JP4075102B2 - 車両ブレーキ制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両ブレーキ制御装置に関するものであり、特に、ブレーキペダルを踏み込んだ時に、運転者に対して擬似的にブレーキ操作感を与えるストロークシミュレータ機能をもったブレーキ制御装置に係る。
【0002】
【従来の技術】
従来、ブレーキ操作時に運転者に擬似的にブレーキ操作感を与えるものは一般的にストロークシミュレータとして知られている。このストロークシミュレータ機能を備えたものは、ブレーキ操作時にブレーキペダルの入り込みの硬さをなくすために、ブレーキペダルに直接スプリングを取付け、ブレーキペダルの操作力に応じて電気的に車両のホイールシリンダに対してブレーキ圧力を増圧または減圧するように制動力制御装置の電磁弁を作動させて、擬似的にブレーキ操作感を与え各車輪にブレーキをかける装置が、例えば、DE 1961309号公報に開示されている。また、特開昭63−64858号公報においてはマスタシリンダと車輪に設けられたホイールシリンダの間に電磁弁を設け、電磁弁によりマスタシリンダとホイールシリンダ、マスタシリンダと吸収体との連通を制御し、マスタシリンダと吸収体との連通状態を電磁弁により選択的に切り換える装置が開示されている。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の公報のようにブレーキペダルにスプリングを用いたものはブレーキ圧制御においてはブレーキペダルに設けられたスプリングの付勢力による一定のブレーキ操作感しか得られず、また、電磁弁によりマスタシリンダと吸収体との連通を電磁弁により切り換える装置は、電磁弁を切り換える動作を行うとマスタシリンダとホイールシリンダが連通してしまうために、1つの吸収体による一定のブレーキ操作感しか得られず、車両の状況や運転者の好みに応じたブレーキ操作感を得ることができなかった。
【0004】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、車両の状況や運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えるブレーキ制御装置を提供することを技術的課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた第1の技術的手段は、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に対し直列に配設され前記ブレーキ操作部材に応動する第1及び第2弾性体とを有し、ブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となったときに第1及び第2弾性体の一方のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにした。
【0006】
上記の構成により、ブレーキ操作部材が通常に操作される状態ではブレーキ操作部材に直列に配設された第1及び第2弾性体によりブレーキ操作感が得られ、センサからの信号が所定条件のときには第1または第2弾性体のいずれか一方のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにすることができるため、ブレーキ操作感が所定条件で切り換わるようになる。
【0007】
第2の技術的手段は、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に対し直列に配設され前記ブレーキ操作部材に応動する第1及び第2弾性体と、該第1及び第2弾性体の少なくとも一方が配設されると共に前記ブレーキ操作部材に応動するピストンが内部に配設されたシリンダと、該シリンダからのブレーキ液を解放するリザーバと、該リザーバと前記シリンダ間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づいて制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記ブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となった後は前記センサからの信号が所定条件のときに前記電磁弁を作動させて前記第1及び第2弾性体の一方のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにした。
【0008】
上記の構成により、ブレーキ操作部材は通常では第1及び第2弾性体の付勢力によりストロークし、所定条件になった場合にはいずれかの弾性体の付勢力のみによりストロークするようになるので、所定条件の時にはブレーキ操作感を変え車両状況や運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えることが可能となる。
【0009】
上記の場合、第1弾性体をピストン内に配設されるようにすれば、装置は軸方向に小さなものとなり、装置の小型化が可能となる。
【0010】
第3の技術的手段は、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に応動する第1弾性体と、該第1弾性体に直列に設けられたマスタシリンダと、該マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、該第1弾性吸収体と前記マスタシリンダ間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づいて制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記ブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となったときに前記電磁弁を作動させて前記第1弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにした。
【0011】
上記の構成により、ブレーキ操作部材は通常では第1及び第2弾性体の付勢力によりストロークし、所定条件になった場合には第1弾性体のみの付勢力によりストロークするので、ブレーキ操作感が変わり、運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えることが可能となる。この場合、マスタシリンダを用いた簡単な構成で実現が可能となる。
【0012】
