JP2005153713A - Reaction force characteristic control device of brake device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転者の操作によりストロークされるブレーキ操作子と連結され、該ブレーキ操作子に対しそのストロークに応じたブレーキ反力を与えるため、例えばストロークシミュレータを具えたブレーキ装置に関し、特に、運転状態に応じてブレーキ操作子のストロークに対する反力特性であるブレーキ反力・ストローク特性を制御する技術に関するものである。 The present invention relates to a brake device including, for example, a stroke simulator, which is connected to a brake operator that is stroked by a driver's operation and applies a brake reaction force corresponding to the stroke to the brake operator. The present invention relates to a technique for controlling a brake reaction force / stroke characteristic, which is a reaction force characteristic with respect to a stroke of a brake operator, according to a state.
この種のブレーキ装置に用いられ、運転者により操作されるブレーキ操作子のブレーキ操作量と、ブレーキ操作に伴うブレーキ反力との関係を可変としたストロークシミュレータとしては従来、例えば特許文献1に記載のごときものが知られている。
特許文献1に記載のブレーキストロークシミュレータ装置は、運転者の好みや車両の運転状況に応じて、運転者のブレーキ操作量(以下ストロークという)とブレーキペダルの反力との関係、つまりブレーキ反力・ストローク特性、を可変としたものである。
The brake stroke simulator device described in
しかし、上記従来のようなブレーキストロークシミュレータ装置にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。
つまり、特許文献1には、運転者の好みや車両の運転状況に基づき、どのように反力特性を変化させるか、具体的には開示されていない。このため、従来においては、ブレーキペダルのブレーキ反力・ストローク特性可変のブレーキ装置を用いて、運転性能あるいは安全性の向上を目的として、具体的に役立てることができなかった。
However, the conventional brake stroke simulator device has the following problems.
That is,
また、特許文献1に記載のブレーキストロークシミュレータ装置は、ブレーキペダル踏み込み始めの初期踏力を変更することができないという問題や、反力特性を変化させるとピストンの最大摺動量が変動してしまうといった問題があり、運転者にとってはブレーキ操作上好ましいことではない。
In addition, the brake stroke simulator device described in
本発明は、ブレーキペダルの初期反力を含めてブレーキ反力・ストローク特性を制御可能にするとともに、最大摺動量の変動を生じさせることなく該ブレーキ反力・ストローク特性を制御することができるようにしたブレーキ装置の反力特性制御装置を提案しようとするものである。 The present invention makes it possible to control the brake reaction force / stroke characteristics including the initial reaction force of the brake pedal, and to control the brake reaction force / stroke characteristics without causing fluctuations in the maximum sliding amount. The present invention intends to propose a reaction force characteristic control device for a brake device.
この目的のため本発明によるブレーキ装置の反力特性制御装置は、請求項1に記載のごとく、
運転者の操作によりストロークされるブレーキ操作子と、該ブレーキ操作子のストロークに対する反力特性を変更可能なブレーキ反力・ストローク特性変更手段とを具えたブレーキ装置において、
車両の運転状態や走行環境から急減速の要求度を検出または推定する大ブレーキ力要求度検知手段を具え、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該検出または推定された急減速の要求度に基づき前記ブレーキ反力・ストローク特性を制御するよう構成したものである。
For this purpose, the reaction force characteristic control device for a brake device according to the present invention comprises:
In a brake device comprising a brake operator stroked by a driver's operation, and a brake reaction force / stroke characteristic changing means capable of changing a reaction force characteristic with respect to the stroke of the brake operator,
A large brake force demand degree detection means for detecting or estimating the degree of demand for rapid deceleration from the driving state and driving environment of the vehicle,
The brake reaction force / stroke characteristic changing means is configured to control the brake reaction force / stroke characteristic based on the detected or estimated degree of sudden deceleration.
かかる本発明の構成によれば、検出または推定された急減速の要求度に基づいてブレーキ反力・ストローク特性を設定するため、ブレーキペダルの初期反力を含めたブレーキ反力・ストローク特性の制御が可能であり、且つ、ブレーキ操作子の最大ストローク量を不変に保ったまま当該ブレーキ反力・ストローク特性の制御が可能である。
よって、従来の可変型ストロークシミュレータを具えたブレーキ装置よりも自由度の高いブレーキペダル踏力の調整が可能となり、運転者の好みや、車両の走行環境といった幅広い状況に対応してブレーキ装置のブレーキ反力・ストローク特性を調整することが可能となる。
そして、検出または推定された急減速の要求度に基づいてブレーキ反力・ストローク特性を設定するため、運転者自身がブレーキ反力・ストローク特性を調整しなくても、常に最適なブレーキ反力・ストローク特性での運転が可能となり、車両の運転性および安全性を向上させることができる。
According to the configuration of the present invention, the brake reaction force / stroke characteristic including the initial reaction force of the brake pedal is controlled in order to set the brake reaction force / stroke characteristic based on the detected or estimated degree of sudden deceleration. In addition, it is possible to control the brake reaction force / stroke characteristic while keeping the maximum stroke amount of the brake operator unchanged.
Therefore, it is possible to adjust the brake pedal depressing force with a higher degree of freedom than a brake device equipped with a conventional variable stroke simulator, and the brake device's brake response can be adapted to a wide range of situations such as the driver's preference and the driving environment of the vehicle. The force / stroke characteristics can be adjusted.
Since the brake reaction force / stroke characteristics are set based on the detected or estimated degree of sudden deceleration, the driver always adjusts the optimal brake reaction force / stroke characteristics without adjusting the brake reaction force / stroke characteristics. Driving with stroke characteristics becomes possible, and drivability and safety of the vehicle can be improved.
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例になる反力特性制御装置を具えたブレーキバイワイヤ式ブレーキ装置の操作部を示すシステム図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
FIG. 1 is a system diagram showing an operation unit of a brake-by-wire brake device including a reaction force characteristic control device according to an embodiment of the present invention.
