JPH07205784A

JPH07205784A - 車両用自動ブレーキ装置

Info

Publication number: JPH07205784A
Application number: JP6007287A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Miichi; 善紀見市; Tetsushi Mimuro; 哲志御室; Tadashi Sugawara; 正菅原; Takahiro Maemura; 高広前村; Tadao Tanaka; 忠夫田中
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1994-01-26
Filing date: 1994-01-26
Publication date: 1995-08-08
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JP3307050B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、自動車における自動操縦等に用い
て好適の車両用自動ブレーキ装置に関し、パワーステア
リング系の油圧を利用しながら、応答性がよく高い制御
性能で自動ブレーキを行なえるようにすることを目的と
する。【構成】油圧式パワーステアリング機構３０と、ブレ
ーキ用真空倍力機構１と、該油圧式パワーステアリング
機構３０の油圧系を用いて該真空倍力機構１の要部を油
圧駆動して自動ブレーキを行なう自動ブレーキ用アクチ
ュエータ４と、該油圧系に設けられてパワーステアリン
グモードと該油圧式パワーステアリング機構の非作動時
にも作動油を該自動ブレーキ用アクチュエータに導きう
る非パワーステアリングモードとを有する油圧源切換弁
３５とをそなえ、該自動ブレーキ用アクチュエータ４
が、該油圧系からの油圧を蓄圧する蓄圧器２３をそな
え、該蓄圧器２３内の圧力が所定圧に達していない場合
には該油圧源切換弁３５を非パワーステアリングモード
に設定しうる制御手段２６とをそなえるよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車における自動操
縦等に用いて好適の、車両用自動ブレーキ装置に関し、
特に、油圧式操舵機構をそなえた車両においてこの操舵
系の油圧回路を利用した車両用自動ブレーキ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車両（一般には、自動
車）の暴走を防止するなど、自動的に車両を制動させる
車両用の自動ブレーキ装置が開発されているが、このよ
うな自動ブレーキ装置の重要な構成要素として、ブレー
キアクチュエータ（即ち、自動ブレーキ用アクチュエー
タ）がある。また、このような自動ブレーキ装置では、
通常のドライバの操作によるブレーキ（従来のブレー
キ）の性能を低下させることなく自動ブレーキを作動さ
せることができなくてはならなず、特に、ブレーキアク
チュエータの構成が重要になる。

【０００３】かかるブレーキアクチュエータとしては、
例えばアンチロックブレーキシステム（以下、これをＡ
ＢＳという）に用いられる油圧式ブレーキアクチュエー
タを利用することが考えられている。また、かかるブレ
ーキアクチュエータとして、例えば図１０に示すような
電動モータ方式のものも考えられる。この方式は、キャ
リパ１０１側の図示しない油圧ピストンを駆動するため
の油圧ライン１０２（即ち、ブレーキの操作に対応した
油圧を供給する、従来の油圧ライン）とは並列的に設け
られた電動モータ式油圧給排ライン１０３と、これらの
従来の油圧ライン１０２と電動モータ式油圧給排ライン
１０３との何れかを選択して該キャリパ１０１側へ導入
させることができる切換弁（ＯＲ弁）１０４とからな
る。

【０００４】電動モータ式油圧給排ライン１０３は、電
動モータ１０５と、この電動モータ１０５とギヤ機構１
０７を介して接続されたボールネジ式ピストン機構１０
６とからなり、ボールネジ式ピストン機構１０６は、ギ
ヤ機構１０７に接続されたボールネジ１０８とボールネ
ジ１０８と螺合してボールネジ１０８の回転を受けて進
退するピストン１０９と、このピストン１０９の進退で
拡縮する油室１１０とからなる。

【０００５】そして、切換弁１０４がこの電動モータ式
油圧給排ライン１０３を開通させていると、電動モータ
１０５の回転をギヤ機構１０７を介してボールネジ１０
８に伝達してピストン１０９を前進駆動させることで、
油室１１０か縮小して、キャリパ１０１側の図示しない
油圧ピストンを駆動しブレーキ力を発生させるようにな
っている。

【０００６】また、特開平４−２６２９５７号公報，特
開平４−３０３０６０号公報，特開平４−３１０４６０
号公報，特開平４−３３９０６６号公報には、負圧式ブ
レーキブースタ（即ち、真空倍力機構）を自動ブレーキ
用のブレーキアクチュエータに適用する提案が開示され
ている。これらのブレーキブースタの自動ブレーキへの
適用例は、ブレーキブースタ特有の負圧室と大気圧室と
の圧力バランスを直接制御することで、キャリパ側の油
圧ピストンを駆動するためのブレーキ液圧を調整するよ
うにするものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ＡＢＳに用いられる油圧式ブレーキアクチュエータを利
用する自動ブレーキ装置では、自動ブレーキ時は、ブレ
ーキの液圧がアクチュエータによりブレーキペダルの踏
込量に関係なく制御され、アクチュエータのフェイル時
にブレーキペダルを踏み込んでもブレーキ圧を高められ
ずに制動できないおそれがある。

【０００８】また、この油圧式ブレーキブースタを用い
た従来の自動ブレーキ装置では、ブレーキの液圧を直接
制御するため、ブレーキフィーリングが不自然なものと
なってしまったり、油圧源のポンプから生じる騒音も大
きくなりやすいという課題がある。また、上述の電動モ
ータ方式の自動ブレーキ装置では、切換弁（ＯＲ弁）１
０４のフェイル時対策が必要であり、ボールネジ式ピス
トン機構１０６にフリクションが生じるので、制御応答
性を高めにくく、自動ブレーキとして十分な制御性能を
得ることが困難であるという課題がある。また、自動ブ
レーキに真空倍力機構等のアシストを利用できないの
で、電動モータの出力を大きくする必要があり、装置の
大型化や重量増大化や消費エネルギ増大化やコスト増を
招く。

【０００９】そして、上述の真空倍力機構を利用した自
動ブレーキ装置では、フェイル時対応は容易であるもの
の、ブレーキ液圧を調整するための制御圧が圧縮性流体
である空気圧により与えられるので、最大制御圧を大き
くとれず、また、ブレーキ液圧の最大昇圧速度を大きく
できず、急制動を発生できないという課題がある。そこ
で、これらの課題を解決しうる車両用自動ブレーキ装置
の開発が求められているが、このような手段として、真
空倍力機構を利用した自動ブレーキ装置において、ブレ
ーキ液圧を調整するための制御圧を非圧縮性流体である
油圧により与える構成が考えられる。

【００１０】このように、油圧により車両用自動ブレー
キを制御する場合、油圧系が必要になるが、このような
油圧系として自動ブレーキ専用のものを新たに設けるの
は大幅なコスト増を招くので、他の装置の油圧系をでき
るだけ利用するように構成することが望ましい。特に、
自動車には、油圧式パワーステアリングをそなえたもの
が広く普及しており、このパワーステアリングの油圧系
を車両用自動ブレーキの油圧系に利用することが考えら
れる。この場合にも、自動ブレーキの作動性能を安定さ
せ且つ応答性を高めるには、パワーステアリングからの
油圧を常に安定した圧力状態に保って自動ブレーキの動
作のためにそなえる必要がある。

【００１１】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、パワーステアリング系の油圧を利用しなが
ら、自動ブレーキ系がフェイルしても、ドライバのブレ
ーキペダル操作により通常のブレーキ力を得られるよう
にするとともに、応答性がよく高い制御性能で自動ブレ
ーキを行なえるようにした、車両用自動ブレーキ装置を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の車両用自動ブレーキ装置は、車両の操舵系に
設けられて油圧ポンプと油圧シリンダと該油圧ポンプで
駆動された作動油を操舵入力をアシストするように該油
圧シリンダに導くパワーステアリング弁とをそなえた油
圧式パワーステアリング機構と、ブレーキペダルの踏み
込みによるブレーキ用マスタシリンダの駆動時に該踏み
込み力をアシストするための真空倍力機構と、該真空倍
力機構の要部を油圧駆動することで、該ブレーキペダル
が踏み込まれていなくても該ブレーキ用マスタシリンダ
を駆動しうる自動ブレーキ用アクチュエータとをそなえ
るとともに、該油圧ポンプと該パワーステアリング弁と
の間に、該油圧ポンプからの作動油を該パワーステアリ
ング弁に導きうるパワーステアリングモード及び該油圧
式パワーステアリング機構の非作動時にも該油圧ポンプ
からの作動油を該自動ブレーキ用アクチュエータに導き
うる非パワーステアリングモードを有し、基本モードを
パワーステアリングモードに設定された油圧源切換弁を
そなえ、該自動ブレーキ用アクチュエータが、該真空倍
力機構の要部を該ブレーキ操作側へ駆動しうるピストン
と、該ピストンに対して該ブレーキ操作側へ駆動する油
圧を与えうる油圧室と、該油圧ポンプと該油圧源切換弁
との間の油路に設けられ、該油路に生じた油圧を蓄圧す
る蓄圧器と、該蓄圧器と該油圧室との間に介装されて、
所要の制動状態が実現するように該油圧室内の油圧を調
整する油圧調整機構と、該油圧調整機構を制御するとと
もに、該蓄圧器内の圧力が所定圧に達していない場合に
は該油圧源切換弁を非パワーステアリングモードに設定
しうる制御手段とをそなえて構成されていることを特徴
としている。

