JP6296077B2 - 自動車の制動装置 - Google Patents

Description

この発明は、教習車に採用される自動車の制動装置に関し、詳しくは、運転席側に設けられた主ブレーキペダルと、上記主ブレーキペダルの操作により制動力を調整する制動力調整装置と、助手席側に設けられ、上記主ブレーキペダルの操作とは独立して上記制動力調整装置に制御可能に接続された補助ブレーキペダルとを備えた自動車の制動装置に関する。

一般に、教習車に採用される自動車の制動装置は、運転席側の主ブレーキペダルと、助手席側の補助ブレーキペダルとを備えており、これらの各ブレーキペダルをワイヤケーブルやリンク機構により機械的に連結し、補助ブレーキペダルを踏むと主ブレーキペダルが踏まれて制動力調整装置が作動するように構成されていた。

このような従前の自動車の制動装置においては、次の２つの問題点があった。
すなわち、主ブレーキペダルと補助ブレーキペダルとの両方でブレーキ操作が行なわれると、両操作力が合計された操作力となり、過度な制動が実行される。また、補助ブレーキペダルを踏むと主ブレーキペダルが動くので、運転席側乗員は違和感を感ずるという問題点があった。
加えて、補助ブレーキペダルと主ブレーキペダルとを連結するワイヤケーブルやリンク機構の連結スペースを要するうえ、重量が大となるという問題点もあった。

このような問題点を解決するためには、上述のワイヤケーブルやリンク機構を用いることなく、補助ブレーキペダルをバイワイヤ化し、主ブレーキペダルの操作とは独立して上記制動力調整装置を制御可能に接続された補助ブレーキペダルを採用するとよい。
上述の補助ブレーキペダルをバイワイヤ化した自動車の制動装置としては、例えば、特許文献１に開示された車両用ブレーキシステムが既に発明されている。

この特許文献１に開示された車両用ブレーキシステムは、補助ブレーキペダルを、上述したリンクやワイヤ等を用いて主ブレーキペダルと連結することなく、ハイドロユニット側に主ブレーキペダルを介さずに接続しており、運転席側ブレーキペダル（主ブレーキペダル）の操作を介さずに助手席側ブレーキペダル（補助ブレーキペダル）の操作によって直接、制動力を作用させることができるものであるが、助手席側ブレーキペダルの踏力を踏力センサにより検出し、この助手席側踏力に基づいて制動力を直接作用させるのではなく、作用力制御装置（ハイドロユニット）に基づいて、インストルメントパネルの変更スイッチや変更ツマミ等から成る影響度変更部により助手席側踏力の影響度を変更したうえで制動力を作用させるものである。

具体的には、特許文献１に開示された車両用ブレーキシステムは、ブレーキＥＣＵによって様々な車両周辺の状況を検出するセンサからの検出結果に基づいて最終アシスト係数と称される助手席側ブレーキペダルの踏力の影響度を示す係数が演算され、この最終アシスト係数が助手席側ブレーキペダルの踏込みにより得られる踏力に乗算されることで、例えば、助手席側踏力の影響度が低減され、助手席側ブレーキペダルの踏込みにより得られる踏力そのものに基づく場合より、助手席側踏力に基づく液圧ブレーキの作用力を小さな配分に調整することができる。

このように、補助ブレーキペダルをバイワイヤ化した自動車の制動装置は各種の利点がある反面で、例えば踏力センサやその他の制動力に関与する電気部品が故障した際には、補助ブレーキが利かなくなるため、改善の余地があった。

特開２００９−２９８２４２号公報

そこで、この発明は、バイワイヤによる制動系統と、機械的連結による系統との２系統の補助ブレーキを有するフェールセーフタイプの構造とすることで、高い信頼性を確保することができる自動車の制動装置の提供を目的とする。

この発明による自動車の制動装置は、運転席側に設けられた主ブレーキペダルと、上記主ブレーキペダルの操作により制動力を調整する制動力調整装置と、助手席側に設けられ、上記主ブレーキペダルの操作とは独立して上記制動力調整装置に制御可能に接続された補助ブレーキペダルとを備えた自動車の制動装置であって、上記補助ブレーキペダルは上記主ブレーキペダルに機械的に連結される一方、補助ブレーキペダルによる踏力‐液圧特性を、主ブレーキペダルによる踏力‐液圧特性に対して遊び領域が大で、かつ、当該遊び領域において主ブレーキの制動特性に対して低い制動力を付与する低制動力付与手段を備えたものである。

上記構成によれば、補助ブレーキペダルは、主ブレーキペダルの操作とは独立して制動力調整装置に制御可能に接続されると共に（バイワイヤによる制動系統）、主ブレーキペダルに機械的に連結されているので（機械的連結による系統）、これら２系統を有するフェールセーフタイプの構造となり、万一、踏力センサやストロークセンサ、または、その他の制動力に関与する電気部品が故障しても、機械的連結による系統にて補助ブレーキによる制動力を確保することができる。よって、高い信頼性を確保することができる。

さらに、上述の低制動力付与手段は、補助ブレーキペダルによる踏力‐液圧特性を、主ブレーキペダルによる踏力‐液圧特性に対して遊び領域（いわゆる不感帯）が大で、かつ、当該遊び領域において主ブレーキの制動特性に対して低い制動力を付与するので、補助ブレーキの効きをソフト（ｓｏｆｔ）にし、運転席乗員への違和感を低減することができる。

この発明の一実施態様においては、補助ブレーキペダルの踏込みストロークが所定ストローク以上になったことを検出するストローク検出手段を備え、上記ストローク検出手段の検出に基づいて上記補助ブレーキペダルの踏込みストロークが所定ストローク以上になった時、補助ブレーキペダルの踏込みストロークに対するブレーキ液圧の割合を、所定ストローク以下の時に対して増大させて、制動力を強くする制動力増大手段を設けたものである。

