JP4823742B2 - 自動二輪車のブレーキ装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動二輪車のブレーキ装置に関するものである。

従来から、ブレーキ操作部のマスターシリンダに発生する液圧を液圧センサで検出し、この検出結果に基づいてモジュレータを制御してブレーキキャリパに液圧を作用させるようにした所謂バイワイヤ方式のブレーキ装置が知られている。このようなバイワイヤ方式のブレーキ装置では、液圧センサの検出結果に基づいてブレーキ操作なしと判断された場合に、マスターシリンダとブレーキキャリパの液圧配管を連通状態に維持し、ブレーキ操作ありと判断された場合に、マスターシリンダとブレーキキャリパとの液圧配管を開閉弁で遮断してモジュレータによってブレーキキャリパに液圧を作用させるようにしている。そして、開閉弁を遮断してモジュレータによってブレーキキャリパに液圧を作用させている間は、ブレーキ操作に違和感が生じないように液損シミュレータによってマスターシリンダに液圧を作用させ、ブレーキレバーやブレーキペダルに擬似反力を与えている。

ところで近年、上述したような自動二輪車のブレーキ装置において、開閉弁の作動をブレーキペダルに設けたスイッチの検出結果に基づいて行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３１０７１７号公報

しかしながら、上述した自動二輪車のブレーキ装置においては、ブレーキレバーやブレーキペダルに指や足を軽くかけたまま走行するような場合、ブレーキ液圧が発生しないにも関わらずスイッチのＯＮ状態が維持される場合が考えられ、前述した開閉弁が作動し続けて消費電力が増加する場合があるという課題がある。

そこで、この発明は、液損シミュレータへの切換を液圧センサによらずスイッチの検出結果に基づいて行う自動二輪車のブレーキ装置において、消費電力の増加を防止するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した自動二輪車のブレーキ装置は、マスターシリンダ（例えば、実施の形態におけるマスターシリンダ３）から液圧を発生させるブレーキ操作部（例えば、実施の形態におけるブレーキ操作部２）と、付与された液圧に応じて車輪に制動力を与えるブレーキ作動部（例えば、実施の形態におけるブレーキキャリパ４）と、前記ブレーキ操作部と前記ブレーキ作動部とを接続するブレーキ回路（例えば、実施の形態における主ブレーキ通路５）のブレーキ操作部側とブレーキ作動部側とを遮断する常開型の開閉弁（例えば、実施の形態における第１の電磁開閉弁Ｖ１）と、前記液圧センサの検出結果に基づいてブレーキ作動部へ所定の液圧を付与するモジュレータ（例えば、実施の形態における液圧モジュレータ６）と、前記ブレーキ回路の遮断時にブレーキ操作部に反力を付与する液損シミュレータ（例えば、実施の形態における液損シミュレータ９）とを備え、前記液圧センサの検出結果に基づいて前記モジュレータを制御して前後輪に制動力を配分する自動二輪車のブレーキ装置において、前記ブレーキ操作部は、その作動開始を検出するスイッチ（例えば、実施の形態におけるブレーキランプスイッチ３２）を備え、前記開閉弁は、前記スイッチにより前記ブレーキ操作部の作動を検出した場合に前記ブレーキ回路を遮断するとともに、このブレーキ回路を遮断した待機状態で前記液圧センサに所定時間入力がない場合に前記ブレーキ回路の遮断を解除することを特徴とする。
このように構成することで、ブレーキ回路の液圧にかかわらず迅速にブレーキ操作部の操作開始を検出して、ブレーキ回路を開閉弁によって遮断して液損シミュレータを作動させるタイミングをより早くすることができる。
さらに、ブレーキ操作部のストローク量の増加に対する操作力の増加をスムーズに行いつつ、液圧センサの検出結果に基づいてモジュレータを制御してブレーキ作動部に所定の液圧を付与することができる。
また、例えば、ライダーがブレーキ操作部に軽く指をかけた状態で走行している場合など、ブレーキを操作する意思がないにもかかわらずブレーキ操作が検出されているような場合であっても、所定時間経過することで開閉弁の待機状態を解除することができる。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の自動二輪車のブレーキ装置において、前記ブレーキ回路の前記開閉弁よりもブレーキ操作部側には、常閉型の第２開閉弁を介して前記モジュレータが接続され、前記ブレーキ回路の前記開閉弁よりも前記ブレーキ作動部側には常閉型の第３開閉弁を介して前記液損シミュレータが接続され、前記ブレーキ操作部の作動を検出した場合に前記第２開閉弁を開き、前記ブレーキ回路の遮断時に前記第３開閉弁を開くことを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の自動二輪車のブレーキ装置において、前記スイッチは、ブレーキランプを点灯させるためのブレーキランプスイッチであることを特徴とする。
このように構成することで、ブレーキランプスイッチを、ブレーキ操作開始を検出するスイッチと兼用することができる。

