JP4206889B2

JP4206889B2 - Brake reaction force characteristic control device

Info

Publication number: JP4206889B2
Application number: JP2003345656A
Authority: JP
Inventors: 明弘伊藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-10-03
Filing date: 2003-10-03
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2023-10-03
Also published as: JP2005112034A

Description

本発明は、運転者の操作によりストロークされるブレーキ操作子と連結され、該ブレーキ操作子に対しそのストロークに応じたブレーキ反力を与えるため、例えばストロークシミュレータを具えたブレーキ装置に関し、特に、ブレーキ操作子のストロークに対する反力特性であるブレーキ反力・ストローク特性を制御する技術に関するものである。 The present invention relates to a brake device including a stroke simulator, for example, which is connected to a brake operator that is stroked by a driver's operation and applies a brake reaction force corresponding to the stroke to the brake operator. The present invention relates to a technique for controlling a brake reaction force / stroke characteristic, which is a reaction force characteristic with respect to a stroke of an operator.

この種ブレーキ装置に用いられ、運転者により操作されるブレーキ操作子のブレーキ操作量と、ブレーキ操作に伴うブレーキ反力との関係を可変としたストロークシミュレータとしては従来、例えば特許文献１に記載のごときものが知られている。
特開２０００−１３５９７６号公報 As a stroke simulator that is used in this type of brake device and has a variable relationship between the brake operation amount of the brake operator operated by the driver and the brake reaction force accompanying the brake operation, for example, disclosed in Patent Document 1 Things are known.
JP 2000-135976 A

特許文献１に記載のブレーキストロークシミュレータ装置は、運転者の好みや車両の運転状況に応じて、運転者のブレーキ操作量（以下ストロークという）とブレーキペダルの反力との関係、つまりブレーキ反力・ストローク特性、を可変としたものである。 The brake stroke simulator device described in Patent Document 1 is a relationship between a driver's brake operation amount (hereinafter referred to as a stroke) and a brake pedal reaction force, that is, a brake reaction force, according to the driver's preference and the driving situation of the vehicle.・ Stroke characteristics are variable.

しかし、上記従来のようなブレーキストロークシミュレータ装置にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。
つまり、特許文献１には、運転者の好みや車両の運転状況に基づき、どのように反力特性を変化させるか、具体的には開示されていない。このため、従来においては、ブレーキペダルのブレーキ反力・ストローク特性可変のブレーキ装置を用いて、運転性能あるいは安全性の向上を目的として、具体的に役立てることができなかった。 However, the conventional brake stroke simulator device has the following problems.
That is, Patent Document 1 does not specifically disclose how the reaction force characteristic is changed based on the driver's preference or the driving situation of the vehicle. For this reason, conventionally, it has not been possible to specifically use the brake device with variable brake reaction force / stroke characteristics of the brake pedal for the purpose of improving driving performance or safety.

また、特許文献１に記載のブレーキストロークシミュレータ装置は、ブレーキペダル踏み込み始めの初期踏力を変更することができないという問題や、反力特性を変化させるとピストンの最大摺動量が変動してしまうといった問題があり、運転者にとってはブレーキ操作上好ましいことではない。 In addition, the brake stroke simulator device described in Patent Document 1 has a problem that the initial pedaling force at the start of depression of the brake pedal cannot be changed, and a problem that the maximum sliding amount of the piston fluctuates when the reaction force characteristic is changed. Therefore, it is not preferable for the driver to operate the brake.

本発明は、ブレーキペダルの初期反力を含めてブレーキ反力・ストローク特性を制御可能にするとともに、最大摺動量の変動を生じさせることなく該ブレーキ反力・ストローク特性を制御することができるようにしたブレーキ装置の反力特性制御装置を提案しようとするものである。 The present invention makes it possible to control the brake reaction force / stroke characteristics including the initial reaction force of the brake pedal, and to control the brake reaction force / stroke characteristics without causing fluctuations in the maximum sliding amount. The present invention intends to propose a reaction force characteristic control device for a brake device.

この目的のため本発明によるブレーキ装置の反力特性制御装置は、請求項１に記載のごとく、
運転者の操作によりストロークされるブレーキ操作子と、該ブレーキ操作子のストロークに対する反力特性を変更可能なブレーキ反力・ストローク特性変更手段とを具えたブレーキ装置において、
運転者が操作する操舵系の操舵反力を検知する走行状態検知手段を具え、
上記のブレーキ反力・ストローク特性変更手段が、前記操舵反力に基づき該操舵反力が大きいほどブレーキ反力が大きくなるよう上記ブレーキ反力・ストローク特性を変更するよう構成したものである。 For this purpose, the reaction force characteristic control device for a brake device according to the present invention comprises:
In a brake device comprising a brake operator stroked by a driver's operation, and a brake reaction force / stroke characteristic changing means capable of changing a reaction force characteristic with respect to the stroke of the brake operator,
It includes a running state detection means for detecting a steering reaction force of a steering system operated by a driver ,
Additional brake reaction-stroke characteristic changing means, which is constituted so as to change the brake reaction-stroke characteristic that the more brake reaction the steering reaction force is large is increased on the basis of the steering reaction force.

かかる本発明の構成によれば、検出または推定された車両の走行状態に基づいてブレーキ反力・ストローク特性を設定するため、ブレーキペダルの初期反力を含めたブレーキ反力・ストローク特性の制御が可能であり、且つ、ブレーキ操作子の最大ストローク量を不変に保ったまま当該ブレーキ反力・ストローク特性の制御が可能である。
よって、従来の可変型ストロークシミュレータを具えたブレーキ装置よりも自由度の高いブレーキペダル踏力の調整が可能となり、運転者の好みや、車両の走行環境といった幅広い状況に対応してブレーキ装置のブレーキ反力・ストローク特性を調整することが可能となる。
そして、検出または推定された車両の走行状態に基づいてブレーキ反力・ストローク特性を設定するため、運転者自身がブレーキ反力・ストローク特性を調整しなくても、常に最適なブレーキ反力・ストローク特性での運転が可能となり、車両の運転性および安全性を向上させることができる。 According to such a configuration of the present invention, the brake reaction force / stroke characteristic including the initial reaction force of the brake pedal is controlled because the brake reaction force / stroke characteristic is set based on the detected or estimated traveling state of the vehicle. It is possible to control the brake reaction force / stroke characteristic while keeping the maximum stroke amount of the brake operator unchanged.
Therefore, it is possible to adjust the brake pedal depressing force with a higher degree of freedom than a brake device equipped with a conventional variable stroke simulator, and the brake device's brake response can be adapted to a wide range of situations such as the driver's preference and the driving environment of the vehicle. The force / stroke characteristics can be adjusted.
And since the brake reaction force / stroke characteristics are set based on the detected or estimated driving state of the vehicle, the driver always adjusts the brake reaction force / stroke characteristics optimally without adjusting the brake reaction force / stroke characteristics. Driving with the characteristics becomes possible, and the drivability and safety of the vehicle can be improved.

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例になる反力特性制御装置を具えたブレーキバイワイヤ式ブレーキ装置の操作部を示すシステム図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
FIG. 1 is a system diagram showing an operation unit of a brake-by-wire brake device including a reaction force characteristic control device according to an embodiment of the present invention.

１は、運転者が車両の制動時に踏み込み操作するブレーキペダルで、このブレーキペダル１はマスターシリンダ２のプッシュロッド２ａに連結する。
マスターシリンダ２は、制動操作時にプッシュロッド２ａを押し込まれ、これによりピストンカップ２ｂ，２ｃがリザーバタンク２ｄとの連通ポート２ｅ，２ｆを通過する時、シリンダ室２ｇ，２ｈ内にマスターシリンダ液圧を発生させてブレーキ液圧系３，４に向かわせる。 Reference numeral 1 denotes a brake pedal that the driver depresses when braking the vehicle. The brake pedal 1 is connected to a push rod 2 a of the master cylinder 2.
When the master cylinder 2 is pushed into the push rod 2a during braking operation, when the piston cups 2b and 2c pass through the communication ports 2e and 2f with the reservoir tank 2d, the master cylinder hydraulic pressure is applied to the cylinder chambers 2g and 2h. It is generated and directed to the brake hydraulic system 3 and 4.