上記構成によれば、補助ブレーキペダルの踏込みストロークが所定ストローク以上になった時、上記制動力増大手段は、補助ブレーキペダルの踏込みストロークに対するブレーキ液圧の割合を、所定ストローク以下の時に対して増大させて、制動力を強くする。この結果、緊急時においては的確な制動力を得ることができる。

この発明の一実施態様においては、機械的な補助ブレーキと、上記制動力調整装置による補助ブレーキの制動特性が重複する範囲においては、機械的な補助ブレーキのみを使用する補助ブレーキ専使用手段を設けたものである。

上記構成によれば、補助ブレーキ専使用手段は、機械的な補助ブレーキと、制動力調整装置による補助ブレーキの制動特性が重複する範囲においては、機械的な補助ブレーキのみを使用するので、上記重複範囲内では制動力調整装置の駆動モータおよび油圧ポンプの駆動が不要となり、省エネルギ化を達成することができる。

この発明によれば、バイワイヤによる制動系統と、機械的連結による系統との２系統の補助ブレーキを有するフェールセーフタイプの構造とすることで、高い信頼性を確保することができる効果がある。

本発明の自動車の制動装置を示す系統図 自動車の制動装置の制御回路ブロック図 補助ブレーキペダルと主ブレーキペダルとの機械的連結構造を示す説明図 ペダル踏力に対するブレーキ液圧の特性を示す特性図 ブレーキ制御を示すフローチャート ペダル踏力に対するブレーキ液圧特性の他の実施例を示す特性図 ブレーキ制御の他の実施例を示すメインルーチン 図７のメインルーチンに連続するサブルーチン

バイワイヤによる制動系統と、機械的連結による系統との２系統の補助ブレーキを有するフェールセーフタイプの構造とすることで、高い信頼性を確保するという目的を、運転席側に設けられた主ブレーキペダルと、上記主ブレーキペダルの操作により制動力を調整する制動力調整装置と、助手席側に設けられ、上記主ブレーキペダルの操作とは独立して上記制動力調整装置に制御可能に接続された補助ブレーキペダルとを備えた自動車の制動装置において、上記補助ブレーキペダルは上記主ブレーキペダルに機械的に連結される一方、補助ブレーキペダルによる踏力‐液圧特性を、主ブレーキペダルによる踏力‐液圧特性に対して遊び領域が大で、かつ、当該遊び領域において主ブレーキの制動特性に対して低い制動力を付与する低制動力付与手段を備えるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は自動車の制動装置を示し、図１はその系統図、図２は自動車の制動装置の制御回路ブロック図、図３は補助ブレーキペダルと主ブレーキペダルとの機械的連結構造を示す説明図、図４はペダル踏力に対するブレーキ液圧の特性を示す特性図である。

まず、図２を参照して自動車の制動装置の制御回路の構成について説明する。
この自動車の制動蔵置１００は、車両全体の制御を行なうＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）５０と、車両を制動するためのシステムであるブレーキシステム６０とを有している。

上述のＥＣＵ５０は、ブレーキシステム６０を制御するブレーキ制御部５１と、図５に示すフローチャート等のプログラムを格納するＲＯＭ５２と、中央演算処理装置としてのＣＰＵ５３と、図４に示すペダル踏力に対するブレーキ液圧の特性をマップとして記憶すると共に、必要な各種データを記憶するＲＡＭ５４と、を備えている。

上述のＥＣＵ５０は、アクセルペダル４０（図１参照）の踏込み量を検出するアクセルペダルセンサ４１と、運転席側に設けられた主ブレーキペダル４２の踏力を検出する踏力センサ４３または、そのストロークを検出するストロークセンサ４４と、助手席側に設けられた補助ブレーキペダル４５の踏力を検出する踏力センサ４６または、そのストロークを検出するストロークセンサ４７と、各車輪（図示せず）の車輪速を検出する各車輪速センサ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄからの入力に基づいて、ＲＯＭ５２に格納されたプログラムに従って、ブレーキシステム６０を制御する。
ここで、上述の各踏力センサ４３，４６は対応するブレーキペダル４２，４５の踏込み量に対応して、その内臓スプリングにより、反力が増加するように構成されている。

また、上述のブレーキシステム６０は、主ブレーキペダル４２の操作により制動力を調整する制動力調整装置であり、さらに、上述の補助ブレーキペダル４５は、助手席側に設けられ、主ブレーキペダル４２の操作とは独立してブレーキシステム６０に制御可能に接続されている。

次に、図１を参照して、上述のブレーキシステム６０の具体的構造について説明する。図１は自動車の制動装置１００が有するブレーキシステム６０の油圧回路図である。
ブレーキシステム６０は、運転席側の主ブレーキペダル４２の踏込みにより、その踏込み量に応じて制動油圧を発生させるタンデム型マスタシリンダ３を備えた主ブレーキ装置４と、助手席側の補助ブレーキペダル４５の踏込み量に応じて制動油圧を発生させる補助ブレーキ装置５とを有する。

そして、主ブレーキ装置４もしくは補助ブレーキ装置５で発生した制動油圧が、左右の前輪用ブレーキ手段６ＦＬ、６ＦＲおよび左右の後輪用ブレーキ手段６ＲＬ、６ＲＲに供給されるようになっており、各ブレーキ手段６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲは、それぞれ車輪（図示せず）と一体回転するディスクロータ６ａと当該ディスクロータ６ａの回転を制動するキャリパ６ｂとで構成されている。

なお、運転席乗員による主ブレーキペダル４２の踏込み力は、周知構造のハイドロリックブースタを用いた倍力装置４９（図３参照）により倍力されたうえで、マスタシリンダ３に出力されて踏込み力をアシストするように構成されているが、この倍力装置４９の詳細構成については省略する。

