专利名称：驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于驾驶员座椅方向可变的车辆(下文称为“驾驶员座椅方向可变的车辆”)的制动装置和制动方法，所述车辆包括车轮侧车体，该车轮侧车体具有悬置其上的车轮并且能够通过驱动和制动这些车轮来运行和停止；以及驾乘室侧车体，该驾乘室侧车体具有容纳所述驾驶员座椅的驾乘室并以这样一种方式安装在所述车轮侧车体上，以便能够至少转动到分别使所述驾驶员座椅面向所述车轮侧车体的沿行驶方向的一侧和另一侧的各方向。特别是，本发明涉及一种用于由制动装置执行的制动力分配控制的技术。
背景技术：
在车辆的制动期间，车辆上的载荷沿前进方向移动。此载荷移动增大沿前进方向前方车轮(前轮)上的载荷并且减小沿前进方向位于后方的车轮(后轮)上的载荷。由于此原因，在相同的制动力施加到前和后轮的情况下，被给予较小车轮载荷的后轮趋于在被给予较大车轮载荷的前轮之前锁定(lock up)(下文也称为“后轮的先行锁定”)。如果前轮首先锁定，因为沿惯性方向位于后方的后轮具有对道路表面的抓附 (grip)，所以车辆表现不会出现问题型的不稳定性。另一方面，如上述如果后轮首先锁定， 则所述车辆会变得不能沿车辆宽度方向施加足够抓附。由于沿惯性方向位于前方的前轮具有对道路表面的牢固抓附，所以将发生车辆围绕前轮摆转(spin)的问题，从而导致车辆表现不稳定。而且，因为前轮被给予较大车轮载荷，所以对前轮施加较大的制动力不会导致前轮锁定；然而，如上述，因为后轮趋于在前轮之前锁定，所以前轮的制动力无法被充分利用， 尽管自由制动力的量余下未用。这导致所述车辆整体上的制动力的欠缺，并且造成驾驶员不能通过他/她的制动操作获得期望车辆减速度的问题。鉴于以上问题，制动力通常以这样一种方式分配到前和后轮使得趋于首先锁定的后轮的制动力可比前轮的制动力小。以此方式，可减小后轮先行锁定的趋势，从而解决可归因于后轮先行锁定的车辆表现方面的不稳定性。此外，减小后轮先行锁定的趋势使得可以充分利用被给予较大车轮载荷的前轮的制动力。由此，驾驶员可经由他/她的制动操作获得期望的车辆减速度。然而，如果以上制动力分配控制照原样应用于车辆倒行的情况中，则将出现以下问题。在车辆倒行时进行制动期间，车辆载荷沿向后方向移动。相反于先前的情况，此载荷移动增大沿向后方向位于前方的车轮(上述后轮)上的车轮载荷并且减小沿向后方向位于后方的车轮(上述前轮)上的车轮载荷。这产生沿向后方向位于前方的车轮(后轮)的制动力中的未使用的自由部分，并且使得沿向后方向位于后方的车轮(前轮)趋于首先锁定。如果不顾这种趋势而执行采用与前进运动相同的制动力分配的控制，使得沿向后方向位于前方的车轮(后轮)的制动力被设定成小于沿向后方向位于后方的车轮(前轮)的制动力。这些制动力以与车辆中重量移动方式相反的方式被分配到前和后轮。因此，沿向后方向位于后方的车轮(前轮)的制动力变成远大于无上述制动力分配控制的情况。这使得先行锁定趋势(和因此的不稳定表现)问题更加严重。另外，由于沿向后方向位于前方的车轮(后轮)的制动力不能被充分利用，所以驾驶员期望的车辆减速度无法获得的问题也变得更严重。鉴于在车辆倒行实施制动期间发生的这些问题，已提出例如PLl所描述的相关技术。根据此相关技术，当在车辆倒行执行制动时，对应于沿向后方向位于前方的车轮(后轮)上载荷的增大，将电机再生制动力施加到这些轮上，使得可减轻在倒行中间实施制动期间发生的以上问题。引用列表专利文献PTLl 日本专利申请公布号2004-312943
发明内容
技术问题尽管如此，所述相关技术涉及一种驾驶员座椅方向固定的车辆的制动装置，而不是驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置。而且，除了仅为小的需求减速度而执行制动、可获得大的电机再生制动力、并且所述车辆具有车辆重心高度与轴距之间的小比值并由此在制动期间导致小的载荷移动的情况之外，无法期望所述相关技术减轻以上问题。此外，上述驾驶员座椅方向可变的车辆是在所述车辆沿一个方向和另一个方向 (当从车轮侧车体侧看时)以大致相同的频率行驶的假定情况下设计成能够改变驾驶员座椅方向的车辆。由此，沿这两个方向的行驶都要求大的减速度，并且需要执行满足这种要求的制动。因此，所述相关技术应用于上述驾驶员座椅方向可变的车辆不会导致以上问题的减轻。现在将详细描述这种不便性的原因。当经由制动操作的所需减速度增加时，需要对沿向前方向位于前方的车轮施加足够大的以用尽因载荷移动而增大的车轮载荷的制动力。由此，最大电机再生制动力和最大摩擦制动力都需要。然而，如果最大摩擦制动力产生在沿前进方向位于前方的车轮上，则有待施加到沿前进方向位于后方的车轮的制动力在所述车辆沿相反方向运动或倒行的情况下变成最大。结果，所述制动力的分配比值在沿前进方向的后方变得较大。这种制动力分配致使沿前进方向位于后方的车轮比沿前进方向位于前方的车轮施加更大的摩擦制动力。其结果， 沿前进方向位于后方的车轮更可能锁定，从而可能削弱所述车辆表现的稳定性。在此方面，在后方的摩擦制动力可被减小，以确保所述车辆表现的稳定性而不导致沿前进方向位于后方的车轮的锁定；然而，这种减小也进而减小在前方的摩擦制动力。因此，存在一种可能性除非所述车辆配备有能够产生足够大的再生制动力以补偿所述摩擦制动力的减小的大电机，否则无法获得充足的车辆减速度。鉴于以上问题而做出本发明。本发明的目的是提供一种上述的驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置，能够实现车辆表现的稳定性和所需的减速度两者，而无论所述车辆是以其驾驶员座椅面向沿行驶方向的一侧行驶还是另一侧行驶。要解决的问题为实现此目的，根据本发明一方面的驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置具有以下构造。首先，根据本发明的驾驶员座椅方向可变的车辆包括车轮侧车体，该车轮侧车体具有悬置其上的车轮并且能够通过驱动和制动所述车轮来运行和停止；以及驾乘室侧车体，该驾乘室侧车体具有容纳所述驾驶员座椅的驾乘室并以这样一种方式安装在所述车轮侧车体上，以便能够至少转动到分别使所述驾驶员座椅面向所述车轮侧车体的沿行驶方向的一侧和另一侧的各方向。根据本发明一方面的驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置包括驾驶员座椅方向检测器，用以检测所述驾驶员座椅是面向所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述一侧还是所述另一侧；制动单元，该制动单元用以制动位置靠近所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述一侧的一侧车轮、和位置靠近所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述另一侧的另一侧车轮，同时以这样一种方式控制所述一侧车轮与所述另一侧车轮的制动力之间的制动力分配，使得所述制动力分配变成基于理想制动力分配特性的设定的制动力分配；和切换单元， 该切换单元用以根据由所述驾驶员座椅方向检测器检测出的驾驶员座椅的方向改变所述设定的制动力分配。本发明的有利效果根据本发明的驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置，能同时实现车辆表现的稳定性和所需的减速度，而无论所述车辆是以驾驶员座椅面向沿行驶方向的一侧行驶还是另一侧行驶。即，可减少后轮先行锁定的情况，并且变成可以将足够大以至用尽因载荷移动而增大的车轮载荷的制动力施加到沿前进方向位于前方的车轮。
