JP6790971B2 - 車両のブレーキ装置 - Google Patents
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Description
自動車などの車両では、搭乗者が左右の一方に偏って搭乗することがあり、積載物も左右の一方に偏って積載されることがある。このように搭乗者や積載物が偏在すると、左右の車輪が支持する荷重(以下、支持荷重と表記する)に左右差が生じる。車両の各車輪に制動力発生装置を設け、各制動力発生装置に制動力を発生させると、制動力に略比例し、支持荷重に略反比例する減速方向の加速度(以下、減速度と表記する)が発生する。
このことから、本発明者は、車両のブレーキ装置には、搭乗者や積載物の偏在に対する走行安定性の低下を抑制する観点から改善すべき課題があることを認識した。
(1)搭乗者や積載物の偏在に対する走行安定性を改善するために、偏荷重によるヨーイングモーメントを抑制することが考えられる。
(2)ヨーイングモーメントは、異なる荷重を支持する左右の車輪に均等な制動力を与えていることによって発生している。
(3)これらから、車輪が支持する荷重に応じて左右の車輪に与える制動力を増減することにより、偏荷重によるヨーイングモーメントを抑制し、走行安定性を改善することが可能である。
(4)車輪が支持する荷重は、制動力に対する減速加速度の比率から算出することが可能である。例えば、減速加速度は車輪速の変化率から特定できる。したがって、車輪が支持する荷重は、制動力と車輪速とを取得することにより特定することが可能である。
(5)車輪が支持する荷重は、搭乗者の乗降により変化するので、車両が走行を開始する度に特定することが望ましい。
以下、実施の形態に係るブレーキ装置10の詳細な構成について説明する。
また、第1、第2などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
図1は、実施の形態に係るブレーキ装置10を備える車両6を示す概略構成図である。図2は、実施の形態に係るブレーキ装置10を示すブロック図である。以下、XYZ直交座標系により説明する。車両6は、平面視でX軸方向およびY軸方向に延在する。X軸方向は水平な左右方向に対応し、Y軸方向は水平な前後方向に対応し、Z軸方向は鉛直な上下方向に対応する。特に、X軸方向は車両6の幅方向に対応し、Y軸方向は車両6の前後方向に対応し、Z軸方向は車両6の上下方向に対応する。
実施の形態に係るブレーキ装置10は、ペダル操作検知部52と、制動力発生装置62と、押圧力検知部54と、車輪速検知部56と、制御装置50と、を主に含む。制動力発生装置62は、ブレーキペダルの踏み込み量Spに応じた押圧力により制動力を発生させる。制動力発生装置62は、車輪8それぞれに対応して車輪8の近傍に設けられる。制動力発生装置62は、互いに独立して制御される。
制動力発生装置62は、各車輪8に対応して設けられる4つの制動力発生装置62b、62c、62d、62eを含む。制動力発生装置62は、例えば、電気式のブレーキ装置であってもよい。制動力発生装置62には、種々の原理に基づく制動機構を用いることができる。図3は、制動力発生装置62の一例を示す平面図である。一例として、実施の形態では、制動力発生装置62は、電動のアクチュエータ62kによって駆動されるキャリパ62jと、キャリパ62jに組み込まれたブレーキパッド62gによって挟み込まれるブレーキディスク62hと、を含んでいる。ブレーキディスク62hは、車軸8hを介して車輪8と一体に回転する。アクチュエータ62kは、ケーブル62mを介して制御装置50および図示しない電源に接続されている。アクチュエータ62kは、制御装置50からの制御信号に応じて、ブレーキディスク62hを挟み込むブレーキパッド62gの押付力Fpを変化させる。この構成によって、制動力発生装置62は、制御装置50からの制御信号に応じた制動力を発生させることができる。特に、制動力発生装置62は、ブレーキペダルの踏み込み量Spに応じた押圧力Fpにより制動力を発生させる。
次に制御装置50について説明する。図2に示す制御装置50の各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのCPU(Central Processing Unit)をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
次に、このように構成された車両のブレーキ装置10の動作の一例を説明する。図4は、ブレーキ装置10の動作の一例を説明するフローチャートである。このフローチャートは、ブレーキ装置10を制御する処理S100を示している。処理S100は、主に前輪の処理を示しているが、この処理は後輪の処理についても同様に適用することができる。処理S100が開始したら、制御装置50は、ペダル操作検知部52から取得したブレーキペダル52bの踏み込み量Spの検知結果に基づいてブレーキペダル52bが踏み込まれているか否かを判定する(ステップS102)。ブレーキペダル52bが踏み込まれていないと判定した場合(ステップS102のN)、制御装置50は、処理S100を終了する。
なお、処理S100は一例に過ぎず、この処理に他の処理を追加したり、ステップを削除・変更したり、ステップの順序を入れ替えたりしてもよい。
実施の形態では、押圧力検知部54が、制動力発生装置62の中に設けられている例について説明したが、これに限られない。押圧力検知部54は、制動力発生装置62とは別の箇所に設けられてもよい。
実施の形態では、車輪速検知部56が、制動力発生装置62の中に設けられている例について説明したが、これに限られない。車輪速検知部56は、制動力発生装置62とは別の箇所に設けられてもよい。
これらの各変形例は、実施の形態と同様の作用・効果を奏する。
Claims (4)
- 車両の各車輪それぞれに対応して設けられ、互いに独立して制御され、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた押圧力により制動力を発生させる制動力発生装置と、
前記車両の各車輪の車輪速を検知する車輪速検知部と、
前記車両の各車輪それぞれに対応して設けられた、前記押圧力を検知する押圧力検知部と、
前記制動力発生装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記制動力発生装置が制動している状態にて、
前記車輪速および前記押圧力を取得し、
取得した前記車輪速に基づいて減速度を特定し、
特定した前記減速度と取得した前記押圧力とに基づいて前記車両の各車輪が支える荷重を特定し、
前記荷重に基づいて、前記車両の各車輪の前記減速度の差が小さくなるように、前記車両の各車輪に対応する前記押圧力を制御することを特徴とする車両のブレーキ装置。 - 前記制御装置は、前記車両の各車輪の前記荷重の差が大きいほど、前記車両の各車輪に対応する前記押圧力の差を大きくするように制御することを特徴とする請求項1に記載の車両のブレーキ装置。
- 前記制御装置は、前記車両の走行開始後の最初の制動のときまたはその後の制動のときに取得した前記車輪速および前記押圧力に基づいて前記荷重を特定して記憶し、
前記荷重を記憶した以降の制動のときに、記憶した前記荷重に基づいて、前記車両の各車輪の前記減速度の差が小さくなるように、前記車両の各車輪に対応する前記押圧力を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の車両のブレーキ装置。 - 前記制御装置は、車速が設定値を超えた状態における制動のときに取得した前記車輪速および前記押圧力に基づいて前記荷重を特定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車両のブレーキ装置。
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