JP2007520391A - モーターサイクルブレーキシステム - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】本発明はモーターサイクルブレーキシステムに関し、このモーターサイクルブレーキシステムでは、制動スリップ制御作動において、前輪ブレーキ回路２での圧力の増大は、入口バルブ２１及び出口バルブ２２の切替位置に応じて、マスターシリンダー７で利用可能でありかつ前輪ブレーキ回路２へと手動でのみ移送可能なブレーキ液量によって、決定され、ブレーキ液の消失を防止するために、マスターシリンダー７内のブレーキ液量が監視される。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の導入部に従うモーターサイクルブレーキシステムに関する。

欧州特許出願公開第１１７６０７５Ａ２号明細書には、このタイプのモーターサイクルブレーキシステムが開示されている。
欧州特許出願公開第１１７６０７５Ａ２号明細書

このブレーキシステムは、還流原理（ｒｅｔｕｒｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）に従って作動するため、複雑な構成を有し、高価である。従って、このタイプのブレーキシステムは低コストのモーターサイクルには用いられず、通常、低価格帯のモーターサイクルのブレーキシステムには、制動スリップ制御は備えられていない。

上述した観点から、低価格帯のモーターサイクルには、一般的に、悪路、特に濡れた道路で、ブレーキ操作が急に開始された場合に、前輪がロックしやすいという危険がある。最悪の場合には、前輪がロックされ、コーナーリングの力が失われる。モーターサイクルでは特に、走行安定性が不充分であると、非常に危険な状態を招来し、転倒のおそれの観点から、ドライバーにとって大きな危険を招く可能性がある。

上述した観点に鑑み、本発明の目的は、低及び中間価格帯のモーターサイクルに適用するのに特に適している、制動スリップ制御を備える安価で機能的に信頼できるブレーキシステムを提供することである。

この目的は、請求項１の特徴部を有する上述したタイプのモーターサイクルブレーキシステムによって達成される。

本発明のさらなる特徴及び効果は、従属請求項から理解可能である。

本発明のさらなる特徴及び効果は、以下の実施形態の説明から、２つの図面を参照することにより、理解可能である。

図１は、モーターサイクルの概略的な側面図であり、このモーターサイクルの前輪は、液圧により作動されるホイールブレーキ５と、車輪回転速度センサ６と、を有する。ステアリングロッド９に、モーターサイクルブレーキシステムの重要な構成要素であるいわゆる前輪ブレーキユニット８が設けられており、このユニットは、前輪ブレーキ回路２の図示されたブレーキライン２０を介して、ホイールブレーキ５のブレーキキャリパーに接続されている。前輪ブレーキユニット８は、モーターサイクルの電力供給用電気回路システム１に接続されている。

さらに、図１は、マスターシリンダー３を有する従来の液圧後輪ブレーキ回路４を示しており、このマスターシリンダー３は、踏力に応じて作動可能であり、後輪ブレーキ回路４のブレーキラインを介してディスクブレーキに接続されている。

図１には示されていないが、最も単純な実施形態の後輪ブレーキ回路４では、後輪ブレーキは、ブレーキペダル１１とホイールブレーキ１４との間のリンク機構又はボーデンケーブルを介して純粋に機械的に作動可能であり、図２を参照して詳細に説明される前輪ブレーキ回路２について、適切で効果的な形態を有する後輪ブレーキ回路４と特に組み合わされることで、制動スリップ制御を備える特に好ましいモーターサイクルブレーキシステムが実現される。

図２は、液圧により作動可能な前輪ブレーキ回路２におけるモーターサイクルブレーキシステムの詳細を示し、前輪ブレーキ回路２は、制動スリップ制御に必要であり、いわゆる前輪ブレーキユニット８に組み込まれている。この前輪ブレーキユニット８は、手動により作動可能なマスターシリンダー７と、マスターシリンダー７に接続されているブレーキ液供給タンク１９と、前輪ブレーキ回路２での制動スリップ制御のための電磁的に作動可能な各１つの入口バルブ２１及び出口バルブ２２と、を有する。

ブレーキライン２０において手動により生成されるブレーキ圧は、入口バルブ２１によって何時でも制限可能である。供給タンク１９へと直接接続されている出口バルブ２２を介して、前輪ブレーキ５においてブレーキ圧が減少され、このために、出口バルブ２２は、入口バルブ２１に並列に、前輪ブレーキ回路２とブレーキ液供給タンク１９との間で液圧接続部に配置されている。