請求項４に記載した発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の自動二輪車のブレーキ装置において、前記スイッチの検出結果にかかわらず、前記液圧センサが所定の圧力を検出すると、前記開閉弁の作動を開始させ、前記モジュレータが前記ブレーキ作動部に所定の液圧を付与することを特徴とする。
このように構成することで、例えば、スイッチからの入力が何らかの理由で無かった場合であっても、前記解除後に液圧が発生したとしても、液圧センサの検出結果に基づいてブレーキ制御を行うことができる。

請求項５に記載した発明は、請求項１又は２に記載の自動二輪車のブレーキ装置において、前記スイッチがストロークセンサ（例えば、実施の形態に置けるストロークセンサ６６）で構成され、該ストロークセンサはストロークの伸び方向でブレーキの操作量を検知することを特徴とする。
このように構成することで、ブレーキレバーの操作荷重が増加することがない上、ブレーキレバーが地面に接触した場合でも、ストロークセンサに過剰な力が働かない。

請求項６に記載した発明は、請求項５に記載の自動二輪車のブレーキ装置において、前記ストロークセンサが、マスターシリンダの下方に配置されることを特徴とする。
このように構成することで、ハンドル転舵による影響を受けにくくすることができる。

請求項７に記載した発明は、請求項５に記載の自動二輪車のブレーキ装置において、前記ストロークセンサが、前記ストロークの伸び方向が前記マスターシリンダの軸線方向に対し略直交するように配置されていることを特徴とする。
このように構成することで、マスターシリンダの軸線方向とストロークの伸び方向とにおける構成をコンパクトにすることができる。

請求項８に記載した発明は、請求項７に記載の自動二輪車のブレーキ装置において、前記ストロークセンサが、前記ブレーキ操作部のブレーキレバーの回動軸（例えば、実施の形態におけるピボットボルト６１）により軸支され、前記ブレーキレバーと一体的に回転するアーム部材（例えば、実施の形態における延長アーム７１）によりストロークされることを特徴とする。
このように構成することで、ブレーキレバーの回動にリニアな動作でストロークセンサをストロークさせることができる。

請求項１に記載した発明によれば、ブレーキ回路の液圧にかかわらず迅速にブレーキ操作部の操作開始を検出して、ブレーキ回路を開閉弁によって遮断して液損シミュレータを作動させるため、マスターシリンダとブレーキキャリパとが液圧通路で直結された所謂コンベンショナルなブレーキ装置と同等の良好なブレーキフィーリングを得ることができる効果がある。
また、ブレーキ操作部のストローク量の増加に対する操作力の増加をスムーズに行いつつ、液圧センサの検出結果に基づいてモジュレータを制御してブレーキ作動部に所定の液圧を付与することができるため、より精度良く制動力を制御することができる効果がある。
さらに、例えば、ライダーがブレーキ操作部に軽く指をかけた状態で走行している場合など、ブレーキを操作する意思が無いにもかかわらずブレーキ操作が検出されているような場合であっても、所定時間経過することで開閉弁の待機状態を解除することができるため、開閉弁の電力消費を低減することができる効果がある。

請求項３に記載した発明によれば、ブレーキランプスイッチをブレーキ操作開始を検出するスイッチと兼用することができるため、部品点数の増加を抑制することができる効果がある。

請求項４に記載した発明によれば、例えば、スイッチからの入力が何らかの理由で無かった場合であっても、液圧センサの検出結果に基づいてブレーキ制御を行うことができる効果がある。

請求項５に記載した発明によれば、ブレーキレバーの操作荷重が増加することがない上、ブレーキレバーが地面に接触した場合でも、ストロークセンサに過剰な力が働かないので、ブレーキレバーの操作性を損なうことなくストロークセンサの破損を防止することができる効果がある。

