(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの動作量を検出する動作量検出手段と、
前記動作量検出手段で検出された動作量に応じて車輪に制動力を加える電動式制動手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力を検出する付加力検出手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力が所定未満のときに、該ブレーキペダルの移動を妨げる反力を発するフットレスト手段と、
前記フットレスト手段を機能させている状態で、前記付加力検出手段により検出された付加力が所定以上のときに、前記電動式制動手段に対して制動指令を出力する制御手段と、を備え、
前記電動式制動手段は、前記制御手段から前記制動指令を受けて、前記車輪に制動力を加え、
前記制御手段は、前記動作量検出手段により検出された前記ブレーキペダルの動作量が予め定められた値未満であり、且つ前記付加力検出手段により検出された付加力が予め定めた値以上になると、前記電動式制動手段に対して前記制動指令を出力して、前記車輪に制動力を加えさせる、
ことを特徴とする自動車の制動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車の制動装置において、
前記フットレスト手段は、
前記ブレーキペダルと一体回転する部材と、
前記部材に接触して前記ブレーキペダルの動作を規制する加圧手段と、
前記加圧手段を制御するフットレスト機能制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記付加力検出手段により検出された付加力が予め定めた値以上になると、前記フットレスト機能制御手段に対してフットレスト解除指令を出力して、前記フットレスト手段による前記反力の発生を解除させる、
ことを特徴とする自動車の制動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の自動車の制動装置において、
前記フットレスト手段は、前記ブレーキペダルと一体回転する部材と、該部材に接触して所定の圧力を加える加圧手段と、を備える、
ことを特徴とする自動車の制動装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の制動装置と、
前記制動装置により制動力が加えられる前記車輪と、
を備えている自動車。
【請求項５】
ブレーキペダルの動作量を検出する動作量検出手段と、
前記動作量検出手段で検出された動作量に応じて車輪に制動力を加える電動式制動手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力を検出する付加力検出手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力が所定未満のときに、該ブレーキペダルの移動を妨げる反力を発するフットレスト手段と、を備えた自動車を制御する自動車の制御装置において、
前記フットレスト手段を機能させている状態で、前記付加力検出手段により検出された付加力を受け、該付加力が所定以上のときに、前記電動式制動手段に対して制動指令を出力して、前記車輪に制動力を加えさせ、
当該制御装置は、前記動作量検出手段の出力を受ける構成であり、
前記動作量検出手段により検出された前記ブレーキペダルの動作量が予め定められた値未満であって、且つ前記付加力検出手段により検出された付加力が予め定めた値以上であるときには、前記電動式制動手段に対して前記制動指令を出力する、
ことを特徴とする自動車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキペダルにかかる付加力に応じて、各車輪に制動力を加えると共に、該ブレーキペダルをフットレストとして機能させる自動車の制動装置及びその制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高速道路などを走行する場合にアクセル操作を自動化し、運転者が設定した車速で走行することができるクルーズコントロールシステムが開発されている。
【０００３】
さらに、昨今では、上記システムに環境認識センサを設けて、自車両と前方車両や前方障害物との距離を検出し、アクセル操作と共にブレーキ操作を自動化して、安全な車間距離を保持しながら走行することができる技術の開発が進んでいる。渋滞時の緩加減速走行を含む車間距離制御クルーズコントロールシステム（以下「ＡＣＣ」とする）がその例である。
【０００４】
