(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの踏力とストロークとの関係を電気的に可変制御できるペダルストロークシミュレータと、当該車両に関連する車体横方向加速度、ヨーレート及び舵角の何れかを検出する検出手段、及びこの検出手段の検出出力に基づき前記ペダルストロークシミュレータを電気的に制御して同一踏力に対するストロークを可変制御する制御手段を備え、前記制御手段は前記検出出力の値が大きくなる程同一踏力に対するストロークを短くするように構成されていることを特徴とするペダルストロークシミュレータ付き車両ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、車両ブレーキ装置に関し、特に、ブレーキペダルの踏力とストロークとの関係を電気的に制御できるペダルストロークシミュレータを備えたペダルストロークシミュレータ付き車両ブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両ブレーキ装置として様々な構成のものが知られているが、パワー液圧源を具備し、このパワー液圧源の正常時においてはパワー液圧源から車輪ブレーキへブレーキペダル踏力に対応した高さの液圧などの必要な液圧を供給し、パワー液圧源の異常時においてはブレーキペダルと作動的に連結したマスターシリンダから車輪ブレーキに必要な液圧を供給するように構成されたものがあり、例えば特開昭５７−８４２４９号公報に記載されている。
【０００３】
このように構成された車両ブレーキ装置においては、パワー液圧源の正常時においてブレーキペダル踏力に応じたブレーキペダルストロークが発生するようにペダルストロークシミュレータが設置される。上記特開昭５７−８４２４９号公報に記載の液圧ブレーキ装置においては、タンデムタイプのマスターシリンダの前端部内に前側圧力発生室の前端壁となるピストンを追加設置し、このピストンの前側に液室を開閉電磁弁を介してリザーバに連通接続すると共に同液室内に上記ピストンを後方へ付勢するスプリングを設置することによってペダルストロークシミュレータを構成している。上記電磁弁は、パワー液圧源の正常時には開とされ、パワー液圧源の異常時には閉とされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭５７−８４２４９号公報に記載の車両ブレーキ装置においては、パワー液圧源の正常時においてはブレーキペダルの踏力とストロークの関係が一定である。
【０００５】
この出願の発明者らの認識では、車両ブレーキ時の状況に応じて変えることが望ましい。例えば、通常ブレーキ操作時と緊急ブレーキ操作時とを比較した場合、緊急ブレーキ操作時には、通常ブレーキ操作時に比べて、同一踏力に対するストロークを短くすることが望ましく、これによって速やかに踏力を増大させて大きい車両ブレーキ力を発生させることができる。
【０００６】
この出願の発明は、ブレーキペダルの踏力とストロークの関係を車両のブレーキ時の状況に応じて変えるように構成することを第１の目的とする。そして、車両運転者のブレーキ操作の支援機能を果たすように構成することを第２の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項１の発明は、ブレーキペダルの踏力とストロークとの関係を電気的に可変制御できるペダルストロークシミュレータと、当該車両に関連する車体横方向加速度、ヨーレート及び舵角の何れかを検出する検出手段、及びこの検出手段の検出出力に基づき前記ペダルストロークシミュレータを電気的に制御して同一踏力に対するストロークを可変制御する制御手段を備え、前記制御手段は前記検出出力の値が大きくなる程同一踏力に対するストロークを短くするように構成されていることを特徴とするペダルストロークシミュレータ付き車両ブレーキ装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この出願に係る発明の車両ブレーキ装置について、図を参照して説明する。
【００１７】
図１はこの出願の発明に係る車両ブレーキ装置の概略構成を示す図、図２は図１中のマスターシリンダの詳細構造を示すための縦断面図である。
【００１８】
