(57)【要約】【課題】  簡易なシステムでブレーキペダルの操作量に対応した良好な操作フィーリングを得るとともに、万が一ブレーキペダル操作量検出装置等が失陥した場合には、車両の制動を確実に行う。【解決手段】  ブレーキペダル１と、ブレーキペダル操作量検出装置４０と、車輪ブレーキと、マスタシリンダ５と、圧力センサーと、ブレーキ液圧制御部３と、ストロークシミュレータ１５と、切替弁と、フィーリング演出用電動モータ２１とを備え、ブレーキペダル1を踏み込み操作すると、ブレーキペダル１に反力を与え、操作フィーリングに反力感を付与する第１の制御と、前記切替弁を切り替えることにより、マスタシリンダ５からブレーキ液圧を発生させて車輪ブレーキに供給することにより、車両の制動を行う第２の制御と、を切り替え可能とする。【選択図】  図１
2007030756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルと、該ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダル操作量検出装置と、車輪ブレーキと、前記ブレーキペダルの踏み込み操作により作動して車輪ブレーキを作動させるための液圧を発生させるマスタシリンダと、前記車輪ブレーキに送られる液圧を検出する圧力センサーと、ブレーキ液圧を調節するブレーキ液圧制御部と、ストロークシミュレータピストンを配置するとともに前記ブレーキペダルに接続したマスタシリンダからの液圧を調整するストロークシミュレータと、前記マスタシリンダとブレーキ液圧制御部との間に介装した切替弁と、ストロークシミュレータのストロークシミュレータピストンに接続して反力感を演出するフィーリング演出用電動モータとを備え、フィーリング演出用電動モータを回転させることにより、ストロークシミュレータを介してブレーキペダルに反力を与え、操作フィーリングに反力感を付与する第１の制御と、前記切替弁を切り替えることにより、ブレーキペダルの踏み込みによってマスタシリンダからブレーキ液圧を発生させて、この液圧を車輪ブレーキに供給することにより、車両の制動を行う第２の制御と、を切り替え可能とすることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。
【請求項２】
ブレーキ液圧制御部は、ブレーキペダルの操作量を検出して前記フィーリング演出用電動モータの駆動を制御する、フィーリング演出用モータ制御手段を接続したことを特徴とする請求項１の車両用ブレーキ液圧制御装置。
【請求項３】
フィーリング演出用電動モータは、抵抗（Ｒ）と、コイル（Ｌ）と、コンデンサ（Ｃ）とから成る操作フィーリング発生回路を並列に接続可能とすることを特徴とする請求項１または２の車両用ブレーキ液圧制御装置。
【請求項４】
フィーリング演出用電動モータは、バッテリー及びモータドライバーとから成るモータ駆動回路を接続可能とすることを特徴とする請求項１、２または３の車両用ブレーキ液圧制御装置。
【請求項５】
フィーリング演出用電動モータは、第２の制御時に、ストロークシミュレータのストロークシミュレータピストンが摺動しない方向に推力を付与することを特徴とした請求項１、２、３または４の車両用ブレーキ液圧制御装置。
【請求項６】
操作フィーリング発生回路の抵抗は可変抵抗とし、抵抗値を変更可能としたことを特徴とする請求項３の車両用ブレーキ液圧制御装置。
【請求項７】
可変抵抗は、切り替え手段により手動で可変させることを特徴とする請求項６の車両用ブレーキ液圧制御装置。
【請求項８】
可変抵抗は、フィーリング演出用モータ制御手段にて可変させることを特徴とする請求項６の車両用ブレーキ液圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキペダルの踏み込み操作に応じて反力を付与するストロークシミュレータを備えた車両用ブレーキ液圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２０００−２８０８７２号公報
【特許文献２】特開２００４−２４３９８３号公報
【０００３】
従来、自動車や自動二輪車等の各種車両に搭載され、ブレーキペダルの操作により摩擦パッド押圧用の電動モータを作動し、ピストンの移動により摩擦パッドをディスクロータに押圧摺動させて制動を行う電気式ディスクブレーキや、加圧源の液圧を用いて制動を行う電子制御液圧式ディスクブレーキが存在する。このディスクブレーキの作動の際は、上記特許文献１及び特許文献２の発明の如く、ブレーキペダルの操作量をセンサ等で検出し、その操作量に対応してディスクブレーキの作動量を決定するブレーキ操作量検出装置を設けたものが存在する。
【０００４】
そして、特許文献１では、ディスクブレーキの作動量を決定するだけでなく、ブレーキペダルの操作量に対応した操作フィーリングを、運転者に与えることを可能としている。その制御のため、ブレーキペダルにフィーリング演出用の電動モータ等を接続し、ブレーキの操作時に電動モータを回転させ、その回転数をロータリエンコーダで検出して、ブレーキペダルへの入力荷重(操作力)や、ストローク(操作量)を算出している。
【０００５】
これらの演算を基に電動モータに負荷を与えてその回転を制御することで、ブレーキペダルにその操作に対応した反力感を与え、運転者に良好な操作フィーリングを与えようとするものである。また、この特許文献１のブレーキ操作量検出装置は、ブレーキ液圧を用いないブレーキシステムに組み込まれている。
