JPH04303061A - 車両の制動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブレーキシステムにお
ける倍力装置の圧力が低下した場合の車両の制動を制御
する車両の制動制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両のブレーキシステムにおいて
は、ブレーキペダルの踏込力を倍増させて各車輪のホイ
ールブレーキに伝達する倍力装置が備えられ、ドライバ
ーのブレーキ操作における負荷が軽減されるようになっ
ている。

【０００３】例えば特開昭６１−３６０４９号公報には
、逆止弁と組み合わされた液圧ポンプ及び液圧アキュム
レータを備え、この液圧ポンプによって装置内の液圧を
補助的に増大させることによりブレーキペダルの踏込力
を倍増させる液圧パワーブレーキブースタ（倍力装置）
と、増大されたブレーキ液圧を各車輪のホイールブレー
キに供給するシングルタイプのマスタシリンダとからな
るブレーキ圧発生器が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ブレーキシステムにおいて、例えば液圧ポンプや該液圧
ポンプを駆動するモータ等が異常となり、倍力装置内に
液圧が供給されず、正常の圧力に保持されなくなると、
各車輪のホイールブレーキに十分なブレーキ液圧が供給
されず、車両の制動が困難となる。

【０００５】倍力装置内への液圧の供給が停止されても
直ちに倍力装置内の圧力が低下することはないが、ブレ
ーキ操作により次第に液圧は低下するので、倍力装置内
の圧力に異常が生じた場合、ブレーキ操作が頻繁に行わ
れると、倍力装置内の圧力が急低下し、車両の安全性が
著しく低下することとなる。

【０００６】この問題は、上記油圧式の倍力装置に限ら
ず、エンジンの吸気負圧や負圧ポンプを利用した真空圧
式の倍力装置についても同様である。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、倍力装置内に圧力異常が発生した場合は、ブレ
ーキ手段による駆動輪の制動力を規制する一方、その分
エンジンブレーキによる制動力を有効に活用し、倍力装
置内の圧力の急低下を抑えて車両の走行の安全性を確保
することのできる車両の制動制御装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ブレーキペダ
ルの踏込力をブレーキ液圧に変換する圧力変換手段と、
シェル内の圧力によりブレーキ液圧を増大させる倍力手
段とを有し、前記ブレーキペダルの踏込力を増大させた
ブレーキ液圧を車輪のブレーキ手段に供給する車両の制
動制御装置において、前記シェル内の圧力を検出する圧
力検出手段と、前記ブレーキペダルが踏み込まれたこと
を検知するブレーキ検知手段と、前記圧力検出手段によ
って検出された圧力が予め設定された基準値以下に低下
した状態でブレーキペダルが踏み込まれたとき、駆動輪
側のブレーキ手段へ供給されるブレーキ液圧を規制する
ブレーキ液圧規制手段とを設けたものである（請求項１
）。

【０００９】なお、圧力検出手段によって検出された圧
力が予め設定された基準値以下に低下した状態でブレー
キペダルが踏み込まれたとき、駆動輪側のブレーキ手段
に供給するブレーキ液圧を遮断し、エンジンブレーキに
より予め設定された制動力を発生させて駆動輪を制動す
るとよい（請求項２）。

【００１０】また、後輪駆動車の場合は、車両の走行状
態を検出し、この検出結果から走行不安定領域にあるこ
とが確認されたときは、エンジンブレーキによる駆動輪
の制動力を規制するようにするとよい（請求項３）。

【００１１】また、前記エンジンブレーキによる制動力
は、ブレーキペダルの踏込力に応じて設定するとよい（
請求項４）。

【００１２】また、ロックアップ機構付きトルクコンバ
ータと、多段変速歯車機構とを備えた車両の場合は、ト
ルクコンバータのロックアップを行った後、多段変速歯
車機構のシフトダウンを行って駆動輪の制動力を発生さ
せるようにするとよい（請求項５）。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明によれば、倍力装置内の圧
力を検出した圧力が予め設定された基準値以下の状態で
ブレーキペダルが踏み込まれると、駆動輪側のブレーキ
手段に供給されるブレーキ液圧が規制され、駆動輪に対
するブレーキ手段の制動力が低下する。

