JP2008222030A - Brake control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブレーキペダルの操作踏力と、車両の出力する制動力との間にヒステリシスを有するように構成されたブレーキ装置に関する。 The present invention relates to a brake device configured to have a hysteresis between an operation depression force of a brake pedal and a braking force output from a vehicle.
車両を制動するための制動力を発生するブレーキ装置として、従来から、ブレーキペダルとマスタシリンダとが直結された液圧制御システムが広範に採用されている。 Conventionally, a hydraulic control system in which a brake pedal and a master cylinder are directly connected has been widely used as a brake device that generates a braking force for braking a vehicle.
さらに、近年、車両にＥＣＵを搭載し、このＥＣＵに入力されたブレーキペダルの踏力やストローク等の操作情報に基づき、車輪に設けられた制動力発生部に液圧を与えるためのモータシリンダや液圧ポンプを電子制御するシステム、いわゆるブレーキバイワイヤが提案されている。このようなブレーキ制動力を電子制御するシステムでは、前記の液圧制御システムに比べて、ブレーキペダル操作に一層忠実な制動が可能となり、スムーズなブレーキングを実現することができる。 Further, in recent years, an ECU has been installed in a vehicle, and a motor cylinder or a liquid for applying hydraulic pressure to a braking force generation unit provided on a wheel based on operation information such as a pedaling force and a stroke input to the ECU. A system for electronically controlling a pressure pump, so-called brake-by-wire, has been proposed. In such a system that electronically controls the brake braking force, braking more faithful to the operation of the brake pedal is possible than in the above-described hydraulic pressure control system, and smooth braking can be realized.
特許文献１には、ブレーキバイワイヤを適用したブレーキ装置において、ブレーキペダルの踏力を検出する踏力検出器を備え、該踏力検出器により検出された踏力に基づく制動力を設定することにより、ブレーキの制動トルクを制御する技術的思想が記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 includes a brake force detector that detects a pedal force of a brake pedal in a brake device to which a brake-by-wire is applied, and sets a braking force based on the pedal force detected by the pedal force detector, thereby braking the brake. A technical idea for controlling torque is described.
ところで、このようなブレーキ装置を搭載する車両、特にマニュアルミッション車両では、ブレーキペダルを踏み込みながらアクセルペダルを操作して、減速及びシフトダウンを行うヒールアンドトウ（ｈｅｅｌ ａｎｄ ｔｏｅ）と呼ばれる操作が行われることがある。該ヒールアンドトウとは、ブレーキペダルとアクセルペダルとを一方の足で同時に操作するものであり、運転者のつま先側でブレーキペダルを操作すると同時に、そのかかと側でアクセルペダルを操作する。従って、ヒールアンドトウ操作時には、アクセルペダルの操作のためにブレーキペダルの踏み込みが不十分なものとなり、ブレーキペダルの操作踏力が大きく変動する場合がある。すなわち、アクセル操作時にブレーキペダルの踏力が大きく減少する場合がある。 By the way, in a vehicle equipped with such a brake device, particularly a manual mission vehicle, an operation called a heel and toe is performed to decelerate and shift down by operating the accelerator pedal while depressing the brake pedal. Sometimes. The heel and toe is to operate the brake pedal and the accelerator pedal simultaneously with one foot, and simultaneously operates the brake pedal on the toe side of the driver and the accelerator pedal on the heel side. Therefore, when the heel and toe operation is performed, the depression of the brake pedal is insufficient due to the operation of the accelerator pedal, and the operation pedaling force of the brake pedal may fluctuate greatly. That is, there is a case where the depression force of the brake pedal is greatly reduced during the accelerator operation.
ところが、一般に、ブレーキペダルの操作踏力と制動力との間にはヒステリシスが設けられており、通常のブレーキペダル操作時に、踏力が多少変動しても、その制動力は略一定に維持され、車両の減速度（減速方向での加速度）も略一定に維持される。 However, in general, hysteresis is provided between the operation force of the brake pedal and the braking force, and even if the pedal force fluctuates slightly during normal brake pedal operation, the braking force is maintained substantially constant. This deceleration (acceleration in the deceleration direction) is also maintained substantially constant.
しかしながら、ヒールアンドトウが実施されている場合には、ブレーキペダルの操作踏力の変動量が相当に大きくなり、設定されたヒステリシスの幅を超えて踏力が変動し、すなわち、制動力が増減する可能性がある。この場合、特に、ヒールアンドトウ操作時、ブレーキペダルが踏み込み方向とは反対側の戻り方向に動いてしまった場合等には、制動力がバラツキ、その制動距離が伸びてしまうことになる。 However, when heel-and-toe is being performed, the amount of fluctuation in the brake pedal's operating pedal force becomes considerably large, and the pedaling force fluctuates beyond the set hysteresis width, that is, the braking force can be increased or decreased. There is sex. In this case, especially when the heel and toe operation is performed, if the brake pedal moves in the return direction opposite to the depression direction, the braking force varies and the braking distance increases.
本発明は上記従来の技術に関連してなされたものであり、ブレーキペダルの操作中にアクセル操作を行う場合であっても、安定した制動力を発生することができるブレーキ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in relation to the above-described conventional technique, and provides a brake device capable of generating a stable braking force even when an accelerator operation is performed during operation of a brake pedal. Objective.