そして、図１に示すように、マスタシリンダ３のシリンダ室３ａ、３ｂには一対の第１油圧供給通路７、８の一端がそれぞれ接続されており、これらの各油圧供給通路７、８の他端が、分岐通路７ａ、７ｂおよび８ａ、８ｂを介して左右の前輪用および後輪用のブレーキ手段６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲの各キャリパ６ｂに供給される制動油圧を調整することにより各車輪のロック状態を防止するＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）ユニット９に接続されていると共に、これらのＡＢＳユニット９と各キャリパ６ｂとがそれぞれ接続通路１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄにより接続されている。

さらに、第１油圧供給通路７、８には、これら油圧供給通路７、８を開閉するノーマルオープン式の第１開閉バルブ１１と第２開閉バルブ１２とが介装されていると共に、各開閉バルブ１１、１２をバイパスするバイパス通路７ｃ、８ｃがそれぞれ接続されており、これらのバイパス通路７ｃ、８ｃには、各ブレーキ手段６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲ側からマスタシリンダ３側への制動油圧の逆流を防止するチェックバルブ１３、１４が設けられている。

一方、補助ブレーキ装置５は、リザーバタンク１５に一端が接続された第２油圧供給通路１６を有し、この油圧供給通路１６には、駆動モータ１７により駆動されて所定の作動油圧を発生させる油圧ポンプ１８と、当該油圧ポンプ１８で発生した作動油圧を一旦蓄圧するアキュムレータ１９とが介装されていると共に、当該第２油圧供給通路１６の他端が制動油圧を発生させる加圧シリンダ２０の中央部に接続されており、この加圧シリンダ２０に第２油圧供給通路１６を介してアキュムレータ１９に蓄圧された作動油圧が供給されるようになっている。

また、アキュムレータ１９と加圧シリンダ２０との間の第２油圧供給通路１６に当該第２油圧供給通路１６を開閉するノーマルクローズ式の第３開閉バルブ２１が介装されている。

さらに、加圧シリンダ２０の両端部がそれぞれ接続通路２２、２３により一対の第１油圧供給通路７、８に接続されており、これらの通路により補助ブレーキ装置５から制動油圧を左右の前輪用および後輪用のブレーキ手段６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲに供給する供給通路が構成されることになっており、上述の加圧シリンダ２０で発生した制動油圧が接続通路２２、２３および第１油圧供給通路７、８を介して各ＡＢＳユニット９に供給され、これにより、ＡＢＳユニット９で調整された制動油圧が左右の前輪用および後輪用のブレーキ手段６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲの各キャリパ６ｂに供給されるようになっている。

また、加圧シリンダ２０の中央部には、第２油圧供給通路１６との接続部とは異なる部位とリザーバタンク１５とを接続するドレン通路２４が接続されおり、このドレン通路２４には当該ドレン通路２４を開閉するノーマルオープン式の第４開閉バルブ２５が介装されている。

上述のＥＣＵ５０内のブレーキ制御部５１は、第１油圧供給通路７、８に設けられた第１、第２開閉バルブ１１、１２と、第２油圧供給通路１６に設けられた第３開閉バルブ２１と、ドレン通路２４に直列に設けられた第４開閉バルブ２５とを制御して、主ブレーキ装置４による制動可能状態と補助ブレーキ装置５による制動可能状態とを切り替える。また、ブレーキ制御部５１は、補助ブレーキ装置５による制動時に、駆動モータ１７を駆動する制御を行って、補助ブレーキ装置５による制動力を発生させる。この場合、ブレーキ制御部５１は、駆動モータ１７を駆動制御して、油圧ポンプ１８で発生される作動油圧を変化させることにより、補助ブレーキ装置５によって発生させる制動力を変化させる。

ここで、主ブレーキ装置４による制動動作と、補助ブレーキ装置５による制動動作とを説明する。
主ブレーキ装置４による制動時には、ブレーキ制御部５１は、第１、第２開閉バルブ１１、１２を共にオープン状態（連通状態）に設定する。この場合、油圧供給通路７、８が連通状態となり、主ブレーキペダル４２が踏込まれると、マスタシリンダ３で発生した制動油圧が第１油圧供給通路７、８および各分岐通路７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂを介してＡＢＳユニット９に供給される。そして、ＡＢＳユニット９により調整された制動油圧が各接続通路１０ａ〜１０ｄを介して左右の前輪用および後輪用のブレーキ手段６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲの各キャリパ６ｂに供給されて、各ディスクロータ６ａと一体的に回転する各車輪が制動されることになる。

他方で、補助ブレーキ装置５による制動時には、ブレーキ制御部５１は、第１、第２開閉バルブ１１、１２をそれぞれクローズ状態に設定する。これにより、第１油圧供給通路７、８が閉じられてマスタシリンダ３側から各ブレーキ手段６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲの各キャリパ６ｂへの制動油圧の供給が阻止される。また、ブレーキ制御部５１は、補助ブレーキ装置５による制動時には、第３開閉バルブ２１をオープン状態（連通状態）に設定すると共に、第４開閉バルブ２５をクローズ状態に設定する。これにより、第２油圧供給通路１６が開かれ、ドレン通路２４が閉じられる。さらに、ブレーキ制御部５１は、駆動モータ１７を駆動する制御を行う。

これにより、駆動モータ１７の駆動により油圧ポンプ１８が作動油圧を発生し、この作動油圧をアキュムレータ１９が蓄圧する。こうしてアキュムレータ１９に蓄圧された作動油圧が加圧シリンダ２０で加圧されて制動油圧が発生し、この制動油圧が各接続通路２２、２３および一対の第１油圧供給通路７、８を介してＡＢＳユニット９に供給される。そして、ＡＢＳユニット９により調整された制動油圧が各接続通路１０ａ〜１０ｄを介して左右の前輪用および後輪用のブレーキ手段６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲの各キャリパ６ｂに供給されて、各ディスクロータ６ａと一体的に回転する各車輪が制動されることになる。

次に、図３を参照して補助ブレーキペダル４５と主ブレーキペダル４２との機械的連結構造について説明する。
図３に示すように、主ブレーキペダル４２は、ペダル軸４２ａを支点として揺動可能なペダル本体４２ｂと、該ペダル本体４２ｂの下部遊端側に一体的に形成されたペダル踏面部４２ｃとを備えている。

