JPH106943A - 車両用制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 制動力が発生するまでの時間を短縮し、ブレ
ーキ操作を行わない場合に車両が減速しない制動装置の
提供。 【解決手段】 アクセルペダルの開度を検出するアクセ
ル開度検出手段と、該アクセルペダル開度検出手段によ
り検出されたアクセル開度の開放方向における単位時間
あたりの移動量を演算するアクセル戻り速度演算手段
と、該アクセル戻り速度演算手段により算出されたアク
セル戻り速度と所定値を比較する判断手段と、該判断手
段でアクセル戻り速度が所定値を上回った場合にブレー
キペダルの踏み込み動作を行うブレーキペダル駆動手段
と、車体の前後方向における減速度を計測する減速度測
定手段と、前記ブレーキペダル駆動手段によるブレーキ
ペダルの踏み込みに伴い発生し前記減速度測定手段によ
り測定される車体減速度が所定の目標値になるようにブ
レーキペダルの踏み込み量を制御するブレーキペダル駆
動制御手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用制動装置
に係り、特に、運転者が制動操作を行う際の制動力が発
生するまでの所要時間を短縮して制動効果を向上させる
ことができる車両用制動装置に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】従来の車両用制動装置として
は、例えば、特開平５−４２８６１号公報に開示されて
いる技術が公知であり、該従来技術は、運転者の制動の
意図を運転者のブレーキペダル操作の事前に検出し、車
両の制動装置を自動的に作動させることにより、早期に
制動力を発生させるように構成されている。

【０００３】しかしながら、上記従来の車両用制動装置
にあっては、運転者の制動の意図をブレーキペダル操作
の事前に検出し、運転者に代って自動的に車両を制御す
る場合、運転者の意図を誤って判断した場合であって
も、自動的に車両に制動力が発生してしまい、運転者の
意図に反する挙動を車両が示すため、運転者に違和感を
与えたり、追従走行中にあっては後続車両に対して混乱
を与える虞れを有していた。

【０００４】この発明は、かかる現状に鑑み創案された
ものであって、その目的とするところは、運転者に制動
の意図があると判断された場合には、通常運転時には遊
びを持たせているブレーキペダルストローク量の該遊び
分だけ、或は、該遊び分に加えてごく微量のストローク
領域分を、運転者にブレーキペダルを踏み込ませ、この
とき、この踏み込み量を運転者が減速感覚を感じないご
く微量の減速度となるように制動制御することにより、
運転者のブレーキペダル操作の初期段階から制動力を発
生させて、運転者が実際にブレーキペダル操作を行う場
合にのみ確実に制動効果を向上させることで、違和感が
なく、追従走行中にあっても後続車両に混乱を与える心
配がない車両用制動装置を提供しようとするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にあっては、車両用制動装置を、アクセル
ペダルの開度を検出するアクセル開度検出手段と、該ア
クセルペダル開度検出手段により検出されたアクセル開
度の開放方向における単位時間あたりの移動量を演算す
るアクセル戻り速度演算手段と、該アクセル戻り速度演
算手段により算出されたアクセル戻り速度と所定値を比
較する判断手段と、該判断手段でアクセル戻り速度が所
定値を上回った場合にブレーキペダルの踏み込み動作を
行うブレーキペダル駆動手段と、車体の前後方向におけ
る減速度を計測する減速度測定手段と、前記ブレーキペ
ダル駆動手段によるブレーキペダルの踏み込みに伴い発
生し前記減速度測定手段により測定される車体減速度が
所定の目標値になるようにブレーキペダルの踏み込み量
を制御するブレーキペダル駆動制御手段と、を有して構
成したことを特徴とするものである。

【０００６】また、この発明にあっては、前記ブレーキ
ペダル駆動手段によるブレーキペダルの踏み込み量制御
が、制御開始から所定時間経過後に解除されるように構
成するのが望ましい。

【０００７】さらに、この発明にあっては、前記ブレー
キペダル駆動手段によるブレーキペダル踏み込み実行中
の車体減速度所定値は、車両の対地車速を検出する車速
検出手段を介して車速に応じて可変設定できるように構
成するのが望ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、この発
明の実施の一形態例を詳細に説明する。

【０００９】図１は、この発明の実施の一形態例に係る
車両用制動装置が配設されたブレーキペダル１０３の周
囲を示しており、図２は、該ブレーキペダル１０３の側
面図を示している。

【００１０】これらの図からも明らかなように、本形態
例に係る車両用制動装置は、アクセルペダル１０１と、
ブレーキペダル１０３と、アクセルペダル開度を検出し
信号を出力するスロットルセンサ１０５と、アクセル開
度信号を用いてアクセル戻り速度の算出やアクセル戻り
速度と所定値との比較およびブレーキペダル駆動手段制
御を行うコントロールユニット１０７と、車体の前後方
向の減速度を測定する加速度センサ１０９と、ブレーキ
ペダル駆動制御を行う電磁ソレノイド１１１と、ブレー
キペダル１０３に設けられ運転者のブレーキペダル操作
を検知するリミットスイッチ１１５と、車輪に配設され
た車速検出手段である車速センサ１１７と、から構成さ
れている。

