JP2022148586A - 自動二輪車の自動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ温度を考慮したオートクルーズコントロールを可能とする自動二輪車の自動制御装置を提供する。
【解決手段】オートクルーズコントロールシステム（７５）と、前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）を含むブレーキシステム（７６）とを自動制御する制御装置（７０）を有する自動二輪車の自動制御装置において、ブレーキ温度を検知するブレーキ温度検知部（７１）を具備する。前記制御装置（７０）は、オートクルーズコントロール中の前記ブレーキ温度に応じて、前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）の作動状態を可変させる。前記制御装置（７０）は、前記オートクルーズコントロール中のブレーキ温度が低い場合の減速時に、車両のパワーユニット（Ｐ）のエンジンブレーキを低減させると共に前記前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）の作動頻度を高めることで前記ブレーキ温度を高める。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動二輪車の自動制御装置に係り、特に、各種センサ情報に基づく自動制御を可能とする自動二輪車の自動制御装置に関する。

従来から、各種センサ情報に基づく自動制御により、一定速度での走行や先行車に追従して走行するために車両のエンジンやブレーキシステムを作動させるオートクルーズコントロールを可能とする鞍乗型車両が知られている。

特許文献１には、オートクルーズコントロールによる走行中のブレーキ制動力の前後配分を、前後輪のスリップ度に基づいて自動調整するようにした自動二輪車の制動力制御が開示されている。

特開２０２０－１５３６６号公報

ところで、ブレーキパッドおよびブレーキディスクの摩擦係数は、ブレーキ温度が低くなると小さくなる傾向にあり、ブレーキ温度が低い状態でブレーキシステムを自動制御した際に、初期の段階で所望の制動力が得られない可能性があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、ブレーキ温度を考慮したオートクルーズコントロールを可能とする自動二輪車の自動制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、種々の情報に応じて一定速度での走行や先行車に追従した走行を可能とするオートクルーズコントロールシステム（７５）と、前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）を含むブレーキシステム（７６）とを自動制御する制御装置（７０）を有する自動二輪車の自動制御装置において、ブレーキ温度を検知するブレーキ温度検知部（７１）を具備し、前記制御装置（７０）は、オートクルーズコントロール中の前記ブレーキ温度に応じて、前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）の作動状態を可変させる点に第１の特徴がある。

また、前記制御装置（７０）は、前記オートクルーズコントロール中のブレーキ温度が低い場合の減速時に、車両のパワーユニット（Ｐ）のエンジンブレーキを低減させると共に前記前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）の作動頻度を高めることで前記ブレーキ温度を高める点に第２の特徴がある。

さらに、前記ブレーキ温度検知部（７１）は、外気温センサ（７３）およびイグニッションスイッチ（７４）の出力情報に基づいて前記ブレーキ温度を推測検知する点に第３の特徴がある。

第１の特徴によれば、種々の情報に応じて一定速度での走行や先行車に追従した走行を可能とするオートクルーズコントロールシステム（７５）と、前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）を含むブレーキシステム（７６）とを自動制御する制御装置（７０）を有する自動二輪車の自動制御装置において、ブレーキ温度を検知するブレーキ温度検知部（７１）を具備し、前記制御装置（７０）は、オートクルーズコントロール中の前記ブレーキ温度に応じて、前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）の作動状態を可変させるので、例えば、ブレーキ温度が低い場合は、オートクルーズコントロール中の減速時に、前後ブレーキの作動頻度が高くなるように制御することで、ブレーキ温度を高めてブレーキパッドの摩擦係数を増加させ、所望のブレーキ制動力を得ることが可能となる。

第２の特徴によれば、前記制御装置（７０）は、前記オートクルーズコントロール中のブレーキ温度が低い場合の減速時に、車両のパワーユニット（Ｐ）のエンジンブレーキを低減させると共に前記前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）の作動頻度を高めることで前記ブレーキ温度を高めるので、特別な装置を用いることなくブレーキ温度を高めることが可能となる。

第３の特徴によれば、前記ブレーキ温度検知部（７１）は、外気温センサ（７３）およびイグニッションスイッチ（７４）の出力情報に基づいて前記ブレーキ温度を推測検知するので、特別な装置を用いることなくブレーキ温度を推測検知することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る自動制御装置を適用した自動二輪車の右側面図である。 本実施形態に係る自動制御装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るブレーキ温度上昇制御の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動制御装置を適用した自動二輪車１の右側面図である。自動二輪車１は、パワーユニットＰの駆動力をドライブチェーン１４を介して後輪ＷＲに伝達する鞍乗型車両である。車体フレームＦの前端に位置するヘッドパイプＦ１には、不図示のステアリングステムが揺動自在に軸支されている。ステアリングステムの上下には、左右一対のフロントフォーク１０を支持するボトムブリッジ２３およびトップブリッジ２４が固定されている。

