JP7537306B2 - ブレーキシステム、および、電子制御装置 - Google Patents
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Description
電子制御装置は、第1モードが選択された場合、ストローク量の増加に応じて制動力を増加させ、ストローク量の減少に応じて制動力を減少させるといったストローク量と制動力との基本的な関係である基本特性によりブレーキ回路が発生する制動力を制御する通常制御を実行する。
また、電子制御装置は、第2モードが選択された場合、ストローク量が増加して所定の設定値(θset)に到達した後、その設定値より小さい第1閾値(θ1)と設定値より大きい第2閾値(θ2)との間にストローク量があるときにはブレーキ回路が発生する制動力を予め定められた制動力とする制動力自動制御(S60、S100)を実行し、ストローク量が第2閾値より大きくなるとブレーキ回路が発生する制動力を基本特性による制動力で制御する通常制御(S110)を実行する。
さらに、このブレーキシステムでは、第2モードが選択された場合、ストローク量が第2閾値より大きくなると、ECUは、ブレーキ回路が発生する制動力を基本特性に基づく制動力で制御する。そのため、このブレーキシステムは、第2モードの選択時にペダルストローク量が第2閾値を超えた後もブレーキペダルの踏み心地が悪化することなく、且つ、ストローク量が最大のときに最大の制動力を発生させることが可能である。したがって、このブレーキシステムは、運転者の安心感を高めると共に、信頼性および安全性を向上することができる。なお、本明細書において、ブレーキペダルの踏み心地とは、ペダルストローク量と制動力との関係をいう。
電子制御装置は、第1モードが選択された場合、ストローク量の増加に応じて制動力を増加させ、ストローク量の減少に応じて制動力を減少させるといったストローク量と制動力との基本的な関係である基本特性によりブレーキ回路が発生する制動力を制御する通常制御を実行する。
また、電子制御装置は、第2モードが選択された場合、ストローク量が増加して所定の設定値(θset)に到達した後、その設定値より小さい第1閾値(θ1)と設定値より大きい第2閾値(θ2)との間にストローク量があるときにはブレーキ回路が発生する制動力を予め定められた制動力とする制動力自動制御(S60、S100)を実行し、ストローク量が第2閾値より大きくなるとブレーキ回路が発生する制動力を基本特性による制動力で制御する通常制御(S110)を実行する。
なお、請求項7に係る発明に対し、請求項2~6に記載した発明の内容を従属させることも可能である。
第1実施形態について図1~図7を参照しつつ説明する。本実施形態のブレーキシステム1は、車両に搭載されたブレーキペダル2のストローク量θを検出するセンサ3の出力信号に基づき、電子制御装置4の駆動制御によりブレーキ回路5が車両の制動に必要な制動力を発生させるブレーキバイワイヤシステムである。以下の説明では、電子制御装置4をECU4と表記する。なお、ECUは、Electronic Control Unitの略である。
図1に示すように、ブレーキシステム1は、運転者により踏込操作されるブレーキ装置6、車両を制動する制動力を発生するブレーキ回路5、そのブレーキ回路5の駆動を制御するECU4、およびユーザインターフェース7などを備えている。
ステップS40において、ECU4は、ペダルストローク量θが設定値θsetに到達したか否かを判定する。ECU4は、ペダルストローク量θが設定値θsetに到達していないことを判定すると(すなわち、ステップS40の判定NO)、処理をステップS50に進める。
ステップS90において、ECU4は、ペダルストローク量θが第1閾値θ1と第2閾値θ2との間にあるか否かを判定する。ECU4は、ペダルストローク量θが第1閾値θ1と第2閾値θ2との間にあることを判定すると(すなわち、ステップS90の判定YES)、処理をステップS100に進める。
これによれば、運転者がブレーキペダル2に与える踏力が多少変動しても、ペダルストローク量が第1閾値θ1と第2閾値θ2との間にあれば、車両制動時の減速Gが一定に保たれ、滑らかな制動が実現される。したがって、車両制動時の乗り心地を良好なものにすることができる。
第2~第10実施形態について説明する。第2~第10実施形態においても、第1実施形態と同様に、運転者がユーザインターフェース7を操作し、第1モードと第2モードを選択することが可能である。第2~第10実施形態においても、第1モードが選択された場合にECU4が実行する通常制御は、第1実施形態で説明した通常制御と同一である。そのため、以下の説明では、主に、第2モードが選択された場合にECU4が実行する制御について説明する。
第2実施形態のブレーキシステム1において、第2モードが選択された場合にECU4が実行する制御について図8を参照して説明する。なお、図8のグラフは、第1実施形態で参照した図4と図5を合わせたものに相当する。
