JP2000006778A - 自動二輪車の制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アシスト制御精度を向上することができる自
動二輪車の制動装置を提供する。 【解決手段】 前側，後側制動機構２，３と、該前側，
後側制動機構２，３の一方又は両方による制動動作を補
助するアシスト機構４，４と、ブレーキ操作子２ａ，３
ａへの操作により所定のアシスト条件を満足したとき上
記アシスト機構４に上記補助動作を実行させるアシスト
制御手段５３とを備えた自動二輪車の制動装置１におい
て、上記アシスト制御手段５３は、ハンドル操舵角が所
定値以下であることを含むアシスト条件を満足したとき
上記アシスト機構４に上記補助動作を実行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前側，後側制動機構
と、該制動機構による制動動作を補助するアシスト機構
とを備えた自動二輪車の制動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動二輪車には、前輪用前側制動
機構及び後輪用後側制動機構と、該制動機構による制動
動作を補助するアシスト機構とを備え、上記制動機構へ
の制動操作に基づいて判断される所定のアシスト発生条
件を満足した場合に上記アシスト機構に補助動作を実行
させるようにしたアシスト付き制動装置を備えたものが
ある。

【０００３】上記アシスト付き制動装置では、従来例え
ば、後側制動機構により後輪にブレーキをかけた場合、
該後側制動機構の操作子（ブレーキペダル）の操作角
（ストローク量）及び操作速度が所定のしきい値を越え
たことをアシスト発生条件とする場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来装置
のように、操作子の操作角や操作速度だけでアシスト発
生条件の成立を判断するようにした場合、走行状況の如
何によっては、補助動作が運転者の意志に必ずしも精度
良く一致しておらず、結果的に補助動作の制御精度が充
分でない場合があることが判明した。

【０００５】本発明は、上記従来装置の問題に鑑みてな
されたもので、補助動作の制御精度をより一層向上する
ことができる自動二輪車の制動装置を提供することを課
題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、前
側，後側制動機構と、該前側，後側制動機構の一方又は
両方による制動動作を補助するアシスト機構と、ブレー
キ操作子への操作により所定のアシスト条件を満足した
とき上記アシスト機構に上記補助動作を実行させるアシ
スト制御手段とを備えた自動二輪車の制動装置におい
て、上記アシスト制御手段は、ハンドル操舵角が所定値
以下であることを含むアシスト条件を満足したとき上記
アシスト機構に上記補助動作を実行させることを特徴と
している。

【０００７】請求項２の発明は、前側，後側制動機構
と、該前側，後側制動機構による制動動作を補助するア
シスト機構と、ブレーキ操作子への操作により所定のア
シスト条件を満足したとき上記アシスト機構に上記補助
動作を実行させるアシスト制御手段とを備えた自動二輪
車の制動装置において、上記アシスト制御手段は、ヨー
レイトが所定値以下であることを含むアシスト条件を満
足したとき上記アシスト機構に上記補助動作を実行させ
ることを特徴としている。

【０００８】車両重心を通る鉛直軸回りの車両回転運動
をヨーイングといい、車両回転角をヨー角といい、ヨー
角度の変化速度をヨー角速度というが、このヨー角速度
を一般にヨーレイトと呼んでいる。このヨーレイトが大
きいほど小さな旋回半径でもって旋回していることを表
わしている。

【０００９】

【発明の作用効果】請求項１の発明に係る自動二輪車の
制動装置によれば、ハンドル操舵角をアシストの条件と
して用い、該操舵角が所定値以下の場合にのみ補助動作
を行なうようにしたので、また請求項２の発明では、ヨ
ーレイトが所定値以下の場合にのみ補助動作を行なうよ
うにしたので、補助動作の制御精度をより一層向上する
ことができる。

【００１０】具体的には、例えば自動二輪車の場合、運
転者が意識的にハンドルバーを比較的大きく操作した状
態で後輪だけに比較的大きな制動力をかけて車両姿勢の
制御を行う自動二輪車特有のスポーツ走行が行われる
が、このようにハンドル操舵角又はヨーレイトが所定値
以上の場合には、通常のアシスト条件が成立していても
補助動作は行われず、運転者の制動操作のみに基づいた
大きさの制動力が発生し、運転者の意志により一層従っ
た制動が行われる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。図１ないし図４は本発明の一実
施形態による自動二輪車の制動装置を説明するための図
であり、図１は上記制動装置のブロック構成図、図２は
流量制御弁の断面模式図、図３はアシスト発生条件を説
明するための特性図、図４はスリップ率を示す特性図で
ある。

