JP2006168581A - 電子ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブレーキ操作量が少ない操作開始直後の領域において、ブレーキ操作量に応じた制動力を容易に得ることができると共に、制動フィーリングを向上することができる電子ブレーキ装置を提供する。
【解決手段】 ドライバーのブレーキ要求に応じた信号に基づき、コントローラ２０を介してブレーキキャリパ４を作動させる電子ブレーキ装置において、ブレーキ要求量を検出する第１圧力センサ２８Ａ、第２圧力センサ２８Ｂを設け、各第１圧力センサ２８Ａ、第２圧力センサ２８Ｂの検出分解能と検出レンジとがそれぞれ異なることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電子ブレーキ装置に関するものである。

従来から、ドライバーのブレーキ操作量を電気的に検出し、この検出結果に基づいて制動を行う電子ブレーキ装置が知られている。この種の電子ブレーキ装置では、ブレーキ操作量をブレーキペダルセンサによって検出し、この検出結果を基に電動アクチュエータで液圧モジュレータを作動させてブレーキキャリパに液圧を作用させることで車輪の制動力を得るものがある（例えば、特許文献１参照）。
特表２００１−５０９７５３号公報

ところで、上記電子ブレーキ装置では、ドライバーのブレーキ操作量を電気的に広いレンジで検出する必要があると共に、ブレーキ操作の微妙な変化にも対応できる分解能が必要となるが、例えば、過大な入力に対してはダイナミックレンジの広さが要求されるし、例えば、凍結路面やマンホールの蓋などの低いμ路面では微妙なブレーキ操作に対応した分解能の高さが要求されるのである。しかしながら、このような広いダイナミックレンジと高い分解能とを兼ね備えた液圧センサを用いると、必然的にコストアップとなる課題がある。

そこで、この発明は、ブレーキ操作量が少ない操作開始直後の領域において、ブレーキ操作量に応じた制動力を容易に得ることができると共に、制動フィーリングをさらに向上することができる電子ブレーキ装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、ドライバーのブレーキ要求に応じて生成した電子信号に基づき、制御装置（例えば、実施の形態におけるコントローラ２０）を介して車輪の制動手段（例えば、実施の形態におけるブレーキキャリパ４）を作動させる電子ブレーキ装置において、ブレーキ要求量を検出する複数のセンサ（例えば、実施の形態における第１圧力センサ２８Ａ，２９Ａ、第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂ）を設け、各センサの検出分解能と検出レンジとがそれぞれ異なることを特徴とする。
このように構成することで、ドライバーのブレーキ要求に応じたダイナミックレンジの広い信号を検出でき、且つ、ブレーキ操作開始直後でも高精度に検出することができる。

請求項２に記載した発明は、前記ブレーキ要求量はブレーキ操作手段（例えば、実施の形態におけるブレーキ操作部２）に連動して作動液の液圧を発生するマスターシリンダ（例えば、実施の形態におけるマスターシリンダ３）の液圧であって、前記センサは前記マスターシリンダの液圧を検出する入力側液圧センサ（例えば、実施の形態における第１圧力センサ２８Ａ、第２圧力センサ２８Ｂ）であることを特徴とする。
このように構成することで、広いダイナミックレンジのマスターシリンダの液圧を検出でき、且つ、ブレーキ操作開始直後でも高精度に検出することができる。

請求項３に記載した発明は、前記制動手段の液圧を検出する複数の出力側液圧センサ（例えば、実施の形態における第１圧力センサ２９Ａ、第２圧力センサ２９Ｂ）を設け、これら複数の出力側液圧センサの検出分解能と検出レンジとがそれぞれ異なることを特徴とする。
このように構成することで、制動手段の液圧を広いダイナミックレンジで検出でき、且つ、ブレーキ操作開始直後でも高精度に検出することが可能となる。

請求項４に記載した発明は、前記入力側液圧センサ又は出力側液圧センサは少なくともそれぞれの検出レンジの一部がオーバラップしていることを特徴とする。
このように構成することで、複数の液圧センサの検出レンジを継ぎ目なしに連続して設定することができる。