第3実施形態のブレーキシステム1において、第2モードが選択された場合にECU4が実行する制御と、運転者がブレーキペダル2に印加する踏力との関係について図9を参照して説明する。
第4実施形態のブレーキシステム1において、第2モードが選択された場合にECU4が実行する制御と、ペダル踏力の関係について図10を参照して説明する。
第5実施形態のブレーキシステム1において、ECU4が実行する制御について、図11のフローチャートを参照して説明する。
一方、ステップS210でECU4はタイヤスリップの可能性が有る又は高いと判定した場合、処理をステップS220に進める。
それに対し、矢印S、T、Uは、踏面摩擦係数に基づいてタイヤスリップの可能性が有る又は高いと判定される場合にECU4が実行する制御である。この場合、制動力がスリップ防止制動力εに設定される。
これによれば、ECU4は、制動力自動制御の実行中にタイヤスリップの可能性を判定し、制動力を標準制動力αよりも小さく設定することで、タイヤスリップを防ぐことができる。さらに、ECU4は、制動力変更処理またはモード変更処理が実行されたことを運転者に通知して運転者に不安を与えないようにすると共に、車間距離を広く取り、ブレーキペダル2を早めに操作するなどの予防運転を推奨することができる。
第6実施形態のブレーキシステム1において、第2モードが選択された場合にECU4が実行する制御とペダル踏力との関係について図13を参照して説明する。
これによれば、ペダルストローク量θが所定の設定値θsetになると変曲点により反力が変化する。そのため、運転者は、制動力自動制御の実行が開始されたことを、ブレーキペダル2から運転者の足に伝わる感覚により直感的に知ることができる。
第7実施形態は、第6実施形態の変形例であり、ブレーキ装置6が備える反力発生機構9がアクチュエータで構成されているものとする。
第8実施形態について、図15Aおよび図15Bを参照して説明する。図15Aは、ブレーキシステム1の備えるECU4により制動力一定制御が実行されている最中に、時間推移に伴って車両に作用する上下方向の加速度(以下、「車両上下G」という)を示すグラフである。
これによれば、車両が凸凹路を走行中などに第1閾値θ1と第2閾値θ2との間の領域からペダルストローク量が逸脱した場合、運転者の意図的な操作ではないと判定し制動力自動制御を維持することで、運転者の意図しない制動力の変化による違和感を防止することができる。
第9実施形態について、図16および図17を参照して説明する。図16は、第9実施形態に係るブレーキシステム1において第2モードが選択された場合の時間推移に伴う実ペダルストローク量と補正ペダルストローク量との関係を示すグラフである。なお、図16では、運転者が通常の操作により車両を停止または減速させるときの状態と、運転者がブレーキペダル2に対して踏力を急激に印加して(すなわち、急ブレーキをかけて)車両を急停止または急減速させるときの状態の両方を記載している。
これによれば、第2閾値θ2以上のペダルストローク量に相当する制動力が瞬時に発生することを運転者が所望しているシーンでは制動力自動制御を通常制御に切り替えることで、第2閾値θ2以上で制動力自動制御から通常制御に切り替わる際の制動力の変化による違和感を防ぐことができる。
(1)上述した各実施形態では、ペダルストローク量が第1閾値θ1と第2閾値θ2との間にあるときに実行する制動力自動制御として、制動力を一定とする制動力一定制御を例示したが、これに限らない。例えば、制動力自動制御として、制動力を一定に制御している途中で車速が所定の車速閾値より小さくなると(すなわち停車直前になると)制動力を徐々に小さくしていってもよい。これにより、車両停止前後の減速Gを小さくすることができる。
また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。
また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。
また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
2 ブレーキペダル
3 センサ
4 電子制御装置
5 ブレーキ回路
6 ブレーキ装置
7 ユーザインターフェース
11~14 各車輪
15~18 ホイールシリンダ
Claims (7)
- 車両に搭載されるブレーキシステムにおいて、
運転者の踏力により操作されるブレーキペダル(2)、および、前記ブレーキペダルのストローク量に応じた信号を出力するセンサ(3)を有するブレーキ装置(6)と、
前記車両の各車輪(11~14)に配置されるホイールシリンダ(15~18)に液圧を供給することで前記車両を制動する制動力を発生させるブレーキ回路(5)と、
