JPH0539008A

JPH0539008A - 電気制御式ブレーキ装置

Info

Publication number: JPH0539008A
Application number: JP22106191A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shirai; 健次白井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-08-06
Filing date: 1991-08-06
Publication date: 1993-02-19

Abstract

(57)【要約】【目的】車両走行時にはブレーキ操作部材の操作量に
対応する制動効果が得られ、停車中は操作量に対応する
作動力が得られる電気制御式ブレーキ装置を提供する。【構成】ブレーキぺダルの踏込み力に基づいて目標減
速度Ｇ_Tを決め（Ｓ２）、車両走行中は実減速度Ｇが
０．９５Ｇ_T以下の場合には摩擦係数μを減少させ（Ｓ
７）、１．０５Ｇ_T以上の場合には増大させ（Ｓ８）、
それ以外では変化させない。これにより、ホイールシリ
ンダの制動液圧Ｐは実減速度Ｇが目標減速度Ｇ_Tとほぼ
一致するように制御される。停車中は実減速度Ｇが０で
あり、０．９５Ｇ_T以下であるが摩擦係数μは基本値μ
_Bに決定する（Ｓ１１）。これにより、制動液圧Ｐはブ
レーキぺダルの踏込み力に対応する一定の高さに制御さ
れ、ブレーキ作動力が過大となることがない。

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
に関するものであり、特に、車両停止時の制御に関する
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や操作ス
トローク等の操作量を電気的に検出し、その検出結果に
見合った大きさのブレーキ力を発生させる電気制御式の
ブレーキが提案されている。この電気制御式ブレーキ装
置は、一般に、（ａ）ブレーキ操作部材と、（ｂ）その
ブレーキ操作部材の操作量を検出する操作量検出手段
と、（ｃ）車輪の回転を抑制するブレーキを有する車輪
回転抑制手段と、（ｄ）車輪回転抑制手段の制動効果を
検出する制動効果検出手段と、（ｅ）操作量検出手段の
検出結果に基づいて決まる目標制動効果と制動効果検出
手段により検出された実制動効果とが一致するように車
輪回転抑制手段を制御する制御手段とを含むように構成
される。

【０００３】特開昭６３−２０２５６号公報に記載の電
気制御式ブレーキ装置はその一例である。この装置は、
アキュムレータの液圧を電磁液圧制御弁により制御して
ブレーキのホイールシリンダに供給し、それによりブレ
ーキパッドがブレーキディスクに押圧され、車輪の回転
を抑制する装置である。電磁液圧制御弁は、ホイールシ
リンダに供給する液圧を増大させる状態，一定に保つ状
態，減少させる状態に切り換わり、ソレノイドの励磁電
流の大きさに比例する高さの液圧をホイールシリンダに
供給する。この装置においては、制動効果として車体の
減速度を検出するようにされており、ブレーキ操作部材
の操作量の電気的な検出に基づいて決まる目標減速度と
一致する実減速度が得られるように制御液圧の高さが決
定され、電磁液圧制御弁のソレノイドの励磁電流が決定
される。また、特開昭６３−２４２７６４号公報に記載
のブレーキ装置においては、ブレーキパッドがモータに
より駆動されてブレーキディスクに押圧され、車輪の回
転を抑制するようにされている。この装置においては、
制動効果として車輪回転抑制時のブレーキ反力が検出さ
れる。ブレーキディスクからブレーキパッドやモータを
支持する支持体に加えられる周方向の反力によって支持
体に生ずる歪が検出されるのであり、検出された反力が
ブレーキ操作部材の操作量に基づいて決まる目標反力と
一致するようにモータの駆動量が決定されるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の電気制御式ブレーキ装置においては、車両停止中
のブレーキの作動力が過大となる問題があった。車両停
止中には実制動効果が零となり、ブレーキ操作部材の操
作量に基づいて決まる目標減速度や目標反力と一致しな
いため、これらが一致するように車輪回転抑制量が増大
させられるのであるが、実制動効果は零のままであって
車輪回転抑制量が増大させられ続け、ブレーキ作動力が
過大となり、ブレーキ装置の構成部材に過大な力が作用
し、耐久性を低下させる恐れがあるのである。本発明
は、車両走行中はブレーキ操作部材の操作量に対応する
制動効果が得られ、停車中には操作量に対応するブレー
キの作動力を得ることができる電気制御式ブレーキ装置
を提供す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】本発明は、上記の課題を
解決するために、前記（ａ）ブレーキ操作部材，（ｂ）
操作量検出手段，（ｃ）車輪回転抑制手段，（ｄ）制動
効果検出手段および（ｅ）制御手段を含む電気制御式ブ
レーキ装置の制御手段に、車両停止中は実制動効果と目
標制動効果とを一致させる制御に代えて、ブレーキの作
動力がブレーキ操作部材の操作量に対応した大きさとな
るように車輪回転抑制手段を制御する車両停止時制御手
段を設けたことを要旨とするものである。