图1是示意平面视图，示出本发明的制动装置可应用其上的驾驶员座椅方向可变的车辆的示例。图2是图1中驾驶员座椅方向可变的车辆的示意侧视图。图3是示出根据本发明第一示例的制动装置(制动流体压力控制系统)的结构简图。图4是流程图，示出用于控制图1和图2所示的驾驶员座椅方向可变的车辆的驾驶员座椅的方向的程序。图5是流程图，示出由图3所示控制器12执行的用于控制制动力的分配的程序。图6是曲线图，示出用于驾驶员座椅方向可变的车辆的各行驶方向的理想制动力分配的特性，带有给出作为参考的50 50制动力分配的特性。图7(a)是描述由第一示例的制动装置执行的制动力分配控制的结果的简图。图 7(b)是描述在将传统概念应用于驾驶员座椅方向可变的车辆的情况下制动力分配控制的结果的简图。图8是曲线图，以带有制动力分配特性线的图表的形式示出下述两者由图7(a) 所示第一示例的制动装置执行的制动力分配控制的结果，和图7(b)所示比较示例的制动力分配控制的结果。图9是结构简图并且对应于图3，示出根据第二示例的制动装置(制动流体压力控制系统)。图10是流程图并且对应于图5，示出由图9所示的控制器12执行的用于控制制动力分配的程序。图11是曲线图，以带有制动力分配特性线的图表的形式示出下述两者由第二示例的制动装置执行的制动力分配控制的结果，和在将传统概念应用于驾驶员座椅方向可变的车辆的情况下制动力分配控制的结果。图12(a)是描述由第一示例的制动装置执行的制动力分配控制的结果的简图。图 12(b)是描述在将传统概念应用于驾驶员座椅方向可变的车辆的情况下制动力分配控制的结果的简图。图13是流程图并且对应于图5和图10，示出由根据本发明第三示例的制动装置执行的用于控制制动力分配的程序。图14是曲线图，以带有制动力分配特性线的图表的形式示出下述两者由第三示例的制动装置执行的制动力分配控制的结果，和在将传统概念应用于驾驶员座椅方向可变的车辆的情况下制动力分配控制的结果。图15(a)是描述由第三示例的制动装置执行的制动力分配控制的结果的简图。图 15(b)是描述在将传统概念应用于驾驶员座椅方向可变的车辆的情况下制动力分配控制的结果的简图。
具体实施例方式下文将参考附图描述本发明的实施例。第一示例以下将参考图1和图2描述本发明的制动装置可应用其上的一种驾驶员座椅方向可变的车辆。图1和图2所示的驾驶员座椅方向可变的车辆由车轮侧车体1和驾乘室侧车体2构成。在车轮侧车体1的沿行驶方向的一侧，车轮侧车体1包括经由相应悬架系统3a悬置其上的左和右车轮3。在车轮侧车体1的沿行驶方向的另一侧，车轮侧车体1包括经由相应悬架系统4a悬置其上的左和右车轮4。通过这些车轮3和4的驱动和制动，车轮侧车体 1可运行和停止。驾乘室侧车体2包括圆顶状的驾乘室8，该驾乘室8容纳驾驶员座椅5、位于驾驶员座椅前方的座舱模块6和位于驾驶员座椅斜后方的两个乘员座椅7。驾乘室侧车体2以这样一种方式安装在车轮侧车体1上，以便能够围绕驾乘室侧车体2的竖直中心线0旋转以改变其方向。球轴承9用来以这种方式安装驾乘室侧车体2。轴承9包括固定到车轮侧车体 1的外座圈(raCe)9o、固定到驾乘室侧车体2的内座圈9i、和插放在外座圈9ο与内座圈9i 之间的球9b。方向改变驱动器11例如电机设置于座舱模块6，并且连接于该方向改变驱动器11 的输出轴的齿轮Ila设置用来旋转。采用此结构，驾乘室侧车体2可围绕中心竖直线0旋转。方向改变驱动器11在其中包括用以检测驾乘室侧车体2的旋转位置的旋转位置传感器(未示出)。基于来自旋转位置传感器的信号和来自驾驶员座椅方向指令开关(未示出)的信号，设置于座舱模块6的控制器12控制方向改变驱动器11的驱动。因此，驾乘室侧车体2的旋转位置可根据经由驾驶员座椅方向指令开关给出的指令，而移动到如图1 和图2所示的、驾驶员座椅面向车轮侧车体1的沿行驶方向的一侧的旋转位置，或相反于图 1和图2所示的、驾驶员座椅面向车轮侧车体1的沿行驶方向的另一侧的旋转位置。需要指出，驾乘室侧车体2的旋转量可设定为任何量，只要它能相互掉转驾驶员座椅的方向。例如，驾乘室侧车体2可以沿两个方向中的每个方向旋转仅180度，或旋转 360 度。以下将描述负责车轮侧车体1的运行和停止的车轮3和4的车轮驱动部件和车轮制动部件。首先描述车轮驱动部件。各对车轮驱动电机21和22分别连接各对车轮3和4的驱动轴。车轮驱动电机21和22安装在车轮侧车体1上。在各自由逆变器(inverter)和控制器形成的驱动控制单元24和25的控制下，相应各对车轮驱动电机21和22通过接收来自容放在驾乘室侧车体2的地板下方的电池23的电能而被驱动。车轮侧车体1和驾乘室侧车体2所构成的驾驶员座椅方向可变的车辆能够通过以此方式控制车轮驱动电机21 和22的驱动而行驶。应指出，来自电池23的电能也用于驱动负责驾乘室侧车体2的旋转 (方向变化)的方向改变驱动器11。根据从设置于座舱模块6的方向盘26给出的转向指令，同样也设置于座舱模块6 的控制器12通过线控转向(steer-by-wire)型的相应转向驱动器27和28来使各对车轮 3和4转向。所述驾驶员座椅方向可变的车辆在行驶期间经由这种操作而转向。接下来将描述车轮制动部件。各对摩擦制动单元29和31，例如鼓式制动器或盘式制动器，分别设置于车轮侧车体1的各对车轮3和4。根据来自设置于座舱模块6的制动踏板32的制动指令，同样也设置于座舱模块6的控制器12以线控制动(brake-by-wire)方式以液压方式驱动摩擦制动单元29和31。摩擦制动单元29和31通过这种操作执行车轮 3和4的摩擦制动。图3示出作为用于车轮3和4的摩擦制动系统的示例的一种制动流体压力控制系统。主缸41是用于两条管路的液压主缸。当包括在主缸41中的活塞被线性驱动器42推进时，主缸41将与所述活塞推进量对应的主缸液压Pm输出到一条液压制动管路41a和另一条液压制动管路41b。所述一条液压制动管路41a被分成两条管路，并且分别连接到用于左和右车轮3 中的左车轮的摩擦制动单元29和用于左和右车轮4中的右车轮的摩擦制动单元31。所述另一条液压制动管路41b被分成两条管路，并且分别连接到用于左和右车轮 3中的右车轮的摩擦制动单元29和用于左和右车轮4中的左车轮的摩擦制动单元31。相应地，所获得的是对角分开的两管路液压制动系统。为了使用于左和右车轮3的制动流体压力彼此独立地进行控制，并且使用于左和右车轮4的制动流体压力彼此独立地进行控制， 在各液压制动管路41a和41b中的每一个中安装有制动流体压力控制单元43和44。这些制动流体压力控制单元43和44具有相同的规格，并且摩擦制动单元29和31也如此。而且，液压制动管路41a和41b也具有相同的规格。控制器12用以控制制动流体压力控制单元43和44的驱动和线性驱动器42的行程。控制器12接收来自用以检测制动踏板32的下压量Lb (要求的车辆减速度)的制动踏板踩压传感器45的信号；来自用以分别检测左和右车轮3的旋转速度Vwl和Vw2的车轮速传感器46的信号；和来自用以检测左和右车轮4的旋转速度Vw3和Vw4的车轮速传感器47的信号。基于如此接收的这些信息和一些其它的内部信息，控制器12按以下方式控制驾驶员座椅的方向和制动力的分配。〈驾驶员座椅的方向控制〉控制器12通过执行图4所示的控制程序来控制驾驶员座椅的方向。在步骤Sll中，控制器12基于来自驾驶员座椅方向指令开关的信号，检测驾驶员已给出指令以改变驾驶员座椅5方向(即以改变行驶方向)。在用于驾驶员座椅5的方向改变的指令给出以前，控制器12不执行步骤Sll并且等待该指令。当用于驾驶员座椅5的方向变化的指令给出并且步骤Sll被执行时，控制器12进行到步骤S12并且通过利用相应车轮3和4的旋转速度Vwl、Vw2、Vw3和Vw4推算车速V。在步骤S13中，基于推算的车速V，控制器12检查是否所述驾驶员座椅方向可变的车辆处于停止状态。如果确定所述驾驶员座椅方向可变的车辆处于行驶状态，则控制器12 不改变驾驶员座椅5方向并且维持当前方向。另一方面，如果确定所述驾驶员座椅方向可变的车辆处于停止状态(步骤S13中的“是”)，则在步骤S14中，控制器12禁止所述车辆行驶并且保持所述车辆处于停止状态。然后，控制器12按以下方式控制驾驶员座椅的方向变化。在步骤S15中，控制器12基于用于旋转驾乘室侧车体2的方向改变驱动器11的旋转位置检测驾驶员座椅5的当前方向。在随后的步骤S16中，控制器12检查是否如此检测出的驾驶员座椅5的当前方向与在步骤Sll中检测出的指令驾驶员座椅方向相匹配。如果在步骤S16中确定驾驶员座椅5的当前方向与指令驾驶员座椅方向不匹配， 则在步骤S17中，控制器12驱动方向改变驱动器11以围绕中心竖直线0旋转驾乘室侧车体2。另一方面，如果驾驶员座椅5的方向与驾驶员所期望的指令驾驶员座椅方向相匹配，则控制器12停止对方向改变驱动器11的驱动。相应地，驾乘室侧车体2的旋转位置可被维持在这样一个旋转位置使得驾驶员座椅5的方向与驾驶员所期望的指令驾驶员座椅方向相匹配。在步骤S18中，控制器12解除在步骤S14中设定的所述车辆的行驶禁止，并且允许所述车辆行驶。相应地，所述车辆可在驾驶员座椅5的方向与驾驶员所期望的指令驾驶员座椅方向相匹配的情况下行驶。〈制动力分配的控制〉控制器12以对应于制动踏板下压量Lb的量移动线性驱动器42。因此，主缸41中的活塞被推进，使得从主缸41输出对应的主缸液压Pm。同时，控制器12执行图5所示的控制程序以控制前和后轮的制动力分配。
