JP2961430B2

JP2961430B2 - 自動二輪車用ブレーキスイツチ

Info

Publication number: JP2961430B2
Application number: JP7554790A
Authority: JP
Inventors: 宏石垣; 典男林
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JPH03276851A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ブレーキオン信号およびブレーキオフ信号
をアンチロックブレーキ装置等の車体制御装置に入力す
る自動二輪車用ブレーキスイッチに関する。

〔従来の技術〕

従来、自動二輪車では制動時に車輪がロックするのを
抑えるアンチスキッドブレーキ装置やフロントフォーク
の沈み込みを抑えるアンチノーズダイブ装置等を備えた
ものがある。これらの装置のうち電気式のコントローラ
によって動作が制御されるものは、ブレーキ操作時にブ
レーキスイッチからのブレーキオン信号がコントローラ
に入力されるように構成されていた。前記ブレーキスイ
ッチとしては、ブレーキレバーやブレーキペダルを操作
することによってブレーキランプ点灯回路を開閉する２
接点式のものが主に使用されており、前記コントローラ
はブレーキランプ点灯回路側接点（オン側接点）に接続
されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上述した２接点式のブレーキスイッチで
は、ブレーキスイッチの接続カプラが外れたり、ブレー
キスイッチとコントローラとの間の配線が断線したりし
てオープン故障が発生すると、ブレーキを操作していな
い状態と電気的に同じ状態になってしまう。このため、
オープン故障が発生したのを気付き難いという問題があ
った。オープン故障が発生すると、ブレーキを操作して
いるにも係わらずコントローラにブレーキオン信号が入
力されず、アンチスキッドブレーキ装置やアンチノーズ
ダイブ装置が正常に作動しなくなってしまう。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る自動二輪車用ブレーキスイッチは、ブレ
ーキスイッチのオン側接点およびオフ側接点を、ブレー
キオン，オフ検出手段を有しブレーキ操作に応じて車体
制御装置を駆動するコントローラにそれぞれ接続したも
のである。

〔作用〕

ブレーキオン信号とブレーキオフ信号のうちいずれか
一方がコントローラに常に入力されるので、両方の信号
が入力されなくなった際にはコントローラによって回路
異常が検出される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図（ａ）〜（ｃ）ない
し第５図（ａ）〜（ｃ）によって詳細に説明する。

第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る自動二輪車用ブ
レーキスイッチの概略構成を示す図で、同図（ａ）はブ
レーキを操作していない状態を示し、同図（ｂ）は操作
途中の状態を示し、同図（ｃ）はブレーキ操作中の状態
を示す。第２図は本発明に係る自動二輪車用ブレーキス
イッチをアンチスキッドブレーキ装置用コントローラに
接続した例を示す回路図である。第３図（ａ），（ｂ）
は本実施例で使用するアンチスキッドブレーキ装置の概
略構成図で、同図（ａ）は非制御状態を示し、同図
（ｂ）は制御状態を示す。第４図は本実施例で使用する
アンチスキッドブレーキ装置用コントローラの機能ブロ
ック図、第５図（ａ）〜（ｃ）は同じくアンチスキッド
ブレーキ装置用コントローラの動作を示すフローチャー
トで、同図（ａ）は走行前に行なわれる演算処理を示す
フローチャート、同図（ｂ）は走行中に行なわれる演算
処理を示すフローチャート、同図（ｃ）はスリップ量を
補正する車輪を選択する手順を示すフローチャートであ
る。本実施例では、ブレーキスイッチをアンチスキッド
ブレーキ装置（以下、単にABS装置という。）に接続し
た例について説明する。第１図（ａ）〜（ｃ）ないし第
５図（ａ）〜（ｃ）において、１は本発明に係る自動二
輪車用ブレーキスイッチを示す。このブレーキスイッチ
１は、固定子２と、この固定子２に対して移動自在に設
けられた可動子３とからなる３接点式のものであり、ブ
レーキレバーあるいはブレーキペダルによって作動され
るように構成されている。固定子２は、電源４に接続さ
れた電源側接点2aと、ABS装置のコントローラ５に接続
されたオフ側接点2bと、前記コントローラ５およびブレ
ーキランプ６に接続されたオン側接点2cとを備えてい
る。また、可動子３は、前記固定子２の電源側接点2aに
常に接続される電源側接点3aと、この電源側接点3aに導
通された状態で電源側接点3aと共にスイッチ操作に応じ
て移動する２つの可動接点3bとを備えている。また、前
記コントローラ５には、ブレーキスイッチ１からの給電
が断たれたのを検出する故障検出回路が設けられてい
る。

