JP3899621B2 - ペダルストロークシミュレータ付き車両ブレーキ装置 - Google Patents
ペダルストロークシミュレータ付き車両ブレーキ装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、車両ブレーキ装置に関し、特に、ブレーキペダルの踏力とストロークとの関係を電気的に制御できるペダルストロークシミュレータを備えたペダルストロークシミュレータ付き車両ブレーキ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両ブレーキ装置として様々な構成のものが知られているが、パワー液圧源を具備し、このパワー液圧源の正常時においてはパワー液圧源から車輪ブレーキへブレーキペダル踏力に対応した高さの液圧などの必要な液圧を供給し、パワー液圧源の異常時においてはブレーキペダルと作動的に連結したマスターシリンダから車輪ブレーキに必要な液圧を供給するように構成されたものがあり、例えば特開昭57−84249号公報に記載されている。
【0003】
このように構成された車両ブレーキ装置においては、パワー液圧源の正常時においてブレーキペダル踏力に応じたブレーキペダルストロークが発生するようにペダルストロークシミュレータが設置される。上記特開昭57−84249号公報に記載の液圧ブレーキ装置においては、タンデムタイプのマスターシリンダの前端部内に前側圧力発生室の前端壁となるピストンを追加設置し、このピストンの前側に液室を開閉電磁弁を介してリザーバに連通接続すると共に同液室内に上記ピストンを後方へ付勢するスプリングを設置することによってペダルストロークシミュレータを構成している。上記電磁弁は、パワー液圧源の正常時には開とされ、パワー液圧源の異常時には閉とされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭57−84249号公報に記載の車両ブレーキ装置においては、パワー液圧源の正常時においてはブレーキペダルの踏力とストロークの関係が一定である。
【0005】
この出願の発明者らの認識では、車両ブレーキ時の状況に応じて変えることが望ましい。例えば、通常ブレーキ操作時と緊急ブレーキ操作時とを比較した場合、緊急ブレーキ操作時には、通常ブレーキ操作時に比べて、同一踏力に対するストロークを短くすることが望ましく、これによって速やかに踏力を増大させて大きい車両ブレーキ力を発生させることができる。
【0006】
この出願の発明は、ブレーキペダルの踏力とストロークの関係を車両のブレーキ時の状況に応じて変えるように構成することを第1の目的とする。そして、車両運転者のブレーキ操作の支援機能を果たすように構成することを第2の目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項1の発明は、ブレーキペダルの踏力とストロークとの関係を電気的に可変制御できるペダルストロークシミュレータと、当該車両に関連する車体横方向加速度、ヨーレート及び舵角の何れかを検出する検出手段、及びこの検出手段の検出出力に基づき前記ペダルストロークシミュレータを電気的に制御して同一踏力に対するストロークを可変制御する制御手段を備え、前記制御手段は前記検出出力の値が大きくなる程同一踏力に対するストロークを短くするように構成されていることを特徴とするペダルストロークシミュレータ付き車両ブレーキ装置である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この出願に係る発明の車両ブレーキ装置について、図を参照して説明する。
【0017】
図1はこの出願の発明に係る車両ブレーキ装置の概略構成を示す図、図2は図1中のマスターシリンダの詳細構造を示すための縦断面図である。
【0018】
図1において、車両ブレーキ装置10は2系統式の液圧ブレーキ装置であり、4個の車輪ブレーキのうちの2個の車輪ブレーキ11、12が属する一方系統は、液室13A、13Bを有する2系統用リザーバ13と、車輪ブレーキ11、12に供給する液圧を発生するためのパワー液圧源14と、2個の圧力発生室15A、15Bを有しておりパワー液圧源14の故障時に車輪ブレーキ11、12に供給する液圧を発生するためのタンデムタイプのマスターシリンダ15と、車輪ブレーキ11に液圧を給排制御するための制御弁16と、車輪ブレーキ11の液圧を検出するための圧力センサ17と、車輪ブレーキ12に液圧を給排制御するための制御弁18と、車輪ブレーキ12の液圧を検出するための圧力センサ19とで構成されている。図示されない2個の車輪ブレーキが属する他方系統は、一方系統と同様に、2系統用リザーバ13と、パワー液圧源14と実質的に同一構成であって2個の車輪ブレーキに供給する液圧を発生するパワー液圧源(図示省略)と、このパワー液圧源の故障時に2個の車輪ブレーキに供給する液圧を発生するためのマスターシリンダ15と、制御弁16と実質的に同一構成であって一方の車輪ブレーキに液圧を給排制御するための制御弁(図示省略)と、制御弁18と実質的に同一構成であって他方の車輪ブレーキに液圧を給排制御するための制御弁(図示省略)と、一方の車輪ブレーキの液圧を検出するための圧力センサ(図示省略)と、他方の車輪ブレーキの液圧を検出するための圧力センサ(図示省略)とで構成されている。
