JP2018127117A - 鞍乗り型車両用のブレーキシステムの液圧制御ユニット、及び、鞍乗り型車両用のブレーキシステム - Google Patents

Abstract

【課題】鞍乗り型車両へのブレーキシステムの適用性を向上することができる、液圧制御ユニットを得るものである。また、そのような液圧制御ユニットを備えている、鞍乗り型車両用のブレーキシステムを得るものである。【解決手段】液圧制御ユニット２０は、液圧調整機構を制御してブレーキ液の液圧制御動作を実行する主制御部５１を含む制御ユニット４０を備えており、鞍乗り型車両１００の車体には、液圧制御動作の不具合の検出時に点灯するランプ１２１を含む警報装置１２０が設けられており、ランプ１２１のプラス側には、電源回路５３の出力が供給され、電源回路５３は、制御ユニット４０に設けられており、電源用導線１３２を介してランプ１２１のプラス側に接続される。【選択図】図３

Description

本発明は、鞍乗り型車両用のブレーキシステムの液圧制御ユニットと、その液圧制御ユニットを備えている鞍乗り型車両用のブレーキシステムと、に関する。

従来の液圧制御ユニットとして、ブレーキ液の液圧を調整する液圧調整機構と、液圧調整機構を制御してブレーキ液の液圧制御動作を実行する主制御部を含む制御ユニットと、を備えているものがある。制御ユニットは、液圧調整機構に取り付けられている。主制御部は、液圧制御動作の不具合が生じているか否かを判定する機能を有している。液圧制御動作の不具合の検出時には、車両に設けられている警報装置のランプが点灯して、液圧制御動作に不具合が生じていることが使用者に報知される（例えば、特許文献１を参照。）。

特開平６−３２１０９０号公報

従来のブレーキシステムでは、警報装置に、ランプのプラス側とランプのマイナス側との間の導通をオンオフするランプスイッチが設けられており、制御ユニットに設けられているランプスイッチ制御回路によって、そのオンオフが制御される。ランプのプラス側には、電源用導線を介して、車両の車載バッテリの出力が供給され、ランプのマイナス側は、グランド用導線を介して、車両の車体に接地される。電源用導線には、車両のイグニッションスイッチに連動してオンオフする電源スイッチが設けられている。車両のイグニッションスイッチがオンされている状態で、液圧制御動作の不具合が検出されると、ランプスイッチ制御回路がランプスイッチをオンにして、ランプが点灯する。

上述の構成を、鞍乗り型車両用のブレーキシステムにおいて実現する場合には、レトロフィットへの配慮が必要となる。すなわち、鞍乗り型車両では、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）等のようなブレーキシステム、つまり、液圧制御動作を実行するブレーキシステムを搭載することが、自動車等の他の車両ほど普及していない。そのため、例えば、上述の構成のレトロフィットによって、液圧制御ユニットが搭載されない鞍乗り型車両を、液圧制御動作とその不具合報知機能を実行する仕様に変更し得ることが要求される。しかしながら、上述の構成では、警報装置の追加に伴う電源用導線等の配線のために、大きなスペースを確保する必要が生じてしまったり、大掛かりな作業が必要になってしまったりする場合がある。特に、鞍乗り型車両では、自動車等の他の車両に比べて、部品のレイアウトに対する制約がシビアであるため、大きなスペースを確保することの困難性が高く、また、大掛かりな作業をすることの困難性が高い。つまり、上述の構成では、鞍乗り型車両へのブレーキシステムの適用性が低いという問題点がある。

本発明は、上述の課題を背景としてなされたものであり、鞍乗り型車両へのブレーキシステムの適用性を向上することができる、液圧制御ユニットを得るものである。また、そのような液圧制御ユニットを備えている、鞍乗り型車両用のブレーキシステムを得るものである。