請求項５に記載した発明は、前記入力側液圧センサ、出力側液圧センサは、少なくとも低圧用液圧センサ（例えば、実施の形態における第１圧力センサ２８Ａ、第１圧力センサ２９Ａ）と高圧用液圧センサ（例えば、実施の形態における第２圧力センサ２８Ｂ、第２圧力センサ２９Ｂ）とを含み、所定の液圧以下の場合には低圧用液圧センサの検出値を用い、所定の液圧以上の場合には高圧用液圧センサの検出値を用いることを特徴とする。
このように構成することで、低液圧領域で検出分解能の高い低圧用液圧センサを用い、一方、高液圧領域で検出レンジの広い高圧用液圧センサを用いることで、検出レンジの全域に渡って最適な液圧センサを用いることができるため、各液圧センサによって液圧を広いダイナミックレンジで検出でき、且つ、高精度に検出することができる。
請求項６に記載した発明は、前記センサの検出結果に基づいて前記センサの故障判定を行うことを特徴とする。
このように構成することで、前記センサのうちいずれかが故障している場合には、これを判定することができる。

請求項１に記載した発明によれば、乗員のブレーキ要求に応じた広いダイナミックレンジの信号を高精度に検出することができるため、制動フィーリングの向上をさらに図ることができる効果がある。

請求項２に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、広いダイナミックレンジのマスターシリンダの出力液圧を高精度に検出することができるため、更なる制動フィーリングの向上を図ることができる。

請求項３に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、制動手段の液圧を広いダイナミックレンジで、且つ、高精度に検出することが可能となるため、前記マスターシリンダの液圧に対応するように制御される制動手段の液圧を、前記液圧センサの検出結果に基づいて高精度に制御することができる効果がある。

請求項４に記載した発明によれば、請求項２の効果に加え、複数の液圧センサの検出レンジを継ぎ目なしに連続して設定することができるため、前記制動手段の液圧をスムーズに変化させることができ、したがって、ドライバーのブレーキ操作に対応した適正な制動力を得ることができる効果がある。

請求項５に記載した発明によれば、請求項２の効果に加え、低液圧領域で検出分解能の高い低圧用液圧センサを用い、一方、高液圧領域で検出レンジの広い高圧用液圧センサを用いることで、検出レンジの全域に渡って適切な液圧センサを用いることができるため、各液圧センサによって液圧を高精度に検出することができ、したがって、制動フィーリングの向上を図ることが可能となる効果がある。

請求項６に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、前記センサのうちいずれかが故障している場合には、これを判定することができるため、前記センサの信頼性を向上させることができる。

図１はこの発明の１実施形態の自動二輪車の電子ブレーキ装置の液圧回路図を示している。同図に示すようにこの実施形態の電子ブレーキ装置は、相互に独立した前輪側のブレーキ回路１ａと後輪側のブレーキ回路１ｂとが制御装置であるコントローラ（ＥＣＵ）２０により連係されたものである。

ブレーキ操作は、前輪側のブレーキ回路１ａではブレーキ操作部（ブレーキ操作手段）２であるブレーキレバーにより、後輪側のブレーキ回路１ｂではブレーキ操作部２であるブレーキペダルにより各々行われるが、それ以外の構成は前輪側のブレーキ回路１ａも後輪側のブレーキ回路１ｂもほぼ同様であるので、前輪側のブレーキ回路１ａについてのみ詳述し、後輪側のブレーキ回路１ｂについては、前輪側のブレーキ回路１ａと同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。

この電子ブレーキ装置では前後輪ともバイワイヤ式のブレーキシステムが採用されており、ブレーキレバー等のブレーキ操作部の操作量（この実施形態では液圧）を電気的に検出し、その検出値に基いて液圧モジュレータで作り出した液圧によって制動力を発生させている。
また、この電子ブレーキ装置では前後輪の一方側をブレーキ操作することにより前後の車輪制動手段が連動して制動動作するブレーキシステム（ＣＢＳ；ＣＯＭＢＩＮＥＤ ＢＲＡＫＥ ＳＹＳＴＥＭ，以下、「ＣＢＳ」という。）を採用している。
さらに、この電子ブレーキ装置では不適切な制動操作に於いても、適切な制動力を発生するブレーキシステム（ＡＢＳ：ＡＮＴＩ ＬＯＣＫ ＢＲＡＫＥ ＳＹＳＴＥＭ，以下、「ＡＢＳ」という。）を採用している。

各ブレーキ回路１ａ，１ｂは、ブレーキ操作部２に連動するマスターシリンダ３と、このマスターシリンダ３に対応するブレーキキャリパ（制動手段）４とが入出力接続通路５によって接続されたものである。前記入出力接続通路５の途中には、後述する液圧モジュレータ６が給排通路７により合流接続されている。

