JP4608348B2 - Brake pedal device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、ドライバーの足で操作されるブレーキペダルと、ブレーキペダルの操作に対する反力を付与する反力付与手段と、反力付与手段の作動を制御する制御手段とを備えた車両のブレーキペダル装置に関する。 The present invention relates to a brake pedal for a vehicle including a brake pedal operated by a driver's foot, a reaction force applying means for applying a reaction force to the operation of the brake pedal, and a control means for controlling the operation of the reaction force applying means. Relates to the device.
ブレーキペダルのペダル反力を調整するペダル反力調整器を設けることで、クルーズ・コントロール装置の作動中にペダル反力を増加させて該ブレーキペダルをフットレストとして使用可能にし、それにより緊急時にドライバーが足を踏み換えることなく速やかにブレーキペダルを踏み込めるようにしたものが、下記特許文献1により公知である。 By providing a pedal reaction force adjuster that adjusts the pedal reaction force of the brake pedal, the pedal reaction force is increased during operation of the cruise control device so that the brake pedal can be used as a footrest so that the driver can use it in an emergency. Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-151867 discloses that a brake pedal can be quickly depressed without changing foot.
またアクセルペダルのペダル反力の大きさを変更可能にし、自動追従走行制御中にアクセルペダルのストロークが設定ストロークを超えたとき、アクセルペダルのペダル反力を増加させてストロークを抑制することで該アクセルペダルをフットレストとして使用可能にしたものが、下記特許文献2により公知である。
ところで、上記特許文献1に記載されたものは、ブレーキペダルがストロークを開始した後にペダル反力調整器がペダル反力を急激に立ち上げることで、それ以上のブレーキペダルのストロークを抑制してフットレストとしての機能を発揮させているが、ブレーキペダルをフットレストとして使用する際に、そのブレーキペダルが初期位置(踏力が全く加わっていないときの位置)から僅かにストロークするため、フットレストとしての使い心地が悪くなる問題があった。しかもアダプティブ・クルーズ・コントロール装置の作動中に先行車に接近した場合に、自動減速が確実に作動するか否かをドライバーが確認できないため、ドライバーが不安になって自発的な制動を行ってしまい、アダプティブ・クルーズ・コントロール装置の機能を充分に発揮できなくなる可能性があった。 By the way, what was described in the above-mentioned patent document 1 is that the pedal reaction force adjuster suddenly raises the pedal reaction force after the brake pedal starts the stroke, thereby suppressing the further brake pedal stroke and the footrest. However, when using the brake pedal as a footrest, the brake pedal slightly strokes from the initial position (the position when no pedal force is applied), so the comfort as a footrest is improved. There was a problem that got worse. Moreover, if the driver approaches the preceding vehicle while the adaptive cruise control device is in operation, the driver cannot confirm whether or not automatic deceleration will operate reliably. There was a possibility that the function of the adaptive cruise control device could not be fully exhibited.
また上記特許文献2に記載されたものは、先行車との車間距離に応じて加減速を頻繁に繰り返す渋滞時や低速追従走行時には、ペダル反力の変化に伴ってペダル位置が変化するため、アクセルペダルをフットレストとして使用したときの使い心地が悪くなる問題があった。しかもアクセルペダルに足を置いた状態からブレーキペダルに踏み換えるのに時間が掛かるため、緊急時にブレーキペダルの操作に遅れが生じる可能性があった。 In addition, what is described in the above-mentioned Patent Document 2 is that the pedal position changes with the change of the pedal reaction force at the time of traffic congestion or low-speed following traveling that frequently repeats acceleration / deceleration according to the inter-vehicle distance with the preceding vehicle. When the accelerator pedal is used as a footrest, there is a problem that the comfort becomes worse. Moreover, since it takes time to switch from the state where the foot is placed on the accelerator pedal to the brake pedal, the operation of the brake pedal may be delayed in an emergency.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自動走行装置の作動中にブレーキペダルを快適なフットレストとして使用可能にするとともに、自動走行装置の自動減速機能が作動することを、ドライバーがフットレストとして使用しているブレーキペダルにより報知できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and enables the driver to use the brake pedal as a comfortable footrest during operation of the automatic traveling device and that the automatic deceleration function of the automatic traveling device operates. It is intended to be able to be notified by the brake pedal used as.