JP2004122817A - 自動車の制動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】制動力の制御が容易で且つブレーキフィーリングを向上させることができる自動車の制動装置を提供する。
【解決手段】本発明は、ブレーキペダル２の操作量に対応して制動圧が制御可能な自動車の制動装置１であって、ブレーキペダル２の操作量を検出する踏込圧センサ６と、車両速度を検出する車速センサ３４と、踏込圧センサ６により検出されたブレーキペダルの操作量に対応する基本制動圧を設定する基本制動圧設定手段（ＥＣＵ）３０と、制動により減少する車速減少量に基づいて、ブレーキペダルの操作量が一定のときに制動圧を徐々に変化させるためのビルドアップ率設定手段（ＥＣＵ）３０と、基本制動圧及びビルドアップ率により算出される目標制動圧を発生する制動圧発生手段４，１４，１６，１８，３０と、を有する。
【選択図】 図２
【解決手段】本発明は、ブレーキペダル２の操作量に対応して制動圧が制御可能な自動車の制動装置１であって、ブレーキペダル２の操作量を検出する踏込圧センサ６と、車両速度を検出する車速センサ３４と、踏込圧センサ６により検出されたブレーキペダルの操作量に対応する基本制動圧を設定する基本制動圧設定手段（ＥＣＵ）３０と、制動により減少する車速減少量に基づいて、ブレーキペダルの操作量が一定のときに制動圧を徐々に変化させるためのビルドアップ率設定手段（ＥＣＵ）３０と、基本制動圧及びビルドアップ率により算出される目標制動圧を発生する制動圧発生手段４，１４，１６，１８，３０と、を有する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の制動装置に係り、特に、ブレーキペダルの操作量に対応して制動圧が制御可能な自動車の制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪を制動するためにブレーキパッドが使用されているが、このブレーキパッドは、一般に、ブレーキペダルの踏込力（操作量、踏込圧）が一定のとき、連続的な制動により、ブレーキパッドの温度が上昇して摩擦係数が上昇し、それにより、制動圧が徐々に増加するというビルドアップ特性を有する。このビルドアップ特性は、ブレーキパッドの材料特性に大きく依存する。
このため、従来の制動装置においては、所望の材料特性を有するブレーキパッドを選択し、この材料特性により、ビルドアップ特性を生じるようにしていた。また、最近では、このブレーキパッドの材料特性の影響を受けることなく、また、ブレーキパッドの材料特性に加えて、制動力制御手段により、所望のビルドアップ特性を作り出すことが試みられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ブレーキペダルの操作量に対する目標制動力又は目標減速度の比率を、車両速度に応じて変化させることにより、運転者のブレーキフィーリングを向上させたものが開示されている。また、特許文献２には、ブレーキ操作手段の操作速度が所定の範囲である場合に、目標減速度を時間の経過と共に増大させることにより、制動後期でのブレーキの効き増し感を確保するようにしたものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１８９１４４号公報
【特許文献２】
特開平２０００−２３３７３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、材料特性自体によりビルドアップ特性を発揮させる従来の制動装置では、ブレーキパッドの温度変化によって、制動力がほぼリニア（直線的）に増大する。このため、ブレーキペダルの踏始めのブレーキフィーリングが悪く、また、後半には制動力が大きくなりすぎて、車輪がロックし易くなるという問題があった。このように、従来のものでは、好ましいビルトアップ特性を得ることができなかった。
さらに、特許文献１及び特許文献２の制動装置は、ビルドアップ特性を材料自体の特性ではなく積極的に作り込むものであるが、特許文献１のものでは、車速に応じてブレーキペダルの操作量に対する目標制動力又は目標減速度の比率を増加させているため、ブレーキペダルを踏み込んだときの車速が低いほど目標減速度が大きくなり、その結果、制動力の制御が難しく、ブレーキフィーリングの悪化を招き、さらに、停止直後に車体の揺り戻しが大きくなる等の問題がある。
また、特許文献２のものでは、目標減速度を時間の経過と共に増大させているので、ブレーキペダル踏み込み量が変化した場合などに、適切なビルドアップ量を設定することが難しいという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した従来の技術の問題を解決するためになされたものであり、制動力の制御が容易で且つブレーキフィーリングを向上させることができる自動車の制動装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、ブレーキペダルの操作量に対応して制動圧が制御可能な自動車の制動装置であって、ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、車両速度を検出する車両速度検出手段と、操作量検出手段により検出されたブレーキペダルの操作量に対応する基本制動圧を設定する基本制動圧設定手段と、制動により減少する車速減少量に基づいて、ブレーキペダルの操作量が一定のときに制動圧を徐々に変化させるためのビルドアップ率を設定するビルドアップ率設定手段と、基本制動圧及びビルドアップ率により算出される目標制動圧を発生する制動圧発生手段と、を有することを特徴としている。このように構成した本発明においては、基本制動圧設定手段により、ブレーキペダルの操作量に対応する基本制動圧を設定し、ビルドアップ率設定手段により、制動により減少する車速減少量に基づいて、ブレーキペダルの操作量が一定のときに制動圧を徐々に変化させるためのビルドアップ率を設定し、制動圧発生手段により、基本制動圧及びビルドアップ率により算出される目標制動圧を発生するようにしている。本発明においては、このように、制動により減少する車速減少量に基づいて基本制動圧のビルドアップ率を設定しているため、例えば、初期減速度（ブレーキペダル踏込開示時の減速度）や初期車速（ブレーキペダル踏込開始時の車速）が異なっていても、車速減速量（ブレーキペダル踏込開始時からの車速の減少量）に基づいて一律にビルドアップ率を設定できるので、制動力の制御が容易になり、さらに、ブレーキフィーリングを向上させることができる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段は、車速減少量に対して所定の増加割合で増大する基本ビルドアップ率を所定の走行状態に基づいて補正してビルドアップ率を算出する補正手段を有する。
このように構成された本発明によれば、走行状態に対応したビルドアップ率が算出され、それにより、目標制動圧が算出されるので、走行状態に対応した良好なブレーキフィーリングを得ることができる。
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段における基本ビルドアップ率は、その車速減速量に対する増加割合がブレーキペダルの操作の初期は大きく制動により車速が減少するほど小さくなるように設定されている。
このように構成された本発明によれば、ブレーキペダルの操作の初期は、制動圧を早期に増大するので、ブレーキフィーリングが向上し、また、車速減少量が大きくなると制動圧の増加割合が低減するので、過大な制動圧により車輪がロックすることを防止できる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段の補正手段は、ブレーキペダル踏込時の車速が高いほど基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正する。
このように構成した本発明によれば、ブレーキペダル踏込時の車速が高いほど制動圧が増大して車輪がロックし易くなるが、基本ビルドアップ率を小さな値に補正することにより、この車輪のロックを防止でき、さらに、それに伴うブレーキフィリーングの悪化を防止できる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段の補正手段は、ブレーキペダルの操作量が大きいほど基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正する。
このように構成した本発明によれば、ブレーキペダルの操作量が大きいほど制動圧がさらに増大して車輪がロックし易くなるが、基本ビルドアップ率を小さな値に補正することにより、この車輪のロックを防止でき、さらに、それに伴うブレーキフィリーングの悪化を防止できる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段の補正手段は、上り坂走行時、路面勾配に応じて基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正する。