しかし、ブレーキバイワイヤシステムが正常である間は、ブレーキ液圧系３，４中に挿置された開閉弁５，６が閉じられており、これら開閉弁５，６より下流側におけるホイールシリンダ（図示せず）に向かわせるべきブレーキ液圧を、上記のマスターシリンダ液圧に応じて制御し、ブレーキ装置は所謂ブレーキバイワイヤシステムとして作動する。
ブレーキバイワイヤシステムが故障した時は開閉弁５，６が開かれ、これら開閉弁５，６より下流側にマスターシリンダ液圧がそのまま供給されてホイールシリンダ（図示せず）に向かい、制動不能を回避するフェールセーフ機能を果たすことができる。
なお本実施例では、マスターシリンダ２が２系統のブレーキ液圧系３，４を有することとして示したが、一方の系統３のみであっても良い。 However, while the brake-by-wire system is normal, the on-off valves 5 and 6 inserted in the brake hydraulic systems 3 and 4 are closed, and the wheel cylinders (see FIG. The brake fluid pressure to be directed to the vehicle is controlled according to the master cylinder fluid pressure, and the brake device operates as a so-called brake-by-wire system.
When the brake-by-wire system breaks down, the on-off valves 5 and 6 are opened, and the master cylinder hydraulic pressure is supplied as it is downstream of the on-off valves 5 and 6 to the wheel cylinder (not shown) to avoid inability to brake. A fail-safe function can be fulfilled.
In the present embodiment, the master cylinder 2 is shown as having two brake hydraulic systems 3 and 4, but only one system 3 may be used.

ブレーキ液圧系３に係わる開閉弁５と、マスターシリンダ２との間におけるブレーキ液圧管路部分には切替弁７を設け、この切替弁７は、ブレーキバイワイヤシステムが正常である間マスターシリンダ室２ｇをストロークシミュレータ８に連通させて該ストロークシミュレータ８によりブレーキペダル１へブレーキ反力を付与し得るようになし、ブレーキバイワイヤシステムが故障した時マスターシリンダ室２ｇをブレーキ液圧系３に連通させて上記のフェールセーフ機能を果たし得るようになす。 A switching valve 7 is provided in the brake hydraulic pressure line portion between the opening / closing valve 5 related to the brake hydraulic system 3 and the master cylinder 2, and this switching valve 7 is provided in the master cylinder chamber 2g while the brake-by-wire system is normal. Is communicated with the stroke simulator 8 so that a brake reaction force can be applied to the brake pedal 1 by the stroke simulator 8, and when the brake-by-wire system fails, the master cylinder chamber 2g is communicated with the brake hydraulic system 3. The fail-safe function can be achieved.

次に、ストロークシミュレータ８を詳細に説明する。
このストロークシミュレータ８は、上記のようにブレーキペダル１へブレーキ反力を付与することを本旨とするが、ペダルストロークに対する反力特性（以下、ブレーキ反力・ストローク特性と言う）を変更可能な以下の構成とする。
ストロークシミュレータ８の外郭をなすシリンダ１１の一端部には、切替弁７と連通するポート１２を設ける。
シリンダ１１のポート１２側の一端と、シリンダ１１内壁と、シリンダ１１内をストロークするピストン１３とによって包囲された空間は作動液で満たされた液室１０をなす。この液室１０はマスターシリンダ２内の液室２ｇとの間で作動液の授受を行う。
液室１０から見てピストン１３の反対側の面と、シリンダ１１内他端部の間には受け座１４を設ける。ピストン１３と受け座１４との間にはばねなどの弾性体１５を縮設する。また、受け座１４から、ばね１５と並行にゴムなどの弾性突起１６をピストン１３側へ突出させる。 Next, the stroke simulator 8 will be described in detail.
The stroke simulator 8 is intended to apply the brake reaction force to the brake pedal 1 as described above, but the reaction force characteristic with respect to the pedal stroke (hereinafter referred to as the brake reaction force / stroke characteristic) can be changed. The configuration is as follows.
A port 12 that communicates with the switching valve 7 is provided at one end of the cylinder 11 that forms the outline of the stroke simulator 8.
A space surrounded by one end of the cylinder 11 on the port 12 side, the inner wall of the cylinder 11, and the piston 13 that strokes in the cylinder 11 forms a liquid chamber 10 filled with the working fluid. The liquid chamber 10 exchanges hydraulic fluid with the liquid chamber 2 g in the master cylinder 2.
A receiving seat 14 is provided between the opposite surface of the piston 13 when viewed from the liquid chamber 10 and the other end of the cylinder 11. An elastic body 15 such as a spring is contracted between the piston 13 and the receiving seat 14. Further, an elastic protrusion 16 such as rubber is projected from the receiving seat 14 toward the piston 13 in parallel with the spring 15.

ブレーキペダル１が踏み込まれていない非制動状態でピストン１３はシリンダ１１内のポート１２側の一端にあって、ばね１５の初期荷重によってポート１２方向へ付勢される。弾性突起１６の先端はピストン１３から離れていて、弾性突起１６のばね定数は、ばね１５のばね定数よりも大きい。
受け座１４はシリンダ１１他端部に設けたストッパ１７によってロッド１８を介して支持されるとともに、受け座１４とシリンダ１１他端との間に縮設されたばねなどの弾性体１９の初期荷重によってポート１２側へ付勢される。ばね１９のばね定数はばね１５のばね定数よりも大きくする。シリンダ１１の他端およびストッパ１７には空気抜きのための孔２０を設け、ピストン１３のストロークを阻害しないようにする。 In a non-braking state where the brake pedal 1 is not depressed, the piston 13 is at one end on the port 12 side in the cylinder 11 and is urged toward the port 12 by the initial load of the spring 15. The tip of the elastic protrusion 16 is away from the piston 13, and the spring constant of the elastic protrusion 16 is larger than the spring constant of the spring 15.
The receiving seat 14 is supported by a stopper 17 provided at the other end of the cylinder 11 via a rod 18, and by an initial load of an elastic body 19 such as a spring contracted between the receiving seat 14 and the other end of the cylinder 11. It is biased toward the port 12 side. The spring constant of the spring 19 is made larger than the spring constant of the spring 15. The other end of the cylinder 11 and the stopper 17 are provided with a hole 20 for venting air so that the stroke of the piston 13 is not obstructed.

ロッド１８は、シリンダ１１他端に設けたガイド２１を摺動自在に貫通し、受け座１４はロッド１８と一体にシリンダ１１内をストローク可能である。一端開口の中空円筒形状のストッパ１７は、内周に雌ねじ溝を具える。一方、シリンダ１１の他端部外周には雄ねじ溝を刻設して、これにストッパ１７の一端開口を相互に螺合する。ストッパ１７を回転させることで螺合位置は可変であり、シリンダ１１との相対位置をスライド調節可能とする。 The rod 18 slidably penetrates a guide 21 provided at the other end of the cylinder 11, and the receiving seat 14 can stroke in the cylinder 11 integrally with the rod 18. The hollow cylindrical stopper 17 with one end opening has a female thread groove on the inner periphery. On the other hand, a male screw groove is formed on the outer periphery of the other end portion of the cylinder 11, and one end openings of the stopper 17 are screwed to each other. By rotating the stopper 17, the screwing position is variable, and the relative position with respect to the cylinder 11 can be adjusted by sliding.

ポート１２から遠い方のストッパ１７他端は閉じており、該他端中心にはロッド１８が貫通するための貫通孔２２を穿設する。貫通孔２２の内径はロッド１８の外径よりも大きく、ロッド１８はストッパ１７に対して相対移動可能である。また貫通孔２２は、受け座１４から見て反対側にあるロッド１８の他端に設けたヘッド２３よりも小さいため、ヘッド２３は、ブレーキペダル１が踏み込まれていない非制動状態でストッパ１７に係止され、当該位置よりもポート１２に接近することができない。
したがってストッパ１７は、ポート１２から見て近いほうのロッド１８先端に設けた受け座１４の非制動状態での位置（受け座１４と、シリンダ１１他端との間における距離S）を規定し、この位置を、ストッパ１７のねじ込み位置調整により調節することができる。
一方で受け座１４は、ロッド１８による案内下で図１中の非制動位置Ｓよりもストッパ１７方向にストロークすることができる。また、ストッパ１７他端がシリンダ１１他端に密着した状態で、シリンダ１１側の空気抜き孔２０の位置とストッパ１７側の空気抜き孔２０の位置が相互にずれた場合であっても、空気抜き孔２０が閉塞することのないように、環状の溝２０ａをストッパ１７他端の内壁に設ける。 The other end of the stopper 17 far from the port 12 is closed, and a through-hole 22 through which the rod 18 passes is formed at the center of the other end. The inner diameter of the through hole 22 is larger than the outer diameter of the rod 18, and the rod 18 can move relative to the stopper 17. Further, since the through hole 22 is smaller than the head 23 provided at the other end of the rod 18 on the opposite side as viewed from the receiving seat 14, the head 23 is not connected to the stopper 17 in a non-braking state where the brake pedal 1 is not depressed. It is locked and cannot access the port 12 more than that position.
Therefore, the stopper 17 defines the position in the non-braking state of the receiving seat 14 provided at the tip of the rod 18 closer to the port 12 (distance S between the receiving seat 14 and the other end of the cylinder 11). This position can be adjusted by adjusting the screwing position of the stopper 17.
On the other hand, the receiving seat 14 can make a stroke in the direction of the stopper 17 from the non-braking position S in FIG. Even if the position of the air vent hole 20 on the cylinder 11 side and the position of the air vent hole 20 on the stopper 17 side are shifted from each other with the other end of the stopper 17 being in close contact with the other end of the cylinder 11, the air vent hole 20. An annular groove 20a is provided on the inner wall of the other end of the stopper 17 so that the stopper 17 is not blocked.

