JP2000229561A - 車両用制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動初期の応答性の遅れを改善することがで
きる車両用制動装置を提供する。 【解決手段】 ブレーキペダル１の踏み込み量に応じた
ブレーキ操作検出信号をを基にブレーキ制御電気信号を
生成する制御電気信号生成手段５と、制御電気信号生成
手段５で生成されるブレーキ制御電気信号に応じてブレ
ーキ装置１１に供給するブレーキ圧を制御するブレーキ
圧制御手段９とを備え、制御電気信号生成手段５がブレ
ーキ操作検出信号を基にしたブレーキ制御電気信号より
も一時的にブレーキ圧を増加させるブレーキ制御電気信
号を制動制御開始時にブレーキ圧制御手段９に印加する
車両用制動装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブレーキペダルの踏み
込み量に対応してブレーキ制御電気信号を生成し、この
ブレーキ制御電気信号を基にしてブレーキ装置に制動力
を発生させる車両用制動装置に関し、特に、電気的に制
御可能な制御弁を用いて車両の制動を行う車両用制動装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の車両用ブレーキシステムは、アン
チロックブレーキシステムの装備を始めとするブレーキ
機能のインテリジェント化がめざましい。この中で、ブ
レーキペダルの踏み込み量に対応したブレーキ制御電気
信号を生成し、このブレーキ制御電気信号を比例した制
動力をブレーキ装置に発生させる車両用制動装置が種々
開発されている。例えば特開平１０−８６８０２号公報
に記載された車両用制動装置のように、比例制御弁を電
流制御するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平１０−８６８０２号公報に記載された車両用制動装
置にあっては、ブレーキペダルの踏み込み量に応じたブ
レーキ制御電気信号に三角波状のディザ電流を重畳させ
て比例制御弁の弁動作をスムーズにさせているものの、
０（Ａ）からの比例制御であるので（即ちブレーキペダ
ルを踏み込んだ時点から指令電流が０（Ａ）から立ち上
がるので）、ブレーキ液圧の初期応答性が良くなく、制
動初期に効き遅れ感があるという問題点があった。この
ような、制動初期の効き遅れ感は上記公報の装置以外で
も多く発生している。

【０００４】そこで本発明の目的は、制動初期の応答性
の遅れを改善することができる車両用制動装置を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的達成の
ため、ブレーキペダルの踏み込み量に対応してブレーキ
制御電気信号を生成し、このブレーキ制御電気信号を基
にしてブレーキ装置に制動力を発生させる車両用制動装
置において、ブレーキペダルの踏み込み量に応じたブレ
ーキ操作検出信号を求め、このブレーキ操作検出信号を
基にブレーキ制御電気信号を生成する制御電気信号生成
手段と、制御電気信号生成手段で生成されるブレーキ制
御電気信号に応じてブレーキ装置に供給するブレーキ圧
を制御するブレーキ圧制御手段とを備え、制御電気信号
生成手段がブレーキ操作検出信号を基にしたブレーキ制
御電気信号よりも一時的にブレーキ圧を増加させるブレ
ーキ制御電気信号を制動制御開始時にブレーキ圧制御手
段に印加する構成としている。

【０００６】上記構成によれば、ブレーキ圧を制御する
ブレーキ圧制御手段へ制動開始時に一時的にブレーキ圧
を増加させるような制御電気信号を印加するので、ブレ
ーキペダルの踏み込み量以上のブレーキ圧の上昇となる
が、結果として、制動開始時の車体速度の立ち上がりが
早くなるので、制動開始時から十分な効き感が得られる
ようになる。

【０００７】更に、本発明は上記目的達成のため、ブレ
ーキペダルの踏み込み量に対応してブレーキ制御電流を
生成し、このブレーキ制御電流を基にしてブレーキ装置
に制動力を発生させる車両用制動装置において、ブレー
キペダルの踏み込み量に応じたブレーキ操作検出信号を
求め、このブレーキ操作検出信号を基にブレーキ制御電
流を生成する制御電流生成手段と、制御電流生成手段で
生成されるブレーキ制御電流に応じてブレーキ装置に供
給するブレーキ圧を制御するブレーキ圧制御手段とを備
え、この制御電流生成手段では、ブレーキペダルが踏み
込まれると、現在のブレーキ圧制御手段への印加電流値
が所定の増加上限値を超えるまで所定の電流増加量に従
って増加させ、その後、所定の増加上限値を超えると、
所定保持時間だけ保持して、所定保持時間を経過した
後、ブレーキペダルの踏み込み量に応じたブレーキ操作
検出電流以下になるまで所定の電流減少量に従って徐々
に減少させ、その後、ブレーキペダルの踏み込み量に応
じたブレーキ操作検出信号以下になると、その時のブレ
ーキ操作検出信号を基にしたブレーキ制御電流をブレー
キ圧制御手段に印加する制御アルゴリズムを記憶した記
憶素子を有する構成としている。