前記センサの出力信号に基づいて検出される前記ブレーキペダルのストローク量(θ)に応じて前記ブレーキ回路が発生する制動力を制御する電子制御装置(4)と、
前記電子制御装置に対して前記運転者が第1モードと第2モードとの選択指示を行うことの可能なユーザインターフェース(7)と、を備え、
前記電子制御装置は、
前記第1モードが選択された場合、ストローク量の増加に応じて制動力を増加させ、ストローク量の減少に応じて制動力を減少させるといったストローク量と制動力との基本的な関係である基本特性により前記ブレーキ回路が発生する制動力を制御する通常制御を実行し、
前記第2モードが選択された場合、ストローク量が増加して所定の設定値(θset)に到達した後、前記設定値より小さい第1閾値(θ1)と前記設定値より大きい第2閾値(θ2)との間にストローク量があるときには前記ブレーキ回路が発生する制動力を予め定められた制動力とする制動力自動制御(S60、S100)を実行し、ストローク量が前記第2閾値より大きくなると前記ブレーキ回路が発生する制動力を前記基本特性による制動力で制御する前記通常制御(S110)を実行することを特徴とするブレーキシステム。 - 前記ユーザインターフェースは、前記運転者の操作により、前記設定値および前記制動力自動制御が実行される際の制動力の少なくとも一方を連続的または段階的に調整可能に構成されている、請求項1に記載のブレーキシステム。
- 前記電子制御装置は、直接計測もしくは推定された路面摩擦係数に関する情報に基づいて前記各車輪がスリップする可能性があることを判定した場合、前記制動力自動制御を実行する際の制動力を予め定められた制動力より小さい制動力とする制動力変更処理、または、前記第2モードを前記第1モードに変更するモード変更処理の少なくとも一方を実行し、さらに前記制動力変更処理または前記モード変更処理が実行されたことを前記運転者に通知するように構成されている、請求項1または2に記載のブレーキシステム。
- 前記運転者が前記ブレーキペダルに印加する踏力に対する反力を前記ブレーキペダルに与える反力発生機構(9)をさらに備え、
前記反力発生機構は、ストローク量と反力との関係を変化させる変曲点を1つまたは複数有しており、少なくとも1つの変曲点は前記設定値に対応したストローク量に設定されている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載のブレーキシステム。 - 前記電子制御装置は、直接計測もしくは推定された前記車両の上下方向の加速度が所定の加速度閾値より大きく変化する時間帯と、前記第1閾値と前記第2閾値との間の領域からストローク量が逸脱する時間帯とが少なくとも一部で重なっている場合、前記制動力自動制御を維持する、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のブレーキシステム。
- 前記電子制御装置は、前記第2モードが選択され、ストローク量が増加して前記設定値に到達する前に、単位時間当たりのストローク量の増加率が所定の閾値より大きい場合、前記制動力自動制御を実行することなく前記通常制御に切り替えて実行する、請求項1ないし5のいずれか1つに記載のブレーキシステム。
- 車両に搭載されるブレーキシステム(1)に用いられる電子制御装置において、
前記ブレーキシステムは、
運転者の踏力により操作されるブレーキペダル(2)、および、前記ブレーキペダルのストローク量に応じた信号を出力するセンサ(3)を有するブレーキ装置(6)と、
前記車両の各車輪(11~14)に配置されるホイールシリンダ(15~18)に液圧を供給することで前記車両を制動する制動力を発生させるブレーキ回路(5)と、
前記センサの出力信号に基づいて検出される前記ブレーキペダルのストローク量(θ)に応じて前記ブレーキ回路が発生する制動力を制御する電子制御装置(4)と、
前記電子制御装置に対して前記運転者が第1モードと第2モードとの選択指示を行うことの可能なユーザインターフェース(7)と、を備えており、
前記電子制御装置は、
前記第1モードが選択された場合、ストローク量の増加に応じて制動力を増加させ、ストローク量の減少に応じて制動力を減少させるといったストローク量と制動力との基本的な関係である基本特性により前記ブレーキ回路が発生する制動力を制御する通常制御を実行し、
前記第2モードが選択された場合、ストローク量が増加して所定の設定値(θset)に到達した後、前記設定値より小さい第1閾値(θ1)と前記設定値より大きい第2閾値(θ2)との間にストローク量があるときには前記ブレーキ回路が発生する制動力を予め定められた制動力とする制動力自動制御(S60、S100)を実行し、ストローク量が前記第2閾値より大きくなると前記ブレーキ回路が発生する制動力を前記基本特性による制動力で制御する前記通常制御(S110)を実行することを特徴とする電子制御装置。
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