JP2001347938A - 自動ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ブレーキ力目標値の高速な変化に対しても、十
分な応答性をもつ、制御性に優れた自動ブレーキ装置を
提供する。 【解決手段】気圧制御弁３７により制御される二つの空
気室の差圧を推進力に変換するダイヤフラムを備える推
進力発生装置１と、この推進力発生装置１によって作動
されブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ３と、マス
タシリンダ３とホイールシリンダ６との液圧を遮断連通
する液圧制御弁５と、マスタシリンダ３の液圧を検出す
る液圧検出手段２０と、推進力発生装置１および液圧制
御弁５を制御する制御装置１０とを備え、液圧検出手段
２０により検出される液圧が許容範囲外になった場合
に、液圧制御弁５を作動させ、液圧が許容範囲内に維持
されるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のブレーキ
装置に係わり、特に、自動作動可能な気圧式の推進力発
生装置を備える自動ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１１−２０６３６号公報には、加
えられた操作力に応じたブレーキ液圧を発生する車両上
の液圧発生手段と、この液圧発生手段が発生するブレー
キ液圧よりも高い吐出圧力を発生するポンプと、このポ
ンプが車輪ブレーキに高ブレーキ液圧を与えるための吐
出側流路と液圧発生手段の出力ポートとの間のブレーキ
液の通流を制御する第１圧力制御弁と、ポンプの吸込側
流路と液圧発生手段の出力ポートとの間のブレーキ液の
通流を制御する第２圧力制御弁と、前記ポンプの駆動／
停止ならびに第１および第２圧力制御弁の通流を制御す
る調整制御手段とを備えた車輪ブレーキ圧制御装置が記
載されている。この車輪ブレーキ圧制御装置では、ポン
プが液圧発生手段が発生するブレーキ液圧よりも高い吐
出圧を発生するので、液圧発生手段が発生可能なブレー
キ液圧よりも高いブレーキ液圧まで、車輪ブレーキ圧を
昇圧することができる。

【０００３】例えば、特開平８−２３９０２９号公報に
は、推進力発生装置として気圧式の電子制御倍力装置を
備え、自動作動可能な自動ブレーキ装置が記載されてい
る。この装置では、電磁ソレノイドにより電磁気的にハ
ウジング内の弁機構を作動させることにより、大気−変
圧室間の弁を開き、変圧室を増圧させ、変圧室より低圧
に保たれた定圧室との圧力差によってブレーキ力を発生
させる。この種の自動ブレーキ装置によれば、自車の車
両運動状態や周囲環境によりブレーキ力が必要と判断さ
れる場合に、運転者のブレーキ操作から独立してブレー
キ力を発生させたり、緊急時に運転者のブレーキ操作力
を助勢する力を発生させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平１１−２０６３
６号公報に記載された車輪ブレーキ圧制御装置では、あ
くまでも運転者のブレーキペダル操作量に対応した目標
減速度が実現されるように、液圧発生手段が発生するブ
レーキ液圧の不足分を補うものであり、運転者のブレー
キ操作から独立してブレーキ力を発生したり、緊急時に
運転者のブレーキ操作力を助勢する力を発生すること等
については、配慮されていない。

【０００５】一方、特開平８−２３９０２９号公報に記
載されたような電子制御倍力装置を備える自動ブレーキ
装置では、大気−変圧室間と変圧室−定圧室間の空気の
流出入により差圧を発生させてブレーキ力を制御するた
め、目標とするブレーキ力を得るまでに、弁の開弁量の
制限や空気の流路面積の制限による遅れ等を含む制御系
の遅れが生じる。しかし、特開平８−２３９０２９号公
報に記載された自動ブレーキ装置では、この点について
の配慮が十分でない。

【０００６】本発明の目的は、ブレーキ力目標値の高速
な変化に対しても、十分な応答性をもつ、制御性に優れ
た自動ブレーキ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を本発明の自動
ブレーキ装置は、電磁気的に作動され空気の流れを制御
する気圧制御弁、この気圧制御弁により気圧を制御され
る二つの空気室およびこの二つの空気室を区画し、二つ
の空気室の差圧を推進力に変換するダイヤフラムを備え
る推進力発生装置と、この推進力発生装置によって作動
されブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、このマ
スタシリンダからブレーキ液圧が供給されてブレーキ力
を発生させるホイールシリンダと、マスタシリンダのブ
レーキ液とホイールシリンダのブレーキ液との遮断連通
を制御する液圧制御弁と、マスタシリンダの液圧を検出
する液圧検出手段と、推進力発生装置および液圧制御弁
を制御する制御装置とを備える。

【０００８】そして、制御装置を、液圧検出手段により
検出される液圧が許容範囲外になった場合に、液圧制御
弁を作動させ、液圧が許容範囲内に維持されるように制
御するように構成する。