請求項６に記載した発明によれば、ハンドル転舵による影響を受けにくくすることができるため、ライダーに違和感が生じることがない。

請求項７に記載した発明によれば、マスターシリンダの軸線方向とセンサのストロークの伸び方向における構成をコンパクトにすることができるため、外観を損なうことなく商品性を向上することができる効果がある。

請求項８に記載した発明によれば、ブレーキレバーの回動にリニアな動作でストロークセンサをストロークさせることができるため、ブレーキレバーの操作をより正確に検出することができる効果がある。

次に、この発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の１実施形態の自動二輪車のブレーキ装置の液圧回路図を示している。同図に示すようにこの第１の実施形態のブレーキ装置は、相互に独立した前輪側のブレーキ回路１ａと後輪側のブレーキ回路１ｂとがコントローラ（ＥＣＵ）２０により連係されたものである。

ブレーキ操作は、前輪側のブレーキ回路１ａではブレーキ操作部２であるブレーキレバーにより、後輪側のブレーキ回路１ｂではブレーキ操作部２であるブレーキペダルにより各々行われるが、それ以外の構成は前輪側のブレーキ回路１ａも後輪側のブレーキ回路１ｂもほぼ同様であるので、前輪側のブレーキ回路１ａについてのみ詳述し、後輪側のブレーキ回路１ｂについては、前輪側のブレーキ回路１ａと同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。

このブレーキ装置では前後輪ともバイワイヤ方式を採用しており、ブレーキレバー等のブレーキ操作部の操作量（この第１の実施形態では液圧）を電気的に検出し、その検出値に基づいて液圧モジュレータで作り出した液圧によって制動力を発生させている。
また、このブレーキ装置では前後輪の一方側をブレーキ操作することにより前後の車輪制動手段が連動して制動動作するブレーキシステム（ＣＢＳ；ＣＯＭＢＩＮＥＤ ＢＲＡＫＥ ＳＹＳＴＥＭ，以下、「ＣＢＳ」という。）を採用している。

具体的にはブレーキ操作部２が先に操作された側のブレーキ回路では、マスターシリンダの液圧に基づいて液圧モジュレータにより作用する液圧が先に操作された側のブレーキキャリパにバイワイヤ方式により作用し、また、先に操作された側のブレーキ回路のマスターシリンダ圧に基づいて後に操作された側のブレーキ回路でも液圧モジュレータにより作用する液圧がブレーキキャリパにバイワイヤ方式によって作用する。
更に、このブレーキ装置ではＡＢＳを採用している。

各ブレーキ回路１ａ，１ｂは、ブレーキ操作部２に連動するマスターシリンダ３と、このマスターシリンダ３に対応するブレーキキャリパ（制動手段）４とが主ブレーキ通路５によって接続されたものである。前記主ブレーキ通路５の途中には、後述する液圧モジュレータ６が給排通路７により合流接続されている。

主ブレーキ通路５には給排通路７との合流接続部よりもマスターシリンダ３側に、マスターシリンダ３とブレーキキャリパ４とを連通・遮断する常開型（ＮＯ）の第１の電磁開閉弁（開閉弁）Ｖ１が介装されると共に分岐通路８が接続されている。この分岐通路８には、前記第１の電磁開閉弁Ｖ１が主ブレーキ通路５を閉じたときに、ブレーキ操作部２の操作量に応じた擬似的な液圧反力をマスターシリンダ３に作用させる液損シミュレータ９が常閉型（ＮＣ）の第２の電磁開閉弁Ｖ２を介して接続されている。この第２の電磁開閉弁Ｖ２は、反力付与時に分岐通路８を開いてマスターシリンダ３側と液損シミュレータ９とを連通させるものである。

前記液損シミュレータ９は、シリンダ１０にピストン１１が進退自在に収容され、このシリンダ１０とピストン１１の間に、マスターシリンダ３側から流入した作動液を受容する液室１２が形成されたもので、ピストン１１の背部側には、特性の異なるコイルスプリング１３と樹脂スプリング１４が直列に配置されて、これら二つのコイルスプリング１３、樹脂スプリング１４によってピストン１１（ブレーキ操作部２）に対して立ち上がりが緩やかで、ストロークエンドにおいて立ち上がりが急な特性の反力を付与するようになっている。
そして、前記分岐通路８には第２の電磁開閉弁Ｖ２を迂回してバイパス通路１５が設けられ、このバイパス通路１５には液損シミュレータ９側からマスターシリンダ３方向への作動液の流れを許容する逆止弁１６が設けられている。

