(57)【要約】【課題】「通常モード」から「バイワイヤモード」へ滑らかにブレーキペダルフィーリングを適合させながら移行させる適切な手段を提供すること。【解決手段】ブレーキバイワイヤ型の原動機付き車両用ブレーキシステムの動作方法であって、ブレーキペダルと共に力伝達状態にもたらすことが可能な入力部材と電子制御ユニットとにより操作可能なブレーキ倍力装置と、マスタシリンダと、ブレーキペダル踏込量検出手段と、ペダルストロークシミュレータと、バイワイヤモードのＯＮ／ＯＦＦを行うための切換装置とを備えて成る前記動作方法において、ブレーキペダルの操作時に戻される変位を検出するとともに、該変位を運転者により減少させ、ブレーキペダル踏込量Ｓが所定量ΔＳ減少する際若しくは原動機付き車両が所定の挙動を示す際に切換装置をＯＮにし、この切換装置のＯＮ状態で電子制御ユニットによりブレーキ倍力装置を制御する。
2009527413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキバイワイヤ型の原動機付き車両用ブレーキシステムの動作方法であって、
ａ）ブレーキペダルと共に力伝達状態にもたらすことが可能な入力部材と電子制御ユニットとにより操作可能なブレーキ倍力装置と、
ｂ）該ブレーキ倍力装置に接続されたマスタシリンダと、
ｃ）ブレーキペダル踏込量検出手段と、
ｄ）ブレーキバイワイヤ型ブレーキシステムにおいて前記ブレーキペダルに作用する復元力を前記ブレーキ倍力装置の操作と無関係にシミュレート可能であり、かつ、前記ブレーキペダルと協働するペダルストロークシミュレータと、
ｅ）バイワイヤモードのＯＮ／ＯＦＦを行うための切換装置と
を備えて成り、バイワイヤモードで動作中に前記ブレーキペダルと前記ブレーキ倍力装置の間の力伝達を解除することができるよう前記ブレーキペダルと前記ブレーキ倍力装置の間に所定の間隔が設けられているとともに、前記ブレーキペダルと前記ブレーキ倍力装置の間の力伝達が解除された場合に、前記切換装置によりバイワイヤモードをＯＦＦするよう構成された前記動作方法において、
前記ブレーキペダルの操作時に戻される変位を検出するとともに、該変位を運転者により減少させ、
ブレーキペダル踏込量（Ｓ）が所定量（ΔＳ）減少する際若しくは原動機付き車両が所定の挙動を示す際に前記切換装置（６０）をＯＮにし、又は前記切換装置（６０）のＯＮ／ＯＦＦをバックグラウンドで機能している検出機能により該切換装置（６０）のＯＮ状態が検出された際に、この切換装置（６０）のＯＮ状態で前記電子制御ユニット（７）により前記ブレーキ倍力装置（２）を制御する
ことを特徴とするブレーキシステムの動作方法。
【請求項２】
前記切換装置（６０）に油圧式のピストン−シリンダ機構（５１）及びブレーキフルード貯溜部（５６）を設け、前記ペダルストロークシミュレータ（６）のケーシング（６１）を支持する前記ピストン−シリンダ機構（５１）のピストン（５２）によって、前記ブレーキフルード貯溜部（５６）との連通を遮断可能な遮断弁（５５）により遮断された油圧接続部（５４）に接続された圧力室（５３）を画成し、
前記遮断弁（５５）をその遮断位置へ切り換えることにより前記切換装置（６０）のＯＮを行う
ことを特徴とする請求項１記載のブレーキシステムの動作方法。
【請求項３】
ブレーキペダル踏込量に対する圧力を示す名目上の特性曲線（Ｐ＝ｆ（Ｓ））に対して前記切換装置（６０）のＯＮ後最小のブレーキペダル踏込量（Ｓ0）及び補正係数（Ｓcorr）を差し引いた前記ブレーキ倍力装置（２）の制御量に相当する所定量（Ｓshift）だけスライドさせた、及び／又は該所定量（Ｓshift）によって適当に調整された特性曲線（Ｐsoll＝ｆ（Ｓ））によって、前記ブレーキ倍力装置（２）を制御することにより前記マスタシリンダ（３）内に発生する圧力（Ｐ）の目標値（Ｐsoll）を決定することを特徴とする請求項１又は２記載のブレーキシステムの動作方法。
【請求項４】
前記特性曲線（Ｐsoll＝ｆ（Ｓ））を、ブレーキペダル踏込量（Ｓ）と前記目標値（Ｐsoll）の関係によって示すことを特徴とする請求項３記載のブレーキシステムの動作方法。
【請求項５】
前記補正係数（Ｓcorr）を、前記切換装置（６０）のＯＮ後最小のブレーキペダル踏込量（Ｓ0）に依存させることを特徴とする請求項３又は４記載のブレーキシステムの動作方法。
【請求項６】