【０００９】これにより、推進力発生装置によってブレ
ーキ液圧に生じる制御の行き過ぎ量を液圧制御弁で遮断
できるため、目標ブレーキ力の高速な変化に対しても、
十分な応答性をもつ、制御性に優れた自動ブレーキ装置
を提供することが可能となる。

【００１０】このとき、制御装置は、マスタシリンダの
液圧の目標値を算出すると共に、目標値に対する許容上
限値と許容下限値とを設定し、液圧検出手段により検出
される液圧が許容上限値以上または許容下限値以下とな
る場合に、液圧制御弁を作動させるように構成するとよ
い。

【００１１】また制御装置を、推進力発生装置の作動に
よりマスターシリンダの液圧を所定の一定液圧に制御
し、液圧制御弁の作動によりブレーキ力の大小を制御す
るように構成するとよい。これにより、推進力発生装置
を液圧供給源、液圧制御弁をホイールシリンダ液圧調整
手段として用いることができるため、ブレーキ液圧を高
応答に発生可能な他の液圧供給源が不要となり、小型で
低コストな自動ブレーキ装置を提供することが可能とな
る。

【００１２】また制御装置を、ブレーキ力の目標値を算
出するとともに、ブレーキ力の目標値が所定値以下の領
域において、推進力発生装置の作動によりマスターシリ
ンダの液圧を所定の一定液圧に制御し、液圧制御弁の作
動によりブレーキ力の大小を制御するように構成すると
よい。これにより、電子制御倍力装置と液圧制御弁との
協調制御により、制御範囲を拡大できるので、比較的小
さいブレーキ力を精度良く制御することができ、制御性
に優れた自動ブレーキ装置を提供することが可能とな
る。

【００１３】また自動ブレーキ装置において、車輪のス
リップ状態を検出する手段とを備え、制御装置を、車輪
のスリップ状態を検出する前記手段が車輪のスリップを
検出していない場合に、前記推進力発生装置と前記液圧
制御弁とを同時に作動させてブレーキ液圧を制御するよ
うに構成する。

【００１４】これにより、スリップ状態を制御目標とし
ない領域において、推進力発生装置によってブレーキ液
圧に生じる制御の行き過ぎ量を液圧制御弁で遮断できる
ため、目標ブレーキ力の高速な変化に対しても、十分な
応答性をもつ、制御性に優れた自動ブレーキ装置を提供
することが可能となる。

【００１５】また自動ブレーキ装置において、制御装置
を、ホイールシリンダに液圧を発生させる以前に、液圧
制御弁を作動させてマスタシリンダとホイールシリンダ
のブレーキ液を遮断状態にすると共に、推進力発生装置
を作動させてマスタシリンダに液圧を発生させるように
制御するように構成する。

【００１６】これにより、ブレーキ力発生前に、マスタ
ーシリンダに液圧を発生させておき、ブレーキ力発生の
立ち上がり特性を向上させることができるため、目標ブ
レーキ力の高速な変化に対しても、十分な応答性をも
つ、制御性に優れた自動ブレーキ装置を提供することが
可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の自動ブレーキ装置
の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００１８】（基本構成）図１に示すように、本発明の
実施の形態の自動ブレーキ装置は、ブレーキペダル２
と、ブレーキペダル２の操作または電磁気的な操作によ
り作動され、推進力を出力する気圧式の電子制御倍力装
置１と、この電子制御倍力装置１の出力により２つの液
室にそれぞれブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ３
と、このマスタシリンダ３の液室に発生したブレーキ液
圧を各輪に伝達する液圧配管４ａ，４ｂと、４つの車輪
の各ホイールシリンダ６ａ〜６ｄと、液圧配管４ａ，４
ｂに配置されれ各ホイールシリンダ６ａ〜６ｄの液圧を
制御する液圧制御弁ユニット５と、マスタシリンダ３の
ブレーキ液圧を検出する液圧検出装置２０と、電子制御
倍力装置１に負圧を供給する負圧源７と、車両の運転状
態を検知する運転状態検出装置２１と、他車や障害物な
どの外界環境の状態を検知する外界環境検出装置２２
と、電子制御倍力装置１と液圧制御弁ユニット５を制御
する制御装置１０とを備えている。

【００１９】電子制御倍力装置１は、負圧源７にて発生
する負圧と大気圧との圧力差を利用して、マスタシリン
ダ３のピストン４３の推進力を発生する。この電子制御
倍力装置１は、運転者によるブレーキ操作時にはブレー
キペダル２の操作量に応じて圧力差を調整し、マスタシ
リンダ３に出力する力を増大させる。また、自動ブレー
キ時にはソレノイド３１への駆動電流に応じて圧力差を
調整し、マスタシリンダ３に出力する力を発生する。電
子制御倍力装置１は、ブレーキペダル２に連結された入
力ロッド３２、推進力をマスタシリンダ３に出力する出
力ロッド３３、負圧源と連通する定圧室３４と、定圧室
３４と同等の負圧から大気圧まで変圧可能な変圧室３５
と、定圧室３４と変圧室３５とを区画するダイアフラム
３６と、負圧室３４と変圧室３５との遮断連通および変
圧室３５と大気との遮断連通を制御する気圧制御弁３７
と、気圧制御弁３７を電磁気力で開閉制御するソレノイ
ド３１を備えている。

