JP2005081897A - 車両のアンチロックブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前回のパルス増圧量のフィードバック演算によって得られるデューティ比可変のパルス増圧制御を基本的には車輪の演算加・減速度が正から負に転換した時点の通常増圧タイミングで開始するものの、過減圧状態となり易い運転状況もしくは過減圧状態となった運転状況では通常増圧タイミングよりも前に前記パルス増圧制御を開始する車両のアンチロックブレーキ制御装置において、過減圧状態となり易い運転状況もしくは過減圧状態となった運転状況で増圧タイミングを早めたときにブレーキ操作量が大きくなったとしても、ブレーキ操作フィーリングが低下するのを回避する。
【解決手段】制御ユニット１８は、通常増圧タイミングよりも前に増圧制御を開始するときには、フィードバック演算によって定まるパルス増圧量を低くなる側に補正して調圧弁手段６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２の作動を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ブレーキ操作に応じてブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと；車輪ブレーキのブレーキ液圧を調圧し得るようにして前記マスタシリンダおよび車輪ブレーキ間に介設される調圧弁手段と；前回のパルス増圧量のフィードバック演算によって得られるデューティ比可変のパルス増圧制御を基本的には車輪の演算加・減速度が正から負に転換した時点の通常増圧タイミングで開始するものの、過減圧状態となり易い運転状況もしくは過減圧状態となった運転状況では前記通常増圧タイミングよりも前に前記パルス増圧制御を開始するようにして前記調圧弁手段の作動を制御する制御ユニットと；を備える車両のアンチロックブレーキ制御装置に関する。

ところで、車両のアンチロックブレーキ制御にあたっては、たとえば低摩擦係数の路面を考慮して減圧制御時の減圧量が多めに設定されるのが一般的であり、そのような減圧量の設定に起因して、高摩擦係数の路面では過減圧状態となりがちとなり、制動時の減速度に「抜け感」が生じてブレーキフィーリングが悪化するので、過減圧状態となり易い高摩擦係数の路面では、増圧タイミングを通常よりも早めるようにしたものが、たとえば特許文献１等で知られている。
特開２００２−２６４７９３号公報

ところが増圧タイミングを早めるときは、ブレーキ操作量が大きくなることが多く、ブレーキ操作量が大きくなると１回のパルス増圧によるマスタシリンダの出力液圧変化が比較的大きくなり、ブレーキ操作部材の入り込みが比較的大きくなってブレーキ操作者が違和感を感じてしまい、ブレーキ操作フィーリングが良好であるとは言えない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、過減圧状態となり易い運転状況もしくは過減圧状態となった運転状況で増圧タイミングを早めたときにブレーキ操作量が大きくなったとしても、ブレーキ操作フィーリングが低下するのを回避し得るようにした車両のアンチロックブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ブレーキ操作に応じてブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと；車輪ブレーキのブレーキ液圧を調圧し得るようにして前記マスタシリンダおよび車輪ブレーキ間に介設される調圧弁手段と；前回のパルス増圧量のフィードバック演算によって得られるデューティ比可変のパルス増圧制御を基本的には車輪の演算加・減速度が正から負に転換した時点の通常増圧タイミングで開始するものの、過減圧状態となり易い運転状況もしくは過減圧状態となった運転状況では前記通常増圧タイミングよりも前に前記パルス増圧制御を開始するようにして前記調圧弁手段の作動を制御する制御ユニットと；を備える車両のアンチロックブレーキ制御装置において、前記制御ユニットは、前記通常の増圧タイミングよりも前に増圧制御を開始するときには、前記フィードバック演算によって定まるパルス増圧量を小さくなる側に補正して前記調圧弁手段の作動を制御することを特徴とする。