【００１１】このように構成されてなる車両用制動装置
の作用を、図３に示す上記コントロールユニット１０７
による制御フローに基づいて説明する。

【００１２】車両のイグニッションが起動されると、コ
ントロールユニット１０７が作動し電子回路での処理が
開始される。

【００１３】そして、ブレーキペダル駆動制御を行って
いない状態、即ち、ブレーキペダル駆動制御フラグが立
っておらずステップ２０１における判定が「ｎｏ」であ
る状態では、スロットルセンサ１０５でアクセル開度が
検出された後、Ａ／Ｄ変換されたアクセルペダル開度信
号をステップ２０３で読み込む。

【００１４】スロットルセンサ１０５は、アクセルペダ
ル１０１によってスロットルケーブル１２７を介して開
閉作動されるスロットルバルブ１２９の開度を検出する
もので、エンジンシリンダ（図示せず）への燃料噴射を
電子的に制御する装置を備えた車両には取り付けられて
おり、この信号を利用することで新規な装置を付加する
ことなく、アクセルペダル開度信号を取得することがで
きる。また、スロットルセンサ１０５が装着されていな
い車両では、アクセルペダル回転軸にポテンショメータ
を設ける等してアクセルペダル開度信号を得るように構
成する。

【００１５】入力されたアクセルペダル開度信号を用い
て、アクセルペダル開度の時間変化量であるアクセル戻
り速度がステップ２０５で算出される。この際、高周波
数のノイズが含まれることがあるので、ローパスフィル
タでノイズ除去を行う。

【００１６】ステップ２０７で、アクセル戻り速度と予
め設定された所定値との比較を行い、アクセル戻り速度
が所定値を上回った場合には、運転者が制動を行うと判
断し、ステップ２０９でブレーキペダル駆動制御フラグ
を立て、ブレーキペダル駆動制御を開始する。

【００１７】ブレーキペダル駆動制御に用いる電磁ソレ
ノイド１１１は、図２に示すように、インスツルメント
パネル下面１３３に固定されている。

【００１８】ブレーキペダル駆動制御が行われていない
間、電磁ソレノイド１１１のロッド１３１は、図２に示
すように、ブレーキペダルロッド１２１に接触しない位
置に留められている。

【００１９】ブレーキペダル駆動制御開始に伴って、電
磁ソレノイド１１１への通電が行われ、ブレーキペダル
ロッド１２１を押し下げ、該ブレーキペダルロッド１２
１に連結されているプッシュロッド１２３が、図１に示
す倍圧装置であるマスタバッグ１２５の方向へ突出す
る。

【００２０】ブレーキ系には、通常、踏み込んでも制動
力が発生しない遊びの領域があるため、ブレーキペダル
押し込みの初期段階では車両の減速度は発生しない。こ
のような状態では、さらに電磁ソレノイド１１１のロッ
ド１３１が突出し、ブレーキペダル１０３が押し込まれ
ることにより制動力が生起し、車両に減速度が発生す
る。このときの車両の前後方向減速度は、加速度センサ
１０７で検出される。

【００２１】検出された車両の前後方向減速度は、ステ
ップ２０７でコントロールユニットに入力され、目標減
速度ｇｏとなるように電磁ソレノイド１１１への通電指
令値を修正する。

【００２２】実際には、目標減速度ｇｏを中心に不感帯
ｇｈを設け、車両減速度がｇｏ＋ｇｈを上回った場合か
どうかの判定をステップ２１３で行ない、また、車両減
速度がｇｏ−ｇｈを下回ったかどうかの判定をステップ
２１５で行い、真の場合は、通電指令値をステップ状に
加減する。このときの目標減速度ｇｏに上側の不感帯ｇ
ｈを加えた減速度が、運転者の車両の一般的な制動認識
閾より小さい値となるように設定する。さらに、不感帯
境界付近での頻繁なブレーキペダル押し込み制御ＯＮ／
ＯＦＦを防止するために、ヒステリシスを考慮した制御
アルゴリズムとすることが望ましい。

【００２３】ステップ２１９で運転者がブレーキペダル
を操作したことが検知されると、ステップ２２１で電磁
ソレノイド１１１のロッド１３１の突出位置をブレーキ
ペダル駆動制御開始以前の状態に戻しブレーキペダル駆
動制御を終了する。

【００２４】図４は、ブレーキペダル駆動制御実行から
運転者によるブレーキペダル操作に至る過程における本
形態例によるブレーキペダル駆動制御量と車両減速度の
タイムチャートを示したものである。

【００２５】本形態例に係る車両用制動装置は、上記性
能に加え、さらに、ブレーキペダル駆動制御開始後、所
定時間が経過した場合にブレーキペダル駆動制御を終了
する機能も有しており、運転者にブレーキペダル操作の
意図がないにも拘らずブレーキペダル駆動制御を実行し
た場合、車両減速度が長時間にわたって発生して運転者
の意図に合わない挙動を車両が示すことを有効に防止で
きるように構成されている。