【０００６】

【作用】このように構成された電気制御式ブレーキ装置
において車両停止中は、実制動効果と目標制動効果とを
一致させる制御が行われないため、それらが一致しなく
ても車輪回転抑制手段の抑制量が増大させられ続けるこ
とはなく、車輪の回転は、ブレーキ操作部材の操作量に
対応し、運転者が意図する作動力によって抑制されるこ
ととなる。

【０００７】

【発明の効果】このように本発明の電気制御式ブレーキ
装置によれば、車両停止中は、通常のブレーキ装置と同
様に、ブレーキ操作部材の操作量に対応する大きさのブ
レーキの作動力を得ることができ、ブレーキ構成要素に
過大な力が加えられることがなく、その寿命が向上する
効果が得られる。なお、車両停止中に、ブレーキの作動
力がブレーキ操作部材の操作量に関係なく一定の値とな
るようにすれば、実制動効果と目標制動効果とを一致さ
せる制御が行われる場合のように車輪回転抑制手段の抑
制量が過大となることはない。しかし、この場合にはブ
レーキの作動力が運転者が意図する大きさとは異なる大
きさになる。本発明におけるようにブレーキ操作部材の
操作量に対応するブレーキの作動力が得られるようにす
れば、操作性に優れたブレーキ装置を得ることができる
のである。

【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２において１０はブレーキ操作部材とし
てのブレーキペダル１０である。ブレーキぺダル１０は
マスタシリンダ１２に接続されており、マスタシリンダ
１２の２個の加圧室にそれぞれ、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の一方の加圧室は、液通路１４，１６および分岐通
路１８，２０により、左右前輪２２，２４にそれぞれ設
けられたブレーキのフロントホイールシリンダ２６，２
８に接続されており、他方の加圧室は、液通路３０，３
２および分岐通路３４，３６により、左右後輪３８，４
０にそれぞれ設けられたブレーキのリヤホイールシリン
ダ４２，４４に接続されている。４６は後輪３８，４０
用の液通路３２に設けられたプロポーショニングバルブ
である。

【０００９】上記分岐通路１８，２０，３４，３６には
それぞれ、電磁方向切換弁５０，５２，５４，５６が設
けられ、液圧制御弁５８，６０，６２，６４が接続され
ている。電磁方向切換弁５０〜５６のソレノイドは常に
は消磁されて図に示す原位置にあり、ホイールシリンダ
２６，２８，４２，４４を液圧制御弁５８〜６４に連通
させているが、ソレノイドが励磁されれば反対側の位置
に切り換えられ、ホイールシリンダ２６，２８，４２，
４４をマスタシリンダ１２に連通させる。

【００１０】液圧制御弁５８〜６４はそれぞれ、アキュ
ムレータ７０とリザーバ７２とに液通路７４，７６によ
り接続されており、アキュムレータ７０にはリザーバ７
２の液がポンプ８０によって汲み上げられ、一定の範囲
で蓄えられる。液圧制御弁５８〜６４は、ソレノイドの
励磁電流の制御により、アキュムレータ７０の液圧を車
輪の回転を抑制するために必要な高さに制御してホイー
ルシリンダ２６，２８，４２，４４に供給し、その液圧
に基づいてブレーキが作動し、車輪の回転が抑制され
る。本実施例においては、ホイールシリンダ２６，２
８，４２，４４で作動する図示しないブレーキと、ポン
プ８０，アキュムレータ７０，液圧制御弁５８〜６４等
とが車輪回転抑制手段を構成しているのである。