このような構成によれば、過減圧状態となり易い運転状況もしくは過減圧状態となった運転状況で増圧タイミングを早めたときに、ブレーキ操作量が大きくなったとしても、フィードバック演算によって定まるパルス増圧量を小さくなる側に補正するので、１回のパルス増圧によるマスタシリンダの出力液圧変化を比較的小さく抑えることができ、ブレーキ操作部材の入り込みが比較的小さくなるので、良好なブレーキ操作フィーリングを得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の一実施例を示すものであり、図１は自動二輪車用ブレーキ装置の液圧回路図、図２は増圧モードでの制御手順を示す図、図３は走行路面が高摩擦係数となったと判断する手法を説明するための図、図４は本発明に従うタイミングチャートである。

先ず図１において、スクータ型である自動二輪車には、乗員が右手で操作する右ブレーキレバー１の操作に応じて液圧を出力する第１マスタシリンダＭＡと、乗員が左手で操作する左ブレーキレバー２の操作に応じて液圧を出力する第２マスタシリンダＭＢとが搭載される。一方、非駆動輪である前輪には、一対のポッド３，４を有する前輪用車輪ブレーキＢＦが搭載されており、この前輪用車輪ブレーキＢＦには、第１マスタシリンダＭＡが調圧弁手段６Ａを介して接続されるとともに第２マスタシリンダＭＢが調圧弁手段６Ｂ１および遅延弁５を介して接続される。また駆動輪である後輪に装着された後輪用車輪ブレーキＢＲには第２マスタシリンダＭＢが調圧弁手段６Ｂ２を介して接続される。

調圧弁手段６Ａは、前輪用車輪ブレーキＢＦのポッド３および第１マスタシリンダＭＡ間に設けられる常開型電磁弁７と、該常開型電磁弁７に並列に接続されるチェック弁８と、前輪用車輪ブレーキＢＦのポッド３およびリザーバ１０Ａ間に設けられる常閉型電磁弁９とで構成されるものであり、第１マスタシリンダＭＡおよび前輪用車輪ブレーキＢＦのポッド３間の連通・遮断と、前輪用車輪ブレーキＢＦのポッド３およびリザーバ１０Ａ間の連通・遮断とを切換え可能である。

リザーバ１０Ａには、該リザーバ１０Ａのブレーキ液を汲上げて第１マスタシリンダＭＡ側に圧送する戻しポンプ１１Ａの吸入側が吸入弁１２Ａを介して接続されており、この戻しポンプ１１Ａの吐出側は、吐出弁１３Ａ、ダンパ１４Ａおよびオリフィス１５Ａを介して第１マスタシリンダＭＡに接続される。

調圧弁手段６Ｂ１は、上記調圧弁手段６Ａと同様に常開型電磁弁７、チェック弁８および常閉型電磁弁９で構成されるものであり、前輪用車輪ブレーキＢＦのポッド４に接続される遅延弁５および第２マスタシリンダＭＢ間の連通・遮断と、前記遅延弁５およびリザーバ１０Ｂ間の連通・遮断とを切換え可能である。

また調圧弁手段６Ｂ２は、上記調圧弁手段６Ａ，６Ｂ１と同様に常開型電磁弁７、チェック弁８および常閉型電磁弁９で構成されるものであり、後輪用車輪ブレーキＢＲおよび第２マスタシリンダＭＢ間の連通・遮断と、後輪用車輪ブレーキＢＲおよびリザーバ１０Ｂ間の連通・遮断とを切換え可能である。

リザーバ１０Ｂには、該リザーバ１０Ｂのブレーキ液を汲上げて第２マスタシリンダＭＢ側に圧送する戻しポンプ１１Ｂの吸入側が吸入弁１２Ｂを介して接続されており、この戻しポンプ１１Ｂの吐出側は、吐出弁１３Ｂ、ダンパ１４Ｂおよびオリフィス１５Ｂを介して第２マスタシリンダＭＢに接続される。