【００１３】また、請求項２記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置は、請求項１記載の構成において、該制御
手段が、該車両のステアリング系が中立状態で且つ該蓄
圧器内の圧力が所定圧に達していない場合に、該油圧源
切換弁を非パワーステアリングモードに設定するように
構成されていることを特徴としている。また、請求項３
記載の本発明の車両用自動ブレーキ装置は、請求項１又
は２記載の構成において、該蓄圧器内の圧力が所定圧に
達していない場合にドライバに警告を与える警告手段が
設けられていることを特徴としている。

【００１４】また、請求項４記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成
において、該油圧ポンプで駆動される作動油の一部が、
車両用油圧式四輪操舵装置と併用されていることを特徴
としている。また、請求項５記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成
において、該油圧調整機構が、該圧力室へ供給される作
動油の油圧を制御する圧力制御弁で構成されていること
を特徴としている。

【００１５】また、請求項６記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の構成
において、該真空倍力機構が、ブレーキペダルと連動し
て進退しマスタシリンダを操作するブレーキペダル連動
部材と、該ブレーキペダル連動部材に接続されたダイヤ
フラムと、該ダイヤフラムで仕切られた負圧室及び大気
圧室と、該ブレーキペダルの踏み込み時に該ブレーキペ
ダルの踏み込み力をアシストするために該ブレーキペダ
ル連動部材と連動して該負圧室内と該大気圧室内との間
に圧力差を生じせしめる開閉弁とから構成され、該自動
ブレーキ用アクチュエータの該ピストンが、該ブレーキ
ペダル連動部材に対して該ブレーキ操作側へ押圧しうる
が該ブレーキペダルの踏み込みによる該ブレーキペダル
連動部材の該ブレーキ操作側への前進を妨げないよう
に、該ブレーキペダル連動部材に当接しうるように設置
されるとともに、リターンスプリングにより、該ブレー
キ操作側とは反対方向へ付勢されていることを特徴とし
ている。

【００１６】また、請求項７記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置は、請求項６記載の構成において、該ブレ
ーキペダル連動部材が該真空倍力機構の本体の中心を貫
通するように配設された軸状の部材であって、該ブレー
キペダル連動部材の外周に、該ブレーキ操作側へ向けて
押圧力を受ける受圧面が形成されて、該ピストンに、該
受圧面に当接して該ブレーキ操作側への押圧力を与える
押圧面が形成されていることを特徴としている。

【００１７】また、請求項８記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置は、請求項６又は７記載の構成において、
該真空倍力機構本体のケース部材の後端を覆うカバー部
材が装着され、該カバー部材と該ケース部材の後端面と
で覆われた閉空間内に、該ピストンが内装されているこ
とを特徴としている。

【００１８】

【作用】上述の請求項１記載の本発明の車両用自動ブレ
ーキ装置では、その操舵系においては、通常時は、油圧
源切換弁が、基本モードであるパワーステアリングモー
ドに設定されるので、操舵時に、油圧式パワーステアリ
ング機構が、パワーステアリング弁を通じて油圧ポンプ
で駆動された作動油を油路を通じて操舵入力に応じて該
油圧シリンダに導き、操舵入力をアシストする。

【００１９】この油圧式パワーステアリング機構の作動
時には、該油圧ポンプと該パワーステアリング弁との間
にアシスト力に応じて油圧が生じ、該油圧ポンプと該パ
ワーステアリング弁との間の該油圧源切換弁の付近にも
油圧が生じる。このため、該油圧源切換弁の上流側の分
岐部側から蓄圧器へ油圧が蓄圧される。自動ブレーキ用
アクチュエータでは、真空倍力機構の要部を油圧駆動す
ることで、ブレーキペダルが踏み込まれていなくてもブ
レーキ用マスタシリンダを駆動しうるが、この自動ブレ
ーキ用アクチュエータの作動時には、油圧調整機構が、
蓄圧器内の油圧を用いて油圧室油圧室内の油圧を調整し
てピストンを安定的に駆動する。これにより、該真空倍
力機構の要部が該ブレーキ操作側へ駆動されて、ブレー
キ用マスタシリンダが駆動されて、車両にブレーキ力が
与えられる。

【００２０】一方、油圧式パワーステアリング機構が作
動していない時には、該油圧ポンプと該パワーステアリ
ング弁との間に油圧が生じなくなるので、該蓄圧器内の
油圧が低下していくが、蓄圧器内の圧力が所定圧に達し
ていない場合には、制御手段が、油圧源切換弁を、油圧
ポンプからの作動油を自動ブレーキ用アクチュエータに
導きうる、非パワーステアリングモードに設定するの
で、該蓄圧器内の圧力が速やかに所定圧に達するように
なる。

【００２１】これにより、自動ブレーキの油圧源が常時
確保される。上述の請求項２記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置では、該制御手段が、該車両のステアリン
グ系が中立状態で且つ該蓄圧器内の圧力が所定圧に達し
ていない場合に、該油圧源切換弁を非パワーステアリン
グモードに設定する。上述の請求項３記載の本発明の車
両用自動ブレーキ装置では、警告手段が、該蓄圧器内の
圧力が所定圧に達していない場合にドライバに警告を与
える。

【００２２】上述の請求項４記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置では、警告手段が、該蓄圧器内の圧力が所
定圧に達していない場合にドライバに警告を与える。上
述の請求項４記載の本発明の車両用自動ブレーキ装置で
は、油圧系の構成が簡素化される。上述の請求項５記載
の本発明の車両用自動ブレーキ装置では、該油圧調整機
構において、圧力制御弁により、該圧力室へ供給される
作動油の油圧が制御される。

【００２３】上述の請求項６記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置では、自動ブレーキ用アクチュエータで、
油圧調整機構を通じて油圧室内に油圧が与えることで、
ピストンをブレーキ操作側へ駆動することができ、ピス
トンがブレーキ操作側へ進むと、ブレーキペダルが踏み
込まれていなくても、ブレーキペダル連動部材をブレー
キ操作側へ駆動してマスタシリンダをブレーキ力の発生
する側へ操作する。これにより、自動的なブレーキを与
えることができる。また、このとき、真空倍力機構で
は、開閉弁がブレーキペダル連動部材と連動して負圧室
内と大気圧室内との間に圧力差を生じせしめるので、ブ
レーキペダル連動部材のブレーキ操作側への駆動がこの
真空倍力機構によってアシストされ、より速やかに、自
動的なブレーキを与えることができる。

【００２４】上述の請求項７記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置では、上記請求項６にかかるピストンの動
作時に、該ピストンがブレーキ操作側へ駆動されると、
該ピストンに形成された押圧面が、該ブレーキペダル連
動部材の外周に形成された受圧面に当接してブレーキ操
作側へ向けて押圧力を与える。これにより、該ブレーキ
ペダル連動部材が該ブレーキ操作側へ駆動されるので、
マスタシリンダがブレーキ力の発生する側へ操作され、
自動ブレーキが与えられる。

【００２５】一方、該ピストンの押圧面は、該ブレーキ
ペダル連動部材の受圧面に当接するが特に結合していい
ないので、該受圧面は該押圧面から自由に離隔でき、こ
れにより、該ピストンが該ブレーキペダルの踏み込みに
よる該ブレーキペダル連動部材の該ブレーキ操作側への
前進を妨げないという状態が達成される。上述の請求項
８記載の本発明の車両用自動ブレーキ装置では、該真空
倍力機構本体のケース部材の後端にカバー部材を装着す
るとともに、この内部にピストンが内装することで、ピ
ストン及び油圧室を設けることができるので、既存の真
空倍力機構本体を利用してカバー部材やピストンを後付
けするなどしても、本装置を形成することが可能にな
る。