本発明に係る液圧制御ユニットは、鞍乗り型車両用のブレーキシステムの液圧制御ユニットであって、前記ブレーキシステムのブレーキ液の液圧を調整する液圧調整機構と、前記液圧調整機構を制御して前記ブレーキ液の液圧制御動作を実行する主制御部を含み、該液圧調整機構に取り付けられている制御ユニットと、を備えており、前記鞍乗り型車両の車体には、前記液圧制御動作の不具合の検出時に点灯するランプを含む警報装置が設けられており、前記ランプのプラス側には、電源回路の出力が供給され、前記電源回路は、前記制御ユニットに設けられており、電源用導線を介して前記ランプのプラス側に接続されるものである。

また、本発明に係る鞍乗り型車両用のブレーキシステムは、上記の液圧制御ユニットと、前記警報装置と、を備えているものである。

本発明に係る液圧制御ユニット、及び、鞍乗り型車両用のブレーキシステムでは、ランプのプラス側に出力を供給する電源回路が、制御ユニットに設けられている。つまり、電源用導線を警報装置から鞍乗り型車両の車載バッテリに配線することが困難な場合であっても、電源用導線を警報装置から液圧制御ユニットに配線して、その困難性を克服することが可能である。そのため、鞍乗り型車両に制御ユニット及び警報装置をレトロフィットすることの実現性が格段向上して、鞍乗り型車両へのブレーキシステムの適用性が格段向上する。

本発明の実施の形態１に係るブレーキシステムの構成の、概要図である。 本発明の実施の形態１に係るブレーキシステムの液圧制御ユニットの構成の、概要図である。 本発明の実施の形態１に係るブレーキシステムの液圧制御ユニットの制御ユニットの主要部を説明するための、概要図である。 本発明の実施の形態１に係るブレーキシステムの液圧制御ユニットの制御ユニットの主要部の変形例を説明するための、概要図である。 本発明の実施の形態１に係るブレーキシステムの液圧制御ユニットの制御ユニットの主要部の変形例を説明するための、概要図である。

以下に、本発明に係る液圧制御ユニット、及び、鞍乗り型車両用のブレーキシステムについて、図面を用いて説明する。

なお、以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係る液圧制御ユニット、及び、鞍乗り型車両用のブレーキシステムは、そのような構成、動作等である場合に限定されない。例えば、以下では、鞍乗り型車両が、モータサイクル（自動二輪車、自動三輪車等）である場合を例として説明するが、鞍乗り型車両は、バギー等の他の鞍乗り型車両であってもよい。また、以下では、ブレーキシステムが１系統の液圧回路を有し、１つの車輪で生じる制動力のみが制御される場合を例として説明するが、ブレーキシステムが２系統以上の液圧回路を有していてもよく、また、２つ以上の車輪で生じる制動力が制御されてもよい。また、以下では、液圧調整機構がポンプを備えている場合を例として説明するが、液圧調整機構がポンプを備えていなくてもよい。

また、各図において、同一の部材又は部分には、同一の符号を付している。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複する説明については、適宜省略又は簡略化している。

実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係るブレーキシステムを説明する。

＜ブレーキシステムの概要＞
実施の形態１に係るブレーキシステムの概要について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係るブレーキシステムの構成の、概要図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るブレーキシステムの液圧制御ユニットの構成の、概要図である。なお、図２では、ケーシング３６のみが断面視されている。

図１に示されるように、ブレーキシステム１は、鞍乗り型車両１００に搭載される。鞍乗り型車両１００は、モータサイクルである。ブレーキシステム１は、マスタシリンダ１１と、ホイールシリンダ１２と、マスタシリンダ１１とホイールシリンダ１２との間を連通させる流路１３と、を含む。流路１３にはブレーキ液が充填されている。

流路１３には、液圧制御ユニット２０が設けられている。液圧制御ユニット２０は、ブレーキシステム１において、ホイールシリンダ１２のブレーキ液の液圧、つまり、車輪で生じる制動力を制御する機能を担うユニットである。液圧制御ユニット２０は、液圧調整機構３０と、制御ユニット（ＥＣＵ）４０と、を含む。