トップブリッジ２４の上部には、左右一対のバックミラー４を支持する操向ハンドル２が取り付けられている。右側の操向ハンドル２には、前輪ブレーキ操作子としてのブレーキレバー５０が取り付けられている。フロントフォーク１０には、前輪ＷＦと同期回転する前輪ブレーキディスク３１に制動力を与える前輪ブレーキとしての前輪ブレーキキャリパＢＦと、フロントフェンダ１１とが取り付けられている。

ヘッドパイプＦ１の後部には、斜め後方下方に延びる左右一対のメインフレームＦ２と、下方に延びてパワーユニットＰの下側を支持するアンダフレームＦ５とが取り付けられている。メインフレームＦ２の後端には、スイングアーム１５を揺動自在に軸支するピボット２２を有するピボットフレームＦ３が連結されており、ピボットフレームＦ３の下端部には、アンダフレームＦ５の後端部が連結されている。ピボットフレームＦ３には、運転者が足を乗せる足乗せステップ３９が左右一対で取り付けられている。

メインフレームＦ２およびアンダフレームＦ５で囲まれて支持されるパワーユニットＰの駆動力は、ドライブチェーン１４を介して後輪ＷＲに伝達される。パワーユニットＰの前方寄りの底部には、アンダガード１２が取り付けられている。パワーユニットＰの燃焼ガスは、アンダガード１２の内側を通る排気管３７を介して車体後方のマフラ１６に送られる。

ピボット２２で軸支されるスイングアーム１５の後端部には、後輪ＷＲが回転自在に軸支されている。スイングアーム１５には、後輪ＷＲと同期回転する後輪ブレーキディスク３３に制動力を与える後輪ブレーキとしての後輪ブレーキキャリパＢＲが支持されている。車幅方向右側のピボットフレームＦ３には、運転者の右足で操作する後輪ブレーキ操作子 としてのブレーキペダル５０が揺動自在に軸支されている。

ヘッドパイプＦ１の車体前方は、ヘッドライト９、防風スクリーン６および左右一対の前側フラッシャランプ８を支持するフロントカウル７が配設されている。フロントカウル７の車体後方かつメインフレームＦ２の上部には、燃料タンク３が配設されている。ピボットフレームＦ３の後部には、運転者が着座する前側シート２１およびパッセンジャーが着座する後側シート２０を支持するリヤフレームＦ４が固定されている。リヤフレームＦ４の車幅方向左右はリヤカウル１９で覆われており、リヤカウル１９の後端部には、尾灯装置１８および左右一対の後側フラッシャランプ１７を支持するリヤフェンダ３８が取り付けられている。

パワーユニットＰの上部には、燃料噴射装置や点火装置、ブレーキシステム等の制御を行う制御装置７０が配設されている。車体フレームＦの上部には、前輪ブレーキＢＦのブレーキ液圧を生成する前輪側のブレーキアクチュエータ（以下、単にアクチュエータと示すこともある）５２と、後輪ブレーキＢＲのブレーキ液圧を生成する後輪側のブレーキアクチュエータ６２とが配設されている。前輪ブレーキＢＦのブレーキ液圧を検知する前輪ブレーキ液圧センサ５３および後輪ブレーキＢＲのブレーキ液圧を検知する後輪ブレーキ液圧センサ６３は、アクチュエータ５２，６２の近傍にそれぞれ配設されている。ブレーキレバー５０の近傍には、ブレーキレバー５０に入力される操作力を検出する前輪ブレーキ操作力センサ５１が配設されており、ブレーキペダル６０の近傍には、ブレーキペダル６０に入力される操作力を検出する後輪ブレーキ操作力センサ６１が配設されている。

前側シート２１の内部には、運転者の着座状態を検知する着座センサ７６が配設されている。また、アンダガード１２の内側には、路面が濡れているか否かを検知する路面センサ７７が配設されている。