同様に、補助ブレーキペダル４５は、ペダル軸４５ａを支点として揺動可能なペダル本体４５ｂと、該ペダル本体４５ｂの下部遊端側に一体的に形成されたペダル踏面部４５ｃとを備えている。
この実施例では、主ブレーキペダル４２と補助ブレーキペダル４５は、何れも吊下げ構造のペダルにて構成されている。

一方、ケーブル３０内に移動可能に挿通されて上記各ペダル本体４２ｂ，４５ｂを連通するワイヤ３１を設けている。
ケーブル３０の主ブレーキペダル４２側の端部は、ブラケット３２を用いて車体側に固定している。同様に、ケーブル３０の補助ブレーキペダル４５側の端部も、ブラケット３３を用いて車体側に固定している。

ケーブル３０内に移動可能に挿通させたワイヤ３１の主ブレーキペダル４２側の端部３１ａは、連結部材３４を用いて、ペダル軸４２ａ下部のペダル本体４２ｂに連結固定している。
また、ワイヤ３１の補助ブレーキペダル４５側の端部３１ｂは、ペダル軸４５ａの上方においてペダル本体４５ｂに固定した係合片３５の孔部３５ａを挿通して車両後方に延びており、この延出端部には、孔部３５ａより大きいアンカ３６が固定されていて、このアンカ３６の前面と、係合片３５の後面との間が遊び間隔３７（図４で示す特性図のデッドゾーンＺ２に相当）に設定されている。

そして、補助ブレーキペダル４５が図３の矢印ａ方向に踏込まれると、ペダル軸４５ａよりも上側のペダル本体４５ｂは同図の矢印ｂ方向に移動するので、係合片３５の後面がアンカ３６の前面に当接した後に、ワイヤ３１は各矢印ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ方向に引張られ、ワイヤ３１の主ブレーキペダル４２側の端部３１ａに設けた連結部材３４が車両前方に移動して、主ブレーキペダル４２は図３の矢印ｈ方向へ変位する。
つまり、上述の各要素３０〜３６から成る連結構造３８により、補助ブレーキペダル４５が主ブレーキペダル４２に機械的に連結されたものである。

ところで、図２で示したＥＣＵ５０は、補助ブレーキペダル４５による踏力‐液圧特性を、主ブレーキペダル４２による踏力‐液圧特性（図４の特性Ａ参照）に対して遊び領域（不感帯のことであり、以下、デッドゾーンと略記する）Ｚ２が大で（Ｚ２＞Ｚ１）、かつ当該デッドゾーンＺ２において主ブレーキの制動特性に対して低い制動力を付与する低制動力付与手段（図５に示すフローチャートのステップＳ４参照）と、
補助ブレーキペダル４５の踏込みストローク（この実施例では、補助ブレーキ用踏力センサ４６で検出された踏力を、ＥＣＵ５０が、踏込みストロークに換算）が所定ストローク以上になった時、補助ブレーキペダル４５の踏込みストローク（この実施例ではペダル踏力）に対するブレーキ液圧の割合を、所定ストローク以下の時に対して増大（図４の特性Ｃのうちの特性部Ｃ３参照）させて、制動力を強くする制動力増大手段（図５に示すフローチャートのステップＳ７参照）と、
機械的な補助ブレーキによる制動特性（図４の特性Ｂ参照）と、制動力調整装置としてのブレーキシステム６０による補助ブレーキの制動特性（図４の特性Ｃ参照）とが重複する範囲（特性部Ｃ２参照）においては、機械的な補助ブレーキのみを使用する補助ブレーキ専使用手段（図５に示すフローチャートのステップＳ６参照）と、
を兼ねる。

この実施例では、補助ブレーキ用踏力センサ４６が、補助ブレーキペダル４５の踏力を検出し、ＥＣＵ５０が当該踏力を踏込みストロークに換算すると共に、このＥＣＵ５０は踏込みストロークが所定ストローク以上になったか否かを検出するストローク検出手段をも兼ねる。なお、踏力センサ４６を用いる構成に代えて、図１のストロークセンサ４７を用いる構成を採用してもよい。

図４は横軸にペダル踏力をとり、縦軸にブレーキ液圧をとった踏力‐液圧特性を示す特性図であり、主ブレーキペダル４２による踏力‐液圧特性（メイン特性Ａ）と、補助ブレーキペダル４５の操作量に応じた機械的な踏力‐液圧特性（いわゆるワイヤ３１連結による基礎ブレーキ特性で、以下、単にベース特性Ｂと略記する）と、補助ブレーキペダル４５の操作量に応じた制動力調整装置によるサブ特性Ｃとを有する。
なお、図４において、ペダル踏力はｎ０＜ｎ１＜ｎ２＜ｎ３＜ｎ４＜ｎ５に設定されており、ブレーキ液圧はｐ０＜ｐ１＜ｐ２に設定されている。

図４に実線で示すメイン特性Ａは、ペダル踏力がｎ０〜ｎ１まではブレーキ液圧がｐ０（この実施例ではゼロ）で、ペダル踏力がｎ１から微増するとブレーキ液圧がｐ１（但し、ｐ１＞ｐ０）までジャンプアップして、主ブレーキの効き始めの節度感を確保し、ペダル踏力がｎ１からｎ４までの間はペダル踏力の増加に比例してブレーキ液圧が増加し、ペダル踏力がｎ４以上になると、ｎ１〜ｎ４までの間の特性に対してペダル踏力に対するブレーキ液圧の比例増加率が急増するように設定されており、ペダル踏力がｎ０〜ｎ１までの間がデッドゾーンＺ１に設定されている。