ストッパ１７の外周にはギア歯２４を刻設して、これにピニオン２５を噛合させる。ピニオン２５はモータ２７の出力シャフト２６に結合し、モータ２７は図示せざる車体側メンバに固設する。
シリンダ１１の他端から受け座１４の非制動位置までの距離Ｓを調節する際には、反力特性コントロールユニット２８がモータ２７を駆動してストッパ１７を回転させる時に生起されるネジ作用により当該調節を行う。 Gear teeth 24 are formed on the outer periphery of the stopper 17, and a pinion 25 is engaged therewith. The pinion 25 is coupled to the output shaft 26 of the motor 27, and the motor 27 is fixed to a vehicle body side member (not shown).
When the distance S from the other end of the cylinder 11 to the non-braking position of the receiving seat 14 is adjusted, the reaction force characteristic control unit 28 is driven by the screw action generated when the motor 27 is driven to rotate the stopper 17. Make adjustments.

非制動状態から運転者がブレーキペダル１の踏み込みを開始すると、マスターシリンダ液室２ｇ内の作動液が切替弁７を経て液室１０に流入し、ピストン１３にシリンダ１１他端方向への作用力を与える。他方、ピストン１３にはばね１５の初期荷重がポート１２方向に作用しており、上記作用力が初期荷重よりも大きい場合にピストン１３がシリンダ１１他端方向へストロークを開始して液室１０を容積増大させ、その分液室５が容積減少してブレーキペダル１はストロークを開始する。即ち、距離Ｓを大きく設定するとばね１５の初期荷重が増してストローク開始のための始期ペダル反力も大きくなる。このブレーキ（ペダル）反力・ストローク特性を図２に示す。 When the driver starts to depress the brake pedal 1 from the non-braking state, the working fluid in the master cylinder fluid chamber 2g flows into the fluid chamber 10 through the switching valve 7, and acts on the piston 13 toward the other end of the cylinder 11. give. On the other hand, the initial load of the spring 15 acts on the piston 13 in the direction of the port 12, and when the acting force is larger than the initial load, the piston 13 starts a stroke in the other end direction of the cylinder 11 to The volume is increased, the volume of the separation chamber 5 is decreased, and the brake pedal 1 starts a stroke. That is, if the distance S is set large, the initial load of the spring 15 increases and the initial pedal reaction force for starting the stroke also increases. This brake (pedal) reaction force / stroke characteristic is shown in FIG.

ブレーキペダル１の踏み込み初期段階においては、ピストン１３が定数の小さいばね１５を主に収縮させつつストッパ１７方向へストロークするため、ブレーキペダル１のストロークに対するペダル反力（踏力）の変化は図２に示すように緩やかなものとなる。
また、ストローク開始時におけるブレーキ（ペダル）反力は、距離Ｓを大きく設定するほど大きくなる。 In the initial step of the depression of the brake pedal 1, the piston 13 strokes in the direction of the stopper 17 while mainly contracting the spring 15 having a small constant. Therefore, the change in the pedal reaction force (the depression force) with respect to the stroke of the brake pedal 1 is shown in FIG. As shown, it is moderate.
Further, the brake (pedal) reaction force at the start of the stroke increases as the distance S is set larger.

そしてピストン１３が受け座１４近傍までストロークしばね定数が小さいばね１５の収縮が最大に達した後の踏み込み終期段階においては、ばね１５の収縮が停止し、ばね１９のみが収縮することにより液室１０が液室２ｇから吐出される作動液を吸収する。つまり、ブレーキ（ペダル）反力・ストローク特性については図３に示すように、途中の折れ点ｃ，ｃ´で変化する２段階特性を実現することができる。 Then, in the final step of the depression after the piston 13 strokes to the vicinity of the seat 14 and the spring 15 having a small spring constant reaches the maximum contraction, the contraction of the spring 15 stops and only the spring 19 contracts, so that the liquid chamber 10 absorbs the hydraulic fluid discharged from the liquid chamber 2g. In other words, as shown in FIG. 3, the brake (pedal) reaction force / stroke characteristic can be realized as a two-stage characteristic that changes at the break points c and c ′.

そして液室１０内の液圧が高くなり、ばね１５およびばね１９の収縮が最大に達すると、次の踏み込み最終段階に移行して、弾性突起１６の先端部がピストン１３からの押圧力を受け押圧変形する。つまり、図４に示すように、折れ点ｄ、ｄ´を経ることで、ペダル反力に対するストローク量はより小さいものとなる。これより、ストロークシミュレータ８の理想特性は破線で示すように、距離Ｓに比例して固くなり、ブレーキペダル１の反力・ストローク特性は、シリンダ１１他端から受け座１４の非制動位置までの距離Ｓを大きくすれば反力が大きめ（固め）に設定され、距離Ｓを小さく設定すれば反力が小さめ（軟らかめ）に設定される。 Then, when the hydraulic pressure in the liquid chamber 10 increases and the contraction of the spring 15 and the spring 19 reaches the maximum, the process proceeds to the final stepping step, and the tip of the elastic protrusion 16 receives the pressing force from the piston 13. Deforms by pressing. That is, as shown in FIG. 4, the stroke amount with respect to the pedal reaction force becomes smaller by passing through the break points d and d ′. As a result, the ideal characteristic of the stroke simulator 8 becomes harder in proportion to the distance S as shown by the broken line, and the reaction force / stroke characteristic of the brake pedal 1 is from the other end of the cylinder 11 to the non-braking position of the receiving seat 14. When the distance S is increased, the reaction force is set to be larger (harder), and when the distance S is set to be smaller, the reaction force is set to be smaller (softer).

非制動状態から運転者がブレーキペダル１の踏み込みを開始して、ブレーキペダル１がストロークを開始する初期ペダル反力は、上述のように距離Ｓに比例するため、図５に示すようにストッパ１７の螺合位置をシリンダ１１に近接させて、距離Ｓを最大に設定すると、ばね１５の初期荷重は大きくなり、ストローク開始のための初期ペダル反力も大きくなる。つまり、ペダル反力・ストローク特性が可変である。 Since the initial pedal reaction force at which the driver starts depressing the brake pedal 1 from the non-braking state and the brake pedal 1 starts a stroke is proportional to the distance S as described above, as shown in FIG. When the distance S is set to the maximum with the screwing position of the cylinder close to the cylinder 11, the initial load of the spring 15 increases and the initial pedal reaction force for starting the stroke also increases. That is, the pedal reaction force / stroke characteristics are variable.

そして踏み込み最終段階では、液室１０内の作動液の液圧を受けて図６に示すようにピストン１３がシリンダ１１の他端側へストロークし、ばね１５、１８が充分に収縮して弾性突起１６の先端部がピストン１３からの押圧力を受け押圧変形する。 In the final step, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid in the liquid chamber 10 is received and the piston 13 strokes toward the other end of the cylinder 11 as shown in FIG. The distal end portion of 16 receives the pressing force from the piston 13 and is deformed by pressing.

他方、図７に示すようにストッパ１７の螺合位置をシリンダ１１から遠くにして、距離Ｓを小さく設定すると、ばね１５の初期荷重は小さくなり、ストローク開始のための初期ペダル反力も小さくなる。 On the other hand, when the screwing position of the stopper 17 is set far from the cylinder 11 and the distance S is set small as shown in FIG. 7, the initial load of the spring 15 is reduced and the initial pedal reaction force for starting the stroke is also reduced.

そして踏み込み最終段階では、液室１０内の作動液の液圧を受けて図８に示すようにピストン１３がシリンダ３２の他端側へストロークし、ばね１５、１９が充分に収縮して弾性突起１６の先端部がピストン３４からの押圧力を受け押圧変形する。 Then, in the final step, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid in the liquid chamber 10 is received and the piston 13 strokes to the other end side of the cylinder 32 as shown in FIG. The distal end portion of 16 receives a pressing force from the piston 34 and is deformed by pressing.

なお、受け座１４はストッパ１７方向へストローク可能であるため、シリンダ１１他端から受け座１４の非制動位置までの距離Ｓを調節し、初期ペダル反力の設定を調節しても、図６および図８に示すように、ピストン１３の最大ストローク量は不変である。すなわち液室１０の最大容積はシリンダ１１の容積であって不変であるため、初期ペダル反力の設定を調節しても、ブレーキペダル１の最大ストローク量が変化することはない。 Since the receiving seat 14 can stroke in the direction of the stopper 17, even if the distance S from the other end of the cylinder 11 to the non-braking position of the receiving seat 14 is adjusted and the setting of the initial pedal reaction force is adjusted, FIG. As shown in FIG. 8, the maximum stroke amount of the piston 13 is unchanged. That is, since the maximum volume of the liquid chamber 10 is the volume of the cylinder 11 and does not change, even if the setting of the initial pedal reaction force is adjusted, the maximum stroke amount of the brake pedal 1 does not change.

