JP3984442B2

JP3984442B2 - Automotive braking device and control device thereof

Info

Publication number: JP3984442B2
Application number: JP2001234917A
Authority: JP
Inventors: 和彦佐藤; 隆生児島; 利通箕輪
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2021-08-02
Also published as: JP2003048523A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキペダルにかかる付加力に応じて、各車輪に制動力を加えると共に、該ブレーキペダルをフットレストとして機能させる自動車の制動装置及びその制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高速道路などを走行する場合にアクセル操作を自動化し、運転者が設定した車速で走行することができるクルーズコントロールシステムが開発されている。
【０００３】
さらに、昨今では、上記システムに環境認識センサを設けて、自車両と前方車両や前方障害物との距離を検出し、アクセル操作と共にブレーキ操作を自動化して、安全な車間距離を保持しながら走行することができる技術の開発が進んでいる。渋滞時の緩加減速走行を含む車間距離制御クルーズコントロールシステム（以下「ＡＣＣ」とする）がその例である。
【０００４】
このようなＡＣＣでは、アクセルペダルにフットレスト機能を設け、自動走行中はアクセルペダル上に右足を載せておけることにより、快適性および安全性の向上を図ったシステムが検討されている。例えば、特開２０００−５４８６０号公報に記載されている技術が、これに相当する。この技術では、クルーズコントロールスイッチがオンになると、アクセルペダルに対する反力調整器が駆動して、アクセルペダルをフットレストとして機能させている。この反力調整器が駆動している際中に、アクセルペダルが強く踏み込まれた場合には、運転者に加速意思がありと判断され、フットレスト機能が解除されて、アクセルペダルの踏み込み量に応じた車両加速処理が行われる。また、アクセルペダルから右足が離れると、運転者に減速意思ありと判断され、フットレスト機能が解除されて、アクセルオフ状態になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術によれば、反力調整器が、言い換えると、フットレスト機能が何らかの理由で制御不能となった場合、フットレスト機能を備えたペダルを強く踏み込んでも、車両が十分に減速されないことがあるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目し、フットレスト機能が制御不能になった場合でも、運転者の意思に応じて、車両の減速を的確に行うことができる制動装置及びその制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための発明に係る制動装置は、
ブレーキペダルの動作量を検出する動作量検出手段と、
前記動作量検出手段で検出された動作量に応じて車輪に制動力を加える電動式制動手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力を検出する付加力検出手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力が所定未満のときに、該ブレーキペダルの移動を妨げる反力を発するフットレスト手段と、
前記フットレスト手段を機能させている状態で、前記付加力検出手段により検出された付加力が所定以上のときに、前記電動式制動手段に対して制動指令を出力する制御手段と、を備え、
前記電動式制動手段は、前記制御手段から前記制動指令を受けて、前記車輪に制動力を加え、
前記制御手段は、前記動作量検出手段により検出された前記ブレーキペダルの動作量が予め定められた値未満であり、且つ前記付加力検出手段により検出された付加力が予め定めた値以上になると、前記電動式制動手段に対して前記制動指令を出力して、前記車輪に制動力を加えさせる、ことを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記目的を達成するための発明に係る自動車の制御装置は、
ブレーキペダルの動作量を検出する動作量検出手段と、
前記動作量検出手段で検出された動作量に応じて車輪に制動力を加える電動式制動手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力を検出する付加力検出手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力が所定未満のときに、該ブレーキペダルの移動を妨げる反力を発するフットレスト手段と、を備えた自動車を制御する自動車の制御装置において、
前記フットレスト手段を機能させている状態で、前記付加力検出手段により検出された付加力を受け、該付加力が所定以上のときに、前記電動式制動手段に対して制動指令を出力して、前記車輪に制動力を加えさせ、
当該制御装置は、前記動作量検出手段の出力を受ける構成であり、
前記動作量検出手段により検出された前記ブレーキペダルの動作量が予め定められた値未満であって、且つ前記付加力検出手段により検出された付加力が予め定めた値以上であるときには、前記電動式制動手段に対して前記制動指令を出力する、ことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく種々の応用が可能である。
【００１０】
まず、図１〜図６を用いて、本発明の第一の参考例としての自動車の制動装置について説明する。
【００１１】
図１に示すように、本参考例の自動車１５は、エンジン１２と、変速ユニット１４と、タイヤ１３ａ〜１３ｄと、制動装置と、を備えている。
【００１２】
制動装置は、ブレーキペダル１と、ブレーキペダル１にかかる付加力を検出するペダル付加力センサ（付加力検出手段）２と、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるフットレスト機構３と、ブレーキペダル１にかかる付加力を増大させるアクティブブレーキブースタ４と、ブレーキペダル１の動作をアクティブブレーキブースタ４に伝えるプッシュロッド５と、アクティブブレーキブースタ４の動作量に応じて油圧を発生させるブレーキマスタシリンダ６と、ブレーキマスタシリンダ６が発生させた油圧を検出するブレーキ油圧センサ（油圧検出手段）７と、ブレーキマスタシリンダ６により発生した油圧を分配する油圧分配ユニット９と、この油圧分配ユニット９により分配された油圧により動作するブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄと、ブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄとの接触で制動力を発生するブレーキディスク１１ａ〜１１ｄと、フットレスト機構３の動作を制御するフットレスト機能制御ユニット１７と、各種センサ２，７等からの信号に応じて、フットレスト機能制御ユニット1７やアクティブブレーキブースタ４等の動作を制御するコントロールユニット（制御手段、制御装置）８と、を備えている。
【００１３】
フットレスト機構３は、図２に示すように、ブレーキペダル１の回転軸３ｃに取り付けられ、ブレーキペダル１と一体的に回転するフットレスト用ディスク３ａと、このディスク３ａに接触して、フットレスト用ディスク３ａ及びブレーキペダル１の回転を規制するディスク加圧ユニット３ｂと、を有している。ブレーキペダル１及びフットレスト用ディスク３ａの回転軸３ｃは、ブラケット１９に取り付けられている。このブラケット１９及びディスク加圧ユニット３ｂは、車体１６の一部に固定されている。ブレーキペダル１の回転軸３ｃ側の部分には、プッシュロッド５の一方の端部がピン固定されている。このプッシュロッド５の他方の端部であるプッシュロッド加圧面５ａは、アクティブブレーキブースタ４の可動子４ａに接触している。
【００１４】
なお、本参考例では、ブレーキペダル１のペダル部に、ペダル付加力センサ２を設けたが、ペダル付加力を検出できれば、ブレーキペダル１の杖部分や、フットレスト機構３の一部や、フットレスト機構３が設けられている車体の近傍等に、ペダル付加力センサを設けてもよい。
【００１５】
また、本参考例では、油圧回路は、ブレーキマスタシリンダ６、油圧配分ユニット９、これらを接続する油圧ラインを有して構成され、フットレスト手段は、フットレスト機構３及びフットレスト機能制御ユニット１７を有して構成され、制御手段は、コントロールユニット８を有して構成される。
【００１６】
次に、本参考例としての制動装置の動作について説明する。
【００１７】
まず、この制動装置の基本的な動作について簡単に説明する。
【００１８】
運転者がブレーキペダル１のペダル部を踏み込み、ブレーキペダル１に付加力を与えると、このブレーキペダル１にピン等で係留されているプッシュロッド５が移動し、アクティブブレーキブースタ４に付加力を伝える。この付加力はアクティブブレーキブースタ４により倍増され、ブレーキマスタシリンダ６に伝えられる。この倍増された付加力により、ブレーキマスタシリンダ６内のピストンが押されて油圧を発生し、この油圧が油圧配分ユニット９により分配され、自動車１５のブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄに伝えられる。油圧がブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄに伝えられると、ブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄ内のピストン（図示されていない）が駆動して、ブレーキディスク１１ａ〜１１ｄの表面に接触する。これにより、ブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄとブレーキディスク１１ａ〜１１ｄとの間に摩擦力が発生し、車輪であるタイヤ１３ａ〜１３ｄに制動力が加えられる。なお、ここで、油圧配分ユニット９は、油圧配分以外の機能、例えばＡＢＳ（Antilock Brake System）やＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control）などの機能を有していても構わないし、ユニット自身を省略しても構わない。