ベース特性Ｂは、ペダル踏力がｎ０〜ｎ２まではブレーキ液圧がｐ０（この実施例ではゼロ）で、ペダル踏力がｎ２から微増するとブレーキ液圧がｐ１までジャンプアップし、ペダル踏力がｎ２からｎ５までの間はペダル踏力の増加に比例してブレーキ液圧が増加し、ペダル踏力がｎ５以上になると、ｎ２〜ｎ５までの間の特性に対してペダル踏力に対するブレーキ液圧の比例増加率が急増するように設定されており、ペダル踏力がｎ０〜ｎ２までの間がデッドゾーンＺ２に設定されている。当該ベース特性ＢにおけるデッドゾーンＺ２はメイン特性ＡにおけるデッドゾーンＺ１よりも大きい。

図４に点線で示すサブ特性Ｃは、ペダル踏力がｎ０〜ｎ１まではブレーキ液圧がｐ０（この実施例ではゼロ）で、ペダル踏力がｎ１からｎ２までの間はペダル踏力の増加に比例してブレーキ液圧が緩やかに増加（緩勾配で増加）し、ペダル踏力がｎ２からｎ３までの間は、ｎ１〜ｎ２までの間の特性に対してペダル踏力に対するブレーキ液圧の比例増加率がやや増大し、ペダル踏力がｎ３以上になると、ｎ２〜ｎ３までの間の特性に対してペダル踏力に対するブレーキ液圧の増加率が急増し、かつペダル踏力がｎ４以上ではメイン特性Ａのｎ４以上の特性と一致するように設定されており、ペダル踏力がｎ０〜ｎ１までの間がデッドゾーンＺ１に設定されている。
このサブ特性Ｃにおいてペダル踏力ｎ１〜ｎ２までの範囲を特性部Ｃ１とし、ペダル踏力ｎ２〜ｎ３までの範囲を特性部Ｃ２とし、ペダル踏力ｎ３以上の範囲を特性部Ｃ３としている。

そして、図４で示した踏力‐液圧特性は、図２のＲＡＭ５４内に全てマップとして記憶されている。
このように構成した自動車の制動装置の作用を、図５に示すフローチャートを参照して、以下に説明する。
ステップＳ１で、ＥＣＵ５０は各センサ４１，４３，４６，４８ａ〜４８ｄからの各種信号の読込みを実行する。次にステップＳ２で、ＥＣＵ５０は補助ブレーキ用踏力センサ４６の出力に基づいて補助ブレーキペダル４５が踏込まれたか否かを判定し、ＮＯ判定時にはリターンする一方で、ＹＥＳ判定時には次のステップＳ３に移行する。

このステップＳ３で、ＥＣＵ５０は、補助ブレーキ用踏力センサ４６の出力に基づいてデッドゾーンＺ２内か否かを判定する。つまり、補助ブレーキペダル４５のペダル踏力がｎ０〜ｎ２までの範囲内、さらに詳しくは、ペダル踏力がｎ１〜ｎ２までの範囲内か否かを判定し、ＹＥＳ判定時にはステップＳ４に移行する一方で、ＮＯ判定時には別のステップＳ５に移行する。
上述のステップＳ４で、ＥＣＵ５０は図４の特性部Ｃ１に対応して、制動力ＰＣ（補助ブレーキペダル４５の操作量とブレーキ液圧の特性Ｃに応じたブレーキシステム６０による制動力）にて制動を実行する。この場合は、主ブレーキの制動特性Ａに対して低い制動力が付与されることになる。

上述のステップＳ５で、ＥＣＵ５０は機械的な補助ブレーキによる制動特性Ｂ（ベース特性）と、ブレーキシステム６０による補助ブレーキの制動特性Ｃ（サブ特性）とが重複する範囲内か否か、換言すれば、ペダル踏力がｎ２〜ｎ３の範囲内か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次のステップＳ６に移行する一方で、ＮＯ判定時には別のステップＳ７に移行する。

上述のステップＳ６で、ＥＣＵ５０は図４の特性部Ｃ２に対応して、制動力ＰＢ（補助ブレーキペダル４５の操作量に応じた機械的な補助ブレーキ力のことで、図４のベース特性Ｂ参照）にて制動を実行する。この場合は、機械的な補助ブレーキのみが使用されることになる。

一方、上述のステップＳ７では、デッドゾーンＺ２内でもなく、重複範囲内でもないことから、図４の特性部Ｃ３に対応して、ペダル踏力がｎ３以上であると認定され、特性部Ｃ３を適用する。この場合、ベース特性Ｂが存在するので、図１に示す加圧シリンダ２０からの液圧は制動力ＰＣから制動力ＰＢを減算した値の制動力でよい。

また、この場合は、補助ブレーキペダル４５の踏込みストローク（ペダル踏力）に対するブレーキ液圧の割合を、所定ストローク以下（この実施例では、ペダル踏力ｎ３以下）の時に対して増大させて、制動を強くするものである。なお、図５に示す各ステップは、それぞれの処理内容に対応した読込み、判定、実行の各手段を構成するものである。

このように、図１〜図５で示した実施例１の自動車の制動装置は、運転席側に設けられた主ブレーキペダル４２と、上記主ブレーキペダル４２の操作により制動力を調整する制動力調整装置（ブレーキシステム６０参照）と、助手席側に設けられ、上記主ブレーキペダル４２の操作とは独立して上記制動力調整装置（ブレーキシステム６０）に制御可能に接続された補助ブレーキペダル４５とを備えた自動車の制動装置であって、上記補助ブレーキペダル４５は上記主ブレーキペダル４２に機械的に連結される一方、補助ブレーキペダル４５による踏力‐液圧特性を、主ブレーキペダル４２による踏力‐液圧特性Ａに対して遊び領域（デッドゾーンＺ２）が大（Ｚ２＞Ｚ１）で、かつ、当該遊び領域（デッドゾーンＺ２）において主ブレーキの制動特性Ａに対して低い制動力を付与する低制動力付与手段（ステップＳ４参照）を備えたものである（図１〜図５参照）。