このように構成した本発明によれば、上り坂では制動力を増加させなくても減速し易いため、上り坂走行時には路面勾配に応じて基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正している。これにより、ブレーキフィーリングが向上する。
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段の補正手段は、下り坂走行時、路面勾配に応じて基本ビルドアップ率を大きな値となるように補正する。
このように構成した本発明によれば、下り坂では車重による加速のためより大きな制動力が必要となるため、下り坂走行時には路面勾配に応じて基本ビルドアップ率を大きな値となるように補正している。これにより、ブレーキフィーリングが向上する。
【００１２】
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段の補正手段は、車両の重量が大きいほど、基本ビルドアップ率を大きな値となるように補正する。
このように構成した本発明によれば、乗員や積荷の増加等により車両の重量が大きくなると慣性力が増大し、より大きな制動力が必要となるため、車両の重量が大きいほど基本ビルドアップ率を大きな値となるよう補正している。これにより、ブレーキフィーリングが向上する。
【００１３】
本発明において、好ましくは、基本制動圧設定手段は、運転者のブレーキペダルの操作量に対応するホイールシリンダ圧を設定し、ビルドアップ率設定手段は、このホイールシリンダ圧を所定の割合で変化させる。
このように構成した本発明によれば、制動力の制御が容易になり、さらに、ブレーキフィーリングを向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の自動車の制動装置の一実施形態を示す基本構成図である。本実施形態は、所謂ブレーキバイワイヤ装置と呼ばれている制動装置に本発明を適用した例である。
【００１５】
図１に示すように、符号１は、自動車の制動装置を示し、この制動装置１は、ブレーキペダル２を備え、このブレーキペダル２には、マスターシリンダ４が接続されている。このマスターシリンダ４は、踏込圧センサ６により検出されたブレーキペダルの操作量（踏込量、踏込圧）に対応したシリンダ液圧を発生するようになっている。マスターシリンダ４には、マスターシリンダ４内のシリンダ液圧を検出するマスタ圧センサ８及びストロークシミュレータ１０が接続されている。このストロークシミュレータ１０は、マスターシリンダ４から排出されるブレーキ液（油）を収容してブレーキペダル２の踏み込みを許容するとともに、踏込量に応じた反力をブレーキペダル２に与えるためのものである。
【００１６】
マスターシリンダ４には、マスターシリンダ４内に発生したシリンダ液圧を伝達させるための配管１２が接続されており、さらに、この配管１２には、リニアバルブ１４が接続されている。このリニアバルブ１４には、アキュムレータ１６及びポンプ１８が配管２０により接続されている。さらに、リニアバルブ１４には配管２２を介してホイールシリンダ２４が接続されている。
アキュムレータ１６は、ポンプ１８により昇圧された油圧を蓄える。リニアバルブ１４は、マスターシリンダ４のシリンダ液圧に応じて、ポンプ１８を作動してアキュムレータ１６の圧力を調整し、車輪（図示せず）を制動するために必要なブレーキ液圧をホイールシリンダ２４に供給し、ホイールシリンダ２４では、そのブレーキ液圧により目標とする制動力が発生する。配管２２には、ホイールシリンダ圧センサ２６が設けられている。
【００１７】
本実施形態の制動装置１は、ＥＣＵ３０を備えており、制動力がこのＥＣＵ３０により制御されるようになっている。
このＥＣＵ３０には、踏込圧センサ６からブレーキペダル２の踏込み力を示す信号が、ブレーキペダルスイッチ３２からブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦを示す信号が、マスタ圧センサ８からマスターシリンダ４内のシリンダ液圧を示す信号が、ホイールシリンダ圧センサ２６からホイールシリンダ２４へのブレーキ液圧を示す信号が、車速センサ３４から車速を示す信号が、路面勾配センサ３６から路面勾配を示す信号が、車両重量センサ３８から車両重量を示す信号が、それぞれ入力される。ＥＣＵ３０は、後述するように、ブレーキペダル踏込力に応じてホイールシリンダ２４の基本制動圧を設定すると共にビルドアップ率から目標制動圧を算出し、この目標制動圧となるように、フィードバック制御を行う。
【００１８】
次に、図２により、本実施形態の自動車の制動装置における制動力の制御内容の概略を説明する。
図２に示すように、ブレーキペダルが操作されると、ブレーキペダルの操作量（踏込量、踏込圧）に応じたシリンダ液圧がマスターシリンダ内に発生し、このマスターシリンダ内のシリンダ液圧（Ｍ／Ｃ圧）により、予め記憶されているＭ／Ｃ圧と基本制動圧の所望の関係を示すマップから、基本制動圧（Ｐｎ）が算出される。次に、ブレーキペダル操作の開始時の車速（初期車速）を基準として、制動により減少した車速減少量から、基本制動圧の増加率である基本ビルドアップ率（Ｂ０ ）が算出される。これらの基本制動圧（Ｐｎ）と基本ビルドアップ率（Ｂ０ ）が乗算され、ホイールシリンダのブレーキ液圧である目標制動圧が算出される。この目標制動圧により、制動力が発生し、所望の車両減速度が発生するようになっている。
なお、本実施形態では、後述するように、基本ビルドアップ率（図９参照）は、初期車速等の種々の走行状態に応じて、補正されるようになっている（図１０〜図１３、図１５及び図１７参照）。従って、基本ビルドアップ率が補正された場合には、基本制動圧（Ｐｎ）と補正された基本ビルドアップ率（基本ビルドアップ率及び補正された基本ビルドアップ率を総称して「ビルドアップ率」と呼ぶ）とが乗算され、目標制動圧が算出される。
ここで、ビルドアップ率とは、ブレーキペダルの踏込力（操作量、踏込圧）が一定のときに、制動圧を徐々に変化させるために基本制動圧に乗算して目標制動圧を求めるための割合を意味している。
【００１９】
次に、図３乃至図６により、本実施形態において、ビルドアップ率を車速減少量から算出した理由を説明する。
本発明らは、研究及び実験を行うことにより、ビルドアップ特性が、初期減速度及び初期車速によらず、車速減少量により一律に表せることを見い出したのである。
【００２０】
具体的には、図３は、制動初速４０ｋｍから、初期減速度０．２Ｇ、０．４Ｇ、０．５Ｇ及び０．６Ｇのぞれぞれで、ペダル踏込力即ちブレーキ液圧一定の条件下で制動をした場合において、車速減少量と減速度上昇率との関係（ビルドアップ特性）を示した実験データを示している。
この図３の実験データは、減速度の上昇率が、制動初速一定の条件下において、初期減速度が異なっていても、ほぼ同一の値（特性）を示しながら上昇（増加）することを示している。つまり、ビルドアップ特性は、初期車速が一定であれば、初期減速度によらず、車速減少量から一律に表すことができることを示している。
【００２１】
図４は、時速４０ｋｍ、６０ｋｍ及び８０ｋｍのそれぞれの車速（初期車速）から、踏込力即ちブレーキ液圧一定の条件下で制動を行った場合において、車速減少量と減速度上昇率との関係を示す実験データである。
この図４は、ビルドアップ特性は、初期車速によって異なる傾向を示している。しかしながら、図５に示すように、ブレーキ性能を示す特性の１つとしてスピードスプレッド特性が知られている。スピードスプレッド特性とは、踏込力即ちブレーキ液圧一定の場合、車両速度によって減速度が異なるというブレーキパッドの特性であり、このスピードスプレット特性により、減速度は、初期車速が大きい程相対的に小さくなる。そこで、図４に示すビルドアップ特性から、図５に示すスピードスプレッド特性の影響を取り除くと、図６に示すビルドアップ特性を得ることができる。
図６は、減速度上昇率が、初期車速が異なっていても、車速減少量が増大するほど、ほぼ同一の値を示しながら同じ傾向で増加していることを示している。つまり、ビルドアップ特性は、初期車速によらず、車速減少量から一律に表すことができることを示している。
【００２２】