【００１１】前記マスタシリンダ１２とフロントホイー
ルシリンダ２６，２８とを接続する液通路１４と１６と
の間、およびマスタシリンダ１２とホイールシリンダ４
２，４４とを接続する液通路３０と３２との間にはそれ
ぞれ電磁方向切換弁８４，８６が設けられ、ストローク
シュミレータ８８，９０が接続されている。ストローク
シュミレータ８８，９０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。車輪の回
転が液圧制御弁５８〜６４によって制御された液圧に基
づいて抑制される状態においては、電磁方向切換弁８
４，８６のソレノイドが消磁されてマスタシリンダ１２
がストロークシュミレータ８８，９０に連通させられ、
運転者にあたかもホイールシリンダ２６，２８，４２，
４４に接続されているかのような操作フィーリングを与
えるようにされているのである。

【００１２】本ブレーキ装置は制御装置１００によって
制御される。制御装置１００はＣＰＵ１０２，ＲＯＭ１
０４，ＲＡＭ１０６，入力部１０８，出力部１１０およ
びバスを含んでいる。制御装置１００の入力部１０８に
は、ブレーキぺダル１０の踏込みを検出するブレーキス
イッチ１１２、ブレーキぺダル１０の踏込み力を検出す
る操作量検出手段としての踏力検出装置１１４、アキュ
ムレータ７０の液圧を検出する液圧センサ１１６、ホイ
ールシリンダ２６，２８，４２，４４の液圧を検出する
液圧センサ１１８，１２０，１２２，１２４，左右の前
輪２２，２４および後輪３８，４０の各回転速度を検出
する車輪速センサ１２６，１２８，１３０，１３２，各
輪における車体の高さを検出する車高センサ１３４，１
３６，１３８，１４０および車体の前後方向の減速度を
検出する前後Ｇセンサ１４４が接続されている。

【００１３】前後Ｇセンサ１４４は、軸受により車両の
左右方向の軸線まわりに回動可能に支持された扇形の錘
を有する。この錘には、その回動軸線を中心とする円弧
上に微小間隔を隔てて多数のスリットが形成されるとと
もに、比較的大きい間隔を隔てた２個の切欠が形成され
ており、これらスリットおよび切欠が光電的に検出され
ることによって、錘の原点，回動方向および回動角度を
検出し、前後方向の加速度が検出される。

【００１４】出力部１１０には、液圧制御弁５８〜６４
および電磁方向切換弁５０，５２，５４，５６，８４，
８６が接続されている。また、ＲＯＭ１０４には、図３
にグラフで示すブレーキぺダル１０の踏込み力と目標減
速度Ｇ_Tとの関係を規定するマップおよび図１にフロー
チャートで示す車輪回転抑制ルーチンが格納されてい
る。以下、このフローチャートに基づいて車輪回転の抑
制について説明する。

【００１５】本液圧ブレーキ装置による制動は、通常は
液圧制御弁５８〜６４により制御された液圧に基づいて
行われるのであって、電磁方向切換弁５０〜５６，８
４，８６は常には消磁され、ホイールシリンダ２６，２
８，４２，４４は液圧制御弁５８〜６４に連通させら
れ、マスタシリンダ１２はストロークシュミレータ８
８，９０に連通させられている。そして、イグニッショ
ンスイッチがＯＮにされると同時に図示しないメインル
ーチンが実行され、その初期設定においてブレーキの摩
擦材の摩擦係数μが基本値μ_Bに設定されてＲＡＭ１０
６に設けられた摩擦係数記憶エリアに格納される。基本
値μ_Bは設計上定められ、あるいは乾燥状態の摩擦材の
常温における実測値である。

【００１６】ブレーキぺダル１０が踏み込まれれば、ま
ず、ステップＳ１（以下、Ｓ１と略称する）が実行さ
れ、ブレーキぺダル１０の踏込み力，車体の減速度Ｇ，
車輪速度および車高が読み込まれた後、Ｓ２において目
標減速度Ｇ_Tが演算される。ブレーキぺダル１０の踏込
み力と目標減速度Ｇ_Tとの関係を規定する前記マップか
ら目標減速度Ｇ_Tが演算されるのである。次いでＳ３が
実行され、車輪速度から算出される車体速度が０km／ｈ
であるか否かにより、車両が停止しているか否かの判定
が行われる。車両が走行中であればＳ３の判定はＮＯと
なり、Ｓ４〜Ｓ８が実行され、目標減速度Ｇ_Tと実減速
度Ｇとを一致させるべく、ホイールシリンダの制動液圧
を設定するために摩擦材の摩擦係数μが設定される。