【００２６】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の車両用自動ブレーキ装置について説明すると、図１は
その自動ブレーキ用アクチュエータの油圧調整機構及び
この油圧調整機構に関連する操舵系油圧回路を示す模式
的な構成図、図２はその自動ブレーキ用アクチュエータ
の要部構成を示す真空倍力機構の部分断面図、図３はそ
の真空倍力機構を示す断面図である。

【００２７】この車両用自動ブレーキ装置は、図１に示
すように、油圧式パワーステアリング機構３０の操舵系
油圧回路を利用しているが、特に、本実施例の油圧式パ
ワーステアリング機構３０には、油圧式自動操舵機構３
１が付設されており、まず、この油圧式自動操舵機構３
１を含んだ操舵系油圧回路について説明する。図１に示
すように、この油圧式パワーステアリング機構３０に
は、油圧源としての油圧ポンプ２０と、操舵力伝達部材
（ここでは、ラックアンドピニオン機構のラック）３２
にアシスト力を加える油圧シリンダ３３と、油圧ポンプ
２０で駆動された作動油を油圧シリンダ３２に導くパワ
ーステアリング弁３４とがそなえられ、油圧式自動操舵
機構３１は、油圧シリンダ３３を利用して自動操舵力を
操舵力伝達部材に加えるようになっている。

【００２８】なお、この操舵系油圧回路では、油圧ポン
プ２０からの出力の一部を分流器（分波バルブ）２１を
通じて図示しない４輪操舵系（４ＷＳ）へ分流してい
る。そして、この操舵系油圧回路では、油圧式自動操舵
機構３１のために、油圧ポンプ２０とパワーステアリン
グ弁３４との間の油路に、油圧源切換弁３５が介設さ
れ、さらに、この油圧源切換弁３５と油圧シリンダ３３
との間の油路に、上流側から、自動操舵角制御弁３６，
モード切換弁３７が介設され、さらに、自動操舵角制御
弁３６に自動操舵力制御弁３８が付設されている。

【００２９】油圧源切換弁３５は、油圧ポンプ２０から
の作動油をパワーステアリング弁３４に導くモード（こ
れをパワーステアリングモードという）と油圧式自動操
舵機構３１側の自動操舵力制御弁３６に導くモード（こ
れを自動操舵モードという）とに切り換えることができ
る。具体的には、これらの両モードを有する弁体３５Ａ
と、この弁体３５Ａをパワーステアリングモード側へ付
勢するリターンスプリング３５Ｂと、弁体３５Ａをリタ
ーンスプリング３５Ｂに抗して自動操舵モード側へ駆動
するソレノイド３５Ｃとをそなえ、ソレノイド３５Ｃ
は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２６により、制御され
るようになっている。

【００３０】自動操舵角制御弁３６は、自動操舵する方
向を左操舵と右操舵とのいずれかに設定しうる弁であ
り、油圧源切換弁３５を通じて油圧ポンプ２０側から供
給された作動油を、油圧シリンダ３３の左油室に導くモ
ード（左操舵するので左操舵モードという）と、油圧シ
リンダ３３の右油室に導くモード（右操舵するので右操
舵モードという）と、これらの左操舵モード及び右操舵
モードへの切換で速やかに所望の油室へ作動を導入させ
るための中立待機モードと、左右の両油室内の作動油圧
を除去する自動操舵停止モードとに切り換えることがで
きる。なお、左操舵モード，右操舵モード及び中立待機
モードはいずれも自動操舵作動モードと総称できる。

【００３１】特に、中立待機モードでは、サーボ性能を
確保するため、左右の両油室内の作動油圧が完全に除去
されずに所要圧レベルを保持しうるように、中立アンダ
ーラップ状態（１０％以下のアンダーラップ）となるよ
うに設定されるようになっている。この自動操舵角制御
弁３６をさらに具体的に説明すれば、自動操舵角制御弁
３６は、これらの各モードを有する弁体３６Ａと、この
弁体３６Ａを自動操舵停止モード側へ付勢するリターン
スプリング３６Ｂと、弁体３６Ａをリターンスプリング
３６Ｂに抗して自動操舵作動モード側へ駆動する弁体駆
動機構３６Ｃとをそなえている。ここでは、弁体駆動機
構３６Ｃとして、リターンスプリング３６ａとソレノイ
ド３６ｂとからなる圧力制御弁３６Ｄが用いられてお
り、ソレノイド３６ｂへの供給電力（電圧又は電流）を
調整することで、弁体３６Ａの一端に作用させる油圧の
大きさを調整しながら、弁体３６Ａを所要のモードに駆
動できるようになっている。即ち、弁体３６Ａの一端に
油圧を与えなければ自動操舵停止モードとなるが、油圧
を与えると、例えば油圧レベルが低のときには右操舵モ
ード、中のときには中立待機モード、高のときには左操
舵モードに設定しうるようになっている。そして、この
ソレノイド３６ｂについても、ＥＣＵ２６により、制御
されるようになっている。

【００３２】また、自動操舵力制御弁３８は、油圧源切
換弁３５から自動操舵角制御弁３６へ導かれる作動油の
油圧を調整することで、自動操舵力を制御する圧力制御
弁であり、リターンスプリング３８Ａとソレノイド３８
Ｂとからなり、、ソレノイド３８Ｂへの供給電力（電圧
又は電流）を調整することで、自動操舵角制御弁３６へ
出力される作動油の油圧を調整するようになっている。
そして、このソレノイド３８Ｂについても、ＥＣＵ２６
により、制御されるようになっている。

【００３３】モード切換弁３７は、油圧シリンダ３２へ
パワーステアリング弁３４側から作動油を導くモード
（これをパワーステアリングモードという）と油圧式自
動操舵機構３１側の自動操舵力制御弁３６側から導くモ
ード（これを自動操舵モードという）とに切り換えるこ
とができる。具体的には、これらの両モードを有する弁
体３７Ａと、この弁体３７Ａをパワーステアリングモー
ド側へ付勢するリターンスプリング３７Ｂと、弁体３７
Ａをリターンスプリング３７Ｂに抗して自動操舵モード
側へ駆動するソレノイド３７Ｃとをそなえ、ソレノイド
３７Ｃについても、ＥＣＵ２６により、制御されるよう
になっている。

【００３４】ＥＣＵ２６は、車両の走行状態や車両の走
行環境（走行路等の状態）やドライバの操舵状態に基づ
いて、自動操舵が必要であれば、油圧源切換弁３５とモ
ード切換弁３７とを自動操舵モードに切り換え、設定さ
れた自動操舵力に応じて操舵力制御弁３８を制御しなが
ら、操舵力伝達部材（ラック）３２の位置を検出する変
位センサ３９からの情報に基づいてフィードバックを行
ないながら所要の舵角が得られるように自動操舵角制御
弁３６を制御する。また、自動操舵が必要でなければ、
油圧源切換弁３５及びモード切換弁３７への供給電力を
絶っていずれもパワーステアリングモードに復帰させ
て、操舵力制御弁３８への供給電力も絶って油圧を除去
する状態とし、自動操舵角制御弁３６への供給電力も絶
って自動操舵停止モードに戻す。そして、通常は、この
ようなパワーステアリングモードのもとで、パワーステ
アリングが作動するようにセットする。

【００３５】ところで、本車両用自動ブレーキ装置は、
マスターバック（真空倍力機構）１をそなえたブレーキ
装置に付設されている。つまり、このマスターバック１
は、図１に示すように、ブレーキペダル２と連動するオ
ペレーティングロッド（ブレーキペダル連動部材）３の
ブレーキ操作側への動きを加勢するが、本車両用自動ブ
レーキ装置の自動ブレーキ用アクチュエータ（以下、ブ
レーキアクチュエータ）４はこのオペレーティングロッ
ド３をブレーキ操作側へ駆動することで、図示しないマ
スタシリンダを通じてキャリパ側のブレーキピストン
（図示略）を駆動してブレーキ操作を行なうようになっ
ている。

