車両用制動装置
【課題】制動操作フィーリングの低下を抑制することができる車両用制動装置を提供する。
【解決手段】操作部材２１に入力された操作圧力を負圧式の制動倍力手段２３により所定の倍力比で倍化させ当該倍化された操作圧力に基づいて車輪に制動力を発生させると共に、少なくとも操作部材２１を付勢する付勢手段３０の反力と制動倍力手段２３の負圧量とに基づいて操作部材２１が動き出す荷重が定まる制動手段２と、目標の負圧量である目標負圧量に基づいて制動倍力手段２３の負圧量を可変制御する負圧量可変制御手段２９と、予め設定される基準の動き出し荷重である基準動き出し荷重に対する実際の動き出し荷重である実動き出し荷重の変化量を検出する検出手段５０と、変化量に基づいて目標負圧量を設定する設定手段５１とを備える。
【解決手段】操作部材２１に入力された操作圧力を負圧式の制動倍力手段２３により所定の倍力比で倍化させ当該倍化された操作圧力に基づいて車輪に制動力を発生させると共に、少なくとも操作部材２１を付勢する付勢手段３０の反力と制動倍力手段２３の負圧量とに基づいて操作部材２１が動き出す荷重が定まる制動手段２と、目標の負圧量である目標負圧量に基づいて制動倍力手段２３の負圧量を可変制御する負圧量可変制御手段２９と、予め設定される基準の動き出し荷重である基準動き出し荷重に対する実際の動き出し荷重である実動き出し荷重の変化量を検出する検出手段５０と、変化量に基づいて目標負圧量を設定する設定手段５１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制動装置に関し、特に、ブレーキペダルが操作されることで車両の車輪に制動力を発生させる車両用制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、走行中の車両を制動可能な車両用制動装置が設けられており、この車両用制動装置は、ブレーキペダルが操作されることで車両の車輪に所定の制動力を発生させる。このような車両用制動装置は、例えば、ブレーキペダルに入力された運転者のブレーキ操作に伴うペダル踏力を所定の倍力比で倍化させる制動倍力手段を備えたものがある。
【０００３】
このような制動倍力手段を備えた従来の車両用制動装置として、例えば、特許文献１に記載の倍力装置は、バルブボデイをパワーピストンに摺動自在に設け、このバルブボデイをリターンスプリングによりリヤ側に付勢し、またバルブボデイに定圧室と変圧室との圧力を作用させて前進方向にするとともに、バルブボデイに定圧室と変圧室との圧力を作用させ、さらにこの倍力装置の作動時に出力軸に加わる反力をパワーピストンで受けさせて、この反力がバルブボデイおよび弁プランジャに伝達されないようにし、かつ操作杆の移動量に応じた擬似反力を操作杆に付与する擬似反力付与手段としてのスプリングを設けている。これにより、この倍力装置は、パワーピストンとは別個にバルブボデイを位置制御することができることから、バルブボデイの進退動を良好な操作フィーリングが得られるように設定でき、また擬似反力付与手段としてのスプリングによって必要な擬似反力を運転者に付与しているので、軽い踏力で急作動時に必要な大きな出力を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−０１６７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されている倍力装置では、例えば、長期間の使用による経年変化によってスプリングがへたることでこのスプリングの反力が低下すると、運転者がブレーキペダルを操作しブレーキペダルにペダル踏力が入力された際に、このブレーキペダルが動き出すまでの荷重が変化してしまうおそれがあった。この結果、ブレーキペダルが動き出すまでの荷重が変化してしまうことで、例えば、運転者によるブレーキペダルの操作フィーリングが悪化してしまうおそれがあった。
【０００６】
そこで本発明は、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる車両用制動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による車両用制動装置は、操作部材に入力された操作圧力を負圧式の制動倍力手段により所定の倍力比で倍化させ当該倍化された操作圧力に基づいて車輪に制動力を発生させると共に、少なくとも前記操作部材を付勢する付勢手段の反力と前記制動倍力手段の負圧量とに基づいて前記操作部材が動き出す荷重が定まる制動手段と、目標の前記負圧量である目標負圧量に基づいて前記制動倍力手段の前記負圧量を可変制御する負圧量可変制御手段と、予め設定される基準の前記動き出し荷重である基準動き出し荷重に対する実際の前記動き出し荷重である実動き出し荷重の変化量を検出する検出手段と、前記変化量に基づいて前記目標負圧量を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明による車両用制動装置では、前記検出手段は、前記制動手段が搭載される車両の走行距離を検出する走行距離検出手段と、前記走行距離に基づいて前記付勢手段のへたり量を算出するへたり量算出手段と、前記へたり量に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明による車両用制動装置では、前記検出手段は、前記操作部材の作動回数を検出する作動回数検出手段と、前記作動回数に基づいて前記付勢手段のへたり量を算出するへたり量算出手段と、前記へたり量に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明による車両用制動装置では、前記検出手段は、前記操作部材の移動量を検出する操作量検出手段と、前記操作圧力を検出する操作圧力検出手段と、前記移動量と前記操作圧力とに基づいて前記実動き出し荷重を算出し、該実動き出し荷重と前記基準動き出し荷重との偏差を算出する偏差算出手段と、前記偏差に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両用制動装置によれば、予め設定される操作部材の基準の動き出し荷重である基準動き出し荷重に対する実際の動き出し荷重である実動き出し荷重の変化量を検出する検出手段と、変化量に基づいて目標負圧量を設定する設定手段とを備えるので、検出手段が基準動き出し荷重に対する実動き出し荷重の変化量を検出し、設定手段がこの変化量に基づいて制動倍力手段の目標負圧量を設定することで、操作部材の動き出し荷重を安定させることができることから、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る車両用制動装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置の概略構成図、図２は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダルリターンスプリングのへたり量について説明する線図、図３は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重について説明する線図、図４は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。
【００１４】
本実施例に係る車両用制動装置１は、図１に示すように、乗用車、トラックなどの車両に搭載され、運転者の制動操作に応じて車両の各車輪に配設されたキャリパ２６やディスクロータ２７等からなる制動手段としての制動装置本体２が車両の各車輪に制動力（制動トルク）を発生させるものである。
【００１５】
具体的には、車両用制動装置１の制動装置本体２は、操作部材としてのブレーキペダル２１に入力された操作圧力としてのペダル踏力を負圧式の制動倍力手段としての負圧式ブースタ２３により所定の倍力比で倍化させ、この倍化されたペダル踏力に基づいて車輪に制動力（制動トルク）を発生させるものである。制動装置本体２は、ブレーキペダル２１と、操作ロッド２２と、負圧式ブースタ２３と、マスタシリンダ２４と、ホイールシリンダ２５と、キャリパ２６と、ディスクロータ２７と、油圧供給通路２８ａに設けられるＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）アクチュエータ２８と、負圧供給通路２９ａに設けられる負圧量可変制御手段としての負圧量可変制御装置２９と、付勢手段としてのペダルリターンスプリング３０とを備える。さらに、この車両用制動装置１は、制動装置本体２と共に電子制御ユニット（ＥＣＵ）４を備える。
【００１６】
ブレーキペダル２１は、運転者が制動操作する部材であり、例えば、車両に搭乗する運転者が足で制動操作圧力としてのペダル踏力を入力する部分である。ブレーキペダル２１は、踏面部を有しており、この踏面部にペダル踏力を入力した際に、回動軸を中心として回動可能に設けられている。
【００１７】
操作ロッド２２は、一端部にブレーキペダル２１が接続される一方、他端部に負圧式ブースタ２３を介してマスタシリンダ２４のピストンが接続される。操作ロッド２２は、ブレーキペダル２１の回動に伴って長手方向に沿って移動可能（ストローク可能）に設けられている。この操作ロッド２２は、ブレーキペダル２１と共に長手方向に沿って負圧式ブースタ２３に対して接近離間可能なように設けられている。
【００１８】
負圧式ブースタ２３は、後述のマスタシリンダ２４に一体的に装着され、ブレーキペダル２１に入力され操作ロッド２２を介して伝達されるペダル踏力を負圧により所定の倍力比で倍化させ、マスタシリンダ２４のピストンに伝達するものである。また、負圧式ブースタ２３は、この負圧式ブースタ２３に負圧を供給する負圧供給通路２９ａを介して後述する負圧量可変制御装置２９に接続されている。したがって、負圧式ブースタ２３は、ブレーキペダル２１から入力され操作ロッド２２を介して伝達されるペダル踏力を負圧量可変制御装置２９から負圧供給通路２９ａを介して導入される負圧と大気圧との差により増力してマスタシリンダ２４に伝達することができる。つまり、負圧式ブースタ２３は、ブレーキペダル２１を制動操作した際のペダル踏力を負圧によって増力させ、マスタシリンダ２４へのペダル踏力入力をブレーキペダル２１へのペダル踏力入力に対して増力させることで、ブレーキペダル２１へのペダル踏力を軽減させることができる。
【００１９】
マスタシリンダ２４は、運転者によるブレーキペダル２１の踏み込み操作に応じて駆動される。マスタシリンダ２４は、ブレーキペダル２１にペダル踏力が入力された際に油圧を発生させることができる。すなわち、マスタシリンダ２４は、ブレーキペダル２１の操作により操作ロッド２２及び負圧式ブースタ２３を介し倍化されたペダル踏力によりピストンが移動可能であると共にこのピストンが移動することで倍化されたペダル踏力に応じた制動油圧であるマスタシリンダ圧を出力可能なものである。マスタシリンダ２４は、内部の２つの油圧室が作動油として用いられるブレーキ液（ブレーキフルード）により満たされており、負圧式ブースタ２３により倍化されたペダル踏力を油圧室とピストンとによりブレーキペダル２１の制動操作に応じてブレーキ液の液圧（油圧）であるマスタシリンダ圧へと変換する。
【００２０】
また、マスタシリンダ２４は、このマスタシリンダ２４で発生した油圧（マスタシリンダ圧）をホイールシリンダ２５に伝達可能な油圧供給通路２８ａが接続されている。マスタシリンダ２４に接続される油圧供給通路２８ａは、複数系統（例えば、２系統）に分かれて構成されており、複数系統の油圧供給通路２８ａがそれぞれ独立してマスタシリンダ２４に接続されている。言い換えれば、油圧供給通路２８ａは、複数系統に分岐し、各分岐系統の端部が各車輪（図示省略）の近傍に設けられる各ホイールシリンダ２５にそれぞれ接続されている。
【００２１】
ホイールシリンダ２５は、キャリパ２６、ディスクロータ２７と共にそれぞれの車輪の近傍に組になって配設される。ホイールシリンダ２５は、マスタシリンダ２４、油圧供給通路２８ａを介したブレーキ液が導入され、キャリパ２６に対して各々にブレーキ液の液圧（油圧）であるホイールシリンダ圧を供給する。キャリパ２６は、ブレーキパッドを有する一方、ディスクロータ２７は、車輪の回転時に車輪と一体となって回転する。そして、キャリパ２６は、ブレーキパッドがこのディスクロータ２７に各々に接触し押圧されることで機械的なブレーキ制動トルクを発生させる。したがって、この制動装置本体２は、ホイールシリンダ２５に導入される油圧の押圧力によってキャリパ２６のブレーキパッドをディスクロータ２７に押し付け、キャリパ２６のブレーキパッドとディスクロータ２７との間にそれぞれ発生する摩擦力によって圧力制動トルクを作用させることができる。つまり、各ホイールシリンダ２５、各キャリパ２６及び各ディスクロータ２７は、各ホイールシリンダ２５に充填されたブレーキ液のホイールシリンダ圧が作用することで、圧力制動トルクを発生させることができ、作動時にディスクロータ２７の回転を減速することができる。
【００２２】
ＡＢＳアクチュエータ２８は、マスタシリンダ２４とホイールシリンダ２５とを接続する油圧供給通路２８ａに設けられ、この油圧供給通路２８ａの油圧をそれぞれ調節するものである。つまり、ＡＢＳアクチュエータ２８は、ブレーキペダル２１の制動操作に応じてポンプ加圧等によりマスタシリンダ圧を助勢するものである。さらに言えば、ＡＢＳアクチュエータ２８は、マスタシリンダ２４によりブレーキ液に付与されたマスタシリンダ圧に応じて各ホイールシリンダ２５に作用するホイールシリンダ圧を制御、あるいは、マスタシリンダ２４によりブレーキ液にマスタシリンダ圧が付与されているか否かにかかわらず各ホイールシリンダ２５にホイールシリンダ圧を作用させるものである。ＡＢＳアクチュエータ２８は、不図示のオイルリザーバ、ポンプモータなどにより作動するオイルポンプ、油圧供給通路２８ａの油圧を各々に増減する為の増減圧制御弁などの種々の弁装置等を含んで構成され、いわゆる、ＡＢＳ制御を行い得るよう構成されている。ＡＢＳアクチュエータ２８は、ＥＣＵ４に電気的に接続されており、このＥＣＵ４によりその駆動が制御されている。したがって、ＡＢＳアクチュエータ２８は、ＥＣＵ４の制御に応じて上述した油圧供給通路２８ａ内の油圧（マスタシリンダ圧）をそのまま又は調圧することで、ホイールシリンダ圧としてホイールシリンダ２５に伝達することができる。
【００２３】
負圧量可変制御装置２９は、上述したように、負圧供給通路２９ａを介して負圧式ブースタ２３に接続されている。つまり、負圧供給通路２９ａは、一端部に負圧量可変制御装置２９が接続される一方、他端部に負圧式ブースタ２３が接続される。負圧量可変制御装置２９は、例えば、電気モータを駆動源として作動して負圧を発生させる電動バキュームポンプにより構成され、ＥＣＵ４に電気的に接続されており、このＥＣＵ４によりその駆動が制御されている。負圧量可変制御装置２９は、車両用制動装置１の運転状態、言い換えれば、ブレーキペダル２１の制動操作に応じて設定される目標の負圧量である目標負圧量に基づいて負圧式ブースタ２３の負圧量を可変制御する。