第4の技術的手段は、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に応動する第1弾性体が配設されると共に前記ブレーキ操作部材に応動するピストンが内部に配設されたシリンダと、該シリンダからのブレーキ液を解放するリザーバと、該リザーバと前記シリンダ間に配設された電磁弁と、前記第1弾性体に直列に設けられたマスタシリンダと、該マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、前記電磁弁を前記センサからの信号に基づいて制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記ブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となったときに前記電磁弁を作動させて前記第2弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにした。
【0013】
上記の構成により、ブレーキ操作部材は通常では第1及び第2弾性体の付勢力によりストロークし、所定条件になった場合には第2弾性体のみの付勢力によりストロークするので、ブレーキ操作感が変わり、車両の状況や運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えることが可能となる。この場合、上記の第2及び第3の技術的手段の組み合せから容易に実現できるものとなる。
【0014】
第5の技術的手段は、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に応動するマスタシリンダと、該マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第1弾性体を有し該第1弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、前記マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第2弾性吸収体と、前記第1弾性吸収体と前記マスタシリンダ間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づき制御する制御装置とを備え、前記制御装置はブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となったときに前記電磁弁を作動させて前記第2弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにした。
【0015】
上記の構成により、ブレーキ操作部材は通常では第1及び第2弾性体の付勢力によりストロークし、所定条件になった場合には第2弾性体のみの付勢力によりストロークするので、ブレーキ操作感が変わり、車両の状況や運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えることが可能となる。この場合、マスタシリンダに第1及び第2弾性吸収体を接続し、第1弾性吸収体の流路を遮断してやればよく、シリンダに代わり通常、車両に設けられているマスタシリンダを用いればよいので、構成が簡単である。
【0016】
第6の技術的手段は、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に直列に設けられ第1及び第2油圧室を有するマスタシリンダと、前記第1油圧室からのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第1弾性体を有し該第1弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、前記第2油圧室からのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第2弾性吸収体と、前記第1弾性吸収体と前記第1油圧室間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づき制御する制御装置とを備え、前記制御装置はブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となったときに前記電磁弁を作動させて前記第2弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにした。
【0017】
上記の構成により、ブレーキ操作部材は通常では第1及び第2弾性体の付勢力によりストロークし、所定条件になった場合には第2弾性体のみの付勢力によりストロークするので、ブレーキ操作感が変わり、運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えることが可能となる。この場合、2つの油圧室を有するマスタシリンダに第1及び第2弾性吸収体を接続し、第1弾性吸収体の流路を遮断してやればよいので、構成が簡単である。
【0018】
好ましくは、センサが踏力センサ、ストロークセンサ、舵角センサ、圧力センサ、車輪速センサのいずれかであれば、踏力センサの場合にはブレーキ操作に係る操作力が、ストロークセンサの場合にはブレーキ操作の速さが、舵角センサの場合には操舵量が、圧力センサの場合にはホイールシリンダまたはマスタシリンダにかかる圧力が、車速センサの場合には車両の速度がわかり、車両状態またはブレーキ操作状態の正確な検出が可能となる。
【0019】
また、更にモードスイッチを備え、モードスイッチにより設定されたモードにより前記電磁弁の切換タイミングを変えれば、運転者の好みに合わせた自由なブレーキ操作感を与えることが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0021】
図1は、本発明の車両ブレーキ制御装置のシミュレータ1の第1実施形態を示す。この図1に示されるように、車両には舵角を検出する舵角センサ、ブレーキペダル2の踏込み力を検出する踏力センサ、ブレーキペダル2の踏込み量または踏込み量から踏込み速度を検出するストロークセンサ、車輪に設けられたホイールシリンダ等の圧力を検出する圧力センサ、車速を検出する車輪速センサ等のセンサ20、ピストン6が内部に摺動可能な状態で配設されるシリンダ5、第1及び第2弾性体4,8、電磁弁10、リザーバ9、制御装置38を備えているものである。
【0022】
