JP3484518B2 - 自動二輪車の制動力調整方法 - Google Patents
自動二輪車の制動力調整方法Info
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Description
度をセンサにより検出し,かつマイクロプロセッサによ
り評価して,減速度が特定の限界値を上回るか又は下回
る時,及び所定の時間内に後輪の接地を表わす信号が発
生しない時,マイクロプロセッサからロック信号及び浮
揚信号を圧力変調器へ供給し,この圧力変調器により前
輪制動回路の圧力を減少し, a)車両減速度が所定の最大値を上回り,後輪速度が最
小値だけ前輪速度より大きく,制動されない後輪の減速
度が最小値を下回る時,又は b)車両減速度が最大値を上回り,制動される後輪の速
度落ち込みが圧力減少にもかかわらず所定の時間に解消
されない時,又は c)車両減速度が最大値を上回り,後輪速度落ち込みが
終了し,その際車輪加速度が最小値を上回らない時, 浮揚信号の供給を行う,自動二輪車の性動力調整方法に
関する。
4134675.0号にはこのような方法が記載されて
おり,高い減速度において浮揚のおそれのある車両特に
自動二輪車の傾倒が検出されかつ解消される。
速度モデルに基いて浮揚過程が検出されると,所定の時
間関数に従つて前輪制動圧力が減少される.そのつどの
速度モデルがもはや浮揚を示さないと,予め設定されて
いる再圧力印加関数に従つて前輪制動圧力が再び増大さ
れ,この関数は,平均制動圧力が再圧力印加時間にわた
つてできるだけ大きく,浮揚又は過制動による前輪速度
落ち込みが直ちに再びおこらないように,選ばれてい
る。
により生ずる圧力低下により常に再び浮揚をおこす可能
性がある。その際おこる強い圧力変調は特に低速度範囲
で調整し易さを悪化する。更に負及び正の方向における
強い圧力勾配は車両の揺れを生じ,それにより車両の重
心が前上方へ移動し,車両減速度がまだ最大値から大き
く離れていても,再び浮揚状態が生ずる。
特に低い速度範囲で車両を鎮静状態に保ち,慎重に最適
減速度点へ近づけることが望ましい。しかしこれは,周
期的な浮揚が全般的に回避される時にのみ成功する。
の欠点を回避し,簡単な手段により大きい車両減速度で
快適な制動を可能にする,自動二輪車の制動力調整方法
を提示することである。
本発明によれば,浮揚信号の発生の際測定される車両減
速度値を車両の荷重に特有な最適の減速度点とみなし
て,減速度限界値AREFGrzとして記憶し,走行中
更に制動の際この基準点を変化する状態に合わせ,記憶
される減速度が再び減速度限界値AREFGrzにほぼ
達するが又はこれを上回り,車両減速度の増大DARE
Fが,得られる車両減速度AREF,車両基準速度VA
REF及び減速度限界値AREFGrzに関係して形成
される許容最大値DAREFMaxを上回る時に常に,
再圧力印加段階における前輪の制動圧力を減少する。
構に基いており,この調整機構は予め検出される浮揚状
態に基いて動作し,制動中に引続く浮揚を確実に回避す
ることができる。
間的に平均して実際上常に悪い減速度値を得る強い圧力
変調がもはや必要でないため,制動し易さのみならず得
られる車両減速度も高められる。
整器に対する補足とみなされる。このような装置にまと
めると,いずれにせよロツク防止調整器が計算する種々
の信号を一緒に利用することができる。
電子制御装置2とから成るロツク防止装置のブロツク線
図を示し,この電子制御装置2は,ロツク防止調整器3
のほかに,浮揚検出兼解消機構4と本発明による浮揚防
止器5とを含んでいる。これらの機能ブロツク3,4,
5の実現は,特別なハードウエア及びソフトウエアによ
つて行うことができる。
浮揚防止器5の結合を示すために,ブロツク1,3,
4,5の機能的関係についてのみ以下に説明する。ロツ
ク防止調整器3は誘導車輪センサ6,7からパルス列S
0及びS1を受け,これらのパルス列の周波数から自動
二輪車の両方の車輪の実際の周速度V0及びV1が計算
される。周速度V0及びV1からロツク防止調整器は更
に例えば車両基準速度VREF及び車両基準減速度AR
EFのような別の内部基準信号を求め,それにより過制