1は、運転者が車両の制動時に踏み込み操作するブレーキペダルで、このブレーキペダル1はマスターシリンダ2のプッシュロッド2aに連結する。
マスターシリンダ2は、制動操作時にプッシュロッド2aを押し込まれ、これによりピストンカップ2b,2cがリザーバタンク2dとの連通ポート2e,2fを通過する時、シリンダ室2g,2h内にマスターシリンダ液圧を発生させてブレーキ液圧系3,4に向かわせる。
When the
しかし、ブレーキバイワイヤシステムが正常である間は、ブレーキ液圧系3,4中に挿置された開閉弁5,6が閉じられており、これら開閉弁5,6より下流側におけるホイールシリンダ(図示せず)に向かわせるべきブレーキ液圧を、上記のブレーキペダル踏み込み操作量(ペダルストローク)に応じて制御し、ブレーキ装置は所謂ブレーキバイワイヤシステムとして作動する。ペダルストロークの大きさに応じたブレーキ液圧を上記ホイールシリンダに向かわしめ、ペダルストロークの大きさに応じたブレーキ力で車輪(図示せず)を制動する。
ブレーキバイワイヤシステムが故障した時は開閉弁5,6が開かれ、これら開閉弁5,6より下流側にマスターシリンダ液圧がそのまま供給されてホイールシリンダ(図示せず)に向かい、制動不能を回避するフェールセーフ機能を果たすことができる。
なお本実施例では、マスターシリンダ2が2系統のブレーキ液圧系3,4を有することとして示したが、一方の系統3のみであっても良い。
However, while the brake-by-wire system is normal, the on-off
When the brake-by-wire system breaks down, the on-off
In the present embodiment, the
ブレーキ液圧系3に係わる開閉弁5と、マスターシリンダ2との間におけるブレーキ液圧管路部分には切替弁7を設け、この切替弁7は、ブレーキバイワイヤシステムが正常である間マスターシリンダ室2gをストロークシミュレータ8に連通させて該ストロークシミュレータ8によりブレーキペダル1へブレーキ反力を付与し得るようになし、ブレーキバイワイヤシステムが故障した時マスターシリンダ室2gをブレーキ液圧系3に連通させて上記のフェールセーフ機能を果たし得るようになす。
A
次に、ストロークシミュレータ8を詳細に説明する。
このストロークシミュレータ8は、上記のようにブレーキペダル1へブレーキ反力を付与することを本旨とするが、ペダルストロークに対する反力特性(以下、ブレーキ反力・ストローク特性と言う)を変更可能な以下の構成とする。
ストロークシミュレータ8の外郭をなすシリンダ11の一端部には、切替弁7と連通するポート12を設ける。
シリンダ11のポート12側の一端と、シリンダ11内壁と、シリンダ11内をストロークするピストン13とによって包囲された空間は作動液で満たされた液室10をなす。この液室10はマスターシリンダ2内の液室2gとの間で作動液の授受を行う。
液室10から見てピストン13の反対側の面と、シリンダ11内他端部の間には受け座14を設ける。ピストン13と受け座14との間にはばねなどの弾性体15を縮設する。また、受け座14から、ばね15と並行にゴムなどの弾性突起16をピストン13側へ突出させる。
Next, the
The
A
A space surrounded by one end of the
A receiving
ブレーキペダル1が踏み込まれていない非制動状態でピストン13はシリンダ11内のポート12側の一端にあって、ばね15の初期荷重によってポート12方向へ付勢される。弾性突起16の先端はピストン13から離れていて、弾性突起16のばね定数は、ばね15のばね定数よりも大きい。
受け座14はシリンダ11他端部に設けたストッパ17によってロッド18を介して支持されるとともに、受け座14とシリンダ11他端との間に縮設されたばねなどの弾性体19の初期荷重によってポート12側へ付勢される。ばね19のばね定数はばね15のばね定数よりも大きくする。シリンダ11の他端およびストッパ17には空気抜きのための孔20を設け、ピストン13のストロークを阻害しないようにする。
In a non-braking state where the
The
ロッド18は、シリンダ11他端に設けたガイド21を摺動自在に貫通し、受け座14はロッド18と一体にシリンダ11内をストローク可能である。一端開口の中空円筒形状のストッパ17は、内周に雌ねじ溝を具える。一方、シリンダ11の他端部外周には雄ねじ溝を刻設して、これにストッパ17の一端開口を相互に螺合する。ストッパ17を回転させることで螺合位置は可変であり、シリンダ11との相対位置をスライド調節可能とする。
The
ポート12から遠い方のストッパ17他端は閉じており、該他端中心にはロッド18が貫通するための貫通孔22を穿設する。貫通孔22の内径はロッド18の外径よりも大きく、ロッド18はストッパ17に対して相対移動可能である。また貫通孔22は、受け座14から見て反対側にあるロッド18の他端に設けたヘッド23よりも小さいため、ヘッド23は、ブレーキペダル1が踏み込まれていない非制動状態でストッパ17に係止され、当該位置よりもポート12に接近することができない。
したがってストッパ17は、ポート12から見て近いほうのロッド18先端に設けた受け座14の非制動状態での位置(受け座14と、シリンダ11他端との間における距離S)を規定し、この位置を、ストッパ17のねじ込み位置調整により調節することができる。
一方で受け座14は、ロッド18による案内下で図1中の非制動位置Sよりもストッパ17方向にストロークすることができる。また、ストッパ17他端がシリンダ11他端に密着した状態で、シリンダ11側の空気抜き孔20の位置とストッパ17側の空気抜き孔20の位置が相互にずれた場合であっても、空気抜き孔20が閉塞することのないように、環状の溝20aをストッパ17他端の内壁に設ける。
The other end of the
Therefore, the
On the other hand, the
ストッパ17の外周にはギア歯24を刻設して、これにピニオン25を噛合させる。ピニオン25はモータ27の出力シャフト26に結合し、モータ27は図示せざる車体側メンバに固設する。
シリンダ11の他端から受け座14の非制動位置までの距離Sを調節する際には、反力特性コントロールユニット28がモータ27を駆動してストッパ17を回転させる時に生起されるネジ作用により当該調節を行う。
When the distance S from the other end of the
非制動状態から運転者がブレーキペダル1の踏み込みを開始すると、マスターシリンダ液室2g内の作動液が切替弁7を経て液室10に流入し、ピストン13にシリンダ11他端方向への作用力を与える。他方、ピストン13にはばね15の初期荷重がポート12方向に作用しており、上記作用力が初期荷重よりも大きい場合にピストン13がシリンダ11他端方向へストロークを開始して液室10を容積増大させ、その分液室5が容積減少してブレーキペダル1はストロークを開始する。即ち、距離Sを大きく設定するとばね15の初期荷重が増してストローク開始のための始期ペダル反力も大きくなる。このブレーキ(ペダル)反力・ストローク特性を図2に示す。
When the driver starts to depress the
ブレーキペダル1の踏み込み初期段階においては、ピストン13が定数の小さいばね15を主に収縮させつつストッパ17方向へストロークするため、ブレーキペダル1のストロークに対するブレーキペダル1の反力(踏力)の変化は図2に示すように緩やかなものとなる。
また、ストローク開始時におけるブレーキ(ペダル)反力は、距離Sを大きく設定するほど大きくなる。
In the initial step of depressing the
Further, the brake (pedal) reaction force at the start of the stroke increases as the distance S is set larger.
そしてピストン13が受け座14近傍までストロークしばね定数が小さいばね15の収縮が最大に達した後の踏み込み終期段階においては、ばね15の収縮が停止し、ばね19のみが収縮することにより液室10が液室2gから吐出される作動液を吸収する。つまり、ブレーキ(ペダル)反力・ストローク特性については図3に示すように、途中の折れ点c,c´で変化する2段階特性を実現することができる。
Then, in the final step of the depression after the
そして液室10内の液圧が高くなり、ばね15およびばね19の収縮が最大に達すると、次の踏み込み最終段階に移行して、弾性突起16の先端部がピストン13からの押圧力を受け押圧変形する。つまり、図4に示すように、折れ点d、d´を経ることで、ペダル反力に対するストローク量はより小さいものとなる。これより、ストロークシミュレータ8の理想特性は破線で示すように、距離Sに比例して固くなり、ブレーキペダル1の反力・ストローク特性は、シリンダ11他端から受け座14の非制動位置までの距離Sを大きくすれば反力が大きめ(固め)に設定され、距離Sを小さく設定すれば反力が小さめ(軟らかめ)に設定される。
When the fluid pressure in the
非制動状態から運転者がブレーキペダル1の踏み込みを開始して、ブレーキペダル1がストロークを開始する初期ペダル反力は、上述のように距離Sに比例するため、図5に示すようにストッパ17の螺合位置をシリンダ11に近接させて、距離Sを最大に設定すると、ばね15の初期荷重は大きくなり、ストローク開始のための初期ペダル反力も大きくなる。つまり、ブレーキ反力・ストローク特性が可変である。
Since the initial pedal reaction force at which the driver starts depressing the
そして踏み込み最終段階では、液室10内の作動液の液圧を受けて図6に示すようにピストン13がシリンダ11の他端側へストロークし、ばね15、18が充分に収縮して弾性突起16の先端部がピストン13からの押圧力を受け押圧変形する。
In the final step, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid in the
他方、図7に示すようにストッパ17の螺合位置をシリンダ11から遠くにして、距離Sを小さく設定すると、ばね15の初期荷重は小さくなり、ストローク開始のための初期ペダル反力も小さくなる。
On the other hand, when the screwing position of the
そして踏み込み最終段階では、液室10内の作動液の液圧を受けて図8に示すようにピストン13がシリンダ32の他端側へストロークし、ばね15、19が充分に収縮して弾性突起16の先端部がピストン34からの押圧力を受け押圧変形する。
Then, in the final step, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid in the
なお、受け座14はストッパ17方向へストローク可能であるため、シリンダ11他端から受け座14の非制動位置までの距離Sを調節し、初期ペダル反力の設定を調節しても、図6および図8に示すように、ピストン13の最大ストローク量は不変である。すなわち液室10の最大容積はシリンダ11の容積であって不変であるため、初期ペダル反力の設定を調節しても、ブレーキペダル1の最大ストローク量が変化することはない。
Since the receiving
以上に説明した初期ペダル反力およびブレーキ反力・ストローク特性が可変のストロークシミュレータ8を具えたブレーキペダル1のペダル反力特性の制御について次に説明する。
この制御は、図1における反力特性コントロールユニット28がモータ27を介してストッパ17のねじ込み位置を調節することにより実行する。
Next, the control of the pedal reaction force characteristic of the
This control is executed by the reaction force
この制御のため、コントロールユニット28には、図示せざる車間距離維持装置に設けられ、前方障害物との相対距離Dを測定するレーダー29からの信号を入力する。
また、コントロールユニット28には、車両の加速度を調節するために運転者が操作するアクセルペダル30の開度を検出するアクセル開度センサ31からのアクセル開度APOと、
プッシュロッド2aのストローク量(ブレーキペダル1のストローク量)Lを検出するストロークセンサ32からの信号と、
車輪の制動ロックを防止するために、運転者のブレーキ操作とは独立して、車輪のブレーキ力を制御するアンチスキッド制御を指令するABSコントローラ33からのアンチスキッド制御中か否かを示すON/OFF信号と、
運転者の要求する車体のヨーと実際に生じる車体のヨーの差を抑制するために、運転者のブレーキ操作とは独立して、車両の左右輪におけるブレーキ力の差を制御するVDCコントローラ34からのビークルダイナミクスコントロール(VDC)中か否かを示すON/OFF信号とを入力する。