【0019】
パワー液圧源14は、アキュームレータ14Aと、リザーバ13の一方系統用液室13A内のブレーキ液を吸入し昇圧してアキュームレータ14Aに供給する液圧ポンプ14Bと、この液圧ポンプ14Bを駆動する電気モータ14Cとで構成されている。
【0020】
制御弁16は、アキュームレータ14Aから車輪ブレーキ11への液圧の供給を制御するための常閉タイプの開閉電磁弁16Aと、車輪ブレーキ11からリザーバ液室13Aへの液圧の排出を制御するための常閉タイプの開閉電磁弁16Bと、マスターシリンダ15と車輪ブレーキ11との連通を開閉制御するための常開タイプの開閉電磁弁16Cとで構成されている。
【0021】
制御弁18は、アキュームレータ14Aから車輪ブレーキ12への液圧の供給を制御するための常閉タイプの開閉電磁弁18Aと、車輪ブレーキ12からリザーバ液室13Aへの液圧の排出を制御するための常閉タイプの開閉電磁弁18Bと、マスターシリンダ15と車輪ブレーキ12との連通を開閉制御するための常開タイプの開閉電磁弁18Cとで構成されている。
【0022】
尚、他方系統のパワー液圧源においてはポンプがリザーバ液室13Bのブレーキ液を吸入し、また制御弁は車輪ブレーキの液圧をリザーバ液室13Bに排出するものである。
【0023】
マスターシリンダ15は、圧力発生室15Aのためのサプライ室15C、15Dと圧力発生室15Bのためのサプライ室15Eを有している。そのサプライ室15Cと圧力発生室15Aは常開タイプの開閉電磁弁21を介してリザーバ液室13Aと連通され、サプライ室15Dはリザーバ液室13Aと常時連通され、サプライ室15Eはリザーバ液室13Bと常時連通され、圧力発生室15Bはリザーバ液室13Bと連通される。
【0024】
マスターシリンダ15は、図2に示すように、固定のシリンダボデー15Fを有する。このシリンダボデー15Fの内部には、シール部材15G、15Hを具備したピストン15Iと、シール部材15Jを具備したピストン15Kと、シール部材15Lを具備したピストン15Mとが夫々前進および後退自在に嵌合されており、シリンダボデー15Fの前端とピストン15Iとの間に圧力発生室15Bが形成され、ピストン15Iの小径部外周に環状のサプライ室15Eが形成され、ピストン15Iとピストン15Kとの間に圧力発生室15Aが形成され、ピストン15Kとピストン15Mとの間にサプライ室15Cが形成されている。ピストン15Mはシリンダボデー15Fが具備するシール部材15Nおよびピストンガイド部材15Oの内径側を摺動可能に貫通してシリンダボデー15F外へ突出する小径部を有しており、ピストン15Mの小径部の外周に環状のサプライ室15Dが形成されている。
【0025】
圧力発生室15B内にはピストンリターン用スプリング15Qが設置され、圧力発生室15A内にはピストンリターン用スプリング15Rが設置され、サプライ室15C内にはペダルストロークシミュレート用スプリング15Sが設置されている。ペダルストロークシミュレート用スプリング15Sは、ピストン15Mに対し所定距離だけ摺動し得るようにピストン15Mに連結されており且つピストン15Kに対し当接および離間可能なリテーナ15Tとピストン15Mとの間に圧縮状態で介装されている。ピストンリターン用スプリング15Rは、ピストン15Kに対し所定距離だけ摺動し得るようにピストン15Kに連結されており且つピストン15Iに対し当接および離間可能なリテーナ15Uとピストン15Kとの間に圧縮状態で介装されている。ピストンリターン用スプリング15Qはシリンダボデー15Fの前端壁とピストン15Iとの間に圧縮状態で介装されている。
【0026】
ピストン15Mには、車両運転者によってブレーキペダル20に加えられる踏力がペダルストロークシミュレート用スプリング27、28を介して入力される。ペダルストロークシミュレート用スプリング15S、27、28のバネ定数は、ピストンリターン用スプリング15Qのバネ定数およびピストンリターン用スプリング15Rのバネ定数よりも大きいものである。
【0027】
