(57)【要約】      （修正有）【課題】ブレーキペダルの反力特性を幅広い領域で調節できるようにする。【解決手段】マスターシリンダ２は、ブレーキ反力・ストローク特性が可変であるストロークシミュレータ８と連通しており、ブレーキペダル１の反力特性は、受け座１４の非制動状態での距離Sにより調整可能とする。車速センサ３０、スノーモードスイッチ３１、パワーステアリングコントローラ３２等からの信号を入力された反力特性コントロールユニット２８は、走行状態に基づき好適なブレーキ反力・ストローク特性となるよう、モータ２７へ駆動指令を出力する。モータ２７はストッパ１７の位置を調整する。ストッパ１７の位置調整により、受け座１４の非制動状態での距離Sを調整し、ストロークシミュレータ８のブレーキ反力・ストローク特性を変更する。ストロークシミュレータ８と連通するマスタシリンダ２はブレーキペダル１と連結し、ブレーキペダル１の反力特性を調整する。【選択図】図１
2005112034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の操作によりストロークされるブレーキ操作子と、該ブレーキ操作子のストロークに対する反力特性を変更可能なブレーキ反力・ストローク特性変更手段とを具えたブレーキ装置において、
車両の運転状態や走行環境などの走行状態を検出または推定する走行状態検知手段を具え、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該検出または推定された車両の走行状態に基づき前記ブレーキ反力・ストローク特性を制御するよう構成したことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の反力特性制御装置において、
前記走行状態検知手段は車速を検出するものとし、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該車速が高いほどブレーキ反力が大きくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する構成にしたことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の反力特性制御装置において、
前記走行状態検知手段は、車輪と路面間の摩擦係数を推定するものとし、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該推定した摩擦係数が低いほどブレーキ反力が大きくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する構成にしたことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の反力特性制御装置において、
前記走行状態検知手段は、運転者のブレーキ操作継続時間を検出するものとし、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該ブレーキ操作継続時間が長いほどそのブレーキ操作継続中のブレーキ反力が徐々に小さくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する構成にしたことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反力特性制御装置において、
前記走行状態検知手段は、運転者が操作する操舵系の操舵反力を検知するものとし、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該操舵反力が大きいほどブレーキ反力が大きくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する構成にしたことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の反力特性制御装置において、
前記走行状態検知手段は、車両の旋回状態を検知するものとし、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該旋回状態が大きな横力を発生する旋回状態であるほどブレーキ反力が大きくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する構成にしたことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の反力特性制御装置において、
前記走行状態検知手段は、前記ブレーキ操作子の操作に因らない車両減速度を検知するものとし、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該車両減速度が大きいほどブレーキ反力が大きくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する構成にしたことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の反力特性制御装置において、
前記走行状態検知手段は、前記ブレーキ操作子の操作に因らない車両減速度を検知するほかに、前記ブレーキ操作子の操作に因る要求ブレーキ力をも検知するものとし、