For this control, a signal from a
Further, the
A signal from a
ON / OFF indicating whether or not the anti-skid control is in progress from the
In order to suppress the difference between the vehicle body yaw requested by the driver and the actual vehicle body yaw, the
コントロールユニット28は、上記の入力信号、すなわち急減速の要求度に基づき、図9にフローチャートで示す制御プログラムを定時間隔で実行して、ブレーキペダル1のブレーキ反力・ストローク特性を制御する。
The
図9に示すフローチャートはメインルーチン制御である。
先ずステップS1で、ABSコントローラ33からのON/OFF信号およびVDCコントローラ34からのON/OFF信号に基づき、アンチスキッド制御が作動中か否かおよびビークルダイナミクスコントロールが作動中か否かを判断する。いずれか1つ以上が作動中(Yes)であれば、ステップS5へ進み、ストッパ17の現在位置(シリンダ11の他端から受け座14の非制動位置までの距離S)を保持し、本制御を終了する。
The flowchart shown in FIG. 9 is the main routine control.
First, in step S1, based on the ON / OFF signal from the
一方、いずれも作動していなければ(No)、ステップS2〜S4へ進み、以下に説明するようにストッパ17の位置を制御する。
先ずステップS2では、後に詳述するようにしてストロークシミュレータ特性の補正係数Kを求め、次のステップS3では、この係数Kを用いてストッパ17の目標位置(シリンダ11の他端から受け座14の非制動位置までの目標距離St)を以下の式より算出する。
St=Sa × K ・・・・・(1)
ここでSaは、ストッパ17の目標位置に係わる基本値で、この基本値Saは、本発明になるブレーキ反力・ストローク特性の制御を実施しない状態の標準的なブレーキ反力・ストローク特性を実現する所定値である。また、補正係数Kは、後述するところから明らかなように運転者の急減速要求度に応じたストロークシミュレータ特性の補正係数で、急減速要求度が低い場合には補正係数Kを1.0とし、この急減速要求度が高いほど補正係数Kを1.0よりも小さな値とする。これにより補正係数Kは、急減速の要求度が高いとき目標距離Stを小さく設定して、図4につき前述したところから明らかなごとく小さなブレーキ反力(ペダル踏力)で大きなブレーキ力を得られる方向となるよう機能する。
On the other hand, if none is operating (No), the process proceeds to steps S2 to S4, and the position of the
First, in step S2, the correction coefficient K of the stroke simulator characteristic is obtained as will be described in detail later, and in the next step S3, the target position of the stopper 17 (from the other end of the
St = Sa × K (1)
Here, Sa is a basic value related to the target position of the
ステップS4では、非制動状態での受け座14の位置が目標距離Stになるよう、モータ27へ駆動指令を出力し、ストッパ17の位置を制御する。以上で本制御を終了する。
In step S4, a drive command is output to the
次に、ステップS2での補正係数Kの算出方法について説明する。
図10は、補正係数Kを求める一実施例になる制御プログラムを示すフローチャートである。本実施例は、車両前方の障害物と自車両との相対距離Dが近い場合には、小さなブレーキ反力で大きなブレーキ力を得られるようにブレーキペダル1のブレーキ反力・ストローク特性を調節すべく補正係数Kを設定するものである。
Next, a method for calculating the correction coefficient K in step S2 will be described.
FIG. 10 is a flowchart showing a control program according to an embodiment for obtaining the correction coefficient K. In this embodiment, when the relative distance D between the obstacle ahead of the vehicle and the host vehicle is short, the brake reaction force / stroke characteristic of the
先ずステップS11では、自車両から前方の障害物までの相対距離Dを読み込む。次のステップS12では、相対距離Dが、メモリしておいた所定値D1未満か否かを判断する。ここに所定値D1とは、例えば自車両の前方を走行する先行車両が急ブレーキ操作を行ったときに、自車両の運転者が異常接近回避のため必然的に急ブレーキ操作を行わなければならない、または、急ブレーキ操作をしないと異常接近する可能性があると運転者が感じる距離である。
相対距離Dが例えば所定値D1以上であれば(No)急減速要求度は低いため、ステップS14へ進み、ここでK1を1.0とし、次のステップS15でこのK1をKに設定してリターンへ移行する。
一方、相対距離Dが所定値D1未満であれば(Yes)、ステップS13へ進み、あらかじめ記憶しておいた図11に示す特性図を参照して、係数K1を算出する。ここで図11の特性図は、相対距離DがD1より小さいほど、係数K1を1.0より小さい値となるよう設定したものである。なお、相対距離Dが所定値D2未満であり(D2<D1)急減速要求度が十分高い場合には、例えばK1=0.5の一定値にし、ブレーキペダル1に不自然に過大なペダルストロークが発生するのを防止する。
First, in step S11, the relative distance D from the host vehicle to the obstacle ahead is read. In the next step S12, the relative distance D determines whether less than a predetermined value D 1 that has been memorized. The predetermined value D 1 herein, for example, when a preceding vehicle traveling ahead of the vehicle has performed a sudden braking, if the driver of the vehicle is performed inevitably sudden braking for abnormal approach avoidance This is the distance that the driver feels that there is a possibility of an abnormal approach if the brake is not operated suddenly.
If the relative distance D, for example, a predetermined value D 1 or more (No) for rapid deceleration demanding low, the flow proceeds to step S14, wherein the K 1 and 1.0, set this K 1 to K in the next step S15 To return.
On the other hand, if the relative distance D is less than the predetermined value D 1 (Yes), the process proceeds to step S13, with reference to the characteristic diagram shown in FIG. 11 previously stored to calculate the coefficient K 1. Wherein the characteristic diagram of FIG. 11, as the relative distance D is smaller than D 1, is obtained by setting to the coefficients K 1 becomes a value less than 1.0. When the relative distance D is less than the predetermined value D 2 (D 2 <D 1 ) and the degree of sudden deceleration request is sufficiently high, for example, a constant value of K 1 = 0.5 is set to make the
なお、本実施例では車両から前方障害物までの相対距離Dに基づき係数K1を算出したが、車両と前方障害物との相対位置関係を検出するパラメータとして本実施例以外にも、レーダー29で車両と前方障害物の相対速度Vsを読み込み、Vsに基づき前方障害物が自車両に急接近中であるほど、係数K1を1より小さくするよう算出してもよい。
図12は図11の代わりに使用する、相対速度Vsと係数K1の関係を示す特性図である。相対速度が所定値Vs1以下であって、前方障害物が車両に緩やかに接近しているか、あるいは離れていく場合には急減速要求度が低いため係数K1を1.0とする。次に、相対速度がVs1より大きく前方障害物が車両に急接近している場合には、急減速要求度が高くなるため係数K1を1から0.5に直線的に減少させる。なお、相対速度が所定値Vs2(Vs2<Vs1)より大きく障害物が車両に充分急接近している場合にはK1を0.5の一定値とし、不自然に過大なペダルストロークが発生するのを防止する。
Although this embodiment was calculated coefficient K 1 on the basis of the relative distance D from the vehicle to the front obstacle, in addition to the embodiment as a parameter for detecting a relative positional relationship between the vehicle and the front obstacle, the
Figure 12 is used in place of FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the relative speed Vs and the coefficient K 1. When the relative speed is equal to or less than the predetermined value Vs 1 and the front obstacle gently approaches or leaves the vehicle, the rapid deceleration request degree is low, and the coefficient K 1 is set to 1.0. Next, when the relative speed is greater than Vs 1 and the front obstacle is rapidly approaching the vehicle, the rapid deceleration request is increased, and the coefficient K 1 is linearly decreased from 1 to 0.5. When the relative speed is larger than the predetermined value Vs 2 (Vs 2 <Vs 1 ) and the obstacle is sufficiently close to the vehicle, K 1 is set to a constant value of 0.5, and the pedal stroke is unnaturally excessive. Is prevented from occurring.