図1及び図2の状態はブレーキペダル20が踏まれていない状態、つまりピストン15Mに前進力が加えられていない状態を示しており、ピストン15Iはシリンダボデー15Fに固定されたストッパ15Vに当接した後退限に保持され、ピストン15Kは同ピストン15Kから最大に離間したリテーナ15Uがピストン15Iに当接した後退限に保持され、ピストン15Mは同ピストン15Mから最大に離間したリテーナ15Tがピストン15Kに当接した後退限に保持される。この状態では、圧力発生室15Aはシリンダボデー15Fに設けられたコンペンセーティングポート15Wと連通し、また圧力発生室15Bもシリンダボデー15Fに設けられたコンペンセーティングポート15Xと連通する。コンペンセーティングポート15Wはサプライ室15Cと共に開閉電磁弁21を介してリザーバ液室13Aと連通され、コンペンセーティングポート15Xサプライ室15Eと共にリザーバ液室13Bと常時連通される。
【0028】
開閉電磁弁21は、一方系統のパワー液圧源14および他方系統のパワー液圧源が共に正常な場合にはオフ(開)とされ、両パワー液圧源の何れか一方でも故障した場合にはオン(閉)とされるものである。
【0029】
開閉電磁弁21がオン(閉)に、且つ開閉電磁弁16C、18Cとこれら開閉電磁弁に対応する他方系統の開閉電磁弁をオフ(開)に維持された場合においては、サプライ室15Cおよびコンペンセーティングポート15Wがリザーバ室13Aとの連通を遮断されてサプライ室15Cが密封状態となり、ピストン15Kに対するピストン15Mの前進が阻止される。圧力発生室15A,15Bと車輪ブレーキとの連通が開かれているので、ピストン15Kがピストン15Mと一体に前進されて圧力発生室15Aに圧力が発生し、ピストンリターン用スプリング15Rと圧力発生室15Aの圧力とによりピストン15Iが前進されて圧力発生室15Bに圧力が発生し、マスターシリンダ15から車輪ブレーキに液圧が供給される。この場合においては、マスターシリンダ15はストロークシミュレータを備えていない一般的なマスターシリンダと同様に作動し、圧力発生室15A,15Bの短縮とペダルストロークシミュレート用スプリング27、28の弾性変形(短縮)によってブレーキペダルストロークが発生するものである。尚、サプライ室15Dは、開閉電磁弁21がオンにされている状態の下において圧力発生室15A、サプライ室15Cに対するサプライ室として機能する。
【0030】
電磁弁21をオフ(開)に、且つ開閉電磁弁16C、18Cとこれら開閉電磁弁に対応する他方系統の開閉電磁弁がオン(閉)に維持された場合においては、ブレーキペダル20が踏込まれると踏力がペダルストロークシミュレート用スプリング27、28を介してピストン15Mに伝達され、ピストン15M、ピストン15Kおよびピストン15Iが一体に前進する(図2で左方へ摺動する)。これにより、ピストン15Iのシール部材15Gにより圧力発生室15Bとコンペンセーティングポート15Xとの連通が遮断されるとともに、ピストン15Kのシール部材15Jによりと圧力発生室15Aとコンペンセーティングポート15Wとの連通が遮断される。圧力発生室15A、15Bは車輪ブレーキとの連通を遮断されているので、圧力発生室15A、15Bが密封状態となり、ピストン15I,15Kの前進が停止する。これに対してサプライ室15Cはリザーバ液室13Aに連通しているので、ピストン15Mは前進可能であり、ピストン15Mはブレーキペダル20から入力される前進力とペダルストロークシミュレート用スプリング15Sの荷重とが釣り合う位置へと摺動する。つまり、ピストン15Mにはストロークシミュレート用スプリング15Sの弾性変形(長さが短縮)によってブレーキペダル20から入力される踏力の大きさに対応した前進距離が発生するのである。他方、ペダルストロークシミュレート用スプリング27、28もブレーキペダル20から入力される踏力によって弾性変形し、ペダルストロークシミュレート用スプリング27、28の長さがブレーキペダル20から入力される踏力の大きさに対応した長さだけ短縮する。ペダルストロークシミュレート用スプリング15S、27、28のばね定数は、電磁弁21をオフ(開)に、且つ開閉電磁弁16C、18Cとこれら開閉電磁弁に対応する他方系統の開閉電磁弁がオン(閉)に維持された場合における、踏力に対するペダルストロークの関係が図3のA−B−C−D線で示されるようになり、また電磁弁21をオン(閉に、且つ開閉電磁弁16C、18Cとこれら開閉電磁弁に対応する他方系統の開閉電磁弁がオン(閉)に維持された場合における、踏力に対するペダルストロークの関係が図3のA−E−F線で示されるようになるように選定されている。従って、踏力が増大される過程において踏力が図3中に示す値Jに到達した時点でサプライ室15Cをリザーバ液室13Aと連通した状態からサプライ室15Cをリザーバ液室13Aから遮断した状態に切換えることにより、踏力に対するペダルストロークの関係が図3のA−G−H−I線で示されるように変化する。