前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段は、該要求ブレーキ力が設定値以上の大ブレーキ力要求時においては前記ブレーキ操作子の操作に因らない車両減速度が大きいほどブレーキ反力が小さくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する構成にしたことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の反力特性制御装置において、
前記ブレーキ操作子の操作に因らない車両減速度は、エンジンブレーキによる車両減速度であることを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の反力特性制御装置において、
前記走行状態検知手段は前記エンジンブレーキによる車両減速度を、エンジンのスロットル開度、車速、および車両伝動系の総合変速比から求めた基準エンジン回転数と、実エンジン回転数との間における偏差から推定するよう構成したことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の反力特性制御装置において、
前記ブレーキ操作子の操作とは独立してブレーキ力を自動的に制御する自動ブレーキ力制御手段の作動中は、前記ブレーキ反力・ストローク特性変更手段によるブレーキ反力・ストローク特性の変更を禁止するよう構成したことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の反力特性制御装置において、
前記自動ブレーキ力制御手段が、車輪の制動ロックを防止するアンチスキッド制御装置、および、車両の旋回挙動制御を行うビークルダイナミクスコンロール装置の少なくとも１つを含むことを特徴とするブレーキ装置の反力特性制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の操作によりストロークされるブレーキ操作子と連結され、該ブレーキ操作子に対しそのストロークに応じたブレーキ反力を与えるため、例えばストロークシミュレータを具えたブレーキ装置に関し、特に、ブレーキ操作子のストロークに対する反力特性であるブレーキ反力・ストローク特性を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種ブレーキ装置に用いられ、運転者により操作されるブレーキ操作子のブレーキ操作量と、ブレーキ操作に伴うブレーキ反力との関係を可変としたストロークシミュレータとしては従来、例えば特許文献１に記載のごときものが知られている。
【特許文献１】特開２０００−１３５９７６号公報
【０００３】
特許文献１に記載のブレーキストロークシミュレータ装置は、運転者の好みや車両の運転状況に応じて、運転者のブレーキ操作量（以下ストロークという）とブレーキペダルの反力との関係、つまりブレーキ反力・ストローク特性、を可変としたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来のようなブレーキストロークシミュレータ装置にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。
つまり、特許文献１には、運転者の好みや車両の運転状況に基づき、どのように反力特性を変化させるか、具体的には開示されていない。このため、従来においては、ブレーキペダルのブレーキ反力・ストローク特性可変のブレーキ装置を用いて、運転性能あるいは安全性の向上を目的として、具体的に役立てることができなかった。
【０００５】
また、特許文献１に記載のブレーキストロークシミュレータ装置は、ブレーキペダル踏み込み始めの初期踏力を変更することができないという問題や、反力特性を変化させるとピストンの最大摺動量が変動してしまうといった問題があり、運転者にとってはブレーキ操作上好ましいことではない。
【０００６】
本発明は、ブレーキペダルの初期反力を含めてブレーキ反力・ストローク特性を制御可能にするとともに、最大摺動量の変動を生じさせることなく該ブレーキ反力・ストローク特性を制御することができるようにしたブレーキ装置の反力特性制御装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のため本発明によるブレーキ装置の反力特性制御装置は、請求項１に記載のごとく、
運転者の操作によりストロークされるブレーキ操作子と、該ブレーキ操作子のストロークに対する反力特性を変更可能なブレーキ反力・ストローク特性変更手段とを具えたブレーキ装置において、
車両の運転状態や走行環境を検出または推定する走行状態検知手段を具え、
上記のブレーキ反力・ストローク特性変更手段が、該検出または推定された車両の走行状態に基づき上記ブレーキ反力・ストローク特性を変更するよう構成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
かかる本発明の構成によれば、検出または推定された車両の走行状態に基づいてブレーキ反力・ストローク特性を設定するため、ブレーキペダルの初期反力を含めたブレーキ反力・ストローク特性の制御が可能であり、且つ、ブレーキ操作子の最大ストローク量を不変に保ったまま当該ブレーキ反力・ストローク特性の制御が可能である。
よって、従来の可変型ストロークシミュレータを具えたブレーキ装置よりも自由度の高いブレーキペダル踏力の調整が可能となり、運転者の好みや、車両の走行環境といった幅広い状況に対応してブレーキ装置のブレーキ反力・ストローク特性を調整することが可能となる。
