JP2013252849A - モーターバイクのブレーキシステム用シミュレータ装置、モーターバイクにブレーキシステムを取り付ける方法およびモーターバイクの制動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モーターバイクのブレーキシステム用シミュレータ装置の改善。
【解決手段】シミュレータ装置１０は、ハウジング１２と、出発位置から前記シミュレータ装置１０のばね機構１６のばね力に抗して前記ハウジング１２に対し変位可能な少なくとも１つの第１の変位可能部材１４とを備える。前記シミュレータ装置１０は、制動力２０を前記第１の変位可能部材１４へ伝達可能であるように、ブレーキシステムのブレーキマスターシリンダ５０および／またはブレーキ操作要素１８に結合可能である。前記第１の変位可能部材１４は伝達された前記制動力２０によりその出発位置から係止位置へ変位可能であり、前記シミュレータ装置１０はさらに前記第１の変位可能部材１４が前記係止位置にある時点から前記制動力２０を前記少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６へ転送可能であるように、結合可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、モーターバイクのブレーキシステム用シミュレータ装置に関するものである。また、本発明はモーターバイクにブレーキシステムを取り付ける方法にも関する。さらに本発明はモーターバイクの制動方法にも関わる。

特許文献１には、スクーターおよびモーターバイク用のブレーキシステムが記載されている。このブレーキシステムは少なくとも２つの車輪ブレーキシリンダを備えた液圧式ブレーキ装置を有し、２つの車輪ブレーキシリンダはそれぞれ異なる車軸の車輪に付設され、液圧式ブレーキ装置のブレーキマスターシリンダに結合されている。さらにこのブレーキシステムは電動機をも有し、発電機による電動機の作動により、１つの車輪ブレーキシリンダの液圧ブレーキトルクに加えて、スクーターまたはモーターバイクの複数の車輪のうちの１つの車輪に回生トルクを作用させることができる。

独国特許出願公開第１０２００９０４０１６９Ａ１号明細書

本発明の課題は、従来のモーターバイクのブレーキシステム用シミュレータ装置、モーターバイクにブレーキシステムを取り付ける方法およびモーターバイクの制動方法を改善することである。

本発明は、上記課題を解決するため、請求項１の構成を備えたモーターバイクのブレーキシステム用シミュレータ装置、請求項８の構成を備えたブレーキシステム用ＡＢＳモジュール、請求項９の構成を備えた発電機用制御器、請求項１０の構成を備えたモーターバイク用ブレーキシステム、請求項１１の構成を備えたモーターバイク、請求項１２の構成を備えた、モーターバイクにブレーキシステムを取り付ける方法、および、請求項１４の構成を備えたモーターバイクの制動方法を提供するものである。

なお、モーターバイクとは、道路交通法のカテゴリー（オートバイ）によれば、自動二輪車、小型自動二輪車、軽量自動二輪車、スクーター、モペット、補助原動機付き自転車および／または電気スクーターと理解してよいことを指摘しておく。また、この種のモーターバイクは２つの車輪を備えたものに限定されるものでないことも指摘しておく。この種のモーターバイクは単軌道車両としても三輪車としても構成されていてよい。

本発明により、シミュレータ装置として形成されている中間部材を用いて液圧ブレーキシリンダおよび／またはブレーキ操作要素を少なくとも１つの車輪ブレーキ機構に有利に結合させることが可能になり、前記中間部材を使用することにより、モーターバイクの制動中における少なくとも１つの車輪ブレーキ機構の制動作用を少なくとも先送りすることが可能である。少なくとも１つの車輪ブレーキ機構の制動作用をこのように先送り／遮断することは、バッテリーを比較的迅速に充電可能にする発電機を投入することに利用できる。このようにしてモーターバイクの走行到達距離を著しく増大させることができる。さらに、本発明により実現可能な、車両を制動するための発電機を頻繁に投入することにより、モーターバイクのエネルギー消費量および／または有害物質の放出を低減させることができる。

本発明は、比較的軽量で簡潔に構成されているブレーキシステムにおいて実施することができる。特に、モーターバイクの電気駆動モータを発電機として利用することができる。このようにして、モーターバイクの利用者／購買者に、利用するモーターバイクに回生ブレーキシステムを装備させようとする気を起こさせることができる。従って、本発明は環境にやさしく構成されたブレーキシステムの広範囲の受け入れに寄与する。

有利な実施態様では、シミュレータ装置のハウジングおよび／または第２の変位可能部材に、係止位置にある第１の変位可能部材と接触する機械的ストッパーが形成されている。以下により詳細に説明するように、ハウジングおよび／または第２の変位可能部材をこのように構成すると、第１の変位可能部材が係止位置にある時点から制動力を少なくとも１つの車輪ブレーキ機構へ自動的に伝達することを構造的に確保することができる。従って、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構に対する力伝達結合を自在に切換えるためのスイッチングロジックをブレーキシステムに備えさせる必要がない。

