JPH04237658A - ブレーキ用センサの補償方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気制御式ブレーキ装置
におけるブレーキ用センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車を減速、停止させるためのブレー
キ装置としては、従来、ブレーキペダル等のブレーキ操
作部材の操作によりマスタシリンダに液圧を発生させ、
その液圧でホイールシリンダを作動させて、摩擦部材を
回転体に押し付ける液圧式ブレーキ装置が用いられてい
る。しかし、近年、ブレーキ操作部材の操作力を電気的
に検出し、その検出結果に見合った大きさのブレーキ力
を制御する電気制御式のブレーキが提案されている。例
えば、特開昭６３─２０２５６には、電気的なブレーキ
操作部材の操作量検出に基づいてホイールシリンダの液
圧の制御が行われる装置が、特開昭６３−２４２７６４
には、電気的に検出されたブレーキ操作部材の操作量に
基づいてブレーキパッドのブレーキディスクへの押圧が
電気的に行われる装置が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報のブレーキ装
置には電気的なブレーキ操作部材の操作量検出手段とし
てブレーキペダルの踏込力を検出する踏力センサ等のブ
レーキ用センサが配設されている。従来、これらセンサ
のブレーキの非作動状態における出力値は一定であると
みなされていた。しかし、実際には図８にＡ，Ｂ２種類
の踏力センサについて例示するように踏力センサの出力
値は環境温度の変化につれて変化する。また、踏力セン
サ自体の経時変化によっても出力は変化する。そのため
、設計上、図７の実線で表される踏力センサの出力電圧
はブレーキペダルの非操作状態における踏力センサの出
力値は破線と一点鎖線とで示す値の間で穏やかに変動す
ることとなる。そして、ブレーキペダルの非操作状態に
おける踏力センサの出力値がそれぞれ破線および一点鎖
線で示されている値であるときに、ブレーキペダルが操
作されれば、踏力センサの出力値が破線および一点鎖線
で示されている値となり、正確な踏力を表さない。した
がって、この踏力センサの出力値に基づいて制動力の制
御が行われれば、正確な制動が行われないこととなる。 この事情はブレーキ操作部材の操作ストロークを検出す
るストロークセンサ、マスタシリンダ，ホイールシリン
ダの圧力を検出する圧力センサ，車体の減速度を検出す
る加速度センサ等他のブレーキ用センサについても変わ
らない。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として、環境条
件の変化、センサ自体の経時変化等の存在にもかかわら
ず目的の量を正確に検出することを可能とするブレーキ
用センサの補償方法を得ることを課題として為されたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、ブレー
キ操作部材の非操作状態におけるブレーキ用センサの出
力値に基づいてブレーキ操作部材の操作状態におけるブ
レーキ用センサの出力値を修正することにある。

【０００６】

【作用】例えば、ブレーキ用センサがブレーキペダルの
踏力に比例した正の出力信号を出すものである場合には
、ブレーキペダルの操作状態における踏力センサの出力
値からブレーキペダルの非操作状態における出力値を引
けば、その結果は環境条件の変化や踏力センサ自体の経
時変化にかかわらず正確な踏力を表すこととなる。多く
の場合は上記のようにブレーキ操作部材の操作状態にお
ける出力値から非操作状態における出力値を引けばよい
のであるが、センサの種類によっては、非操作状態にお
ける出力値に所定の係数を掛けた値や、非操作状態にお
ける出力値に一定値（正の場合も負の場合もある）を加
えた値だけ操作状態における出力値を修正する方がよい
場合もある。いずれにしても非操作状態の出力値に基づ
いて操作状態における出力値を修正するのであり、それ
によって、環境条件の変化やセンサ自体の経時変化等に
基づく検出誤差をなくし、あるいは減らさせることがで
きる。