前記液圧モジュレータ６は、シリンダ１７内に設けられたピストン１８を、これらシリンダ１７とピストン１８の間に形成された液圧室１９方向に押圧するカム機構２１と、ピストン１８をカム機構２１側に常時押し付けるリターンスプリング２２と、カム機構２１を作動させる電動モータ２３とを備えていて、前記液圧室１９が前記給排通路７に連通接続されている。この液圧モジュレータ６は電動モータ２３によりカム機構２１を介してシリンダ１７の初期位置を基準としてピストン１８を押圧したり、リターンスプリング２２によりピストン１８を戻すことにより、液圧室１９の圧力を増減して、ブレーキキャリパ４の制動圧力を増減できるようになっている。
ここで、前記電動モータ２３は、ＰＷＭ制御により入力デューティ比（ＯＮ時間／ＯＮ時間＋ＯＦＦ時間）で決定される電流値を調整することで、前述したカム機構２１の回動位置で決定されるピストン１８の位置を電気的に正確且つ簡単に調整し、前記液圧室１９の圧力を調整するようになっている。

したがって、主ブレーキ通路５（ブレーキキャリパ４）に作動液を積極的に供給するＣＢＳ制御と、ピストン１８を後退前進させ液圧室１９の減圧、保持、再増圧するＡＢＳ制御を行うことができる。

前記給排通路７には常閉型（ＮＣ）の第３の電磁開閉弁Ｖ３が介装されている。前記給排通路７には第３の電磁開閉弁Ｖ３を迂回してバイパス通路２６が設けられ、このバイパス通路２６には液圧モジュレータ６側からブレーキキャリパ４方向への作動液の流れを許容する逆止弁２７が設けられている。

ここで、前輪側のブレーキ回路１ａと後輪側のブレーキ回路１ｂには、第１の電磁開閉弁Ｖ１を挟んでマスターシリンダ３側である入力側に圧力センサ（Ｐ）２８が、ブレーキキャリパ４側である出力側に圧力センサ（Ｐ）２９が各々設けられている。また、前記カム機構２１の図示しないカム軸には、角度情報フィードバック用の角度センサ３０が設けられ、前記ブレーキキャリパ４には車輪速度を検出する車輪速度センサ３１が設けられている。なお、上述の圧力センサ２８の圧力検出の最小値は例えば０．０５ＭＰａ程度であり、この時のブレーキ操作部２のレバー又はペダルのストローク量は８ｍｍ程度となる。

ところで、前述したブレーキ操作部２にはブレーキランプスイッチ（スイッチ）３２が取付けられている。このブレーキランプスイッチ３２は、図示しないブレーキランプに接続されており、ブレーキ操作部２のレバー又はペダルが操作されるとブレーキランプスイッチ３２の接点がＯＮとなり、ブレーキランプに電力が供給されるようになっている。また、ブレーキランプスイッチ３２はコントローラ２０に接続されており、このブレーキランプスイッチ３２の接点のＯＮ・ＯＦＦ信号がコントローラ２０に入力される。そして、ブレーキランプスイッチ３２は前述した圧力センサ２８よりも少ないストローク量（例えば、４ｍｍ程度）でブレーキ操作部２の操作開始を検出してＯＮ信号を出力するようになっている。

コントローラ２０は、ブレーキランプスイッチ３２の検出信号に基づいて、前記第１の電磁開閉弁Ｖ１、第２の電磁開閉弁Ｖ２、及び第３の電磁開閉弁Ｖ３を開閉制御すると共に、前記圧力センサ２８，２９の検出信号、及び角度センサ３０の検出信号、車輪速度センサ３１の検出信号に基づいて電動モータ２３を駆動制御する。

具体的には、一方のブレーキ操作部２の操作がブレーキランプスイッチ３２によって検出されると、コントローラ２０からの指令によって両方のブレーキ回路の第１の電磁開閉弁Ｖ１が主ブレーキ通路５を閉じる方向に維持されると同時に第２の電磁開閉弁Ｖ２、第３の電磁開閉弁Ｖ３が開く方向に維持されて所謂スタンバイ状態となる。その後、前後輪の速度が車輪速度センサ３１から、またブレーキ操作量等の情報が前記圧力センサ２８を通してコントローラ２０に入力され、このときコントローラ２０からの指令によって両方の液圧モジュレータ６が各ブレーキキャリパ４に車両の運転条件やブレーキ操作に応じた液圧を供給する。