【００１７】摩擦係数μは実減速度Ｇの目標減速度Ｇ_T
に対する割合に応じて設定される。Ｓ４においては実減
速度Ｇが目標減速度Ｇ_Tの９５％以下であるか否かの判
定が行われ、９５％以下であればＳ４の判定結果がＹＥ
ＳとなってＳ７が実行され、摩擦係数μが０．９９μに
決定されて、それまで摩擦係数記憶エリアに格納されて
いた摩擦係数μと置き換えられる。また、実減速度Ｇが
目標減速度Ｇ_Tの９５％より大きい場合にはＳ５が実行
され、実減速度Ｇが目標減速度Ｇ_Tの１０５％以上であ
るか否かの判定が行われる。目標減速度Ｇ_Tの１０５％
以上であればＳ５の判定がＹＥＳとなってＳ８が実行さ
れ、摩擦係数μが１．０１μに決定される。さらに、実
減速度Ｇが目標減速度Ｇ_Tの９５％より大きく、１０５
％より小さい場合にはＳ６が実行され、摩擦係数μはそ
れまで通りの値に決定される。これによって、実減速度
Ｇが目標減速度Ｇ_Tの９５％以下である間は、車輪回転
抑制ルーチンの１実行サイクル毎に摩擦係数μが１％ず
つ減じられ、１０５％以上である間は１％ずつ増やさ
れ、９５％と１０５％との間では変更されないこととな
る。

【００１８】次いで、Ｓ９において左右の前輪２２，２
４および後輪３８，４０の各車輪荷重が決定される。４
輪の各荷重の大きさは車両の構造や制動時に生ずる車両
後方から前方への荷重移動によって異なり、同じ制動力
では４輪が同時にロックするように車輪の回転を抑制す
ることができないため、各輪毎に適切な制動力が得られ
るように車輪荷重を決定するのである。左前輪２２の荷
重Ｆ_FLは次式に従って決定される。Ｆ_FL＝Ｗ_FL＋｛（Ｈ・Ｇ_X）／２Ｌ−（Ｈ・Ｒ_F・Ｇ_Y）／Ｔ｝・Ｍただし、Ｗ_FL：停車状態において左前輪２２にかかる車両重量Ｈ：車両の重心高さＧ_X：前後加速度Ｌ：ホイールベースＲ_F：前輪のロール剛性配分Ｇ_Y：横加速度Ｔ：トレッドＭ：車両の質量

【００１９】制動時には、前後加速度Ｇ_Xに車両の重心
の高さＨおよび車両の質量Ｍを掛けた大きさのモーメン
ト（Ｍ・Ｈ・Ｇ_X）が生じ、このモーメントは前輪に地
面から加えられる反力ＦにホイールベースＬを掛けたモ
ーメント（Ｆ・Ｌ）と釣り合うことからＦ＝（Ｍ・Ｈ・
Ｇ_X）／Ｌが得られ、さらに、この反力Ｆは左右の前輪
２２，２４に加えられるのであるから、左前輪２２の荷
重は（Ｍ・Ｈ・Ｇ_X）／２Ｌだけ増大することとなる。

【００２０】また、車両旋回時には車両の左右方向に荷
重移動が生ずる。車両旋回時には横加速度Ｇ_Yに重心高
さＨを掛けた大きさのモーメント（Ｍ・Ｈ・Ｇ_Y）が生
じ、トレッドＴに左の前後輪に地面から加えられる反力
Ｆを掛けたモーメント（Ｆ・Ｔ）と釣り合うことからＦ
＝（Ｍ・Ｈ・Ｇ_Y）／Ｔが得られる。この力Ｆは前輪と
後輪とがそのロール剛性配分Ｒ_F，Ｒ_Rの大きさに応じ
て分担する。ロール剛性配分は、車両が前後方向の軸線
まわりに回動する際に、懸架装置からばね上重量に伝え
られる復元モーメントの前輪と後輪との配分比率であ
り、（Ｍ・Ｈ・Ｇ_Y）／Ｔに前輪２２，２４のロール剛
性配分Ｒ_Fを掛けた値が旋回に伴う左前輪２２の荷重の
変化量である。左旋回時における横加速度Ｇ_Yを正で表
すとすれば、左前輪２２の場合、車両の左旋回時には荷
重移動により荷重が減少するため、上記式において（Ｍ
・Ｈ・Ｒ_F・Ｇ_Y）／Ｔが引かれ、右旋回時にはＧ_Yが
負の値となり、荷重が増大することとなる。