液圧調整機構３０は、例えば、流路１３の一部を構成する内部流路３１ａが形成されている基体３１と、内部流路３１ａに設けられているバルブ３２（込め弁３２Ａ、弛め弁３２Ｂ）と、内部流路３１ａに設けられているアキュムレータ３３と、内部流路３１ａに設けられているポンプ３４と、ポンプ３４の駆動源であるモータ３５と、を含む。液圧調整機構３０のバルブ３２、モータ３５等が駆動されることで、ブレーキシステム１のブレーキ液の液圧が調整される。

図２に示されるように、制御ユニット４０は、液圧調整機構３０に取り付けられている。具体的には、制御ユニット４０は、主制御部５１等が実装されている回路基板４１を含み、その回路基板４１は、液圧調整機構３０のケーシング３６に保持されている。主制御部５１等の一部又は全ては、例えば、マイコン、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。制御ユニット４０の構成は、後に詳述される。

通常状態において、主制御部５１は、込め弁３２Ａが開放され、弛め弁３２Ｂが閉鎖されるような制御を実行する。その状態で、鞍乗り型車両１００のブレーキ操作部が操作されると、マスタシリンダ１１のピストン（図示省略）が押し込まれてホイールシリンダ１２のブレーキ液の液圧が増加し、ブレーキパッド（図示省略）がロータ（図示省略）に押し付けられることとなって、鞍乗り型車両１００の車輪が制動される。

主制御部５１は、例えば、車輪にロック又はロックの可能性が生じた場合に、込め弁３２Ａが閉鎖され、弛め弁３２Ｂが開放され、モータ３５が駆動するような制御を実行する。弛め弁３２Ｂの開放によって、ホイールシリンダ１２のブレーキ液がアキュムレータ３３に逃がされて、ホイールシリンダ１２のブレーキ液の液圧が減少することとなって、車輪のロックが回避される。つまり、主制御部５１は、液圧調整機構３０を制御して、ブレーキシステム１のブレーキ液の液圧制御動作を実行する。

＜制御ユニットの主要部＞
実施の形態１に係るブレーキシステムの液圧制御ユニットの制御ユニットの主要部の構成及び動作について説明する。
図３は、本発明の実施の形態１に係るブレーキシステムの液圧制御ユニットの制御ユニットの主要部を説明するための、概要図である。

図３に示されるように、制御ユニット４０は、主制御部５１と、ランプスイッチ制御回路５２と、電源回路５３と、電源スイッチ制御回路５４と、を含む。主制御部５１は、液圧制御動作に不具合が生じているか否かを判定する不具合判定部５１ａを備えている。また、鞍乗り型車両１００の車体（例えば、計器板等）には、液圧制御動作の不具合の検出時に点灯するランプ１２１を含む警報装置１２０が設けられている。

警報装置１２０は、ランプ１２１のプラス側とマイナス側との間の導通をオンオフするランプスイッチ１２２を含む。ランプスイッチ１２２のスイッチング動作は、ランプスイッチ制御回路５２によって制御される。ランプスイッチ制御回路５２は、制御用導線１３１を介してランプスイッチ１２２に接続される。

ランプ１２１のプラス側には、電源回路５３の出力が供給される。電源回路５３は、制御ユニット４０に設けられており、電源用導線１３２を介してランプ１２１のプラス側に接続される。また、ランプ１２１のマイナス側は、グランド用導線１３３を介して、制御ユニット４０に設けられているグランド５５に接続される。グランド５５は、主制御部５１等のグランドとして兼用される。

制御ユニット４０には、鞍乗り型車両１００の車載バッテリ１１０の出力が、１つの主電源用導線１３４を介して供給される。具体的には、車載バッテリ１１０の出力は、分配器５６によって、主制御部５１と、電源回路５３と、制御ユニット４０の主制御部５１及び電源回路５３以外の各部分と、に分配される。つまり、主制御部５１及び電源回路５３は、制御ユニット４０に主電源用導線１３４を介して接続される共通の電源（鞍乗り型車両１００の車載バッテリ１１０）を、駆動源とする。なお、図３では、主制御部５１及び電源回路５３への分配以外の図示が省略されている。また、図３では、主制御部５１と電源回路５３とが分配器５６に並列に接続される場合が図示されているが、主制御部５１のみが主電源用導線１３４に接続され、主制御部５１が電源回路５３に電源を分配する形態によって、車載バッテリ１１０が電源回路５３の駆動源になっていてもよい。