【００１９】
次に、図５に示すフローチャートに従って、フットレスト機能の動作について説明する。
【００２０】
図示されていないフットレスト作動スイッチが押されると、コントロールユニット８は、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるためのフットレスト反力を設定すると共に（ステップ１０１）、フットレスト機構３が正常に動作しているか否かの判断を行うためのブレーキ油圧のしきい値ＰＬ及びペダル付加力のしきい値ＦＬを設定する（ステップ１０２，１０３）。ステップ１０１のフットレスト反力の設定は、フットレスト機構３の作動中にブレーキペダル１に静かに運転者の足が載せられている場合に、ペダル反力センサ２で検出したペダル付加力に基づいて計算して設定する方法や、操作パネルから運転者の好みの値を受け付けて、この値を設定する方法等が考えられる。ステップ１０２のブレーキ油圧しきい値ＰＬは、ブレーキペダル１が踏込まれていないときのブレーキ油圧の値を元に、このときの値よりもいくらか大きめの値が設定される。また、ステップ１０３のペダル付加力のしきい値ＦＬの設定は、フットレスト反力の設定と同様に、フットレスト機構３の作動中にブレーキペダル１に静かに運転者の足が載せられている場合に、ペダル反力センサ２で検出したペダル付加力に基づいて計算して設定する方法や、操作パネルから運転者の好みの値を受け付けて、この値を設定する方法等が考えられる。なお、ステップ１０１〜１０３の実行順序は、以上の通りである必要はなく、ステップ１０２を先に実行しも、ステップ１０３を先に実行してもよい。
【００２１】
以上の初期設定が終了すると、コントロールユニット８は、フットレスト作動スイッチがオン状態か否かを判断し（ステップ１０４）、オン状態であれば、フットレスト機能制御ユニット１７に対して、フットレスト作動指令を出力し、フットレスト機構３を作動させる（ステップ１０５）。フットレスト機構３が作動すると、図２に示すように、フットレスト機構３のディスク加圧ユニット３ｂが駆動して、フットレスト用ディスク３ａに接触し、このディスク３ａの回転を規制する。この結果、フットレスト用ディスク３ａと一体回転するブレーキペダル１は、ステップ１０１で設定したフットレスト反力が加わり、運転者の足が静かに載せられている状態では殆ど移動できず、車輪制動力は発生しない。
【００２２】
コントロールユニット８は、フットレスト作動指令をフットレスト機能制御ユニット１７へ出力すると（ステップ１０５）、ペダル付加力センサ２で検出された付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上であるか否かを判断する（ステップ１０６）。ペダル付加力が予め定めたしきい値ＦＬ未満である場合には、ステップ１０４へ戻る。ペダル付加力センサ２で検出された付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上である場合には、ブレーキ油圧センサ７で検出されたブレーキ油圧が予め定めたしきい値ＰＬ以上か否かを判断する（ステップ１０７）。ブレーキ油圧が予め定めたしきい値ＰＬ以上である場合には、ステップ１０４へ戻る。この場合は、フットレスト機能が作動している状態、つまり、図３に示すように、フットレスト機構３のディスク加圧ユニット３ｂとディスク３ａとが接触して、このフットレスト用ディスク３ａと一体回転するブレーキペダル１の回転が規制されている状態で、運転者にブレーキペダル１を強く踏込まれた場合である。この場合、ペダル付加力がディスク加圧ユニット３ｂとディスク３ａとの間に働く摩擦力に打ち勝ち、ブレーキペダル１が移動し、これに伴ってプッシュロッド５が移動する。そして、このプッシュロッド５によりアクティブブレーキブースタ４の稼動子４ｂが押し込まれて、ブースタ４内のブースタアクチュエータが作動し、ブレーキマスタシリンダ６を作動させて油圧を発生される。このブレーキ油圧により、油圧に応じた分だけブレーキディスク１１ａ〜１１ｄが駆動し、車輪に制動力が加えられる。
【００２３】
なお、ペダル付加力がしきい値ＦＬ以上で且つブレーキ油圧がしきい値ＰＬ以上の際には、コントロールユニット８からフットレスト機能制御ユニット１７に対してフットレスト解除指令を出力し、フットレスト機構３の駆動を解除するようにしてもよい。
【００２４】
また、ブレーキ油圧が予め定めたしきい値ＰＬ未満である場合には（ステップ１０７）、ブレーキペダル１が強く踏み込まれているにも関わらず、言い換えると、運転者に制動意思があるにも関わらず、適切なブレーキ油圧が発生していない状態なので、例えば、フットレスト機構３のディスク加圧ユニット３ｂの加圧力が異常に大きくなり、ブレーキペダル１が移動できなくなっている等、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断し、アクティブブレーキブースタ４へペダル付加力に応じた制動指令を出力する。図４に示すように、アクティブブレーキブースタ４の信号入力部４ａが制動指令を受け付けると、ブレーキペダル１及びプッシュロッド５が移動していなくても、アクティブブレーキブースタ４内の図示されていないブースタアクチュエータの作動（図４において、アクティブブレーキブースタ４の可動子４ｂが移動していることが分かる）により、ブレーキマスタシリンダ８が駆動して油圧が発生し、車輪にペダル付加力に応じた制動力が加えられ（ステップ１０８）、ステップ１０４へ戻る。なお、アクティブブレーキブースタ４へ制動指令を出力すると共に（ステップ１０８）、図７のフローチャートに示すように、後述するステップ１０９と同様、フットレスト機能解除処理（ステップ１１０）を行うようにするとよい。このフットレスト機能解除処理（ステップ１１０）は、アクティブブレーキブースタ４へ制動指令を出力する前でも後でも、また同時でもよい。
【００２５】
ステップ１０４では、前述したように、コントロールユニット８が、フットレスト作動スイッチがオン状態か否かを判断し、フットレスト作動スイッチがオフ状態になったと判断されるまで、ステップ１０４〜ステップ１０８の処理が、例えば、１ｍｓ毎に繰り返される。ステップ１０４で、コントロールユニット８が、フットレスト作動スイッチがオフ状態であると判断すると、フットレスト機能制御ユニット１７に対して、フットレスト解除指令を出力し、フットレスト機構３の作動を解除させる（ステップ１０９）。フットレスト機構３の作動が解除されると、フットレスト機構３のディスク加圧ユニット３ｂが初期状態に戻り、フットレスト用ディスク３ａから離れて、このディスク３ａの回転規制が解除される。この結果、フットレスト用ディスク３ａと一体回転するブレーキペダル１は、運転者からの付加力に応じて回転し、運転者がブレーキペダル１を踏込めば、前述したように、車輪に制動力が加えられる。
【００２６】
次に、図６に示すタイムチャートに従って、以上で説明したステップ１０５〜ステップ１０８までの処理の間でのペダル付加力の変化に伴うブレーキ油圧及び車両速度の変化について説明する。
【００２７】
フットレスト機能作動状態（ステップ１０５）では、基本的に、ペダル付加力は付加力しきい値ＦＬより小さい値Ｆ１で、ブレーキペダル１の上に足が載っていてもペダル踏込み量は０である。また、この状態でのブレーキ油圧は０で、車両速度は所定の速度Ｖ１である。その後、運転者が時刻Ｔ１で車両の制動を希望してブレーキペダル１を踏込むと、ペダル付加力は次第に増加して、しきい値ＦＬを上回る。この際、フットレスト機能が制御不能で、運転者がブレーキペダル１を踏込んでもペダル踏込み量が変化せず、このためブレーキ油圧を変化しない状態であるとする。このような場合、コントロールユニット８は、ステップ１０６でペダル付加力がしきい値ＦＬ以上になったと判断し、続いて、ステップ１０７でブレーキ油圧がしきい値ＰＬ未満であると判断して、これらの一連の判断から、運転者に制動意思があるにも関わらず、適切なブレーキ油圧が発生していない状態なり、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断する。コントロールユニット８は、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断すると、直ちに、アクティブブレーキブースタ４へ制動指令を出力し（ステップ１０８）、アクティブブレーキブースタ４を駆動させる。すると、時刻Ｔ２において、ペダル踏込み量が０の状態のまま、ブレーキ油圧が上昇して、車両に対する制動力が働き始め、車両の速度が減少し始める。ペダル付加力はその後も増加し、時刻Ｔ３で最大Ｆ２となると、これに伴ってブレーキ油圧も最大Ｐ１となって、制動力が増し、時刻Ｔ４で車両が停止する。
【００２８】
また、図７に示すフローチャートを用いて説明したように、アクティブブレーキブースタ４へ制動指令を出力すると共に（ステップ１０８）、フットレスト機能を解除する場合（ステップ１１０）、図８のタイムチャートに示すように、ペダル付加力がしきい値ＦＬ以上になり、且つブレーキ油圧がしきい値ＰＬ未満のとき（時刻Ｔ２）には、図６に示したタイムチャートの場合と同様、コントロールユニット８からの制動指令でアクティブブレーキブースタ４が駆動して、ブレーキ油圧が上昇し、車両に対する制動力が働き始める。これと同時に（時刻Ｔ２）、フットレスト機能が解除され（ステップ１１０）、フットレスト反力が０になり、ブレーキペダル１の踏込み量も、その付加力に応じた踏み込み量となる。なお、フットレスト機構３が機械的な意味で制御不能になった場合には、コントロールユニット８がフットレスト解除指令を出力しても、フットレスト機能が解除されないので、Ｔ２以降でも、フットレスト反力Ｅ１が維持され、ペダル踏込み量が０のまま、ブレーキ油圧が上昇することになる。
【００２９】
以上のように、本参考例では、フットレスト機能が制御不能になった場合でも、ブレーキペダル１を強く踏み込めば、その付加力に応じた制動力が直ちに得られると共に、図示されていないアクセルペダルを踏込めば、その踏込み量に応じた加速が直ちに得られる。すなわち、本実施形態では、フットレスト機能が制御不能になった場合でも、運転者の意思に応じて、車両の加減速を的確に行うことができる。
