JP3040018B2 - ブレーキ制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブレーキ油圧の変化か
らブレーキの解除を判断してアンチロック制御を解除す
るブレーキ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動二輪車において、運転者の
レバー操作、ペダル操作により発生されるブレーキ作動
指令を油圧力に変換するマスタシリンダと、車輪のブレ
ーキディスクに制動力を発生させるキャリパシリンダと
の間にアンチロック用モジュレータが配置され、前後輪
速度信号を入力するとともに、演算されたスリップ率あ
るいは車輪加減速度等から前記モジュレータにブレーキ
油圧制御信号を出力してブレーキ制動を行うアンチロッ
ク制御システムが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この場合、運転者がブ
レーキを解除したか否かの判断は、車輪速度信号に基づ
いて行われており、このため、実際にブレーキが解除さ
れてからアンチロック制御が解除されるまでに時間がか
かってしまう。従って、その間もモジュレータが作動さ
れてしまい、エネルギが無駄に消費されるとともに、こ
のモジュレータやバッテリの消耗を惹起するという問題
が指摘されている。

【０００４】本発明は、この種の問題に鑑みなされたも
のであって、ブレーキ解除に対応してアンチロック制御
を迅速に解除することができ、これによりモジュレータ
の不必要な作動を可及的に阻止することが可能なブレー
キ制御方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、車輪速度から車体の走行速度を推定
し、該走行速度と前記車輪速度とから車輪のスリップ率
を演算し、このスリップ率から得られる車輪の加減速度
に基づいてブレーキ油圧の昇減圧量を決定する過程と、
前記決定されたブレーキ油圧の昇減圧量により、アンチ
ロック制御時に出力油圧室の容積を増大させるエキスパ
ンダピストンに当接するクランクのクランク角を算出す
る過程と、前記クランク角および前記クランクの上限位
置からの変位量に基づいて昇圧および減圧を指示する過
程と、昇圧が指示された時に、ブレーキ油圧が減圧状態
でかつ所定の圧力より低くなってブレーキ解除であると
判断された際、出力油圧を急激に減少させるように減圧
信号を変更させてアンチロック制御をほぼ解除する、ま
たはアンチロック制御を終了させてアンチロック制御を
解除する過程と、を有することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明に係るブレーキ制御方法では、アンチロ
ック制御時に、昇圧命令が出されているにもかかわらず
ブレーキ液圧が減圧状態か否かを判断するとともに、こ
のブレーキ液圧が所定の圧力よりも小さいか否かを判断
し、前記ブレーキ液圧が減圧状態にあり、かつ所定の圧
力よりも小さいと判断された時、すなわちブレーキ解除
が検出された時、減圧信号を変更、またはアンチロック
制御を解除する。このため、ブレーキ解除か否かを迅速
に判断することができ、不要なアンチロック制御を有効
に回避することが可能になる。

【０００７】

【実施例】本発明に係るブレーキ制御方法についてこれ
を実施するための装置との関連で実施例を挙げ、添付の
図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【０００８】図２において、参照符号１０は自動二輪車
を示し、この自動二輪車１０は、本体部１２とハンドル
部１４と前輪部１６と後輪部１８とを備える。

【０００９】この自動二輪車１０に、本実施例に係るブ
レーキ制御方法を実施するためのブレーキ制御装置２０
が配設され、図１に示すように、このブレーキ制御装置
２０は、アンチロック用モジュレータ２２を備え、この
モジュレータ２２を構成する直流モータ２４にはピニオ
ン２６が軸着され、このピニオン２６にギヤ２８が噛合
する。ギヤ２８は、クランク軸３０に軸支されており、
このクランク軸３０にはクランクアーム３２を介してク
ランクピン３４の一端部が偏心して連結されており、こ
のクランクピン３４の他端部にはクランクアーム３６を
介してエキスパンダピストン（後述する）の位置を検出
するためのポテンショメータ３８が取着される。

【００１０】前記クランクピン３４にカムベアリング４
０が回転自在に装着され、このカムベアリング４０の下
端側は、スプリング収納部４２に収納されたリターンス
プリング４４の作用下に上限位置方向に常時押圧され
る。カムベアリング４０の上端側にはエキスパンダピス
トン４６が当接するとともに、このエキスパンダピスト
ン４６は、カムベアリング４０の上下動に伴って上下に
変位してカットバルブ４８の開閉を行う。