特に、係止位置にある第１の変位可能部材と接触する第２の変位可能部材は、制動力によりハウジングに対し第１の変位可能部材とともに変位可能であり、且つ制動力が引張り力として少なくとも１つの車輪ブレーキ機構へ転送可能であるように、該少なくとも１つの車輪ブレーキ機構に結合可能であってよい。これは、第１の変位可能部材が係止位置にある時点から、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構への制動力の確実な転送を可能にする。従って、ドライバーの強い制動要求があったときに、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構を利用してモーターバイクが制動可能であることを保証できる。よって、以下により詳細に述べるように、強い制動要求があったときに少なくとも１つの車輪ブレーキ機構が制動にも利用可能な発電機を支援することができる。

有利には、ばね機構は、第１の変位可能部材がその出発位置から係合位置へ変位している間のばね機構のばね力が少なくとも１つの車輪ブレーキ機構への制動力投入に反作用する反作用力よりも小さいように、構成されている。従って、ドライバーの制動要望が比較的低い場合には、ブレーキシステムの発電機のみを車両の制動のために利用することができる。よって、モーターバイクをわずかに制動することも車両バッテリーの再充電に利用可能である。

シミュレータ装置は、好ましくは第１のブレーキケーブルによりブレーキ操作要素に結合可能であり、且つ第２のブレーキケーブルにより少なくとも１つの車輪ブレーキ機構に結合可能である。このようにして、シミュレータ装置を比較的簡単に、２本の低コストのブレーキケーブルを利用してブレーキ操作要素と少なくとも１つの車輪ブレーキ機構とに結合させることができる。この種のブレーキ操作要素および少なくとも１つの車輪ブレーキ機構とのシミュレータ装置の結合は、ブレーキシステムをモーターバイクに取り付ける際の簡単に実施可能なステップを用いても可能である。

有利な他の構成では、シミュレータ装置は少なくとも１つのセンサ機構を含み、該センサ機構により、第１の変位可能部材の出発位置からの変位距離、このために第１の変位可能部材に作用する力および／またはばね機構の変形に関する少なくとも１つのセンサ量を検出可能および提供可能である。少なくとも１つのセンサ機構をシミュレータ装置に組み込むことにより、シミュレータ装置および少なくとも１つのセンサ機構を備えたブレーキシステムの需要構成空間を狭くすることができる。

有利には、シミュレータ装置は評価機構を含み、該評価機構により、提供された少なくとも１つのセンサ量を考慮して、ブレーキシステムの発電機により作用すべき発電機目標ブレーキトルクに関する少なくとも１つの目標量を決定可能であり、且つ決定された少なくとも１つの目標量に対応する発電機制御信号を発電機へ出力可能である。このケースでは、シミュレータ装置により遅延されたおよび／または低減された少なくとも１つの車輪ブレーキ機構の制動作用を発電機が補償するように該発電機を合目的に制御すべくシミュレータ装置が構成されている。このようにしてシミュレータ装置は、ドライバーが設定した目標全ブレーキトルクを確実に維持できるよう保証することができる。

上記段落で説明した利点は、対応するシミュレータ装置を備えたブレーキシステム用ＡＢＳモジュール、発電機用制御器および／またはモーターバイク用ブレーキシステムを用いても実現可能である。

ここで取り上げた利点は、対応するブレーキシステムを備えたモーターバイクにおいても保証されている。これは、特にモーターバイクが単軌道車両、自動三輪車、自動二輪車、小型自動二輪車、軽量自動二輪車、スクーター、モペット、補助原動機付き自転車および／または電気スクーターである場合に、適用される。

さらに、ここで述べた利点は、モーターバイクにブレーキシステムを取り付けるための対応する方法およびモーターバイクを制動するための対応する方法を実施することによって保証することができる。

本発明の他の構成および利点を、以下に図面を用いて説明する。

シミュレータ装置の第１実施形態の図である。 シミュレータ装置の第２実施形態の図である。 シミュレータ装置の第３実施形態の図である。 モーターバイクにブレーキシステムを取り付ける方法の１実施形態を説明するためのフローチャートである。 シミュレータ装置を用いてモーターバイクを制動する方法の１実施形態を説明するためのフローチャートである。

図１は、シミュレータ装置の第１実施形態を示す図である。

図１に図示したシミュレータ装置１０は、特にモーターバイクのブレーキシステムで利用するために構成されている。モーターバイクとは、道路交通法のカテゴリー（オートバイ）によれば、自動二輪車、小型自動二輪車、軽量自動二輪車、スクーター、モペット、補助原動機付き自転車および／または電気スクーターと理解してよい。モーターバイクは単軌道車両として構成されていてよい。同様に、モーターバイクは自動三輪車として構成されていてもよい。

シミュレータ装置１０は、ハウジング１２と少なくとも１つの第１の変位可能部材１４とを含み、該第１の変位可能部材はその第１の出発位置からシミュレータ装置１０のばね機構１６のばね力に抗してハウジング１２に対し変位可能である。ハウジング１２とは、少なくとも第１の変位可能部材１４を完全に取り囲むおよび／または包み込むハウジング１２であると理解してよい。しかしながら、ハウジング１２を、少なくとも第１の変位可能部材１４のためのただ１つの支持要素または壁要素であると理解してもよいことを指摘しておく。特に、シミュレータ装置１０の可能な構成は特定のタイプのハウジングに限定されるものではない。

第１の変位可能部材１４はたとえばピストンとして形成されていてよい。しかしながら、シミュレータ装置１０の可能な構成は第１の変位可能部材１４の特定形状に限定されるものでないことを指摘しておく。