ブレーキペダル2に接続されたロッド3、第1弾性体4と第2弾性体8は直列で配設され、その中の第2弾性体8はシリンダ5内のピストン6が摺動し容積が変化するシリンダ空間内の油圧室7に設けられ、ピストン6を初期状態に付勢するよう配設される。また、シリンダ5の油圧室7に設けられた吐出口からのブレーキ液を解放する大気圧のリザーバ9が外部に設けられ、リザーバ9とシリンダ5の油圧室7との間に常開型の電磁弁10が介在して配設されており、この電磁弁10をセンサ20からの信号に基づいて制御するように制御装置38が設けられている。
【0023】
次に、上記のストロークシミュレータ1を用いたブレーキ制御装置を図2のシステム構成図を参照して説明する。この装置は、図1に示すストロークシミュレータ1を足廻りの制動力制御装置42に組み合わせたものである。尚、この制動力制御装置42は、ここではストロークシミュレータ1と独立して設けたが、これに限定されない。
【0024】
ストロークシミュレータ1は、車両状態またはブレーキ操作状態の正確な検出を行うためにステアリングホイール17には舵角検出をする舵角センサ、ブレーキペダル2には踏力センサ22やストロークセンサ23が設けられ、更には運転者の設定によりブレーキ操作感が可変できるモードスイッチ26が設けられ、これらの信号は制御装置38に入力される。制御装置38は上記のセンサからの信号が後述する所定条件のときに電磁弁10に通電(オン)して、第1弾性体4のみの付勢力によりブレーキペダル2をストロークさせるようになっている。
【0025】
また、制動力制御装置42は図2に示されるような構成になっており、各車輪に設けられたホイールシリンダ31(ここでは、一輪のみを図示する)にブレーキ液を供給し、車輪にブレーキが作動するようになっている。ブレーキ液の供給は圧力センサ39からの信号状態により圧力が一定レベルより低下した場合にはモータ35を駆動して、ポンプ34によりリザーバ36からブレーキ液を汲み上げアキュミュレータ37に蓄圧された圧力により行われる。ホイールシリンダ31にブレーキを作動させる場合にはアキュミュレータ37に蓄圧された圧力を常閉型の制御弁32をオンさせることによりブレーキ圧を供給する。また、ホイールシリンダ31のブレーキ圧を減圧する場合には常閉型の制御弁33をオンさせることによりブレーキ圧力をリザーバ36に逃がすことでブレーキ制御が可能となっている。このようにブレーキ制御を行う制御弁32,33及びポンプ34を駆動するモータ35は、車両状態及びブレーキ操作状態をセンサ21,22,23,24,25,26,39により検知して、その信号を元に制御装置38の出力ポートの信号により制御されるようになっている。
【0026】
次に、ストロークシミュレータ1及び制動力制御装置42を含むブレーキ制御装置の処理を、図4のフローチャートに基づいて説明する。
【0027】
イグニッションスイッチ(図示せず)に車両キーが差し込まれ、イグニッションスイッチがオンし、制御装置38にバッテリー(図示せず)から電源が供給されると、まず最初にステップS101でイニシャル処理が実行される。このイニシャル処理は制御装置38内のメモリをクリヤし、RAMに初期値を代入する操作等を行うものである。その後、プログラムはステップS102でメインルーチンが所定時間でまわるようになる、例えば、ここではメインルーチンが6msで実行されるが、この時間に限定されないものとする。次のステップS103では入力処理が行われ、コントロールスイッチ26、舵角センサ21、踏力センサ22、ストロークセンサ23、圧力センサ24、車輪速センサ25といったスイッチ類やセンサ類の信号が制御装置38のマイクロコンピュータの入力ポートに入力されマイクロコンピュータで読み込みがなされる。ステップS104では図5〜図13に示すストロークシミュレータ処理がなされ、ステップS105では目標ホイールシリンダ(W/C)圧演算が行われる。この目標W/C圧演算はブレーキペダル2にかかる踏力に対する目標W/C圧が、予め定められたマップにより求められ、その後、ステップS106に移る。ステップS106ではホイールシリンダ31にかかる圧力をホイールシリンダ側に設けられた圧力センサ24から得られる実際の信号、つまり、実際のW/C圧(実W/C圧)がステップS105でマップにより求めた目標W/C圧に等しいか否かが判定され、実W/C圧が目標W/C圧に等しい場合にはステップS102に戻るが、そうでない場合にはステップS107を行う。次のステップS107では実W/C圧が目標W/C圧より大きいよりも大きいか否かが判定される。ここで、実W/C圧が目標W/C圧より大きい場合にはステップS108で減圧用の制御弁(減圧SOL)33をオンする。また、実際のW/C圧(実W/C圧)がマップより求めた目標W/C圧よりも小さい場合にはステップS109で増圧用の制御弁(増圧SOL)32をオンする。この増圧及び減圧用の制御弁32、33は実W/C圧と目標W/C圧の偏差によりオン時間が最適となるように決定され、このようなブレーキ制御はステップS102からステップS109の処理を繰り返す。
【0028】
次に、図4のステップS104に示すストロークシミュレータ処理について、ここでは5つの例を説明する。
【0029】
・ストロークシミュレータ処理▲1▼(図5参照)
第1の例を示す。ステップS201ではブレーキペダル2が踏まれ図示しないストップスイッチの状態変化により処理が決まる。このストップスイッチはブレーキペダルを踏んでいない場合にはオフ、踏んだ状態ではオンになるスイッチであり、車両のブレーキペダル近傍に取付けられており、その信号は制御装置38の入力ポートに入力されている。
【0030】
このステップS201でブレーキペダル2を操作しない状態ではこの処理で何も行わないが、ブレーキペダル2を踏み込むとストップスイッチがオフからオンに切り換わりステップS202に移る。また、ブレーキペダル2を踏込んだ状態が続けばステップS203に移る。ステップS202ではストロークシミュレータ制御踏力演算が実行される。この演算は、図6に示されるように車輪に取付けられた車輪速センサ25からの信号により求まる車速に対しストロークシミュレータ制御踏力を求めるものであり、マップにより予め設定されている。ここで、車速に対応する制御踏力SSPDLFを求める。ステップS203では踏力センサ22からの実際の踏力とマップにより求めた踏力SSPDLFを比較し、実際の踏力の値がマップにより求めた踏力SSPDLFよりも大きい場合に、ステップS204でストロークシミュレータSOL10をオンしてこの処理を終了する。それ以外の場合にはストロークシミュレータSOL10をオフして、この処理を終了する。
【0031】
