JPH0620876B2

JPH0620876B2 - 低速時制御の改善された自動車用ブレ−キ装置

Info

Publication number: JPH0620876B2
Application number: JP60130411A
Authority: JP
Inventors: 亨玉野; 利夫橋本; 英敏志水; 秀雄井上; 浩光内山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-06-14
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPS61287850A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は自動車用ブレーキ操作に関するものであり、特
に、低速時における制御が改善されたブレーキ装置に関
するものである。

従来の技術自動車用のブレーキ装置は、車輪の回転を抑制するブレ
ーキと、そのブレーキを作用させるために操作されるブ
レーキ操作部材と、そのブレーキ操作部材の操作に応じ
てブレーキを作用させるブレーキ駆動装置とを含むよう
に構成されるのが普通である。そして、従来のブレーキ
装置においては、ブレーキの作用力がブレーキ操作部材
の操作力に比例（この比例定数をブレーキサーボ比とい
う）するようにされていたのであるが、自動車において
は制動効果、すなわち自動車の減速度や車軸に生ずる制
動トルクの大きさはブレーキの作用力によって一義的に
決まるものではなく、積載荷重，路面の勾配，ブレーキ
の摩擦材の摩擦係数等各種条件の影響を受ける。したが
って、運転者はこれらの条件を考慮してブレーキ操作部
材を操作しなければならなかった。

そこで特開昭５８−１８８７４６号公報等において、ブ
レーキの作用力ではなく車両の減速度がブレーキ操作部
材の操作力に対して一義的に定まるようにすることが提
案された。前記ブレーキ駆動装置を電気信号に基づいて
ブレーキサーボ比が変わるものとするとともに、自動車
の減速度を検出する減速度検出手段を設け、減速度検出
手段によって検出される減速度がブレーキ操作部材の操
作力に対応して予め定められている値となるようにブレ
ーキ駆動装置を減速度制御手段によって制御するのであ
る。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、従来のこの種のブレーキ装置において
は、自動車が極く低い速度で走行する状態においてブレ
ーキ操作が行われた場合の制御精度を向上させることが
困難である問題があった。減速度検出手段が車輪または
それと一対一に対応する速度で回転する部材の回転速度
を検出する回転センサの出力信号に基づいて減速度を演
算するものとされるのが普通であるが、そのような減速
度検出手段によっては極く低速の領域における減速度を
正確に検出することが困難であるからである。例えば、
車輪が取り付けられるハブのフランジ外周面に６０個程
度の歯を形成し、この歯が回転センサの近傍を通過する
毎に１個のパルス状信号が得られるようにすることが一
般的に行われているが、このような場合に車輪の回転速
度が極く低くなれば減速度制御手段の１制御サイクル内
に得られるパルス状信号の数が１個ないし数個と著しく
低くなり、車速と正確に対応しなくなってしまうのであ
る。そして、極く低速の領域においては、減速度の検出
値が真の値より大きく外れる場合があり、さらに、時間
と共に変動する場合もある。

回転センサによって検出されるべき歯やスリット等被検
出部の数を多くすればこの問題は解決し得るのである
が、反面、そのように多数の被検出部を備えた回転体は
錆が発生したり異物が付着したりしないように完全に保
護することが必要であり、装置コストが高くなるという
別の問題が発生する。

問題点を解決するための手段本発明は、上記の問題を解決するために、第１図に示す
ように、前述のようにブレーキ，ブレーキ操作部材，ブ
レーキ駆動装置，車速検出手段，車輪の回転速度に基づ
いて自動車の減速度を検出する減速度検出手段および減
速度制御手段を含む自動車用ブレーキ装置に、ブレーキ
の液圧を検出する液圧検出手段と、車速検出手段により
検出された車速が設定値以下の状態においては液圧検出
手段によって検出されるブレーキ液圧をブレーキ操作部
材の操作力に応じた高さに制御する液圧制御手段とを設
けたものである。

作用上記のように構成された自動車用ブレーキ装置において
は、自動車が設定値以上の速度で走行している状態にお
いてブレーキ操作が行われた場合には、減速度検出手段
によって検出される減速度がブレーキ操作部材の操作力
に対応するように制御され、設定値以下の極く低速で走
行している状態においてブレーキ操作が行われた場合に
は、ブレーキ液圧がブレーキ操作部材の操作力に応じた
高さに制御される。すなわち、通常の操作状態において
はブレーキ駆動装置が減速度に着目して制御され、極く
低速で走行している状態においてはブレーキ液圧に着目
して制御されるのである。

発明の効果このように自動車が極く低速で走行している状態におい
ては、減速度の検出値に基づくのではなくブレーキ操作
力自体に基づいてブレーキ液圧が制御されるから、例え
ば、減速度検出手段による減速度の検出値に変動が生じ
ても、その影響がブレーキ液圧に及ばずに済み、ブレー
キ液圧がみだりに変動することがなくなって低速時制御
が改善され、その結果、低速時制御によって車体がみだ
りに揺れることが防止されるという効果が得られる。