本発明に係るブレーキ装置は、ブレーキペダルと、アクセルペダルとを備え、前記ブレーキペダルの操作踏力と、車両の出力する制動力との間にヒステリシスを有するように構成されたブレーキ装置であって、前記ブレーキペダルと共に前記アクセルペダルが操作された際のヒステリシスを、前記ブレーキペダルのみを操作している際のヒステリシスよりも大きくなるように設定するヒステリシス設定手段を備えることを特徴とする。 The brake device according to the present invention is a brake device that includes a brake pedal and an accelerator pedal, and is configured to have hysteresis between an operation pedal force of the brake pedal and a braking force output by the vehicle, Hysteresis setting means is provided for setting a hysteresis when the accelerator pedal is operated together with the brake pedal so as to be larger than a hysteresis when only the brake pedal is operated.
このような構成によれば、例えば、ヒールアンドトウ操作時に、アクセルペダル操作によってブレーキペダルの操作踏力が変動した場合であっても、ヒステリシスの幅が通常よりも増大されるため、該ヒステリシスの幅を超えて前記操作踏力が変動することを防止して、安定した制動力を発生することができる。この場合、アクセル操作を伴わない通常のブレーキ操作時には、ヒステリシスの幅が増大されていない通常のヒステリシスが維持されることから、ヒステリシスが過大となり、ペダル操作と制動力との間で違和感を生じるようなことも有効に防止することができる。 According to such a configuration, for example, even when the pedaling force of the brake pedal fluctuates due to the accelerator pedal operation during the heel and toe operation, the hysteresis width is increased more than usual. It is possible to generate a stable braking force by preventing the operating pedal force from fluctuating beyond the range. In this case, during normal braking operation without accelerator operation, the normal hysteresis without increasing the width of the hysteresis is maintained, so that the hysteresis becomes excessive and a sense of incongruity between pedal operation and braking force may occur. This can also be effectively prevented.
また、本発明に係るブレーキ装置は、前記ブレーキペダルの操作踏力と、車両の出力する制動力との間にヒステリシスを有するように構成されたブレーキ装置であって、前記ブレーキペダル踏面の幅方向中心よりも左側に対応する踏力を検出する第１踏力検出部と、前記ブレーキペダル踏面の幅方向中心よりも右側に対応する踏力を検出する第２踏力検出部とを有し、前記第１踏力検出部により検出される踏力と前記第２踏力検出部により検出される踏力との間に所定以上の差が生じた際のヒステリシスを、前記第１踏力検出部により検出される踏力と前記第２踏力検出部により検出される踏力との間の差が所定未満である際のヒステリシスよりも大きくなるように設定するヒステリシス設定手段を備えることを特徴とする。 Further, the brake device according to the present invention is a brake device configured to have hysteresis between the operation pedaling force of the brake pedal and the braking force output by the vehicle, wherein the brake pedal tread surface has a center in the width direction. A first pedaling force detection unit that detects a pedaling force corresponding to the left side of the brake pedal, and a second pedaling force detection unit that detects a pedaling force corresponding to the right side of the brake pedal tread surface in the width direction. The hysteresis when the difference greater than a predetermined value is generated between the pedaling force detected by the second pedaling force and the pedaling force detected by the second pedaling force detection unit is represented by the pedaling force detected by the first pedaling force detection unit and the second pedaling force. It is characterized by comprising hysteresis setting means for setting so that the difference between the pedaling force detected by the detection unit is larger than the hysteresis when the difference is less than a predetermined value.
このような構成によれば、例えば、ブレーキペダル踏面のアクセルペダル側（右側）で検出される踏力が、その左側で検出される踏力よりも所定以上大きな場合に、アクセル操作が行われているものと判断し、ヒステリシスの幅を通常時よりも増大されることにより、ヒステリシスの幅が運転状況に応じて自動的に最適なものに設定されるため、一層良好で安定した操縦を行うことが可能となる。 According to such a configuration, for example, the accelerator operation is performed when the pedaling force detected on the accelerator pedal side (right side) of the brake pedal tread is larger than the pedaling force detected on the left side by a predetermined amount or more. And the hysteresis width is increased more than usual so that the hysteresis width is automatically set to the optimum value according to the driving situation, enabling better and more stable operation. It becomes.
本発明によれば、例えば、ヒールアンドトウ操作時に、アクセルペダル操作によってブレーキペダルの操作踏力が変動した場合であっても、ヒステリシスの幅が通常よりも増大されるため、該ヒステリシスの幅を超えて前記操作踏力が変動することを防止して、安定した制動力を発生することができる。従って、アクセル操作時のブレーキ踏力の低下による制動距離の増加を有効に防止することが可能となる。 According to the present invention, for example, even when the pedaling force of the brake pedal fluctuates due to the accelerator pedal operation during the heel and toe operation, the hysteresis width is increased more than usual. Thus, it is possible to prevent the operation pedal force from fluctuating and generate a stable braking force. Accordingly, it is possible to effectively prevent an increase in the braking distance due to a decrease in the brake pedal force during the accelerator operation.
