JP2000313322A - 車両のブレーキ装置 - Google Patents
車両のブレーキ装置Info
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Abstract
ニュアルブレーキ操作を行うときのペダルフィーリング
を良好できる車両のブレーキ装置を提供する。 【解決手段】本発明のブレーキ装置は、マニュアルブレ
ーキAのホイールシリンダ12aに加わる圧力を抜く逃
し弁31を設け、この逃し弁31を、自動ブレーキB
中、ブレーキペダル4の操作が加わるとき、車体減速度
で定まる抜き時間をペダル踏込み速度で補正した時間に
したがい開制御して、マニュアルブレーキAを行う状況
と対応するペダルストロークが得られるようにした。
Description
キを自動ブレーキで補助する構造を採用した車両のブレ
ーキ装置に関する。
きは、先行車の後に続いて走行することが多い。
したり、あるいは先行車との間に別の自動車が割り込む
ようなことが多々ある。このような場合、先行車との間
に十分な車間距離が確保されていれば問題はないが、車
間距離が十分でないような場合には、ドライバーに早急
なブレーキ操作を強いる。
どないか、余裕があっても少ない状況のもとで行なわれ
るので、かなりドライバーには負担となる。
るマニュアルブレーキ(ブレーキペダルを踏込むと、ブ
レーキオイルがホイールシリンダに加わり制動力を発生
させるブレーキ)に、自動ブレーキを組合わせたブレー
キ装置を採用して、先行車が急激に減速したり、自車の
前方に割り込みされて急な減速を強いるようなときは、
活用されていなかった制動の空走時間を用いて自動ブレ
ーキで自車の減速を行い、余裕でドライバー自身による
ブレーキ操作が行えるようにすることが進められてい
る。
られる自動ブレーキは、多くは車間距離制御装置で用い
られる機器や車間距離走行モードを利用して、例えば警
告車間距離(適正な車間距離より小)になると、マニュ
アルブレーキのホイールシリンダへブレーキオイルを圧
送して制動力を発生させる構造が用いられている。
イバがブレーキペダルを踏んで制動力を発生させるた
め、ペダルフィーリングが良好であることが求められ
る。
キペダルを踏むときは、既に自動ブレーキの作動により
自動車の各車輪のホイールシリンダ内にはブレーキオイ
ルが満たされているために、ブレーキペダルからのブレ
ーキオイルは圧送されにくく、ブレーキペダルが踏込め
ない、あるいは若干、踏込めるもののそれ以上は踏込め
ないという、いわゆる底づきが生じる。
ブレーキは、ブレーキペダルを踏む踏力が増えるにした
がいペダルストロークが増し、その後、底づきを起すの
で、自動ブレーキ中のブレーキペダルの踏込みのよう
な、ほとんどペダルストロークが無い状態から底づきを
起す感覚とは異なる。
キペダルを踏むときペダルフィーリングは、通常時のペ
ダルフィーリングとは大きく異なり、ドライバーに大き
な違和感を与えてしまう。
のピストンとシリンダを組合わせた圧力発生装置を採用
して、ホイールシリンダの圧力を減圧する技術が提案さ
れているが、構造的にかなり複雑である。しかも、自車
の減速状況にマッチした減圧が行いにくいので、ペダル
フィーリングを良好にすることは難しい。
で、その目的とするところは、簡単な構造で、自動ブレ
ーキ中、マニュアルブレーキ操作を行うときのペダルフ
ィーリングを良好できる車両のブレーキ装置を提供する
ことにある。
に請求項1に記載した車両のブレーキ装置は、ホイール
シリンダに加わる圧力を抜く減圧手段を設け、この減圧
手段を、自動ブレーキ中、ブレーキペダル操作が加わる
とき、同ペダル操作を行うときの車体減速度で定まる抜
き時間にしたがって制御するようにした。
大きいということは、自動ブレーキは、高い液圧をホイ
