JP4373956B2 - 自動二輪車用ブレーキ制御装置 - Google Patents
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Description
以下、図12を参照しながら、カスケードロックについて説明する。なお、図12では、自動二輪車において、補助ブレーキ側の車輪速センサから検出された回転速度に基づいて、実車速推定が行われているものとする。
そして、ここでは、自動二輪車が、実車体速度Rの速度で走行しているものとする。そこで、運転者が、ゆっくりとブレーキ操作をすると、たとえば、主ブレーキ側車輪速度VA1および補助ブレーキ側車輪速度VB1は、それぞれ図に示すように変化する。
そうすると、補助ブレーキ側車輪は、そのスリップ率が徐々に大きくなり、ついには、ABSが作動しないまま、ロック状態に陥ってしまう。これを、カスケードロックという。
これにより、ブレーキ制御手段は、主ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件が満たされ、かつ、そのときの連動ブレーキ操作子の操作速度が第1の所定値よりも速く、かつ、連動ブレーキ操作子の操作強度が第2の所定値よりも強く、さらに、補助ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件が満たされなかったときには、補助ブレーキの制動力を、所定量下げた後に保持する。したがって、連動ブレーキ操作子の操作速度が速く、かつ、操作強度が強いとき、補助ブレーキ側の車輪は、低μ路に追従しやすくなり、ロックする可能性が低くなる。
これにより、ブレーキ制御手段は、連動ブレーキ操作子の操作速度が第1の所定値よりも速く、かつ、連動ブレーキ操作子の操作強度が第2の所定値よりも強いときに、補助ブレーキの制動力を、所定量下げた後に保持する。したがって、連動ブレーキ操作子の操作速度が速く、かつ、操作強度が強いとき、補助ブレーキ側の車輪は、低μ路に追従しやすくなり、ロックする可能性が低くなる。
これにより、ブレーキ制御手段は、連動ブレーキ操作子の操作速度が速ければ速いほど、補助ブレーキの制動力を大きく下げる。
これにより、ブレーキ制御手段は、連動ブレーキ操作子の操作強度が強ければ強いほど、補助ブレーキの制動力を大きく下げる。
これにより、ブレーキ制御手段は、主ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件が満たされなくなったとき、すなわち、補助ブレーキの制動力の保持が不要になったときに、その保持を解除する。
これにより、ブレーキ制御手段は、補助ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件が満たされたとき、すなわち、補助ブレーキに最大の制動力が必要になったときに、補助ブレーキの制動力の保持を解除してアンチロックブレーキ制御を実行する。
請求項2に記載の発明によれば、連動ブレーキ操作子の操作速度が速く、かつ、操作強度が強いとき、補助ブレーキ側車輪においてカスケードロックが起きる可能性を低減できる。
請求項3に記載の発明によれば、連動ブレーキ操作子の操作速度の速さに応じて適切に補助ブレーキの制動力を下げることができる。
請求項4に記載の発明によれば、連動ブレーキ操作子の操作強度の強さに応じて適切に補助ブレーキの制動力を下げることができる。
請求項5に記載の発明によれば、補助ブレーキの制動力の保持を適切なタイミングで解除できる。
請求項6に記載の発明によれば、補助ブレーキにおいて、アンチロックブレーキ制御が必要な場合には、制動力の保持を解除してアンチロックブレーキ制御を実行することができる。
自動二輪車用ブレーキ制御装置100は、運転者が連動ブレーキ操作子(レバー)11に加える操作力に応じたブレーキ液圧を発生するリアマスタシリンダ12、および、運転者が前輪ブレーキ操作子(レバー)31に加える操作力に応じたブレーキ液圧を発生するフロントマスタシリンダ32と、主ブレーキ(後輪ブレーキ)17および補助ブレーキ(前輪ブレーキ)24と、の間に配置されている。
