JPH09272426A

JPH09272426A - 車両の減速度付加装置

Info

Publication number: JPH09272426A
Application number: JP8111335A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yanase; 尚志梁▲せ▼; Takao Morita; 隆夫森田; Mitsuhiko Harayoshi; 光彦原良
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1996-04-08
Filing date: 1996-04-08
Publication date: 1997-10-21
Anticipated expiration: 2016-04-08
Also published as: JP3511797B2

Abstract

(57)【要約】【課題】緩減速度付加状態による制動と急制動とを切
り換え可能な車両の減速度付加装置を提供することを目
的とする。【解決手段】非作動時は第１、２圧力室１２、１１に
第１の圧力を供給する第１制御弁１５と、作動時に前記
第２圧力室に第２の圧力を供給して倍力機構１００のブ
ースターピストン１４を車両制動方向に移動せしめる第
２制御弁１６とを有する車両の減速度付加装置におい
て、アクセルペダルの操作状態を検出するアクセルペダ
ル操作状態検出手段からの出力に基づきアクセルペダル
が戻し状態にあると判定された場合に、前記第２制御弁
１６を作動させて車両に減速度を付加する制御装置と、
前記第２圧力室の圧力が所定の設定圧力に達したとき、
前記第２圧力室への第２圧力の供給を遮断するリミッタ
３０と、車両の急制動を判定する急制動判定手段からの
出力に基づき急制動と判定した時に前記リミッタを解除
するリミッタ解除手段７とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用制動装置を
緩減速度制動もしくは急制動に切り換えて制動すること
ができる車両の減速度付加装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の走行は、道路状況に応
じて加速し、一定速度を維持するために緩減速が行わ
れ、また、必要によっては急停車のために急制動が要求
される。急制動は大きな制動力を必要とするために、補
助制動装置を付加する方法が、特開平４ー１１８３４４
号公報（先行例１）として知られている。

【０００３】この先行例１は、アクチュエータの作動に
より制動力を発生させる補助制動装置を、アクセルペダ
ルと所望の間隔をあけて、一端を電気回路と関連させた
スイッチを対設し、アクセルペダルとスイッチが衝接し
てスイッチがＯＮの状態に入ることにより、電磁スイッ
チを作動して、ファンベルトに接続することにより、エ
ンジンの回転力をギアポンプに連動させ、発生した油圧
を各ホイールシリンダに送圧し緩ブレーキがかかるよう
に構成されている。

【０００４】よって、アクセルペダルが踏み込まれてい
る状態から該アクセルペダルが設定値以上の速度で戻さ
れたとき運転者に急制動の意志があると判定し、補助ブ
レーキを作動させて空走距離の短縮をはかるものであ
る。しかしながら、ドライバにはアクセルペダルの踏み
込みを解除しても必ずしも急制動に結びつくものではな
く、なだらかに緩制動を要求する場合もある。そして、
一般的にドライバがアクセルペダルから足を離すのは、
その速度での走行を望まずに、衝突等の危険が生じない
範囲で違和感のない減速が行われる場合である。

【０００５】従来より緩減速度を付加する方法として、
ドライバの操作により減速度の大きさとタイミングを決
めて減速度を付加するリターダ方式、ドライバの操作に
よりシフトダウンして一定の減速度を付加する手動シフ
ト・エンジンブレーキ方式、ドライバの意図、走行環境
等を推定して自動的にシフトダウンする自動シフト・エ
ンジンブレーキ方式等が知られている。

【０００６】前記リターダ方式は、熟練ドライバの運転
技量を前提にし、ドライバの特別の操作で主制動装置の
負荷を軽減する目的のために、主に大型トラックに採用
されているが、一般ドライバが運転する乗用車では操作
の煩わしさ、正確な減速度付加操作ができない等の問題
がある。

【０００７】また、前記手動シフト・エンジンブレーキ
方式は、シフトレバーの各段はギア比で決められている
ために、付加できる減速度が車両の特性によりほぼ固定
化されてしまうとともに、ドライバの手動によるシフト
ダウン操作により応答性に遅れがあり、エンジン回転数
の増大により騒音を伴う等の問題がある。

【０００８】また、前記自動シフト・エンジンブレーキ
方式は、ドライバの走行状況を判別して、ブレーキ力を
段階的に制御することが可能であり、道路の勾配や、屈
曲状況に応じた減速度付加ができイージードライブに有
効であるが、減速度を付加するかどうかは車両の判断に
よるためにドライバの意志に反することも起こり得る。
また、前述のように付加できる減速度が車両の特性によ
りほぼ固定化されてしまうとともに、付加できる減速度
が段階的で、シフトダウン操作により応答性に遅れがあ
り、応答性確保と変速ショック低減及び、エンジン回転
数の増大により騒音を伴う等の問題がある。