このように、本発明者らは、図３乃至６に示したように、ビルドアップ特性を、初期減速度及び初期車速によらず、車速減少量から一律に表すことができることを見出した。そして、この両者の関係は、制動による車両の運動量の減少量とブレーキパッドの発熱量との関係によって物理的に説明できる。即ち、一般に、車両のビルドアップは、ブレーキパッドの発熱による温度上昇により生じる摩擦特性の変化に由来することが知られている。そして、ブレーキパッドの温度は、制動装置のなした仕事即ち減少する車両運動量に伴って上昇し、この車両運動量の減少量が、車速減少量として表されるのである。このように、ビルドアップ特性を車速減少量から設定すれば、実際の制動時において、ブレーキパッドに生じるビルドアップ特性を物理現象に基づいて定性的に設定することになり、これにより、制動力の制御が容易になり、さらに、ブレーキフィーリングを向上させることができる。
【００２３】
次に、図７及び図８により、本実施形態の自動車の制動装置による制御フローを説明する。図７及び図８において、Ｓは各ステップを示す。
先ず、図７に示すように、Ｓ１において、ブレーキペダルがＯＮ操作されたか否かを判定する。ここでは、非常に短い時間間隔でブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦを繰り返すポンピングブレーキ操作、及び、ブレーキペダルを非常に短い間隔で踏み増したり緩めたりするペダル戻し操作（準ポンピングブレーキ操作）も、ブレーキペダルのＯＮ操作であると判定する。Ｓ１において、ブレーキペダルがＯＮ操作されたと判定されると、Ｓ２に進み、ブレーキの踏込力Ｐａを読込み、次に、Ｓ３に進み、踏込力Ｐａからマスターシリンダ圧を求め、さらに、このマスターシリンダ圧からホイールシリンダ圧（基本制動圧）Ｐｎを決定する（図２参照）。
【００２４】
次に、Ｓ４に進み、初期車速Ｖ０を記憶すると共に、この初期車速Ｖ０から、車速減少量Ｖｄを演算する。ここで、初期車速とは、ブレーキペダルの操作開始時（踏込開始時）の車速であり、車速減少量とは、ブレーキペダルの操作開始時から制動により減少した車速の減少量である。
次に、Ｓ５に進み、図９に示す基本ビルドアップ率Ｂ０ と車速減少量との関係を示すマップから、基本ビルドアップ率Ｂ０ を決定する。
図９示されているように、この基本ビルドアップ率Ｂ０ の車速減速量に対する増加割合は、ブレーキペダルの操作の初期は大きく制動により車速が減少するほど小さくなるように設定されている。このため、ブレーキペダルの操作の初期は、制動圧を早期に増大させているので、ブレーキフィーリングが向上し、また、車速減少量が大きくなると制動圧の増加割合が低減するので、過大な制動圧により車輪がロックすることを防止できる。
なお、基本ビルドアップ率Ｂ０ は、車両の減速度の増加率（上昇率）でもある。
【００２５】
次に、Ｓ６に進み、ビルドアップ補正率を決定する。このビルドアップ補正率は、車速による補正率Ｓ、踏込圧による補正率Ｐａ、路面勾配による補正率θ、車両の重量による補正率Ｗ、後述するポンピングブレーキ操作による補正率Ｔ、及び、ブレーキペダルの戻し操作による補正率Ｘから構成されている。
【００２６】
ここで、車速による補正率Ｓは、図１０に示すように、１≧Ｓ ＞０の範囲の値であり、初期車速（踏込開始車速）が大きいほど小さな値（補正率）となる。初期車速が大きい場合にビルドアップ率を下げるように補正率Ｓを設定することにより、例えば、大きな初期車速から連続制動を行い且つ車速減少量が大きい場合に、基本ビルドアップ率Ｂ０ が減少し、制動圧が増大することにより生じる好ましくない車輪のロックやＡＢＳの作動を防止することができる。さらに、車輪ロックが発生せずＡＢＳが作動しないような場合でも、ビルドアップ率の増大により停止直前の減速度が大きくなることによる制動の制御性及びブレーキフィーリングの悪化、並びに、停止直後の車体の大きな揺り戻し等を防止できる。
【００２７】
ブレーキペダルの踏込圧による補正率Ｐａは、図１１に示すように、１≧Ｐａ＞０の範囲の値であり、ブレーキペダルの踏込圧が大きいほど小さな値（補正率）となる。踏込圧が大きい場合には、ビルドアップ率を下げるように補正率Ｐａを設定することにより、例えば、踏込圧が大きい状態からさらにビルドアップにより制動力が増すことにより生じる好ましくない車輪のロック及びＡＢＳの作動を防止し、さらに、それらに伴うブレーキフィーリングの悪化を防止できる。
【００２８】
路面勾配による補正率θは、図１２に示すように、上り坂では補正率θを小さくし（１≧θ ＞０）、逆に、下り坂では補正率θを大きくする（θ≧１）。上り坂では、車重により制動力を増加させなくても減速し易く、下り坂では、制動圧を増加させて制動力を大きくする必要があるからである。このようにして、上り坂では、ブレーキの効きすぎによるブレーキフィーリングの悪化を防止でき、一方、下り坂では、車重により加速されるためブレーキがききにくくなるので、確実にブレーキが効くようにすることができる。
【００２９】
車両の重量による補正率Ｗは、図１３に示すように、Ｗ≧１の範囲であり、重量が大きいほど大きな値となっている。これにより、乗員や積荷の増加等により重量が増加することにより慣性力が増大し、それにより、ブレーキがききにくい状態において、確実にブレーキが効くようにすることができる。
【００３０】
ポンピングブレーキ操作による補正率Ｔは、図１４に示すサブルーチンにより決定する。図１４に示すように、先ず、Ｓ３１において、ポンピングブレーキ操作状態か否かを判定する。具体的には、ブレーキペダルのＯＦＦ時間が所定値以下の場合にポンピングブレーキ操作状態であると判定する。
ポンピング状態であると判定された場合には、Ｓ３２に進み、アクセルペダルがＯＮ操作されたか否かを判定する。アクセルペダルがＯＮ操作されていない場合には、Ｓ３３に進み、図１５に示されているマップを使用して補正率Ｔを決定する。補正率Ｔは、ブレーキペダルのＯＦＦ時間が長くなるほど小さくなるように設定されている。このように補正率Ｔを設定したのは、ブレーキペダルのＯＦＦ時間が長くなるのは運転者が制動力を減少させることを意図しているので、これに対応させて良好なブレーキフィーリングを得るためである。
なお、Ｓ３１において、ポンピング状態でないと判定された場合には、Ｓ３４に進み、補正率Ｔ＝１と設定し、ポンピング補正は実質上行わない。さらに、Ｓ３２において、アクセルペダルがＯＮ操作されていると判定された場合には、減速が一旦終了しブレーキペダルのポンピング操作が終了しているので、Ｓ３４に進み、ポンピング補正は行わない。
【００３１】
ブレーキペダルの戻し操作による補正率Ｘは、図１６のサブルーチンにより決定する。図１６に示すように、先ず、Ｓ４１において、ブレーキペダルの戻し操作が行われているか否かを判定する。ここで、ブレーキペダルの戻し操作とは、ブレーキペダルをＯＦＦにする完全なポンピング状態ではないものの、ポンピング状態に近い状態を踏込力をゆるめることでつくり出す操作をいう。Ｓ４１において、ブレーキの戻し量が所定値以上の場合であり且つブレーキ戻し時間が所定値以下の場合に、ブレーキペダルの戻し操作が行われたと判定する。
【００３２】
Ｓ４１において、戻し操作が行われていると判定された場合には、Ｓ４２に進み、図１７のマップを用い、ブレーキペダルの戻し操作時間が長いほど、補正量Ｘを小さく設定する。このように補正率Ｘを設定したのは、ブレーキペダルの戻し操作時間が長くなるほどブレーキパッドの温度が下がりビルドアップ量が減少するというそれ自体でビルドアップを行うタイプのブレーキパッドの特性に対応させるためである。また、運転者が戻し操作するのは、ポンピング操作が必要な状態よりも車輪がロックする可能性が少ない状態であるから、戻し操作の補正率Ｘの値をポンピング補正の補正率Ｔよりも大きな値に設定している。即ち、ブレーキペダルを途中までしか戻さない戻し操作は、運転者が制動力を減少させたいがポンピング操作ほどは制動力を減少させたくないときであり、戻し操作の補正率Ｘの値をこのように設定して、運転者の意図に対応した良好なブレーキフィーリングを得るようにしている。
なお、戻し操作状態ではないと判定された場合は、Ｓ４３に進み、補正値Ｘ＝１と設定し、戻し操作補正は実質上行わない。
【００３３】
このようにして、Ｓ６において、各ビルドアップ補正率を決定した後、Ｓ７に進み、最終的なビルドアップ率Ｂを、以下の式により決定する。
Ｂ＝Ｂ０＊Ｓ＊Ｐａ＊θ＊Ｗ＊Ｔ＊Ｘ
【００３４】
次に、Ｓ８に進み、ビルドアップ率Ｂでホイールシリンダ圧（基本制動圧）Ｐｎを補正する。具体的には、基本制動圧Ｐｎにビルドアップ率Ｂを乗算して目標制動圧を算出する。
【００３５】
次に、図８に示すＳ９に進み、ビルドアップによるブレーキ液圧の増大にともなう推定減速度Ｇを演算する。具体的には、ホイールシリンダ圧Ｐｎにビルドアップ率Ｂを乗算して得た目標制動圧から推定減速度Ｇを演算して算出する。
Ｓ１０において、フラグＦ＝１か否かを判定し、Ｆ＝１でなければ、Ｓ１１に進む。Ｓ１１において、推定減速度Ｇ＞Ｇ０であるか否かを判定する。Ｇ０は、車輪がロックすると考えられる減速度（第１しきい値）である。Ｇ＞Ｇ０であれば、車輪がロックする可能性が高くなるので、Ｓ１４に進み、ビルドアップ補正を禁止する。なお、Ｓ１４において、ビルドアップ補正を禁止せず、ビルドアップ率Ｂをより小さい値に補正するようにしてもよい。