【０００６】
また、特許文献２では、ブレーキペダルにマスタシリンダを介してストロークシミュレータを設けている。このストロークシミュレータはスプリングとピストンとから成るものであって、このストロークシミュレータのスプリングとマスタシリンダに設けたスプリングとによって、ブレーキペダルの反力を演出している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、ロータリエンコーダでフィーリング演出用の電動モータの回転数を検出し、操作力や操作量を演算する等の多くの工程を経ているので、操作フィーリングを演出するためのロータリエンコーダ等の検出手段も多く必要で、部品点数や組み付け工数の増加を招いたり、ブレーキ操作量検出装置の複雑化を招いていた。
【０００８】
また、特許文献２に記載の従来技術では、上記の如くマスタシリンダ及びストロークシミュレータのスプリングのみでブレーキペダルの反力が演出されるため、ブレーキペダルの踏み込み操作時において、バネ感の強い操作フィーリングが生じ、運転者にとってブレーキペダルの操作フィーリングは快適なものとは言えなかった。また、マスタシリンダ側とは別にストロークシミュレータ側にも別途電磁弁を設けているため、システムが複雑なものとなっていた。
【０００９】
そこで、本発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、電動モータをストロークシミュレータに接続することにより、簡易なシステムでブレーキペダルの操作速度に対応した良好な操作フィーリングを得るとともに、万が一ブレーキペダル操作量検出装置等の失陥した場合には、マスタシリンダから車輪ブレーキに液圧を発生させることにより、車両の制動を確実に行うことができるようにしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上述の如き課題を解決するため、ブレーキペダルと、該ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダル操作量検出装置と、車輪ブレーキと、前記ブレーキペダルの踏み込み操作により作動して車輪ブレーキを作動させるための液圧を発生させるマスタシリンダと、前記車輪ブレーキに送られる液圧を検出する圧力センサーと、ブレーキ液圧を調節するブレーキ液圧制御部と、ストロークシミュレータピストンを配置するとともに前記ブレーキペダルに接続したマスタシリンダからの液圧を調整するストロークシミュレータと、前記マスタシリンダとブレーキ液圧制御部との間に介装した切替弁と、ストロークシミュレータのストロークシミュレータピストンに接続して反力感を演出するフィーリング演出用電動モータとを備え、フィーリング演出用電動モータを回転させることにより、ストロークシミュレータを介してブレーキペダルに反力を与え、操作フィーリングに反力感を付与する第１の制御と、前記切替弁を切り替えることにより、ブレーキペダルの踏み込みによってマスタシリンダからブレーキ液圧を発生させて、この液圧を車輪ブレーキに供給することにより、車両の制動を行う第２の制御と、を切り替え可能とするものである。
【００１１】
また、ブレーキ液圧制御部は、ブレーキペダルの操作量を検出して前記フィーリング演出用電動モータの駆動を制御する、フィーリング演出用モータ制御手段を接続したものであっても良い。
【００１２】
また、フィーリング演出用電動モータは、抵抗（Ｒ）と、コイル（Ｌ）と、コンデンサ（Ｃ）とから成る操作フィーリング発生回路を並列に接続可能とするものであっても良い。
【００１３】
また、フィーリング演出用電動モータは、バッテリー及びモータドライバーとから成るモータ駆動回路を接続可能とするものであっても良い。
【００１４】
また、フィーリング演出用電動モータは、第２の制御時に、ストロークシミュレータのストロークシミュレータピストンが摺動しない方向に推力を付与するものであっても良い。
【００１５】
また、操作フィーリング発生回路の抵抗は可変抵抗とし、抵抗値を変更可能としたものであっても良い。
【００１６】
また、可変抵抗は、切り替え手段により手動で可変させても良い。
【００１７】
また、可変抵抗は、フィーリング演出用モータ制御手段にて可変させても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上述の如く構成したものであるため、電動モータをストロークシミュレータに接続することにより、全てのシステムが正常に作動する場合には、第１の制御により、簡易なシステムでブレーキペダルの操作速度に対応した良好な操作フィーリングを得ることを可能としている。また、例えば、万が一ブレーキペダル操作量検出装置、ブレーキ液圧制御部、又は圧力センサーのうちの少なくとも１箇所以上が失陥した場合には、第２の制御により、マスタシリンダから車輪ブレーキに液圧を発生させて、車両の制動を確実に行うことを可能としている。また、上記第１の制御と第２の制御とを、システムの状況に応じて切り替え可能なものとすることにより、ブレーキシステム全体の状況に応じて１つの装置で最適な制御を行うことが可能となる。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例１を図１〜図４において説明すると、図１において(１)はブレーキペダルであって、このブレーキペダル(１)には、ブレーキペダル(１)の踏み込み量を検出する位置センサー(２)を設けている。
【００２０】