【００１２】図において、１は自動二輪車用制動装置で
あり、この制動装置１は、前輪を制する前側制動機構２
と、後輪を制動する後側制動機構３と、前側，後側制動
機構２，３による前輪，後輪のロックを回避するととも
に前輪，後輪に制動補助力を供給するアシスト付きＡＢ
Ｓ機構４，４とを備えている。

【００１３】上記前側制動機構２は、運転者の前ブレー
キレバー２ａの把持操作によりマスタシリンダ１４で発
生した油圧を前ブレーキ通路２ｂにより電磁切換弁１
６，流量制御弁３８を介して前輪用ブレーキキャリパ３
６に供給し、該キャリパ３６内のブレーキパッドで前ブ
レーキディスク６を挟持するように構成されている。

【００１４】また、上記後側制動機構３は、上記前側制
動機構２と同様の構成になっており、運転者の後ブレー
キペダル３ａの踏み込み操作によりマスタシリンダ１５
で発生した油圧を後ブレーキ通路３ｂにより電磁切換弁
１６，流量制御弁３８を会して後輪用ブレーキキャリパ
３７に供給し、該キャリパ３７内のブレーキパッドで後
ブレーキディスク７を挟持するように構成されている。

【００１５】上記前ブレーキレバー２ａ，後ブレーキペ
ダル３ａには、それぞれ制動操作の有無を検出するブレ
ーキスイッチ８, ９が配設され、また操作ストローク量
を検出するストロークセンサ１０，１１が取り付けられ
ている。なお、該ストロークセンサ１０，１１の検出値
に基づいて後述するＥＣＵ５３によりストロークの変化
速度が求められる。また、上記前，後ブレーキディスク
６，７の近傍には前輪，後輪の回転速度を検出する車輪
速センサ１２，１２が取り付けられている。

【００１６】上記アシスト付きＡＢＳ機構４はアシスト
回路２ｃと、バイパス通路２ｄとを備えている。上記ア
シスト回路２ｃは、上記流量制御弁３８の下流側と上流
側とを連通しており、モータ４０で回転駆動されるアシ
ストポンプ４１と、該ポンプ４１の吐出側，吸込側に位
置する逆止弁２６，２７と、電磁切換弁１９とが介設さ
れている。上記バイパス通路２ｄは、上記前ブレーキ通
路２ｂ，３ｂの電磁切換弁１６上流側とアシストポンプ
４１の吸込側とを連通し、電磁切換弁１７を有する。な
お、２４は上記アシスト回路２ｃ内の圧力を所定値以下
に保持するリリーフ弁であり、また３３は上記アシスト
回路２ｃ内の圧力変動を緩和する緩衝弁である。

【００１７】上記ブレーキスイッチ８, ９、ストローク
センサ１０，１１の検出信号、及び図示しない舵角セン
サにより検出された操向ハンドルの操舵角信号はＥＣＵ
５３に入力される。該ＥＣＵ５３は、上記アシスト付き
ＡＢＳ機構４を、アシスト発生条件が成立するまでは、
前側，後側制動機構２，３の独立状態が維持され、上記
アシスト発生条件が成立した時にはアシスト動作を実行
するよう制御するアシスト制御手段として機能する。具
体的には、上記ＥＣＵ５３は、リレー５４ａ，５４ｂを
介して上記電磁切換弁１６，１７を、後述するアシスト
発生条件が成立するまでは図１に実線で示す位置に保持
し、上記アシスト発生条件が成立したときには図１と逆
の位置に切り換える。

【００１８】上記流量制御弁３８と電磁切換弁１９は図
２に示すように一体化されている。流量制御弁３８は、
スプールボディ４３の弁穴４３ｃ内にスプール４４を軸
方向に摺動自在に配置し、かつばね４４で図２（ａ）に
示す非作動時位置に付勢した構造のものである。上記弁
穴４３ｃの入口４３ａ，出口４３ｂは上記通路２ｂ，３
ｂのマスタシリンダ１４，１５側，ブレーキキャリパ３
６，３７側にそれぞれ連通し、戻り通路４３ｄは上記ア
シストポンプ４１の吸込側に連通している。また上記電
磁切換弁１９はソレノイド４６で弁体４７を進退させる
ことにより上記戻り通路４３ｄを開閉するようになって
おり、該弁体４７はばね４８で閉方向に付勢されてい
る。

