
Ffrcft(n)＝Ffrcft(n-1)+β/(1+α)+(1-δ)·ΔFreq/(1+α)…(15)
Ffrcrt(n)＝Ffrcrt(n-1)+α·β/(1+α)+(1-δ)·ΔFreq·α/(1+α)…(16)
如以上说明那样，第一装置具备构成为将要求制动力Freq向目标再生制动力Frgnt、目标前轮摩擦制动力Ffrcft及目标后轮摩擦制动力Ffrcrt分配的分配制动力算出部(制动器ECU)50。分配制动力算出部50构成为，在要求制动力Freq为规定的最大再生制动力Frgnmax以下的情况下，执行以下的“第一制动力分配控制”。
(1)分配制动力算出部50将要求制动力Freq的全部向目标再生制动力Frgnt分配。
(2)分配制动力算出部50在将要求制动力Freq的全部向目标再生制动力Frgnt分配的状态下前轮WF的车轮加速度(前轮加速度)DVwf从比具有负的值的第一阈值加速度DVth11大的值变化为第一阈值加速度DVth11以下的值时，执行使目标再生制动力Frgnt减少第一规定值(δ·Freq)的控制，即“制动力减少控制”。
(3)分配制动力算出部50在从使目标再生制动力Frgnt减少了第一规定值(δ·Freq)的时间点即第一时间点t11到经过规定时间tw11的第二时间点t13为止的期间内，在前轮加速度DVwf变得比为第一阈值加速度DVth11以上的第二阈值加速度DVth12大的情况下，执行使目标再生制动力Frgnt以与要求制动力Freq一致的方式增大的控制，即“制动力恢复控制”。
(4)分配制动力算出部50在从第一时间点t11到第二时间点t13为止的期间前轮加速度DVwf没变得比第二阈值加速度DVth12大的情况下，执行以下的“制动力替换控制”。
·分配制动力算出部50使目标再生制动力Frgnt每当经过规定时间Δt时减少第二规定值β。
·分配制动力算出部50以在目标前轮摩擦制动力Ffrcft和目标后轮摩擦制动力Ffrcrt维持比例的关系(Ffrcrt＝α·Ffrcft)的状态下目标前轮摩擦制动力Ffrcft与目标后轮摩擦制动力Ffrcrt之和(Ffrcft+Ffrcrt)每当经过规定时间Δt时增大第二规定值β的方式，使目标前轮摩擦制动力Ffrcft和目标后轮摩擦制动力Ffrcrt增加。
根据第一装置，在车辆10在低μ路上仅使用再生制动力Frgn进行着减速的情况下前轮WF处于抱死倾向时，能够减少将再生制动力Frgn的一部分向摩擦制动力Ffrc的一部分不必要地置换(替换)的机会。因此，使用再生制动力的机会增大，因此能够提高能量效率(车辆的燃料经济性)。而且，决定第一规定值的规定的比例δ是10％至15％之间的值。由此，能够不给车辆10的驾驶员带来不适感而判定前轮WF的抱死倾向是否继续。
<第二实施方式>
接着，对本发明的第二实施方式的车辆的制动控制装置(以下，被称作“第二装置”)进行说明。第二装置在以下的点上与第一装置不同：在车辆10在干燥沥青路面这样的高μ路上行驶中仅使用再生制动力执行着以比较小的减速度减速的制动(以下，称作“缓制动”)的情况下，对在车辆10的前轮WF通过了台阶及窨井等低μ区间时产生的前轮WF的滑移执行特定的制动控制。因此，以下，以该不同点为中心进行说明。
在本例中，“缓制动”例如是指以0.2G～0.3G的减速度(-0.2G～-0.3G的加速度)使车辆10缓慢减速的制动。用于进行缓制动的要求制动力Freq比较小，因此能够不需要摩擦制动力Ffrc而仅通过再生制动力Frgn来提供。换言之，要求制动力Freq全部向目标再生制动力Frgnt分配。
如图12所示，在车辆10正在高μ路上行驶的状态下执行了缓制动的情况下，前轮加速度DVwf从“0”下降为“DVwf20”。前轮加速度DVwf20例如是-0.2～-0.3G。在该例中，前轮加速度DVwf在时刻t21的附近达到了“DVwf20”。