ールシリンダに加えて制動力を発生させ、反対に車体減
速度が小さいということは、自動ブレーキは、低い液圧
をホイールシリンダに加えて制動力を発生させる。
きな車体減速度に見合う大きい制動力を発生させるため
には大きな踏力でブレーキペダルを踏込む。また小さな
車体減速度に見合う小さな制動力を発生させるためには
小さな踏力でブレーキペダルを踏込む。
なペダルストローク、小さな車体減速度のときは、小さ
なペダルストロークという相関がある。
キ装置によると、大きな車体減速度のときは、減圧手段
から車体減速度に応じて多量に圧力が逃げるので、大き
な踏力で踏込まれるブレーキぺダルが、車体減速度に相
当する大きなペダルストロークで踏込まれるようにな
る。また小さな車体減速度のときは、減圧手段から車体
減速度に応じて少量、圧力が逃げるので、小さな踏力で
踏込まれるブレーキぺダルが、車体減速度に相当する小
さなペダルストロークで踏込まれるようになる。
のマニュアルブレーキを操作したときのペダルフィーリ
ングに近づくので、自動ブレーキ中に行うマニュアルブ
レーキ時のペダルフィーリングは良好となる。しかも、
マニュアルブレーキおよび自動ブレーキの構成はそのま
まに、車体減速度から定まる抜き時間でホイールシリン
ダに加わる圧力を抜く減圧手段を制御するだけなので、
機械式に比べて、構造的に簡単である。
自車前方の割り込みなどで早急な減速が余儀なくされる
ときは、より速い速度でブレーキペダルを踏込み、自車
前方に余裕があるときはそのときの状況に合わせてゆっ
くりした速度でブレーキペダルを踏むという緊急度に合
った踏込みが行えるよう、ブレーキペダルを踏込むとき
の踏込み速度を検出する踏込み速度検出手段を設け、さ
らに制御部に車体減速度で定まる抜き時間をブレーキペ
ダルの踏込み時間にもとづき補正する機能を加えて、一
層、ペダルフィーリングを良好にした。
示す一実施形態にもとづいて説明する。
体2のフロント側に搭載された走行用エンジン、3は同
車体2に搭載されたブレーキ装置を示している。
作するためのブレーキペダル4をもつ。このブレーキペ
ダル4には、マニュアルブレーキ系統と自動ブレーキ系
統との2系統を形成するブレーキユニット5が組み込ま
れている。
れるように例えばハイドロブースタ6、このハイドロブ
ースタ6につながる調圧ユニット7、このハイドロブー
スタ6と調圧ユニット7との双方にながる制御バルブユ
ニット8を組合わせた構造が用いられている。
ブレーキペダル4の動きに連動するマスターシリンダ1
0とこのマスターシリンダ10につながるブースタ用の
レギュレータ11をもつ。レギュレータ11には、高圧
のブレーキオイルを蓄えておく蓄圧系13が接続されて
いる。この蓄圧系13には、例えば電動式オイルポンプ
14でリザーバタンク15内のブレーキオイルをアキュ
ームレータ16内に蓄える構造が用いられている。そし
て、この蓄圧系13の出口側から調圧ユニット7に向う
ライン17には、切換弁、例えば電磁開閉弁18が介装
されていて、アキュームレータ16からの高圧ブレーキ
オイルの入出が切換えられるようにしてある。なお、1
9は調圧ユニット7から戻るブレーキオイルをレギュレ
ータ11へ戻すための切換弁、例えば電磁開閉弁であ
る。
21と切換弁、例えば電磁開閉弁22とを並列に組み、
両者の出口間にオリフィス23を介装してなる調圧回路
24を有して構成してある。そして、調圧回路24の入
口は、ハイドロブースタ6の電磁切換弁18,19に接
続され、電磁開閉弁22の切換動により、減圧レギュレ
ータ21を用いてアキュームレータ16からの高圧の油
圧をブレーキ装置の使用に適した圧力に調圧したり、制
御バルブユニット8からのブレーキオイルをハイドロブ
ースタ6へ戻せるようにしてある。
出口から、各車輪9(前・後輪)に設けてある油圧式制