【００１４】また、請求項２記載の発明によれば、検出
された倍力装置内の圧力が予め設定された基準値以下に
低下した状態でブレーキペダルが踏み込まれると、駆動
輪側のブレーキ手段に供給するブレーキ液圧が遮断され
、ブレーキ手段による制動力がなくなる一方、エンジン
ブレーキにより予め設定された制動力が発生され、これ
により駆動輪の制動が行われる。

【００１５】また、請求項３記載の発明によれば、後輪
駆動車の場合、検出された倍力装置内の圧力が予め設定
された基準値以下に低下した状態でブレーキペダルが踏
み込まれると、駆動輪側のブレーキ手段に供給するブレ
ーキ液圧が遮断され、ブレーキ手段による制動力がなく
なる一方、エンジンブレーキにより予め設定された制動
力が発生され、これにより駆動輪の制動が行われる。ま
た、車両の走行状態が検出され、この検出結果から走行
不安定領域にあることが確認されたときは、前記エンジ
ンブレーキによる駆動輪の制動力が規制され、例えば車
両の横滑り等の不安定状態の発生が防止される。

【００１６】また、請求項４記載の発明によれば、エン
ジンブレーキによる制動力は、ブレーキペダルの踏込力
に応じた値が設定され、ブレーキペダルの踏込操作に応
じて駆動輪の制動が可能となる。

【００１７】また、請求項５記載の発明によれば、ＡＴ
車のエンジンブレーキによる制動力は、トルクコンバー
タのロックアップを行った後、多段変速歯車機構のシフ
トダウンを行うことにより発生され、この制動力により
駆動輪の制動が行われる。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明に係る制動制御装置を備えた
車両を示している。この車両は、従動輪となる左右の前
輪１Ｌ，１Ｒと、駆動輪となる左右の後輪２Ｌ，２Ｒと
を備え、エンジン３の駆動力が自動変速機４、プロペラ
シャフト５、ディファレンシャル６及び左右の車軸７Ｌ
，７Ｒを介して後輪２Ｌ，２Ｒに伝達されるように構成
されている。また、前記上記エンジン３は、周知のＥＧ
Ｉ（電子制御燃料噴射装置）２３により燃料の噴射量や
噴射タイミングが制御されるようになっている。

【００１９】また、エンジン３の吸気通路３３には、サ
ブスロットル開度調節機構３４が配設され、このサブス
ロットル開度調節機構３４によりエンジン３の出力が制
御可能になっている。すなわち、前記サブスロットル開
度調節機構３４は、アクセルペダル３５によって開閉操
作されるスロットル弁３６の上流側に配設されたサブス
ロットル弁３７と、このサブスロットル弁３７を駆動す
るアクチュエータ３８とからなり、後述する制御ユニッ
トＵＴＲから出力される制御信号に応じてアクチュエー
タ３８によりサブスロットル弁３７を開閉操作すること
により、エンジン３の出力が制御されるように構成され
ている。

【００２０】上記自動変速機４は、公知のトルクコンバ
ータ８と、多段変速歯車機構９とからなり、この多段変
速歯車機構９の油圧回路に組み込まれた複数のソレノイ
ド１０の励磁と消磁との組み合わせを変更することによ
り、変速が行われる。また、上記トルクコンバータ８は
、油圧作動式のロックアップクラッチ１１を有し、その
油圧回路に組み込まれたソレノイド１２の励磁と消磁と
を切り替えることにより、締結と締結解除とが行われる
ようになっている。

【００２１】上記ソレノイド１０，１２は、変速制御用
の制御ユニット２４（図２参照）から出力される制御信
号に応じて制御される。この制御ユニット２４は、公知
のように予め設定された変速特性及びロックアップ特性
と、スロットル開度センサ４０及び車速センサ４１から
出力される検出信号とに基づいて所定の変速制御及びロ
ックアップ制御を実行するための制御信号を上記ソレノ
イド１０，１２に出力するように構成されている。