【０００８】この構成によれば、制動制御をソフトウェ
アとして記憶素子に記憶させることで、制動手段に印加
する電流の増加上限値や保持時間を手動で任意の値に設
定することができ、また例えば車輪速度やペダルストロ
ークレート等のパラメータを用いて可変することができ
るようになり、これによって車両の走行条件に応じて最
適な制動をかけることが可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１は本発明による車両用制動装置
の実施の形態の構成を示すブロック図である。 （ａ）車両制動装置の構成 図１に示すように、この実施の形態の車両用制動装置
は、ブレーキペダル１の踏み込みの有無を検出するため
のブレーキスイッチ２と、ブレーキペダル１の踏み込み
量（以下、ストローク量という）を検出するための角度
センサ３と、ブレーキペダル１を運転者側へ付勢して踏
み込み量に見合った反力を発生させつつ所定位置へ復帰
させるバネ４と、装置各部を制御するコントローラ（制
御電流生成手段）５と、ブレーキ液圧を蓄積するための
アキュムレータ６と、ブレーキ液を一時的に貯留するた
めのリザーバ７と、リザーバ７内のブレーキ液をアキュ
ムレータ６側へ送り、アキュムレータ６内のブレーキ液
圧を所定圧まで高めるためのポンプ８と、車輪に対応し
て設けられ、コントローラ５から供給される制御電流に
より弁の開閉が制御される比例制御弁（ブレーキ圧制御
手段）９と、ブレーキ装置１１に供給されるブレーキ液
の液圧を検出し、その結果を出力する液圧センサ１０と
を備えて構成される。

【００１０】なお、この実施の形態では、制御信号とし
て電流値を使用しているが、当然のこととして、電圧を
基準として制御を行うこともできる。また、ブレーキ圧
制御手段として比例制御弁９を用いなくとも、ブレーキ
力を可変で制御できれる構成であれば良く、例えば、特
表平１０−５０４８７６で示されるごとく電動モータで
ブレーキ力を発生させるブレーキ装置にも適用できる。

【００１１】コントローラ５は、図示せぬＣＰＵと、制
御アルゴリズム及びバイアス電流値（ブレーキ液圧が発
生しない程度、即ち比例制御弁９が動き出す直前の値）
△Ａ（図２に記載）が書き込まれたメモリ（記憶素子５
ｃ）５Ａと、保持タイマ（図示略）と、メモリ５Ａから
制御アルゴリズムを読み出して展開するためのワークメ
モリ（図示略）とを有して構成される。コントローラ５
は、メモリ５Ａに書き込まれた制御アルゴリズムを読み
出して上記ワークメモリ上に展開した後、それに従って
角度センサ３の出力から演算によってブレーキペダル１
のストローク量を求め、更に、求めたストローク量に所
定の変換係数を乗算してブレーキ操作検出信号（本実施
の形態の場合には電流値）を求める。そして、求めたブ
レーキ操作検出信号とバイアス電流値△Ａとを重畳した
結果を制御電流として比例制御弁９に印加する。この場
合、ブレーキペダル１が踏み込まれていなければ、バイ
アス電流値△Ａを制御電流として比例制御弁９に印加す
る。

【００１２】すなわち、コントローラ５は、ブレーキペ
ダル１が踏み込まれた時即ち制動時には、その時のスト
ローク量に応じたブレーキ操作検出信号とバイアス電流
値△Ａとを重畳して、その電流値を制御電流として比例
制御弁９に印加し、ブレーキペダル１が踏み込まれてい
ない時即ち非制動時には、バイアス電流値△Ａを制御電
流として比例制御弁９に印加することとなる。ここで、
図２は、比例制御弁９に印加する制御電流と比例制御弁
９の出力との関係を示す図であり、バイアス電流値△Ａ
を与えることで、ブレーキペダル１を踏み込むと同時に
ブレーキ液圧が立ち上がる。