あるいは車両と前方障害物との相対位置関係を検出するパラメータとして、相対距離Dを相対速度Vsで除して、車両が障害物に到達する到達時間Tcを推定し、この到達時間Tcに基づき係数K1を算出してもよい。図13は図11の代わりに使用する、到達時間Tcと係数K1の関係を示す特性図である。ここで、到達時間Tcが所定値Tc2以上のときは、急減速要求度が低いため、K1を1.0の一定値とする。到達時間Tcが所定値Tc2未満であれば、K1を1.0から0.5まで直線的に小さくし、小さなブレーキ反力(踏力)でペダルストロークを得られるようにする。なお、到達時間Tcが所定値Tc1(Tc1<Tc2)未満であり急減速要求度が充分高ければ、例えばK1=0.5の一定値とし、不自然に過大なペダルストロークが発生するのを防止する。 Alternatively, as a parameter for detecting the relative positional relationship between the vehicle and the front obstacle, the arrival time Tc at which the vehicle reaches the obstacle is estimated by dividing the relative distance D by the relative speed Vs, and a coefficient based on the arrival time Tc. K 1 may be calculated. Figure 13 is used in place of FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between arrival time Tc and the coefficient K 1. Here, when the arrival time Tc is a predetermined value or more Tc 2, is low sudden deceleration request degree, the K 1 is a constant value of 1.0. If it is less than the arrival time Tc is a predetermined value Tc 2, the K 1 linearly decreased from 1.0 to 0.5, so as to obtain a pedal stroke with a small brake reaction (effort). If the arrival time Tc is less than the predetermined value Tc 1 (Tc 1 <Tc 2 ) and the sudden deceleration request is sufficiently high, for example, a constant value of K 1 = 0.5 is set, and an unnaturally excessive pedal stroke occurs. To prevent it.
次に、本発明の他の実施例になる補正係数Kの算出方法を、図14に基づき説明する。
本実施例では、アクセルペダル30の戻し速度が速い場合には急減速の要求度が高いものとして、小さなブレーキ反力(ペダル踏力)で大きなペダルストローク(ブレーキ力)が得られる方向となるようにブレーキペダル1のブレーキ反力・ストローク特性を調節すべく補正係数Kを設定するものである。
Next, a method for calculating the correction coefficient K according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, when the return speed of the
先ずステップS21では、アクセル戻しフラグが0であるか否かを判断する。アクセル戻しフラグが1の場合(No)、ステップS26へ進む。一方、アクセル戻しフラグが0の場合(Yes)、ステップS22へ進み、メモリしておいた前回のアクセル開度APOを参照してアクセル開度がオンからオフへ閉じられたかを判断する。アクセル開度がオンからオフへ閉じられた場合(Yes)、ステップS23へ進み、メモリしておいた前回のアクセル開度APOと今回のアクセル開度APOの差からアクセル戻し速度Varを算出する。 First, in step S21, it is determined whether or not the accelerator return flag is zero. If the accelerator return flag is 1 (No), the process proceeds to step S26. On the other hand, if the accelerator return flag is 0 (Yes), the process proceeds to step S22 to determine whether the accelerator opening is closed from on to off with reference to the previous accelerator opening APO stored. When the accelerator opening is closed from on to off (Yes), the process proceeds to step S23, and the accelerator return speed Var is calculated from the difference between the previous accelerator opening APO stored in memory and the current accelerator opening APO.
次のステップS24では、あらかじめ記憶しておいた図15に示すアクセル戻し速度Varと係数K2の関係を示す特性図を参照し、係数K2を算出する。図15では、アクセル戻し速度Varが所定値Var1以下であれば、運転者が緩やかにアクセルペダル30を戻しており急減速要求度が低いため、K2を1.0の一定値とする。アクセル戻し速度Varが所定値Var1以上であって所定値Var2以下であれば、運転者が速やかにアクセルペダル30を戻しており急減速要求度が高いためK2を1.0から0.8まで直線的に減少させる。なお、アクセル戻し速度Varが所定値Var2以上であれば、K2を例えば0.8の一定値とし、ブレーキペダル1に不自然に過大なペダルストロークが発生するのを防止する。
次のステップS25では、アクセル戻しがあったことを示すようにアクセル戻しフラグに1をセットし、その後ステップS30で上記のK2をKにセットしてリターンへ移行する。
In the next step S24, with reference to the characteristic diagram showing the relationship between the accelerator return speed Var and the coefficient K 2 shown in FIG. 15 previously stored to calculate the coefficient K 2. In Figure 15, if the accelerator return speed Var is less than the predetermined value Var 1, due to the low sudden deceleration request of the driver has slowly releases the
In the next step S25, 1 is set to the accelerator return flag to indicate that there was a return accelerator, then migrate above K 2 in step S30 to the return is set to K.
一方、ステップS22でアクセル開度がオンからオフへ閉じられなかったと判定する場合、例えば最初からアクセル開度がオフのままだったか、オンのままだった場合には(No)、ステップS22からステップS28へ進み、係数K2を1.0とする。次のステップS29では、アクセル戻しフラグを0にリセットし、その後ステップS30で上記のK2をKにセットしてリターンへ移行する。 On the other hand, if it is determined in step S22 that the accelerator opening has not been closed from on to off, for example, if the accelerator opening remains off from the beginning or remains on (No), from step S22 to step S22. the process proceeds to S28, the coefficient K 2 and 1.0. In the next step S29, it resets the accelerator return flag to 0, and then shifts the above K 2 in step S30 to the return is set to K.
ステップS21でアクセル戻しフラグ=1と判定される場合、つまり前回アクセル戻しが有った場合に選択されるステップS26では、ブレーキペダル1の操作がオンからオフへ解除されたかを判断する。ブレーキ操作が解除された場合(Yes)、本制御が終了したため上記ステップS28〜S30の処理を実行してリターンへ移行する。また、それ以外の場合(No)、ブレーキ操作は未だ終了していないためK2を前回値のままに保持してリターンへ移行する。
When it is determined in step S21 that the accelerator return flag = 1, that is, in step S26 that is selected when there has been a previous accelerator return, it is determined whether the operation of the
次に、本発明の更に他の実施例になる補正係数Kの算出方法を図16に基づき説明する。
本実施例ではアクセルペダル30を釈放してから、ブレーキペダル1の踏み込みを開始するまでの踏み替え時間が短い場合には急減速の要求度が高いものとして、小さなブレーキ反力(ペダル踏力)で大きなペダルストローク(ブレーキ力)が得られるようにブレーキペダル1のブレーキ反力・ストローク特性を調節すべく補正係数Kを設定するものである。
Next, a method for calculating the correction coefficient K according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, when the changeover time from the release of the
先ずステップS31では、踏み替えフラグが0であるか否かを判断する。踏み替えフラグが1の場合(No)、ステップS37へ進む。一方、踏み替えフラグが0の場合(Yes)、ステップS32へ進み、メモリしておいた前回のアクセル開度APOを参照しアクセル開度がオンからオフへ閉じられたかを判断する。アクセル開度がオンからオフへ閉じられていない場合(No)、ステップS38へ進み、タイマTmrを0にリセットする。次のステップS39では係数K3を1.0に設定する。ステップS40では踏み替えフラグを0にリセットし、その後ステップS42で上記のK3をKにセットしてリターンへ移行する。
一方、上記ステップS32でアクセル開度がオンからオフへ閉じられた場合(Yes)、ステップS33へ進みタイマTmrを1だけ歩進させる。なお、アクセル開度がオンからオフへ閉じられた直後はタイマTmrを0とする。
First, in step S31, it is determined whether or not the step change flag is zero. If the step change flag is 1 (No), the process proceeds to step S37. On the other hand, if the step change flag is 0 (Yes), the process proceeds to step S32, and it is determined whether the accelerator opening is closed from on to off with reference to the previous accelerator opening APO stored in memory. If the accelerator opening is not closed from on to off (No), the process proceeds to step S38, and the timer Tmr is reset to zero. In the next step S39 to set the coefficient K 3 to 1.0. In step S40 the stepping replacement flag is reset to 0, and then shifts the above K 3 in step S42 to the return is set to K.