以上に説明した初期ペダル反力およびブレーキ反力・ストローク特性可変のストロークシミュレータ８を具えたブレーキペダル１のペダル反力特性の制御について次に説明する。
この制御は、図１における反力特性コントロールユニット２８がモータ２７を介してストッパ１７のねじ込み位置を調節することにより実行するが、基本的には、運転者がペダル反力セレクトスイッチ２９を操作して、自動制御するオートモードＡ、反力特性を常時大きめに設定するハードＨ、反力特性を常時小さめに設定するソフトＳ、反力特性を常時中間域に設定するミディアムＭのいずれかのモードを選択したブレーキペダル１の反力特性指令を実現するものとする。
よって、ペダル反力セレクトスイッチ２９により選択されたモードに対応するセレクト信号を反力特性コントロールユニット２８へ出力する。 Next, the control of the pedal reaction force characteristic of the brake pedal 1 including the stroke simulator 8 having the initial pedal reaction force and the brake reaction force / stroke characteristic variable described above will be described.
This control is executed by the reaction force characteristic control unit 28 in FIG. 1 adjusting the screwing position of the stopper 17 via the motor 27. Basically, the driver operates the pedal reaction force select switch 29. Auto mode A for automatic control, Hard H for setting reaction force characteristics always large, Soft S for setting reaction force characteristics always small, Medium M mode for setting reaction force characteristics always in the intermediate range It is assumed that the reaction force characteristic command of the brake pedal 1 having selected is realized.
Therefore, a select signal corresponding to the mode selected by the pedal reaction force select switch 29 is output to the reaction force characteristic control unit 28.

コントロールユニット２８には更に、車速センサ３０で検出した車速Ｖに関する信号を入力する。車速Ｖに関する信号としては、その他に、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）において検出される各車輪速を用いて算出した車速Ｖや、変速機出力軸の回転数等から算出した車速Ｖを用いてもよい。 Further, a signal relating to the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 30 is input to the control unit 28. In addition, as a signal related to the vehicle speed V, a vehicle speed V calculated using each wheel speed detected by the anti-skid control device (ABS), a vehicle speed V calculated from the rotation speed of the transmission output shaft, or the like may be used. Good.

コントロールユニット２８にはその他に、運転者が操作して雪道走行のための自動変速機（オートトランスミッション）のスノーモードを選択するスノーモードスイッチ３１からのスノーモードON/OFF信号と、
図示せざるステアリングホイールの操舵力（操舵反力）をアシストする電動パワーステアリングシステムのステアリングシャフトトルクセンサにより検出される操舵反力を表すパワーステアリングコントローラ３２からの操舵反力信号と、
ステアリングホイールの操舵角θを検出する舵角センサ３３からの信号と、
車輪の制動ロックを防止するために、運転者のブレーキ操作とは独立して、車輪の制動力を制御するアンチスキッド制御を指令するＡＢＳコントローラ３５からのアンチスキッド制御ON／OFF信号と、
プッシュロッド２ａのストローク量（ブレーキペダル１のストローク量）Ｌを検出するストロークセンサ３６からの信号と、
運転者の要求する車体のヨーと実際に生じる車体のヨーの差を抑制するために、運転者のブレーキ操作とは独立して、車両の左右輪制動力差を制御するビークルダイナミクスコントローラ３７からのビークルダイナミクスコントロール（VDC）のON／OFF信号と、
マスターシリンダ２と切替弁７との間に設けられた液圧センサ３８が検出したマスターシリンダ液圧Pmに関する信号と、
エンジンブレーキ力算出ユニット３９で算出したエンジンブレーキ力（運転者の制動操作に因らない車両減速度）に関する信号とを入力する。 In addition to the control unit 28, a snow mode ON / OFF signal from a snow mode switch 31 that is operated by a driver to select a snow mode of an automatic transmission for driving on a snowy road,
A steering reaction force signal from the power steering controller 32 representing a steering reaction force detected by a steering shaft torque sensor of an electric power steering system that assists a steering force (steering reaction force) of a steering wheel (not shown);
A signal from the steering angle sensor 33 for detecting the steering angle θ of the steering wheel;
An anti-skid control ON / OFF signal from the ABS controller 35 for instructing anti-skid control for controlling the braking force of the wheel independently of the driver's braking operation in order to prevent the brake locking of the wheel;
A signal from a stroke sensor 36 that detects a stroke amount of the push rod 2a (stroke amount of the brake pedal 1) L;
In order to suppress the difference between the vehicle body yaw requested by the driver and the actual vehicle body yaw, the vehicle dynamics controller 37 controls the difference in braking force between the left and right wheels of the vehicle independently of the driver's braking operation. Vehicle dynamics control (VDC) ON / OFF signal,
A signal relating to the master cylinder hydraulic pressure Pm detected by a hydraulic pressure sensor 38 provided between the master cylinder 2 and the switching valve 7;
A signal relating to the engine braking force (vehicle deceleration not depending on the driver's braking operation) calculated by the engine braking force calculation unit 39 is input.

ここでスノーモードスイッチ３１は、運転者がオンにしてスノーモードを選択すると、走行路面の摩擦係数μが低い雪道等で、滑らかな発進を可能とすべく図示せざる自動変速機が変速制御をおこなうよう機能する。
エンジンブレーキ力算出ユニット３９は、エンジンブレーキ力（運転者の制動操作に因らない車両減速度）の算出に際し、図示しないエンジンのスロットル開度と、車速Vと、車両伝動系の総合変速比から求めた基準エンジン回転数と、実エンジン回転数との間におけるエンジン回転偏差から推定することができる。 Here, when the driver turns on the snow mode switch 31 and selects the snow mode, an automatic transmission (not shown) is controlled so as to enable smooth start on a snowy road having a low friction coefficient μ on the road surface. It works to do.
The engine braking force calculation unit 39 calculates the engine braking force (vehicle deceleration not depending on the driver's braking operation) from the engine throttle opening (not shown), the vehicle speed V, and the overall transmission ratio of the vehicle transmission system. It can be estimated from the engine rotation deviation between the determined reference engine speed and the actual engine speed.

コントロールユニット２８は、上記の入力信号に基づき、図９にフローチャートで示す制御プログラムを定時間隔で実行して、ブレーキペダル１の反力・ストローク特性を制御する。 Based on the input signal, the control unit 28 executes the control program shown in the flowchart in FIG. 9 at regular intervals to control the reaction force / stroke characteristics of the brake pedal 1.

先ずステップＳ１では、ペダル反力セレクトスイッチ２９からのセレクト信号を読み込む。
次のステップＳ２では、読み込んだペダル反力セレクトスイッチ２９の選択モードがオートモードであるか否かを判断する。
オートモードではない場合、ステップＳ３へ進み、ペダル反力セレクトスイッチ２９の選択モードが、ハードＨ、ミディアムＭまたはソフトＳのいずれのマニュアルモードであるかを判別する。
そして次のステップＳ４では、あらかじめメモリしておいた図１０に例示するような特性図を参照し、ステップＳ３で判別した選択モード（Ｈ，Ｍ，Ｓ）に応じたストッパ１７の目標位置（シリンダ１１の他端から受け座１４の非制動位置までの目標距離Ｓｍ）を算出する。図１０に示すように、選択モードがハードＨでは目標距離Ｓｍを大きくし、選択モードがソフトＳであれば目標距離Ｓｍを小さくする。
目標距離Ｓｍを算出後、ステップS２７へ進む。ステップS２７においては、モータ２７へ駆動指令を出力し、モータ２７を駆動してストッパ１７をステップＳ４で算出した目標位置に調節し、リターンへ移行する。 First, in step S1, a select signal from the pedal reaction force select switch 29 is read.
In the next step S2, it is determined whether or not the selected mode of the pedal reaction force selection switch 29 is the auto mode.
If it is not the auto mode, the process proceeds to step S3, and it is determined whether the selection mode of the pedal reaction force select switch 29 is the manual mode of hardware H, medium M or software S.
In the next step S4, the target position (cylinder) of the stopper 17 corresponding to the selection mode (H, M, S) determined in step S3 is referred to with reference to the characteristic diagram illustrated in FIG. 10 stored in advance. 11 to calculate the target distance Sm) from the other end of 11 to the non-braking position of the seat 14. As shown in FIG. 10, when the selection mode is hard H, the target distance Sm is increased, and when the selection mode is soft S, the target distance Sm is decreased.
After calculating the target distance Sm, the process proceeds to step S27. In step S27, a drive command is output to the motor 27, the motor 27 is driven, the stopper 17 is adjusted to the target position calculated in step S4, and the process proceeds to return.