【００３０】
なお、本参考例において、制御安定性を高めるために、タイムカウンタを設けて、ステップ１０４,１０７で、判定条件の成立状態が所定時間以上継続した場合に、次のステップに進むようにしてもよい。また、本参考例では、フットレスト機能が制御不能になった際に、コントロールユニット８の制動指令出力先がアクティブブレーキブースタ４であるが、ブレーキマスタシリンダ６を電動化して、これに制動指令を出力するようにしてもよい。
【００３１】
次に、第一の参考例の変形例について説明する。なお、本変形例は、ハードウェア的な構成は第一の参考例と同じで、ソフトフェア的な構成のみが異なるので、図９に示すフローチャートに従って、フットレスト機能の動作についてのみ説明する。
【００３２】
第一の参考例と同様に、フットレスト作動スイッチが押されると、コントロールユニット８は、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるためのフットレスト反力を設定すると共に（ステップ１０１）、運転者が車両の制動を強く希望しているか否かの判断を行うためのペダル付加力のしきい値ＦＬを設定する（ステップ１０３）。なお、ここでは、図５のフローチャートにおける、ブレーキ油圧のしきい値ＰＬの設定（ステップ１０２）は行わない。
【００３３】
以上のように、初期設定が終了すると、第一の参考例と同様に、コントロールユニット８は、フットレスト作動スイッチがオン状態か否かを判断し（ステップ１０４）、オン状態であればフットレスト機能を作動させてから（ステップ１０５）、ペダル付加力センサ２で検出された付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上であるか否かを判断する（ステップ１０６）。ペダル付加力が予め定めたしきい値ＦＬ未満である場合には、第一の参考例と同様に、ステップ１０４へ戻る。付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上である場合には、第一の参考例のようにブレーキ油圧がしきい値ＰＬ以上であるか否かの判断（ステップ１０７）を行わずに、付加力に応じたブレーキ油圧を定め（ステップ１１１）、そして、このブレーキ油圧に応じた制動指令をアクティブブレーキブースタ４へ出力し、アクティブブレーキブースタ４内のブースタアクチュエータを作動させて、車輪にペダル付加力に応じた制動力を加え（ステップ１０８）、ステップ１０４へ戻る。
【００３４】
以上、ステップ１０４で、フットレスト作動スイッチがオフ状態になったと判断されるまで、ステップ１０４〜１０６，１１１，１０８の処理が繰り返され、フットレスト作動スイッチがオフ状態であると判断されると、フットレスト機能が解除される（ステップ１０９）。
【００３５】
本変形例では、第一の参考例のように、ペダル付加力の判断（ステップ１０６）の後にブレーキ油圧の判断（ステップ１０７）を行っていないので、フットレスト機能が制御不能になったか否か判断ができないものの、ペダル付加力がしきい値ＦＬ以上になると、フットレスト機能が制御不能であるか否かに関係なく、コントロールユニット８から指示で油圧回路が駆動して、制動力が得られるので、第一の参考例と同様に、フットレスト機能が制御不能になった場合でも、運転者の意思に応じて、車両の加減速を行うことができる。
【００３６】
次に、本発明に係る実施形態としての自動車の制動装置について、図１０〜図１２を用いて説明する。
【００３７】
本実施形態の制動装置は、図１０に示すように、ブレーキペダル１と、ブレーキペダル１にかかる付加力を検出するペダル付加力センサ（付加力検出手段）２と、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるフットレスト機構３と、ブレーキペダル１の動作で移動するプッシュロッド５と、プッシュロッド位置センサ（動作量検出手段）２０ａを内蔵しているブレーキユニット２０と、電動式ブレーキキャリパ（電動式制動部材）２１ａ〜２１ｄと、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄとの接触で制動力を発生するブレーキディスク１１ａ〜１１ｄと、フットレスト機構３の動作を制御するフットレスト機能制御ユニット１７と、各種センサ２，２０ａ等からの信号に応じて、フットレスト機能制御ユニット1７や電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄ等の動作を制御するコントロールユニット８と、を備えている。すなわち、本実施形態の制動装置は、第一の参考例が油圧回路でブレーキキャリパを駆動させているのに対して、コントロールユニット８からの指示で直接電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄを駆動させるようにしたものである。
【００３８】
次に、図１１に示すフローチャートに従って、フットレスト機能の動作について説明する。
【００３９】
フットレスト作動スイッチが押されると、コントロールユニット８は、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるためのフットレスト反力を設定すると共に（ステップ１０１）、フットレスト機構３が正常に動作しているか否かの判断を行うためのプッシュロッド位置のしきい値ＲＬ及びペダル付加力のしきい値ＦＬを設定する（ステップ２０２，１０３）。ステップ２０２のプッシュロッド位置のしきい値ＲＬは、ブレーキペダル１が踏込まれていないときのプッシュロッド５の位置の値を元に、このときの値よりいくらか大きめの値が設定される。すなわち、本実施形態では、第一の参考例のブレーキ油圧しきい値ＰＬの設定（ステップ１０２）の換わりに、プッシュロッド位置しきい値ＲＬの設定（ステップ２０２）が行われる。
【００４０】
以上のように、初期設定が終了すると、第一の参考例と同様に、コントロールユニット８は、フットレスト作動スイッチがオン状態か否かを判断し（ステップ１０４）、オン状態であればフットレスト機能を作動させてから（ステップ１０５）、ペダル付加力センサ２で検出された付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上であるか否かを判断する（ステップ１０６）。ペダル付加力が予め定めたしきい値ＦＬ未満である場合には、第一の実施形態と同様に、ステップ１０４へ戻る。また、付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上である場合には、プッシュロッド位置センサ２０ａで検出されたプッシュロッド位置がしきい値ＲＬ以上であるか否かを判断する（ステップ２０７）。
【００４１】
プッシュロッド位置がしきい値ＲＬ以上である場合には、フットレスト機能を解除してから（ステップ２０８ａ）、プッシュロッド位置に応じた制動指令を電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄへ出力し、車輪に制動力を加える（ステップ２０８ｂ）。そして、ステップ１０４へ戻る。また、プッシュロッド位置がしきい値ＲＬ未満である場合には、ブレーキペダル１が強く踏み込まれているにも関わらず、言い換えると、運転者に制動意思があるにも関わらず、プッシュロッド５が移動してない状態なので、ブレーキペダル１が移動できなくなっている等、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断し、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄへペダル付加力に応じた制動指令を出力する。電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄは、制動指令を受け付けると、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄ内の図示されていない電動ブレーキアクチュエータが作動して、車輪にペダル付加力に応じた制動力が加えられ（ステップ２０８）、ステップ１０４へ戻る。なお、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄへ制動指令を出力すると共に（ステップ２０８）、図１３のフローチャートに示すように、フットレスト機能解除処理（ステップ１１０）を行うようにするとよい。このフットレスト機能解除処理（ステップ１１０）は、アクティブブレーキブースタ４へ制動指令を出力する前でも後でも、また同時でもよい。
【００４２】
以上、ステップ１０４で、フットレスト作動スイッチがオフ状態になったと判断されるまで、ステップ１０４〜１０６，２０７，２０８の処理が繰り返され、フットレスト作動スイッチがオフ状態であると判断されると、フットレスト機能が解除される（ステップ１０９）。
【００４３】
次に、図１２に示すタイムチャートに従って、以上で説明したステップ１０５、１０６，２０７，２０８の処理の間でのペダル付加力の変化に伴うブレーキ電流及び車両速度の変化について説明する。
【００４４】
フットレスト機能作動状態（ステップ１０５）では、図６に示すタイムチャートと同様に、ペダル付加力は付加力しきい値ＦＬより小さい値Ｆ１、ブレーキペダル１の上に足が載っていてもペダル踏込み量は０、ブレーキ油圧は０、車両速度はＶ１である。その後、運転者が時刻Ｔ１で車両の制動を希望してブレーキペダル１を踏込むと、ペダル付加力は次第に増加して、しきい値ＦＬを上回る。この際、フットレスト機能が制御不能で、運転者がブレーキペダル１を踏込んでもペダル踏込み量が変化せず、このためプッシュロッドの位置も変化しない状態であるとする。このような場合、コントロールユニット８は、ステップ１０６でペダル付加力がしきい値ＦＬ以上になったと判断し、続いて、ステップ２０７でプッシュロッド５の位置がしきい値ＲＬ未満であると判断して、これらの一連の判断から、運転者に制動意思があるにも関わらず、プッシュロッド５が適切な位置に至っていない状態になり、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断する。コントロールユニット８は、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断すると、直ちに、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄへ制動指令を出力し、ペダル付加力に応じた電流が電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄに供給されて駆動する（ステップ２０８）。すると、時刻Ｔ２において、ペダル踏込み量が０の状態のまま、車両に対する制動力が働き始め、車両の速度が減少し始める。ペダル付加力はその後も増加し、時刻Ｔ３で最大Ｆ２となり、これに伴ってブレーキ電流も最大Ｉ１となって、制動力が増し、時刻Ｔ４で車両が停止する。
