JPH0528772U - 車輛のブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輛の積載重量、走行速度、道路の勾配等の
変化にかかわらずブレーキペダルの踏込み量とブレーキ
作用との関係が一定となるように制御して運転者の経験
による走行状況に応じたブレーキペダルの踏込み加減の
調整を不要とし、ブレーキの効き感を走行状況にかかわ
らず常に一定に保持できるようにする。 【構成】 車輛の減速度、ブレーキペダルの踏込み量及
び道路の勾配を検出し該検出量に応答してブレーキペダ
ルの踏込み量と車輛の減速度との関係が常に一定となる
ようにモジュレータを制御してホイールシリンダに供給
する圧力流体の圧力を制御することを特徴する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車輛のブレーキ制御装置に係り、特に車輛の積載重量、走行速度、 道路の勾配等の変化にかかわらずブレーキペダルの踏込み量とブレーキ作用との 関係を一定となるように制御して運転者の経験による走行状況に応じたブレーキ ペダルの踏込み加減の調整を不要とし、ブレーキの効き感を常に一定に保持して 快適な運転ができるようにした車輛のブレーキ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の車輛のブレーキ制御装置においては、ブレーキペダルの踏込み力に比例 してブレーキ力の大きさが決定されているが、車輛の減速度は、積載重量、走行 中の道路の勾配、路面とタイヤの摩擦係数等の多くの条件によって変化し、運転 者は経験によって上記した各種の状況を瞬間的に判断してブレーキペダルの踏込 み加減を調整しなければならなかった。

【０００３】 即ち、ブレーキペダルの踏込み力と車輛の減速度とは走行状況により常に変化 し、ブレーキの効き感がブレーキ操作ごとに変化するおそれがあり、例えば重量 の大きい貨物を積載し下り坂を走行する場合に通常の踏込み力でブレーキペダル を操作した場合には、ブレーキの効き感は、同一のブレーキ力が作用していても 小さく感じることになり、事実上も制動距離が長くかかり所望の位置で停止し難 い結果とることがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

本考案は，上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その 目的とするところは、ホイールシリンダに供給する圧力流体の圧力をモジュレー タによって制御して走行状況に応じた最適なブレーキ作用を行えるようにするこ とである。また他の目的は、車輛の減速度、ブレーキペダルの踏込み量及び道路 の勾配を検出し、該検出量に対応してブレーキペダルの踏込み量と車輛の減速度 との関係が常に一定となるようにモジュレータを制御してブレーキ作用を行い、 走行状況が変化しても、ブレーキの効き感を常に一定に保持することであり、ま たこれによって運転者の経験による走行状況に応じたブレーキペダルの踏込み加 減の調整を不要としてブレーキ操作を大幅に容易化することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

要するに本考案は、ブレーキペダルの操作によりブレーキブースタを介して増 圧した圧力流体をホイールシリンダに供給してブレーキ作用を行わせるようにし た車輛のブレーキ制御装置において、前記ブレーキブースタと前記ホイールシリ ンダとを連通接続し該ホイールシリンダに前記増圧した圧力流体を供給するパイ プの中間部に配設され該ホイールシリンダに供給する前記圧力流体の圧力を制御 するモジュレータと、前記車輛の加速度を検出する加速度センサと、前記ブレー キペダルの踏込み量を検出する踏込み量センサと、走行中の道路の勾配を検出す る勾配センサと、前記加速度センサ、前記踏込み量センサ及び前記勾配センサか らの信号に従って前記車輛の走行状況にかかわらず常に前記ブレーキペダルの踏 込み量と該車輛のブレーキ作用とが一定の関係となるように前記モジュレータを 制御する制御装置とを備えたことを特徴とするものである。