【００３６】まず、マスターバック１について詳述する
と、図３に示すように、このマスターバック１は、図示
しないマスタシリンダの後部（即ち、ブレーキペダル２
とマスタシリンダとの間）にそなえられれており、ケー
ス６内に、ブレーキペダル２と結合するオペレーティン
グロッド３とマスタシリンダと結合するプッシュロッド
５との間に介装された可動ベース部材７をそなえてい
る。

【００３７】可動ベース部材７は、オペレーティングロ
ッド３及びプッシュロッド５と同軸上にそなえられ、こ
の可動ベース部材７の外周とケース６の内周との間に
は、ダイヤフラム８が介設されている。ケース６内はこ
のダイヤフラム８及び可動ベース部材７によって、エン
ジン負圧を導かれる負圧室９と大気圧を導かれる大気圧
室１０とに区画されている。

【００３８】また、可動ベース部材７とケース６の内壁
との間には、可動ベース部材７を反ブレーキ操作側（即
ち、図３中、右方）へ付勢するリターンスプリング１１
が介装されており、負圧室９と大気圧室１０との圧力差
がこのリターンスプリング１１の付勢力よりも大きい力
を発揮すると、ダイヤフラム８及び可動ベース部材７が
ブレーキ操作側（即ち、図３中、左方）へ駆動されるよ
うになっている。

【００３９】そして、負圧室９と大気圧室１０との間に
は、これらの各室９，１０を連通しうるバルブ１２が設
けられている。このバルブ１２は、可動ベース部材７に
介装され、オペレーティングロッド３が可動ベース部材
７に対して後退していると、開放して、負圧室９と大気
圧室１０との圧力差を解消させ、オペレーティングロッ
ド３が可動ベース部材７に対してブレーキ操作側（即
ち、図３中、左方）に前進すると、閉鎖して、負圧室９
と大気圧室１０との間に圧力差を発生させるようになっ
ている。また、オペレーティングロッド３は外力を受け
なければ可動ベース部材７に対してバルブ１２を開放す
る初期位置に戻るようにリターンスプリング１３により
付勢されている。

【００４０】これにより、オペレーティングロッド３に
ブレーキ操作力（ブレーキペダルの踏み込み力）が働か
なければ、大負圧室９と大気圧室１０との圧力差が減少
してリターンスプリング１１の付勢力によりダイヤフラ
ム８及び可動ベース部材７が反ブレーキ操作側へ駆動さ
れるが、オペレーティングロッド３にブレーキ操作力が
働けば、負圧室９と大気圧室１０との圧力差が増大して
リターンスプリング１１の付勢力によりダイヤフラム８
及び可動ベース部材７がブレーキ操作側へ駆動され、オ
ペレーティングロッド３へのブレーキ操作力を加勢する
ようになっている。

【００４１】オペレーティングロッド３をブレーキ操作
側へ駆動する力、即ち、ブレーキ操作力は、通常はブレ
ーキペダル２を通じてドライバの踏力で与えられるが、
本車両用自動ブレーキ装置のブレーキアクチュエータ４
は、このドライバの踏力に代わってオペレーティングロ
ッド３にブレーキ操作力を与えるように構成されてい
る。

【００４２】ここで、ブレーキアクチュエータ４につい
て説明すると、このブレーキアクチュエータ４は、図１
に示すように、オペレーティングロッド３に当接しうる
ピストン１４と、このピストン１４をブレーキ操作側へ
駆動するような油圧を与えるための油圧室１５と、この
油圧室１５内の油圧を調整する油圧調整機構１６と、ピ
ストン１４を反ブレーキ操作側へ付勢するリターンスプ
リング１７とをそなえて構成される。

【００４３】このうち、ピストン１４は、図２に示すよ
うに、マスターバック１の後端部（ブレーキペダル２側
の端部）に、オペレーティングロッド３をブレーキ操作
側へ押圧しうるがブレーキペダルの踏み込みによるオペ
レーティングロッド３のブレーキ操作側への前進を妨げ
ないように、設けられている。即ち、マスターバック１
のケース６の後端には、カバー６Ａが装着されており、
このカバー６Ａの内部で且つオペレーティングロッド３
の外周上に環状のピストン１４がオペレーティングロッ
ド３の軸心上に沿うように配設されてている。そして、
ピストン１４に設けられたフランジ部１４Ａの押圧面１
４ａがオペレーティングロッド３に設けられたフランジ
部３Ａの受圧面３ａにブレーキ操作側（マスターバック
１の外側であって、図２中、右方）から当接しており、
ピストン１４がブレーキ操作側へ移動するとオペレーテ
ィングロッド３に押圧力を与えてブレーキ操作側へ駆動
するが、ピストン１４がブレーキ操作側へ移動しなくて
もオペレーティングロッド３は自由にブレーキ操作側へ
移動しうるようになっている。なお、２８はダッシュパ
ネルを示す。

【００４４】また、油圧調整機構１６は、図１に示すよ
うに、リザーバタンク１８と、このタンク１８から油圧
室１５に至る油圧回路１９とをそなえ、この油圧回路１
９内には、作動油駆動手段としてのポンプ２０，分流弁
２１，逆止弁２２，蓄圧手段としてのアキュムレータ２
３，自動ブレーキ切換弁２４，圧力制御弁（減圧弁）２
５が介設されている。すなわち、この油圧回路では、ポ
ンプ２０とアキュムレータ２３とから油圧源が構成され
ている。

【００４５】ポンプ２０は、タンク１８から作動油を吸
い上げるが、これにより吸い上げられた作動油は、分流
弁２１で分流されてその一部を４輪操舵系（４ＷＳ）へ
供給されるようになっている。そして、残りの作動油
が、パワーステアリング系（Ｐ／Ｓ）と本自動ブレーキ
装置へと供給されるようになっている。そして、本自動
ブレーキ装置へ供給された作動油は、逆止弁２２及びア
キュムレータ（蓄圧器）２３により、所定の圧力レベル
に調整された上で、自動ブレーキ切換弁２４及び圧力制
御弁２５へと導かれるようになっている。

【００４６】自動ブレーキ切換弁２４は、圧力制御弁２
５へ作動油を供給する自動ブレーキ作動モードと圧力制
御弁２５へ作動油を供給しない自動ブレーキ非作動モー
ドとのいずれかをとる弁体２４Ａをそなえ、弁体２４Ａ
は、リターンスプリング２４Ｂにより弁閉鎖側即ち自動
ブレーキ非作動モードの側へ付勢されており、ソレノイ
ド２４Ｃが通電されて磁力を発揮すると、弁開放側即ち
自動ブレーキ作動モード側へ駆動され、ソレノイド２４
Ｃが通電されなければ、図１に示すように、リターンス
プリング２４Ｂにより弁閉鎖側即ち自動ブレーキ非作動
モード側へ駆動されるようになっている。

【００４７】圧力制御弁２５は、吐出圧を調整しうる弁
体２５Ａをそなえ、弁体２５Ａは、リターンスプリング
２５Ｂにより閉鎖側へ付勢されており、ソレノイド２５
Ｃが通電されて磁力を発揮すると、その磁力に応じて開
放しながら磁力に応じた吐出圧の作動油を油圧室１５へ
供給して過剰な作動油はタンク１８に戻し、逆に、油圧
室１５側の圧力が高ければ油圧室１５側の圧力をソレノ
イド２５Ｃの磁力に応じた吐出圧まで下げるべく油圧室
１５側の作動油をタンク１８に戻すようになっている。

【００４８】即ち、自動ブレーキ切換弁２４のソレノイ
ド２４Ｃへ電流を供給すると自動ブレーキを作動させる
ことができ、ソレノイド２４Ｃへ電流供給を停止すると
自動ブレーキを停止させることができ、また、自動ブレ
ーキの作動時には、圧力制御弁２５のソレノイド２５Ｃ
への電流を調整することで、油圧室１５内の油圧を調整
しこれにより自動ブレーキのブレーキ力を調整すること
ができるようになっている。