このような処理を行うことで、所定条件、つまり、踏力が車速から得られる制御踏力よりも大きくなった場合に、図3のようにペダルストロークの任意の位置から踏力特性を変えることができるために、車速に応じた適切なブレーキ操作感を作ることができる。
【0032】
・ストロークシミュレータ処理▲2▼(図7参照)
第2の例を示す。ステップS301でブレーキペダル2が踏まれたかが判断される。ここで、ブレーキペダル2が踏まれないときにはステップS309に移り、ステップS309で制御ストロークに初期値を設定してここの処理を終了する。しかし、ブレーキペダル2が踏まれストップスイッチがオンになるとステップS302でストロークセンサ23からの信号(ペダルストローク)が判定される。ここでは実際のセンサからのペダルストロークが予め定められた所定値TH1 よりも大きいかが判定され、大きい場合にはステップS303を実行するが、そうでない場合にはこの処理を終了する。次のステップS303ではストロークシミュレータ制御ストローク今回値演算が行われ、今回値SSPDLSが求められる。これは図8に示されるストロークセンサ23からの所定周期毎の信号変化量を演算時間で割ればペダル速度が求まり、このようにして求めたペダル速度を制御ストロークSSPDLSにマップにより対応させ求める。ステップS304ではステップS303で求めたSSPDLS今回値が前回値であるSSPDLSよりも小さいか否かが判定され、今回値が前回値よりも小さい場合にはステップS305で今回値をSSPDLSに代入してSSPDLSを更新し、ステップS306に移る。このようにSSPDLSを更新することで、次にこの処理を実行するときにはこの値が前回値となる。一方、今回値が前回値よりも大きいかまたは等しい場合にはステップS306に移る。このステップS306ではストロークセンサ23からの実際のセンサ値とSSPDLSとを比較し、センサからの値の方が大きい場合にはストロークシミュレータSOL10をオンしてこの処理を終了する。また、そうでない場合にはストロークシミュレータSOL10をオフしてこの処理を終了する。
【0033】
このような処理を行うことで、所定条件、つまり、ペダルストロークがペダル速度から得られる制御ストロークよりも大きくなった場合に図3のようにペダルストロークの任意の位置から踏力特性を変えることができるために、ペダル速度に応じた適切なブレーキ操作感を作ることができる。
【0034】
・ストロークシミュレータ処理▲3▼(図9参照)
第3の例を示す。ステップS401では路面摩擦係数(路面μ)の判定が行われる。このμ判定は各車輪に設けられた車輪速センサ25から車体速を推定し、ブレーキ作動時にこの推定車体速から各車輪速の落ち込みレベルを判定して、現在走行中の路面μが低μ、中μ、高μのいずれかに分類されるかが求められる。ステップS402では、ストロークシミュレータ制御踏力演算が行われ制御踏力SSPDLFが求められる。これは、図10に示されるように、ステップS401で求めた路面μの状態に対応する制御踏力が予めマップにより設定されているものであり、路面μに対応する制御踏力を求める。ステップS403では踏力センサ22による実際の踏力がマップより求めた制御踏力SSPDLFより大きいか否かが比較され、大きい場合にはステップS404でストロークシミュレータSOL10をオンしてこの処理を終了するが、そうでない場合にはステップS405でストロークシミュレータSOL10をオフしてこの処理を終了する。
【0035】
このような処理を行うことで、所定条件、つまり、踏力が路面μから得られる制御踏力よりも大きくなった場合に図3のようにペダルストロークの任意の位置から踏力特性を変えることができるために、路面μに応じた適切なブレーキ操作感を作ることができる。
【0036】
・ストロークシミュレータ処理▲4▼(図11参照)
第4の例を示す。ステップS501ではブレーキペダル2が踏まれたか否かが判定される。ここで、ブレーキペダル2が踏まれた場合にはストップスイッチがオンしてステップS503に移るが、ブレーキペダル2が踏まれない場合にはステップS502に移る。ステップS502ではストロークシミュレータ制御踏力演算を行い、制御踏力SSPDLFが求められる。この演算は図12に示されるようにモードスイッチ26の設定状態によりブレーキ特性が変えられるものとすることができる。このモードスイッチ26は多段階に切り換えが可能となっており、ここでは4段階にブレーキ操作感が切り換わる。つまり、ここでモードスイッチ26の状態から図12に示される制御踏力を予め定められたマップに対応させ制御踏力SSPDLFを求める。その後、ステップS503では踏力センサ22からの実際の踏力とマップより求めた制御踏力SSPDLFを比較し、センサからの踏力の方がマップより求めたものより大きい場合にはステップS504でストロークシミュレータ10をオンしてこの処理を終了するが、そうでない場合にはステップS505でストロークシミュレータ10をオフしてこの処理を終了する。
【0037】
このような処理を行うことで、所定条件、つまり、踏力がモードスイッチ26の設定位置から得られる制御踏力より大きくなった場合に図3のようにペダルストロークの任意の位置から踏力特性を変えることができるために、運転者の好みに応じた適切なブレーキ操作感を作ることができる。
【0038】
・ストロークシミュレータ処理▲5▼(図13参照)
第5の例を示す。ステップS601ではブレーキ圧制御(例えば、アンチスキッド制御、スタビリティー制御等)が作動中であるかが判定され、その制御が行われている場合には、ステップS602でストロークシミュレータSOL10をオンしてこの処理を終了するが、制御が行われていない場合にはストロークシミュレータSOL10をオフしてこの処理を終了する。
【0039】
次に、ストロークシミュレータ1の別の実施形態にについて図14から図18を参照して説明する。
【0040】
このような処理を行うことで、所定条件、つまり、ブレーキ圧制御が行われている場合に、図3のようにペダルストロークの任意の位置から踏力特性を変えることができるために、ブレーキ圧制御中の適切なブレーキ操作感を作ることができる。
【0041】
・第2実施形態(図14参照)