【００１３】そして、コントローラ５は、ブレーキング
が開始された時にはジャンプアップ制御を行う。このジ
ャンプアップ制御について図３を参照して説明する。ま
ず、車両制動装置の電源が投入された時点で、コントロ
ーラ５はバイアス電流値△Ａを自動的に発生させる。そ
して、ブレーキペダル１が踏み込まれると、その時点で
ジャンプアップフラグをオンし、その後、ブレーペダル
１が戻されることなくそのまま継続して踏まれ続けると
（実際には、この間はごく短時間）、現在の比例制御弁
９への印加電流がジャンプアップ目標電流値（所定の増
加上限値）を超えるまで、予め設定された加圧レートか
ら換算した電流増加量△Ｂに従って急速に増加させる。
このような電流増加をジャンプアップと称す。

【００１４】そして、ジャンプアップ目標電流値を超え
ると、予め設定された時間Ｔ1だけ保持して制動力の立
ち上がりを待つ。すなわち、印加電流値を保持してブレ
ーキ液圧が追従させるように、時間Ｔ1だけ保持する。
そして、時間Ｔ1が経過した後、ペダルストローク量か
ら換算したブレーキ操作検出信号以下になるまで、予め
設定された減圧レートから換算した電流減少量△Ｃに従
って減少させる。そして、ブレーキ操作検出信号以下に
なると、ジャンプアップフラグをオフし、その時のブレ
ーキ操作検出信号にバイアス電流値△Ａを加算した電流
値を制御電流として比例制御弁９に印加し、ジャンプア
ップ制御を終了する。

【００１５】その後は、ブレーキ操作検出信号にバイア
ス電流値△Ａを加算した電流値を制御電流として比例制
御弁９に印加し、ペダルストローク量に比例したブレー
キ液圧をブレーキ装置１１に供給する。なお、ジャンプ
アップ制御の最中でもペダルストローク量が０ｍｍにな
ると、ジャンプアップフラグをオフにしてジャンプアッ
プ制御を終了する。

【００１６】このように、ブレーキペダル１が踏まれて
いない時即ち非制動時にもブレーキ液圧が発生しない程
度のバイアス電流値△Ａを制御電流として比例制御弁９
に印加し、ブレーキ液圧の初期応答性の遅れを改善す
る。また、ブレーキペダルが踏まれて制動を開始した時
には、一時的に比例制御弁９に印加する制御電流を増加
させてブレーキの効き感を向上させる。

【００１７】（ｂ）車両制動装置の動作 次に、この実施の形態の車両制動装置のコントローラ５
の制動時の動作について、図４に示すフローチャートを
参照して説明する。車両制動装置に電源が投入された
後、まずステップＳ１０で角度センサ３の出力の取り込
みを行う。次いで、ステップＳ１２で、今取り込んだ角
度センサ３の出力からペダルストローク量を演算により
求める。そして、ペダルストローク量を求めた後、ステ
ップＳ１４で、ペダルストローク量に変換係数を乗算し
てブレーキ操作検出信号ＩBを求める。次いで、ステッ
プＳ１６に進み、今回のペダルストローク量が０ｍｍで
あるか否かを判定し（即ちブレーキペダル１が踏まれた
か又はブレーキペダル１が踏まれなくなったかを判定
し）、ペダルストローク量が０ｍｍであると判断すると
（即ちブレーキペダル１が踏まれていない又は踏まれな
くなったと判断すると）、ステップＳ１８へ進み、ジャ
ンプアップフラグをオフする。

【００１８】次いで、ステップＳ２０で、メモリ５Ａか
らバイアス電流値△Ａを読み出してワークメモリに展開
し、その後、ステップＳ２２で、バイアス電流値△Ａの
電流を制御電流として比例制御弁９に印加する。比例制
御弁９にバイアス電流値△Ａの電流を印加することで、
比例制御弁９が動き出す直前の状態になる。そして、ブ
レーキペダル１が踏まれていない間はステップＳ１０〜
ステップＳ２２の処理が繰り返される。