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、ドライバーの足で操作されるブレーキペダルと、ブレーキペダルの操作に対する反力を付与する反力付与手段と、反力付与手段の作動を制御する制御手段とを備えた車両のブレーキペダル装置において、前記制御手段は、アクセルペダルから足を離した状態で車両を走行させる自動走行装置の作動中において自動減速されていないときには、ブレーキペダルがストロークを開始するストローク開始踏力が自動走行装置の非作動時よりも大きくなるように反力付与手段の作動を制御すると共に、前記自動走行装置がその作動中において自動減速を開始すると、ブレーキペダルがストロークを開始するストローク開始踏力が、前記自動走行装置の作動中において自動減速されていないときのストローク開始踏力よりも小さく且つ自動走行装置の非作動時におけるストローク開始踏力よりも大きくなるように、反力付与手段の作動を制御することを特徴とする車両のブレーキペダル装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the invention described in claim 1, a brake pedal operated by a driver's foot, a reaction force applying means for applying a reaction force to the operation of the brake pedal, and a reaction force applying in the brake pedal apparatus for a vehicle and a control means for controlling operation of means, said control means being Oite automatic deceleration during operation of the automatic traveling device to drive the vehicle in a state in which foot off the accelerator pedal If not, the operation of the reaction force applying means is controlled so that the stroke starting pedal force at which the brake pedal starts the stroke is greater than when the automatic travel device is not operated, and the automatic travel device performs automatic deceleration during the operation. When starting, stroke start pedal force of the brake pedal begins to stroke, is automatically decelerated during operation of the automatic traveling apparatus Inoperative to be greater than the stroke start depression force at the time of and automatic traveling apparatus smaller than the stroke start pedaling force of Itoki, brake pedal device for a vehicle and controlling the operation of the reaction force applying means is proposed The
また請求項2に記載された発明によれば、ドライバーの足で操作されるブレーキペダルと、ブレーキペダルの操作に対する反力を付与する反力付与手段と、反力付与手段の作動を制御する制御手段とを備えた車両のブレーキペダル装置において、前記制御手段は、アクセルペダルから足を離した状態で車両を走行させる自動走行装置の作動中において、減速制御が行われているときにはブレーキペダルの初期位置を、定速制御が行われているときに比べて車体前方側に移動させるように、また加速制御が行われているときにはブレーキペダルの初期位置を、定速制御が行われているときに比べて車体後方側に移動させるようにそれぞれ反力付与手段の作動を制御することを特徴とする車両のブレーキペダル装置が提案される。 According to the invention described in claim 2, the brake pedal operated by the driver's foot, the reaction force applying means for applying a reaction force to the operation of the brake pedal, and the control for controlling the operation of the reaction force applying means A brake pedal device for a vehicle comprising: means for controlling the brake pedal when the deceleration control is being performed during the operation of the automatic travel device that causes the vehicle to travel with the foot away from the accelerator pedal. The position of the brake pedal is moved to the front of the vehicle compared to when constant speed control is being performed, and when the acceleration control is being performed, the initial position of the brake pedal is when the constant speed control is being performed. In comparison, a brake pedal device for a vehicle is proposed in which the operation of the reaction force applying means is controlled so as to move the vehicle rearward.
また請求項3に記載された発明によれば、請求項2に記載された発明の特徴に加えて、アクセルペダルから足を離した状態で車両を走行させる自動走行装置がブレーキアクチュエータを作動させるとき、あるいは作動させようとするとき、制御手段はブレーキペダルの位置を変化させるように反力付与手段の作動を制御することを特徴とする車両のブレーキペダル装置が提案される。 According to the invention described in claim 3, in addition to the features of the invention described in claim 2, when the automatic travel device that travels the vehicle with the foot released from the accelerator pedal operates the brake actuator Alternatively, a vehicle brake pedal device is proposed in which the control means controls the operation of the reaction force applying means so as to change the position of the brake pedal when it is to be operated.
また請求項4に記載された発明によれば、請求項3に記載された発明の特徴に加えて、アクセルペダルから足を離した状態で車両を走行させる自動走行装置がブレーキアクチュエータを作動させるとき、あるいは作動させようとするとき、制御手段はブレーキペダルが振動するように反力付与手段の作動を制御することを特徴とする車両のブレーキペダル装置が提案される。 According to the invention described in claim 4, in addition to the features of the invention described in claim 3, when the automatic travel device that travels the vehicle with the foot released from the accelerator pedal operates the brake actuator Alternatively, a vehicle brake pedal device is proposed in which the control means controls the operation of the reaction force applying means so that the brake pedal vibrates when it is to be operated.