前記両戻しポンプ１１Ａ，１１Ｂには共通な単一のモータ１６が連結されており、該モータ１６により両戻しポンプ１１Ａ，１１Ｂが駆動される。

前記各調圧弁手段６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２における常開型電磁弁７…および常閉型電磁弁９…の通電・非通電、ならびに前記モータ１６の作動は、前輪用および後輪用車輪速度センサ１９Ｆ，１９Ｒの検出値が入力される制御ユニット１８によって制御されるものであり、前輪用および後輪用車輪速度センサ１９Ｆ，１９Ｒの検出値に基づいて車輪がロック状態に入りそうであると判断したときに、制御ユニット１８は、ブレーキ液圧の減・増圧サイクルを繰返すように各調圧弁手段６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２の作動を制御することで、前輪用および後輪用車輪ブレーキＢＦ，ＢＲのアンチロックブレーキ制御を実行する。而してアンチロックブレーキ制御時にブレーキ液圧を減圧するときに制御ユニット１８は、常開型電磁弁７…のうちロック状態に入りそうである車輪に対応する常開型電磁弁を通電により閉弁するとともに常閉型電磁弁９…のうち上記車輪に対応する常閉型電磁弁を通電により開弁する。そうすると、ブレーキ液圧の一部がリザーバ１０Ａあるいは１０Ｂに逃がされて減圧されることになる。またブレーキ液圧を保持する際に制御ユニット１８は、常開型電磁弁７…を通電により閉弁するとともに常閉型電磁弁９…を非通電により閉弁状態に保持する。さらにブレーキ液圧を増圧する際に、制御ユニット１８は、常開型電磁弁７…を非通電により開弁するとともに常閉型電磁弁９…を非通電により閉弁状態に保持するパルス出力状態と、常開型電磁弁７…を通電により閉弁するとともに常閉型電磁弁９…を非通電により閉弁状態に保持するパルス非出力状態とを繰り返すパルス増圧を実行するものであり、しかも該パルス増圧時には、１周期でのパルス出力状態の時間を変化させることによってデューティ比を変化させ、それにより増圧量を変化させることができる。

一対の戻しポンプ１１Ａ，１１Ｂを共通に駆動するモータ１６は、前記各調圧弁手段６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２のいずれか１つによるアンチロックブレーキ制御の開始に応じて作動を開始するものであり、リザーバ１０Ａ，１０Ｂに逃がされたブレーキ液が戻しポンプ１１Ａ，１１Ｂから第１および第２マスタシリンダＭＡ，ＭＢ側に戻される。したがってリザーバ１０Ａ，１０Ｂに逃がした分だけ第１および第２マスタシリンダＭＡ，ＭＢにおけるブレーキレバー１，２の操作量が増加することはない。

ところで、制御ユニット１８は、各調圧弁手段６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２のアンチロックブレーキ制御時の増圧制御を、図２で示す手順に従って実行するものであり、ステップＳ１では、増圧パルス基準値を前回の増圧量に基づくフィードバック演算によって演算し、次の第２ステップＳ２では、増圧タイミング補正状態にあるか否かを判断する。

すなわち制御ユニット１８は、基本的には，前輪用および後輪用車輪速度センサ１９Ｆ，１９Ｒでそれぞれ検出した車輪速度に基づいて演算した前輪および後輪の加・減速度ＡＣＬが正から負に転換した時点の通常増圧タイミングで増圧制御を開始するのであるが、過減圧状態となり易い高摩擦係数の路面を走行していると判断したときには、過減圧状態になり易いとして増圧タイミングを通常増圧タイミングよりも早めるものであり、走行路面が高摩擦係数であるか否かをステップＳ２で判断する。

而して制御ユニット１８は、前記演算加・減速度ＡＣＬが正の値であって演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤが正の設定微分値ＷＤＤＯ以上の状態にあるときに高摩擦係数の路面であると判断する。

ここで、たとえば前輪がロック状態に陥ることを回避するために前輪用車輪ブレーキＢＦのアンチロックブレーキ制御を実行する場合を想定すると、前輪の車輪速度、前輪の演算加・減速度ＡＣＬ、前輪の演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤが、図３で示すように変化するときに、基本的には、前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正から負に転換する時刻ｔ３で前輪用車輪ブレーキＢＦの増圧制御を開始するのであるが、その時刻ｔ３前であっても、前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正の値であって前輪の演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤが正の設定微分値ＷＤＤＯ以上の状態にある範囲（時刻ｔ１〜ｔ２の範囲）では、高摩擦係数の路面であるとして前輪用車輪ブレーキＢＦの液圧を増圧制御を開始するのである。