【００２４】
ペダルリターンスプリング３０は、ブレーキペダル２１を負圧式ブースタ２３から離間する側に付勢するものであり、ブレーキペダル２１と車体との間に設けられている。ペダルリターンスプリング３０は、負圧式ブースタ２３から操作ロッド２２を介してブレーキペダル２１に伝達される反力よりも大きな反力をこのブレーキペダル２１に作用させる。したがって、ペダルリターンスプリング３０は、運転者の制動操作時に回動軸を中心として負圧式ブースタ２３に接近する側に回動（例えば、図１中反時計回り）されたブレーキペダル２１をその付勢力により反対側、すなわち、負圧式ブースタ２３から離間する側（例えば、図１中時計回り）に回動しリターンさせることができる。
【００２５】
ＥＣＵ４は、マイクロコンピュータを中心として構成され、車両用制動装置１やこの車両用制動装置を搭載する車両の運転状態に応じてＡＢＳアクチュエータ２８や負圧量可変制御装置２９などの車両用制動装置１の各部を制御するものである。すなわち、ＥＣＵ４は、例えば、種々のセンサが検出するブレーキペダル２１のペダルストローク及びペダル踏力、マスタシリンダ圧などに基づいてブレーキ制御プログラムを実行することにより制動制御を実行し、ＡＢＳアクチュエータ２８や負圧量可変制御装置２９を駆動することで、ホイールシリンダ２５へのホイールシリンダ圧（制動油圧）を調整し、所定の制動トルクを車輪に作用させ、この車輪の回転を減速させる。
【００２６】
上記のように構成される車両用制動装置１は、運転者がブレーキペダル２１を操作しブレーキペダル２１にペダル踏力が入力されると、このペダル踏力が操作ロッド２２を介して負圧式ブースタ２３に伝達される。そして、負圧式ブースタ２３に伝達されたペダル踏力は、この負圧式ブースタ２３にて、負圧量可変制御装置２９によって設定される負圧量に応じて所定の倍力比で倍化されマスタシリンダ２４に伝達される。負圧式ブースタ２３によって倍化されマスタシリンダ２４に伝達されたペダル踏力は、マスタシリンダ２４にて、制動油圧であるマスタシリンダ圧に変換されると共に、油圧供給通路２８ａ及びＡＢＳアクチュエータ２８を介してホイールシリンダ２５に伝達される。このとき、ホイールシリンダ２５に供給される制動油圧であるホイールシリンダ圧は、ＡＢＳアクチュエータ２８にて、所定の油圧に調圧されてホイールシリンダ２５に伝達される。そして、各ホイールシリンダ２５、各キャリパ２６及び各ディスクロータ２７は、各ホイールシリンダ２５に所定のホイールシリンダ圧が作用しキャリパ２６のブレーキパッドがディスクロータ２７に押し付けられることで摩擦力によって圧力制動トルクが作用し、ディスクロータ２７の回転を減速させる。この結果、このディスクロータ２７が減速されることで車輪の回転を減速することができる。
【００２７】
この間、ＥＣＵ４は、種々のセンサが検出するブレーキペダル２１のペダルストローク及びペダル踏力、マスタシリンダ圧などに基づいて目標の制動力である目標制動力や目標負圧量を設定し、この目標制動力や目標負圧量に基づいてＡＢＳアクチュエータ２８や負圧量可変制御装置２９などの車両用制動装置１の各部を制御することで、負圧式ブースタ２３にてペダル踏力を所定の倍力比で倍化させると共に所定の制動トルクを発生させる。
【００２８】
ところで、上記のような車両用制動装置１では、例えば、長期間の使用による経年変化によってペダルリターンスプリング３０がへたり、反力特性が変化する可能性がある。そして、ペダルリターンスプリング３０がへたることでこのペダルリターンスプリング３０の反力が低下すると、運転者がブレーキペダル２１を操作しブレーキペダル２１にペダル踏力が入力された際に、このブレーキペダル２１が動き出すまでの荷重が変化、ここでは、動き出すまでの荷重が小さくなってしまうおそれがある。この結果、ブレーキペダル２１が動き出すまでの荷重が変化してしまうことで、例えば、運転者によるブレーキペダル２１の操作フィーリングが悪化してしまうおそれがある。
【００２９】
そこで、本実施例の車両用制動装置１は、図１に示すように、ブレーキペダル２１の基準ペダル動き出し荷重（基準動き出し荷重）に対する実ペダル動き出し荷重（実動き出し荷重）の変化量を検出する検出手段としてのペダル動き出し荷重変化量検出部５０と、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０が検出した変化量に基づいて負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定する設定手段としての目標負圧量設定部５１とを備え、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０が基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を検出し、目標負圧量設定部５１がこの変化量に基づいて負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させ、制動操作フィーリング低下の抑制を図っている。言い換えれば、車両用制動装置１は、適正な基準ペダル動き出し荷重と実ペダル動き出し荷重との偏差（基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当）が大きい場合に、この偏差に応じて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重に近づくように負圧量可変制御装置２９を制御して負圧式ブースタ２３の負圧量を制御することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させる。
【００３０】
ここで、運転者がブレーキペダル２１を操作しブレーキペダル２１にペダル踏力が入力された場合にブレーキペダル２１が動き出す荷重、すなわち、ペダル動き出し荷重は、少なくともブレーキペダル２１を付勢するペダルリターンスプリング３０の反力と負圧式ブースタ２３の負圧量に応じた反力とに基づいて定まる。そして、基準ペダル動き出し荷重は、適正な制動操作フィーリングが得られるように予め設定される基準のペダル動き出し荷重である一方、実ペダル動き出し荷重は、運転者がブレーキペダル２１を操作しブレーキペダル２１にペダル踏力が入力された際の実際のペダル動き出し荷重である。
【００３１】
具体的には、車両用制動装置１は、上述のペダル動き出し荷重変化量検出部５０と、目標負圧量設定部５１とがＥＣＵ４に設けられると共に、さらに、目標指令値算出部５２がＥＣＵ４に設けられる。また、本実施例のペダル動き出し荷重変化量検出部５０は、走行距離検出手段としての走行距離センサ５３と、へたり量算出手段としてのへたり量算出部５４と、変化量算出手段としての変化量算出部５５とを含んで構成される。
【００３２】
ここで、このＥＣＵ４は、マイクロコンピュータを中心として構成され処理部４１、記憶部４２及び入出力部４３を有し、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。入出力部４３には車両用制動装置１の各部を駆動する不図示の駆動回路、上述した走行距離センサ５３などの各種センサが接続されており、この入出力部４３は、これらのセンサ等との間で信号の入出力を行なう。また、記憶部４２には、車両用制動装置１の各部を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部４２は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。処理部４１は、不図示のメモリ及びＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により構成されており、上述のへたり量算出部５４、変化量算出部５５を含んで構成されるペダル動き出し荷重変化量検出部５０と、目標負圧量設定部５１と、目標指令値算出部５２とを有している。図４で説明する車両用制動装置１のペダル動き出し荷重保持制御は、各部に設けられたセンサによる検出結果に基づいて、処理部４１が前記コンピュータプログラムを当該処理部４１に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じて制御信号を送ることにより実行される。その際に処理部４１は、適宜記憶部４２へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、この車両用制動装置１を制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ４とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
【００３３】
そして、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０は、予め設定される基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を検出するものであり、上述したように、走行距離センサ５３と、へたり量算出部５４と、変化量算出部５５とを含んで構成される。
【００３４】
走行距離センサ５３は、制動装置本体２を含む車両用制動装置１が搭載される車両の走行距離を検出するものであり、例えば、一般的に車両に設けられる既存の走行距離センサを兼用することができる。
【００３５】
へたり量算出部５４は、走行距離センサ５３が検出した車両の走行距離に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量を算出するものである。ここでは、ＥＣＵ４は、例えば、図２に示すように、平均的な回数の制動動作を伴った車両の走行距離に応じて予め実験等により作成されたペダルリターンスプリング３０の反力変化マップを記憶部４２に記憶している。そして、へたり量算出部５４は、この車両の走行距離とペダルリターンスプリング３０の反力との関係を示すマップに基づいて、走行距離センサ５３が検出した車両の走行距離からペダルリターンスプリング３０の反力を算出し、この車両の走行距離に応じたペダルリターンスプリング３０の反力の減少分をペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値として算出（推定）する。なお、本図は、横軸を平均的な回数の制動動作を伴った車両の走行距離、縦軸をペダルリターンスプリング３０の反力としており、平均的な回数の制動動作を伴った車両の走行距離が長くなると、経年変化に応じたスプリング反力の低下、すなわち、ペダルリターンスプリング３０のへたり量が増加することを表している。
【００３６】
変化量算出部５５は、へたり量算出部５４が算出したペダルリターンスプリング３０のへたり量に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を算出するものである。ここで、基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量は、言い換えれば、実ペダル動き出し荷重を基準ペダル動き出し荷重に近づけるために必要な負圧式ブースタ２３の目標の負圧変化量、すなわち、目標負圧変化量に相当する。さらに言えば、負圧式ブースタ２３の目標負圧変化量は、ペダルリターンスプリング３０の反力の減少分を補うための負圧量に相当する。
【００３７】
ここでは、変化量算出部５５は、へたり量算出部５４が算出したペダルリターンスプリング３０のへたり量に基づいて、例えば、下記に示す数式（１）を用いて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する目標負圧変化量を算出する。ここで、数式（１）において、「Ａ」はへたりによって変化した量に応じた負圧式ブースタ２３の負圧変化量を計算するための係数、「ペダル比」はブレーキペダル２１の幾何学的形状によって定まる設計値であり、ブレーキペダル２１の回動中心から操作ロッド２２との連結位置までの距離に対する、ブレーキペダル２１の回動中心から踏面部までの距離の比にて定義することができる。
目標負圧変化量＝（基準ペダル動き出し荷重／ペダル比−ペダルリターンスプリングへたり量）／Ａ ・・・ （１）
【００３８】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０は、走行距離センサ５３が制動装置本体２を含む車両用制動装置１が搭載される車両の走行距離を検出し、へたり量算出部５４が検出された走行距離に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値を算出し、変化量算出部５５が算出されたへたり量に相当する値に基づいて目標負圧変化量を算出することで、予め設定される基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を検出することができる。
【００３９】
目標負圧量設定部５１は、変化量算出部５５が算出した目標負圧変化量に基づいて負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定するものである。ここでは、目標負圧量設定部５１は、変化量算出部５５が算出した目標負圧変化量に基づいて、例えば、下記に示す数式（２）を用いて負圧式ブースタ２３の目標負圧量を算出する。ここで、数式（２）において、「基準負圧量」は、ペダルリターンスプリング３０のへたりが無い初期状態、すなわち、ペダルリターンスプリング３０の反力の減少が無い状態で、ブレーキペダル２１に基準ペダル動き出し荷重を作用させるための負圧式ブースタ２３の負圧量である。
目標負圧量＝基準負圧量＋目標負圧変化量 ・・・ （２）
【００４０】
そして、目標指令値算出部５２は、目標負圧量設定部５１が設定した目標負圧量に基づいて、負圧量可変制御装置２９を制御するための負圧量制御指令値として負圧量可変制御装置２９の目標指令値を算出し、この目標指令値に基づいて負圧量可変制御装置２９の駆動を制御する。
【００４１】
図３は、本実施例に係る車両用制動装置１のペダル動き出し荷重について説明する線図であり、横軸をペダル踏力、縦軸をペダルストロークとしている。本図中実線及び点Ｘは、実ペダル動き出し荷重が適正な基準ペダル動き出し荷重である場合のペダル踏力とペダルストロークとの関係を示す一方、本図中点線及び点Ｙは、実ペダル動き出し荷重が適正な基準ペダル動き出し荷重に対して変化した場合のペダル踏力とペダルストロークとの関係を示す。
【００４２】