尚、実施例の反力付与モータ12は本発明の反力付与手段に対応し、実施例の追従走行ECU20は本発明の自動走行装置に対応し、実施例のブレーキECU26は本発明の制御手段に対応する。
Incidentally, the reaction
請求項1の構成によれば、ドライバーがアクセルペダルから足を離してブレーキペダルをフットレストとして使用した状態で自動走行装置が車両を走行させていて自動減速されていないときには、制御手段が反力付与手段の作動を制御してブレーキペダルがストロークを開始するストローク開始踏力を、自動走行装置の非作動時におけるストローク開始踏力よりも増加させるので、ドライバーが制動意思を持たないときにブレーキペダルが移動するのを防止してフットレストとしての快適性を高めることができるだけでなく、フットレストとしての使用中にブレーキペダルが移動しないのでドライバーは自動走行装置が作動中であることを容易に認識することができる。またフットレストとして使用中のブレーキペダルにストローク開始踏力以上の踏力を加えるとストロークさせることができるので、緊急時に速やかにブレーキペダルを踏み込んで車両の空走距離を短縮することができる。また自動走行装置がその作動中において自動減速を開始すると、ドライバーがフットレストとして使用しているブレーキペダルが、それをフットレストとして使用したときの踏力によって所定距離だけ前方にストロークし、これにより、ドライバーは、自動走行装置による自動減速が作動したことを認識して安心感を得ることができる。 According to the first aspect, when the driver is not automatic deceleration automatic travel device is not allowed to drive the vehicle while using the footrest brake pedal foot off the accelerator pedal, the control means reaction Since the stroke starting pedal force at which the brake pedal starts the stroke by controlling the operation of the force applying means is increased more than the stroke starting pedal force when the automatic travel device is not operated, the brake pedal is operated when the driver does not intend to brake. Not only can it prevent you from moving to increase the comfort of the footrest, but the brake pedal does not move during use as a footrest, so the driver can easily recognize that the automatic driving device is in operation. it can. Further, since a stroke can be caused by applying a pedaling force greater than the stroke start pedaling force to the brake pedal being used as a footrest, it is possible to quickly depress the brake pedal in the event of an emergency, thereby shortening the free running distance of the vehicle. In addition, when the automatic traveling device starts its automatic deceleration while operating, the brake pedal used by the driver as a footrest strokes forward by a predetermined distance by the pedaling force when using it as a footrest. It is possible to obtain a sense of security by recognizing that automatic deceleration by the automatic travel device has been activated.
また請求項2の構成によれば、自動走行装置がその作動中において自動減速を開始すると、ドライバーがフットレストとして使用しているブレーキペダルが定速制御が行われているときに比べて前方にストロークするので、ドライバーは、自動走行装置による自動減速が作動したことを認識して安心感を得ることができる。 According to the second aspect of the present invention, when the automatic traveling device starts automatic deceleration during its operation, the brake pedal used as a footrest by the driver strokes forward compared to when the constant speed control is performed. As a result, the driver can be relieved by recognizing that automatic deceleration by the automatic travel device has been activated.
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1〜図4は本発明の第1実施例を示すもので、図1はブレーキ・バイ・ワイヤ式のブレーキ装置を備えたACC装置の全体構成を示す図、図2はブレーキECUの回路構成を示すブロック図、図3はブレーキペダルの反力制御の作用を説明するフローチャート、図4はブレーキペダルのストロークと踏力(反力)との関係を示すテーブルである。 1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an ACC device including a brake-by-wire brake device, and FIG. 2 is a circuit configuration of a brake ECU. FIG. 3 is a flowchart for explaining the action of the brake pedal reaction force control, and FIG. 4 is a table showing the relationship between the brake pedal stroke and the pedal effort (reaction force).
