(57)【要約】【課題】  運転者が大きな制動力の発生を要求してブレーキペダルを強く踏み込んだときのブレーキフィーリングを高める。【解決手段】  スレーブシリンダは、ブレーキペダルの踏力がゼロから増加する第１領域Ａでは制動力を殆ど発生させず、第１領域Ａよりも踏力が大きい第２領域Ｂでは制動力を急激に立ち上げ、第２領域Ｂよりも踏力が大きい第３領域Ｃでは制動力をに応じて増加させるので、運転者はブレーキペダルの踏込みに伴う制動力の発生を確実に体感することが可能になってブレーキフィーリングが向上する。そしてブレーキペダルの踏込み初期の踏込み速度が大きいときほど、スレーブシリンダは第２領域Ｂにおける制動力の立ち上げ量ＧＩ１〜ＧＩ４を増加させるので、大きな制動力を必要とするパニックブレーキ時等に、運転者は制動力の発生をより確実に体感することが可能になってブレーキフィーリングが更に向上する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダル（１２）の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段（Ｓａ）と、検出したブレーキ操作量に応じて所定の大きさの制動力を発生する制動力発生手段（２３）とを備え、前記制動力発生手段（２３）は、検出したブレーキ操作量がゼロから増加する第１領域（Ａ）では制動力を殆ど発生させず、前記第１領域（Ａ）よりもブレーキ操作量が大きい第２領域（Ｂ）では制動力を急激に立ち上げ、前記第２領域（Ｂ）よりもブレーキ操作量が大きい第３領域（Ｃ）では制動力をブレーキ操作量の増加に応じて増加させるブレーキ装置において、
前記ブレーキペダル（１２）の踏込み初期の踏込み速度を踏込み速度検出手段（Ｓｃ）により検出し、前記制動力発生手段（２３）は、検出した踏込み速度が大きいときほど前記第２領域（Ｂ）における制動力の立ち上げ量を増加させることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
前記ブレーキペダル（１２）は、ストロークがゼロから増加しても踏力が殆ど増加しない無効ストロークを有しており、前記踏込み速度検出手段（Ｓｃ）は、前記ブレーキペダル（１２）のストロークが前記無効ストロークの範囲にあるときに踏込み速度を検出することを特徴とする、請求項１に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、検出したブレーキ操作量に応じて所定の大きさの制動力を発生する制動力発生手段とを備え、前記制動力発生手段は、検出したブレーキ操作量がゼロから増加する第１領域では制動力を殆ど発生させず、前記第１領域よりもブレーキ操作量が大きい第２領域では制動力を急激に立ち上げ、前記第２領域よりもブレーキ操作量が大きい第３領域では制動力をブレーキ操作量の増加に応じて増加させるブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者がブレーキペダルを踏み込む踏力が小さいうちは制動力を発生させず、踏力が所定値に達すると制動力を急激に立ち上げ、その後は踏力の増加に応じて制動力を増加させる、いわゆる制動力のジャンプイン制御を行うブレーキ装置において、車速に応じて制動力のジャンプイン量を変化させるものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００１−５０９７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば障害物との衝突を回避するためのパニックブレーキ時に運転者はブレーキペダルを強く踏み込むが、このときに制動力のジャンプイン量が小さいと運転者は制動力の発生を充分に体感することができないため、要求している制動力が実際に発生するか不安になってブレーキフィーリングが低下する可能性がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、運転者が大きな制動力の発生を要求してブレーキペダルを強く踏み込んだときのブレーキフィーリングを高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、検出したブレーキ操作量に応じて所定の大きさの制動力を発生する制動力発生手段とを備え、前記制動力発生手段は、検出したブレーキ操作量がゼロから増加する第１領域では制動力を殆ど発生させず、前記第１領域よりもブレーキ操