また、主電源用導線１３４と分配器５６との間、つまり、主電源用導線１３４と主制御部５１及び電源回路５３との間には、電源スイッチ５７が設けられている。電源スイッチ５７のスイッチング動作は、電源スイッチ制御回路５４によって制御される。

鞍乗り型車両１００のイグニッションスイッチ（図示省略）がオンされると、主制御部５１は、電源スイッチ制御回路５４に制御指令を出力して、電源スイッチ５７をオンさせる。不具合判定部５１ａで液圧制御動作に不具合が生じていると判定されると、主制御部５１は、ランプスイッチ制御回路５２に制御指令を出力して、ランプスイッチ１２２をオンさせる。その結果、ランプ１２１が点灯して、液圧制御動作に不具合が生じていることが使用者に報知される。

不具合判定部５１ａで液圧制御動作の不具合が生じていると判定されることなく、鞍乗り型車両１００のイグニッションスイッチ（図示省略）がオフされると、主制御部５１は、所定の処理（例えば、実行された液圧制御動作の記憶等の処理）を実行した後に、電源スイッチ制御回路５４に制御指令を出力して、電源スイッチ５７をオフさせる。また、ランプ１２１が点灯している状態で、鞍乗り型車両１００のイグニッションスイッチ（図示省略）がオフされると、主制御部５１は、所定の条件（例えば、ランプ１２１の点灯の継続時間等の条件）が満たされた後に、電源スイッチ制御回路５４に制御指令を出力して、電源スイッチ５７をオフさせる。

主制御部５１は、ランプスイッチ制御回路５２と制御用導線１３１との間の電流をモニタすることで、制御用導線１３１の断線、抜けを判定する。制御用導線１３１が、電源用導線１３２及びグランド用導線１３３と一体的に配線されている場合には、その判定は、電源用導線１３２の断線、抜けの判定、及び、グランド用導線１３３の断線、抜けの判定を兼ねることができる。

主制御部５１は、電源回路５３の過電流をモニタすることで、電源回路５３及びランプ１２１を保護する。

主制御部５１は、グランド用導線１３３とグランド５５との間の電流をモニタすることで、グランド用導線１３３の断線、抜けを判定する。グランド用導線１３３が、制御用導線１３１及び電源用導線１３２と一体的に配線されている場合には、その判定は、制御用導線１３１の断線、抜けの判定、及び、電源用導線１３２の断線、抜けの判定を兼ねることができる。更に、主制御部５１は、グランド用導線１３３とグランド５５との間の電流をモニタすることで、ランプ１２１の点灯状態（例えば、ランプ切れ等）を判定する。

＜ブレーキシステムの効果＞
実施の形態１に係るブレーキシステムの効果について説明する。
ブレーキシステム１では、電源回路５３が、制御ユニット４０に設けられており、電源用導線１３２を介してランプ１２１のプラス側に接続される。つまり、電源用導線１３２を警報装置１２０から鞍乗り型車両１００の車載バッテリ１１０に配線することが困難な場合であっても、電源用導線１３２を警報装置１２０から液圧制御ユニット２０に配線して、その困難性を克服することが可能である。そのため、鞍乗り型車両１００に制御ユニット４０及び警報装置１２０をレトロフィットすることの実現性が格段向上して、鞍乗り型車両１００へのブレーキシステム１の適用性が格段向上する。

好ましくは、ブレーキシステム１では、制御ユニット４０に、グランド５５が設けられており、グランド５５は、グランド用導線１３３を介して、ランプ１２１のマイナス側に接続される。そのため、グランド用導線１３３を電源用導線１３２と一体化することが可能となって、配線の作業性、レトロフィットの実現性等が格段向上して、鞍乗り型車両１００へのブレーキシステム１の適用性が更に向上する。