そして、検出または推定された車両の走行状態に基づいてブレーキ反力・ストローク特性を設定するため、運転者自身がブレーキ反力・ストローク特性を調整しなくても、常に最適なブレーキ反力・ストローク特性での運転が可能となり、車両の運転性および安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例になる反力特性制御装置を具えたブレーキバイワイヤ式ブレーキ装置の操作部を示すシステム図である。
【００１０】
１は、運転者が車両の制動時に踏み込み操作するブレーキペダルで、このブレーキペダル１はマスターシリンダ２のプッシュロッド２ａに連結する。
マスターシリンダ２は、制動操作時にプッシュロッド２ａを押し込まれ、これによりピストンカップ２ｂ，２ｃがリザーバタンク２ｄとの連通ポート２ｅ，２ｆを通過する時、シリンダ室２ｇ，２ｈ内にマスターシリンダ液圧を発生させてブレーキ液圧系３，４に向かわせる。
【００１１】
しかし、ブレーキバイワイヤシステムが正常である間は、ブレーキ液圧系３，４中に挿置された開閉弁５，６が閉じられており、これら開閉弁５，６より下流側におけるホイールシリンダ（図示せず）に向かわせるべきブレーキ液圧を、上記のマスターシリンダ液圧に応じて制御し、ブレーキ装置は所謂ブレーキバイワイヤシステムとして作動する。
ブレーキバイワイヤシステムが故障した時は開閉弁５，６が開かれ、これら開閉弁５，６より下流側にマスターシリンダ液圧がそのまま供給されてホイールシリンダ（図示せず）に向かい、制動不能を回避するフェールセーフ機能を果たすことができる。
なお本実施例では、マスターシリンダ２が２系統のブレーキ液圧系３，４を有することとして示したが、一方の系統３のみであっても良い。
【００１２】
ブレーキ液圧系３に係わる開閉弁５と、マスターシリンダ２との間におけるブレーキ液圧管路部分には切替弁７を設け、この切替弁７は、ブレーキバイワイヤシステムが正常である間マスターシリンダ室２ｇをストロークシミュレータ８に連通させて該ストロークシミュレータ８によりブレーキペダル１へブレーキ反力を付与し得るようになし、ブレーキバイワイヤシステムが故障した時マスターシリンダ室２ｇをブレーキ液圧系３に連通させて上記のフェールセーフ機能を果たし得るようになす。
【００１３】
次に、ストロークシミュレータ８を詳細に説明する。
このストロークシミュレータ８は、上記のようにブレーキペダル１へブレーキ反力を付与することを本旨とするが、ペダルストロークに対する反力特性（以下、ブレーキ反力・ストローク特性と言う）を変更可能な以下の構成とする。
ストロークシミュレータ８の外郭をなすシリンダ１１の一端部には、切替弁７と連通するポート１２を設ける。
シリンダ１１のポート１２側の一端と、シリンダ１１内壁と、シリンダ１１内をストロークするピストン１３とによって包囲された空間は作動液で満たされた液室１０をなす。この液室１０はマスターシリンダ２内の液室２ｇとの間で作動液の授受を行う。
液室１０から見てピストン１３の反対側の面と、シリンダ１１内他端部の間には受け座１４を設ける。ピストン１３と受け座１４との間にはばねなどの弾性体１５を縮設する。また、受け座１４から、ばね１５と並行にゴムなどの弾性突起１６をピストン１３側へ突出させる。
【００１４】
ブレーキペダル１が踏み込まれていない非制動状態でピストン１３はシリンダ１１内のポート１２側の一端にあって、ばね１５の初期荷重によってポート１２方向へ付勢される。弾性突起１６の先端はピストン１３から離れていて、弾性突起１６のばね定数は、ばね１５のばね定数よりも大きい。
受け座１４はシリンダ１１他端部に設けたストッパ１７によってロッド１８を介して支持されるとともに、受け座１４とシリンダ１１他端との間に縮設されたばねなどの弾性体１９の初期荷重によってポート１２側へ付勢される。ばね１９のばね定数はばね１５のばね定数よりも大きくする。シリンダ１１の他端およびストッパ１７には空気抜きのための孔２０を設け、ピストン１３のストロークを阻害しないようにする。
【００１５】
ロッド１８は、シリンダ１１他端に設けたガイド２１を摺動自在に貫通し、受け座１４はロッド１８と一体にシリンダ１１内をストローク可能である。一端開口の中空円筒形状のストッパ１７は、内周に雌ねじ溝を具える。一方、シリンダ１１の他端部外周には雄ねじ溝を刻設して、これにストッパ１７の一端開口を相互に螺合する。ストッパ１７を回転させることで螺合位置は可変であり、シリンダ１１との相対位置をスライド調節可能とする。
【００１６】
ポート１２から遠い方のストッパ１７他端は閉じており、該他端中心にはロッド１８が貫通するための貫通孔２２を穿設する。貫通孔２２の内径はロッド１８の外径よりも大きく、ロッド１８はストッパ１７に対して相対移動可能である。また貫通孔２２は、受け座１４から見て反対側にあるロッド１８の他端に設けたヘッド２３よりも小さいため、ヘッド２３は、ブレーキペダル１が踏み込まれていない非制動状態でストッパ１７に係止され、当該位置よりもポート１２に接近することができない。
したがってストッパ１７は、ポート１２から見て近いほうのロッド１８先端に設けた受け座１４の非制動状態での位置（受け座１４と、シリンダ１１他端との間における距離S）を規定し、この位置を、ストッパ１７のねじ込み位置調整により調節することができる。