上記のように構成される車両用制動装置１では、例えば、図３に示すように、経年変化によってペダルリターンスプリング３０がへたり、このペダルリターンスプリング３０の反力が減少し適正な基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が減少すると、ペダルストロークが大きく変化するペダル踏力は、ペダルリターンスプリング３０の反力が減少したがために、実ペダル動き出し荷重が適正な基準ペダル動き出し荷重である場合におけるペダル踏力より小さくなる。これにより、運転者によるブレーキペダル２１の操作フィーリングが悪化するおそれがある。これに対し、本実施例の車両用制動装置１は、経年変化などによりペダルリターンスプリング３０の反力が減少しても、このペダルリターンスプリング３０の反力の減少分を負圧量可変制御装置２９が負圧式ブースタ２３の負圧量を可変制御しこの負圧式ブースタ２３の負圧量によって補うことで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を一定に保持して安定させることができる。言い換えれば、車両用制動装置１は、適正な基準ペダル動き出し荷重と実ペダル動き出し荷重との偏差に応じて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重に近づくように負圧量可変制御装置２９を制御して負圧式ブースタ２３の負圧量を制御することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定化させることができる。この結果、運転者によるブレーキペダル２１の操作フィーリングが悪化することを抑制すことができる。
【００４３】
次に、図４のフローチャートを参照して、本実施例に係る車両用制動装置１のペダル動き出し荷重保持制御を説明する。
【００４４】
まず、ＥＣＵ４は、例えば、車両用制動装置１による前回の制動動作が終了し、車両用制動装置１の制動がＯＦＦになると、制動装置本体２を含む車両用制動装置１が搭載される車両の走行距離を走行距離センサ５３により検出し当該走行距離を取得する（Ｓ１００）。次に、へたり量算出部５４は、例えば、図２に示したような車両の走行距離とペダルリターンスプリング３０の反力との関係を示すマップに基づいて、Ｓ１００にて走行距離センサ５３が検出した車両の走行距離からペダルリターンスプリング３０の反力を算出し、この車両の走行距離に応じたペダルリターンスプリング３０の反力の減少分をペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値として算出（推定）する（Ｓ１０２）。
【００４５】
次に、変化量算出部５５は、Ｓ１０２にてへたり量算出部５４が算出したペダルリターンスプリング３０のへたり量に基づいて、例えば、数式（１）を用いて目標負圧変化量を算出し（Ｓ１０４）、目標負圧量設定部５１は、Ｓ１０４にて変化量算出部５５が算出した目標負圧変化量に基づいて、例えば、数式（２）を用いて負圧式ブースタ２３の目標負圧量を算出する（Ｓ１０６）。そして、目標指令値算出部５２は、Ｓ１０６にて目標負圧量設定部５１が設定した目標負圧量に基づいて、負圧量可変制御装置２９の目標指令値を算出し（Ｓ１０８）、次の制御周期に移行すると共に、車両用制動装置１の次回の制動動作時に、Ｓ１０８にて設定された目標指令値に基づいて負圧量可変制御装置２９を駆動し、負圧式ブースタ２３の負圧量を制御することで、ペダル動き出し荷重を一定に保持し安定化させる。
【００４６】
以上で説明した本発明の実施例に係る車両用制動装置１によれば、ブレーキペダル２１に入力されたペダル踏力を負圧式の負圧式ブースタ２３により所定の倍力比で倍化させこの倍化されたペダル踏力に基づいて車輪に制動力を発生させると共に、少なくともブレーキペダル２１を付勢するペダルリターンスプリング３０の反力と負圧式ブースタ２３の負圧量とに基づいてブレーキペダル２１が動き出す荷重が定まる制動装置本体２と、目標の負圧量である目標負圧量に基づいて負圧式ブースタ２３の負圧量を可変制御する負圧量可変制御装置２９と、予め設定される基準の動き出し荷重である基準ペダル動き出し荷重に対する実際の動き出し荷重である実ペダル動き出し荷重の変化量を検出するペダル動き出し荷重変化量検出部５０と、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０が検出した変化量に基づいて目標負圧量を設定する目標負圧量設定部５１とを備える。
【００４７】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０が基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を検出し、目標負圧量設定部５１がこの変化量に基づいて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重となるように負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させることができることから、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる。
【００４８】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係る車両用制動装置１によれば、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０は、制動装置本体２が搭載される車両の走行距離を検出する走行距離センサ５３と、走行距離センサ５３が検出した走行距離に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量を算出するへたり量算出部５４と、へたり量算出部５４が検出したへたり量に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を算出する変化量算出部５５とを有する。
【００４９】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０は、走行距離センサ５３が制動装置本体２を含む車両用制動装置１が搭載される車両の走行距離を検出し、へたり量算出部５４が検出された走行距離に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値を算出し、変化量算出部５５が算出されたへたり量に相当する値に基づいて目標負圧変化量を算出することで、予め設定される基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を検出することができる。また、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０の走行距離センサ５３と一般的に車両に設けられる既存の走行距離センサとを兼用することができることから製造コストの上昇を抑制することができる。
【００５０】
なお、上述した本発明の実施例に係る車両用制動装置は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【００５１】
図５は、本発明の変形例に係る車両用制動装置の概略構成図、図６は、本発明の変形例に係る車両用制動装置のペダルリターンスプリングのへたり量について説明する線図、図７は、本発明の変形例に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。変形例に係る車両用制動装置は、実施例１に係る車両用制動装置と略同様の構成であるが、検出手段の構成が実施例１に係る車両用制動装置とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００５２】
変形例に係る車両用制動装置１Ａが備える検出手段としてのペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａは、作動回数検出手段としてのペダルストロークセンサ５３Ａと、へたり量算出手段としてのへたり量算出部５４Ａと、変化量算出手段としての変化量算出部５５とを含んで構成される。すなわち、変形例のペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａは、実施例１の走行距離センサ５３に代えて、ペダルストロークセンサ５３Ａを含んで構成される。
【００５３】
ペダルストロークセンサ５３Ａは、このブレーキペダル２１のペダルストロークを検出するものであり、ここでは、ブレーキペダル２１の作動回数を検出する本発明の作動回数検出手段としても兼用される。
【００５４】
へたり量算出部５４Ａは、ペダルストロークセンサ５３Ａが検出したブレーキペダル２１の作動回数に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量を算出するものである。ここでは、ＥＣＵ４は、例えば、図６に示すように、ブレーキペダル２１の作動回数に応じて予め実験等により作成されたペダルリターンスプリング３０の反力変化マップを記憶部４２に記憶している。そして、へたり量算出部５４Ａは、このブレーキペダル２１の作動回数とペダルリターンスプリング３０の反力との関係を示すマップに基づいて、ペダルストロークセンサ５３Ａが検出したブレーキペダル２１の作動回数からペダルリターンスプリング３０の反力を算出し、このブレーキペダル２１の作動回数に応じたペダルリターンスプリング３０の反力の減少分をペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値として算出（推定）する。なお、本図は、横軸をブレーキペダル２１の作動回数、縦軸をペダルリターンスプリング３０の反力としており、ブレーキペダル２１の作動回数が多くなると、経年変化に応じたスプリング反力の低下、すなわち、ペダルリターンスプリング３０のへたり量が増加することを表している。
【００５５】
変化量算出部５５は、へたり量算出部５４Ａが算出したペダルリターンスプリング３０のへたり量に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を算出する。
【００５６】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａは、ペダルストロークセンサ５３Ａがブレーキペダル２１の作動回数を検出し、へたり量算出部５４Ａが検出されたブレーキペダル２１の作動回数に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値を算出し、変化量算出部５５が算出されたへたり量に相当する値に基づいて目標負圧変化量を算出することで、予め設定される基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を検出することができる。
【００５７】
次に、図７のフローチャートを参照して、本変形例に係る車両用制動装置１Ａのペダル動き出し荷重保持制御を説明する。
【００５８】
この図７に示すペダル動き出し荷重保持制御は、ＥＣＵ４がＳ１００Ａにてペダルストロークセンサ５３Ａによりブレーキペダル２１の作動回数を検出し当該作動回数を取得する点と、へたり量算出部５４ＡがＳ１０２Ａにて、例えば、図６に示したようなブレーキペダル２１の作動回数とペダルリターンスプリング３０の反力との関係を示すマップに基づいて、Ｓ１００Ａにて検出されたブレーキペダル２１の作動回数からペダルリターンスプリング３０の反力を算出し、このブレーキペダル２１の作動回数に応じたペダルリターンスプリング３０の反力の減少分をペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値として算出（推定）する点が図４で説明したペダル動き出し荷重保持制御とは異なる。その他の図７に示すペダル動き出し荷重保持制御のＳ１０４からＳ１０８は、図４で説明したペダル動き出し荷重保持制御のＳ１０４からＳ１０８と同様である。
【００５９】
以上で説明した本発明の変形例に係る車両用制動装置１Ａによれば、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａが基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を検出し、目標負圧量設定部５１がこの変化量に基づいて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重となるように負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させることができることから、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる。
【００６０】
さらに、以上で説明した本発明の変形例に係る車両用制動装置１Ａによれば、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａは、ブレーキペダル２１の作動回数を検出するペダルストロークセンサ５３Ａと、ペダルストロークセンサ５３Ａが検出した作動回数に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量を算出するへたり量算出部５４Ａと、へたり量算出部５４Ａが検出したへたり量に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を算出する変化量算出部５５を有する。
【００６１】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａは、ペダルストロークセンサ５３Ａがブレーキペダル２１の作動回数を検出し、へたり量算出部５４Ａが検出されたブレーキペダル２１の作動回数に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値を算出し、変化量算出部５５が算出されたへたり量に相当する値に基づいて目標負圧変化量を算出することで、予め設定される基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を検出することができる。また、ペダルリターンスプリング３０のへたり量との関連性が高いブレーキペダル２１の作動回数に基づいてより正確にペダルリターンスプリング３０のへたり量を算出することができるので、より高精度にブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定化させることができる。
【実施例２】
【００６２】
図８、本発明の実施例２に係る車両用制動装置の概略構成図、図９は、本発明の実施例２に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重について説明する線図、図１０は、本発明の実施例２に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。実施例２に係る車両用制動装置は、実施例１に係る車両用制動装置と略同様の構成であるが、検出手段の構成が実施例１に係る車両用制動装置とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００６３】