図１において、車両ブレーキ装置１０は２系統式の液圧ブレーキ装置であり、４個の車輪ブレーキのうちの２個の車輪ブレーキ１１、１２が属する一方系統は、液室１３Ａ、１３Ｂを有する２系統用リザーバ１３と、車輪ブレーキ１１、１２に供給する液圧を発生するためのパワー液圧源１４と、２個の圧力発生室１５Ａ、１５Ｂを有しておりパワー液圧源１４の故障時に車輪ブレーキ１１、１２に供給する液圧を発生するためのタンデムタイプのマスターシリンダ１５と、車輪ブレーキ１１に液圧を給排制御するための制御弁１６と、車輪ブレーキ１１の液圧を検出するための圧力センサ１７と、車輪ブレーキ１２に液圧を給排制御するための制御弁１８と、車輪ブレーキ１２の液圧を検出するための圧力センサ１９とで構成されている。図示されない２個の車輪ブレーキが属する他方系統は、一方系統と同様に、２系統用リザーバ１３と、パワー液圧源１４と実質的に同一構成であって２個の車輪ブレーキに供給する液圧を発生するパワー液圧源（図示省略）と、このパワー液圧源の故障時に２個の車輪ブレーキに供給する液圧を発生するためのマスターシリンダ１５と、制御弁１６と実質的に同一構成であって一方の車輪ブレーキに液圧を給排制御するための制御弁（図示省略）と、制御弁１８と実質的に同一構成であって他方の車輪ブレーキに液圧を給排制御するための制御弁（図示省略）と、一方の車輪ブレーキの液圧を検出するための圧力センサ（図示省略）と、他方の車輪ブレーキの液圧を検出するための圧力センサ（図示省略）とで構成されている。
【００１９】
パワー液圧源１４は、アキュームレータ１４Ａと、リザーバ１３の一方系統用液室１３Ａ内のブレーキ液を吸入し昇圧してアキュームレータ１４Ａに供給する液圧ポンプ１４Ｂと、この液圧ポンプ１４Ｂを駆動する電気モータ１４Ｃとで構成されている。
【００２０】
制御弁１６は、アキュームレータ１４Ａから車輪ブレーキ１１への液圧の供給を制御するための常閉タイプの開閉電磁弁１６Ａと、車輪ブレーキ１１からリザーバ液室１３Ａへの液圧の排出を制御するための常閉タイプの開閉電磁弁１６Ｂと、マスターシリンダ１５と車輪ブレーキ１１との連通を開閉制御するための常開タイプの開閉電磁弁１６Ｃとで構成されている。
【００２１】
制御弁１８は、アキュームレータ１４Ａから車輪ブレーキ１２への液圧の供給を制御するための常閉タイプの開閉電磁弁１８Ａと、車輪ブレーキ１２からリザーバ液室１３Ａへの液圧の排出を制御するための常閉タイプの開閉電磁弁１８Ｂと、マスターシリンダ１５と車輪ブレーキ１２との連通を開閉制御するための常開タイプの開閉電磁弁１８Ｃとで構成されている。
【００２２】
尚、他方系統のパワー液圧源においてはポンプがリザーバ液室１３Ｂのブレーキ液を吸入し、また制御弁は車輪ブレーキの液圧をリザーバ液室１３Ｂに排出するものである。
【００２３】
マスターシリンダ１５は、圧力発生室１５Ａのためのサプライ室１５Ｃ、１５Ｄと圧力発生室１５Ｂのためのサプライ室１５Ｅを有している。そのサプライ室１５Ｃと圧力発生室１５Ａは常開タイプの開閉電磁弁２１を介してリザーバ液室１３Ａと連通され、サプライ室１５Ｄはリザーバ液室１３Ａと常時連通され、サプライ室１５Ｅはリザーバ液室１３Ｂと常時連通され、圧力発生室１５Ｂはリザーバ液室１３Ｂと連通される。
【００２４】
マスターシリンダ１５は、図２に示すように、固定のシリンダボデー１５Ｆを有する。このシリンダボデー１５Ｆの内部には、シール部材１５Ｇ、１５Ｈを具備したピストン１５Ｉと、シール部材１５Ｊを具備したピストン１５Ｋと、シール部材１５Ｌを具備したピストン１５Ｍとが夫々前進および後退自在に嵌合されており、シリンダボデー１５Ｆの前端とピストン１５Ｉとの間に圧力発生室１５Ｂが形成され、ピストン１５Ｉの小径部外周に環状のサプライ室１５Ｅが形成され、ピストン１５Ｉとピストン１５Ｋとの間に圧力発生室１５Ａが形成され、ピストン１５Ｋとピストン１５Ｍとの間にサプライ室１５Ｃが形成されている。ピストン１５Ｍはシリンダボデー１５Ｆが具備するシール部材１５Ｎおよびピストンガイド部材１５Ｏの内径側を摺動可能に貫通してシリンダボデー１５Ｆ外へ突出する小径部を有しており、ピストン１５Ｍの小径部の外周に環状のサプライ室１５Ｄが形成されている。
【００２５】
圧力発生室１５Ｂ内にはピストンリターン用スプリング１５Ｑが設置され、圧力発生室１５Ａ内にはピストンリターン用スプリング１５Ｒが設置され、サプライ室１５Ｃ内にはペダルストロークシミュレート用スプリング１５Ｓが設置されている。ペダルストロークシミュレート用スプリング１５Ｓは、ピストン１５Ｍに対し所定距離だけ摺動し得るようにピストン１５Ｍに連結されており且つピストン１５Ｋに対し当接および離間可能なリテーナ１５Ｔとピストン１５Ｍとの間に圧縮状態で介装されている。ピストンリターン用スプリング１５Ｒは、ピストン１５Ｋに対し所定距離だけ摺動し得るようにピストン１５Ｋに連結されており且つピストン１５Ｉに対し当接および離間可能なリテーナ１５Ｕとピストン１５Ｋとの間に圧縮状態で介装されている。ピストンリターン用スプリング１５Ｑはシリンダボデー１５Ｆの前端壁とピストン１５Ｉとの間に圧縮状態で介装されている。
【００２６】
ピストン１５Ｍには、車両運転者によってブレーキペダル２０に加えられる踏力がペダルストロークシミュレート用スプリング２７、２８を介して入力される。ペダルストロークシミュレート用スプリング１５Ｓ、２７、２８のバネ定数は、ピストンリターン用スプリング１５Ｑのバネ定数およびピストンリターン用スプリング１５Ｒのバネ定数よりも大きいものである。