ここで、車輪がロックされると、ＡＢＳが作動し、運転者に不快感を与えるため好ましくないが、本実施形態では、この車輪ロックが防止されるようになっている。
【００３６】
Ｓ１１において、Ｇ＞Ｇ０でなければ、Ｓ１２に進み、車輪のスリップ率が所定値以上であるか否かを判定する。スリップ率が所定値以上である場合には、車輪がロックする可能性が高いため、Ｓ１４に進み、ビルドアップ補正を禁止する。
このように、本実施形態では、推定減速度Ｇとスリップ率の２つの要素により、車輪がロックする可能性を判断しているため、正確な判定が可能となり、それゆえ、確実に、車輪のロックを防止することができる。
【００３７】
次に、Ｓ１４にてビルドアップ補正を禁止した後、Ｓ１５に進み、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作したか否かを判定する。Ｓ１５において、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作したと判定された場合には、Ｓ１６に進み、車輪がロックすると考えられる減速度（第１しきい値）Ｇ０の値を減速度（第２しきい値）Ｇ１（＞Ｇ０）に置き換える。ここで、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作するのは減速度をさらに増加させたいためであるから、それに対応して、Ｇ１＞Ｇ０と設定することにより、減速度をさらに増大可能としている。次に、Ｓ１７に進み、フラグＦ＝１をたてる。
【００３８】
本実施形態では、Ｓ１６において、Ｇ０をＧ１に置き換えているが、さらに、運転者によりブレーキペダルの踏み増しが有った場合には、第２のしきい値Ｇ１を、第３しきい値であるＧ２（＞Ｇ１）に置き換え、さらに、同様に、Ｇ３、Ｇ４と順次置き換えるようにしてもよい。
さらに、本実施形態では、Ｓ１６において、Ｇ０をＧ１に置き換えているが、それに代えて、Ｇ０＝Ｇ１＋Ａ（Ａは所定値）とし、車輪がロックすると考えられる減速度（しきい値）を、ブレーキペダルの踏み増しがある毎に、リニアに増加させるようにしてもよい。
【００３９】
次に、Ｓ１０において、Ｆ＝１と判定された場合にはＳ１３に進み、推定減速度Ｇ＞Ｇ１であるか否かを判定する。Ｇ＞Ｇ１であれば、車輪がロックする可能性が高くなるので、Ｓ１４に進み、ビルドアップ補正を禁止する。また、Ｓ１３において、Ｇ＞Ｇ１でないと判定された場合であっても、Ｓ１２において、車輪のスリップ率が所定値以下である場合には、車輪がロックする可能性が高いことから、Ｓ１４に進み、ビルドアップ制御を禁止する。
【００４０】
また、Ｓ１５において、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作していないと判定された場合、及び、Ｓ１２において、スリップ率が所定値未満である場合には、Ｓ１８に進み、車両が停止直前か否かを判定する。車両が停止直前の場合には、Ｓ１９に進み、ビルドアップ補正を禁止すると共に、ブレーキ液圧（ホイールシリンダ圧）を所定量減圧する。このように、ビルドアップ補正を禁止すると共にブレーキ液圧を所定量減圧することにより、従来から車両停止直前に生じていた、制動力が大きすぎることによる制御性及びブレーキフィーリングの悪化を防止することができると共に、停止直後の車体の大きな揺り戻し等も防止できる。
【００４１】
次に、Ｓ２０に進み、車両が停止しているか否かを判定し、停止していれば、Ｓ２１に進み、Ｆ＝０のフラグをたてる。Ｓ２０において、停止していないと判定された場合、及び、Ｓ１７において、停止直前でないと判断された場合には、Ｓ１に戻る。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動車の制動装置によれば、制動力の制御が容易で且つブレーキフィーリングを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車の制動装置の一実施形態を示す基本構成図である。
【図２】本発明の自動車の制動装置の一実施形態における制動力の制御内容を示すブロック図である。
【図３】複数の初期減速度（０．２Ｇ、０．４Ｇ、０．５Ｇ、０．８Ｇ）のそれぞれにおける制動中の車速減少量と減速度上昇率（ビルドアップ率）との関係を示す線図である。
【図４】複数の初期車速（時速４０ｋｍ、６０ｋｍ、８０ｋｍ）のそれぞれにおける制動中の車速減少量と減速度上昇率（ビルドアップ率）との関係を示す線図である。
【図５】複数の初期車速（時速３０ｋｍ、５０ｋｍ、８０ｋｍ、１００ｋｍ）のそれぞれにおけるスピードスプレッド特性を示す線図である。
【図６】スピードスプレッド特性を考慮して複数の初期車速（時速４０ｋｍ、６０ｋｍ、８０ｋｍ）のそれぞれにおける制動中の車速減少量と減速度上昇率（ビルドアップ率）との関係を示す線図である。
【図７】本発明の自動車の制動装置における制御フローを示すフローチャートである。
【図８】本発明の自動車の制動装置における制御フローを示すフローチャートである。
【図９】本実施形態による車速減少量とビルドアップ率Ｂ０ との関係を示すマップである。
【図１０】本実施形態による初期車速と車速の補正率Ｓとの関係を示すマップである。
【図１１】本実施形態によるブレーキペダルの踏込圧と補正率Ｐａとの関係を示すマップである。
【図１２】本実施形態による路面勾配（上り坂と下り坂）と補正率θとの関係を示すマップである。
【図１３】本実施形態による車両の重量と補正率Ｗとの関係を示すマップである。
【図１４】本実施形態によるポンピング補正率を算出するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】本実施形態によるポンプング操作時のブレーキペダルＯＦＦ時間と補正率Ｔとの関係を示すマップである。
【図１６】本実施形態によるブレーキペダル戻し操作による戻し操作補正率を算出するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１７】本実施形態による戻し操作時のブレーキペダル戻し操作時間と補正率Ｘとの関係を示すマップである。
【符号の説明】
１ 自動車の制動装置
２ ブレーキペダル
４ マスターシリンダ
６ 踏込圧センサ
８ マスタ圧センサ
１０ ストロークシミュレータ
１２，２０，２２ 配管
１４ リニアバルブ
１６ アキュムレータ
１８ ポンプ
２４ ホイールシリンダ
２６ ホイールシリンダ圧センサ
３０ ＥＣＵ
３２ ブレーキペダルスイッチ
３４ 車速センサ
３６ 路面勾配センサ
３８ 車両重量センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の制動装置に係り、特に、ブレーキペダルの操作量に対応して制動圧が制御可能な自動車の制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪を制動するためにブレーキパッドが使用されているが、このブレーキパッドは、一般に、ブレーキペダルの踏込力（操作量、踏込圧）が一定のとき、連続的な制動により、ブレーキパッドの温度が上昇して摩擦係数が上昇し、それにより、制動圧が徐々に増加するというビルドアップ特性を有する。このビルドアップ特性は、ブレーキパッドの材料特性に大きく依存する。
このため、従来の制動装置においては、所望の材料特性を有するブレーキパッドを選択し、この材料特性により、ビルドアップ特性を生じるようにしていた。また、最近では、このブレーキパッドの材料特性の影響を受けることなく、また、ブレーキパッドの材料特性に加えて、制動力制御手段により、所望のビルドアップ特性を作り出すことが試みられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ブレーキペダルの操作量に対する目標制動力又は目標減速度の比率を、車両速度に応じて変化させることにより、運転者のブレーキフィーリングを向上させたものが開示されている。また、特許文献２には、ブレーキ操作手段の操作速度が所定の範囲である場合に、目標減速度を時間の経過と共に増大させることにより、制動後期でのブレーキの効き増し感を確保するようにしたものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１８９１４４号公報
【特許文献２】
特開平２０００−２３３７３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、材料特性自体によりビルドアップ特性を発揮させる従来の制動装置では、ブレーキパッドの温度変化によって、制動力がほぼリニア（直線的）に増大する。このため、ブレーキペダルの踏始めのブレーキフィーリングが悪く、また、後半には制動力が大きくなりすぎて、車輪がロックし易くなるという問題があった。このように、従来のものでは、好ましいビルトアップ特性を得ることができなかった。