【0031】
上記のように、ブレーキペダルの踏力が増加される過程において、サプライ室15Cをリザーバ液室13Aと連通した状態からサプライ室15Cをリザーバ液室13Aから遮断した状態に切換えるときの踏力値を種々変更することにより、同一踏力に対するペダルストロークを長くしたり、短くしたりすることができる。また、ブレーキペダルのペダルストロークが増加される過程において、サプライ室15Cをリザーバ液室13Aと連通した状態からサプライ室15Cをリザーバ液室13Aから遮断した状態に切換えるときのペダルストローク値を種々変更することにより、同一踏力に対するペダルストロークを長くしたり、短くしたりすることができる。
【0032】
電気モータ14Cと開閉電磁弁16A、16B、16C、18A、18B,18C、21は電気制御装置22によりオン(作動)、オフ(非作動)制御される。この電気制御装置22には、ブレーキペダル20に加えられる踏力を検出する踏力センサ23の検出出力、ブレーキペダル20のストロークを検出するストロークセンサ24の検出出力、圧力センサ17、19と図示しない2個の圧力センサの各検出出力、車輪ブレーキ11がブレーキ力を加える車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ25の検出出力、車輪ブレーキ12がブレーキ力を加える車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ26の検出出力、及び図示しない2個の車輪ブレーキがブレーキ力を加える各車輪の回転速度を検出する2個の車輪速度センサの各検出出力、ブレーキペダル20の踏込みに応動してオフからオンに切換わるストップスイッチ29の出力、車体横加速度センサ30の検出出力、ヨーレートセンサ31の検出出力、車両の変速機の後進位置へのシフトを検出するセンサ32の検出出力、特性切換操作スイッチ33の出力、舵角センサ34の検出出力が入力される。
【0033】
電気制御装置は、各センサからの信号の増幅回路、マイクロコンピュータ及び電気モータや各電磁弁の駆動回路を含んでおり、車両のイグニッションスイッチの閉成により、図4に示すプログラムの実行を開始する。図4において、先ずステップ101にて初期化が行われ、次いでステップ102にて図1中に示される各センサ及びスイッチの検出出力が読込まれた後、ステップ103にてパワー液圧源蓄圧及び異常検出処理が行われる。そしてステップ104にてパワー液圧源が正常であるか否かが判定され、正常であればステップ105にて4個の車輪速度センサの各検出出力から4個の車輪の各車輪速度が演算され、ステップ106にて各車輪速度から各車輪加減速度が演算され、ステップ107にて各車輪速度から車体速度が演算され、ステップ108にて車体速度から車体縦減速度が演算され、ステップ109にて車体縦減速度から走行路面の摩擦係数μが高μ、中μ、低μの何れかに特定され、ステップ110にてペダルストロークセンサ24の検出出力に基づきペダル速度が演算される。
【0034】
そして、ステップ111にて後述するペダルストロークシミュレータ制御処理が行われ、ステップ112にて通常ブレーキ制御処理が行われ、ステップ113にて公知のアンチロック制御処理が行われ、ステップ114にて車両安定性維持制御処理が行われた後、ステップ102に戻る。
【0035】
ステップ104にてパワー液圧源が正常でないと判定された場合は、ステップ115にてパワー液圧源異常フラグをオンとしてステップ102に戻る。
【0036】
ステップ103のパワー液圧源蓄圧及び異常検出処理においては、車両のエンジン始動後に、一方系統のパワー液圧源14の電気モータ14Cがオン(作動)とされ、ポンプ14Bの作動によりアキューレータ14Aの液圧が上昇されると共に、他方系統のパワー液圧源の電気モータがオンとされてそのアキュームレータの液圧が上昇される。電気モータ14Cに流れる電流値からアキュームレータ14Aの液圧が推定され、アキュームレータ14Aに所定の液圧が蓄積したならば電気モータ14Cがオフ(非作動)とされる。他方系統の電気モータについても同様に電気モータに流れる電流値からアキュームレータの液圧が推定され、アキュームレータに所定の液圧が蓄積したならば電気モータがオフ(非作動)とされる。
【0037】
そして、各電気モータに流れる電流値やその変化などから各パワー液圧源の異常の有無が判定される。異常が検出されパワー液圧源異常フラグがオンとされると、電磁弁21がオン(閉)、出wん時弁16C、18Cがオフ(開)、電磁弁16A、16B、18A、18Bがオフ(閉)とされる。
【0038】