【００１１】このエキスパンダピストン４６の上部に、
カットバルブ４８を内蔵したカットバルブ収納部５０が
配設され、このカットバルブ収納部５０の入力ポート５
２には通路５４を介してマスタシリンダ５６が接続され
る一方、カットバルブ収納部５０の出力ポート５８には
通路６０を介して車輪制動用キャリパシリンダ６２が接
続される。このマスタシリンダ５６とキャリパシリンダ
６２とは、通路５４、モジュレータ２２および通路６０
を介して相互に接続され、かつ、この経路には油圧用の
オイルが充填される。マスタシリンダ５６は、ブレーキ
レバー６４の作用下に油圧の調節を行い、カットバルブ
４８を介してキャリパシリンダ６２を駆動し、前輪部１
６および後輪部１８に配設されたディスクプレート６６
に制動力を付与する。

【００１２】ポテンショメータ３８および直流モータ２
４にモータコントローラ７０が接続され、このモータコ
ントローラ７０は、コントロールユニット７２に接続さ
れている。このコントロールユニット７２には、前輪部
１６および後輪部１８の車輪速度を検出するための車輪
速度センサ７４、７６と、キャリパシリンダ６２のブレ
ーキ油圧（ブレーキ液圧）を検出するための油圧センサ
７８とが接続されている。

【００１３】図３は、コントロールユニット７２および
モータコントローラ７０の制御構成を示すブロック図で
ある。

【００１４】このコントロールユニット７２は、前輪部
１６の車輪速度センサ７４および後輪部１８の車輪速度
センサ７６の出力値から車輪の回転速度を演算する車輪
速度演算回路８０と、この車輪の回転速度から車体の走
行速度を演算推定する車体速度演算回路８２と、前記車
体の走行速度と前記車輪の回転速度とにより車輪のスリ
ップ率を求めるスリップ率演算回路８４と、前記スリッ
プ率から自動二輪車１０を制御するための前輪部１６、
後輪部１８の加減速度を演算する車輪加減速度演算回路
８６と、この車輪加減速度等からキャリパシリンダ６２
に付与されるブレーキ油圧の昇減圧量を決定するブレー
キ油圧昇減圧量決定回路８８と、このブレーキ油圧の昇
減圧量に基づいてモジュレータ２２のクランクピン３４
の位置を上昇または下降させる偏位量をクランク角とし
て求めるクランク角増減量決定回路９０と、油圧センサ
７８を介して検出されるブレーキ油圧信号によりブレー
キ油圧を演算するブレーキ油圧演算回路９２とを備え
る。

【００１５】モータコントローラ７０は、モジュレータ
２２のクランクピン３４の位置情報を検出するポテンシ
ョメータ３８の出力をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換
回路９４と、このクランクピン３４の位置情報とクラン
ク角増減量決定回路９０の出力値とから次なるクランク
の制御位置を示す情報、所謂、制御クランク角θＣを求
めるクランク角演算回路９６と、パルスのデューティを
決定するデューティ決定回路９８と、このデューティ決
定回路９８によって決定されたデューティに基づいてパ
ルス列を生成するＰＷＭ回路１００と、このパルス列に
従って直流モータ２４を駆動するモータドライバ１０２
とを備えている。

【００１６】次に、このように構成されるブレーキ制御
装置２０の動作について、本実施例に係るブレーキ制御
方法との関連で説明する。

【００１７】通常制動時には、リターンスプリング４４
の弾発力によってクランクピン３４は予め設定された上
限位置に保持され、このクランクピン３４に装着された
カムベアリング４０がエキスパンダピストン４６を押し
上げた状態で維持されている。これにより、カットバル
ブ４８がエキスパンダピストン４６によって押し上げら
れ、入力ポート５２と出力ポート５８とが連通してい
る。

【００１８】そこで、ブレーキレバー６４が把持される
ことによりマスタシリンダ５６が付勢され、このマスタ
シリンダ５６によって発生したブレーキ油圧は、通路５
４、入力ポート５２、出力ポート５８および通路６０を
介してキャリパシリンダ６２に伝達され、ディスクプレ
ート６６に制動力が付与される。