之后，在比时刻t21靠后的时刻t22下前轮WF通过比较短的低μ区间时，前轮加速度DVwf急剧下降。当在时刻t23下前轮加速度DVwf成为第一阈值加速度DVth21以下时，第二装置使目标再生制动力Frgnt下降与要求制动力Freq的规定的比例δ(10％～15％)对应的量。第一阈值加速度DVth21例如被设定为-1G。
在比从使目标再生制动力Frgnt下降了与规定的比例δ对应的量的时刻t23经过第二规定时间tw2的时刻t25靠前的时间点(时刻t24)下前轮加速度DVwf变得比第二阈值加速度DVth22(>0)大的情况下，第二装置迅速使目标再生制动力Frgnt增加，第二阈值加速度DVth22是正的值。更具体地说，第二装置在时刻t24下使目标再生制动力Frgnt以与要求制动力Freq一致的方式增大。也就是说，与通过图4而示出的例同样，仅前轮制动力Fbf变化。之后，以与车辆10通过低μ区间前的减速度同样的减速度使车辆10缓慢减速。这样，前轮加速度DVwf急剧上升且在时刻t24下前轮加速度DVwf超过第二阈值加速度DVth22的原因是因为，在时刻t24下前轮WF处于已经通过了低μ区间的高μ路上，因而前轮WF通过高μ路而加速。
相对于此，如图13所示，在从第二装置使目标再生制动力Frgnt下降了与规定的比例δ对应的量的时刻t23到经过第二规定时间tw2的时刻t25为止的期间前轮加速度DVwf没变得比第二阈值加速度DVth22大的情况下，第二装置开始目标再生制动力Frgnt的一部分与摩擦制动力的目标值Ffrct的一部分的置换(即，开始制动力替换控制)。由此，第二装置能够确保在低μ路上要求的制动力。
若第二装置在时刻t23下使再生制动力Frgn下降与规定的比例δ对应的量，则前轮加速度DVwf及车辆加速度Gx在时刻t23下暂且上升。但是，在图13所示的例中，由于之后前轮WF也依然位于低μ区间上，所以前轮加速度DVwf在达到第二阈值加速度DVth22之前再次开始减少。如该例这样前轮加速度DVwf不超过第二阈值加速度DVth22是因为前轮WF持续存在于低μ区间上。
(实际的工作)
第二装置的制动器ECU50A的CPU(以下，也被简称作“CPU”)执行“第二制动力分配控制例程”。第二制动力分配控制例程除了以下的点之外，与在图7～图11中由流程图示出的“第一制动力分配控制例程”共通。
·第二装置参照的第一阈值加速度DVth21与第一装置参照的第一阈值加速度DVth11不同。更具体地说，第二装置的第一阈值加速度DVth21被设定为比第一装置的第一阈值加速度DVth11低的值。
·第二装置参照的第二阈值加速度DVth22与第一装置参照的第二阈值加速度DVth12不同。更具体地说，第二装置的第二阈值加速度DVth22被设定为正的值(加速侧)。需要说明的是，第一装置的第二阈值加速度DVth12被设定为与第一装置的第一阈值加速度DVth11实质上相等的负的值(减速侧)。
·第二规定时间tw2与第一规定时间tw1不同。不过，第二规定时间tw2也可以与第一规定时间tw1相同。
如以上说明那样，根据第二装置，在车辆10在高μ路上一边仅使用再生制动力一边平稳地进行着减速的状况下，在车辆10的前轮WF暂时性地驶上低μ区间因而成为了前轮WF滑移且前轮加速度DVwf急剧下降的状况时，能够减少进行从再生制动力向摩擦制动力的不需要的制动力的替换的机会。因此，使用再生制动力的机会增大，因此能够提高能量效率(燃料经济性)。而且，由于决定使再生制动力下降的量的所述规定的比例δ被设定为10％～15％的值，所以能够不给驾驶员带来不适感而判定前轮的抱死倾向是否继续。
<第三实施方式>
接着，对本发明的第三实施方式的车辆的制动控制装置(以下，也称作“第三装置”)进行说明。
第三装置构成为既能执行第一装置执行的第一制动力分配控制也能执行第二装置执行的第二制动力分配控制。第三装置根据车辆10的行驶状态来判定是否应该执行第一制动力分配控制及是否应该执行第二制动力分配控制。换言之，第三装置根据车辆10的行驶状态来决定应该执行第一制动力分配控制及第二制动力分配控制的哪个控制。第三装置在以上的点上与第一装置及第二装置不同。因此，以下，以该不同点为中心进行说明。