このブレーキスイッチ１では、ブレーキ操作を行わな
い時には第１図（ａ）に示すように、固定子２の電源側
接点2aとオフ側接点2bとが可動子３を介して導通され
る。このため、ブレーキ操作を行なっていない時にもコ
ントローラ５は電源４に接続されることになる。そし
て、ブレーキ操作時には、先ず、第１図（ｂ）に示すよ
うに可動子３の２つの可動接点3bが固定子２のオフ側接
点2b,オン側接点2cにそれぞれ接続され、ブレーキ操作
中では第１図（ｃ）に示すように、オン側接点2cのみに
可動接点3bが接続される。この際、ブレーキランプ６は
可動接点3bがオン側接点2cに接続された時点で点灯され
る。また、コントローラ５は、ブレーキ操作の途中では
オフ側接点2bおよびオン側接点2cの両方から通電され、
ブレーキ操作中ではオン側接点2cのみから通電される。
すなわち、コントローラ５は、ブレーキスイッチ１を介
して常に電源４に接続されることになる。そして、電源
４から給電される電流は、ブレーキを操作していない時
にはブレーキオフ信号として、ブレーキ操作中にはブレ
ーキオン信号としてコントローラ５に入力される。この
ように構成されたブレーキスイッチ１は、第２図および
第３図（ａ），（ｂ）に示すように、前輪ブレーキ用レ
バー11および後輪ブレーキ用ブレーキペダル12にそれぞ
れ連結されて使用される。第２図において13はイグニッ
ションスイッチ（図示せず）と共に作動されるメインス
イッチ、14はヒューズを示す。

本実施例で使用するABS装置は、第３図（ａ），
（ｂ）に示すように構成されている。第３図（ａ），
（ｂ）において15はABS装置の本体としてのハイドロリ
ックユニットを示す。このハイドロリックユニット15
は、前輪ブレーキ用マスターシリンダー16と前輪側ブレ
ーキキャリパー17との間の油圧回路に介装された前輪側
油圧制御用電磁弁18と、後輪ブレーキ用マスターシリン
ダー19と後輪側ブレーキキャリパー20との間の油圧回路
に介装された後輪側油圧制御用電磁弁21とを備えてい
る。22および23は前輪用ブレーキディスクおよび後輪用
ブレーキディスクを示す。前記電磁弁18,21は、コント
ローラ５にそれぞれ接続されており、各切替え側ポート
は、ブレーキ油を前輪側油圧回路，後輪側油圧回路にそ
れぞれ循環させるポンプ24a,24bおよび逆止弁25a,25bを
介して各油圧回路のマスターシリンダー側に接続されて
いる。また、このポンプ24a,24bと電磁弁18,21との間に
は、制御時にブレーキキャリパー17,20側の高圧なブレ
ーキ油を逃がすためのバッファチャンバー26a,26bが設
けられている。27は前記ポンプ24a,24bを駆動するため
のモーターで、コントローラ５に接続されている。28は
前輪側車輪速センサー、29は後輪側車輪速センサーで、
それぞれコントローラ５に接続されている。これらのセ
ンサー28,29は、永久磁石とコイルとを備えており、セ
レーション付きのローター28a,29aが車輪と共に回転す
ることにより磁束が変化するのを読み取る周知のもので
ある。なお、30は各回路の異常を知らせるためのウォー
ニングランプである。ここで、コントローラ５の構成を
第４図によって説明する。第４図において前記第３図
（ａ），（ｂ）で説明したものと同一もしくは同等部材
については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。第
４図において、31および32はCPUで、これらは、制御量
の演算（電磁弁18,21の最適な開閉時間を求める）、お
よびフェイスセーフの実施可否の判断を行なうようにそ
れぞれ構成されている。

33はこれら両CPU31,32に接続された制御部で、この制
御部33は、CPU監視回路と、車輪速パルス処理回路と、
モータ制御回路，モータ監視回路，ソレノイド制御回
路，ソレノイド監視回路等とを備えている。前記CPU監
視回路では、各CPU31,32に同一の情報を送り、各CPUか
ら出力される演算・判断結果を比較して監視し、同一の
演算・判断結果になった場合のみ制御等を実行するよう
に構成されている。両結果が不一致の場合には、それが
電磁弁制御に関する時には電磁弁の制御は行なわず、ウ
ォーニングランプ30を点灯させる。フェイルセーフにつ
いては、それを実行すると共にウォーニングランプ30も
点灯させる。