【００２７】
図１及び図２の状態はブレーキペダル２０が踏まれていない状態、つまりピストン１５Ｍに前進力が加えられていない状態を示しており、ピストン１５Ｉはシリンダボデー１５Ｆに固定されたストッパ１５Ｖに当接した後退限に保持され、ピストン１５Ｋは同ピストン１５Ｋから最大に離間したリテーナ１５Ｕがピストン１５Ｉに当接した後退限に保持され、ピストン１５Ｍは同ピストン１５Ｍから最大に離間したリテーナ１５Ｔがピストン１５Ｋに当接した後退限に保持される。この状態では、圧力発生室１５Ａはシリンダボデー１５Ｆに設けられたコンペンセーティングポート１５Ｗと連通し、また圧力発生室１５Ｂもシリンダボデー１５Ｆに設けられたコンペンセーティングポート１５Ｘと連通する。コンペンセーティングポート１５Ｗはサプライ室１５Ｃと共に開閉電磁弁２１を介してリザーバ液室１３Ａと連通され、コンペンセーティングポート１５Ｘサプライ室１５Ｅと共にリザーバ液室１３Ｂと常時連通される。
【００２８】
開閉電磁弁２１は、一方系統のパワー液圧源１４および他方系統のパワー液圧源が共に正常な場合にはオフ（開）とされ、両パワー液圧源の何れか一方でも故障した場合にはオン（閉）とされるものである。
【００２９】
開閉電磁弁２１がオン（閉）に、且つ開閉電磁弁１６Ｃ、１８Ｃとこれら開閉電磁弁に対応する他方系統の開閉電磁弁をオフ（開）に維持された場合においては、サプライ室１５Ｃおよびコンペンセーティングポート１５Ｗがリザーバ室１３Ａとの連通を遮断されてサプライ室１５Ｃが密封状態となり、ピストン１５Ｋに対するピストン１５Ｍの前進が阻止される。圧力発生室１５Ａ，１５Ｂと車輪ブレーキとの連通が開かれているので、ピストン１５Ｋがピストン１５Ｍと一体に前進されて圧力発生室１５Ａに圧力が発生し、ピストンリターン用スプリング１５Ｒと圧力発生室１５Ａの圧力とによりピストン１５Ｉが前進されて圧力発生室１５Ｂに圧力が発生し、マスターシリンダ１５から車輪ブレーキに液圧が供給される。この場合においては、マスターシリンダ１５はストロークシミュレータを備えていない一般的なマスターシリンダと同様に作動し、圧力発生室１５Ａ，１５Ｂの短縮とペダルストロークシミュレート用スプリング２７、２８の弾性変形（短縮）によってブレーキペダルストロークが発生するものである。尚、サプライ室１５Ｄは、開閉電磁弁２１がオンにされている状態の下において圧力発生室１５Ａ、サプライ室１５Ｃに対するサプライ室として機能する。
【００３０】
電磁弁２１をオフ（開）に、且つ開閉電磁弁１６Ｃ、１８Ｃとこれら開閉電磁弁に対応する他方系統の開閉電磁弁がオン（閉）に維持された場合においては、ブレーキペダル２０が踏込まれると踏力がペダルストロークシミュレート用スプリング２７、２８を介してピストン１５Ｍに伝達され、ピストン１５Ｍ、ピストン１５Ｋおよびピストン１５Ｉが一体に前進する（図２で左方へ摺動する）。これにより、ピストン１５Ｉのシール部材１５Ｇにより圧力発生室１５Ｂとコンペンセーティングポート１５Ｘとの連通が遮断されるとともに、ピストン１５Ｋのシール部材１５Ｊによりと圧力発生室１５Ａとコンペンセーティングポート１５Ｗとの連通が遮断される。圧力発生室１５Ａ、１５Ｂは車輪ブレーキとの連通を遮断されているので、圧力発生室１５Ａ、１５Ｂが密封状態となり、ピストン１５Ｉ，１５Ｋの前進が停止する。これに対してサプライ室１５Ｃはリザーバ液室１３Ａに連通しているので、ピストン１５Ｍは前進可能であり、ピストン１５Ｍはブレーキペダル２０から入力される前進力とペダルストロークシミュレート用スプリング１５Ｓの荷重とが釣り合う位置へと摺動する。つまり、ピストン１５Ｍにはストロークシミュレート用スプリング１５Ｓの弾性変形（長さが短縮）によってブレーキペダル２０から入力される踏力の大きさに対応した前進距離が発生するのである。他方、ペダルストロークシミュレート用スプリング２７、２８もブレーキペダル２０から入力される踏力によって弾性変形し、ペダルストロークシミュレート用スプリング２７、２８の長さがブレーキペダル２０から入力される踏力の大きさに対応した長さだけ短縮する。ペダルストロークシミュレート用スプリング１５Ｓ、２７、２８のばね定数は、電磁弁２１をオフ（開）に、且つ開閉電磁弁１６Ｃ、１８Ｃとこれら開閉電磁弁に対応する他方系統の開閉電磁弁がオン（閉）に維持された場合における、踏力に対するペダルストロークの関係が図３のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線で示されるようになり、また電磁弁２１をオン（閉に、且つ開閉電磁弁１６Ｃ、１８Ｃとこれら開閉電磁弁に対応する他方系統の開閉電磁弁がオン（閉）に維持された場合における、踏力に対するペダルストロークの関係が図３のＡ−Ｅ−Ｆ線で示されるようになるように選定されている。従って、踏力が増大される過程において踏力が図３中に示す値Ｊに到達した時点でサプライ室１５Ｃをリザーバ液室１３Ａと連通した状態からサプライ室１５Ｃをリザーバ液室１３Ａから遮断した状態に切換えることにより、踏力に対するペダルストロークの関係が図３のＡ−Ｇ−Ｈ−Ｉ線で示されるように変化する。