このようなＡＣＣでは、アクセルペダルにフットレスト機能を設け、自動走行中はアクセルペダル上に右足を載せておけることにより、快適性および安全性の向上を図ったシステムが検討されている。例えば、特開２０００−５４８６０号公報に記載されている技術が、これに相当する。この技術では、クルーズコントロールスイッチがオンになると、アクセルペダルに対する反力調整器が駆動して、アクセルペダルをフットレストとして機能させている。この反力調整器が駆動している際中に、アクセルペダルが強く踏み込まれた場合には、運転者に加速意思がありと判断され、フットレスト機能が解除されて、アクセルペダルの踏み込み量に応じた車両加速処理が行われる。また、アクセルペダルから右足が離れると、運転者に減速意思ありと判断され、フットレスト機能が解除されて、アクセルオフ状態になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術によれば、反力調整器が、言い換えると、フットレスト機能が何らかの理由で制御不能となった場合、フットレスト機能を備えたペダルを強く踏み込んでも、車両が十分に減速されないことがあるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目し、フットレスト機能が制御不能になった場合でも、運転者の意思に応じて、車両の減速を的確に行うことができる制動装置及びその制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための発明に係る制動装置は、
ブレーキペダルの動作量を検出する動作量検出手段と、
前記動作量検出手段で検出された動作量に応じて車輪に制動力を加える電動式制動手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力を検出する付加力検出手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力が所定未満のときに、該ブレーキペダルの移動を妨げる反力を発するフットレスト手段と、
前記フットレスト手段を機能させている状態で、前記付加力検出手段により検出された付加力が所定以上のときに、前記電動式制動手段に対して制動指令を出力する制御手段と、を備え、
前記電動式制動手段は、前記制御手段から前記制動指令を受けて、前記車輪に制動力を加え、
前記制御手段は、前記動作量検出手段により検出された前記ブレーキペダルの動作量が予め定められた値未満であり、且つ前記付加力検出手段により検出された付加力が予め定めた値以上になると、前記電動式制動手段に対して前記制動指令を出力して、前記車輪に制動力を加えさせる、ことを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記目的を達成するための発明に係る自動車の制御装置は、
ブレーキペダルの動作量を検出する動作量検出手段と、
前記動作量検出手段で検出された動作量に応じて車輪に制動力を加える電動式制動手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力を検出する付加力検出手段と、
前記ブレーキペダルにかかる付加力が所定未満のときに、該ブレーキペダルの移動を妨げる反力を発するフットレスト手段と、を備えた自動車を制御する自動車の制御装置において、
前記フットレスト手段を機能させている状態で、前記付加力検出手段により検出された付加力を受け、該付加力が所定以上のときに、前記電動式制動手段に対して制動指令を出力して、前記車輪に制動力を加えさせ、
当該制御装置は、前記動作量検出手段の出力を受ける構成であり、
前記動作量検出手段により検出された前記ブレーキペダルの動作量が予め定められた値未満であって、且つ前記付加力検出手段により検出された付加力が予め定めた値以上であるときには、前記電動式制動手段に対して前記制動指令を出力する、ことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく種々の応用が可能である。
【００１０】
まず、図１〜図６を用いて、本発明の第一の参考例としての自動車の制動装置について説明する。
【００１１】
図１に示すように、本参考例の自動車１５は、エンジン１２と、変速ユニット１４と、タイヤ１３ａ〜１３ｄと、制動装置と、を備えている。
【００１２】
制動装置は、ブレーキペダル１と、ブレーキペダル１にかかる付加力を検出するペダル付加力センサ（付加力検出手段）２と、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるフットレスト機構３と、ブレーキペダル１にかかる付加力を増大させるアクティブブレーキブースタ４と、ブレーキペダル１の動作をアクティブブレーキブースタ４に伝えるプッシュロッド５と、アクティブブレーキブースタ４の動作量に応じて油圧を発生させるブレーキマスタシリンダ６と、ブレーキマスタシリンダ６が発生させた油圧を検出するブレーキ油圧センサ（油圧検出手段）７と、ブレーキマスタシリンダ６により発生した油圧を分配する油圧分配ユニット９と、この油圧分配ユニット９により分配された油圧により動作するブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄと、ブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄとの接触で制動力を発生するブレーキディスク１１ａ〜１１ｄと、フットレスト機構３の動作を制御するフットレスト機能制御ユニット１７と、各種センサ２，７等からの信号に応じて、フットレスト機能制御ユニット1７やアクティブブレーキブースタ４等の動作を制御するコントロールユニット（制御手段、制御装置）８と、を備えている。
【００１３】