一方で受け座１４は、ロッド１８による案内下で図１中の非制動位置Ｓよりもストッパ１７方向にストロークすることができる。また、ストッパ１７他端がシリンダ１１他端に密着した状態で、シリンダ１１側の空気抜き孔２０の位置とストッパ１７側の空気抜き孔２０の位置が相互にずれた場合であっても、空気抜き孔２０が閉塞することのないように、環状の溝２０ａをストッパ１７他端の内壁に設ける。
【００１７】
ストッパ１７の外周にはギア歯２４を刻設して、これにピニオン２５を噛合させる。ピニオン２５はモータ２７の出力シャフト２６に結合し、モータ２７は図示せざる車体側メンバに固設する。
シリンダ１１の他端から受け座１４の非制動位置までの距離Ｓを調節する際には、反力特性コントロールユニット２８がモータ２７を駆動してストッパ１７を回転させる時に生起されるネジ作用により当該調節を行う。
【００１８】
非制動状態から運転者がブレーキペダル１の踏み込みを開始すると、マスターシリンダ液室２ｇ内の作動液が切替弁７を経て液室１０に流入し、ピストン１３にシリンダ１１他端方向への作用力を与える。他方、ピストン１３にはばね１５の初期荷重がポート１２方向に作用しており、上記作用力が初期荷重よりも大きい場合にピストン１３がシリンダ１１他端方向へストロークを開始して液室１０を容積増大させ、その分液室５が容積減少してブレーキペダル１はストロークを開始する。即ち、距離Ｓを大きく設定するとばね１５の初期荷重が増してストローク開始のための始期ペダル反力も大きくなる。このブレーキ（ペダル）反力・ストローク特性を図２に示す。
【００１９】
ブレーキペダル１の踏み込み初期段階においては、ピストン１３が定数の小さいばね１５を主に収縮させつつストッパ１７方向へストロークするため、ブレーキペダル１のストロークに対するペダル反力（踏力）の変化は図２に示すように緩やかなものとなる。
また、ストローク開始時におけるブレーキ（ペダル）反力は、距離Ｓを大きく設定するほど大きくなる。
【００２０】
そしてピストン１３が受け座１４近傍までストロークしばね定数が小さいばね１５の収縮が最大に達した後の踏み込み終期段階においては、ばね１５の収縮が停止し、ばね１９のみが収縮することにより液室１０が液室２ｇから吐出される作動液を吸収する。つまり、ブレーキ（ペダル）反力・ストローク特性については図３に示すように、途中の折れ点ｃ，ｃ´で変化する２段階特性を実現することができる。
【００２１】
そして液室１０内の液圧が高くなり、ばね１５およびばね１９の収縮が最大に達すると、次の踏み込み最終段階に移行して、弾性突起１６の先端部がピストン１３からの押圧力を受け押圧変形する。つまり、図４に示すように、折れ点ｄ、ｄ´を経ることで、ペダル反力に対するストローク量はより小さいものとなる。これより、ストロークシミュレータ８の理想特性は破線で示すように、距離Ｓに比例して固くなり、ブレーキペダル１の反力・ストローク特性は、シリンダ１１他端から受け座１４の非制動位置までの距離Ｓを大きくすれば反力が大きめ（固め）に設定され、距離Ｓを小さく設定すれば反力が小さめ（軟らかめ）に設定される。
【００２２】
非制動状態から運転者がブレーキペダル１の踏み込みを開始して、ブレーキペダル１がストロークを開始する初期ペダル反力は、上述のように距離Ｓに比例するため、図５に示すようにストッパ１７の螺合位置をシリンダ１１に近接させて、距離Ｓを最大に設定すると、ばね１５の初期荷重は大きくなり、ストローク開始のための初期ペダル反力も大きくなる。つまり、ペダル反力・ストローク特性が可変である。
【００２３】
そして踏み込み最終段階では、液室１０内の作動液の液圧を受けて図６に示すようにピストン１３がシリンダ１１の他端側へストロークし、ばね１５、１８が充分に収縮して弾性突起１６の先端部がピストン１３からの押圧力を受け押圧変形する。
【００２４】
他方、図７に示すようにストッパ１７の螺合位置をシリンダ１１から遠くにして、距離Ｓを小さく設定すると、ばね１５の初期荷重は小さくなり、ストローク開始のための初期ペダル反力も小さくなる。
【００２５】
そして踏み込み最終段階では、液室１０内の作動液の液圧を受けて図８に示すようにピストン１３がシリンダ３２の他端側へストロークし、ばね１５、１９が充分に収縮して弾性突起１６の先端部がピストン３４からの押圧力を受け押圧変形する。
【００２６】
なお、受け座１４はストッパ１７方向へストローク可能であるため、シリンダ１１他端から受け座１４の非制動位置までの距離Ｓを調節し、初期ペダル反力の設定を調節しても、図６および図８に示すように、ピストン１３の最大ストローク量は不変である。すなわち液室１０の最大容積はシリンダ１１の容積であって不変であるため、初期ペダル反力の設定を調節しても、ブレーキペダル１の最大ストローク量が変化することはない。
【００２７】
以上に説明した初期ペダル反力およびブレーキ反力・ストローク特性可変のストロークシミュレータ８を具えたブレーキペダル１のペダル反力特性の制御について次に説明する。
この制御は、図１における反力特性コントロールユニット２８がモータ２７を介してストッパ１７のねじ込み位置を調節することにより実行するが、基本的には、運転者がペダル反力セレクトスイッチ２９を操作して、自動制御するオートモードＡ、反力特性を常時大きめに設定するハードＨ、反力特性を常時小さめに設定するソフトＳ、反力特性を常時中間域に設定するミディアムＭのいずれかのモードを選択したブレーキペダル１の反力特性指令を実現するものとする。