図1に示すように、先行車が存在するときには先行車との間に所定の車間距離を維持する追従走行制御を行い、先行車が存在しないときには所定の車速で定速走行する定速走行制御を行うACC(アダプティブ・クルーズ・コントロール)装置に接続されたブレーキ・バイ・ワイヤ式のブレーキ装置は、ドライバーの足で操作されるブレーキペダル11を備えており、ブレーキペダル11の上端を揺動自在に枢支する支軸に反力付与モータ12と、制動信号出力手段としてのエンコーダ13とが接続される。ブレーキペダル11は反力スプリング14によりストローク量に応じた反力を付与される以外に、反力付与モータ12が発生するトルクによりストローク量、ストローク速度あるいは他の信号に応じた任意の大きさの反力が付与される。
As shown in FIG. 1, when a preceding vehicle is present, follow-up traveling control is performed to maintain a predetermined inter-vehicle distance from the preceding vehicle, and when there is no preceding vehicle, constant-speed traveling control is performed at a constant speed at a predetermined vehicle speed. The brake-by-wire type brake device connected to the ACC (adaptive cruise control) device that performs the operation includes the
反力付与モータ12はブレーキペダル11の操作に対する反力を発生する機能と、ブレーキペダル11のストローク開始踏力を変化させる機能とを有している。エンコーダ13はブレーキペダル11の操作量(つまりブレーキペダル11のストローク)に応じた信号を出力する。またブレーキスイッチ15はドライバーによるブレーキペダル11の操作を検出し、踏力センサ16はブレーキペダル11に加えられる踏力を検出する。
The reaction
一方、車両の前後左右の車輪17(図1には1輪のみ図示)に設けられたホイールシリンダ18に接続されたブレーキアクチュエータ19は、モータで駆動される液圧ポンプや液圧シリンダで発生したブレーキ液圧を、任意の大きさに制御してホイールシリンダ18に供給することで車輪17を制動する。尚、ブレーキペダル11にマスタシリンダを接続しておき、電源の失陥や制御装置の故障によりブレーキアクチュエータ19が作動不能になったときに、マスタシリンダが発生するブレーキ液圧でホイールシリンダ18を作動させるフェイルセーフ機構を設けることができる。
On the other hand, the
追従走行ECU20は、レーダー装置21で検出した先行車等の障害物の情報と、車速センサ22で検出した車速と、ACCスイッチ23の操作信号と、セットスイッチ24の操作信号とに基づいて、スロットルバルブの開度を制御するスロットルアクチュエータ25の作動と、前記ブレーキアクチュエータ19の作動とを制御する。
The follow-up traveling ECU 20 determines the throttle based on the information on the obstacle such as the preceding vehicle detected by the
追従走行ECU20に接続されたブレーキECU26は、エンコーダ13で検出したブレーキペダル11のストロークと、ブレーキスイッチ15で検出したブレーキペダル11の操作状態と、踏力センサ16で検出したブレーキペダル11の踏力とに基づいて反力付与モータ12の作動を制御するとともに、追従走行ECU20を介してブレーキアクチュエータ19の作動を制御する。
The brake ECU 26 connected to the following travel ECU 20 is configured to detect the stroke of the
図2に示すように、ブレーキECU26はペダルストローク演算手段M1と、ペダル速度演算手段M2と、パッシブ反力推定手段M3と、剛性反力演算手段M4と、粘性摩擦反力演算手段M5と、アクティブ反力補償電流演算手段M6と、電流制御手段M7とを備えており、ペダルストローク演算手段M1およびペダル速度演算手段M2にエンコーダ13からの信号が入力され、電流制御手段M7に反力付与モータ12実電流がフィードバックされる。
As shown in FIG. 2, the
ドライバーがブレーキペダル11を操作するとエンコーダ13からの信号がペダルストローク演算手段M1およびペダル速度演算手段M2に入力され、ペダルストローク演算手段M1はブレーキペダル11のストロークを演算するとともに、ペダル速度演算手段M2はブレーキペダル11のストローク速度を演算する。パッシブ反力推定手段M3はパッシブ反力、つまり反力スプリング14により発生する反力をブレーキペダル11のストロークに基づいて推定する。
When the driver operates the
アクティブ反力は反力付与モータ12により発生する反力であり、そこにはブレーキペダル11を踏んだ際にペダル位置に依存する反力をシミュレートする剛性反力と、ブレーキペダル11を踏んだ際にペダル速度に依存する反力をシミュレートする粘性摩擦反力とが含まれており、剛性反力はブレーキペダル11のストロークに基づいて剛性反力演算手段M4により演算され、粘性摩擦反力はブレーキペダル11のストローク速度に基づいて粘性摩擦反力演算手段M5により演算される。
The active reaction force is a reaction force generated by the reaction
アクティブ反力補償電流演算手段M6は、剛性反力および粘性摩擦反力の加算値からパッシブ反力推定手段M3で推定したパッシブ反力を減算して反力付与モータ12に発生させるべきアクティブ反力を算出するとともに、そのアクティブ反力を反力付与モータ12に供給すべき補償電流に換算する。そして電流制御手段M7は、反力付与モータ12に流れる実電流が前記補償電流に一致するようにフィードバック制御を行う。