在步骤S21中，控制器12检测制动踏板的下压量Lb和车辆状态。此“车辆状态” 包括如图4所示被控制的驾驶员座椅5方向以及相应车轮3和4的旋转速度Vwl、Vw2、Vw3 和Vw4。在随后的步骤S22中，控制器12基于对应于驾驶员座椅5当前方向的、图6中Ao 或Bo所表示的理想制动力分配特性计算目标前后制动力分配。图6中Ao所表示的理想制动力分配特性假定的情况是，驾驶员座椅5面向沿行驶方向的一侧(A侧)，并且指的是A侧车轮3与B侧车轮4之间的这样一种制动力分配特性， 使得A侧车轮3和B侧车轮4能同时锁定。在驾驶员座椅5面向沿行驶方向的所述一侧(A 侧)的情况下，驾驶员已将驾驶员座椅设定成面向沿行驶方向一侧(A侧)，如图1至图3所示，并且沿这样一种方向驾驶所述车辆使得车轮3用作前轮而相对侧(B侧)的车轮4用作后轮。同时，Bo所表示的理想制动力分配特性假定的情况是，驾驶员座椅5面向沿行驶方向另一侧(B侧)，并且指的是B侧车轮4与A侧车轮3之间的这样一种制动力分配特性， 使得B侧车轮4和A侧车轮3能同时锁定。在驾驶员座椅5面向沿行驶方向另一侧(B侧) 的情况下，驾驶员已将驾驶员座椅设定成面向沿行驶方向的所述另一侧，在图1至图3中示为B侧，并且沿这样一种方向即与上述方向相反的方向驾驶所述车辆使得车轮4用作前轮而相对侧(A侧)的车轮3用作后轮。由此，各理想制动力分配特性Ao和Bo如此设定使得当在制动期间载荷沿行驶方向向前移动时，可消除后轮先行锁定的趋势以维持车辆表现的稳定性；并且可通过用尽随前轮上的车轮载荷增大而增大的前轮的可实现的制动力来产生所需的车辆减速度。存在于理想制动力分配特性线Ao和Bo上的、沿行驶方向位于前方的车轮的前轮制动力Bf和沿行驶方向位于后方的车轮的后轮制动力Br可从以下相应的公式(1)和(2) 计算出Bf = (ARP/G) {fffo+ff* (ARP/G) * (h/L)} · · · (1)Br = (ARP/G) {ffro-ff* (ARP/G) * (h/L)} · · · (2)其中，ARP表示要求的车辆减速度(正值)，G重力加速度，L表示车辆的轴距，h表示车辆重心的高度，W表示车辆重量，Wf0表示在车辆处于静止状态时施加到沿行驶方向位于前方的车轮的车轮载荷，以及Wro表示在车辆处于静止状态时施加到沿行驶方向位于后方的车轮的车轮载荷。应指出，由图6中C所表示的在A侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配特性是简单地给定作为参照的50 50制动力分配特性。此50 50制动力分配特性可例如通过维持图3中的制动流体压力控制单元43和44处于未驱动状态、并且将在所述两条液压制动管路之间是相同的主缸液压Pm照其原样供给到摩擦制动单元29和31来获得。或者， 所述50 50制动力分配特性可通过下述方法获得将制动流体压力控制单元43和44设定到相同的驱动状态，并且将用于摩擦制动单元29和31的制动流体压力设定到相同量级。 当然，理想制动力分配特性Ao和Bo相对于50 50制动力分配特性线是对称的。在图5的步骤S22中，为计算目标前后制动力分配，控制器12基于驾驶员座椅的当前方向确定所述车辆是以其沿行驶方向的所述一侧(A侧)还是所述另一侧(B侧)作为前部行驶。如果A侧是前部，控制器12设定下述一种制动力分配作为目标制动力分配，其中A侧车轮(前轮)3的制动力比B侧车轮(后轮)4的制动力大，以匹配或类似于图6中Ao 所表示的理想制动力分配特性。如果B侧是前部，控制器12设定下述一种制动力分配作为目标制动力分配，其中B 侧车轮(前轮)4的制动力比A侧车轮(后轮)3的制动力大，以便匹配或类似于图6中Bo 所表示的理想制动力分配特性。在步骤S23中，控制器12基于使驾乘室侧车体2旋转的方向改变驱动器11的旋转位置检测驾驶员座椅的当前方向。由此，步骤S23对应于本发明的驾驶员座椅方向检测装置和驾驶员座椅方向检测器。在随后的步骤S24中，基于检测出的驾驶员座椅5的当前方向，控制器12确定行驶方向是否是车轮侧车体1的A侧为车辆前部这样一种方向。如果在步骤S24中确定驱动方向是车轮侧车体1的A侧为车辆前部这样一种方向，则控制器12进行到步骤S25。在步骤S25中，控制器12以这样一种方式驱动图3中的制动流体压力控制单元43和44，使得制动力分配可变成在步骤S22中计算出的目标制动力分配，即A侧车轮(前轮)3的制动力可大于B侧车轮(后轮)4的制动力，以便匹配或类似于图6中Ao所表示的理想制动力分配特性。如果在步骤S24中确定驱动方向不是车轮侧车体1的A侧为车辆前步这样一种方向，g卩，如果确定驱动方向是车轮侧车体1的B侧为车辆前部这样一种方向，则控制器12进行到步骤S26。在步骤S26中，控制器12以这样一种方式驱动图3中的制动流体压力控制单元43和44，使得制动力分配可变成在步骤S22中计算出的目标制动力分配，即B侧车轮 (前轮)4的制动力大于A侧车轮(后轮)3的制动力，以便匹配或类似于图6中Bo所表示的理想制动力分配特性。由此，步骤S24对应于本发明的切换单元和切换装置。步骤S25和S26对应于本发明的制动单元和制动装置。<第一示例的有利效果>根据上述制动力分配控制，可实现以下量化的有利效果。这里，将利用图7(a)至图8参照下述情形进行描述车辆在如图7(a)和7(b)所示沿行驶方向的前部从车轮侧车体1的B侧切换到A侧之后行驶。在如图7(a)和7(b)中那样沿行驶方向的前部从B侧切换到A侧的情况下，A侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配从对应于图6中理想特性线Bo的、图8中制动力分配特性线Bo上的制动力分配，切换到对应于图6中理想特性线Ao的、图8中制动力分配特性线Ao上的制动力分配。例如，制动力分配可切换到图8中制动力分配特性线Ao上的点Al处的制动力分配。于是，如图7 (a)所示，在A侧车轮3产生0. 79G的制动力，而在B侧车轮4产生0. 21G 的制动力。制动力分配的切换(Bo到Ao)，使得A侧车轮3的制动力(0. 79G)大于B侧车轮4 的制动力(0.21G)，并且由此反转它们之间的大小关系。因此，当在制动期间载荷移动发生并且增大沿行驶方向位于前方的A侧车轮3上的车轮载荷且减小沿行驶方向位于后方的B 侧车轮4上的车轮载荷时，可避免B侧车轮4在A侧车轮3之前锁定并且因此避免不稳定表现。