【００３１】
上記のように、ブレーキペダルの踏力が増加される過程において、サプライ室１５Ｃをリザーバ液室１３Ａと連通した状態からサプライ室１５Ｃをリザーバ液室１３Ａから遮断した状態に切換えるときの踏力値を種々変更することにより、同一踏力に対するペダルストロークを長くしたり、短くしたりすることができる。また、ブレーキペダルのペダルストロークが増加される過程において、サプライ室１５Ｃをリザーバ液室１３Ａと連通した状態からサプライ室１５Ｃをリザーバ液室１３Ａから遮断した状態に切換えるときのペダルストローク値を種々変更することにより、同一踏力に対するペダルストロークを長くしたり、短くしたりすることができる。
【００３２】
電気モータ１４Ｃと開閉電磁弁１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１８Ａ、１８Ｂ，１８Ｃ、２１は電気制御装置２２によりオン（作動）、オフ（非作動）制御される。この電気制御装置２２には、ブレーキペダル２０に加えられる踏力を検出する踏力センサ２３の検出出力、ブレーキペダル２０のストロークを検出するストロークセンサ２４の検出出力、圧力センサ１７、１９と図示しない２個の圧力センサの各検出出力、車輪ブレーキ１１がブレーキ力を加える車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ２５の検出出力、車輪ブレーキ１２がブレーキ力を加える車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ２６の検出出力、及び図示しない２個の車輪ブレーキがブレーキ力を加える各車輪の回転速度を検出する２個の車輪速度センサの各検出出力、ブレーキペダル２０の踏込みに応動してオフからオンに切換わるストップスイッチ２９の出力、車体横加速度センサ３０の検出出力、ヨーレートセンサ３１の検出出力、車両の変速機の後進位置へのシフトを検出するセンサ３２の検出出力、特性切換操作スイッチ３３の出力、舵角センサ３４の検出出力が入力される。
【００３３】
電気制御装置は、各センサからの信号の増幅回路、マイクロコンピュータ及び電気モータや各電磁弁の駆動回路を含んでおり、車両のイグニッションスイッチの閉成により、図４に示すプログラムの実行を開始する。図４において、先ずステップ１０１にて初期化が行われ、次いでステップ１０２にて図１中に示される各センサ及びスイッチの検出出力が読込まれた後、ステップ１０３にてパワー液圧源蓄圧及び異常検出処理が行われる。そしてステップ１０４にてパワー液圧源が正常であるか否かが判定され、正常であればステップ１０５にて４個の車輪速度センサの各検出出力から４個の車輪の各車輪速度が演算され、ステップ１０６にて各車輪速度から各車輪加減速度が演算され、ステップ１０７にて各車輪速度から車体速度が演算され、ステップ１０８にて車体速度から車体縦減速度が演算され、ステップ１０９にて車体縦減速度から走行路面の摩擦係数μが高μ、中μ、低μの何れかに特定され、ステップ１１０にてペダルストロークセンサ２４の検出出力に基づきペダル速度が演算される。
【００３４】
そして、ステップ１１１にて後述するペダルストロークシミュレータ制御処理が行われ、ステップ１１２にて通常ブレーキ制御処理が行われ、ステップ１１３にて公知のアンチロック制御処理が行われ、ステップ１１４にて車両安定性維持制御処理が行われた後、ステップ１０２に戻る。
【００３５】
ステップ１０４にてパワー液圧源が正常でないと判定された場合は、ステップ１１５にてパワー液圧源異常フラグをオンとしてステップ１０２に戻る。
【００３６】
ステップ１０３のパワー液圧源蓄圧及び異常検出処理においては、車両のエンジン始動後に、一方系統のパワー液圧源１４の電気モータ１４Ｃがオン（作動）とされ、ポンプ１４Ｂの作動によりアキューレータ１４Ａの液圧が上昇されると共に、他方系統のパワー液圧源の電気モータがオンとされてそのアキュームレータの液圧が上昇される。電気モータ１４Ｃに流れる電流値からアキュームレータ１４Ａの液圧が推定され、アキュームレータ１４Ａに所定の液圧が蓄積したならば電気モータ１４Ｃがオフ（非作動）とされる。他方系統の電気モータについても同様に電気モータに流れる電流値からアキュームレータの液圧が推定され、アキュームレータに所定の液圧が蓄積したならば電気モータがオフ（非作動）とされる。
【００３７】
そして、各電気モータに流れる電流値やその変化などから各パワー液圧源の異常の有無が判定される。異常が検出されパワー液圧源異常フラグがオンとされると、電磁弁２１がオン（閉）、出ｗん時弁１６Ｃ、１８Ｃがオフ（開）、電磁弁１６Ａ、１６Ｂ、１８Ａ、１８Ｂがオフ（閉）とされる。