ステップ112の通常ブレーキ制御においては、ストップスイッチ29がオンとなることに応じて一方系統の電磁弁16C、18Cがオンとされると共に他方系統の対応する電磁弁がオンとされ、マスターシリンダ15が各車輪ブレーキから遮断される。そして、踏力センサ23により検出された踏力に基づき各車輪ブレーキに供給する目標液圧が演算され、各圧力センサにより検出された各車輪ブレーキの液圧の目標液圧からの偏差に応じてパワー液圧源から各車輪ブレーキに液圧を給排するための一対の電磁弁(例えば、車輪ブレーキについては電磁弁16A、16B)がオン、オフ制御される。その際、パワー液圧源の電気モータがオンとされてアキュームレータの液圧がチェックされ、アキュームレータの液圧の増加が必要であれば電気モータがオンされ続ける。
【0039】
ステップ114の車両安定性維持制御においては、車体横加速度センサ、ヨーレートセンサ31、舵角センサ34の各検出出力などに基づいて、過度のオーバーステア傾向や過度のアンダーステア傾向が検出され、オーバーステア傾向やアンダーステア傾向を抑制するように、車両にモーメントを発生させたり、減速したりするため、作動させるべき車輪ブレーキが選定されると共に該車輪ブレーキに供給すべき目標液圧が演算され、電磁弁(例えば、車輪ブレーキ11については電磁弁16A、16B、16C)がオン、オフ制御されて目標液圧が供給される。この制御は、今日、VDCとかVSCと呼ばれている。
【0040】
次に、ステップ111のペダルストロークシミュレータ制御について、図5〜図17を参照して説明する。図5のペダルストロークシミュレータ制御1においては、先ずステップ201にてストップスイッチがオンか否が判定され、オンでなければリターンに進む。ステップ101の判定でストップスイッチがオンであればステップ202にて前回演算でストップスイッチがオフであったか否かが判定され、そうであればステップ203に進みその時の車体速度に対応した制御踏力SSPDLFを、図6のマップに基づいて演算した後、ステップ204に進む。また、ステップ202の判定において前回演算でストップスイッチがオフでなければステップ204に進む。ステップ204では、踏力PDLFが制御踏力SSPDLFよりも大きい否か否かが判定され、そうであればステップ205にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、またそうでなければステップ206にて制御フラグをオフとしてリターンに進む。制御フラグのオンにより図1の電磁弁21がオン(閉)とされ、制御フラグのオフにより電磁弁21がオフ(開)とされるものである。図6に示されるように、制御踏力SSPDLFは車体速度が大きい程小さくなるので、車体速度が大きい場合には、同一踏力に対するペダルストローク量が短くなり、大きいブレーキ力を発生し易くなる。また、車体速度が小さい場合には、同一踏力に対するペダルストローク量が長くなり、ペダル操作によるブレーキ力の調節が容易になる。尚、この例では制御しきい値として踏力を用いて電磁弁21の開閉制御を行っているが、踏力に対応するペダルストローク、マスターシリンダ液圧、車両縦方向減速度を用いて電磁弁21の開閉制御を行うこととしてもよい。
【0041】
図5のペダルストロークシミュレータ制御1に代えて図7のペダルストロークシミュレータ制御2を行うこととしてもよい。図7においては、先ずステップ301にて車両進行方向が後進方向であるか否かが判定される。そうであれば、ステップ302にて制御フラグをオフとした後、リターンに進む。また、後進方向でなければ、ステップ303にて踏力PDLFが所定の制御踏力値SSPDLFよりも大きいか否かが判定され、そうであればステップ304にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、また踏力PDLFが制御踏力SSPDLFよりも小さければリターンに進む。これにより、車両後進時には、車両前進時に比べ、同一踏力に対するペダルストロークが長くなり、従って、運転者が身体をねじって後ろ向きでペダル操作を行う際にブレーキ力を容易に調節することができる。
【0042】
図5のペダルストロークシミュレータ制御1に代えて図8のペダルストロークシミュレータ制御3を行うこととしてもよい。図8においては、先ずステップ401にて走行路面の摩擦係数μに対応する制御踏力SSPDLFが、図9のマップに基づいて演算される。次いで、ステップ402にて踏力PDLFが制御踏力SSPDLFよりも大きい否か否かが判定され、そうであればステップ403にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、またそうでなければステップ405にて制御フラグをオフとしてリターンに進む。図9に示されるように、制御踏力SSPDLFは推定摩擦係数μが高い程小さくなるので、推定摩擦係数μが低い場合には、推定摩擦係数μが高い場合に比べて、同一踏力に対するストローク量が長くなり、ペダル操作によるブレーキ力の調節が容易になる。尚、この例では、制御しきい値として踏力を用いて電磁弁21の開閉制御を行っているが、踏力に対応するペダルストローク、マスターシリンダ液圧、車両縦方向減速度を用いて電磁弁21の開閉制御を行うこととしてもよい。