入出力接続通路５には給排通路７との合流接続部よりもマスターシリンダ３側に、マスターシリンダ３とブレーキキャリパ４とを連通・遮断する常開型（ＮＯ）の第１の電磁開閉弁Ｖ１が介装されると共に分岐通路８が接続されている。尚、この実施形態では、各ブレーキ回路１ａ，１ｂにおいて、第１の電磁開閉弁Ｖ１を境にしてマスターシリンダ３側を制動入力側、ブレーキキャリパ４側を制動出力側と定義する。この分岐通路８には、前記第１の電磁開閉弁Ｖ１が入出力接続通路５を閉じたときに、ブレーキ操作部２の操作量に応じた擬似的な液圧反力をマスターシリンダ３に作用させる液損シュミレータ９が常閉型（ＮＣ）の第２の電磁開閉弁Ｖ２を介して接続されている。この第２の電磁開閉弁Ｖ２は、反力付与時に分岐通路８を開いてマスターシリンダ３側と液損シュミレータ９とを連通させるものである。

前記液損シュミレータ９は、シリンダ１０にピストン１１が進退自在に収容され、このシリンダ１０とピストン１１の間に、マスターシリンダ３側から流入した作動液を受容する液室１２が形成されたもので、ピストン１１の背部側には、特性の異なるコイルスプリング１３，１４が直列に配置されて、これら二つのスプリング１３，１４によってピストン１１（ブレーキ操作部２）に対して立ち上がりが緩やかで、ストロークエンドにおいて立ち上がりが急な特性の反力を付与するようになっている。
そして、前記分岐通路８には第２の電磁開閉弁Ｖ２を迂回してバイパス通路１５が設けられ、このバイパス通路１５には液損シュミレータ９側からマスターシリンダ３方向への作動液の流れを許容する逆止弁１６が設けられている。

前記液圧モジュレータ６は、シリンダ１７内に設けられたピストン１８を、これらシリンダ１７とピストン１８の間に形成された液圧室１９方向に押圧するカム機構２１と、ピストン１８をカム機構２１側に常時押し付けるリターンスプリング２２と、カム機構２１を作動させる電動モータ２３とを備えていて、前記液圧室１９が前記給排通路７に連通接続されている。この液圧モジュレータ６は電動モータ２３によりカム機構２１を介してシリンダ１７の長手方向略中央位置である中立基準位置を基準としてピストン１８を押圧したり、リターンスプリング２２によりピストン１８を戻すことにより、液圧室１９の圧力を増減して、ブレーキキャリパ４の制動圧力を増減できるようになっている。

前記カム機構２１にはバックアップスプリング２４を介して図示しないストッパによりストロークを規制されたリフター２５が進退自在に配置され、このリフター２５によって液圧室１９を縮小する方向にピストン１８が常時押圧されている。これにより、前記電動モータ２３が非通電状態になった場合に、バックアップスプリング２４によりリフター２５が押圧されストッパにより停止されてピストン１８を中立基準位置へ戻すようになっている。
これら構成によって、ＡＢＳ制御及びＣＢＳ制御が可能になっている。

前記給排通路７には常閉型（ＮＣ）の第３の電磁開閉弁Ｖ３が介装されている。前記給排通路７には第３の電磁開閉弁Ｖ３を迂回してバイパス通路２６が設けられ、このバイパス通路２６には液圧モジュレータ６側からブレーキキャリパ４方向への作動液の流れを許容する逆止弁２７が設けられている。

ここで、前輪側のブレーキ回路１ａと後輪側のブレーキ回路１ｂには、第１の電磁開閉弁Ｖ１を挟んでマスターシリンダ３側である制動入力側に第１圧力センサ（入力側液圧センサ、低圧用液圧センサ）２８Ａと第２圧力センサ（入力側液圧センサ、高圧用液圧センサ）２８Ｂが、ブレーキキャリパ４側である制動出力側に第１圧力センサ（出力側液圧センサ、低圧用液圧センサ）２９Ａと第２圧力センサ（出力側液圧センサ、高圧用液圧センサ）２９Ｂが各々設けられている。

前記制動入力側の第１圧力センサ２８Ａと第２圧力センサ２８Ｂ及び制動出力側の第１圧力センサ２９Ａと第２圧力センサ２９Ｂとは検出レンジを異にしている。具体的には、前記第１圧力センサ２８Ａ，２９Ａが低圧領域の液圧を検出し、第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂが高圧領域の液圧を検出するようになっている。