(实际的工作)
第三装置的制动器ECU50B的CPU(以下，也被简称作“CPU”)每当经过固定时间(例如，20ms)时执行在图14中由流程图示出的“制动力分配控制的执行判定例程”。
CPU在规定的定时下从步骤1400开始处理而进入步骤1410，判定车辆10是否为制动中。即，CPU判定制动器踏板操作量BP是否为规定的制动器踏板操作量阈值BPth以上。
在制动器踏板操作量BP小于规定的制动器踏板操作量阈值BPth的情况下，CPU在步骤1410中判定为“否”而直接进入步骤1495，暂且结束本例程。也就是说，在该情况下，车辆10未被制动，因此CPU既不执行第一制动力分配控制也不执行第二制动力分配控制。
另一方面，在制动器踏板操作量BP为规定的制动器踏板操作量阈值BPth以上的情况下，CPU在步骤1410中判定为“是”而进入步骤1420。CPU在该步骤1420中判定由加速度传感器54取得的车辆加速度的大小|Gx|与车辆10的重量(以下，称作“车重”)M之积|Gx|·M是否小于最大再生制动力Frgnmax。在该判定中使用车辆加速度Gx而非前轮加速度DVwf是因为，车辆加速度Gx与前轮加速度DVwf相比，更高精度地表示驾驶员体感的加速度。
在车辆加速度Gx的大小|Gx|与车重M之积|Gx|·M为最大再生制动力Frgnmax以上的情况下，CPU在步骤1420中判定为“否”而进入步骤1450，执行由CPU另外执行的“通常制动控制例程”。接着，CPU直接进入步骤1495而暂且结束本例程。通常制动控制例程是执行在车辆10正在高μ路上行驶且正在以比较大的减速度(除了再生制动力Frgn之外还需要摩擦制动力Ffrc的减速度)减速时执行的通常制动控制的例程。在通常制动控制的执行中，CPU基于各车轮的车轮速度Vwfl、Vwfr、Vwrl及Vwrr来运算各车轮的制动滑移率SLi(SLi＝100·(SPD-Vwi)/SPD；i是fl、fr、rl或rr)，使用该滑移率SLi来针对各车轮执行本技术领域中公知的防滑制动(ABS控制)。CPU在执行ABS控制时，根据需要而将目标再生制动力Frgnt设定为零。即，CPU通过变更摩擦制动力Ffrc来执行ABS控制。
另一方面，在车辆加速度Gx的大小|Gx|与车重M之积|Gx|·M小于最大再生制动力Frgnmax的情况下，CPU在步骤1420中判定为“是”而进入步骤1430，判定前轮加速度DVwf的大小|DVwf|与车重M之积|DVwf|·M是否为目标再生制动力Frgnt以上。在前轮加速度DVwf的大小|DVwf|与车重M之积|DVwf|·M小于目标再生制动力Frgnt的情况下，CPU在步骤1430中判定为“否”而直接进入步骤1495，暂且结束本例程。也就是说，在该情况下，目标再生制动力Frgnt小，可以说前轮WF滑移的可能性低，因此CPU既不执行第一制动力分配控制也不执行第二制动力分配控制。
相对于此，在前轮加速度DVwf的大小|DVwf|与车重M之积|DVwf|·M为目标再生制动力Frgnt以上的情况下，CPU在步骤1430中判定为“是”而进入步骤1440。CPU在步骤1440中判定前轮加速度DVwf的大小|DVwf|与车重M之积|DVwf|·M是否小于目标再生制动力的常数倍γ·Frgnt。系数γ例如是1.1～1.2之间的常数。由此，可以说，CPU在步骤1440中判定积|DVwf|·M是否比“目标再生制动力Frgnt加上第三规定值(γ-1)·Frgnt而得到的值”小。这样，CPU在步骤1440中判定前轮加速度DVwf的大小|DVwf|与车重M之积|DVwf|·M是否是目标再生制动力Frgnt的附近的值。在前轮加速度DVwf的大小|DVwf|与车重M之积|DVwf|·M小于目标再生制动力的常数倍γ·Frgnt的情况下，CPU在步骤1440中判定为“是”而直接进入步骤1495，暂且结束本例程。也就是说，在该情况下，能够判断为车辆10正在以“驾驶员要求的减速度”减速，因此CPU既不进行第一制动力分配控制也不执行第二制动力分配控制。