この構成によれば、補助ブレーキペダル４５は、主ブレーキペダル４２の操作とは独立して制動力調整装置（ブレーキシステム６０）に制御可能に接続されると共に（バイワイヤによる制動系統）、主ブレーキペダル４２に機械的に連結されているので（機械的連結による系統）、これら２系統を有するフェールセーフタイプの構造となり、万一、踏力センサ４６やストロークセンサ４７、または、その他の制動力に関与する電気部品が故障しても、機械的連結による系統にて補助ブレーキによる制動力を確保することができる。よって、高い信頼性を確保することができる。

さらに、上述の低制動力付与手段（ステップＳ４）は、補助ブレーキペダル４５による踏力‐液圧特性を、主ブレーキペダル４２による踏力‐液圧特性Ａに対してデッドゾーンＺ２が大（Ｚ２＞Ｚ１）で、かつ、当該デッドゾーンＺ２において主ブレーキの制動特性Ａに対して低い制動力（特性部Ｃ１参照）を付与するので、補助ブレーキの効きをソフト（ｓｏｆｔ）にし、運転席乗員への違和感を低減することができる。

この発明の一実施形態においては、補助ブレーキペダル４５の踏込みストローク（ペダル踏力）が所定ストローク以上（所定ペダル踏力以上）になったことを検出するストローク検出手段（ＥＣＵ５０参照）を備え、上記ストローク検出手段（ＥＣＵ５０）の検出に基づいて上記補助ブレーキペダル４５の踏込みストロークが所定ストローク以上になった時、補助ブレーキペダル４５の踏込みストロークに対するブレーキ液圧の割合を、所定ストローク以下の時に対して増大させて、制動力を強くする制動力増大手段（ステップＳ７）を設けたものである（図５参照）。

この構成によれば、補助ブレーキペダル４５の踏込みストローク（この実施例ではペダル踏力）が所定ストローク以上になった時、上記制動力増大手段（ステップＳ７）は、補助ブレーキペダル４５の踏込みストロークに対するブレーキ液圧の割合を、所定ストローク以下の時に対して増大させて、制動力を強くする。この結果、緊急時においては的確な制動力を得ることができる。

この発明の一実施形態においては、機械的な補助ブレーキの制動特性Ｂと、上記制動力調整装置（ブレーキシステム６０）による補助ブレーキの制動特性Ｃが重複する範囲（特性部Ｃ２の範囲）においては、機械的な補助ブレーキのみを使用する補助ブレーキ専使用手段（ステップＳ６）を設けたものである（図５参照）。

この構成によれば、補助ブレーキ専使用手段（ステップＳ６）は、機械的な補助ブレーキの制動特性Ｂと、制動力調整装置（ブレーキシステム６０）による補助ブレーキの制動特性Ｃが重複する範囲（特性部Ｃ２の範囲）においては、機械的な補助ブレーキのみを使用するので、上記重複範囲内では制動力調整装置（ブレーキシステム６０）の駆動モータ１７および油圧ポンプ１８の駆動が不要となり、省エネルギ化を達成することができる。

図６は実施例２のペダル踏力に対するブレーキ液圧特性を示す特性図、図７は実施例２のブレーキ制御を示すメインルーチン、図８は図７のメインルーチンに連続するサブルーチンである。なお、この実施例２においても図１，図２，図３で示した回路装置を用いる。

またこの実施例２においても、図２で示したＥＣＵ５０は、補助ブレーキペダル４５による踏力‐液圧特性を主ブレーキペダル４２による踏力‐液圧特性（図６の特性Ａ参照）に対して遊び領域（不感帯のことであり、以下、デッドゾーンと略記する）Ｚ２が大で（Ｚ２＞Ｚ１）、かつ当該デッドゾーンＺ２において主ブレーキの制動特性Ａに対して低い制動力（制動部Ｃ１参照）を付与する低制動力付与手段（図７に示すメインルーチンのステップＳ１６参照）と、
補助ブレーキペダル４５の踏込みストローク（この実施例では、補助ブレーキ用踏力センサ４６で検出された踏力を、踏込みストロークに換算）が所定ストローク以上になった時、補助ブレーキペダル４５の踏込みストローク（この実施例ではペダル踏力）に対するブレーキ液圧の増加量を、所定ストローク以下の時に対して増大（図６の特性Ｃのうちの特性部Ｃ３参照）させて、制動力を強くする制動力増大手段（図７に示すメインルーチンのステップＳ１８参照）と、
を兼ねる。

さらに、この実施例では、補助ブレーキ用踏力センサ４６が、補助ブレーキペダル４５の踏力を検出し、ＥＣＵ５０が当該踏力を踏込みストロークに換算すると共に、このＥＣＵ５０は踏込みストロークが所定ストローク以上になったか否かを検出するストローク検出手段をも兼ねる。

図６は横軸にペダル踏力をとり、縦軸にブレーキ液圧をとった踏力‐液圧特性を示す特性図であり、主ブレーキペダル４２による踏力‐液圧特性（メイン特性Ａ）と、補助ブレーキペダル４５の操作量に応じた機械的な踏力‐液圧特性（いわゆるワイヤ３１連結による基礎ブレーキ特性で、以下、単にベース特性Ｂと略記する）と、補助ブレーキペダル４５の操作量に応じた制動力調整装置によるサブ特性Ｃとを有する。なお、図６において、ペダル踏力はｎ０＜ｎ１＜ｎ２＜ｎ３＜ｎ４＜ｎ５に設定されており、ブレーキ液圧はｐ０＜ｐ１＜ｐ２に設定されている。

図６に実線で示すメイン特性Ａは、ペダル踏力がｎ０〜ｎ１まではブレーキ液圧がｐ０（この実施例ではゼロ）で、ペダル踏力がｎ１から微増するとブレーキ液圧がｐ１（但し、ｐ１＞ｐ０）までジャンプアップして、主ブレーキの効き始めの節度感を確保し、ペダル踏力がｎ１以上になると、ペダル踏力に比例してブレーキ液圧が増加するように設定されており、ペダル踏力がｎ０〜ｎ１までの間がデッドゾーンＺ１に設定されている。