另外，由于制动力分配是制动力分配特性线Ao上点Al处的制动力分配，因此前轮 3的、因前轮3上的车轮载荷增大而增大的可产生制动力得以最大程度利用。如图7(a)所示，可获得1.0G( = 0. 79G+0. 21G)，其大于所需的减速度ARP。应指出，当驾驶员座椅的方向被反转以将沿行驶方向前部从A侧切换到B侧时，也可获得以上有利效果。显然，所述有利效果可通过下述类似地实现将A侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配从对应于图6中理想特性线Ao的、图8中制动力分配特性线Ao上的制动力分配，切换到对应于图6中理想特性线Bo的、图8中制动力分配特性线Bo上的制动力分配。同时，在PLl中所述的驾驶员座椅方向不能变的驾驶员座椅方向“固定”的车辆的情况下，驾驶员座椅面向侧的车轮4(B侧车轮)始终用作前轮。由此，制动流体压力应当如此控制，使得由B侧车轮4和A侧车轮3的摩擦制动所产生的制动力分配可始终为图8中制动力分配特性线Bo上的制动力分配。为此原因，当车辆正以其A侧作为沿行驶方向的前方做倒行执行制动时，沿倒行方向位于前方的A侧车轮3上的车轮载荷增大，而沿倒行方向位于后方的B侧车轮4上的车轮载荷减小。尽管该项事实，制动力分配依然保持为以相反方式作用的那种制动力分配， 即B侧车轮4的制动力大于A侧车轮3的制动力的那种制动力分配。因此，B侧车轮4趋于在A侧车轮3之前锁定(以及因此导致不稳定的表现)的问题变得比没有根据特性Bo执行制动力分配控制的情况更加严重。此外，因为A侧车轮3的可产生的制动力不能充分利用，所以无法实现期望的车辆减速度的问题也变得更加严重。将此纳入考虑，下面将说明采用PLl中描述和提出的前述技术的第一示例的比较示例。在第一示例的该比较示例中，描述的是在车辆以其A侧作为沿行驶方向的前方在行驶时制动的情况下的制动力分配，用作沿行驶方向前部车轮的A侧车轮3接收与A侧车轮 3上的载荷增大相对应的电机再生制动力。考虑图8中制动力分配特性线Bo上点Bl处的摩擦制动。在点Bl处，A侧车轮3 的制动力为0. 1G，而B侧车轮4的制动力为0. ISG0 PLl中描述和提出的前述技术的一个特征是，对A侧车轮3施加与随同摩擦制动一起发生的A侧车轮3上的载荷增大相对应的电机再生制动力。一般而言，对于四轮电机驱动的电动车辆，在A侧或B侧可产生的再生制动力至多可为大约0. 4G。考虑到车辆表现的稳定性，A侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配如此设定以便成为或类似于理想制动力分配特性线Ao上的制动力分配。然而，如图8所示，由于0. 4G 的最大再生制动力，A侧车轮3的制动力可从0. IG增大到在理想制动力分配特性线Ao上的点A2处的仅只大约0. 5G。结果，如图7(b)所示，A侧车轮3的制动力为0.5G，而B侧车轮4的制动力为 0. ISG0此制动力分配存在于制动力分配特性线Ao上，由此防止B侧车轮4的先行锁定(以及从而不稳定表现)。然而，可获得的车辆减速度ARP仅为大约0. 68G，这是A侧车轮3的制动力0. 5G和B侧车轮4的制动力0. 18G的总和。相比之下，根据第一示例，当沿行驶方向的前部从B侧切换到A侧或从A侧切换到B侧时，A侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配被切换成这样一种制动力分配，使得沿行驶方向位于前部的车轮的制动力大于沿行驶方向位于后部的车轮的制动力。由此，当在制动期间发生载荷移动并且增大沿行驶方向位于前部的车轮上的车轮载荷且减小沿行驶方向位于后部的车轮上的车轮载荷时，可避免后轮先于前轮锁定并且因此避免不稳定表现。另外，前轮的可产生的制动力-其因前轮上的车轮载荷的增大而增大一可被完全利用。 因此，可获得驾驶员所期望的大的车辆减速度ARP。应指出，如在此示例的情况中，制动流体压力控制单元43和44具有相同的规格， 并且摩擦制动单元29和31也是。而且，液压制动管路41a和41b也具有相同的规格。以此方式，A侧车轮3的流体压力控制系统和B侧车轮4的流体压力控制系统形成为具有相同的规格。这使得可通过简单地切换制动力分配来实现前述的有利效果，同时实现所述制动系统的简单构造。同时，所述驾驶员座椅方向可变的车辆希望为这样一种车辆，即使驾驶员座椅的方向被切换，其沿行驶方向的前部和后部也保持相同的重量分配。第一示例的制动装置应用于这类驾驶员座椅方向可变的车辆容许控制参数的简单构造等，同时实现前述的有利效^ ο第二示例图9和图10示出根据第二示例的制动装置。图9示出与图3对应的制动流体压力控制系统；而图10是示出控制制动力的分配的程序的流程图，并且与图5对应。第二示例的驾驶员座椅方向可变的车辆具有与图1和图2所示相似的构造。图9中，与图1和图 2中相同的部件由相同的附图标记标识，并且将省略其描述。如图9所示，为了实现目标制动力分配和要求的车辆减速度ARP，车辆的制动总是通过利用主缸41和制动单元29和31的摩擦制动以及利用车轮驱动电机21和22的再生制动的协作控制来执行的。为了执行这种控制，图3中的制动流体压力控制单元43和44从液压制动管路41a 和41b中去除。以此方式，主缸液压Pm-其在液压制管路41a和41b之间是相同的一照原样供给到摩擦制动单元29和31。A侧车轮3的摩擦制动力因此总是等于B侧车轮4的摩擦制动力。由此，关于摩擦制动，A侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配特性呈如图11 中C所示，S卩如在图6中C情况下的50 50制动力分配特性。在第二示例中，借助于车轮驱动电机21和22的再生制动与根据制动力分配特性线C的摩擦制动控制协作进行控制，控制方式使得目标制动力分配和要求的车辆减速度 ARP得以实现。为此，控制器12发布指令以将载荷分派给车轮驱动电机21和22以产生对应于一定再生制动力的电能，使得车轮驱动电机21和22可作为发电机工作。反过来，控制器12可发布指令以将载荷分派给车轮驱动电机21和22以便以对应于要求的驱动力的量来驱动它们自身，使得车轮驱动电机21和22可作为电机工作。应指出，车轮驱动电机21和22的再生制动力控制比液压控制的摩擦制动力控制具有更高的响应性；因此，第二示例的制动装置在控制响应性方面优于前述第一示例的制
动装置。控制器12发布指令以将载荷分派给车轮驱动电机21和22来发电，同时执行线性驱动器42的行程控制。为此，控制器12接收来自用以检测制动踏板32的下压量Lb (要求的车辆减速度) 的制动踏板踩压传感器45的信号、和来自包括在车轮驱动电机21和22内部且用以检测电机旋转速度Vm的电机旋转速度传感器(未示出)的信号。基于如此接收的信息和一些其它内部信息，控制器12执行驾驶员座椅方向控制和制动力分配控制。前者或驾驶员座椅方向控制，与图4所示的相同，因此在此将省略其描述。〈制动力分配的控制〉控制器12以与制动踏板下压量Lb相对应的量移动线性驱动器42，以由此从主缸 41输出对应的主缸液压Pm。因而，车轮3和4承受摩擦制动而遵循图11中的制动力分配特性线C。同时，控制器12执行图10所示的控制程序以控制制动力分配。在图10的步骤S31中，控制器12检测制动踏板的下压量Lb和车辆状态。此“车辆状态”包括如图4所示被控制的驾驶员座椅的方向、以及相应车轮驱动电机21和22的旋转速度Vm。在随后的步骤S32中，控制器12基于对应于驾驶员座椅的当前方向的图6中Ao 或Bo所表示的理想制动力分配特性计算目标前后制动力分配。在步骤S32中，为了计算所述目标前后制动力分配，控制器12基于驾驶员座椅的当前方向确定所述车辆是以其沿行驶方向的一侧(A侧)还是另一侧(B侧)作为前部在行驶。如果A侧是前部，控制器12设定下述一种制动力分配作为目标制动力分配，其中A 侧车轮(前轮)3的制动力大于B侧车轮(后轮)4的制动力，以便匹配或类似于图6中Ao 所表示的理想制动力分配特性。如果B侧是前部，控制器12设定下述一种制动力分配作为目标制动力分配，其中B 侧车轮(前轮)4的制动力大于A侧车轮(后轮)3的制动力，以便匹配或类似于图6中Bo 所表示的理想制动力分配特性。在步骤S33中，控制器12基于使驾乘室侧车体2旋转的方向改变驱动器11的旋转位置检测驾驶员座椅5的当前方向。由此，步骤S33对应于本发明的驾驶员座椅方向检测器和驾驶员座椅方向检测装置。在随后的步骤S34中，基于检测出的驾驶员座椅5的当前方向，控制器12确定行驶方向是否为车轮侧车体1的A侧为车辆前部这样一种行驶方向。如果在步骤S34中确定驱动方向是车轮侧车体1的A侧为车辆前部这样一种行驶方向，则控制器12进行到步骤S35。在步骤S35中，控制器12发布指令以将载荷分派给 A侧车轮3的车轮驱动电机21来产生等同于一定再生制动力的电能，并且对A侧车轮(前轮)3施加再生制动力。结果，前和后轮之间的制动力分配变为在步骤S32中计算出的目标制动力分配。换句话说，A侧车轮(前轮)3的制动力变成比B侧车轮(后轮)4的制动力较大，使得所述制动力分配可匹配或类似于图6中Ao所表示的理想制动力分配特性。这里， A侧车轮(前轮)3的制动力是上述摩擦制动力和再生制动力的总和。同时，控制器12将有待施加到A侧车轮(前轮)3的目标再生制动力与车轮驱动电机21可产生的最大再生制动力进行比较。