【００２０】気圧制御弁３７は、運転者のブレーキペダ
ル２の操作によって、または、ソレノイド３１の通電に
伴って発生する電磁気力によって開閉動作する。プレー
キペダル２が操作されておらずソレノイド３１が励磁さ
れていない場合は、負圧室３４と変圧室３５は連通状
態、変圧室３５と大気は遮断状態となっており、プレー
キペダル２の操作量に応じて、負圧室３４と変圧室３５
は遮断状態、変圧室３５と大気は連通状態へ変化する。
このとき、気圧制御弁３７の開弁量は、ブレーキペダル
２の操作量に応じて連続的に変化し、可動範囲内に全方
向遮断状態となる位置をもつ。また、気圧制御弁３７
は、ソレノイド３１の通電に伴い電磁気的に開閉動作
し、励磁されていない時には、負圧室３４と変圧室３５
は連通状態、変圧室３５と大気は遮断状態となり、励磁
時には、負圧室３４と変圧室３５は遮断状態、変圧室３
５と大気は連通状態に制御される。このとき、気圧制御
弁３７の開弁量は、ソレノイド３１への電流値に応じて
連続的に変化し、可動範囲内に全方向遮断状態となる位
置をもつ。気圧制御弁３７は、電磁気的な作動よりも、
運転者のブレーキ操作による機械的な作動が優先される
ような機構となっている。なお、図１は、ブレーキペダ
ル２が操作されておらず、ソレノイド３が励磁されてい
ない状態を示しており、気圧制御弁３７は、負圧室３４
と変圧室３５を連通状態、変圧室を大気から遮断してい
る。

【００２１】マスタシリンダ３は、出力ロッド３３から
の入力を液圧に変換するピストン４３と、第一液室４１
と、第二液室４２とを備え、第一液室４１は、液圧配管
４ａを経由して、右前輪のホイールシリンダ６ａと左前
輪のホイールシリンダ６ｂと連通しており、第二液室４
２は、液圧配管４ｂを経由して、右後輪のホイールシリ
ンダ６ｃと左後輪のホイールシリンダ６ｄと連通してい
る。

【００２２】液圧制御弁ユニット５では、第一液室４１
からの液圧が右前輪のホイールシリンダ６ａと左前輪の
ホイールシリンダ６ｂへ供給され、第二液室４２からの
液圧が右後輪のホイールシリンダ６ｃと左後輪のホイー
ルシリンダ６ｄへ供給されるように接続されている。こ
の液圧制御弁ユニット５は、車輪のホイールシリンダ液
圧を増圧制御する増圧制御弁５１ａ〜５１ｄと、ホイー
ルシリンダ液圧を減圧制御する減圧制御弁５２ａ〜５２
ｄと、減圧制御弁５２ａ〜５２ｄから供給されたブレー
キ液を蓄えるリザーバ５３ａ，５３ｂ、ブレーキ液を圧
送するポンプ５４ａ，５４ｂを備えている。増圧制御弁
５１ａ〜５１ｄは、励磁されていない常態で開弁状態を
保持する二位置の電磁弁である。減圧制御弁５２ａ〜５
２ｄは、励磁されていない常態で閉弁状態を保持する二
位置の電磁弁である。

【００２３】運転状態検出装置２１は、例えば、車両の
速度、車両の加速度、車両の旋回角速度、各車輪の回転
速度、各車輪のスリップ状態、ブレーキペダル踏込み
量、ステアリングの舵角、エンジンのスロットル開度、
などを検出し、各運転状態に応じた信号を制御装置１０
へ送るものである。外界環境検出装置２２は、前方走行
車との車間距離や相対速度、障害物の有無、道路勾配、
などを検出し、外界環境に応じた信号を制御装置１０へ
送るものである。

【００２４】制御装置１０は、運転状態検出装置２１
と、外界環境検出装置２２と、液圧検出装置２０からの
信号に応じて、車両のブレーキ力の目標値、マスタシリ
ンダ３の液圧の目標値、ホイールシリンダ６ａ〜６ｄの
液圧の目標値を算出し、電子制御倍力装置１と液圧制御
弁ユニット５を制御する。

【００２５】（基本動作）以上のような基本構成をもつ
自動ブレーキ装置の動作について、以下説明する。

【００２６】前記構成の自動ブレーキ装置は、運転者の
ブレーキ操作による通常ブレーキ時と、運転者のブレー
キ操作の有無に関わらず電磁気的にブレーキ力を作動さ
せる自動ブレーキ時の二つの動作状態に大別される。