フットレスト機構３は、図２に示すように、ブレーキペダル１の回転軸３ｃに取り付けられ、ブレーキペダル１と一体的に回転するフットレスト用ディスク３ａと、このディスク３ａに接触して、フットレスト用ディスク３ａ及びブレーキペダル１の回転を規制するディスク加圧ユニット３ｂと、を有している。ブレーキペダル１及びフットレスト用ディスク３ａの回転軸３ｃは、ブラケット１９に取り付けられている。このブラケット１９及びディスク加圧ユニット３ｂは、車体１６の一部に固定されている。ブレーキペダル１の回転軸３ｃ側の部分には、プッシュロッド５の一方の端部がピン固定されている。このプッシュロッド５の他方の端部であるプッシュロッド加圧面５ａは、アクティブブレーキブースタ４の可動子４ａに接触している。
【００１４】
なお、本参考例では、ブレーキペダル１のペダル部に、ペダル付加力センサ２を設けたが、ペダル付加力を検出できれば、ブレーキペダル１の杖部分や、フットレスト機構３の一部や、フットレスト機構３が設けられている車体の近傍等に、ペダル付加力センサを設けてもよい。
【００１５】
また、本参考例では、油圧回路は、ブレーキマスタシリンダ６、油圧配分ユニット９、これらを接続する油圧ラインを有して構成され、フットレスト手段は、フットレスト機構３及びフットレスト機能制御ユニット１７を有して構成され、制御手段は、コントロールユニット８を有して構成される。
【００１６】
次に、本参考例としての制動装置の動作について説明する。
【００１７】
まず、この制動装置の基本的な動作について簡単に説明する。
【００１８】
運転者がブレーキペダル１のペダル部を踏み込み、ブレーキペダル１に付加力を与えると、このブレーキペダル１にピン等で係留されているプッシュロッド５が移動し、アクティブブレーキブースタ４に付加力を伝える。この付加力はアクティブブレーキブースタ４により倍増され、ブレーキマスタシリンダ６に伝えられる。この倍増された付加力により、ブレーキマスタシリンダ６内のピストンが押されて油圧を発生し、この油圧が油圧配分ユニット９により分配され、自動車１５のブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄに伝えられる。油圧がブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄに伝えられると、ブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄ内のピストン（図示されていない）が駆動して、ブレーキディスク１１ａ〜１１ｄの表面に接触する。これにより、ブレーキキャリパ１０ａ〜１０ｄとブレーキディスク１１ａ〜１１ｄとの間に摩擦力が発生し、車輪であるタイヤ１３ａ〜１３ｄに制動力が加えられる。なお、ここで、油圧配分ユニット９は、油圧配分以外の機能、例えばＡＢＳ（Antilock  Brake  System）やＶＤＣ（Vehicle  Dynamics  Control）などの機能を有していても構わないし、ユニット自身を省略しても構わない。
【００１９】
次に、図５に示すフローチャートに従って、フットレスト機能の動作について説明する。
【００２０】
図示されていないフットレスト作動スイッチが押されると、コントロールユニット８は、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるためのフットレスト反力を設定すると共に（ステップ１０１）、フットレスト機構３が正常に動作しているか否かの判断を行うためのブレーキ油圧のしきい値ＰＬ及びペダル付加力のしきい値ＦＬを設定する（ステップ１０２，１０３）。ステップ１０１のフットレスト反力の設定は、フットレスト機構３の作動中にブレーキペダル１に静かに運転者の足が載せられている場合に、ペダル反力センサ２で検出したペダル付加力に基づいて計算して設定する方法や、操作パネルから運転者の好みの値を受け付けて、この値を設定する方法等が考えられる。ステップ１０２のブレーキ油圧しきい値ＰＬは、ブレーキペダル１が踏込まれていないときのブレーキ油圧の値を元に、このときの値よりもいくらか大きめの値が設定される。また、ステップ１０３のペダル付加力のしきい値ＦＬの設定は、フットレスト反力の設定と同様に、フットレスト機構３の作動中にブレーキペダル１に静かに運転者の足が載せられている場合に、ペダル反力センサ２で検出したペダル付加力に基づいて計算して設定する方法や、操作パネルから運転者の好みの値を受け付けて、この値を設定する方法等が考えられる。なお、ステップ１０１〜１０３の実行順序は、以上の通りである必要はなく、ステップ１０２を先に実行しも、ステップ１０３を先に実行してもよい。
【００２１】
以上の初期設定が終了すると、コントロールユニット８は、フットレスト作動スイッチがオン状態か否かを判断し（ステップ１０４）、オン状態であれば、フットレスト機能制御ユニット１７に対して、フットレスト作動指令を出力し、フットレスト機構３を作動させる（ステップ１０５）。フットレスト機構３が作動すると、図２に示すように、フットレスト機構３のディスク加圧ユニット３ｂが駆動して、フットレスト用ディスク３ａに接触し、このディスク３ａの回転を規制する。この結果、フットレスト用ディスク３ａと一体回転するブレーキペダル１は、ステップ１０１で設定したフットレスト反力が加わり、運転者の足が静かに載せられている状態では殆ど移動できず、車輪制動力は発生しない。
【００２２】