另一方面，在前轮加速度DVwf的大小|DVwf|与车重M之积|DVwf|·M为目标再生制动力的常数倍γ·Frgnt以上的情况下，CPU在步骤1440中判定为“否”而进入步骤1460。CPU在步骤1460中判定前轮WF的滑移率SL(n-1)是否为规定的阈值滑移率SLth以上。上述前轮WF的滑移率SL(n-1)是在1运算周期前取得的左前轮WFL的制动滑移率SLfl与在1运算周期前取得的右前轮WFR的制动滑移率SLfr的平均值。在前轮WF的滑移率SL(n-1)为规定的阈值滑移率SLth以上的情况下，CPU在步骤1460中判定为“是”而进入步骤1470。CPU在步骤1470中执行与第一装置执行的第一制动力分配控制(参照图7、图3及图5等)相同的第一制动力分配控制。接着，CPU进入步骤1495而暂且结束本例程。
相对于此，在1运算周期前的前轮WF的滑移率SL(n-1)小于规定的阈值滑移率SLth的情况下，CPU在步骤1460中判定为“否”而进入步骤1480，执行与第二装置执行的第二制动力分配控制相同的第二制动力分配控制(参照图12及图14)。接着，CPU进入步骤1495而暂且结束本例程。
这样，第三装置基于车辆10的行驶状态能够合适地判定执行以下控制中的哪个控制：
在高μ路上使用再生制动力Frgn及摩擦制动力Ffrc对车辆10进行制动的“通常制动控制”(根据需要而执行通常的ABS控制的控制)；
在低μ路上仅使用再生制动力Frgn进行着制动时的控制(第一制动力分配控制)；及
在高μ路上仅使用再生制动力Frgn进行着缓制动时的控制(第二制动力分配控制)。
<变形例>
需要说明的是，本发明不限定于上述实施方式，能够在本发明的范围内采用各种变形例。
在上述实施方式中，第一装置～第三装置应用于在再生制动装置20中包括电动发电机21、蓄电池22及变换器23等的电动汽车，但本发明的制动控制装置只要是构成为具备再生制动装置及摩擦制动装置的车辆就能够应用，也可以应用于具备内燃机(发动机)、至少一个电动发电机及动力分割机构的混合动力车辆。
在上述实施方式中，为了算出要求制动力Freq而取得的车速SPD作为取得的各车轮的车轮速度Vwfl、Vwfr、Vwrl及Vwrr的平均值而算出。但是，车速SPD也可以作为左后轮WRL的车轮速度Vwrl及右后轮WRR的车轮速度Vwrr的平均值而算出。由此，即使在因前轮WF滑移而导致了前轮WF的车轮速度下降的情况下，也能够不受其影响而算出车速SPD。或者，车速SPD也可以作为取得的各车轮的车轮速度Vwfl、Vwfr、Vwrl及Vwrr中的排除了最低的车轮速度后的车轮速度的平均值而算出。
在上述制动力替换控制中每1运算周期Δt使目标再生制动力Frgnt减少的值β(第二规定值β)是固定值(参照图5及图13的目标再生制动力Frgnt的变化率)。但是，替换控制只要是以使目标再生制动力Frgnt与摩擦制动力的目标值Ffrct之和固定的方式使目标再生制动力Frgnt逐渐减少并且使摩擦制动力的目标值Ffrct逐渐增大的控制即可。因此，第二规定值β也可以不一定是固定值。例如，第二规定值β也可以在不超过摩擦制动装置30的能力的范围内车速SPD越高则被设定得越大。

Claims (6)

1.一种制动控制装置，所述制动控制装置是车辆的制动控制装置，所述车辆具备构成为向前轮施加再生制动力的再生制动装置和构成为向所述前轮施加前轮摩擦制动力且构成为向后轮施加后轮摩擦制动力的摩擦制动装置，其中，
所述制动控制装置具备：
车轮速传感器，是多个车轮速传感器，分别构成为取得表示所述前轮各自的车轮速度的信号；
制动器踏板操作量传感器，构成为取得表示制动器踏板的操作量的信号；及