そして、この実施形態では、前記第１圧力センサ２８Ａ，２９Ａは、その検出レンジが第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂの検出レンジ（例えば、０〜１０ＭＰａ程度）よりも狭く（例えば０〜３ＭＰａ程度）、一方、前記第１圧力センサ２８Ａ，２９Ａの検出分解能（例えば、３ＭＰａ×０．００１程度）は、第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂの検出分解能（例えば、１０ＭＰａ×０．００１程度）よりも高い。検出レンジの下限については第１圧力センサ２８Ａ，２９Ａと第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂとで同じであるが、検出レンジの上限は第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂの方が第１圧力センサ２８Ａ，２９Ａよりも大きい。

さらに、第１圧力センサ２８Ａ，２９Ａと第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂの使い分けは、検出値が予め設定された閾値よりも小さい場合は第１圧力センサ２８Ａ，２９Ａの検出値を用い、前記閾値以上の場合は第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂの検出値を用いる。したがって、上述した第１圧力センサ２８Ａ，２９Ａを設けることで、前記第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂの検出分解能では検出不能な圧力を補完することができるのである。

前記カム機構２１の図示しないカム軸には、角度情報フィードバック用の角度センサ３０が設けられ、前記ブレーキキャリパ４には車輪速度を検出する車輪速度センサ３１が設けられている。

コントローラ２０は、制動入力側の第１圧力センサ２８Ａ、第２圧力センサ２８Ｂの検出信号、制動出力側の第１圧力センサ２９Ａ、第２圧力センサ２９Ｂの検出信号、及び角度センサ３０の検出信号、車輪速度センサ３１の検出信号に基づいて、前記第１の電磁開閉弁Ｖ１、第２の電磁開閉弁Ｖ２、及び第３の電磁開閉弁Ｖ３を開閉制御して、電動モータ２３を駆動制御する。

例えば前輪側の制動について具体的に説明すると、図示しないイグニッションスイッチがＯＦＦ又はＯＦＦからＯＮされた時点では、図１に示すように、前後輪側のブレーキ回路１ａ，１ｂでは、第１〜第３の電磁開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３はすべて非通電状態とされ、第１の電磁開閉弁Ｖ１は開き、第２の電磁開閉弁Ｖ２は閉じ、第３の電磁開閉弁Ｖ３は閉じている。したがって、マスターシリンダ３で発生した液圧がそのままブレーキキャリパ４に供給可能になる。この状態は、車速が所定車速（例えば数ｋｍ／ｈｒ）に達するまで保持される。尚、車速が０でないときに保持されるようにしても良い。

そして、車速が前記所定車速に達すると、第１の電磁開閉弁Ｖ１と第２の電磁開閉弁Ｖ２に定格電流を流す。これにより、図２に示すように、第１の電磁開閉弁Ｖ１の閉作動によって入出力接続通路５が遮断されると同時に、第２の電磁開閉弁Ｖ２の開作動によって分岐通路８、入出力接続通路５がマスターシリンダ３と液損シュミレータ９とを導通する。尚、この時点では第３の電磁開閉弁Ｖ３は非通電状態に保持されており、したがって、第３の電磁開閉弁Ｖ３は閉じている。

このように定格電流で第１の電磁開閉弁Ｖ１を閉作動させ、第２の電磁開閉弁Ｖ２を開作動させた後、第１の電磁開閉弁Ｖ１と第２の電磁開閉弁Ｖ２に流す電流を、作動状態保持電流まで低減させる（以下、この状態をスタンバイ状態と称す）。尚、作動状態保持電流とは、電磁開閉弁の作動状態を保持することができる範囲で予め設定した電流値の電流であり、定格電流よりも十分に小さい電流である。このように作動状態保持電流でスタンバイ状態を保持することにより消費電力を低減させている。

そして、ブレーキ操作部２が操作されることによりコントローラ２０に制動信号が入力されたとき（すなわち制動入力があったとき）には、図３に示すように、第１の電磁開閉弁Ｖ１と第２の電磁開閉弁Ｖ２に再び定格電流を流して、第１の電磁開閉弁Ｖ１の閉状態を確実に保持するとともに、第２の電磁開閉弁Ｖ２の開状態を確実に保持し、これと同時に、第３の電磁開閉弁Ｖ３に定格電流を流して第３の電磁開閉弁Ｖ３を開作動させ、液圧モジュレータ６とブレーキキャリパ４とを給排通路７、入出力接続通路５を介して導通する。