【００１９】上記ステップＳ１６の判定において、今回
のペダルストローク量が０ｍｍでないと判断すると、ス
テップＳ２４に進み、前回のペダルストローク量が０ｍ
ｍであるいか否かを判定する。この判定において、前回
のペダルストローク量が０ｍｍであると判断すると、ス
テップＳ２６でジャンプアップフラグをオンし、その
後、ステップＳ２８でメモリ５Ａからバイアス電流値△
Ａを読み出し、更にステップＳ３０で保持タイマをスタ
ートさせる。そして、ステップＳ２２で、バイアス電流
値△Ａを制御電流として比例制御弁９に印加する。ステ
ップＳ１６からステップＳ２４に進む場合は、前回のペ
ダルストローク量が０ｍｍで、今回のペダルストローク
量が０ｍｍでない場合、即ちブレーキペダル１が踏まれ
た直後の場合である。この場合は、上述のように、ジャ
ンプアップフラグをオンにするとともに保持タイマをス
タートさせる。即ちジャンプアップ制御に備える。

【００２０】今回のペダルストローク量も前回のペダル
ストローク量も共に０ｍｍでない場合でジャンプアップ
フラグがオンの場合は、ステップＳ３２からステップＳ
３４に進み、現在の比例制御弁９への印加電流Ｉがジャ
ンプアップ目標電流値Ｉｔより大きいか否かを判定す
る。この判定において、現在の比例制御弁９への印加電
流Ｉがジャンプアップ目標電流値Ｉｔより大きくなけれ
ば、ステップＳ３６に進み、前回の印加電流値に加圧レ
ート換算電流値△Ｂを加算する。そして、現在の比例制
御弁９への印加電流Ｉがジャンプアップ目標電流値Ｉｔ
より大きくなると、ステップＳ３４からステップＳ３８
に進み、保持タイマがタイムアップしたか否かを判定
し、タイムアップしていなければ、ステップＳ４０で保
持タイマのカウントを続けるとともに、ステップＳ４２
で前回の印加電流値を保持する。

【００２１】ステップＳ３８の判定において、保持タイ
マがタイムアップしたと判断すると、ステップＳ４４に
進み、現在の印加電流値Ｉからバイアス電流値△Ａを除
いた値がブレーキ操作検出信号ＩBより小さくなったか
否かを判定し、小さくなっていなければステップＳ４６
に進み、前回の印加電流値から減圧レートより換算した
電流値△Ｃを減算する。そして、ステップＳ２２で、減
算した結果の電流を比例制御弁９に印加する。そして、
ステップＳ４６の処理を繰り返し行い、現在の印加電流
値Ｉからバイアス電流値△Ａを除いた値がブレーキ操作
検出信号ＩBより小さくなると、ジャンプアップ制御を
終了するためにステップＳ４８でジャンプアップフラグ
をオフする。ジャンプアップフラグのオフ後、バイアス
電流値△Ａにブレーキ操作検出信号ＩBを重畳した後、
ステップＳ２２に進み、その重畳した結果の電流を制御
電流として比例制御弁９に印加する。ジャンプアップ制
御終了後は、通常の処理、即ちバイアス電流値△Ａにブ
レーキ操作検出信号ＩBを重畳した電流値を比例制御弁
９に印加する処理を行う（ステップＳ１６→ステップＳ
２４→ステップＳ３２→ステップＳ５２→ステップＳ２
２）。

【００２２】このように、この実施の形態では、ブレー
キペダル１が踏み込まれた時点でジャンプアップフラグ
をオンにし、その後、現在の比例制御弁９への印加電流
がジャンプアップ目標電流値Ｉtを超えるまで予め設定
された加圧レートから換算した電流増加量に従って急速
に増加させ、その後、ジャンプアップ目標電流値Ｉtを
超えると、時間Ｔ1だけ保持して制動力の立ち上がりを
待ち、時間Ｔ1を経過した後、ペダルストローク量から
換算した電流値以下になるまで、予め設定された減圧レ
ートから換算した電流減少量に従って減少させ、その
後、ペダルストローク量から換算したブレーキ操作検出
信号ＩB以下になると、ジャンプアップフラグをオフに
し、その時のブレーキ操作検出信号ＩBにバイアス電流
値△Ａを重畳した電流値の制御電流を比例制御弁９に印
加し、ジャンプアップ制御を終了する。