【０００９】これらの従来技術は、ドライバの特別の操
作により減速度が付加され、また、車両により自動的に
減速度付加操作がされる場合であっても、付加できる減
速度が段階的で、シフトダウン操作により応答性に遅れ
があるとともに、ドライバがアクセルペダルを踏んでい
るのに減速度が付加されるというように、ドライバの意
志に反することが起こりうるために、アクセルペダルの
非操作状態を検知して減速度が付加される機構が望まれ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の事情に鑑み、本
発明は、緩減速度付加状態による制動と急制動とを切り
換え可能な車両の減速度付加装置を提供することを目的
とする。また、本発明の他の目的は、アクセルペダルの
初期位置への復帰を確認して減速度付加される車両の減
速度付加装置を提供することである。また、本発明の他
の目的は、急制動状態を判定して、さらに大きな制動力
を付加する車両の減速度付加装置を提供することであ
る。また、本発明の他の目的は、負圧切換弁、大気圧切
換弁、これらの制御操作システムや倍力装置等の制動装
置に誤作動や故障が発生しても、倍力装置の制御室内圧
力が過大化することなく、滑らかな減速が維持されると
ともに、ブレーキ制御、操作系の故障の発生が防止され
た車両の減速度付加装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は前記のような問
題点に鑑みてなされたものであり、その特徴とする手段
は、少なくとも第１の圧力が導入される第１圧力室およ
び第２の圧力が導入される第２圧力室を有する倍力装置
と、非作動時は前記第１、２圧力室に前記第１の圧力を
供給する第１制御弁と、作動時に前記第２圧力室に前記
第２の圧力を供給して前記倍力装置のブースターピスト
ンを車両制動方向に移動せしめる第２制御弁とを有する
車両の減速度付加装置において、アクセルペダルの操作
状態を検出するアクセルペダル操作状態検出手段と、該
アクセルペダル操作状態検出手段からの出力に基づきア
クセルペダルが戻し状態にあると判定された場合に、前
記第２制御弁を作動させて前記車両に減速度を付加する
制御装置と、前記第２圧力室の圧力が所定の設定圧力に
達したとき、前記第２圧力室への第２圧力の供給を遮断
するリミッタと、前記車両の急制動を判定する急制動判
定手段と、該急制動判定手段からの出力に基づき急制動
と判定した時に前記リミッタを解除するリミッタ解除手
段とを設けたことにある。

【００１２】また、具体的には、前記制御装置は、エン
ジンの負圧源に接続された負圧切換弁と、大気に接続さ
れた大気圧切換弁と、両切換弁に接続された制御室と、
該制御室の圧力室の圧力に応動して前記第２制御弁を作
動させる作動部材と、前記アクセルペダル操作状態検出
手段の出力に応じて前記両切換弁を作動させて前記制御
室に大気圧を供給させる制御手段を有して構成すること
を本発明の好適な手段である。

【００１３】また、具体的には、前記リミッタは、大気
に接続された大気圧切換弁からの空気の入口ポート及
び、エンジンの負圧源に接続された負圧切換弁と、前記
大気圧切換弁とに接続された制御室への空気の出口ポー
トを有するシリンダと、該シリンダ内に往復動自在に嵌
合され、１側に作用する前記大気圧切換弁からの大気圧
と他側に作用する前記エンジン負圧及びスプリング力の
合成圧力との差圧により、前記入口ポートと出口ポート
との連通・遮断を切り換えるピストンとを備えたことも
本発明の好適な手段である。

【００１４】また、具体的には、前記リミッタ解除手段
は、大気に接続された大気圧切換弁からの空気の入口ポ
ートと、エンジンの負圧源に接続された負圧切換弁と、
前記大気圧切換弁とに接続された制御室への空気の出口
ポートと、両ポート間に介在して両ポート間を開閉する
開閉部材とを備え、前記急制動判定手段から急制動を判
定した時に前記開閉部材の移動により、前記入口ポート
と出口ポートとをバイパスする様に構成することも本発
明の好適な手段である。

【００１５】負圧切換弁４と、大気圧切換弁５と、両切
換弁に接続された制御室１３と、作動部材（ブースター
ピストン）１４と、前記アクセルペダル操作状態検出手
段の出力に応じて前記両切換弁を作動させて前記制御室
に大気圧を供給させる制御手段（コントローラ）４２と
で制御装置が構成される。前記構成によれば、アクセル
ペダル操作状態検出手段からの出力に基づきアクセルペ
ダルが戻し状態にあると判定された場合に、制御手段
（弁制御手段６３）を用いて前記制御装置により減速度
が付加される。この緩減速度付加状態において、エンジ
ンの負圧源に接続された負圧切換弁が閉じ、大気に接続
された大気圧切換弁が開き始めると、リミッタは大気圧
切換弁からの空気を倍力装置の制御室に送り、該制御室
の圧力上昇により、倍力装置のブースターピストン（作
動部材）は負圧弁を閉じ、大気弁を開く。これによって
大気室に大気が導入され大気室と負圧室との差圧により
ブースターピストン（作動部材）は制動方向に移動す
る。