On the other hand, if the accelerator opening is closed from on to off in step S32 (Yes), the process proceeds to step S33 and the timer Tmr is incremented by one. Note that the timer Tmr is set to 0 immediately after the accelerator opening is closed from on to off.
次のステップS34では、メモリしておいた前回のブレーキ操作量を参照しブレーキペダル1の操作がオフからオンへ開始されたかを判断する。ブレーキ操作が開始されていない場合(No)、上記ステップS39,S40,S42の処理を実行してリターンへ移行する。
一方、ブレーキ操作が開始された場合(Yes)、次のステップS35において、タイマTmrの値から踏み替え時間Ttを求め、あらかじめ記憶しておいた図17に示す踏み替え時間Ttと係数K3の関係を示す特性図を参照し、係数K3を算出する。ここでここで図17の特性図は、踏み替え時間TtがTt2より小さいほど、係数K3を1.0より小さい値となるよう設定したものである。なお、踏み替え時間Ttが例えば所定値Tt1以下であり(Tt1<Tt2)急減速要求度が十分高ければ、例えばK3を0.8の一定値にし、不自然に過大なペダルストロークが発生するのを防止する。
次のステップS36では、踏み替えフラグを1にセットし、その後ステップS42で上記のK3をKにセットしてリターンへ移行する。
In the next step S34, it is determined whether the operation of the
On the other hand, when the braking operation is started (Yes), in the next step S35, it obtains the stepping replacement time Tt from the timer value Tmr, stepping replacement time Tt and the coefficient K 3 shown in FIG. 17 previously stored Referring to characteristic diagram showing the relationship, to calculate the coefficient K 3. The characteristic diagram of FIG. 17 where here, as stepping replacement time Tt is less than Tt 2, is obtained by setting to a coefficient K 3 becomes a value less than 1.0. If the step change time Tt is, for example, the predetermined value Tt 1 or less (Tt 1 <Tt 2 ) and the degree of rapid deceleration request is sufficiently high, for example, K 3 is set to a constant value of 0.8, and an unnaturally excessive pedal stroke occurs. To prevent it.
In the next step S36, it sets the stepping replacement flag to 1, and then shifts the above K 3 in step S42 to the return is set to K.
ステップS31で踏み替えフラグ=1と判定される場合、つまり前回踏み替え操作が有った場合に選択されるステップS37では、ブレーキペダル1の操作がオンからオフへ解除されたかを判断する。ブレーキ操作が解除された場合(Yes)、本制御は終了したため上記ステップS38〜S40,S42の処理を実行してリターンへ移行する。また、それ以外の場合(No)、ブレーキ操作は未だ終了していないためK3を前回値のままに保持してリターンへ移行する。
In step S31, when it is determined that the step change flag = 1, that is, in step S37 selected when the previous step change operation has been performed, it is determined whether the operation of the
次に、本発明のその他の実施例になる補正係数Kの算出方法を、図18に基づき説明する。
本実施例ではブレーキペダル1の踏み込み速度が速い場合には急減速の要求度が高いものとして、小さなブレーキ反力で大きなブレーキ力が得られるようにブレーキペダル1のブレーキ反力・ストローク特性を調節すべく補正係数Kを設定するものである。
Next, a method for calculating the correction coefficient K according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, when the depressing speed of the
先ずステップS51では、制動操作フラグが0であるか否かを判断する。制動操作フラグが1の場合(No)、ステップS56へ進む。一方、制御フラグが0の場合(Yes)、ステップS52へ進み、メモリしておいた前回のブレーキ操作量を参照してブレーキ操作がオフからオンへ開始されたかを判断する。ブレーキ操作が開始されていない場合(No)、ブレーキペダル1は踏み込まれたままか、または釈放されたままか、釈放直後であり、ステップS58へ進む。ステップS58では係数K4を1.0にし、次のステップS59では制動操作フラグを0にリセットし、その後ステップS60で上記のK4をKにセットしてリターンへ移行する。
First, in step S51, it is determined whether or not the braking operation flag is zero. If the braking operation flag is 1 (No), the process proceeds to step S56. On the other hand, if the control flag is 0 (Yes), the process proceeds to step S52, and it is determined whether the brake operation is started from off to on with reference to the previous brake operation amount stored in memory. If the brake operation has not been started (No), the
一方、ステップS52でブレーキ操作が開始されたと判断した場合(Yes)、ステップS53へ進み、メモリしておいた前回のブレーキ操作量Lと今回のブレーキ操作量Lの変化量からブレーキペダル1の踏み込み速度Vbを算出する。次のステップS54ではあらかじめ記憶しておいた図19に示す特性図を参照し、算出した踏み込み速度Vbに基づいて係数K4を求める。ここで図19の特性図は、踏み込み速度Vbが所定値Vb1より大きいほど、K4を1.0より小さい値となるよう設定したものである。なお、踏み込み速度Vbが所定値Vb2以上であり(Vb1<Vb2)急減速要求度が十分高い場合には、例えばK4=0.8の一定値にし、不自然に過大なペダルストロークが発生するのを防止する。
次のステップS55では、ブレーキ操作があったことを示すように制動操作フラグに1をセットし、その後ステップS60で上記のK4をKにセットしてリターンへ移行する。
On the other hand, if it is determined in step S52 that the brake operation has been started (Yes), the process proceeds to step S53, where the
In the next step S55, 1 is set to the brake operation flag to indicate that there was a brake operation, then migrate above K 4 at step S60 to the return is set to K.