前記補正係数（Ｓcorr）を、原動機付き車両の走行状態に応じて複数の特性曲線間で変化させることを特徴とする請求項５記載のブレーキシステムの動作方法。
【請求項７】
前記補正係数（Ｓcorr）を特性曲線として前記電子制御ユニット（７）内にメモリすることを特徴とする請求項５又は６記載のブレーキシステムの動作方法。
【請求項８】
システムによる通常モードからバイワイヤモードへの切換時（低電圧後の復帰、故障回復など）に当該動作方法を適用することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のブレーキシステムの動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキバイワイヤ型の原動機付き車両用ブレーキシステムの動作方法であって、ａ）ブレーキペダルと共に力伝達状態にもたらすことが可能な入力部材と電子制御ユニットとにより操作可能なブレーキ倍力装置と、ｂ）該ブレーキ倍力装置に接続されたマスタシリンダと、ｃ）ブレーキペダル踏込量検出手段と、ｄ）ブレーキバイワイヤ型ブレーキシステムにおいて前記ブレーキペダルに作用する復元力を前記ブレーキ倍力装置の操作と無関係にシミュレート可能であり、かつ、前記ブレーキペダルと協働するペダルストロークシミュレータと、ｅ）バイワイヤモードのＯＮ／ＯＦＦを行うための切換装置とを備えて成り、バイワイヤモードで動作中に前記ブレーキペダルと前記ブレーキ倍力装置の間の力伝達を解除することができるよう前記ブレーキペダルと前記ブレーキ倍力装置の間に所定の間隔が設けられているとともに、前記ブレーキペダルと前記ブレーキ倍力装置の間の力伝達が解除された場合に、前記切換装置によりバイワイヤモードをＯＦＦするよう構成された前記動作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなブレーキ装置は例えば本出願人による特許文献１に開示されている。また、上記切換装置は従来のブレーキ装置において油圧式のピストン−シリンダ機構によって形成されており、その圧力室は遮断可能な接続手段によってブレーキフルード貯溜部と接続されているとともに、ピストンはペダルストロークシミュレータのケーシングを支持するものとなっている。
【０００３】
低圧アキュームレータとして形成されたブレーキフルード貯溜部と圧力室の間の接続の遮断は、電磁式で常開型の切換弁によって行われる。また、切換装置の監視中には上記ピストンが変位し、圧力室内で上昇する圧力が測定されるとともにこれに応じた信号が送出される。上記監視は、原動機付き車両（以下単に「車両」という。）の停止状態において、点火装置が作動した後、最初にブレーキペダルを操作する際に行われる。このような状態は、「通常モード」と呼ばれる。
【０００４】
そして、監視が終了すると「バイワイヤモード」に切り換えられるが、このような切換は、ブレーキペダルの完全な開放が検出されたときに行われる。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００４０１１６２２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、運転者には、「通常モード」と「バイワイヤモード」でのペダルフィーリングが非常に異なったものとして感知されてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題にかんがみてなされたもので、その目的とするところは、「通常モード」から「バイワイヤモード」へ滑らかにブレーキペダルフィーリングを適合させながら移行させる適切な手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、ブレーキペダルの操作時に戻される変位を検出するとともに、該変位を運転者により減少させ、ブレーキペダル踏込量が所定量減少する際若しくは原動機付き車両が所定の挙動を示す際に切換装置をＯＮにし、又は前記切換装置のＯＮ／ＯＦＦをバックグラウンドで機能している検出機能により該切換装置のＯＮ状態が検出された際に、この切換装置のＯＮ状態で電子制御ユニットによりブレーキ倍力装置を制御することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の一実施形態は、前記切換装置を油圧式のピストン−シリンダ機構で形成し、ペダルストロークシミュレータのケーシングを支持する前記ピストン−シリンダ機構のピストンによって、ブレーキフルード貯溜部との連通を遮断可能な遮断弁により遮断された油圧接続部に接続された圧力室を画成し、前記遮断弁をその遮断位置へ切り換えることにより前記切換装置のＯＮを行うことを特徴としている。