【００１６】この際において、前記リミッタへの空気圧
が所定の設定圧力に達するとリミッタのピストンの作動
により制御室への空気の通流が遮断され、制御室内の圧
力は前記設定圧力以下に保持される。これにより、前記
制御室内の過大な圧力上昇が回避され、ブースターピス
トンの移動による負圧弁及び大気弁の閉塞あるいは開放
は緩やかに行われ、これに続く前記のようなブースター
ピストンの制動方向への移動による車両の緩減速も適切
な速度で滑らかになされる。

【００１７】また、急制動時と判定された場合は、前記
リミッタを介して制御室の圧力が上昇した状態において
も、前記リミッタ解除手段により前記リミッタの入口ポ
ートと出口ポート間がバイパスされているので、大気圧
切換弁５及び負圧切換弁４の切り換え動作に応答して、
制御室が負圧に引かれブースタピストン１４は大気圧弁
１６の開成によりすみやかに左行（図１）して制動す
る。

【００１８】また、アクセルペダルが初期位置に復帰し
ているかどうかを検知するアクセル操作状態検出手段
と、ブレーキペダルのストローク速度を計算するペダル
踏み込み速度算出手段と、車輪の速度より減速度を算出
する車輪減速度算出手段と、前記各手段の出力データに
基づいて車両が急制動であるか否かを判定し、前記リミ
ッタ解除手段を制御する前記制御手段とを備え、車両を
緩減速度制動もしくは急制動に切り換えるように構成す
ると好ましい。

【００１９】また、さらに具体的には、前記構成におい
て、前記制御手段は、ペダル踏み込み速度と車輪減速度
から車両が急制動と判定したとき大気圧切換弁及び負圧
切換弁を制御し、前記ブレーキペダルの踏み込み力より
もさらに大きい制動力を付加するように構成することも
本発明の好適な手段である。

【００２０】前記構成によれば、アクセルペダルがアク
セル戻し状態にあるときは、自動的に緩減速度が付加さ
れるので、ドライバが減速を望む動作と一致し、違和感
がない。また、ブレーキペダルの踏み込み速度及び減速
度から急制動と判断されたときは、迅速にブレーキペダ
ルの踏み込み力よりもさらに大きな制動力が付加され
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載
されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎ
ない。以下図面を参照して本発明の好適な実施の形態に
つき詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明の実施の形態に係る車両の減
速度付加装置の構成図である。図１において、１はブレ
ーキペダル、２は該ブレーキペダル１に連動連結された
プッシュロッド、１００は倍力装置である。２０は前記
倍力装置１００のハウジングであり、該ハウジング２０
内は大気室（以下Ａ室という）１１、負圧室（以下Ｂ室
という）１２及び制御室（以下Ｃ室という）１３の３つ
の室にダイヤフラム１９、２０によって区画されてい
る。

【００２３】そして、前記Ａ室１１には大気弁１６を介
して大気圧が導入され、Ｂ室１２には負圧管６及び負圧
導入口２１を経てエンジン負圧が導入され、さらにＣ室
１３には、後述するように、負圧切換弁４あるいは大気
圧切換弁５からリミッタ３０を介してエンジン負圧ある
いは大気圧が選択的に導入される。

【００２４】１４は制動用のマスターシリンダ８に制動
力を伝達するためのブースターピストン、１５は該ブー
スターピストン１４の後端部とプッシュロッド２との間
に設けられた負圧弁、３は前記プッシュロッド２及び大
気弁１６の戻し用スプリング、１７は負圧弁１５の戻し
用スプリング、１８はブースターピストン１４の戻し用
スプリングである。また２２は前記Ｃ室１３の制御圧導
入口である。

【００２５】３０はリミッタ、４はエンジンの吸気管に
接続される負圧切換弁、５は大気圧が導入される大気圧
切換弁である。前記リミッタ３０は３個の入口ポートと
１個の出口ポートとを備えており、第１入口ポート３７
には前記負圧切換弁４出口からの出口負圧管４３及び大
気圧切換弁５からの大気管４４が接続され、第２入口ポ
ート３８ａにはエンジン吸気管からの負圧管６が接続さ
れ、さらに第３入口ポート３８ｂには前記大気圧切換弁
５からの大気管４４が接続されている。そして出口ポー
ト３９は前記Ｃ室の大気圧導入口２２に接続されてい
る。

【００２６】バイパス弁７は大気圧切換弁５の出口ポー
トと負圧切換弁４の出口ポートとの交点に入口ポートが
接続され、出口ポートは制御室１３に接続され、急制動
時は前記リミッタ装置３０の第１入口ポート３７と出口
ポート３９間がバイパス弁７によって連通するように配
置されている。