すなわち前輪の演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤは、前輪の演算加・減速度ＡＣＬの変化傾向を示すものであり、高摩擦係数の路面では前輪用車輪ブレーキＢＦの減圧によって前輪の車輪速度が低摩擦係数の路面に比べて速やかに回復するはずである。而して前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正であって、その演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤが正の設定微分値ＷＤＤＯ以上となる範囲（時刻ｔ１〜ｔ２の範囲）を、前輪の車輪速度の急激な回復過程として定めることができ、そのような前輪の車輪速度の急激な回復過程は高摩擦係数の路面では前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正から負に変化する時刻ｔ３前に生じるはずであり、高摩擦係数の路面では前輪用車輪ブレーキＢＦを早めに増圧状態として、減速度に「抜け感」が生じることを回避することが可能となるのである。

このようなアンチロックブレーキ制御を実行すると、高摩擦係数の路面で前輪用車輪ブレーキＢＦが過減圧状態となるのを防止し、減速度に「抜け感」が生じることを回避して制動フィーリングを向上することができる。

一方、低摩擦係数の路面では、前輪用車輪ブレーキＢＦの減圧制御によって前輪の車輪速度が回復する速度は緩やかであり、前輪の演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤが正の設定微分値ＷＤＤＯ以上となることはなく、前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正から負に変化する通常増圧タイミングで増圧制御を開始するようにして、前輪用車輪ブレーキＢＦの減圧を無用に大きくすることがなく、車体安定性を向上することが可能である。

ステップＳ２において、増圧タイミングを早めると判断したときには、ステップＳ３に進み、ステップＳ２で定めた増圧パルス基準値を小さくなる側に補正して今回の増圧時のパルス増圧量として定め、次のステップＳ４で増圧処理を実行する。

次にこの実施例の作用について説明すると、制御ユニット１８は、アンチロックブレーキ制御時に調圧弁手段６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２の作動を制御するにあたり、増圧時には、前回のパルス増圧量のフィードバック演算によって得られるデューティ比可変のパルス増圧制御を実行するものであり、その増圧制御を開始するのは、基本的には車輪の演算加・減速度が正から負に転換した時点の通常増圧タイミングで開始するのであるが、過減圧状態になり易い高摩擦係数の路面を走行していると判断したときには通常増圧タイミングよりも前に開始するようにして前記調圧弁手段６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２の作動を制御する。しかも通常増圧タイミングよりも前に増圧制御を開始するときに制御ユニット１８は、フィードバック演算によって定まるパルス増圧量を小さくなる側に補正して調圧弁手段６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２の作動を制御する。

これにより、図４で示すように、過減圧状態となり易い高摩擦係数の路面を走行していると判断して通常増圧タイミングよりも前に増圧制御を開始したときに、ブレーキ操作量が大きくなったとしても、パルス増圧量ΔＤ１が比較的小さく抑えられることになり、それに応じて１回のパルス増圧によるマスタシリンダＭＡ，ＭＢの出力液圧変化量ΔＰ１を比較的小さく抑えることができ、ブレーキレバー１，２の入り込みが比較的小さくなるので、良好なブレーキ操作フィーリングを得ることができる。

一方、増圧開始タイミングを早めたときにパルス増圧量を補正しなかった場合には、図５で示すように、ブレーキ操作量が大きくなったときには、パルス増圧量ΔＤ２が比較的高いままとなっており、１回のパルス増圧によるマスタシリンダＭＡ，ＭＢの出力液圧変化量ΔＰ２も比較的大きいので、ブレーキレバー１，２の入り込みが大きくなり、良好なブレーキ操作フィーリングが得られないのである。