また、減速度検出手段の構造要素である回転体および回
転センサを、自動車が極く低速で走行している状態にお
いても車輪の回転速度を正確に検出し得るものとする必
要がなくなるため、従来から一般的に用いられている安
価な回転体および回転センサを使用することが可能であ
り、コスト上昇の問題も解消できる。

実施例以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図において符号１０はブレーキ操作部材としてのブ
レーキペダルを示している。ブレーキペダル１０は液圧
式ブースタ１２を介してマスタシリンダ１４を作動させ
るようになっている。マスタシリンダ１４の上部にはリ
ザーバ１６が取り付けられ、このリザーバ１６からポン
プ１８がブレーキ液を汲み上げてアキュムレータ２０に
高圧で蓄えるようにされており、そのアキュムレータ２
０に前記ブースタ１２が液通路２２により接続されてい
る。

上記ブースタ１とマスタイリンダ１４とは、第３図に示
すようにハウジング３０を共有している。ハウジング３
０内にはピストン３２および３４が液密かつ摺動可能に
嵌合され、その結果、加圧室３６および３８が形成され
ている。これら加圧室３６および３８は、ピストン３２
および３４がスプリング４０および４２によってそれぞ
れストッパ４４および４６に当接する後退端位置まで後
退させられた状態において前記リザーバ１６と連通する
ようにされている。

ブースタ１２の出力ピストンたるピストン５２はマスタ
シリンダ１４のピストン３４と一体となっている。ハウ
ジング３０のマスタシリンダ側とは反対側の端部に円筒
状の補助部材５４が固定されて、ハウジング３０の一部
として機能するようにされている。この補助部材５４に
はブースタ１２の入力ピストンたるピストン５６が液密
かつ摺動可能に嵌合されており、ピストン５２と５６と
の間には液圧室５８が形成されている。ピストン５６の
ピストン５２側の端部には弁子６２が螺合によって固定
されており、この弁子６２の大径部６４とピストン５２
との間にはスプリング６６が配設されてピストン５２と
５６とを互に離間する方向へ付勢しているが、両者の離
間限度は止め輪６８によって規定されている。

弁子６２はピストン５２の中心に形成された弁孔に摺動
可能にかつ実質的に液密に嵌合され、常には第３図に示
す状態にあって液圧室５８を弁子６２に形成された液通
路７０，ピストン５２に形成された液通路７２，環状室
７４を経て前記リザーバ１６と連通させているが、ピス
トン５２に対して一定距離前進（第３図において左方へ
移動）した状態においては液通路７０と７２との連通を
遮断し、更に一定距離前進した状態においては液通路７
０をピストン５２に形成された液通路７６および環状室
７８を経てポート７９に連通させるようになっている。
このポート７９には前記液通路２２によりアキュムレー
タ２０が接続される。すなわち、弁子６２はピストン５
２と共に、液圧室５８をリザーバ１６と連通させる状態
と、液圧源たるアキュムレータ２０と連通させる状態
と、リザーバ１６にもアキュムレータ２０にも連通させ
ない状態とに切換えが可能な切換弁８０を構成している
のである。

マスタシリンダ１４の加圧室３６は、第２図から明らか
なように、液通路９０と９２とから成る主液通路によっ
て、前輪９４を制動するブレーキのホイールシリンダ９
６に接続されている。一方、加圧室３８は後輪を制動す
るブレーキのホイールシリンダに接続されているが、こ
の後輪系統の構成は前輪系統の構成と同一であるため図
示および説明を省略し、以下、前輪系統についてのみ説
明する。

液通路９０は逆止弁９８を経た後に二股に分岐してお
り、それぞれの分岐通路に急増減圧弁１００および緩増
減圧弁１０２が設けられている。急増減圧弁１００は常
に液通路９０と９２、すなわちマスタシリンダ１４とホ
イールシリンダ９６とを連通させる増圧許容状態にある
が、ソレノイド１０４に中間的な電流が供給されること
によりマスタシリンダ１４とホイールシリンダ９６との
連通を遮断する保圧状態に切り換えられ、さらにソレノ
イド１０４に大電流が供給されることによってホイール
シリンダ９６をリザーバ１６に連通させる減圧許容状態
に切り換えられる三位置電磁弁となっている。緩増減圧
弁１０２も急増減圧弁１００と同一の構造を有する三位
置電磁弁であるが、ソレノイド１０６への供給電流の制
御が異なるものとされている。すなわち、ホイールシリ
ンダ９６の液圧を緩やかに増圧する必要が生じた場合
に、緩増減圧弁１０２を増圧許容状態と保圧状態とに短
い周期で交互に切り換える電流がソレノイド１０６に供
給され、また、ホイールシリンダ９６の液圧を緩やかに
減圧する必要が生じた場合には、緩増減圧弁１０２が減
圧許容状態と保圧状態とに短い周期で交互に切り換えら
れる電流がソレノイド１０６に供給されるのである。