The active reaction force compensation current calculation means M6 subtracts the passive reaction force estimated by the passive reaction force estimation means M3 from the added value of the stiffness reaction force and the viscous friction reaction force, and the active reaction force to be generated in the reaction
以上は一般的なブレーキペダル11の反力の制御であるが、それ以外に本実施例では追従走行ECU20からの指令によってブレーキペダル11の反力が制御される。その作用を図3のフローチャートに基づいて説明する。
The above is a general control of the reaction force of the
先ず、ステップS1でドライバーがACCスイッチ23がオン操作すると、ステップS2で車速センサ22により車速を検出し、ブレーキスイッチ15のオン/オフを検出する。ステップS3で車速がACC作動下限車速以上であり,かつブレーキスイッチ15がオフしていればACC作動条件が成立していると判断し、ステップS4でドライバーがセットスイッチ24をオン操作するとACCが作動する。
First, when the driver turns on the
このようにしてACCが作動すると、ステップS5で減速制御フラグ=1でなければ、即ち、ACC制御によりブレーキアクチュエータ19が作動した状態でなければ、ステップS6でブレーキペダル11の反力特性を検索する反力テーブル1を選択する。つまり、自動減速が行われないACC中には、ブレーキペダル11のストロークとブレーキペダル11の踏力(反力)との関係が、図4に破線で示すように設定される。
When the ACC is operated in this way, if the deceleration control flag is not 1 in step S5, that is, if the
図4に実線で示す特性は、ACC制御が行われていないときのブレーキペダル11のストロークとブレーキペダル11の踏力(反力)との関係であり、踏力がf1に達するとブレーキペダル11はストロークを開始する。ACC制御が行われていないときには、ブレーキペダル11をフットレストとして使用することはないため、低い踏力f1でブレーキペダル11がストロークを開始しても支障はない。
The characteristic indicated by the solid line in FIG. 4 is the relationship between the stroke of the
それに対して、破線で示すACC制御中のブレーキペダル11のストロークとブレーキペダル11の踏力(反力)との関係は、ブレーキペダル11がストロークを開始する踏力が、前記f1よりも大きいf2に増加している。この踏力f2は、ブレーキペダル11をフットレストとして使用したときの踏力f0(足置き踏力)よりも大きく設定されているため、ブレーキペダル11はドライバーが意識的に踏力を加えない限りストロークすることはなく、フットレストとして快適に使用することができる。しかもブレーキペダル11をフットレストとして使用すべく足を乗せたとき、ブレーキペダル11が全くストロークしないのでドライバーの違和感を解消することができる。
On the other hand, the relationship between the stroke of the
図3のフローチャートに戻り、ステップS7でレーダー装置21が先行車を検知すると、ステップS8でレーダー装置21により先行車との車間距離を検出し、車速センサ22により自車の車速を検出し、それら車間距離および車速に基づいて自車の目標加減速度を演算する。そしてステップS9で目標加速度が負値であれば、ステップS10で減速制御フラグ=1にセットし、ブレーキアクチュエータ19を作動させて自車を減速し、ステップS11でブレーキペダル11の反力特性を検索する反力テーブル2を選択する。
Returning to the flowchart of FIG. 3, when the
反力テーブル2のブレーキペダル11のストロークとブレーキペダル11の踏力(反力)との関係は、図4に鎖線で示すように、ブレーキペダル11がストロークを開始する踏力が、前記f1および前記f2の間であって、かつ前記踏力f0よりも小さいf3に設定される。従って、ACC制御中に先行車に接近して自動減速が開始されると、ドライバーがフットレストとして使用しているブレーキペダル11が、それをフットレストとして使用したときの踏力f0(>f3)により距離Lだけ前方にストロークする。これにより、ドライバーはACC制御による自動減速が作動したことを認識して安心感を得ることができる。
The relationship between the stroke of the
尚、前記ステップS1でACCスイッチが23がオフであるとき、前記ステップS3でACC作動条件が成立しないとき、あるいは前記ステップS4でセットスイッチ24がオフしたときには、ステップS12で通常時の反力テーブル1(図4の実線参照)が選択される。また前記ステップS7で先行車が検知されなくなったとき、あるいは前記ステップS9で目標加速度が負でなくなったとき、つまりACCによる定速走行制御あるいは加速制御が行われる場合には、ステップS13で減速制御フラグ=0にリセットされて減速制御が中止される。
When the
次に、図5に基づいて本発明の第2実施例を説明する。第1実施例では反力テーブルを持ち換えることでドライバーがフットレストとして使用しているブレーキペダル11のストローク位置を変更しているが、第2実施例では、反力付与モータ12が発生するトルクで、ACC制御時であって定速制御が行われているときにはブレーキペダル11のストローク位置をS0に設定し、ACC制御時であって減速制御が行われているときにはブレーキペダル11のストローク位置を前記S0よりも大きいS1に設定し、ACC制御時であって加速制御が行われているときにはブレーキペダル11のストローク位置を前記S0よりも小さいS2に設定する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the stroke position of the
しかして、この第2実施例によっても上述した第1実施例と同様の作用効果を達成することができる。 Thus, the second embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment described above.