一方、ステップＳ２でオートモードであると判断した場合、ステップＳ５へ進み、車速センサ３０から車速Ｖを読み込む。
次のステップＳ６では、あらかじめメモリしておいた図１１に例示するような特性図を参照し、ステップＳ５で読み込んだ車速Ｖに応じたオートモード中のストッパ１７の基本目標位置（シリンダ１１の他端から受け座１４の非制動位置までの基本目標距離Ｓａ）を算出する。
図１１に示すように、例えばブレーキ操作頻度の多い市街地など低速領域となる車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下での基本目標距離Ｓａは０とし、基本目標位置を一定に保持することでハンチングを防止する。そして車速Vが３０ｋｍ／ｈを超える中・高速域では車速Ｖに比例して基本目標距離Ｓａが増大する。 On the other hand, if it is determined in step S2 that the auto mode is set, the process proceeds to step S5, and the vehicle speed V is read from the vehicle speed sensor 30.
In the next step S6, with reference to the characteristic diagram illustrated in FIG. 11 stored in advance, the basic target position of the stopper 17 in the auto mode according to the vehicle speed V read in step S5 (other cylinder 11). The basic target distance Sa) from the end to the non-braking position of the receiving seat 14 is calculated.
As shown in FIG. 11, for example, the basic target distance Sa is set to 0 when the vehicle speed V, which is a low speed region such as an urban area where the brake operation frequency is high, is 30 km / h or less, and the basic target position is kept constant to prevent hunting. . In the middle / high speed range where the vehicle speed V exceeds 30 km / h, the basic target distance Sa increases in proportion to the vehicle speed V.

ステップＳ６でストッパ１７の基本目標位置を求めた後は、ステップＳ７においてスノーモードスイッチ３１のオンまたはオフ信号を読み込む。
ステップＳ８では、あらかじめメモリしておいた図１２に例示するような特性図を参照し、ステップＳ７で読み込んだオンまたはオフ信号に応じた補正係数Ａを算出する。
ここで、スノーモードＯＮでは補正係数Ａを例えば１．２とし、スノーモードＯＦＦでは補正係数Ａを例えば１とする。 After obtaining the basic target position of the stopper 17 in step S6, the on / off signal of the snow mode switch 31 is read in step S7.
In step S8, a correction coefficient A corresponding to the ON or OFF signal read in step S7 is calculated with reference to a characteristic diagram illustrated in FIG.
Here, the correction coefficient A is set to 1.2, for example, when the snow mode is ON, and the correction coefficient A is set to 1, for example, when the snow mode is OFF.

ステップＳ９では、パワーステアリングコントローラ３２からの操舵反力信号を読み込む。
ステップＳ１０では、あらかじめメモリしておいた図１３に例示するような特性図を参照し、ステップＳ９で読み込んだ操舵反力信号に応じた補正係数Ｂを算出する。
ここで、パワーステアリングの操舵反力が大きくなるにつれて補正係数Ｂを大きくし、運転者が操舵反力とブレーキペダル反力とのバランスが良いと感じるように実験的に求めた補正係数Ｂの特性を例えば図１３に示すように設定しておく。なお、この特性は図１３に示したように線形のみならず、非線形でも構わない。 In step S9, the steering reaction force signal from the power steering controller 32 is read.
In step S10, a correction coefficient B corresponding to the steering reaction force signal read in step S9 is calculated with reference to a characteristic diagram illustrated in FIG.
Here, the correction coefficient B is increased as the steering reaction force of the power steering increases, and the characteristic of the correction coefficient B experimentally obtained so that the driver feels that the balance between the steering reaction force and the brake pedal reaction force is good. Is set as shown in FIG. 13, for example. This characteristic may be not only linear as shown in FIG. 13 but also non-linear.

ステップＳ１１では、舵角センサ３３が検出した操舵角θを読み込む。
ステップＳ１２では、あらかじめメモリしておいた図１４に例示するような特性図を参照し、ステップＳ１１で読み込んだ操舵角θと、先のステップＳ５で読み込んだ車速Ｖから、旋回走行中に生じる横力（横方向加速度G）を算出し、この横力に応じた補正係数Ｃを算出する。
ほぼ直進中で横力が微小域、例えば０．０１Ｇまでは補正係数Ｃを１とし、０．０１Ｇから１Gの領域では、横力の増大に比例して補正係数Ｃを増大させる。 In step S11, the steering angle θ detected by the steering angle sensor 33 is read.
In step S12, with reference to a characteristic diagram as illustrated in FIG. 14 stored in advance, the lateral angle generated during turning is determined from the steering angle θ read in step S11 and the vehicle speed V read in step S5. A force (lateral acceleration G) is calculated, and a correction coefficient C corresponding to the lateral force is calculated.
The correction coefficient C is set to 1 when the lateral force is almost straight and the lateral force is small, for example, up to 0.01G, and the correction coefficient C is increased in proportion to the increase in the lateral force in the range of 0.01G to 1G.

ステップＳ１３では、ストロークセンサ３６から出力されるペダル踏み込み量Ｌを読み込み、演算周期中のＬの変化量からペダル踏み込み速度Ｖｐを算出する。
次のステップＳ１４では、ペダル踏み込み速度Ｖｐが一定値Ｖｓを超えているかをチェックし、運転者が急ブレーキ操作中か否かを判断する。急ブレーキ中であれば、ステップＳ１５へ進み、補正係数Ｄを例えば０．８とする。一方、急ブレーキ中でなければ、ステップＳ１６へ進み、エンジンブレーキ力算出ユニット３９から出力されるエンジンブレーキ力を読み込む。 In step S13, the pedal depression amount L output from the stroke sensor 36 is read, and the pedal depression velocity Vp is calculated from the amount of change in L during the calculation cycle.
In the next step S14, it is checked whether or not the pedal depression speed Vp exceeds a certain value Vs, and it is determined whether or not the driver is operating a sudden brake. If sudden braking is in progress, the process proceeds to step S15, and the correction coefficient D is set to 0.8, for example. On the other hand, if not suddenly braking, the process proceeds to step S16, and the engine brake force output from the engine brake force calculating unit 39 is read.

続くステップＳ１７においては、あらかじめメモリしておいた図１５に例示するような特性図を参照し、読み込んだエンジンブレーキ力に応じた補正係数Ｄを算出する。エンジンブレーキ力が微小域であれば補正係数Ｄを１．０として補正を行わず、エンジンブレーキ力の増大に比例して補正係数Ｄを増大させ、エンジンブレーキ力が一定値以上では補正係数Ｄを例えば１．２とする。
なお、システム簡素化のために、エンジンブレーキ力算出ユニット３９を設けることなく、図示せざる自動変速機の選択変速段に基づいて、補正係数Ｄを算出してもよい。つまり、変速段がローギア側ほど、エンジンブレーキ力は大きくなるので、例えばローギア側ほど補正係数Dを大きくすればよい。 In the subsequent step S17, a correction coefficient D corresponding to the read engine braking force is calculated with reference to a characteristic diagram illustrated in FIG. If the engine braking force is in a very small range, the correction coefficient D is set to 1.0 and correction is not performed. The correction coefficient D is increased in proportion to the increase in the engine braking force. For example, 1.2.
For simplification of the system, the correction coefficient D may be calculated based on a selected shift stage of an automatic transmission (not shown) without providing the engine brake force calculation unit 39. In other words, the engine braking force increases as the gear position becomes lower, so the correction coefficient D may be increased as the gear shifts, for example.

ステップＳ１８では、現在時刻のマスターシリンダ２内の液圧Ｐｍを読み込む。
ステップＳ１９では、読み込んだ液圧Ｐｍが、０より大きいか否かを判断する。Ｐｍ＝０である場合、非制動中であると判断して、ステップＳ２０へ進む。ステップS２０においては、ブレーキ操作継続時間を計測するタイマＴｍｒを０にリセットし、ステップS２３へ進む。一方、Ｐｍ＞０である場合、ブレーキ操作中であると判断して、次のステップＳ２１において、ブレーキ操作継続時間を計測するタイマＴmrを演算周期＋Tsずつインクリメント（歩進）させて制動操作開始からの経過時間（ブレーキ操作継続時間）を計測し続ける。 In step S18, the hydraulic pressure Pm in the master cylinder 2 at the current time is read.
In step S19, it is determined whether or not the read hydraulic pressure Pm is greater than zero. When Pm = 0, it is determined that the vehicle is not braked, and the process proceeds to step S20. In step S20, the timer Tmr for measuring the brake operation duration time is reset to 0, and the process proceeds to step S23. On the other hand, if Pm> 0, it is determined that the brake is being operated, and in the next step S21, the timer Tmr for measuring the brake operation duration time is incremented (incremented) by the calculation cycle + Ts and the brake operation is started. Continue to measure the elapsed time (brake operation duration).