【０００９】
さらに、本発明の他の実施形態は、ブレーキペダル踏込量に対する圧力を示す名目上の（踏込量が記入される軸に沿った）特性曲線に対して前記切換装置のＯＮ後最小のブレーキペダル踏込量及び補正係数を差し引いた前記ブレーキ倍力装置の制御量に相当する所定量だけスライドさせた特性曲線によって、前記ブレーキ倍力装置を制御することによりマスタシリンダ内に発生する圧力の目標値を決定することを特徴としている。
【００１０】
なお、本発明の他の特徴は、請求項４〜８に記載されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、「通常モード」から「バイワイヤモード」へ滑らかにブレーキペダルフィーリングを適合させながら移行させる適切な手段を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１には特に「ブレーキバイワイヤ型」として動作する車両用ブレーキ装置が示されており、このブレーキ装置は、基本的に、操作ユニット１、油圧制御ユニット１７、該油圧制御ユニット１７に接続されたホイールブレーキ１３，１４，１５，１６、前記操作ユニット１に割り当てられた第１の電子制御ユニット７及び前記油圧制御ユニット１７に割り当てられた第２の電子制御ユニット１２によって構成されている。
【００１４】
また、操作ユニット１は、特に負圧式に形成されたブレーキ倍力装置２、該ブレーキ倍力装置２に接続された特にタンデム型に形成されたマスタシリンダ３及び該マスタシリンダ３に接続されたブレーキフルード用のリザーバ４によって構成されている。なお、マスタシリンダ３には、直列に配置された油圧制御ユニット１７の下方において不図示の圧力室がホイールブレーキ１３，１４，１５，１６に接続されている。
【００１５】
そして、ブレーキペダル５は運転者によって操作されてブレーキ倍力装置２を動作させ、ブレーキペダル５には、特に「ブレーキバイワイヤ型」のブレーキ装置において該ブレーキペダル５と共に動作するペダルストロークシミュレータ６が設けられている。なお、このペダルストロークシミュレータ６は、運転者に対して通常のペダルフィーリングを感受させるものである。
【００１６】
しかして、少なくとも１つのセンサによって運転者による減速意思又はブレーキペダル５の変位が検出されると、その信号は第１の電子制御ユニット７へ伝達されるようになっている。そして、この第１の電子制御ユニット７のから送出される出力信号により、特にブレーキ倍力装置２に設けられたソレノイド８が制御される。このソレノイド８は、ブレーキ倍力装置２へ空気供給を行う圧縮空気制御弁９を運転者の意思に関係なく操作することを可能にするものである。
【００１７】
また、後に詳述するように、第１の電子制御ユニット７は、ブレーキ倍力装置２の特性値（特に、その出力部材２０によって戻された変位及び／又はブレーキシステム内で生じる圧力の制御のための特性値）を制御する制御回路を含んで構成されている。
【００１８】
また、ブレーキペダル５に連結されている入力部材（ピストンロッド）１０の端部と圧縮空気制御弁９のバルブピストン１１との間に設けられた隙間あるいは間隔ａによって、「ブレーキバイワイヤ型」のブレーキ装置におけるブレーキペダル５とブレーキ倍力装置２の間の力伝達を解除することもできるようになっている。
【００１９】
ここで、変位センサ１８は、ブレーキ倍力装置２による力が作用する可動壁１９の変位又はマスタシリンダ３の第１のピストン（不図示）に作用する力を伝達する前記出力部材２０の変位を検出するものとなっている。さらに、油圧制御ユニット１７内には、ブレーキシステム内で生じる圧力を検出する圧力センサ３４が組み込まれている。
【００２０】
また、「ブレーキバイワイヤ型」のブレーキ装置において、ブレーキペダル５に対して作用するリターンフォースをブレーキ倍力装置２の操作とは無関係にシミュレートするペダルストロークシミュレータ６は、図２において軸方向断面を示す切換装置６０によって、「ブレーキバイワイヤ型」として動作する場合にブレーキペダル５とブレーキ倍力装置２の間の力伝達がなされていなければこの力伝達を行い、「ブレーキバイワイヤ型」として動作しない場合には上記力伝達を行わないようにするものとなっている。