ステップS51で制動操作フラグが1と判定される場合、つまり前回ブレーキ操作が有った場合に選択されるステップS56では、ブレーキペダル1の操作がオンからオフへ解除されたか否か判断する。ブレーキ操作が解除された場合(Yes)、本制御は終了したため上記ステップS58〜S60へ進み、K4を1.0とし制御フラグを0にリセットしてリターンへ移行する。また、それ以外の場合(No)、ブレーキ操作は未だ終了していないためK4を前回値のままに保持してリターンへ移行する。
When it is determined in step S51 that the braking operation flag is 1, that is, in step S56 that is selected when the previous brake operation has been performed, it is determined whether or not the operation of the
ところで上記した本実施例によれば、ブレーキペダル1が図4に示すように初期反力およびブレーキ反力・ストローク特性が可変であって、ピストン13の最大ストローク量が不変のストロークシミュレータ8によって反力特性を得るようにして、ブレーキ装置のブレーキ反力・ストローク特性を、従来のストロークシミュレータと対比して幅広い領域で調整することができる。
By the way, according to the present embodiment described above, the
そして、ブレーキペダル1の反力特性の制御内容は、コントローラ28が、車両と障害物の相対距離Dといった走行環境や、運転者のアクセル操作およびブレーキ操作といった運転状態から、運転者が急減速を望んでいるか否かを判断し、急減速を望んでいるまたは急減速中には、図9に示したフローチャート上のステップS2で示すように、1.0以下の補正係数Kを算出する。そして、ステップS3からS4で示すように、急減速の要求度を表す補正係数Kに応じて、基本距離Saよりも小さい目標距離Stとなるようストッパ17の位置を制御することから、急減速が必要な緊急時にはブレーキペダル1のブレーキ反力を小さくして、ブレーキペダル1のペダルストロークを増大させることが可能になる。したがって、運転者が急制動を望んでブレーキペダル1を踏み込む場合には初期から小さな踏力で大きなブレーキ力を得て、車両を急減速させることができる。そして、踏力の弱い女性や老人の運転者であっても緊急時には車両を容易に急減速させることが可能となる。
And the control content of the reaction force characteristic of the
また、本実施例によれば、レーダー29が車両前方の障害物と自車両からその障害物までの相対距離Dとを検出し、図11に示すように、障害物との相対距離Dが小さく自車両が障害物に到達する可能性が高い走行状態では、車両コントローラ28はあらかじめ急減速の要求度が高いものと予測し、ブレーキペダル1の踏み込み開始前よりブレーキペダル1のブレーキ反力を小さくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する。したがって、走行中に前方の走行車両との車間距離が小さいときに、運転者は通常よりも小さな踏力をブレーキペダル1に与えて容易に車両を急減速させることができる。
あるいは、障害物との相対速度Vsが大きい場合や、障害物までの到達時間Tcが小さい場合等、障害物が自車両に急接近している場合にも、車両と前方障害物との相対位置関係が相互に近いため、車両コントローラ28があらかじめ急減速の要求度が高いと予測してブレーキペダル1の踏み込み開始前からブレーキペダル1のブレーキ反力を小さくすることで、運転者は障害物との異常接近を容易に回避することができる。
Further, according to the present embodiment, the
Alternatively, the relative position between the vehicle and the front obstacle also when the obstacle is rapidly approaching the host vehicle, such as when the relative speed Vs with the obstacle is large or when the arrival time Tc to the obstacle is small. Since the relationship is close to each other, the
また本実施例によれば、運転者がアクセルペダル30を素早く戻しアクセル戻し速度Varが小さい場合には、コントロールユニット28が急減速の要求度が高いとあらかじめ予測し将来の急ブレーキ操作に備えて、小さなブレーキ反力で大きなブレーキ力を得ることができるようにブレーキペダル1のブレーキ反力・ストローク特性を制御することから、運転者は通常よりも小さな踏力でブレーキペダル1を素早く踏み込むことが可能となり容易に車両を急制動させることができる。
また、本制御は将来の急ブレーキ操作を予測するフィードフォワード制御のため、ブレーキペダル1の踏み込み速度を検出し急減速要求度を判断してからそのブレーキ反力を小さくする制御に比べ応答性が良い。
Further, according to this embodiment, when the driver quickly returns the
Since this control is a feedforward control that predicts a sudden braking operation in the future, it is more responsive than a control that reduces the braking reaction force after detecting the depression speed of the
あるいは、アクセルペダル30を完全に戻してからブレーキペダル1の踏み込みを開始するまでの踏み替え時間Ttが短い場合には、コントロールユニット28が急減速の要求度が高いとあらかじめ予測して、小さなブレーキ反力で大きなペダルストロークを得ることができるようブレーキペダル1のブレーキ反力・ストローク特性を制御する。したがって、運転者は通常よりも小さな踏力でブレーキペダル1を素早く踏み込むことが可能となり容易に車両を急制動させることができる。
Alternatively, when the changeover time Tt from when the
あるいはまた、ブレーキペダル1の踏み込み速度Vbが速い場合には、コントロールユニット28が急減速の要求度が高いと判断して、小さなブレーキ反力で大きなペダルストロークを得ることができるようブレーキペダル1のがブレーキ反力・ストローク特性を変更する。したがって、運転者がブレーキペダル1を素早く踏み込むときは、ブレーキペダル1の踏み込み開始とほぼ同時にブレーキペダル1のブレーキ反力を小さくし、運転者は通常よりも小さな踏力で容易に車両を急制動させることができる。
また、本制御はブレーキペダル1の踏み込み速度を検出し急減速要求度を判断してからそのブレーキ反力を小さくするフィードバック制御のため、実際のブレーキ操作状態を検出するものであり、精度が良い。
Alternatively, when the depressing speed Vb of the
In addition, this control detects the actual brake operation state for feedback control to reduce the brake reaction force after detecting the depression speed of the
なお、上記の各実施例は、障害物との相対位置関係に基づくブレーキ反力・ストローク特性の制御と、アクセル戻し速度Varに基づくブレーキ反力・ストローク特性の制御と、踏み替え時間Ttに基づくブレーキ反力・ストローク特性の制御と、ブレーキペダル踏み込み速度Vbに基づくブレーキ反力・ストローク特性の制御とをそれぞれ別個に用いたものであるが、これらのうちのいずれか2以上を組み合せることで、補正係数Kの算出精度を高めることができる。つまり、障害物との相対位置関係や、アクセル戻し速度や、踏み替え時間や、踏み込み速度を積算することで、車両の走行状態を的確に把握して急減速の要求度を正確に求めることができる。 Each of the above embodiments is based on the control of the brake reaction force / stroke characteristics based on the relative positional relationship with the obstacle, the control of the brake reaction force / stroke characteristics based on the accelerator return speed Var, and the changeover time Tt. The brake reaction force / stroke characteristic control and the brake reaction force / stroke characteristic control based on the brake pedal depression speed Vb are used separately. By combining two or more of these, Thus, the calculation accuracy of the correction coefficient K can be improved. In other words, by accumulating the relative positional relationship with the obstacle, accelerator return speed, stepping time, and stepping speed, it is possible to accurately grasp the running state of the vehicle and accurately obtain the degree of demand for sudden deceleration. it can.
次に、本発明の別の実施例になるブレーキ反力・ストローク特性の制御について説明する。
図20は、コントロールユニット28が実行する制御プログラムを示すフローチャートであり、本制御を定時間隔で実行して、ブレーキペダル1のブレーキ反力・ストローク特性を制御する。なお、図20に示すフローチャートはメインルーチン制御である。
Next, the brake reaction force / stroke characteristic control according to another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 20 is a flowchart showing a control program executed by the
先ずステップS61で、ABSコントローラ33からのON/OFF信号およびVDCコントローラ34からのON/OFF信号に基づき、アンチスキッド制御が作動中か否かおよびビークルダイナミクスコントロールが作動中か否かを判断する。いずれか1つ以上が作動中(Yes)であれば、ステップS68へ進み、ストッパ17の現在位置(シリンダ11の他端から受け座14の非制動位置までの距離S)を保持し、本制御を終了する。
あるいは、所定の基準位置(距離Sa)に戻してもよい。
First, in step S61, based on the ON / OFF signal from the
Alternatively, it may be returned to a predetermined reference position (distance Sa).
一方、いずれも作動していなければ(No)、ステップS62へ進み、以下の式より係数Ktを算出する。
Kt=K2×K3×K4 ・・・・・(2)
KtはK2,K3,K4を掛けあわせた値である。 なお、K2,K3,K4は図14,図16,図18のサブルーチンに基づきそれぞれ算出する。
次のステップS63では、図10のサブルーチンに基づき係数K1を算出する。
ステップS64では係数K1が係数Ktよりも小さいか判断する。係数K1が係数Ktよりも小さい場合(Yes)、ステップS65に進み、ストッパ17の目標位置(シリンダ11の他端から受け座14の非制動位置までの距離St)を以下の式より算出する。
St=Sa × K1 ・・・・・(3)
On the other hand, if none is operating (No), the process proceeds to step S62, and the coefficient Kt is calculated from the following equation.
Kt = K 2 × K 3 × K 4 (2)
Kt is a value obtained by multiplying K 2 , K 3 , and K 4 . K 2 , K 3 , and K 4 are calculated based on the subroutines of FIGS. 14, 16, and 18, respectively.
In the next step S63, it calculates the coefficient K 1 based on the subroutine of FIG. 10.