【０００７】

【発明の効果】したがって、本発明によれば、電気制御
式ブレーキ装置のブレーキ用センサの検出精度を高める
ことができる。また、ブレーキ操作部材の非操作状態に
おいて出力された値に基づいてブレーキ用センサの出力
値を修正するためにブレーキ操作開始時から正確な検出
を行うことができ、それに基づいて正確な制動力制御を
行うことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１において、ブレーキ操作部材としての
ブレーキペダル１０がマスタシリンダ１２に接続されて
おり、マスタシリンダ１２にブレーキペダル１０の踏力
に対応する液圧が発生させられる。マスタシリンダ１２
は液通路１４によって２位置電磁弁１６に接続されると
ともに、液通路１８によってリザーバ２０と接続されて
いる。２位置電磁弁１６は、原位置においては液通路１
４と液通路２１とを連通させ、ストロークシュミレータ
２２を遮断した状態にあるが、ソレノイドが励磁される
と液通路２１を遮断し、マスタシリンダ１２をストロー
クシュミレータ２２に連通させる状態に切り換わる。ス
トロークシュミレータ２２はマスタシリンダ１２から排
出されるブレーキ液を収容してブレーキペダル１０の踏
込みを許容するとともに、踏込みストロークに応じた反
力をブレーキペダル１０に与えるものである。液通路２
１は液通路２４および液通路２５に分岐させられ、液通
路２５にはプロポーションバルブ２３が設けられている
。

【０００９】液通路２４および液通路２５はそれぞれ２
股に分岐させられ、各分岐部にそれぞれ１個ずつの２位
置電磁弁２６，２８が配設されている。２位置電磁弁２
６は、原位置においてマスタシリンダ１２とフロントホ
イールシリンダ３０とを連通させ、ソレノイドが励磁さ
れると液圧制御弁３２とフロントホイールシリンダ３０
とを連通させる。２位置電磁弁２８も同様に原位置にお
いてマスタシリンダ１２とリアホイールシリンダ３４と
を連通させ、ソレノイドが励磁されると液圧制御弁３６
とリアホイールシリンダ３４とを連通させる。

【００１０】リザーバ２０，ポンプ３８およびアキュム
レータ４０が液通路４２によって互いに接続されており
、リザーバ２０の液がポンプ３８によって汲み上げられ
、一定範囲の液圧でアキュムレータ４０に蓄えられる。 液圧制御弁３２はアキュムレータ４０，フロントホイー
ルシリンダ３０およびリザーバ２０と液通路４２，液通
路４４および液通路４６により接続されており、ソレノ
イドの励磁電流の制御により、フロントホイールシリン
ダ３０の液圧を励磁電流の大きさに対応する高さに制御
する。液圧制御弁３６も同様のものであり、アキュムレ
ータ４０，リアホイールシリンダ３４およびリザーバ２
０と液通路４２，液通路４８および液通路４６により接
続されている。

【００１１】図２にブレーキペダル１０の周辺を拡大し
て示す。ブレーキペダル１０はブラケット５０に支持軸
５２によって回動可能に取り付けられている。また、ス
プリング５４がブレーキペダル１０のアーム部５６とブ
ラケット５０との間に張設され、アーム部５６側ではピ
ン５８に、ブラケット５０側では図示しない支持部材に
それぞれ係合させられており、ブレーキペダル１０を反
時計回りに付勢している。その結果、ブレーキペダル１
０は常には、クッション材６０を介してブレーキスイッ
チ６２に当接し、原位置に保たれる。ブレーキスイッチ
６２がストッパとしても機能するのである。ブレーキス
イッチ６２は図３，図４に示すように、ロッド６６，ス
プリング６８および接点７０を備えている。ロッド６６
がクッション材６０と当接してスプリング６８を圧縮し
ている場合には、接点７０同士が離間させられてブレー
キスイッチがＯＦＦ状態にあり、クッション材６０が離
れてロッド６６がスプリング６８に押し出された場合に
は接点７０同士が接触してＯＮ状態となる。

【００１２】前記ピン５８はブースタロッド７４の一端
をブレーキペダル１０に連結しており、ブースタロッド
７４の他端はブースタ７６に至るまで伸び出して図示し
ないリアクションピストンに係合させられている。

【００１３】また、ブースタロッド７４には踏力センサ
としてのロードセル型踏力検出装置８０が配設されてい
る。ロードセル型踏力検出装置８０はペダル部８１が踏
み込まれることによって生ずるブースタロッド７４の圧
縮力を検出する。