【００４５】
本実施形態でも、第一の参考例と同様に、フットレスト機能が制御不能になった場合、ブレーキペダル１を強く踏み込めば、その付加力に応じた制動力が直ちに得られ、運転者の意思に応じて、車両の加減速を的確に行うことができる。
【００４６】
なお、本実施形態において、制御安定性を高めるために、タイムカウンタを設けて、ステップ１０４,２０７で、判定条件の成立状態が所定時間以上継続した場合に、次のステップに進むようにしてもよい。また、第一の参考例においても、本実施形態のように、ブレーキ油圧センサ７の換わりにプッシュロッド位置センサ２０ａを設けて、このセンサ２０ａで検出されたプッシュロッド位置がしきい値ＲＬ以上であるか否かで、フットレスト機能が制御不能になったか否かを判断するようにしてもよい。
【００４７】
次に、第二の参考例について説明する。なお、本参考例は、上記実施形態の変形例であり、ハードウェア的な構成は上記実施形態と同じで、ソフトフェア的な構成のみが異なるので、図１４に示すフローチャートに従って、フットレスト機能の動作についてのみ説明する。
【００４８】
上記実施形態と同様に、フットレスト作動スイッチが押されると、コントロールユニット８は、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるためのフットレスト反力を設定すると共に（ステップ１０１）、運転者が車両の制動を強く希望しているか否かの判断を行うためのペダル付加力のしきい値ＦＬを設定する（ステップ１０３）。なお、ここでは、プッシュロッド位置のしきい値ＲＬの設定（ステップ２０２）は行わない。
【００４９】
以上のように、初期設定が終了すると、上記実施形態と同様に、コントロールユニット８は、フットレスト作動スイッチがオン状態か否かを判断し（ステップ１０４）、オン状態であればフットレスト機能を作動させてから（ステップ１０５）、ペダル付加力センサ２で検出された付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上であるか否かを判断する（ステップ１０６）。ペダル付加力が予め定めたしきい値ＦＬ未満である場合には、上記実施形態と同様に、ステップ１０４へ戻る。付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上である場合には、上記実施形態のようにプッシュロッド位置がしきい値ＲＬ以上であるか否かの判断（ステップ２０７）を行わずに、付加力に応じたブレーキキャリパ電流を定め（ステップ２１１）、そして、このブレーキキャリパ電流に応じた制動指令を電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄへ出力し、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄ内のブレーキアクチュエータを作動させて、車輪にペダル付加力に応じた制動力を加え（ステップ２０８）、ステップ１０４へ戻る。
【００５０】
以上、ステップ１０４で、フットレスト作動スイッチがオフ状態になったと判断されるまで、ステップ１０４〜１０６，２１１，２０８の処理が繰り返され、フットレスト作動スイッチがオフ状態であると判断されると、フットレスト機能が解除される（ステップ１０９）。
【００５１】
本参考例でも、上記実施形態のように、ペダル付加力の判断（ステップ１０６）の後にプッシュロッド位置の判断（ステップ２０７）を行っていないので、フットレスト機能が制御不能になったか否か判断ができないものの、ペダル付加力がしきい値ＦＬ以上になると、フットレスト機能が制御不能であるか否かに関係なく、コントロールユニット８から指示で電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄを駆動して、制動力を得ているので、以上の各実施形態と同様に、フットレスト機能が制御不能になった場合でも、運転者の意思に応じて、車両の加減速を行うことができる。
【００５２】
次に、図１５及び図１６を用いて、フットレスト機構の他の実施形態について説明する。
【００５３】
以上の実施形態のフットレスト機構３は、ブレーキペダル１の回転軸３ｃに、円盤状のディスク３ａを設けたものであるが、この実施形態では、ブレーキペダル１の中胴部分に、円弧状のディスク３０を固定したもので、その他の構成は第一の参考例と同様である。以上のように、フットレスト機構は、ブレーキペダル１の移動に伴って回転又は移動する部材を設け、この部材の回転又は移動を規制する仕組みであれば如何なる構成であってもよい。また、この部材の回転又は移動を規制する手段としては、油圧を利用する手段であっても、ソレノイドを利用する手段であってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、ブレーキペダルをフットレストとして機能されるフットレスト手段が制御不能になっても、運転者がブレーキペダルを強く踏込めば、その付加力に応じた制動力が直ちに得られると共に、アクセルペダルを踏込めば、その踏込み量に応じた加速が直ちに得られ、車両を的確に減速することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第一の参考例における制動装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係る第一の参考例におけるフットレスト機構の側面図（ブレーキペダルが踏込まれていない状態）である。
【図３】本発明に係る第一の参考例におけるフットレスト機構の側面図（ブレーキペダルが踏込まれた状態）である。
【図４】本発明に係る第一の参考例におけるフットレスト機構の側面図（アクティブブレーキブースタがブレーキペダルの移動と関係なく動作している状態）である。
【図５】本発明に係る第一の参考例におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る第一の参考例における制動装置での、ペダル付加力の変化に対するペダル踏込み量、ブレーキ油圧、車両速度の変化を示すタイムチャートである。
【図７】本発明に係る第一の参考例の第一の変形例におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る第一の参考例の第一の変形例における制動装置での、ペダル付加力の変化に対するペダル踏込み量、ブレーキ油圧、車両速度の変化を示すタイムチャートである。
【図９】本発明に係る第一の参考例の第二の変形例におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係る実施形態における制動装置の構成を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る実施形態におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係る実施形態における制動装置での、ペダル付加力の変化に対するペダル踏込み量、ブレーキ電流、車両速度の変化を示すタイムチャートである。
【図１３】本発明に係る実施形態の変形例におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明に係る第二の参考例におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明に係るフットレスト機構の他の実施形態の側面図（ブレーキペダルが踏込まれていない状態）である。
【図１６】本発明に係るフットレスト機構の他の実施形態の側面図（ブレーキペダルが踏込まれた状態）である。
【符号の説明】
１…ブレーキペダル、２…ブレーキペダル付加力センサ、３…フットレスト機構、３ａ…フットレスト用ディスク、３ｂ…ディスク加圧ユニット、３ｃ…回転中心、４…アクティブブレーキブースタ、４ａ…信号入力部、５…プッシュロッド、６…ブレーキマスタシリンダ、７…ブレーキ油圧センサ、８…コントロールユニット、９…油圧配分ユニット、１０ａ〜１０ｄ…ブレーキキャリパ、１１ａ〜１１ｄ…ブレーキディスク、１２…エンジン、１３ａ〜１３ｄ…タイヤ、１４…変速ユニット、１５…自動車、１６…車体、１７…フットレスト機能制御ユニット、１９…ブラケット、２０…ブレーキユニット、２０ａ…プッシュロッド位置センサ、２１ａ〜２１ｄ…電気ブレーキキャリパ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a braking device for an automobile that applies a braking force to each wheel in accordance with an additional force applied to the brake pedal and causes the brake pedal to function as a footrest. as well as Its control equipment In place Related.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a cruise control system has been developed that can automate the accelerator operation when traveling on a highway or the like and can travel at a vehicle speed set by the driver.
