JP2009154799A - 制動装置及び該制動装置を備えた鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】停車中であっても前操作部材の操作により後輪にも制動力を作用させ、かつ後輪を空転させた場合の過熱を回避できる制動装置及び該制動装置を備えた鞍乗型車両を提供する
【解決手段】前操作部材２０の操作により前輪６を制動する前輪制動機構１７と、後操作部材３２の操作により後輪９を制動する後輪制動機構１８と、前記前操作部材２０が操作されると前記後輪制動機構１８を介して後輪９を制動するアシスト機構１９ｂとを備えた制動装置１６であって、前輪６の回転速度を検出する前輪速度センサ５８と、後輪９の回転速度を検出する後輪速度センサ５９とを備え、後輪９の回転速度が前輪６の回転速度より所定値以上高い場合には、前記アシスト機構１９ｂによるアシスト動作を停止する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、独立した前輪制動機構及び後輪制動機構と、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制動装置及び該制動装置を備えた鞍乗型車両に関する。

従来、前操作部材が操作されると、その操作量に応じて前輪を制動するとともに、後輪をも制動するいわゆる連動制動機構を備えた自動二輪車が市販されている。この種の制動機構を備えている自動二輪車において、停車中又は車速が０に近い状態では上述の連動動作を行わないようにしたものがある。（特許文献１参照）
これにより、高速走行状態では連動制動機構の制御により効果的に減速を行うことができ、低速走行状態では後輪制動機構の単独制動制御により操舵性の向上を図ることができる。
特開２０００−２６４２７８号公報

ところで例えば上り坂で車両を停止状態に保持したい場合、前操作部材を把持することにより後輪に制動力を発揮させると効果的である。しかし前記文献記載のもののように、停車中は連動動作を行わないように構成した場合、このような効果が得られない。

本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、全速度領域でライダの意図に沿った制動動作を実現できる制動装置及び該制動装置を備えた鞍乗型車両を提供することを課題としている。

本発明は、前操作部材の操作により前輪を制動する前輪制動機構と、前記前輪制動機構と独立して後操作部材の操作により後輪を制動する後輪制動機構と、前記前操作部材の操作により前記後輪制動機構が後輪を制動するアシスト機構とを備えた制動装置であって、前輪の回転速度を検出する前輪速度センサと、後輪の回転速度を検出する後輪速度センサとを備え、前記後輪速度センサにより検出された後輪の回転速度と前記前輪速度センサにより検出された前輪の回転速度との差が所定値以上の場合には、前記アシスト機構によるアシスト動作を停止することを特徴とする制動装置である。

本発明によれば、後輪の回転速度と前輪の回転速度との差が所定値以上の場合には、前記アシスト機構によるアシスト動作を停止するので、全速度領域において、ライダの意図に沿った制動を実現できる。

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〜図３は、本発明の一実施形態を説明するための図である。

図において、１は本実施形態に係る制動装置を備えた自動二輪車であり、該自動二輪車１は以下の概略構造を有する。車体フレーム２の前端部のヘッドパイプ５により前フォーク８が左右に操向自在に支持され、該前フォーク８の下端部に前輪６が軸支され、上端部には操向ハンドル７が固定されている。前前記車体フレーム２のメインフレーム部によりエンジンユニット１１が搭載され、リヤアームブラケット１５ｂによりリヤアーム１０が上下揺動可能に支持され、該リヤアーム１０の後端部により後輪９が支持されている。さらにまた前記エンジンユニット１１の上方には燃料タンク４が搭載され、該燃料タンク４の後方にはシート３が搭載されている。なお、１２は車体カバーであり、これは操向ハンドル７の前方を覆うフロントカバー１２ａと、エンジン側方からシート下方を覆うサイドカバー１２ｂとを有する。

そして上記自動二輪車１は、前輪６及び後輪９を制動する油圧式の制動装置１６を備えている。この制動装置１６は、互いに独立して作動させることができるように構成された前輪制動機構（フロントブレーキ）１７と後輪制動機構（リヤブレーキ）１８とを含み、さらに前輪６，後輪９がロックするのを回避するＡＢＳ機構１９を含む。そしてこのＡＢＳ機構１９は、前輪制動機構１７を作動させたとき後輪制動機構１８に補助制動力を供給する後輪アシスト機構１９ｂの一部に兼用されている。