【００２７】自動ブレーキ時においては、外界環境検出
装置２２により車両の前方に他車や障害物が検知された
場合、または、運動状態検出装置２１により車輪の過大
なスリップ率や不安定な車両挙動が検出された場合、制
御装置１０は、運転者のブレーキ操作の有無に関わら
ず、電子制御倍力装置１または液圧制御弁ユニット５を
駆動し、自動ブレーキを作動させる。

【００２８】自動ブレーキ作動時には、車輪のスリップ
状態や車両の姿勢安定性を制御対象としない通常自動ブ
レーキ時と、車両減速時に車輪のスリップ状態を制御す
るアンチスキッド制御時と、車両加速時に車輪のスリッ
プ状態を制御するトラクションコントロール時と、車両
姿勢安定性を制御する車両姿勢安定化制御時との、四つ
の自動ブレーキモードがある。制御装置１０は、車輪の
回転速度と車両の速度との関係から、車輪のスリップ率
が所定値より小さい場合は、通常自動ブレーキ制御また
は車両姿勢安定化制御を行う。なかでも、運動状態検出
装置２１の情報より車両挙動が不安定であると判断した
場合には、車両姿勢安定化制御を行う。また、車輪のス
リップ率が所定値以上の場合には、アンチスキッド制御
時またはトラクションコントロール時を行う。なかで
も、車両減速時にはアンチスキッド制御を、車両加速時
にはトラクションコントロールを行う。

【００２９】以下では、四つの車輪に対する制御方法は
同様であるので、右前輪のブレーキ力制御についてのみ
説明することとする。

【００３０】（通常ブレーキ時）ブレーキペダル２の踏
込力により入力ロッド３２が出力ロッド３３の方向に移
動し、気圧制御弁３７が作動し、負圧室３４と変圧室３
５は遮断状態、変圧室３５と大気は連通状態となる。こ
れにより、大気が変圧室３５に導入される。従って、ダ
イヤフラム３６の前後に圧力差が生じ、ダイヤフラム３
６および出力ロッド３３が、出力ロッド３３の軸方向に
おいて、ピストン４３を紙面左側、すなわち第一液室４
１及び第二液室４２の液圧を高める方向に推進し、入力
ロッド３２からの入力を所定の倍率で倍力しマスタシリ
ンダ３のピストン４３へ出力する。ピストン４３の作動
により第一液室４１および第二液室４２にブレーキ液圧
が発生する。第一液室４１の液圧はホイールシリンダ６
ａに供給され、右前輪にブレーキ力が発生する。

【００３１】（通常自動ブレーキ時）車輪のスリップ状
態制御や車両姿勢安定化制御を行わない通常自動ブレー
キ時の制御方法を、図２，図４のフローチャートと図
３，図５の時間応答図に基づいて説明する。

【００３２】制御装置１０は、要求ブレーキ力が比較的
小さく、電子制御倍力装置１のみでブレーキ力を制御す
ることが困難な場合には、図４に示すような小ブレーキ
制御を行い、要求ブレーキ力が比較的大きい場合には、
図２に示すような大ブレーキ制御を行う。さらに、外界
環境検出装置２２が車両前方に危険物を検知したとき、
ブレーキ力発生の立ち上がりを速くするために、ホイー
ルシリンダ６ａに液圧は供給せず、マスタシリンダ３の
液圧を高める予圧制御を行う。

【００３３】［通常自動ブレーキ制御−大ブレーキ制
御］図２のステップ１００にて、制御装置１０は、マス
タシリンダ液圧の目標値Ｐｍｏとマスターシリンダ液圧
の検出値Ｐｍとの誤差ΔＰ（＝Ｐｍｏ−Ｐｍ）と、誤差
ΔＰの変化率 ΔＰ’と、誤差ΔＰの時間積分∫ΔＰを
演算する。このとき、気圧制御弁３１を全方向遮断状態
とする電流値は、所定値Ｉｓに設定されている。また、
誤差ΔＰの制御ゲインはＡｐ、変化率ΔＰ’の制御ゲイ
ンはＡｄ、時間積分∫ΔＰの制御ゲインはＡｉという所
定値（通常値）に設定されている。制御装置１０は、誤
差ΔＰと変化率ΔＰ’の情報により、誤差ΔＰに許容上
限値と許容下限値を設定する。