[0003]
Furthermore, in recent years, an environment recognition sensor has been provided in the above system to detect the distance between the host vehicle and the vehicle ahead and obstacles ahead, and automate the brake operation along with the accelerator operation to maintain a safe inter-vehicle distance. The development of technology that can do is progressing. An example is an inter-vehicle distance control cruise control system (hereinafter referred to as “ACC”) that includes slow acceleration / deceleration driving in a traffic jam.
[0004]
In such an ACC, a system in which comfort and safety are improved by providing a footrest function on an accelerator pedal and placing a right foot on the accelerator pedal during automatic traveling has been studied. For example, the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-54860 corresponds to this. In this technique, when the cruise control switch is turned on, the reaction force adjuster for the accelerator pedal is driven to cause the accelerator pedal to function as a footrest. If the accelerator pedal is depressed deeply while the reaction force adjuster is driving, it is determined that the driver intends to accelerate, the footrest function is canceled, and the accelerator pedal is depressed. Vehicle acceleration processing is performed. Further, when the right foot is released from the accelerator pedal, it is determined that the driver intends to decelerate, the footrest function is canceled, and the accelerator is turned off.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the prior art, if the reaction force adjuster, in other words, the footrest function becomes uncontrollable for some reason, Peer with footrest function Even if you step on Dal strongly, the vehicle Is ten There is a problem that sometimes it does not slow down.
[0006]
The present invention pays attention to such a problem of the prior art, and even when the footrest function becomes uncontrollable, the vehicle is Decrease in Braking device capable of accurately performing speed as well as Its control equipment Place The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A braking device according to the invention for achieving the above object is as follows.
An operation amount detecting means for detecting an operation amount of the brake pedal;
Electric braking means for applying braking force to the wheels according to the amount of movement detected by the movement amount detecting means;
An additional force detecting means for detecting an additional force applied to the brake pedal;
Footrest means for generating a reaction force that prevents movement of the brake pedal when the additional force applied to the brake pedal is less than a predetermined value;
Control means for outputting a braking command to the electric braking means when the additional force detected by the additional force detection means is not less than a predetermined value while the footrest means is functioning,
The electric braking means receives the braking command from the control means, applies a braking force to the wheels,
The control unit is configured such that when the operation amount of the brake pedal detected by the operation amount detection unit is less than a predetermined value and the additional force detected by the additional force detection unit is equal to or greater than a predetermined value. The braking command is output to the electric braking means to apply a braking force to the wheel.
[0008]
In addition, an automobile control device according to the invention for achieving the above-described object is
An operation amount detecting means for detecting an operation amount of the brake pedal;
Electric braking means for applying braking force to the wheels according to the amount of movement detected by the movement amount detecting means;
An additional force detecting means for detecting an additional force applied to the brake pedal;
In an automobile control device for controlling an automobile, comprising: footrest means for generating a reaction force that prevents movement of the brake pedal when an additional force applied to the brake pedal is less than a predetermined value;
In a state where the footrest means is functioning, the additional force detected by the additional force detection means is received, and when the additional force is not less than a predetermined value, a braking command is output to the electric braking means, A braking force is applied to the wheel,
The control device is configured to receive the output of the operation amount detection means,
When the operation amount of the brake pedal detected by the operation amount detection means is less than a predetermined value and the additional force detected by the additional force detection means is greater than or equal to a predetermined value, the electric The braking command is output to the type braking means.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these, and various applications are possible.
[0010]
First, the present invention will be described with reference to FIGS. First reference example A vehicle braking device will be described.
[0011]
As shown in FIG. Reference example The automobile 15 includes an engine 12, a transmission unit 14, tires 13a to 13d, and a braking device.
[0012]
The braking device is applied to the brake pedal 1, a pedal additional force sensor (additional force detection means) 2 that detects an additional force applied to the brake pedal 1, a footrest mechanism 3 that causes the brake pedal 1 to function as a footrest, and the brake pedal 1. An active brake booster 4 that increases the applied force, a push rod 5 that transmits the operation of the brake pedal 1 to the active brake booster 4, a brake master cylinder 6 that generates hydraulic pressure according to the amount of operation of the active brake booster 4, and a brake master The hydraulic pressure generated by the cylinder 6 is detected by a brake hydraulic pressure sensor (hydraulic pressure detecting means) 7, the hydraulic pressure distribution unit 9 that distributes the hydraulic pressure generated by the brake master cylinder 6, and the hydraulic pressure distributed by the hydraulic pressure distribution unit 9 is operated. Brake caliper 10a 10d, brake discs 11a to 11d that generate braking force upon contact with the brake calipers 10a to 10d, a footrest function control unit 17 that controls the operation of the footrest mechanism 3, and signals from various sensors 2 and 7 And a control unit (control means, control device) 8 for controlling operations of the footrest function control unit 17 and the active brake booster 4 and the like.
[0013]
As shown in FIG. 2, the footrest mechanism 3 is attached to a rotating shaft 3c of the brake pedal 1, and a footrest disk 3a that rotates integrally with the brake pedal 1, and a footrest disk 3a that contacts the disk 3a. And a disc pressurizing unit 3b for restricting the rotation of the brake pedal 1. The brake pedal 1 and the rotating shaft 3c of the footrest disc 3a are attached to the bracket 19. The bracket 19 and the disk pressurizing unit 3b are fixed to a part of the vehicle body 16. One end of the push rod 5 is pin-fixed to a portion of the brake pedal 1 on the rotating shaft 3c side. The push rod pressurizing surface 5 a that is the other end of the push rod 5 is in contact with the movable element 4 a of the active brake booster 4.
[0014]
Book Reference example Then, although the pedal additional force sensor 2 was provided in the pedal part of the brake pedal 1, if the pedal additional force can be detected, the cane portion of the brake pedal 1, a part of the footrest mechanism 3, and the footrest mechanism 3 are provided. A pedal additional force sensor may be provided in the vicinity of the vehicle body.
[0015]
Also book Reference example The hydraulic circuit is configured to include the brake master cylinder 6, the hydraulic distribution unit 9, and the hydraulic line that connects them, and the footrest means includes the footrest mechanism 3 and the footrest function control unit 17. The means comprises a control unit 8.
[0016]
Then book Reference example The operation of the braking device will be described.
[0017]
First, the basic operation of this braking device will be briefly described.
[0018]
When the driver depresses the pedal portion of the brake pedal 1 and applies an additional force to the brake pedal 1, the push rod 5 moored by a pin or the like moves to the brake pedal 1 and transmits the additional force to the active brake booster 4. . This additional force is doubled by the active brake booster 4 and transmitted to the brake master cylinder 6. With this doubled additional force, the piston in the brake master cylinder 6 is pushed to generate hydraulic pressure, which is distributed by the hydraulic distribution unit 9 and transmitted to the brake calipers 10a to 10d of the automobile 15. When the hydraulic pressure is transmitted to the brake calipers 10a to 10d, pistons (not shown) in the brake calipers 10a to 10d are driven to come into contact with the surfaces of the brake disks 11a to 11d. As a result, a frictional force is generated between the brake calipers 10a to 10d and the brake disks 11a to 11d, and a braking force is applied to the tires 13a to 13d that are wheels. Here, the hydraulic pressure distribution unit 9 may have functions other than hydraulic pressure distribution, for example, functions such as ABS (Antilock Brake System) and VDC (Vehicle Dynamics Control), or the unit itself may be omitted. I do not care.
[0019]
Next, the operation of the footrest function will be described according to the flowchart shown in FIG.
[0020]
When a footrest operation switch (not shown) is pressed, the control unit 8 sets a footrest reaction force for causing the brake pedal 1 to function as a footrest (step 101), and whether or not the footrest mechanism 3 is operating normally. The threshold value PL of the brake hydraulic pressure and the threshold value FL of the pedal applied force for determining whether or not are set are set (steps 102 and 103). The setting of the footrest reaction force in step 101 is calculated based on the pedal additional force detected by the pedal reaction force sensor 2 when the driver's foot is gently put on the brake pedal 1 while the footrest mechanism 3 is operating. And a method of accepting a driver's favorite value from the operation panel and setting this value. The brake oil pressure threshold value PL in step 102 is set to a value somewhat larger than the value at this time based on the brake oil pressure value when the brake pedal 1 is not depressed. Further, the setting of the threshold value FL of the pedal applied force in step 103 is performed when the driver's feet are put on the brake pedal 1 during the operation of the footrest mechanism 3 in the same manner as the setting of the footrest reaction force. A method of calculating and setting based on the pedal applied force detected by the pedal reaction force sensor 2, a method of accepting a driver's favorite value from the operation panel, and a method of setting this value are conceivable. Note that the execution order of steps 101 to 103 need not be as described above, and step 102 may be executed first or step 103 may be executed first.