動機構12のホイールシリンダ12aへ向うライン25
に、上流側からデューティ制御で開閉駆動される開閉
弁、例えば電磁開閉弁26、入側切換弁としての電磁開
閉弁27を順に介装した回路を有している。これによ
り、調圧回路24で調圧されたアキュームレータ16の
ブレーキオイルを、電磁開閉弁26のデューティ制御に
より、自動ブレーキに必要な圧力に制御(増圧)してか
ら、各ホイールシリンダ12aへ供給されるようにして
いる。こうしたアキュームレータ16からホイールシリ
ンダ12aへ至る油圧回路により、自動ブレーキ系統を
構成している。
分は、ハイドロブースタ6のマスターシリンダ10から
延びるライン28にも接続されていて、ブレーキペダル
4を踏込むと、同ペダル4の踏込みにより発生するマス
ターシリンダ10からの油圧が、直接、電磁開閉弁27
を通じて、各ホイールシリンダ12aへ伝達されるマニ
ュアルブレーキ系統を形成している。つまり、マスター
シリンダ10からホイールシリンダ12aへ至る油圧回
路により、マニュアルブレーキAを構成している。な
お、ライン28には、マニュアルブレーキ系統をオンオ
フするための切換弁、例えば電磁開閉弁29が介装して
ある。
電磁開閉弁27と電磁開閉弁31が接続されておりハイ
ドロブースタ6のリザーバタンク15へ至るライン30
が分岐している。このライン30には、出側切換弁とし
ての電磁開閉弁31(逃し弁)が介装されていて、同ラ
イン30を通じて、ホイールシリンダ12aに加わる圧
力を抜けるようにしている。すなわち、ホイールシリン
ダ12aに加わる圧力の減圧が行える構造にしてある
(減圧手段に相当)。
7、制御バルブユニット8の各電子機器が、車体1に搭
載されたECU35(例えばマイクロコンピュータから
なるもので、制御手段に相当)に接続されている。そし
て、ECU35に予め設定された制御モードにより、自
動ブレーキ系統が制御されるようにしてある。
しない)のリフレクタから反射するレーザ光を捕捉して
先行車を検出するレーザレーダユニット36、自前方を
撮影するカメラ37が接続されている。そして、レーザ
レーダユニット36から先行車との車間距離情報が得ら
れ、カメラ37から自車前方の状況情報(同じ車線に先
行車が割り込んだりしたかなど)が得られる構造にして
ある。さらにECU35には、例えば先行車との車間距
離が警告車間になると、まずアクチュエータ3aを用い
て、エンジン3のスロットルバルブ3bを閉じ、それで
も減速が足らないときに、ブレーキ装置3の各電子機器
を操作して、ある値の減速度までは、該減速度に応じた
圧力のブレーキオイルをホイールシリンダ12aに導く
ブレーキモードが設定されていて、例えば車間距離が十
分に確保されないとき等で減速が強いられるときなど、
ドライバーが余裕をもってブレーキ操作(ブレーキペダ
ル4を踏込むことによる)を行えるよう、補助的に制動
力を発生させるようにしてある。これにより、マニュア
ルブレーキAを補助する自動ブレーキBを構成してい
る。なお、ECU35には、この自動ブレーキBを成立
させるために例えば自車速を検出する車速センサ38、
自車の減速度を検出する減速度検出センサ39(減速度
検出手段に相当)が接続してある。
ニュアルブレーキが操作されたときのペダルフィーリン
グを良好にするために、つぎのような設定が施されてい
る。
操作(マニュアルブレーキ操作)したことを例えばスト
ップランプスイッチ4a(ブレーキペダル4に連動して
オンするセンサ素子:検出手段に相当)から検出する機
能。
と減速度とのマップ。
Aが加わる前の自動ブレーキ中の車体減速度を検出する
機能。
操作が加わると、図5のマップからその車体減速度で定
まる減圧時間にしたがって電磁開閉弁31を開動作させ
る機能。
常、マニュアルブレーキを用いて、大きな車体減速度に