【００４９】そして、各ソレノイド２４Ｃ，２５Ｃは、
前述のＥＣＵ２６により、制御されるようになってい
る。例えば、ＥＣＵ２６では、図４に示すように、車両
に装備された図示しない前方状況検出センサで前方の車
両との車間距離Ｌを検出して、この車間距離Ｌが一定値
以下になったら、マップＡ（図５参照）で示すように、
その車間距離Ｌに応じて自動ブレーキを作用させ、前方
の車両との接近度合（即ち、負の相対速度：−ｄＬ／ｄ
ｔ）に応じて、接近度合が一定度合以上になったら、マ
ップＢ（図６参照）で示すように、その接近度合いに応
じて自動ブレーキを作用させたりするように設定されて
いる。そして、自動ブレーキをどの程度作用させるか
は、車間距離Ｌや接近度合（−ｄＬ／ｄｔ）に応じて目
標減速度α_aを設定する一方で、車両の実減速度α_rを
図示しないセンサで検出しながら、実減速度α_rが目標
減速度α_aに達するまで自動ブレーキを作動させて、実
減速度α_rが目標減速度α _aに達っしたら自動ブレーキ
を作動させるようになっている。

【００５０】また、自動ブレーキを作動させる場合に
は、圧力制御弁２５をフィードバックによらずフィード
フォワード制御するようになっている。つまり、例え
ば、図７に示すように、目標減速度α_aに応じた指示電
流Ｉを設定し、この指示電流Ｉをソレノイド２５Ｃに供
給して、油圧室１５内の油圧を目標減速度α_aに応じた
ものに調整して自動ブレーキのブレーキ力を制御するの
である。実際には、ＥＣＵ２６は、目標減速度α_aに応
じた指示電圧Ｖを設定し、この指示電圧Ｖをバルブ駆動
回路２７の増幅回路（Ｋamp ）に送ると、バルブ駆動回
路２７では指示電圧Ｖに応じたバルブ駆動電流（指示電
流）Ｉを圧力制御弁２５に出力するようになっている。
したがって、実際の制御では、この目標減速度α_aに応
じた指示電圧Ｖを設定する必要がある。

【００５１】なお、図８は、乾燥アスファルト路（ブレ
ーキ路）上で所定速度から指示電圧Ｖを代えた種々のモ
ードで減速させた実験結果であり、指示電圧Ｖに対する
減速度α_aの変化（減速度制御性）を示している。図示
するように、指示電圧Ｖに基づいて、減速度α_aの制御
を行なえることがわかる。さらに、本車両用自動ブレー
キ装置には、ステアリングホイール４０に付設された操
舵角センサ４１と、ラックアキュムレータ２３内の圧力
Ｐ_Aが所定圧Ｐ₀に達しなくなるとオンになる圧力スイ
ッチ２９とからの情報がＥＣＵ２６に送られるようにな
っている。ＥＣＵ２６では、これらの操舵角センサ４１
及び圧力スイッチ２９からの情報に基づいて、操舵角が
中立で（即ち、パワーステアリング機構が作動していな
くて）、アキュムレータ２３内の圧力Ｐ_Aが所定圧Ｐ₀
に達していない場合（即ち、圧力スイッチ２９がオンの
場合）には、前述の油圧源切換弁３５及びモード切換弁
３７が自動操舵モード（非パワーステアリングモード）
となり、自動操舵角制御弁３６が中立待機モードとな
り、自動操舵力制御弁３８が出力圧０（kgf/cm² ）の状
態となるように、それぞれ制御するようになっている。
なお、所定圧Ｐ₀は、自動ブレーキ制御を安定して行な
うのに必要な作動油圧である。

【００５２】自動操舵角制御弁３６を中立待機モードの
時には、サーボ確保のため中立アンダーラップ状態とな
って、自動操舵力制御弁３８を出力圧が０（kgf/cm² ）
のもとで、アキュムレータ２３側の油圧として例えば１
０〜１５（kgf/cm² ）程度の油圧が立つので、上記のＥ
ＣＵ２６の制御で、アキュムレータ２３内の圧力が高め
られるようになっているのである。

【００５３】さらに、本車両用自動ブレーキ装置には、
この蓄圧不良時に、ドライバに蓄圧不良を警告する警告
手段としてワーニングランプ４２が設けられている。こ
のワーニングランプ４２も、ＥＣＵ２６により作動を制
御され、ＥＣＵ２６では、操舵角センサ４１及び圧力ス
イッチ２９からの情報に基づいて、操舵角が中立で、ア
キュムレータ２３内の圧力Ｐ_Aが所定圧Ｐ₀に達してい
ない場合には、ワーニングランプ４２を点灯させるよう
になっている。

【００５４】本発明の一実施例としての車両用自動ブレ
ーキ装置は、上述のように構成されるので、例えば図９
（Ａ）に示すような流れで、アキュムレータ２３内の油
圧を調整し、この一方で、例えば図９（Ｂ）に示すよう
な流れで、自動ブレーキを作動させる。即ち、アキュム
レータ２３内の油圧調整は、図９（Ａ）に示すように、
ステアリングホイール４０に付設された操舵角センサ４
１からの情報に基づいて、操舵角が中立であるか否か、
即ち、パワーステアリング機構が作動していないかどう
かを判断して、操舵角が中立（パワーステアリング機構
が作動していない）であれば、ステップＡ２へ進んで、
アキュムレータ２３内の圧力Ｐ_Aが所定圧Ｐ₀に達して
いないか否か（即ち、圧力スイッチ２９がオンか否か）
を判断する。

【００５５】ここで、アキュムレータ２３内の圧力Ｐ_A
が所定圧Ｐ₀に達していない場合（即ち、圧力スイッチ
２９がオンの場合）には、ステップＡ３へ進んで、前述
の油圧源切換弁３５及びモード切換弁３７を自動操舵モ
ード（非パワーステアリングモード）とし、自動操舵角
制御弁３６を中立待機モードとして、自動操舵力制御弁
３８を出力圧０（kgf/cm² ）の状態となるように、それ
ぞれ制御する。この場合には、実際には自動操舵は行な
われず、また、パワーステアリング機構も作動しないの
で、操舵は通常のマニュアル操舵となる。さらに、ワー
ニングランプ４２を点灯させる。

【００５６】これにより、アキュムレータ２３側の油圧
として例えば１０〜１５（kgf/cm²）程度の油圧が立つ
ようになって、アキュムレータ２３内の圧力Ｐ_Aが高め
られていき、やがて（実際は極めて短期間である）、自
動ブレーキ制御を安定して行なうのに必要な作動油圧Ｐ
₀を越えるようになる。また、ワーニングランプ４２の
点灯により、ドライバが蓄圧不足を認識することがで
き、ドライバは、操舵は通常のマニュアル操舵となるの
に違和感を感じにくくなる。また、車両の発進時にワー
ニングランプ４２が点灯した際には、特に注意深く運転
を行なうように促す役目も果たす。

【００５７】一方、操舵角が中立でない時には、ステッ
プＡ４へ進んで、油圧源切換弁３５，モード切換弁３
７，自動操舵角制御弁３６及び自動操舵力制御弁３８の
各弁がパワーステアリングモードに設定される。この時
には、パワーステアリング機構が作動するので、アキュ
ムレータ２３側の油圧が立ち上がって、アキュムレータ
２３内の圧力Ｐ_Aが低い場合でもこれが速やかに高めら
れる。

【００５８】また、アキュムレータ２３内の圧力Ｐ_Aが
所定圧Ｐ₀に達していれば、アキュムレータ２３内の圧
力補充は不要であり、ステップＡ４へ進んで、各弁がパ
ワーステアリングモードに設定される。こうして、自動
ブレーキ制御をいつでも行なえる状態となり、このよう
に、アキュムレータ２３内の圧力Ｐ_Aが確保されたうえ
で、自動ブレーキを作動させることができる。

【００５９】また、自動ブレーキを作動については、図
９（Ｂ）に示すように、図示しないセンサで車両の実減
速度α_rを検出し（ステップＳ１）、この一方で、例え
ば、図４に示すようにして、前方の車両との車間距離Ｌ
や前方の車両との接近度合（−ｄＬ／ｄｔ）に応じて、
各マップ（図５，６参照）から目標減速度α_aを設定す
る（ステップＳ２）。

【００６０】ついで、実減速度α_rが目標減速度α_a以
下かを判断し（ステップＳ３）、実減速度α_rが目標減
速度α_a以下ならば、ステップＳ４に進んで、自動ブレ
ーキ切換弁２４をオンにセットして、自動ブレーキを作
動させる。即ち、自動ブレーキ切換弁２４のソレノイド
２４Ｃへ電流を供給して、自動ブレーキ切換弁２４を開
通する。