[0021]
When the above initial setting is completed, the control unit 8 determines whether or not the footrest operation switch is on (step 104). If the footrest operation switch is on, the control unit 8 outputs a footrest operation command to the footrest function control unit 17. Then, the footrest mechanism 3 is operated (step 105). When the footrest mechanism 3 is actuated, as shown in FIG. 2, the disk pressurizing unit 3b of the footrest mechanism 3 is driven to come into contact with the footrest disk 3a and restrict the rotation of the disk 3a. As a result, the brake pedal 1 that rotates integrally with the footrest disk 3a is applied with the footrest reaction force set in step 101, hardly moves when the driver's feet are placed quietly, and wheel braking force is generated. do not do.
[0022]
When the control unit 8 outputs a footrest operation command to the footrest function control unit 17 (step 105), the control unit 8 determines whether or not the additional force detected by the pedal additional force sensor 2 is greater than or equal to a predetermined threshold value FL. (Step 106). When the pedal addition force is less than the predetermined threshold value FL, the process returns to step 104. If the applied force detected by the pedal applied force sensor 2 is greater than or equal to a predetermined threshold value FL, it is determined whether or not the brake hydraulic pressure detected by the brake hydraulic pressure sensor 7 is greater than or equal to a predetermined threshold value PL. (Step 107). If the brake hydraulic pressure is greater than or equal to a predetermined threshold value PL, the process returns to step 104. In this case, the footrest function is activated, that is, as shown in FIG. 3, the disc pressurizing unit 3b of the footrest mechanism 3 and the disc 3a come into contact with each other and the brake that rotates integrally with the footrest disc 3a. This is a case where the driver depresses the brake pedal 1 strongly while the rotation of the pedal 1 is restricted. In this case, the pedal additional force overcomes the friction force acting between the disk pressurizing unit 3b and the disk 3a, the brake pedal 1 moves, and the push rod 5 moves accordingly. The push rod 5 pushes the operating element 4b of the active brake booster 4 to operate the booster actuator in the booster 4 to operate the brake master cylinder 6 to generate hydraulic pressure. With this brake oil pressure, the brake disks 11a to 11d are driven by the amount corresponding to the oil pressure, and braking force is applied to the wheels.
[0023]
When the pedal addition force is equal to or greater than the threshold value FL and the brake hydraulic pressure is equal to or greater than the threshold value PL, a footrest release command is output from the control unit 8 to the footrest function control unit 17 to drive the footrest mechanism 3. May be canceled.
[0024]
Further, when the brake hydraulic pressure is less than the predetermined threshold value PL (step 107), in spite of the brake pedal 1 being strongly depressed, in other words, the driver is willing to brake. Since the appropriate brake hydraulic pressure is not generated, the footrest mechanism 3 is controlled such that, for example, the pressure applied to the disc pressurizing unit 3b of the footrest mechanism 3 becomes abnormally large and the brake pedal 1 cannot move. It is determined that the vehicle is in an impossible state, and a braking command corresponding to the pedal addition force is output to the active brake booster 4. As shown in FIG. 4, when the signal input unit 4a of the active brake booster 4 receives a braking command, a booster actuator (not shown) in the active brake booster 4 even if the brake pedal 1 and the push rod 5 are not moved. (In FIG. 4, it can be seen that the mover 4b of the active brake booster 4 is moving), the brake master cylinder 8 is driven to generate hydraulic pressure, and the braking force corresponding to the pedal applied force is applied to the wheels. Added (step 108) and returns to step 104. In addition, while outputting a braking command to the active brake booster 4 (step 108), it is good to perform a footrest function cancellation | release process (step 110) similarly to step 109 mentioned later, as shown to the flowchart of FIG. This footrest function release processing (step 110) may be performed before, after, or simultaneously with the output of the braking command to the active brake booster 4.
[0025]
In Step 104, as described above, the control unit 8 determines whether or not the footrest operation switch is in the on state, and the processing of Step 104 to Step 108 is performed until it is determined that the footrest operation switch is in the off state. For example, it is repeated every 1 ms. If the control unit 8 determines in step 104 that the footrest operation switch is in the OFF state, it outputs a footrest release command to the footrest function control unit 17 to release the operation of the footrest mechanism 3 (step 109). When the operation of the footrest mechanism 3 is released, the disk pressurizing unit 3b of the footrest mechanism 3 returns to the initial state, moves away from the footrest disk 3a, and the rotation restriction of the disk 3a is released. As a result, the brake pedal 1 that rotates integrally with the footrest disc 3a rotates according to the applied force from the driver, and when the driver steps on the brake pedal 1, as described above, braking force is applied to the wheels. It is done.
[0026]
Next, changes in brake hydraulic pressure and vehicle speed accompanying changes in pedal applied force during the processing from step 105 to step 108 described above will be described according to the time chart shown in FIG.
[0027]
In the footrest function operating state (step 105), the pedal applied force is basically a value F1 smaller than the applied force threshold FL, and the pedal depression amount is 0 even if the foot is on the brake pedal 1. In this state, the brake hydraulic pressure is 0, and the vehicle speed is a predetermined speed V1. Thereafter, when the driver depresses the brake pedal 1 at time T1 to brake the vehicle, the pedal addition force gradually increases and exceeds the threshold value FL. At this time, it is assumed that the footrest function is not controllable, and even if the driver steps on the brake pedal 1, the pedal depression amount does not change, and therefore the brake hydraulic pressure does not change. In such a case, the control unit 8 determines in step 106 that the pedal applied force has become equal to or greater than the threshold value FL, and subsequently determines in step 107 that the brake hydraulic pressure is less than the threshold value PL. From this series of determinations, it is determined that despite the driver's intention to brake, no appropriate brake hydraulic pressure has been generated, and the footrest mechanism 3 has become uncontrollable. When the control unit 8 determines that the footrest mechanism 3 has become uncontrollable, it immediately outputs a braking command to the active brake booster 4 (step 108) to drive the active brake booster 4. Then, at time T2, the brake hydraulic pressure increases with the pedal depression amount being zero, the braking force for the vehicle starts to work, and the vehicle speed starts to decrease. After that, the pedal addition force increases, and when it reaches the maximum F2 at time T3, the brake hydraulic pressure also increases to the maximum P1, the braking force increases, and the vehicle stops at time T4.
[0028]
Further, as described with reference to the flowchart shown in FIG. 7, a braking command is output to the active brake booster 4 (step 108), and when the footrest function is canceled (step 110), as shown in the time chart of FIG. Furthermore, when the pedal applied force is equal to or greater than the threshold value FL and the brake hydraulic pressure is less than the threshold value PL (time T2), the braking from the control unit 8 is performed as in the time chart shown in FIG. The active brake booster 4 is driven by the command, the brake hydraulic pressure increases, and the braking force for the vehicle starts to work. At the same time (time T2), the footrest function is canceled (step 110), the footrest reaction force becomes zero, and the depression amount of the brake pedal 1 also becomes the depression amount according to the additional force. When the footrest mechanism 3 becomes uncontrollable in a mechanical sense, even if the control unit 8 outputs a footrest release command, the footrest function is not released, so that the footrest reaction force E1 is maintained even after T2. As a result, the brake hydraulic pressure increases while the pedal depression amount remains zero.
[0029]
As above, the book Reference example Then, even when the footrest function becomes uncontrollable, if the brake pedal 1 is depressed strongly, a braking force corresponding to the applied force can be immediately obtained, and if an accelerator pedal (not shown) is depressed, the amount of depression will be reduced. The corresponding acceleration is obtained immediately. That is, in this embodiment, even when the footrest function becomes uncontrollable, the vehicle can be accurately accelerated / decelerated according to the driver's intention.
[0030]
Book Reference example In order to improve control stability, a time counter may be provided, and when the determination condition is satisfied for a predetermined time or longer in steps 104 and 107, the process may proceed to the next step. Also book Reference example Then, when the footrest function becomes uncontrollable, the brake command output destination of the control unit 8 is the active brake booster 4. However, the brake master cylinder 6 may be electrified and a braking command may be output thereto. Good.
[0031]
Then the first Reference example A modification of the above will be described. In this modification, the hardware configuration is the first. Reference example Since only the software configuration is different, only the operation of the footrest function will be described according to the flowchart shown in FIG.