【００２２】また、上記前輪１Ｌ，１Ｒ及び後輪２Ｌ，
２Ｒには、それぞれブレーキ１５ａ〜１５ｄが設けられ
、各ブレーキ１５ａ〜１５ｄのキャリパ１６ａ〜１６ｄ
にはブレーキ圧供給用の配管１７ａ〜１７ｄが接続され
ている。この配管１７ａ及び１７ｂは、倍力装置１９と
一体に構成されたマスタシリンダ２０の第１吐出口２１
ａに接続された配管１７Ａから分岐部Ｇ２で分岐された
分岐配管であり、配管１７ｃ及び１７ｄは、前記マスタ
シリンダ２０の第２吐出口２１ｂに接続された配管１７
Ｂから分岐部Ｇ１で分岐された分岐配管である。

【００２３】更に前記分岐配管１７ｃ，１７ｄには電磁
式の開閉弁２９Ａ，３０Ａが設けられ、該開閉弁２９Ａ
及び開閉弁３０Ａの設置部の下流側には、それぞれ電磁
式の開閉弁２９Ｂを有するリリーフ通路３１Ｌと電磁式
の開閉弁３０Ｂを有するリリーフ通路３１Ｒとが配設さ
れている。また、これらリリーフ通路３１Ｌ，３１Ｒは
、マスタシリンダ２０のリザーブタンク２５に導かれて
おり、余剰液圧によるブレーキ液がリザーブタンク２５
に戻されるようになっている。そして、上記開閉弁２９
Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂは、後輪２Ｌ，２Ｒの制動
力制御手段３２を構成し、後述する制御ユニットＵＴＲ
により制御されるようになっている。

【００２４】なお、前記配管１７ａ，１７ｂにもそれぞ
れ上記と同様の構成の開閉弁を有するリリーフ通路が配
設されている。

【００２５】上記倍力装置１９は、周知の真空圧式の倍
力装置である。倍力装置１９のフロントシェルにはエン
ジン３の吸気通路３３に接続された吸気管２２が接続さ
れ、エンジン３の吸気時の空気の吸引力を利用して倍力
装置１９のフロントシェル内に負圧を生じさせるように
なっている。そして、ブレーキペダル１８の踏込力は前
記フロントシェル内の負圧により増大されてマスタシリ
ンダ２０に伝達され、更にこのマスタシリンダ２０の第
１吐出口２１ａから配管１７Ａ、分岐管１７ａ及び分岐
管１７ｂを経て左前輪１Ｌのキャリパ１６ａ及び右前輪
１Ｒのキャリパ１６ｂにブレーキ液圧が供給されるよう
になっている。また、マスタシリンダ２０の第２吐出口
２１ｂから配管１７Ｂ、分岐管１７ｃ及び分岐管１７ｄ
を経て左後輪２Ｌのキャリパ１６ｃ及び右後輪２Ｒのキ
ャリパ１６ｄにブレーキ液圧が供給されるようになって
いる。

【００２６】制御ユニットＵＴＲは、上記制動力制御手
段３２を制御してスリップ制御をするとともに、前記倍
力装置１９内の圧力に異常が生じた場合の車両の制動力
を制御する制御装置である。

【００２７】前記制御ユニットＵＴＲには、各車輪１Ｌ
，１Ｒ，２Ｌ，２Ｒの回転速度を検出する車輪速センサ
３９ａ〜３９ｄ、スロットル弁３６の開度を検出するス
ロットル弁センサ４０、車速を検出する車速センサ４１
、サブスロットル弁３７の開度を検出するサブスロット
ル弁センサ４２、ハンドル舵角を検出する舵角センサ４
３、上記走行モード等をマニュアル設定する際に使用す
るスイッチ４４、ブレーキペダル１８の踏込力を検出す
るブレーキセンサ４５及び倍力装置１９内の圧力を検出
する圧力センサ４６からの各出力信号が入力されるよう
になっている。