以上の実施例１の説明では、ペダルリターンスプリング３０の経年変化等によってペダルリターンスプリング３０の反力が減少することで、基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が変化してしまうものとして説明したが、以下で説明する本実施例の車両用制動装置２０１によれば、ペダルリターンスプリング３０のへたりによる反力の変化に限らず、例えば、経年変化による操作ロッド２２の摺動抵抗の変化など種々の要因により基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が変化した場合であっても、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させ、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる。すなわち、以上の実施例１の説明では、ペダルリターンスプリング３０の反力の減少分を補うため負圧式ブースタ２３の負圧量を増加させるものとして説明したが、以下で説明する本実施例の車両用制動装置２０１のように負圧式ブースタ２３の負圧量を増減少させることで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させることもできる。
【００６４】
具体的には、実施例２に係る車両用制動装置２０１が備える検出手段としてのペダル動き出し荷重変化量検出部２５０は、操作量検出手段としてのペダルストロークセンサ２５３と、操作圧力検出手段としてのペダル踏力センサ２５４と、偏差算出手段としてのペダル動き出し荷重偏差算出部２５５と、変化量算出手段としての変化量算出部２５６とを含んで構成される。すなわち、本実施例のペダル動き出し荷重変化量検出部２５０は、実施例１の走行距離センサ５３、へたり量算出部５４に代えて、ペダルストロークセンサ２５３、ペダル踏力センサ２５４及びペダル動き出し荷重偏差算出部２５５を含んで構成される。
【００６５】
ペダルストロークセンサ２５３は、ブレーキペダル２１の移動量、すなわち、ペダルストロークを検出するものである。
【００６６】
ペダル踏力センサ２５４は、ブレーキペダル２１の操作圧力、すなわち、ペダル踏力を検出するものである。
【００６７】
ペダル動き出し荷重偏差算出部２５５は、ペダルストロークセンサ２５３が検出したペダルストロークとペダル踏力センサ２５４が検出したペダル踏力とに基づいて実ペダル動き出し荷重を算出すると共に、算出した実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差を算出するものである。ペダル動き出し荷重偏差算出部２５５は、例えば、ペダルストロークセンサ２５３が検出するペダルストロークが大きく変化した際のペダル踏力に応じて実ペダル動き出し荷重を算出することができる。
【００６８】
変化量算出部２５６は、ペダル動き出し荷重偏差算出部２５５が算出した実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差に基づいて、基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値として目標負圧変化量を算出する。
【００６９】
ここで、図９は、本実施例に係る車両用制動装置２０１のペダル動き出し荷重について説明する線図であり、横軸をペダル踏力、縦軸をペダルストロークとしている。本図中実線及び点Ｘは、実ペダル動き出し荷重が適正な基準ペダル動き出し荷重である場合のペダル踏力とペダルストロークとの関係を示す一方、本図中点線及び点Ｙ１、Ｙ２は、実ペダル動き出し荷重が適正な基準ペダル動き出し荷重に対して変化した場合（基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が減少した場合及び増加した場合）のペダル踏力とペダルストロークとの関係を示す。
【００７０】
例えば、本図中点Ｙ１に示すように、実ペダル動き出し荷重においてペダルストロークが大きく変化するペダル踏力が、適正な基準ペダル動き出し荷重においてペダルストロークが大きく変化するペダル踏力より小さくなっていれば、基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が減少していることから、基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の減少分を補うように負圧式ブースタ２３の目標負圧変化量を設定し目標負圧量を増加させることで、実ペダル動き出し荷重を基準ペダル動き出し荷重に近づけることができる。一方、本図中点Ｙ２に示すように、実ペダル動き出し荷重においてペダルストロークが大きく変化するペダル踏力が、適正な基準ペダル動き出し荷重においてペダルストロークが大きく変化するペダル踏力より大きくなっていれば、基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が増加していることから、基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の増加分を減じるように負圧式ブースタ２３の目標負圧変化量を設定し目標負圧量を減少させることで、実ペダル動き出し荷重を基準ペダル動き出し荷重に近づけることができる。
【００７１】
つまり、実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差は、実ペダル動き出し荷重を基準ペダル動き出し荷重に近づけるための負圧式ブースタ２３の目標負圧変化量に相当する。さらに言えば、負圧式ブースタ２３の目標負圧変化量は、ペダルリターンスプリング３０のへたりによる反力の変化や操作ロッド２２の摺動抵抗の変化など種々の要因により基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が変化した場合にこの実ペダル動き出し荷重を基準ペダル動き出し荷重に追従させるための負圧量に相当する。
【００７２】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部２５０は、ペダルストロークセンサ２５３がブレーキペダル２１のペダルストロークを検出し、ペダル踏力センサ２５４がブレーキペダル２１のペダル踏力を検出し、ペダル動き出し荷重偏差算出部２５５がこのペダルストロークとペダル踏力とに基づいて実ペダル動き出し荷重を算出すると共に、算出した実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差を算出し、変化量算出部２５６がこの偏差に基づいて、基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値として目標負圧変化量を算出する。これにより、車両用制動装置２０１は、適正な基準ペダル動き出し荷重と実ペダル動き出し荷重との偏差に応じて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重に近づくように負圧量可変制御装置２９を制御して負圧式ブースタ２３の負圧量を制御することで、ペダルリターンスプリング３０のへたりによる反力の変化や操作ロッド２２の摺動抵抗の変化に限らず、種々の要因により基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が変化した場合であっても、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定化させることができる。
【００７３】
次に、図１０のフローチャートを参照して、本実施例に係る車両用制動装置２０１のペダル動き出し荷重保持制御を説明する。
【００７４】
この図１０に示すペダル動き出し荷重保持制御は、ＥＣＵ４がＳ２００にてペダルストロークセンサ２５３によりペダルストロークを検出しペダル踏力センサ２５４によりペダル踏力を検出して、ブレーキペダル２１のペダルストローク及びペダル踏力を取得する点と、ペダル動き出し荷重偏差算出部２５５がＳ２０２にてこのペダルストロークとペダル踏力とに基づいて実ペダル動き出し荷重を算出すると共に、算出した実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差を算出する点と、変化量算出部２５６がＳ２０４にてこの偏差に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値として目標負圧変化量を算出する点が図４で説明したペダル動き出し荷重保持制御とは異なる。その他の図１０に示すペダル動き出し荷重保持制御のＳ１０６及びＳ１０８は、図４で説明したペダル動き出し荷重保持制御のＳ１０６及びＳ１０８と同様である。
【００７５】
以上で説明した本発明の実施例に係る車両用制動装置２０１によれば、ペダル動き出し荷重変化量検出部２５０が基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を検出し、目標負圧量設定部５１がこの変化量に基づいて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重となるように負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させることができることから、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる。
【００７６】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係る車両用制動装置２０１によれば、ペダル動き出し荷重変化量検出部２５０は、ブレーキペダル２１のペダルストロークを検出するペダルストロークセンサ２５３と、ペダル踏力を検出するペダル踏力センサ２５４と、ペダルストロークとペダル踏力とに基づいて実ペダル動き出し荷重を算出し、この実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差を算出するペダル動き出し荷重偏差算出部２５５と、この偏差に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を算出する変化量算出部２５６とを有する。
【００７７】
したがって、適正な基準ペダル動き出し荷重と実ペダル動き出し荷重との偏差に応じて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重に近づくように負圧量可変制御装置２９を制御して負圧式ブースタ２３の負圧量を制御することで、種々の要因により基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が変化した場合であっても、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定化させることができる。この結果、運転者によるブレーキペダル２１の操作フィーリングが悪化することを抑制すことができる。
【００７８】
なお、上述した本発明の実施例に係る車両用制動装置は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明に係る車両用制動装置は、制動操作フィーリングの低下を抑制することができるものであり、種々の車両用制動装置に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施例１に係る車両用制動装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダルリターンスプリングのへたり量について説明する線図である。
【図３】本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重について説明する線図である。
【図４】本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の変形例に係る車両用制動装置の概略構成図である。
【図６】本発明の変形例に係る車両用制動装置のペダルリターンスプリングのへたり量について説明する線図である。
【図７】本発明の変形例に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施例２に係る車両用制動装置の概略構成図である。
【図９】本発明の実施例２に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重について説明する線図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１、１Ａ、２０１ 車両用制動装置
２ 制動装置本体（制動手段）
４ ＥＣＵ
２１ ブレーキペダル（操作部材）
２２ 操作ロッド
２３ 負圧式ブースタ（制動倍力手段）
２４ マスタシリンダ
２５ ホイールシリンダ
２６ キャリパ
２７ ディスクロータ
２８ ＡＢＳアクチュエータ
２８ａ 油圧供給通路
２９ 負圧量可変制御装置（負圧量可変制御手段）
２９ａ 負圧供給通路
３０ ペダルリターンスプリング（付勢手段）
５０、５０Ａ、２５０ ペダル動き出し荷重変化量検出部（検出手段）
５１ 目標負圧量設定部（設定手段）
５２ 目標指令値算出部
５３ 走行距離センサ（走行距離検出手段）
５３Ａ ペダルストロークセンサ（作動回数検出手段）
５４、５４Ａ へたり量算出部（へたり量算出手段）
５５ 変化量算出部（変化量算出手段）
２５３ ペダルストロークセンサ（操作量検出手段）
２５４ ペダル踏力センサ（操作圧力検出手段）
２５５ ペダル動き出し荷重偏差算出部（偏差算出手段）
２５６ 変化量算出部（変化量算出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制動装置に関し、特に、ブレーキペダルが操作されることで車両の車輪に制動力を発生させる車両用制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、走行中の車両を制動可能な車両用制動装置が設けられており、この車両用制動装置は、ブレーキペダルが操作されることで車両の車輪に所定の制動力を発生させる。このような車両用制動装置は、例えば、ブレーキペダルに入力された運転者のブレーキ操作に伴うペダル踏力を所定の倍力比で倍化させる制動倍力手段を備えたものがある。
【０００３】
このような制動倍力手段を備えた従来の車両用制動装置として、例えば、特許文献１に記載の倍力装置は、バルブボデイをパワーピストンに摺動自在に設け、このバルブボデイをリターンスプリングによりリヤ側に付勢し、またバルブボデイに定圧室と変圧室との圧力を作用させて前進方向にするとともに、バルブボデイに定圧室と変圧室との圧力を作用させ、さらにこの倍力装置の作動時に出力軸に加わる反力をパワーピストンで受けさせて、この反力がバルブボデイおよび弁プランジャに伝達されないようにし、かつ操作杆の移動量に応じた擬似反力を操作杆に付与する擬似反力付与手段としてのスプリングを設けている。これにより、この倍力装置は、パワーピストンとは別個にバルブボデイを位置制御することができることから、バルブボデイの進退動を良好な操作フィーリングが得られるように設定でき、また擬似反力付与手段としてのスプリングによって必要な擬似反力を運転者に付与しているので、軽い踏力で急作動時に必要な大きな出力を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−０１６７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されている倍力装置では、例えば、長期間の使用による経年変化によってスプリングがへたることでこのスプリングの反力が低下すると、運転者がブレーキペダルを操作しブレーキペダルにペダル踏力が入力された際に、このブレーキペダルが動き出すまでの荷重が変化してしまうおそれがあった。この結果、ブレーキペダルが動き出すまでの荷重が変化してしまうことで、例えば、運転者によるブレーキペダルの操作フィーリングが悪化してしまうおそれがあった。