【００６１】そして、ステップＳ５に進んで、圧力制御
弁（減圧弁）２５の作動を制御する。即ち、ＥＣＵ２６
で、目標減速度α_aに応じた指示電圧Ｖをバルブ駆動回
路に送ってバルブ駆動回路から指示電圧Ｖに応じたバル
ブ駆動電流（指示電流）Ｉを圧力制御弁２５に出力す
る。これにより、油圧室１５内の油圧が調整されて、こ
の油圧に応じて、ピストン１４がブレーキ操作側へ駆動
され、これに伴いオペレーティングロッド３もブレーキ
操作側へ駆動される。そして、オペレーティングロッド
３に連動してプッシュロッド５がブレーキ操作側へ移動
してマスタシリンダを作動させて、キャリパ側のブレー
キピストン（図示略）が駆動され、目標減速度α_aに応
じるようなブレーキ力が車輪を通じて与えられる。

【００６２】そして、このような圧力制御弁２５の制御
を行なって、実減速度α_rが目標減速度α_aに達した
ら、ステップＳ３からステップＳ６へ進んで、自動ブレ
ーキ切換弁２４をオフに切り換えて、自動ブレーキを停
止させる。即ち、自動ブレーキ切換弁２４のソレノイド
２４Ｃへの電流供給を停止して、自動ブレーキ切換弁２
４を閉鎖するのである。

【００６３】このようにして、本車両用自動ブレーキ装
置では、圧縮性流体である空気を用いるのでなく、非圧
縮性流体である作動油（液体）を用いて、自動ブレーキ
のブレーキ制御が行なわれるので、制御応答性を良好に
でき、また、最大制御圧力も大きく設定しやすい。さら
に、このような自動ブレーキの作動時にも、オペレーテ
ィングロッド３のブレーキ操作側への移動に伴い、マス
ターバック１のバルブ１２が閉鎖されて、負圧室９と大
気圧室１０との圧力差による力が、オペレーティングロ
ッド３へのブレーキ操作力を加勢する。

【００６４】このように、非圧縮性流体を用いること、
及び、マスターバック１の加勢を利用することにより、
油圧室１５内への供給油圧を比較的小さく設定しても、
マスターバック１の加勢により、マスタシリンダを十分
な速度で十分な量だけ駆動することができる。即ち、ブ
レーキアクチュエータ４を小型化しながらも、十分な制
御応答性や十分な最大制御量を得られるようになる利点
がある。

【００６５】また、自動ブレーキを作動させない場合に
は、自動ブレーキ切換弁２４のソレノイド２４Ｃへ電流
の供給を停止する。これにより、ピストン１４は後退位
置に保持されるが、オペレーティングロッド３はピスト
ン１４に拘束されることなく自由にブレーキ操作側へ移
動しうるので、ブレーキペダル２が踏み込まれると、オ
ペレーティングロッド３がブレーキ操作側へ移動し、マ
スターバック１の加勢を受けながら、オペレーティング
ロッド３，プッシュロッド５がブレーキ操作側へ移動し
てマスタシリンダを作動させ、キャリパ側のブレーキピ
ストンが駆動され、ブレーキペダル２の踏み込みに応じ
たブレーキ力が車輪を通じて与えられる。

【００６６】また、本車両用自動ブレーキ装置の制御系
がフェイルした場合、即ち、自動ブレーキ切換弁２４の
ソレノイド２４Ｃや圧力制御弁２５のソレノイド２５Ｃ
への電流の供給を行なえない場合には、ピストン１４が
後退位置に保持され、上述と同様に、ブレーキペダル２
に応じたブレーキ性能は何ら損なわれることなく確保さ
れる。

【００６７】また、本車両用自動ブレーキ装置は、マス
ターバック１をそなえた既存の車両用ブレーキ装置に、
ブレーキアクチュエータ４、即ち、ピストン１４，油圧
室１５，油圧調整機構１６及びリターンスプリング１７
を追加するだけで、既存の装置を最大限生かしながら容
易に設置することができ、コスト的にも有利である。も
ちろん、本実施例のブレーキ装置のように、パワーステ
アリングの油圧系をそなえていれば、このパワーステア
リングの油圧系を油圧調整機構１６に利用できて、コス
ト的に更に有利になる。

【００６８】そして、パワーステアリング機構の油圧系
を兼用しているので、装置の簡素化及び低コスト化を推
進できる。また、油圧源としてアキュムレータ２３を用
いているので、安定した油圧が得られ、自動ブレーキの
制御を精度良く安定してしかも応答性良く行なうことが
できる。さらに、アキュムレータ内２３の圧力が所定圧
に達しなくなると、油圧源切換弁の切り換えて、アキュ
ムレータ２３内に速やかに作動油圧を導入するので、ア
キュムレータ２３内の圧力を常時所定圧以上に確保でき
る。

【００６９】つまり、油圧源としてアキュムレータ２３
を用いると、安定した油圧が得られる反面、蓄圧されて
いないと、作動不良を発生する。特に、本車両用自動ブ
レーキ装置では、パワーステアリング機構の油圧系を兼
用しており、パワーステアリング機構の作動時には、ア
キュムレータ２３に蓄圧できるが、パワーステアリング
機構が作動していない時には、アキュムレータ２３内の
圧力が徐々に低下して、所定圧以下になるおそれがあ
る。これに対して、上記の制御により、このような事態
が回避されて、アキュムレータ２３内の圧力を常時所定
圧以上に確保され、これにより、上記の自動ブレーキ制
御の精度，安定性，応答性の確保をより確実に実現でき
るようになるのである。

【００７０】このような蓄圧の復帰は、実際には短時間
（例えば３秒程度）で行なわれるが、それでも、ドライ
バに違和感等を与えやすい。これに対して、ワーニング
ランプ４２の点灯により、ドライバに蓄圧不足による制
御中である旨の自覚を与えることができるので、違和感
を解消しうる効果と、注意深く運転を行なうように促す
効果もある。

【００７１】ところで、図７又は図８に示すようなマッ
プに基づいて、目標減速度α_aに応じて、指示電流Ｉ又
は指示電圧Ｖを制御する手段は、自動ブレーキの作動中
にドライバがブレーキペダル２を踏み込んだ場合を考慮
していないが、本装置では、自動ブレーキの作動中にド
ライバが自由にブレーキペダル２を踏み込んでブレーキ
力を加えることができるので、この点を考慮する必要が
ある。

【００７２】即ち、図１０に示すように、ＥＣＵ２６で
指示電圧Ｖが設定されると、バルブ駆動回路２７からこ
の指示電圧Ｖに応じたバルブ駆動電流Ｉが圧力制御弁
（減圧弁）２５に供給されて、圧力制御弁２５を通じて
バルブ駆動電流Ｉに応じた油圧Ｐが出力される。する
と、ピストン１４からは、この油圧Ｐとピストン１４の
面積Ａとの積に応じた力Ａ・Ｐがオペレーティングロッ
ド押圧力（自動ブレーキによるブレーキ操作力）Ｆ１
（＝Ａ・Ｐ）としてオペレーティングロッド３に与えら
れる。

【００７３】一方、ドライバがブレーキペダル２を踏み
込むと、ドライバの踏力にブレーキペダル２のペダル比
を掛けた力Ｆ２がオペレーティングロッド押圧力（ドラ
イバによるブレーキ操作力）としてオペレーティングロ
ッド３に与えられる。結果として、オペレーティングロ
ッド（図１０中のａｎｄ回路が相当する）３には、二つ
の押圧力Ｆ１，Ｆ２の合力Ｆ３（＝Ｆ１＋Ｆ２）が入力
されることになる。マスタバック１には、この合力Ｆ３
からリターンスプリング１１の反力ｋｘを減じた力Ｆ４
（Ｆ３−ｋｘ）が働き、マスタシリダでは、マスタバッ
ク特性図１０中の特性図参照）に応じて（この入力Ｆ４
に対応した吐出圧Ｐｂが出力される。そして、この吐出
圧Ｐｂとキャリパ側のブレーキシリンダのピストン面積
Ａｍとの積に応じた力Ａｍ・Ｐがブレーキ力Ｆ５（＝Ａ
ｍ・Ｐ）として車両に与えられる。

【００７４】このように、制御パラメータＶは、ａｎｄ
回路に相当するオペレーティングロッド３の上流側であ
るが、制御目標はオペレーティングロッド３の下流側で
あるため、制御系としては、結合部（ａｎｄ回路）より
も下流側のパラメータをフィードバック制御又はフィー
ドフォワード制御により制御量（制御パラメータＶ）を
設定する必要がある。