前記前輪制動機構１７は、前ブレーキレバー（前操作部材）２０に連結された前マスタシリンダ２１と、前輪６の一側，他側に固定された第１，第２ブレーキディスク２２，２７と、該第１，第２ブレーキディスク２２，２７に装着された第１，第２キャリパ２３，２８と、該第１，第２キャリパ２３，２８と、前記前マスタシリンダ２１とを連通接続する前油圧通路２４とを有する。なお、２１ａは前マスタシリンダ２１に作動油を補給するための前リザーブタンクである。

また前記前油圧通路２４の途中には前圧力センサ２５と、非通電時開タイプの第１開閉弁２６とが介設されている。なお、２６ａは、第１，第２キャリパ２３，２８側の圧力と前マスタシリンダ２１側の圧力との差が設定値以上になると圧力を前マスタシリンダ２１側に逃がすリリーフ弁である。

なお、前記第１，第２キャリパ２３，２８は、シリンダ内にピストンを進退自在に配置し、該ピストンをブレーキパッドに当接させた構成を有する。該ピストンに油圧を作用させると、該ピストンがブレーキパッドを前記ブレーキディスクに圧接させ、これにより制動力が発生する。

前記後輪制動機構１８は、ブレーキペダル（後操作部材）３２に連結された後マスタシリンダ３３と、後輪９の一側に固定された後ブレーキディスク３４と、該後ブレーキディスク３４に装着された後キャリパ３５と、該後キャリパ３５と前記後マスタシリンダ３３とを連通接続する後油圧通路３６とを有する。なお、３３ａは後マスタシリンダ３３に作動油を補給するための後リザーブタンクである。

また前記後油圧通路３６の途中には非通電時開タイプの第２開閉弁３７が介設され、該第２開閉弁３７の上流側，下流側には上圧力センサ３８，下圧力センサ３９が介設されている。なお、３７ａは、後キャリパ３５側の圧力と後マスタシリンダ３３側の圧力との差が設定値以上になると圧力を後マスタシリンダ３３側に逃がすリリーフ弁である。

前記ＡＢＳ機構１９は、前輪用ＡＢＳ機構４０と、後輪用ＡＢＳ機構４１とを有する。前輪用ＡＢＳ機構４０は、前記前油圧通路２４の前記第１開閉弁２６をバイパスする逃がし通路４２ａと、該逃がし通路４２ａの途中に介設された非通電時閉タイプの逃がし弁４５ａ，前貯留タンク４３ａ及び前ポンプ４４とを備えている。なお、４８ａ，４８ｂ，４８ｃは、逆流防止用の一方向弁である。

同様に、前記後輪用ＡＢＳ機構４１は、前記後油圧通路３６の第２開閉弁３７をバイパスする後逃がし通路４６ａと、該逃がし通路４６ａに介設された非通電時閉タイプの逃がし弁４８，後貯留タンク４３ｂ及び後ポンプ４７とを備えている。なお４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄは、逆流防止用の一方向弁である。また前記前ポンプ４４，後ポンプ４７は共通の電動モータ５６で駆動される。

そして前記ＡＢＳ機構１９は、前輪６の回転速度を検出する前輪速度センサ５８と、後輪９の回転速度を検出する後輪速度センサ５９とを備え、後述するように両速度センサの検出値から演算された減速度が所定値を越えると、キャリパに加えられている油圧を逃がすことにより、車輪のロックを回避するよう作動する。

また、前記後輪アシスト機構１９ｂは、前記後油圧通路３６の途中部分ｃ、ひいては後リザーブタンク３３ａと前記後ポンプ４７の吸込み側とを補充通路５３で連通接続し、該補充通路５３に非通電時閉タイプの補充開閉弁５４を介在させ、さらに前記後油圧通路３６の、後ポンプ４７の吐出側との接続点ｄと前記途中部分ｃとの間に非通電時開タイプの第３開閉弁５５を介在させた構成となっている。なお、５５ａはマスタシリンダ３３側の圧力と後キャリパ３５側の圧力との差が所定値以上になったときキャリパ側に逃がすリリーフ弁である。

５７は前記各開閉弁，逃がし弁の開閉動作を制御するＥＣＵである。該ＥＣＵ５７は、圧力センサ２５，３０，３８，３９の検出圧力、前輪速度センサ５８，後輪速度センサ５９の検出回転速度が入力され、電動モータ５６に起動停止信号を出力するとともに、各開閉弁２６，３７，５４，５５、及び逃がし弁４５ａ，４８に開閉制御信号を出力する。

本実施形態の制動装置の動作を説明する。

前ブレーキレバー２０が把持操作されると、前マスタシリンダ２１で発生した油圧が前，後キャリパ２３，２８に作用し、前輪６が制動される。またブレーキペダル３２が踏込み操作されると、後マスタシリンダ３３で発生した油圧が後キャリパ３５に作用し、後輪９が制動される。