【０００６】
そこで本発明は、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる車両用制動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による車両用制動装置は、操作部材に入力された操作圧力を負圧式の制動倍力手段により所定の倍力比で倍化させ当該倍化された操作圧力に基づいて車輪に制動力を発生させると共に、少なくとも前記操作部材を付勢する付勢手段の反力と前記制動倍力手段の負圧量とに基づいて前記操作部材が動き出す荷重が定まる制動手段と、目標の前記負圧量である目標負圧量に基づいて前記制動倍力手段の前記負圧量を可変制御する負圧量可変制御手段と、予め設定される基準の前記動き出し荷重である基準動き出し荷重に対する実際の前記動き出し荷重である実動き出し荷重の変化量を検出する検出手段と、前記変化量に基づいて前記目標負圧量を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明による車両用制動装置では、前記検出手段は、前記制動手段が搭載される車両の走行距離を検出する走行距離検出手段と、前記走行距離に基づいて前記付勢手段のへたり量を算出するへたり量算出手段と、前記へたり量に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明による車両用制動装置では、前記検出手段は、前記操作部材の作動回数を検出する作動回数検出手段と、前記作動回数に基づいて前記付勢手段のへたり量を算出するへたり量算出手段と、前記へたり量に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明による車両用制動装置では、前記検出手段は、前記操作部材の移動量を検出する操作量検出手段と、前記操作圧力を検出する操作圧力検出手段と、前記移動量と前記操作圧力とに基づいて前記実動き出し荷重を算出し、該実動き出し荷重と前記基準動き出し荷重との偏差を算出する偏差算出手段と、前記偏差に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両用制動装置によれば、予め設定される操作部材の基準の動き出し荷重である基準動き出し荷重に対する実際の動き出し荷重である実動き出し荷重の変化量を検出する検出手段と、変化量に基づいて目標負圧量を設定する設定手段とを備えるので、検出手段が基準動き出し荷重に対する実動き出し荷重の変化量を検出し、設定手段がこの変化量に基づいて制動倍力手段の目標負圧量を設定することで、操作部材の動き出し荷重を安定させることができることから、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る車両用制動装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置の概略構成図、図２は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダルリターンスプリングのへたり量について説明する線図、図３は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重について説明する線図、図４は、本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。
【００１４】
本実施例に係る車両用制動装置１は、図１に示すように、乗用車、トラックなどの車両に搭載され、運転者の制動操作に応じて車両の各車輪に配設されたキャリパ２６やディスクロータ２７等からなる制動手段としての制動装置本体２が車両の各車輪に制動力（制動トルク）を発生させるものである。
【００１５】
具体的には、車両用制動装置１の制動装置本体２は、操作部材としてのブレーキペダル２１に入力された操作圧力としてのペダル踏力を負圧式の制動倍力手段としての負圧式ブースタ２３により所定の倍力比で倍化させ、この倍化されたペダル踏力に基づいて車輪に制動力（制動トルク）を発生させるものである。制動装置本体２は、ブレーキペダル２１と、操作ロッド２２と、負圧式ブースタ２３と、マスタシリンダ２４と、ホイールシリンダ２５と、キャリパ２６と、ディスクロータ２７と、油圧供給通路２８ａに設けられるＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）アクチュエータ２８と、負圧供給通路２９ａに設けられる負圧量可変制御手段としての負圧量可変制御装置２９と、付勢手段としてのペダルリターンスプリング３０とを備える。さらに、この車両用制動装置１は、制動装置本体２と共に電子制御ユニット（ＥＣＵ）４を備える。
【００１６】
ブレーキペダル２１は、運転者が制動操作する部材であり、例えば、車両に搭乗する運転者が足で制動操作圧力としてのペダル踏力を入力する部分である。ブレーキペダル２１は、踏面部を有しており、この踏面部にペダル踏力を入力した際に、回動軸を中心として回動可能に設けられている。
【００１７】
操作ロッド２２は、一端部にブレーキペダル２１が接続される一方、他端部に負圧式ブースタ２３を介してマスタシリンダ２４のピストンが接続される。操作ロッド２２は、ブレーキペダル２１の回動に伴って長手方向に沿って移動可能（ストローク可能）に設けられている。この操作ロッド２２は、ブレーキペダル２１と共に長手方向に沿って負圧式ブースタ２３に対して接近離間可能なように設けられている。
【００１８】
負圧式ブースタ２３は、後述のマスタシリンダ２４に一体的に装着され、ブレーキペダル２１に入力され操作ロッド２２を介して伝達されるペダル踏力を負圧により所定の倍力比で倍化させ、マスタシリンダ２４のピストンに伝達するものである。また、負圧式ブースタ２３は、この負圧式ブースタ２３に負圧を供給する負圧供給通路２９ａを介して後述する負圧量可変制御装置２９に接続されている。したがって、負圧式ブースタ２３は、ブレーキペダル２１から入力され操作ロッド２２を介して伝達されるペダル踏力を負圧量可変制御装置２９から負圧供給通路２９ａを介して導入される負圧と大気圧との差により増力してマスタシリンダ２４に伝達することができる。つまり、負圧式ブースタ２３は、ブレーキペダル２１を制動操作した際のペダル踏力を負圧によって増力させ、マスタシリンダ２４へのペダル踏力入力をブレーキペダル２１へのペダル踏力入力に対して増力させることで、ブレーキペダル２１へのペダル踏力を軽減させることができる。
【００１９】
マスタシリンダ２４は、運転者によるブレーキペダル２１の踏み込み操作に応じて駆動される。マスタシリンダ２４は、ブレーキペダル２１にペダル踏力が入力された際に油圧を発生させることができる。すなわち、マスタシリンダ２４は、ブレーキペダル２１の操作により操作ロッド２２及び負圧式ブースタ２３を介し倍化されたペダル踏力によりピストンが移動可能であると共にこのピストンが移動することで倍化されたペダル踏力に応じた制動油圧であるマスタシリンダ圧を出力可能なものである。マスタシリンダ２４は、内部の２つの油圧室が作動油として用いられるブレーキ液（ブレーキフルード）により満たされており、負圧式ブースタ２３により倍化されたペダル踏力を油圧室とピストンとによりブレーキペダル２１の制動操作に応じてブレーキ液の液圧（油圧）であるマスタシリンダ圧へと変換する。
【００２０】
また、マスタシリンダ２４は、このマスタシリンダ２４で発生した油圧（マスタシリンダ圧）をホイールシリンダ２５に伝達可能な油圧供給通路２８ａが接続されている。マスタシリンダ２４に接続される油圧供給通路２８ａは、複数系統（例えば、２系統）に分かれて構成されており、複数系統の油圧供給通路２８ａがそれぞれ独立してマスタシリンダ２４に接続されている。言い換えれば、油圧供給通路２８ａは、複数系統に分岐し、各分岐系統の端部が各車輪（図示省略）の近傍に設けられる各ホイールシリンダ２５にそれぞれ接続されている。
【００２１】
ホイールシリンダ２５は、キャリパ２６、ディスクロータ２７と共にそれぞれの車輪の近傍に組になって配設される。ホイールシリンダ２５は、マスタシリンダ２４、油圧供給通路２８ａを介したブレーキ液が導入され、キャリパ２６に対して各々にブレーキ液の液圧（油圧）であるホイールシリンダ圧を供給する。キャリパ２６は、ブレーキパッドを有する一方、ディスクロータ２７は、車輪の回転時に車輪と一体となって回転する。そして、キャリパ２６は、ブレーキパッドがこのディスクロータ２７に各々に接触し押圧されることで機械的なブレーキ制動トルクを発生させる。したがって、この制動装置本体２は、ホイールシリンダ２５に導入される油圧の押圧力によってキャリパ２６のブレーキパッドをディスクロータ２７に押し付け、キャリパ２６のブレーキパッドとディスクロータ２７との間にそれぞれ発生する摩擦力によって圧力制動トルクを作用させることができる。つまり、各ホイールシリンダ２５、各キャリパ２６及び各ディスクロータ２７は、各ホイールシリンダ２５に充填されたブレーキ液のホイールシリンダ圧が作用することで、圧力制動トルクを発生させることができ、作動時にディスクロータ２７の回転を減速することができる。
【００２２】
ＡＢＳアクチュエータ２８は、マスタシリンダ２４とホイールシリンダ２５とを接続する油圧供給通路２８ａに設けられ、この油圧供給通路２８ａの油圧をそれぞれ調節するものである。つまり、ＡＢＳアクチュエータ２８は、ブレーキペダル２１の制動操作に応じてポンプ加圧等によりマスタシリンダ圧を助勢するものである。さらに言えば、ＡＢＳアクチュエータ２８は、マスタシリンダ２４によりブレーキ液に付与されたマスタシリンダ圧に応じて各ホイールシリンダ２５に作用するホイールシリンダ圧を制御、あるいは、マスタシリンダ２４によりブレーキ液にマスタシリンダ圧が付与されているか否かにかかわらず各ホイールシリンダ２５にホイールシリンダ圧を作用させるものである。ＡＢＳアクチュエータ２８は、不図示のオイルリザーバ、ポンプモータなどにより作動するオイルポンプ、油圧供給通路２８ａの油圧を各々に増減する為の増減圧制御弁などの種々の弁装置等を含んで構成され、いわゆる、ＡＢＳ制御を行い得るよう構成されている。ＡＢＳアクチュエータ２８は、ＥＣＵ４に電気的に接続されており、このＥＣＵ４によりその駆動が制御されている。したがって、ＡＢＳアクチュエータ２８は、ＥＣＵ４の制御に応じて上述した油圧供給通路２８ａ内の油圧（マスタシリンダ圧）をそのまま又は調圧することで、ホイールシリンダ圧としてホイールシリンダ２５に伝達することができる。
【００２３】
負圧量可変制御装置２９は、上述したように、負圧供給通路２９ａを介して負圧式ブースタ２３に接続されている。つまり、負圧供給通路２９ａは、一端部に負圧量可変制御装置２９が接続される一方、他端部に負圧式ブースタ２３が接続される。負圧量可変制御装置２９は、例えば、電気モータを駆動源として作動して負圧を発生させる電動バキュームポンプにより構成され、ＥＣＵ４に電気的に接続されており、このＥＣＵ４によりその駆動が制御されている。負圧量可変制御装置２９は、車両用制動装置１の運転状態、言い換えれば、ブレーキペダル２１の制動操作に応じて設定される目標の負圧量である目標負圧量に基づいて負圧式ブースタ２３の負圧量を可変制御する。
【００２４】
ペダルリターンスプリング３０は、ブレーキペダル２１を負圧式ブースタ２３から離間する側に付勢するものであり、ブレーキペダル２１と車体との間に設けられている。ペダルリターンスプリング３０は、負圧式ブースタ２３から操作ロッド２２を介してブレーキペダル２１に伝達される反力よりも大きな反力をこのブレーキペダル２１に作用させる。したがって、ペダルリターンスプリング３０は、運転者の制動操作時に回動軸を中心として負圧式ブースタ２３に接近する側に回動（例えば、図１中反時計回り）されたブレーキペダル２１をその付勢力により反対側、すなわち、負圧式ブースタ２３から離間する側（例えば、図１中時計回り）に回動しリターンさせることができる。
【００２５】
ＥＣＵ４は、マイクロコンピュータを中心として構成され、車両用制動装置１やこの車両用制動装置を搭載する車両の運転状態に応じてＡＢＳアクチュエータ２８や負圧量可変制御装置２９などの車両用制動装置１の各部を制御するものである。すなわち、ＥＣＵ４は、例えば、種々のセンサが検出するブレーキペダル２１のペダルストローク及びペダル踏力、マスタシリンダ圧などに基づいてブレーキ制御プログラムを実行することにより制動制御を実行し、ＡＢＳアクチュエータ２８や負圧量可変制御装置２９を駆動することで、ホイールシリンダ２５へのホイールシリンダ圧（制動油圧）を調整し、所定の制動トルクを車輪に作用させ、この車輪の回転を減速させる。
【００２６】
上記のように構成される車両用制動装置１は、運転者がブレーキペダル２１を操作しブレーキペダル２１にペダル踏力が入力されると、このペダル踏力が操作ロッド２２を介して負圧式ブースタ２３に伝達される。そして、負圧式ブースタ２３に伝達されたペダル踏力は、この負圧式ブースタ２３にて、負圧量可変制御装置２９によって設定される負圧量に応じて所定の倍力比で倍化されマスタシリンダ２４に伝達される。負圧式ブースタ２３によって倍化されマスタシリンダ２４に伝達されたペダル踏力は、マスタシリンダ２４にて、制動油圧であるマスタシリンダ圧に変換されると共に、油圧供給通路２８ａ及びＡＢＳアクチュエータ２８を介してホイールシリンダ２５に伝達される。このとき、ホイールシリンダ２５に供給される制動油圧であるホイールシリンダ圧は、ＡＢＳアクチュエータ２８にて、所定の油圧に調圧されてホイールシリンダ２５に伝達される。そして、各ホイールシリンダ２５、各キャリパ２６及び各ディスクロータ２７は、各ホイールシリンダ２５に所定のホイールシリンダ圧が作用しキャリパ２６のブレーキパッドがディスクロータ２７に押し付けられることで摩擦力によって圧力制動トルクが作用し、ディスクロータ２７の回転を減速させる。この結果、このディスクロータ２７が減速されることで車輪の回転を減速することができる。
【００２７】
この間、ＥＣＵ４は、種々のセンサが検出するブレーキペダル２１のペダルストローク及びペダル踏力、マスタシリンダ圧などに基づいて目標の制動力である目標制動力や目標負圧量を設定し、この目標制動力や目標負圧量に基づいてＡＢＳアクチュエータ２８や負圧量可変制御装置２９などの車両用制動装置１の各部を制御することで、負圧式ブースタ２３にてペダル踏力を所定の倍力比で倍化させると共に所定の制動トルクを発生させる。