また、このブレーキペダル(１)の踏み込み方向には、ブレーキペダル(１)の軸方向とは垂直方向に接続した入力軸(４)を介してマスタシリンダ(５)を接続している。このマスタシリンダ(５)は、２個のマスタシリンダスプリング(６)と２個のマスタシリンダピストン(７)がそれぞれ交互に配置されており、このマスタシリンダスプリング(６)によってブレーキペダル(１)を非作動位置に付勢している。また、このマスタシリンダ(５)の上方には、ブレーキ液を貯蔵・調整するためのリザーバー(８)を設けている。
【００２１】
また、この車両用ブレーキ液圧制御装置には、図１に示す如くブレーキ液圧を制御するブレーキ液圧制御部(３)を設けており、このブレーキ液圧制御部(３)と上記マスタシリンダ(５)との間には、ブレーキ液を供給するための第１供給管(１０)及び第２供給管(１１)が各々配設されている。そして、これらの第１供給管(１０)及び第２供給管(１１)にはそれぞれ第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)が設けられており、この第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)を開弁することにより、第１供給管(１０)及び第２供給管(１１)において、マスタシリンダ(５)とブレーキ液圧制御部(３)との間をそれぞれ連通状態とすることができる。そのため、第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)が開弁している状態では、マスタシリンダ(５)のマスタシリンダピストン(７)がブレーキペダル(１)の踏み込み方向に摺動可能となる。
【００２２】
また、マスタシリンダ(５)と第２電磁弁(１３)と間には、第２供給管(１１)から分岐した第３供給管(１４)が設けられており、この第３供給管(１４)の先端にはストロークシミュレータ(１５)が設けられている。このストロークシミュレータ(１５)は、第３供給管(１４)から供給されたブレーキ液を貯蔵するための液室(１６)及びブレーキ液圧により摺動可能なストロークシミュレータピストン(１７)を設けている。
【００２３】
そして、このストロークシミュレータピストン(１７)には、第３供給管(１４)と同軸上にボールねじナット(１８)を接続配置するとともに、このボールねじナット(１８)には、ボールねじナット(１８)の内周螺溝と螺合可能な外周螺溝を設けたボールねじ(２０)を螺着させている。そして、このボールねじ(２０)において、ボールねじナット(１８)の螺着側とは反対側の先端には、フィーリング演出用電動モータ(２１)を接続している。
【００２４】
また、マスタシリンダ(５)と第１電磁弁(１２)、及びマスタシリンダ(５)と第２電磁弁(１３)との間には、それぞれ第１圧力センサー(２２)及び第２圧力センサー(１９)を設けている。また、ブレーキ液圧制御部(３)と、本発明の車輪ブレーキであるキャリパ(２３)との間には、それぞれ第４供給管(２４)を配設しており、この第４供給管(２４)には第３圧力センサー(２５)を設けている。そして、この第１圧力センサー(２２)、第２圧力センサー(１９)、及び第３圧力センサー(２５)において、ブレーキ液圧値を検出している。尚、この第１圧力センサー(２２)、第２圧力センサー(１９)、及び上記位置センサー(２)により、本発明のブレーキペダル操作量検出装置(４０)を構成している。そして、このブレーキペダル操作量検出装置(４０)にて検出された検出値は、フィーリング演出用モータ制御手段(３８)に送られる。
【００２５】
また、上記ブレーキ液圧制御部(３)には、ブレーキペダル(１)の操作量を検出してフィーリング演出用電動モータ(２１)の駆動を制御するフィーリング演出用モータ制御手段(３８)が接続されている。そして、このフィーリング演出用モータ制御手段(３８)には、図２に示す如くフィーリング演出用電動モータに接続した電気回路(２６)が設けられている。
【００２６】
この電気回路(２６)は、フィーリング演出用電動モータ(２１)に回転抵抗を与える操作フィーリング発生回路(２７)と、フィーリング演出用電動モータ(２１)を作動させてブレーキペダル(１)の踏み込み操作を不能とするためのモータ駆動回路(２８)とから成るものである。そして、この操作フィーリング発生回路(２７)とモータ駆動回路(２８)は、図２に示す如く、フィーリング演出用電動モータ(２１)の両端に接続した一対の切り替えスイッチ(３０)により、フィーリング演出用電動モータ(２１)と並列に接続することができる。
【００２７】
そして、操作フィーリング発生回路(２７)は、抵抗（Ｒ）(３１)と、コイル（Ｌ）(３２)と、コンデンサ（Ｃ）(３３)とから成るＲＬＣ直列回路であり、全てのシステムが正常に作動する場合には、第１の制御によりフィーリング演出用電動モータ(２１)と並列に接続するものである。
【００２８】
また、前記モータ駆動回路(２８)は、バッテリー(３４)と、フィーリング演出用モータ制御手段(３８)からの信号を受信してフィーリング演出用電動モータ(２１)の作動を制御するモータドライバー(３５)とから成るものであり、例えば、万が一ブレーキペダル操作量検出装置(４０)、ブレーキ液圧制御部(３)、又は第３圧力センサー(２５)が失陥した場合には、第２の制御によりフィーリング演出用電動モータ(２１)と並列に接続するものである。
【００２９】