【００２８】次に、図２に示すブロック図を用いて本発
明に係る車両の制動制御装置の制御動作について詳細に
説明する。

【００２９】本発明に係る車両の制動制御装置は、例え
ば吸気管２２等に異常が発生して倍力装置１９内の圧力
が正常値に保持されず、ブレーキ操作により圧力が次第
に低下する場合に、油圧ブレーキ及びエンジンブレーキ
を有効に利用して車両の走行の安全性を確保するもので
ある。

【００３０】倍力装置１９内の圧力は制御ユニットＵＴ
Ｒによって監視されており、制御ユニットＵＴＲは、圧
力センサ４６からの検出圧力（負圧）Ｖを予め設定され
た基準値Ｖｒと比較することにより倍力装置１９内の圧
力が正常であるか否かを判別する。

【００３１】そして、前記検出圧力Ｖが基準値Ｖｒより
大となって、倍力装置１９内の圧力が異常である（圧力
の低下）と判断すると、制御ユニットＵＴＲは、まず、
制動力制御手段３２に制御信号を送出し、駆動輪（後輪
）２Ｌ，２Ｒのブレーキ１５ｃ，１５ｄに供給されるブ
レーキ液圧をカットしてブレーキ操作による倍力装置１
９内の圧力の急激な低下を防止する。すなわち、制動力
制御手段３２は制御信号に基づき、開閉弁２９Ａ，３０
Ａを閉じるとともに、開閉弁２９Ｂ，３０Ｂを開いて駆
動輪側のブレーキ１５ｃ，１５ｄに供給されるブレーキ
液圧を降圧（液圧ゼロ）させる。

【００３２】なお、開閉弁２９Ａ，３０Ａの閉量を変更
可能にし、これら開閉弁２９Ａ，３０Ａの閉量を制御す
ることにより駆動輪側のブレーキ１５ｃ，１５ｄに供給
されるブレーキ液圧の降圧量を制御して駆動輪２Ｌ，２
Ｒの制動力を調節するようにしてもよい。

【００３３】また、制御ユニットＵＴＲは、エンジン３
の出力を制御してエンジンブレーキにより駆動輪２Ｌ，
２Ｒの制動を行う。これは、ブレーキ１５ｃ，１５ｄに
よる駆動輪２Ｌ，２Ｒの制動力が低下又はなくなるのを
エンジンブレーキで補うものである。エンジン３の出力
の制御は、例えばエンジン３の燃料の噴射量や噴射タイ
ミングを制御したり、エンジン３の吸気通路３３の通気
量を制御して行われる。エンジン３の燃料噴射を制御す
るものでは、制御ユニットＵＴＲからＥＧＩ２３に制御
信号が送出される。ＥＧＩ２３は、この制御信号を受け
て燃料の噴射量又は噴射タイミングを予め設定された噴
射量又は噴射タイミングに変更する。これによりエンジ
ン３の出力が低下して駆動輪２Ｌ，２Ｒに制動力が発生
する。

【００３４】また、エンジン３の通気量を制御するもの
では、制御ユニットＵＴＲからアクチュエータ３８に駆
動信号が送出される。アクチュエータ３８は、この駆動
信号に基づきサブスロットル弁３７の開度を予め設定さ
れた開度に減少させる。これにより上記と同様にエンジ
ン３の出力が低下して駆動輪２Ｌ，２Ｒに制動力が発生
する。

【００３５】なお、上記エンジン３の出力をブレーキペ
ダル１８の踏込力に応じて制御するようにしてもよい。 この場合は、制御ユニットＵＴＲは、ブレーキセンサ４
５により検出されたブレーキペダル１８の踏込力Ｐから
予め設定された制御データ（上記前者の制御では、燃料
の噴射量や噴射タイミング等の制御データ、上記後者の
制御では、サブスロットル弁３７の開度の制御データ）
を演算し、その演算結果をＥＧＩ２３又はアクチュエー
タ３８に送出する。この演算は、予め記憶されたマップ
から算出してもよく、演算式により算出するようにして
もよい。