上記給増減圧弁１００および緩増減圧弁１０２をバイア
スするとともに逆止弁１０８を備えたバイパス通路１１
０が設けられており、ホイールシリンダ９６のブレーキ
液はこのバイパス通路１１０を経てマスタシリンダ１４
へ還流し得るようにされている。

上記液通路９０の逆止弁９８を経た後の部分には、電磁
開閉弁１１２を介して前記アキュムレータ２０が接続さ
れている。電磁開閉弁１１２は常にはアキュムレータ２
０と液通路９０との連通を遮断する状態にあるが、上記
急増減圧弁１００および緩増減圧弁１０２の動作開始と
同時に開状態とされ、アキュムレータ２０から高圧のブ
レーキ液がこれら両弁１００，１０２に供給されるよう
になっているのである。ただし、このアキュムレータ２
０から供給される高圧のブレーキ液がマスタシリンダ１
４に流入することは、逆止弁９８によって阻止される。

以上の説明から明らかなように、ブースタ１２，マスタ
シリンダ１４，ポンプ１８，アキュムレータ２０，電磁
開閉弁１１２，急増減圧弁１００，緩増減圧弁１０２等
によってブレーキ駆動装置が構成されている。

このブレーキ駆動装置は、制御装置１２０によって制御
される。制御装置１２０はコンピュータを主体とするも
のであり、この制御装置１２０に前輪９４の回転速度を
検出する回転センサ１２２、ブレーキペダル１０が踏み
込まれたことを検出するブレーキスイッチ１２４、ブレ
ーキペダル１０の操作力を検出するロードセル１２６、
ホイールシリダ９６の液圧を検出する液圧センサ（液圧
検出手段）１２８および制御装置１２０の制御特性を手
動で変更するための手動操作部１３０が接続されてい
る。制御装置１２０はこれらから供給される情報に基づ
いて前記急増減圧弁１００，緩増減圧弁１０２および電
磁開閉弁１１２を制御して、自動車が低速設定値Ｖ
_１（例えば１０km／ｈ）を超える速度で走行している状
態では、前輪９４の制動効果がブレーキペダル１０の操
作力に対応して予め定められている大きさとなり、低速
制定値Ｖ_１以下の速度で走行している状態では、ホイー
ルシリンダ９６の液圧がブレーキペダル１０の操作力に
対応して予め定められている高さとなるようにする。制
御装置１２０が減速度制御手段および液圧制御手段を構
成しているのである。制御装置１２０また、回転センサ
１２２と共に車速検出手段および減速検出手段を構成し
ている。すなわち、制御装置１２０は、回転センサ１２
２の出力信号に基づいて車速を遂次演算するとともに、
車速の今回の塩酸値と前回の演算値との差に基づいて自
動車の減速度を演算するようにされているのである。

制御装置１２０の主体を成すコンピュータのＲＯＭに
は、第４図に示す低速マップ、第５図に示す中速マップ
および第６図に示す高速マップが記憶されている。低速
マップは、自動車が低速設定値Ｖ_１以下の低速で走行し
ている状態においてブレーキペダル１０が踏み込まれた
際の操作力Ｆとホイールシリンダ９６の液圧（ブレーキ
液圧という）Ｐとの望ましい関係、Ｐ＝γＦを表す直線を中心として第７図に示すようにその上下両
側に広がる１Ａ_Ｌ，１Ｂ_Ｌ，Ｃ_Ｌ，２Ｂ_Ｌ，２Ａ_Ｌの各
領域を設定し、これをマップ化したものである。すなわ
ち、ブレーキペダル１０の操作力Ｆの全範囲を複数の段
階に分割し、それぞれの段階に対して上記領域の幅を段
階的に設定したものである。領域Ｃ_Ｌはブレーキ液圧Ｐ
が適正であってそのままに保つべき領域であり、１Ｂ_Ｌ
はブレーキ液圧Ｐがやや高いため緩増減圧弁１０２を作
動させて緩やかに減圧すべき領域であり、１Ａ_Ｌはブレ
ーキ液圧Ｐが高過ぎるため急増減圧弁１００を作動させ
て急激に減圧すべき領域である。一方、領域２Ｂ_Ｌは、
ブレーキ液圧Ｐがやや低いため緩増減圧弁１０２は作動
させて緩やかに増圧すべき領域であり、領域２Ａ_Ｌはブ
レーキ液圧Ｐが低過ぎるため急増減圧弁１００を作動さ
せて急激に増圧すべき領域である。