以下、本発明に係るブレーキ装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a brake device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ装置１０のブロック回路図である。本実施形態に係るブレーキ装置１０は自動車等の車両に搭載され、運転者（操作者）によるブレーキペダル１２の操作に基づき左車輪ＬＷや右車輪ＲＷに備えられた制動力発生部（キャリパ、ホイールシリンダ、ブレーキシリンダ）１４Ｌ、１４Ｒでディスク１５Ｌ、１５Ｒを狭持して制動力を発生させ、車両を制動する装置である。なお、図１では、自動車の前輪側を構成する左車輪ＬＷや右車輪ＲＷのみを図示しており、後輪側については図示を省略しているが、該後輪側についても前輪側（左車輪ＬＷや右車輪ＲＷ）と同様な構成や他の構成を備えることができる。また、本実施形態に係るブレーキ装置１０において、左車輪ＬＷ側に備えられるものの参照符号には「Ｌ」を付し、右車輪ＲＷ側に備えられるものの参照符号には「Ｒ」を付し、左車輪ＬＷ側及び右車輪ＲＷ側をまとめて説明する場合には前記の「Ｌ」や「Ｒ」を省略する。
FIG. 1 is a block circuit diagram of a
ブレーキ装置１０は、運転者が運転状況等に応じて操作するブレーキペダル１２と、前記制動力発生部１４Ｌ、１４Ｒで制動力を発生するための液圧を付与するモータシリンダ（液圧発生部、キャリパシリンダ）１８Ｌ、１８Ｒとを備える。ブレーキ装置１０の各構成部品は、制御部であるＥＣＵ（ヒステリシス設定手段）２０に電気的に接続され、該ＥＣＵ２０により制御される。ブレーキペダル１２の右隣には、運転者が車両を前進又は後退させるために操作するアクセルペダル１３が設けられる。
The
従って、ブレーキ装置１０は、各構成部品間で液圧（油圧）を伝達可能に接続する液圧（油圧）系統と、各構成部品間とＥＣＵ２０とを電気的に接続する電気系統とから構成される。図１中、前記液圧系統を構成する経路（流路）を実線で示し、前記電気系統を構成する経路（信号線）を破線で示している。前記液圧系統に充填される液体としては、例えば、ブレーキフルードが挙げられる。
Therefore, the
図１に示すように、ブレーキペダル１２には、運転者による踏み込み力（踏力）を検出するための踏力検出器１７と、ストローク（操作量）を検出するための操作量検出器１９とが設けられる。これら踏力検出器１７及び操作量検出器１９で検出された検出値はＥＣＵ２０に入力される。
As shown in FIG. 1, the
ここで、踏力検出器１７について図２〜図４を参照して説明する。図２に示すように、ブレーキペダル１２において運転者が足で操作する踏面を支持する基部となるプレート１２ａが、揺動可能なアーム１２ｂの先端に固定され、プレート１２ａの前面に踏力検出器１７が固定されることで、該踏力検出器１７がブレーキペダル１２の踏面を構成している。
Here, the
踏力検出器１７は、図３及び図４に示すように、プレート１２ａの前面に固定された支持プレート２２と、該支持プレート２２に固定されてブレーキペダル１２の踏面を構成する操作プレート２６と、これら支持プレート２２と操作プレート２６の間に狭持され固着された４個の荷重センサ２８ａ〜２８ｄとから構成される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
荷重センサ２８ａ〜２８ｄは、操作プレート２６（支持プレート２２）４隅に均等に配置される。この場合、ブレーキペダル１２の踏面である操作プレート２６（支持プレート２２）を正面視した状態で（図４参照）、該操作プレート２６の幅方向での中心線ＣＬを基準とすると、左側に荷重センサ２８ａ及び２８ｂが配置され、右側に荷重センサ２８ｃ及び２８ｄが配置される。これにより、運転者がブレーキペダル１２の踏面である操作プレート２６を操作すると、その踏力が荷重センサ２８ａ〜２８ｄによって検出され、該検出された踏力はＥＣＵ２０へと入力される。
The
図１に戻り、ブレーキペダル１２のストロークを検出する操作量検出器１９としては、例えばブレーキペダル１２の回転角度を検出するポテンショメータやエンコーダが用いられる。該操作量検出器１９は、例えば、ブレーキペダル１２（アーム１２ｂ）の基端側の回転（揺動）軸近傍に設けられる。
Returning to FIG. 1, as the
さらに、ブレーキペダル１２の基端側の回転軸近傍には、電動アクチュエータ（反力モータ）２４が連結される。電動アクチュエータ２４は、ＥＣＵ２０の制御下に、運転者のブレーキペダル１２の踏み込みに対する反力の調整及び生成やブレーキペダル１２の位置調整等を行うものである。
Furthermore, an electric actuator (reaction force motor) 24 is connected to the vicinity of the rotation shaft on the base end side of the
前記モータシリンダ１８Ｌ、１８Ｒは、ロッド３４Ｌ、３４Ｒの後端がブレーキモータ（キャリパモータ）３６Ｌ、３６Ｒに連結されることで、ピストン３８Ｌ、３８Ｒをシリンダ４０Ｌ、４０Ｒ内で進退駆動可能である。該モータシリンダ１８Ｌ、１８Ｒを構成する加圧室４２Ｌ、４２Ｒは、経路４４Ｌ、４４Ｒを介して制動力発生部１４Ｌ、１４Ｒに連結される。該制動力発生部１４Ｌ、１４Ｒには、さらに、経路４５Ｌ、４５Ｒを介してブレーキ圧力センサ（キャリパ圧力センサ）６２Ｌ、６２Ｒが接続される。
The
モータシリンダ１８Ｌ、１８Ｒと制動力発生部１４Ｌ、１４Ｒとを連結する前記経路４４Ｌ、４４Ｒには、ブレーキバルブ（キャリパバルブ）６４Ｌ、６４Ｒが配設される。ブレーキバルブ６４は、ＥＣＵ２０の制御下にソレノイド６４ａが励磁（駆動）されると経路４４を連通又は遮断する。
Brake valves (caliper valves) 64L and 64R are disposed in the