さらに、特許文献１及び特許文献２の制動装置は、ビルドアップ特性を材料自体の特性ではなく積極的に作り込むものであるが、特許文献１のものでは、車速に応じてブレーキペダルの操作量に対する目標制動力又は目標減速度の比率を増加させているため、ブレーキペダルを踏み込んだときの車速が低いほど目標減速度が大きくなり、その結果、制動力の制御が難しく、ブレーキフィーリングの悪化を招き、さらに、停止直後に車体の揺り戻しが大きくなる等の問題がある。
また、特許文献２のものでは、目標減速度を時間の経過と共に増大させているので、ブレーキペダル踏み込み量が変化した場合などに、適切なビルドアップ量を設定することが難しいという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した従来の技術の問題を解決するためになされたものであり、制動力の制御が容易で且つブレーキフィーリングを向上させることができる自動車の制動装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、ブレーキペダルの操作量に対応して制動圧が制御可能な自動車の制動装置であって、ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、車両速度を検出する車両速度検出手段と、操作量検出手段により検出されたブレーキペダルの操作量に対応する基本制動圧を設定する基本制動圧設定手段と、制動により減少する車速減少量に基づいて、ブレーキペダルの操作量が一定のときに制動圧を徐々に変化させるためのビルドアップ率を設定するビルドアップ率設定手段と、基本制動圧及びビルドアップ率により算出される目標制動圧を発生する制動圧発生手段と、を有することを特徴としている。このように構成した本発明においては、基本制動圧設定手段により、ブレーキペダルの操作量に対応する基本制動圧を設定し、ビルドアップ率設定手段により、制動により減少する車速減少量に基づいて、ブレーキペダルの操作量が一定のときに制動圧を徐々に変化させるためのビルドアップ率を設定し、制動圧発生手段により、基本制動圧及びビルドアップ率により算出される目標制動圧を発生するようにしている。本発明においては、このように、制動により減少する車速減少量に基づいて基本制動圧のビルドアップ率を設定しているため、例えば、初期減速度（ブレーキペダル踏込開示時の減速度）や初期車速（ブレーキペダル踏込開始時の車速）が異なっていても、車速減速量（ブレーキペダル踏込開始時からの車速の減少量）に基づいて一律にビルドアップ率を設定できるので、制動力の制御が容易になり、さらに、ブレーキフィーリングを向上させることができる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段は、車速減少量に対して所定の増加割合で増大する基本ビルドアップ率を所定の走行状態に基づいて補正してビルドアップ率を算出する補正手段を有する。
このように構成された本発明によれば、走行状態に対応したビルドアップ率が算出され、それにより、目標制動圧が算出されるので、走行状態に対応した良好なブレーキフィーリングを得ることができる。
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段における基本ビルドアップ率は、その車速減速量に対する増加割合がブレーキペダルの操作の初期は大きく制動により車速が減少するほど小さくなるように設定されている。
このように構成された本発明によれば、ブレーキペダルの操作の初期は、制動圧を早期に増大するので、ブレーキフィーリングが向上し、また、車速減少量が大きくなると制動圧の増加割合が低減するので、過大な制動圧により車輪がロックすることを防止できる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段の補正手段は、ブレーキペダル踏込時の車速が高いほど基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正する。
このように構成した本発明によれば、ブレーキペダル踏込時の車速が高いほど制動圧が増大して車輪がロックし易くなるが、基本ビルドアップ率を小さな値に補正することにより、この車輪のロックを防止でき、さらに、それに伴うブレーキフィリーングの悪化を防止できる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段の補正手段は、ブレーキペダルの操作量が大きいほど基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正する。
このように構成した本発明によれば、ブレーキペダルの操作量が大きいほど制動圧がさらに増大して車輪がロックし易くなるが、基本ビルドアップ率を小さな値に補正することにより、この車輪のロックを防止でき、さらに、それに伴うブレーキフィリーングの悪化を防止できる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段の補正手段は、上り坂走行時、路面勾配に応じて基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正する。
このように構成した本発明によれば、上り坂では制動力を増加させなくても減速し易いため、上り坂走行時には路面勾配に応じて基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正している。これにより、ブレーキフィーリングが向上する。
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段の補正手段は、下り坂走行時、路面勾配に応じて基本ビルドアップ率を大きな値となるように補正する。
このように構成した本発明によれば、下り坂では車重による加速のためより大きな制動力が必要となるため、下り坂走行時には路面勾配に応じて基本ビルドアップ率を大きな値となるように補正している。これにより、ブレーキフィーリングが向上する。
【００１２】
本発明において、好ましくは、ビルドアップ率設定手段の補正手段は、車両の重量が大きいほど、基本ビルドアップ率を大きな値となるように補正する。
このように構成した本発明によれば、乗員や積荷の増加等により車両の重量が大きくなると慣性力が増大し、より大きな制動力が必要となるため、車両の重量が大きいほど基本ビルドアップ率を大きな値となるよう補正している。これにより、ブレーキフィーリングが向上する。
【００１３】
本発明において、好ましくは、基本制動圧設定手段は、運転者のブレーキペダルの操作量に対応するホイールシリンダ圧を設定し、ビルドアップ率設定手段は、このホイールシリンダ圧を所定の割合で変化させる。
このように構成した本発明によれば、制動力の制御が容易になり、さらに、ブレーキフィーリングを向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の自動車の制動装置の一実施形態を示す基本構成図である。本実施形態は、所謂ブレーキバイワイヤ装置と呼ばれている制動装置に本発明を適用した例である。
【００１５】
図１に示すように、符号１は、自動車の制動装置を示し、この制動装置１は、ブレーキペダル２を備え、このブレーキペダル２には、マスターシリンダ４が接続されている。このマスターシリンダ４は、踏込圧センサ６により検出されたブレーキペダルの操作量（踏込量、踏込圧）に対応したシリンダ液圧を発生するようになっている。マスターシリンダ４には、マスターシリンダ４内のシリンダ液圧を検出するマスタ圧センサ８及びストロークシミュレータ１０が接続されている。このストロークシミュレータ１０は、マスターシリンダ４から排出されるブレーキ液（油）を収容してブレーキペダル２の踏み込みを許容するとともに、踏込量に応じた反力をブレーキペダル２に与えるためのものである。
【００１６】
マスターシリンダ４には、マスターシリンダ４内に発生したシリンダ液圧を伝達させるための配管１２が接続されており、さらに、この配管１２には、リニアバルブ１４が接続されている。このリニアバルブ１４には、アキュムレータ１６及びポンプ１８が配管２０により接続されている。さらに、リニアバルブ１４には配管２２を介してホイールシリンダ２４が接続されている。
アキュムレータ１６は、ポンプ１８により昇圧された油圧を蓄える。リニアバルブ１４は、マスターシリンダ４のシリンダ液圧に応じて、ポンプ１８を作動してアキュムレータ１６の圧力を調整し、車輪（図示せず）を制動するために必要なブレーキ液圧をホイールシリンダ２４に供給し、ホイールシリンダ２４では、そのブレーキ液圧により目標とする制動力が発生する。配管２２には、ホイールシリンダ圧センサ２６が設けられている。
【００１７】
本実施形態の制動装置１は、ＥＣＵ３０を備えており、制動力がこのＥＣＵ３０により制御されるようになっている。