次のステップＳ２２では、あらかじめメモリしておいた図１６に例示するような特性図を参照し、ステップＳ２１で計測したブレーキ操作継続時間Ｔｍｒに応じた補正係数Ｅを算出する。ここで、ブレーキ操作継続時間Ｔｍｒが短い場合には補正係数Ｅを１とする。例えば、演算周期Tｓを１０ｍｓｅｃとした場合には、Ｔｍｒ＝２００（ブレーキ操作継続時間が２ｓｅｃ）まではＥ＝１とする。それより長いブレーキ操作継続時間では、継続時間が長くなるにつれて補正係数Ｅを例えば０．８に漸近させる。 In the next step S22, a correction coefficient E corresponding to the brake operation duration time Tmr measured in step S21 is calculated with reference to a characteristic diagram illustrated in FIG. Here, the correction coefficient E is set to 1 when the brake operation duration time Tmr is short. For example, when the calculation cycle Ts is 10 msec, E = 1 is set until Tmr = 200 (brake operation duration time is 2 sec). When the brake operation duration is longer than that, the correction coefficient E is made asymptotic to, for example, 0.8 as the duration increases.

ステップＳ２３では、ＡＢＳコントローラ３５からのオン／オフ信号およびＶＤＣコントローラ３７からのオン／オフ信号を読み込む。ステップＳ２４では、読み込んだ信号に基づき、アンチスキッド制御が作動中か否かおよびビークルダイナミクスコントロールが作動中か否かを判断する。いずれか１つ以上が作動中（Yes）であれば、次のステップＳ２５において、ストッパ１７の現在位置（シリンダ１１の他端から受け座１４の非制動位置までの距離Ｓ）を保持し、リターンへ移行する。 In step S23, the on / off signal from the ABS controller 35 and the on / off signal from the VDC controller 37 are read. In step S24, based on the read signal, it is determined whether or not anti-skid control is operating and whether or not vehicle dynamics control is operating. If any one or more are operating (Yes), in the next step S25, the current position of the stopper 17 (distance S from the other end of the cylinder 11 to the non-braking position of the receiving seat 14) is held, and a return is performed. Migrate to

一方、いずれも作動していなければ（No）、ステップＳ２６へ進み、次式に示すようにステップＳ６で算出した基本目標位置（基本目標距離Sａ）に補正係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを乗じて、ストッパ１７の目標位置（シリンダ１１の他端から受け座１４の非制動位置までの目標距離Ｓta）を算出する。
Ｓta＝Ｓa×Ａ×Ｂ×Ｃ×Ｄ×Ｅ・・・・（２） On the other hand, if none is operating (No), the process proceeds to step S26, and correction coefficients A, B, C, D, E are added to the basic target position (basic target distance Sa) calculated in step S6 as shown in the following equation. To calculate the target position of the stopper 17 (target distance Sta from the other end of the cylinder 11 to the non-braking position of the receiving seat 14).
Sta = Sa × A × B × C × D × E (2)

ステップＳ２７においては、モータ２７へ駆動指令を出力し、モータ２７を駆動してストッパ１７をステップＳ２６で算出した目標位置に調節し、リターンへ移行する。 In step S27, a drive command is output to the motor 27, the motor 27 is driven, the stopper 17 is adjusted to the target position calculated in step S26, and the process proceeds to return.

ところで上記した本実施例の構成によれば、ブレーキペダル１が図４に示すように初期反力およびブレーキ反力・ストローク特性が可変であって、ピストン１３の最大ストローク量が不変のストロークシミュレータ８によって反力特性を得るようにして、ブレーキ装置のブレーキ反力・ストローク特性を、従来のストロークシミュレータと対比して幅広い領域で調整することができる。
そして、ブレーキペダル１の反力特性の制御内容は、図９に示したフローチャート上のステップＳ６で示すように、車速Ｖに比例して、ポート１２から見て遠い方のシリンダ１１の端から受け座１４の非制動位置までの基本目標距離Ｓａを大きくすることから、図１７(ａ)および（ｂ）に示すように、車速Ｖが大きいほどブレーキペダル１のブレーキ反力が大きくなる。したがって、高速道路走行時やサーキット走行時等には、ペダル踏力に対するストローク変化を小さくして剛性感を創出し、一方、車庫入れ時や市街地走行等の低速時には、ブレーキ反力を小さくして運転者のブレーキ操作を容易にする。これより運転者は車両の減速度を容易にコントロールできるとともに、疲労を軽減することができる。 By the way, according to the configuration of the present embodiment described above, the brake pedal 1 has variable initial reaction force and brake reaction force / stroke characteristics as shown in FIG. Thus, the reaction force characteristic can be obtained by adjusting the brake reaction force / stroke characteristic of the brake device in a wide range as compared with the conventional stroke simulator.
The control content of the reaction force characteristic of the brake pedal 1 is received from the end of the cylinder 11 far from the port 12 in proportion to the vehicle speed V as shown in step S6 on the flowchart shown in FIG. Since the basic target distance Sa to the non-braking position of the seat 14 is increased, as shown in FIGS. 17A and 17B, the brake reaction force of the brake pedal 1 increases as the vehicle speed V increases. Therefore, when driving on an expressway or on a circuit, the stroke change with respect to the pedaling force is reduced to create a sense of rigidity, while at low speeds such as when entering a garage or driving in urban areas, the brake reaction force is reduced. Makes it easier for the user to operate the brake. As a result, the driver can easily control the deceleration of the vehicle and can reduce fatigue.

また、走行路面の摩擦係数μが低い場合、小さい踏力でブレーキペダル１がストロークすると、運転者が軽く踏むだけでアンチスキッド制御が作動してしまい、踏み込み量（ストローク量）を微妙に加減しながら、アンチスキッド制御が作動しないようブレ−キを操作することが難しくなる。しかし、上記した本実施例によれば、スノーモード作動中は走行路面の摩擦係数μが通常よりも低いと推定し、ステップＳ８で補正係数Ａを１から１．２へ増加することから、ブレーキペダル１の反力特性を大きくして、アンチスキッド制御を作動させないブレ−キング操作を容易に実現することができる。
なお、本実施例以外にも、ブレーキ操作量と乾燥した路面上で得られる前後加速度との関係をあらかじめコントロールユニットに格納しておき、この関係に、実際のブレーキ操作量と検出された前後加速度との関係を対比して、路面の摩擦係数μの推定を小刻みに行い、図１８に示すように推定路面摩擦係数μに反比例してブレーキペダル１の反力特性を大きくしてもよい。
または、アンチスキッド制御が作動したときのブレーキペダル１のブレーキ反力およびストローク量をメモリしておき、以降は、同じブレーキ反力をブレーキペダル１に入力しても、アンチスキッド制御が作動するブレーキストロークへ達しにくいように、ブレーキ反力・ストローク特性を大きくするように基本目標距離Ｓａを調整してもよい。 In addition, when the friction coefficient μ of the traveling road surface is low, when the brake pedal 1 strokes with a small pedal force, the anti-skid control is activated only by lightly stepping on the driver, and the stepping amount (stroke amount) is slightly adjusted. It becomes difficult to operate the brake so that the anti-skid control is not activated. However, according to the above-described embodiment, it is estimated that the friction coefficient μ of the traveling road surface is lower than usual during the snow mode operation, and the correction coefficient A is increased from 1 to 1.2 in step S8. By increasing the reaction force characteristic of the pedal 1, it is possible to easily realize a breaking operation that does not activate the anti-skid control.
In addition to this embodiment, the relationship between the brake operation amount and the longitudinal acceleration obtained on the dry road surface is stored in the control unit in advance, and this relationship includes the actual brake operation amount and the detected longitudinal acceleration. The friction coefficient μ of the road surface may be estimated in small increments, and the reaction force characteristic of the brake pedal 1 may be increased in inverse proportion to the estimated road surface friction coefficient μ as shown in FIG.
Alternatively, the brake reaction force and stroke amount of the brake pedal 1 when the anti-skid control is activated are stored in memory, and thereafter the brake that activates the anti-skid control even if the same brake reaction force is input to the brake pedal 1. The basic target distance Sa may be adjusted so as to increase the brake reaction force / stroke characteristics so that it is difficult to reach the stroke.

また、上記した本実施例によれば、ステップＳ２１でブレーキ操作継続時間Ｔｍｒを計測し、続くステップＳ２２でブレーキ操作継続時間Ｔｍｒが長いほど補正係数Ｅを少なめに算出するため、図１９(ａ)および（ｂ）に示すように、ブレーキ操作継続時間が長いほど、ブレーキ反力が小さくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する。したがって、１回当たりのブレーキ操作継続時間が長くなるほど、ブレーキペダル１の踏力が小さくなってブレーキベダル１のストローク位置を保持するのが容易になり、運転者の疲労を軽減し、一定の減速度を保つことが容易になる。
なお、ブレーキ操作継続時間の算出は、マスターシリンダ液圧Ｐｍ以外にも、図示しないブレーキスイッチ信号や、ブレーキペダルストロークセンサ３６等、ブレーキ操作中であることを検知できる手段を用いてもよい。 Further, according to the present embodiment described above, the brake operation duration time Tmr is measured in step S21, and in step S22, the correction coefficient E is calculated to be smaller as the brake operation duration time Tmr is longer. And as shown in (b), the brake reaction force / stroke characteristic is changed so that the brake reaction force becomes smaller as the brake operation duration time becomes longer. Therefore, the longer the brake operation duration per time, the smaller the pedal effort of the brake pedal 1 and the easier it is to hold the stroke position of the brake pedal 1 to reduce driver fatigue and constant deceleration. Easy to keep.
In addition to the master cylinder hydraulic pressure Pm, the brake operation duration time may be calculated by using a means that can detect that the brake is being operated, such as a brake switch signal (not shown), the brake pedal stroke sensor 36, and the like.