第５図の中速マップは、自動車が低速設定値Ｖ_１を超
え、高速設定値Ｖ_２を超えない中速で走行している状態
においてブレーキペダル１０が操作された場合の操作力
Ｆと減速度ｇ_Ｍとの適正な関係、ｇ_Ｍ＝αＦを表す直線を中心として第８図に示すように複数の領域
１Ａ_Ｍ，１Ｂ_Ｍ，Ｃ_Ｍ，２Ｂ_Ｍ，２Ａ_Ｍを設定し、これ
をマップ化したものである。また、第６図の高速マップ
は自動車が高速設定値Ｖ_２を超える速度で高速走行して
いる状態においてブレーキペダル１０が操作された場合
の操作力Ｆと減速度ｇ_Ｈとの適正な関係、ｇ_Ｈ＝βＦを表す直線を中心として第９図に示すように複数の領域
１Ａ_Ｈ，１Ｂ_Ｈ，Ｃ_Ｈ，２Ｂ_Ｈ，２Ａ_Ｈを設定し、これ
をマップ化したものである。本実施例においては、高速
次の直接ｇ_Ｈ＝βＦは中速時の直接ｇ_Ｈ＝αＦより勾配
が緩やかとされるとともに、各領域の幅が低速時のそれ
より狭くされている。また、定数α，β，γ、各領域の
幅および前記低速設定値Ｖ_１，高速設定値Ｖ_２は手動操
作部１３０の操作により一定限度内で変更し得るように
されている。

ＲＯＭには更に第１０図に示すような増減圧弁制御マッ
プが記憶されている。これは、前記低速マップ，中速マ
ップおよび高速マップにおいて液圧誤差ΔＰ_Ｌ（＝Ｐ−
Ｐ_Ｌ）および減速度誤差Δｇ_Ｌ（＝ｇ−ｇ_Ｌ），Δｇ_Ｈ
（＝ｇ−ｇ_Ｈ）が各領域にある場合に、急増減圧弁１０
０および緩増減圧弁１０２を如何なる状態にすべきかを
指示するマップであって、図中ｘは増圧指示，ｙは減圧
指示，ｚは保圧指示を意味する。例えば、低速走行状態
において液圧誤差ΔＰ_Ｌが領域Ｃ_Ｌにあれば、急増減圧
弁１００および緩増減圧弁１０２には共に保圧指示が与
えられるのであるが、液圧誤差ΔＰ_Ｌが領域Ｃ_Ｌの値か
ら領域２Ｂ_Ｌの値に変われば緩増減圧弁１０２には増圧
指示が与えられ、急増減圧弁１００には保圧指示が与え
られる。そして、液圧誤差ΔＰ_Ｌが領域２Ａ_Ｌの値に変
わった場合には緩増減圧弁１０２に保圧指示が与えら
れ、急増減圧弁１００に増圧指示が与えられる。また、
液圧誤差ΔＰ_Ｌが領域２Ｂ_Ｌの値から領域Ｃ_Ｌの値に変
わった場合には、増圧指示が与えられていた緩増減圧弁
１０２に一旦減圧指示が与えられた後、保圧指示が与え
られ、保圧指示が与えられていた急増減圧弁１００には
保圧指示が与え続けられる。液圧誤差ΔＰ_Ｌが他の領域
間で変化した場合も、同様に第１０図の矢印に従って急
増減圧弁１００と緩増減圧弁１０２とに所定の指示が与
えられる。減速度誤差Δｇ_ＬまたはΔｇ_Ｈが変化した場
合も同様である。

ＲＯＭには更に第１１図および第１２図のフローチャー
トで表される制御プログラムを始め、種々の制御プログ
ラムが記憶されている。以下、フローチャートを参照し
つつ本ブレーキ装置の作動を説明する。

ブレーキペダル１０が踏み込まれていない状態において
は、第３図の切換弁８０が液圧室５８をリザーバ１６に
連通させる状態にある。この状態においては液圧室５８
と第２図のアキュムレータ２０との連通は遮断されてお
り、かつ、電磁開閉弁１１２も閉状態にあるため、リザ
ーバ１６からポンプ１８によって汲み上げられたブレー
キ液はアキュムレータ２０に高圧で蓄えられる。そし
て、アキュムレータ２０に一定量のブレーキ液が蓄えら
れた後は、アキュムレータ２０に設けられている図示し
ない圧力スイッチからの信号に基づいてポンプ１８が停
止させられる。また、制御装置１２０においては第１１
図のステップＳ１が繰り返し実行されている。