【００３８】
ステップ１１２の通常ブレーキ制御においては、ストップスイッチ２９がオンとなることに応じて一方系統の電磁弁１６Ｃ、１８Ｃがオンとされると共に他方系統の対応する電磁弁がオンとされ、マスターシリンダ１５が各車輪ブレーキから遮断される。そして、踏力センサ２３により検出された踏力に基づき各車輪ブレーキに供給する目標液圧が演算され、各圧力センサにより検出された各車輪ブレーキの液圧の目標液圧からの偏差に応じてパワー液圧源から各車輪ブレーキに液圧を給排するための一対の電磁弁（例えば、車輪ブレーキについては電磁弁１６Ａ、１６Ｂ）がオン、オフ制御される。その際、パワー液圧源の電気モータがオンとされてアキュームレータの液圧がチェックされ、アキュームレータの液圧の増加が必要であれば電気モータがオンされ続ける。
【００３９】
ステップ１１４の車両安定性維持制御においては、車体横加速度センサ、ヨーレートセンサ３１、舵角センサ３４の各検出出力などに基づいて、過度のオーバーステア傾向や過度のアンダーステア傾向が検出され、オーバーステア傾向やアンダーステア傾向を抑制するように、車両にモーメントを発生させたり、減速したりするため、作動させるべき車輪ブレーキが選定されると共に該車輪ブレーキに供給すべき目標液圧が演算され、電磁弁（例えば、車輪ブレーキ１１については電磁弁１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ）がオン、オフ制御されて目標液圧が供給される。この制御は、今日、ＶＤＣとかＶＳＣと呼ばれている。
【００４０】
次に、ステップ１１１のペダルストロークシミュレータ制御について、図５〜図１７を参照して説明する。図５のペダルストロークシミュレータ制御１においては、先ずステップ２０１にてストップスイッチがオンか否が判定され、オンでなければリターンに進む。ステップ１０１の判定でストップスイッチがオンであればステップ２０２にて前回演算でストップスイッチがオフであったか否かが判定され、そうであればステップ２０３に進みその時の車体速度に対応した制御踏力ＳＳＰＤＬＦを、図６のマップに基づいて演算した後、ステップ２０４に進む。また、ステップ２０２の判定において前回演算でストップスイッチがオフでなければステップ２０４に進む。ステップ２０４では、踏力ＰＤＬＦが制御踏力ＳＳＰＤＬＦよりも大きい否か否かが判定され、そうであればステップ２０５にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、またそうでなければステップ２０６にて制御フラグをオフとしてリターンに進む。制御フラグのオンにより図１の電磁弁２１がオン（閉）とされ、制御フラグのオフにより電磁弁２１がオフ（開）とされるものである。図６に示されるように、制御踏力ＳＳＰＤＬＦは車体速度が大きい程小さくなるので、車体速度が大きい場合には、同一踏力に対するペダルストローク量が短くなり、大きいブレーキ力を発生し易くなる。また、車体速度が小さい場合には、同一踏力に対するペダルストローク量が長くなり、ペダル操作によるブレーキ力の調節が容易になる。尚、この例では制御しきい値として踏力を用いて電磁弁２１の開閉制御を行っているが、踏力に対応するペダルストローク、マスターシリンダ液圧、車両縦方向減速度を用いて電磁弁２１の開閉制御を行うこととしてもよい。
【００４１】
図５のペダルストロークシミュレータ制御１に代えて図７のペダルストロークシミュレータ制御２を行うこととしてもよい。図７においては、先ずステップ３０１にて車両進行方向が後進方向であるか否かが判定される。そうであれば、ステップ３０２にて制御フラグをオフとした後、リターンに進む。また、後進方向でなければ、ステップ３０３にて踏力ＰＤＬＦが所定の制御踏力値ＳＳＰＤＬＦよりも大きいか否かが判定され、そうであればステップ３０４にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、また踏力ＰＤＬＦが制御踏力ＳＳＰＤＬＦよりも小さければリターンに進む。これにより、車両後進時には、車両前進時に比べ、同一踏力に対するペダルストロークが長くなり、従って、運転者が身体をねじって後ろ向きでペダル操作を行う際にブレーキ力を容易に調節することができる。
【００４２】