【００２３】その後、ブレーキ操作検出信号ＩBにバイ
アス電流値△Ａを加算した電流値の電流を制御電流とし
て比例制御弁９に印加し、ペダルストローク量に比例し
たブレーキ液圧をブレーキ装置１１に供給する。したが
って、ブレーキペダル１が踏まれて制動を開始した時点
で一時的に比例制御弁９への印加電流を増加させること
から、制動開始時から十分な効き感を得ることができる
ようになる。

【００２４】なお、上記実施の形態では、ジャンプアッ
プ目標電流値Ｉtや印加電流値を保持する時間Ｔ1を一定
の値としたが、手動で任意の値に設定することができる
ようにしたり、また例えば車輪速度やペダルストローク
レート等のパラメータを用いて可変するようにしても良
い。このようにすることで、車両の走行条件に応じて最
適な制動をかけることが可能になる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制動開始時に一時的にブレーキ圧制御手段によりブレー
キ圧をペダルストロークに基づく圧力以上に増加させる
ので、制動開始時から十分な効き感を得ることができ
る。更に本発明によれば、制動制御をソフトウェアとし
て記憶素子に記憶させるようにしたので、ブレーキ圧制
御手段への印加電流の増加上限値や印加電流値を保持す
る時間を手動で任意の値に設定することができ、また例
えば車輪速度やペダルストロークレート等のパラメータ
を用いて可変することができるようになり、これによっ
て車両の走行条件に応じて最適な制動をかけることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用制動装置の実施の形態の構
成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態の車両用制動装置の比例制御弁への
印加電流と比例制御弁出力液圧との関係を示す図であ
る。

【図３】実施の形態の車両用制動装置の動作を説明する
ための図である。

【図４】実施の形態の車両用制動装置の動作を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ ブレーキペダル ２ ブレーキスイッチ ３ 角度センサ ５ コントローラ ６ アキュムレータ ７ リザーバ ８ ポンプ ９ 比例制御弁 １１ ブレーキ装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキペダルの踏み込み量に対応して
   ブレーキ制御電気信号を生成し、このブレーキ制御電気
   信号を基にしてブレーキ装置に制動力を発生させる車両
   用制動装置であって、 ブレーキペダルの踏み込み量に応じたブレーキ操作検出
   信号を求め、このブレーキ操作検出信号を基にブレーキ
   制御電気信号を生成する制御電気信号生成手段と、 制御電気信号生成手段で生成されるブレーキ制御電気信
   号に応じてブレーキ装置に供給するブレーキ圧を制御す
   るブレーキ圧制御手段とを備え、 前記制御電気信号生成手段がブレーキ操作検出信号を基
   にしたブレーキ制御電気信号よりも一時的にブレーキ圧
   を増加させるブレーキ制御電気信号を制動制御開始時に
   ブレーキ圧制御手段に印加することを特徴とする車両用
   制動装置。
2. 【請求項２】 ブレーキペダルの踏み込み量に対応して
   ブレーキ制御電流を生成し、このブレーキ制御電流を基
   にしてブレーキ装置に制動力を発生させる車両用制動装
   置であって、 ブレーキペダルの踏み込み量に応じたブレーキ操作検出
   信号を求め、このブレーキ操作検出信号を基にブレーキ
   制御電流を生成する制御電流生成手段と、 制御電流生成手段で生成されるブレーキ制御電流に応じ
   てブレーキ装置に供給するブレーキ圧を制御するブレー
   キ圧制御手段とを備え、 前記制御電流生成手段が、 ブレーキペダルが踏み込まれると、現在のブレーキ圧制
   御手段への印加電流値が所定の増加上限値を超えるまで
   所定の電流増加量に従って増加させ、その後、所定の増
   加上限値を超えると、所定保持時間だけ保持して、所定
   保持時間を経過した後、ブレーキペダルの踏み込み量に
   応じたブレーキ操作検出電流以下になるまで所定の電流
   減少量に従って徐々に減少させ、その後、ブレーキペダ
   ルの踏み込み量に応じたブレーキ操作検出信号以下にな
   ると、その時のブレーキ操作検出信号を基にしたブレー
   キ制御電流をブレーキ圧制御手段に印加する制御アルゴ
   リズムを記憶した記憶素子を有することを特徴とする車
   両用制動装置。