なお、図１では簡単のため、ブレーキ圧力センサ６２からＥＣＵ２０へと接続される信号線と、ソレノイド６４ａからＥＣＵ２０へと接続される信号線等を省略している。
In FIG. 1, for the sake of simplicity, a signal line connected from the brake pressure sensor 62 to the
以上のように構成されるブレーキ装置１０では、通常、ブレーキペダル１２の操作情報（踏力やストローク）がＥＣＵ２０へと入力され、該ＥＣＵ２０ではブレーキペダル１２の操作情報に基づき最適な制動力を決定し、モータシリンダ１８を駆動する。これにより、制動力発生部１４で制動力が発生し、ブレーキ動作が行われる。すなわち、ブレーキ装置１０は、バイワイヤ技術を採用したシステム（ブレーキバイワイヤ）として構成されており、制動力発生部１４で発生させる制動力はＥＣＵ２０によって電子制御される。
In the
次に、本実施形態に係るブレーキ装置１０の基本的な動作及び作用効果について説明する。
Next, basic operations and effects of the
本実施形態に係るブレーキ装置１０では、一般的なブレーキ装置と同様に、図５に示すような踏力とストロークの特性が設定されている。図５中の線Ａ１は、ブレーキペダル１２の踏み込み操作時の特性であり、線Ａ２は、ブレーキペダル１２の戻し操作時の特性である。
In the
さらに、ブレーキ装置１０において、ブレーキペダル１２が通常操作された場合、すなわち、ブレーキペダル１２の操作中にアクセルペダル１３が操作されずブレーキペダル１２のみが操作される場合には、一般的なブレーキ装置と同様に、図６Ａに示すような減速度（減速方向での加速度）と踏力の特性が設定される。図６Ａ中の線Ｂ１は、ブレーキペダル１２の踏み込み操作時の特性であり、線Ｂ２は、ブレーキペダル１２の戻し操作時の特性である。また、図６Ａ中の点Ｐ１〜Ｐ４は、図５中の点Ｐ１〜Ｐ４に対応している。
Further, in the
なお、上記のように、一般的なブレーキペダルの操作踏力と制動力の間にはヒステリシスが設けられ、通常のブレーキペダル操作時には、踏力が多少変動しても、その制動力は略一定に維持され、車両の減速度も略一定に維持される。このようなヒステリシスは、本実施形態に係るブレーキ装置１０でも同様に設定される。
As described above, hysteresis is provided between the operation force and braking force of a general brake pedal, and during normal operation of the brake pedal, the braking force is maintained substantially constant even if the pedal force varies slightly. Thus, the deceleration of the vehicle is also maintained substantially constant. Such hysteresis is similarly set in the
そこで、先ず、ブレーキ装置１０において、運転者がブレーキペダル１２を点Ｐ１で示す踏力まで踏み込んだ後、さらに踏み増すと、点Ｐ２で示す状態に移り、減速度も上昇する（図５及び図６Ａ参照）。その後、運転者がブレーキペダル１２の踏み込み力を弱め（ブレーキペダル１２の戻し操作を開始して）、点Ｐ３に示す状態まで踏力が下がった場合でも、点Ｐ２から点Ｐ３の踏力区間（通常、この区間の踏力幅は、２５〜３０Ｎ）では、前記したヒステリシスによって制動力が略一定に維持される。このため、点Ｐ２から点Ｐ３の踏力区間では、図６Ａに示すように減速度も略一定に維持されるが、それ以上に踏力が下がった場合には、点Ｐ４の方向に減速度も減少することになる。従って、この状態から、ブレーキペダル１２を再度踏み増した場合には、点Ｐ４から点Ｐ１に戻り、ブレーキペダル１２の踏力がさらに下がった場合には、線Ａ２や線Ｂ２の特性に沿って変化する。
Therefore, first, in the
なお、一般的な負圧倍力装置付きのブレーキ装置の特性では、前記のヒステリシスは２５〜３０Ｎ程度に設定されている。そこで、本実施形態に係るブレーキ装置１０におけるヒステリシス（ブレーキペダル１２の移動なしに踏力のみが変化する量）、すなわち、点Ｐ２から点Ｐ３までのヒステリシスｈ１、点Ｐ４から点Ｐ１までのヒステリシスｈ２が、２５〜３０Ｎ程度に設定される。
In the characteristics of a general brake device with a negative pressure booster, the hysteresis is set to about 25 to 30N. Therefore, the hysteresis in the
ところで、上記のように、一般的なブレーキ装置では、ヒールアンドトウ操作のようにブレーキペダルと共にアクセルペダルが操作される状況では、ブレーキペダルの操作踏力の変動量が大きくなり、予め設定されたヒステリシスの幅を超えて踏力が変動し、このため、制動力が大幅に変動する可能性があった。 By the way, as described above, in a general brake device, in a situation where the accelerator pedal is operated together with the brake pedal, such as a heel and toe operation, the amount of variation in the operation force of the brake pedal increases, and a preset hysteresis is set. The pedaling force fluctuated beyond the width of the vehicle, and the braking force could fluctuate significantly.