ばね機構１６のために、たとえば単一のばねを使用することができる。ばね機構１６は特にコイルばねであってよい。しかしながら、ばね機構１６は特定のタイプのばねに限定されるものではない。ばね機構１６は、単一のばねの代わりに、複数個のばねを含んでいてよい。これにより、出発位置から変位する第１の変位可能部材１４の変位経路に沿ったばね機構１６のばね定数を大きな設計自由度で設定することができる。

図１の実施形態では、シミュレータ装置１０はこれを備えたブレーキシステムのブレーキ操作要素１８に次のように結合可能であり、すなわち制動力２０をブレーキ操作要素１８から第１の変位可能部材１４へ伝達可能であるように結合可能である。制動力２０とは、ドライバーがブレーキ操作要素１８の操作２２を行うことで該ブレーキ操作要素１８に対して作用することのできる力であると理解してよい。ブレーキ操作要素１８はたとえばブレーキレバーまたはブレーキペダルとして構成されていてよい。しかしながら、シミュレータ装置１０の適用性はブレーキ操作要素１８の特定のタイプに限定されない。後述するように、シミュレータ装置１０はブレーキマスターシリンダと協働することもできる。従って制動力２０とは、ブレーキマスターシリンダ内の圧力を上昇させるための圧力発生力と理解することもできる。

特に、シミュレータ装置１０は第１のブレーキケーブル２４（コントロールケーブル）を用いてブレーキ操作要素１８に結合可能であってよい。このようにして、制動力２０を引張り力として確実に第１の変位可能部材１４に伝えることができる。第１のコントロールケーブル２４はたとえば第１の変位可能部材１４からブレーキ操作要素１８へ延在していてよい。このケースでは、第１のコントロールケーブル２４はばね機構１６を通るように案内されていてよい。

第１の変位可能部材１４は伝達される制動力２０によりその出発位置から係止位置へ変位可能である。さらに、シミュレータ装置１０はブレーキシステムの少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６に結合可能であり、この場合、第１の変位可能部材１４が係止位置にあるときから制動力２０を少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６へ転送可能である（第１の変位可能部材１４がその出発位置と係止位置との間にあるときの少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６への制動力２０の伝達は、好ましくはシミュレータ装置１０の構造的構成に基づき遮断／阻止されている）。従って、第１の変位可能部材１４がその係止位置にある時点から、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６を用いて少なくとも１つの付設の車輪を制動するために制動力２０を利用することができる。従ってシミュレータ装置１０を、ブレーキ操作要素１８から少なくとも１つの車輪ブレーキ機構への制動力２０の伝達を先送りする／制限するために使用できる。

シミュレータ装置１０により、ドライバーにブレーキ操作要素１８を操作している間に通常のブレーキ操作感覚を与えることが可能になる。同時にシミュレータ装置１０は、第１の変位可能部材が係止位置にない間は、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６とブレーキ操作要素１８との切り離しを実現する。換言すれば、ブレーキ操作要素１８の軽微な操作の間または初期の操作の間は、シミュレータ装置１０による少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６の制動作用は（ほぼ）阻止されているということもできる。

従って、第１の変位可能部材１４が係止位置へ変位するまで、ブレーキシステムの、車両バッテリーを充電するために適当な発電機を、モーターバイクの制動のために使用することができる。同時に、発電機が作動しているにもかかわらず、シミュレータ装置１０の有利な機能態様により、ブレーキ操作要素１８の操作によってドライバーが設定したモーターバイクの目標全減速度を越えないよう／ほとんど越えないよう保証されている。

従って、最適には、ドライバーは発電機が投入されていることに気づかない。よってシミュレータ装置１０は、発電機による車両バッテリーの迅速な充電を実現すると同時に、モーターバイクのドライバーに対し快適な制動感を与える。従って、シミュレータ装置１０により、モーターバイクの燃料消費量および有害物質の放出を低減させることができ、しかもドライバーが従来の快適な制動感をあきらめる必要はない。

ばね機構１６は特に次のように構成されていてよく、すなわち第１の変位可能部材１４がその出発位置から係止位置へ変位している間のばね機構１６のばね力が、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６への制動力投入に反作用する反作用力よりも小さいように構成されていてよい。しかしながら、有利な実施形態では、第１の部材１４がその出発位置から係止位置へ変位している間のばね力は、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６のエアギャップを閉じるために調達される力よりも大きい。このようにして、第１の変位可能部材１４がその係止位置へ変位した後すぐに（制動力２０を用いて）少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６への制動力投入が可能であるよう保証することができる。

図１の実施形態では、シミュレータ装置１０は第２のブレーキケーブル２８を用いて少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６に結合可能である。これにより、制動力２０を引張り力として確実に少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６へ伝達可能である。少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６はたとえばディスクブレーキおよび／またはリムブレーキとして構成されていてよい。しかしながら、シミュレータ装置１０の適用性は少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６の特定のタイプに限定されるものではない。