これにより、ライダーは液損シュミレータ９によって擬似的に再現させたブレーキ操作感を感じることが可能になり（図３において前輪側のブレーキ回路１ａの破線矢印参照）、同時に液圧モジュレータ６の作動による液圧変動は第１の電磁開閉弁Ｖ１が閉作動しているためブレーキ操作部２に伝達されることがない。また、このときこれに並行して、制動入力側の第１圧力センサ２８Ａ（または第２圧力センサ２８Ｂ）の検出値に応じて液圧モジュレータ６の電動モータ２３が作動し、カム機構２１によりピストン１８が押圧されることによって液圧室１９の作動液を加圧する。これによって、制動入力側の第１圧力センサ２８Ａ（または第２圧力センサ２８Ｂ）の検出値に応じた液圧が入出力接続通路５を通してブレーキキャリパ４に供給される（図３において前輪側のブレーキ回路１ａの実線矢印参照）。
この前輪側の制動中に、前輪側の車輪と車体との速度差が規定値を超えたことが検出された場合には、コントローラ２０が電動モータ２３を制御してピストン１８を後退させ、ブレーキキャリパ４の制動圧を低下させＡＢＳ制御により車輪と車体との速度差を抑制する。

このように、車両が所定車速に達すると第１の電磁開閉弁Ｖ１が閉じ第２の電磁開閉弁Ｖ２が開いてブレーキ回路１ａがスタンバイ状態となるので、非制動時にマスターシリンダ３を液圧モジュレータ６及びブレーキキャリパ４から切り離した状態に保持することでき、その結果、制動時におけるブレーキ操作部２の操作ストロークが安定して制動フィーリングが向上し、また、制動入力があったときに直ちに液圧モジュレータ６により液圧を発生させることができ、安定した制動性能を得ることができる。

また、一方のブレーキ操作部２が操作されると、そのとき前後輪の速度が車輪速度センサ３１から、またブレーキ操作量情報（制動入力側の液圧）が前記圧力センサ２８を通してコントローラ２０に入力されると、このときコントローラ２０からの指令によって他方のブレーキ回路の液圧モジュレータ６が他方の回路のブレーキキャリパ４に車両の運転条件やブレーキ操作に応じた液圧を供給する。

例えば、車両の走行時に、ライダーが前輪側のブレーキ操作部２であるブレーキレバーを先に操作した場合、前輪側のブレーキ回路１ａでは前述の如く制動動作が行われ、これと並行して後に操作した側の後輪側のブレーキ回路１ｂでは、第１の電磁開閉弁Ｖ１と第２の電磁開閉弁Ｖ２に定格電流を流して、第１の電磁開閉弁Ｖ１の閉状態を確実に保持すると共に、第２の電磁開閉弁Ｖ２の開状態を確実に保持し、これと同時に、第３の電磁開閉弁Ｖ３のソレノイドに定格電流を流して第３の電磁開閉弁Ｖ３を開作動させ、液圧モジュレータ６とブレーキキャリパ４とを給排通路７、入出力接続通路５を介して導通する。

これにより、後輪側についても、ライダーは液損シュミレータ９によって擬似的に再現させたブレーキ操作感を感じることが可能になり（図３において後輪側のブレーキ回路１ｂの破線矢印参照）、同時に液圧モジュレータ６の作動による液圧変動は第１の電磁開閉弁Ｖ１が閉作動しているためブレーキ操作部２に伝達されることがない。また、このときこれに並行して、液圧モジュレータ６の電動モータ２３が作動し、カム機構２１によりピストン１８が押圧されることによって液圧室１９の作動液を加圧する。これによって、電動モータ２３の制御に応じた液圧が入出力接続通路５を通してブレーキキャリパ４に供給される（図３において後輪側のブレーキ回路１ｂの実線矢印参照）。
尚、このとき、液圧モジュレータ６からブレーキキャリパ４に供給される液圧は、前後のブレーキキャリパ４の液圧が予め設定された配分比になるように制御される。また、このようなＣＢＳ制御において後輪がロックしそうになったことが、前記車輪速度センサ３１により検出された場合には、コントローラ２０が電動モータ２３を制御してピストン１８を後退させ、ブレーキキャリパ４の制動圧を低下させＡＢＳ制御により車輪のロックを回避する。

上述したＣＢＳ制御の説明では前輪側のブレーキ操作部２を先に操作した場合について説明したが、後輪側のブレーキ操作部２を先に操作した場合も同様に前輪側のブレーキ操作部２に液損シュミレータ９により反力が付与されつつ、前輪側のブレーキ回路１ａの液圧モジュレータ６によりブレーキキャリパ４に制動圧が付与される。

このように、この自動二輪車の電子ブレーキ装置では、各ブレーキ回路１ａ，１ｂにおいて、車速が所定車速に達するまでは第１の電磁開閉弁Ｖ１が開状態であるので入出力接続通路５によって制動入力側と制動出力側が連通しているが、車速が所定車速以上になると第１の電磁開閉弁Ｖ１が閉状態となり入出力接続通路５が遮断されるので制動入力側と制動出力側が切り離される。