見合う大きな制動力を発生させるためには大きな踏力で
ブレーキペダルを踏込み、小さな車体減速度に見合う小
さな制動力を発生させるためには小さな踏力でブレーキ
ペダルを踏込むので、車体減速度とペダルストロークと
の間には、大きな車体減速度のときは大きなペダルスト
ローク、小さな車体減速度のときは小さなペダルストロ
ークという比例関係の相関が見られる。また減圧時間
(抜き時間)とペダルストロークとは、減圧時間が多け
ればペダルストロークが多くなり、減圧時間が少なけれ
ばペダルストロークが少なくという、比例関係の相関が
見られる。つまり、減圧時間と車体減速度との間には比
例関係が成立する。
ような減速度が大きくなれば、それに比例して電磁開閉
弁31の減圧時間(開時間)を長く定めるマップを設定
しておき、自動ブレーキ中、ブレーキペダル4を踏込ん
だとき、車体1が自動ブレーキにより大きな車体減速度
で減速しているときには、電磁開閉弁31から車体減速
度に応じて多量にホイールシリンダ圧を逃がし、また小
さな車体減速度で減速しているときは、電磁開閉弁31
から車体減速度に応じて少量、ホイールシリンダ圧を逃
がす制御を行うようにしてある。このホイールシリンダ
圧の逃がし制御により、マニュアルブレークAを加える
ときの状況(踏力)とマッチするブレーキぺダル4の踏
込みストロークが得られるようにしている。
上させる工夫として、ブレーキペダル4の踏込み速度を
考慮して、ホイールシリンダ圧を逃がす制御も行ってい
る。
は、自車前方の割り込みなどで早急な減速が余儀なくさ
れるときは、より速い速度でブレーキペダル4を踏込
み、自車前方に余裕があるときはそのときの状況に合わ
せてゆっくりした速度でブレーキペダル4を踏込むこと
が行なわれる。
の踏込み速度を検出する手段、例えば踏込み速度センサ
43(踏込み速度検出手段に相当)を用いて、この感覚
を取り入れたつぎのような制御を加えている。
キペダルの踏込み速度とのマップ。
き時間)を、図6のマップから読込まれるブレーキペダ
ル4の踏込み速度で定まる減圧補正時間で補正する機
能。
がって電磁開閉弁31を開動作させる機能。
度を考慮するよう、図6に示されるマップのうち、例え
ばブレーキペダル4の踏込み速度が速い領域αは、図5
のマップから定まる減圧時間を減らす(マイナス域)線
図で表され、ブレーキ4の踏込み速度が遅い領域βは、
図5のマップから定まる減圧を増やす(プラス域)線図
で表してある。この図6のマップを用い、ECU35に
より、図5のマップで定まる減圧時間をブレーキペダル
4の踏込み速度で補正(ペダル踏込み速度が速い領域で
減圧時間を延長、同じく遅い領域で減圧時間を短縮)す
ることによって、ブレーキの緊急度を考慮したホイール
シリンダ圧の減圧を行えるようにしている。
び図4に示してある。なお、図3はブレーキオイルの流
れを示し、図4はブレーキ制御のフローチャートを示
す。
レーキ装置の作用を説明すれば、今、自動車が走行車線
を走行中、例えば自車の前方の同一車線内に先行車が表
れたとする。
ち自車と同一車線内に先行車がいることが、レーザレー
ダ36およびカメラ37によって確認される(ステップ
S1)。
ット36の出力から先行車との車間距離を演算(ステッ
プS2)し、自車速にもとづき先行車との相対速度を演
算(ステップS3)する。
えば先行車が減速して車間距離が警報車間距離にまで縮
まった場合など)と判定すると(ステップS4)、この
状態を回避するのに必要な減速度を演算(ステップS
5)し、まず、エンジン3のスロットルバルブ3を閉じ
る(ステップS6)。このエンジンブレーキで、先行車
との間が引き離すような挙動が得られないと、満足な減
速度が得られないと判定して(ステップS7)、自動ブ
レーキAを作動させる(ステップS8)。
閉弁18が開、電磁開閉弁19が閉、電磁開閉弁22が