作量が大きい第２領域では制動力を急激に立ち上げ、前記第２領域よりもブレーキ操作量が大きい第３領域では制動力をブレーキ操作量の増加に応じて増加させるブレーキ装置において、前記ブレーキペダルの踏込み初期の踏込み速度を踏込み速度検出手段により検出し、前記制動力発生手段は、検出した踏込み速度が大きいときほど前記第２領域における制動力の立ち上げ量を増加させることを特徴とするブレーキ装置が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ブレーキペダルは、ストロークがゼロから増加しても踏力が殆ど増加しない無効ストロークを有しており、前記踏込み速度検出手段は、前記ブレーキペダルのストロークが前記無効ストロークの範囲にあるときに踏込み速度を検出することを特徴とするブレーキ装置が提案される。      
【０００８】
尚、実施の形態のスレーブシリンダ２３は本発明の制動力発生手段に対応し、実施の形態の液圧センサＳａは本発明のブレーキ操作量検出手段に対応し、実施の形態の踏込み速度センサＳｃは本発明の踏込み速度検出手段に対応する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の構成によれば、制動力発生手段は、ブレーキ操作量がゼロから増加する第１領域では制動力を殆ど発生させず、第１領域よりもブレーキ操作量が大きい第２領域では制動力を急激に立ち上げ、第２領域よりもブレーキ操作量が大きい第３領域では制動力をブレーキ操作量の増加に応じて増加させるので、第２領域における制動力の急激な立ち上げにより、運転者はブレーキペダルの踏込みに伴う制動力の発生を確実に体感することが可能になってブレーキフィーリングが向上する。そしてブレーキペダルの踏込み初期の踏込み速度が大きいときほど、制動力発生手段は第２領域における制動力の立ち上げ量を増加させるので、大きな制動力を必要とするパニックブレーキ時等に、運転者は制動力の発生をより確実に体感することが可能になってブレーキフィーリングが更に向上する。
【００１０】
また請求項２の構成によれば、ブレーキペダルはストロークがゼロから増加しても踏力が殆ど増加しない無効ストロークを有しており、踏込み速度検出手段はブレーキペダルのストロークが無効ストロークの範囲にあるときに踏込み速度を検出するので、踏力の大きさが制動力を急激に立ち上げる第２領域に入る前に踏込み速度の検出を完了することが可能となり、第２領域における制動力の立ち上げ量の制御を的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＢＢＷ式ブレーキ装置の正常時の液圧回路図。
【図２】図１に対応する異常時の液圧回路図。
【図３】図１の３部拡大図。
【図４】ブレーキペダルの踏力と車体の減速度との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜図４に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１に示すように、タンデム型のマスタシリンダ１１は、運転者がブレーキペダル１２を踏む踏力に応じたブレーキ液圧を出力するセカンダリ液圧室１３Ａおよびプライマリ液圧室１３Ｂを備えており、セカンダリ液圧室１３Ａは液路Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ，Ｐｅを介して例えば左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１４，１５のホイールシリンダ１６，１７に接続され、プライマリ液圧室１３Ｂは液路Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ，Ｑｄ，Ｑｅを介して例えば右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置１８，１９のホイールシリンダ２０，２１に接続される。
【００１４】
液路Ｐａ，Ｐｂ間に常開型電磁弁である開閉弁２２Ａが配置され、液路Ｑａ，Ｑｂ間に常開型電磁弁である開閉弁２２Ｂが配置され、液路Ｐｂ，Ｑｂと液路Ｐｃ，Ｑｃとの間にスレーブシリンダ２３が配置される。またセカンダリ液圧室１３Ａから延びる液路Ｐａから分岐する液路Ｒａ，Ｒｂには、常閉型電磁弁である反力許可弁２５を介してストロークシミュレータ２６が接続される。ストロークシミュレータ２６は、シリンダ２７にシミュレータスプリング２８で付勢されたピストン２９を摺動自在に嵌合させたもので、ピストン２９の反シミュレータスプリング２８側に形成された液圧室３０が液路Ｒｂに連通する。反力許可弁２５をバイパスするように、ストロークシミュレータ２６側からマスタシリンダ１１側へのブレーキ液の流通のみを許可するチェックバルブ２４が接続される。
