JP2883724B2 - ブレーキ装置 - Google Patents

ブレーキ装置

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JP2883724B2
JP2883724B2 JP2306425A JP30642590A JP2883724B2 JP 2883724 B2 JP2883724 B2 JP 2883724B2 JP 2306425 A JP2306425 A JP 2306425A JP 30642590 A JP30642590 A JP 30642590A JP 2883724 B2 JP2883724 B2 JP 2883724B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ブレーキ装置、特に、操作桿の操作を検
出して操作桿の操作に基づき作動器を制御し、この作動
器で車輪に操作桿の操作に応じた制御力を与えるブレー
キ装置に関する。
（従来の技術） 従来のブレーキ装置としては、例えば特開昭60−2067
66号公報等に記載されたものが知られる。このブレーキ
装置は、ブレーキペダルの踏込操作をセンサで検出し、
車輪に設けられたホイールブレーキをセンサの出力信号
に基づき駆動して制動力を得る。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述したブレーキ装置にあっては、ブ
レーキペダルの踏力あるいはブレーキペダルのストロー
クの一方のみに基づきホイールブレーキの制動力を制御
するため、感覚的に異和感を生じることがあった。すな
わち、人間の感覚として通常の減速時等の減速度が小さ
い場合にはブレーキペダルのストロークで、また、緊急
停止等の減速度か大きい場合には踏力で制動力を調節す
るため、ブレーキペダルのストロークあるいは踏力の一
方のみに依存した制御では感覚に適合した操作感を得る
ことが困難であった。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、良好
な操作感が得られるブレーキ装置を提供することを目的
とする。
（課題を解決するための手段） 請求項１に係るブレーキ装置は、操作桿の操作を操作
検知器で検出し、この操作検知器が出力する検出信号に
基づき制御器により作動器を制御して制動力を生じさせ
るブレーキ装置において、操作検知器は操作桿の変位量
と操作力とを検出し、制御器は変位量と操作力とに基づ
き、変位量が設定値以下の場合には変位量に基づき作動
器を制御し、変位量が設定値を超える場合には操作力に
基づき作動器を制御することを特徴とする。
請求項２に係るブレーキ装置は、操作桿の操作を操作
検知器で検出するとともに、加速度検知器で車両の減速
度を検出し、操作検知器が出力する検出信号および加速
度検知器が出力する検出信号に基づき制御器により作動
器を制御して制動力を生じさせるブレーキ装置におい
て、操作検知器は操作桿の変位量と操作力とを検出し、
制御手段は減速度が設定値以下の場合には変位量に基づ
き作動器を制御し、減速度が設定値を超える場合には操
作力に基づき作動器を制御することを特徴とする。
請求項３に係るブレーキ装置は、操作桿の操作量を検
出し、操作量に応じた検出信号を出力する操作検知器を
備え、検出信号に基づいて制御器によって作動器を制御
して制動力を生じさせるブレーキ装置において、操作桿
の操作ストロークを検出し、操作ストロークに応じた信
号を出力するストロークセンサと、操作桿の操作力を検
出し、操作力に応じた信号を出力する操作力センサとを
備え、制御器は、所定の条件が成立するか否かを判断を
し、判断結果に応じて操作ストロークに応じた信号また
は操作力に応じた信号の何れか一方に基づいて作動器を
制御することを特徴とする。
請求項４に係るブレーキ装置は、請求項３において、
所定の条件は、操作ストロークが設定値以下であること
からなることを特徴とする。
請求項５に係るブレーキ装置は、請求項３において、
車両の減速度を検出し、車両の減速度を示す信号を出力
するＧセンサを備え、所定の条件は、車両の減速度が設
定値以下であることからなることを特徴とする。
請求項６に係るブレーキ装置は、操作桿の操作量を検
出し、操作量に応じた検出信号を出力する操作検知器を
備え、検出信号に基づいて制御器によって作動器を制御
して制動力を生じさせるブレーキ装置において、操作桿
の操作ストロークを検出し、操作ストロークに応じた信
号を出力するストロークセンサと、操作桿の操作力を検
出し、操作力に応じた信号を出力する操作力センサと、