【００２６】具体的には、図３に示すように、ブレーキ
ペダル駆動制御開始時、ステップ２５１でタイマを起動
してカウンタを初期化する。このタイマはコントロール
ユニット１０７に内蔵された割り込みタイマ等が用いら
れる。

【００２７】ブレーキペダル駆動制御実行中には、処理
ループ実行毎にステップ２５３でタイマカウンタの加算
を行う。

【００２８】タイマカウンタが所定値ｔｏに達したかど
うかの判定はステップ２５５で行われ、所定値に到達し
ていればステップ２２１で電磁ソレノイド１１１のロッ
ド１３１の突出位置をブレーキペダル駆動制御開始以前
の状態に戻し、ステップ２５７でタイマカウンタをクリ
アして、ブレーキペダル駆動制御を終了する。タイマカ
ウンタ所定値ｔｏは、運転者がペダル踏み換えに要する
一般的な所要時間とし、例えばｔｏ＝１．０秒に設定す
る。

【００２９】また、この形態例では、車輪に車速センサ
１１７が配設されており、車速増加に従って長くなる制
動距離を考慮して、高速時にはブレーキペダル駆動制御
時の目標減速度を大きくなるように設定することによ
り、特に、高速時におけるブレーキペダル駆動制御によ
る制動効果をより高めるように構成されている。

【００３０】即ち、この車速センサ１１７で検出された
車速情報は、コントロールユニット１０７に入力され、
該コントロールユニット１０７は、図３に示すように、
ステップ２０７でブレーキペダル駆動制御を開始する
際、そのときの車速に応じて目標減速度ｇｏをステップ
２６１で設定する。この場合、例えば、図５に示すよう
な関数、または、マップをコントロールユニット１０７
の作業メモリに持たせておくことで、車速に応じた適正
な目標減速度を得ることができる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、以上説明した
ように、アクセル戻り速度から運転者の制動の意図を予
測し、ブレーキペダル駆動手段でブレーキペダルを自動
的に押し込む際、その押し込み量を車両の減速度が所定
値を上回らない範囲となるように制御する構成としたた
め、運転者がブレーキペダル操作を行う場合において制
動力が発生するまでの所要時間を確実に短縮し、制動効
果を高めることができると共に、運転者がブレーキ操作
を行わない場合に車両が減速してしまう現象も確実に防
止できる、という効果が得られる。

【００３２】また、請求項２に記載の発明によれば、ブ
レーキペダル駆動制御開始後、所定時間が経過した場合
にブレーキペダル駆動制御を終了する機能も有してお
り、運転者にブレーキペダル操作の意図がないにも拘ら
ずブレーキペダル駆動制御を実行した場合、車両減速度
が長時間にわたって発生して運転者の意図に合わない挙
動を車両が示すことを有効に防止することができる。

【００３３】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
高速時にはブレーキペダル駆動制御時の目標減速度を大
きくなるように設定することができるので、高速時にお
けるブレーキペダル駆動制御による制動効果をより高め
ることが容易である、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態例に係る車両用制動装
置が適用されたペダル周囲の概略的な構成を示す斜視図
である。

【図２】同車両用制動装置のブレーキペダル部分の側面
図である。

【図３】同車両用制動装置を構成するコントロールユニ
ットの制御フローである。

【図４】同ブレーキペダル駆動制御と車両減速度と運転
者のブレーキペダル操作との相関関係を示すタイムチャ
ートである。

【図５】同車両用制動装置における車速とブレーキペダ
ル駆動実行時の目標減速度との関数例を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１０１ アクセルペダル １０３ ブレーキペダル １０５ スロットルセンサ １０７ コントロールユニット １０９ 加速度センサ １１１ 電磁ソレノイド １１５ リミットスイッチ １１７ 車速センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクセルペダルの開度を検出するアクセ
   ル開度検出手段と、該アクセルペダル開度検出手段によ
   り検出されたアクセル開度の開放方向における単位時間
   あたりの移動量を演算するアクセル戻り速度演算手段
   と、該アクセル戻り速度演算手段により算出されたアク
   セル戻り速度と所定値を比較する判断手段と、該判断手
   段でアクセル戻り速度が所定値を上回った場合にブレー
   キペダルの踏み込み動作を行うブレーキペダル駆動手段
   と、車体の前後方向における減速度を計測する減速度測
   定手段と、前記ブレーキペダル駆動手段によるブレーキ
   ペダルの踏み込みに伴い発生し前記減速度測定手段によ
   り測定される車体減速度が所定の目標値になるようにブ
   レーキペダルの踏み込み量を制御するブレーキペダル駆
   動制御手段と、を有して構成されてなる車両用制動装
   置。
2. 【請求項２】 前記ブレーキペダル駆動手段によるブレ
   ーキペダルの踏み込み量制御は、制御開始から所定時間
   経過後に解除されることを特徴とする請求項１に記載の
   車両用制動装置。
3. 【請求項３】 前記ブレーキペダル駆動手段によるブレ
   ーキペダル踏み込み実行中の車体減速度所定値は、車両
   の対地車速を検出する車速検出手段を介して車速に応じ
   て可変設定されることを特徴とする請求項１に記載の車
   両用制動装置。