これにより、従来のように制動入力側の圧力センサを１つしか設けていなかった場合は、ライダーがブレーキ操作部２を操作すると、マスターシリンダ３で発生する液圧が０ＭＰａから上昇していく際に、０ＭＰａ近傍の極低圧領域の液圧を検出することができなかったが、この実施例では制動入力側と制動出力側とにそれぞれ低圧用と高圧用の第１圧力センサ２８Ａ，２８Ｂ、第２圧力センサ２９Ａ，２９Ｂをそれぞれ設けているので、極低圧領域から高圧領域まで高精度に液圧を検出することができる。
尚、前記第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂは検出分解能が低いため液圧変化が少ない領域ではこの液圧変化を検出しないいわゆる不感帯の影響が大きくなる傾向にあるが、通常、第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂによって検出する制動力の高い領域では極小さな液圧変化が検出されなくても操作フィーリングに影響を与えることはない。

以下、図４のフローチャートに基づいて圧力センサの切替え処理を説明する。第１圧力センサ、第２圧力センサの出力がコントローラ２０に入力されるが、コントローラ側ではどちらの圧力センサを使用するかをこの処理で決定している。このフローチャートでは前輪側を例にして説明している。
まず、ステップＳ１で第１圧力センサ（圧力センサＬ）の検出値ｆｍｐｌを読み込み、ステップＳ２で第２圧力センサ（圧力センサＨ）の検出値ｆｍｐｈを読み込む。次に、ステップＳ３では検出値ｆｍｐｌが予め設定された低圧閾値ＦＭＰ＿ＬＯＷよりも低いか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（ｆｍｐｌ＜ＦＭＰ＿ＬＯＷ）である場合はステップＳ４に進み、判定結果が「ＮＯ」（ｆｍｐｌ≧ＦＭＰ＿ＬＯＷ）である場合はステップＳ５に進む。

次いで、ステップＳ４では圧力検出値ｆｍｐに第１圧力センサの検出値ｆｍｐｌを設定して処理を終了する。一方、ステップＳ５では圧力検出値ｆｍｐに第２圧力センサの検出値ｆｍｐｈを設定して処理を終了する。尚、第２圧力センサは第１圧力センサの検出レンジを超えた値を必ず読み込めるものとする。ここで、前記低圧閾値ＦＭＰ＿ＬＯＷを第１圧力センサの検出レンジの上限値に設定することができる。

以下、制動入力側の圧力センサ（第１圧力センサ２８Ａ、第２圧力センサ２８Ｂ）の故障診断処理について、図５のフローチャートに従って説明する。尚、図５では入力側の圧力センサについて説明しているが、出力側の圧力センサ（第１圧力センサ２９Ａ、第２圧力センサ２９Ｂ）についても同様の処理であるため、出力側圧力センサの故障診断処理の説明を省略する。
まず、ステップＳ１０１において第１圧力センサの検出値（以下、出力）Ｐ１を読み込み、ステップＳ１０２において第２圧力センサの検出値（以下、出力）Ｐ２を読み込む。次に、ステップＳ１０３に進み、第１圧力センサの出力Ｐ１は第１圧力センサの検出範囲内か否かを判定する。尚、検出範囲外とは、第１圧力センサの出力が負となる場合と、出力が最大値（上限）となる場合の両方を含むものとする。第２圧力センサについても同様である。

ステップＳ１０３における判定結果が「ＹＥＳ」（第１圧力センサの出力Ｐ１が第１圧力センサの検出範囲内）である場合は、ステップＳ１０４に進み、第２圧力センサの出力Ｐ２は第２圧力センサの検出範囲内か否かを判定する。ステップＳ１０４における判定結果が「ＹＥＳ」（第２圧力センサの出力Ｐ２が第２圧力センサの検出範囲内）である場合は、ステップＳ１０５に進み、第１圧力センサの出力Ｐ１と第２圧力センサの出力Ｐ２の差の絶対値を算出する（｜ΔＰ｜＝｜Ｐ１−Ｐ２｜）。

次に、ステップＳ１０６に進み、ステップＳ１０５で算出した出力差の絶対値が予め設定した設定値ｐよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１０６における判定結果が「ＮＯ」（｜ΔＰ｜≦ｐ）である場合は、ステップＳ１０７に進み、第１圧力センサ及び第２圧力センサは共に正常であると判定し、本ルーチンの実行を一旦終了する。つまり、制動入力側の第１圧力センサ、第２圧力センサの両者の出力がほぼ一致するので正常と判断する。