【００１４】本ブレーキ装置は制御装置８６によって制
御される。制御装置８６はＣＰＵ８７，ＲＡＭ８８，Ｒ
ＯＭ８９，入力部９０，出力部９１およびバスを含んで
いる。上記ブレーキスイッチ６２，踏力センサ８０、ア
キュムレータ４０の液圧を検出する液圧センサ９４、ホ
イールシリンダ３０，３４の液圧を検出する液圧センサ
９６，９７、前，後車輪の回転速度を検出する車輪速セ
ンサ９８，９９ならびに車体の前後方向の加速度を検出
する前後Ｇセンサ１００が、制御装置８６の入力部９０
に接続され、出力部９１には、液圧制御弁３２，３６お
よび２位置電磁弁１６，２６，２８が接続されている。 制御装置８６のＲＯＭ８９には種々のプログラムが格納
されているが、図６のフローチャートで表される踏力セ
ンサ８０の補償プログラムもそのうちの１つである。

【００１５】以上のように構成されたブレーキ装置にお
いて、自動車のキースイッチがＯＦＦ状態にある間は２
位置電磁弁１６，２６，２８が図１に示されている位置
にあり、マスタシリンダ１２がホイールシリンダ３０，
３４に連通した状態にある。キースイッチがＯＮ状態に
されれば、２位置電磁弁１６，２６，２８が切り換わり
、マスタシリンダ１２がストロークシュミレータ２２に
連通させられる一方、アキュムレータ４０がホイールシ
リンダ３０，３４に連通させられる。したがって、ブレ
ーキペダル１０が踏み込まれると、ストロークシュミレ
ータ２２が踏込みストロークに応じた反力をブレーキペ
ダル１０に与える。よって、ブレーキペダル１０の踏込
みストロークの増大につれて踏力が増大し、図５に示す
ように踏力センサの出力電圧が増大する。この出力電圧
が制御装置８６に供給され、制御装置８６は前後Ｇセン
サ１００の出力電圧が踏力センサ８０の出力電圧に対し
て予め定められている高さとなるように液圧制御弁３２
，３６を介してホイールシリンダ３０，３４の液圧を制
御する。したがって、自動車は走行路の勾配、積載荷重
、ブレーキパッドの摩擦係数等のいかんを問わず、ブレ
ーキペダル１０の踏力に見合った大きさの減速度で制動
されることとなる。

【００１６】この制動力制御が正確に行われるためには
、踏力センサ８０の出力値がブレーキペダル１０の正確
な踏力を表すことが必要である。そのため本実施例にお
いては、制動力制御のためのプログラムの実行と並行し
て図６の補償プログラムが実行される。

【００１７】まず、ステップ１（以下、単にＳ１と表す
、他のステップについても同様）において、ブレーキス
イッチ６２がＯＮであるか否かが判定され、ＮＯと判定
された場合には、Ｓ２において踏力センサ８０の出力電
圧の値Ｖ０　が読み込まれ、Ｓ３において読み込まれた
値Ｖ０　が記憶される。以下、ブレーキスイッチ６２が
ＯＮ状態となるまでＳ１ないしＳ３が実行され踏力セン
サ８０の出力電圧の値Ｖ０　が記憶される。ブレーキペ
ダル１０が踏み込まれてＳ１の判定がＹＥＳとなると、
Ｓ４において踏力センサ８０の出力電圧の値Ｖ１　が読
み込まれ、Ｓ５においてＳ３で直前に記憶された値Ｖ０
　が読み出されて、実踏力センサ出力電圧ＶＲ　が式Ｖ
Ｒ　＝Ｖ１　−Ｖ０　により演算される。踏力センサ８
０は設計上、図７に示すように、ブレーキペダル１０が
踏み込まれていない状態において１Ｖの電圧を出力し、
踏力ｆ１　で踏み込まれた場合にはＶ２　の電圧を出力
するようにされているが、ブレーキペダル１０が踏み込
まれていない状態においてＶ０　の電圧を出力していた
とすれば、踏力ｆ１　に対してＶ１　の電圧を出力する
。したがって、ＶＲ　＝Ｖ１　−Ｖ０　で算出される電
圧ＶＲ　は直の踏力ｆ１　を表す値となり、この電圧Ｖ
Ｒ　を用いて上記制動力の制御が行われれば、踏力セン
サ８０のブレーキペダル１０の非操作状態における出力
値の変動の影響を受けることなく正確な制動力制御が行
われることとなる。