動状態を検出して,確実に解消することができる。ロツ
クの危険がある場合,ロツク防止調整器3が圧力制御信
号を圧力変調器1へ与えるので,圧力変調器1が運転者
により規定される親制動シリンダ圧力PHBZ0及びP
HBZ1を減少し,車輪制動シリンダ圧力P0及びP1
として両方の車輪制動回路へ送る。圧力変調器は応答信
号をロツク防止調整器へ与える。この信号は,設定され
る制動圧力P0及びP1についての情報であり,プラン
ジヤ圧力変調器の場合(ドイツ連邦共和国特許出願公開
第3530280号明細書)圧力を決定するプランジヤ
位置である。
的な素子により一緒に利用することができる。浮揚検出
兼解消機構4は,これらの信号に基いて,浮揚が生じて
いるか否かを検出して,種々の浮揚解消段階でロツク防
止調整器へ,制御信号StEnt,FlEnt,StB
el,FlBel及びExFlBelにより,どの圧力
変調器が必要であるかを通報する。ロツク防止調整器は
これらの信号から圧力変調器に特有な圧力制御信号を発
生する。
解消機構4は並列動作する。即ち過制動状態がおこる
と,ロツク防止調整器が監視を引受けて,圧力変調器の
適当な制御により制動圧力を調整する。車両の浮揚が検
出される場合,圧力変調器を始動制御するため,ロツク
防止調整器をインタフエースとして利用する浮揚検出兼
解消機構4が監視を行う。こうして浮揚検出兼解消機構
が最小の費用で実現される。
構4に対して並列に作用する別の素子とみなすことがで
きる浮揚防止器5も同じように動作する。
により供給される内部基準信号(ここでは特にVREF
及びAREF)と,データの初期値設定のため浮揚防止
器5にロツク防止調整制動の開始を示す開始信号とを利
用する。
から,重大な浮揚の状態が存在することを示す信号Ab
h1を得る。
防止器5は信号AVEntをロツク防止調整器3へ与え
て,AVEntが論理″1″である時このロツク防止調
整器により圧力を減少させる。
と,浮揚防止器が,浮揚の確実な検出時点に計算された
車両基準減速度AREFを簡略記憶する。誤つて低すぎ
る簡略記憶点を固定しないようにするため,簡略記憶さ
れる減速度が例えば0.7gの最小限界値を上回ること
が必要である。
険の少ない車両については適当に上方へずらすことがで
きる。
0.3g 浮揚減速度より低い所にある値に低下する。
最適な圧力点への急峻な再圧力導入の際車両減速度は時
間について強く増大する。
フオークが大きく収縮し,それにより少なくとも短時間
前車軸の周りに強い傾倒モーメントが生ずる。
可能な最大減速度値にほぼ達する前に,車両は既に浮揚
傾向を示す。 P0−4<P0−3P0−2<P0−1 AREF_4<AREF_3<AREF_2<AREF_1
可能な前輪制動圧力P0及び計算される車両基準減速度
AREFが制動中に低下する。
で,不快な傾倒現象に加えて僅かな仝体的不足制動もお
こる。
る増大は非常に速く浮揚を生じ,従つて浮揚が始まるこ
との徴候として直接評価される。
て調整制動中に引続く浮揚を抑制する可能性が示されて
いる。
以前の圧力減少が事情によつては非常に大きかつたた
め,著しい不足制動状態がおこることになる。従つてで
きるだけ速やかに再び量適な点にあるようにするため,
図2におけるような圧力導入が行われるようにする。
再度の浮揚を防止できるようにするため,車両減速度の
増大を常に監視せねばならない。大きすぎる勾配が生ず
る場合,圧力を保持するか又は短時間減少して,勾配が
再び充分小さい値をとるようにせねばならない。車両減
速度における小さい勾配によつて,急激な傾倒を生ずる
ことなく,車両を徐々に前車軸ばねへ押込むことができ
る。
化されて低い所に留まり,車両は非常に大きい減速度値
に耐える。本来のロツク防止制動に対しても,この鎮静
化は有利な影響を及ぼす。なぜならば,前輪タイヤが地
面にかみ合うことができるが,急峻な圧力確立及び車両
の傾倒の際,接地力が強く変動して,準静的な鎮静化の
場合にはまだおこらない早期の車輪ロツク傾向がおこる
可能性があるからである。
ようにするため,減速度が既に以前に簡略記憶されてい
る浮揚減速度点の範囲にある値をとり,従つて今や再び
浮揚が考慮される時にのみ,勾配により規定される圧力