コントロールユニット８は、フットレスト作動指令をフットレスト機能制御ユニット１７へ出力すると（ステップ１０５）、ペダル付加力センサ２で検出された付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上であるか否かを判断する（ステップ１０６）。ペダル付加力が予め定めたしきい値ＦＬ未満である場合には、ステップ１０４へ戻る。ペダル付加力センサ２で検出された付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上である場合には、ブレーキ油圧センサ７で検出されたブレーキ油圧が予め定めたしきい値ＰＬ以上か否かを判断する（ステップ１０７）。ブレーキ油圧が予め定めたしきい値ＰＬ以上である場合には、ステップ１０４へ戻る。この場合は、フットレスト機能が作動している状態、つまり、図３に示すように、フットレスト機構３のディスク加圧ユニット３ｂとディスク３ａとが接触して、このフットレスト用ディスク３ａと一体回転するブレーキペダル１の回転が規制されている状態で、運転者にブレーキペダル１を強く踏込まれた場合である。この場合、ペダル付加力がディスク加圧ユニット３ｂとディスク３ａとの間に働く摩擦力に打ち勝ち、ブレーキペダル１が移動し、これに伴ってプッシュロッド５が移動する。そして、このプッシュロッド５によりアクティブブレーキブースタ４の稼動子４ｂが押し込まれて、ブースタ４内のブースタアクチュエータが作動し、ブレーキマスタシリンダ６を作動させて油圧を発生される。このブレーキ油圧により、油圧に応じた分だけブレーキディスク１１ａ〜１１ｄが駆動し、車輪に制動力が加えられる。
【００２３】
なお、ペダル付加力がしきい値ＦＬ以上で且つブレーキ油圧がしきい値ＰＬ以上の際には、コントロールユニット８からフットレスト機能制御ユニット１７に対してフットレスト解除指令を出力し、フットレスト機構３の駆動を解除するようにしてもよい。
【００２４】
また、ブレーキ油圧が予め定めたしきい値ＰＬ未満である場合には（ステップ１０７）、ブレーキペダル１が強く踏み込まれているにも関わらず、言い換えると、運転者に制動意思があるにも関わらず、適切なブレーキ油圧が発生していない状態なので、例えば、フットレスト機構３のディスク加圧ユニット３ｂの加圧力が異常に大きくなり、ブレーキペダル１が移動できなくなっている等、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断し、アクティブブレーキブースタ４へペダル付加力に応じた制動指令を出力する。図４に示すように、アクティブブレーキブースタ４の信号入力部４ａが制動指令を受け付けると、ブレーキペダル１及びプッシュロッド５が移動していなくても、アクティブブレーキブースタ４内の図示されていないブースタアクチュエータの作動（図４において、アクティブブレーキブースタ４の可動子４ｂが移動していることが分かる）により、ブレーキマスタシリンダ８が駆動して油圧が発生し、車輪にペダル付加力に応じた制動力が加えられ（ステップ１０８）、ステップ１０４へ戻る。なお、アクティブブレーキブースタ４へ制動指令を出力すると共に（ステップ１０８）、図７のフローチャートに示すように、後述するステップ１０９と同様、フットレスト機能解除処理（ステップ１１０）を行うようにするとよい。このフットレスト機能解除処理（ステップ１１０）は、アクティブブレーキブースタ４へ制動指令を出力する前でも後でも、また同時でもよい。
【００２５】
ステップ１０４では、前述したように、コントロールユニット８が、フットレスト作動スイッチがオン状態か否かを判断し、フットレスト作動スイッチがオフ状態になったと判断されるまで、ステップ１０４〜ステップ１０８の処理が、例えば、１ｍｓ毎に繰り返される。ステップ１０４で、コントロールユニット８が、フットレスト作動スイッチがオフ状態であると判断すると、フットレスト機能制御ユニット１７に対して、フットレスト解除指令を出力し、フットレスト機構３の作動を解除させる（ステップ１０９）。フットレスト機構３の作動が解除されると、フットレスト機構３のディスク加圧ユニット３ｂが初期状態に戻り、フットレスト用ディスク３ａから離れて、このディスク３ａの回転規制が解除される。この結果、フットレスト用ディスク３ａと一体回転するブレーキペダル１は、運転者からの付加力に応じて回転し、運転者がブレーキペダル１を踏込めば、前述したように、車輪に制動力が加えられる。
【００２６】
次に、図６に示すタイムチャートに従って、以上で説明したステップ１０５〜ステップ１０８までの処理の間でのペダル付加力の変化に伴うブレーキ油圧及び車両速度の変化について説明する。
【００２７】
フットレスト機能作動状態（ステップ１０５）では、基本的に、ペダル付加力は付加力しきい値ＦＬより小さい値Ｆ１で、ブレーキペダル１の上に足が載っていてもペダル踏込み量は０である。また、この状態でのブレーキ油圧は０で、車両速度は所定の速度Ｖ１である。その後、運転者が時刻Ｔ１で車両の制動を希望してブレーキペダル１を踏込むと、ペダル付加力は次第に増加して、しきい値ＦＬを上回る。この際、フットレスト機能が制御不能で、運転者がブレーキペダル１を踏込んでもペダル踏込み量が変化せず、このためブレーキ油圧を変化しない状態であるとする。このような場合、コントロールユニット８は、ステップ１０６でペダル付加力がしきい値ＦＬ以上になったと判断し、続いて、ステップ１０７でブレーキ油圧がしきい値ＰＬ未満であると判断して、これらの一連の判断から、運転者に制動意思があるにも関わらず、適切なブレーキ油圧が発生していない状態なり、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断する。コントロールユニット８は、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断すると、直ちに、アクティブブレーキブースタ４へ制動指令を出力し（ステップ１０８）、アクティブブレーキブースタ４を駆動させる。すると、時刻Ｔ２において、ペダル踏込み量が０の状態のまま、ブレーキ油圧が上昇して、車両に対する制動力が働き始め、車両の速度が減少し始める。ペダル付加力はその後も増加し、時刻Ｔ３で最大Ｆ２となると、これに伴ってブレーキ油圧も最大Ｐ１となって、制動力が増し、時刻Ｔ４で車両が停止する。