そこで、本実施形態に係るブレーキ装置１０では、例えばブレーキペダル１２と共にアクセルペダル１３が操作され、ブレーキペダル１２の操作踏力が大きく変動しても、制動力を維持し、減速度を維持することができる十分な大きさを有するヒステリシスを設定するＨＴヒステリシスモードを設けている（図６Ｂ参照）。すなわち、ブレーキ装置１０は、通常のヒステリシスｈ１及びｈ２が設定された通常ヒステリシスモード（図６Ａ参照）と、それより大きなヒステリシスが設定されたＨＴヒステリシスモード（図６Ｂ参照）とを有する。
Thus, in the
ＨＴヒステリシスモードでの減速度と踏力の特性を図６Ｂに示す。図６Ｂ中の線Ｂ３は、ＨＴヒステリシスモードでのブレーキペダル１２の戻し操作時の特性である。また、図６Ｂ中の線Ｂ１及び線Ｂ２は、図６Ａ中の線Ｂ１及び線Ｂ２に対応し、図６Ｂ中の点Ｐ１〜Ｐ４は、図５中の点Ｐ１〜Ｐ４に対応している。
FIG. 6B shows the characteristics of deceleration and pedaling force in the HT hysteresis mode. A line B3 in FIG. 6B is a characteristic at the time of the return operation of the
先ず、ブレーキ装置１０において、運転者がブレーキペダル１２を操作中にアクセルペダル１３の操作を行ったことがＥＣＵ２０で検出され、該ＥＣＵ２０によりＨＴヒステリシスモードが選択されると、図６Ｂに示すように、点Ｐ２から点Ｐ４までのヒステリシスｈ３が、３５〜４５Ｎ程度に設定される。これにより、ブレーキペダル１２の操作踏力が大きく変動し、踏力が通常ヒステリシスモードでのヒステリシスｈ１（点Ｐ２から点Ｐ３の幅）を超えて、大幅に低下した場合であっても、一定の減速度を維持することができる。すなわち、前記増大されたヒステリシスｈ３により、踏力が大幅に低下した場合であっても、その制動力は略一定に維持される（図７参照）。
First, in the
具体的には、ＨＴヒステリシスモードの場合、先ず、運転者がブレーキペダル１２を点Ｐ１で示す踏力まで踏み込んだ後、さらに踏み増すと、点Ｐ２で示す状態に移り、減速度も上昇する（図６Ｂ参照）。その後、ヒールアンドトウ操作のためにブレーキペダル１２の踏み込み力が低下し、図６Ｂ中の点Ｐ３に示す状態まで踏力が下がった場合でも、点Ｐ２から点Ｐ３までの踏力区間は、当然ヒステリシスｈ３の幅の範囲内となっている。このため、制動力が略一定に維持され、減速度も略一定に維持される。
Specifically, in the HT hysteresis mode, when the driver first depresses the
続いて、さらにブレーキペダル１２の踏み込み力が低下して、さらに踏力が図６Ｂ中の点Ｐ４まで下がった場合であっても、ヒステリシスｈ３は前記ヒステリシスｈ１よりも大きな幅を有するため、制動力は略一定に維持され、減速度もそのまま維持される。この状態から、ブレーキペダル１２を再度踏み増した場合には、点Ｐ４から点Ｐ１’に戻り、ヒステリシスｈ３の幅の範囲内では、減速度は略一定に維持される。
Subsequently, even when the depression force of the
次に、本実施形態に係るブレーキ装置１０において、ＨＴヒステリシスモード時でのブレーキペダル１２やアクセルペダル１３の操作と、減速度の時系列的な変化との関係につき、図８のタイミングチャートを例示して説明する。図８は、ブレーキ装置１０におけるヒールアンドトウ操作の一例として、各ペダルと減速度との関係を示すタイミングチャートである。
Next, in the
図８に示すように、ブレーキ装置１０を搭載した車両の走行中、時点ｔ０から時点ｔ１の間でアクセルペダル１３が戻されると（図８（ｃ）参照）、エンジンブレーキ作用による減速を生じ、減速度が０（ゼロ）から多少上昇する（図８（ｄ）参照）。
As shown in FIG. 8, when the
時点ｔ２において、ブレーキペダル１２が踏み込まれ始めると（図８（ａ）参照）、多少の時間差を有しながらこれに伴って減速度が上昇し始める。そして、ブレーキペダル１２の操作により運転者の意図した減速度（本実施形態の場合、４．９ｍ／ｓ2）に到達すると（時点ｔ３）、一旦ブレーキ踏力が保持されて減速度が維持される（図８（ａ）の時点ｔ３から時点ｔ４の間）。
When the
時点ｔ４から時点ｔ５の間で、運転者はアクセルペダル１３をブレーキペダル１２と同時に踏み込むための準備動作を行う。すなわち、ブレーキペダル１２の踏面（操作プレート２６）上で足のつま先側を支持し、その状態でかかと側を持ち上げる動作を行う。そうすると、足のつま先側に荷重がかかり、ブレーキペダル１２が多少踏み込まれることから、ブレーキ踏力とブレーキストロークが上昇する（図８（ａ）（ｂ）参照）。
Between time t4 and time t5, the driver performs a preparatory operation for depressing the
時点ｔ５において、アクセルペダル１３の操作が開始されると、該アクセルペダル１３の踏み込みと共にブレーキペダル１２もさらに踏み込まれるため、ブレーキ踏力とブレーキストロークはさらに上昇し（図８（ａ）（ｂ）参照）、減速度も上昇する（図８（ｄ）参照）。このようにブレーキペダル１２に加えてアクセルペダル１３の操作も開始されたタイミング（時点ｔ５）で、ＥＣＵ２０は、踏力と（目標）減速度の特性マップとして、通常ヒステリシスモードの特性マップ（図６Ａ参照）に変えて、ＨＴヒステリシスモードの特性マップ（図６Ｂ参照）を選択する。これにより、ブレーキ装置１０は、通常よりもヒステリシスが増大した特性となる。なお、このように一旦ＨＴヒステリシスモードが選択されると、該ＨＴヒステリシスモードは、その後ブレーキペダル１２の操作が終了するまで（時点ｔ１９）ホールドされるが、詳細は後述する。
When the operation of the
図８の時点ｔ６において、アクセルペダル１３の踏み込み操作が終了し、運転者がアクセルペダル１３から足を引き始めると、同時操作していたブレーキペダル１２のブレーキ踏力も減少し始める（図８（ａ）参照）。この時点ｔ６から時点ｔ７までは、ブレーキストロークは変化せずブレーキ踏力のみが変化するヒステリシスの幅の範囲内であって減速度も維持され、図６Ｂの点Ｐ２から点Ｐ３までの間のヒステリシスの幅、すなわち、通常の幅からなるヒステリシスｈ１に相当する領域である。
When the depression operation of the