ブレーキペダル１０が踏み込まれるとピストン５６が前
進するが、このピストン５６がピストン５２に当接する
以前に、ピストン５６と共に前進する弁子６２が液通路
７を閉塞し、液通路７６を開く。そのためアキュムレー
タ２０から高圧のブレーキ液がポート７９，環状室７
８，液通路７６および７０を経て液圧室５８へ流入し、
ピストン５２を前進させる。この際、液圧室５８の液圧
はピストン５６にも作用するため、ブレーキペダル１０
の操作力が増大する。ロードセル１２６はこの操作力を
電気信号に変えて制御装置１２０に供給する。

また、ブレーキペダル１０に踏込みに伴ってブレーキス
イッチ１２４から制動開始検出信号が制御装置１２０に
供給される。したがって、第１１図のフローチャートに
おけるステップＳ１の判定結果がＹＥＳとなり、ステッ
プＳ２において実車速Ｖが低速設定値Ｖ_１を超えるか否
かの判定が行われる。回転センサ１２２の出力信号の平
均値に基づいて演算された実際の走行速度が予め設定さ
れている低速設定値Ｖ_１を超えるか否かの判定が行われ
るのである。

判定の結果がＹＥＳ、すなわち実車速Ｖが低速設定値Ｖ
_１以下であった場合にはステップＳ３が実行され、初期
液圧が初回の目標液圧Ｐ_Ｌとして取り込まれる。すなわ
ち、実車速Ｖが低速設定値Ｖ_１以下となった際の液圧セ
ンサ１２８からの信号が制御装置１２０のコンピュータ
の液圧レジスタに記憶されるのである。初期液圧を初回
の目標液圧Ｐ_Ｌとする理由については後述する。

続いて、ステップＳ４においてタイマが起動され、その
後、ステップＳ５において現在のブレーキ液圧Ｐおよび
ブレーキ操作力Ｆの取込みが行われる。続いてステップ
Ｓ６が実行され、液圧誤差ΔＰ_Ｌが演算される。具体的
には、本ステップの、一連のブレーキ操作における初回
の実行時には、現在のブレーキ液圧Ｐの、前記液圧レジ
スタに記憶されている初回の目標液圧Ｐ_Ｌに対する誤差
が演算され、一方、二回目以後の各回の実行時には、各
回のブレーキ操作力Ｆに応じて目標液圧Ｐ_Ｌが演算さ
れ、現在のブレーキ液圧Ｐのその演算された目標液圧Ｐ
_Ｌに対する誤差が演算される。

さらにステップＳ７においてその演算された液圧誤差Δ
Ｐ_ＬとステップＳ５において取り込まれた現在のブレー
キ操作力Ｆとに基づいて第４図の低速マップにおける領
域の判断が行われるとともに、ステップＳ８においてそ
の液圧誤差ΔＰ_Ｌがどの領域（前回の領域）からその領
域（今回の領域）に移行して来たかの判断が行われる。

ただし、このステップＳ８の、一連のブレーキ操作にお
ける初回の実行時には、領域移行判断は行われない。以
下その理由について説明する。

実車速Ｖが低速設定値Ｖ_１より大きい高速走行時にブレ
ーキ操作が開始されて後述の減速度制御が実行され、そ
の後この低速時制御が開始される場合には、このステッ
プＳ８の初回の実行時に前回の領域が存在する。先行す
る減速度制御においてブレーキ液圧Ｐの電気的な制御が
行われているからである。しかし、今回のように、実車
速Ｖが低速設定値Ｖ_１以下である低速走行時にブレーキ
操作が開始されてこの低速時制御が開始される場合に
は、ブレーキ液圧Ｐの電気的な制御が一度も行われてい
ないから、前回の領域が存在しない。一方、第１０図の
増減圧弁制御マップによれば、ブレーキ液圧Ｐに対する
今回の指示を一義的に定めるために常に前回の領域が存
在することは不可欠でなく、例えば、今回の領域がＣ_Ｌ
である場合には、前回の領域の存否を問わず、今回の指
示が保圧指示に一義的に定められる。そこで、それらの
事情に鑑み、本実施例においては、前記のように、初期
液圧が初回の目標液圧Ｐ_Ｌとされている。初期液圧はス
テップＳ３の初回の実行により取り込まれた現在のブレ
ーキ液圧Ｐと実質的に等しいから、結局は初回の液圧誤
差ΔＰ_Ｌが実質的に０となるようにされているのであ
る。したがって、このステップＳ８の初回の実行時に
は、前回の領域が存在しない場合もあるため、領域移行
判断が行われず、また、領域移行判断が行われなくても
ブレーキ液圧Ｐに対する今回の指示が一義的に定められ
るのである。