そして前記ＥＣＵ５７は、前輪６又は後輪９がロック状態になると、ＡＢＳ装置を作動させる。具体的には、例えば前輪速度センサ５８の検出回転速度から演算した減速度が所定のしきい値を越えた場合、前輪６がロック状態にあると判断し、逃がし弁４５ａに通電して該逃がし弁４５ａを開いてキャリパ２３，２８に作用する油圧を前貯留タンク４３ａに逃がし、またこのとき開閉弁２６に通電して該開閉弁２６を閉じる。そして前記減速度がしきい値を下回るとモータ５６を起動して前ポンプ４４により前貯留タンク４３ａ内の作動油を吸引加圧すると共に、逃がし弁４５ａ，開閉弁２６への通電を停止して該逃がし弁４５ａを閉じると共に開閉弁２６を開き、前ポンプ４４からの油圧を第１，第２キャリパ２３，２８に供給する。このキャリパへの油圧の開放，供給が短時間毎に繰り返される。

同様に、ＥＣＵ５７は、後輪９がロック状態にあると判断すると、逃がし弁４８を開いて後キャリパ３５に作用する油圧を後貯留タンク４３ｂに逃がし、後輪９のロック状態が解除されると後ポンプ４７により後貯留タンク４３ｂ内の作動油を吸引加圧してキャリパ３５に供給し、この動作が繰り返される。

また、前記ＥＣＵ５７は、前ブレーキレバー２０が操作され、圧力センサ２５の検出圧力が所定値を越えたとき、後輪アシスト機構１９ｂを作動させる。具体的には、開閉弁５４，５５に通電して開閉弁５４を開くと共に開閉弁５５を閉じ、モータ５６を起動させることにより、作動油を後リザーブタンク３３ａから開閉弁５４を介して後ポンプ４７で吸引し、加圧して開閉弁３７を介して後キャリパ３５に供給し、後輪９を前輪６に連動するよう制動する。

さらに前記ＥＣＵ５７は、前輪速度センサ５８，後輪速度センサ５９の検出値から前輪６，後輪９の回転速度を演算し、後輪９の回転速度が前輪６の回転速度より所定値以上に高い場合は、前記の圧力センサ２５の検出圧力が所定値を越えた場合でも前記連動動作を停止する。従って、例えば、ライダが停車状態で前ブレーキレバー２０を把持し、スロットルグリップを開けて後輪９を空転させた場合は、後輪の制動は行われない。

一方、上述のように、走行中に前輪６がロック状態になるとＡＢＳ機構１９が前輪６のロック状態を解除するよう作動するのであるが、この場合、後輪９の回転速度が前輪６の回転速度より上述の所定値以上に高くなる場合が発生する。しかしこのようにＡＢＳ機構の作動条件が成立している場合には、前記連動動作の停止は行われない。従ってこの場合は、後輪９は前輪６の制動動作に連動して制動される。

次に、本実施形態装置の動作をフローチャートに沿って説明する。

イグニッションスイッチがオンされると、制御システムがオンする（ステップＳ１，Ｓ２）。そして前輪制動機構１７の圧力センサ２５からのフロントブレーキ液圧が０又は微少状態から所定のしきい値を超えた（ステップＳ３）場合に、後輪制動機構１８がオンしていない場合（ステップＳ４）は、推定車速とフロントブレーキ液圧から、後輪アシスト機構１９ｂによるリヤ加圧量が決定され、この決定されたリヤ加圧量に基づいて後輪９が前輪に連動して制動される（ステップＳ５，Ｓ６）。

なお、前記ステップＳ４において、後キャリパ３５への液圧から後輪制動機構１８がオンしていると判断された場合は、ステップＳ３に戻り、後輪の連動制動は行われない。

そして後輪９が前輪に連動して制動されている場合に、後輪回転センサ５９からのリヤ車輪速が前輪回転センサ５８からのフロント車輪速より所定値以上大きいか否かが判断され、大きい場合、つまり、例えば後輪が空転している場合には後輪の制動は中止される（ステップＳ７，Ｓ８）。