一方、コントローラ２０は、第１の電磁開閉弁Ｖ１が主ブレーキ通路５を閉じる方向、第２の電磁開閉弁Ｖ２、第３の電磁開閉弁Ｖ３が開く方向に維持されたスタンバイ状態で、かつ、圧力センサ２８にその検出可能な最小圧力に達するような圧力が入力されない状態が所定時間経過すると、ライダーにブレーキ操作の意思がないと判断して第１の電磁開閉弁Ｖ１を開く方向に、第２の電磁開閉弁Ｖ２、第３の電磁開閉弁Ｖ３を閉じる方向に制御して上述のスタンバイ状態を解除する。なお、前記所定時間は、ライダーのブレーキ操作の意思がないと判断できる時間が適宜設定される。ここで、コントローラ２０では、例えば、故障等によってブレーキランプスイッチ３２の出力がなされない場合であっても、液圧センサによって検出可能な所定の最小圧力が検出された時点で、前述した第１の電磁開閉弁Ｖ１、第２の電磁開閉弁Ｖ２および第３の電磁開閉弁Ｖ３を作動させてスタンバイ状態に移行するように設定されている。

なお、前記コントローラ２０は、前輪側の車輪速度センサ３１、後輪側の車輪速度センサ３１によって検出された車輪速度のうち、高い方の車輪速度を車両の推定車速ｖｒとして設定して、更に、この推定車速ｖｒと前輪又は後輪の車輪速度との差分に基づいて前輪スリップ率又は後輪スリップ率を算出する。ここで、前輪スリップ率、後輪スリップ率が予め設定されたスリップ率の閾値を超えた場合に、車輪にスリップが発生したと判定して液圧モジュレータ６の液圧を減圧するＡＢＳ制御を作動開始するようになっている。

ところで、ブレーキ操作の有無をマスターシリンダ３側の主ブレーキ通路５に取付けられた液圧センサの検出結果に基づいて判断する従来の自動二輪車のブレーキ装置においては、マスターシリンダ３側の主ブレーキ通路５の液圧が圧力センサ２８で検出可能な最小圧力（例えば、０．０５ＭＰａ程度）に達してから第１の電磁開閉弁Ｖ１によって主ブレーキ通路５を遮断して液損シミュレータ９の作動を開始させることとなるため、例えばブレーキ操作部２を素早く操作するような場合には、液損シミュレータ９の作動開始時にタイムラグが生じて、ブレーキ操作部２のストローク量の増加過程でこのブレーキ操作部２に作用する反力（操作力）がスムーズに増加しない所謂中折れが生じてしまうことがある。

この中折れについて、図４に基づいて詳細に説明する。なお、この図４はブレーキキャリパの冷間時、ブレーキ操作部２を素早く操作した場合の一例である。
まず、ブレーキ操作部２の操作開始直後の領域であるストローク量（縦軸）が０〜５ｍｍ程度の範囲（以下、マスターシリンダ無効ストローク領域と呼ぶ）では、ブレーキキャリパ４のピストンは作動せずブレーキ操作部２の操作力（横軸）は２〜３Ｎから微小な増加に留まる（図中、太い破線で示す）。

次いで、ストローク量が５ｍｍを超えるとブレーキキャリパ４のピストンが動き始めるが、このピストンの作動方向に配置されたブレーキパッドがブレーキディスク等に押し付けられるまでのストローク領域（以下、キャリパーロールバック量領域と呼ぶ）では、初めはマスターシリンダ無効ストローク領域に引き続きブレーキ操作部２の操作力の増加が微小な状態を維持し、その後、徐々にこの操作力の増加率が上昇する（図中、細線で示す）。ここで、この増加率の上昇は、ブレーキ操作部２のストローク量が増加してブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられるようになるため生じるものである。そして、この時（図中、丸で示す）、前述した圧力センサ２８に検出可能な最小圧力（０．０５ＭＰａ）が作用するようになり、ブレーキ操作ありと判断されるため、第１の電磁開閉弁Ｖ１によって主ブレーキ通路５が遮断されて液損シミュレータ９が作動を開始する（液損シミュレータへ切り換え）。なお、キャリパーロールバック領域は、ブレーキキャリパ（ブレーキ作動部）４の温度が高い場合、ストローク量の範囲が拡大され増加率が上昇せず、より直線的に推移するようになる。