以上の説明から明らかなように、今回のブレーキ操作の
開始が実車速Ｖが低速設定値Ｖ_１より大きい高速走行時
に行われたか低速設定値Ｖ_１以下である低速走行時に行
われたかを問わず、すなわち、前回の領域の存否を問わ
ず、低速時制御の初回においてブレーキ液圧Ｐに対する
指示が一義的に定められるようにするために初期液圧が
便宜上、初回の目標液圧Ｐ_Ｌとされ、結局初回の液圧誤
差ΔＰ_Ｌが実質的に０となるようにされているのであ
る。

これに対し、ステップＳ８の二回目以後の各回の実行時
には、原則通り、各回の液圧誤差ΔＰ_Ｌがどの領域から
その領域に移行して来たかの判断が行われる。すなわ
ち、ステップＳ７の領域判断の結果が２Ａ_Ｌ，Ｃ_Ｌ，１
Ａ_Ｌのいずれかであった場合には、第１０図から明らか
なように、増圧指示ｘ，減圧指示ｙ，保圧指示ｚのいず
れかが一義的に定まるのであるが、領域判断の結果が２
Ｂ_Ｌまたは１Ｂ_Ｌであった場合には、どの領域からその
領域に移行して来たかによって指示が二通りに分かれる
ため、通過経路の判断が行われるのである。具体的に
は、ＲＡＭの領域レジスタに記憶されている領域とステ
ップＳ７において判断された領域とが比較され、同一で
あればプログラムの実行はステップＳ９に移るのである
が、同一でなければどの領域からその領域に変わったか
が通過経路レジスタに記憶されるとともに、領域レジス
タの内容が更新される。

続くステップＳ９においては、上記領域レジスタおよび
通過経路レジスタの内容から第１０図の増減圧弁制御マ
ップにおける増圧指示ｘ，減圧指示ｙ，保圧指示ｚのい
ずれかが急増減圧弁１００および緩増減圧弁１０２に対
してそれぞれ選択され、ステップＳ１０においてその指
示に基づくソレノイド１０４，１０６の制御が行われ
る。

そして、ステップＳ１１において制動が終了したか否
か、すなわちブレーキペダル１０の踏込みが解除された
か否かが判定され、解除されていればステップＳ１２に
おいて電磁開閉弁１１２が閉状態とされるとともに、急
増減圧弁１００，緩増減圧弁１０２が共にノーマル状態
である増圧許容状態に復帰させられた上、プログラムの
実行はステップＳ１に戻るのであるが、解除されていな
ければステップＳ１３においてタイマ計時時間Ｔが予め
設定されている時間Ｔ_１以上であるか否かの判定が行わ
れる。判定の結果がＮＯであれば再びステップＳ５ない
しＳ１３が実行され、以下、その繰返しによって急増減
圧弁１００および緩増減圧弁１０２が適宜切り換えられ
てブレーキ液圧が制御され、自動車は適正な減速度で制
動されることとなる。

なお、ステップＳ１０におけるソレノイド１０４または
１０６に対する初めての電流供給が開始されると同時に
電磁開閉弁１１２が開かれるため、ブレーキ液圧つまり
ホイールシリンダ９６の液圧の制御はマスタシリンダ１
４を液圧源としてではなく、アキュムレータ２０を液圧
源として行われる。ただし、ブレーキクリアランスが消
滅するまでのブレーキ液の供給はマスタシリンダ１４か
ら行われるため、ブレーキペダル１０の踏込み量が著し
く小さく制限されることはなく、また、ブレーキ液圧は
ブレーキペダル１０の操作力に対応した高さに制御され
るため、運転者によるブレーキペダル１０の操作感覚は
従来と殆ど変わることがない。さらに付言すれば、設定
時間Ｔ_１は、自動車が停止した後のブレーキ液圧を比較
的高い液圧に保持し続けることは無駄であるばかりでは
なく、シール部材等の寿命短縮を招いて望ましくないた
め、自動車が停止するに十分な時間が経過した後は自動
車を停止状態に保つために必要な比較的低い液圧まで低
下させるために設定されるものであり、この設定値は前
記手動操作部１３０の操作によって変更することが可能
である。

上記ブレーキ液圧を低下させる制御はステップＳ１４な
いしステップＳ２４によって行われる。

まずステップＳ１４において、自動車を停止状態に保つ
のに十分な比較的低い停車液圧Ｐ_０が取り込まれる。こ
の停車液圧Ｐ_０は上記のように、運転者による手動操作
部１３０の操作によって予め設定されている。続いてス
テップＳ１５においてタイマが起動され、その後、ステ
ップＳ１６において現在のブレーキ液圧Ｐおよびブレー
キ操作力Ｆの取込みが行われる。続いてステップＳ１７
が実行され、液圧誤差ΔＰ_０、すなわちステップＳ１６
において取り込まれた現在のブレーキ液圧Ｐの前記停車
液圧Ｐ_０に対する誤差が演算され、さらにステップＳ１
８においてその演算された液圧誤差ΔＰ_０とステップＳ
１６において取り込まれた現在のブレーキ操作力Ｆとに
基づいて第４図の低速マップにおける領域の判断が行わ
れ、その結果が領域レジスタに記憶される。また、ステ
ップＳ１９において現在の液圧誤差ΔＰ_０がどの領域か
らその領域に移行して来たかの判断が行われ、その結果
が通過経路レジスタに記憶される。続くステップＳ２０
においては、領域レジスタおよび通過経路レジスタの内
容から第１０図の増減圧制御マップにおいてブレーキ液
圧Ｐに対する今回の指示が選択され、ステップＳ２１に
おいてその指示に基づくソレノイド１０４，１０６の制
御が行われる。