【００２１】また、右前輪２４の荷重Ｆ_FRは次式によっ
て求められる。Ｆ_FR＝Ｗ_FR＋｛（Ｈ・Ｇ_X）／２Ｌ＋（Ｈ・Ｒ_F・Ｇ_Y）／Ｔ｝・Ｍただし、Ｗ_FR＝停車状態において右前輪２４にかかる車両重量右前輪２４の場合、車両の左旋回時には横方向の荷重移
動により荷重が大きくなり、これを加えることにより荷
重Ｆ_FRが求められ、右旋回時にはＧ_Yの値が負になるた
め、荷重が減少する。

【００２２】さらに、左後輪３８および右後輪４０の各
荷重Ｆ_RL，Ｆ_RRは次式によって求められる。Ｆ_RL＝Ｗ_RL−｛（Ｈ・Ｇ_X）／２Ｌ＋（Ｈ・Ｒ_R・Ｇ_Y）／Ｔ）｝・ＭＦ_RR＝Ｗ_RR−｛（Ｈ・Ｇ_X）／２Ｌ−（Ｈ・Ｒ_R・Ｇ_Y）／Ｔ）｝・Ｍただし、Ｗ_RL：停車状態において左後輪３８にかかる車両重量Ｒ_R：後輪のロール剛性配分Ｗ_RR：停車状態において右後輪４０にかかる車両重量制動に伴う前後方向の荷重移動により後輪の荷重は減少
するため、（Ｍ・Ｈ・Ｇ_X）／２Ｌを引くのである。ま
た、左右方向の移動荷重は（Ｍ・Ｈ・Ｇ_Y）／Ｔに後輪
のロール剛性の分担率Ｒ_Rを掛けることにより求めら
れ、この値を左後輪３８の場合には引き、右後輪４０の
場合には加えることとなる。

【００２３】このように左右の前輪２２，２４および後
輪３８，４０の荷重が求められたならばＳ１０が実行さ
れ、荷重の大きさに応じた制動力が得られるように、各
輪のホイールシリンダ２６，２８，４２，，４４に供給
される制動液圧Ｐ_FL，Ｐ_FR，Ｐ_RL，Ｐ_RRが次式により算
出される。Ｐ_FL＝（Ｆ_FL・Ｇ_T）／（μ・ｂ_F）Ｐ_FR＝（Ｆ_FR・Ｇ_T）／（μ・ｂ_F）Ｐ_RL＝（Ｆ_RL・Ｇ_T）／（μ・ｂ_R）Ｐ_RR＝（Ｆ_RR・Ｇ_T）／（μ・ｂ_R）ただし、ｂ_Fは前輪のブレーキファクタ、ｂ_Rは後輪の
ブレーキファクタであり、ｂ_F，ｂ_Rはそれぞれ次式に
よって表わされる。ｂ_F＝２・Ａ_F・（ｒ／Ｒ）ｂ_R＝２・Ａ_R・（ｒ／Ｒ）ただし、Ａ_F：左右前輪２２，２４のブレーキのピストン断面積Ａ_R：左右後輪３８，４０のブレーキのピストン断面積ｒ：ディスクロータの有効半径Ｒ：タイヤの有効半径

【００２４】したがって、実減速度Ｇが目標減速度Ｇ_T
の９５％以下であって摩擦係数μが減少させられれば、
制動液圧Ｐが高められることとなる。この場合には車輪
回転の抑制量が不足しているため、制動液圧Ｐが高く決
定され、車輪回転の抑制量が大きくなるようにされるの
である。また、実減速度Ｇが目標減速度Ｇ_Tの１０５％
以上の場合には、車輪回転の抑制が過大なのであるか
ら、摩擦係数が増大させられて制動液圧Ｐが低く決定さ
れ、車輪回転の抑制量が小さくされる。

【００２５】そして、Ｓ９において、算出された制動液
圧が各ホイールシリンダ２６，２８，４２，４４に供給
されるように液圧制御弁５８〜６４のソレノイドの励磁
電流の大きさが制御される。液圧センサ１１８〜１２４
によって検出されるホイールシリンダ２６，２８，４
２，４４に供給される液圧と設定された制動液圧Ｐとが
比較され、制動液圧Ｐが得られるように電流がフィード
バック制御されるのである。