【００１９】上記スプール４５には、上記入口４３ａと
の連通面積により作動油量を調整する平衡オリフィス４
５ａと、固定オリフィス４５ｂと、該固定オリフィス４
５ｂの上流側，下流側に開口する出口４５ｃ，戻り口４
５ｄとが形成されている。

【００２０】ここで、上記アシスト発生条件の成立に関
しては、上記ストロークセンサ１０からのブレーキス
トローク量が所定のしきい値以上である、ブレーキス
トロークの変化速度が所定のしきい値以上である、操
舵角度が所定のしきい値以下である、の全ての条件を満
足した時に上記アシスト発生条件が成立したと判断され
る。そして上記操舵角度のしきい値については、例えば
図３（ａ）〜（ｃ）における特性線ａ〜ｃで示される舵
角しきい値が選択される。

【００２１】図３（ａ）の特性線ａは、路面の滑り易さ
を示すμ判定値と舵角しきい値との関係を示している。
ここで、μ判定値は車体速度と車輪の減速度とに基づい
て判定される推定値である。該μ判定値が小さい場合に
は、減速により車輪の回転速度は車体速度より遅くな
り、大きい場合には略等しい。μ判定値がμ１以下の場
合は舵角しきい値は０であり、実際の操舵角が０より小
さくなることはないからブレーキアシストは行われな
い。μ判定値が、μ１からμ２まで増加するに伴って舵
角のしきい値はθ１まで増大し、μ２以上では舵角のし
きい値はθ１一定となる。

【００２２】図３（ｂ）の特性線ｂは、車速（Ｖｒｅ
ｆ）と上記舵角のしきい値との関係を示しており、具体
的には、車速の増大と共にブレーキアシストが行なわれ
る舵角のしきい値は減少する。即ち、車速が所定値以上
の場合にはアシストが行われる操舵角の範囲はほんの僅
かとなる。

【００２３】図３（ｃ）の特性線ｃ１〜ｃ３は、車速
（Ｖｒｅｆ）と上記舵角しきい値と路面のμ判定値との
関係を示しており、具体的には、路面のμ判定値が大き
いほど同じ車速における舵角しきい値は大きく設定され
る。

【００２４】次に、本記実施形態の制動装置１の制動動
作を説明する。上記アシスト発生条件が成立していない
運転状態、例えば′上記ブレーキストローク量が所定
のしきい値以下、′ブレーキストロークの変化速度が
所定のしきい値以下、′操舵角度が所定のしきい値以
上、の何れか１つ以上に該当する場合は、上記各電磁切
換弁は図１に示す状態に、つまり上記電磁切換弁１６は
「開」に、上記電磁切換弁１７，１９は「閉」に制御さ
れる。

【００２５】このとき、上記流量制御弁３８は図２
（ａ）の状態になっており、上記油圧通路２ｂはスプー
ル４５を介してそのまま前側のブレーキキャリパ３６に
連通している。またアシスト回路２ｃの電磁切換弁１９
及び上記電磁切換弁１７が閉じていることから、アシス
トポンプ４１において油圧は発生しない。

【００２６】この状態で例えば上記前ブレーキレバー２
ａが操作されると、上記マスタシリンダ１４で発生した
油圧が上記電磁切換弁１６, 上記流量制御弁３８を介し
て上記前キャリパ３６に供給され、前ブレーキレバー２
ａの操作に応じた制動力で前輪の制動が行なわれる。ま
た、上記後ブレーキペダル３ａが操作されると、上記マ
スタシリンダ１５で発生した油圧が後キャリパ３７に供
給され、後ブレーキペダル３ａの操作に応じた制動力で
後輪の制動が行なわれる。

【００２７】一方、例えば前ブレーキレバー２ａのスト
ローク量がしきい値以上で、かつストロークの変化速度
が所定値以上で、さらに操舵角度がしきい値以下であっ
て上記アシスト発生条件が成立した時には、電磁切換弁
１６，１７は図１に示すのと逆の状態に、つまり上記電
磁切換弁１６は「閉」に、上記電磁切換弁１７は「開」
に制御され、また電磁切換弁１９は図１の状態に保持さ
れる。