特に、制御ユニット４０において、グランド用導線１３３とグランド５５との間の電流がモニタされるとよい。そのように構成されることで、簡易な構成で、グランド用導線１３３の断線、抜けを判定することが可能である。また、グランド用導線１３３が他の導線と一体化されている場合には、簡易な構成で、他の導線の断線、抜けをも判定することが可能である。また、そのように構成されることで、簡易な構成で、ランプ１２１の点灯状態（例えば、ランプ切れ等）を判定することが可能である。

好ましくは、ブレーキシステム１では、警報装置１２０が、ランプ１２１のプラス側とランプ１２１のマイナス側との間の導通をオンオフするランプスイッチ１２２を含み、ランプスイッチ１２２が、ランプスイッチ制御回路５２によって制御され、ランプスイッチ制御回路５２が、制御ユニット４０に設けられており、制御用導線１３１を介してランプスイッチ１２２に接続される。そのため、電源用導線１３２、グランド用導線１３３等を制御用導線１３１と一体化することが可能となって、配線の作業性、レトロフィットの実現性等が格段向上して、鞍乗り型車両１００へのブレーキシステム１の適用性が更に向上する。

特に、制御ユニット４０において、ランプスイッチ制御回路５２と制御用導線１３１との間の電流がモニタされるとよい。そのように構成されることで、簡易な構成で、制御用導線１３１の断線、抜けを判定することが可能である。また、制御用導線１３１が他の導線と一体化されている場合には、簡易な構成で、他の導線の断線、抜けをも判定することが可能である。

好ましくは、ブレーキシステム１では、主制御部５１及び電源回路５３が、制御ユニット４０に主電源用導線１３４を介して接続される共通の電源（鞍乗り型車両１００の車載バッテリ１１０）を、駆動源とする。そのため、配線の作業性、レトロフィットの実現性等が格段向上して、鞍乗り型車両１００へのブレーキシステム１の適用性が更に向上する。

特に、制御ユニット４０に、主電源用導線１３４と主制御部５１及び電源回路５３との間の導通をオンオフする電源スイッチ５７が設けられているとよい。そのように構成されることで、液圧制御動作の不具合の検出時に、鞍乗り型車両１００のイグニッションスイッチがオフになった後も、電源スイッチ５７をオンのまま維持して、ランプ１２１の点灯を継続することが可能となって、液圧制御動作に不具合が生じていることを使用者に報知することが、簡易な構成で確実化される。

好ましくは、制御ユニット４０において、電源回路５３の過電流がモニタされる。そのため、簡易な構成で、電源回路５３及びランプ１２１の保護を確実化することが可能である。

＜制御ユニットの主要部の変形例＞
実施の形態１に係るブレーキシステムの液圧制御ユニットの制御ユニットの主要部の変形例について説明する。
図４及び図５は、本発明の実施の形態１に係るブレーキシステムの液圧制御ユニットの制御ユニットの主要部の変形例を説明するための、概要図である。

以上では、電源スイッチ５７がオンされている状態において、電源回路５３が常時駆動される場合を説明したが、図４及び図５に示されるように、電源回路５３の駆動が、主制御部５１によって制御されてもよい。主制御部５１は、電源回路５３の駆動を、電源スイッチ５７と独立して制御する。図４に示されるように、主制御部５１が、ランプスイッチ制御回路５２に出力する制御指令と同じ制御指令を、電源回路５３に供給してもよく、また、図５に示されるように、主制御部５１が、ランプスイッチ制御回路５２に出力する制御指令と異なる制御指令を、電源回路５３に供給してもよい。電源回路５３の駆動が、主制御部５１によって制御されることで、電力消費の抑制が可能となる。特に、鞍乗り型車両１００では、自動車等の他の車両と比較して、車載バッテリ１１０の容量が少なく制限される傾向にあるため、そのように構成されることは、鞍乗り型車両１００に適用されるブレーキシステム１において、特に有用である。