【００２６】このようにブレーキぺダル１０の踏込み力
に対応する目標減速度Ｇ_Tを得るために、実減速度Ｇの
目標減速度Ｇ_Tに対する割合によって制動液圧Ｐの高さ
が変えられる。実減速度Ｇが目標減速度Ｇ_Tの９５％以
下である間はＳ７が実行される毎に摩擦係数μが１％ず
つ小さくされ、制動液圧Ｐが増大させられるのであり、
実減速度Ｇが目標減速度Ｇ_Tの１０５％以上である間は
Ｓ８が実行される毎に摩擦係数μが１％ずつ大きくさ
れ、制動液圧Ｐが減少させられる。そして、実減速度Ｇ
が目標減速度Ｇ_Tの９５％より大きく、１０５％より小
さくなれば摩擦係数μは一定値に保たれ、実減速度Ｇが
目標減速度Ｇ_Tと正確に一致しなくても、その範囲内で
は制動液圧Ｐが一定に保たれる。そのため、電磁液圧制
御弁５８〜６４が増圧状態と減圧状態に頻繁に切り換え
られることがなく、振動を生ずることなく車輪の回転が
抑制される。

【００２７】車両が停止している場合にはＳ３の判定結
果がＹＥＳとなり、Ｓ１１において摩擦係数μが基本値
μ_Bに設定され、制動液圧は基本値μ_Bおよび目標減速
度Ｇ_T、すなわちブレーキぺダル１０の踏込み力によっ
て決まる高さとされる。車両停止時は実減速度Ｇが０で
あって目標減速度Ｇ_Tの９５％以下であるが、車両停止
中はＳ４およびＳ７が実行されないため、摩擦係数μが
繰り返し減少させられて制動液圧Ｐが増大させられるこ
とはなく、ブレーキぺダル１０の踏込み力によって決ま
る一定の大きさの作動力によって車両が制動されるので
ある。

【００２８】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、前後Ｇセンサ１４４が制動効果検出手段を
構成し、ＲＯＭ１０４のＳ１，Ｓ２，Ｓ４〜Ｓ１０を記
憶する部分ならびにＣＰＵ１０２およびＲＡＭ１０６の
それらステップを実行する部分が制御手段を構成し、Ｒ
ＯＭ１０４のＳ３およびＳ１１を記憶する部分およびＣ
ＰＵ１０２のそれらステップを実行する部分が車両停止
時制御手段を構成しているのである。

【００２９】本発明の別の実施例を図４〜図６に示す。
本実施例は、前後Ｇセンサ１４４により検出された実減
速度Ｇを車体の路面に対する傾斜および路面の勾配に基
づいて補正するようにしたものである。前後Ｇセンサ１
４４は、車両の左右方向の軸線まわりに回動する錘の回
動角度および方向を検出することにより減速度を検出す
るセンサであるため、減速度が生じた場合の他、車体が
路面に対して傾斜している場合および路面が傾斜してい
る場合にも回動し、出力が得られる。そのため、前後Ｇ
センサ１４４の出力値には減速度，路面の勾配角度およ
び車体の傾斜角度が含まれ、車体や路面に傾斜がある場
合には実際の減速度とは異なる値となり、この出力値を
そのまま目標減速度Ｇ_Tと比較して制動液圧を決定すれ
ば、ブレーキぺダル１０の踏込み力に対応する減速度が
得られないため、補正するのである。

【００３０】路面の勾配角度θは、図４に示す路面勾配
角度演算用コンピュータ１５０によって演算される。こ
のコンピュータ１５０には、車輪速センサ１２６〜１３
２，車高センサ１３４〜１４０，前後Ｇセンサ１４４お
よびピッチレイトセンサ１５２が接続され、各検出値が
入力されるようになっている。ピッチレイトセンサ１５
２は、コリオリ力を利用して車両の垂直軸線まわりの回
動角速度を検出するヨーレイトセンサ（トヨタソアラ新
型車解説書１９９１年５月３−１２６〜３−１２７頁に
記載されている）と同様のセンサを、センサ軸が車体の
左右方向の軸に平行となる姿勢で使用し、ピッチレイ
ト、すなわち車体のその左右方向の軸線まわりの回動角
速度ωを検出するものである。また、コンピュータ１５
０のＲＯＭには図６に示す路面勾配角度演算ルーチンが
格納されており、このルーチンに基づいて路面勾配角度
θが演算され、車輪回転抑制用の前記制御装置１００に
供給される。