図１の実施形態では、シミュレータ装置１０は第２の変位可能部材３０を含み、該第２の変位可能部材には機械的ストッパー３２が形成され、該機械的ストッパーには、係止位置にある第１の変位可能部材が接触する。係止位置にある第１の変位可能部材１４と接触する第２の変位可能部材３０は、制動力２０により、シミュレータ装置１０のハウジング１２に対して第１の変位可能部材１４と一緒に変位可能である。第２のブレーキケーブル２８を用いて第２の変位可能部材３０をさらに次のように少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２８に結合可能であり、すなわち制動力２０が引張り力として少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６へ転送可能であるように結合可能である。

従って、第２の変位可能部材３０の機械的ストッパー３２での第１の変位可能部材１４の係止により、それ以前の、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６とブレーキ操作要素１８との切り離しが解消し、両ブレーキケーブル２４と２８の間の力伝動接触、または、ブレーキ操作要素１８と少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６との間の力伝動接触が生じる。変位可能部材１４と３０がハウジング１２に対しさらに変位しても、制動力２０は少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６へ伝えられ、その結果ドライバーは少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６を利用してモーターバイクを迅速に制動させることができる。

図１の実施形態では、第２の変位可能部材３０は、内面に機械的ストッパー３２を有する筒体として形成されている。ばね機構１６は機械的ストッパー３２により内面で支持され、この場合第１の変位可能部材１４は、ばね機構１６の、機械的ストッパー３２から離れた方向の端部に位置するように、筒体内部空間内に配置されている。筒体として形成された第２の変位可能部材３０は、ハウジング１２に設けた孔３４に沿って自由に変位可能である。このようにして、第２の変位可能部材３０は、第１の変位可能部材１４を機械的ストッパー３２で係止した後に、孔３４を通過するようにしてハウジング１２に関し変位する／引張ることができる。

図１の実施形態はさらにセンサ機構３６を有し、該センサ機構により、第１の変位可能部材１４の出発位置からの変位距離、このために第１の変位可能部材１４に作用するばね機構１６の力および／または変形に関するセンサ量３７を検出可能、供給可能である。センサ機構３６はたとえば距離センサとして構成され、第１の変位可能部材１４の変位距離に対応する信号をセンサ量３７として提供することができる。このために適した距離センサはたとえばポテンショメータおよび／または容量性センサである。しかしながら、少なくとも１つの前記センサ機構３６の構成の可能性はこのセンサ形態に限定されるものではない。

提供された少なくとも１つのセンサ量３７に基づいて、たとえばドライバーが設定したモーターバイクの目標減速度に関する情報を出力することができる。特に有利な実施形態では、少なくとも１つのセンサ量は少なくとも１つのセンサ機構３６を用いて評価機構３８にも提供することができ、該評価機構により、提供された少なくとも１つのセンサ量３７を考慮して、ブレーキシステムの発電機が作用すべき発電機目標ブレーキトルクに関する少なくとも１つの目標量を決定することができる。このケースでは、有利には、評価機構３８は、決定された少なくとも１つの目標量に対応する発電機制御信号４０を発電機（図示せず）に出力するようにも構成され、この場合発電機は、発電機制御信号４０により、その機能態様が決定された少なくとも１つの目標量に（ほぼ）対応するように制御可能である。このようにして、シミュレータ装置１０により抑止／減速された少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６の制動作用を発電機が補償するように、発電機を合目的に制御することを保証することができる。従って、ドライバーが要求したモーターバイクの減速を確実に維持することを保証できる。特に、評価機構３８はシミュレータ装置１０のサブユニットであってよい。しかしながら、シミュレータ装置１０は、これとは別個に配置した評価機構３８と協働するように構成することもできる。

図２は、シミュレータ装置の第２実施形態を示す図である。

図２に図示したシミュレータ装置１０は、第１の変位可能部材１４としてローラを有し、該ローラは第１のブレーキケーブル２４を介してブレーキ操作要素１８に結合可能であり／結合されている。第１の変位可能部材１４は、制動力２０によりばね機構１６の撓みと同時に回転軸線４２のまわりに変位可能であるように、コイルばねとして構成されたばね機構１６を介してハウジング１２（ここには図示せず）と結合されている。ローラとコイルばねとは特に一体に形成されていてよい。

シミュレータ装置１０はさらに第２の変位可能部材３０を有し、該第２の変位可能部材はたとえば回転板として形成されている。第１の変位可能部材１４が係止位置へ所定の回転角だけ回転運動を行うと、両部材１４と３０は第２の変位可能部材３０の機械的ストッパー３２で接触する。それ故、係止位置へ変位した第１の変位可能部材にさらに制動力２０が作用すると、第２のブレーキケーブル２８を介して少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６と結合されている第２の変位可能部材３０も一緒に変位する。従って、図２のシミュレータ装置１０の場合も、第１の変位可能部材１４がその係止位置へ変位／回転した時点から、制動力２０を確実に少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６へ伝達／転送することができる。

機械的ストッパー３２の機能を保証するため、第１の変位可能部材１４はたとえば溝４４を有し、該溝に第２の変位可能部材３０のピン４６が突入している。しかしながら、対応的に第２の変位可能部材３０にも溝を形成してよく、この溝に第１の変位可能部材１４のピンが突入している。

図２のシミュレータ装置１０はセンサ機構３６として回転角センサを有している。センサ機構３６として利用可能な回転角センサはたとえばロータリーポテンショメータとして構成されていてよい。この種のセンサ機構３６を用いても、少なくとも１つのセンサ量３７を確実に検出することができる。その後、少なくとも１つのセンサ量３７を考慮してドライバーの要望を把握し、および／または、発電機を作動させることができる。