そして、ステップＳ２２において制動が終了したか否
か、すなわちブレーキペダル１０の踏込みが解除された
か否かが判定され、解除されていればステップＳ２３に
おいて電磁開閉弁１１２が閉状態とされるとともに、急
増減圧弁１００，緩増減圧弁１０２が共にノーマル状態
である増圧許容状態に復帰させられた上、プログラムの
実行はステップＳ１に戻るのであるが、解除されていな
ければステップＳ２４においてタイマ計時時間Ｔが予め
設定されている時間Ｔ_２以上であるか否かの判定が行わ
れる。判定の結果がＮＯであれば再びステップＳ１６な
いしＳ２２およびＳ２４が実行され、以下、その繰返し
によって急増減圧弁１００および緩増減圧弁１０２が適
宜切り換えられてブレーキ液圧Ｐが制御され、結局ブレ
ーキ液圧Ｐは停車液圧Ｐ_０に維持されることになる。

なお、制動が解除されることなく設定時間Ｔ_２が経過し
た場合には、急増減圧弁１００および緩増減圧弁１０２
のソレノイド１０４および１０６はいずれも保圧状態と
なっているはずであるから、この状態がブレーキペダル
１０の踏込みが解除されるまで維持される。

このように自動車が低速設定値Ｖ_１以下の低速で走行し
ている状態においてブレーキ操作が行われた場合には、
ブレーキ液圧がブレーキペダル１０の操作力に対応する
ように制御されるのであるが、自動車が低速設定値Ｖ_１
を超える速度で走行している状態においてブレーキ操作
が行われた場合には、自動車の減速度がブレーキペダル
１０の操作力に対応する値となるように制御される。す
なわち、ステップＳ２の判定結果がＮＯであった場合に
は、減速度制御ルーチンが実行されるのである。

この減速度制御ルーチンを第１２図に基づいて説明す
る。まず、ステップＳ２５において実車速Ｖが高速設定
値Ｖ_２を超えるか否かの判定が行われる。判定の結果が
ＮＯ、すなわち実車速Ｖが高速設定値Ｖ_２以下であった
場合にはステップＳ２６が実行され、操作力Ｆの取込み
が行われる。ロードセル１２６からの信号が制御装置１
２０のコンピュータの操作力レジスタに記憶されるので
ある。また、ステップＳ２７において回転センサ１２２
の出力信号に基づき実減速度ｇの演算が行われ、ステッ
プＳ２８において操作力レジスタに記憶されている操作
力Ｆと式Ｇ_Ｍ＝αＦとに基づく目標減速度ｇ_Ｍの演算
と、その目標減速度ｇ_Ｍに対する実減速度ｇの誤差（減
速度誤差）Δｇ_Ｍの演算とが行われる。

続いてステップＳ２９が実行され、操作力レジスタに記
憶されている操作力ＦとステップＳ２８において演算さ
れた減速度誤差Δｇ_Ｍとに基づいて第５図の中速マップ
における領域の判断が行われる。以下、ステップＳ３０
ないしＳ３２において通過経路の判断，増減圧指示の決
定およびソレノイドの制御が行われるが、これは先に低
速制御に関連して説明したのとほぼ同様であるため説明
を省略する。

ステップＳ３２の実行後、第１１図のステップＳ３３に
おいて制動が終了したか否かの判定がおなわれ、終了し
ていればステップＳ３４の制御解除処理が実行されるの
であるが、終了していなければプログラムの実行はステ
ップＳ２に戻り、再び減速度制御ルーチンが実行され
る。

一方、ステップＳ２５の判定結果がＹＥＳであった場
合、すなわちブレーキ操作が行われた場合の自動車の実
車速Ｖが高速設定値Ｖ_２より大きかった場合には、ステ
ップＳ２６ａないしＳ３２ａが繰り返し実行されること
となり、この場合には自動車が高速時に適した目標減速
度ｇ_Ｈで制動されることとなる。ブレーキペダル１０の
操作力が同一であっても中速走行時と高速走行時とでは
異なる減速度が得られるのであり、各減速度はそれぞれ
の走行時に適したものとされているため、運転者は走行
速度を意識することなく常に一定の感覚でブレーキペダ
ル１０を操作すればよいこととなり、ブレーキ操作が容
易となるとともに自動車の安定性が向上する効果が得ら
れる。