【００３１】路面勾配角度θの演算時には、まず、Ｓ１
２１において車輪速，前後Ｇ，車高およびピッチレイト
の各センサ１２６〜１３２，１４４，１３４〜１４０，
１５２の出力値がそれぞれ読み込まれる。次いでＳ１２
２が実行され、車体速度が一定であるか否かの判定が行
われる。前回Ｓ１２２の判定が行われたときの車体速度
と、今回Ｓ１２２の判定が行われるときの車体速度とが
比較され、今回の車体速度が前回の車体速度に対して設
定範囲内にあれば一定であると判定されるのである。

【００３２】車体速度が一定の場合にはＳ１２２の判定
がＹＥＳとなり、Ｓ１２３においてカウンタのカウント
値Ｃが１増加させられた後、Ｓ１２４においてカウント
値Ｃが設定値Ｃ₀以上であるか否かにより、車速が設定
時間以上一定であったか否かが判定される。Ｓ１２４の
判定は当初はＮＯであり、Ｓ１２９が実行され、ピッチ
レイトセンサ１５２の出力値に基づいて車体の前後方向
の回動角度の変化量Δθが演算される。ピッチレイトセ
ンサ１５２が検出するのは回動角速度ωであり、路面勾
配角度演算ルーチンの１回の実行サイクルタイムΔｔを
掛けることにより変化量Δθが算出され、Ｓ１３０にお
いて路面勾配角度θにΔθが加えられる。このθについ
ては後に説明する。

【００３３】車体速度がＣ₀時間一定であればＳ１２４
の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１２５において前後Ｇセンサ
１４４の出力値から車体の前後方向の傾斜角度θ_Aが算
出される。車体速度が一定の場合には減速度は０であ
り、前後Ｇセンサ１４４の出力値は車体の前後方向の傾
斜角度θ_Aに対応した値となるため、前後方向傾斜角度
θ_Aを算出することができるのであり、この前後方向傾
斜角度θ_Aは車体の路面に対する傾斜角度と路面の勾配
角度との和である。したがって、次いでＳ１２６におい
て車高センサ１３４〜１４０の出力に基づいて路面に対
する車体の相対傾斜角度θ_Bが算出された後、Ｓ１２７
において車体の前後方向傾斜角度θ_Aから車体の相対傾
斜角度θ_Bを引くことにより、路面勾配角度θが求めら
れる。

【００３４】車体速度が一定の間はＳ１２２〜Ｓ１２７
が繰り返し実行され、路面勾配角度θが更新される。車
体速度が一定でなくなればＳ１２２の判定がＮＯとな
り、Ｓ１２８においてカウント値Ｃがリセットされた
後、Ｓ１２９において車体の前後方向角度の変化量Δθ
が演算され、Ｓ１３０において路面勾配角度θに加えら
れ、この値が路面勾配角度θとされる。減速度が生じ、
車体速度が一定でなくなれば、前後Ｇセンサ１４４の出
力値には減速度が含まれることとなるため、Ｓ１２５〜
Ｓ１２７の実行によっては路面勾配角度θを演算するこ
とはできない。したがって、車体速度が一定でない間
は、ピッチレイトセンサ１５２の検出値に基づいて得ら
れる車体の前後方向の回動角度の変化量Δθが求めら
れ、先に求められている路面勾配角度θに加えられるこ
とにより、現在の路面勾配角度θが求められるのであ
る。

【００３５】車体速度が一定でも、一定でなくても、ピ
ッチレイトセンサ１５２が検出する車体の前後方向の回
動角速度ωにより、車体の前後方向の回動角度の変化量
Δθを求め、路面勾配角度θを求めることはできるので
あるが、ピッチレイトセンサ１５２の出力値のみに基づ
いて路面勾配角度θを求めれば、ピッチレイトセンサ１
５２の出力値の誤差が累積して路面勾配角度θに含まれ
ることとなる。それに対し、本実施例におけるように車
体速度が一定の間は前後Ｇセンサ１４４の出力値と車体
傾斜角度とに基づいて路面勾配角度θを求め、車体速度
が一定でなくなったときにピッチレイトセンサ１５２の
出力値に基づいて路面勾配角度θを求めるようにすれ
ば、ピッチレイトセンサ１５２の検出誤差の累積が車体
速度が一定になる毎に解消されることとなり、路面勾配
角度を精度良く求めることができる。