さらに、このディレイバルブ22の作用により、補助ブレーキ24にブレーキ液圧が加えられ始めるタイミングが、主ブレーキ17にブレーキ液圧が加えられ始めるタイミングよりも、少し遅れることがある。
また、自動二輪車用ブレーキ制御装置100においては、さらに、制御ユニット41からの制御によりポンプ27を駆動するモータ42、および、各装置に対する制御等を行う制御ユニット41が備えられている。
なお、入口弁19は、構成や作用が入口弁13と同様であるので、説明を省略する。
なお、出口弁21は、構成や作用が出口弁15と同様であるので、説明を省略する。
なお、チェック弁20は、構成や作用がチェック弁14と同様であるので、説明を省略する。
ポンプ27は、モータ42によって駆動されるものであり、リザーバ26に貯留されているブレーキ液を吸入して、出力液圧路E側に吐出する機能を有している。なお、ポンプ27の前後に、ブレーキ液の流入をリザーバ26側からリアマスタシリンダ12側への方向にのみ許容するためのチェック弁を設けてもよい。
なお、独立前輪ブレーキ36は、フロントマスタシリンダ32に接続された油路の圧力(油圧)により、前輪23に制動力を付与する役割を果たすものである。
制御ユニット41は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを有するECU(Electronic Control Unit)により実現することができる。
たとえば、補助ブレーキ用ABS判定手段412は、前輪23が乾燥路面でロックしない限界減速度よりも大きな度合いで減速しているときや、推定実車体速度よりも前輪23の車輪速度のほうが小さいときに、前輪23がある程度以上スリップしていて補助ブレーキ24にABS制御が必要である、と判定する。
たとえば、主ブレーキ用ABS判定手段413は、後輪16が乾燥路面でロックしない限界減速度よりも大きな度合いで減速しているときや、推定実車体速度よりも後輪16の車輪速度のほうが小さいときに、後輪16がある程度以上スリップしていて主ブレーキ17にABS制御が必要である、と判定する。
操作速度判定手段416は、操作速度推定手段415が推定した連動ブレーキ操作子11の操作速度が第1の所定値よりも大きいか否かを判定し、その判定結果をブレーキ制御手段414に送信するものである。また、操作速度判定手段416は、特許請求の範囲の「操作状態判定手段」に相当する。
通常ブレーキ時は、入口弁13,19が非通電(以下「消磁」という)の状態で開放され、また、出口弁15,21が消磁の状態で閉塞されており、連動ブレーキ操作子11の操作に起因して発生したブレーキ液圧は、そのまま補助ブレーキ24および主ブレーキ17に作用する。
ABS制御について、補助ブレーキ24の場合を例にとって説明する。
補助ブレーキ24をABS制御する場合、前輪23のスリップ率を所定レベルに保つことで前輪23による制動力を効果的に発揮できるように、制御ユニット41が、補助ブレーキ24に作用するブレーキ液圧を、増圧、保持、減圧することにより調整する。
なお、ここでは、連動ブレーキ操作子11が強く操作され、リアマスタシリンダ12からブレーキ液に対して大きな圧力が作用しているものとする。
また、ABS制御時以外でも、補助ブレーキ24に作用するブレーキ液圧を一定に保持する場合は、これと同様にして実現することができる。
また、ABS制御中、制御ユニット41は、モータ42の駆動によりポンプ27を作動させ、リザーバ26に貯留されたブレーキ液を出力液圧路Eに還流させる。
また、制御ユニット41の補助ブレーキ用ABS判定手段412が前輪23に関してABS制御の必要ありと判断した場合、補助ブレーキ24によるABS制御と独立前輪ブレーキ36によるABS制御の両方を実行してもよいし、また、いずれか一方のABS制御のみを実行するようにしてもよい。
連動ブレーキ操作子11が強く操作されるなどして、補助ブレーキ側車輪がABS作動条件を満たす場合(ステップS1でYes)、補助ブレーキ用ABS判定手段412は、補助ブレーキ24のABS要求フラグをセットする(ステップS2)。
補助ブレーキ側車輪がABS作動条件を満たさない場合(ステップS1でNo)、補助ブレーキ用ABS判定手段412は、補助ブレーキ24のABS要求フラグをクリアする(ステップS3)。