【００２７】４２は前記負圧切換弁４、大気圧切換弁
５、及びバイパス弁７に開閉制御信号を発信するコント
ローラであり、該コントローラ４２は、制御回線４７、
４８、４９を介して前記各切換弁４、５、７のソレノイ
ド４ａ、５ａ、７ａに接続されている。また、このコン
トローラ４２は、回線５０を介してアクセルペダル９が
ドライバの足によって踏まれていない初期位置にあるこ
とを検出する検出スイッチ１０に、また、ブレーキペダ
ル１の初期位置と踏み込まれた任意の位置との間のブレ
ーキペダル１の走行速度を検出するために、前記初期位
置及び前記任意の位置それぞれに発光素子と受光素子と
で構成され、それぞれの位置を検出する検出器２６が、
回線５１及び５２を介して接続されている。

【００２８】図２に、前記リミッタ３０の詳細を示す。
図２（Ａ）は、リミッタの不作動時、図２（Ｂ）は作動
時を示し、図において、３１は該リミッタ３０のシリン
ダ、３２は該シリンダ３１内に往復摺動自在に嵌合され
たピストン、３３は該ピストン３２の戻し用スプリン
グ、３４は第１流体室、３５は第２流体室、３６は該ピ
ストン３２に形成された切換溝である。

【００２９】前記リミッタ３０においては、次のような
設定がなされている。即ち、第２流体室３５の圧力をＰ
１、エンジン負圧をＰ０、ピストン３２の面積をＳ、ス
プリング３３のばね定数をＫ、スプリング３３の変位
（取付時からの撓み）をＸとすると、ピストン３２は下
記（１）式を満足する位置で静定する。Ｐ１・Ｓ＝Ｐ０・Ｓ＋Ｋ・Ｘ（１）

【００３０】そして、上記スプリング３３は、第２流体
室３５内の圧力がエンジン負圧Ｐ０に等しいときは、該
スプリング３３の弾力によりピストン３２が左方におし
つけられ、また第２流体室３５内の圧力がコントローラ
４２に設定された一定圧まで上昇すると、上記（１）式
の左辺＞右辺となって該スプリング３３が撓み、圧力上
昇に従いピストン３２を右方へ移動せしめるように、そ
のばね定数Ｋ及び取付荷重を設定されている。

【００３１】図３は、本発明の実施例に係るブロック構
成図である。この実施例は図１に示される倍力装置１０
０により構成される制動力付加手段６４を道路勾配に基
づいて制御されるものである。コントローラ４２には、
検測演算手段６０、道路勾配検出手段６１、減速度設定
補正手段６２、弁制御手段６３、アクセル操作状態検出
手段６５、車輪減速度計算手段、ブレーキペダルストロ
ーク速度計算手段６６等が設けられている。

【００３２】検測演算手段６０は、車両に設けられた各
種センサから送られくる、エンジン回転速度、エンジン
の吸入空気量、車速、各車輪速度、操舵角、アクセル戻
しスイッチ出力信号、ブレーキのマスタシリンダ圧力な
どのデータ、もしくはこれらのデータから演算して加速
度、横加速度等を後続の各回路に送出する。

【００３３】道路勾配検出手段６１には、予め記憶され
ている、加速度とエンジンの吸入空気量との関係を表す
マップ、及びエンジン回転速度と道路勾配との関係を表
したマップ等を参照可能に構成され、前記検測演算手段
６０からエンジン回転速度、エンジンの吸入空気量、加
速度及び車速のデータを受けて、道路勾配を検出する。
まず、所定時間内にエンジンの吸入空気量に対して加速
度が上昇する場合は道路が下降勾配であることが、ま
た、吸入空気量が増えても加速度が上昇しない場合は登
り勾配であることがマップからわかる。そして、他のマ
ップからそのときのエンジン回転速度から道路勾配ＤＫ
を検出し、後続の減速度設定補正手段４２に送出する。

【００３４】また、検測演算手段６０の出力端子Ｔ８は
アクセル操作状態検出手段６５に接続され、該検出手段
６５はアクセル戻しスイッチ１０（図１）がアクセルペ
ダルの復帰を検知してＯＮ信号を受けるとＫａ＝１を出
力し、ＯＦＦ信号を受けるとＫａ＝０を出力するように
構成されている。そして、これらの出力信号Ｋａは後述
の減速度設定補正手段６２に送出する。

【００３５】減速度設定補正手段６２は、道路勾配検出
手段６１から道路勾配ＤＫ信号と、アクセル操作状態検
出手段６５からのＫａ信号を受けて、アクセル戻しスイ
ッチ１０（図１）がＯＦＦのときはＫａ＝０となり、Ｔ
Ｇ＝ＴＧｏ＊Ｋａ＝０となり減速度目標値ＴＧは出力さ
れないが、アクセル戻しスイッチ１０がＯＮのときＫａ
＝１となり、マップにより減速度目標値ＴＧを出力す
る。下り勾配が大きいとＴＧは大きく、上がり勾配が大
きいとＴＧは小さくなる。