図５のペダルストロークシミュレータ制御１に代えて図８のペダルストロークシミュレータ制御３を行うこととしてもよい。図８においては、先ずステップ４０１にて走行路面の摩擦係数μに対応する制御踏力ＳＳＰＤＬＦが、図９のマップに基づいて演算される。次いで、ステップ４０２にて踏力ＰＤＬＦが制御踏力ＳＳＰＤＬＦよりも大きい否か否かが判定され、そうであればステップ４０３にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、またそうでなければステップ４０５にて制御フラグをオフとしてリターンに進む。図９に示されるように、制御踏力ＳＳＰＤＬＦは推定摩擦係数μが高い程小さくなるので、推定摩擦係数μが低い場合には、推定摩擦係数μが高い場合に比べて、同一踏力に対するストローク量が長くなり、ペダル操作によるブレーキ力の調節が容易になる。尚、この例では、制御しきい値として踏力を用いて電磁弁２１の開閉制御を行っているが、踏力に対応するペダルストローク、マスターシリンダ液圧、車両縦方向減速度を用いて電磁弁２１の開閉制御を行うこととしてもよい。
【００４３】
図５のペダルストロークシミュレータ制御１に代えて図１０のペダルストロークシミュレータ制御４を行うこととしてもよい。図１０においては、先ずステップ５０１にてストップスイッチがオンであるか否かが判定され、そうでなければステップ５０２にてペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳを初期値に更新した後、リターンに進む。また、そうであれば、ステップ５０３にてペダルストロークセンサにより検出されたペダルストロークＰＤＬＳが所定のペダルストロークしきい値ＴＨ１よりも大きいか否かが判定される。ペダルストロークしきい値ＴＨ１は、これ以下のペダルストロークでは制御フラグのオンを禁止するためのものである。ペダルストロークＰＤＬＳが所定のペダルストロークしきい値ＴＨ１以下であればリターンに進み、またペダルストロークＰＤＬＳが所定のペダルストロークしきい値ＴＨ１よりも大きければステップ５０４にて、図４のステップ１１０で演算されたペダル速度に対応するペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳが図１１のマップから演算される。次いでステップ５０５にてペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳ今回値が過去に演算されているペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳよりも大きい否かが判定され、そうでなければステップ５０６にてペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳをペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳ今回値を更新した後、ステップ５０７に進む。ペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳ今回値が過去に演算されいるペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳよりも大きければ、ステップ５０７に進む。ステップ５０７では、図１中のペダルストロークセンサ２４により検出されたペダルストロークＰＤＬＳがペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳよりも大きいか否かが判定され、そうであればステップ５０８にて制御フラグをオンとした後リターンに進み、またペダルストロークＰＤＬＳがペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳよりも大きくなければステップ５０９にて制御フラグをオフとした後、リターンに進む。
【００４４】
而して、図１０のペダルストロークシミュレータ制御４によれば、ペダル速度が速いときには、ペダル速度が遅いときに比べて、同一踏力に対するペダルストロークが短くなり、速やかにペダル踏力を増大することができる。即ち、緊急ブレーキ操作時には大きいブレーキ力を速やかに発生させることができる。
【００４５】
図１０のフローチャートに示される制御においては、ペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳをペダル速度に応じて決めるようにしているが、ペダルストロークしきい値ＳＳＰＤＬＳを、ペダル速度との間に比例関係が存在する、踏力増加勾配、マスターシリンダ液圧増加勾配、車両縦方向減速度増加勾配の何れかに応じて決めることとしてもよく、そのようにしても図１０のフローチャートに示される制御と同等の結果を得ることができる。
【００４６】