しかしながら、ブレーキ操作部２のストローク量が８ｍｍを越えて１１ｍｍ程度になるまで（図中、太線で示す）は液損シミュレータ遊び領域となり再び操作力の増加が微小となる。その後、この操作力の増加率は徐々に上昇して、ストローク量が１１ｍｍ程度に達すると（図中、細い破線で示し、以下、液損シミュレータの剛性領域と呼ぶ）液損シミュレータ９からマスターシリンダ３へ液圧が確実に伝達されるようになり、ブレーキ操作部２の操作量に対してこのブレーキ操作部２の操作力が略リニアに増加するようになる。

このように、従来の自動二輪車用のブレーキ装置で、とりわけブレーキキャリパ４の冷間時においては、キャリパーロールバック量領域の上限付近で主ブレーキ通路５の液圧がブレーキ操作部２の操作量に対して略リニアに増加を開始するのと同時に主ブレーキ通路５が第１の電磁弁によって遮断されて、ブレーキ操作部２の操作力を付与するものが液損シミュレータ９に切り替わり、再び液圧の増加が微小な液損シミュレータ遊び領域へと移行しまうため、ブレーキ操作部２のストローク量に対するこのブレーキ操作部２の操作力に段差（中折れ）が生じることになるのである。

次に、この発明の実施の形態のブレーキ操作部２に作用する操作力の変化を図３に基づいて具体的に説明する。
図３は、ブレーキ操作部２のレバー又はペダルのストローク量［ｍｍ］（縦軸）に対する、そのレバー又はペダルの操作力［Ｎ］（横軸）の変化を示したものである。この図３に示すように、まず、ブレーキ操作部２の操作を開始してレバー又はペダルのストローク量（以下、単にストローク量と呼ぶ）を０〜５ｍｍに増加させると、レバー又はペダルの操作力（以下、単に操作力と呼ぶ）は２〜３Ｎから６Ｎまで緩やかに増加し、ストローク量が４ｍｍ程度となった時に前述したブレーキランプスイッチ３２がブレーキ操作部２の操作を検知して、コントローラ２０は前述したスタンバイ状態に切り換える。ここで、ストローク量が０〜５ｍｍの領域は、マスターシリンダ３の無効ストローク領域（図中太い破線で示す部分）でありストローク量が増加してもマスターシリンダ３から発生する液圧の増加は微小なものとなる。

次いで、ストローク量が５ｍｍを超えると、スタンバイ状態への切り換えが完了して液損シミュレータ９が作動を開始する。ストローク量が増加してその値が８ｍｍ程度に達するまでは液損シミュレータ遊び領域（図中、太線で示す）であり、その操作力の軌跡は、最初（ストローク量が５ｍｍ程度）はストローク量の増加に対して緩やかに増加し、その後徐々にその増加率が上昇する二次曲線を描く。

そして、液損シミュレータ９の遊び領域の上限付近（ストローク量が８ｍｍ程度）では、マスターシリンダ３側の分岐通路８の液圧が上昇し、圧力センサ２８にその圧力検出の最小値（例えば、０．０５ＭＰａ程度）を超える圧力が作用する。その後、液損シミュレータ９で生じる液圧がストローク量に対して略リニアとなる液損シミュレータ剛性領域（図中、細い破線で示す）へと移行する。そして、この時コントローラ２０は、圧力センサ２８等の検出結果に基づいてブレーキキャリパ４に作用する液圧の制御を開始すべく、伝導モータ２３を駆動制御する。

上記構成によれば、車両が停止している場合（車速＝０）には、図１に示すように、前輪側のブレーキ回路１ａ及び後輪側のブレーキ回路１ｂにおいては、第１の第１の電磁開閉弁Ｖ１が開作動状態、第２の電磁開閉弁Ｖ２は閉作動状態、第３の電磁開閉弁Ｖ３は閉作動状態となっている。したがって、各電磁開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３には、何ら電力を必要としない。