減少が行われる。
おそれのある車両の全制動が次のように行われる。
4675.0号に記載された機構により浮揚が検出され
て解消される。浮揚の時点に計算される車両基準減速度
AREFの値は,車両の荷重に特有な浮揚減速度値AR
EFGrzとして記憶され,この値が安全のため車両に
特有の所定の固定最小値AREF_Minを下回つては
ならない。
値AREFGrzが,実際の走行状態及び地面状態にと
つて良好な減速度値として用いられ,この減速度値を上
回つてもよいが,車両を鎮静状態に保つため,僅かな漸
増性でのみ上回ることが必要である。
すぎると,前輪チヤネルの制動圧力が僅か減少されるの
で,減速度の増大は徐々に行われる。
力点に達するため,許容減速度勾配DAREFMaxが
既に得られた減速度の関数として公式化される。
AREFGrz以下にあり,7/8AREFGrzと9
/8AREFGrzとの間でDAREFMaxが0.7
m/s3から0.3m/s3に直線的に減少する限り,
任意の勾配DAREFMaxが許されることを意味して
いる。AREF>9/8AREFGrzに対しては最小
値0.3m/s3が維持される。即ち AREF<7/8AREFGrzに対しては, DAREFMax=無限大 7/8AREFGrz<AREF<9/8AREFGr
zに対しては, DAREFMax=0.7m/s3−K1*(AREF
−7/8AREFGrz) AREF>9/8AREFGrzに対しては, DAREF=0.3m/s3
さい速度におけるより浮揚傾向が原理的に少ないので,
圧力減少関数を車両速度VREFにも関係して計算する
ことができる。
ラメータとして使用する可能性が示されている。例えば
基本関数に,VREFに関係する項を相加的に重ねるこ
とができる。即ち AREF<7/8AREFGrzに対して, DAREFMax=無限大 7/8AREFGrz<AREF<9/8AREFGr
zに対して, DAREFMax=0.7m/s3−K1*(AREF
−7/8AREFGrz)+K2 AREF>9/8AREFGrzに対して, DAREFMax=0.3m/s3+K2*VREF
ため,そのつどの実際の車両減速度について比較的精確
な情報が必要とされる。
得られるが,そのために加速度センサを付加的にハード
ウエア装置として設けねばならない。
算により求められる車両基準減速度AREFでも充分で
ある。AREFは計算された車両基準速度VREFの微
分によつて得られ,濾波も行うようにする。なぜなら
ば,短い走査時間のため(調整サイクルは例えば8ms
である),ジツタによりVREFに強い減速度変動の生
ずることがあるからである。
量即ち車輪周速度V0及びV1から,濾波及び外挿法に
より求められる。
動調整中に不足制動状態を回避するため,良好なロツク
防止調整器にとつての標準問題である。ここでは,浮揚
の危険のある車両において前輪の周速度に合わせてVR
EFを求めて,不安定な後輪速度が浮揚状態の検出を不
可能にする基準値の誤りを生じないようにせねばならな
いことを指摘しておく。
る際,全般的に注意すべきことは,量は車輪速度のあら
ゆる短時間変化を反映するものではないが,車両減速度
の変化の際明確な傾向をできるだけ遅れなしに表現でき
ることである。
6ビツトマルチプレクサ16を介して,ロツク防止調整
装置外から,AREFGrzのための0.9gの開始値
が16ビツトレジスタ14に記憶される。これを行う制
御信号″Startsignal″は,ちようど調整サ
イクル用の調整に入る際″1″になり,従つて一定の値
0.9gをレジスタ14のデータ入力端へ印加する。同
時に″Startsignal″はORゲート12を導
通させ,それによりゲート回路(ANDゲート)13を
導通させるので,調整サイクル用のクロツクがレジスタ
14のクロツク入力端にクロツクパルスを生じ,それに
より開始値0.9gがレジスタ14へ供給される。従つ
てこの開始値は,そのつどの新しいロツク防止制動の開
始のために,AREFGrzの初期値とみなされる。な
ぜならば,この時点に実際の浮揚減速度はまた存在しな
いからである。以前の制動の値は意識的に簡略記憶され
ない。なせならば,車両の荷重状態及び道路の状態が,