そして、連動ブレーキ操作子11が強く操作されるなど、種々の要因により、主ブレーキ側車輪がABS作動条件を満たす場合(ステップS4でYes)、主ブレーキ用ABS判定手段413は、主ブレーキ17のABS要求フラグをセットする(ステップS6)。
主ブレーキ17のABS要求フラグがセット中の場合(ステップS6−2でYes)、制御ユニット41は、主ブレーキ17のABS制御を実行する(ステップS6−4)。
補助ブレーキ24のABS要求フラグがセット中の場合(ステップS7でYes)、制御ユニット41は、補助ブレーキ24のABS制御を実行する(ステップS8)。
主ブレーキ17のABS要求フラグがセット中の場合(ステップS10でYes)、ステップS11に進む。
具体的には、車輪速度の時間当たりの変化率を算出し、予め定められた所定値より大きければ高速操作が行われたと判定する。
連動ブレーキ操作子11の操作が第1の所定値より速くなかったと操作速度判定手段416で判定された場合(ステップS11でNo)、ブレーキ制御手段414は、補助ブレーキ24のブレーキ液圧を一定に保持する制御を実行する(ステップS13)。
ここで、図4を参照しながら、補助ブレーキ24がスケードロック状態に陥る可能性の低減について説明する。
なお、L、Pd、Psは、図12の場合と同様である。
なお、補助ブレーキ圧PB2の上昇開始が、主ブレーキ圧PA2の上昇開始よりも少し遅れているのは、ディレイバルブ22(図1参照)の働きによるものである。
また、補助ブレーキ24のブレーキ液圧を下げる場合、「所定量」を減圧するものとしてもよいし、また、下げた後の目標ブレーキ液圧を「所定量」としても、いずれでもよい。
さらに、補助ブレーキ24のブレーキ液圧は、ステップS12において一回で所定量まで減圧されなくても、制御ユニット41が図3に示すフローチャートの処理を高速に何度も繰り返す間に所定量まで減圧されればよい。
ここで、図5を参照しながら、この場合に補助ブレーキ24がカスケードロック状態に陥る可能性の低減について説明する。
なお、L、Pd、Psは、図12の場合と同様である。
したがって、それを考慮し、補助ブレーキ圧PB3を、低μ路ロック液圧Ps未満である所定量まで減圧してから保持することで、補助ブレーキ側車輪がカスケードロック状態に陥る可能性を低減することができる。
図6は、連動ブレーキ操作子11の操作速度、操作強度、および、補助ブレーキ24の減圧量の関係を示した3次元座標図である。
P軸は補助ブレーキ24の液圧の減圧量を示し、V軸は連動ブレーキ操作子11の操作速度を示し、また、F軸は連動ブレーキ操作子11の操作強度を示している。
また、F3は、補助ブレーキ24にABS制御が実行される場合とされない場合の操作強度の境界値を示す。つまり、操作者が連動ブレーキ操作子11をF3よりも強く操作すると補助ブレーキ24にABS制御が実行され、F3よりも弱く操作すると補助ブレーキ24にABS制御が実行されない。
連動ブレーキ操作子11の操作強度がF1よりも強くてF3よりも弱いとき、V軸において、V1は、補助ブレーキ24の液圧を保持する場合と減圧してから保持する場合の操作速度の境界値を示す。つまり、操作者が連動ブレーキ操作子11をV1よりも遅い操作速度で操作すると補助ブレーキ24の液圧はそのまま保持され、V1よりも速い操作速度で操作すると補助ブレーキ24の液圧は操作速度が速いときほど大きく減圧された後に保持される。
図7に示すように、連動ブレーキ操作子11の操作速度がV1よりも遅いとき、補助ブレーキ24の液圧の減圧量はゼロである。また、連動ブレーキ操作子11の操作速度がV1よりも速いとき、操作速度が速いほど補助ブレーキ24の液圧の減圧量が大きくなる。
なお、連動ブレーキ操作子11の操作速度の増加に応じて補助ブレーキ24の液圧の減圧量が増加する割合は、図7のように直線的(1次関数的)なものに限らず、曲線的(2次関数的など)なものであってもよい。
図8に示すように、連動ブレーキ操作子11の操作強度がF1よりも強くてF3よりも弱い場合、連動ブレーキ操作子11の操作強度が強いほど補助ブレーキ24の液圧の減圧量も大きくなる。