【００２８】
また、図７に示すフローチャートを用いて説明したように、アクティブブレーキブースタ４へ制動指令を出力すると共に（ステップ１０８）、フットレスト機能を解除する場合（ステップ１１０）、図８のタイムチャートに示すように、ペダル付加力がしきい値ＦＬ以上になり、且つブレーキ油圧がしきい値ＰＬ未満のとき（時刻Ｔ２）には、図６に示したタイムチャートの場合と同様、コントロールユニット８からの制動指令でアクティブブレーキブースタ４が駆動して、ブレーキ油圧が上昇し、車両に対する制動力が働き始める。これと同時に（時刻Ｔ２）、フットレスト機能が解除され（ステップ１１０）、フットレスト反力が０になり、ブレーキペダル１の踏込み量も、その付加力に応じた踏み込み量となる。なお、フットレスト機構３が機械的な意味で制御不能になった場合には、コントロールユニット８がフットレスト解除指令を出力しても、フットレスト機能が解除されないので、Ｔ２以降でも、フットレスト反力Ｅ１が維持され、ペダル踏込み量が０のまま、ブレーキ油圧が上昇することになる。
【００２９】
以上のように、本参考例では、フットレスト機能が制御不能になった場合でも、ブレーキペダル１を強く踏み込めば、その付加力に応じた制動力が直ちに得られると共に、図示されていないアクセルペダルを踏込めば、その踏込み量に応じた加速が直ちに得られる。すなわち、本実施形態では、フットレスト機能が制御不能になった場合でも、運転者の意思に応じて、車両の加減速を的確に行うことができる。
【００３０】
なお、本参考例において、制御安定性を高めるために、タイムカウンタを設けて、ステップ１０４,１０７で、判定条件の成立状態が所定時間以上継続した場合に、次のステップに進むようにしてもよい。また、本参考例では、フットレスト機能が制御不能になった際に、コントロールユニット８の制動指令出力先がアクティブブレーキブースタ４であるが、ブレーキマスタシリンダ６を電動化して、これに制動指令を出力するようにしてもよい。
【００３１】
次に、第一の参考例の変形例について説明する。なお、本変形例は、ハードウェア的な構成は第一の参考例と同じで、ソフトフェア的な構成のみが異なるので、図９に示すフローチャートに従って、フットレスト機能の動作についてのみ説明する。
【００３２】
第一の参考例と同様に、フットレスト作動スイッチが押されると、コントロールユニット８は、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるためのフットレスト反力を設定すると共に（ステップ１０１）、運転者が車両の制動を強く希望しているか否かの判断を行うためのペダル付加力のしきい値ＦＬを設定する（ステップ１０３）。なお、ここでは、図５のフローチャートにおける、ブレーキ油圧のしきい値ＰＬの設定（ステップ１０２）は行わない。
【００３３】
以上のように、初期設定が終了すると、第一の参考例と同様に、コントロールユニット８は、フットレスト作動スイッチがオン状態か否かを判断し（ステップ１０４）、オン状態であればフットレスト機能を作動させてから（ステップ１０５）、ペダル付加力センサ２で検出された付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上であるか否かを判断する（ステップ１０６）。ペダル付加力が予め定めたしきい値ＦＬ未満である場合には、第一の参考例と同様に、ステップ１０４へ戻る。付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上である場合には、第一の参考例のようにブレーキ油圧がしきい値ＰＬ以上であるか否かの判断（ステップ１０７）を行わずに、付加力に応じたブレーキ油圧を定め（ステップ１１１）、そして、このブレーキ油圧に応じた制動指令をアクティブブレーキブースタ４へ出力し、アクティブブレーキブースタ４内のブースタアクチュエータを作動させて、車輪にペダル付加力に応じた制動力を加え（ステップ１０８）、ステップ１０４へ戻る。
【００３４】
以上、ステップ１０４で、フットレスト作動スイッチがオフ状態になったと判断されるまで、ステップ１０４〜１０６，１１１，１０８の処理が繰り返され、フットレスト作動スイッチがオフ状態であると判断されると、フットレスト機能が解除される（ステップ１０９）。
【００３５】
本変形例では、第一の参考例のように、ペダル付加力の判断（ステップ１０６）の後にブレーキ油圧の判断（ステップ１０７）を行っていないので、フットレスト機能が制御不能になったか否か判断ができないものの、ペダル付加力がしきい値ＦＬ以上になると、フットレスト機能が制御不能であるか否かに関係なく、コントロールユニット８から指示で油圧回路が駆動して、制動力が得られるので、第一の参考例と同様に、フットレスト機能が制御不能になった場合でも、運転者の意思に応じて、車両の加減速を行うことができる。