よって、ペダル反力セレクトスイッチ２９により選択されたモードに対応するセレクト信号を反力特性コントロールユニット２８へ出力する。
【００２８】
コントロールユニット２８には更に、車速センサ３０で検出した車速Ｖに関する信号を入力する。車速Ｖに関する信号としては、その他に、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）において検出される各車輪速を用いて算出した車速Ｖや、変速機出力軸の回転数等から算出した車速Ｖを用いてもよい。
【００２９】
コントロールユニット２８にはその他に、運転者が操作して雪道走行のための自動変速機（オートトランスミッション）のスノーモードを選択するスノーモードスイッチ３１からのスノーモードON/OFF信号と、
図示せざるステアリングホイールの操舵力（操舵反力）をアシストする電動パワーステアリングシステムのステアリングシャフトトルクセンサにより検出される操舵反力を表すパワーステアリングコントローラ３２からの操舵反力信号と、
ステアリングホイールの操舵角θを検出する舵角センサ３３からの信号と、
車輪の制動ロックを防止するために、運転者のブレーキ操作とは独立して、車輪の制動力を制御するアンチスキッド制御を指令するＡＢＳコントローラ３５からのアンチスキッド制御ON／OFF信号と、
プッシュロッド２ａのストローク量（ブレーキペダル１のストローク量）Ｌを検出するストロークセンサ３６からの信号と、
運転者の要求する車体のヨーと実際に生じる車体のヨーの差を抑制するために、運転者のブレーキ操作とは独立して、車両の左右輪制動力差を制御するビークルダイナミクスコントローラ３７からのビークルダイナミクスコントロール（VDC）のON／OFF信号と、
マスターシリンダ２と切替弁７との間に設けられた液圧センサ３８が検出したマスターシリンダ液圧Pmに関する信号と、
エンジンブレーキ力算出ユニット３９で算出したエンジンブレーキ力（運転者の制動操作に因らない車両減速度）に関する信号とを入力する。
【００３０】
ここでスノーモードスイッチ３１は、運転者がオンにしてスノーモードを選択すると、走行路面の摩擦係数μが低い雪道等で、滑らかな発進を可能とすべく図示せざる自動変速機が変速制御をおこなうよう機能する。
エンジンブレーキ力算出ユニット３９は、エンジンブレーキ力（運転者の制動操作に因らない車両減速度）の算出に際し、図示しないエンジンのスロットル開度と、車速Vと、車両伝動系の総合変速比から求めた基準エンジン回転数と、実エンジン回転数との間におけるエンジン回転偏差から推定することができる。
【００３１】
コントロールユニット２８は、上記の入力信号に基づき、図９にフローチャートで示す制御プログラムを定時間隔で実行して、ブレーキペダル１の反力・ストローク特性を制御する。
【００３２】
先ずステップＳ１では、ペダル反力セレクトスイッチ２９からのセレクト信号を読み込む。
次のステップＳ２では、読み込んだペダル反力セレクトスイッチ２９の選択モードがオートモードであるか否かを判断する。
オートモードではない場合、ステップＳ３へ進み、ペダル反力セレクトスイッチ２９の選択モードが、ハードＨ、ミディアムＭまたはソフトＳのいずれのマニュアルモードであるかを判別する。
そして次のステップＳ４では、あらかじめメモリしておいた図１０に例示するような特性図を参照し、ステップＳ３で判別した選択モード（Ｈ，Ｍ，Ｓ）に応じたストッパ１７の目標位置（シリンダ１１の他端から受け座１４の非制動位置までの目標距離Ｓｍ）を算出する。図１０に示すように、選択モードがハードＨでは目標距離Ｓｍを大きくし、選択モードがソフトＳであれば目標距離Ｓｍを小さくする。
目標距離Ｓｍを算出後、ステップS２７へ進む。ステップS２７においては、モータ２７へ駆動指令を出力し、モータ２７を駆動してストッパ１７をステップＳ４で算出した目標位置に調節し、リターンへ移行する。
【００３３】
一方、ステップＳ２でオートモードであると判断した場合、ステップＳ５へ進み、車速センサ３０から車速Ｖを読み込む。
次のステップＳ６では、あらかじめメモリしておいた図１１に例示するような特性図を参照し、ステップＳ５で読み込んだ車速Ｖに応じたオートモード中のストッパ１７の基本目標位置（シリンダ１１の他端から受け座１４の非制動位置までの基本目標距離Ｓａ）を算出する。
図１１に示すように、例えばブレーキ操作頻度の多い市街地など低速領域となる車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下での基本目標距離Ｓａは０とし、基本目標位置を一定に保持することでハンチングを防止する。そして車速Vが３０ｋｍ／ｈを超える中・高速域では車速Ｖに比例して基本目標距離Ｓａが増大する。
【００３４】
ステップＳ６でストッパ１７の基本目標位置を求めた後は、ステップＳ７においてスノーモードスイッチ３１のオンまたはオフ信号を読み込む。
ステップＳ８では、あらかじめメモリしておいた図１２に例示するような特性図を参照し、ステップＳ７で読み込んだオンまたはオフ信号に応じた補正係数Ａを算出する。
ここで、スノーモードＯＮでは補正係数Ａを例えば１．２とし、スノーモードＯＦＦでは補正係数Ａを例えば１とする。
【００３５】
ステップＳ９では、パワーステアリングコントローラ３２からの操舵反力信号を読み込む。