【０００６】

【実施例】

以下本考案を図面に示す実施例に基いて説明する。図１において、本考案に係 る車輛のブレーキ制御装置１は、ブレーキペダル２と、ブレーキブースタ３と、 ホイールシリンダ４と、モジュレータ５と、加速度センサ６と、踏込み量センサ ８と、勾配センサ９と、制御装置１０とを備えている。 ブレーキペダル２は、車輛（図示せず）の運転席に配設され、運転者の操作に よりホイールシリンダ４に供給する圧力流体を制御するためのものであって、公 知の構造を持つブレーキバルブ１１のプランジャ１２に連結されており、運転者 がブレーキペダル２をピン１３を中心として回動操作すると、プランジャ１２は 図中下方に移動し、図示しないエアコンプレッサから供給された圧縮空気を貯溜 するエアタンク１４からパイプ１５を介して矢印Ａ方向の圧縮空気の流れを許容 するようになっており、ブレーキペダル２の踏込み量に比例した圧力の圧縮空気 がエアパイプ１６によりブレーキブースタ３に（矢印Ｂ方向）供給されるように なっている。

【０００７】 ブレーキブースタ３は、ブレーキバルブ１１から供給される圧縮空気の圧力を 液圧に変換してホイールシリンダ４に供給するための公知のシリンダ装置であり 、大径ピストン（図示せず）と該大径ピストンにロッド（図示せず）によって結 合された小径ピストン（図示せず）とが内蔵されていて大径ピストン側にはエア パイプ１６が、小径ピストン側にはオイルパイプ１８が配管して接続されており 、大径ピストン側に供給される圧縮空気の圧力を小径ピストン側において増圧さ れた液圧に変換してホイールシリンダ４に供給する（矢印Ｃ方向）ようになって いる。

【０００８】 ホイールシリンダ４は、車輪が装着されたブレーキドラム１９にブレーキライ ニング２０を押圧してブレーキ作用を行わせるためのものであって、ピン２１を 中心として回動自在に装着された一対のブレーキシュー２２の自由端２２ａに配 設された公知のシリンダ装置であり、該ホイールシリンダ４には液圧を供給する ためのオイルパイプ２３が接続され、液圧を矢印Ｄ方向に供給することによりホ イールシリンダ４を伸長させることによって、ブレーキシュー２２をピン２１を 中心として回動させブレーキライニング２０をブレーキドラム１９に押圧してブ レーキ作用を行わせるようになっている。

【０００９】 モジュレータ５は、ブレーキブースタ３から供給される液圧の圧力を制御して ホイールシリンダ４に供給するためのものであって、ブレーキブースタ３とホイ ールシリンダ４とを接続するオイルパイプ１８とオイルパイプ２３との間に配設 された公知のシリンダ装置であって、内部にロッド（図示せず）によって結合さ れた大径ピストン（図示せず）と小径ピストン（図示せず）とが内蔵されており 、エアタンク１４に接続されたエアパイプ２４により大径ピストン側にエアタン ク１４から供給される（矢印Ｅ方向）圧縮空気の圧力を制御装置１０からの電気 信号により作動するバルブ装置（図示せず）で制御することによりブレーキブー スタ３から供給される液圧の圧力を制御してホイールシリンダ４に供給するよう になっている。そしてこれによってブレーキ作用の大きさが所定の大きさとなる ように制御するようになっている。

【００１０】 加速度センサ６は、車輛の加速度を検出するためのものであって、車輛の適宜 の部位に配設された、例えば加速度の変化による機械的な歪み量を電気信号に変 換する半導体素子であり、車輛の加速度又は減速度を該加速度又は減速度の大き さに比例した電気信号に変換し、信号線２５を介して制御装置１０に送出する（ 矢印Ｆ方向）ようになっている。

【００１１】 踏込み量センサ８は、ブレーキペダル２の踏込み量を検出するためのものであ って、ブレーキバルブ１１に配設された半導体素子であり、ブレーキペダル２の 踏込み量に比例した大きさの電気信号を信号線２６を介して制御装置１０に送出 する（矢印Ｇ方向）ようになっている。

【００１２】 勾配センサ９は、走行中の道路の勾配を検出するためのものであって、例えば 公知の水銀スイッチ等により構成されたセンサであって車輛の適宜の部位に配設 されている。そして、道路の勾配に応じて該勾配に比例した大きさの電気信号に 変換して信号線２８を介して制御装置１０に送出する（矢印Ｈ方向）ようになっ ている。