最後のロツク防止制動以後著しく変化した可能性もある
からである。1回の制動内でのみ,これらの状態が大幅
に一定であるものと仮定している。
有に選択できかつ特定の経験的平均値から生ずるARE
FGrzの開始値が存在する。普通の荷重状態において
小さい減速度でも浮揚する傾向のある車両についてはA
REFGrzの開始値はそれに応じて小さく選ばれる。
共和国特許出願第P4134675.0号による浮揚検
出機構が信号″Abh1″を供給し,この信号がAND
ゲート8を介して8ビツトカウンタ9を駆動する。
整サイクルクロツクによりカウンタ9が1だけ高められ
る。Abh1が″0″になると,カウンタが直ちに零へ
リセツトされる。
揚検出機構が浮揚を検出し,従つて信号Abh1が3調
整サイクルの間″1″に留まると,カウンタ9は状態3
に達する。それにより比較器10が論理″1″をその出
力端に生ずる。
0.7g(AREFGrz_Min)を上回ると,比較
器15も論理″1″を供給するので,ANDゲート11
及びORゲート12が導通する。次の調整サイクルクロ
ツクが16ビツトレジスタ14にクロツクパルスを生ず
るので,車両が実際に浮揚傾向をとる新しい車両減速度
値AREFGrzとして,AREFの実際値が記憶され
る。
始値は,今や実際に存在する状態に従つて修正される。
今やこの値は,浮揚防止の試みにもかかわらずロツク防
止調整中に再び浮揚がおこるまで,基準値として役立
つ。遅くとも次のロツク防止調整において,再び一定の
開始値(ここでは0.9g)がAREFGrzとして記
憶される。もちろんAREFGrzの値は,車両の点火
装置の遮断の際同様に失われる。
AREF,浮揚値AREFGrz及び実際の車両基準速
度VREFに関係して,上述した関数(図4参照)に従
つて,車両基準減速度のまだ許容される増大DAREF
Maxを連続的に求める。
16ビツトレジスタ17により保持されている前の調整
サイクルの減速度値AREF_altとから,実際に存
在する車両基準減速度の増大DAREFを計算する。
と許容最大値DAREFMaxとの比較が行われる。D
AREFがDAREFMaxの値を上回ると,比較器2
0がその出力端に論理″1″を発生し,この制御信号A
VEntによりロツク防止調整器へ,小さい(一定の)
値だけ前輪の圧力減少を行わねばならないことを通報す
る。DAREF<DAREFMaxに対して比較器20
は,論理″0″により,通常の圧力確立を続行できるこ
とを表示する。
慎重な圧力確立の原理は,プランジヤ原理に従つて動作
するロツク防止圧力変調器により特によく実現される。
なぜならば,圧力を設定するプランジヤは非常に精確に
所望の移動位置へ位置ぎめ可能だからである(これにつ
いてはドイツ連邦共和国特許出願公開第3530280
号明細書参照)。
制動調整の線図を示している。車輪ロツク傾向を介して
調整装置がまず動作せしめられる。それから浮揚が生
じ,ドイツ連邦共和国特許出願第P4134675.0
号明細書に述べた機構によりこの浮揚が解消される。対
応する車両減速度点の簡略記憶と減速度の上述した勾配
限定とによつて,減速度落ち込みを甘受することなく,
引続く浮揚を完全に回避することができる。
浮揚の際の値より著しく高い所にある。従つて浮揚解消
機構による浮揚の解消後直ちに急峻な圧力導入を行うが
(ドイツ連邦共和国特許出願第P4134675.0号
参照),車両基準減速度AREFが急激に増大すること
を浮揚防止器が検出する場合,この浮揚防止器によりこ
の圧力導入を短時間中断することによつて,良好な減速
度利用が行われる。こうして(前輪フオークがまだ伸張
している場合)前輪タイヤが早期に地面に摩耗結合しす
ぎることなく,良好な圧力点が速やかに得られる。車両
の傾倒をひきおこすような強すぎる摩擦結合がタイヤと
地面との間で始まるたびに,浮揚防止器がAREFの大
きい増大を検出して,前輪圧力を短時間減少させる。
浮揚防止器を動作させることによつて,装置は自動二輪
車の実際の荷重状態に非常に柔軟に合わされる。重心位
置が低い場合,既に大きい絶対減速度が存在する時に
も,車両減速度の増大が大きくてもよい。重心が高い場
合(後部に同乗者を持つ運転等),小さい車両減速度で