【００２１】
ところで、油圧制御装置１７には、例えばＡＢＳ、ＡＳＲ、ＥＳＰ等のブレーキ力制御を行うのに必要な多くの油圧あるいは電気に関連した構成部材が設けられている。すなわち、各ブレーキ回路には、遮断弁２２ａ，２２ｂ、電気による切換弁２３ａ，２３ｂ、油圧ポンプ２４ａ，２４ｂ、ホイールブレーキ１３，１４，１５，１６への圧力を電気的な制御によって選択的に切り換える流入側切換弁２５ａ，２６ａ，２７ａ，２８ａ及び流出側切換弁２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ、低圧アキュームレータ２９ａ，２９ｂ並びに各ホイールブレーキ１３，１４，１５，１６に設けられた圧力センサ３０，３１，３２，３３が設けられている。なお、操作ユニット１の構造は特許文献１に記載されているので、図２においてはブレーキ倍力装置２の制御群のみが拡大して示されている。
【００２２】
特に「ブレーキバイワイヤ型」として動作する場合にブレーキペダル５と共に動作するペダルストロークシミュレータ６は、該ペダルストロークシミュレータ６を「ブレーキバイワイヤ型」でない場合にＯＦＦする切換装置６０とも共に動作するものとなっている。なお、ペダルストロークシミュレータ６は、運転者に対して通常のペダルフィーリングを感受させるものであるとともに、図示の実施の形態においては、力の伝達経路外のブレーキペダル５とブレーキ倍力装置２の間に配置されている。
【００２３】
また、切換装置６０は、基本的に、ピストン−シリンダ機構５１及びブレーキフルード貯溜部５６を備えて構成されている。ピストン−シリンダ機構５１のピストン５２は、操作ロッド５８によってペダルストロークシミュレータ６のケーシング６１と力の伝達がなされるように接続されているとともに、破線で示した油圧接続部５４によって図示の実施の形態では低圧アキュームレータとして形成されているブレーキフルード貯溜部５６に接続された圧力室５３を画成している。
【００２４】
そして、油圧接続部５４内には電磁的に操作される遮断弁５５が組み付けられており、この遮断弁５５により油圧接続部５４を遮断することが可能となっている。なお、ピストン−シリンダ機構５１における油圧室５３内の油圧は圧力センサ５７によって検出されるようになっている。ここで、遮断弁５５が開放されている初期状態では、検出される圧力はほぼゼロである一方、遮断弁５５を閉鎖位置へもたらすと、圧力は急激に上昇する。すなわち、ピストン５２は遮断弁５５の閉鎖前に既に移動し、遮断弁５５は十分にシールされており、圧力センサ５７が正常に動作していることを示している。
【００２５】
圧力センサ５７を使用することにより、特に事前又は事後の動作チェックにおいて、圧力センサからの信号を更にブレーキペダル変位検出センサからの信号の妥当性判定に使用することが可能であるという利点が得られる。そして、この圧力センサ５７によって例えばブレーキペダル変位検出における誤検出などのシステムにおける所定の誤動作を検知することが可能であり、これをフィードバックすることも可能である。
【００２６】
ところで、図３ａ及び図３ｂにはブレーキペダル踏込量Ｓと、切換装置６０の作動後及びブレーキ倍力装置２の制御開始後における最低のブレーキペダル踏込量に相当するＳ0の時間変化が示されている。ここで、点Ａはブレーキペダル５を最大に踏み込んだときの踏込量に相当する一方、点Ａから点Ａ0の区間はブレーキペダル５の戻りに相当する。この戻りにより、ブレーキペダル踏込量がＳAからΔＳだけ減少してＳ0となっている。
【００２７】
また、０〜Ｔ0の時間には「通常モード」が行われ、時点Ｔ0においては切換装置６０が作動しブレーキ倍力装置２の第１の電子制御ユニット７による制御が開始される。そのため、操作ユニット１は、時間Ｔ0〜Ｔ2においては「通常モード」と「バイワイヤモード」の混合モードで動作することになる。
【００２８】
なお、時点Ｔ0とＴ2の間に位置する時点Ｔ1においては、運転者による新たな操作あるいはブレーキペダル５の戻しが行われ、この時点Ｔ1で、運転者による更なるブレーキペダルの踏込み前における切換装置６０の作動後又はブレーキ倍力走地２の制御開始後の最小ブレーキペダル踏込量Ｓ01が得られる。
【００２９】