【００３６】そして、上記前者の制御の場合、ＥＧＩ２
３は、入力された制御データに基づき燃料の噴射量又は
噴射タイミングを制御してエンジン３の出力をブレーキ
ペダル１８の踏込力Ｐに応じて低減させ、駆動輪２Ｌ，
２Ｒに所定の制動力を発生させる。また、上記後者の制
御の場合、アクチュエータ３８は、入力された制御デー
タに基づきサブスロットル弁３７の開度を減少させてエ
ンジン３の出力をブレーキペダル１８の踏込力Ｐに応じ
て低減させ、駆動輪２Ｌ，２Ｒに所定の制動力を発生さ
せる。

【００３７】なお、上記エンジンブレーキによる駆動輪
２Ｌ，２Ｒの制動は、エンジン３の出力の制御に代えて
自動変速機４のギア比を制御して行ってもよい。この場
合は、制御ユニットＵＴＲから自動変速機４の制御ユニ
ット２４に制御信号が送出される。制御ユニット２４は
この制御信号を受けて、まず、トルクコンバータ１１を
ロックアップさせた後、多段変速歯車機構９を予め設定
されたシフトにシフトダウンしてプロペラシャフト５の
回転数を低減させ、駆動輪２Ｌ，２Ｒに制動力を発生さ
せる。この場合にもブレーキペダル１８の踏込力Ｐに応
じてシフトダウン量を大きくし、駆動輪２Ｌ，２Ｒの制
動力を可変することができる。

【００３８】ところで、後輪駆動車の場合、駆動輪（後
輪）２Ｌ，２Ｒが大きな制動力を受けてその回転数が従
動輪（前輪）１Ｌ，１Ｒの回転数より著しく低下すると
、車両の後部が横滑りしたりして走行が不安定となる。 これを回避するため、例えば前輪の車輪速センサ３９ａ
，３９ｂにより検出される前輪１Ｌ，１Ｒの回転数と車
輪速センサ３９ｃ，３９ｄにより検出される後輪２Ｌ，
２Ｒの回転数と差から車両の走行状態を判別し、走行が
不安定となる恐れがある状態（以下、走行不安定領域と
いう）が確認されると、上記のエンジンブレーキによる
制動力を制限することが好ましい。

【００３９】特に、ブレーキペダル１８の踏込力Ｐに応
じてエンジンブレーキによる制動力を設定する場合は、
該ブレーキペダル１８の踏込力Ｐ、車速Ｖｋ及びハンド
ル舵角θも加味して走行不安定領域を判別し、車両の走
行状態が不安定領域にある場合は、エンジンブレーキに
よる制動力の上限値を制限して、車両の安定性を確保す
るようにする。

【００４０】なお、上記実施例では、いわゆるマスター
バック式の倍力装置について説明したが、本発明はこれ
に限らず、油圧式やエアー圧式等の倍力装置に適用する
こともできる。また、後輪駆動車に限らず、前輪駆動車
や四輪駆動車についても適用することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
倍力手段のシェル内の圧力が基準値以下に低下した状態
でブレーキペダルが踏み込まれたときは、駆動輪側のブ
レーキ手段へのブレーキ液圧を規制するようにしたので
、倍力手段のシェル内の圧力が急減してブレーキの制動
力が急低下することがなく、車両の安全性が向上する。

【００４２】また、倍力手段のシェル内の圧力が基準値
以下に低下した状態でブレーキペダルが踏み込まれたと
きは、駆動輪側のブレーキ手段へのブレーキ液圧を遮断
するとともに、エンジンブレーキにより駆動輪の制動を
行うようにしたので、倍力手段のシェル内の圧力の急減
が防止されるとともに、車両の制動力の低下も防止され
、車両の安全性がより向上する。

【００４３】また、後輪駆動車では、車両の走行状態を
判別し、車両が不安定領域にあることが確認されると、
エンジンブレーキによる制動力を規制するようにしたの
で、走行状態を安定させて車両の制動制御することがで
きる。