このＥＣＵ３０には、踏込圧センサ６からブレーキペダル２の踏込み力を示す信号が、ブレーキペダルスイッチ３２からブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦを示す信号が、マスタ圧センサ８からマスターシリンダ４内のシリンダ液圧を示す信号が、ホイールシリンダ圧センサ２６からホイールシリンダ２４へのブレーキ液圧を示す信号が、車速センサ３４から車速を示す信号が、路面勾配センサ３６から路面勾配を示す信号が、車両重量センサ３８から車両重量を示す信号が、それぞれ入力される。ＥＣＵ３０は、後述するように、ブレーキペダル踏込力に応じてホイールシリンダ２４の基本制動圧を設定すると共にビルドアップ率から目標制動圧を算出し、この目標制動圧となるように、フィードバック制御を行う。
【００１８】
次に、図２により、本実施形態の自動車の制動装置における制動力の制御内容の概略を説明する。
図２に示すように、ブレーキペダルが操作されると、ブレーキペダルの操作量（踏込量、踏込圧）に応じたシリンダ液圧がマスターシリンダ内に発生し、このマスターシリンダ内のシリンダ液圧（Ｍ／Ｃ圧）により、予め記憶されているＭ／Ｃ圧と基本制動圧の所望の関係を示すマップから、基本制動圧（Ｐｎ）が算出される。次に、ブレーキペダル操作の開始時の車速（初期車速）を基準として、制動により減少した車速減少量から、基本制動圧の増加率である基本ビルドアップ率（Ｂ０ ）が算出される。これらの基本制動圧（Ｐｎ）と基本ビルドアップ率（Ｂ０ ）が乗算され、ホイールシリンダのブレーキ液圧である目標制動圧が算出される。この目標制動圧により、制動力が発生し、所望の車両減速度が発生するようになっている。
なお、本実施形態では、後述するように、基本ビルドアップ率（図９参照）は、初期車速等の種々の走行状態に応じて、補正されるようになっている（図１０〜図１３、図１５及び図１７参照）。従って、基本ビルドアップ率が補正された場合には、基本制動圧（Ｐｎ）と補正された基本ビルドアップ率（基本ビルドアップ率及び補正された基本ビルドアップ率を総称して「ビルドアップ率」と呼ぶ）とが乗算され、目標制動圧が算出される。
ここで、ビルドアップ率とは、ブレーキペダルの踏込力（操作量、踏込圧）が一定のときに、制動圧を徐々に変化させるために基本制動圧に乗算して目標制動圧を求めるための割合を意味している。
【００１９】
次に、図３乃至図６により、本実施形態において、ビルドアップ率を車速減少量から算出した理由を説明する。
本発明らは、研究及び実験を行うことにより、ビルドアップ特性が、初期減速度及び初期車速によらず、車速減少量により一律に表せることを見い出したのである。
【００２０】
具体的には、図３は、制動初速４０ｋｍから、初期減速度０．２Ｇ、０．４Ｇ、０．５Ｇ及び０．６Ｇのぞれぞれで、ペダル踏込力即ちブレーキ液圧一定の条件下で制動をした場合において、車速減少量と減速度上昇率との関係（ビルドアップ特性）を示した実験データを示している。
この図３の実験データは、減速度の上昇率が、制動初速一定の条件下において、初期減速度が異なっていても、ほぼ同一の値（特性）を示しながら上昇（増加）することを示している。つまり、ビルドアップ特性は、初期車速が一定であれば、初期減速度によらず、車速減少量から一律に表すことができることを示している。
【００２１】
図４は、時速４０ｋｍ、６０ｋｍ及び８０ｋｍのそれぞれの車速（初期車速）から、踏込力即ちブレーキ液圧一定の条件下で制動を行った場合において、車速減少量と減速度上昇率との関係を示す実験データである。
この図４は、ビルドアップ特性は、初期車速によって異なる傾向を示している。しかしながら、図５に示すように、ブレーキ性能を示す特性の１つとしてスピードスプレッド特性が知られている。スピードスプレッド特性とは、踏込力即ちブレーキ液圧一定の場合、車両速度によって減速度が異なるというブレーキパッドの特性であり、このスピードスプレット特性により、減速度は、初期車速が大きい程相対的に小さくなる。そこで、図４に示すビルドアップ特性から、図５に示すスピードスプレッド特性の影響を取り除くと、図６に示すビルドアップ特性を得ることができる。
図６は、減速度上昇率が、初期車速が異なっていても、車速減少量が増大するほど、ほぼ同一の値を示しながら同じ傾向で増加していることを示している。つまり、ビルドアップ特性は、初期車速によらず、車速減少量から一律に表すことができることを示している。
【００２２】
このように、本発明者らは、図３乃至６に示したように、ビルドアップ特性を、初期減速度及び初期車速によらず、車速減少量から一律に表すことができることを見出した。そして、この両者の関係は、制動による車両の運動量の減少量とブレーキパッドの発熱量との関係によって物理的に説明できる。即ち、一般に、車両のビルドアップは、ブレーキパッドの発熱による温度上昇により生じる摩擦特性の変化に由来することが知られている。そして、ブレーキパッドの温度は、制動装置のなした仕事即ち減少する車両運動量に伴って上昇し、この車両運動量の減少量が、車速減少量として表されるのである。このように、ビルドアップ特性を車速減少量から設定すれば、実際の制動時において、ブレーキパッドに生じるビルドアップ特性を物理現象に基づいて定性的に設定することになり、これにより、制動力の制御が容易になり、さらに、ブレーキフィーリングを向上させることができる。
【００２３】
次に、図７及び図８により、本実施形態の自動車の制動装置による制御フローを説明する。図７及び図８において、Ｓは各ステップを示す。
先ず、図７に示すように、Ｓ１において、ブレーキペダルがＯＮ操作されたか否かを判定する。ここでは、非常に短い時間間隔でブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦを繰り返すポンピングブレーキ操作、及び、ブレーキペダルを非常に短い間隔で踏み増したり緩めたりするペダル戻し操作（準ポンピングブレーキ操作）も、ブレーキペダルのＯＮ操作であると判定する。Ｓ１において、ブレーキペダルがＯＮ操作されたと判定されると、Ｓ２に進み、ブレーキの踏込力Ｐａを読込み、次に、Ｓ３に進み、踏込力Ｐａからマスターシリンダ圧を求め、さらに、このマスターシリンダ圧からホイールシリンダ圧（基本制動圧）Ｐｎを決定する（図２参照）。
【００２４】
次に、Ｓ４に進み、初期車速Ｖ０を記憶すると共に、この初期車速Ｖ０から、車速減少量Ｖｄを演算する。ここで、初期車速とは、ブレーキペダルの操作開始時（踏込開始時）の車速であり、車速減少量とは、ブレーキペダルの操作開始時から制動により減少した車速の減少量である。
次に、Ｓ５に進み、図９に示す基本ビルドアップ率Ｂ０ と車速減少量との関係を示すマップから、基本ビルドアップ率Ｂ０ を決定する。
図９示されているように、この基本ビルドアップ率Ｂ０ の車速減速量に対する増加割合は、ブレーキペダルの操作の初期は大きく制動により車速が減少するほど小さくなるように設定されている。このため、ブレーキペダルの操作の初期は、制動圧を早期に増大させているので、ブレーキフィーリングが向上し、また、車速減少量が大きくなると制動圧の増加割合が低減するので、過大な制動圧により車輪がロックすることを防止できる。
なお、基本ビルドアップ率Ｂ０ は、車両の減速度の増加率（上昇率）でもある。
【００２５】
次に、Ｓ６に進み、ビルドアップ補正率を決定する。このビルドアップ補正率は、車速による補正率Ｓ、踏込圧による補正率Ｐａ、路面勾配による補正率θ、車両の重量による補正率Ｗ、後述するポンピングブレーキ操作による補正率Ｔ、及び、ブレーキペダルの戻し操作による補正率Ｘから構成されている。
【００２６】
ここで、車速による補正率Ｓは、図１０に示すように、１≧Ｓ ＞０の範囲の値であり、初期車速（踏込開始車速）が大きいほど小さな値（補正率）となる。初期車速が大きい場合にビルドアップ率を下げるように補正率Ｓを設定することにより、例えば、大きな初期車速から連続制動を行い且つ車速減少量が大きい場合に、基本ビルドアップ率Ｂ０ が減少し、制動圧が増大することにより生じる好ましくない車輪のロックやＡＢＳの作動を防止することができる。さらに、車輪ロックが発生せずＡＢＳが作動しないような場合でも、ビルドアップ率の増大により停止直前の減速度が大きくなることによる制動の制御性及びブレーキフィーリングの悪化、並びに、停止直後の車体の大きな揺り戻し等を防止できる。
【００２７】
ブレーキペダルの踏込圧による補正率Ｐａは、図１１に示すように、１≧Ｐａ＞０の範囲の値であり、ブレーキペダルの踏込圧が大きいほど小さな値（補正率）となる。踏込圧が大きい場合には、ビルドアップ率を下げるように補正率Ｐａを設定することにより、例えば、踏込圧が大きい状態からさらにビルドアップにより制動力が増すことにより生じる好ましくない車輪のロック及びＡＢＳの作動を防止し、さらに、それらに伴うブレーキフィーリングの悪化を防止できる。