ステップＳ１０では、あらかじめメモリしておいた図１３に例示するような特性図を参照し、ステップＳ９で読み込んだ操舵反力信号に応じた補正係数Ｂを算出する。
ここで、パワーステアリングの操舵反力が大きくなるにつれて補正係数Ｂを大きくし、運転者が操舵反力とブレーキペダル反力とのバランスが良いと感じるように実験的に求めた補正係数Ｂの特性を例えば図１３に示すように設定しておく。なお、この特性は図１３に示したように線形のみならず、非線形でも構わない。
【００３６】
ステップＳ１１では、舵角センサ３３が検出した操舵角θを読み込む。
ステップＳ１２では、あらかじめメモリしておいた図１４に例示するような特性図を参照し、ステップＳ１１で読み込んだ操舵角θと、先のステップＳ５で読み込んだ車速Ｖから、旋回走行中に生じる横力（横方向加速度G）を算出し、この横力に応じた補正係数Ｃを算出する。
ほぼ直進中で横力が微小域、例えば０．０１Ｇまでは補正係数Ｃを１とし、０．０１Ｇから１Gの領域では、横力の増大に比例して補正係数Ｃを増大させる。
【００３７】
ステップＳ１３では、ストロークセンサ３６から出力されるペダル踏み込み量Ｌを読み込み、演算周期中のＬの変化量からペダル踏み込み速度Ｖｐを算出する。
次のステップＳ１４では、ペダル踏み込み速度Ｖｐが一定値Ｖｓを超えているかをチェックし、運転者が急ブレーキ操作中か否かを判断する。急ブレーキ中であれば、ステップＳ１５へ進み、補正係数Ｄを例えば０．８とする。一方、急ブレーキ中でなければ、ステップＳ１６へ進み、エンジンブレーキ力算出ユニット３９から出力されるエンジンブレーキ力を読み込む。
【００３８】
続くステップＳ１７においては、あらかじめメモリしておいた図１５に例示するような特性図を参照し、読み込んだエンジンブレーキ力に応じた補正係数Ｄを算出する。エンジンブレーキ力が微小域であれば補正係数Ｄを１．０として補正を行わず、エンジンブレーキ力の増大に比例して補正係数Ｄを増大させ、エンジンブレーキ力が一定値以上では補正係数Ｄを例えば１．２とする。
なお、システム簡素化のために、エンジンブレーキ力算出ユニット３９を設けることなく、図示せざる自動変速機の選択変速段に基づいて、補正係数Ｄを算出してもよい。つまり、変速段がローギア側ほど、エンジンブレーキ力は大きくなるので、例えばローギア側ほど補正係数Dを大きくすればよい。
【００３９】
ステップＳ１８では、現在時刻のマスターシリンダ２内の液圧Ｐｍを読み込む。
ステップＳ１９では、読み込んだ液圧Ｐｍが、０より大きいか否かを判断する。Ｐｍ＝０である場合、非制動中であると判断して、ステップＳ２０へ進む。ステップS２０においては、ブレーキ操作継続時間を計測するタイマＴｍｒを０にリセットし、ステップS２３へ進む。一方、Ｐｍ＞０である場合、ブレーキ操作中であると判断して、次のステップＳ２１において、ブレーキ操作継続時間を計測するタイマＴmrを演算周期＋Tsずつインクリメント（歩進）させて制動操作開始からの経過時間（ブレーキ操作継続時間）を計測し続ける。
【００４０】
次のステップＳ２２では、あらかじめメモリしておいた図１６に例示するような特性図を参照し、ステップＳ２１で計測したブレーキ操作継続時間Ｔｍｒに応じた補正係数Ｅを算出する。ここで、ブレーキ操作継続時間Ｔｍｒが短い場合には補正係数Ｅを１とする。例えば、演算周期Tｓを１０ｍｓｅｃとした場合には、Ｔｍｒ＝２００（ブレーキ操作継続時間が２ｓｅｃ）まではＥ＝１とする。それより長いブレーキ操作継続時間では、継続時間が長くなるにつれて補正係数Ｅを例えば０．８に漸近させる。
【００４１】
ステップＳ２３では、ＡＢＳコントローラ３５からのオン／オフ信号およびＶＤＣコントローラ３７からのオン／オフ信号を読み込む。ステップＳ２４では、読み込んだ信号に基づき、アンチスキッド制御が作動中か否かおよびビークルダイナミクスコントロールが作動中か否かを判断する。いずれか１つ以上が作動中（Yes）であれば、次のステップＳ２５において、ストッパ１７の現在位置（シリンダ１１の他端から受け座１４の非制動位置までの距離Ｓ）を保持し、リターンへ移行する。
【００４２】
一方、いずれも作動していなければ（No）、ステップＳ２６へ進み、次式に示すようにステップＳ６で算出した基本目標位置（基本目標距離Sａ）に補正係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを乗じて、ストッパ１７の目標位置（シリンダ１１の他端から受け座１４の非制動位置までの目標距離Ｓta）を算出する。
Ｓta＝Ｓa×Ａ×Ｂ×Ｃ×Ｄ×Ｅ                            ・・・・（２）
【００４３】
ステップＳ２７においては、モータ２７へ駆動指令を出力し、モータ２７を駆動してストッパ１７をステップＳ２６で算出した目標位置に調節し、リターンへ移行する。
【００４４】
ところで上記した本実施例の構成によれば、ブレーキペダル１が図４に示すように初期反力およびブレーキ反力・ストローク特性が可変であって、ピストン１３の最大ストローク量が不変のストロークシミュレータ８によって反力特性を得るようにして、ブレーキ装置のブレーキ反力・ストローク特性を、従来のストロークシミュレータと対比して幅広い領域で調整することができる。