閉、電磁開閉弁26がデューティ制御、電磁開閉弁27
が開、電磁開閉弁29が閉、電磁開閉弁31が閉と制御
される。これにより、図3中の太い実線に示されるよう
にアキュームレータ16に蓄圧された高圧のブレーキオ
イルが、減圧レギュレータ21においてある圧力値に調
圧されてから、電磁開閉弁26のデューティ制御で、制
動に必要なブレーキ圧に調整(増圧)されて、各車輪の
ホイールシリンダ12aに圧送される。
生する制動力で制動される。この自動ブレーキは、制動
の空走時間の間で行なわれ、これによってドライバーが
行うマニュアルブレーキを補助する。
値までしか減速しないので、それ以上、自車を減速する
ときは、自動ブレーキで確保した余裕時間を利用して、
ドライバーがブレーキペダル4を踏込んで自車の減速を
行うことになる。
4の操作を受けて(例えばストップランプスイッチ信
号)、電磁開閉弁29を開にする。これにより、図3中
の太い一点鎖線で示されるようにマスターシリンダ10
からブレーキオイルが、電磁開閉弁27(開動作中)の
入側へ合流する。これにより、マニュアルブレーキでの
減速操作が行われる。
既に自動ブレーキの作動で圧送されるブレーキオイルで
満たされているから、マスターシリンダ10からのブレ
ーキオイルは圧送されにくく、このままだと、図7中の
破線Xに示されるようにブレーキペダル4は底づきを起
してペダルフィーリングが悪くなるが、本発明のブレー
キ制御の適用により、このペダルフィーリングが改善さ
れる。
レーキペダル4の操作開始の検出が行なわれると、EC
U35は電磁開閉弁31を車体減速度およびブレーキペ
ダル4の踏込み速度にもとづき開動作させ、図3中の太
い二点鎖線のようにライン30を通じてホイールシリン
ダ12aに加わる圧力をリザーバタンク15へ逃がす。
信号によりペダル操作の開始が検出されると(ステップ
S9)、ECU35は、当該ペダル操作前の自車の減速
度を減速度検出センサ39から検出(ステップS10)
して、図5に示すマップから同車体減速度に対応したホ
イールシリンダ圧の減圧時間(圧力を抜く時間)を読取
る(ステップS11)。この読取りにより、現在の状況
で、ブレーキペダル4を操作して減速すると生じるであ
ろう踏力に相当する減圧時間(ホイールシリンダ圧の抜
き時間)が求められる。
センサ43からブレーキペダル4の踏込み速度を検出
(ステップS12)して、図6に示すマップから同踏込
み速度に対応した減圧補正時間(圧力を抜く時間)を読
取る(ステップS13)。この読取りにより、早急な減
速なのか、余裕のある減速なのか等というブレーキの緊
急度に相当する補正時間(プラス/マイナス)が求めら
れる。
間にこの補正時間が加算され、ペダル踏込み状況を考慮
した減圧時間に補正される(ステップS14)。
時間の間、電磁開閉弁31(逃し弁)を開動作させ(ス
テップS15)、この間、ホイールシリンダ12aに加
わる圧力を逃す。
中、ブレーキペダル4を踏込めば、底づきを起さずに、
そのペダル操作を踏むときの状況、すなわち車体減速度
および緊急度に合ったストロークでブレーキペダル4の
踏込みが許される。すなわち、小さな踏力で踏込みが行
なわれるときは(車体減速度:小)、ブレーキペダル4
は小ペダルストロークが許され、大きな踏力で踏込みが
行なわれるときは(車体減速度:大)、ブレーキペダル
4は大ペダルストロークが許される。またこれに緊急度
が加わり、高い緊急度(ペダル踏込み速度:大)のとき
は、ブレーキペダル4の踏込みが制限(減圧時間:小)
されて、直ちに高い制動力が確保され(制動力が重
視)、低い緊急度(ペダル踏込み速度:小)のときは、
ブレーキペダル4の踏込みの許容限が拡大(減圧時間:
大)されて、ペダル操作感を高める(操作感が重視)。
踏込んだときのペダル特性は、図7中の一点鎖線Yに示