【００２８】
路面勾配による補正率θは、図１２に示すように、上り坂では補正率θを小さくし（１≧θ ＞０）、逆に、下り坂では補正率θを大きくする（θ≧１）。上り坂では、車重により制動力を増加させなくても減速し易く、下り坂では、制動圧を増加させて制動力を大きくする必要があるからである。このようにして、上り坂では、ブレーキの効きすぎによるブレーキフィーリングの悪化を防止でき、一方、下り坂では、車重により加速されるためブレーキがききにくくなるので、確実にブレーキが効くようにすることができる。
【００２９】
車両の重量による補正率Ｗは、図１３に示すように、Ｗ≧１の範囲であり、重量が大きいほど大きな値となっている。これにより、乗員や積荷の増加等により重量が増加することにより慣性力が増大し、それにより、ブレーキがききにくい状態において、確実にブレーキが効くようにすることができる。
【００３０】
ポンピングブレーキ操作による補正率Ｔは、図１４に示すサブルーチンにより決定する。図１４に示すように、先ず、Ｓ３１において、ポンピングブレーキ操作状態か否かを判定する。具体的には、ブレーキペダルのＯＦＦ時間が所定値以下の場合にポンピングブレーキ操作状態であると判定する。
ポンピング状態であると判定された場合には、Ｓ３２に進み、アクセルペダルがＯＮ操作されたか否かを判定する。アクセルペダルがＯＮ操作されていない場合には、Ｓ３３に進み、図１５に示されているマップを使用して補正率Ｔを決定する。補正率Ｔは、ブレーキペダルのＯＦＦ時間が長くなるほど小さくなるように設定されている。このように補正率Ｔを設定したのは、ブレーキペダルのＯＦＦ時間が長くなるのは運転者が制動力を減少させることを意図しているので、これに対応させて良好なブレーキフィーリングを得るためである。
なお、Ｓ３１において、ポンピング状態でないと判定された場合には、Ｓ３４に進み、補正率Ｔ＝１と設定し、ポンピング補正は実質上行わない。さらに、Ｓ３２において、アクセルペダルがＯＮ操作されていると判定された場合には、減速が一旦終了しブレーキペダルのポンピング操作が終了しているので、Ｓ３４に進み、ポンピング補正は行わない。
【００３１】
ブレーキペダルの戻し操作による補正率Ｘは、図１６のサブルーチンにより決定する。図１６に示すように、先ず、Ｓ４１において、ブレーキペダルの戻し操作が行われているか否かを判定する。ここで、ブレーキペダルの戻し操作とは、ブレーキペダルをＯＦＦにする完全なポンピング状態ではないものの、ポンピング状態に近い状態を踏込力をゆるめることでつくり出す操作をいう。Ｓ４１において、ブレーキの戻し量が所定値以上の場合であり且つブレーキ戻し時間が所定値以下の場合に、ブレーキペダルの戻し操作が行われたと判定する。
【００３２】
Ｓ４１において、戻し操作が行われていると判定された場合には、Ｓ４２に進み、図１７のマップを用い、ブレーキペダルの戻し操作時間が長いほど、補正量Ｘを小さく設定する。このように補正率Ｘを設定したのは、ブレーキペダルの戻し操作時間が長くなるほどブレーキパッドの温度が下がりビルドアップ量が減少するというそれ自体でビルドアップを行うタイプのブレーキパッドの特性に対応させるためである。また、運転者が戻し操作するのは、ポンピング操作が必要な状態よりも車輪がロックする可能性が少ない状態であるから、戻し操作の補正率Ｘの値をポンピング補正の補正率Ｔよりも大きな値に設定している。即ち、ブレーキペダルを途中までしか戻さない戻し操作は、運転者が制動力を減少させたいがポンピング操作ほどは制動力を減少させたくないときであり、戻し操作の補正率Ｘの値をこのように設定して、運転者の意図に対応した良好なブレーキフィーリングを得るようにしている。
なお、戻し操作状態ではないと判定された場合は、Ｓ４３に進み、補正値Ｘ＝１と設定し、戻し操作補正は実質上行わない。
【００３３】
このようにして、Ｓ６において、各ビルドアップ補正率を決定した後、Ｓ７に進み、最終的なビルドアップ率Ｂを、以下の式により決定する。
Ｂ＝Ｂ０＊Ｓ＊Ｐａ＊θ＊Ｗ＊Ｔ＊Ｘ
【００３４】
次に、Ｓ８に進み、ビルドアップ率Ｂでホイールシリンダ圧（基本制動圧）Ｐｎを補正する。具体的には、基本制動圧Ｐｎにビルドアップ率Ｂを乗算して目標制動圧を算出する。
【００３５】
次に、図８に示すＳ９に進み、ビルドアップによるブレーキ液圧の増大にともなう推定減速度Ｇを演算する。具体的には、ホイールシリンダ圧Ｐｎにビルドアップ率Ｂを乗算して得た目標制動圧から推定減速度Ｇを演算して算出する。
Ｓ１０において、フラグＦ＝１か否かを判定し、Ｆ＝１でなければ、Ｓ１１に進む。Ｓ１１において、推定減速度Ｇ＞Ｇ０であるか否かを判定する。Ｇ０は、車輪がロックすると考えられる減速度（第１しきい値）である。Ｇ＞Ｇ０であれば、車輪がロックする可能性が高くなるので、Ｓ１４に進み、ビルドアップ補正を禁止する。なお、Ｓ１４において、ビルドアップ補正を禁止せず、ビルドアップ率Ｂをより小さい値に補正するようにしてもよい。
ここで、車輪がロックされると、ＡＢＳが作動し、運転者に不快感を与えるため好ましくないが、本実施形態では、この車輪ロックが防止されるようになっている。
【００３６】
Ｓ１１において、Ｇ＞Ｇ０でなければ、Ｓ１２に進み、車輪のスリップ率が所定値以上であるか否かを判定する。スリップ率が所定値以上である場合には、車輪がロックする可能性が高いため、Ｓ１４に進み、ビルドアップ補正を禁止する。
このように、本実施形態では、推定減速度Ｇとスリップ率の２つの要素により、車輪がロックする可能性を判断しているため、正確な判定が可能となり、それゆえ、確実に、車輪のロックを防止することができる。
【００３７】
次に、Ｓ１４にてビルドアップ補正を禁止した後、Ｓ１５に進み、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作したか否かを判定する。Ｓ１５において、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作したと判定された場合には、Ｓ１６に進み、車輪がロックすると考えられる減速度（第１しきい値）Ｇ０の値を減速度（第２しきい値）Ｇ１（＞Ｇ０）に置き換える。ここで、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作するのは減速度をさらに増加させたいためであるから、それに対応して、Ｇ１＞Ｇ０と設定することにより、減速度をさらに増大可能としている。次に、Ｓ１７に進み、フラグＦ＝１をたてる。
【００３８】
本実施形態では、Ｓ１６において、Ｇ０をＧ１に置き換えているが、さらに、運転者によりブレーキペダルの踏み増しが有った場合には、第２のしきい値Ｇ１を、第３しきい値であるＧ２（＞Ｇ１）に置き換え、さらに、同様に、Ｇ３、Ｇ４と順次置き換えるようにしてもよい。
さらに、本実施形態では、Ｓ１６において、Ｇ０をＧ１に置き換えているが、それに代えて、Ｇ０＝Ｇ１＋Ａ（Ａは所定値）とし、車輪がロックすると考えられる減速度（しきい値）を、ブレーキペダルの踏み増しがある毎に、リニアに増加させるようにしてもよい。
【００３９】
次に、Ｓ１０において、Ｆ＝１と判定された場合にはＳ１３に進み、推定減速度Ｇ＞Ｇ１であるか否かを判定する。Ｇ＞Ｇ１であれば、車輪がロックする可能性が高くなるので、Ｓ１４に進み、ビルドアップ補正を禁止する。また、Ｓ１３において、Ｇ＞Ｇ１でないと判定された場合であっても、Ｓ１２において、車輪のスリップ率が所定値以下である場合には、車輪がロックする可能性が高いことから、Ｓ１４に進み、ビルドアップ制御を禁止する。
【００４０】
また、Ｓ１５において、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作していないと判定された場合、及び、Ｓ１２において、スリップ率が所定値未満である場合には、Ｓ１８に進み、車両が停止直前か否かを判定する。車両が停止直前の場合には、Ｓ１９に進み、ビルドアップ補正を禁止すると共に、ブレーキ液圧（ホイールシリンダ圧）を所定量減圧する。このように、ビルドアップ補正を禁止すると共にブレーキ液圧を所定量減圧することにより、従来から車両停止直前に生じていた、制動力が大きすぎることによる制御性及びブレーキフィーリングの悪化を防止することができると共に、停止直後の車体の大きな揺り戻し等も防止できる。
【００４１】
次に、Ｓ２０に進み、車両が停止しているか否かを判定し、停止していれば、Ｓ２１に進み、Ｆ＝０のフラグをたてる。Ｓ２０において、停止していないと判定された場合、及び、Ｓ１７において、停止直前でないと判断された場合には、Ｓ１に戻る。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動車の制動装置によれば、制動力の制御が容易で且つブレーキフィーリングを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車の制動装置の一実施形態を示す基本構成図である。