なお、連動ブレーキ操作子11の操作強度の増加に応じて補助ブレーキ24の液圧の減圧量が増加する割合は、図8のように直線的(1次関数的)なものに限らず、曲線的(2次関数的など)なものであってもよい。
このようにして、図3のステップS12において、連動ブレーキ操作子11の操作が速いほど、補助ブレーキ24のブレーキ液圧を大きく減圧することができる。
このように、補助ブレーキ24のブレーキ液圧の保持を、それが不要になった適切なタイミングで解除することができる。
これにより、補助ブレーキ24のブレーキ液圧が保持されている場合でも、必要に応じて補助ブレーキ側車輪に対するABS制御を実行することができる。また、このとき、ブレーキ制御手段414は、補助ブレーキ側車輪に対して同時に独立前輪ブレーキ36によるABS制御を実行してもよい。
次に、図10および図11を参照しながら、実施形態に係る自動二輪車用ブレーキ制御装置の変形例について説明する。
図10は、実施形態に係る自動二輪車用ブレーキ制御装置の変形例の液圧回路を含めた全体構成図である。
リアマスタシリンダ圧センサ50は、リアマスタシリンダ12の液圧回路の圧力を測るセンサであり、その圧力信号を制御ユニット41に送信する。
図11の自動二輪車用ブレーキ制御装置100aは、図2の自動二輪車用ブレーキ制御装置100と比べて、図2の操作速度推定手段415が操作速度推定手段415aに代わり、図2の操作速度判定手段416が操作速度判定手段416aに代わり、操作強度推定手段417と操作強度判定手段418が加わり、それにともない、制御ユニット41が制御ユニット41aに代わった点で相違している。また、操作速度判定手段416aと操作強度判定手段418を合わせたものが、特許請求の範囲の「操作状態判定手段」に相当する。
操作速度判定手段416aは、操作速度推定手段415aが推定した連動ブレーキ操作子11の操作速度に基づいて、連動ブレーキ操作子11の操作速度が第1の所定値よりも速いか否かを判定し、その判定結果をブレーキ制御手段414に送信するものである。
操作強度判定手段418は、操作強度推定手段417が推定した連動ブレーキ操作子11の操作強度に基づいて、連動ブレーキ操作子11の操作強度が第2の所定値よりも強いか否かを判定し、その判定結果をブレーキ制御手段414に送信するものである。
つまり、図3のステップS12に相当する処理において、ブレーキ制御手段414は、補助ブレーキ24のブレーキ液圧を連動ブレーキ操作子11の操作が速いほど、また、強いほど、大きく減圧する。それ以外の処理については、説明を省略する。
さらに、補助ブレーキについてABS制御の実行条件が満たされたとき、すなわち、補助ブレーキに最大の制動力が必要になったときに、補助ブレーキの制動力の保持を解除してABS制御を実行することができる。
たとえば、前輪ブレーキが主ブレーキであって、後輪ブレーキが補助ブレーキであってもよい。また、各ブレーキ操作子は、レバーでなくても、ペダルであってもよい。その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
17 後輪ブレーキ
18 車輪速センサ
24 前輪ブレーキ
412 補助ブレーキ用ABS判定手段
413 主ブレーキ用ABS判定手段
414 ブレーキ制御手段
415 操作速度推定手段
416 操作速度判定手段
Claims (6)
- 連動ブレーキ操作子の操作によって連動する前輪ブレーキと後輪ブレーキのうち、一方を主ブレーキ、他方を補助ブレーキとし、前記主ブレーキと前記補助ブレーキに対して独立にアンチロックブレーキ制御を実行するブレーキ制御手段を備えた自動二輪車用ブレーキ制御装置であって、
前記連動ブレーキ操作子の操作によって前記補助ブレーキに伝えられるブレーキ液の圧力が前記主ブレーキに伝えられるブレーキ液の圧力よりも小さくなるように配置されたディレイバルブと、前記主ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件を満たすか否かを判定する主ブレーキ用ABS判定手段と、前記補助ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件を満たすか否かを判定する補助ブレーキ用ABS判定手段と、前記連動ブレーキ操作子の操作速度が第1の所定値よりも速いか否か、および、前記連動ブレーキ操作子の操作強度が第2の所定値よりも強いか否かを判定する操作状態判定手段と、を有し、