上記の如く構成したものにおいて、ブレーキ液圧の発生、及びブレーキペダル(１)の操作フィーリングの演出について以下に説明する。まず、全てのシステムが正常に作動する第１の制御においては、ブレーキペダル操作量検出装置(４０)、ブレーキ液圧制御部(３)、及び第３圧力センサー(２５)の全てを起動させる。
【００３０】
そして、図１に示す如く、第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)を閉弁し、第１供給管(１０)及び第２供給管(１１)において、マスタシリンダ(５)とブレーキ液圧制御部(３)との間のブレーキ液の流通を停止状態とする。このような状態に於いて運転者がブレーキペダル(１)を踏み込み操作すると、マスタシリンダ(５)内のマスタシリンダピストン(７)及びマスタシリンダスプリング(６)が、マスタシリンダスプリング(６)の付勢力に抗して踏み込み方向に摺動する。そして、マスタシリンダ(５)内に存在していたブレーキ液が第１供給管(１０)及び第２供給管(１１)内にそれぞれ送り込まれることにより、後述の作用により車両の制動が行われる。
【００３１】
この時、上記の如く第１供給管(１０)及び第２供給管(１１)に設けられた第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)は閉弁しているため、上記ブレーキ液は第３供給管(１４)側に移動し、ストロークシミュレータ(１５)の液室(１６)内に到達する。そして、この液室(１６)内の液圧により、ストロークシミュレータピストン(１７)にボールねじ(２０)側への推力が付与される。このストロークシミュレータピストン(１７)の推力により、ボールねじ(２０)がボールねじナット(１８)に螺着した状態で回転し、このボールねじ(２０)の回転によってフィーリング演出用電動モータ(２１)の誘導起電力が発生する。
【００３２】
この誘導起電力の周波数は、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転速度及び回転数、即ちブレーキペダル(１)の操作速度により変化する。この誘導起電力の周波数により、操作フィーリング発生回路(２７)のインピーダンスが変化し、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗力が変化する。
【００３３】
上記インピーダンスは、フィーリング演出用電動モータ(２１)が回転する時の、誘導起電力の周波数と操作フィーリング発生回路(２７)の抵抗（Ｒ）(３１)、コイル（Ｌ）(３２)、コンデンサ（Ｃ）(３３)の各定数によって決定される。そして、周波数が１／２π√ＬＣ（共振周波数）と一致した場合にインピーダンスが最小となり、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗力が最大となる。
【００３４】
そのため、ブレーキペダル(１)への反力が大きくなり、操作フィーリングが最も重くなる。また、誘導起電力の周波数が１／２π√ＬＣより低くなったり高くなったりするに従い、インピーダンスは増加し、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗は小さくなるので、ブレーキペダル(１)への反力が小さくなって操作フィーリングは軽くなる。
【００３５】
従って、運転者が操作可能な最速のブレーキペダル(１)の踏み込み時に発生する周波数に１／２π√ＬＣ（Ｈｚ）を設定することによって、例えば、運転者が強いブレーキ力を必要とするため、ブレーキペダル(１)を素早く踏み込み操作すると、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転により発生する誘導起電力の周波数が１／２π√ＬＣ（Ｈｚ）となり、操作フィーリング発生回路(２７)のインピーダンスは小さくなる。
【００３６】
そのため、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗が大きくなってブレーキペダル(１)に大きな反力が作用し、運転者の操作フィーリングが重くなる。逆に、ブレーキペダル(１)を少量ずつ作動させる場合は、ブレーキペダル(１)の踏み込み速度が緩慢となる。この場合は、誘導起電力の周波数が１／２π√ＬＣ（Ｈｚ）より低くなり、操作フィーリング発生回路(２７)のインピーダンスが大きくなるため、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗力は小さくなり、操作フィーリングが軽くなる。
【００３７】
このように、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗力によって、より明瞭な反力感を作り出すことができる。また、ブレーキペダル(１)の操作にて発生する誘導起電力の変化に対応して、操作フィーリング発生回路(２７)によりフィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗が変化することで、ブレーキペダル(１)の操作速度に対応した操作フィーリングを演出することができる。
【００３８】
また、操作フィーリング発生回路(２７)では、ブレーキペダル(１)の操作速度に応じて回路的にインピーダンスが変化することにより、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗が変化する。そのため、操作フィーリング演出用として、従来の如きブレーキペダル(１)の操作量や操作力の検出手段等を設ける必要がなく、ブレーキ操作量検出装置の単純化が可能となる。また、検出手段からのデータを用いて反力感を演算する必要もなく、ブレーキ液圧制御部(３)での制御プログラムを簡易にすることができるとともに、ブレーキペダル(１)の操作速度に対応した操作フィーリングを即時に与えることができる。