【図２】本発明の自動車の制動装置の一実施形態における制動力の制御内容を示すブロック図である。
【図３】複数の初期減速度（０．２Ｇ、０．４Ｇ、０．５Ｇ、０．８Ｇ）のそれぞれにおける制動中の車速減少量と減速度上昇率（ビルドアップ率）との関係を示す線図である。
【図４】複数の初期車速（時速４０ｋｍ、６０ｋｍ、８０ｋｍ）のそれぞれにおける制動中の車速減少量と減速度上昇率（ビルドアップ率）との関係を示す線図である。
【図５】複数の初期車速（時速３０ｋｍ、５０ｋｍ、８０ｋｍ、１００ｋｍ）のそれぞれにおけるスピードスプレッド特性を示す線図である。
【図６】スピードスプレッド特性を考慮して複数の初期車速（時速４０ｋｍ、６０ｋｍ、８０ｋｍ）のそれぞれにおける制動中の車速減少量と減速度上昇率（ビルドアップ率）との関係を示す線図である。
【図７】本発明の自動車の制動装置における制御フローを示すフローチャートである。
【図８】本発明の自動車の制動装置における制御フローを示すフローチャートである。
【図９】本実施形態による車速減少量とビルドアップ率Ｂ０ との関係を示すマップである。
【図１０】本実施形態による初期車速と車速の補正率Ｓとの関係を示すマップである。
【図１１】本実施形態によるブレーキペダルの踏込圧と補正率Ｐａとの関係を示すマップである。
【図１２】本実施形態による路面勾配（上り坂と下り坂）と補正率θとの関係を示すマップである。
【図１３】本実施形態による車両の重量と補正率Ｗとの関係を示すマップである。
【図１４】本実施形態によるポンピング補正率を算出するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】本実施形態によるポンプング操作時のブレーキペダルＯＦＦ時間と補正率Ｔとの関係を示すマップである。
【図１６】本実施形態によるブレーキペダル戻し操作による戻し操作補正率を算出するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１７】本実施形態による戻し操作時のブレーキペダル戻し操作時間と補正率Ｘとの関係を示すマップである。
【符号の説明】
１ 自動車の制動装置
２ ブレーキペダル
４ マスターシリンダ
６ 踏込圧センサ
８ マスタ圧センサ
１０ ストロークシミュレータ
１２，２０，２２ 配管
１４ リニアバルブ
１６ アキュムレータ
１８ ポンプ
２４ ホイールシリンダ
２６ ホイールシリンダ圧センサ
３０ ＥＣＵ
３２ ブレーキペダルスイッチ
３４ 車速センサ
３６ 路面勾配センサ
３８ 車両重量センサ
Claims (9)
- ブレーキペダルの操作量に対応して制動圧が制御可能な自動車の制動装置であって、
ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、
車両速度を検出する車両速度検出手段と、
上記操作量検出手段により検出されたブレーキペダルの操作量に対応する基本制動圧を設定する基本制動圧設定手段と、
制動により減少する車速減少量に基づいて、上記ブレーキペダルの操作量が一定のときに制動圧を徐々に変化させるためのビルドアップ率を設定するビルドアップ率設定手段と、
上記基本制動圧及びビルドアップ率により算出される目標制動圧を発生する制動圧発生手段と、
を有することを特徴とする自動車の制動装置。 - 上記ビルドアップ率設定手段は、上記車速減少量に対して所定の増加割合で増大する基本ビルドアップ率を所定の走行状態に基づいて補正して上記ビルドアップ率を算出する補正手段を有する請求項１記載の自動車の制動装置。
- 上記ビルドアップ率設定手段における上記基本ビルドアップ率は、その車速減速量に対する増加割合がブレーキペダルの操作の初期は大きく制動により車速が減少するほど小さくなるように設定されている請求項２記載の自動車の制動装置。
- 上記ビルドアップ率設定手段の補正手段は、ブレーキペダル踏込時の車速が高いほど上記基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正する請求項２記載の自動車の制動装置。
- 上記ビルドアップ率設定手段の補正手段は、ブレーキペダルの操作量が大きいほど上記基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正する請求項２記載の自動車の制動装置。
- 上記ビルドアップ率設定手段の補正手段は、上り坂走行時、路面勾配に応じて上記基本ビルドアップ率を小さな値となるように補正する請求項２記載の自動車の制動装置。
- 上記ビルドアップ率設定手段の補正手段は、下り坂走行時、路面勾配に応じて上記基本ビルドアップ率を大きな値となるように補正する請求項２記載の自動車の制動装置。
- 上記ビルドアップ率設定手段の補正手段は、車両の重量が大きいほど、上記基本ビルドアップ率を大きな値となるように補正する請求項２記載の自動車の制動装置。
- 上記基本制動圧設定手段は、運転者のブレーキペダルの操作量に対応するホイールシリンダ圧を設定し、上記ビルドアップ率設定手段は、このホイールシリンダ圧を所定の割合で変化させる請求項１記載の自動車の制動装置。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010076468A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Nissan Motor Co Ltd | 制動力制御装置および制動力制御方法 |
| JP2012144059A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-08-02 | Honda Motor Co Ltd | 車両用制動装置 |
| JP2014052025A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Suzuki Motor Corp | 自動変速機の変速制御装置 |
| AU2013392317B2 (en) * | 2013-06-13 | 2017-01-19 | Honda Motor Co.,Ltd. | Vehicle brake device |
| CN114802166A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-29 | 北京汽车集团越野车有限公司 | 保持汽车踏板感恒定的控制方法 |
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-
2002
- 2002-09-30 JP JP2002285906A patent/JP2004122817A/ja not_active Abandoned
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010076468A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Nissan Motor Co Ltd | 制動力制御装置および制動力制御方法 |
| JP2012144059A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-08-02 | Honda Motor Co Ltd | 車両用制動装置 |
| JP2014052025A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Suzuki Motor Corp | 自動変速機の変速制御装置 |
| AU2013392317B2 (en) * | 2013-06-13 | 2017-01-19 | Honda Motor Co.,Ltd. | Vehicle brake device |
| US9580056B2 (en) | 2013-06-13 | 2017-02-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle brake device |
| US20230045605A1 (en) * | 2021-08-06 | 2023-02-09 | Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh | Determination of a Possible Deceleration Variable |
| CN114802166A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-29 | 北京汽车集团越野车有限公司 | 保持汽车踏板感恒定的控制方法 |
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