[0032]
First Reference example Similarly, when the footrest operation switch is pressed, the control unit 8 sets a footrest reaction force for causing the brake pedal 1 to function as a footrest (step 101), and the driver strongly desires braking of the vehicle. A threshold value FL of pedal applied force for determining whether or not there is is set (step 103). Here, the setting of the brake oil pressure threshold PL (step 102) in the flowchart of FIG. 5 is not performed.
[0033]
As described above, when the initial setting is completed, the first Reference example In the same manner as described above, the control unit 8 determines whether or not the footrest operation switch is on (step 104). If the footrest operation switch is on, the footrest function is activated (step 105) and then detected by the pedal additional force sensor 2. It is determined whether or not the applied force is equal to or greater than a predetermined threshold value FL (step 106). If the pedal applied force is less than the predetermined threshold value FL, Reference example In the same manner as above, the process returns to step 104. If the applied force is greater than or equal to a predetermined threshold FL, the first Reference example Thus, without determining whether the brake hydraulic pressure is equal to or higher than the threshold value PL (step 107), the brake hydraulic pressure corresponding to the applied force is determined (step 111), and the braking corresponding to the brake hydraulic pressure is determined. The command is output to the active brake booster 4, the booster actuator in the active brake booster 4 is operated, the braking force corresponding to the pedal addition force is applied to the wheel (step 108), and the process returns to step 104.
[0034]
As described above, the processes of steps 104 to 106, 111, and 108 are repeated until it is determined in step 104 that the footrest operation switch is turned off. Is released (step 109).
[0035]
In this variation, the first Reference example As described above, since the determination of the brake hydraulic pressure (step 107) is not performed after the determination of the pedal additional force (step 106), it cannot be determined whether or not the footrest function has become uncontrollable, but the pedal additional force is the threshold. When the value becomes equal to or greater than FL, the hydraulic circuit is driven by an instruction from the control unit 8 to obtain a braking force regardless of whether the footrest function is uncontrollable. Reference example Similarly to the above, even when the footrest function becomes uncontrollable, the vehicle can be accelerated or decelerated according to the driver's intention.
[0036]
Next, the present invention relates to Fruit An automobile braking device as an embodiment will be described with reference to FIGS.
[0037]
As shown in FIG. 10, the braking device of the present embodiment functions as a brake pedal, a pedal additional force sensor (additional force detection means) 2 that detects an additional force applied to the brake pedal 1, and the brake pedal 1 as a footrest. A footrest mechanism 3 to be moved, a push rod 5 that is moved by the operation of the brake pedal 1, a brake unit 20 incorporating a push rod position sensor (operation amount detecting means) 20a, and an electric brake caliper (electric braking member). 21a to 21d, brake discs 11a to 11d that generate braking force by contact with the electric brake calipers 21a to 21d, a footrest function control unit 17 that controls the operation of the footrest mechanism 3, and various sensors 2, 20a, etc. Depending on the signal of the footrest function control unit 17 and electric brake key And a control unit 8 for controlling the operation of the calipers 21a to 21d and the like. That is, the braking device of this embodiment is the first Reference example While the brake caliper is driven by the hydraulic circuit, the electric brake calipers 21a to 21d are directly driven by an instruction from the control unit 8.
[0038]
Next, the operation of the footrest function will be described according to the flowchart shown in FIG.
[0039]
When the footrest operation switch is pressed, the control unit 8 sets a footrest reaction force for causing the brake pedal 1 to function as a footrest (step 101), and determines whether or not the footrest mechanism 3 is operating normally. The threshold value RL for the push rod position and the threshold value FL for the pedal applied force to be performed are set (steps 202 and 103). The threshold value RL of the push rod position in step 202 is set to a value somewhat larger than the value at this time based on the position value of the push rod 5 when the brake pedal 1 is not depressed. That is, in this embodiment, the first Reference example Instead of setting the brake hydraulic pressure threshold value PL (step 102), the push rod position threshold value RL is set (step 202).
[0040]
As described above, when the initial setting is completed, the first Reference example In the same manner as described above, the control unit 8 determines whether or not the footrest operation switch is on (step 104). If the footrest operation switch is on, the footrest function is activated (step 105) and then detected by the pedal additional force sensor 2. It is determined whether or not the applied force is equal to or greater than a predetermined threshold value FL (step 106). When the pedal addition force is less than the predetermined threshold value FL, the process returns to step 104 as in the first embodiment. If the applied force is greater than or equal to a predetermined threshold value FL, it is determined whether or not the push rod position detected by the push rod position sensor 20a is greater than or equal to the threshold value RL (step 207).
[0041]
If the push rod position is greater than or equal to the threshold value RL, After releasing the footrest function (step 208a), A braking command corresponding to the push rod position is output to the electric brake calipers 21a to 21d to apply a braking force to the wheels (step 208b). Then, the process returns to step 104. In addition, when the push rod position is less than the threshold value RL, the push rod 5 is in spite of the driver's intention to brake even though the brake pedal 1 is strongly depressed. It is determined that the footrest mechanism 3 has become uncontrollable because the brake pedal 1 cannot move because it is not moving, and a braking command corresponding to the pedal applied force is output to the electric brake calipers 21a to 21d. To do. When the electric brake calipers 21a to 21d receive a braking command, electric brake actuators (not shown) in the electric brake calipers 21a to 21d are operated, and a braking force corresponding to the pedal additional force is applied to the wheels ( Step 208) and return to Step 104. In addition, while outputting a braking instruction | command to the electric brake calipers 21a-21d (step 208), as shown to the flowchart of FIG. 13, it is good to perform a footrest function cancellation | release process (step 110). This footrest function release processing (step 110) may be performed before, after, or simultaneously with the output of the braking command to the active brake booster 4.
[0042]
As described above, until it is determined in step 104 that the footrest operation switch has been turned off, the processes of steps 104 to 106, 207, and 208 are repeated, and if it is determined that the footrest operation switch is in the off state, the footrest function is determined. Is released (step 109).
[0043]
Next, according to the time chart shown in FIG. 12, the change in the brake current and the vehicle speed accompanying the change in the pedal addition force during the processing of Steps 105, 106, 207, and 208 described above will be described.
[0044]
In the footrest function operating state (step 105), as in the time chart shown in FIG. 6, the pedal applied force is a value F1 smaller than the applied force threshold FL, and the pedal depression amount even when the foot is on the brake pedal 1 Is 0, the brake hydraulic pressure is 0, and the vehicle speed is V1. Thereafter, when the driver depresses the brake pedal 1 at time T1 to brake the vehicle, the pedal addition force gradually increases and exceeds the threshold value FL. At this time, it is assumed that the footrest function is uncontrollable, and even if the driver steps on the brake pedal 1, the pedal depression amount does not change, and therefore the position of the push rod does not change. In such a case, the control unit 8 determines in step 106 that the pedal applied force has become equal to or greater than the threshold value FL, and subsequently determines in step 207 that the position of the push rod 5 is less than the threshold value RL. From these series of determinations, it is determined that the push rod 5 has not reached an appropriate position and the footrest mechanism 3 has become uncontrollable despite the driver's intention to brake. When the control unit 8 determines that the footrest mechanism 3 has become uncontrollable, the control unit 8 immediately outputs a braking command to the electric brake calipers 21a to 21d, and the electric current according to the pedal applied force causes the electric brake calipers 21a to 21d. To be driven (step 208). Then, at time T2, the braking force for the vehicle starts to work while the pedal depression amount is 0, and the vehicle speed starts to decrease. The pedal addition force continues to increase, reaching a maximum F2 at time T3. Along with this, the brake current also increases to a maximum I1, the braking force increases, and the vehicle stops at time T4.
[0045]
Even in this embodiment, the first Reference example In the same way as above, when the footrest function becomes uncontrollable, if the brake pedal 1 is depressed firmly, the braking force corresponding to the added force is immediately obtained, and the vehicle acceleration / deceleration is accurately performed according to the driver's intention. It can be carried out.
[0046]
In the present embodiment, in order to improve control stability, a time counter may be provided so that the process proceeds to the next step when the determination condition is satisfied for a predetermined time or longer in steps 104 and 207. Also the first Reference example However, as in the present embodiment, a push rod position sensor 20a is provided instead of the brake hydraulic pressure sensor 7, and the footrest is determined by whether or not the push rod position detected by the sensor 20a is equal to or greater than a threshold value RL. It may be determined whether the function has become uncontrollable.
[0047]
Then the second Reference example Will be described. In addition, This reference example is a modification of the above embodiment, The hardware configuration is the above Since only the software configuration is the same as in the embodiment, only the operation of the footrest function will be described according to the flowchart shown in FIG.