従って、時点ｔ７では、通常のヒステリシスｈ１を超えてさらにブレーキ踏力が減少傾向となるが、ブレーキ装置１０では、ＨＴヒステリシスモードが選択され増大されたヒステリシスｈ３が設定されていることから、減速度を一定に維持することができる（図８（ｄ）参照）。なお、一般的なブレーキ装置のように、通常ヒステリシスモードのみでＨＴヒステリシスモードを有していない場合には、ヒステリシスｈ１を超えた時点ｔ７以降、減速度が図８（ｄ）中の破線で示すように低下することになる。
Therefore, at time t7, the brake pedal force tends to decrease beyond the normal hysteresis h1, but in the
その後、アクセルペダル１３の操作が終了し、該アクセルペダル１３から足を戻す操作が終了すると（図８（ｃ）の時点ｔ８）、ブレーキ踏力の減少が終了し（図８（ａ）の時点ｔ９）、再度ブレーキペダル１２を踏みなおすためにブレーキ踏力が多少上昇に転じる（時点ｔ９から時点ｔ１０の間）。時点ｔ１０から時点ｔ１１までは、ブレーキペダル１２の操作が一定となり、減速度もそのまま維持される。
Thereafter, when the operation of the
図８の時点ｔ１１において、運転者が再びアクセルペダル１３をブレーキペダル１２と同時に踏み込むための準備動作を行い、再度ヒールアンドトウ操作を行う。なお、時点ｔ１１から時点ｔ１５までの動作は、上記した時点ｔ４から時点ｔ９までの動作と略同様であるため説明を省略する。
At time t11 in FIG. 8, the driver performs a preparatory operation for depressing the
このように２度目のヒールアンドトウ操作でのアクセルペダル１３の操作が終了した後、時点ｔ１５において、さらにブレーキ踏力が減少し、ＨＴヒステリシスモードで設定されたヒステリシスｈ３の幅を超えてしまった場合には、当然、減速度も低下してしまう。ところが、ＨＴヒステリシスモードのヒステリシスｈ３は、通常ヒステリシスモードの場合と比べて十分に大きな幅に設定されている。従って、仮にヒステリシスｈ３の範囲を超えてブレーキ踏力が低下した場合であっても、その超過幅Ｏは、図８中に示すように僅かなものとなり、ブレーキ装置１０では安定した制動力を得ることができるため、減速度の低下量（変動幅）も少ないものとなる。
In this way, after the operation of the
最終的には図８の時点ｔ１９において、ブレーキ踏力及びブレーキストロークが０（ゼロ）となった時点でブレーキ操作が終了となる。すなわち、ブレーキ装置１０では、ブレーキペダル１２を操作中に、アクセルペダル１３の操作を開始した時点ｔ５から、ブレーキ踏力が０（ゼロ）となる時点ｔ１９まで、ヒステリシス量を増加させたＨＴヒステリシスモードでの踏力と（目標）減速度の特性マップ（図６Ｂ参照）が保持される。そして、ブレーキ踏力が０（ゼロ）となる時点ｔ１９において、ＨＴヒステリシスモードがリリースされることになる。
Finally, at time t19 in FIG. 8, the brake operation ends when the brake pedal force and the brake stroke become 0 (zero). In other words, the
次に、本実施形態に係るブレーキ装置１０において、前記のように制御されるＨＴヒステリシスモードと、通常ヒステリシスモードとを切換選択する制御方法について、図９のフローチャートに基づいて説明する。図９は、ブレーキ装置１０での通常ヒステリシスモードとＨＴヒステリシスモードとの切換方法を示すフローチャートである。
Next, a control method for switching and selecting the HT hysteresis mode controlled as described above and the normal hysteresis mode in the
ブレーキ装置１０では、通常ヒステリシスモードとＨＴヒステリシスモードの切換は、ブレーキペダル１２に設けられた踏力検出器１７の検出踏力を用いて行うことができる。
In the
先ず、運転者がヒールアンドトウ操作を行う場合には、ブレーキペダル１２と同時にアクセルペダル１３を操作するため、主にブレーキペダル１２の踏面（操作プレート２６）の右側（アクセルペダル１３側）を踏み込むことになる。従って、ブレーキペダル１２に設けられた踏力検出器１７では、ヒールアンドトウ操作時、踏面である操作プレート２６の中心線ＣＬを中心とすると、左側の荷重センサ２８ａ及び２８ｂからの出力よりも、右側の荷重センサ２８ｃ及び２８ｄからの出力が大きくなる現象を生じることになる。
First, when the driver performs a heel and toe operation, the
ここで簡便のために踏力検出器１７において、前記左側の荷重センサ２８ａ及び２８ｂをまとめて第１踏力検出部２９Ａと称し、前記右側（アクセルペダル１３側）の荷重センサ２８ｃ及び２８ｄをまとめて第２踏力検出部２９Ｂと称するものとする（図４参照）。そうすると、第１踏力検出部２９Ａと第２踏力検出部２９Ｂとの出力値（検出踏力）の差からアクセルペダル１３の操作の有無（ヒールアンドトウ操作の有無）を判断することができる。
Here, for the sake of simplicity, in the
すなわち、図９のステップＳ１において、踏力検出器１７から出力されるブレーキペダル１２の操作踏力がＥＣＵ２０に入力される。次いで、ステップＳ２において、ＥＣＵ２０は、第２踏力検出部２９Ｂで検出される踏力値から、第１踏力検出部２９Ａで検出される踏力値を減算した値（以下、踏力差という）が、所定値（閾値）Ｔ以上であるか否かを判断する。
That is, in step S <b> 1 of FIG. 9, the operation pedaling force of the
ステップＳ２で前記踏力差が所定値Ｔ未満であると判断された際には、ブレーキペダル１２のみを操作している通常のブレーキ操作であると判断し、次にステップＳ３を実行する。ステップＳ３では、通常ヒステリシスモードを保持し、図６Ａに示す通常ヒステリシスモードでの踏力と（目標）減速度の特性マップに基づき制御された制動力が車両から出力される。すなわち、ＥＣＵ２０が、通常ヒステリシスモードでの踏力と（目標）減速度の特性マップに基づきブレーキモータ３６を駆動制御すると同時に、ブレーキバルブ６４を開弁する。これにより、ブレーキモータ３６の駆動によりモータシリンダ１８の加圧室４２で発生する液圧が制動力発生部１４に与えられ、この通常ヒステリシスモードでの踏力と減速度の特性マップに対応する制動力（図７参照）が車両から出力される。