操作桿の操作量が大きくなるに従って増加量が大きくな
る反力を操作桿に与える弾性要素と、を備え、制御器
は、操作桿の操作量が設定値以下のときはストロークセ
ンサの出力信号に基づいて作動器を制御するとともに、
操作桿の操作量が設定値を超えるときには操作力センサ
の出力信号に基づいて作動器に制御することを特徴とす
る。
（作用） この発明にかかるブレーキ装置は、操作桿の変位量と
操作力とを基に作動器を制御するため、操作者である人
間の感覚に適合した操作感を得ることができる。そし
て、この発明にかかるブレーキ装置は、操作桿の変位量
が設定値以下の場合に操作桿の変位量に基づき作動器を
制御して変位量に応じた制動力を、操作桿の変位量が設
定値を超える場合に操作桿の操作力に基づき作動器を制
御して操作力に応じた制動力を生じさせる態様、また、
減速度を検出する加速度検出器を設け、減速度が設定値
以下の範囲にある場合に操作桿の変位量に基づき作動器
を制御して変位量に応じた制動力を、減速度が設定値を
超える場合に操作桿の操作力に基づき作動器を制御して
操作力に応じた制動力を生じさせる態様等により構成
し、より良好な操作感を得ることができる。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図から第４図はこの発明の一実施例にかかるブレ
ーキ装置を表し、第１図が全体のブロック図、第２図が
要部の断面図、第３図がフロチャート、第４図がブレー
キペダルの反力特性図である。
第２図において、31はスティフナ、32はスティフナ31
の図中右面に所定間隔を隔て接合された取付板であり、
これらスティフナ31および取付板32にはそれぞれ挿通孔
31a,32aが同軸的に形成されている。また、これら取付
板32およびスティフナ31にはボルト33が貫通してナット
34と螺合し、これらボルト33とナット34とにより取付板
32にブラケット35がスティフナ31に筒状のケースが取り
付けられている。ケース36は、一端が閉止、他端が開口
し、開口を挿通孔31aと同芯的に位置させてスティフナ3
1に取り付けられている。このケース36には、閉止端側
に操作検知器であるストロークセンサ37が設けられてい
る。ブラケット35は、取付板32への取付端に挿通孔32a
と同芯状の挿通孔35aが、また、この挿通孔35aの周縁に
閉坦面を成すリテーナ部35bが環状に形成され、他端に
ブレーキペダル（操作桿）11が揺動自在に支持されてい
る。このブラケット35はリテーナ部35bに後述する弾性
体38が装備される。
ブレーキペダル11は、上端がブラケット35に回動自在
に結合し、下端に足踏部11aが固設されている。このブ
レーキペダル11には、足踏部11aに操作検知器である踏
力センサ（操作力センサ）39が固設され、中間部に連結
ロッド40が回動自在に結合して連結ロッド40を介しスト
ロークセンサ37と連結している。踏力センサ39は、感圧
ゴム等から構成され、後述するコントローラ（制御器）
13と接続されている。この踏力センサ39は、ブレーキペ
ダル11に加えられる踏力（操作力）を検出し、この踏力
を表す検知信号をコントローラ13に出力する。
連結ロッド40は、ブレーキペダル11と連結した連結部
40aにフランジ部40bとロッド部40cとを一体的に結合し
て成り、ロッド部40cが挿通孔30a,32a,31aを遊挿してシ
ャックル部材41を介しストロークセンサ37と連結し、フ
ランジ部40bに弾性体38が装備されている。弾性体38
は、ゴム等の弾性材から成る２つのゴムブッシュ42,43
を有し、フランジ部40bとリテーナ部35bとの間に介設さ
れる。ブッシュ42,43は、それぞれ、内部に一端がテー
パ状に拡径する挿通孔38aが形成されて連結ロッド40が
遊挿し、外周に条溝によって突条条の当接部38bが形成
されている。これらブッシュ42,43は挿通孔38aが拡径部
を同芯状に対向させて接合され、図中左方のブッシュ42
の当接部38bがリテーナ部35bに、図中右方のブッシュ43
の当接部38bがフランジ部40bに装備されている。
シャックル部材41は、図中右端に連結ロッド40の左端
部が枢動可能に連結し、左端にストロークセンサ37の検
知ロッド37aの端部が螺合してロッドナット44により締
着される。このシャックル部材41は、検知ロッド37aの
螺合長さの変更により連結ロッド40と検知ロッド37aと
の相対位置が調節される。ストロークセンサ37は、ボデ
ィ37bがケース36に固定され、ボディ37bに検知ロッド37
aが伸縮自在に支持されている。このストロークセンサ3