[0048]
the above As in the embodiment, when the footrest operation switch is pressed, the control unit 8 sets a footrest reaction force for causing the brake pedal 1 to function as a footrest (step 101), and the driver strongly desires braking of the vehicle. A threshold value FL of pedal applied force for determining whether or not the pedal is applied is set (step 103). Here, the push rod position threshold value RL is not set (step 202).
[0049]
As described above, when the initial setting is completed, the above As in the embodiment, the control unit 8 determines whether or not the footrest operation switch is in the on state (step 104). If the footrest operation switch is in the on state, the control unit 8 activates the footrest function (step 105), and then the pedal additional force sensor 2 It is determined whether or not the applied force detected in step S is equal to or greater than a predetermined threshold value FL (step 106). When the pedal addition force is less than a predetermined threshold value FL, the above As in the embodiment, the process returns to step 104. If the applied force is greater than or equal to a predetermined threshold FL, the above The brake caliper current corresponding to the applied force is determined (step 211) without determining whether or not the push rod position is equal to or greater than the threshold value RL as in the embodiment (step 211). A braking command corresponding to the current is output to the electric brake calipers 21a to 21d, the brake actuators in the electric brake calipers 21a to 21d are operated, and a braking force corresponding to the pedal additional force is applied to the wheels (step 208). Return to step 104.
[0050]
As described above, until it is determined in step 104 that the footrest operation switch has been turned off, the processes in steps 104 to 106, 211, and 208 are repeated, and if it is determined that the footrest operation switch is in the off state, the footrest function is determined. Is released (step 109).
[0051]
Book Reference example But the above As in the embodiment, since the determination of the push rod position (step 207) is not performed after the determination of the pedal additional force (step 106), it cannot be determined whether or not the footrest function has become uncontrollable. Since the braking force is obtained by driving the electric brake calipers 21a to 21d according to an instruction from the control unit 8 regardless of whether the footrest function is uncontrollable or not, the braking force is obtained. Similarly to each of the embodiments, even when the footrest function becomes uncontrollable, the vehicle can be accelerated or decelerated depending on the driver's intention.
[0052]
Next, referring to FIGS. 15 and 16, a footrest mechanism is used. Other fruit An embodiment will be described.
[0053]
The footrest mechanism 3 of the above embodiment is provided with the disc-shaped disc 3a on the rotating shaft 3c of the brake pedal 1, but in this embodiment, an arc-shaped disc is provided on the middle body portion of the brake pedal 1. 30 is fixed, the other configuration is the first Reference example It is the same. As described above, the footrest mechanism may have any configuration as long as the mechanism is provided with a member that rotates or moves with the movement of the brake pedal 1 and restricts the rotation or movement of the member. The means for restricting the rotation or movement of the member may be a means using hydraulic pressure or a means using a solenoid.
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, even if the footrest means that functions as a footrest becomes uncontrollable, if the driver depresses the brake pedal strongly, the braking force corresponding to the additional force can be obtained immediately, and the accelerator If you depress the pedal, acceleration corresponding to the amount of depression is immediately obtained. , Decelerate the vehicle accurately Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment according to the present invention. Reference example It is explanatory drawing which shows the structure of the braking device in.
FIG. 2 shows a first embodiment according to the present invention. Reference example FIG. 6 is a side view of the footrest mechanism at a state where the brake pedal is not depressed.
FIG. 3 shows the first aspect of the present invention. Reference example FIG. 6 is a side view of the footrest mechanism in FIG.
FIG. 4 shows a first embodiment according to the present invention. Reference example FIG. 2 is a side view of the footrest mechanism in FIG. 1 (a state where the active brake booster is operating regardless of the movement of the brake pedal).
FIG. 5 shows the first aspect of the present invention. Reference example It is a flowchart which shows operation | movement of the control unit in.
FIG. 6 shows a first embodiment according to the present invention. Reference example 6 is a time chart showing changes in pedal depression amount, brake hydraulic pressure, and vehicle speed with respect to changes in pedal applied force in the braking device in FIG.
FIG. 7 shows a first embodiment according to the present invention. Reference example It is a flowchart which shows operation | movement of the control unit in the 1st modification of this.
FIG. 8 shows a first embodiment according to the present invention. Reference example 6 is a time chart showing changes in pedal depression amount, brake hydraulic pressure, and vehicle speed with respect to changes in pedal applied force in the braking device in the first modification of FIG.
FIG. 9 shows a first embodiment according to the present invention. Reference example It is a flowchart which shows operation | movement of the control unit in the 2nd modification of this.
FIG. 10 relates to the present invention. Fruit It is explanatory drawing which shows the structure of the braking device in embodiment.
FIG. 11 relates to the present invention. Fruit It is a flowchart which shows operation | movement of the control unit in embodiment.
FIG. 12 relates to the present invention. Fruit It is a time chart which shows the change of the pedal depression amount with respect to the change of pedal additional force, the brake current, and the vehicle speed in the braking device in embodiment.
FIG. 13 relates to the present invention. Fruit Form Strange It is a flowchart which shows operation | movement of the control unit in an example.
FIG. 14 shows a second embodiment according to the present invention. Reference example It is a flowchart which shows operation | movement of the control unit in.
FIG. 15 shows a footrest mechanism according to the present invention. other It is a side view (state where the brake pedal is not depressed) of the embodiment.
FIG. 16 shows a footrest mechanism according to the present invention. other It is a side view (state where the brake pedal was stepped on) of the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brake pedal, 2 ... Brake pedal additional force sensor, 3 ... Footrest mechanism, 3a ... Footrest disk, 3b ... Disc pressurization unit, 3c ... Rotation center, 4 ... Active brake booster, 4a ... Signal input part, 5 ... Push rod, 6 ... Brake master cylinder, 7 ... Brake hydraulic sensor, 8 ... Control unit, 9 ... Hydraulic distribution unit, 10a-10d ... Brake caliper, 11a-11d ... Brake disc, 12 ... Engine, 13a-13d ... Tire, DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Transmission unit, 15 ... Automobile, 16 ... Vehicle body, 17 ... Footrest function control unit, 19 ... Bracket, 20 ... Brake unit, 20a ... Push rod position sensor, 21a-21d ... Electric brake caliper

Claims

An operation amount detecting means for detecting an operation amount of the brake pedal;
Electric braking means for applying braking force to the wheels according to the amount of movement detected by the movement amount detecting means;
An additional force detecting means for detecting an additional force applied to the brake pedal;
Footrest means for generating a reaction force that prevents movement of the brake pedal when the additional force applied to the brake pedal is less than a predetermined value;
Control means for outputting a braking command to the electric braking means when the additional force detected by the additional force detection means is not less than a predetermined value while the footrest means is functioning,
The electric braking means receives the braking command from the control means, applies a braking force to the wheels,
The control unit is configured such that when the operation amount of the brake pedal detected by the operation amount detection unit is less than a predetermined value and the additional force detected by the additional force detection unit is equal to or greater than a predetermined value. , Outputting the braking command to the electric braking means to apply a braking force to the wheel,
A braking device for an automobile.

The vehicle braking device according to claim 1,
The footrest means is
A member that rotates integrally with the brake pedal;
Pressurizing means for contacting the member and regulating the operation of the brake pedal;
A footrest function control means for controlling the pressurizing means,
The control means outputs a footrest release command to the footrest function control means when the additional force detected by the additional force detection means exceeds a predetermined value, and the reaction force is generated by the footrest means. To cancel
A braking device for an automobile.

The vehicle braking device according to claim 1,
It said footrest means comprise a member which rotates integrally with the brake pedal, a pressure means for applying a predetermined pressure in contact with the member, and
A braking device for an automobile.

The braking device according to any one of claims 1 to 3,
The wheel to which a braking force is applied by the braking device;
Car equipped with.

An operation amount detecting means for detecting an operation amount of the brake pedal;
Electric braking means for applying braking force to the wheels according to the amount of movement detected by the movement amount detecting means;
An additional force detecting means for detecting an additional force applied to the brake pedal;
In an automobile control device for controlling an automobile, comprising: footrest means for generating a reaction force that prevents movement of the brake pedal when an additional force applied to the brake pedal is less than a predetermined value;
In a state where the footrest means is functioning, the additional force detected by the additional force detection means is received, and when the additional force is not less than a predetermined value, a braking command is output to the electric braking means, A braking force is applied to the wheel,
The control device is configured to receive the output of the operation amount detection means,
When the operation amount of the brake pedal detected by the operation amount detection means is less than a predetermined value and the additional force detected by the additional force detection means is greater than or equal to a predetermined value, the electric Outputting the braking command to the braking means;
The control apparatus of the motor vehicle characterized by the above-mentioned.