図３は、シミュレータ装置の第３実施形態を示す図である。

図３に図示したシミュレータ装置１０は液圧システムで使用可能である。シミュレータ装置１０はブレーキ液を受容するように構成されている。このため、シミュレータ装置１０のハウジング１２内に孔３４が形成され、該孔は第１の変位可能部材１４としてのピストンによって画成される。孔３４の入口はブレーキ回路４８に結合可能で、該ブレーキ回路はブレーキマスターシリンダ５０を車輪ブレーキシリンダ（車輪ブレーキキャリパー）として構成された車輪ブレーキ機構２６と結合させている。

ピストンとして形成された第１の変位可能部材１４は、孔３４の入口から離れた側においてばね機構１６によって孔３４の内壁で支持され、該内壁には機械的ストッパー３２が形成されている。第１の変位可能部材１４を機械的ストッパー３２で係止する前にブレーキ操作要素１８の操作２２を行うと、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６への制動力投入に反作用する反作用力に比べて減少されているばね機構１６のばね力のために、前記孔が充填され、これによって少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６内での圧力発生が阻止可能／遅延可能である。第１の変位可能部材１４が機械的ストッパー３２で係止された後は、孔３４内への更なるブレーキ液の充填は不可能である。従って、ブレーキ操作要素１８の操作２２により、第１の変位可能部材１４が機械的ストッパー３２で係止された時点から、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６内で圧力発生が生じる。このようにして、ドライバーはその車両を強く制動させるために少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６をも利用することができる。

なお、図３のシミュレータ装置１０は、機械的ストッパー３２がハウジング１２に形成されているために、ロジックコントロール用の遮断弁を必要としないことを指摘しておく。その代わり、シミュレータ装置１０の構造的構成に基づき、第１の変位可能部材１４が機械的ストッパー３２で係止された時点から、ブレーキマスターシリンダ５０と少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６との間に自動的に力伝達結合が存在するよう自動的に保証することができ、この力伝達結合を介して、ブレーキ操作要素１８に作用する、ダイレクトな制動力投入用の更なる制動力を、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構に伝達可能である。このようにして、従来必要であったロジックのコストが省略される。さらに、図３のシミュレータ装置１０の場合、ブレーキマスターシリンダ５０と少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６との間の力伝達結合は、搭載電源網が故障した後も自動的に保証されている。

シミュレータ装置１０の少なくとも１つのセンサ機構３６ａと３６ｂとして、たとえば距離センサ３６ａ（リニアセンサ）を使用でき、該距離センサは、第１の変位可能部材１４の変位距離に関する少なくとも１つのセンサ量３７が測定可能であるように、孔３４に隣接して配置されている。同様に、第１の変位可能部材１４および／またはばね機構１６に作用する力を測定可能な力センサをセンサ機構３６ｂとして利用してよい。センサ機構３６ａと３６ｂの代わりに、または、これに加えて、シミュレータ装置１０の外部または内部に配置される圧力センサ５２を使用してもよい。さらに、シミュレータ装置１０は、ばね機構１６の撓み／圧縮時にその中に発生する機械的応力を測定して提供するセンサ機構（図示せず）を備えていてもよい。

シミュレータ装置１０により最大限受容可能なブレーキ液量は、第１の変位可能部材１４の変位経路および／または孔３４の直径に沿った穴３４の拡がりを決定することにより有利に設定することができる。穴３４の拡がりおよび直径に対し選定したサイズは、使用される少なくとも１つのセンサ機構３６ａと３６ｂに関しても最適化されていてよい。孔３４の直径が非常に小さいことにより、距離センサ３６ａによって特定される少なくとも１つのセンサ量３７の優れた解像度を保証できる。同様に、穴３４ａの直径が大きい場合には、力センサ３６ｂを用いて少なくとも１つのセンサ量３７を確実に特定することができる。

上記個々の段落で説明したシミュレータ装置１０の個々の実施形態は、比較的容易な取り付けの手間でモーターバイクに取り付けることのできる簡潔な機械的中間要素として形成されている。さらに前記実施形態は、ブレーキシステム内の多数の公知の液圧構成要素および／または機械的構成要素または減速機構と組み合わせることができる。

上述したシミュレータ装置１０はすべて、距離および／または荷重に依存する少なくとも１つのセンサ機構３６を備えた構成により、ドライバーの制動に対する要望を検出するために簡単に構成可能である。特に、検出したドライバーの制動に対する要望は、発電機の調整すべき作動モードを設定する際に考慮することができる。ドライバーが要求した減速が発電機のみで実施可能でない場合に限り、すべてのシミュレータ装置１０は、車両を制動する際に発電機を支援するために少なくとも１つの車輪ブレーキ機構２６の連結を可能にする。