如果目标再生制动力大于最大再生制动力，则控制器12将有待施加到A侧车轮(前轮)3的再生制动力设定成可产生的最大再生制动力， 并且发布指令以将载荷分派给A侧车轮3的车轮驱动电机来产生等同于该可产生的最大再生制动力的电能。如果在步骤S34中确定所述驱动方向不是车轮侧车体1的A侧为车辆前部这样一种方向，即如果确定所述驱动方向是车轮侧车体1的B侧为车辆前部这样一种方向，则控制器12进行到步骤S36。在步骤S36中，控制器12发布指令以将载荷分派给B侧车轮4的车轮驱动电机22来产生等同于一定再生制动力的电能，并且对B侧车轮(前轮)4施加再生制动力。结果，所述前和后轮之间的制动力分配变成在步骤S32中计算出的目标制动力分配。换句话说，B侧车轮(前轮)4的制动力比A侧车轮(后轮)3的制动力大，使得制动力分配可匹配或类似于图6中Bo所表示的理想制动力分配特性。B侧车轮(前轮)4的制动力是上述摩擦制动力和再生制动力的总和。同时，控制器12将有待施加到B侧车轮(前轮)4的目标再生制动力与车轮驱动电机22可产生的最大再生制动力进行比较。如果目标再生制动力大于最大再生制动力，则控制器12将有待施加到B侧车轮(前轮)4的再生制动力设定成可产生的最大再生制动力， 并且发布指令以将载荷分派给B侧车轮(前轮)4的车轮驱动电机22来产生等同于可产生的最大再生制动力的电能。由此，步骤S34对应于本发明的切换单元和切换装置。步骤S35和S36对应于本发明的制动单元和制动装置。<第二示例的有利效果>根据上述第二示例的制动力分配控制，可实现以下有利效果。具体地，摩擦制动力即制动流体压力不再需要被控制，并且通过控制分派给用于电能的产生的电机21和22的载荷即通过控制电机21和22的再生制动力，可获得与第一示例相同的有利效果。因此，可使所述系统更简单。而且，由于再生制动力控制比摩擦制动力控制在响应性和精确度方面更高，所以可显著改善制动力分配控制的响应性及其控制精确度。而且，根据第二示例的制动力分配控制，可在沿行驶方向车辆的前部如图12(a) 和图12(b)所示从车轮侧车体1的B侧切换到A侧之后车辆行驶的情况下实现以下量化的有利效果。这种有利效果将利用图11至图12(b)进行描述。具体地，当如图12(a)和图12(b)所示沿行驶方向的前部从B侧切换到A侧时，A 侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配从对应于图6中Bo的制动力分配特性线(图11 中省略)上的制动力分配，切换到对应于图6中Ao的图11中制动力分配特性线Ao上的制动力分配。考虑在摩擦制动力分配特性线C上的例如点C1 (A侧车轮3的摩擦制动力= 0. 205G ；B侧车轮4的摩擦制动力=0. 205G)处制动的情况。在此情况下，例如0. 4G的最大再生制动力被加到点Cl处A侧车轮3的摩擦制动力(0. 205G)(步骤S35)，使得制动力分配被设定到图11中制动力分配特性线Ao上的点Al。于是，制动力分配被如此切换成，使得在A侧车轮3产生0. 605G的制动力而在B侧车轮4产生0. 205G的制动力，如图12 (a)所
7J\ ο制动力分配向制动力分配特性线Ao的切换使得A侧车轮3的制动力(0. 605G)大于B侧车轮4的制动力(0.205G)并且由此反转它们之间的大小关系。因此，当在制动期间发生载荷移动并且增大沿行驶方向位于前方的A侧车轮3上的车轮载荷且减小沿行驶方向位于后方的B侧车轮4上的车轮载荷时，可避免B侧车轮4 在A侧车轮3之前锁定并且因此避免不稳定表现。另外，由于制动力分配为理想制动力分配特性线Ao上点Al处的制动力分配，所以前轮3的因该前轮3的车轮载荷的增大而增大的可产生的制动力可被充分利用。如图12 (a) 所示，可获得0. 605G+0. 205G = 0. 810G，这是大的车辆减速度ARP。应指出，以上有利效果当驾驶员座椅的方向被反转以将沿行驶方向的前方从A侧切换到B侧时也可获得。显然，通过将A侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配从对应于图6中理想特性线Ao的、图11中制动力分配特性线Ao上的制动力分配，切换到对应于图6中理想特性线Bo的制动力分配特性线(图8中省略)上的制动力分配，可类似地实现所述有利效果。同时，考虑下述情形采用PLl中所描述和提出的前述技术，并且在车辆以A侧作为沿行驶方向的前方行驶时于制动期间将电机再生制动力施加到车轮3，电机再生制动力对应于用作沿行驶方向前方车轮的A侧车轮3上的载荷的增大(这称为上述第二示例的比较示例)。在此情况下，制动力分配可变成图11中制动力分配特性线Ao上点A2处的制动力分配(A侧车轮3的摩擦制动力=0. 5G ；B侧车轮4的摩擦制动力=0. 18G)，如先前在图 8中所提及。结果，如图12(b)所示，A侧车轮3的制动力为0.5G，而B侧车轮4的制动力为 0. ISG0由于该制动力分配存在于理想制动力分配特性线Ao上，B侧车轮4的先行锁定(以及从而不稳定表现)得以防止。然而，可获得的车辆减速度ARP仅为大约0. 68G，其是A侧车轮3的制动力0. 5G和 B侧车轮4的制动力0. 18G的总和。相比之下，根据第二示例，如图12(a)和图12B所示，当沿行驶方向的前部从B侧切换到A侧或从A侧切换到B侧时，通过再生制动力的加入，A侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配被切换到这样一种制动力分配，使得沿行驶方向位于前方的车轮的制动力大于沿行驶方向位于后方的车轮的制动力。因此，当载荷移动在制动期间发生且增大沿行驶方向位于前方的车轮上的车轮载荷且减小沿行驶方向位于后方的车轮上的车轮载荷时，可避免后轮在前轮之前锁定并且因此避免不稳定表现。另外，通过尽可能多地利用前轮的可产生的制动力-其因前轮上的车轮载荷的增大而增大，可产生大的车辆减速度ARP，虽然其可能不如第一示例中的那样大。应指出，如由前述公式(1)和(2)显见，即使当第二示例将被应用于重心低(上述的车辆重心高度h小)且上述轴距L长的驾驶员座椅方向可变的车辆，第二示例中的车辆减速度ARP也可与第一示例中的一样大。第三示例图13是流程图，示出控制根据第三示例的制动装置的制动力分配的程序并且对应于图5和图10。在第三示例中，采用与上述图1和图2中的相同的驾驶员座椅方向可变的车辆，并且通过使用与上述图9中的相同的车辆制动系统，即通过协作控制利用主缸41和制动单元 29和31的摩擦制动以及利用车轮驱动电机21和22的再生制动，实现目标制动力分配和预期减速度。顺带提及，在图9所示第三示例中的控制器12用以执行驾驶员座椅方向控制和制动力分配控制。然而，前者或驾驶员座椅方向控制与图4所描述的相同，因此在此省略其描述。以下将通过参考图14至图15(b)仅描述图9中的控制器12根据图13中的控制程序所执行的制动力分配控制。图9的控制器12以与制动踏板的下压量Lb相对应的量移动用来驱动主缸的线性驱动器42，以便从主缸41输出对应的主缸液压Pm。因而，车轮3和4承受摩擦制动以遵循图14中的制动力分配特性线C。同时，控制器12执行图13所示的控制程序以控制制动力分配。在图13的步骤S41中，控制器12检测制动踏板的下压量Lb和车辆的状态(如图4中所描述的被控制的驾驶员座椅的方向，以及相应车轮驱动电机21和22的旋转速度 Vm)。在随后的步骤S42中，控制器12基于对应于驾驶员座椅的当前方向的、图6中Ao 或Bo所表示的理想制动力分配特性计算目标前后制动力分配。在步骤S42中，为了计算所述目标前后制动力分配，控制器12基于驾驶员座椅的当前方向确定车辆是以其沿行驶方向的一侧(A侧)还是另一侧(B侧)作为前部行驶。如果A侧是前方，控制器12设定下述一种制动力分配作为目标制动力分配，其中A 侧车轮(前轮)3的制动力大于B侧车轮(后轮)4的制动力，以便匹配或类似于图6中Ao 所表示的理想制动力分配特性。如果B侧是前方，控制器12设定下述一种制动力分配作为目标制动力分配，其中B 侧车轮(前轮)4的制动力大于A侧车轮(后轮)3的制动力，以便匹配或类似于图6中Bo 所表示的理想制动力分配特性。在步骤S43中，控制器12基于制动踏板的下压量Lb和相应的车轮驱动电机21和 22的旋转速度Vm推算所需的车辆减速度ARP。利用所述所需的车辆减速度ARP，控制器12 然后按以下方式计算和推算摩擦制动力Bbrake。为了计算摩擦制动力Bbrake，所需的车辆减速度ARP首先被代入前述公式(1)中。 由此，为沿行驶方向位于前方的车轮计算出目标前轮制动力Bf，其存在于图6中的理想制动力分配特性线Ao (Bo)上且用于实现所需的车辆减速度ARP。然后，从此目标前轮制动力 Bf中，减去沿行驶方向位于前方的车轮的车轮驱动电机21或22可产生的最大再生制动力 Bmfmax,由此计算出沿行驶方向位于前方的摩擦制动力Bbrake。现在，将利用如图15(a)和图15(a)所示的车轮侧车体1的A侧为沿行驶方向的前方的情形描述如何计算上述摩擦制动力Bbrake。首先，将所需的车辆减速度ARP代入前述公式(1)。由此，为沿行驶方向位于前方的车轮(A侧车轮3)计算出存在于图14中理想制动力分配特性线Ao (与图6中理想制动力分配特性线Ao相同)上且用于实现所需的车辆减速度ARP的目标前轮制动力Bf (例如， 在图14中点Al处为0. 79G)。然后，从此目标前轮制动力Bf中，减去A侧车轮3的车轮驱动电机21可产生的最大再生制动力Bmfmax (图14中为0. 4G)，由此计算出A侧车轮的摩擦制动力Bbrake (图14中为0. 39G)。