Coefficient K 1 at step S64, it is determined whether less than the coefficient Kt. If coefficient K 1 is smaller than the coefficient Kt (Yes), the process proceeds to step S65, calculates the following equation (distance St to the non-braking position of the receiving
St = Sa × K 1 (3)
一方、係数K1が係数Ktよりも小さくない場合(No)、ステップS66へ進み、ストッパ17の目標位置(シリンダ11の他端から受け座14の非制動位置までの距離St)を以下の式より算出する。
St=Sa × Kt ・・・・・(4)
On the other hand, if the coefficient K 1 is not smaller than the coefficient Kt (No), the process proceeds to step S66, the target position of the
St = Sa × Kt (4)
ステップS65またはS66から、ステップS67へ進み、非制動状態での受け座14の位置が目標距離Stになるよう、モータ27へ駆動指令を出力し、ストッパ17の位置を制御する。以上で本制御を終了する。
From step S65 or S66, the process proceeds to step S67, where a drive command is output to the
上記した本実施例によれば、アクセル戻し速度Varに基づく係数K2と、踏み替え時間Ttに基づく係数K3と、ブレーキペダル踏み込み速度Vbに基づく係数K4とを積算し運転者の運転状態に基づく係数Ktを算出する。一方、自車両と前方障害物との相対位置関係から走行環境に基づく係数K1を算出する。そして、ステップS64で双方を対比し、値の小さい方を用いてブレーキ反力が小さくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する。したがって、障害物と異常接近する危険が高い場合は、これに係わる係数K1によるブレーキ反力、ストローク特性の変更を優先させて緊急時の急ブレーキ操作に呼応した急制動を確実なものにする。反面、それ以外の急減速を必要とする場合は、これに係わる係数Ktによるブレーキ反力、ストローク特性の変更を優先させて上記運転状態に呼応した制動を確実なものにすることができる。 According to the embodiment described above, the coefficient K 2 based on the accelerator return speed Var, the coefficient K 3 based on stepping replacement time Tt, the operating state of accumulating the coefficient K 4 based on the brake pedal depression speed Vb driver A coefficient Kt based on the above is calculated. On the other hand, to calculate the coefficient K 1 based on the driving environment from the relative positional relationship between the host vehicle and the preceding obstacle. Then, in step S64, both are compared, and the brake reaction force / stroke characteristic is changed so that the brake reaction force becomes smaller using the smaller value. Accordingly, when there is a high risk of abnormally approaching an obstacle, priority is given to the change of the brake reaction force and stroke characteristics by the coefficient K 1 related thereto, and the sudden braking corresponding to the sudden braking operation in an emergency is ensured. . On the other hand, when sudden deceleration other than that is required, priority can be given to the change of the brake reaction force and the stroke characteristics by the coefficient Kt related thereto, and the braking corresponding to the operation state can be ensured.
なおシステム簡素化のため、アクセル戻し速度Varに基づく係数K2と、踏み替え時間Ttに基づく係数K3と、ブレーキペダル踏み込み速度Vbに基づく係数K4とのうちいずれか2つを積算して係数Ktを求めて、急減速の要求度が高い場合にはブレーキペダル1のブレーキ反力を小さくすることが可能である。
For simplification of the system, any two of coefficient K 2 based on accelerator return speed Var, coefficient K 3 based on step change time Tt, and coefficient K 4 based on brake pedal depression speed Vb are integrated. When the coefficient Kt is obtained and the degree of demand for rapid deceleration is high, the brake reaction force of the
ところで、上記ステップS62で算出する係数Ktは、時系列において最先の操作であるアクセル戻し速度Varに基づく係数K2と、次の操作である踏み替え時間Ttに基づく係数K3と、最後の操作であるブレーキペダル踏み込み速度Vbに基づく係数K4の乗算によって求められるが、本発明の更に別の実施例として、図20に示した制御プログラムのうち、ステップS62で算出した係数K3,K4が1.0か否かをチェックして、これら後の操作に基づく係数K3またはK4のいずれか1つ以上が1.0となった場合には、先の操作に基づく係数K2またはK3の算出値の如何にかかわらず、係数Ktを1.0に補正し、上記のステップS63〜S65を省略し、上記ステップS66〜S67を行うようにしてもよい。 Incidentally, the coefficient calculated in Step S62 Kt, when the coefficient K 2 based on the accelerator return speed Var is the operation of the earliest in sequence, and the coefficient K 3 based on stepping replacement time Tt the next operation, the last Although determined by the multiplication of the coefficient K 4 based on the brake pedal depression speed Vb is operated, as a still another embodiment of the present invention, of the control program shown in FIG. 20, the coefficient K 3 calculated in step S62, K It is checked whether 4 is 1.0, and if one or more of the coefficients K 3 or K 4 based on these subsequent operations is 1.0, the coefficient K 2 or K 3 based on the previous operation is Regardless of the calculated value, the coefficient Kt may be corrected to 1.0, the above steps S63 to S65 may be omitted, and the above steps S66 to S67 may be performed.
本実施例によれば、アクセル戻し速度Varが速いために係数K2の算出値が小さくなっても、その後の踏み替え時間Ttが長かったり、その後のブレーキペダル踏み込み速度Vbが遅かったりすれば、アクセル戻し速度Varに基づく係数Kが、踏み替え時間Ttやブレーキペダル踏み込み速度Vbに応じて補正される。したがって、応答性向上のためブレーキ操作前にあらかじめ予測して算出したストッパ17の目標位置Stを、操作の経過に伴ってより精度の高い補正係数Kに更新すること可能となり、不要にブレーキ反力を小さくすることを防止して運転状態に合致したブレーキ反力・ストローク特性に調整することができる。
According to this embodiment, even when the calculated value of the coefficient K 2 for the accelerator return speed Var is high is small, long or subsequent depression replacement time Tt, if slow or subsequent brake pedal depression speed Vb, The coefficient K based on the accelerator return speed Var is corrected according to the step change time Tt and the brake pedal stepping speed Vb. Therefore, it is possible to update the target position St of the
あるいは、上記した実施例の構成を簡素化して、図20に示した制御プログラムのうち、ステップS62においては係数K2,K3,K4のうちいずれか2つのみ算出してもよい。そして、後に算出した係数K4等が1.0か否かをチェックして、1.0となった場合には、先に算出した係数K2等の算出値の如何にかかわらず、係数Ktを1.0に補正し、ステップS63からS66を省略してもよいこと勿論である。 Alternatively, the configuration of the above-described embodiment may be simplified, and only two of the coefficients K 2 , K 3 , and K 4 may be calculated in step S62 in the control program shown in FIG. Then, it is checked whether or not the coefficient K 4 etc. calculated later is 1.0. If it becomes 1.0, the coefficient Kt is corrected to 1.0 regardless of the calculated value of the coefficient K 2 etc. calculated earlier. Of course, steps S63 to S66 may be omitted.
なお、運転者のブレーキ操作とは独立して車輪のブレーキ力を制御するアンチスキッド制御またはビークルダイナミクスコントロールが作動中には、ステップS58等で現在のストッパ17位置を保持し、ブレーキペダル1のブレーキ反力・ストローク特性を変化させない。したがって運転者は雪道等でブレーキペダル1の踏力を加減してアンチスキッド制御等が作動を開始する際の路面状態を確認することができる。
Note that while the anti-skid control or the vehicle dynamics control for controlling the braking force of the wheel independently of the driver's brake operation is in operation, the
1 ブレーキペダル
2 マスターシリンダ
5,6 開閉弁
7 切替弁
8 ストロークシミュレータ
9 開閉弁
10 液室
11 シリンダ
12 ポート
13 ピストン
14 受け座
15 弾性体(ばね)
16 弾性突起
17 ストッパ
18 ロッド
19 弾性体(ばね)
20 空気抜き孔
21 ガイド孔
22 貫通孔
23 位置規制用ヘッド
24 ギア歯
25 ピニオン
26 シャフト
27 モータ
28 反力特性コントロールユニット
29 レーダー
30 アクセルペダル
31 アクセル開度センサ
32 ストロークセンサ
33 ABSコントローラ
34 VDCコントローラ
DESCRIPTION OF
16
DESCRIPTION OF
Claims (12)
車両の運転状態や走行環境などの走行状態から急減速の要求度を検出する大ブレーキ力要求度検知手段を具え、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該検出した急減速の要求度に基づき前記ブレーキ反力・ストローク特性を制御するよう構成したことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In a brake device comprising a brake operator stroked by a driver's operation, and a brake reaction force / stroke characteristic changing means capable of changing a reaction force characteristic with respect to the stroke of the brake operator,
Including a large brake force demand degree detection means for detecting a demand degree of sudden deceleration from a driving state such as a driving state or a driving environment of the vehicle,
The brake reaction force / stroke characteristic changing means is configured to control the brake reaction force / stroke characteristic based on the detected demand for sudden deceleration.