そして、ブレーキペダル１の反力特性の制御内容は、図９に示したフローチャート上のステップＳ６で示すように、車速Ｖに比例して、ポート１２から見て遠い方のシリンダ１１の端から受け座１４の非制動位置までの基本目標距離Ｓａを大きくすることから、図１７(ａ)および（ｂ）に示すように、車速Ｖが大きいほどブレーキペダル１のブレーキ反力が大きくなる。したがって、高速道路走行時やサーキット走行時等には、ペダル踏力に対するストローク変化を小さくして剛性感を創出し、一方、車庫入れ時や市街地走行等の低速時には、ブレーキ反力を小さくして運転者のブレーキ操作を容易にする。これより運転者は車両の減速度を容易にコントロールできるとともに、疲労を軽減することができる。
【００４５】
また、走行路面の摩擦係数μが低い場合、小さい踏力でブレーキペダル１がストロークすると、運転者が軽く踏むだけでアンチスキッド制御が作動してしまい、踏み込み量（ストローク量）を微妙に加減しながら、アンチスキッド制御が作動しないようブレ−キを操作することが難しくなる。しかし、上記した本実施例によれば、スノーモード作動中は走行路面の摩擦係数μが通常よりも低いと推定し、ステップＳ８で補正係数Ａを１から１．２へ増加することから、ブレーキペダル１の反力特性を大きくして、アンチスキッド制御を作動させないブレ−キング操作を容易に実現することができる。
なお、本実施例以外にも、ブレーキ操作量と乾燥した路面上で得られる前後加速度との関係をあらかじめコントロールユニットに格納しておき、この関係に、実際のブレーキ操作量と検出された前後加速度との関係を対比して、路面の摩擦係数μの推定を小刻みに行い、図１８に示すように推定路面摩擦係数μに反比例してブレーキペダル１の反力特性を大きくしてもよい。
または、アンチスキッド制御が作動したときのブレーキペダル１のブレーキ反力およびストローク量をメモリしておき、以降は、同じブレーキ反力をブレーキペダル１に入力しても、アンチスキッド制御が作動するブレーキストロークへ達しにくいように、ブレーキ反力・ストローク特性を大きくするように基本目標距離Ｓａを調整してもよい。
【００４６】
また、上記した本実施例によれば、ステップＳ２１でブレーキ操作継続時間Ｔｍｒを計測し、続くステップＳ２２でブレーキ操作継続時間Ｔｍｒが長いほど補正係数Ｅを少なめに算出するため、図１９(ａ)および（ｂ）に示すように、ブレーキ操作継続時間が長いほど、ブレーキ反力が小さくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する。したがって、１回当たりのブレーキ操作継続時間が長くなるほど、ブレーキペダル１の踏力が小さくなってブレーキベダル１のストローク位置を保持するのが容易になり、運転者の疲労を軽減し、一定の減速度を保つことが容易になる。
なお、ブレーキ操作継続時間の算出は、マスターシリンダ液圧Ｐｍ以外にも、図示しないブレーキスイッチ信号や、ブレーキペダルストロークセンサ３６等、ブレーキ操作中であることを検知できる手段を用いてもよい。
【００４７】
また、上記した本実施例によれば、ステアリングホイールの反力・操舵角特性が可変であるパワーステアリング装置を用いて、ステップＳ１０でパワーステアリングの操舵反力が大きい場合には、補正係数Ｂを大きくし、図２０に示すように、パワーステアリング反力特性が大きいほど、ブレーキペダル１の踏力が大きくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更するため、高速走行ではステアリング操舵反力を大きくしつつブレーキペダルの踏力も大きくして高速安定性を向上させ、市街地走行および低速走行ではステアリング操舵反力を小さくしつつブレーキペダルの踏力も小さくして取り回し性能を向上させることができる。しかして、ステアリング操舵反力特性とブレーキペダル反力特性を協調制御し、操作系全体の操作力バランスを調和させて、運転性能を向上させることができる。
【００４８】
また、上記した本実施例によれば、ステップＳ１２で横力（横方向加速度G）が大きいほど補正係数Ｃを大きくするため、図２１に示すように旋回速度が速い、もしくは旋回半径が小さく、横力が大きくなるほど、ブレーキペダル１の反力・ストローク特性を大きくなる。したがって、旋回走行中に横方向の加速度が運転者に加わり、運転者がこの横力に抗して全身に力をいれてしまう結果、運転者が足を踏ん張ってブレーキペダル１を強く踏みつけてしまう場合であっても、ブレーキペダル１の操作性と、運転者の姿勢の維持に役立つことができる。
なお、本実施例以外にも、センサを具えてヨーレートを検出したり、横力センサを具えて横方向加速度を直接検出したり、操舵角θに応じて補正係数Ｃを算出してもよい。
【００４９】
また、上記した本実施例によれば、通常はステップＳ１７においてエンジンブレーキ力に比例して補正係数Dを大きくすることから、ブレーキペダル１の操作に因らない車両減速度（エンジンブレーキ力）を検知した場合には、図２２に示すように車両減速度（エンジンブレーキ力）が大きいほど、ブレーキ反力が大きくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する。したがって、ブレーキ装置に因らない車両減速度（エンジンブレーキ力）が大きい場合にはブレーキ装置に因る制動力を少なくすることができ、エンジンブレーキ力が大きい場合であっても制動力全体の和が大きくなりすぎることを回避し、安定した減速感を実現しやすくなる。
【００５０】