7は、コントローラ13に接続され、ボディ37bに対する検
知ロッド37aの相対位置、すなわち検知ロッド37aの突出
長さでブレーキペダル11の踏込ストローク（変位量）を
検知し、この踏込ストロークを表す検知信号をコントロ
ーラ13に出力する。
また、第１図において、12はＧセンサ（加速度検知
器）、24は警報器、14,14,14,14はそれぞれ前後左右の
車輪に設けられたホイールブレーキであり、これらもコ
ントローラ13に接続されている。Ｇセンサ12は車両の減
速度（負の加速度）を検知して減速度を表す検知信号を
コントローラ13に出力し、警報器24はコントローラ13が
出力する駆動信号で作動して警報を出力する。詳細な説
明は割愛するが、この警報器24はホイールブレーキ14あ
るいはコントローラ13に異常が発生した場合に音声ある
いはランプの点灯等で異常を報知する。図示しないが、
ホイールブレーキ（作動器）14は、車輪と一体に回転す
るディスクにパッドをモータにより駆動して摺接させる
ディスクブレーキ式ブレーキ等が用いられ、モータがコ
ントローラ13に接続される。コントローラ13は、マイク
ロコンピュータ等を有し、各センサ12,37,39の検知信号
を演算処理して各ホイールブレーキ14のモータへの通電
を制御する。
次に、この実施例の作用を説明する。
このブレーキ装置は、運転者によるブレーキペダル11
の踏込操作をストロークセンサ37と踏力センサ39とで検
出し、これらセンサ37,3くがコントローラ13にブレーキ
ペダル11のストロークと踏力とを表す検知信号を出力す
る。ここで、ブレーキペダル11が踏込操作されると、連
結ロッド40にフランジ部40bとブラケット35のリテーナ
部35bとの間に介設された弾性体38が変形し、ブレーキ
ペダル11には弾性体38の変形で反力が付与される。そし
て、第４図に示すように、この弾性体38によりブレーキ
ペダル11のストロークに対する反力が２次曲線的に増加
する。また、ブレーキペダル踏込時に生じる反力がブレ
ーキペダル解放時に生じる反力よりも大きくなるヒステ
リシス特性（実線）を呈し、通常の油圧式ブレーキ装置
の特性（鎖線）と近似する。したがって、油圧式ブレー
キ装置と同等の反力を得られ、ブレーキペダル11の踏込
操作に違和感のない自然な操作感を得られる。そして、
上述の弾性体38の反力特性はその材質（弾性係数）ある
いは形状等を変えることで容易に調節でき、適用車種へ
の対応も容易で高い汎用性を得られる。なお、第４図
中、破線は通常の使用領域を示す。
一方、このブレーキ装置は、コントローラ13がストロ
ークセンサ37と踏力センサ39との出力信号に基づき第３
図のフローチャートに示する処理が繰り返し実行して各
ホイールブレーキ14が生じる制動力を制御する。同図は
示すように、ステップP1においてストロークセンサ37お
よび踏力センサ39の検知信号からストロークSaと踏力Ta
とを読み込み、続くステップP2において踏込ストローク
のストローク変化ΔＳ（ΔＳ＝Sa−Sp）と踏力変化ΔＴ
（ΔＴ＝Ta−Tp）を算出する。ただし、Sp,Tpは前回の
ルーチン実行時の読込値である。次に、ステップP3でＧ
センサ12の検知信号を基に減速度Ｇが設定値Go（例え
ば、Go＝0.6）以下か否かを判別し、減速度Ｇが設定値G
o以下てあればステップP4でストローク変化ΔＳの関数
ｆとして目標制動力変化量dF（dF＝ｆ（ΔＳ））を算出
してホイールブレーキ14の制動力が目標制動力変化量dF
を生じるように制御し、また、減速度Ｇが設定値Goを超
えていればステップP5で踏力変化ΔＴの関数ｆとして目
標制動力変化量dF（dF＝ｆ（ΔＴ））を算出してホイー
ルブレーキ14の制動力が目標制動力変化量dFを生じるよ
うに制御する。そして、ステップP6において次回のルー
チン実行に備えて今回の検出値Sa,Taを記憶する。
上述のように、この電動ブレーキ装置は、減速度Ｇが
小さい場合にはブレーキペダル11の踏込ストロークＳに
応じて制動力を生じさせ、また、減速度Ｇが大きい場合
には踏力Ｔに応じた制動力が生じる。したがって、運転
者の感覚に適合した制動力が得られ、良好な操作感を得
られる。
なお、上述した実施例では、減速度Ｇの大小で制動力
を決定するパラメータをブレーキペダル11のストローク
あるいは踏力に変えるが、減速度Ｇに替えてストローク
の大小で切換えるように構成することも可能であり、同
様に第４図に示されるごとくストロークと踏力が対応し
ている関係から踏力の大小で切換えるように構成するこ
とも可能である。