一方、ステップＳ１０４における判定結果が「ＮＯ」（第２圧力センサの出力Ｐ２が第２圧力センサの検出範囲外）である場合は第２圧力センサが故障している可能性があり、また、ステップＳ１０６における判定結果が「ＹＥＳ」（｜ΔＰ｜＞ｐ）である場合は第１圧力センサと第２圧力センサのいずれかが故障している可能性があるので、ステップＳ１０８に進んで異常と判定し、このルーチンの実行を一旦終了する。

また、ステップＳ１０３における判定結果が「ＮＯ」（第１圧力センサの出力Ｐ１が第１圧力センサの検出範囲外）である場合は、ステップＳ１０９に進み、第２圧力センサの出力Ｐ２は第２圧力センサの検出範囲内か否かを判定する。ステップＳ１０９における判定結果が「ＹＥＳ」（第２圧力センサの出力が第２圧力センサの検出範囲内）である場合は、ステップＳ１１０に進み、第２圧力センサの出力は第１圧力センサの検出範囲内か否かを判定する。ステップＳ１１０における判定結果が「ＮＯ」（第２圧力センサの出力が第１圧力センサ２８Ａの検出範囲外）である場合は、ステップＳ１１１に進み、ステップＳ１１０において「ＮＯ」と判定される状態の継続時間ｔを測定する。

次に、ステップＳ１１２に進み、ステップＳ１１１で測定した継続時間ｔが予め設定した設定時間ｔ１よりも長いか否か（即ち、設定時間ｔ１を超えたか否か）を判定する。ここで、設定時間ｔ１は、走行中の車両が制動してから停止するまでにかかる標準的時間であり、予め実験等により求めて設定しておく。
ステップＳ１１２における判定結果が「ＮＯ」（ｔ≦ｔ１）である場合は、ステップＳ１１３に進み、第１圧力センサ及び第２圧力センサは正常であると判定し、このルーチンの実行を一旦終了する。すなわち、この場合は、第１圧力センサの出力Ｐ１が一時的に検出範囲から外れただけであると考えられるので、正常と判断する。

一方、ステップＳ１１２における判定結果が「ＹＥＳ」（ｔ＞ｔ１）である場合は、制動入力側の液圧が高い状態が続いているにもかかわらず設定時間ｔ１以内に車両が停止しないということは通常考えられず、第２圧力センサが故障している可能性があるので、ステップＳ１１４に進んで異常と判定し、このルーチンの実行を一旦終了する。

また、ステップＳ１０９における判定結果が「ＮＯ」（第２圧力センサの出力が第２圧力センサの検出範囲外）である場合、あるいは、ステップＳ１１０における判定結果が「ＹＥＳ」（第２圧力センサの出力が第１圧力センサの検出範囲内）である場合は、第１圧力センサと第２圧力センサの少なくともいずれか一方が故障している可能性があるので、ステップＳ１１４に進んで異常と判定し、このルーチンの実行を一旦終了する。

そして、ステップＳ１０８，Ｓ１１４において異常と判定された場合には、第１〜第３の電磁開閉弁の通電を総て停止して、第１の電磁開閉弁を常時開、第２の電磁開閉弁を常時閉、第３の電磁開閉弁を常時閉として、ブレーキシステムをバイワイヤ式から、マスターシリンダで発生させた液圧を直接にブレーキキャリパに供給するコンベンショナルなシステムに切り換える。

したがって、上述した実施の形態によれば、制動入力側に第１圧力センサ２８Ａと第２圧力センサ２８Ｂの２つの圧力センサを設けることで、広いダイナミックレンジのマスターシリンダ３の液圧を極低液圧から高液圧まで高精度に検出することができるため、この検出結果に基づいてブレーキ操作開始直後からスムーズに車輪の制動力を制御することができ、この結果、ブレーキフィーリングの向上を図ることができる。

また、液圧モジュレータ６で発生させる液圧を制動出力側の第１圧力センサ２９Ａ、第２圧力センサ２９Ｂを用いてフィードバック制御することでブレーキキャリパ４に作用する液圧の上昇に段差が生じないようにスムーズに車輪の制動力を上昇させることができる。そして、凍結路面、マンホールの蓋等の極低μ路面のように微細なブレーキ操作を繰り返すような状況であっても、前記第１圧力センサ２８Ａ，２９Ａ、第２圧力センサ２８Ｂ，２９Ｂによって液圧変化を検出して、これに対応した制動力を生じさせることができるため、きめ細かい制動制御を行うことが可能となる。