図５のペダルストロークシミュレータ制御１に代えて図１２のペダルストロークシミュレータ制御５を行うこととしてもよい。図１２においては、先ずステップ６０１にてストップスイッチがオンであるか否かが判定され、そうでなければステップ６０２にて最大ペダル速度ＭＡＸＰＤＬＳＰＤ及びペダルストロークしきい値ＴＨＣＯＮをそれぞれ初期値０に更新した後、リターンに進む。また、ストップスイッチがオンであれば、ステップ６０３に進みペダルストロークしきい値ＴＨＣＯＮが０であるか否かが判定され、そうであればステップ６０４にてペダル速度ＰＤＬＳＰＤが最大ペダル速度ＭＡＸＰＤＬＳＰＤよりも大きいか否かが判定される。ペダル速度ＰＤＬＳＰＤが最大ペダル速度ＭＡＸＰＤＬＳＰＤよりも大きければ、ステップ６０５に進み最大ペダル速度ＭＡＸＰＤＬＳＰＤがペダル速度ＰＤＬＳＰＤに更新された後ステップ６０６に進む。ペダル速度ＰＤＬＳＰＤが最大ペダル速度ＭＡＸＰＤＬＳＰＤよりも大きくなければ、ステップ６０６に進む。ステップ６０６では、最大ペダル速度ＭＡＸＰＤＬＳＰＤが所定のしきい値ＴＨＭＡＸよりも大きいか否かが判定され、そうであればステップ６０７にてペダル速度ＰＤＬＳＰＤが所定のペダル速度しきい値ＴＨＰＤＬよりも小さいか否かが判定されるが、ステップ６０６の判定で最大ペダル速度ＭＡＸＰＤＬＳＰＤが所定のペダル速度しきい値ＴＨＭＡＸよりも小さければリターンに進む。ステップ６０７の判定でペダル速度ＰＤＬＳＰＤが所定のペダル速度しきい値ＴＨＰＤＬよりも小さければ、ステップ６０８にてペダルストロークしきい値ＴＨＣＯＮをペダルストロークＰＤＬＳＴＲに更新した後、ステップ６０９に進むが、ステップ６０７の判定でペダル速度ＰＤＬＳＰＤが所定のペダル速度しきい値ＴＨＰＤＬ（ペダル速度しきい値ＴＨＭＡＸよりも小さい）よりも小さくなければ、リターンに進む。ステップ６０９においては、ペダルストロークＰＤＬＳＴＲがペダルストロークしきい値ＴＨＣＯＮよりも大きいか否かが判定され、そうであればステップ６１０にて制御フラグをオンとした後、リターンに進む。また、ペダルストロークＰＤＬＳＴＲがペダルストロークしきい値ＴＨＣＯＮよりも大きくなければ、ステップ６１１にて制御フラグをオフとした後、リターンに進む。
【００４７】
ステップ６０３の判定でペダルストロークしきい値ＴＨＣＯＮが０でなければ、ステップ６０９に進む。
【００４８】
而して、図１２のペダルストロークシミュレータ制御５によれば、ペダル速度が極大値をとり、その後所定値よりも低下したとき、同一踏力に対するストロークが短くなる。一般的に、運転者は踏み増し時には剛性感のあるブレーキ操作感を好むが、この好みを実現することができる。尚、この例ではペダルストロークしきい値ＴＨＣＯＮをペダル速度に応じて決めるようにしているが、ペダル速度との間に比例関係が存在する踏力増加勾配、マスターシリンダ液圧増加勾配、車両縦方向減速度増加勾配に何れかに応じて決めることとしてもい。また、制御しきい値としてペダルストロークを用いて電磁弁２１の開閉制御を行っているが、ペダルストロークに対応する踏力、マスターシリンダ液圧、車両縦方向減速度を用いて電磁弁２１の開閉制御を行うこととしてもよい。
【００４９】
図５のペダルストロークシミュレータ制御１に代えて図１３のペダルストロークシミュレータ制御６を行うこととしてもよい。図１３においては、先ずステップ７０１において、図１中の車体横加速度センサ３０により検出された車体横加速度に対応する制御踏力ＳＳＰＤＬＦが、図１４のマップに基づいて演算される。次いで、ステップ７０２にて踏力ＰＤＬＦが制御踏力ＳＳＰＤＬＦよりも大きい否か否かが判定され、そうであればステップ７０３にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、またそうでなければステップ７０４にて制御フラグをオフとしてリターンに進む。図１４に示されるように、制御踏力ＳＳＰＤＬＦは車体横加速度が大きい程小さくなるので、車体横加速度が大きい場合には、車体横加速度が小さい場合に比べて、同一踏力に対するストローク量が短くなり、運転者が不安定な姿勢であっても容易にペダルを操作することができる。尚、この例では制御しきい値として踏力を用いて電磁弁２１の開閉制御を行っているが、ペダル踏力に対応するペダルストローク、マスターシリンダ液圧、車両縦方向減速度を用いて電磁弁２１の開閉制御を行うこととしてもよい。
【００５０】
図１３のペダルストロークシミュレータ制御６においては、制御踏力ＳＳＰＤＬＦを車体横加速度により決めるようにされているが、制御踏力ＳＳＰＤＬＦを、ヨーレート又は舵角の何れかにより決めることとしてもよく、そのようにしても図１３のフローチャートに示される制御と同等の結果を得ることができる。
【００５１】