【００１９】一方、アンチロック制御時には、コントロ
ールユニット７２の車輪速度演算回路８０が、車輪速度
センサ７４、７６によって検出された前輪部１６および
後輪部１８の回転速度を示す情報に基づいて回転速度を
演算し、この車輪回転速度の情報から車体速度演算回路
８２により車体の走行速度が推定される。スリップ率演
算回路８４は、前記車体の走行速度と前輪部１６および
後輪部１８の車輪速度とから車輪のスリップ率を演算
し、この演算結果が入力された車輪加減速度演算回路８
６は車輪の加減速度を求める。さらに、ブレーキ油圧昇
減圧量決定回路８８は、この車輪の加減速度等からキャ
リパシリンダ６２のブレーキ油圧の昇減圧量を決定す
る。

【００２０】次いで、クランク角増減量決定回路９０
は、前記決定されたブレーキ油圧の昇減圧量によってク
ランクの偏位量を求めてクランク角指令値θＴをモータ
コントローラ７０に出力する一方、クランクピン３４の
上限位置からの偏位角度情報が、ポテンショメータ３８
で読み取られてＡ／Ｄ変換回路９４を介してクランク角
演算回路９６に出力され、このクランク角演算回路９６
からモータコントローラ７０に制御クランク角θＣが出
力される。

【００２１】そこで、モータコントローラ７０を構成す
るデューティ決定回路９８における処理について、図４
に示すフローチャートに基づいて説明すると、まず上記
のようにデューティ決定回路９８に入力されたクランク
角指令値θＴおよび制御クランク角θＣを用いて、図５
に示すマップからパルスのデューティ並びに正転、逆転
が決定される（ステップＳ１）。そして、昇圧命令が出
されているにもかかわらず減圧状態か否か（ステップＳ
２）およびブレーキ油圧が所定の圧力（１ｋｇｆ／ｃｍ
² ）より小さいか否か（ステップＳ３）が判断される。

【００２２】その際、減圧状態であり（ステップＳ２、
ＹＥＳ）、かつブレーキ油圧が所定の圧力より小さい
（ステップＳ３、ＹＥＳ）と判断された場合とは、ブレ
ーキレバー６４の把持が解除されてマスタシリンダ５６
が滅勢され、キャリパシリンダ６２に発生したブレーキ
油圧が、通路６０、出力ポート５８、入力ポート５２お
よび通路５４を介してマスタシリンダ５６に戻された状
態、すなわちブレーキが解除された状態である。

【００２３】上記のブレーキ解除状態であると判定され
ると、デューティが「０」に設定され（ステップＳ
４）、ＰＷＭ回路１００を介してモータドライバ１０２
が滅勢されて直流モータ２４に対する通電が停止される
（ステップＳ５）。従って、リターンスプリング４４の
弾発力によってクランクピン３４は上限位置に上昇さ
れ、このクランクピン３４に装着されたカムベアリング
４０がエキスパンダピストン４６を押し上げた状態で維
持されている。これにより、カットバルブ４８がエキス
パンダピストン４６によって押し上げられ、入力ポート
５２と出力ポート５８とが連通してアンチロック制御が
終了する。

【００２４】このように、本実施例では、キャリパシリ
ンダ６２のブレーキ油圧の低下を検出することによって
ブレーキ解除が判定されるため、従来の車輪速度信号に
よりこのブレーキ解除を判定する方法に比べ、前記ブレ
ーキ解除を迅速に判定することができる。このため、実
際のブレーキ解除からアンチロック制御の解除までにか
かっていた時間を可及的に短縮化することが可能にな
り、モジュレータ２２の不要な作動を防止でき、無駄な
エネルギ消費を生ずることなく、しかもこのモジュレー
タ２２およびバッテリ（図示せず）の消耗を減少し得る
という効果がある。