ブレーキペダル2にはロッド3が取付けられており、ロッド3には第1弾性体4の一端が取付けられている。また、シリンダ51には内部にピストン61が配設されシリンダ内を摺動可能となっており、ピストン61は内部が凹部形状を有し、凹部に第1弾性体4の他端が係止されている。シリンダ51とピストン61により内部に油圧室71が形成され、油圧室71には第1弾性体4と直列且つピストン6を初期位置(ブレーキペダル2を踏んでいない状態位置)へと付勢するように第2弾性体が配設されている。油圧室71はブレーキペダル2に応動するピストン61の移動によりブレーキ液をピストン51の外部に放出する吐出口を介してリザーバ9につながっている。また、シリンダ51の吐出口とリザーバ9の間には常開型のストロークシミュレータSOL(以下、電磁弁と称す)10が介在され、車両状態を検出するセンサ20からの信号を受け制御装置38により電磁弁10は切り換えられる。このような構成で、第1弾性体4はシリンダ51のピストン61の凹部62に配設されている。このように第1弾性体4をピストン61の凹部62に配設されることから、ストロークシミュレータ1を軸方向に小さくすることができる。
【0042】
作動について説明すると、通常、電磁弁10がオフのブレーキ操作では第1弾性体4と第2弾性体8の付勢力によりブレーキペダル2はストロークするが、所定条件で電磁弁10がオンすると、リザーバ9へと流れる流路が遮断されるために、油圧室71の容積変化が起こらないものとなり、ピストン61の摺動は停まり第1弾性体4のみの付勢力によりブレーキペダル2はストロークするために、所定条件が成立したときに電磁弁10をオンするタイミングを任意に変え、ブレーキ特性を変えることができる。
【0043】
・第3実施形態(図15参照)
ブレーキペダル2にはロッド3が取付けられており、ロッド3には第1弾性体4の一端が取付けられている。またロッド3の他端はマスタシリンダのピストンにつながっている。マスタシリンダ13のピストンの摺動により容積変化がある油圧室14からは吐出口を介してブレーキ液を吸収すると共に、マスタシリンダ側にブレーキ液を戻す第1弾性吸収体11が設けられている、この第1弾性吸収体11はブレーキ液が供給されると貯蔵すると共に内部に第2弾性体81が設けられ、第2弾性体81の付勢力によりブレーキ液をマスタシリンダ側へ戻すように作用する。また、マスタシリンダ13と第1弾性吸収体11との間には常開型の電磁弁10が介在されている。この電磁弁10は車両状態を検出するセンサ20からの信号を受け、制御装置38により切り換えられるものである。この構成でブレーキペダル2を踏むと、電磁弁10がオフの状態ではマスタシリンダ13内にもスプリングは配設されているが、このスプリングは付勢力が弱いことから、主に第1弾性体4と第2弾性体81による付勢力がブレーキペダル2を操作時にはブレーキ操作感となる。そこで、電磁弁10がオンすると、第1弾性吸収体11へとブレーキ液が流れる流路が遮断されるため、マスタシリンダ13内の油圧室14の容積変化が起こらないものとなる。よって、この場合には第1弾性体4のみの付勢力がブレーキ操作感となる。このように、所定条件により電磁弁10をオンするタイミングを変えれば、ブレーキ特性を変えることができる。
【0044】
・第4実施形態(図16参照)
ブレーキペダル2にはロッド3が取付けられており、ロッド3はシリンダ51と直列にマスタシリンダ13が配設されている。シリンダ51の内部にはロッド3につながるピストン6が配設されシリンダ内をピストン6が摺動可能となっている。シリンダ内には第1弾性体41がブレーキペダル2を初期位置に戻すように付勢されている。第1弾性体41の端部はマスタシリンダ13のピストンにつながっており、ブレーキペダル2を踏込むとシリンダ内のピストン6及びマスタシリンダ内のピストンが連動して動くようになっている。シリンダ51の油圧室71からはブレーキ液を逃がすリザーバ9が接続され、その間に常開型の電磁弁10が配設されている。また、マスタシリンダ13のピストンにより容積が変化する油圧室には第1弾性吸収体11が接続されている。この第1弾性吸収体11はブレーキ液を内部に貯蔵すると共に内部に第2弾性体81をもち、第2弾性体81の付勢力によりブレーキ液をマスタシリンダ側へ戻すものである。
【0045】
電磁弁10は車両状態を検出するセンサ20からの信号を受けて、制御装置38により切り換えられる。この構成においてブレーキペダル2を踏むと、電磁弁10がオフの状態ではマスタシリンダ13内のスプリングは付勢力が弱いため、主に第1弾性体41と第2弾性体81による付勢力がブレーキ操作感となる。そこで、電磁弁10がオンすると、ブレーキ液がリザーバ9へと流れる流路が遮断されるために、シリンダ51内の油圧室71の容積変化が起こらないものとなり、この場合には第2弾性体81のみの付勢力がブレーキ操作感となる。このように、所定条件により電磁弁10をオンするタイミングを変えれば、ブレーキ特性を変えることができる。
【0046】
・第5実施形態(図17参照)
ブレーキペダル2にはロッド3が取付けられており、ロッド3はマスタシリンダ13のピストンにつながっている。マスタシリンダ13の油圧室14からは吐出口を介してブレーキ液を貯蔵すると共に、内部に第1弾性体42をもち第1弾性体の付勢力によりマスタシリンダ側にブレーキ液を戻す第1弾性吸収体11が設けられている。また、マスタシリンダ14からのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体82をもち第2弾性体82の付勢力によりマスタシリンダ側にブレーキ液を戻す第2弾性吸収体16が設けられている。マスタシリンダ13と第1弾性吸収体11との間には電磁弁10が介在され、この電磁弁10は車両状態を検出するセンサ20からの信号を受け、制御装置38により切り換えられるようになっている。
【0047】
この構成でブレーキペダル2を踏むと、電磁弁10がオフの状態ではマスタシリンダ13内のスプリングは付勢力が弱いため、主に第1弾性体42と第2弾性体82による付勢力がブレーキ操作感となる。この状態から電磁弁10がオンすると、ブレーキ液が第1弾性吸収体11へと流れる流路が遮断され、第2弾性体82のみの付勢力がブレーキ操作感となるため。このように、電磁弁10をオンするタイミングによりブレーキ特性を変えることができる。
【0048】
・第6実施形態(図18参照)
ブレーキペダル2にはロッド3が取付けられており、ロッド3はピストンにより形成される第1及び第2油圧室を有するマスタシリンダ15の第1油圧室側のピストンにつながっている。マスタシリンダ15の第1油圧室18からは吐出口を介してブレーキ液を貯蔵すると共に、内部に第1弾性体42をもち第1弾性体42の付勢力によりマスタシリンダ側にブレーキ圧を戻す第1弾性吸収体11が設けられている。また、第2油圧室19から吐出口を介して第2弾性吸収体16が設けられている。この第2弾性吸収体16はブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体82をもち、第2弾性体82の付勢力によりブレーキ液をマスタシリンダ側へ戻すように作用する。また、マスタシリンダ15の第1油圧室18と第1弾性吸収体11との間には電磁弁10が介在されており、この電磁弁10は車両状態を検出するセンサ20からの信号を受け、制御装置38により切り換えられるものである。