上述したシミュレータ装置１０はすべて環境にやさしいモーターバイクの作動のために使用できる。特に、シミュレータ装置１０は車両バッテリーを発電機により迅速に充電可能にさせる低コストの再生を可能にする。車両バッテリーを充電するためにシミュレータ装置１０により実現可能な発電機の再利用性は、モーターバイクの燃料消費量の低減および／または有害物質排出量の低減に寄与することができる。どのシミュレータ装置１０も軽量であり、省スペースであり、簡単に製造できるために、モーターバイクの購買者／利用者にとって容易に受け入れることができ、モーターバイクに環境にやさしいブレーキシステムを具備させようとする気持ちを購買者／利用者に起こさせる。

さらに、どのシミュレータ装置１０もモジュール構成であるために、モーターバイクに容易に装着可能である。特に、モーターバイクにシミュレータ装置１０を簡単に追装備することができる。とりわけ、シミュレータ装置１０に必要なすべての部品、たとえばピストン、ばねおよび／またはセンサをハウジング１２内に簡単に組み込むことができる。

上述したシミュレーション装置１０は、ブレーキシステム用ＡＢＳモジュールにも使用できる。また、発電機用制御器または発電機にシミュレータ装置１０の１実施形態を備えさせてよい。従って、シミュレータ装置１０の利点はこれらの機器に対しても活用できる。加えて、シミュレータ装置１０をＡＢＳモジュール、発電機用制御器および／または発電機に組み込むことにより、これを備えたブレーキシステムのモーターバイクにおける需要構成空間を少なくすることができる。

図４は、モーターバイクにブレーキシステムを取り付ける方法の１実施形態を説明するためのフローチャートである。

ブレーキシステムは後述する方法を用いて単軌道車両、自動三輪車、自動二輪車、小型自動二輪車、軽量自動二輪車、スクーター、モペット、補助原動機付き自転車および／または電気スクーターに取り付けることができる。従ってこの方法は多数のモーターバイクに利用可能である。

方法ステップＳ１で、少なくともブレーキマスターシリンダおよび／またはブレーキ操作要素をモーターバイクに配置する。さらに、方法ステップＳ２で、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構をモーターバイクに取り付ける。方法ステップＳ２で実施する取り付けは、有利には、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構を用いてモーターバイクの少なくとも１つの付設の車輪が制動可能であるように行う。

さらに、方法ステップＳ３で、ハウジングと、出発位置からシミュレータ装置のばね機構のばね力に抗してハウジングに対し変位可能な少なくとも１つの第１の変位可能部材とを備えたシミュレータ装置をモーターバイクに装着する。シミュレータ装置をブレーキマスターシリンダおよび／またはブレーキ操作要素に次のように結合させ、すなわちブレーキシステムの作動時に制動力をブレーキマスターシリンダおよび／またはブレーキ操作要素から第１の変位可能部材へ伝達可能であるように、且つこれによって第１の変位可能部材がその出発位置から係合位置へ変位するように、結合させる。さらに、シミュレータ装置をブレーキシステムの少なくとも１つの車輪ブレーキ機構に次のように結合させ、すなわち第１の変位可能部材が係止位置にある時点から制動力が少なくとも１つの車輪ブレーキ機構へ転送されるように、結合させる。

方法ステップＳ１ないしＳ３の番号付けは、これらを実施する時間的な順番を決定するものではない。方法ステップＳ１ないしＳ３を任意の順番でおよび／または少なくとも部分的に同時に実施してよい。

図５は、シミュレータ装置を用いてモーターバイクを制動するための方法の１実施形態を説明するフローチャートである。

この方法は、少なくとも１つのハウジングと少なくとも１つの第１の変位可能部材とを含んでいるシミュレータ装置を用いて実施可能であり、この場合前記変位可能部材は、その出発位置からシミュレータ装置のばね機構のばね力に抗してハウジングに関し変位可能である。シミュレータ装置は、ブレーキシステムのブレーキマスターシリンダおよび／またはブレーキ操作要素に次のように結合され、すなわち制動力がブレーキマスターシリンダおよび／またはブレーキ操作要素から第１の変位可能部材へ伝えられるように、結合されている。これによって第１の変位可能部材はその出発位置から係止位置へ変位し、この場合シミュレータ装置はさらに少なくとも１つの車輪ブレーキ機構に次のように結合され、すなわち第１の変位可能部材が係止位置にある時点から制動力が少なくとも１つの車輪ブレーキ機構へ転送されるように、結合されている。

以下に説明する方法は、たとえばシミュレータ装置の前述した複数の実施形態のうちの１つを用いて実施可能である。しかしながら、この方法の実施可能性はこの種の１つのシミュレータ装置の使用に限定されるものではない。

方法ステップＳ１１では、第１の変位可能部材の出発位置からの変位距離、このために第１の変位可能部材に作用する力および／またはばね機構の変形に関する少なくとも１つのセンサ量を検出する。このために使用できるセンサのタイプの例は前述したとおりである。

次に方法ステップＳ１２で、提供された少なくとも１つのセンサ量を考慮して、ブレーキシステムの発電機を用いて作用を与えるべき発電機目標ブレーキトルクに関する少なくとも１つのセンサ量を決定する。更なる方法ステップＳ１３では、発電機目標ブレーキトルクに相当する発電機実測ブレーキトルクを、発電機を用いてモーターバイクの少なくとも１つの車輪および／または少なくとも１つの車軸へ作用させるように発電機を制御する。