さらに、図２に好ましい方式で示されるように、マスターシリンダー７は、供給タンク１９、入口バルブ２１及び出口バルブ２２、移動センサ１０と構成的にまとめられ、独立して操作可能かつ作動可能な前輪ブレーキユニット８を形成しており、前輪ブレーキユニット８はハンドブレーキレバー１２によってのみ作動可能であり、ハンドブレーキレバー１２は、制動スリップ制御作用において、ブレーキ圧の増大のためだけでなく、スリップを伴わない制動作動のために、マスターシリンダー７に作用される。

入口バルブ２１及び出口バルブ２２の電気的な作動のためにさらに制御装置２４が設けられており、この制御装置２４は前輪ブレーキユニット８の一体的な構成要素である。好ましくは、電気的な接触のために、制御装置２４は、入口バルブ２１及び出口バルブ２２にすべり装着（ｓｌｉｐ ｏｎｔｏ）され、電力供給用電気回路システム１に接続されている。

前輪ブレーキユニット８をステアリングロッド９に取付けるために、前輪ブレーキユニット８は貫通孔２５を備える保持部を有する。

このように、本発明では、制動スリップ制御は、大きな制動力を道路に伝達することが通常必要な前輪ブレーキ５にのみ限定され、本発明の本質的要素である前輪ブレーキ回路２での圧力の増大は、入口バルブ２１及び出口バルブ２２の切替位置に応じて、マスターシリンダー７において利用可能かつ前輪ブレーキ回路２へと手動によってのみ移送可能なブレーキ液量によって、決定される。

制動スリップ制御作動中のブレーキ液の消失を防止するために、圧力減少位相においてブレーキ液が出口バルブ２２を介して供給タンク１９に流出される際に、マスターシリンダー７内のブレーキ液量の監視がなされる。

有用な実施形態では、マスターシリンダー７内のブレーキ液量は、マスターシリンダー７において、ブレーキ液を前輪ブレーキ回路２に移送させる作業ピストン１３の位置を検知することにより監視され、このために、マスターシリンダー７には移動センサ１０が設けられている。

望ましいあるいは必要な場合、バルブの作動のサイクルに基いて、いわゆる液量消費モデルが、スリップ制御前輪ブレーキ回路２について再構成され、機能グラフとして制御装置２４に記憶されれば、移動センサ１０は省略可能である。しかしながら、この方法について、移動センサ１０による比較的簡単かつ正確な液量の消費の検知に充分に近似したものとするためには、追加のソフトウェアが必要である。従って、この代替形態は以下では詳細に説明せず、移動センサ１０の重要性を以下で指摘する。

移動センサ１０の信号を演算するために、電子制御装置２４には適切な演算回路が備えられており、制御装置２４によって、移動センサ１０の信号の演算結果に基いて、入口バルブ２１及び出口バルブ２２用の制御アルゴリズムが変更されて、マスターシリンダー７内のブレーキ液は、制動スリップ制御中、適切な方法で所定量だけ放出（ｄｏｓｅ）され得、従って、入口バルブ２１あるいは出口バルブ２２を介して前輪ブレーキ回路２あるいは供給タンク１９へと必要以上に速く移送され得ない。好ましいことに、これにより、マスターシリンダー７内のブレーキ液の必要以上に速い消失の危険なく、ハンドブレーキレバー１２を快適に段階的に作動量が増大されるようにのみ移動させることができる。

制動スリップ制御作動中、マスターシリンダー７内の利用可能なブレーキ液量は、モーターサイクルの最小限の制動減速に必要な予備液量まで減少可能である。予備液量まで達した場合には、移動センサ１０によって、制御装置２４により開始された前輪ブレーキ回路２での制動スリップ制御が停止され、入口バルブ２１及び出口バルブ２２がもはや電磁的に駆動されなくなる。入口バルブ２１及び出口バルブ２２は図示される基本位置に維持され、入口バルブ２１を介する前輪ブレーキ５への圧力液体の接続は妨げられないが、出口バルブ２２が閉位置にあるため、前輪ブレーキ回路２から供給タンク１９への圧力液体の放出が妨げられる。

この実施形態では、作業ピストン１３内のシリンダーピン１５によって機械的に開状態に保持されている中央バルブ１６が、ハンドブレーキレバー１２の駆動により、短い作業ピストン行程Ｘの後に閉じられるとすぐに、前輪ブレーキ回路２で圧力が増大され、この結果、供給リザーバ１９と、マスターシリンダー７内の圧力チャンバ１７との液圧接続が遮断される。

あるいは、中央バルブ１６に代えて、作業ピストン１３においてスリーブタイプのバルブを用いることが可能であり、このバルブは、最小の作業ピストン行程Ｘの後に、供給タンク１９に接続されている息抜孔に重ね合わされ、息抜孔を遮断する。