【００３６】車輪減速度計算手段６７は検測演算手段６
０から各車輪速度データを受け取り、単位時間ｄｔ内に
どの程度の速度低下ｄｖがあったかを計算してｄｖ／ｄ
ｔ＝ＷＧを求める。このＷＧデータがＷＧ＞０．３Ｇの
ときは急制動と判断する。また、ブレーキペダルストロ
ーク速度計算手段６６はブレーキペダルストロークが通
常のブレーキングペダル速度より速い場合は、急制動と
判断する。そして、車輪減速度計算手段６７及び、ブレ
ーキペダルストローク速度計算手段６６の出力端子は、
それぞれ弁制御手段６３に接続され、前記両計算手段６
６及び６７が急制動時と判断した場合は、前記バイパス
弁７を駆動する。

【００３７】ＴＧ信号は後続の弁制御手段６３の入力端
子Ｔ６に入力される。該弁制御手段６３の出力端子Ｔ１
は後続の制動力付加手段６４の端子Ｔ１（負圧弁切換弁
４（図１）の制御ソレノイド４ａ）に接続され、出力端
子Ｔ２は制御力付加手段６４の端子Ｔ２（大気圧切換弁
５（図１）の制御ソレノイド５ａ）に接続され、出力端
子Ｔ３は端子Ｔ３（バイパス弁７（図１）の制御ソレノ
イド７ａ）に接続している。

【００３８】弁制御手段６３の動作条件は、あまり急激
な減速度がかからないように制限される。市街地、高速
道路、山岳路走行を含む一般走行を行い、どのような減
速度で制動を行ったかの統計をとると、制動減速度３ｍ
／ｓ² （０．３Ｇ）以下が全制動の約７０％を占める。
したがって、この値を上限として減速度値をＴＧ＝０．
３Ｇ（３ｍ／ｓ² ）と設定すると、ドライバが減速を望
む場合と良く一致し、通常の制動減速度使用域を越えた
過度の減速度が付加されず違和感がない。また、ＴＧ＝
０．３Ｇを越える減速度が必要な車速の場合は、ドライ
バのフットブレーキングが行われる。

【００３９】よって、弁制御手段６３の動作条件は、Ｔ
Ｇ信号がＴＧ＝１．０Ｇの時は、制動力付加手段６４の
弁制御手段６３は負圧弁制御端子Ｔ１及び大気圧弁制御
端子Ｔ２に信号を送出し負圧切換弁４を開成するととも
に、大気圧切換弁５を閉成し、ドライバが自らブレーキ
ペダルを踏んで制動しＴＧ＜１Ｇとなるまで減速度の自
動的付加は行わない。ＴＧ信号が１Ｇ＞ＴＧ≧０．３Ｇ
の時は、前記リミッタ３０によりＴＧ＝０．３Ｇとし
て、制動力付加手段６４の弁制御手段６３は負圧弁制御
端子Ｔ１及び大気圧弁制御端子Ｔ２に信号を送出し負圧
切換弁４を閉成するとともに、大気圧切換弁５を開成
し、前記ＴＧに該当する時間Ｔだけ前記切換弁４、及び
５を制御して減速度を付加する。また、ＴＧ＜０．３Ｇ
のときは、マップ７０に従って減速度目標値ＴＧが大き
いときは各弁の制御時間を多くし、ＴＧ値が小さいとき
は弁の制御時間を短くする。

【００４０】本実施例は、上述のごとく構成され動作す
るので、かかる技術手段によれば、アクセルペダルの非
操作状態を検知して目標減速度値を設定し、減速度付加
を行わせることができるので、ドライバが減速を望む動
作と一致し、違和感がない。また、前記目標減速度値Ｔ
Ｇが所定値未満のときはその目標減速度値ＴＧを、所定
値を越える場合はその所定値ＴＧを出力しているので、
その所定値を適宜設定することにより、ドライバの通常
行われる大部分の制動操作に合わせて所定値を設定する
ことができ、急制動のようなレアケースの減速度付加を
回避することができる。

【００４１】そして、前記所定値は、制動減速度の３ｍ
／ｓ² を上限としてＴＧ＝Ｏ．３Ｇと設定しているの
で、ドライバが減速を望む場合と良く一致し、通常の制
動減速度使用域を越えた過度の減速度が付加されず違和
感がない。

【００４２】前述した負圧切換弁４と、大気圧切換弁５
と、両切換弁に接続された制御室１３と、作動部材（ブ
ースターピストン）１４と、前記アクセルペダル操作状
態検出手段の出力に応じて前記両切換弁を作動させて前
記制御室に大気圧を供給させる制御手段（コントロー
ラ）４２とで制御装置が構成され、該制御装置により減
速度が負かされる。このように構成された制動装置にお
いて、通常走行時には、コントローラ４２からの制御信
号により、負圧切換弁４が開、大気圧切換弁５が閉に切
り換えられる。一方倍力装置１００においては、ブレー
キペダル１が踏み込まれていないので、負圧弁１５は
開、大気弁１６はこれの戻し用スプリング３と負圧弁の
戻し用スプリング１７の弾力により負圧弁１５に着座し
て閉となっている。従って、Ｂ室１２には負圧管６を経
て常時エンジン負圧が導入されているが、この負圧が負
圧弁１５を通ってＡ室１１に入り、該Ａ室１１も負圧と
なっている。