【００２８】これにより前ブレーキレバー２ａの操作に
より発生した油圧は、電磁切換弁１７からアシストポン
プ４１の吸込口に供給され、該アシストポンプ４１でさ
らに昇圧されて流量制御弁３８を介して前キャリパ３６
に供給される。即ち、上記前ブレーキレバー２ａの操作
力に応じた制動力にアシスト機構４で発生した制動補助
力を加算した制動が行われる。

【００２９】一方、上記制動補助力の加算により大きな
制動力が前輪に働き、上記回転速センサ１２により検出
された前輪の回転速度が、車体速度から演算された正規
の回転速度に比較して大きく減少している等によって前
輪のロック状態が予想された時は、上記電磁切換弁１９
が「開」に制御され、流量制御弁３８は図２（ｂ）に示
す状態となる。これにより上記前輪側キャリパ３６への
油圧が減少して、車輪のロックが回避される。また、上
記ロック回避状態になると、図２（ｃ）に示すように再
び電磁切換弁１９は「閉」となり、前側のブレーキキャ
リパ３６への油圧が再び上昇し、制動力が増加し、図２
（ａ）の状態に移行する。なお、上記車体速度は、具体
的には前輪，後輪の回転速度のうち速い方の回転速度か
ら求められる。

【００３０】なお、上記前輪のロックを回避するＡＢＳ
動作では、上記図２（ａ）〜（ｃ）の状態が極短時間毎
に繰り返される。また後輪用ブレーキペダル３ａが運転
者により制動操作された場合も前輪の場合と同様の条件
により制動補助動力が後輪に加わり、かつロック回避動
作が行われる。

【００３１】ここで、図４はタイヤに前後方向ブレーキ
力又は横風等による横方向力が作用した場合の路面の実
際の摩擦係数βとスリップ率ｓとの関係を示す。図中、
特性線ａは、タイヤに前後方向ブレーキ力が作用した場
合の特性を、特性線ｂはタイヤに横方向力が作用した場
合の特性をそれぞれ示しており、スリップ率が大きくな
るにともなってタイヤと路面間の摩擦係数βは低下して
いく。なお、タイヤがロックした状態のスリップ率が
１．０である。上述のＡＢＳ機構は、スリップ率がαよ
り小となる範囲を狙って制動補助力を作用させ、もって
ブレーキ力及び横方向力が充分に得られるように上記ア
シスト機構４を制御するように構成されている。

【００３２】また本実施形態の制動装置１では、ブレー
キアシストの停止条件の成立の判断では、推定車速が
所定のしきい値以下になった場合、ブレーキ操作量が
所定のしきい値以下になった場合、スロットル開度が
所定のしきい値以上になった場合、路面のμ判定値が
所定のしきい値以下の場合、の何れかが満足された場合
としている。

【００３３】ここで上記の推定車速のしきい値は、路
面のμ判定値に比例した値あるいは一定値が採用可能で
あり、上記のブレーキ操作量のしきい値は、路面のμ
判定値，車速に比例した値あるいは一定値が採用可能で
あり、上記のスロットル開度のしきい値は、ブレーキ
操作量に比例した値あるいは一定値が採用可能であり、
かつ前ブレーキスイッチがオンのときはスロットル開度
をアシスト停止条件に含ませないことが望ましい。これ
はライダーによってはブレーキをかけつつスロットルを
開ける場合があり、このような場合にはブレーキ操作を
優先させてアシスト動作を行なうようにするためであ
る。

【００３４】さらにまた、上記操舵角が上述の各しきい
値以上になった時にもブレーキアシストが終了される。

【００３５】このように本実施形態では、所定のアシス
ト発生条件が成立するまでは、前ブレーキレバー２ａの
操作のみに応じた油圧を前キャリパ３６に供給し、ま
た、後ブレーキペダル３ａの操作のみに応じた油圧を後
キャリパ３７に供給し、また、上記アシスト発生条件が
成立した時には、前ブレーキレバー２ａの操作力に応じ
た制動力に、アシスト機構４により発生した制動補助力
を加算して前輪を制動し、また後ブレーキペダル３ａの
操作力に応じた制動力に、アシスト機構４により発生し
た制動補助力を加算して後輪を制動するようにしたの
で、例えば緊急時等には、前ブレーキレバー２ａ又は後
ブレーキペダル３ａの入力が不十分であっても十分な制
動力を得ることができる。