されるように、破線Xの底づきしやすい自動ブレーキ中
におけるマニュアルブレーキの特性から、同図中の実線
Zに示される通常、ブレーキペダル4を踏込んだときの
ペダルストロークに近づく。
ブレーキを操作したときのペダルフィーリングは、通常
のマニュアルブレーキを操作したときのペダルフィーリ
ングに近づくので良好にできる。しかも、マニュアルブ
レーキAおよび自動ブレーキBの構成はそのままに、車
体減速度から定まる減圧時間(抜き時間)でホイールシ
リンダ12aに加わる圧力を減圧したり、同減圧時間を
ペダル踏込み速度で補正した時間でホイールシリンダ1
2aに加わる圧力を減圧するので、機械式に比べて、構
造的に簡単ですむ。特にペダル踏込み速度で補正した減
圧時間を用いることにより、緊急度に合ったブレーキペ
ダル4の踏込みを確保でき、一層、ペダルフィーリング
を良好にできる。
イッチを用いてブレーキペダルの操作開始を検出した
り、減速度検出センサを用いて車体減速度を検出した
り、踏込みセンサを用いてブレーキペダルの踏込み速度
を検出したが、これに限らず、他の手段で検出してもよ
いことはいうまでもない。
明によれば、自動ブレーキ中、マニュアルブレーキ操作
時は、ペダル踏力に相当する車体減速度に応じて、ホイ
ールシリンダに加わる圧力が抜けるので、同ブレーキ時
のペダルフィーリングは、通常のマニュアルブレーキ時
のペダルフィーリングに似た良好なフィーリングを得る
ことができる。
レーキの構成はそのままに、車体減速度から定まる抜き
時間でホイールシリンダに加わる圧力を抜くので、機械
式に比べて、構造的に簡単である。
え、マニュアルブレーキを行うときの緊急度に合ったペ
ダルの踏込みができ、一層、良好なペダルフィーリング
を得ることができる。
装置を搭載した自動車と共に示す図。
ャート。
を説明するための図。
いるマップ。
時間を求めるために用いるマップ。
るための線図。
Claims (2)
- 【請求項1】 ブレーキペダルを踏込むにしたがいホイ
ールシリンダに液圧を加えて制動力を発生させるマニュ
アルブレーキと、 予め設定されたモードにしたがい前記ホイールシリンダ
に液圧を加えて制動力を発生させ前記マニュアルブレー
キを補助する自動ブレーキと、 前記自動ブレーキの作動中、前記マニュアルブレーキの
ペダル操作が加わるときを検出する検出手段と、 前記マニュアルブレーキのペダル操作が加わる際の前記
自動ブレーキ作動中の車体減速度を検出する減速度検出
手段と、 前記ホイールシリンダに加わる圧力を抜く減圧手段と、 前記車体減速度に応じて前記減圧手段の抜き時間が設定
され、前記マニュアルブレーキのペダル操作が加わると
き、前記車体減速度で定まる抜き時間にしたがって前記
減圧手段を制御する制御手段とを具備したことを特徴と
する車両のブレーキ装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の車両のブレーキ装置に
おいて、さらに前記ブレーキペダルを踏込むときの踏込
み速度を検出する踏込み速度検出手段を有し、前記制御
手段は、さらに前記車体減速度で定まる抜き時間を前記
ブレーキペダルの踏込み時間にもとづき補正する機能を
有し、当該補正した抜き時間にしたがって前記減圧手段
を制御するように構成してあることを特徴とする車両の
ブレーキ装置。
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---|---|---|---|
JP12397199A JP3932720B2 (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 車両のブレーキ装置 |
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