【００１３】 制御装置１０は、車輛の走行状況に応じてモジュレータ５を制御してブレーキ 作用の大きさを制御するためのものであって、いわゆるコンピュータ装置として 構成されており、アナログーデジタル変換器２９、入出力ポート３０、中央演算 処理装置３１、外部記憶装置３２、デジタルーアナログ変換器３３とから構成さ れている。そして加速度センサ６、踏込み量センサ８、勾配センサ９からの信号 を入力信号として所定の演算処理を行い、その結果を信号線３４を介してモジュ レータ５に伝達して該モジュレータ５に内蔵されているバルブ装置（図示せず） を作動させ、エアタンク１４から供給される（矢印Ｅ方向）圧縮空気の圧力を制 御するようになっている。

【００１４】 本考案は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図 １及び図２において、ブレーキペダル２が操作されていない車輛走行時には、制 御装置１０によりステップＳ₁ が繰り返して実行されブレーキペダル２の踏み込 みの有無が検出されている。そしてこの状態においては、エアタンク１４からの 圧縮空気の流れはブレーキバルブ１１において遮断され、ブレーキブースタ３に 供給されることはなく、従って、ホイールシリンダ４は作動せず、一対のブレー キシュー２２は引っ張りばね３５の作用で互いに接近する方向に回動してブレー キライニング２０はブレーキドラム１９から離間した状態となっている。 ここでブレーキペダル２が踏み込まれると、踏込み量センサ８によりこれが検 出され、ステップＳ₂ に進む。

【００１５】 そしてステップＳ₂ が実行されて勾配センサ９により道路の勾配が検出される 。勾配が下り坂である時は、ステップＳ₃ に進み、予め設定された複数の減速パ ターンの中から該下り坂に応じた減速パターンが設定される。

【００１６】 ステップＳ₂ において検出された勾配が下り坂でない場合は、ステップＳ₄ が 実行され、勾配が上り坂であることが勾配センサ９により検出された時には、ス テップＳ₅ に進み、上り坂に応じた減速パターン２が設定され、勾配センサ９に より勾配が上り坂であることが検出されない時には平坦路であると認識されてス テップＳ₆ が実行されて減速パターンが設定される。

【００１７】 次いでステップＳ₇ に進み、踏込み量センサ８によってブレーキペダル２の踏 込み量が検出され、更にステップＳ₈ において制御装置１０の信号線３４を介し て制御信号がモジュレータ５に伝達され、エアタンク１４から供給される圧縮空 気の圧力を制御して設定された減速パターンに応じ、ブレーキペダル２の踏込み 量に比例した強さのブレーキ作用が実行される。

【００１８】 即ち、ブレーキペダル２の踏込み量が同じであっても、下り坂においては強い ブレーキ作用が、上り坂においては弱いブレーキ作用が、また平坦路においては 中間の強さのブレーキ作用が実行される。

【００１９】 そしてステップＳ₉ に進み、加速度センサ６で車輛の減速度が検出されて先に 設定された減速パターンの減速度が実行されているかどうかがチェックされる。 もし、検出された減速度が設定された減速度よりも小さいときには、ルートＲ₁ を通り再びステップＳ₈ が実行されてモジュレータ５に信号が伝達され、ホイー ルシリンダ４に供給される液圧が高められ、ブレーキドラム１９にブレーキライ ニング２０をより強く押圧することによりブレーキ作用が強められる。

【００２０】 逆に検出された減速度が設定された減速度よりも大きいときには、同様にして モジュレータ５が操作され、ホイールシリンダ４に供給される液圧が弱められて ブレーキドラム１９に押圧されるブレーキライニング２０の押圧力が弱められ、 ブレーキ作用も弱められる。

【００２１】 そして運転者が操作したブレーキペダル２の踏込み量に比例し、かつ設定され た減速パターンに応じたブレーキ作用が自動的に実行される。更にステップＳ₁₀ において、ブレーキペダル２の踏込みが解除されたかどうかがチェックされ、ブ レーキペダル２の踏込みが解除されているときには、ルートＲ₂ を通り元に戻っ て再びステップＳ₁ が実行され、ブレーキペダル２の踏込みが行われるまで待機 する。ステップＳ₁₀において、ブレーキペダル２の踏込みが解除されず、即ち引 き続いてブレーキペダル２が操作されているときには、ステップＳ₁₁に進み、車 輛が停止したかどうかが加速度センサ６により検出される。