上述したバルブ構成のタイプにかかわらず、マスターシリンダー７の圧力チャンバ１７は、どの場合にも、作業ピストン１３の作動の開始に際して供給タンク１９から分離される。そして、ホイールブレーキ５は、ブレーキライン２０及び通常時開の入口バルブ２１を介して、マスターシリンダー７の圧力チャンバ１７に液圧的にのみ接続される。そして、前輪ブレーキ回路２における手動による圧力の増大がなされ得る。

原理的に、以下が適合する。

１．前輪２３が急激にロックされた状態は、車輪回転速度センサ６及び制御装置２４における信号の演算処理によって確実に検知される。上述したように、前輪ブレーキ回路２での圧力のさらなる増大を妨げるために、入口バルブ２１は制御装置２４により電磁的に閉塞される。

２．急激なロック状態を緩和するために、前輪ブレーキ回路２においてさらに圧力を減少させることがなお必要であれば、供給タンク１９に接続可能な通常時閉の出口バルブ２２を開放することで実現される。出口バルブ２２は、規定値を超えて車輪が再び加速されるとすぐに再び閉塞される。入口バルブ２１は、圧力減少位相では閉塞されたままであり、ハンドブレーキレバー１２によって圧力チャンバ１７内で生成されたマスターシリンダー７の圧力は、前輪ブレーキ回路２に伝播され得ない。

３．検知されたスリップ値が前輪ブレーキ回路２での再度の圧力の増大を許容するものであれば、入口バルブ２１は、制御装置２４内に組み込まれたスリップ制御装置の要求に適合する時間制限内で開放される。圧力を増大するのに必要な差分量だけ、マスターシリンダー７の圧力チャンバ１７から放出される。この際、作業ピストン行程は放出される差分量に応じて変化され、即ち、手動により作動される作業ピストン１３は、圧力増大位相において前輪ブレーキ回路２用の供給ポンプとして機能する。

マスターシリンダー７内のブレーキ液量は制限されているため、最初に説明したスリップ制御装置の制御アルゴリズムの変更が、マスターシリンダー７内での液量の消費、従って、作業ピストン行程Ｘを最小化するために用いられる。制御アルゴリズムの変更により、マスターシリンダー７の圧力チャンバ１７内の制限されたブレーキ液量を対応した経済的な方式で取り扱うことが可能となる。

移動センサ１０が作業ピストン１３の位置を常時検知し続けるため、制御装置２４によって、常時、制動スリップ制御のために「消費された」液量を算出し、境界線上、即ち、規定の予備行程Ｘ_Ｒに達した場合に、スリップ制御装置を停止することが可能である。圧力チャンバ１７内に保持される予備液量は、モーターサイクル用の法律により規定される、完全な圧力の増大、あるいは、前輪ブレーキ回路２による最小の減速を確保するように選択される。

要するに、以下のことが言える。

上述したブレーキシステムは、従来の形態の後輪ブレーキ回路４に影響を与えることなく、モーターブレーキシステムの前輪ブレーキ回路２に接続されるポンプを用いない、低コストのＡＢＳ制御システムを組み込むことを基本としている。

このＡＢＳ制御システムは、好ましくは、前輪ブレーキ回路２のブレーキ駆動ユニットに組み込まれ、コンパクトな前輪ブレーキユニット８を形成する。選択的に、ＡＢＳ制御システムを独立した構成要素として前輪ブレーキ回路２へと組み込むことも可能である。

このシステムは、いわゆるオープンループブレーキシステムであり、供給タンク１９に直接接続されている出口バルブ２２を介して圧力の減少がなされ、作業ピストン１３が非作動の基本位置にある場合には、供給タンク１９により圧力チャンバ１７を再度充填することが可能である。コスト上及び組立上の理由から、制動スリップ制御中、電磁的に駆動される液圧ポンプを用いることなく圧力が増大され、供給タンク１９に向かって圧力が減少されるため低圧アキュムレータが必要ない。

最後に、所望又は必要な場合には、もちろん、前輪ブレーキ回路の上述した特徴は、対応する追加の効果を伴って後輪ブレーキ回路で実現可能であり、又は、前輪ブレーキ回路の特徴は、後輪ブレーキ回路に追加可能であることを言及しないでおくわけにはいかない。

モーターサイクルの前輪ブレーキにおける制動スリップを制御するための本発明のモーターサイクルブレーキシステムの形態を示す概略図。 前輪ブレーキとの接続が概略的に示されている、図１のモーターサイクルブレーキシステムのための好ましい前輪ブレーキユニットを示す図。