防風スクリーン６の後方には、オートクルーズコントロールシステムやブレーキシステムの自動制御に用いられる前方カメラ８０および前方レーダ８１が配設されている。本実施形態に係るブレーキシステムは、通常時は、ブレーキ操作子５０，６０の操作力に対応したブレーキ液圧をアクチュエータ５２，６２によって生成すると共に、前方カメラ８０および前方レーダ８１によって検知される障害物の接近等の自動制御条件が満たされたり、オートクルーズコントロール中の先行車の減速等による減速条件が満たされると、ブレーキ操作子５０，６０の操作が行われなくとも制御装置７０によって最適なブレーキ液圧を自動的に生成するように構成されている。ブレーキシステムの自動制御時は、前７：後３や前６：後４等の前後配分も、車速や車体姿勢、路面状況等に応じて自動的に設定される。

図２は、本実施形態に係る自動制御装置の構成を示すブロック図である。制御装置７０には、ブレーキ温度検知部としてのブレーキ温度推定部７１およびブレーキ温度調整部７２が含まれる。ブレーキ温度推定部７１には、外気温センサ７３およびＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）７４からの情報が入力される。ブレーキ温度推定部７１にはタイマ７１ａが含まれており、ＩＧスイッチ７４がオフにされてからの時間を計測し、外気温センサ７３の情報と合わせてブレーキ温度を推測検知するように構成されている。

ブレーキ温度調整部７２は、ブレーキ温度推定部７１で検知されるブレーキ温度が所定値より低い場合に、ブレーキ温度を高めるために、オートクルーズコントロールシステム７５およびブレーキシステム７６を自動制御する。なお、本発明の実施の形態では、オートクルーズコントロールシステム７５およびブレーキシステム７６がそれぞれ別体である例を明示したが、それらは、制御装置７０と一体に構成されてもよい。

具体的には、ブレーキ温度が所定値より低い場合は、オートクルーズコントロール中の減速時に、前後ブレーキの作動頻度が高くなるように制御することで、ブレーキ温度を高めてブレーキパッドの摩擦係数を増加させ、初期の段階から所望のブレーキ制動力を得ることができるように構成されている。

より具体的には、制御装置７０は、オートクルーズコントロール中のブレーキ温度が低い場合の減速時に、スロットルバイワイヤや変速機を協働させて車両のパワーユニットＰのエンジンブレーキを低減させると共に、前輪ブレーキＢＦおよび後輪ブレーキＢＲの作動頻度を高めることで、ブレーキ温度を高めるように構成されている。これにより、特に、オートクルーズコントロール中の急減速時に、初期の段階から所望の制動力を得ることが可能となる。

図３は、本実施形態に係るブレーキ温度上昇制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１では、オートクルーズコントロールシステムによるオートクルーズ走行中であるか否かが判定される。ステップＳ１で肯定判定されると、ステップＳ２に進んで外気温センサ７３により外気温が検知される。ステップＳ１で否定判定されると、そのまま一連の制御を終了する。

続くステップＳ３では、ＩＧスイッチがオフにされてからの時間がタイマ７１ａにより計測され、ステップＳ４においてブレーキ温度が推測検知される。ブレーキ温度の推測検知には、予め実験等で定められた温度推移グラフ等のデータを用いることができる。ＩＧスイッチがオフにされてからの時間は、不揮発メモリ等に記録することができ、例えば、高速道路のサービスエリアでの長時間の休憩後にオートクルーズで走り出した場合等のブレーキ温度を推測検知することが容易となる。なお、ブレーキ温度は、車両の停車時間が所定以上長いときには、外気温とイグニッションスイッチがオフされている時間から推定され、また、走行開始後においては、減速量の積算値から推定するようにしてもよい。

ステップＳ５では、ブレーキ温度が所定値（例えば、５度）より低いか否かが判定される。ステップＳ５で肯定判定されると、ステップＳ６に進んで、減速時のエンジンブレーキを弱めると共に、ブレーキシステムの作動頻度を高める制御が実行されて、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ５で否定判定されると、ステップＳ４に戻る。

上記したように、本実施形態に係る自動二輪車の自動制御装置によれば、ブレーキ温度を検知するブレーキ温度検知部７１を具備し、制御装置７０は、オートクルーズコントロール中のブレーキ温度に応じて、前輪ブレーキＢＦおよび後輪ブレーキＢＲの作動状態を可変させるので、ブレーキ温度が低い場合は、オートクルーズコントロール中の減速時に、前後ブレーキの作動頻度が高くなるように制御することで、ブレーキ温度を高めてブレーキパッドの摩擦係数を増加させ、所望のブレーキ制動力を得ることが可能となる。