次に、図6に基づいて本発明の第3実施例を説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第1、第2実施例ではブレーキ・バイ・ワイヤ式のブレーキ装置を例示したが、第3実施例は本発明をマスタシリンダを備えたコンベンショナルなブレーキ装置に適用したものである。 In the first and second embodiments, the brake-by-wire type brake device is illustrated, but in the third embodiment, the present invention is applied to a conventional brake device including a master cylinder.
マスタシリンダ31を作動させる負圧ブースタ32に機械的に接続されたブレーキペダル11の上端を揺動自在に枢支する支軸に、反力付与モータ12およびエンコーダ13とが接続される。エンコーダ13はブレーキペダル11のストロークに応じた信号を出力し、ブレーキスイッチ15はドライバーによるブレーキペダル11の操作を検出し、踏力センサ16はブレーキペダル11に加えられる踏力を検出する。マスタシリンダ31と前後左右の車輪(図6には1輪のみ図示)に設けられたホイールシリンダ18…とが油圧モジュール33を介して接続されており、この油圧モジュール33は追従走行ECU20からの信号で制御される。即ち、この第3実施例では、第1、第2実施例のブレーキアクチュエータ19の代わりに、マスタシリンダ32が発生したブレーキ油圧でホイールシリンダ18…を作動させるようになっている。
The reaction
しかして、この第3実施例ではブレーキペダル11に加えられた踏力が負圧ブースタ31を介してマスタシリンダ32を作動させ、マスタシリンダ32が発生したブレーキ油圧が油圧モジュール33を介してホイールシリンダ18…を作動させる。そして追従走行ECU20からの減速指令で油圧モジュール33が作動してブレーキ油圧を発生させることで、ホイールシリンダ18…を自動的に作動させるようになっている。
Thus, in this third embodiment, the pedal force applied to the
第3実施例のその他の構成および効果は、上述した第1、第2実施例と同じである。 Other configurations and effects of the third embodiment are the same as those of the first and second embodiments described above.
図7〜図10は本発明の第4実施例を示すもので、図7はACCの作用を説明するフローチャート、図8はペダル位置調整ルーティンのフローチャート、図9はブレーキペダルのストロークと踏力との関係を示すテーブル、図10は作用を説明するタイムチャートである。尚、第1実施例の図1および図2で説明した構成は、第4実施例についても共通である。 FIGS. 7 to 10 show a fourth embodiment of the present invention. FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the ACC, FIG. 8 is a flowchart for the pedal position adjustment routine, and FIG. FIG. 10 is a time chart for explaining the operation. The configuration described in FIGS. 1 and 2 of the first embodiment is common to the fourth embodiment.
先ず図7のフローチャートのステップS21でドライバーがACCスイッチ23をオン操作すると、ステップS22で車速センサ22により車速を検出し、ブレーキスイッチ15のオン/オフを検出する。ステップS23で車速がACC作動下限車速以上であり、かつブレーキスイッチ15がオフしていればACC作動条件が成立していると判断し、ステップS24でドライバーがセットスイッチ24をオン操作するとACCが作動する。
First, when the driver turns on the
このようにしてACCが作動すると、ステップS25でブレーキペダル11の初期位置を通常位置から前進位置に変更する。このブレーキペダル11の初期位置の変更は反力付与モータ12により行われる。これを図8のフローチャートに基づいて更に説明する。
When the ACC operates in this manner, the initial position of the
ステップS51でエンコーダ13の通常時の出力(つまりブレーキペダル11の位置)を検出し、ステップS52で反力付与モータ12を回転させてブレーキペダル11の位置を前進させる。そしてステップS53でブレーキペダル11の前進中のエンコーダ13の出力を検出し、その出力がステップS54で目標値に一致すると、ステップS55で反力付与モータ12の回転を停止させてブレーキペダル11を前進位置に停止させるとともに、反力付与モータ12に所定のトルクを発生させ、ドライバーがブレーキペダル11に足を置いてフットレストとして使用してもストロークしないように反力を発生させる。