【0043】
図5のペダルストロークシミュレータ制御1に代えて図10のペダルストロークシミュレータ制御4を行うこととしてもよい。図10においては、先ずステップ501にてストップスイッチがオンであるか否かが判定され、そうでなければステップ502にてペダルストロークしきい値SSPDLSを初期値に更新した後、リターンに進む。また、そうであれば、ステップ503にてペダルストロークセンサにより検出されたペダルストロークPDLSが所定のペダルストロークしきい値TH1よりも大きいか否かが判定される。ペダルストロークしきい値TH1は、これ以下のペダルストロークでは制御フラグのオンを禁止するためのものである。ペダルストロークPDLSが所定のペダルストロークしきい値TH1以下であればリターンに進み、またペダルストロークPDLSが所定のペダルストロークしきい値TH1よりも大きければステップ504にて、図4のステップ110で演算されたペダル速度に対応するペダルストロークしきい値SSPDLSが図11のマップから演算される。次いでステップ505にてペダルストロークしきい値SSPDLS今回値が過去に演算されているペダルストロークしきい値SSPDLSよりも大きい否かが判定され、そうでなければステップ506にてペダルストロークしきい値SSPDLSをペダルストロークしきい値SSPDLS今回値を更新した後、ステップ507に進む。ペダルストロークしきい値SSPDLS今回値が過去に演算されいるペダルストロークしきい値SSPDLSよりも大きければ、ステップ507に進む。ステップ507では、図1中のペダルストロークセンサ24により検出されたペダルストロークPDLSがペダルストロークしきい値SSPDLSよりも大きいか否かが判定され、そうであればステップ508にて制御フラグをオンとした後リターンに進み、またペダルストロークPDLSがペダルストロークしきい値SSPDLSよりも大きくなければステップ509にて制御フラグをオフとした後、リターンに進む。
【0044】
而して、図10のペダルストロークシミュレータ制御4によれば、ペダル速度が速いときには、ペダル速度が遅いときに比べて、同一踏力に対するペダルストロークが短くなり、速やかにペダル踏力を増大することができる。即ち、緊急ブレーキ操作時には大きいブレーキ力を速やかに発生させることができる。
【0045】
図10のフローチャートに示される制御においては、ペダルストロークしきい値SSPDLSをペダル速度に応じて決めるようにしているが、ペダルストロークしきい値SSPDLSを、ペダル速度との間に比例関係が存在する、踏力増加勾配、マスターシリンダ液圧増加勾配、車両縦方向減速度増加勾配の何れかに応じて決めることとしてもよく、そのようにしても図10のフローチャートに示される制御と同等の結果を得ることができる。
【0046】
図5のペダルストロークシミュレータ制御1に代えて図12のペダルストロークシミュレータ制御5を行うこととしてもよい。図12においては、先ずステップ601にてストップスイッチがオンであるか否かが判定され、そうでなければステップ602にて最大ペダル速度MAXPDLSPD及びペダルストロークしきい値THCONをそれぞれ初期値0に更新した後、リターンに進む。また、ストップスイッチがオンであれば、ステップ603に進みペダルストロークしきい値THCONが0であるか否かが判定され、そうであればステップ604にてペダル速度PDLSPDが最大ペダル速度MAXPDLSPDよりも大きいか否かが判定される。ペダル速度PDLSPDが最大ペダル速度MAXPDLSPDよりも大きければ、ステップ605に進み最大ペダル速度MAXPDLSPDがペダル速度PDLSPDに更新された後ステップ606に進む。ペダル速度PDLSPDが最大ペダル速度MAXPDLSPDよりも大きくなければ、ステップ606に進む。ステップ606では、最大ペダル速度MAXPDLSPDが所定のしきい値THMAXよりも大きいか否かが判定され、そうであればステップ607にてペダル速度PDLSPDが所定のペダル速度しきい値THPDLよりも小さいか否かが判定されるが、ステップ606の判定で最大ペダル速度MAXPDLSPDが所定のペダル速度しきい値THMAXよりも小さければリターンに進む。