应指出，如图14所示，沿行驶方向位于后方的B侧车轮的摩擦制动力也在摩擦制动力分配特性线C上Bbrake = 0. 39G的点Cl处取值，并且因此等于A侧车轮的摩擦制动力 Bbrake(0. 39G)。当目标前轮制动力Bf大于最大再生制动力Bmfmax时，如在图14的情况中，摩擦制动力Bbrake按以上方式计算出。在此情况下，如上述，摩擦制动力Bbrake假定作为从Bf中减去Bmfmax的结果，并且假定前轮驱动电机21或22所产生的再生制动力Bmf等于Bmfmax。另一方面，当最大再生制动力Bmfmax等于或大于目标前轮制动力Bf时，总的目标前轮制动力Bf可借助于再生制动进行处理。在此情况下，摩擦制动力Bbrake假定为零，并且由前轮驱动电机21或22产生的再生制动力Bmf假定为等于Bf。在随后的步骤S44中，控制器12将在步骤S43中推算出的所需的车辆减速度ARP 代入前述公式(2)。由此，为沿行驶方向位于后方的车轮计算出存在于图6中理想制动力分配特性线Ao (Bo)上且用于实现所需的车辆减速度ARP的目标后轮制动力Br。由此，步骤S44对应于本发明的目标后轮制动力计算器。在步骤S45中，通过在步骤S43中计算出的摩擦制动力Bbrake与在步骤S44中计算出的目标后轮制动力Br之间的比较，控制器12检查是否前者或摩擦制动力Bbrake大于后者或目标后轮制动力Br。现在，将利用下述情形描述摩擦制动力Bbrake与目标后轮制动力Br之间的比较 其中如图15(a)和15(b)所示车轮侧车体1的A侧为沿行驶方向的前方、且第三示例的制动装置执行图14中理想制动力分配特性线Ao上的点Al处的制动力分配控制。所述比较通过比较图14中竖直线上的目标后轮制动力Br (B侧车轮4的制动力) 和摩擦制动力Bbrake来进行。如图14所示，Bbrake大于Br意味着，在理想制动力分配特性线Ao上点Al处摩擦制动力Bbrake大于目标后轮制动力Br，并且沿行驶方向位于后方(在图14的情况中为 B侧车轮4)的制动力大于理想制动力分配的情况，由此使得车辆表现不稳定。另一方面，Bbrake等于或小于Br意味着，摩擦制动力Bbrake等于或小于目标后轮制动力Br并且沿行驶方向位于后方的车轮的制动力等于或小于理想制动力分配的情况， 由此不会使得车辆表现不稳定。然而，以上情形也意味着，后轮的制动力不足够大而到达不到目标值，量差对应于摩擦制动力Bbrake与目标后轮制动力Br之间的差。由此，如果在步骤S45中确定Bbrake等于或小于Br，则控制器12使所述控制进行到步骤S46至S49，以补偿沿行驶方向位于后方的车轮的不足制动力。在步骤S46中，控制器12检测如图4所描述的那样进行控制的驾驶员座椅5的方向。由此，步骤S46对应于本发明的驾驶员座椅方向检测器。在随后的步骤S47中，基于检测出的驾驶员座椅5的当前方向，控制器12确定驱动方向是否为车轮侧车体1的A侧为车辆前方的那种驱动方向。如果在步骤S47中确定所述驱动方向是车轮侧车体1的A侧为车辆前方的那种驱动向，那么在步骤S48中，控制器12将以这样一种方式设定制动力分配使得它可变成在步骤S42中计算出的目标制动力分配，即以这样一种方式设定制动力分配使得A侧车轮(前轮)3的制动力可大于B侧车轮(后轮)4的制动力，使得所述制动力分配可匹配或类似于图6和图14中Ao所表示的理想制动力分配特性。为此，控制器12发布指令以将载荷分派给A侧车轮3的车轮驱动电机21来产生等同于用于所述前轮的再生制动力Bmf的电能。然后，前轮所需的再生制动力Bmf，在图14 中其为最大再生制动力Bmfmax，被施加到A侧车轮3。A侧车轮(前轮)3的制动力Bf是前述摩擦制动力Bbrake和再生制动力Bmf的总和。另外，控制器12发布指令以将载荷分派给B侧车轮4的车轮驱动电机22来产生等同于用于所述后轮的再生制动力Bmr的电能。然后，所述后轮所需的正的再生制动力Bmr 被施加到B侧车轮4。由此，B侧车轮(后轮)4的制动力Br是前述摩擦制动力Bbrake和再生制动力Bmr的总和。如果确定所述驱动方向是车轮侧车体1的B侧为车辆前方的那种驱动方向，则控制器12进行到步骤S49。在步骤S49中，控制器12发布指令以将载荷分派给B侧车轮4的车轮驱动电机22来产生等同于用于前轮的再生制动力Bmf的电能。然后，前轮所需的再生制动力Bmf被施加到B侧车轮4。由此，B侧车轮(前轮)4的制动力Bf是前述摩擦制动力 Bbrake和再生制动力Bmf的总和。其结果，制动力分配可以这样一种方式设定使得它可变成在步骤S42中计算出的目标制动力分配，即以这样一种方式设定使得B侧车轮(前轮)4 的制动力可大于A侧车轮(后轮)3的制动力，使得所述制动力分配可匹配或类似于图6中 Bo所表示的理想制动力分配特性。另外，控制器12发布指令以将载荷分派给A侧车轮3的车轮驱动电机21来产生等同于用于后轮的再生制动力Bmr的电能。然后，后轮所需的正的再生制动力Bmr被施加到A侧车轮3。由此，A侧车轮(后轮)3的制动力Br是前述摩擦制动力Bbrake和再生制动力Bmr的总和。如果在步骤S45中确定Bbrake大于Br，如图14所示，则控制器12使所述控制进行到步骤S51至S54以消除沿行驶方向位于后方的车轮的制动力的过剩量，以及由于此过剩量而引起的车辆表现的不稳定。在步骤S51中，控制器12检测如图4中所述进行控制的驾驶员座椅5的方向。由此，步骤S51对应于本发明的驾驶员座椅方向检测器和驾驶员座椅方向检测装置。在随后的步骤S52中，基于检测出的驾驶员座椅5的当前方向，控制器12确定驱动方向是否为车轮侧车体1的A侧为车辆前方的那样一种方向。如果确定驱动方向是车轮侧车体1的A侧为车辆前方的那个方向，则控制器12进行到步骤S53。在步骤S53中，控制器12发布指令以将载荷分派给A侧车轮3的车轮驱动电机21来产生等同于用于前轮的再生制动力Bmf的电能。然后，对于前轮所需的再生制动力Bmf (图14中为最大再生制动力Bmfmax)被施加到A侧车轮3。由此，A侧车轮(前轮)3 的制动力Bf是前述摩擦制动力Bbrake和再生制动力Bmf的总和。其结果，制动力分配可以这样一种方式设定使得它可变成在步骤S42中计算出的目标制动力分配，即以这样一种方式设定使得A侧车轮(前轮)3的制动力可大于B侧车轮(后轮)4的制动力，使得制动力分配可匹配或类似于图6和图14中Ao所表示的理想制动力分配特性。