【0049】
この構成でブレーキペダル2を踏むと、電磁弁10がオフの状態ではマスタシリンダ13内のスプリングは付勢力が弱く、主に第1弾性体42と第2弾性体82による付勢力がブレーキ操作感となる。この状態で電磁弁10がオンすると、ブレーキ液が第1弾性吸収体11へと流れる流路が遮断され、第2弾性体82のみの付勢力がブレーキ操作感となる。このように、電磁弁10をオンするタイミングによりブレーキ特性を変えることができる。
【0050】
尚、上記した図1及び図14から図18に示される電磁弁10には並列に、電磁弁10をバイパスする逆止弁を設けることも可能である。この逆止弁の機能は、電磁弁10をオンした状態でブレーキペダル2を急に戻した場合に、電磁弁10のオフの応答遅れにより、ブレーキペダル2が戻る動作が遅くなることを防止する。
【0051】
【効果】
第1の本発明によれば、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に直列に配設され前記ブレーキ操作部材に応動する第1及び第2弾性体とを有し、前記センサからの信号が所定条件のときに第1または第2弾性体の一方のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにしたことにより、ブレーキ操作部材が通常に操作される状態ではブレーキ操作部材に直列に配設された第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作感が得られ、センサからの信号が所定条件のときには第1または第2弾性体のいずれか一方のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにすることができるため、ブレーキ操作感が所定条件で切り換わるようになる。
【0052】
第2の発明によれば、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に直列に配設され前記ブレーキ操作部材に応動する第1及び第2弾性体と、該第1及び第2弾性体の少なくとも一方が配設されると共に前記ブレーキ操作部材に応動するピストンが内部に配設されたシリンダと、該シリンダからのブレーキ液を解放するリザーバと、該リザーバと前記シリンダ間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づいて制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記センサからの信号が所定条件のときに前記電磁弁を作動させ、前記第1または第2弾性体の一方のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにしたことにより、ブレーキ操作部材は通常では第1及び第2弾性体の付勢力によりストロークし、所定条件になった場合にはいずれかの弾性体のみの付勢力によりストロークするようになるので、所定条件の時にはブレーキ操作感を変え、車両状況や運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えることが可能となる。
【0053】
第3の発明によれば、第1弾性体はピストン内に配設されるので、装置は軸方向に小さなものとなり、装置の小型化が可能となる。
【0054】
第4の発明によれば、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に応動する第1弾性体と、該第1弾性体に直列に設けられたマスタシリンダと、該マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、該第1弾性吸収体と前記マスタシリンダ間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づいて制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記センサからの信号が所定条件のときに前記電磁弁を作動させ、前記第1弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにしたことにより、ブレーキ操作部材は通常では第1及び第2弾性体の付勢力によりストロークし、所定条件になった場合には第1弾性体の付勢力のみによりストロークするので、ブレーキ操作感が変わり、車両の状況や運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えることが可能となり、マスタシリンダを用いた簡単な構成で実現が可能となる。
【0055】
第5の発明によれば、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に応動する第1弾性体が配設されると共に前記ブレーキ操作部材に応動するピストンが内部に配設されたシリンダと、該シリンダからのブレーキ液を解放するリザーバと、該リザーバと前記シリンダ間に配設された電磁弁と、前記第1弾性体に直列に設けられたマスタシリンダと、該マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体のみの付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、前記電磁弁を前記センサからの信号に基づいて制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記センサからの信号が所定条件のときに前記電磁弁を作動させ、前記第2弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにしたことにより、ブレーキ操作部材は通常では第1及び第2弾性体の付勢力によりストロークし、所定条件になった場合には第2弾性体のみの付勢力によりストロークするので、ブレーキ操作感が変わり、車両の状況や運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えることが可能となる。この場合、第2及び第4の発明の組み合せから容易に実現できるものとなる。
【0056】