（発明の効果） 以上説明したように、この発明にかかるブレーキ装置
によれば、操作桿の変位量と操作力とに基づき制動力を
制御するため、人間の感性に適合した特性を得られる。
特に、この発明にかかるブレーキ装置は、操作桿の変位
量あるいは減速度が小さい場合に操作桿の変位量に応じ
た制動力を生じさせ、操作桿の変位量あるいは減速度が
大きい場合に操作力に応じた制動力を生じさせる態様に
構成することで、より良好な操作感を得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図から第４図はこの発明の一実施例にかかるブレー
キ装置を示し、第１図が全体ブロック図、第２図か要部
断面図、第３図がフローチャート、第４図がブレーキペ
ダルの反力特性図である。 11…ブレーキペダル（操作桿）、12…Ｇセンサ（加速度
検知器）、13…コントローラ（制御器）、14…ホイール
ブレーキ（作動器）、37…ストロークセンサ（操作検知
器）、38…弾性体（弾性要素）、39…踏力センサ（操作
検知器）。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】操作捍の操作を操作検知器で検出し、この
    操作検知器が出力する検出信号に基づき制御器により作
    動器を制御して制動力を生じさせるブレーキ装置におい
    て、 前記操作検知器は前記操作捍の変位量と操作力とを検出
    し、前記制御器は変位量と操作力とに基づき、変位量が
    設定値以下の場合には変位量に基づき前記作動器を制御
    し、変位量が設定値を超える場合には操作力に基づき前
    記作動器を制御することを特徴とするブレーキ装置。
  2. 【請求項２】操作捍の操作を操作検知器で検出するとと
    もに、加速度検知器で車両の減速度を検出し、前記操作
    検知器が出力する検出信号および前記加速度検知器が出
    力する検出信号に基づき制御器により作動器を制御して
    制動力を生じさせるブレーキ装置において、 前記操作検知器は前記操作捍の変位量と操作力とを検出
    し、前記制御手段は減速度が設定値以下の場合には変位
    量に基づき前記作動器を制御し、減速度が設定値を超え
    る場合には操作力に基づき前記作動器を制御することを
    特徴とするブレーキ装置。
  3. 【請求項３】操作捍の操作量を検出し、操作量に応じた
    検出信号を出力する操作検知器を備え、検出信号に基づ
    いて制御器によって作動器を制御して制動力を生じさせ
    るブレーキ装置において、 前記操作捍の操作ストロークを検出し、操作ストローク
    に応じた信号を出力するストロークセンサと、前記操作
    捍の操作力を検出し、操作力に応じた信号を出力する操
    作力センサと、を備え、前記制御器は、所定の条件が成
    立するか否かを判断をし、判断結果に応じて操作ストロ
    ークに応じた信号または操作力に応じた信号の何れか一
    方に基づいて前記作動器を制御することを特徴とするブ
    レーキ装置。
  4. 【請求項４】前記所定の条件は、操作ストロークが設定
    値以下であることからなることを特徴とする請求項３記
    載のブレーキ装置。
  5. 【請求項５】車両の減速度を検出し、車両の減速度を示
    す信号を出力するＧセンサを備え、前記所定の条件は、
    車両の減速度が設定値以下であることからなることを特
    徴とする請求項３記載のブレーキ装置。
  6. 【請求項６】操作捍の操作量を検出し、操作量に応じた
    検出信号を出力する操作検知器を備え、検出信号に基づ
    いて制御器によって作動器を制御して制動力を生じさせ
    るブレーキ装置において、 前記操作捍の操作ストロークを検出し、操作ストローク
    に応じた信号を出力するストロークセンサと、前記操作
    捍の操作力を検出し、操作力に応じた信号を出力する操
    作力センサと、前記操作捍の操作量が大きくなるに従っ
    て増加量が大きくなる反力を前記操作捍に与える弾性要
    素と、を備え、前記制御器は、前記操作捍の操作量が設
    定値以下のときは前記ストロークセンサの出力信号に基
    づいて前記作動器を制御するとともに、前記操作捍の操
    作量が設定値を超えるときには前記操作力センサの出力
    信号に基づいて前記作動器を制御することを特徴とする
    ブレーキ装置。
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