In step S51, the normal output of the encoder 13 (that is, the position of the brake pedal 11) is detected. In step S52, the reaction
図7のフローチャートに戻り、ステップS26でブレーキペダル11のストロークに対する踏力(反力)のテーブルを、図9の実線の状態から破線の状態に変更する。図9から明らかなように、通常時にはブレーキペダル11のストロークに対する踏力(反力)は、踏力がジャンプイン踏力aを超えると所定の傾きθで増加するが、ACC時にはブレーキペダル11の初期位置が所定距離(例えば、30mm)前進し、そこで踏力がジャンプイン踏力b(初期設定踏力)を超えると、踏力は所定の傾きθで増加する。
Returning to the flowchart of FIG. 7, the stepping force (reaction force) table for the stroke of the
図9で説明したように、ACC時には踏力がジャンプイン踏力bを超えるまでブレーキペダル11がストロークしないため、ステップS28でブレーキスイッチ15はオフになる。この状態からドライバーが自発的にブレーキペダル11を踏み、ステップS29で踏力センサ16により検出した踏力が前記初期設定踏力を超えなければ、ステップS30〜S34でACCが行われる。
As described with reference to FIG. 9, at the time of ACC, the
即ち、ステップS30でレーダー装置21が先行車を検知すると、ステップS31でレーダー装置21で先行車との車間距離を検出し、車速センサ22で自車の車速を検出し、それら車間距離および車速に基づいて自車の目標加減速度を演算する。そしてステップS32で目標加減速度が負値であれば、ステップS33でブレーキアクチュエータ19を作動させて自車を減速し、逆にステップS32で目標加減速度がゼロあるいは正値であれば、ステップS34でスロットルアクチュエータ25を作動させて自車の車速を維持あるいは加速することで,先行車との車間距離が目標車間距離に一致するように制御する。
That is, when the
前記ステップS29で踏力センサ16により検出した踏力が前記初期設定踏力を超えると、ステップS35でブレーキスイッチ15がオンし、ステップS36でセットスイッチ24を初期化してACCを解除する。
When the pedaling force detected by the pedaling
前記ステップS21でACCスイッチ23がオフしたとき、前記ステップS23でACC作動条件が不成立になったとき、あるいは前記ステップS24でセットスイッチ24がオフしたとき、ステップS37でブレーキペダル11の踏力がゼロであれば、ステップS38でブレーキスイッチ15がオフし、ステップS39でタイマーがスタートする。そしてステップS40でタイマーのカウント値が設定値を超えると、ステップS41でブレーキペダル11の初期位置を後退させ、ステップS42で踏力(反力)テーブルを初期化する。
When the
以上のように、ドライバーがアクセルペダルから足を離しても車両を走行させることが可能なACC中に、ブレーキペダル11の初期位置を車体前方側に移動させるので、ブレーキペダル11をフットレストとして使用するときのドライバーの足首の角度を小さくし、通常の初期位置にあるブレーキペダル11をフットレストとして使用する場合に比べてドライバーの快適性を高めることができる。
As described above, the
上記作用の一例を図10のタイムチャートに基づいて説明する。 An example of the above operation will be described based on the time chart of FIG.
時刻t1にACC装置のセットスイッチ24がオンしてACCが開始されると、ブレーキペダル11の初期位置が前進し、反力テーブルを持ち替えることでブレーキペダル11の反力が増加する。その結果、時刻t2にドライバーがブレーキペダル11に足を置いてフットレストとして使用しても、ブレーキペダル11はストロークせずに減速度は発生せず、ACCも解除されずに継続する。時刻t3にドライバーがブレーキペダル11を踏み込んで踏力が初期設定踏力を上回ると、セットスイッチ24がオフしてブレーキペダル11がストロークを開始する。
When the
そして時刻t4にドライバーがブレーキペダル11から足を離して踏力およびストロークがゼロになるとタイマーがスタートし、時刻t5にタイマーがタイムアップすると、ブレーキペダル11の初期位置が通常位置まで後退し、踏力テーブルも通常時のものに復帰する。
When the driver removes his foot from the
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施例では自動走行が可能な車両としてACC装置を備えた車両を例示したが、本発明はCC装置を備えた車両や渋滞追従装置を備えた車両に対しても適用することができる。 For example, in the embodiment, a vehicle including an ACC device is exemplified as a vehicle capable of automatic traveling, but the present invention can also be applied to a vehicle including a CC device and a vehicle including a traffic jam tracking device.