【００４３】前記リミッタ３０においては、前記負圧切
換弁４を経たエンジン負圧が第１入口ポート３７及び第
３入口ポート３８ｂから切換溝３６及び第２流体室３５
に夫々導かれるとともに、負圧管６からのエンジン負圧
が第２入口ポート３８ａから第１流体室３４に導かれ、
全ての室が負圧となっている。

【００４４】従って（１）式の左辺＜右辺となって、ピ
ストン３２は、図２（Ａ）のように、スプリング３３の
弾力により左方に押し付けられ、切換溝３６は第１入口
ポート３７と出口ポート３９とを連通し、第１入口ポー
ト３７の負圧は出口ポート３９から制御管４１及び導入
口２２を経て倍力装置１００のＣ室１３に導かれる。こ
れによってＡ室１１、Ｂ室１２、Ｃ室１３は全て負圧と
なり、倍力装置１００は不作動となる。

【００４５】通常制動時には、負圧切換弁４を開、大気
圧切換弁５を閉として、Ｂ室１２とともにＣ室１３も負
圧とした状態でブレーキペダル１を踏み込むとプッシュ
ロッド２を介して負圧弁１５がブースターピストン１４
に着座せしめられることにより閉じられるとともに、該
プッシュロッド２のさらなる左方移動によって大気弁１
６が左方に押され、負圧弁１５から離れて開弁する。

【００４６】これにより、Ｂ室１２とＡ室１１との間は
遮断され、Ａ室１１には大気弁１６を介して大気が導入
され、Ａ室１１の大気圧とＢ室１２（及びＣ室１３）の
負圧との差圧によってブースターピストン１４が左方に
押され、プッシュロッド２に附与される踏力が倍力され
てマスターシリンダ８に伝達され車両は制動される。

【００４７】ドライバーがアクセルペダルを戻したこと
をアクセルペダル戻しスイッチより検出した時には、コ
ントローラ４２からの制御信号により、負圧切換弁４が
閉、大気圧切換弁５が開に切り換えられる。大気圧切換
弁５を経た大気圧は大気管４４を経てリミッタ３０の第
１入口ポート３７及び第３入口ポート３８ｂの双方に導
かれる。

【００４８】この際において、コントローラ４２は負圧
切換弁４の閉塞速度と大気圧切換弁５の開放速度を制御
して、上記リミッタ３０を（１）式の運動式に従って作
動せしめ、Ｃ室１３内の圧力及びその上昇速度を制御時
間（大気圧切換弁及び負圧切換弁の開閉時間）と制動減
速度との関係が設定された制御マップに基づき制御す
る。

【００４９】上記大気圧切換弁５の開き始め、及び負圧
切換弁４の閉じ始めから、リミッタ３０に導かれる空気
（大気）の圧力が一定の設定圧力ＰＳに達しない間は
（１）式の左辺＜右辺となってリミッタ３０の第１入口
ポート３７と出口ポート３９とが連通しており、大気圧
切換弁５からの空気はリミッタ３０から大気管４１を経
てＣ室１３に導かれる。

【００５０】ここで倍力装置１００の負圧弁１５は開、
大気弁１６は閉となっているので、Ｂ室１２内の負圧は
負圧弁１５を経てＡ室１１に導かれ、Ｂ室１２、Ａ室１
１の双方共負圧となっている。従って上記Ｃ室１３の圧
力上昇によってブースターピストン１４は図１の右方に
移動する。

【００５１】該ブースターピストン１４の右方への移動
によって負圧弁１５が閉となると、Ａ室１１への負圧の
附与が遮断され、次いで大気弁１６が開となると、該大
気弁１６を通ってＡ室１１内に大気が導入される。

【００５２】これにより、Ａ室１１が大気圧となり、Ａ
室１１とＢ室１２との差圧によりブースターピストン１
４は図１の左方に移動せしめられ、このブースターピス
トン１４の左方への変位がマスターシリンダ８に伝達さ
れる。この際において、上記リミッタ３０の作動によ
り、次のような滑らかな緩減速作動がなされる。

【００５３】上記大気圧切換弁５の開度が増し、リミッ
タ３０への空気圧が上記設定圧力ＰＳまで上昇して
（１）式の左辺＞右辺となると、リミッタ３０のピスト
ン３２が図２（Ａ）の状態から右方へ変位し、第１入口
ポート３７と出口ポート３９との間を遮断し、図２
（Ｂ）の状態となる。これによりＣ室１３への空気の供
給が遮断される。