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該検出した急減速の要求度が高いほど前記ブレーキ反力・ストローク特性を小さくすることを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In the reaction force characteristic control device according to claim 1,
The brake reaction force / stroke characteristic changing means reduces the brake reaction force / stroke characteristic as the detected degree of sudden deceleration is higher.
前記大ブレーキ力要求度検知手段は、車両と、前方の障害物との相対位置関係を検出し、該相対位置関係に基づいて前記急減速の要求度を検出するものであることを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In the reaction force characteristic control device according to claim 1 or 2,
The large brake force demand level detection means detects a relative positional relationship between the vehicle and a front obstacle, and detects the rapid deceleration request level based on the relative positional relationship. A reaction force characteristic control device for brake devices.
前記相対位置関係とは、車両と障害物との相対距離と、車両と障害物との相対速度と、車両が障害物に到達する推定到達時間のうちのいずれか1つであることを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In the reaction force characteristic control device according to claim 3,
The relative positional relationship is any one of a relative distance between the vehicle and the obstacle, a relative speed between the vehicle and the obstacle, and an estimated arrival time for the vehicle to reach the obstacle. The reaction force characteristic control device for the brake device.
前記大ブレーキ力要求度検知手段は、運転者によるアクセル操作子の戻し速度を検出し、この戻し速度が速いほど急減速の要求度が高いとするものであることを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In the reaction force characteristic control device according to any one of claims 1 to 4,
The large brake force demand degree detection means detects the return speed of the accelerator operator by the driver, and the higher the return speed is, the higher the demand degree of sudden deceleration is. Force characteristic control device.
前記大ブレーキ力要求度検知手段は、運転者がアクセル操作子を釈放してから前記ブレーキ操作子の操作を開始するまでの踏み替え時間を検出し、この踏み替え時間が短いほど急減速の要求度が高いとするものであることを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In the reaction force characteristic control device according to any one of claims 1 to 5,
The large brake force request degree detection means detects a stepping time from when the driver releases the accelerator operation until the operation of the brake operation is started. A reaction force characteristic control device for a brake device, characterized in that the degree is high.
前記大ブレーキ力要求度検知手段は、運転者による前記ブレーキ操作子の踏み込み速度を検出し、この踏み込み速度が速いほど急減速の要求度が高いとするものであることを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In the reaction force characteristic control device according to any one of claims 1 to 6,
The large brake force demand degree detection means detects a stepping speed of the brake operator by a driver, and the higher the stepping speed, the higher the degree of demand for rapid deceleration. Reaction force characteristic control device.
前記大ブレーキ力要求度検知手段は、車両と前方の障害物との相対位置関係を検出し、該相対位置関係が相互に近いほど第1の急減速の要求度が高いとするとともに、
運転者によるアクセル操作子の戻し速度と、運転者がアクセル操作子を釈放してから前記ブレーキ操作子の操作を開始するまでの踏み替え時間と、運転者による前記ブレーキ操作子の踏み込み速度と、のうち少なくとも2つ以上を検出し、
該検出した戻し速度が速いほど、踏み替え時間が短いほど、踏み込み速度が速いほど第2の急減速の要求度が高いものとし、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、前記第1の急減速の要求度と、前記第2の急減速の要求度のうち高いほうを選択して、前記検出した急減速の要求度とすることを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In the reaction force characteristic control device according to claim 2,
The large braking force demand level detection means detects the relative positional relationship between the vehicle and the obstacle ahead, and the closer the relative positional relationship is to each other, the higher the required level of first sudden deceleration,
The return speed of the accelerator operator by the driver, the stepping time from when the driver releases the accelerator operator to the start of the operation of the brake operator, the stepping speed of the brake operator by the driver, Detect at least two of the
The faster the detected return speed is, the shorter the step change time is, and the faster the stepping speed is, the higher the demand for second sudden deceleration is.
The brake reaction force / stroke characteristic changing means selects the higher one of the first sudden deceleration demand and the second sudden deceleration demand and sets it as the detected sudden deceleration demand. A reaction force characteristic control device for a brake device.
前記大ブレーキ力要求度検知手段は、運転者によるアクセル操作子の戻し速度を検出するとともに、
運転者がアクセル操作子を釈放してから前記ブレーキ操作子の操作を開始するまでの踏み替え時間と、運転者による前記ブレーキ操作子の踏み込み速度と、のうち少なくとも1つを検出し、
前記戻し速度が速いほど、前記踏み替え時間が短いほど、前記踏み込み速度が速いほど急減速の要求度が高いものとし、
前記踏み変え時間が所定値より長い場合にはこの急減速の要求度を低い方へ補正し、前記踏み込み速度が所定値より遅い場合にはこの急減速の要求度を低い方へ補正することを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In the reaction force characteristic control device according to claim 2,
The large brake force request degree detection means detects the return speed of the accelerator operator by the driver,
Detecting at least one of a stepping time from when the driver releases the accelerator operation until the operation of the brake operation is started and a stepping speed of the brake operation by the driver;
The faster the return speed, the shorter the stepping time, the higher the stepping speed, the higher the degree of demand for rapid deceleration,
When the step change time is longer than a predetermined value, the rapid deceleration request is corrected to a lower value, and when the stepping speed is slower than a predetermined value, the rapid deceleration request is corrected to a lower value. A reaction force characteristic control device for a brake device.
前記大ブレーキ力要求度検知手段は、運転者がアクセル操作子を釈放してから前記ブレーキ操作子の操作を開始するまでの踏み替え時間と、運転者による前記ブレーキ操作子の踏み込み速度とを検出し、
前記踏み替え時間が所定値より短いほど、前記踏み込み速度が速いほど急減速の要求度が高いものとし、
前記踏み込み速度が所定値より遅い場合にはこの急減速の要求度を低い方へ補正することを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In the reaction force characteristic control device according to claim 2,
The large brake force demand level detection means detects a changeover time from when the driver releases the accelerator operation until the operation of the brake operation is started, and a stepping speed of the brake operation by the driver And
The shorter the stepping time is shorter than a predetermined value, the higher the stepping speed, the higher the degree of demand for rapid deceleration.
When the stepping speed is slower than a predetermined value, the reaction force characteristic control device for a brake device is characterized in that the required degree of rapid deceleration is corrected to a lower level.
前記ブレーキ操作子の操作とは独立してブレーキ力を自動的に制御する自動ブレーキ力制御手段の作動中は、前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段によるブレーキ反力・ストローク特性の変更を禁止するよう構成したことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 The reaction force characteristic control device according to any one of claims 1 to 10,
During the operation of the automatic brake force control means that automatically controls the brake force independently of the operation of the brake operator, the change of the brake reaction force / stroke characteristic by the brake reaction force / stroke characteristic changing means is prohibited. A reaction force characteristic control device for a brake device, characterized in that it is configured as described above.
前記自動ブレーキ力制御手段が、車輪の制動ロックを防止するアンチスキッド制御装置、および、車両の旋回挙動制御を行うビークルダイナミクスコンロール装置の少なくとも1つを含むことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。 In the reaction force characteristic control device according to claim 11,
The automatic braking force control means includes at least one of an anti-skid control device for preventing a wheel from being locked and a vehicle dynamics control device for controlling a turning behavior of the vehicle. Control device.
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