符号の説明

１…電気回路システム、２…前輪ブレーキ回路、３…マスターシリンダー、４…後輪ブレーキ回路、５…ホイールブレーキ、６…回転速度センサ、７…マスターシリンダー、８…前輪ブレーキユニット、９…ステアリングロッド、１０…移動センサ、１１…ブレーキペダル、１２…ハンドブレーキレバー、１３…作業ピストン、１４…ホイールブレーキ、１５…シリンダーピン、１６…中央バルブ、１７…圧力チャンバ、１８…還流ライン、１９…供給タンク、２０…ブレーキライン、２１…入口バルブ、２２…出口バルブ、２３…前輪、２４…制御装置、２５…貫通孔。

Claims (9)

1. 液圧で作動される少なくとも１つの前輪ブレーキ回路と、前輪ブレーキ回路に接続されブレーキ液供給タンクに連通され手動により作動可能なマスターシリンダーと、前輪ブレーキ回路での制動スリップ制御のために作動可能な少なくとも１つの入口バルブ及び出口バルブと、を具備するモーターサイクルブレーキシステムにおいて、
   制動スリップ制御作動において、前輪ブレーキ回路（２）での圧力の増大は、入口バルブ（２１）及び出口バルブ（２２）の切替位置に応じて、マスターシリンダー（７）で利用可能でありかつ前輪ブレーキ回路（２）へと手動でのみ移送可能なブレーキ液量によって、決定され、ブレーキ液の消失を防止するために、マスターシリンダー（７）内のブレーキ液量が監視される、ことを特徴とするモーターサイクルブレーキシステム。
2. マスターシリンダー（７）内のブレーキ液量は、ブレーキ液を前輪ブレーキ回路（２）に移送させる、マスターシリンダー（７）の作業ピストン（１３）の位置を検知することにより監視され、このために、マスターシリンダー（７）には移動センサ（１０）が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のモーターサイクルブレーキシステム。
3. 移動センサ（１０）からの信号を演算処置するために、演算回路が電子制御装置（２４）を有し、マスターシリンダー（７）内のブレーキ液量の減少に応じて、入口バルブ（２１）及び出口バルブ（２２）を適切に切り替えることにより、マスターシリンダー（７）での消費液量を最小化するように、電子制御装置（２４）において、演算結果に応じて、入口バルブ（２１）及び出口バルブ（２２）のための制御アルゴリズムを変更可能である、
   ことを特徴とする請求項２に記載のモーターサイクルブレーキシステム。
4. マスターシリンダー（７）で利用可能なブレーキ液量は、制動スリップ制御中、最小限の制動減速に必要な予備液量まで減少可能であり、予備液量まで達した場合には、制御装置（２４）により開始される前輪ブレーキ回路（２）での制動スリップ制御が停止される、
   ことを特徴とする請求項３に記載のモーターサイクルブレーキシステム。
5. 前輪ブレーキ回路（２）とは独立に作動可能な後輪ブレーキ回路（４）が設けられており、後輪ブレーキ回路（４）は、機械的に及び／又は液圧により作動可能であり、このために、手動により作動可能なブレーキレバーあるいはブレーキペダル（１１）と、後輪ブレーキ回路（４）のホイールブレーキ（１４）との間に、直接的な力比例機械的及び／又は液圧接続部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモーターサイクルブレーキシステム。
6. 入口バルブ（２１）は、ブレーキ圧の増大のために、マスターシリンダー（７）と前輪ブレーキ回路（２）との間の液圧接続部に配置されており、出口バルブ（２２）は、ブレーキ圧の減少のために、供給タンク（１９）へと、入口バルブ（２１）に並列に、前輪ブレーキ回路（２）とブレーキ液供給タンク（１９）との間に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のモーターサイクルブレーキシステム。
7. マスターシリンダー（７）は、供給タンク（１９）、移動センサ（１０）、入口バルブ（２１）及び出口バルブ（２２）と構造的にまとめられ、独立に操作可能かつ作動可能な前輪ブレーキユニット（８）を形成しており、制動スリップ制御作動におけるブレーキ圧の増大のために、前輪ブレーキユニット（８）は、マスターシリンダー（７）に作用するハンドブレーキレバー（１２）あるいはブレーキペダル（１１）によってのみ作動可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のモーターサイクルブレーキシステム。
8. 制御装置（２４）は、前輪ブレーキユニット（８）の一体的な構成要素をなし、好ましくは、入口バルブ（２１）及び出口バルブ（２２）にすべり装着されて電気的に接触される、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のモーターサイクルブレーキシステム。
9. 前輪ブレーキユニット（８）は、ステアリングロッド（９）あるいはモーターサイクルフレームへの取付のための貫通孔（２５）を備える保持部を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のモーターサイクルブレーキシステム。

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