【００５４】従って、Ｃ室１３の圧力は、図２（Ｂ）に
示されるように、リミッタ３０が全閉となったときの設
定圧力ＰＳ以上には上昇せず、大気圧切換弁５開時のＣ
室１３内の圧力は上記リミッタ３０に設定された上記設
定圧力ＰＳ以下に保持され、ブースターピストン１４は
減速方向（図１の左方）へ滑らかに作動され、前記リミ
ッタ３０によって設定される０．３Ｇ程度の緩減速が行
われることとなり、急制動は行われない。

【００５５】一方、図１において、アクセルペダル９が
初期位置に復帰するとともに、ブレーキペダル１が踏み
込まれ、検出器２６の検出信号からブレーキペダル１が
所定速度以上で踏み込まれ、車輪減速度計算手段６７に
より車輪減速度が大きい場合は、バイパス弁７の制御ソ
レノイド７ａを駆動して気管４４と大気管１とを連通さ
せた上で、倍力装置１００を駆動する。よって、リミッ
タ３０により制御室１３内の圧力が０．３Ｇを保証する
状態であったとしても、大気圧切換弁５が閉成され、負
圧切換弁４が開成した際には制御室１３は負圧に引か
れ、大気圧と負圧との最大差圧により倍力装置１００は
作動し、ブレーキペダル１の踏力に倍力装置による作動
力が付加され最大制動力による制動が行われる。

【００５６】図４はバイパス弁の他の実施例を示す。バ
イパス弁５６は入口５４ａ及び出口５４ｂを有したハウ
ジング５４で構成され、内部空間５４ｃには質量Ｍの硬
球５５がスプリング５３により入口５４ａ方向に付勢さ
れて配置されている。前記バイパス弁５６においては、
スプリング５３のばね定数をＫ、スプリング５３の変位
（取付時からの撓み）をＸ、減速度をαとすると、Ｍ・
α＝Ｋ・Ｘの作動式を満足するように設定される。

【００５７】このバイパス弁５６は、入口５４ａと配管
４３と４４の交点に接続し、出口５４ｂを大気管４１と
接続し、車両が減速することにより前記硬球５５が慣性
によりスプリング５３の付勢力に抗して入口５４ａを開
成する。この結果、リミッタ３０をバイパスして大気管
４１は負圧源と連通して負圧に引かれ、ブレーキペダル
１の踏力に倍力装置による作動力が付加され最大制動力
による制動が行われる。よって、この場合には、機械的
に急制動判定手段が備えられているので、前述したよう
に図３に開示した車輪減速度計算手段６７及びブレーキ
ペダルストローク速度計算手段６６は不用である。

【００５８】本実施例によれば、大気圧切換弁からリミ
ッタを経て倍力装置の制御室に供給される空気圧力がリ
ミッタに設定された設定圧力に達すると、リミッタは制
御室への空気の供給を遮断するので、制御室の圧力は上
記設定圧力以下に保持され、過大な圧力上昇が回避され
る。従って、大気圧切換弁の開放状態のままの故障や倍
力装置の誤作動等による制御信号の異常等により前記制
御室の圧力が過大になるのが、前記リミッタの動作によ
り未然に防止されて、過大な減速度の附与を防止するこ
とができる。

【００５９】これにより、倍力装置のブースターピスト
ンの負圧弁及び大気弁の閉・開動作及びこれに続く制動
方向への移動による緩減速動作は適切な速度で滑らかに
なされる。また、エンジンブレーキを補助し、制動操作
頻度を低減して運転操作を容易にする緩減速システムに
おいて、システムの誤作動による必要以上の減速度の附
与が防止され、安定した運転が実現できる。

【００６０】また、倍力装置の制御室の圧力特性をリミ
ッタのスプリング特性によって設定することができるの
で、滑らかな運転制御が可能となる。

【００６１】また、急制動時と判定された場合は、前記
リミッタ解除手段によりリミッタの入口ポートと出口ポ
ートとをバイパスしているので、前記リミッタを介して
制御室の圧力が上昇した状態においても、大気圧切換弁
５及び負圧切換弁４の切り換え動作に応答して、制御室
が負圧に引かれブースタピストン１４は大気圧弁１６の
開成によりすにやかに左行（図１）して制動するので、
この結果、リミッタ３０をバイパスして大気管４１は負
圧源と連通して負圧に引かれ、ブレーキペダル１の踏力
に倍力装置による作動力が付加され最大制動力による制
動が迅速に行われる。

【００６２】尚、本実施例においては、負圧式倍力装置
を用いて説明したが、これのみに限定されるものではな
く、油圧式倍力装置などその他の制動倍力装置も適用使
用可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、アクセル
ペダルの非操作状態を検知して前記制動力付加機構を作
動させ減速度付加を行わせるものであるため、ドライバ
が減速を望む動作と一致し、違和感がなく減速度を付加
することができるとともに、急制動時には、さらに大き
な制動力を付加する車両の減速度付加装置を提供するこ
とができる。また、負圧切換弁、大気圧切換弁、これら
の制御操作システムや倍力装置等の制動装置に誤作動や
故障が発生しても、倍力装置の制御室内圧力が過大化す
ることなく、滑らかな減速が維持されるとともに、ブレ
ーキ制御、操作系の故障の発生が防止された車両の減速
度付加装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る自動車用緩減速装置付
き制動装置の構成図である。