34は故障コードメモリで、この故障コードメモリ34は
各種の故障コードを記憶している。そして、このコント
ローラ５では、実際に故障が生じた時に故障の種類をこ
の故障コードから読取り、故障の種類をCPU32および制
御部33を介して外部装置であるチェッカー35に表示する
ように構成されている。36は前記CPU31,32に給電する電
源監視回路で、バッテリー４の電圧値が正常か否かの監
視を行なうように構成されている。37は前輪側車輪速セ
ンサー28,後輪側車輪速センサー29からの信号を、ノイ
ズ除去および波形変換を行なって前記制御部33の車輪速
パルス処理回路へ入力するための車輪速センサーインタ
ーフェイス回路である。38は前輪用および後輪用の各ブ
レーキスイッチ1,1からのブレーキオン信号，ブレーキ
オフ信号を、ノイズ除去および波形変換を行なって前記
制御部33へ入力するためのスイッチ入力インターフェイ
ス回路である。

39はハイドロリックユニット15のポンプ用モーター27
を作動させるためのモーター駆動回路、40は同じく電磁
弁18,21を作動させるためのソレノイド駆動回路で、こ
のソレノイド駆動回路40は、前輪ブレーキ用のものと後
輪ブレーキ用のものとで２系統設けられている。なお、
電磁弁18,21は制御部33のソレノイド制御回路，ソレノ
イド監視回路に接続されて常にモニターされるように構
成されている。41はモーター駆動監視インターフェイス
回路で、制御部33のモーター制御回路，モーター監視回
路に接続されている。42はモーターリレー，フェイルセ
ーフリレー等を内蔵し、ウォーニングランプ30を点灯さ
せるリレーボックスで、駆動回路43を介して制御部33に
接続されている。44は制御部33からウォーニングランプ
30を直接点灯させる際に使用されるウォーニングランプ
駆動回路、45はチェッカー35が接続されるチェック端子
である。

次に、上述したように構成されたABS装置の動作を第
５図（ａ）〜（ｃ）によって説明する。なお、これらの
図においてP1〜P18はフローチャートの各ステップを示
す。イグニッションスイッチをオン状態にすると、先
ず、P1でCPU31,32等によってコントローラ５自体の自己
診断が行なわれ、P2でノーマルモード（通常使用状態）
と、システムダウンモード（前輪側および後輪側のソレ
ノイド駆動回路40を遮断してシステムが作動しなくなる
ようにした状態）とのどちらであるかを判別する。そし
て、P3で動的システム診断を行ない、P4でアンチスキッ
ドブレーキ装置での制御が許可される。前記P3の動的シ
ステム診断としては、フェイルセーフリレー，モーター
リレーが正常に作動するか否かのチェックを行なう。こ
の動的システム診断は、イグニッションスイッチがオフ
状態になるまでP5で常に行なわれる。

走行中、P6で前輪，後輪の車輪速パルスがCPU31,32に
取込まれる。そして、ブレーキが操作されてブレーキス
イッチ１からのブレーキオン信号が入力されると、P7で
前後輪のうちいずれか一方を基準車輪に選択し、P8でそ
の基準車輪の車輪速から推定車体速度を計算する。次
に、P9で車輪がどの程度スリップしているか（スリップ
率）をブレーキスイッチ１からのブレーキオン，オフ信
号に基づいて計算する。このスリップ率を計算する手法
としては、P8で計算した推定車体速度からブレーキ操作
開始直後の車速減少率を算出し、所定時間経過後（例え
ば、この経過時間をＴとする）の実際の車速を、前記車
速減少率で時間Ｔだけ経過した場合の車速と較べること
によって計算する。このように推定車体速度と車輪速と
を比較してスリップ率を計算した後、P10でブレーキ油
圧の減圧レートを設定する。ここでは、スリップ率に基
づいてどの程度ブレーキ油圧を制御すべきか判断し、電
磁弁18,21の開閉時間を設定する。そして、P11でABS装
置の作動が許可されているか否かの確認を行ない、許可
されている場合にはP12でブレーキ油圧が制御される。
また、許可されていない場合には、割り込み要求による
演算処理を終えて走行状態へ復帰される。