第6の発明によれば、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に応動するマスタシリンダと、該マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第1弾性体を有し該第1弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、前記マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第2弾性吸収体と、前記第1弾性吸収体と前記マスタシリンダ間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づき制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記センサからの信号が所定条件のときに前記電磁弁を作動させ、前記第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにしたことにより、ブレーキ操作部材は通常では第1及び第2弾性体の付勢力によりストロークし、所定条件になった場合には第2弾性体の付勢力のみによりストロークするので、ブレーキ操作感が変わり、車両の状況や運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えることが可能となる。この場合、マスタシリンダに第1及び第2弾性吸収体を接続し、第1弾性吸収体の流路を遮断してやればよく、シリンダに代わり通常、車両に設けられているマスタシリンダを用いればよいので、構成が簡単である。
【0057】
第7の発明によれば、車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に直列に設けられ第1及び第2油圧室を有するマスタシリンダと、前記第1油圧室からのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第1弾性体を有し該第1弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、前記第2油圧室からのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第2弾性吸収体と、前記第1弾性吸収体と前記第1油圧室間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づき制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記センサからの信号が所定条件のときに前記電磁弁を作動させて、前記第2弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせるようにしたことにより、ブレーキ操作部材は第1及び第2弾性体の付勢力によりストロークし、所定条件になった場合には第2弾性体のみの付勢力によりストロークするので、ブレーキ操作感が変わり、車両の状況や運転者の好みに応じたブレーキ操作感を与えることが可能となる。この場合、2つの油圧室を有するマスタシリンダに第1及び第2弾性吸収体を接続し、第1弾性吸収体の流路を遮断してやればよいので、構成が簡単である。
【0058】
第8の発明によれば、センサを踏力センサ、ストロークセンサ、舵角センサ、圧力センサ、車輪速センサのいずれかとすることで、踏力センサの場合にはブレーキ操作に係る操作力が、ストロークセンサの場合にはブレーキ操作の速さが、舵角センサの場合には操舵量が、圧力センサの場合にはホイールシリンダまたはマスタシリンダにかかる圧力が、車速センサの場合には車両の車輪速度がわかり、車両状態の正確な検出が可能となる。
【0059】
第9の発明によれば、更にモードスイッチを備え、モードスイッチにより設定されたモードにより前記電磁弁の切換タイミングを変えることで、運転者の好みに合わせたブレーキ操作感を与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態における車両ブレーキ制御装置のストロークシミュレータである。
【図2】 本発明の第1実施形態における車両ブレーキ制御装置のシステム構成図である。
【図3】 ペダルストロークと踏力の関係を示す図である。
【図4】 本発明の車両ブレーキ制御装置の処理を示すメインルーチンのフローチャートである。
【図5】 図4に示すストロークシミュレータ処理の第1例を示すフローチャートである。
【図6】 本発明の車両ブレーキ制御装置の処理の中で車速とストロークシミュレータ制御踏力を示す図である。
【図7】 図4に示すストロークシミュレータ処理の第2例を示すフローチャートである。
【図8】 本発明の車両ブレーキ制御装置の処理の中でペダル速度とストロークシミュレータ制御ストロークを示す図である。
【図9】 図4に示すストロークシミュレータ処理の第3例を示すフローチャートである。
【図10】 本発明の車両ブレーキ制御装置の処理の中で路面μとストロークシミュレータ制御踏力を示す図である。
【図11】 図4に示すストロークシミュレータ処理の第4例を示すフローチャートである。
【図12】 本発明の車両ブレーキ制御装置の処理の中でモードスイッチとストロークシミュレータ制御踏力を示す図である。
【図13】 図4に示すストロークシミュレータ処理の第5例を示すフローチャートである。
【図14】 本発明の第2実施形態における車両ブレーキ制御装置のストロークシミュレータである。
【図15】 本発明の第3実施形態における車両ブレーキ制御装置のストロークシミュレータである。
【図16】 本発明の第4実施形態における車両ブレーキ制御装置のストロークシミュレータである。
【図17】 本発明の第5実施形態における車両ブレーキ制御装置のストロークシミュレータである。
【図18】 本発明の第6実施形態における車両ブレーキ制御装置のストロークシミュレータである。
【符号の説明】
1 ストロークシミュレータ
2 ブレーキペダル(ブレーキ操作部材)
3 ロッド
4,41,42 第1弾性体
5 シリンダ
6,61 ピストン
7,71 油圧室
8,81,82 第2弾性体
9 リザーバ
10 電磁弁(ストロークシミュレータSOL)
11 第1弾性吸収体
13,15 マスタシリンダ
14 油圧室
16 第2弾性吸収体
18,19 第1油圧室,第2油圧室
20,21,22,23,24,25 センサ
26 モードスイッチ
38 制御装置
Claims (9)