【図２】前記実施形態におけるリミッタの構造図であ
る。

【図３】本発明の実施例に係るブロック構成図である。

【図４】バイパス弁の他の実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ブレーキペダル４負圧切換弁５大気圧切換弁７、５７バイパス弁（リミッタ解除手段）８マスターシリンダ９アクセルペダル１０アクセルペダル戻しスイッチ１１大気室（Ａ室）１２負圧室（Ｂ室）１３制御室（Ｃ室）１４ブースターピストン（作動部材）１５負圧弁１６大気弁３０リミッタ３１シリンダ３２ピストン３４第１流体室３５第２流体室３６切換溝４２コントローラ６０検測演算手段６１道路勾配検出手段６２減速度設定補正手段６３弁制御手段６４制動力付加手段６５アクセル操作状態検出手段６６ブレーキペダルストローク速度計算手段６７車輪減速度計算手段１００倍力装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも第１の圧力が導入される第１
圧力室および第２の圧力が導入される第２圧力室を有す
る倍力装置と、非作動時は前記第１、２圧力室に前記第
１の圧力を供給する第１制御弁と、作動時に前記第２圧
力室に前記第２の圧力を供給して前記倍力装置のブース
ターピストンを車両制動方向に移動せしめる第２制御弁
とを有する車両の減速度付加装置において、アクセルペダルの操作状態を検出するアクセルペダル操
作状態検出手段と、該アクセルペダル操作状態検出手段からの出力に基づき
アクセルペダルが戻し状態にあると判定された場合に、
前記第２制御弁を作動させて前記車両に減速度を付加す
る制御装置と、前記第２圧力室の圧力が所定の設定圧力に達したとき、
前記第２圧力室への第２圧力の供給を遮断するリミッタ
と、前記車両の急制動を判定する急制動判定手段と、該急制動判定手段からの出力に基づき急制動と判定した
時に前記リミッタを解除するリミッタ解除手段とを設け
たことを特徴とする車両の減速度付加装置。
【請求項２】前記制御装置は、エンジンの負圧源に接
続された負圧切換弁と、大気に接続された大気圧切換弁
と、両切換弁に接続された制御室と、該制御室の圧力室
の圧力に応動して前記第２制御弁を作動させる作動部材
と、前記アクセルペダル操作状態検出手段の出力に応じ
て前記両切換弁を作動させて前記制御室に大気圧を供給
させる制御手段を有することを特徴とする請求項１記載
の車両の減速度付加装置。
【請求項３】前記リミッタは、大気に接続された大気
圧切換弁からの空気の入口ポート及び、エンジンの負圧
源に接続された負圧切換弁と、前記大気圧切換弁とに接
続された制御室への空気の出口ポートを有するシリンダ
と、該シリンダ内に往復動自在に嵌合され、１側に作用する
前記大気圧切換弁からの大気圧と他側に作用する前記エ
ンジン負圧及びスプリング力の合成圧力との差圧によ
り、前記入口ポートと出口ポートとの連通・遮断を切り
換えるピストンとを備えた請求項１記載の車両の減速度
付加装置。
【請求項４】前記リミッタ解除手段は、大気に接続さ
れた大気圧切換弁からの空気の入口ポートと、エンジン
の負圧源に接続された負圧切換弁と、前記大気圧切換弁
とに接続された制御室への空気の出口ポートと、両ポー
ト間に介在して両ポート間を開閉する開閉部材とを備
え、前記急制動判定手段から急制動を判定した時に前記
開閉部材の移動により、前記入口ポートと出口ポートと
をバイパスすることを特徴とする請求項１記載の車両の
減速度付加装置。
【請求項５】アクセルペダルが初期位置に復帰してい
るかどうかを検知するアクセル操作状態検出手段と、ブレーキペダルのストローク速度を計算するペダル踏み
込み速度算出手段と、車輪の速度より減速度を算出する車輪減速度算出手段
と、前記各手段の出力データに基づいて車両が急制動である
か否かを判定し、前記リミッタ解除手段を制御する前記
制御手段とを備え、車両を緩減速度制動もしくは急制動
に切り換えることを特徴とする請求項２記載の車両の減
速度付加装置。
【請求項６】前記制御手段は、ペダル踏み込み速度と
車輪減速度から車両が急制動と判定したとき大気圧切換
弁及び負圧切換弁を制御し、前記ブレーキペダルの踏み
込み力よりもさらに大きい制動力を付加することを特徴
とする請求項５記載の車両の減速度付加装置。