【００１５】
スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１は、電動モータ５２の回転軸に設けた駆動ベベルギヤ５３と、駆動ベベルギヤ５３に噛合する従動ベベルギヤ５４と、従動ベベルギヤ５４により作動するボールねじ機構５５とを備える。アクチュエータハウジング５６に一対のボールベアリング５７，５７を介してスリーブ５８が回転自在に支持されており、このスリーブ５８の内周に出力軸５９が同軸に配置されるとともに、その外周に従動ベベルギヤ５４が固定される。
【００１６】
スレーブシリンダ２３のシリンダ本体３６の内部に一対のリターンスプリング３７Ａ，３７Ｂで後退方向に付勢されたセカンダリピストン３８Ａおよびプライマリピストン３８Ｂが摺動自在に配置されており、セカンダリピストン３８Ａの前方にセカンダリ液圧室３９Ａが区画され、プライマリピストン３８Ｂの前方にプライマリ液圧室３９Ｂが区画される。セカンダリピストン３８Ａの後端に前記出力軸５９の前端が当接する。セカンダリ液圧室３９Ａはポート４０Ａ，４１Ａを介して液路Ｐｂ，Ｐｃに連通し、プライマリ液圧室３９Ｂはポート４０Ｂ，４１Ｂを介して液路Ｑｂ，Ｑｃに連通する。
【００１７】
液路Ｐａにはマスタシリンダ１１のセカンダリ液圧室１３Ａが発生するブレーキ液圧を検出する液圧センサＳａが設けられ、液路Ｐｃにはスレーブシリンダ２３のセカンダリ液圧室３９Ａが発生するブレーキ液圧を検出する液圧センサＳｂが設けられる。またブレーキペダル１２には、そのストロークの時間変化率からブレーキペダル１２の踏込み速度を検出する踏込み速度センサＳｃが設けられる。液圧センサＳａ，Ｓｂおよび踏込み速度センサＳｃからの信号が入力される図示せぬ電子制御ユニットは、開閉弁２２Ａ，２２Ｂ、反力許可弁２５およびスレーブシリンダ２３の作動を制御する。
【００１８】
図３から明らかなように、支点ピン６１で上端を枢支されたブレーキペダル１２の中間部に支点ピン６２を介してプッシュロッド６３の後端が枢支される。プッシュロッド６３のブレーキペダル１２側の端部に設けたスプリングシート６４と、マスタシリンダ１１のセカンダリピストン６７Ａの後端との間に、コイルスプリングよりなる反力スプリング６６が縮設される。マスタシリンダ１１のセカンダリ液圧室１３Ａの後方に配置したセカンダリピストン６７Ａはセカンダリリターンスプリング６８Ａで後方に付勢され、マスタシリンダ１１のプライマリ液圧室１３Ｂの後方に配置したプライマリピストン６７Ｂはプライマリリターンスプリング６８Ｂで後方に付勢される。ブレーキペダル１２の非操作時において、ブレーキペダル１２から前方に延びるプッシュロッド６３の前端とセカンダリピストン６７Ａの後端との間には、無効ストロークを発生させるための隙間αが形成される。
【００１９】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００２０】
システムが正常に機能する正常時には、常開型電磁弁よりなる開閉弁２２Ａ，２２Ｂが励磁されて閉弁するとともに、常閉型電磁弁よりなる反力許可弁２５が励磁されて開弁する。この状態で運転者がブレーキペダル１２を踏んでマスタシリンダ１１が作動し、液路Ｑａに設けた液圧センサＳａがブレーキ液圧の増加を検出すると、スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１が作動する。即ち、電動モータ５２を一方向に駆動すると、駆動ベベルギヤ５３、従動ベベルギヤ５４およびボールねじ機構５５を介して出力軸５９が前進することで、出力軸５９に押圧されたセカンダリピストン３８Ａおよびプライマリピストン３８Ｂが前進する。開閉弁２２Ａ，２２Ｂが閉弁しているため、両ピストン３８Ａ，３８Ｂが前進を開始した直後にセカンダリ液圧室３９Ａおよびプライマリ液圧室３９Ｂにブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧はディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９のホイールシリンダ１６，１７；２０，２１に伝達され、各車輪を制動する。