【００２８】
ところで、上記のような車両用制動装置１では、例えば、長期間の使用による経年変化によってペダルリターンスプリング３０がへたり、反力特性が変化する可能性がある。そして、ペダルリターンスプリング３０がへたることでこのペダルリターンスプリング３０の反力が低下すると、運転者がブレーキペダル２１を操作しブレーキペダル２１にペダル踏力が入力された際に、このブレーキペダル２１が動き出すまでの荷重が変化、ここでは、動き出すまでの荷重が小さくなってしまうおそれがある。この結果、ブレーキペダル２１が動き出すまでの荷重が変化してしまうことで、例えば、運転者によるブレーキペダル２１の操作フィーリングが悪化してしまうおそれがある。
【００２９】
そこで、本実施例の車両用制動装置１は、図１に示すように、ブレーキペダル２１の基準ペダル動き出し荷重（基準動き出し荷重）に対する実ペダル動き出し荷重（実動き出し荷重）の変化量を検出する検出手段としてのペダル動き出し荷重変化量検出部５０と、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０が検出した変化量に基づいて負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定する設定手段としての目標負圧量設定部５１とを備え、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０が基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を検出し、目標負圧量設定部５１がこの変化量に基づいて負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させ、制動操作フィーリング低下の抑制を図っている。言い換えれば、車両用制動装置１は、適正な基準ペダル動き出し荷重と実ペダル動き出し荷重との偏差（基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当）が大きい場合に、この偏差に応じて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重に近づくように負圧量可変制御装置２９を制御して負圧式ブースタ２３の負圧量を制御することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させる。
【００３０】
ここで、運転者がブレーキペダル２１を操作しブレーキペダル２１にペダル踏力が入力された場合にブレーキペダル２１が動き出す荷重、すなわち、ペダル動き出し荷重は、少なくともブレーキペダル２１を付勢するペダルリターンスプリング３０の反力と負圧式ブースタ２３の負圧量に応じた反力とに基づいて定まる。そして、基準ペダル動き出し荷重は、適正な制動操作フィーリングが得られるように予め設定される基準のペダル動き出し荷重である一方、実ペダル動き出し荷重は、運転者がブレーキペダル２１を操作しブレーキペダル２１にペダル踏力が入力された際の実際のペダル動き出し荷重である。
【００３１】
具体的には、車両用制動装置１は、上述のペダル動き出し荷重変化量検出部５０と、目標負圧量設定部５１とがＥＣＵ４に設けられると共に、さらに、目標指令値算出部５２がＥＣＵ４に設けられる。また、本実施例のペダル動き出し荷重変化量検出部５０は、走行距離検出手段としての走行距離センサ５３と、へたり量算出手段としてのへたり量算出部５４と、変化量算出手段としての変化量算出部５５とを含んで構成される。
【００３２】
ここで、このＥＣＵ４は、マイクロコンピュータを中心として構成され処理部４１、記憶部４２及び入出力部４３を有し、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。入出力部４３には車両用制動装置１の各部を駆動する不図示の駆動回路、上述した走行距離センサ５３などの各種センサが接続されており、この入出力部４３は、これらのセンサ等との間で信号の入出力を行なう。また、記憶部４２には、車両用制動装置１の各部を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部４２は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。処理部４１は、不図示のメモリ及びＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により構成されており、上述のへたり量算出部５４、変化量算出部５５を含んで構成されるペダル動き出し荷重変化量検出部５０と、目標負圧量設定部５１と、目標指令値算出部５２とを有している。図４で説明する車両用制動装置１のペダル動き出し荷重保持制御は、各部に設けられたセンサによる検出結果に基づいて、処理部４１が前記コンピュータプログラムを当該処理部４１に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じて制御信号を送ることにより実行される。その際に処理部４１は、適宜記憶部４２へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、この車両用制動装置１を制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ４とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
【００３３】
そして、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０は、予め設定される基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を検出するものであり、上述したように、走行距離センサ５３と、へたり量算出部５４と、変化量算出部５５とを含んで構成される。
【００３４】
走行距離センサ５３は、制動装置本体２を含む車両用制動装置１が搭載される車両の走行距離を検出するものであり、例えば、一般的に車両に設けられる既存の走行距離センサを兼用することができる。
【００３５】
へたり量算出部５４は、走行距離センサ５３が検出した車両の走行距離に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量を算出するものである。ここでは、ＥＣＵ４は、例えば、図２に示すように、平均的な回数の制動動作を伴った車両の走行距離に応じて予め実験等により作成されたペダルリターンスプリング３０の反力変化マップを記憶部４２に記憶している。そして、へたり量算出部５４は、この車両の走行距離とペダルリターンスプリング３０の反力との関係を示すマップに基づいて、走行距離センサ５３が検出した車両の走行距離からペダルリターンスプリング３０の反力を算出し、この車両の走行距離に応じたペダルリターンスプリング３０の反力の減少分をペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値として算出（推定）する。なお、本図は、横軸を平均的な回数の制動動作を伴った車両の走行距離、縦軸をペダルリターンスプリング３０の反力としており、平均的な回数の制動動作を伴った車両の走行距離が長くなると、経年変化に応じたスプリング反力の低下、すなわち、ペダルリターンスプリング３０のへたり量が増加することを表している。
【００３６】
変化量算出部５５は、へたり量算出部５４が算出したペダルリターンスプリング３０のへたり量に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を算出するものである。ここで、基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量は、言い換えれば、実ペダル動き出し荷重を基準ペダル動き出し荷重に近づけるために必要な負圧式ブースタ２３の目標の負圧変化量、すなわち、目標負圧変化量に相当する。さらに言えば、負圧式ブースタ２３の目標負圧変化量は、ペダルリターンスプリング３０の反力の減少分を補うための負圧量に相当する。
【００３７】
ここでは、変化量算出部５５は、へたり量算出部５４が算出したペダルリターンスプリング３０のへたり量に基づいて、例えば、下記に示す数式（１）を用いて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する目標負圧変化量を算出する。ここで、数式（１）において、「Ａ」はへたりによって変化した量に応じた負圧式ブースタ２３の負圧変化量を計算するための係数、「ペダル比」はブレーキペダル２１の幾何学的形状によって定まる設計値であり、ブレーキペダル２１の回動中心から操作ロッド２２との連結位置までの距離に対する、ブレーキペダル２１の回動中心から踏面部までの距離の比にて定義することができる。
目標負圧変化量＝（基準ペダル動き出し荷重／ペダル比−ペダルリターンスプリングへたり量）／Ａ ・・・ （１）
【００３８】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０は、走行距離センサ５３が制動装置本体２を含む車両用制動装置１が搭載される車両の走行距離を検出し、へたり量算出部５４が検出された走行距離に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値を算出し、変化量算出部５５が算出されたへたり量に相当する値に基づいて目標負圧変化量を算出することで、予め設定される基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を検出することができる。
【００３９】
目標負圧量設定部５１は、変化量算出部５５が算出した目標負圧変化量に基づいて負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定するものである。ここでは、目標負圧量設定部５１は、変化量算出部５５が算出した目標負圧変化量に基づいて、例えば、下記に示す数式（２）を用いて負圧式ブースタ２３の目標負圧量を算出する。ここで、数式（２）において、「基準負圧量」は、ペダルリターンスプリング３０のへたりが無い初期状態、すなわち、ペダルリターンスプリング３０の反力の減少が無い状態で、ブレーキペダル２１に基準ペダル動き出し荷重を作用させるための負圧式ブースタ２３の負圧量である。
目標負圧量＝基準負圧量＋目標負圧変化量 ・・・ （２）
【００４０】
そして、目標指令値算出部５２は、目標負圧量設定部５１が設定した目標負圧量に基づいて、負圧量可変制御装置２９を制御するための負圧量制御指令値として負圧量可変制御装置２９の目標指令値を算出し、この目標指令値に基づいて負圧量可変制御装置２９の駆動を制御する。
【００４１】
図３は、本実施例に係る車両用制動装置１のペダル動き出し荷重について説明する線図であり、横軸をペダル踏力、縦軸をペダルストロークとしている。本図中実線及び点Ｘは、実ペダル動き出し荷重が適正な基準ペダル動き出し荷重である場合のペダル踏力とペダルストロークとの関係を示す一方、本図中点線及び点Ｙは、実ペダル動き出し荷重が適正な基準ペダル動き出し荷重に対して変化した場合のペダル踏力とペダルストロークとの関係を示す。
【００４２】
上記のように構成される車両用制動装置１では、例えば、図３に示すように、経年変化によってペダルリターンスプリング３０がへたり、このペダルリターンスプリング３０の反力が減少し適正な基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が減少すると、ペダルストロークが大きく変化するペダル踏力は、ペダルリターンスプリング３０の反力が減少したがために、実ペダル動き出し荷重が適正な基準ペダル動き出し荷重である場合におけるペダル踏力より小さくなる。これにより、運転者によるブレーキペダル２１の操作フィーリングが悪化するおそれがある。これに対し、本実施例の車両用制動装置１は、経年変化などによりペダルリターンスプリング３０の反力が減少しても、このペダルリターンスプリング３０の反力の減少分を負圧量可変制御装置２９が負圧式ブースタ２３の負圧量を可変制御しこの負圧式ブースタ２３の負圧量によって補うことで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を一定に保持して安定させることができる。言い換えれば、車両用制動装置１は、適正な基準ペダル動き出し荷重と実ペダル動き出し荷重との偏差に応じて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重に近づくように負圧量可変制御装置２９を制御して負圧式ブースタ２３の負圧量を制御することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定化させることができる。この結果、運転者によるブレーキペダル２１の操作フィーリングが悪化することを抑制すことができる。
【００４３】
次に、図４のフローチャートを参照して、本実施例に係る車両用制動装置１のペダル動き出し荷重保持制御を説明する。
【００４４】
まず、ＥＣＵ４は、例えば、車両用制動装置１による前回の制動動作が終了し、車両用制動装置１の制動がＯＦＦになると、制動装置本体２を含む車両用制動装置１が搭載される車両の走行距離を走行距離センサ５３により検出し当該走行距離を取得する（Ｓ１００）。次に、へたり量算出部５４は、例えば、図２に示したような車両の走行距離とペダルリターンスプリング３０の反力との関係を示すマップに基づいて、Ｓ１００にて走行距離センサ５３が検出した車両の走行距離からペダルリターンスプリング３０の反力を算出し、この車両の走行距離に応じたペダルリターンスプリング３０の反力の減少分をペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値として算出（推定）する（Ｓ１０２）。
【００４５】
次に、変化量算出部５５は、Ｓ１０２にてへたり量算出部５４が算出したペダルリターンスプリング３０のへたり量に基づいて、例えば、数式（１）を用いて目標負圧変化量を算出し（Ｓ１０４）、目標負圧量設定部５１は、Ｓ１０４にて変化量算出部５５が算出した目標負圧変化量に基づいて、例えば、数式（２）を用いて負圧式ブースタ２３の目標負圧量を算出する（Ｓ１０６）。そして、目標指令値算出部５２は、Ｓ１０６にて目標負圧量設定部５１が設定した目標負圧量に基づいて、負圧量可変制御装置２９の目標指令値を算出し（Ｓ１０８）、次の制御周期に移行すると共に、車両用制動装置１の次回の制動動作時に、Ｓ１０８にて設定された目標指令値に基づいて負圧量可変制御装置２９を駆動し、負圧式ブースタ２３の負圧量を制御することで、ペダル動き出し荷重を一定に保持し安定化させる。
【００４６】