- 車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に対し直列に配設され前記ブレーキ操作部材に応動する第1及び第2弾性体とを有し、ブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となったときに第1及び第2弾性体の一方のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせることを特徴とする車両ブレーキ制御装置。
- 車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に対し直列に配設され前記ブレーキ操作部材に応動する第1及び第2弾性体と、該第1及び第2弾性体の少なくとも一方が配設されると共に前記ブレーキ操作部材に応動するピストンが内部に配設されたシリンダと、該シリンダのブレーキ液を解放するリザーバと、該リザーバと前記シリンダ間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づいて制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記ブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件のときに前記電磁弁を作動させて前記第1及び第2弾性体の一方のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせることを特徴とする車両ブレーキ制御装置。
- 前記第1弾性体は前記ピストン内に配設されることを特徴とする請求項2に記載の車両ブレーキ制御装置。
- 車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に応動する第1弾性体と、該第1弾性体に直列に設けられたマスタシリンダと、該マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、該第1弾性吸収体と前記マスタシリンダ間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づいて制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記ブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となったときに前記電磁弁を作動させて前記第1弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせることを特徴とする車両ブレーキ制御装置。
- 車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に応動する第1弾性体が配設されると共に前記ブレーキ操作部材に応動するピストンが内部に配設されたシリンダと、該シリンダからのブレーキ液を解放するリザーバと、該リザーバと前記シリンダ間に配設された電磁弁と、前記第1弾性体に直列に設けられたマスタシリンダと、該マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、前記電磁弁を前記センサからの信号に基づいて制御する制御装置とを備え、前記制御装置は前記ブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となったときに前記電磁弁を作動させて前記第2弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせることを特徴とする車両ブレーキ制御装置。
- 車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に応動するマスタシリンダと、該マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第1弾性体を有し該第1弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、前記マスタシリンダからのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第2弾性吸収体と、前記第1弾性吸収体と前記マスタシリンダ間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づき制御する制御装置とを備え、前記制御装置はブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となったときに前記電磁弁を作動させて前記第2弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせることを特徴とする車両ブレーキ制御装置。
- 車両状態またはブレーキ操作状態を検出するセンサと、ブレーキ操作部材に直列に設けられ第1及び第2油圧室を有するマスタシリンダと、前記第1油圧室からのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第1弾性体を有し該第1弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第1弾性吸収体と、前記第2油圧室からのブレーキ液を貯蔵すると共に内部に第2弾性体を有し該第2弾性体の付勢力によりブレーキ液を前記マスタシリンダ側に戻す第2弾性吸収体と、前記第1弾性吸収体と前記第1油圧室間に配設された電磁弁と、該電磁弁を前記センサからの信号に基づき制御する制御装置とを備え、前記制御装置はブレーキ操作部材の操作開始から前記センサからの信号が所定条件となるまでの間は第1及び第2弾性体の付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせ、前記センサからの信号が所定条件となったときに前記電磁弁を作動させて前記第2弾性体のみの付勢力によりブレーキ操作部材をストロークさせることを特徴とする車両ブレーキ制御装置。
- 前記センサは、踏力センサ、ストロークセンサ、舵角センサ、圧力センサ、車輪速センサのいずれかであることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の車両ブレーキ制御装置。
- 更にモードスイッチを備え、該モードスイッチにより設定されたモードにより前記電磁弁の切換タイミングを変えることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の車両ブレーキ制御装置。
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