【００３６】
次に、本発明に係る実施形態としての自動車の制動装置について、図１０〜図１２を用いて説明する。
【００３７】
本実施形態の制動装置は、図１０に示すように、ブレーキペダル１と、ブレーキペダル１にかかる付加力を検出するペダル付加力センサ（付加力検出手段）２と、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるフットレスト機構３と、ブレーキペダル１の動作で移動するプッシュロッド５と、プッシュロッド位置センサ（動作量検出手段）２０ａを内蔵しているブレーキユニット２０と、電動式ブレーキキャリパ（電動式制動部材）２１ａ〜２１ｄと、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄとの接触で制動力を発生するブレーキディスク１１ａ〜１１ｄと、フットレスト機構３の動作を制御するフットレスト機能制御ユニット１７と、各種センサ２，２０ａ等からの信号に応じて、フットレスト機能制御ユニット1７や電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄ等の動作を制御するコントロールユニット８と、を備えている。すなわち、本実施形態の制動装置は、第一の参考例が油圧回路でブレーキキャリパを駆動させているのに対して、コントロールユニット８からの指示で直接電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄを駆動させるようにしたものである。
【００３８】
次に、図１１に示すフローチャートに従って、フットレスト機能の動作について説明する。
【００３９】
フットレスト作動スイッチが押されると、コントロールユニット８は、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるためのフットレスト反力を設定すると共に（ステップ１０１）、フットレスト機構３が正常に動作しているか否かの判断を行うためのプッシュロッド位置のしきい値ＲＬ及びペダル付加力のしきい値ＦＬを設定する（ステップ２０２，１０３）。ステップ２０２のプッシュロッド位置のしきい値ＲＬは、ブレーキペダル１が踏込まれていないときのプッシュロッド５の位置の値を元に、このときの値よりいくらか大きめの値が設定される。すなわち、本実施形態では、第一の参考例のブレーキ油圧しきい値ＰＬの設定（ステップ１０２）の換わりに、プッシュロッド位置しきい値ＲＬの設定（ステップ２０２）が行われる。
【００４０】
以上のように、初期設定が終了すると、第一の参考例と同様に、コントロールユニット８は、フットレスト作動スイッチがオン状態か否かを判断し（ステップ１０４）、オン状態であればフットレスト機能を作動させてから（ステップ１０５）、ペダル付加力センサ２で検出された付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上であるか否かを判断する（ステップ１０６）。ペダル付加力が予め定めたしきい値ＦＬ未満である場合には、第一の実施形態と同様に、ステップ１０４へ戻る。また、付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上である場合には、プッシュロッド位置センサ２０ａで検出されたプッシュロッド位置がしきい値ＲＬ以上であるか否かを判断する（ステップ２０７）。
【００４１】
プッシュロッド位置がしきい値ＲＬ以上である場合には、フットレスト機能を解除してから（ステップ２０８ａ）、プッシュロッド位置に応じた制動指令を電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄへ出力し、車輪に制動力を加える（ステップ２０８ｂ）。そして、ステップ１０４へ戻る。また、プッシュロッド位置がしきい値ＲＬ未満である場合には、ブレーキペダル１が強く踏み込まれているにも関わらず、言い換えると、運転者に制動意思があるにも関わらず、プッシュロッド５が移動してない状態なので、ブレーキペダル１が移動できなくなっている等、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断し、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄへペダル付加力に応じた制動指令を出力する。電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄは、制動指令を受け付けると、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄ内の図示されていない電動ブレーキアクチュエータが作動して、車輪にペダル付加力に応じた制動力が加えられ（ステップ２０８）、ステップ１０４へ戻る。なお、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄへ制動指令を出力すると共に（ステップ２０８）、図１３のフローチャートに示すように、フットレスト機能解除処理（ステップ１１０）を行うようにするとよい。このフットレスト機能解除処理（ステップ１１０）は、アクティブブレーキブースタ４へ制動指令を出力する前でも後でも、また同時でもよい。