另外，控制器12发布指令以将载荷分派给B侧车轮4的车轮驱动电机22以便以等同于消除后轮制动力的过剩量所需的电机驱动力Bmr的量驱动它们自身。然后，消除所述后轮制动力的过剩量以及由所述过剩量引起的车辆表现不稳定所需的电机驱动力Bmr(如图14所示Bmr是负值)被施加到B侧车轮4。如图14所示，B侧车轮(后轮)4的制动力 Br被设定成以电机驱动力Bmr的量小于前述摩擦制动力Bbrake的值。如果在步骤S52中确定所述驱动方向是车轮侧车体1的B侧为车辆前方的那种方向，那么在步骤S54中，控制器12以这样一种方式设定制动力分配使得它可变成在步骤S42 中计算出的目标制动力分配，即以这样一种方式设定制动力分配使得B侧车轮(前轮)4的制动力可大于A侧车轮(后轮)3的制动力，使得所述制动力分配可匹配或类似于图6中Bo 所表示的理想制动力分配特性。为此，前轮所需的再生制动力Bmf被施加到B侧车轮4(即，发布指令以将载荷分派给B侧车轮4的车轮驱动电机22来产生等同于用于所述前轮的再生制动力Bmf的电能)， 使得B侧车轮(前轮)4的制动力Bf被设定成前述摩擦制动力Bbrake和再生制动力Bmf 的总和。另外，用于消除后轮制动力的过剩量(以及由此过剩量引起的车辆表现的不稳定)所需的电机驱动力Bmr = Br-Bbrake (Bmr是负值)被施加到A侧车轮3 ( S卩，发布指令以将载荷分派给A侧车轮3的车轮驱动电机21以便以等同于消除所述后轮制动力的过剩量所需的电机驱动力Bmr的量驱动它们自身)，使得A侧车轮(后轮)3的制动力Br被设定成以电机驱动力Bmr小于前述摩擦制动力Bbrake的值。由此，步骤S47和S52对应于本发明的切换单元，并且步骤S48和S49以及步骤 S53和S54对应于本发明的制动单元。<第三示例的有利效果>根据上述第三示例的制动力分配控制，可实现以下有利效果。在如图15(a)和图15(b)所示所述车辆在其沿行驶方向的前方从车轮侧车体1的 B侧切换到A侧之后行驶的情况下，可实现以下量化的有利效果。这种有利效果将利用图 14至图15(b)进行描述。具体地，当如图15(a)和图15(b)所示沿行驶方向的前方从B侧切换到A侧时，A 侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配从对应于图6中理想特性线Bo的制动力分配特性线(图14中省略)上的制动力分配，切换到对应于图6中理想特性线Ao的、图11中制动力分配特性线Ao上的制动力分配。考虑在摩擦制动力分配特性线C上例如点Cl (A侧车轮3的摩擦制动力=0. 39G ； B侧车轮4的摩擦制动力=0.39G)处制动的情况。在此情况下，再生制动力Bmf (图14中为最大再生制动力Bmfmax = 0. 4G)被加到A侧车轮3在点Cl的摩擦制动力(0. 39G)。另夕卜，电机驱动力Bmr ( = Br-Bbrake ；图14中Bmr = 0. 18G)被加到B侧车轮4在点Cl的摩擦制动力(0. 39G)(步骤S53)。因此，所述制动力分配变成在图14中制动力分配特性线Ao 上点Al处的制动力分配。具体地，如图15(a)所示，A侧车轮3产生制动力Bf = 0. 79G，这是摩擦制动力Bbrake = 0. 39G和再生制动力Bmf = 0. 4G的总和。B侧车轮4产生制动力 Br = 0. 21G，这是摩擦制动力Bbrake = 0. 39G和电机驱动力Bmr = -0. 18G的总和。所述制动力分配向制动力分配特性线Ao的切换，使得A侧车轮3的制动力Bf (0. 79G)大于B侧车轮4的制动力BH0.21G)并且由此反转它们之间的大小关系。因此， 当载荷移动在制动期间发生并且增大沿行驶方向位于前方的A侧车轮3上的车轮载荷且减小沿行驶方向位于后方的B侧车轮4上的车轮载荷时，可避免B侧车轮4在A侧车轮3之前锁定并且因此避免不稳定表现。另外，由于制动力分配为理想特性线Ao上点Al处的制动力分配，前轮3的可产生的制动力一其因该前轮3的车轮载荷的增大而增大一可被充分利用。如图15(a)所示， 可获得0. 79G+0. 21G = 1. 0G，这是大的车辆减速度ARP。应指出，理所当然地，以上有利效果当驾驶员座椅方向被反转而沿行驶方向的前方从A侧切换到B侧时也可获得。具体地，通过执行步骤S54，A侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配从对应于图6中理想特性线Ao的图14中制动力分配特性线Ao上的制动力分配，切换到对应于图6中理想特性线Bo的制动力分配特性线(图14中省略)上的制动力分配。同时，考虑下述情况采用PLl中所描述和提出的前述技术，并且在车辆以A侧作为沿行驶方向的前方行驶时于制动期间将电机再生制动力施加到车轮3，所述电机再生制动力与用作沿行驶方向的前方车轮的A侧车轮3上的载荷的增大相对应(这称为第三示例的比较示例)。在此情况下，制动力分配可变成图14中制动力分配特性线Ao上点A2(A侧车轮3的摩擦制动力=0. 5G ；B侧车轮4的摩擦制动力=0. 18G)处的制动力分配，如先前在图8中所提及。其结果，如图15(b)所示，A侧车轮3的制动力为0.5G，并且B侧车轮4的制动力为0. ISG0由于此制动力分配存在于理想制动力分配特性线Ao上，所以可防止B侧车轮4 先行锁定(以及因此的不稳定表现)。然而，可获得的车辆减速度ARP仅为大约0. 68G，这是A侧车轮3的制动力0. 5G和 B侧车轮4的制动力0. 18G的总和。相比之下，根据第三示例，如图15(a)和图15(b)所示，当沿行驶方向的前方从B 侧切换到A侧或从A侧切换到B侧时，通过在步骤S48或S49中加入再生制动力或通过在步骤S53或S54中加入电机驱动力，A侧车轮3与B侧车轮4之间的制动力分配切换成这样一种制动力分配使得沿行驶方向位于前方的车轮的制动力可大于沿行驶方向位于后方的车轮的制动力。因此，当载荷移动在制动期间发生并且增大沿行驶方向位于前方的车轮上的车轮载荷且减小沿行驶方向位于后方的车轮上的车轮载荷时，可避免后轮在前轮之前锁定并且因此避免不稳定表现。另外，通过充分利用前轮的可产生的制动力-其因该前轮上的车轮载荷增大而增大，可产生大的车辆减速度ARP。而且，在第三示例中，如果摩擦制动力Bbrake过大而使得摩擦制动力Bbrake自身将沿行驶方向位于后方的车轮在沿行驶方向位于前方的车轮之前锁定(步骤S45)，则与对应于制动力的这种过剩的量的等同的电机驱动力而不是再生制动力被施加到沿行驶方向位于后方的车轮(步骤S53和S54)。以此方式，当制动将以过大摩擦制动力Bbrake执行时，沿行驶方向位于后方的车轮的制动力可被抑制而降到后轮不会在沿行驶方向位于前方的车轮之前锁定的量值。由此，可避免后轮先行锁定并且因此避免不稳定表现。此外，沿行驶方向位于前方的车轮的制动力如此进行控制以便成为根据理想制动力分配特性的目标前轮制动力。因此，前轮的可产生的制动力-其因制动期间载荷移动引起的前轮的车轮载荷增大而增大一可被充分利用，由此可确保足够的车辆减速度。由此，可确保足够的车辆减速度，并且在同时高水准地避免后轮的先行锁定(因此避免车辆表现的不稳定)。〈其它示例〉在上述第一至第三示例的任一示例中，如图1和图2所示，驾乘室侧车体2安装在车轮侧车体1上而轴承9插放在此其间，并且由此使得它可围绕其中心竖直线0旋转。而且，利用设置于座舱模块6的方向改变驱动器11例如电机，并且经由连接到方向改变驱动器11的输出轴的齿轮11a，使驾乘室侧车体2改变它的方向。然而，应指出，用于驾乘室侧车体2的方向变化的机构不限于此并且可以是具有任何结构的机构。而且，驾乘室侧车体2的方向变化不限于经由驾乘室侧车体2的双向 (two-way)(正和负)旋转而执行的那种。所述方向变化可以经由单向(one-way)旋转而执行。另外，驱动车轮3和4的方法不限于基于所谓的轮内电机类型的那种，其中如图1 和图2所示，各对车轮3和4设置有相应各对车轮驱动电机21和22并且由所述相应各对车轮驱动电机21和22驱动。例如，可采用一种车轮驱动方法，其中在车轮侧车体1的沿行驶方向的一侧和另一侧的每一侧设置单个车轮驱动电机，并且在相应侧的各每对左右和车轮3和4共享该侧的单个电机并且由该单个电机驱动。或者，可采用一种车轮驱动方法，其中所有车轮3和4设置有单个共用电机并且经由差速器和驱动轴由这个电机驱动。此外，在第一示例中，如图3所示，所述液压制动系统是4传感器式/4通路式对角分开型液压制动系统，其中供给车轮3和4的制动流体压力基于对应于制动踏板下压量Lb 的主缸压力Pm由单元43和44电子地控制。然而，所述制动系统可以是具有任何构造的系统，只要它能够控制车轮侧车体1的在沿行驶方向的一侧和另一侧的车轮3和4之间的制动力分配。例如，所述制动系统可以是前/后分开的液压制动系统。还有，如果驱动车轮3和4的方法是基于如图1至图3所示的轮内电机类型的方法，则可利用用以检测车轮驱动电机21和22的旋转速度的电机旋转传感器取代图3所示第一示例中的轮速传感器46和47。在此情况下，适宜的是，将所述电机旋转传感器分别安装在各车轮3和4内部。在2010年3月2日提交的日本专利申请号P2010-044875的全部内容在此引作参考。上文已描述了本发明的实施例。然而，描述这些实施例是为了帮助对本发明的理解而不是限制本发明。因此，以上实施例中所公开的要素包括在本发明的技术范围内的所有设计变型和等同方案。工业应用