ベース特性Ｂは、ペダル踏力がｎ０〜ｎ２まではブレーキ液圧がｐ０（この実施例ではゼロ）で、ペダル踏力がｎ２から微増するとブレーキ液圧がｐ１までジャンプアップし、ペダル踏力がｎ２以上になると、ペダル踏力の増加に比例してブレーキ液圧が増加するように設定されており、ペダル踏力がｎ０〜ｎ２までの間がデッドゾーンＺ２に設定されている。当該ベース特性ＢにおけるデッドゾーンＺ２はメイン特性ＡにおけるデッドゾーンＺ１よりも大きい。

図６に点線で示すサブ特性Ｃは、ペダル踏力がｎ０〜ｎ１まではブレーキ液圧がｐ０（この実施例ではゼロ）で、ペダル踏力がｎ１からｎ２までの間はペダル踏力の増加に比例してブレーキ液圧が緩やかに増加（緩勾配で増加）し、ペダル踏力がｎ２からｎ３までの間は、ｎ１〜ｎ２までの間の特性に対してペダル踏力に対するブレーキ液圧の比例増加率がやや増大し、ペダル踏力がｎ３〜ｎ４の間でジャンプアップして、ジャンプアップ後のブレーキ液圧がｐ２（但し、ｐ２＞ｐ１＞ｐ０）に増大し、ジャンプアップ後にペダル踏力がｎ４以上になると、ペダル踏力の増加に比例してブレーキ液圧が増加し、かつペダル踏力がｎ４以上ではメイン特性Ａのｎ４以上の特性と一致するように設定されており、ペダル踏力がｎ０〜ｎ１までの間がデッドゾーンＺ１に設定されている。

また、ペダル踏力がｎ２〜ｎ３までの間においてサブ特性Ｃとベース特性Ｂとのブレーキ液圧の差分は、応答性向上を目的として予圧を付与していることを意味する。

このサブ特性Ｃにおいてペダル踏力ｎ１〜ｎ２までの範囲を特性部Ｃ１とし、ペダル踏力ｎ２〜ｎ３までの範囲を特性部Ｃ２とし、ペダル踏力ｎ４以上の範囲を特性部Ｃ３としている。

そして、図６で示した踏力‐液圧特性は、図２のＲＡＭ５４内に全てマップとして記憶されている。
このように構成した自動車の制動装置の作用を、図７に示すメインルーチンと図８に示すサブルーチンとを参照して、以下に説明する。
ステップＳ１１で、ＥＣＵ５０は各センサ４１，４３，４６，４８ａ〜４８ｄからの各種信号の読込みを実行する。次にステップＳ１２で、ＥＣＵ５０は補助ブレーキ用踏力センサ４６の出力に基づいて補助ブレーキペダル４５が操作されたか否かを判定し、ＮＯ判定時にはリターンする一方で、ＹＥＳ判定時には次のステップＳ１３に移行する。
このステップＳ１３で、ＥＣＵ５０は補助ブレーキペダル４５の操作速度ＶＢを演算する。この操作速度ＶＢは踏込み操作速度と踏戻し操作速度との双方を含む。

次にステップＳ１４で、ＥＣＵ５０は操作速度ＶＢが予め設定した設定値ＶＢｏよりも大きいか否かを判定し、ＶＢ＞ＶＢｏのＹＥＳ判定時には、図８に示すサブルーチンのステップＳ２０に移行する一方で、ＮＯ判定時（ＶＢ≦ＶＢｏ）には図７に示すメインルーチンの次のステップＳ１５に移行する。

図８に示すサブルーチンのステップＳ２０で、ＥＣＵ５０は補助ブレーキペダル４５の踏戻しか否かを判定し、補助ブレーキペダル４５が踏込まれたと判定した場合（ＮＯ判定時）には、次のステップＳ２１に移行する一方で、補助ブレーキペダル４５が踏戻されたと判定した場合（ＹＥＳ判定時）には、別のステップＳ２４に移行する。

補助ブレーキペダル４５の踏込み速度が設定値ＶＢｏよりも大きい場合（緊急時）には、図６のサブ特性Ｃの特性部Ｃ１，Ｃ２から同図のメイン特性Ａに移行させるので、ステップＳ２１で、ＥＣＵ５０はメイン特性Ａへの移行が完了したか否かを判定し、ＮＯ判定時には次のステップＳ２２に移行する一方で、ＹＥＳ判定時には別のステップＳ２３に移行する。

メイン特性Ａへの移行が未だ完了していない場合には、ステップＳ２２で、ＥＣＵ５０は図６の踏込み側過渡特性α１，α２を適用し、メイン特性Ａへの移行が既に完了した場合には、ステップＳ２３で、ＥＣＵ５０は図６のメイン特性Ａを適用する。
つまり、補助ブレーキペダル４５の踏込み速度が速い緊急時には、サブ特性Ｃの特性部Ｃ１，Ｃ２からメイン特性Ａに速やかに移行して制動力を増すものである。

一方、補助ブレーキペダル４５の踏戻し速度が設定値ＶＢｏよりも大きい場合には、図６のメイン特性Ａから同図の特性部Ｃ１，Ｃ２に移行させるので、ステップＳ２４で、ＥＣＵ５０は特性部Ｃ１，Ｃ２への移行が完了したか否かを判定し、ＮＯ判定時には次のステップＳ２５に移行する一方で、ＹＥＳ判定時には別のステップＳ２６に移行する。

特性部Ｃ１，Ｃ２への移行が未だ完了していない場合には、ステップＳ２５で、ＥＣＵ５０は図６の踏戻し側過渡特性βを適用し、特性部Ｃ１，Ｃ２への移行が既に完了した場合には、ステップＳ２６で、ＥＣＵ５０は図６の特性部Ｃ１，Ｃ２を適用した後に、図７に示すメインルーチンのステップＳ１４にリターンする。なお、図６に示すように、過渡特性α１，α２は過渡特性βに対して急勾配に設定されている。
上述のステップＳ１４でＮＯ判定された場合には、次のステップＳ１５に移行する。