【００２１】
このとき、マスタシリンダ１１のセカンダリ液圧室１３Ａが発生したブレーキ液圧は開弁した反力許可弁２５を介してストロークシミュレータ２６の液圧室３０に伝達され、そのピストン２９をシミュレータスプリング２８に抗して移動させることで、ブレーキペダル１２のストロークを許容するとともに擬似的なペダル反力を発生させて運転者の違和感を解消することができる。
【００２２】
そして液路Ｐｃに設けた液圧センサＳｂで検出したスレーブシリンダ２３によるブレーキ液圧が、液路Ｐａに設けた液圧センサＳａで検出したマスタシリンダ１１によるブレーキ液圧に応じた大きさになるように、つまり運転者がブレーキペダル１２に入力する踏力に応じた大きさになるように、スレーブシリンダ２３のアクチュエータ５１の作動を制御することで、運転者がブレーキペダル１２に入力する踏力に応じた制動力をディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９に発生させることができる。
【００２３】
さてブレーキペダル１２の踏込み初期には、スレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧が、いわゆるジャンプイン制御される。図４に示すように、ブレーキペダル１２の踏力、つまり液路Ｐａに設けた液圧センサＳａで検出したブレーキ液圧がゼロから次第に増加する過程を領域Ａ、領域Ｂおよび領域Ｃに分けた場合、領域Ａでは車体の減速度（つまりスレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧）が略ゼロに維持される。踏力が増加して領域Ｂに入ると、スレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧が急激に立ち上がり、踏力が更に増加して領域Ｃに入ると、スレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧は踏力に比例して原点を通るラインＬ上を増加する。
【００２４】
このとき、踏込み速度センサＳｃで検出したブレーキペダル１２の踏込み速度に応じて、領域Ｂにおけるジャンプイン量はＧＩ１からＧＩ４まで変化する。即ち、ブレーキペダル１２の踏込み速度が第１閾値未満の場合はジャンプイン量はＧＩ１であり、ジャンプインの終了後は踏力に比例してスレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧が増加する。ブレーキペダル１２の踏込み速度が第１閾値以上で第２閾値未満の場合はジャンプイン量はＧＩ２であり、ジャンプインの終了後は踏力が増加してもブレーキ液圧は増加せず、ラインＬに交差した後に該ラインＬに沿って増加する。
【００２５】
ブレーキペダル１２の踏込み速度が第２閾値以上で第３閾値未満の場合はジャンプイン量はＧＩ３であり、ジャンプインの終了後は踏力が増加してもブレーキ液圧は増加せず、ラインＬに交差した後に該ラインＬに沿って増加する。ブレーキペダル１２の踏込み速度が第３閾値以上で第４閾値未満の場合はジャンプイン量はＧＩ４であり、ジャンプインの終了後は踏力が増加してもブレーキ液圧は増加せず、ラインＬに交差した後に該ラインＬに沿って増加する。
【００２６】
従って、図４に示すように、ジャンプイン量ＧＩ１〜ＧＩ４が異なる複数のテーブルを予め用意しておき、ブレーキペダル１２の踏込み速度に応じて対応するテーブルを選択し、そのテーブルから踏力に応じた減速度、つまりスレーブシリンダ２３に発生させるべき目標ブレーキ液圧を検索することができる。
【００２７】
以上のように、ブレーキペダル１２の踏力がゼロから増加する第１領域Ａでは制動力を殆ど発生させず、第１領域Ａよりも踏力が大きい第２領域Ｂで制動力を急激にジャンプインさせるので、運転者はブレーキペダル１２の踏込みに伴う制動力の発生を確実に体感することが可能になってブレーキフィーリングが向上する。更に、ブレーキペダル１２の踏込み初期の踏込み速度が大きいときほど、第２領域Ｂにおける制動力のジャンプイン量を増加させるので、運転者が大きな制動力を要求するパニックブレーキ時等に、運転者は制動力の発生をより確実に体感することが可能になってブレーキフィーリングが更に向上する。
【００２８】