【００３９】
そして、上記の如くブレーキペダル(１)の踏み込みを行った後、ブレーキペダル(１)の踏み込みを解除すると、切り替えスイッチ(３０)が切り替わって、図３に示す如く、フィーリング演出用電動モータ(２１)はモータ駆動回路(２８)に接続される。そして、ブレーキペダル(１)の踏み込み解除により検出されたブレーキペダル操作量検出装置(４０)の値がフィーリング演出用モータ制御手段(３８)に送られる。そして、フィーリング演出用モータ制御手段(３８)からモータ駆動回路(２８)のモータドライバー(３５)に、上記ブレーキペダル操作量検出装置(４０)の検出値に基づく信号が送信される。
【００４０】
この信号により、フィーリング演出用電動モータ(２１)の作動が制御され、踏み込み解除時の操作フィーリングを演出することができる。そのため、このようにブレーキペダル(１)の踏み込み解除時にフィーリング演出用電動モータ(２１)の作動を制御することにより、従来より一般的に使用されている油圧式のブレーキ装置と同様のブレーキペダル(１)のヒステリシス特性を創出することができる。そのため、運転者にとって違和感のない踏み込み操作を行うことが可能となる。
【００４１】
そして、フィーリング演出用電動モータ(２１)の作動によりボールねじ(２０)が回転し、このボールねじ(２０)がストロークシミュレータ(１５)の液室(１６)側に移動することにより、ストロークシミュレータピストン(１７)は踏み込み操作前の元の位置に摺動する。これにより、ブレーキペダル(１)及びストロークシミュレータ(１５)が踏み込み操作前の元の状態に戻る。そして、再度ブレーキペダル(１)を踏み込み操作することにより、切り替えスイッチ(３０)が操作フィーリング発生回路(２７)側に切り替わるため、フィーリング演出用電動モータ(２１)は操作フィーリング発生回路(２７)に接続される。
【００４２】
また、ブレーキペダル(１)の踏み込み時に、上記の如くブレーキペダル(１)に反力を生じさせるとともに、以下の如くブレーキ液圧を発生させている。まず、ブレーキペダル(１)を踏み込み操作することにより、上記操作フィーリングの演出と同時に、ブレーキペダル操作量検出装置(４０)によりブレーキペダル(１)の操作量が検出される。
【００４３】
そして、このブレーキペダル(１)の操作量に基づいたデータがフィーリング演出用モータ制御手段(３８)を介してブレーキ液圧制御部(３)に送られ、このブレーキ液圧制御部(３)にて要求値を演算し、この要求値を目標とする。一方、各キャリパ(２３)側については、第３圧力センサー(２５)にて各キャリパ(２３)の圧力値を検出し、このブレーキ液圧の圧力値をフィードバックして、ブレーキ液圧制御部(３)にてブレーキ液圧を調節することにより、ブレーキペダル(１)の踏み込み力に応じた液圧が発生し、車両の制動が可能となる。
【００４４】
また、上記では全てのシステムが正常に作動する場合の、第１の制御によるブレーキペダル(１)踏み込み時のペダルフィーリングの演出、及びブレーキ作動について説明したが、次に、システムのいずれかの部位に異常が発生した場合の、第２の制御による車両の制動について以下に示す。
【００４５】
即ち、第２の制御では、図４に示す如く、まず第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)を開弁状態とする。これにより、マスタシリンダ(５)とブレーキ液圧制御部(３)の間の第１供給管(１０)及び第２供給管(１１)がそれぞれ連通するため、マスタシリンダ(５)のマスタシリンダピストン(７)をマスタシリンダスプリング(６)の付勢力に抗して摺動させることが可能となる。
【００４６】
また、このようなシステム異常時には、図３に示す如く、フィーリング演出用電動モータ(２１)はモータ駆動回路(２８)と接続する。尚、システム起動時の初期診断において、いずれかの部位で何らかの異常が検出された場合には、システムを起動させずに停止状態を維持する。また、システムの起動中に、いずれかの部位で何らかの異常が生じた場合には、可能な限りシステムの起動状態を維持し、制動力を発生することができる方法にて段階的にシステムを停止させる。
【００４７】
このような状態に於いてブレーキペダル(１)の踏み込み操作を行うと、マスタシリンダ(５)内のマスタシリンダピストン(７)及びマスタシリンダスプリング(６)が、マスタシリンダスプリング(６)の付勢力に抗して踏み込み方向に摺動する。そして、マスタシリンダ(５)内に存在していたブレーキ液が第１供給管(１０)及び第２供給管(１１)内に送り込まれる。
【００４８】
この時、第２供給管(１１)内のブレーキ液は、第２電磁弁(１３)側に移動するとともに、第３供給管(１４)を通じてストロークシミュレータ(１５)側にも移動し、液室(１６)内において液圧が発生する。そのため、この液圧によってストロークシミュレータピストン(１７)はボールねじ(２０)側に摺動することとなるため、このシミュレータピストン(１７)の摺動によってボールねじ(２０)は回転するものとなる。しかし、ボールねじ(２０)の回転が生じると、無駄なペダルストロークが生じるため好ましくない。そこで、この液圧によるボールねじ(２０)の回転を不能とするため、モータ駆動回路(２８)によってフィーリング演出用電動モータ(２１)の作動を制御する。