１ ブレーキシステム、１１ マスタシリンダ、１２ ホイールシリンダ、１３ 流路、２０ 液圧制御ユニット、３０ 液圧調整機構、３１ 基体、３１ａ 内部流路、３２ バルブ、３３ アキュムレータ、３４ ポンプ、３５ モータ、３６ ケーシング、４０ 制御ユニット、４１ 回路基板、５１ 主制御部、５１ａ 不具合判定部、５２ ランプスイッチ制御回路、５３ 電源回路、５４ 電源スイッチ制御回路、５５ グランド、５６ 分配器、５７ 電源スイッチ、１００ 鞍乗り型車両、１１０ 車載バッテリ、１２０ 警報装置、１２１ ランプ、１２２ ランプスイッチ、１３１ 制御用導線、１３２ 電源用導線、１３３ グランド用導線、１３４ 主電源用導線。

Claims (10)

1. 鞍乗り型車両用のブレーキシステムの液圧制御ユニット（２０）であって、
   前記ブレーキシステム（１）のブレーキ液の液圧を調整する液圧調整機構（３０）と、
   前記液圧調整機構（３０）を制御して前記ブレーキ液の液圧制御動作を実行する主制御部（５１）を含み、該液圧調整機構（３０）に取り付けられている制御ユニット（４０）と、
   を備えており、
   前記鞍乗り型車両（１００）の車体には、前記液圧制御動作の不具合の検出時に点灯するランプ（１２１）を含む警報装置（１２０）が設けられており、
   前記ランプ（１２１）のプラス側には、電源回路（５３）の出力が供給され、
   前記電源回路（５３）は、前記制御ユニット（４０）に設けられており、電源用導線（１３２）を介して前記ランプ（１２１）のプラス側に接続される、
   液圧制御ユニット。
2. 前記制御ユニット（４０）に、グランド（５５）が設けられており、
   前記グランド（５５）は、グランド用導線（１３３）を介して、前記ランプ（１２１）のマイナス側に接続される、
   請求項１に記載の液圧制御ユニット。
3. 前記制御ユニット（４０）において、前記グランド用導線（１３３）と前記グランド（５５）との間の電流がモニタされる、
   請求項２に記載の液圧制御ユニット。
4. 前記警報装置（１２０）は、前記ランプ（１２１）のプラス側と前記ランプ（１２１）のマイナス側との間の導通をオンオフするランプスイッチ（１２２）を含み、
   前記ランプスイッチ（１２２）は、ランプスイッチ制御回路（５２）によって制御され、
   前記ランプスイッチ制御回路（５２）は、前記制御ユニット（４０）に設けられており、制御用導線（１３１）を介して前記ランプスイッチ（１２２）に接続される、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の液圧制御ユニット。
5. 前記制御ユニット（４０）において、前記ランプスイッチ制御回路（５２）と前記制御用導線（１３１）との間の電流がモニタされる、
   請求項４に記載の液圧制御ユニット。
6. 前記主制御部（５１）及び前記電源回路（５３）は、前記制御ユニット（４０）に主電源用導線（１３４）を介して接続される共通の電源を、駆動源とする、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の液圧制御ユニット。
7. 前記制御ユニット（４０）には、前記主電源用導線（１３４）と前記主制御部（５１）及び前記電源回路（５３）との間の導通をオンオフする電源スイッチ（５７）が設けられている、
   請求項６に記載の液圧制御ユニット。
8. 前記制御ユニット（４０）において、前記電源回路（５３）の駆動が、前記電源スイッチ（５７）と独立してオンオフされる、
   請求項７に記載の液圧制御ユニット。
9. 前記制御ユニット（４０）において、前記電源回路（５３）の過電流がモニタされる、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の液圧制御ユニット。
10. 鞍乗り型車両用のブレーキシステム（１）であって、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の液圧制御ユニット（２０）と、
    前記警報装置（１２０）と、
    を備えている、
    鞍乗り型車両用のブレーキシステム。

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