【００４２】
以上、ステップ１０４で、フットレスト作動スイッチがオフ状態になったと判断されるまで、ステップ１０４〜１０６，２０７，２０８の処理が繰り返され、フットレスト作動スイッチがオフ状態であると判断されると、フットレスト機能が解除される（ステップ１０９）。
【００４３】
次に、図１２に示すタイムチャートに従って、以上で説明したステップ１０５、１０６，２０７，２０８の処理の間でのペダル付加力の変化に伴うブレーキ電流及び車両速度の変化について説明する。
【００４４】
フットレスト機能作動状態（ステップ１０５）では、図６に示すタイムチャートと同様に、ペダル付加力は付加力しきい値ＦＬより小さい値Ｆ１、ブレーキペダル１の上に足が載っていてもペダル踏込み量は０、ブレーキ油圧は０、車両速度はＶ１である。その後、運転者が時刻Ｔ１で車両の制動を希望してブレーキペダル１を踏込むと、ペダル付加力は次第に増加して、しきい値ＦＬを上回る。この際、フットレスト機能が制御不能で、運転者がブレーキペダル１を踏込んでもペダル踏込み量が変化せず、このためプッシュロッドの位置も変化しない状態であるとする。このような場合、コントロールユニット８は、ステップ１０６でペダル付加力がしきい値ＦＬ以上になったと判断し、続いて、ステップ２０７でプッシュロッド５の位置がしきい値ＲＬ未満であると判断して、これらの一連の判断から、運転者に制動意思があるにも関わらず、プッシュロッド５が適切な位置に至っていない状態になり、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断する。コントロールユニット８は、フットレスト機構３が制御不能な状態になったと判断すると、直ちに、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄへ制動指令を出力し、ペダル付加力に応じた電流が電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄに供給されて駆動する（ステップ２０８）。すると、時刻Ｔ２において、ペダル踏込み量が０の状態のまま、車両に対する制動力が働き始め、車両の速度が減少し始める。ペダル付加力はその後も増加し、時刻Ｔ３で最大Ｆ２となり、これに伴ってブレーキ電流も最大Ｉ１となって、制動力が増し、時刻Ｔ４で車両が停止する。
【００４５】
本実施形態でも、第一の参考例と同様に、フットレスト機能が制御不能になった場合、ブレーキペダル１を強く踏み込めば、その付加力に応じた制動力が直ちに得られ、運転者の意思に応じて、車両の加減速を的確に行うことができる。
【００４６】
なお、本実施形態において、制御安定性を高めるために、タイムカウンタを設けて、ステップ１０４,２０７で、判定条件の成立状態が所定時間以上継続した場合に、次のステップに進むようにしてもよい。また、第一の参考例においても、本実施形態のように、ブレーキ油圧センサ７の換わりにプッシュロッド位置センサ２０ａを設けて、このセンサ２０ａで検出されたプッシュロッド位置がしきい値ＲＬ以上であるか否かで、フットレスト機能が制御不能になったか否かを判断するようにしてもよい。
【００４７】
次に、第二の参考例について説明する。なお、本参考例は、上記実施形態の変形例であり、ハードウェア的な構成は上記実施形態と同じで、ソフトフェア的な構成のみが異なるので、図１４に示すフローチャートに従って、フットレスト機能の動作についてのみ説明する。
【００４８】
上記実施形態と同様に、フットレスト作動スイッチが押されると、コントロールユニット８は、ブレーキペダル１をフットレストとして機能させるためのフットレスト反力を設定すると共に（ステップ１０１）、運転者が車両の制動を強く希望しているか否かの判断を行うためのペダル付加力のしきい値ＦＬを設定する（ステップ１０３）。なお、ここでは、プッシュロッド位置のしきい値ＲＬの設定（ステップ２０２）は行わない。
【００４９】
以上のように、初期設定が終了すると、上記実施形態と同様に、コントロールユニット８は、フットレスト作動スイッチがオン状態か否かを判断し（ステップ１０４）、オン状態であればフットレスト機能を作動させてから（ステップ１０５）、ペダル付加力センサ２で検出された付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上であるか否かを判断する（ステップ１０６）。ペダル付加力が予め定めたしきい値ＦＬ未満である場合には、上記実施形態と同様に、ステップ１０４へ戻る。付加力が予め定めたしきい値ＦＬ以上である場合には、上記実施形態のようにプッシュロッド位置がしきい値ＲＬ以上であるか否かの判断（ステップ２０７）を行わずに、付加力に応じたブレーキキャリパ電流を定め（ステップ２１１）、そして、このブレーキキャリパ電流に応じた制動指令を電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄへ出力し、電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄ内のブレーキアクチュエータを作動させて、車輪にペダル付加力に応じた制動力を加え（ステップ２０８）、ステップ１０４へ戻る。
【００５０】
以上、ステップ１０４で、フットレスト作動スイッチがオフ状態になったと判断されるまで、ステップ１０４〜１０６，２１１，２０８の処理が繰り返され、フットレスト作動スイッチがオフ状態であると判断されると、フットレスト機能が解除される（ステップ１０９）。