【００７５】この一手段としては、例えばドライバのブ
レーキペダル２を踏み込み状態から、結合部（ａｎｄ回
路）よりも下流側のパラメータであるブレーキ液圧を予
測して、この予測に基づく、フィードフォワード制御が
考えられる。なお、ワーニングランプ４２の制御を、圧
力スイッチ２９からの情報のみに基づいて制御するよう
に設定してもよい。つまり、、アキュムレータ２３内の
圧力Ｐ_Aが所定圧Ｐ₀に達していない場合（即ち、圧力
スイッチ２９がオンの場合）には、すべてワーニングラ
ンプ４２を点灯させるようしてもよい。

【００７６】また、この実施例では、油圧式パワーステ
アリング機構３０に油圧式自動操舵機構３１をそなえた
構成になっているが、本車両用自動ブレーキ装置を適用
できる油圧式パワーステアリング機構は、自動操舵機構
をそなえたものに限定されるものではなく、少なくと
も、油圧ポンプ２０とパワーステアリング弁３４との間
に、油圧ポンプ２０からの作動油をパワーステアリング
弁３４に導きうるパワーステアリングモードと、油圧式
パワーステアリング機構の非作動時にも油圧ポンプ２０
からの作動油を自動ブレーキ用アクチュエータ４に導き
うる非パワーステアリングモード（実施例の自動操舵モ
ードに相当する）を有して、基本モードをパワーステア
リングモードに設定された油圧源切換弁（実施例の油圧
源切換弁３５，３７等に対応したもの）をそなえた油圧
式パワーステアリング機構であれば適用できる。

【００７７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車両用自動ブレーキ装置は、車両の操舵系に設け
られて油圧ポンプと油圧シリンダと該油圧ポンプで駆動
された作動油を操舵入力をアシストするように該油圧シ
リンダに導くパワーステアリング弁とをそなえた油圧式
パワーステアリング機構と、ブレーキペダルの踏み込み
によるブレーキ用マスタシリンダの駆動時に該踏み込み
力をアシストするための真空倍力機構と、該真空倍力機
構の要部を油圧駆動することで、該ブレーキペダルが踏
み込まれていなくても該ブレーキ用マスタシリンダを駆
動しうる自動ブレーキ用アクチュエータとをそなえると
ともに、該油圧ポンプと該パワーステアリング弁との間
に、該油圧ポンプからの作動油を該パワーステアリング
弁に導きうるパワーステアリングモード及び該油圧式パ
ワーステアリング機構の非作動時にも該油圧ポンプから
の作動油を該自動ブレーキ用アクチュエータに導きうる
非パワーステアリングモードを有し、基本モードをパワ
ーステアリングモードに設定された油圧源切換弁をそな
え、該自動ブレーキ用アクチュエータが、該真空倍力機
構の要部を該ブレーキ操作側へ駆動しうるピストンと、
該ピストンに対して該ブレーキ操作側へ駆動する油圧を
与えうる油圧室と、該油圧ポンプと該油圧源切換弁との
間の油路に設けられ、該油路に生じた油圧を蓄圧する蓄
圧器と、該蓄圧器と該油圧室との間に介装されて、所要
の制動状態が実現するように該油圧室内の油圧を調整す
る油圧調整機構と、該油圧調整機構を制御するととも
に、該蓄圧器内の圧力が所定圧に達していない場合には
該油圧源切換弁を非パワーステアリングモードに設定し
うる制御手段とをそなえて構成されていることにより、
以下のような効果や利点を得ることができるようにな
る。（１）非圧縮性流体を用いること及び真空倍力機構の加
勢を利用することから自動ブレーキ用アクチュエータを
小型化しながら十分な制御応答性や十分な最大制御量を
得られるようになる利点がある。（２）本自動ブレーキ装置の制御系がフェイルした場合
にも、ブレーキペダルを通じての通常のブレーキ操作性
能を確保できる。（３）真空倍力機構をそなえた既存の車両用ブレーキ装
置に、ブレーキアクチュエータを追加するだけで設置で
き、既存の装置を最大限生かしながら低コストで且つ容
易に設置することができる。（４）パワーステアリング機構の油圧系を兼用している
ので、装置の簡素化及び低コスト化を推進できる。（５）油圧源として蓄圧器を用いているので、安定した
油圧が得られ、自動ブレーキの制御を精度良く安定して
しかも応答性良く行なうことができる。（６）蓄圧器内の圧力が所定圧に達しなくなると、油圧
源切換弁の切り換えて、蓄圧器内に速やかに作動油圧を
導入するので、蓄圧器内の圧力を常時所定圧以上に確保
でき、上記の自動ブレーキ制御の精度，安定性，応答性
の確保をより確実に実現できる。

【００７８】また、請求項２記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置によれば、請求項１記載の構成において、
該制御手段が、該車両のステアリング系が中立状態で且
つ該蓄圧器内の圧力が所定圧に達していない場合に、該
油圧源切換弁を非パワーステアリングモードに設定する
ように構成されていることにより、パワーステアリング
の機能をできるだけ確保しながら、自動操舵のための蓄
圧動作を行なえる。

【００７９】また、請求項３記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置によれば、請求項１又は２記載の構成にお
いて、該蓄圧器内の圧力が所定圧に達していない場合に
ドライバに警告を与える警告手段が設けられていること
により、蓄圧不足によるパワーステアリング応答低下に
対する違和感をドライバが予測でき、対処できる。ま
た、ドライバが積極的に蓄圧に協力できる可能性、即
ち、据え切り等の積極的蓄圧動作を行なえる。また、蓄
圧完了まで、運転を慎重に行なうようになり、自動ブレ
ーキ不作動による自己ポテンシャルを低下させることが
できる。

【００８０】また、請求項４記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置によれば、請求項１〜３のいずれかに記載
の構成において、該油圧ポンプで駆動される作動油の一
部が、車両用油圧式四輪操舵装置と併用されていること
により、油圧系の構成が簡素化されて、車両の総合的な
自動制御を構成するうえで、装置の小型化や設置コスト
の低減等の利点が得られる。

【００８１】また、請求項５記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置によれば、請求項１〜４のいずれかに記載
の構成において、該油圧調整機構が、該圧力室へ供給さ
れる作動油の油圧を制御する圧力制御弁で構成されてい
ることにより、また、請求項６記載の本発明の車両用自
動ブレーキ装置によれば、請求項１〜５のいずれかに記
載の構成において、該真空倍力機構が、ブレーキペダル
と連動して進退しマスタシリンダを操作するブレーキペ
ダル連動部材と、該ブレーキペダル連動部材に接続され
たダイヤフラムと、該ダイヤフラムで仕切られた負圧室
及び大気圧室と、該ブレーキペダルの踏み込み時に該ブ
レーキペダルの踏み込み力をアシストするために該ブレ
ーキペダル連動部材と連動して該負圧室内と該大気圧室
内との間に圧力差を生じせしめる開閉弁とから構成さ
れ、該自動ブレーキ用アクチュエータの該ピストンが、
該ブレーキペダル連動部材に対して該ブレーキ操作側へ
押圧しうるが該ブレーキペダルの踏み込みによる該ブレ
ーキペダル連動部材の該ブレーキ操作側への前進を妨げ
ないように、該ブレーキペダル連動部材に当接しうるよ
うに設置されるとともに、リターンスプリングにより、
該ブレーキ操作側とは反対方向へ付勢されていることに
より、確実に自動ブレーキを作動させることができる。

【００８２】また、請求項７記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置によれば、請求項６記載の構成において、
該ブレーキペダル連動部材が該真空倍力機構の本体の中
心を貫通するように配設された軸状の部材であって、該
ブレーキペダル連動部材の外周に、該ブレーキ操作側へ
向けて押圧力を受ける受圧面が形成されて、該ピストン
に、該受圧面に当接して該ブレーキ操作側への押圧力を
与える押圧面が形成されていることにより、上述の
（２）の効果、即ち、自動ブレーキ装置の作動時にもブ
レーキペダルを通じての通常のブレーキ操作を加えるこ
とが可能となり、また、本自動ブレーキ装置の制御系等
がフェイルした場合にもブレーキペダルを通じての通常
のブレーキ操作性能を確保できる、という効果を、より
確実に得られるようになる。