このようにして、発電機はここに説明した方法により合目的に次のように制御され、すなわちシミュレータ装置により遮断／先送りされる少なくとも１つの車輪ブレーキ機構の制動作用が発電機によって実施されるように、制御される。これにより、シミュレータ装置によって少なくとも１つの車輪ブレーキ機構の制動作用が遮断／先送りされるにもかかわらず、ドライバーが要求した目標全ブレーキトルクの確実な維持が保証されている。

方法ステップＳ１１ないしＳ１３により、たとえばモーターバイクとしての単軌道車両、自動三輪車、自動二輪車、小型自動二輪車、軽量自動二輪車、スクーター、モペット、補助原動機付き自転車および／または電気スクーターを制動することができる。従ってここで述べた方法は多くのタイプのモーターバイクに利用可能である。

方法ステップＳ１１ないしＳ１３は、有利には、他の構成の方法に組み込むことができる。たとえばハンドブレーキレバーのようなブレーキ操作要素を操作すると、まず少なくとも１つの車輪ブレーキ機構のエアギャップを解消させることができる。これは、シミュレータ装置によって使用されるばね機構をそのばね定数に関して対応的に構成することで、簡単に保証可能である。エアギャップが閉じた後、少なくとも１つの車輪ブレーキ機構はシミュレータ装置によりブレーキ操作要素またはこれに結合されているブレーキマスターシリンダから自動的に次のように連結解除され、すなわち制動力によって第１の変位可能部材がばね機構の力に抗してその出発位置からその係合位置へ移動し、他方少なくとも１つの車輪ブレーキ機構への制動力投入が遮断／遅延されるように、連結解除される。同時に、ドライバーの制動に対する要望は少なくとも１つのセンサ機構を用いて方法ステップＳ１１を実施することにより検知されて、ドライバーの制動に対する要望が発電機によって実施されるように発電機が方法ステップＳ１２とＳ１３で制御される。

たとえばモーターバイクが発電機投入最低速度以下の速度へ制動されために、および／または、車両バッテリーがフル充電されたために、発電機によるブレーキングパワーが失われたとき、ドライバーは、ブレーキ操作要素をさらに操作することにより、もはや発電機を使用できないにもかかわらず車両を停止できるように少なくとも１つの車輪ブレーキ機構の制動作用を強めることができる。

他の有利な構成では、発電機信号を適当に評価することにより、モーターバイクの少なくとも１つの車輪のブロッキング傾向を調べて、場合によっては発電機の適宜な制御により該ブロッキング傾向が阻止される。

１０ シミュレータ装置
１２ ハウジング
１４ 第１の変位可能部材
１６ ばね機構
１８ ブレーキ操作要素
２０ 制動力
２６ 車輪ブレーキ機構
５０ ブレーキマスターシリンダ

Claims (15)