【００５１】
本参考例でも、上記実施形態のように、ペダル付加力の判断（ステップ１０６）の後にプッシュロッド位置の判断（ステップ２０７）を行っていないので、フットレスト機能が制御不能になったか否か判断ができないものの、ペダル付加力がしきい値ＦＬ以上になると、フットレスト機能が制御不能であるか否かに関係なく、コントロールユニット８から指示で電動式ブレーキキャリパ２１ａ〜２１ｄを駆動して、制動力を得ているので、以上の各実施形態と同様に、フットレスト機能が制御不能になった場合でも、運転者の意思に応じて、車両の加減速を行うことができる。
【００５２】
次に、図１５及び図１６を用いて、フットレスト機構の他の実施形態について説明する。
【００５３】
以上の実施形態のフットレスト機構３は、ブレーキペダル１の回転軸３ｃに、円盤状のディスク３ａを設けたものであるが、この実施形態では、ブレーキペダル１の中胴部分に、円弧状のディスク３０を固定したもので、その他の構成は第一の参考例と同様である。以上のように、フットレスト機構は、ブレーキペダル１の移動に伴って回転又は移動する部材を設け、この部材の回転又は移動を規制する仕組みであれば如何なる構成であってもよい。また、この部材の回転又は移動を規制する手段としては、油圧を利用する手段であっても、ソレノイドを利用する手段であってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、ブレーキペダルをフットレストとして機能されるフットレスト手段が制御不能になっても、運転者がブレーキペダルを強く踏込めば、その付加力に応じた制動力が直ちに得られると共に、アクセルペダルを踏込めば、その踏込み量に応じた加速が直ちに得られ、車両を的確に減速することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る第一の参考例における制動装置の構成を示す説明図である。
【図２】  本発明に係る第一の参考例におけるフットレスト機構の側面図（ブレーキペダルが踏込まれていない状態）である。
【図３】  本発明に係る第一の参考例におけるフットレスト機構の側面図（ブレーキペダルが踏込まれた状態）である。
【図４】  本発明に係る第一の参考例におけるフットレスト機構の側面図（アクティブブレーキブースタがブレーキペダルの移動と関係なく動作している状態）である。
【図５】  本発明に係る第一の参考例におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図６】  本発明に係る第一の参考例における制動装置での、ペダル付加力の変化に対するペダル踏込み量、ブレーキ油圧、車両速度の変化を示すタイムチャートである。
【図７】  本発明に係る第一の参考例の第一の変形例におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図８】  本発明に係る第一の参考例の第一の変形例における制動装置での、ペダル付加力の変化に対するペダル踏込み量、ブレーキ油圧、車両速度の変化を示すタイムチャートである。
【図９】  本発明に係る第一の参考例の第二の変形例におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１０】  本発明に係る実施形態における制動装置の構成を示す説明図である。
【図１１】  本発明に係る実施形態におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１２】  本発明に係る実施形態における制動装置での、ペダル付加力の変化に対するペダル踏込み量、ブレーキ電流、車両速度の変化を示すタイムチャートである。
【図１３】  本発明に係る実施形態の変形例におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１４】  本発明に係る第二の参考例におけるコントロールユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１５】  本発明に係るフットレスト機構の他の実施形態の側面図（ブレーキペダルが踏込まれていない状態）である。
【図１６】  本発明に係るフットレスト機構の他の実施形態の側面図（ブレーキペダルが踏込まれた状態）である。
【符号の説明】
１…ブレーキペダル、２…ブレーキペダル付加力センサ、３…フットレスト機構、３ａ…フットレスト用ディスク、３ｂ…ディスク加圧ユニット、３ｃ…回転中心、４…アクティブブレーキブースタ、４ａ…信号入力部、５…プッシュロッド、６…ブレーキマスタシリンダ、７…ブレーキ油圧センサ、８…コントロールユニット、９…油圧配分ユニット、１０ａ〜１０ｄ…ブレーキキャリパ、１１ａ〜１１ｄ…ブレーキディスク、１２…エンジン、１３ａ〜１３ｄ…タイヤ、１４…変速ユニット、１５…自動車、１６…車体、１７…フットレスト機能制御ユニット、１９…ブラケット、２０…ブレーキユニット、２０ａ…プッシュロッド位置センサ、２１ａ〜２１ｄ…電気ブレーキキャリパ
【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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