【００４９】
これにより、フィーリング演出用電動モータ(２１)からストロークシミュレータ(１５)内のストロークシミュレータピストン(１７)に液室(１６)内の液圧に応じた推力が付与される。そのため、ストロークシミュレータピストン(１７)の摺動が不可能となることから、ストロークシミュレータピストン(１７)の摺動により発生する無駄なペダルストロークを防止することが可能となる。また、ブレーキペダル(１)の踏み込み操作によってマスタシリンダ(５)から第２供給管(１１)に送り込まれたブレーキ液は、ストロークシミュレータ(１５)の液室(１６)内には移動せずに、第２電磁弁(１３)を介してブレーキ液圧制御部(３)側に移動する。
【００５０】
このように、モータ駆動回路(２８)によってフィーリング演出用電動モータ(２１)の回転を停止するのみで、ストロークシミュレータ(１５)のストロークシミュレータピストン(１７)の摺動を停止することができるため、第３供給管(１４)側にブレーキ液の連通を遮断するための、電磁弁などの特別な手段を別途設ける必要がなく、簡易な構成とすることができる。
【００５１】
そして、このようにブレーキ液圧制御部(３)に移動したブレーキ液は、車両に設けた各キャリパ(２３)に直接伝達され、これにより車両の制動が行われる。このように、万が一ブレーキペダル操作量検出装置(４０)等の失陥した場合であっても、第２の制御を行うことによって、ブレーキペダル(１)を踏み込み操作することにより車両の制動を確実に行うことが可能となる。また、上記第１の制御と第２の制御とを、システムの状況に応じて切り替え可能なものとすることにより、ブレーキシステム全体の状況に応じて１つの装置で最適な制御を行うことが可能となる。
【実施例２】
【００５２】
次に、上記実施例１では操作フィーリング発生回路(２７)に於いて抵抗(３１)の抵抗値を不変としているが、本実施例２では、抵抗(３１)を可変抵抗とし、抵抗値を変更可能なものとしている。本発明の実施例２を図５において詳細に説明すると、この抵抗(３１)の変更は、車体に設けた抵抗調節スイッチ(３６)により、運転者が任意に調整可能なものとしている。
【００５３】
この抵抗調節スイッチ(３６)は、図５に示す如く、SOFT(弱)、MID(中)、HARD(強)の三段階に切替え可能としている。そして、切替えモードがSOFTの場合には、抵抗(３１)の抵抗値が最大となり、操作フィーリング発生回路(２７)で発生するインピーダンスを全体的に大きくすることで、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗を小さくして、ブレーキペダル(１)の操作フィーリングを全体的に軽くすることができる。従って、脚力の比較的弱い運転者でも、過大な労力を使用せずにブレーキペダル(１)を容易に操作することが可能となる。
【００５４】
逆に、脚力が強い人が運転する場合等は、抵抗調整スイッチ(３６)をHARDに切替えて、抵抗(３１)の抵抗値を最小にすることで、操作フィーリング発生回路(２７)のインピーダンスを全体的に小さくして、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗を大きくし、操作フィーリングを全体的に重くすることができ、ブレーキペダル(１)の過剰な踏み込み等を抑制できる。また、MIDの場合は、その中間の操作フィーリングを得ることができ、ブレーキペダル(１)の操作速度に対応するだけでなく、運転者の好みに応じた操作フィーリングを演出することができる。また、本実施例２では上記の如く、抵抗調節スイッチ(３６)を三段階に切り替え可能としているが、他の異なる実施例では、三段階に限らず、二段階若しくは四段階以上、又は無段階に切り替え可能とすることもできる。
【実施例３】
【００５５】
また、上記実施例２では、抵抗(３１)の抵抗値を運転者自身が任意に変更可能なものとし、運転者の好みに応じた操作フィーリングを演出するものであるが、本発明の実施例３では、図６に示す如く、フィーリング演出用モータ制御手段(３８)の制御により抵抗(３１)の抵抗値を変更する仕様としている。この抵抗値の変更により、通常とは異なる操作フィーリングを運転者に与え、車両側から運転者に何らかのメッセージを伝えるものである。
【００５６】
この操作フィーリングの変更は、例えば車両に何らかの異常や問題が生じた場合に、操作フィーリングを過度に重くしたり軽くしたりして、運転者に異常や問題発生を伝えるものであっても良い。
【００５７】
そして、本実施例３では、図７のフロー図に示す如く、システムのいずれかの部位に何らかの異常が検出された際にフィーリング演出用モータ制御手段(３８)の制御により抵抗(３１)の抵抗値を小さくしている。このように抵抗値が小さくなることにより、操作フィーリング発生回路(２７)のインピーダンスが小さくなって、フィーリング演出用電動モータ(２１)の回転抵抗が大きくなる。
【００５８】
そのため、運転者がブレーキペダル(１)を緩慢に踏み込んだ場合でも、操作フィーリングが非常に重くなり、運転者は車両に何らかの異常が生じたことを認識することができる。また、何等異常が検出されない場合は、抵抗値が変更されることはなく、運転者はブレーキペダル(１)の操作速度に応じた通常の操作フィーリングを得ることができる。
【実施例４】
【００５９】