ブレーキ油圧を制御するには、電磁弁18,21およびポ
ンプ24a,24bを作動させて行なう。油圧制御前では、第
３図（ａ）に示すように前輪，後輪ブレーキ用マスター
シリンダー16,19からの油圧は同図中矢印で示すように
電磁弁18,21を通って前後のブレーキキャリパー17,20に
加えられる。そして、車輪がスリップしてコントローラ
５から電磁弁18,21にブレーキ油圧制御信号が入力され
ると、第３図（ｂ）に示すように油圧回路が切替えられ
る。この際、ブレーキキャリパー17,20側の高圧なブレ
ーキ油は、同図中矢印で示すように、電磁弁18,21から
ポンプ24a,24b側の配管へ導かれ、バッファチャンバー2
6a,26b内に流れ込むことになる。このため、ブレーキキ
ャリパー17,20側では油圧が低下して車輪速が再び上昇
する。一方、ポンプ24a,24bは、バッファチャンバー26
a,26b内のブレーキ油をマスターシリンダー側油圧回路
に戻すように電磁弁18,21と略同時に作動する。そし
て、P10で設定された電磁弁開時間を経過した後、電磁
弁18,21は復帰される。電磁弁18,21が復帰すると、ポン
プ24a,24bからの油圧によってブレーキキャリパー17,20
は再び加圧される。この状態でブレーキスイッチ１から
ブレーキオン信号が入力されている場合には、P7からの
制御が再び繰り返される。ブレーキオフ信号が入力され
ている場合には、演算処理を終えて走行状態へ復帰され
る。

また、本実施例に示すABS装置では、制動時での前輪
と後輪の車輪速差を可及的少なくし、前後両輪を低スリ
ップ率に保って制動距離を短くするようにP10で減圧レ
ートを適宜補正する。この補正は、例えばブレーキ油圧
の減圧量を増加させて行なう。これを第５図（ｃ）によ
って説明する。第５図（ｃ）中記号F/ABSは前輪側ABS装
置、R/ABSは後輪側ABS装置を示す。これらの記号に付さ
れる数字１はABS装置が制御中であることを示し、０は
非制御中であることを示す。また、記号F/STOPは前輪側
ブレーキスイッチ、R/STOPは後輪側ブレーキスイッチを
示す。これらの記号に付される数字１は、メインスイッ
チ13をオンした後、ブレーキスイッチ１が１度オフ動作
をしてからオンの動作をした場合の有効オン状態である
ことを示す。０は、ブレーキスイッチ１が１度オン動作
をしてからオフの動作をした場合の有効オフ状態である
ことを示す。0a,1aは、メインスイッチ13をオンした
後、ブレーキスイッチ１が１度もオン（またはオフ）の
動作をせずにオフ（またはオン）の動作を維持していた
り、ブレーキスイッチ１とコントローラ５との間の回路
が断線してブレーキスイッチ１からのブレーキオン信
号，オフ信号が途絶えたりした場合の無効オフ，無効オ
ン状態であることを示す。

第５図（ｃ）において、走行中にP6で前輪と後輪とで
車輪速に差が生じた場合、P13で前輪側ABS装置が制御中
であるか否かを確認する。制御中であれば、P14で後輪
側ABS装置が制御中であるか否か確認し、後輪側ABS装置
が非制御中の時にのみ前輪側ABS装置での油圧補正を行
なう。P13で前輪側ABS装置が非制御中であれば、P15で
後輪側ABS装置が制御中であるか否かを確認する。制御
中であれば、後輪側ABS装置での油圧補正を行なう。す
なわち、前輪と後輪とで車輪速に差が生じている状態で
あるにも係わらず、前輪側あるいは後輪側ABS装置のう
ちいずれか１方でしか油圧制御を行なっていない場合に
は、制御中の方のABS装置で油圧補正を行なう。また、P
15で後輪側ABS装置が非制御中であれば、P16で前輪側ブ
レーキスイッチ１が有効オンの状態か否かを確認し、有
効オンであれば、P17で後輪側ブレーキスイッチ１が有
効オンの状態か否かを確認する。この後輪側ブレーキス
イッチ１が有効オンの状態（前後両ブレーキスイッチ１
がどちらも有効オンの状態）であれば油圧補正は行わな
い。有効オン以外の状態（有効オフ，無効オフ．無効オ
ン）であれば、前輪側ABS装置での油圧補正を行なう。
また、P16で前輪側ブレーキスイッチ１が有効オフ，無
効オフ，無効オンの状態であれば、P18で後輪側ブレー
キスイッチ１が有効オンの状態か否かを確認し、有効オ
ンの状態であれば、後輪側ABS装置での油圧補正を行な
う。有効オン以外の状態（有効オフ，無効オフ，無効オ
ン）であれば、油圧補正は行わない。このようにして前
輪側ABS装置，後輪側ABS装置での油圧補正を行なう。