1. モーターバイクのブレーキシステム用シミュレータ装置（１０）であって、
   ハウジング（１２）と、
   出発位置から前記シミュレータ装置（１０）のばね機構（１６）のばね力に抗して前記ハウジング（１２）に対し変位可能な少なくとも１つの第１の変位可能部材（１４）と、
   を備え、
   制動力（２０）をブレーキシステムのブレーキマスターシリンダ（５０）および／またはブレーキ操作要素（１８）から前記第１の変位可能部材（１４）へ伝達可能であるように、前記シミュレータ装置（１０）が前記ブレーキマスターシリンダ（５０）および／または前記ブレーキ操作要素（１８）に結合可能である、
   前記シミュレータ装置（１０）において、
   前記第１の変位可能部材（１４）が伝達された前記制動力（２０）により係止位置へ変位可能であり、前記シミュレータ装置（１０）がさらに前記ブレーキシステムの少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）に次のように結合可能であること、すなわち前記第１の変位可能部材（１４）が前記係止位置にある時点から前記制動力（２０）を前記少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）へ転送可能であるように、結合可能であること、
   を特徴とするシミュレータ装置（１０）。
2. 前記シミュレータ装置（１０）の前記ハウジング（１２）におよび／または第２の変位可能部材（３０）に、前記係止位置にある前記第１の変位可能部材（１４）と接触する機械的ストッパー（３２）が形成されている、請求項１に記載のシミュレータ装置（１０）。
3. 前記係止位置にある前記第１の変位可能部材（１４）と接触する前記第２の変位可能部材（３０）が、前記制動力（２０）により前記ハウジング（１２）に対し前記第１の変位可能部材（１４）とともに変位可能であり、且つ前記制動力（２０）が引張り力として前記少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）へ転送可能であるように、該少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）に結合可能である、請求項２に記載のシミュレータ装置（１０）。
4. 前記ばね機構（１６）は、前記第１の変位可能部材（１４）がその出発位置から前記係合位置へ変位している間の前記ばね機構（１６）のばね力が前記少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）への制動力投入に反作用する反作用力よりも小さいように、構成されている、上記請求項のいずれか一つに記載のシミュレータ装置（１０）。
5. 前記シミュレータ装置（１０）が、第１のブレーキケーブル（２４）により前記ブレーキ操作要素（１８）に結合可能であり、且つ第２のブレーキケーブル（２８）により前記少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）に結合可能である、上記請求項のいずれか一つに記載のシミュレータ装置（１０）。
6. 前記シミュレータ装置（１０）が少なくとも１つのセンサ機構（３６）を含み、該センサ機構により、前記第１の変位可能部材（１４）の前記出発位置からの変位距離、このために前記第１の変位可能部材（１４）に作用する力（２０）および／または前記ばね機構（１６）の変形に関する少なくとも１つのセンサ量（３７）を検出可能および提供可能である、上記請求項のいずれか一つに記載のシミュレータ装置（１０）。
7. 前記シミュレータ装置（１０）が評価機構（３８）を含み、該評価機構により、提供された前記少なくとも１つのセンサ量（３７）を考慮して、前記ブレーキシステムの発電機により作用すべき発電機目標ブレーキトルクに関する少なくとも１つの目標量を決定可能であり、且つ決定された前記少なくとも１つの目標量に対応する発電機制御信号（４０）を前記発電機へ出力可能である、請求項６に記載のシミュレータ装置（１０）。
8. 上記請求項のいずれか一つに記載のシミュレータ装置（１０）を備えたブレーキシステム用ＡＢＳモジュール。
9. 請求項６または７に記載のシミュレータ装置（１０）を備えた発電機用制御器。
10. 請求項１から７のいずれか一つに記載のシミュレータ装置（１０）、請求項８に記載のＡＢＳモジュールおよび／または請求項９に記載の制御器を備えたモーターバイク用ブレーキシステム。
11. 前記モーターバイクが単軌道車両、自動三輪車、自動二輪車、小型自動二輪車、軽量自動二輪車、スクーター、モペット、補助原動機付き自転車および／または電気スクーターである、請求項１０に記載のブレーキシステムを備えたモーターバイク。
12. モーターバイクにブレーキシステムを取り付ける方法において、
    前記モーターバイクにブレーキマスターシリンダ（５０）および／またはブレーキ操作要素（１８）を配置するステップ（Ｓ１）と、
    前記モーターバイクに少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）を配置するステップ（Ｓ２）と、
    ハウジング（１２）と、出発位置からシミュレータ装置（１０）のばね機構（１６）のばね力に抗して前記ハウジング（１２）に対し変位可能な少なくとも１つの第１の変位可能部材（１４）とを備えた前記シミュレータ装置（１０）を前記モーターバイクに配置するステップであって、前記ブレーキシステムの作動時に制動力（２０）が前記ブレーキマスターシリンダ（５０）および／または前記ブレーキ操作要素（１８）から前記第１の変位可能部材（１４）へ伝達可能で、これによって前記第１の変位可能部材（１４）がその出発位置から係止位置へ変位するように前記シミュレータ装置（１０）を前記ブレーキマスターシリンダ（５０）および／または前記ブレーキ操作要素（１８）に結合させ、さらに、前記第１の変位可能部材（１４）が前記係止位置にある時点から前記制動力（２０）が前記少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）へ転送されるように、前記シミュレータ装置（１０）を前記ブレーキシステムの前記少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）に結合させる前記ステップ（Ｓ３）と、
    を含んでいる方法。
13. 前記ブレーキシステムを単軌道車両、自動三輪車、自動二輪車、小型自動二輪車、軽量自動二輪車、スクーター、モペット、補助原動機付き自転車および／または電気スクーターに取り付ける、請求項１２に記載の方法。
14. ハウジング（１２）と、出発位置からシミュレータ装置（１０）のばね機構（１６）のばね力に抗して前記ハウジング（１２）に対し変位可能な少なくとも１つの第１の変位可能部材（１４）とを備えた前記シミュレータ装置（１０）を用いてモーターバイクを制動する方法であって、制動力（２０）がブレーキシステムのブレーキマスターシリンダ（５０）および／またはブレーキ操作要素（１８）から前記第１の変位可能部材（１４）へ伝達可能で、これによって前記第１の変位可能部材（１４）がその出発位置から係止位置へ変位するように前記シミュレータ装置（１０）が前記ブレーキマスターシリンダ（５０）および／または前記ブレーキ操作要素（１８）に結合され、さらに、前記第１の変位可能部材（１４）が前記係止位置にある時点から前記制動力（２０）が少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）へ転送されるように、前記シミュレータ装置（１０）が前記少なくとも１つの車輪ブレーキ機構（２６）に結合されている前記方法において、
    前記第１の変位可能部材（１４）の前記出発位置からの変位距離、このために前記第１の変位可能部材（１４）に作用する力（２０）および／または前記ばね機構（１６）の変形に関する少なくとも１つのセンサ量（３７）を検出するステップ（Ｓ１１）と、
    前記少なくとも１つのセンサ量（３７）を考慮して、前記ブレーキシステムの発電機により作用すべき発電機目標ブレーキトルクに関する少なくとも１つの目標量を決定するステップ（Ｓ１２）と、
    前記発電機目標トルクに対応する発電機実測ブレーキトルクを前記発電機により前記モーターバイクの少なくとも１つの車輪および／または少なくとも１つの車軸に作用させるように前記発電機を制御するステップ（Ｓ１３）と、
    を含んでいる方法。
15. モーターバイクとしての単軌道車両、自動三輪車、自動二輪車、小型自動二輪車、軽量自動二輪車、スクーター、モペット、補助原動機付き自転車および／または電気スクーターを制動する、請求項１４に記載の方法。

Images