本发明的特征在于根据驾驶员座椅的方向控制一侧车轮和另一侧车轮的制动力之间的制动力分配。根据用于驾驶员座椅方向可变的车辆的这种制动装置和制动方法，可同时实现车辆表现的稳定性和要求的减速度，而无关于车辆是在驾驶员座椅面向沿行驶方向的一侧行驶还是面向另一侧行驶。因此，用于驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置和制动方法是在工业上可应用的。
权利要求
1.一种驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置，所述车辆包括车轮侧车体，该车轮侧车体具有悬置其上的车轮并且能够通过驱动和制动所述车轮来运行和停止；以及驾乘室侧车体，该驾乘室侧车体以这样一种方式安装在所述车轮侧车体上，以便能够至少转动到分别使所述驾驶员座椅面向所述车轮侧车体的沿行驶方向的一侧和另一侧的各方向，所述制动装置包括驾驶员座椅方向检测器，该驾驶员座椅方向检测器用以检测所述驾驶员座椅是面向所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述一侧还是所述另一侧；制动单元，该制动单元用以制动位置靠近所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述一侧的一侧车轮、和位置靠近所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述另一侧的另一侧车轮，同时以这样一种方式控制所述一侧车轮与所述另一侧车轮的制动力之间的制动力分配，使得所述制动力分配变成基于理想制动力分配特性的设定的制动力分配；和切换单元，该切换单元用以根据由所述驾驶员座椅方向检测器检测出的驾驶员座椅的方向改变所述设定的制动力分配。
2.如权利要求1所述的驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置，其中，所述切换单元将所述设定的制动力分配切换成这样一种制动力分配，使得在所述一侧车轮和所述另一侧车轮中，所述驾驶员座椅面向侧的前轮比在对立侧的后轮被给予更大的制动力。
3.如权利要求1或2所述的驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置，其中， 所述制动单元包括用于所述一侧车轮的制动系统，和与用于所述一侧车轮的所述制动系统具有相同规格的、用于所述另一侧车轮的制动系统。
4.如权利要求3所述的驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置，其中， 所述制动单元包括摩擦制动单元，该摩擦制动单元用以利用相同的制动力通过摩擦制动制动所述一侧车轮和所述另一侧车轮，和再生制动单元，该再生制动单元用以在单独控制下通过再生制动制动所述一侧车轮和所述另一侧车轮，和所述制动单元单独地控制所述一侧车轮和所述另一侧车轮的再生制动力，并且由此以这样一种方式控制在所述一侧车轮与所述另一侧车轮之间的制动力分配，使得所述制动力分配变成所述设定的制动力分配。
5.如权利要求4所述的驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置，其中还包括 车辆减速度推算器，用以推算所述车辆要求的减速度值；和目标后轮制动力计算器，用以根据由所要求的减速度推算器推算的要求减速度值计算后轮的目标制动力，其中，当所述后轮的摩擦制动力超过所述后轮的目标制动力时，所述再生制动单元通过使用再生制动电机将电机驱动力而非所述再生制动力施加到所述后轮。
6.如权利要求5所述的驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置，其中，所述后轮的目标制动力是根据使所述前轮和所述后轮同时锁定的理想制动力分配特性的目标后轮制动力，和所述制动单元以这样一种方式控制所述前轮的制动力，使得所述前轮的制动力变成根据所述理想制动力分配特性的目标前轮制动力。
7.如权利要求6所述的驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置，其中，有待通过使用所述再生制动电机施加到所述后轮的所述电机驱动力等于所述后轮的摩擦制动力与所述目标后轮制动力之间的差。
8.一种用于驾驶员座椅方向可变的车辆的制动方法，所述车辆包括车轮侧车体，该车轮侧车体具有悬置其上的车轮并且能够通过驱动和制动所述车轮来运行和停止；以及驾乘室侧车体，该驾乘室侧车体以这样一种方式安装在所述车轮侧车体上，以便能够至少转动到分别使所述驾驶员座椅面向所述车轮侧车体的沿行驶方向的一侧和另一侧的各方向， 所述制动方法包括检测所述驾驶员座椅是面向所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述一侧还是所述另一侧；和制动位置靠近所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述一侧的一侧车轮、和位置靠近所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述另一侧的另一侧车轮，同时以这样一种方式控制所述一侧车轮与所述另一侧车轮的制动力之间的制动力分配，使得所述制动力分配变成基于理想制动力分配特性的设定的制动力分配，其中，所述设定的制动力分配根据检测出的驾驶员座椅的方向予以改变。
9.一种驾驶员座椅方向可变的车辆，包括车轮侧车体，该车轮侧车体具有悬置其上的车轮并且能够通过驱动和制动所述车轮来运行和停止；驾乘室侧车体，该驾乘室侧车体以这样一种方式安装在所述车轮侧车体上，以便能够至少转动到分别使所述驾驶员座椅面向所述车轮侧车体的沿行驶方向的一侧和另一侧的各方向；驾驶员座椅方向检测器，该驾驶员座椅方向检测器用以检测所述驾驶员座椅是面向所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述一侧还是所述另一侧；制动单元，该制动单元用以制动位置靠近所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述一侧的一侧车轮、和位置靠近所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述另一侧的另一侧车轮，同时以这样一种方式控制所述一侧车轮与所述另一侧车轮的制动力之间的制动力分配，使得所述制动力分配变成基于理想制动力分配特性的设定的制动力分配；和切换单元，该切换单元用以根据由所述驾驶员座椅方向检测器检测出的驾驶员座椅的方向改变所述设定的制动力分配。
全文摘要
一种驾驶员座椅方向可变的车辆的制动装置，包括驾驶员座椅方向检测器，用以检测所述驾驶员座椅是面向车轮侧车体的沿行驶方向的一侧还是另一侧；制动单元，用以制动位置靠近所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述一侧的一侧车轮、和位置靠近所述车轮侧车体的沿行驶方向的所述另一侧的另一侧车轮，同时以这样一种方式控制所述一侧车轮与所述另一侧车轮的制动力之间的制动力分配，使得所述制动力分配变成基于理想制动力分配特性的设定的制动力分配；和切换单元，用以根据由驾驶员座椅方向检测器检测出的驾驶员座椅的方向改变所述设定的制动力分配。
文档编号B62D39/00GK102481906SQ201180003620
公开日2012年5月30日 申请日期2011年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者平林知己, 田村淳 申请人:日产自动车株式会社