も浮揚防止器が動作して,減速度の増大を早く抑制す
る。
動の終りに,前輪速度V0に少しジツタがおこる。これ
は,車輪の制動滑りが滑り曲線頂部の範囲にあり,慎重
な圧力導入によりここに長時間保持可能であることを示
している。
変化が行われるので,浮揚防止器はロツク防止調整器を
援助するようにも作用する。従つて浮揚防止器は,特に
付着性のよい道路上で,特に低い速度の範囲で車輪速度
落ち込みが既に開始点で検出されて,完全に抑制される
ようにし ,このことは,特に顕著な摩擦係数−滑り曲
線最大値を持つスポーツタイヤを使用する場合に重要で
ある。
憶されるのみならず,前輪の速度落ち込みの際生ずる車
両基準減速度AREFも簡略記憶されるように,浮揚防
止器を拡張することができる。
持つロツク防止装置のブロツク線図である。
5.0号による浮揚解消調整を伴う制動調整の線図であ
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 自動二輪車の車輪周速度をセンサにより
検出し,かつマイクロプロセッサにより評価して,減速
度が特定の限界値を上回るか又は下回る時,及び所定の
時間内に後輪の接地を表わす信号が発生しない時,マイ
クロプロセッサからロック信号及び浮揚信号を圧力変調
器へ供給し,この圧力変調器により前輪制動回路の圧力
を減少し, a)車両減速度が所定の最大値を上回り,後輪速度が最
小値だけ前輪速度より大きく,制動されない後輪の減速
度が最小値を下回る時,又は b)車両減速度が最大値を上回り,制動される後輪の速
度落ち込みが圧力減少にもかかわらず所定の時間に解消
されない時,又は c)車両減速度が最大値を上回り,後輪速度落ち込みが
終了し,その際車輪加速度が最小値を上回らない時, 浮揚信号の供給を行う制動調整方法において,浮揚信号
の発生の際測定される車両減速度値を車両の荷重に特有
な最適の減速度点とみなして,減速度限界値AREFG
rzとして記憶し,走行中更に制動の際この基準点を変
化する状態に合わせ,記憶される減速度が再び減速度限
界値AREFGrzにほぼ達するが又はこれを上回り,
車両減速度の増大DAREFが,得られる車両減速度A
REF,車両基準速度VAREF及び減速度限界値AR
EFGrzに関係して形成される許容最大値DAREF
Maxを上回る時に常に,再圧力印加段階における前輪
の制動圧力を減少することを特徴とする,自動二輪車の
制動力調整方法。 - 【請求項2】 浮揚信号のほかに,ロツク防止装置によ
り発生される信号即ち車輪速度,濾波される車輪速度,
炉波される車輪減速度,車両基準速度,車両基準減速
度,圧力信号又は圧力に比例する信号,調整器内部の状
態信号等を利用することを特徴とする,請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 圧力減少用制御信号をロツク防止調整器
へ与えることによつて,標準ロツク防止調整器を機械−
空気圧調整器の制御に利用することを特徴とする,請求
項1に記載の方法。 - 【請求項4】 ロツク防止調整制動中において制動され
る車両の浮揚を防止することによつて,標準ロツク防止
調整器を補足することを特徴とする,請求項1に記載の
方法。 - 【請求項5】 最適な車両減速度への監視される接近に
より,少なくとも付着性の非常によい道路上における前
輪のロツク傾向を減少し,最適な圧力レベルを長時間に
わたつて保ち,浮揚減速度を減速度限界値AREFGr
zとして記憶するのみならず,前輪の速度落ち込みの際
生じる車両減速度AREFも記憶することによつて,標
準ロツク防止調整器を援助することを特徴とする,請求
項1に記載の方法。 - 【請求項6】 制動力調整方法をマイクロ制御器におい
て実施することを特徴とする,請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 制動力調整方法をロツク防止制御器にお
いて実施することを特徴とする,請求項6に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
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