When it is determined in step S2 that the pedal effort difference is less than the predetermined value T, it is determined that the brake operation is a normal brake operation in which only the
一方、ステップＳ２で前記踏力差が所定値Ｔ以上であると判断された際には、ブレーキペダル１２と共にアクセルペダル１３を同時操作している、すなわちヒールアンドトウ操作が行われていると判断し、次にステップＳ４を実行する。ステップＳ４では、ＨＴヒステリシスモードが選択され、図６Ｂに示すＨＴヒステリシスモードでの踏力と（目標）減速度の特性マップに基づき制御された制動力が車両から出力される。すなわち、ＥＣＵ２０が、ＨＴヒステリシスモードでの踏力と（目標）減速度の特性マップに基づきブレーキモータ３６を駆動制御すると同時に、ブレーキバルブ６４を開弁する。これにより、ブレーキモータ３６の駆動によりモータシリンダ１８の加圧室４２で発生する液圧が制動力発生部１４に与えられ、このＨＴヒステリシスモードでの踏力と減速度の特性マップに対応する制動力が車両から出力される（図７参照）。なお、このようなＨＴヒステリシスモードでのブレーキペダル１２等の操作や減速度の時系列的な変化については図８に基づき説明した通りである。
On the other hand, when it is determined in step S2 that the pedal effort difference is equal to or greater than the predetermined value T, it is determined that the
ところで、通常、運転者がブレーキペダル１２と同時にアクセルペダル１３を操作するヒールアンドトウ操作を行う場合は、比較的減速度の高いブレーキペダル操作が要求される状況であることが多く、そのブレーキ踏力は、約５０Ｎ以上の操作荷重となる（図５参照）。そこで、ブレーキペダル１２の操作踏力が合計５０Ｎであると仮定すると、例えば、ヒールアンドトウ操作時の第１踏力検出部２９Ａで検出される踏力値は１０Ｎ程度、第２踏力検出部２９Ｂで検出される踏力値は４０Ｎ程度であると見積もることができる。
By the way, normally, when the driver performs a heel and toe operation in which the
従って、本実施形態の場合、上記ステップＳ２での所定値Ｔを、例えば３０Ｎと設定することができ、すなわち、ＥＣＵ２０では、第２踏力検出部２９Ｂで検出される踏力値から、第１踏力検出部２９Ａで検出される踏力値を減算した値が３０Ｎ（所定値Ｔ）以上となった場合に、ＨＴヒステリシスモードを選択する。
Therefore, in the present embodiment, the predetermined value T in step S2 can be set to 30 N, for example, that is, the
以上のように、本実施形態に係るブレーキ装置１０において、ＥＣＵ２０は、前記踏力差を演算すると共に所定値Ｔと比較する演算比較手段と、通常ヒステリシスモードやＨＴヒステリシスモードでの踏力と（目標）減速度の特性マップを記憶した特性マップ記憶手段と、前記演算比較部での判断結果に基づき通常ヒステリシスモード又はＨＴヒステリシスモードを設定し選択するヒステリシス設定手段（ヒステリシスモード選択手段）としての機能を有することになる。
As described above, in the
本実施形態に係るブレーキ装置１０によれば、運転者がブレーキペダル１２と同時にアクセルペダル１３を操作するヒールアンドトウ操作時、通常よりもヒステリシスを増大させたＨＴヒステリシスモードでの踏力と減速度の特性マップが選択される。従って、アクセルペダル１３の操作によってブレーキペダル１２の操作踏力が変動した場合であっても、常に安定した制動力が発生されるため、一定の減速度を維持し、制動距離の増加を防止することができる。また、ＨＴヒステリシスモードのヒステリシスｈ３は十分に大きな範囲に設定されているため、仮に該ヒステリシスｈ３を超えてブレーキ踏力が低下した場合であっても、減速度の低下量（変動幅）が低減され、車両を安定して制動することができる。
According to the
この場合、ブレーキ装置１０では、ＨＴヒステリシスモードと共に通常ヒステリシスモードを有することから、ヒールアンドトウ操作を行わない通常のブレーキ操作時に、ヒステリシスが過大となり、ペダル操作と減速度（制動力）との間で違和感を生じるようなこともない。
In this case, since the
ブレーキ装置１０において、ＥＣＵ２０では、踏力検出器１７を構成する右側の第２踏力検出部２９Ｂで検出される踏力値から、第１踏力検出部２９Ａで検出される踏力値を減算した値が所定値Ｔ以上となった場合に、ヒールアンドトウ操作中であると判断する。そうすると、ＥＣＵ２０によりＨＴヒステリシスモードが選択され、ＨＴヒステリシスモードでの踏力と減速度の特性マップに基づく制動力（減速度）制御が行われる。従って、運転者は各ヒステリシスモードを意識することなく運転操作することができ、しかも、その運転状況に応じて自動的に最適なヒステリシスモードが適用されるため、良好で安定した操縦を行うことが可能となる。
In the
なお、上記実施形態に係るブレーキ装置１０の液圧系統や電気系統の回路は、図１に示す以外の構成とすることも当然可能であり、例えば、制動力発生部１４に液圧を与える液圧発生部として、モータシリンダ１８に代えて液圧（油圧）ポンプを用いるようにしてもよく、ブレーキペダル１２の操作に対応するマスタシリンダやペダルシミュレータを備えるようにしてもよい。
It should be noted that the hydraulic system and the electrical system circuit of the
また、制動力発生部１４としては、いわゆるディスクブレーキとしてディスク１５を狭持するキャリパ以外にも、ドラムブレーキとしてドラムにシューを当接させるホイールシリンダ等が挙げられる。