ステップ607の判定でペダル速度PDLSPDが所定のペダル速度しきい値THPDLよりも小さければ、ステップ608にてペダルストロークしきい値THCONをペダルストロークPDLSTRに更新した後、ステップ609に進むが、ステップ607の判定でペダル速度PDLSPDが所定のペダル速度しきい値THPDL(ペダル速度しきい値THMAXよりも小さい)よりも小さくなければ、リターンに進む。ステップ609においては、ペダルストロークPDLSTRがペダルストロークしきい値THCONよりも大きいか否かが判定され、そうであればステップ610にて制御フラグをオンとした後、リターンに進む。また、ペダルストロークPDLSTRがペダルストロークしきい値THCONよりも大きくなければ、ステップ611にて制御フラグをオフとした後、リターンに進む。
【0047】
ステップ603の判定でペダルストロークしきい値THCONが0でなければ、ステップ609に進む。
【0048】
而して、図12のペダルストロークシミュレータ制御5によれば、ペダル速度が極大値をとり、その後所定値よりも低下したとき、同一踏力に対するストロークが短くなる。一般的に、運転者は踏み増し時には剛性感のあるブレーキ操作感を好むが、この好みを実現することができる。尚、この例ではペダルストロークしきい値THCONをペダル速度に応じて決めるようにしているが、ペダル速度との間に比例関係が存在する踏力増加勾配、マスターシリンダ液圧増加勾配、車両縦方向減速度増加勾配に何れかに応じて決めることとしてもい。また、制御しきい値としてペダルストロークを用いて電磁弁21の開閉制御を行っているが、ペダルストロークに対応する踏力、マスターシリンダ液圧、車両縦方向減速度を用いて電磁弁21の開閉制御を行うこととしてもよい。
【0049】
図5のペダルストロークシミュレータ制御1に代えて図13のペダルストロークシミュレータ制御6を行うこととしてもよい。図13においては、先ずステップ701において、図1中の車体横加速度センサ30により検出された車体横加速度に対応する制御踏力SSPDLFが、図14のマップに基づいて演算される。次いで、ステップ702にて踏力PDLFが制御踏力SSPDLFよりも大きい否か否かが判定され、そうであればステップ703にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、またそうでなければステップ704にて制御フラグをオフとしてリターンに進む。図14に示されるように、制御踏力SSPDLFは車体横加速度が大きい程小さくなるので、車体横加速度が大きい場合には、車体横加速度が小さい場合に比べて、同一踏力に対するストローク量が短くなり、運転者が不安定な姿勢であっても容易にペダルを操作することができる。尚、この例では制御しきい値として踏力を用いて電磁弁21の開閉制御を行っているが、ペダル踏力に対応するペダルストローク、マスターシリンダ液圧、車両縦方向減速度を用いて電磁弁21の開閉制御を行うこととしてもよい。
【0050】
図13のペダルストロークシミュレータ制御6においては、制御踏力SSPDLFを車体横加速度により決めるようにされているが、制御踏力SSPDLFを、ヨーレート又は舵角の何れかにより決めることとしてもよく、そのようにしても図13のフローチャートに示される制御と同等の結果を得ることができる。
【0051】
図5のペダルストロークシミュレータ制御1に代えて図15のペダルストロークシミュレータ制御7を行うこととしてもよい。図15においては、先ずステップ801にてストップスイッチがオンか否が判定され、オンでなければステップ802に進みその時の特性切換操作スイッチの切換位置1〜4に対応した制御踏力SSPDLFを、図16のマップに基づいて演算した後、ステップ803に進む。また、ストップスイッチがオンであればステップ803に進む。ストップスイッチがオンの間は制御踏力SSPDLFが更新されないものである。ステップ803では、踏力PDLFが制御踏力SSPDLFよりも大きい否か否かが判定され、そうであればステップ804にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、またそうでなければステップ805にて制御フラグをオフとしてリターンに進む。図16に示すように、特性切換操作スイッチの切換位置が1から4に近づく程制御踏力SSPDLFが小さくなり、特性切換操作スイッチの切換位置が4の場合には、特性切換操作スイッチの切換位置が1の場合に比べて、同一踏力に対するストローク量が短くなる。従って、運転者は、特性切換操作スイッチの操作により自分に最も適した踏力−ストローク特性を選択することができる。尚、この例では制御しきい値として踏力を用いて電磁弁21の開閉制御を行っているが、ペダル踏力に対応するペダルストローク、マスターシリンダ液圧、車両縦方向減速度を用いて電磁弁21の開閉制御を行うこととしてもよい。そして、切換スイッチの切換位置の数も4つに限定されるものではなく、無段階に転位できる切換スイッチを用いてもよい。