【００２２】 車輛が停止していないときには、ルートＲ₃ を通りステップＳ₂ から再び実行 されて走行中の道路の勾配が変化したかどうかが検出され、以下上記した作用が 繰り返し行われる。ステップＳ₁₁において、車輛が停止したことが検出されると 引き続いてステップＳ₁₂が実行されてブレーキペダル２の踏込みが解除されるの を待つ。

【００２３】 そしてブレーキペダル２の踏込みが解除されるとルートＲ₄ により再びステッ プＳ₁ に戻り、ブレーキペダル２の踏込みが行われるまで待機する。上記した如 く運転者は、所望のブレーキ作用を得るためにブレーキペダル２を踏み込むだけ で該踏込み量に比例したブレーキ作用が自動的に実行され、しかもそのブレーキ 作用の大きさは走行中の道路の勾配に関係なく常にブレーキペダル２の踏込み量 に比例した大きさのブレーキ作用を得ることができ、走行状態に応じたブレーキ ペダル操作をする必要がない。

【００２４】 なお、上記実施例においては、減速パターンは、下り坂、上り坂及び平坦路の ３種類の減速パターンとして説明したが、減速パターンは３種類に限定されるも のではなく、更に細かく分類して、例えば６種類に分類してより精緻なブレーキ 制御をするように構成することもできる。更に車輛の重量を検出する重量センサ を配設して車輛の重量が大きいときにはブレーキ作用を強め、小さいときにはブ レーキ作用を弱めるように制御することもできる。

【００２５】

【考案の効果】

本考案は、上記のようにホイールシリンダに供給する圧力流体の圧力をモジュ レータによって制御するようにしたので、走行状況に応じた最適なブレーキ作用 を行わせることができる効果がある。また車輛の減速度、ブレーキペダルの踏込 み量及び道路の勾配を検出し、該検出量に対応してブレーキペダルの踏込み量と 車輛の減速度との関係が常に一定となるようにモジュレータを制御してブレーキ 作用を行うようにしたので、走行状況が変化しても、ブレーキの効き感を常に一 定に保持することができ、またこの結果運転者の経験による走行状況に応じたブ レーキペダルの踏込み加減の調整が不要となり、ブレーキ操作を大幅に容易化す ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】車輛のブレーキ制御装置の構成を示す回路図で
ある。

【図２】車輛のブレーキ制御装置の動作のルーチンを示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 車輛のブレーキ制御装置 ２ ブレーキペダル ３ ブレーキブースタ ４ ホイールシリンダ ５ モジュレータ ６ 加速度センサ ８ 踏込み量センサ ９ 勾配センサ １０ 制御装置 １８ パイプ ２３ パイプ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項】 ブレーキペダルの操作によりブレーキブー
   スタを介して増圧した圧力流体をホイールシリンダに供
   給してブレーキ作用を行わせるようにした車輛のブレー
   キ制御装置において、前記ブレーキブースタと前記ホイ
   ールシリンダとを連通接続し該ホイールシリンダに前記
   増圧した圧力流体を供給するパイプの中間部に配設され
   該ホイールシリンダに供給する前記圧力流体の圧力を制
   御するモジュレータと、前記車輛の加速度を検出する加
   速度センサと、前記ブレーキペダルの踏込み量を検出す
   る踏込み量センサと、走行中の道路の勾配を検出する勾
   配センサと、前記加速度センサ、前記踏込み量センサ及
   び前記勾配センサからの信号に従って前記車輛の走行状
   況にかかわらず常に前記ブレーキペダルの踏込み量と該
   車輛のブレーキ作用とが一定の関係となるように前記モ
   ジュレータを制御する制御装置とを備えたことを特徴と
   する車輛のブレーキ制御装置。