一方、ステップＳ１４で急ブレーキ中と判断すれば、続くステップＳ１５で、補正係数Ｄを１より小さくしてブレーキ反力が小さくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更することで、運転者が急ブレーキを求めてブレーキペダル１を素早く踏み込んだ場合には、ペダル操作が軽くなって、少ない踏力で迅速に制動することができ、制動距離を短縮できる。なお本実施例以外にも、エンジンブレーキ力が大きいほどブレーキ反力が小さくなるよう補正係数を徐々に小さくしても構わない。
【００５１】
また、上記した本実施例によれば、アンチスキッド制御またはビークルダイナミクスコントロールといった車両の旋回制御装置が作動中であれば、ステップＳ２５で、ストッパ１７の位置を調節せず、そのままの位置を維持するため、ブレーキペダル１のブレーキ反力・ストローク特性が変化しない。したがって運転者は雪道等でブレーキペダルの踏力を加減することでアンチスキッド制御等が開始する際の路面状態を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施例になる反力特性制御装置を具えたブレーキバイワイヤ式ブレーキ装置の操作部を示すシステム図である。
【図２】同ブレーキ装置のブレーキペダルを踏み込み始める始期段階のブレーキ反力・ストローク特性を示すグラフである。
【図３】同ブレーキ装置のブレーキペダル踏み込み始期段階から終期段階までのブレーキ反力・ストローク特性を示すグラフである。
【図４】同ブレーキ装置のブレーキペダル踏み込み始期段階から終期段階を経て最終段階までのブレーキ反力・ストローク特性を示すグラフである。
【図５】同ブレーキ装置のストロークシミュレータの縦断面図であり、受け座の非制動位置までの距離Ｓを最大値に設定した状態を示す。
【図６】図５のストロークシミュレータの縦断面図であり、ピストンのストローク量が最大値に達した状態を示す。
【図７】同ブレーキ装置のストロークシミュレータの縦断面図であり、受け座の非制動位置までの距離Ｓを最小値に設定した状態を示す。
【図８】図７のストロークシミュレータの縦断面図であり、ピストンのストローク量が最大値に達した状態を示す。
【図９】同ブレーキ装置の反力特性コントロールユニットが実行する制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１０】ハード、ミディアム、ソフトからなるマニュアルモードと、ストッパの位置に応じて規定される距離Ｓとの関係を示す特性図である。
【図１１】オートモード中に、車速Ｖとストッパの位置に応じて規定される距離Ｓとの関係を示す特性図である。
【図１２】スノーモード信号と、補正係数Ａとの関係を示す特性図である。
【図１３】パワーステアリングの操舵反力と、補正係数Bとの関係を示す特性図である。
【図１４】横力と、補正係数Cとの関係を示す特性図である。
【図１５】エンジンブレーキ力と、補正係数Dとの関係を示す特性図である。
【図１６】ブレーキ操作継続時間Tmrと、補正係数Eとの関係を示す特性図である。
【図１７】車速Vに応じてブレーキ反力・ストローク特性が変更する同ブレーキ装置のブレーキ反力・ストローク特性との関係を示すグラフであり、  （ａ）は車速Vに応じて、ブレーキ反力・ストローク特性が変更する様子を、  （ｂ）は車速Vとブレーキペダルの反力特性との関係を示す。
【図１８】他の実施例において、推定路面摩擦係数と反力特性の関係を示す特性図である。
【図１９】同ブレーキ装置のブレーキ操作継続時間Tmrと、ブレーキペダルの反力特性との関係を示すグラフであり、  （ａ）はブレーキ操作継続時間Tmrに応じて、ブレーキ反力・ストローク特性が変更する様子を、  （ｂ）はブレーキ操作継続時間Tmrとブレーキペダルの反力特性との関係を示す。
【図２０】パワーステアリングの操舵反力に応じて、ブレーキペダルのブレーキ反力・ストローク特性が変化する様子を示すグラフである。
【図２１】旋回走行中に生じる横力に応じて、ブレーキペダルのブレーキ反力・ストローク特性が変化する様子を示すグラフである。
【図２２】通常のブレーキ操作中にエンジンブレーキ力に応じて、ブレーキペダルのブレーキ反力・ストローク特性が変化する様子を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１  ブレーキペダル
２  マスターシリンダ
５，６  開閉弁
７  切替弁
８  ストロークシミュレータ
９  開閉弁
１０  液室
１１  シリンダ
１２  ポート
１３  ピストン
１４  受け座
１５  弾性体（ばね）
１６  弾性突起
１７  ストッパ
１８  ロッド
１９  弾性体（ばね）
２０  空気抜き孔
２１  ガイド孔
２２  貫通孔
２３  位置規制用ヘッド
２４  ギア歯
２５  ピニオン
２６  シャフト
２７  モータ
２８  反力特性コントロールユニット
２９  ぺダル反力セレクトスイッチ
３０  車速センサ
３１  スノーモードスイッチ
３２  パワーステアリングコントローラ
３３  舵角センサ
３５  ＡＢＳコントローラ
３６  ストロークセンサ
３７  ＶＤＣコントローラ
３８  液圧センサ
３９  エンジンブレーキ力算出ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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