【００３６】そして、上記アシスト発生条件の成立の判
断において、ブレーキ操作量，ブレーキ操作速度が所定
値以上であることだけでなく、操舵角度が所定値以下で
あることを加え、しかも該操舵角度の設定値を、μ判定
値が小さく路面が滑り易いと思われるほど小さい値と
し、車速が早くなるほど小さい値としたので、路面状
況，走行状況により制動補助力が前輪又は後輪に伝達さ
れにくいと言った問題の発生が回避され、アシスト制御
精度を向上でき、また運転者の意志により一層沿った制
動補助動作が行われる。

【００３７】また本実施形態では、アシスト機構とＡＢ
Ｓ機構とを組み合わせた構造としたので、車輪のロック
直前のＡＢＳ機構が作動開始する領域まで制動補助力を
増加させることができ、制動力を大幅に増加できる。ま
たアシスト機構の動力源をモータと油圧ポンプで構成し
たので、負圧により作動するブースタを使用する場合に
比べて装置をコンパクト化でき、また該アシスト機構用
のモータ，油圧ポンプとＡＢＳ機構用のモータ，ポンプ
とを兼用したので、さらに装置をコンパクトに構成する
ことができる。

【００３８】なお、上記実施形態では、アシスト発生条
件の成立の判断において、ブレーキ操作量，ブレーキ操
作速度が所定値以上であることに、操舵角度が所定値以
下であることを加えた場合を説明したが、該操舵角度に
変えて、あるいは該操舵角度に加えてヨーレイトが所定
値以下であることを条件としても良く、このようにした
のが請求項２の発明である。

【００３９】さらにまた、上記操作子の操作量，操作速
度に代えて、又はこれらに加えて、上記マスタシリンダ
１４，１５の発生油圧を検出するプレッシャセンサ５
１, ５２からの油圧変化量及びその変化速度が所定のし
きい値以上の時にブレーキアシストが行なわれるように
しても良い。

【００４０】なお、上記実施形態では、前輪ブレーキレ
バー２ａの操作量等からアシスト発生条件の成立が判定
された場合には前輪のみに制動補助力を供給するように
したが、同時に後輪にも制動補助力を供給するようにし
てもよく、さらに上記と逆止弁に後輪のみに制動補助力
を供給することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による自動二輪車の制動装
置のブロック構成図である。

【図２】上記制動装置の流量制御弁の模式断面図であ
る。

【図３】上記制動装置のアシスト発生条件を説明するた
めの特性図である。

【図４】タイヤに横風等による横方向力，前後方向ブレ
ーキ力が作用した場合の路面摩擦係数μとスリップ率ｓ
との関係を示すμ−ｓ特性図である。

【符号の説明】

２，３ 前側，後側制動機構 ４ アシスト機構 ２ａ，３ａ ブレーキ操作子 ５３ ＥＣＵ（アシスト制御手段） １ 制動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田島 嘉樹 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D046 AA03 BB21 BB28 CC02 DD03 HH02 HH08 HH21 KK07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前側，後側制動機構と、該前側，後側制
   動機構の一方又は両方による制動動作を補助するアシス
   ト機構と、ブレーキ操作子への操作により所定のアシス
   ト条件を満足したとき上記アシスト機構に上記補助動作
   を実行させるアシスト制御手段とを備えた自動二輪車の
   制動装置において、上記アシスト制御手段は、ハンドル
   操舵角が所定値以下であることを含むアシスト条件を満
   足したとき上記アシスト機構に上記補助動作を実行させ
   ることを特徴とする自動二輪車の制動装置。
2. 【請求項２】 前側，後側制動機構と、該前側，後側制
   動機構による制動動作を補助するアシスト機構と、ブレ
   ーキ操作子への操作により所定のアシスト条件を満足し
   たとき上記アシスト機構に上記補助動作を実行させるア
   シスト制御手段とを備えた自動二輪車の制動装置におい
   て、上記アシスト制御手段は、ヨーレイトが所定値以下
   であることを含むアシスト条件を満足したとき上記アシ
   スト機構に上記補助動作を実行させることを特徴とする
   自動二輪車の制動装置。