また上述した第1実施例では、ACC制御中に自動制動が開始されると、ブレーキペダル11の反力を図4のf2からf3に減少させることで、ブレーキペダル11を足置き踏力f0で前進させて自動制動の開始をドライバーに報知しているが、図11に示す第5実施例のように、自動制動が開始されたときに、ブレーキペダル11の反力が振動的に変化するように反力付与モータ12を制御しても良い。これにより、フットレストとして使用中のブレーキペダル11が細かく振動することで、ドライバーは自動制動の開始を認識することができる。
In the first embodiment described above, when the automatic braking is started during the ACC control, the reaction force of the
また実施例ではACC制御中に自動制動が開始されてからブレーキペダル11を移動(振動)させてドライバーに報知しているが、自動制動の開始が判定されたときに、実際の自動制動の開始に先立ってブレーキペダル11を移動(振動)させても良い。このようにすれば、先行車との車間距離が縮まる前に自動制動の開始が報知されるので、ACCが実際に作動状態にあるのか否かドライバーが不安を持つことがなくなり、ドライバーが不必要に自発的な制動を行う事態を回避することができる。尚、ブレーキペダル11を鋸波状に振動させる代わりに、矩形波状や正弦波状に振動させても良い。
In the embodiment, after the automatic braking is started during the ACC control, the
また実施例ではブレーキペダル11の踏力が初期設定踏力を超えるとACCが解除されるようになっているが、ブレーキペダル11のストロークが初期設定ストロークを超えるとACCが解除されるようにしても良い。
In the embodiment, the ACC is released when the pedal effort of the
11 ブレーキペダル
12 反力付与モータ(反力付与手段)
19 ブレーキアクチュエータ
20 追従走行ECU(自動走行装置)
26 ブレーキECU(制御手段)
11
19
26 Brake ECU (control means)
Claims (4)
前記制御手段(26)は、アクセルペダルから足を離した状態で車両を走行させる自動走行装置(20)の作動中において自動減速されていないときには、ブレーキペダル(11)がストロークを開始するストローク開始踏力(f2)が自動走行装置(20)の非作動時よりも大きくなるように反力付与手段(12)の作動を制御すると共に、前記自動走行装置(20)がその作動中において自動減速を開始すると、ブレーキペダル(11)がストロークを開始するストローク開始踏力(f3)が、前記自動走行装置(20)の作動中において自動減速されていないときのストローク開始踏力(f2)よりも小さく且つ自動走行装置(20)の非作動時におけるストローク開始踏力(f1)よりも大きくなるように、反力付与手段(12)の作動を制御することを特徴とする車両のブレーキペダル装置。 A brake pedal (11) operated by a driver's foot, a reaction force applying means (12) for applying a reaction force to the operation of the brake pedal (11), and a control means for controlling the operation of the reaction force applying means (12) (26) In a brake pedal device for a vehicle,
Wherein said control means (26), when not being Oite automatic deceleration during operation of the automatic traveling device to drive the vehicle (20) in a state where the foot off the accelerator pedal, a brake pedal (11) begins to stroke The operation of the reaction force applying means (12) is controlled so that the stroke start pedaling force (f2) is larger than when the automatic travel device (20) is not operated, and the automatic travel device (20) is automatically operated during the operation. When deceleration is started, the stroke start pedaling force (f3) at which the brake pedal (11) starts the stroke is smaller than the stroke start pedaling force (f2) when the automatic traveling device (20) is not automatically decelerated. and to be greater than the stroke start pedal force (f1) during non-operation of the automatic traveling apparatus (20), reaction force applying means (12) Brake pedal device for a vehicle and controlling the movement.
前記制御手段(26)は、アクセルペダルから足を離した状態で車両を走行させる自動走行装置(20)の作動中において、減速制御が行われているときにはブレーキペダル(11)の初期位置を、定速制御が行われているときに比べて車体前方側に移動させるように、また加速制御が行われているときにはブレーキペダル(11)の初期位置を、定速制御が行われているときに比べて車体後方側に移動させるようにそれぞれ反力付与手段(12)の作動を制御することを特徴とする車両のブレーキペダル装置。 A brake pedal (11) operated by a driver's foot, a reaction force applying means (12) for applying a reaction force to the operation of the brake pedal (11), and a control means for controlling the operation of the reaction force applying means (12) (26) In a brake pedal device for a vehicle,
The control means (26) sets the initial position of the brake pedal (11) when the deceleration control is being performed during the operation of the automatic travel device (20) that travels the vehicle with the foot away from the accelerator pedal . Compared to the case where the constant speed control is performed, the vehicle is moved forward, and when the acceleration control is performed, the initial position of the brake pedal (11) is set to the position when the constant speed control is performed. A brake pedal device for a vehicle, characterized in that the operation of the reaction force applying means (12) is controlled so as to move to the rear side of the vehicle body.
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