また、上記した本実施例によれば、ステアリングホイールの反力・操舵角特性が可変であるパワーステアリング装置を用いて、ステップＳ１０でパワーステアリングの操舵反力が大きい場合には、補正係数Ｂを大きくし、図２０に示すように、パワーステアリング反力特性が大きいほど、ブレーキペダル１の踏力が大きくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更するため、高速走行ではステアリング操舵反力を大きくしつつブレーキペダルの踏力も大きくして高速安定性を向上させ、市街地走行および低速走行ではステアリング操舵反力を小さくしつつブレーキペダルの踏力も小さくして取り回し性能を向上させることができる。しかして、ステアリング操舵反力特性とブレーキペダル反力特性を協調制御し、操作系全体の操作力バランスを調和させて、運転性能を向上させることができる。 Also, according to the above-described embodiment, when the steering reaction force of the power steering is large in step S10 using the power steering device in which the reaction force / steering angle characteristic of the steering wheel is variable, the correction coefficient B is As shown in FIG. 20, as the power steering reaction force characteristic is increased, the brake reaction force / stroke characteristic is changed so that the depression force of the brake pedal 1 is increased. The braking force of the brake pedal can be increased to improve the high-speed stability, and the steering performance can be improved by reducing the pedaling force of the brake pedal while reducing the steering reaction force in city driving and low-speed driving. Thus, the steering steering reaction force characteristic and the brake pedal reaction force characteristic can be coordinately controlled, and the operation force balance of the entire operation system can be harmonized to improve the driving performance.

また、上記した本実施例によれば、ステップＳ１２で横力（横方向加速度G）が大きいほど補正係数Ｃを大きくするため、図２１に示すように旋回速度が速い、もしくは旋回半径が小さく、横力が大きくなるほど、ブレーキペダル１の反力・ストローク特性を大きくなる。したがって、旋回走行中に横方向の加速度が運転者に加わり、運転者がこの横力に抗して全身に力をいれてしまう結果、運転者が足を踏ん張ってブレーキペダル１を強く踏みつけてしまう場合であっても、ブレーキペダル１の操作性と、運転者の姿勢の維持に役立つことができる。
なお、本実施例以外にも、センサを具えてヨーレートを検出したり、横力センサを具えて横方向加速度を直接検出したり、操舵角θに応じて補正係数Ｃを算出してもよい。 Further, according to the above-described embodiment, the correction coefficient C is increased as the lateral force (lateral acceleration G) is increased in step S12, so that the turning speed is fast or the turning radius is small as shown in FIG. As the lateral force increases, the reaction force / stroke characteristic of the brake pedal 1 increases. Accordingly, lateral acceleration is applied to the driver during turning, and the driver applies force to the whole body against this lateral force. As a result, the driver steps on the brake pedal 1 while stepping on the foot. Even in this case, it is possible to help maintain the operability of the brake pedal 1 and the posture of the driver.
In addition to the present embodiment, the yaw rate may be detected by providing a sensor, the lateral acceleration may be directly detected by providing a lateral force sensor, or the correction coefficient C may be calculated according to the steering angle θ.

また、上記した本実施例によれば、通常はステップＳ１７においてエンジンブレーキ力に比例して補正係数Dを大きくすることから、ブレーキペダル１の操作に因らない車両減速度（エンジンブレーキ力）を検知した場合には、図２２に示すように車両減速度（エンジンブレーキ力）が大きいほど、ブレーキ反力が大きくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更する。したがって、ブレーキ装置に因らない車両減速度（エンジンブレーキ力）が大きい場合にはブレーキ装置に因る制動力を少なくすることができ、エンジンブレーキ力が大きい場合であっても制動力全体の和が大きくなりすぎることを回避し、安定した減速感を実現しやすくなる。 Further, according to the above-described embodiment, since the correction coefficient D is normally increased in proportion to the engine brake force in step S17, the vehicle deceleration (engine brake force) that does not depend on the operation of the brake pedal 1 is increased. When detected, the brake reaction force / stroke characteristic is changed so that the brake reaction force increases as the vehicle deceleration (engine brake force) increases as shown in FIG. Therefore, when the vehicle deceleration (engine braking force) not caused by the braking device is large, the braking force caused by the braking device can be reduced, and even when the engine braking force is large, the sum of the entire braking force can be reduced. Is prevented from becoming too large, and a stable deceleration feeling is easily realized.

一方、ステップＳ１４で急ブレーキ中と判断すれば、続くステップＳ１５で、補正係数Ｄを１より小さくしてブレーキ反力が小さくなるようブレーキ反力・ストローク特性を変更することで、運転者が急ブレーキを求めてブレーキペダル１を素早く踏み込んだ場合には、ペダル操作が軽くなって、少ない踏力で迅速に制動することができ、制動距離を短縮できる。なお本実施例以外にも、エンジンブレーキ力が大きいほどブレーキ反力が小さくなるよう補正係数を徐々に小さくしても構わない。 On the other hand, if it is determined in step S14 that the brake is suddenly applied, in the subsequent step S15, the driver can make a sudden change by changing the brake reaction force / stroke characteristics so that the correction coefficient D is made smaller than 1 and the brake reaction force is reduced. When the brake pedal 1 is quickly depressed in response to a brake, the pedal operation becomes lighter, so that braking can be quickly performed with less pedaling force, and the braking distance can be shortened. In addition to this embodiment, the correction coefficient may be gradually reduced so that the brake reaction force decreases as the engine braking force increases.

また、上記した本実施例によれば、アンチスキッド制御またはビークルダイナミクスコントロールといった車両の旋回制御装置が作動中であれば、ステップＳ２５で、ストッパ１７の位置を調節せず、そのままの位置を維持するため、ブレーキペダル１のブレーキ反力・ストローク特性が変化しない。したがって運転者は雪道等でブレーキペダルの踏力を加減することでアンチスキッド制御等が開始する際の路面状態を確認することができる。 Further, according to the above-described embodiment, if the vehicle turning control device such as the anti-skid control or the vehicle dynamics control is in operation, the position of the stopper 17 is not adjusted in step S25 and the position is maintained as it is. Therefore, the brake reaction force / stroke characteristic of the brake pedal 1 does not change. Therefore, the driver can check the road surface condition when the anti-skid control or the like starts by adjusting the depression force of the brake pedal on a snowy road or the like.