【0052】
図5のペダルストロークシミュレータ制御1に代えて図17のペダルストロークシミュレータ制御8を行うこととしてもよい。図17においては、先ずステップ901にてアンチロック制御中であるか否かが判定され、そうであればステップ902にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、またそうでなければステップ903にて制御フラグをオフとしてリターンに進む。而して、アンチロック制御に入ったときには、踏力を増大してもペダルがあまりストロークしないようになることから、運転者はこれ以上車体減速度がでないことを認識することができる。
【0053】
【発明の効果】
この出願の発明に係る車両ブレーキ装置は、ブレーキペダルの踏力とストロークの関係を車両のブレーキ時の状況に応じて変えることができ、車両運転者のブレーキ操作を支援することができる。車体横加速度、ヨーレート及び舵角の何れかが大きい場合には、それが小さい場合に比べて、同一踏力に対するストローク量が短くなり、運転者が不安定な姿勢であっても容易にペダルを操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この出願の発明に係る車両ブレーキ装置の概略構成を示す図である。
【図2】図1中のマスターシリンダの詳細構造を示す縦断面図である。
【図3】踏力に対するストロークの関係を示す図である。
【図4】電気制御装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図5】図4中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図6】車体速度と制御踏力との関係を示すマップである。
【図7】図4中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図8】図4中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図9】走行路面の摩擦係数と制御踏力との関係を示すマップである。
【図10】図4中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図11】ペダル速度と制御ストロークとの関係を示すマップである。
【図12】図4中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図13】図4中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図14】車体横加速度と制御踏力との関係を示すマップである。
【図15】図4中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図16】特性切換操作スイッチの切換位置と制御踏力との関係を示すマップである。
【図17】図4中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11、12・・・車輪ブレーキ
13・・・リザーバ
14・・・パワー液圧源
15・・・マスタシリンダ
15S、27、28・・・ストロークシミュレート用スプリング
17、19・・・圧力センサ
20・・・ブレーキペダル
21・・・開閉電磁弁
22・・・電気制御装置
23・・・踏力センサ
24・・・ストロークセンサ
29・・・ストップスイッチ
30・・・車体横加速度センサ
31・・・ヨーレートセンサ
32・・・変速機の後進位置シフトサンサ
33・・・特性切換操作スイッチ
34・・・舵角センサ
Claims (1)
- ブレーキペダルの踏力とストロークとの関係を電気的に可変制御できるペダルストロークシミュレータと、当該車両に関連する車体横方向加速度、ヨーレート及び舵角の何れかを検出する検出手段、及びこの検出手段の検出出力に基づき前記ペダルストロークシミュレータを電気的に制御して同一踏力に対するストロークを可変制御する制御手段を備え、前記制御手段は前記検出出力の値が大きくなる程同一踏力に対するストロークを短くするように構成されていることを特徴とするペダルストロークシミュレータ付き車両ブレーキ装置。
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-
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