図５のペダルストロークシミュレータ制御１に代えて図１５のペダルストロークシミュレータ制御７を行うこととしてもよい。図１５においては、先ずステップ８０１にてストップスイッチがオンか否が判定され、オンでなければステップ８０２に進みその時の特性切換操作スイッチの切換位置１〜４に対応した制御踏力ＳＳＰＤＬＦを、図１６のマップに基づいて演算した後、ステップ８０３に進む。また、ストップスイッチがオンであればステップ８０３に進む。ストップスイッチがオンの間は制御踏力ＳＳＰＤＬＦが更新されないものである。ステップ８０３では、踏力ＰＤＬＦが制御踏力ＳＳＰＤＬＦよりも大きい否か否かが判定され、そうであればステップ８０４にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、またそうでなければステップ８０５にて制御フラグをオフとしてリターンに進む。図１６に示すように、特性切換操作スイッチの切換位置が１から４に近づく程制御踏力ＳＳＰＤＬＦが小さくなり、特性切換操作スイッチの切換位置が４の場合には、特性切換操作スイッチの切換位置が１の場合に比べて、同一踏力に対するストローク量が短くなる。従って、運転者は、特性切換操作スイッチの操作により自分に最も適した踏力−ストローク特性を選択することができる。尚、この例では制御しきい値として踏力を用いて電磁弁２１の開閉制御を行っているが、ペダル踏力に対応するペダルストローク、マスターシリンダ液圧、車両縦方向減速度を用いて電磁弁２１の開閉制御を行うこととしてもよい。そして、切換スイッチの切換位置の数も４つに限定されるものではなく、無段階に転位できる切換スイッチを用いてもよい。
【００５２】
図５のペダルストロークシミュレータ制御１に代えて図１７のペダルストロークシミュレータ制御８を行うこととしてもよい。図１７においては、先ずステップ９０１にてアンチロック制御中であるか否かが判定され、そうであればステップ９０２にて制御フラグをオンとしてリターンに進み、またそうでなければステップ９０３にて制御フラグをオフとしてリターンに進む。而して、アンチロック制御に入ったときには、踏力を増大してもペダルがあまりストロークしないようになることから、運転者はこれ以上車体減速度がでないことを認識することができる。
【００５３】
【発明の効果】
この出願の発明に係る車両ブレーキ装置は、ブレーキペダルの踏力とストロークの関係を車両のブレーキ時の状況に応じて変えることができ、車両運転者のブレーキ操作を支援することができる。車体横加速度、ヨーレート及び舵角の何れかが大きい場合には、それが小さい場合に比べて、同一踏力に対するストローク量が短くなり、運転者が不安定な姿勢であっても容易にペダルを操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明に係る車両ブレーキ装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１中のマスターシリンダの詳細構造を示す縦断面図である。
【図３】踏力に対するストロークの関係を示す図である。
【図４】電気制御装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】図４中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図６】車体速度と制御踏力との関係を示すマップである。
【図７】図４中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図８】図４中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図９】走行路面の摩擦係数と制御踏力との関係を示すマップである。
【図１０】図４中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図１１】ペダル速度と制御ストロークとの関係を示すマップである。
【図１２】図４中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図１３】図４中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図１４】車体横加速度と制御踏力との関係を示すマップである。
【図１５】図４中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【図１６】特性切換操作スイッチの切換位置と制御踏力との関係を示すマップである。
【図１７】図４中のペダルストロークシミュレータ制御の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１、１２・・・車輪ブレーキ
１３・・・リザーバ
１４・・・パワー液圧源
１５・・・マスタシリンダ
１５Ｓ、２７、２８・・・ストロークシミュレート用スプリング
１７、１９・・・圧力センサ
２０・・・ブレーキペダル
２１・・・開閉電磁弁
２２・・・電気制御装置
２３・・・踏力センサ
２４・・・ストロークセンサ
２９・・・ストップスイッチ
３０・・・車体横加速度センサ
３１・・・ヨーレートセンサ
３２・・・変速機の後進位置シフトサンサ
３３・・・特性切換操作スイッチ
３４・・・舵角センサ
【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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