【００３４】大ブレーキ制御においては、さらに、目標
値Ｐｍｏが比較的高速で変化する高速応答要求時と、目
標値Ｐｍｏが比較的低速で変化する低速応答要求時に分
けられる。図２のステップ１１０にて、高速応答要求時
か否かを、誤差ΔＰの大小により判定する。誤差ΔＰの
絶対値が所定値以上のとき、制御装置１０は高速応答要
求時と判断し、ステップ１２０へ進み、一方否定される
と、ステップ１３０へ進む。ステップ１２０では、高速
応答の要求に対応するために、三つの制御ゲインＡｐ、
Ａｄ、Ａｉを通常値よりも増加させる。これにより、ブ
レーキ力の目標値の高速な変化に対しても高速に応答可
能となり、図３に示す実線と一点鎖線のような、立ち上
がりの速い液圧応答を実現できる。ステップ１３０で
は、ソレノイドに通電する電流値Ｉを演算する。例え
ば、 Ｉ＝Ｉｓ＋Ａｐ×ΔＰ＋Ａｄ×ΔＰ’＋Ａｉ×∫ΔＰ のように演算される。ステップ１４０では、増圧制御弁
５１ａの連通状態を判断する。増圧制御弁５１ａが連通
状態の場合はステップ１５０へ、増圧制御弁５１ａが遮
断状態の場合はステップ１７０へ進む。ステップ１５０
では、誤差ΔＰと変化率ΔＰ’の情報により、増圧制御
弁５１ａを遮断状態へ制御するか否かを判定する。誤差
ΔＰが許容範囲の外にあり、かつ誤差ΔＰが許容値範囲
の外の方向に変化している場合には、増圧制御弁５１ａ
の遮断条件が満たされたと判断し、ステップ１６０へ進
み、一方否定されると一旦本処理を終了する。スッテプ
１６０では、ホイールシリンダの液圧Ｐｗが、誤差ΔＰ
の許容範囲を外れないように、増圧制御弁５１ａを遮断
状態に設定する。これにより、ホイールシリンダ６ａの
液圧Ｐｗは、図３に示す実線のように、誤差ΔＰの許容
範囲をオーバーすることなく、許容範囲の境界となる圧
力を保持することになる。この後、一旦本処理を終了す
る。

【００３５】一方、ステップ１７０では、誤差ΔＰと変
化率ΔＰ’の情報により、増圧制御弁５１ａを連通状態
へ制御するか否かを判定する。誤差ΔＰが許容範囲内に
ある場合には、増圧制御弁５１ａの連通条件が満たされ
たと判断し、ステップ１８０へ進み、一方否定されると
ステップ一旦本処理を終了する。ステップ１８０では、
ホイールシリンダの液圧Ｐｗが、マスタシリンダ３の液
圧Ｐｍとなるように、増圧制御弁を連通状態に設定す
る。これにより、ホイールシリンダ６ａには、電子制御
倍力装置１により制御されたマスタシリンダ３の液圧が
供給される。そして、一旦本処理を終了する。一旦本処
理を終了後、大ブレーキ制御を継続するか否かを判断
し、肯定判断されるとステップ１００へ戻る。

【００３６】以上のような通常自動ブレーキ制御の大ブ
レーキ制御を繰り返すことにより、ホイールシリンダの
液圧Ｐｗは図３の実線のようになり、従来の電子制御倍
力装置のみで液圧の制御をする場合より、応答性の良い
自動ブレーキ装置を実現可能となる。

【００３７】［通常自動レーキ制御−小ブレーキ制御］
要求ブレーキ力が比較的小さい場合の制御方法を、図４
のフローチャートと図５の時間応答図に基づいて説明す
る。この制御においては、マスターシリンダ３の液圧が
要求ブレーキ力発生に十分な一定液圧となるように、電
子制御倍力装置１によって制御する。同時に、液圧制御
弁ユニット５の周期的な開閉制御によってホイールシリ
ンダ６ａの液圧の増減を制御する。ステップ２００で
は、制御装置１０が、マスタシリンダ３の液圧を、電子
制御倍力装置１の制御可能なブレーキ力の下限値以上、
かつ、ホイールシリンダ液圧の目標値Ｐｗｏ以上の所定
値に制御する。ステップ２１０では、ホイールシリンダ
の液圧Ｐｗに増圧の要求がなされているのか否かを判定
する。車両加速度に対する要求値αｏと運動状態検出装
置２１からの車両加速度情報αとの差Δα（＝α−α
ｏ）が正となり、ブレーキ力増加が必要な場合には、増
圧要求がなされていると判断しステップ２２０へ進み、
一方否定判断されるとステップ２６０へ進む。ステップ
２２０では、図５−（ａ）に示すような、増圧制御弁６
ａの開閉周期と、増圧制御弁６ａを連通状態としている
時間比率（以下デューティと呼ぶ）をΔαの大小に応じ
て演算する。急速に増圧する場合にはデューティを大き
く、緩やかに増圧する場合にはデューティを小さく設定
する。続くステップ２３０では、増圧制御弁５１ａを連
通状態とするタイミングか否かを判定する。肯定判断さ
れるとステップ２４０へ進み、増圧制御弁５１ａを連通
状態に設定する。一方否定判断されるとステップ２５０
へ進み、増圧制御弁５１ａを遮断状態に設定する。この
とき減圧制御弁５２ｂは遮断状態となっているので、増
圧制御弁５１ａの連通状態では、ホイールシリンダ６ａ
の液圧は増圧され、増圧制御弁５１ａの遮断状態では、
ホイールシリンダ６ａの液圧は保持される。このような
増圧制御弁５１ａの開閉動作が繰返されると、図５−
（ａ）に示すように、ホイールシリンダ６ａの液圧は階
段状に増圧される。