以上で説明した本発明の実施例に係る車両用制動装置１によれば、ブレーキペダル２１に入力されたペダル踏力を負圧式の負圧式ブースタ２３により所定の倍力比で倍化させこの倍化されたペダル踏力に基づいて車輪に制動力を発生させると共に、少なくともブレーキペダル２１を付勢するペダルリターンスプリング３０の反力と負圧式ブースタ２３の負圧量とに基づいてブレーキペダル２１が動き出す荷重が定まる制動装置本体２と、目標の負圧量である目標負圧量に基づいて負圧式ブースタ２３の負圧量を可変制御する負圧量可変制御装置２９と、予め設定される基準の動き出し荷重である基準ペダル動き出し荷重に対する実際の動き出し荷重である実ペダル動き出し荷重の変化量を検出するペダル動き出し荷重変化量検出部５０と、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０が検出した変化量に基づいて目標負圧量を設定する目標負圧量設定部５１とを備える。
【００４７】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０が基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を検出し、目標負圧量設定部５１がこの変化量に基づいて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重となるように負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させることができることから、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる。
【００４８】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係る車両用制動装置１によれば、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０は、制動装置本体２が搭載される車両の走行距離を検出する走行距離センサ５３と、走行距離センサ５３が検出した走行距離に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量を算出するへたり量算出部５４と、へたり量算出部５４が検出したへたり量に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を算出する変化量算出部５５とを有する。
【００４９】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０は、走行距離センサ５３が制動装置本体２を含む車両用制動装置１が搭載される車両の走行距離を検出し、へたり量算出部５４が検出された走行距離に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値を算出し、変化量算出部５５が算出されたへたり量に相当する値に基づいて目標負圧変化量を算出することで、予め設定される基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を検出することができる。また、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０の走行距離センサ５３と一般的に車両に設けられる既存の走行距離センサとを兼用することができることから製造コストの上昇を抑制することができる。
【００５０】
なお、上述した本発明の実施例に係る車両用制動装置は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【００５１】
図５は、本発明の変形例に係る車両用制動装置の概略構成図、図６は、本発明の変形例に係る車両用制動装置のペダルリターンスプリングのへたり量について説明する線図、図７は、本発明の変形例に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。変形例に係る車両用制動装置は、実施例１に係る車両用制動装置と略同様の構成であるが、検出手段の構成が実施例１に係る車両用制動装置とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００５２】
変形例に係る車両用制動装置１Ａが備える検出手段としてのペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａは、作動回数検出手段としてのペダルストロークセンサ５３Ａと、へたり量算出手段としてのへたり量算出部５４Ａと、変化量算出手段としての変化量算出部５５とを含んで構成される。すなわち、変形例のペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａは、実施例１の走行距離センサ５３に代えて、ペダルストロークセンサ５３Ａを含んで構成される。
【００５３】
ペダルストロークセンサ５３Ａは、このブレーキペダル２１のペダルストロークを検出するものであり、ここでは、ブレーキペダル２１の作動回数を検出する本発明の作動回数検出手段としても兼用される。
【００５４】
へたり量算出部５４Ａは、ペダルストロークセンサ５３Ａが検出したブレーキペダル２１の作動回数に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量を算出するものである。ここでは、ＥＣＵ４は、例えば、図６に示すように、ブレーキペダル２１の作動回数に応じて予め実験等により作成されたペダルリターンスプリング３０の反力変化マップを記憶部４２に記憶している。そして、へたり量算出部５４Ａは、このブレーキペダル２１の作動回数とペダルリターンスプリング３０の反力との関係を示すマップに基づいて、ペダルストロークセンサ５３Ａが検出したブレーキペダル２１の作動回数からペダルリターンスプリング３０の反力を算出し、このブレーキペダル２１の作動回数に応じたペダルリターンスプリング３０の反力の減少分をペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値として算出（推定）する。なお、本図は、横軸をブレーキペダル２１の作動回数、縦軸をペダルリターンスプリング３０の反力としており、ブレーキペダル２１の作動回数が多くなると、経年変化に応じたスプリング反力の低下、すなわち、ペダルリターンスプリング３０のへたり量が増加することを表している。
【００５５】
変化量算出部５５は、へたり量算出部５４Ａが算出したペダルリターンスプリング３０のへたり量に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を算出する。
【００５６】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａは、ペダルストロークセンサ５３Ａがブレーキペダル２１の作動回数を検出し、へたり量算出部５４Ａが検出されたブレーキペダル２１の作動回数に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値を算出し、変化量算出部５５が算出されたへたり量に相当する値に基づいて目標負圧変化量を算出することで、予め設定される基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を検出することができる。
【００５７】
次に、図７のフローチャートを参照して、本変形例に係る車両用制動装置１Ａのペダル動き出し荷重保持制御を説明する。
【００５８】
この図７に示すペダル動き出し荷重保持制御は、ＥＣＵ４がＳ１００Ａにてペダルストロークセンサ５３Ａによりブレーキペダル２１の作動回数を検出し当該作動回数を取得する点と、へたり量算出部５４ＡがＳ１０２Ａにて、例えば、図６に示したようなブレーキペダル２１の作動回数とペダルリターンスプリング３０の反力との関係を示すマップに基づいて、Ｓ１００Ａにて検出されたブレーキペダル２１の作動回数からペダルリターンスプリング３０の反力を算出し、このブレーキペダル２１の作動回数に応じたペダルリターンスプリング３０の反力の減少分をペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値として算出（推定）する点が図４で説明したペダル動き出し荷重保持制御とは異なる。その他の図７に示すペダル動き出し荷重保持制御のＳ１０４からＳ１０８は、図４で説明したペダル動き出し荷重保持制御のＳ１０４からＳ１０８と同様である。
【００５９】
以上で説明した本発明の変形例に係る車両用制動装置１Ａによれば、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａが基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を検出し、目標負圧量設定部５１がこの変化量に基づいて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重となるように負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させることができることから、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる。
【００６０】
さらに、以上で説明した本発明の変形例に係る車両用制動装置１Ａによれば、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａは、ブレーキペダル２１の作動回数を検出するペダルストロークセンサ５３Ａと、ペダルストロークセンサ５３Ａが検出した作動回数に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量を算出するへたり量算出部５４Ａと、へたり量算出部５４Ａが検出したへたり量に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を算出する変化量算出部５５を有する。
【００６１】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部５０Ａは、ペダルストロークセンサ５３Ａがブレーキペダル２１の作動回数を検出し、へたり量算出部５４Ａが検出されたブレーキペダル２１の作動回数に基づいてペダルリターンスプリング３０のへたり量に相当する値を算出し、変化量算出部５５が算出されたへたり量に相当する値に基づいて目標負圧変化量を算出することで、予め設定される基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を検出することができる。また、ペダルリターンスプリング３０のへたり量との関連性が高いブレーキペダル２１の作動回数に基づいてより正確にペダルリターンスプリング３０のへたり量を算出することができるので、より高精度にブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定化させることができる。
【実施例２】
【００６２】
図８、本発明の実施例２に係る車両用制動装置の概略構成図、図９は、本発明の実施例２に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重について説明する線図、図１０は、本発明の実施例２に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。実施例２に係る車両用制動装置は、実施例１に係る車両用制動装置と略同様の構成であるが、検出手段の構成が実施例１に係る車両用制動装置とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００６３】
以上の実施例１の説明では、ペダルリターンスプリング３０の経年変化等によってペダルリターンスプリング３０の反力が減少することで、基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が変化してしまうものとして説明したが、以下で説明する本実施例の車両用制動装置２０１によれば、ペダルリターンスプリング３０のへたりによる反力の変化に限らず、例えば、経年変化による操作ロッド２２の摺動抵抗の変化など種々の要因により基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が変化した場合であっても、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させ、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる。すなわち、以上の実施例１の説明では、ペダルリターンスプリング３０の反力の減少分を補うため負圧式ブースタ２３の負圧量を増加させるものとして説明したが、以下で説明する本実施例の車両用制動装置２０１のように負圧式ブースタ２３の負圧量を増減少させることで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させることもできる。
【００６４】
具体的には、実施例２に係る車両用制動装置２０１が備える検出手段としてのペダル動き出し荷重変化量検出部２５０は、操作量検出手段としてのペダルストロークセンサ２５３と、操作圧力検出手段としてのペダル踏力センサ２５４と、偏差算出手段としてのペダル動き出し荷重偏差算出部２５５と、変化量算出手段としての変化量算出部２５６とを含んで構成される。すなわち、本実施例のペダル動き出し荷重変化量検出部２５０は、実施例１の走行距離センサ５３、へたり量算出部５４に代えて、ペダルストロークセンサ２５３、ペダル踏力センサ２５４及びペダル動き出し荷重偏差算出部２５５を含んで構成される。
【００６５】
ペダルストロークセンサ２５３は、ブレーキペダル２１の移動量、すなわち、ペダルストロークを検出するものである。
【００６６】
ペダル踏力センサ２５４は、ブレーキペダル２１の操作圧力、すなわち、ペダル踏力を検出するものである。
【００６７】
ペダル動き出し荷重偏差算出部２５５は、ペダルストロークセンサ２５３が検出したペダルストロークとペダル踏力センサ２５４が検出したペダル踏力とに基づいて実ペダル動き出し荷重を算出すると共に、算出した実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差を算出するものである。ペダル動き出し荷重偏差算出部２５５は、例えば、ペダルストロークセンサ２５３が検出するペダルストロークが大きく変化した際のペダル踏力に応じて実ペダル動き出し荷重を算出することができる。
【００６８】
変化量算出部２５６は、ペダル動き出し荷重偏差算出部２５５が算出した実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差に基づいて、基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値として目標負圧変化量を算出する。
【００６９】