前記ブレーキ制御手段は、前記主ブレーキ用ABS判定手段が前記主ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件を満たすと判定し、かつ、前記操作状態判定手段が前記連動ブレーキ操作子の操作速度は第1の所定値よりも速いと判定し、かつ、前記操作状態判定手段が前記連動ブレーキ操作子の操作強度は第2の所定値よりも強いと判定し、さらに、前記補助ブレーキ用ABS判定手段が前記補助ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件を満たさないと判定したときに、前記補助ブレーキの制動力を所定量下げた後に保持する制御を実行する
ことを特徴とする自動二輪車用ブレーキ制御装置。 - 連動ブレーキ操作子の操作によって連動する前輪ブレーキと後輪ブレーキのうち、一方を主ブレーキ、他方を補助ブレーキとし、前記主ブレーキと前記補助ブレーキに対して独立にアンチロックブレーキ制御を実行するブレーキ制御手段を備えた自動二輪車用ブレーキ制御装置であって、
前記主ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件を満たすか否かを判定する主ブレーキ用ABS判定手段と、前記補助ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件を満たすか否かを判定する補助ブレーキ用ABS判定手段と、前記連動ブレーキ操作子の操作速度が第1の所定値よりも速いか否か、および、前記連動ブレーキ操作子の操作強度が第2の所定値よりも強いか否かを判定する操作状態判定手段と、を有し、
前記ブレーキ制御手段は、前記主ブレーキ用ABS判定手段が前記主ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件を満たすと判定し、かつ、前記操作状態判定手段が前記連動ブレーキ操作子の操作速度は第1の所定値よりも速いと判定し、かつ、前記操作状態判定手段が前記連動ブレーキ操作子の操作強度は第2の所定値よりも強いと判定し、さらに、前記補助ブレーキ用ABS判定手段が前記補助ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件を満たさないと判定したときに、前記補助ブレーキの制動力を所定量下げた後に保持する制御を実行する
ことを特徴とする自動二輪車用ブレーキ制御装置。 - 前記所定量は、前記連動ブレーキ操作子の操作速度が速いときほど大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自動二輪車用ブレーキ制御装置。
- 前記所定量は、前記連動ブレーキ操作子の操作強度が強いときほど大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自動二輪車用ブレーキ制御装置。
- 前記ブレーキ制御手段は、前記主ブレーキ用ABS判定手段が前記主ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件を満たさないと判定したときに、前記補助ブレーキの制動力の保持を解除する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の自動二輪車用ブレーキ制御装置。 - 前記ブレーキ制御手段は、前記補助ブレーキ用ABS判定手段が前記補助ブレーキについてアンチロックブレーキ制御の実行条件を満たすと判定したときに、前記補助ブレーキの制動力の保持を解除してアンチロックブレーキ制御を実行する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の自動二輪車用ブレーキ制御装置。
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