さらに、制動入力側に第１圧力センサ２８Ａと第２圧力センサ２８Ｂの２つの圧力センサを設け、これら圧力センサ２８Ａ，２８Ｂの出力を比較することにより故障診断処理を行うことができるので、制動入力側と制動出力側が遮断された状態においても、制動入力側の圧力センサ２８Ａ，２８Ｂの故障診断を行うことができる。
また、この故障診断処理（故障診断方法）によれば、第１圧力センサ２８Ａと第２圧力センサ２８Ｂは検出範囲の一部を異にしているので、故障診断が容易に且つ精度よくでき、しかも、故障であると判定する場合に第１圧力センサ２８Ａと第２圧力センサ２８Ｂのいずれが故障している可能性が高いかを絞り込み易くなる。

尚、この発明は上述した実施の形態では電子信号としては圧力に関するもののみならず、ブレーキ操作部のストロークに関するものであっても良い。さらに、上記実施の形態では検出レンジを低圧から高圧まで２分割した場合について説明したが、さらに細分化して検出レンジを３つ以上に分割して設定しても良い。また、車両用の電子ブレーキ装置であれば、自動二輪車に限られるものではない。

さらに、前述した実施形態では、ＡＢＳとＣＢＳを備えたバイワイヤ式の電子ブレーキ装置を例示したが、ＡＢＳあるいはＣＢＳを備えないバイワイヤ式の電子ブレーキ装置であってもよい。
また、本発明は、ＣＢＳ制御あるいはＡＢＳ制御を実行しないときは制動入力側と制動出力側を連通させて制動入力側で発生した液圧をブレーキキャリパ（車輪制動手段）に供給して制動力を発生させ、ＣＢＳ制御あるいはＡＢＳ制御を実行するときに限って制動入力側と制動出力側を遮断し、液圧モジュレータにより制動出力側の液圧を調節してブレーキキャリパ（車輪制動手段）に供給し制動力を調整する電子ブレーキ装置にも実施可能である。

本発明の実施の形態における自動二輪車の電子ブレーキ装置の液圧回路図である。 本発明の実施の形態におけるスタンバイ状態の液圧回路図である。 本発明の実施の形態における制動動作状態の液圧回路図である。 本発明の実施の形態における圧力センサの切替え処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における圧力センサの故障診断処理を示すフローチャートである。

符号の説明

２ ブレーキ操作部（ブレーキ操作手段）
３ マスターシリンダ
４ ブレーキキャリパ（制動手段）
２０ コントローラ（制御装置）
２８Ａ 第１圧力センサ（入力側液圧センサ、低圧用液圧センサ）
２８Ｂ 第２圧力センサ（入力側液圧センサ、高圧用液圧センサ）
２９Ａ 第１圧力センサ（出力側液圧センサ、低圧用液圧センサ）
２９Ｂ 第２圧力センサ（出力側液圧センサ、高圧用液圧センサ）

Claims (6)

1. ドライバーのブレーキ要求に応じて生成した電子信号に基づき、制御装置を介して車輪の制動手段を作動させる電子ブレーキ装置において、ブレーキ要求量を検出する複数のセンサを設け、各センサの検出分解能と検出レンジとがそれぞれ異なることを特徴とする電子ブレーキ装置。
2. 前記ブレーキ要求量はブレーキ操作手段に連動して作動液の液圧を発生するマスターシリンダの液圧であって、前記センサは前記マスターシリンダの液圧を検出する入力側液圧センサであることを特徴とする請求項１に記載の電子ブレーキ装置。
3. 前記制動手段の液圧を検出する複数の出力側液圧センサを設け、これら複数の出力側液圧センサの検出分解能と検出レンジとがそれぞれ異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子ブレーキ装置。
4. 前記入力側液圧センサ又は出力側液圧センサは少なくともそれぞれの検出レンジの一部がオーバラップしていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電子ブレーキ装置。
5. 前記入力側液圧センサ、出力側液圧センサは、少なくとも低圧用液圧センサと高圧用液圧センサとを含み、所定の液圧以下の場合には低圧用液圧センサの検出値を用い、所定の液圧以上の場合には高圧用液圧センサの検出値を用いることを特徴とする請求項２〜請求項４に記載の電子ブレーキ装置。
6. 前記センサの検出結果に基づいて前記センサの故障判断を行うことを特徴とする請求項１に記載の電子ブレーキ。
   

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