本発明の一実施例になる反力特性制御装置を具えたブレーキバイワイヤ式ブレーキ装置の操作部を示すシステム図である。It is a system diagram which shows the operation part of the brake-by-wire type brake device provided with the reaction force characteristic control apparatus which becomes one Example of this invention. 同ブレーキ装置のブレーキペダルを踏み込み始める始期段階のブレーキ反力・ストローク特性を示すグラフである。It is a graph which shows the brake reaction force and stroke characteristic of the initial stage which starts depressing the brake pedal of the brake device. 同ブレーキ装置のブレーキペダル踏み込み始期段階から終期段階までのブレーキ反力・ストローク特性を示すグラフである。It is a graph which shows the brake reaction force and stroke characteristic from the brake pedal depressing start stage of the brake device to the final stage. 同ブレーキ装置のブレーキペダル踏み込み始期段階から終期段階を経て最終段階までのブレーキ反力・ストローク特性を示すグラフである。It is a graph which shows the brake reaction force and stroke characteristic from the initial stage of the brake pedal depression of the brake device through the final stage to the final stage. 同ブレーキ装置のストロークシミュレータの縦断面図であり、受け座の非制動位置までの距離Ｓを最大値に設定した状態を示す。It is a longitudinal cross-sectional view of the stroke simulator of the brake device, and shows a state where the distance S to the non-braking position of the receiving seat is set to the maximum value. 図５のストロークシミュレータの縦断面図であり、ピストンのストローク量が最大値に達した状態を示す。It is a longitudinal cross-sectional view of the stroke simulator of FIG. 5, and shows the state where the stroke amount of the piston has reached the maximum value. 同ブレーキ装置のストロークシミュレータの縦断面図であり、受け座の非制動位置までの距離Ｓを最小値に設定した状態を示す。It is a longitudinal cross-sectional view of the stroke simulator of the brake device, and shows a state where the distance S to the non-braking position of the receiving seat is set to a minimum value. 図７のストロークシミュレータの縦断面図であり、ピストンのストローク量が最大値に達した状態を示す。It is a longitudinal cross-sectional view of the stroke simulator of FIG. 7, and shows a state where the stroke amount of the piston has reached the maximum value. 同ブレーキ装置の反力特性コントロールユニットが実行する制御プログラムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control program which the reaction force characteristic control unit of the brake device performs. ハード、ミディアム、ソフトからなるマニュアルモードと、ストッパの位置に応じて規定される距離Ｓとの関係を示す特性図である。It is a characteristic view showing the relationship between the manual mode consisting of hardware, medium and software, and the distance S defined according to the position of the stopper. オートモード中に、車速Ｖとストッパの位置に応じて規定される距離Ｓとの関係を示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a relationship between a vehicle speed V and a distance S defined according to the position of the stopper during the auto mode. スノーモード信号と、補正係数Ａとの関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between a snow mode signal and the correction coefficient A. パワーステアリングの操舵反力と、補正係数Bとの関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a steering reaction force of power steering and a correction coefficient B. 横力と、補正係数Cとの関係を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between lateral force and correction coefficient C. エンジンブレーキ力と、補正係数Dとの関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between engine braking force and correction coefficient D. ブレーキ操作継続時間Tmrと、補正係数Eとの関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a brake operation duration time Tmr and a correction coefficient E. 車速Vに応じてブレーキ反力・ストローク特性が変更する同ブレーキ装置のブレーキ反力・ストローク特性との関係を示すグラフであり、（ａ）は車速Vに応じて、ブレーキ反力・ストローク特性が変更する様子を、（ｂ）は車速Vとブレーキペダルの反力特性との関係を示す。It is a graph showing the relationship between the brake reaction force and stroke characteristics of the brake device whose brake reaction force and stroke characteristics change according to the vehicle speed V. (a) shows the brake reaction force and stroke characteristics according to the vehicle speed V. (B) shows the relationship between the vehicle speed V and the reaction force characteristics of the brake pedal. 他の実施例において、推定路面摩擦係数と反力特性の関係を示す特性図である。In another Example, it is a characteristic view which shows the relationship between an estimated road surface friction coefficient and reaction force characteristic. 同ブレーキ装置のブレーキ操作継続時間Tmrと、ブレーキペダルの反力特性との関係を示すグラフであり、（ａ）はブレーキ操作継続時間Tmrに応じて、ブレーキ反力・ストローク特性が変更する様子を、（ｂ）はブレーキ操作継続時間Tmrとブレーキペダルの反力特性との関係を示す。It is a graph which shows the relationship between the brake operation continuation time Tmr of the brake device and the reaction force characteristic of the brake pedal, and (a) shows how the brake reaction force / stroke characteristic changes according to the brake operation continuation time Tmr. (B) shows the relationship between the brake operation duration Tmr and the reaction force characteristic of the brake pedal. パワーステアリングの操舵反力に応じて、ブレーキペダルのブレーキ反力・ストローク特性が変化する様子を示すグラフである。It is a graph which shows a mode that the brake reaction force and stroke characteristic of a brake pedal change according to the steering reaction force of power steering. 旋回走行中に生じる横力に応じて、ブレーキペダルのブレーキ反力・ストローク特性が変化する様子を示すグラフである。It is a graph which shows a mode that the brake reaction force and stroke characteristic of a brake pedal change according to the lateral force which arises during turning driving | running | working. 通常のブレーキ操作中にエンジンブレーキ力に応じて、ブレーキペダルのブレーキ反力・ストローク特性が変化する様子を示すグラフである。It is a graph which shows a mode that the brake reaction force and stroke characteristic of a brake pedal change according to an engine brake force during normal brake operation.

Explanation of symbols

１ブレーキペダル
２マスターシリンダ
５，６開閉弁
７切替弁
８ストロークシミュレータ
９開閉弁
１０液室
１１シリンダ
１２ポート
１３ピストン
１４受け座
１５弾性体（ばね）
１６弾性突起
１７ストッパ
１８ロッド
１９弾性体（ばね）
２０空気抜き孔
２１ガイド孔
２２貫通孔
２３位置規制用ヘッド
２４ギア歯
２５ピニオン
２６シャフト
２７モータ
２８反力特性コントロールユニット
２９ぺダル反力セレクトスイッチ
３０車速センサ
３１スノーモードスイッチ
３２パワーステアリングコントローラ
３３舵角センサ
３５ＡＢＳコントローラ
３６ストロークセンサ
３７ＶＤＣコントローラ
３８液圧センサ
３９エンジンブレーキ力算出ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brake pedal 2 Master cylinder 5,6 On-off valve 7 Switching valve 8 Stroke simulator 9 On-off valve 10 Liquid chamber 11 Cylinder 12 Port 13 Piston 14 Receiving seat 15 Elastic body (spring)
16 Elastic protrusion 17 Stopper 18 Rod 19 Elastic body (spring)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Air vent hole 21 Guide hole 22 Through-hole 23 Position control head 24 Gear tooth 25 Pinion 26 Shaft 27 Motor 28 Reaction force characteristic control unit 29 Pedal reaction force selection switch 30 Vehicle speed sensor 31 Snow mode switch 32 Power steering controller 33 Steering angle Sensor 35 ABS controller 36 Stroke sensor 37 VDC controller 38 Hydraulic pressure sensor 39 Engine brake force calculation unit

Claims

In a brake device comprising a brake operator stroked by a driver's operation, and a brake reaction force / stroke characteristic changing means capable of changing a reaction force characteristic with respect to the stroke of the brake operator,
It includes a running state detection means for detecting a steering reaction force of a steering system operated by a driver ,
The brake reaction-stroke characteristic changing means, a brake, characterized in that the arrangement for changing the brake reaction force-stroke characteristic that the more brake reaction the steering reaction force based on the steering reaction force is large increases Device reaction force characteristic control device.

In the reaction force characteristic control device according to claim 1,
The traveling state detection means detects vehicle speed,
The brake reaction force / stroke characteristic changing means is configured to change the brake reaction force / stroke characteristic so that the brake reaction force increases as the vehicle speed increases.

In the reaction force characteristic control device according to claim 1 or 2,
The traveling state detection means estimates the friction coefficient between the wheel and the road surface,
The brake reaction force / stroke characteristic changing means is configured to change the brake reaction force / stroke characteristic so that the brake reaction force increases as the estimated friction coefficient decreases. apparatus.

In the reaction force characteristic control device according to any one of claims 1 to 3,
The running state detecting means detects a driver's brake operation duration time,
The brake reaction force / stroke characteristic changing means is configured to change the brake reaction force / stroke characteristic so that the brake reaction force during the brake operation continues to gradually decrease as the brake operation duration time increases. The reaction force characteristic control device for the brake device.

In the reaction force characteristic control device according to any one of claims 1 to 4,
The traveling state detection means detects the turning state of the vehicle,
The brake reaction force / stroke characteristic changing means is configured to change the brake reaction force / stroke characteristic so that the brake reaction force becomes larger as the turning state is a turning state that generates a larger lateral force. A reaction force characteristic control device for brake devices.

In the reaction force characteristic control device according to any one of claims 1 to 5,
The traveling state detection means detects vehicle deceleration that does not depend on the operation of the brake operator,
The brake reaction force / stroke characteristic changing means is configured to change the brake reaction force / stroke characteristic so that the brake reaction force increases as the vehicle deceleration increases. .

In the reaction force characteristic control device according to claim 6,
In addition to detecting the vehicle deceleration that does not depend on the operation of the brake operator, the running state detection means also detects a required braking force that results from the operation of the brake operator,
The brake reaction force / stroke characteristic changing means is configured to reduce the brake reaction force as the vehicle deceleration that does not depend on the operation of the brake operator increases when the required brake force is greater than a set value. A reaction force characteristic control device for a brake device, wherein the brake reaction force / stroke characteristic is changed.

In the reaction force characteristic control device according to claim 6 or 7,
The reaction force characteristic control device for a brake device, wherein the vehicle deceleration not caused by the operation of the brake operator is a vehicle deceleration caused by an engine brake.

In the reaction force characteristic control device according to claim 8,
The running state detection means determines the vehicle deceleration due to the engine brake from a deviation between a reference engine speed obtained from an engine throttle opening, a vehicle speed, and a total transmission ratio of the vehicle transmission system, and an actual engine speed. A reaction force characteristic control device for a brake device, characterized by being configured to estimate.

In the reaction force characteristic control device according to any one of claims 1 to 9,
During the operation of the automatic brake force control means that automatically controls the brake force independently of the operation of the brake operator, the change of the brake reaction force / stroke characteristic by the brake reaction force / stroke characteristic changing means is prohibited. A reaction force characteristic control device for a brake device, characterized in that it is configured as described above.

In the reaction force characteristic control device according to claim 10,
The automatic braking force control means includes at least one of an anti-skid control device for preventing a wheel from being locked and a vehicle dynamics control device for controlling a turning behavior of the vehicle. Control device.