また、前記実施例１では、ブレーキペダル操作量検出装置(４０)を設け、このブレーキペダル操作量検出装置(４０)によりブレーキペダル(１)の操作量を検出し、その操作量を基にキャリパに伝達する液圧を決定しているが、以下の他の異なる実施例４及び実施例５では、ブレーキペダル操作量検出装置(４０)等を設けずに、ブレーキペダル(１)の操作量を検出することを可能としている。その方法は、ブレーキペダル(１)の移動に伴ってフィーリング演出用電動モータ(２１)が回転する際に、このフィーリング演出用電動モータ(２１)の端子間に発生する誘導起電力を利用して、ブレーキペダル(１)の操作量を演算するものである。
【００６０】
その演算方法は、実施例４では、ブラシ型のフィーリング演出用電動モータ(２１)を使用し、このフィーリング演出用電動モータ(２１)のモータ軸が回転する事で、端子間に発生する誘導起電力は、図８のグラフ(ａ)のような波形となる。この波形をパルスとみなし、図８のグラフ(ｂ)に示す如くパルス波形化して、そのパルス波形数をカウントする。ブレーキペダル(１)の操作量Ｌは、下記の数式により算出することができる。
【００６１】
Ｌ  ＝  ａ  ×  Ｎ
【００６２】
上記数式で、ａは１パルス当たりの操作量で、車両の製造時に予め測定してフィーリング演出用モータ制御手段(３８)に記憶しておく。また、Ｎは前記でカウントしたパルス波形数である。
【実施例５】
【００６３】
また、実施例５では、ブラシレス型のフィーリング演出用電動モータ(２１)を使用している。このブラシレス型のフィーリング演出用電動モータ(２１)が回転すると、内蔵されたエンコーダは軸の回転に従って、図９に示すグラフの如きパルスをフィーリング演出用モータ制御手段(３８)に出力する。この出力データにより、上記実施例４と同様の数式を用い、１パルス当たりの操作量(ａ)とパルス波形数(Ｎ)の乗算することで、ブレーキペダル(１)の操作量を算出することができる。
【００６４】
以上より、実施例４及び５では、ブレーキペダル(１)の操作量をフィーリング演出用電動モータ(２１)のパルス波形を基に演算するので、操作量の検出用センサ等を何等必要とせず、車両用ブレーキ液圧制御装置全体の部品点数を少なくして、構成を単純化することができる。
【実施例６】
【００６５】
また、前記実施例１〜５では、フィーリング演出用電動モータ(２１)に操作フィーリング発生回路(２７)及びモータ駆動回路(２８)を接続可能としているが、本実施例６では、フィーリング演出用電動モータ(２１)に上記の如き電気回路(２６)を設けずに、フィーリング演出用電動モータ(２１)に流す電流量によりフィーリング演出用電動モータ(２１)の作動を制御している。尚、本実施例６の車両用ブレーキ液圧制御装置は、外観上は図１及び図４に示す如く、上記実施例１と同様の構成となっている。
【００６６】
まず、全てのシステムが正常に作動する時には第１の制御を行う。即ち、図１に示す如く、第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)を閉弁するとともに、フィーリング演出用電動モータ(２１)に電流を流すことにより、ボールねじ(２０)を回転させる。
【００６７】
そして、このボールねじ(２０)の回転によって、ボールねじナット(１８)を介して、ストロークシミュレータ(１５)内のストロークシミュレータピストン(１７)に液室(１６)方向への推力を付与することにより、ブレーキペダルを踏み込み操作した際に、このブレーキペダル(１)に反力を与えている。また、上記の如くフィーリング演出用電動モータ(２１)に電流を流す際に、電流量を変えてストロークシミュレータピストン(１７)の推力の大きさを変化させることにより、ブレーキペダル(１)の踏み込み量に応じた反力を付与することができる。
【００６８】
また、システムのいずれかの部位に異常が発生した場合には、第２の制御を行う。即ち、本実施例における第２の制御では、フィーリング演出用電動モータ(２１)に電流を流し、ボールねじ(２０)の回転を停止することにより、ブレーキペダル(１)の踏み込み操作により発生したブレーキ液が、ストロークシミュレータ(１５)の液室(１６)内に移動できないものとなる。
【００６９】
従って、ストロークシミュレータ(１５)内のストロークシミュレータピストン(１７)の摺動が不能となるため、ストロークシミュレータピストン(１７)の摺動によって生じる無駄なペダルストロークを防止することができる。また、このような第２の制御時においては前記実施例１と同様に、図４に示す如く、第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)を開弁状態としている。そのため、ブレーキペダル(１)の踏み込みによりマスタシリンダ(５)から発生した液圧を、第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)を介して各キャリパ(２３)に伝達することが可能となるため、確実に車両の制動を行うことができる。
【００７０】
また、本実施例においても、上記第１の制御と第２の制御とを、システムの状況に応じて切り替え可能なものとすることにより、ブレーキシステム全体の状況に応じて１つの装置で最適な制御を行うことが可能となる。
【実施例７】
【００７１】
また、前記実施例１では、このボールねじ(２０)に螺着したボールねじナット(１８)が、ボールねじ(２０)の推力を受けて回転可能となるボールねじ機構を用いているが、本実施例７では、ボールねじ(２０)の推力を受けてもボールねじナット(１８)が回転しないボールねじ機構を使用している。尚、本実施例７の車両用ブレーキ液圧制御装置は、外観上は図１に示す如く、上記実施例１と同様の構成となっている。