また、制御装置７０は、オートクルーズコントロール中のブレーキ温度が低い場合の減速時に、車両のパワーユニットＰのエンジンブレーキを低減させると共に前輪ブレーキＢＦおよび後輪ブレーキＢＲの作動頻度を高めることでブレーキ温度を高めるので、特別な装置を用いることなくブレーキ温度を高めることが可能となる。

さらに、ブレーキ温度検知部７１は、外気温センサ７３およびイグニッションスイッチ７４の出力情報に基づいて、ブレーキ温度を推測検知するので、特別な装置を用いることなくブレーキ温度を推測検知することが可能となる。

なお、自動二輪車の形態、ブレーキシステムの構成、オートクルーズコントロール中のエンジンブレーキのかけかた、エンジンブレーキを弱めることに伴うブレーキ作動頻度の高め方、ブレーキ温度の所定値の設定等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、ブレーキ温度の検知は、ブレーキ温度を直接計測するセンサで行ってもよい。また、イグニッションスイッチのオフからの時間を計測する代わりに、車輪が停止してからの時間を計測するようにしてもよい。さらに、ブレーキ温度が高い場合は、エンジンブレーキを強くしてブレーキシステムの作動頻度を減らすように構成することもできる。本発明に係る自動制御装置は、自動二輪車に限られず、鞍乗型の三輪車や四輪車等に適用することが可能である。さらに、道路勾配や積載状態によっても前後ブレーキの制動配分や作動タイミングの変更を行うようにしてもよい。

１…自動二輪車（鞍乗型車両）、７０…制御装置、７１…ブレーキ温度推定部、７１ａ…タイマ、７２…ブレーキ温度調整部、７３…外気温センサ、７４…ＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）、７５…オートクルーズコントロールシステム、７６…ブレーキシステム、８０…前方カメラ、８１…前方レーダ、ＢＦ…前輪ブレーキ、ＢＲ…後輪ブレーキ

ピボット２２で軸支されるスイングアーム１５の後端部には、後輪ＷＲが回転自在に軸支されている。スイングアーム１５には、後輪ＷＲと同期回転する後輪ブレーキディスク３３に制動力を与える後輪ブレーキとしての後輪ブレーキキャリパＢＲが支持されている。車幅方向右側のピボットフレームＦ３には、運転者の右足で操作する後輪ブレーキ操作子としてのブレーキペダル６０が揺動自在に軸支されている。

前記目的を達成するために、本発明は、種々の情報に応じて一定速度での走行や先行車に追従した走行を可能とするオートクルーズコントロールシステム（７５）と、前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）を含むブレーキシステム（７６）とを自動制御する制御装置（７０）を有する自動二輪車の自動制御装置において、ブレーキ温度を検知するブレーキ温度検知部（７１）（以下、「ブレーキ温度推定部（７１）」ともいう。）を具備し、前記制御装置（７０）は、オートクルーズコントロール中の前記ブレーキ温度に応じて、前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）の作動状態を可変させる点に第１の特徴がある。

前側シート２１の内部には、運転者の着座状態を検知する着座センサ７８が配設されている。また、アンダガード１２の内側には、路面が濡れているか否かを検知する路面センサ７７が配設されている。

Claims (3)

1. 種々の情報に応じて一定速度での走行や先行車に追従した走行を可能とするオートクルーズコントロールシステム（７５）と、前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）を含むブレーキシステム（７６）とを自動制御する制御装置（７０）を有する自動二輪車の自動制御装置において、
   ブレーキ温度を検知するブレーキ温度検知部（７１）を具備し、
   前記制御装置（７０）は、オートクルーズコントロール中の前記ブレーキ温度に応じて、前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）の作動状態を可変させることを特徴とする自動二輪車の自動制御装置。
2. 前記制御装置（７０）は、前記オートクルーズコントロール中のブレーキ温度が低い場合の減速時に、車両のパワーユニット（Ｐ）のエンジンブレーキを低減させると共に前記前輪ブレーキ（ＢＦ）および後輪ブレーキ（ＢＲ）の作動頻度を高めることで前記ブレーキ温度を高めることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の自動制御装置。
3. 前記ブレーキ温度検知部（７１）は、外気温センサ（７３）およびイグニッションスイッチ（７４）の出力情報に基づいて前記ブレーキ温度を推測検知することを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の自動制御装置。

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