このステップＳ１５で、ＥＣＵ５０は、補助ブレーキ用踏力センサ４６の出力に基づいてデッドゾーンＺ２内か否かを判定する。つまり、補助ブレーキペダル４５のペダル踏力がｎ０〜ｎ２までの範囲内、さらに詳しくは、ペダル踏力がｎ１〜ｎ２までの範囲内か否かを判定し、ＹＥＳ判定時にはステップＳ１６に移行する一方で、ＮＯ判定時には別のステップＳ１７に移行する。
上述のステップＳ１６で、ＥＣＵ５０は図６の特性部Ｃ１に対応して、制動力ＰＣ（補助ブレーキペダル４５の操作量とブレーキ液圧の特性Ｃに応じたブレーキシステム６０による制動力）にて制動を実行する。この場合は、主ブレーキの制動特性Ａに対して低い制動力が付与されることになる。

上述のステップＳ１７で、ＥＣＵ５０は機械的な補助ブレーキによる制動特性Ｂと、ブレーキシステム６０による補助ブレーキの制動特性Ｃとが重複する範囲内か否か、換言すれば、ペダル踏力がｎ２〜ｎ３の範囲内か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次のステップＳ１９に移行する一方で、ＮＯ判定時には別のステップＳ１８に移行する。

上述のステップＳ１９で、ＥＣＵ５０は図６の特性部Ｃ２に対応して、制動力ＰＢ（補助ブレーキペダル４５の操作量に応じた機械的な補助ブレーキ力のことで、図６のベース特性Ｂ参照）に予圧を加算した値にて制動を実行する。この場合は、機械的な補助ブレーキの制動力ＰＢが存在するので、図１に示す加圧シリンダ２０からの液圧は微少な予圧分のみでよい。

一方、上述のステップＳ１８では、デッドゾーンＺ２内でもなく、重複範囲内でもないことから、図６の特性部Ｃ３に対応して、ペダル踏力がｎ４以上であると認定され、特性部Ｃ３を適用する。この場合、ベース特性Ｂが存在するので、図１に示す加圧シリンダ２０からの液圧は制動力ＰＣから制動力ＰＢを減算した値の制動力でよい。

また、この場合は、補助ブレーキペダル４５の踏込みストローク（ペダル踏力）に対するブレーキ液圧の増加量を、所定ストローク以下（この実施例では、ペダル踏力ｎ３以下）の時に対して増大させて、制動を強くするものである。なお、図７で示すメインルーチンおよび図８で示すサブルーチンの各ステップは、それぞれの処理内容に対した読込み、判定、演算、実行の各手段を構成するものである。

図６〜図８で示した実施例２においても先の実施例１の請求項１、請求項２に対応する内容については同等であって、ほぼ同様の作用、効果を奏するものである。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の制動力調整装置は、実施例のブレーキシステム６０に対応し、
以下同様に、
低制動力付与手段は、ＥＣＵ５０制御によるステップＳ４，Ｓ１６に対応し、
制動力増大手段は、ＥＣＵ５０制御によるステップＳ７，Ｓ１８に対応し、
補助ブレーキ専使用手段は、ＥＣＵ５０制御によるステップＳ６に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

例えば、図６の特性部Ｃ２に相当する範囲のベース特性Ｂは、補助ブレーキペダル４５と主ブレーキペダル４２とを連結するレバーやカムを含むリンク機構により特性の傾斜を急にしたり、または、非線形にしてもよい。また図６の特性部Ｃ３はメイン特性Ａと一致させたが、この部分の特性部Ｃ３はメイン特性Ａに対して大きいブレーキ液圧を確保する特性としてもよい。

以上説明したように、本発明は、運転席側に設けられた主ブレーキペダルと、上記主ブレーキペダルの操作により制動力を調整する制動力調整装置と、助手席側に設けられ、上記主ブレーキペダルの操作とは独立して上記制動力調整装置に制御可能に接続された補助ブレーキペダルとを備えた自動車の制動装置について有用である。

４２…主ブレーキペダル
４５…補助ブレーキペダル
６０…ブレーキシステム（制動調整装置）
Ｓ４，Ｓ１６…低制動力付与手段
Ｓ７，Ｓ１８…制動力増大手段
Ｓ６…補助ブレーキ専使用手段

Claims (3)

1. 運転席側に設けられた主ブレーキペダルと、
   上記主ブレーキペダルの操作により制動力を調整する制動力調整装置と、
   助手席側に設けられ、上記主ブレーキペダルの操作とは独立して上記制動力調整装置に制御可能に接続された補助ブレーキペダルとを備えた自動車の制動装置であって、
   上記補助ブレーキペダルは上記主ブレーキペダルに機械的に連結される一方、
   補助ブレーキペダルによる踏力‐液圧特性を、主ブレーキペダルによる踏力‐液圧特性に対して遊び領域が大で、かつ、当該遊び領域において主ブレーキの制動特性に対して低い制動力を付与する低制動力付与手段を備えたことを特徴とする
   自動車の制動装置。
2. 補助ブレーキペダルの踏込みストロークが所定ストローク以上になったことを検出するストローク検出手段を備え、
   上記ストローク検出手段の検出に基づいて上記補助ブレーキペダルの踏込みストロークが所定ストローク以上になった時、補助ブレーキペダルの踏込みストロークに対するブレーキ液圧の割合を、所定ストローク以下の時に対して増大させて、制動力を強くする制動力増大手段を設けた
   請求項１に記載の自動車の制動装置。
3. 機械的な補助ブレーキと、上記制動力調整装置による補助ブレーキの制動特性が重複する範囲においては、機械的な補助ブレーキのみを使用する補助ブレーキ専使用手段を設けた
   請求項１または２に記載の自動車の制動装置。

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