図６は走行路面が高摩擦係数となったと判断する手法の他の例を説明するためのものであり、制御ユニット１８は、たとえば前輪用車輪ブレーキＢＦのアンチロックブレーキ制御時において、前輪のスリップ率が設定スリップ率以下である状態すなわち前輪の車輪速度が設定スリップ率の基準車輪速度以上である状態であって、前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正の設定加・減速度ＡＣＬＯ以上であるとともに前輪の演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤが負である範囲では、前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正から負に転換する前であっても前輪用車輪ブレーキＢＦの液圧を増圧制御する。

ここで、前輪の車輪速度、前輪の演算加・減速度ＡＣＬ、前輪の演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤが、図６で示すように変化するときを想定すると、基本的には、前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正から負に転換する時刻ｔ３′で前輪用車輪ブレーキＢＦの増圧制御を開始するのであるが、その時刻ｔ３′前であっても、前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正の設定加・減速度ＡＣＬＯ以上であるとともに前輪の演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤが負である範囲（時刻ｔ１′〜ｔ２′）の範囲では、前輪用車輪ブレーキＢＦの液圧を増圧するように補正する。

すなわち前輪の演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤは、前輪の演算加・減速度ＡＣＬの変化傾向を示すものであり、高摩擦係数の路面では前輪用車輪ブレーキＢＦの減圧によって前輪の車輪速度が低摩擦係数の路面に比べて速やかに回復するはずである。而して急激な回復後に車輪速度の変化が緩やかになった状態を、前輪のスリップ率が設定スリップ率以下、前輪の演算加・減速度ＡＣＬの微分値ＷＤＤが負、前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正の設定加・減速度ＡＣＬＯ以上である範囲として定めることができ、その状態は、高摩擦係数の路面では前輪の演算加・減速度ＡＣＬが正から負に転換する前に生じるので、高摩擦係数の路面では前輪用車輪ブレーキＢＦを早めに増圧状態とし、減速度に「抜け感」が生じることを回避し得るのである。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上記実施例では、走行路面が高摩擦係数の路面であることを以て過減圧状態になり易い運転状況と判断するようにしたが、過減圧状態になり易い運転状況を他の手法で判断するようにしてもよい。また実際に過減圧状態になったことを検出したときに、増圧タイミングを早めるようにしたアンチロックブレーキ制御装置にも本発明を適用することができる。

自動二輪車用ブレーキ装置の液圧回路図である。 増圧モードでの制御手順を示す図である。 走行路面が高摩擦係数となったと判断する手法を説明するための図である。 本発明に従うタイミングチャートである。 従来例のタイミングチャートである。 走行路面が高摩擦係数となったと判断する手法の別の例を説明するための図である。

符号の説明

６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２・・・調圧弁手段
１８・・・制御ユニット
ＢＦ，ＢＲ・・・車輪ブレーキ
ＭＡ，ＭＢ・・・マスタシリンダ

Claims (1)

1. ブレーキ操作に応じてブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ（ＭＡ，ＭＢ）と；車輪ブレーキ（ＢＦ，ＢＲ）のブレーキ液圧を調圧し得るようにして前記マスタシリンダ（ＭＡ，ＭＢ）および車輪ブレーキ（ＢＦ，ＢＲ）間に介設される調圧弁手段（６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２）と；前回のパルス増圧量のフィードバック演算によって得られるデューティ比可変のパルス増圧制御を基本的には車輪の演算加・減速度が正から負に転換した時点の通常増圧タイミングで開始するものの、過減圧状態となり易い運転状況もしくは過減圧状態となった運転状況では前記通常増圧タイミングよりも前に前記パルス増圧制御を開始するようにして前記調圧弁手段（６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２）の作動を制御する制御ユニット（１８）と；を備える車両のアンチロックブレーキ制御装置において、前記制御ユニット（１８）は、前記通常の増圧タイミングよりも前に増圧制御を開始するときには、前記フィードバック演算によって定まるパルス増圧量を小さくなる側に補正して前記調圧弁手段（６Ａ，６Ｂ１，６Ｂ２）の作動を制御することを特徴とする車両のアンチロックブレーキ制御装置。

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