JP3215463B2 - 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、アンチロック制御時の
路面の摩擦係数の変化に応じてブレーキ液圧の昇減圧量
を補正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】この場合、アンチロック制御は、車輪のス
リップ状態に応じてブレーキ油圧の昇圧および減圧を行
うことにより遂行されるものであり、この昇圧量および
減圧量は、単一路面を前提として設定されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際の走行
路では、路面状態の変化に伴って路面の摩擦係数（μ）
が変化する場合が多く、例えば、アイスバーン等の低摩
擦係数の路面（以下、低μ路という）とアスファルト路
面等の高摩擦係数の路面（以下、高μ路という）とで
は、スリップ状態が著しく異なる。従って、特に路面状
態が低μ路から高μ路に急激に変化した場合（所謂、μ
ジャンプした場合）、車輪がスリップし難くなってしま
うが、その際、従来のアンチロック制御により通常の昇
圧を行うと、車体減速度が一挙に変化して車体挙動の急
激な変化を招き、操縦性の低下を招来するという問題が
指摘されている。

【０００５】本発明は、この種の問題に鑑みなされたも
のであって、路面状態の変化を検出し、μジャンプに際
してブレーキ油圧の昇圧量を補正して良好な操縦性を確
保しつつアンチロック制御を遂行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。

【０００６】

【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、車輪のブレーキ圧の昇減圧量を制御し
てアンチロック制御を行うブレーキ制御方法であって、
車体速度から目標スリップ率を演算する過程と、 前記目
標スリップ率と前記車輪の加減速度とに基づいて、テー
ブルからキャリパ圧力昇減圧量を決定する過程と、 前記
車体速度から推定される現在の車体減速度と直前の車体
減速度とを比較し、その差が所定倍数以上である際に、
路面の推定摩擦係数が急激に増加したμジャンプである
と判別する過程と、 前記μジャンプであると判別された
際に、前記ブレーキ圧の昇減圧量をテーブル値よりさら
に減圧補正する過程とを備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明に係るブレーキ制御方法では、アンチロ
ック制御時に現在の車体減速度と直前の車体減速度とを
比較し、その差が所定倍数以上である際に、路面の推定
摩擦係数が急激に増加したμジャンプであると判別し、
ブレーキ圧の昇減圧量をテーブル値よりさらに減圧補正
する。このため、急激な車体挙動を確実に防止すること
ができ、路面状態に影響されることなく良好な操縦性を
確保しながら、アンチロック制御を遂行することが可能
になる。

【０００８】

【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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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が接続されている。

【００１４】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。

【００１５】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、前記車体速度から演算される車体の減速度に基
づいてμジャンプしたか否かを判定するμジャンプ判定
回路８８と、この判定結果および車体速度からキャリパ
シリンダ６２に付与されるキャリパ圧力（ブレーキ液
圧）の昇減圧量を決定するキャリパ圧力昇減圧量決定回
路９０と、このキャリパ圧力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９２とを備える。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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目標スリップ率を演
算し、この演算結果が入力された車輪加減速度演算回路
８６は車輪の加減速度を求める。

【００２１】さらに、μジャンプ判定回路８８は、前記
車体の走行速度から演算推定された車体の減速度を１ル
ープ前の推定車体減速度と比較してμジャンプか否かを
判定し、μジャンプであると判定された際に、この車体
の減速度および車輪の加減速度等からキャリパ圧力昇減
圧量決定回路９０が決定したキャリパシリンダ６２のキ
ャリパ圧力の昇圧量を補正する。すなわち、図４のフロ
ーチャートにおいて、まず車体速度演算回路８２により
推定された車体の走行速度からスリップ率λ１、λ２が
決定される（ステップＳ１）。このスリップ率λ１、λ
２は、図５に示すように、推定車体速度の変化に応じて
変化するものであり、車輪の加減速度と前記スリップ率
λ１、λ２とが決定されると、図６のテーブルよりキャ
リパ圧力昇減圧量が決定される（ステップＳ２）。

【００２２】次いで、μジャンプ判定回路８８におい
て、車体の走行速度から演算推定された車体の減速度が
１ループ前の推定車体減速度と比較され、この１ループ
前の推定車体減速度の１．３倍〜１．８倍、好ましくは
１．５倍以上である際にμジャンプであると判定される
（ステップＳ３）。ここで、μジャンプであると判定さ
れると（ステップＳ３、ＹＥＳ）、上記決定されたキャ
リパ圧力の昇圧量を０．３倍〜０．８倍、好ましくは
０．５倍にして（ステップＳ４）、クランク角増減量決
定回路９２に出力する（ステップＳ５）。なお、同様に
キャリパ圧力の減圧量の補正を行ってもよい。

【００２３】このクランク角増減量決定回路９２は、前
記決定または補正されたキャリパ圧力の昇減圧量によっ
てクランク偏位量を求めて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に制御クランク角が出力される。デューティ決定
回路９８は、この制御クランク角およびクランク偏位量
に基づいてパルスのデューティを決定し、この決定され
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。

【００２４】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、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３２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。

【００２５】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。

【００２６】この場合、本実施例では、路面の摩擦係数
（μ）が、低μ路から高μ路に急激に変化したことをμ
ジャンプ判定回路８８を介して判定した後、決定された
昇圧量を補正する処理が行われている。具体的には、図
６のテーブルから２ｋｇｆ／ｃｍ² の昇圧量が決定され
ている場合に、μジャンプと判定されるとこの昇圧量が
０．５倍されて１ｋｇｆ／ｃｍ² に補正される。このた
め、低μ路から高μ路に移って車輪がスリップし難くな
った状態で、通常のアンチロック制御時と同様の２ｋｇ
ｆ／ｃｍ² の昇圧量で制御する際のような急激な車体挙
動を惹起することを確実に阻止することができる。従っ
て、路面状態が低μ路から高μ路に変化しても、車体挙
動を可及的に低減することが可能になり、ブレーキ制御
時の操縦性を一挙に向上させることができるという効果
が得られる。

【００２７】

【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。

【００２８】アンチロック制御時に、路面の推定摩擦係
数が所定の摩擦係数よりも大きい場合、すなわち路面状
態が変化して低μ路から高μ路にμジャンプが発生して
いる場合に、少なくともブレーキ液圧の昇圧量が補正さ
れるため、急激な車体挙動を確実に防止することがで
き、路面状態に影響されることなく良好な操縦性を確保
しながら、アンチロック制御を遂行することが可能にな
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】μジャンプに応じて昇圧量を補正する際のフロ
ーチャートである。

【図５】スリップ率と車体速度との関係説明図である。

【図６】キャリパ圧力昇減圧量を決定するためのテーブ
ルである。

【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 ８２…車体速度演算回路 ８８…μジャンプ判定回路 ９０…キャリパ圧力昇減圧量決定回路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 7/12 - 8/96

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪のブレーキ圧の昇減圧量を制御してア
   ンチロック制御を行うブレーキ制御方法であって、 車体速度から目標スリップ率を演算する過程と、 前記目標スリップ率と前記車輪の加減速度とに基づい
   て、テーブルからキャリパ圧力昇減圧量を決定する過程
   と、 前記車体速度から推定される現在の車体減速度と直前の
   車体減速度とを比較し、その差が所定倍数以上である際
   に、路面の推定摩擦係数が急激に増加したμジャンプで
   あると判別する過程と、 前記μジャンプであると判別された際に、 前記ブレーキ
   圧の昇減圧量をテーブル値よりさらに減圧補正する過程
   とを備えることを特徴とするブレーキ制御方法。