【００３８】ステップ２６０では、図５−（ｂ）に示す
ような減圧制御弁５２ａの開閉周期と、減圧制御弁５２
ａを連通状態としているデューティを、Δαの大小に応
じて演算する。急速に減圧する場合にはデューティを大
きく、緩やかに減圧する場合にはデューティを小さく設
定する。続くステップ２７０では、減圧制御弁５２ａを
連通状態とするタイミングか否かを判定する。肯定判断
されるとステップ２８０へ進み、減圧制御弁５２ａを連
通状態に設定する。一方否定判断されるとステップ２９
０へ進み、減圧制御弁５２ａを遮断状態に設定する。減
圧制御弁５２ａの連通状態では、ホイールシリンダ６ａ
の液圧は減圧され、減圧制御弁５２ａの遮断状態では、
ホイールシリンダ６ａの液圧は保持される。このような
減圧制御弁５２ａの開閉動作が繰返されると、図５−
（ｂ）に示すように、ホイールシリンダ６ａの液圧は階
段状に減圧される。

【００３９】以上の小ブレーキ制御により、要求ブレー
キ力が所定値未満となり、電子制御倍力装置１の制御可
能なブレーキ力の下限値を下回る場合においても、ブレ
ーキ力を滑らかに制御でき、制御性の良い自動ブレーキ
装置が実現可能となる。

【００４０】［通常自動レーキ制御−予圧制御］外界環
境検出装置２２が車両前方に障害物を検知したとき、ブ
レーキ力を発生する必要はないが、障害物の危険度が高
まった時、即座にブレーキ力の出力可能なように、予め
マスタシリンダ３の液圧を高めておく。このとき、増圧
制御弁５１ａを励磁状態として遮断し、減圧制御弁５２
ａを非励磁状態として遮断し、電子制御倍力装置１によ
ってマスターシリンダ３の液圧を所定値まで増圧する。
電子制御倍力装置１によって増圧されたマスタシリンダ
３のブレーキ液は、増圧制御弁５１ａに遮断されホイー
ルシリンダ６ａへ供給されないので、ホイールシリンダ
６ａの液圧は保持されることになる。この状態で、ブレ
ーキ力発生の要求があると、制御装置１０は、増圧制御
弁５１ａを非励磁状態として連通する。すると増圧され
たマスタシリンダ３のブレーキ液が高速でホイールシリ
ンダ６ａへ供給されるので、ブレーキ力発生の立ち上が
りが速い、高応答な自動ブレーキ装置を実現することが
可能となる。

【００４１】（アンチスキッド制御時）車両の減速時
に、車輪のスリップ率が所定値以上になった場合、制御
装置１０はアンチスキッド制御を開始する。例えば、右
前輪のスリップ率が所定値以上となった場合には、ホイ
ールシリンダ６ａの液圧を低減する減圧制御を行う。増
圧制御弁５１ａを励磁して遮断し、減圧制御弁５２ａを
励磁して連通すると、ホイールシリンダ６ａのブレーキ
液は減圧制御弁５２ａを通して、リザーバ５３ａへ供給
されるので、ホイールシリンダ６ａの液圧は低減される
ことになる。リザーバ５３ａへ供給されたブレーキ液
は、ポンプ５４ａによって液圧制御弁ユニット５の上流
へ圧送される。ホイールシリンダ６ａの液圧が必要以上
に低減されたとき、再び液圧を増加させる増圧制御を行
う。このとき、増圧制御弁５１ａを連通し、減圧制御弁
５２ａを遮断すると、ホイールシリンダ６ａへブレーキ
液が供給され、ホイールシリンダ６ａの液圧は増加する
ことになる。ホイールシリンダの液圧を保持する保持制
御を行うためには、増圧制御弁５１ａと減圧制御弁５２
ａを共に遮断することにより、ホイールシリンダ６ａの
液圧が保持されることになる。

【００４２】以上のような減圧制御、保持制御、増圧制
御を車輪のスリップ率に応じて繰り返すことにより、車
輪のスリップ率が好適な値になるように液圧を制御する
ことができる。