【００８３】また、請求項８記載の本発明の車両用自動
ブレーキ装置によれば、請求項６又は７記載の構成にお
いて、該真空倍力機構本体のケース部材の後端を覆うカ
バー部材が装着され、該カバー部材と該ケース部材の後
端面とで覆われた閉空間内に、該ピストンが内装されて
いることにより、上述の（３）の効果、即ち、既存の装
置を最大限生かしながら低コストで且つ容易に設置する
ことができる効果を、より確実に得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ用アクチュエータの油圧調整機構及
びこの油圧調整機構に関連する操舵系油圧回路を示す模
式的な構成図である。

【図２】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ用アクチュエータの要部構成を示す
真空倍力機構の部分断面図である。

【図３】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置をそなえたブレーキ系に装備される真空倍力機構の
断面図である。

【図４】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御に用いる目標減速度の設定のた
めの信号処理系を示す図である。

【図５】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御に用いる目標減速度の設定のた
めのマップを示す図である。

【図６】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御に用いる目標減速度の設定のた
めのマップを示す図である。

【図７】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御における減速度と指示電流との
関係を示す図である。

【図８】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の自動ブレーキ制御における減速度と制御電圧との
関係の実験結果を示す図である。

【図９】本発明の一実施例としての車両用自動ブレーキ
装置の制御の手順を示すフローチャートであり、（Ａ）
は油圧源制御の手順を示すフローチャート、（Ｂ）は自
動ブレーキ制御の手順を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の一実施例としての車両用自動ブレー
キ装置をそなえたブレーキ系のブレーキ力の伝達経路を
示す模式的なブロック図である。

【図１１】従来の電動モータ方式のアクチュエータヲ用
いた車両用自動ブレーキ装置を示す模式的な構成図であ
る。

【符号の説明】

１マスターバック（真空倍力機構）２ブレーキペダル３オペレーティングロッド（ブレーキペダル連動部
材）３Ａフランジ部３ａ受圧面４自動ブレーキ用アクチュエータ（ブレーキアクチュ
エータ）５プッシュロッド６ケース６Ａカバー７可動ベース部材８ダイヤフラム９負圧室１０大気圧室１１リターンスプリング１２バルブ１３リターンスプリング１４ピストン１４Ａフランジ部１４ａ押圧面１５油圧室１６油圧調整機構１７リターンスプリング１８リザーバタンク１９油圧回路２０作動油駆動手段としてのポンプ２１分流弁２２逆止弁２３蓄圧手段としてのアキュムレータ２４自動ブレーキ切換弁２５圧力制御弁（減圧弁）２４Ａ弁体２４Ｂリターンスプリング２４Ｃソレノイド２５Ａ弁体２５Ｂリターンスプリング２５Ｃソレノイド２６電子制御ユニット（ＥＣＵ）２７バルブ駆動回路２８ダッシュパネル２９圧力スイッチ３０油圧式パワーステアリング機構３１油圧式自動操舵機構３２操舵力伝達部材（ラックアンドピニオン機構のラ
ック）３３油圧シリンダ３４パワーステアリング弁３５油圧源切換弁３５Ａ弁体３５Ｂリターンスプリング３５Ｃソレノイド３６自動操舵角制御弁３６Ａ弁体３６Ｂリターンスプリング３６Ｃ弁体駆動機構３６Ｄ圧力制御弁３６ａリターンスプリング３６ｂソレノイド３７モード切換弁３７Ａ弁体３７Ｂリターンスプリング３７Ｃソレノイド３８自動操舵力制御弁３８Ａリターンスプリング３８Ｂソレノイド３９変位センサ４０ステアリングホイール４１操舵角センサ４２警告手段としてのワーニングランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６２Ｄ 5/07 Ｃ 8510−3Ｄ (72)発明者前村高広東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者田中忠夫東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の操舵系に設けられて、油圧ポンプ
と油圧シリンダと該油圧ポンプで駆動された作動油を操
舵入力をアシストするように該油圧シリンダに導くパワ
ーステアリング弁とをそなえた油圧式パワーステアリン
グ機構と、ブレーキペダルの踏み込みによるブレーキ用マスタシリ
ンダの駆動時に該踏み込み力をアシストするための真空
倍力機構と、該真空倍力機構の要部を油圧駆動することで、該ブレー
キペダルが踏み込まれていなくても該ブレーキ用マスタ
シリンダを駆動しうる自動ブレーキ用アクチュエータと
をそなえるとともに、該油圧ポンプと該パワーステアリング弁との間に、該油
圧ポンプからの作動油を該パワーステアリング弁に導き
うるパワーステアリングモード及び該油圧式パワーステ
アリング機構の非作動時にも該油圧ポンプからの作動油
を該自動ブレーキ用アクチュエータに導きうる非パワー
ステアリングモードを有し、基本モードをパワーステア
リングモードに設定された油圧源切換弁をそなえ、該自動ブレーキ用アクチュエータが、該真空倍力機構の要部を該ブレーキ操作側へ駆動しうる
ピストンと、該ピストンに対して該ブレーキ操作側へ駆動する油圧を
与えうる油圧室と、該油圧ポンプと該油圧源切換弁との間の油路に設けら
れ、該油路に生じた油圧を蓄圧する蓄圧器と、該蓄圧器と該油圧室との間に介装されて、所要の制動状
態が実現するように該油圧室内の油圧を調整する油圧調
整機構と、該油圧調整機構を制御するとともに、該蓄圧器内の圧力
が所定圧に達していない場合には該油圧源切換弁を非パ
ワーステアリングモードに設定しうる制御手段とをそな
えて構成されていることを特徴とする、車両用自動ブレ
ーキ装置。
【請求項２】該制御手段が、該車両のステアリング系が中立状態で且つ該蓄圧器内の
圧力が所定圧に達していない場合に、該油圧源切換弁を
非パワーステアリングモードに設定するように構成され
ていることを特徴とする、請求項１記載の車両用自動ブ
レーキ装置。
【請求項３】該蓄圧器内の圧力が所定圧に達していな
い場合にドライバに警告を与える警告手段が設けられて
いることを特徴とする、請求項１又は２記載の車両用自
動ブレーキ装置。
【請求項４】該油圧ポンプで駆動される作動油の一部
が、車両用油圧式四輪操舵装置と併用されていることを特徴
とする、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用自動ブ
レーキ装置。
【請求項５】該油圧調整機構が、該圧力室へ供給される作動油の油圧を制御する圧力制御
弁で構成されていることを特徴とする、請求項１〜４の
いずれかに記載の車両用自動ブレーキ装置。
【請求項６】該真空倍力機構が、ブレーキペダルと連
動して進退しマスタシリンダを操作するブレーキペダル
連動部材と、該ブレーキペダル連動部材に接続されたダ
イヤフラムと、該ダイヤフラムで仕切られた負圧室及び
大気圧室と、該ブレーキペダルの踏み込み時に該ブレー
キペダルの踏み込み力をアシストするために該ブレーキ
ペダル連動部材と連動して該負圧室内と該大気圧室内と
の間に圧力差を生じせしめる開閉弁とから構成され、該自動ブレーキ用アクチュエータの該ピストンが、該ブレーキペダル連動部材に対して該ブレーキ操作側へ
押圧しうるが該ブレーキペダルの踏み込みによる該ブレ
ーキペダル連動部材の該ブレーキ操作側への前進を妨げ
ないように、該ブレーキペダル連動部材に当接しうるよ
うに設置されるとともに、リターンスプリングにより、
該ブレーキ操作側とは反対方向へ付勢されていることを
特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の車両用自
動ブレーキ装置。
【請求項７】該ブレーキペダル連動部材が該真空倍力
機構の本体の中心を貫通するように配設された軸状の部
材であって、該ブレーキペダル連動部材の外周に、該ブレーキ操作側
へ向けて押圧力を受ける受圧面が形成されて、該ピストンに、該受圧面に当接して該ブレーキ操作側へ
の押圧力を与える押圧面が形成されていることを特徴と
する、請求項６記載の車両用自動ブレーキ装置。
【請求項８】該真空倍力機構本体のケース部材の後端
を覆うカバー部材が装着され、該カバー部材と該ケース部材の後端面とで覆われた閉空
間内に、該ピストンが内装されていることを特徴とす
る、請求項６又は７記載の車両用自動ブレーキ装置。