ところで、本実施の形態では踏込み速度センサＳｃによりブレーキペダル１２のストロークから踏込み速度を検出しているため、ブレーキペダル１２がマスタシリンダ１１に直結されていると仮定すると、踏込み速度センサＳｃがブレーキペダル１２の踏込み速度を検出したときには既に踏力が第２領域Ｂに入ってしまい、的確なジャンプイン制御が行えなくなる可能性がある。
【００２９】
しかしながら、本実施の形態によれば、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、図３に示すように、反力スプリング６６を圧縮しながらプッシュロッド６３が前進するが、プッシュロッド６３とセカンダリピストン６７Ａとの間に隙間αが存在するため、運転者がブレーキペダル１２に加えた踏力はプッシュロッド６３を介することなく、ブレーキペダル１２から反力スプリング６６を介してセカンダリピストン６７Ａに伝達される。
【００３０】
その結果、反力スプリング６６が圧縮される分だけマスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧の立ち上がりが遅れることになり、踏力が第２領域Ｂに入る前にブレーキペダル１２の踏込み速度の検出を完了させることで、踏力が第２領域Ｂに入った時点で即座にジャンプイン制御を開始することが可能となる。
【００３１】
更に、反力スプリング６６のセット荷重を、セカンダリリターンスプリング６８Ａおよびプライマリリターンスプリング６８Ｂのセット荷重よりも小さく設定しておくことでブレーキペダル１２の踏み始めの反力を小さくすることができ、これによりブレーキペダル１２のペダルフィーリングを高めることができる。
【００３２】
尚、電源の失陥等によりスレーブシリンダ２３が作動不能になると、スレーブシリンダ２３が発生するブレーキ液圧に代えて、マスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧による制動が行われる。
【００３３】
即ち、電源が失陥すると、図２に示すように、常開型電磁弁よりなる開閉弁２２Ａ，２２Ｂは自動的に開弁し、常閉型電磁弁よりなる反力許可弁２５は自動的に閉弁する。この状態では、マスタシリンダ１１のセカンダリ液圧室１３Ａおよびプライマリ液圧室１３Ｂにおいて発生したブレーキ液圧は、ストロークシミュレータ２６に吸収されることなく、スレーブシリンダ２３のセカンダリ液圧室３９Ａおよびプライマリ液圧室３９Ｂを通過して各車輪のディスクブレーキ装置１４，１５；１８，１９のホイールシリンダ１６，１７；２０，２１を作動させ、支障なく制動力を発生させることができる。
【００３４】
運転者がブレーキペダル１２を踏み込んでマスタシリンダ１１のセカンダリ液圧室１３Ａが送出したブレーキ液がストロークシミュレータ２６に吸収された状態で電源が失陥すると、常閉型電磁弁よりなる反力許可弁２５が自動的に閉弁してストロークシミュレータ２６の液圧室３０にブレーキ液が閉じ込められるが、そのブレーキ液はチェックバルブ２４を通過してマスタシリンダ１１側に戻されるので、ブレーキ液が不足してブレーキペダル１２の位置が変化してしまうのを防止することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３６】
例えば、実施の形態ではブレーキ操作をブレーキペダル１２の踏力、つまりマスタシリンダ１１が発生するブレーキ液圧から検出しているが、それをブレーキペダル１２およびマスタシリンダ１１間に設けた歪みゲージ等で検出することができる。またブレーキ操作をブレーキペダル１２の操作ストロークから検出することも可能である。
【００３７】
また実施の形態ではブレーキ液圧を発生させるスレーブシリンダ２３で制動力発生手段を構成しているが、本発明の制動力発生手段は電動モータの駆動力でブレーキ液圧を介さずにブレーキキャリパのブレーキパッドを直接駆動するものであっても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１２        ブレーキペダル
２３        スレーブシリンダ（制動力発生手段）
Ａ          第１領域
Ｂ          第２領域
Ｃ          第３領域
Ｓａ        液圧センサ（ブレーキ操作量検出手段）
Ｓｃ        踏込み速度センサ（踏込み速度検出手段）
【図１】
2010241313.tif 000003
【図２】
2010241313.tif 000004
【図３】
2010241313.tif 000005
【図４】
2010241313.tif 000006