【００４４】また、エンジンブレーキによる制動力は、
ブレーキペダルの踏込力に応じて設定するようにしたの
で、車両の制動の操作性が向上する。

【００４５】また、ＡＴ車では、トルクコンバータをロ
ックアップした後、多段変速歯車機構のシフトダウンを
行い、駆動輪への回転数を制御することにより駆動輪の
制動力を制御するようにしたので、複雑なエンジンの出
力制御をすることなく駆動輪の制動を行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制動制御装置を備えた車両の実施
例を示す全体系統図である。

【図２】本発明に係る車両の制動制御装置のブロック図
である。

【符号の説明】

１Ｌ，１Ｒ　　従動輪（前輪） ２Ｌ，２Ｒ　　駆動輪（後輪） ３　　エンジン ８　　トルクコンバータ ４　　自動変速機構 ９　　多段変速歯車機構 １１　　ロックアップクラッチ １５ａ〜１５ｄ　　ブレーキ １８　　ブレーキペダル １９　　倍力装置 ２０　　マスタシリンダ ２２　　吸気管 ２３　　ＥＧＩ（電子制御燃料噴射装置）２４，ＵＴＲ
　　制御ユニット ３２　　制動力制御手段 ３３　　吸気通路 ３４　　サブスロットル開度調節機構 ３７　　サブスロットル弁 ３８　　アクチュエータ ３９ａ〜３９ｄ　　車輪速センサ ４１　　車速センサ ４２　　サブスロットル弁センサ ４３　　舵角センサ ４５　　ブレーキセンサ ４６　　圧力センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ブレーキペダルの踏込力をブレーキ液
   圧に変換する圧力変換手段と、シェル内の圧力によりブ
   レーキ液圧を増大させる倍力手段とを有し、前記ブレー
   キペダルの踏込力を増大させたブレーキ液圧を車輪のブ
   レーキ手段に供給する車両の制動制御装置において、前
   記シェル内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記ブレ
   ーキペダルが踏み込まれたことを検知するブレーキ検知
   手段と、前記圧力検出手段によって検出された圧力が予
   め設定された基準値以下に低下した状態でブレーキペダ
   ルが踏み込まれたとき、駆動輪側のブレーキ手段に供給
   されるブレーキ液圧を規制するブレーキ液圧規制手段と
   を設けたことを特徴とする車両の制動制御装置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の車両の制動制御装置に
   おいて、検出された圧力が予め設定された基準値以下に
   低下した状態でブレーキペダルが踏み込まれたとき、予
   め設定された駆動輪の制動力を発生させるエンジンブレ
   ーキ手段を備えるとともに、前記ブレーキ液圧規制手段
   は、駆動輪側のブレーキ手段に供給されるブレーキ液圧
   を遮断することを特徴とする車両の制動制御装置。
3. 【請求項３】　　請求項１記載の車両の制動制御装置を
   備えた後輪駆動車において、圧力検出手段によって検出
   された圧力が予め設定された基準値以下に低下した状態
   でブレーキペダルが踏み込まれたとき、予め設定された
   駆動輪の制動力を発生させるエンジンブレーキ手段と、
   車両の走行状態を検知する走行状態検知手段と、車両の
   走行状態の検知結果から走行不安定領域にあることが確
   認されたとき、前記エンジンブレーキ手段による制動力
   を規制する制動力規制手段とを備えるとともに、前記ブ
   レーキ液圧規制手段は、駆動輪側のブレーキ手段に供給
   されるブレーキ液圧を遮断することを特徴とする車両の
   制動制御装置。
4. 【請求項４】　　請求項２記載の車両の制動制御装置に
   おいて、ブレーキペダルの踏込力を検出する踏込力検出
   手段を備え、前記エンジンブレーキ手段は、検出された
   ブレーキの踏込力に応じた駆動輪の制動力を発生させる
   ことを特徴とする車両の制動制御装置。
5. 【請求項５】　　請求項２記載の車両の制動制御装置を
   備えた車両において、ロックアップ機構付きトルクコン
   バータと、多段変速歯車機構とを備え、エンジンブレー
   キ手段は、前記トルクコンバータのロックアップを行っ
   た後、前記多段変速歯車機構のシフトダウンを行って駆
   動輪の制動力を発生させることを特徴とする車両の制動
   制御装置。