また、リヤ車輪速がフロント車輪速よりも所定値以上大きくない場合は、ＡＢＳ機構１９の作動条件に入っているか否か、つまり前輪６又は後輪９の減速度が所定値以上か否かが判断され（ステップＳ９）、作動条件に入っていない場合は、ステップＳ７に戻って後輪の連動制動が継続される。一方、ＡＢＳ作動条件に入っている場合は、ＡＢＳ機構が作動し（ステップＳ１０）、続いてフロントブレーキ液圧がある程度残っているか否か、つまりフロントブレーキ液圧が、例えば前記ステップＳ３におけるフロントブレーキ液圧のしきい値より低い別のしいき値より高いか否かが判断され（ステップＳ１１）、ある程度残っている場合は、ステップＳ５に戻って後輪９の連動制動が継続される。一方、フロントブレーキ液圧が残っていない場合は、ステップＳ３に戻り、新たに前輪６の制動操作が行われると、後輪９が連動して制動される。

このように、本実施形態では、全速度領域においてライダの意図に沿った制動を実現することができる。具体的には、前ブレーキレバー２０を把持操作すると、前マスタシリンダ２１で発生した油圧により前輪６が制動されると共に、後輪アシスト機構１９ｂで発生した油圧により後輪９が前輪に連動して制動される。従って、例えば上り坂で車両を停止状態に保持する場合、足により後ブレーキペダル３２を操作することなく前ブレーキレバー２０の把持操作のみで後輪９も制動されるので、上り坂での車両保持が容易確実である。

一方、前ブレーキレバー２０を把持した状態で、後輪回転速度が前輪回転速度より所定値以上に高くなると、前記後輪９の連動制動は停止されるので、後輪制動機構１８の後ブレーキディスク３４が摩擦により過熱することを抑制できる。特に、停車状態で、前ブレーキレバー２０を把持し、後輪９を空転させる場合には効果がある。

さらにまた、前輪６がロック状態になると、前輪回転速度より後輪回転速度が所定値以上高くなる場合があるが、このようなＡＢＳ機構作動条件が満たされた場合には、前記後輪連動動作の停止を解除する。つまり、ＡＢＳ機構作動条件が満たされた場合には、後輪の連動制動を実行するので、走行中に後輪９が前輪６の制動に連動しないといった事態の発生を回避できる。

前記ＡＢＳ機構の作動条件を、前輪９の減速度が予め設定されたしきい値以上である場合としたので、前輪，後輪の回転速度の差が所定値以上とする場合よりもＡＢＳ機構の作動条件の検出が容易確実である。

なお、前記実施形態では後輪アシスト機構の一部を、ＡＢＳ機構が兼用している場合を説明したが、本発明はＡＢＳ機構を備えていない場合にも採用可能であり、その場合はアシスト機構専用のモータ及びポンプを備えることとなる。

本発明の一実施形態に係る制動装置を備えた自動二輪車の左側面図である。 前記制動装置の回路構成図である。 前記制動装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 自動二輪車
６ 前輪
９ 後輪
１６ 制動装置
１７前輪制動機構
１８後輪制動機構
１９ ＡＢＳ機構
１９ｂ アシスト機構
２０ 前操作部材
３２ 後操作部材
５８ 前輪速度センサ
５９ 後輪速度センサ

Claims (5)

1. 前操作部材の操作により前輪を制動する前輪制動機構と、
   前記前輪制動機構と独立して後操作部材の操作により後輪を制動する後輪制動機構と、
   前記前操作部材の操作により前記後輪制動機構が後輪を制動するアシスト機構とを備えた制動装置であって、
   前輪の回転速度を検出する前輪速度センサと、後輪の回転速度を検出する後輪速度センサとを備え、
   前記後輪速度センサにより検出された後輪の回転速度と前記前輪速度センサにより検出された前輪の回転速度との差が所定値以上の場合には、前記アシスト機構によるアシスト動作を停止する
   ことを特徴とする制動装置。
2. 請求項１に記載の制動装置において、
   前記前輪速度センサにより検出された前輪の回転速度が０又は所定の低速回転以下の場合で、かつ前記後輪速度センサにより検出された後輪の回転速度と前記前輪速度センサにより検出された前輪の回転速度との差が所定値以上の場合には、前記アシスト機構によるアシスト動作を停止することを特徴とする制動装置。
3. 請求項１に記載の制動装置において、
   前輪又は後輪のロックを回避するためのＡＢＳ機構をさらに備え、
   前記ＡＢＳ機構が作動している場合は、前記後輪速度センサにより検出された後輪の回転速度と前記前輪速度センサにより検出された前輪の回転速度との差が所定値以上の場合であってもアシスト機構によるアシスト動作を行うことを特徴とする制動装置。
4. 請求項３に記載の制動装置において、
   前記ＡＢＳ機構は、前輪又は後輪の減速度が所定値を越えた時作動することを特徴とする制動装置。
5. 請求項１ないし４の何れかに記載の制動装置を備えたことを特徴とする鞍乗型車両。

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