电子控制单元，构成为基于由所述车轮速传感器取得的所述信号来取得所述前轮的前轮加速度，基于由所述制动器踏板操作量传感器取得的所述信号来取得要求制动力，将所述要求制动力向目标再生制动力、目标前轮摩擦制动力及目标后轮摩擦制动力分配，使所述再生制动装置向所述前轮施加与所述目标再生制动力相等的所述再生制动力，使所述摩擦制动装置向所述前轮施加与所述目标前轮摩擦制动力相等的所述前轮摩擦制动力，且使所述摩擦制动装置向所述后轮施加与所述目标后轮摩擦制动力相等的所述后轮摩擦制动力，
在所述要求制动力为所述再生制动装置能够向所述前轮施加的最大再生制动力以下的情况下，
所述电子控制单元构成为，
将所述要求制动力的全部向所述目标再生制动力分配，
在所述要求制动力的全部向所述目标再生制动力分配的情况下所述前轮加速度从比第一加速度阈值大的值变化为所述第一加速度阈值以下的值的第一时间点，执行不变更所述目标前轮摩擦制动力及所述目标后轮摩擦制动力而使所述目标再生制动力减少第一规定值的制动力减少控制，所述第一加速度阈值是负的值。
2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其中，
在正在执行所述制动力减少控制的情况下，
所述电子控制单元构成为，
在从所述第一时间点到第二时间点为止的期间内所述前轮加速度变得比第二加速度阈值大的情况下，执行以使所述目标再生制动力与所述要求制动力一致的方式增大所述目标再生制动力的制动力恢复控制，所述第二时间点是从所述第一时间点经过了规定的时间后的时间点，所述第二加速度阈值为所述第一加速度阈值以上，
在从所述第一时间点到所述第二时间点为止的所述期间内所述前轮加速度没变得比所述第二加速度阈值大的情况下，执行以下的制动力替换控制：
使所述目标再生制动力每当经过规定时间时减少第二规定值，并且，
以在所述目标前轮摩擦制动力和所述目标后轮摩擦制动力维持比例的关系的状态下所述目标前轮摩擦制动力与所述目标后轮摩擦制动力之和每当经过所述规定时间时增大所述第二规定值的方式，使所述目标前轮摩擦制动力和所述目标后轮摩擦制动力增加。
3.根据权利要求1所述的制动控制装置，其中，
所述电子控制单元采用所述第一时间点的紧前的时间点下的所述目标再生制动力的10％至15％之间的值作为所述第一规定值。
4.根据权利要求2所述的制动控制装置，其中，
所述电子控制单元构成为执行第一制动力分配控制，该第一制动力分配控制是包括所述制动力减少控制、所述制动力恢复控制及所述制动力替换控制的控制，且所述第二阈值加速度被设定为与所述第一阈值加速度相等的值。
5.根据权利要求2所述的制动控制装置，其中，
所述电子控制单元构成为执行第二制动力分配控制，该第二制动力分配控制是包括所述制动力减少控制、所述制动力恢复控制及所述制动力替换控制的控制，且所述第二阈值加速度被设定为规定的正的值。
6.根据权利要求2所述的制动控制装置，其中，
所述电子控制单元构成为，
在所述车轮加速度的大小与所述车辆的重量之积为所述第一时间点的紧前的时间点下的所述目标再生制动力加上第三规定值而得到的值以上且所述前轮的滑移率为规定的滑移率以上时，执行第一制动力分配控制，该第一制动力分配控制是包括所述制动力减少控制、所述制动力恢复控制及所述制动力替换控制的控制，且所述第二阈值加速度被设定为与所述第一阈值加速度相等的值，
在所述车轮加速度的大小与所述车辆的重量之积为所述第一时间点的紧前的时间点下的所述目标再生制动力加上所述第三规定值而得到的所述值以上且所述前轮的滑移率小于规定的滑移率时，执行第二制动力分配控制，该第二制动力分配控制包括所述制动力减少控制、所述制动力恢复控制及所述制动力替换控制，所述第二制动力分配控制的所述第一阈值加速度被设定为在所述第一制动力分配控制中使用的所述第一阈值加速度以下的值，并且所述第二制动力分配控制的所述第二阈值加速度被设定为规定的正的值，
在所述车轮加速度的大小与所述车辆的重量之积小于所述第一时间点的紧前的时间点下的所述目标再生制动力加上所述第三规定值而得到的所述值时，执行维持将所述要求制动力的全部向所述目标再生制动力分配的状态的再生制动力维持控制。
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