The braking force generator 14 may be a wheel cylinder that causes a shoe to come into contact with the drum as a drum brake, in addition to a caliper that holds the
踏力検出器１７を構成する荷重センサは４個以外でもよく、例えば、第１踏力検出部２９Ａ側及び第２踏力検出部２９Ｂ側に各１個とし合計２個としてもよい。すなわち、踏力検出器１７は、左右への荷重（踏力）を別個に計測可能なものであればよい。
The number of load sensors constituting the pedaling
ブレーキ装置１０は、ブレーキペダル１２の操作情報によって制動力を電子制御するシステム以外にも、例えば、ブレーキペダルとマスタシリンダとが直結された液圧制御システムとして構成することも可能である。
The
また、通常ヒステリシスモードとＨＴヒステリシスモードの選択に当っては、アクセルペダル１３の操作を、例えば、スロットル開度等やセンサに基づき検出し、ブレーキペダル１２の操作中に一定の踏み込み量以上アクセルペダル１３が操作されたことが確認された場合に、ＨＴヒステリシスモードを選択するように構成することもできる。
In selecting the normal hysteresis mode and the HT hysteresis mode, the operation of the
以上、実施形態により本発明を説明したが、これに限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。 As described above, the present invention has been described with the embodiment. However, the present invention is not limited to this, and it is naturally possible to adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.
１０…ブレーキ装置 １２…ブレーキペダル
１３…アクセルペダル １４Ｌ、１４Ｒ…制動力発生部
１７…踏力検出器 ２０…ＥＣＵ
２２…支持プレート ２６…操作プレート
２８ａ〜２８ｄ…荷重センサ ｈ１〜ｈ３…ヒステリシス
DESCRIPTION OF
22 ...
Claims (2)
前記ブレーキペダルの操作踏力と、車両の出力する制動力との間にヒステリシスを有するように構成されたブレーキ装置であって、
前記ブレーキペダルと共に前記アクセルペダルが操作された際のヒステリシスを、前記ブレーキペダルのみを操作している際のヒステリシスよりも大きくなるように設定するヒステリシス設定手段を備えることを特徴とするブレーキ装置。 It has a brake pedal and an accelerator pedal,
A brake device configured to have hysteresis between an operation pedaling force of the brake pedal and a braking force output by the vehicle,
A brake device comprising: hysteresis setting means for setting a hysteresis when the accelerator pedal is operated together with the brake pedal to be larger than a hysteresis when only the brake pedal is operated.
前記ブレーキペダル踏面の幅方向中心よりも左側に対応する踏力を検出する第１踏力検出部と、
前記ブレーキペダル踏面の幅方向中心よりも右側に対応する踏力を検出する第２踏力検出部とを有し、
前記第１踏力検出部により検出される踏力と前記第２踏力検出部により検出される踏力との間に所定以上の差が生じた際のヒステリシスを、
前記第１踏力検出部により検出される踏力と前記第２踏力検出部により検出される踏力との間の差が所定未満である際のヒステリシスよりも大きくなるように設定するヒステリシス設定手段を備えることを特徴とするブレーキ装置。 A brake device configured to have hysteresis between an operation pedaling force of the brake pedal and a braking force output by the vehicle,
A first treading force detector that detects a treading force corresponding to the left side of the center of the brake pedal tread in the width direction;
A second treading force detection unit that detects a treading force corresponding to the right side of the center of the brake pedal tread in the width direction;
Hysteresis when a predetermined difference or more occurs between the pedaling force detected by the first pedaling force detection unit and the pedaling force detected by the second pedaling force detection unit,
Hysteresis setting means for setting the difference between the pedaling force detected by the first pedaling force detection unit and the pedaling force detected by the second pedaling force detection unit to be larger than the hysteresis when it is less than a predetermined value. Brake device.
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