【００７２】
本実施例７について詳細に説明すると、本実施例７の装置全体のシステム全体が正常に作動する場合は、上記実施例１と同様に第１の制御が行われる。即ち、第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)を閉弁し、第１供給管(１０)及び第２供給管(１１)において、マスタシリンダ(５)とブレーキ液圧制御部(３)との間のブレーキ液の流通を停止状態とする。そのため、ブレーキペダルを踏み込み操作すると、ブレーキ液は第３供給管(１４)側に移動してストロークシミュレータ(１５)の液室(１６)内に到達する。そして、この液室(１６)内の液圧により、ストロークシミュレータピストン(１７)を介してボールねじ(２０)側にブレーキペダル(１)の踏み込み方向への推力が加わる。
【００７３】
ここで、本実施例では上記の如く、ボールねじ(２０)の推力を受けてもボールねじナット(１８)が回転しないボールねじ機構を使用しているため、ボールねじ(２０)の推力によってボールねじナット(１８)を回転させることができない。そのため、フィーリング演出用電動モータ(２１)に直接電流を流し、このフィーリング演出用電動モータ(２１)によってボールねじナット(１８)を回転させることにより、ボールねじ(２０)をブレーキペダル(１)の踏み込み方向に移動させて操作フィーリングを演出可能なものとしている。
【００７４】
尚、本実施例７に於いても、全てのシステムが正常である場合に、ブレーキペダル(１)を踏み込み操作することにより、上記の如く操作フィーリングを演出するとともに、ブレーキ液圧を発生するが、このブレーキ液圧の発生経路については上記実施例１と同様である。
【００７５】
また、例えば、万が一システムのいずれかの部位に異常が発生した場合には、上記実施例１と同様に第１電磁弁(１２)及び第２電磁弁(１３)を開弁状態とする。これによりマスタシリンダ(５)をブレーキペダル(１)の踏み込み方向に直接作動させることが可能となる。
【００７６】
またこの時、第２供給管(１１)内のブレーキ液は、第２電磁弁(１３)側に移動するとともに、第３供給管(１４)を通じてストロークシミュレータ(１５)側にも移動し、液室(１６)内において液圧が発生する。ここで、本実施例７では、ボールねじ(２０)の推力を受けてもボールねじナット(１８)が回転しないボールねじ機構を使用しているため、液室(１６)内に液圧が発生してもボールねじ(２０)は移動せずに停止状態を保つ。そのため、ストロークシミュレータピストン(１７)が摺動不能となり、ボールねじ(２０)の移動による無駄なペダルストロークを防止することが可能となる。
【００７７】
尚、ブレーキペダル(１)の踏み込み操作によってマスタシリンダ(５)から第２供給管(１１)に送り込まれたブレーキ液は、第２電磁弁(１３)を介してブレーキ液圧制御部(３)側に移動する。従って、万が一システムのいずれかの部位が失陥した場合でも、無駄なペダルストロークを防止し、マスタシリンダ(５)を速やかにブレーキペダル(１)の踏み込み方向に作動させることが可能となる。
【００７８】
また、上記の如く、第１の制御と第２の制御とをシステムの状況に応じて切り替え可能なものとすることにより、ブレーキシステム全体の状況に応じて１つの装置で最適な制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施例１〜７において、電磁弁閉弁時の車両用ブレーキ液圧制御装置の概念図。
【図２】実施例１を示すフィーリング演出用電動モータの操作フィーリング発生回路接続時の電気回路図。
【図３】実施例１を示すフィーリング演出用電動モータのモータ駆動回路接続時の電気回路図。
【図４】本発明の実施例１〜７において電磁弁開弁時の車両用ブレーキ液圧制御装置の概念図。
【図５】本発明の実施例２を示す電気回路図。
【図６】本発明の実施例３を示す電気回路図。
【図７】実施例３における異常発生時の制御フローチャート。
【図８】本発明の実施例４において、ブラシ型のフィーリング演出用電動モータの回転時に発生する誘導起電力の波形を示すグラフと、その波形をパルス波形に変換したグラフ。
【図９】本発明の実施例５において、ブラシレス型のフィーリング演出用電動モータの回転時に、エンコーダにより出力されるパルス波形を示すグラフ。
【符号の説明】
【００８０】
１  ブレーキペダル
３  ブレーキ液圧制御部
５  マスタシリンダ
７  マスタシリンダピストン
１５  ストロークシミュレータ
１７  ストロークシミュレータピストン
２１  フィーリング演出用電動モータ
２７  操作フィーリング発生回路
２８  モータ駆動回路
３１  抵抗
３２  コイル
３３  コンデンサ
３４  バッテリー
３５  モータドライバー
３８  フィーリング演出用モータ制御手段
４０  ブレーキペダル操作量検出装置
【図１】
2007030756.tif 000003
【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】
2007030756.tif 000008
【図７】
2007030756.tif 000009
【図８】
2007030756.tif 000010
【図９】
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