【００１８】なお、ブレーキスイッチ６２は実際にはブ
レーキペダル１０が僅かに踏み込まれてからＯＮ状態と
なる位置に設けられるため、ブレーキスイッチ６２がＯ
Ｎ状態になる直前の踏力センサ８０の出力電圧は図７の
Ｖ０　ではなくＶ０　′である。したがって、Ｓ５にお
いて算出されるＶＲ　には誤差ΔＶ（＝Ｖ０　′−Ｖ０
　）が含まれることとなる。本実施例はこの誤差ΔＶは
実際上無視し得るとして、あるいは、車両の減速度はブ
レーキスイッチ６２がＯＮ状態となった瞬間からの踏力
の増分に見合うように制御されればよいとして構成され
ているが、Ｓ５の計算式をＶＲ　＝Ｖ１　−Ｖ０　＋Δ
Ｖに変えればこの誤差ΔＶを排除することができる。

【００１９】また、上記誤差ΔＶは次のようにしても排
除することができる。ブレーキスイッチ６２がＯＦＦ状
態にある間は、例えば、１ｓ等一定時間が経過する毎に
踏力センサ８０の出力電圧が読み込まれ、前回読み込ま
れた出力電圧が第１メモリから第２メモリへ移されると
ともに新たに読み込まれた出力電圧が第１メモリに格納
されるようにし、ブレーキスイッチ６２がＯＮ状態にあ
る間は５ｍｓ等の微小時間間隔で踏力センサ８０の出力
電圧が読み込まれるとともに、その読み込まれた出力電
圧から第２メモリに格納されている出力電圧を引いた値
が真の踏力を表すものとされるように図６のプログラム
を変更するのである。このようにすれば、第２メモリに
格納されている出力電圧はブレーキスイッチ６２がＯＮ
状態となるより少なくとも１ｓは前の出力電圧であるこ
ととなり、ブレーキペダル１０の踏込開始からブレーキ
スイッチ６２がＯＮ状態となるまでの時間は通常１ｓよ
り短いため、第２メモリの出力電圧は必ずブレーキペダ
ル１０の非踏込状態における踏力センサ８０の出力電圧
であることとなって、誤差ΔＶが排除されるのである。

【００２０】以上、本発明の一実施例を詳細に説明した
が、これは文字通り例示であり、特許請求の範囲を逸脱
することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改
良を施した態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である補償方法によって踏力
センサの出力値が補償される電気制御式ブレーキ装置の
系統図である。

【図２】上記実施例におけるブレーキスイッチ，踏力セ
ンサおよびブレーキペダルを示す正面図である。

【図３】上記実施例のブレーキスイッチがＯＦＦである
状態を示す正面断面図である。

【図４】上記実施例のブレーキスイッチがＯＮである状
態を示す正面断面図である。

【図５】ブレーキペダルのストロークと踏力センサの出
力電圧との関係を示すグラフである。

【図６】図１の制御装置に格納されているプログラムの
１つを示すフローチャートである。

【図７】踏力センサの出力電圧の補償を説明するための
グラフである。

【図８】踏力センサの出力電圧が環境条件の変化につれ
て変わることを示すグラフである。

【符号の説明】

１０　　ブレーキペダル ５６　　アーム部 ６２　　ブレーキスイッチ ６６　　ロッド ６８　　スプリング ７０　　接点 ８０　　踏力センサ ８６　　制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ブレーキ操作部材の非操作状態におけ
   るブレーキ用センサの出力値に基づいてブレーキ操作部
   材の操作状態におけるブレーキ用センサの出力値を修正
   することを特徴とするブレーキ用センサの補償方法。