したがって、本発明のブレーキスイッチ１は、ブレー
キ操作を行なっている時にはブレーキオン信号をコント
ローラ５に入力し、ブレーキ操作を行なっていない時に
はブレーキオフ信号をコントローラ５に入力する。この
ため、ブレーキオン信号とブレーキオフ信号のうちいず
れか一方がコントローラ５に常に入力されるので、両方
の信号が入力されなくなった際にはコントローラ５によ
って回路異常が検出される。

なお、本実施例ではブレーキスイッチ１のオン側接点
2cにブレーキランプ６を直接接続した例を示したが、第
６図に示すように、スイッチング素子を使用することも
できる。

第６図は他の実施例を示す回路図で、同図において前
記第２図で説明したものと同一もしくは同等部材につい
ては、同一符号を付し詳細な説明は省略する。第６図に
おいて51はスイッチング素子としてのトランジスタで、
電源４とブレーキランプ６との間に介装されており、ベ
ース側電極にはブレーキオン信号によって作動されるブ
レーキスイッチオン判断手段52が接続されている。この
ようにすると、ブレーキスイッチ１に大電流を流さずに
ブレーキランプ６を点灯することができる。

また、上記２つの実施例ではブレーキスイッチ１をAB
S装置に接続した例を示したが、アンチノーズダイブ装
置にも接続でき、本実施例と同等の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る自動二輪車用ブレー
キスイッチは、ブレーキスイッチのオン側接点およびオ
フ側接点を、ブレーキオン，オフ検出手段を有しブレー
キ操作に応じて車体制御装置を駆動するコントローラに
それぞれ接続したため、ブレーキオン信号とブレーキオ
フ信号のうちいずれか一方がコントローラに常に入力さ
れるので、両方の信号が入力されなくなった際にはコン
トローラによって回路異常が検出される。したがって、
ブレーキスイッチのオン，オフの動作およびカプラ外
れ，断線等の回路異常を正確に判別することができる。
このため、車体制御装置としてのアンチスキッドブレー
キ装置やアンチノーズダイブ装置にブレーキオン，オフ
信号を確実に入力できるから、その信頼性を高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る自動二輪車用ブレ
ーキスイッチの概略構成を示す図で、同図（ａ）はブレ
ーキを操作していない状態を示し、同図（ｂ）は操作途
中の状態を示し、同図（ｃ）はブレーキ操作中の状態を
示す。第２図は本発明に係る自動二輪車用ブレーキスイ
ッチをアンチスキッドブレーキ装置用コントローラに接
続した例を示す回路図である。第３図（ａ），（ｂ）は
本実施例で使用するアンチスキッドブレーキ装置の概略
構成図で、同図（ａ）は非制御状態を示し、同図（ｂ）
は制御状態を示す。第４図は本実施例で使用するアンチ
スキッドブレーキ装置用コントローラの機能ブロック
図、第５図（ａ）〜（ｃ）は同じくアンチスキッドブレ
ーキ装置用コントローラの動作を示すフローチャート
で、同図（ａ）は走行前に行なわれる演算処理を示すフ
ローチャート、同図（ｂ）は走行中に行なわれる演算処
理を示すフローチャート、同図（ｃ）はスリップ量を補
正する車輪を選択する手順を示すフローチャートであ
る。第６図は他の実施例を示す回路図である。１……ブレーキスイッチ、2b……オフ側接点、2c……オ
ン側接点、５……コントローラ、６……ブレーキラン
プ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B06T 8/00 B06T 8/88 B60Q 1/44 B60Q 11/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキ操作子によってブレーキランプ点
灯回路を開閉する自動二輪車用ブレーキスイッチにおい
て、このブレーキスイッチのオン側接点およびオフ側接
点を、ブレーキオン，オフ検出手段を有しブレーキ操作
に応じて車体制御装置を駆動するコントローラにそれぞ
れ接続したことを特徴とする自動二輪車用ブレーキスイ
ッチ。