ここで、図９は、本実施例に係る車両用制動装置２０１のペダル動き出し荷重について説明する線図であり、横軸をペダル踏力、縦軸をペダルストロークとしている。本図中実線及び点Ｘは、実ペダル動き出し荷重が適正な基準ペダル動き出し荷重である場合のペダル踏力とペダルストロークとの関係を示す一方、本図中点線及び点Ｙ１、Ｙ２は、実ペダル動き出し荷重が適正な基準ペダル動き出し荷重に対して変化した場合（基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が減少した場合及び増加した場合）のペダル踏力とペダルストロークとの関係を示す。
【００７０】
例えば、本図中点Ｙ１に示すように、実ペダル動き出し荷重においてペダルストロークが大きく変化するペダル踏力が、適正な基準ペダル動き出し荷重においてペダルストロークが大きく変化するペダル踏力より小さくなっていれば、基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が減少していることから、基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の減少分を補うように負圧式ブースタ２３の目標負圧変化量を設定し目標負圧量を増加させることで、実ペダル動き出し荷重を基準ペダル動き出し荷重に近づけることができる。一方、本図中点Ｙ２に示すように、実ペダル動き出し荷重においてペダルストロークが大きく変化するペダル踏力が、適正な基準ペダル動き出し荷重においてペダルストロークが大きく変化するペダル踏力より大きくなっていれば、基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が増加していることから、基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の増加分を減じるように負圧式ブースタ２３の目標負圧変化量を設定し目標負圧量を減少させることで、実ペダル動き出し荷重を基準ペダル動き出し荷重に近づけることができる。
【００７１】
つまり、実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差は、実ペダル動き出し荷重を基準ペダル動き出し荷重に近づけるための負圧式ブースタ２３の目標負圧変化量に相当する。さらに言えば、負圧式ブースタ２３の目標負圧変化量は、ペダルリターンスプリング３０のへたりによる反力の変化や操作ロッド２２の摺動抵抗の変化など種々の要因により基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が変化した場合にこの実ペダル動き出し荷重を基準ペダル動き出し荷重に追従させるための負圧量に相当する。
【００７２】
したがって、ペダル動き出し荷重変化量検出部２５０は、ペダルストロークセンサ２５３がブレーキペダル２１のペダルストロークを検出し、ペダル踏力センサ２５４がブレーキペダル２１のペダル踏力を検出し、ペダル動き出し荷重偏差算出部２５５がこのペダルストロークとペダル踏力とに基づいて実ペダル動き出し荷重を算出すると共に、算出した実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差を算出し、変化量算出部２５６がこの偏差に基づいて、基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値として目標負圧変化量を算出する。これにより、車両用制動装置２０１は、適正な基準ペダル動き出し荷重と実ペダル動き出し荷重との偏差に応じて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重に近づくように負圧量可変制御装置２９を制御して負圧式ブースタ２３の負圧量を制御することで、ペダルリターンスプリング３０のへたりによる反力の変化や操作ロッド２２の摺動抵抗の変化に限らず、種々の要因により基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が変化した場合であっても、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定化させることができる。
【００７３】
次に、図１０のフローチャートを参照して、本実施例に係る車両用制動装置２０１のペダル動き出し荷重保持制御を説明する。
【００７４】
この図１０に示すペダル動き出し荷重保持制御は、ＥＣＵ４がＳ２００にてペダルストロークセンサ２５３によりペダルストロークを検出しペダル踏力センサ２５４によりペダル踏力を検出して、ブレーキペダル２１のペダルストローク及びペダル踏力を取得する点と、ペダル動き出し荷重偏差算出部２５５がＳ２０２にてこのペダルストロークとペダル踏力とに基づいて実ペダル動き出し荷重を算出すると共に、算出した実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差を算出する点と、変化量算出部２５６がＳ２０４にてこの偏差に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値として目標負圧変化量を算出する点が図４で説明したペダル動き出し荷重保持制御とは異なる。その他の図１０に示すペダル動き出し荷重保持制御のＳ１０６及びＳ１０８は、図４で説明したペダル動き出し荷重保持制御のＳ１０６及びＳ１０８と同様である。
【００７５】
以上で説明した本発明の実施例に係る車両用制動装置２０１によれば、ペダル動き出し荷重変化量検出部２５０が基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量を検出し、目標負圧量設定部５１がこの変化量に基づいて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重となるように負圧式ブースタ２３の目標負圧量を設定することで、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定させることができることから、制動操作フィーリングの低下を抑制することができる。
【００７６】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係る車両用制動装置２０１によれば、ペダル動き出し荷重変化量検出部２５０は、ブレーキペダル２１のペダルストロークを検出するペダルストロークセンサ２５３と、ペダル踏力を検出するペダル踏力センサ２５４と、ペダルストロークとペダル踏力とに基づいて実ペダル動き出し荷重を算出し、この実ペダル動き出し荷重と基準ペダル動き出し荷重との偏差を算出するペダル動き出し荷重偏差算出部２５５と、この偏差に基づいて基準ペダル動き出し荷重に対する実ペダル動き出し荷重の変化量に相当する値を算出する変化量算出部２５６とを有する。
【００７７】
したがって、適正な基準ペダル動き出し荷重と実ペダル動き出し荷重との偏差に応じて実ペダル動き出し荷重が基準ペダル動き出し荷重に近づくように負圧量可変制御装置２９を制御して負圧式ブースタ２３の負圧量を制御することで、種々の要因により基準ペダル動き出し荷重に対して実ペダル動き出し荷重が変化した場合であっても、ブレーキペダル２１の動き出し荷重を安定化させることができる。この結果、運転者によるブレーキペダル２１の操作フィーリングが悪化することを抑制すことができる。
【００７８】
なお、上述した本発明の実施例に係る車両用制動装置は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明に係る車両用制動装置は、制動操作フィーリングの低下を抑制することができるものであり、種々の車両用制動装置に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施例１に係る車両用制動装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダルリターンスプリングのへたり量について説明する線図である。
【図３】本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重について説明する線図である。
【図４】本発明の実施例１に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の変形例に係る車両用制動装置の概略構成図である。
【図６】本発明の変形例に係る車両用制動装置のペダルリターンスプリングのへたり量について説明する線図である。
【図７】本発明の変形例に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施例２に係る車両用制動装置の概略構成図である。
【図９】本発明の実施例２に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重について説明する線図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る車両用制動装置のペダル動き出し荷重保持制御を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１、１Ａ、２０１ 車両用制動装置
２ 制動装置本体（制動手段）
４ ＥＣＵ
２１ ブレーキペダル（操作部材）
２２ 操作ロッド
２３ 負圧式ブースタ（制動倍力手段）
２４ マスタシリンダ
２５ ホイールシリンダ
２６ キャリパ
２７ ディスクロータ
２８ ＡＢＳアクチュエータ
２８ａ 油圧供給通路
２９ 負圧量可変制御装置（負圧量可変制御手段）
２９ａ 負圧供給通路
３０ ペダルリターンスプリング（付勢手段）
５０、５０Ａ、２５０ ペダル動き出し荷重変化量検出部（検出手段）
５１ 目標負圧量設定部（設定手段）
５２ 目標指令値算出部
５３ 走行距離センサ（走行距離検出手段）
５３Ａ ペダルストロークセンサ（作動回数検出手段）
５４、５４Ａ へたり量算出部（へたり量算出手段）
５５ 変化量算出部（変化量算出手段）
２５３ ペダルストロークセンサ（操作量検出手段）
２５４ ペダル踏力センサ（操作圧力検出手段）
２５５ ペダル動き出し荷重偏差算出部（偏差算出手段）
２５６ 変化量算出部（変化量算出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材に入力された操作圧力を負圧式の制動倍力手段により所定の倍力比で倍化させ当該倍化された操作圧力に基づいて車輪に制動力を発生させると共に、少なくとも前記操作部材を付勢する付勢手段の反力と前記制動倍力手段の負圧量とに基づいて前記操作部材が動き出す荷重が定まる制動手段と、
目標の前記負圧量である目標負圧量に基づいて前記制動倍力手段の前記負圧量を可変制御する負圧量可変制御手段と、
予め設定される基準の前記動き出し荷重である基準動き出し荷重に対する実際の前記動き出し荷重である実動き出し荷重の変化量を検出する検出手段と、
前記変化量に基づいて前記目標負圧量を設定する設定手段とを備えることを特徴とする、
車両用制動装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記制動手段が搭載される車両の走行距離を検出する走行距離検出手段と、前記走行距離に基づいて前記付勢手段のへたり量を算出するへたり量算出手段と、前記へたり量に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする、
請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記操作部材の作動回数を検出する作動回数検出手段と、前記作動回数に基づいて前記付勢手段のへたり量を算出するへたり量算出手段と、前記へたり量に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする、
請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記操作部材の移動量を検出する操作量検出手段と、前記操作圧力を検出する操作圧力検出手段と、前記移動量と前記操作圧力とに基づいて前記実動き出し荷重を算出し、該実動き出し荷重と前記基準動き出し荷重との偏差を算出する偏差算出手段と、前記偏差に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする、
請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項１】
操作部材に入力された操作圧力を負圧式の制動倍力手段により所定の倍力比で倍化させ当該倍化された操作圧力に基づいて車輪に制動力を発生させると共に、少なくとも前記操作部材を付勢する付勢手段の反力と前記制動倍力手段の負圧量とに基づいて前記操作部材が動き出す荷重が定まる制動手段と、
目標の前記負圧量である目標負圧量に基づいて前記制動倍力手段の前記負圧量を可変制御する負圧量可変制御手段と、
予め設定される基準の前記動き出し荷重である基準動き出し荷重に対する実際の前記動き出し荷重である実動き出し荷重の変化量を検出する検出手段と、
前記変化量に基づいて前記目標負圧量を設定する設定手段とを備えることを特徴とする、
車両用制動装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記制動手段が搭載される車両の走行距離を検出する走行距離検出手段と、前記走行距離に基づいて前記付勢手段のへたり量を算出するへたり量算出手段と、前記へたり量に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする、
請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記操作部材の作動回数を検出する作動回数検出手段と、前記作動回数に基づいて前記付勢手段のへたり量を算出するへたり量算出手段と、前記へたり量に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする、
請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記操作部材の移動量を検出する操作量検出手段と、前記操作圧力を検出する操作圧力検出手段と、前記移動量と前記操作圧力とに基づいて前記実動き出し荷重を算出し、該実動き出し荷重と前記基準動き出し荷重との偏差を算出する偏差算出手段と、前記偏差に基づいて前記変化量を算出する変化量算出手段とを有することを特徴とする、
請求項１に記載の車両用制動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１６６７８８（Ｐ２００９−１６６７８８Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９７８８（Ｐ２００８−９７８８）
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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