また、時点Ｔ2におけるブレーキペダル踏込量Ｓ02は、ブレーキペダル５とブレーキ倍力装置２の間の力伝達を遮断するための間隔“ａ”に相当する。そして、時点Ｔ2後は上記混合モードが終了し、時点Ｔ3ではブレーキペダル５が完全に解放され、ブレーキシステムの動作が終了する。
【００３０】
図４は上記処理の影響を示す特性曲線であり、この特性曲線は、ブレーキペダル踏込量Ｓに対するマスタシリンダ３内で生じる圧力の目標値Ｐsollの依存性を示すものである。ここで、Ｐsoll［Ｔ2］についての特性曲線が名目上のものである一方、Ｐsoll［Ｔ0］及びＰsoll［Ｔ1］は、それぞれシステムの時点Ｔ0及びＴ1における上記特性に対応するものとなっている。
【００３１】
なお、図４に示すように、「第１の」ブレーキペダル踏込量の最小値Ｓ0に対応する特性曲線は、所定値Ｓshift分だけずれるが、他のブレーキペダル踏込量Ｓ0を設定することにより、名目上の特性曲線方向へずらされた特性曲線が得られる（Ｐsoll［Ｔ1］の特性曲線参照）。ここで、所定値Ｓshiftは、次の式
Ｓshift＝Ｓ0−ｋ×Ｓcorr
によって算出される。
【００３２】
なお、ＳcorrはＳ0に依存した補正係数であり、この補正係数ＳcorrとＳ0の関係は図５に示されている。さらに、係数ｋは走行状態の評価に応じて最も簡単な場合として０又は１の値をとるものであり、この係数ｋを、閾値より大きい範囲における迅速なブレーキペダル踏込操作を検出した場合に０から１へ切り換えるのが有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による方法に適用されるブレーキ装置を示す図である。
【図２】図１に示すブレーキ装置の部分拡大図である。
【図３ａ】ブレーキペダル踏込量の時間変化を示すグラフである。
【図３ｂ】ブレーキペダル踏込量の時間変化を示すグラフである。
【図４】所定のブレーキペダル踏込量に対するマスタシリンダ内の目標圧力の変化を示すグラフである。
【図５】補正係数とブレーキペダル踏込量の最小値の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１          操作ユニット
２          ブレーキ倍力装置
３          マスタシリンダ
４          リザーバ
５          ブレーキペダル
６          ペダルストロークシミュレータ
７          第１の電子制御ユニット
８          ソレノイド
９          圧縮空気制御弁
１０        入力部材
１１        バルブピストン
１２        第２の電子制御ユニット
１３，１４，１５，１６  ホイールブレーキ
１７        油圧制御ユニット
１８        変位センサ
１９        可動壁
２０        出力部材
２１        センサ
２２ａ，２２ｂ  遮断弁
２３ａ，２３ｂ  切換弁
２４ａ，２４ｂ  油圧ポンプ
２５ａ，２６ａ，２７ａ，２８ａ  流入側切換弁
２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ  流出側切換弁
２９ａ，２９ｂ  低圧アキュームレータ
３０，３１，３２，３３，３４  圧力センサ
５１        ピストン−シリンダ機構
５２        ピストン
５３        圧力室
５４        油圧接続部
５５        遮断弁
５６        ブレーキフルード貯溜部
５７        圧力センサ
５８        操作ロッド
６０        切換装置
６１        ペダルストロークシミュレータのケーシング
【図１】
2009527413.tif 000003
【図２】
2009527413.tif 000004
【図３ａ】
2009527413.tif 000005
【図３ｂ】
2009527413.tif 000006
【図４】
2009527413.tif 000007
【図５】
2009527413.tif 000008
【国際調査報告】
2009527413.tif 000009
2009527413.tif 000010
2009527413.tif 000011
2009527413.tif 000012
2009527413.tif 000013
2009527413.tif 000014