【００２５】一方、ブレーキ状態であると判断されると
（ステップＳ２のＮＯ、またはステップＳ３のＮＯ）、
デューティ決定回路９８により決定されたデューティに
従ってＰＷＭ回路１００が生成するパルス幅変調された
パルス列は、モータドライバ１０２に入力される。この
モータドライバ１０２は、前記パルス幅変調されたパル
ス列によって直流モータ２４を駆動させることにより、
クランクピン３４を制御クランク角θＣの位置まで偏位
させる。すなわち、直流モータ２４の回転作用下に図示
しない回転軸に軸着されたピニオン２６が回転されてこ
のピニオン２６と噛合するギヤ２８およびこのギヤ２８
にクランク軸３０を介して固着されたクランクアーム３
２が回転し、このクランクアーム３２に係着されたクラ
ンクピン３４が上限位置から下限位置方向に偏位する。
このクランクピン３４の偏位によりカムベアリング４０
が下降し、エキスパンダピストン４６に作用するブレー
キ油圧が直流モータ２４のトルクに加算されるように働
くため、このエキスパンダピストン４６はカムベアリン
グ４０を押圧して速やかに下降する。

【００２６】エキスパンダピストン４６が所定量下降す
ると、カットバルブ４８が着座し、これによって入力ポ
ート５２と出力ポート５８との間が遮断される。従っ
て、エキスパンダピストン４６が単独でさらに下降する
と、出力ポート５８側の体積が増大してキャリパシリン
ダ６２に付与される油圧が減少し、例えば、前輪部１６
の制動力が減少する。これによって、所望のアンチロッ
ク制御が遂行される。

【００２７】なお、本実施例では、ブレーキ解除と判定
された場合にデューティを「０」に設定してアンチロッ
ク制御を解除する方法について説明したが、ブレーキ油
圧を急激に減少させるよう減圧信号を変更させてアンチ
ロック制御をほぼ解除するように制御することも可能で
ある。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係るブレーキ制御方法によれ
ば、以下の効果が得られる。

【００２９】アンチロック制御時に、ブレーキ液圧が減
圧状態か否かを判断するとともに、このブレーキ液圧が
所定の圧力よりも小さいか否かを判断し、これによって
ブレーキの解除を判定するため、ブレーキ解除か否かを
迅速に判断することができる。従って、不要なアンチロ
ック制御作動を有効に回避することが可能になり、無駄
なエネルギ消費やモジュレータ等の消耗を減少させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブレーキ制御方法を実施するため
のブレーキ制御装置の概略構成図である。

【図２】前記ブレーキ制御装置が搭載された自動二輪車
の概略側面図である。

【図３】前記ブレーキ制御装置を構成するコントロール
ユニットおよびモータコントローラのブロック図であ
る。

【図４】アンチロック制御を解除する際のフローチャー
トである。

【図５】クランク角指令値θＴと制御クランク角θＣに
対応するデューティマップの説明図である。

【符号の説明】

１０…自動二輪車 １６…前輪部 １８…後輪部 ２２…モジュレータ ２４…直流モータ ３４…クランクピン ３８…ポテンショメータ ７０…モータコントローラ ７２…コントロールユニット ７４、７６…車輪速度センサ ７８…油圧センサ ８８…ブレーキ油圧昇減圧量決定回路 ９０…クランク角増減量決定回路 ９２…ブレーキ油圧演算回路 ９８…デューティ決定回路 １００…ＰＷＭ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/58 B62L 3/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪速度から車体の走行速度を推定し、該
   走行速度と前記車輪速度とから車輪のスリップ率を演算
   し、このスリップ率から得られる車輪の加減速度に基づ
   いてブレーキ油圧の昇減圧量を決定する過程と、 前記決定されたブレーキ油圧の昇減圧量により、アンチ
   ロック制御時に出力油圧室の容積を増大させるエキスパ
   ンダピストンに当接するクランクのクランク角を算出す
   る過程と、 前記クランク角および前記クランクの上限位置からの変
   位量に基づいて昇圧および減圧を指示する過程と、 昇圧が指示された時に、ブレーキ油圧が減圧状態でかつ
   所定の圧力より低くなってブレーキ解除であると判断さ
   れた際、出力油圧を急激に減少させるように減圧信号を
   変更させてアンチロック制御をほぼ解除する、またはア
   ンチロック制御を終了させてアンチロック制御を解除す
   る過程と、 を有することを特徴とするブレーキ制御方法。