【００４３】（トラクションコントロール時）車両の加
速時に、車輪のスリップ率が所定値以上になった場合、
制御装置１０はトラクションコントロールを開始する。
トラクションコントロールとは、例えば、エンジンやモ
ーター等の駆動力発生源からの出力トルクが、タイヤと
路面の摩擦力と比較して過大なため、車輪のスリップ率
が過大となり加速性能や車両安定性が悪化するような状
況で行われる制御である。このとき、電子制御倍力装置
１によってマスターシリンダ３の液圧を所定値まで増圧
する。この増圧制御は、前述の通常自動ブレーキ制御に
おける大ブレーキ制御と同様に行われるので、十分応答
性の高い増圧制御を実現できる。右前輪のスリップ率が
所定値以上となった場合には、ホイールシリンダ３の液
圧を増加させる増圧制御を行う。増圧制御弁５１ａを非
励磁状態として連通し、減圧制御弁５２ａを非励磁状態
として遮断すると、電子制御倍力装置１によって増圧さ
れたマスタシリンダ３のブレーキ液が、増圧制御弁５１
ａを通してホイールシリンダ６ａへ供給されるので、ホ
イールシリンダ６ａの液圧は増圧されることになる。ホ
イールシリンダ６ａの液圧が必要以上に増圧されたと
き、液圧を減圧する減圧制御を行う。このとき、増圧制
御弁５１ａを遮断し、減圧制御弁５２ａを連通すると、
ホイールシリンダ６ａへブレーキ液が減圧制御弁５２ａ
を通してリザーバ５３ａへ供給されるので、ホイールシ
リンダ６ａの液圧は減少することになる。リザーバ５３
ａへ供給されたブレーキ液は、ポンプ５４ａによって液
圧制御弁ユニット５の上流へ圧送される。ホイールシリ
ンダ６ａの液圧を保持する保持制御を行うためには、増
圧制御弁５１ａと減圧制御弁５２ａを共に遮断すること
により、ホイールシリンダの液圧が保持されることにな
る。

【００４４】以上のような増圧制御、保持制御、減圧制
御を車輪のスリップ率に応じて繰り返すことにより、車
輪のスリップ率が好適な値になるように液圧を制御する
ことができる。また、以上のように、電子制御倍力装置
１が液圧発生源として、液圧制御弁ユニット５がホイー
ルシリンダ液圧調整手段として用いられるので、ポンプ
５４ａ、５４ｂはブレーキ液を増圧する必要がなく、ポ
ンプの小型化、低コスト化が可能となる。

【００４５】（車両姿勢安定化制御時）車両の旋回時
に、車両の横すべり角やヨー角速度が所定値の許容範囲
外になる場合に、制御装置１０が車両姿勢安定化制御を
開始する。車両姿勢安定化制御とは、例えば、前輪がグ
リップ限界を越え、車両の横すべり角やヨー角速度が所
定の許容値以下となる、いわゆるドリフトアウト状態に
陥った場合や、後輪がグリップ限界を越え、車両の横す
べり角やヨー角速度が所定の許容値以上となる、いわゆ
るスピン状態に陥った場合に行われる制御である。車両
姿勢安定化制御は、トラクションコントロールと同様に
電子制御倍力装置１と液圧制御弁ユニット５を同時に作
動させることにより、各車輪のホイールシリンダ６ａ〜
６ｄの液圧を好適に制御し、車両の横すべり角やヨー角
速度を許容範囲内に制御する。このとき、ポンプ５４
ａ，５４ｂはブレーキ液を増圧する必要がないので、ポ
ンプの小型化、低コスト化が可能となる。

【００４６】上記のような実施形態により、目標ブレー
キ力の高速な変化に対して十分な応答性をもち、制御性
の優れた、小型で低コストな自動ブレーキ装置を提供す
ること可能となる。

【００４７】以上、本発明の一実施形態例を説明した
が、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、
発明の趣旨から逸脱しない限り、種々の変更を行うこと
ができる。

【００４８】（他の実施形態例）例えば、液圧制御弁ユ
ニット５において、ホイールシリンダ６ａ〜６ｄの液圧
を検出する液圧検出装置を、増圧制御弁５１ａ〜５１ｄ
と、それぞれに対応するホイールシリンダ６ａ〜６ｄの
間に配置することも可能である。このときホイールシリ
ンダ６ａ〜６ｄの液圧を検出できるため、増圧制御弁５
１ａ〜５１ｄを遮断状態とした場合でも、ホイールシリ
ンダ６ａ〜６ｄの液圧が分かる。従って、制御装置１０
は、ホイールシリンダ６ａ〜６ｄの液圧をフィードバッ
クして、増圧制御弁５１ａ〜５１ｄと減圧制御弁５２ａ
〜５２ｄの開閉制御をすることができるので、より正確
なブレーキ力の制御が可能となる。

【００４９】

【発明の効果】本発明の自動ブレーキ装置は、電子制御
倍力装置と液圧制御弁ユニットを協調制御する。したが
って、制御性に優れた自動ブレーキ装置を提供すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体基本構成の一例を表す図である。

【図２】自動ブレーキ制御の一例を表すフローチャート
である。

【図３】液圧の時間応答の一例を表す図である。

【図４】自動ブレーキ制御の他の一例を表すフローチャ
ートである。

【図５】液圧の時間応答の他の一例を表す図である。

【符号の説明】

１…電子制御倍力装置、３…マスタシリンダ、５…液圧
制御弁ユニット、６ａ〜６ｄ…ホイールシリンダ、１０
…制御装置、３１…ソレノイド、３７…気圧制御弁、５
１ａ〜５１ｄ…増圧制御弁、５２ａ〜５２ｄ…減圧制御
弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｔ 13/66 Ｂ６０Ｔ 13/66 Ｚ (72)発明者 門向 裕三 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 西垣戸 貴臣 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 斎藤 博之 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 3D037 CB03 CB06 CB15 CB38 3D046 BB18 BB21 BB28 BB29 CC02 EE01 HH05 HH08 HH16 HH20 HH21 HH22 HH26 HH36 JJ03 JJ06 LL05 LL09 LL10 LL22 LL23 LL50 3D048 BB21 BB29 BB35 CC37 HH08 HH27 HH66 HH75 HH77 RR01 RR02 RR06 RR17