なお、以上の説明においては低速時制御，中速時制御お
よび高速時制御を別々に説明したが、高速時制御によっ
て自動車の車速が高速設定値Ｖ_２まで低下すれば、それ
以後は中速時制御が行われ、さらに低下して低速設定値
Ｖ_１となれば低速時制御が行われることは勿論である。

また、制御装置１２０は回転センサ１２２の出力信号に
基づいて急増減圧弁１００および緩増減圧弁１０２を制
御し、前輪９４がスキッド状態に陥ることを防止するア
ンチスキッド装置の機能も備えており、この制御が上記
制御に優先するようにされているのであるが、この場合
の制御はよく知られたものであるため説明は省略する。

なお、制御装置１２０を主体とする制御系やポンプ１８
などに故障が発生した場合には、ブースタ１２のピスト
ン５６がピストン５２に当接し、マスタシリンダ１４の
ピストン３４を直接作動させ、また、急増減圧弁１００
および緩増減圧弁１０２はいずれもソレノイド１０４，
１０６が励磁されない状態においてマスタシリンダ１４
とホイールシリンダ９６とを連通状態に保っているた
め、ホイールシリンダ９６の液圧はブレーキペダル１０
の操作力に対応して上昇させられ、ブレーキは支障なく
作動させられる。

以上詳記した実施例においては、減速度制御が高速領域
と中速領域との２段階に分けられていたが、これを１段
階とすることも可能であり、逆に３段階以上に分けてそ
れぞれに適した減速度が得られるようにすることも可能
である。

また、上記実施例においては、アンチスキッド装置の構
成要素である制御装置１２０，急増減圧弁１００および
緩増減圧弁１０２を利用して、スキッド状態に陥る恐れ
のない通常のブレーキ操作時において適正な制動効果が
得られるようにしたものであるが、ブースタ１２を電気
信号によって倍力率の変更可能なものとすることによっ
ても本発明の目的を達成することができ、要するにブレ
ーキサーボ比が電気信号に基づいて変更可能なブレーキ
駆動装置を備えた自動車用ブレーキ装置であれば本発明
を適用することが可能である。

その他、制御プログラム，制御マップ等を適宜変更する
など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】

第１図は本発明の構成を概念的に示す図である。第２図
は本発明の一実施例である自動車用ブレーキ装置を示す
系統図であり、第３図はそれに使用されるマスタシリン
ダおよびブースタを示す正面断面図である。第４図，第
５図および第６図は第２図の制御装置に記憶されている
低速マップ，中速マップおよび高速マップを示す図であ
り、第７図，第８図および第９図はそれぞれ低速マッ
プ，中速マップおよび高速マップの意味を説明するため
のグラフである。第１０図は制御装置に記憶されている
増減圧弁制御マップを示す図である。第１１図は制御装
置の制御プログラムのうち本発明に関連の深い部分のみ
を取り出して示すフローチャートである。第１２図は第
１１図のフローチャートにおける減速度制御ルーチンの
詳細を示すフローチャートである。１０：ブレーキペダル、１２：ブースタ１４：マスタシリンダ、１６：リザーバ１８：ポンプ、２０：アキュムレータ９６：ホイールシリンダ、１００：急増減圧弁１０２：緩増減圧弁、１１２：電磁開閉弁１２０：制御装置、１２２：回転センサ１２４：ブレーキスイッチ、１２６：ロードセル１２８：液圧センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上秀雄愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者内山浩光愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車の車輪の回転を抑制するブレーキ
と、そのブレーキを作用させるために操作されるブレーキ操
作部材と、そのブレーキ操作部材の操作に応じて前記ブレーキを作
用させるとともに、そのブレーキの作用力と前記ブレー
キ操作部材の操作力との比率が電気信号に基づいて変更
可能であるブレーキ駆動装置と、自動車の車速を検出する車速検出手段と、車輪の回転速度に基づいて自動車の減速度を検出する減
速度検出手段と、その減速度検出手段によって検出される実際の減速度が
前記ブレーキ操作部材の操作力に対応して予め定められ
ている大きさとなるように前記ブレーキ駆動装置を制御
する減速度制御手段とを含む自動車用ブレーキ装置において、前記ブレーキの液圧を検出する液圧検出手段と、前記車速検出手段により検出された車速が設定値以下の
状態においては前記液圧検出手段によって検出されるブ
レーキ液圧が前記ブレーキ操作部材の操作力に応じた高
さとなるように前記ブレーキ駆動装置を制御する液圧制
御手段とを設けたことを特徴とする低速時制御が改善された自動
車用ブレーキ装置。