【００３６】このように路面勾配角度演算ルーチンにお
いては、車体速度が一定の間はＳ１２５〜Ｓ１２７の実
行により、一定でない間はＳ１２９およびＳ１３０の実
行により路面勾配角度θが演算されるのであり、その演
算結果は制御装置１００のコンピュータに出力される。
制御装置１００のコンピュータのＲＯＭには図５に示す
車輪回転抑制ルーチンが格納されており、Ｓ１０１にお
いてブレーキぺダルの踏込み力，車体の実減速度Ｇ，路
面勾配角度θおよび車高が読み込まれ、Ｓ１０２におい
て目標減速度Ｇ_Tが演算された後、Ｓ１０３において実
減速度Ｇが路面勾配角度θおよび車体傾斜角度θ_Bに基
づいて補正される。路面の勾配および車体の路面に対す
る傾斜の影響が除去されるのであり、Ｓ１０４〜Ｓ１１
０においては真の実減速度Ｇに基づいてホイールシリン
ダの制動液圧Ｐが決定されることとなり、車両は正確に
ブレーキぺダル１０の踏力に応じた減速度で制動される
こととなる。

【００３７】本実施例においても停車中はＳ１１２にお
いて摩擦係数μが無条件に基本値μ_Bに決定されること
により、Ｓ１１１において制動液圧がブレーキぺダル１
０の踏力に対応した高さに制御され、ブレーキぺダル１
０の踏力に対応した作動力でブレーキが作動させられ
る。

【００３８】なお、上記各実施例においては、停車中に
おいても制動液圧が走行時と同様に決定されるようにな
っているが、停車中には目標減速度や車輪荷重の演算が
省略されて、単純にブレーキぺダル踏力や操作ストロー
クに比例する高さに決定されるようにしてもよい。

【００３９】また、上記実施例では電気・マニュアル２
系統式のブレーキ装置に本発明を適用した場合を例に取
って説明したが、本発明は、電気制御系統のみのブレー
キ装置等にも適用することができる。

【００４０】その他、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電気制御式液圧ブレー
キ装置の制御装置の主体を成すコンピュータのＲＯＭに
格納された車輪回転抑制ルーチンを示すフローチャート
である。

【図２】上記液圧ブレーキ装置の系統図である。

【図３】上記ＲＯＭに格納されたブレーキぺダルの踏込
み力と目標減速度との関係を示すグラフである。

【図４】本発明の別の実施例である電気制御式液圧ブレ
ーキ装置の路面勾配角度演算用コンピュータを車輪回転
抑制用の制御装置と共に示す図である。

【図５】図４に示す制御装置の主体を成すコンピュータ
のＲＯＭに格納された車輪回転抑制ルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図６】上記路面勾配角度演算用コンピュータのＲＯＭ
に格納された路面勾配角度演算ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１０ブレーキペダル２２左前輪２４右前輪２６フロントホイールシリンダ２８フロントホイールシリンダ３８左後輪４０右後輪４２リヤホイールシリンダ４４リヤホイールシリンダ５８液圧制御弁６０液圧制御弁６２液圧制御弁６４液圧制御弁７０アキュムレータ７２リザーバ８０ポンプ１００制御装置１５０路面勾配角度演算用コンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキ操作部材と、そのブレーキ操作部材の操作量を検出する操作量検出手
段と、車輪の回転を抑制するブレーキを有する車輪回転抑制手
段と、その車輪回転抑制手段の制動効果を検出する制動効果検
出手段と、前記操作量検出手段の検出結果に基づいて決まる目標制
動効果と制動効果検出手段により検出された実制動効果
とが一致するように前記車輪回転抑制手段を制御する制
御手段とを含む電気制御式ブレーキ装置において、前記制御手段に、車両停止中は前記実制動効果と前記目
標制動効果とを一致させる制御に代えて、前記ブレーキ
の作動力が前記ブレーキ操作部材の操作量に対応した大
きさとなるように前記車輪回転抑制手段を制御する車両
停止時制御手段を設けたことを特徴とする電気制御式ブ
レーキ装置。