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁気的に作動され空気の流れを制御する
   気圧制御弁、該気圧制御弁により気圧を制御される二つ
   の空気室および該二つの空気室を区画し、二つの空気室
   の差圧を推進力に変換するダイヤフラムを備える推進力
   発生装置と、 該推進力発生装置によって作動されブレーキ液圧を発生
   するマスタシリンダと、 該マスタシリンダからブレーキ液圧が供給されてブレー
   キ力を発生させるホイールシリンダと、 前記マスタシリンダのブレーキ液と前記ホイールシリン
   ダのブレーキ液との遮断連通を制御する液圧制御弁と、 前記マスタシリンダの液圧を検出する液圧検出手段と、 前記推進力発生装置および前記液圧制御弁を制御する制
   御装置とを備え、 前記制御装置は、前記液圧検出手段により検出される液
   圧が許容範囲外になった場合に、前記液圧制御弁を作動
   させ、前記液圧が前記許容範囲内に維持されるように制
   御することを特徴とする自動ブレーキ装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の自動ブレーキ装置におい
   て、前記制御装置は、前記マスタシリンダの液圧の目標
   値を算出すると共に、該目標値に対する許容上限値と許
   容下限値とを設定し、前記液圧検出手段により検出され
   る液圧が許容上限値以上または許容下限値以下となる場
   合に、前記液圧制御弁を作動させることを特徴とする自
   動ブレーキ装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の自動ブレーキ装置におい
   て、前記制御装置は、前記推進力発生装置の作動により
   前記マスターシリンダの液圧を所定の一定液圧に制御
   し、前記液圧制御弁の作動によりブレーキ力の大小を制
   御することを特徴とする自動ブレーキ装置。
4. 【請求項４】請求項１に記載の自動ブレーキ装置におい
   て、前記制御装置は、ブレーキ力の目標値を算出すると
   ともに、ブレーキ力の目標値が所定値以下の領域におい
   て、前記推進力発生装置の作動により前記マスターシリ
   ンダの液圧を所定の一定液圧に制御し、前記液圧制御弁
   の作動によりブレーキ力の大小を制御することを特徴と
   する自動ブレーキ装置。
5. 【請求項５】電磁気的に作動され空気の流れを制御する
   気圧制御弁、該気圧制御弁により気圧を制御される二つ
   の空気室および該二つの空気室を区画し、二つの空気室
   の差圧を推進力に変換するダイヤフラムを備える推進力
   発生装置と、 該推進力発生装置によって作動されブレーキ液圧を発生
   するマスタシリンダと、 該マスタシリンダからブレーキ液圧が供給されてブレー
   キ力を発生させるホイールシリンダと、 前記マスタシリンダのブレーキ液と前記ホイールシリン
   ダのブレーキ液との遮断連通を制御する液圧制御弁と、 前記マスタシリンダの液圧を検出する液圧検出手段と、 前記推進力発生装置および前記液圧制御弁を制御する制
   御装置と、 車輪のスリップ状態を検出する手段とを備え、 前記制御装置は、車輪のスリップ状態を検出する前記手
   段が車輪のスリップを検出していない場合に、前記推進
   力発生装置と前記液圧制御弁とを同時に作動させてブレ
   ーキ液圧を制御することを特徴とする自動ブレーキ装
   置。
6. 【請求項６】電磁気的に作動され空気の流れを制御する
   気圧制御弁、該気圧制御弁により気圧を制御される二つ
   の空気室および該二つの空気室を区画し、二つの空気室
   の差圧を推進力に変換するダイヤフラムを備える推進力
   発生装置と、 該推進力発生装置によって作動されブレーキ液圧を発生
   するマスタシリンダと、 該マスタシリンダからブレーキ液圧が供給されてブレー
   キ力を発生させるホイールシリンダと、 前記マスタシリンダのブレーキ液と前記ホイールシリン
   ダのブレーキ液との遮断連通を制御する液圧制御弁と、 前記マスタシリンダの液圧を検出する液圧検出手段と、 前記推進力発生装置および前記液圧制御弁を制御する制
   御装置とを備え、 前記制御装置は、前記ホイールシリンダに液圧を発生さ
   せる以前に、前記液圧制御弁を作動させて前記マスタシ
   リンダと前記ホイールシリンダのブレーキ液を遮断状態
   にすると共に、前記推進力発生装置を作動させて前記マ
   スタシリンダに液圧を発生させるように制御することを
   特徴とする自動ブレーキ装置。