そして、車両走行中に、ライダーが前輪側のブレーキ操作部２であるブレーキレバーを操作すると、初めにブレーキランプスイッチ３２がこのブレーキレバーの操作を検出し、図２に示すように、コントローラ２０からの指令によって前輪側のブレーキ回路１ａでは第１の電磁開閉弁Ｖ１が閉作動、第２の電磁開閉弁Ｖ２及び第３の電磁開閉弁Ｖ３が開作動される。したがって、主ブレーキ通路５が第１の電磁開閉弁Ｖ１の閉作動によってマスターシリンダ３から切り離されると同時に、第２の電磁開閉弁Ｖ２の開作動によって分岐通路８、主ブレーキ通路５がマスターシリンダ３と液損シミュレータ９とを導通し、更に第３の電磁開閉弁Ｖ３の開作動によって給排通路７、主ブレーキ通路５が液圧モジュレータ６とブレーキキャリパ４とを導通するスタンバイ状態となる。

一方、後輪側のブレーキ回路１ｂでも、同時に第１電磁開閉弁Ｖ１が閉作動、第２の電磁開閉弁Ｖ２及び第３の電磁開閉弁Ｖ３が開作動されスタンバイ状態となる。したがって、主ブレーキ通路５が第１の電磁開閉弁Ｖ１の閉作動によってマスターシリンダ３から切り離されると同時に、第２の電磁開閉弁Ｖ２の開作動によって分岐通路８、主ブレーキ通路５がマスターシリンダ３と液損シミュレータ９とを導通し、更に第３の電磁開閉弁Ｖ３の開作動によって給排通路７、主ブレーキ通路５が液圧モジュレータ６とブレーキキャリパ４とを導通する。

これにより、ライダーは前輪側及び後輪側のブレーキ回路１ａ，１ｂの液損シミュレータ９によって擬似的に再現させた前後輪側でブレーキ操作感を感じることが可能になり（図２において一点鎖線矢印参照）、同時に液圧モジュレータ６の作動による液圧変動は第１の電磁開閉弁Ｖ１が閉作動しているためライダー側に伝達されなくなる。また、このとき、これに並行して液圧モジュレータ６の電動モータ２３が作動し、カム機構２１によりピストン１８が押圧されることにより液圧室１９の作動液を加圧する。これによって、電動モータ２３の制御に応じた液圧が主ブレーキ通路５を通してブレーキキャリパ４に供給される（図２において実線矢印参照）。

また、前輪あるいは後輪（例えば、図２では前輪）がスリップしてロックしそうになったことが、前記車輪速度センサ３１により検出された場合には、コントローラ２０が電動モータ２３を制御してピストン１８を後退させ（図２に破線矢印で示す）、ブレーキキャリパ４の制動圧を低下させＡＢＳ制御により車輪のロックを回避する。このとき、第１の電磁開閉弁Ｖ１は閉じられており、マスターシリンダ３と液圧モジュレータ６の連通は遮断され、ライダーのブレーキ操作部２にＡＢＳ制御の圧力変化が伝達されることはない。

ここで、前述したのはブレーキ操作部２を操作したがＡＢＳが作動しないで車両が停止した場合で説明したが、ＡＢＳが作動して車両が停止した場合についても同様に制御できる。つまり、ＡＢＳが作動した場合には、ＡＢＳでは液圧室１９の減圧、保持、再増圧するため、車両がどの時点で停止したかによって、前記マスターシリンダ３側の圧力と、ブレーキキャリパ４側の圧力との大小関係が特定できないため、前述した電動モータ２３の正逆転駆動を含みこれをＰＷＭ制御して入力デューティ比で決定される電流値を調整することで、増圧側に調整する場合でも減圧側に調整する場合でも、前述したカム機構２１の回動位置で決定されるピストン１８の位置を電気的に正確かつ簡単に自由に調整することができるのである。

したがって、上記実施の形態によれば、マスターシリンダ３側の主ブレーキ通路５又は分岐通路８に作用する液圧にかかわらず迅速にブレーキ操作部２の操作開始を検出して、主ブレーキ通路５を第１の電磁開閉弁Ｖ１によって遮断して液損シミュレータ９を作動させるため、マスターシリンダ３とブレーキキャリパ４とが直結された所謂コンベンショナルなブレーキ装置と同等の良好なブレーキフィーリングを得ることができる。

また、ブレーキランプスイッチ３２を、ブレーキ操作開始を検出するスイッチとして利用することで、部品点数の増加を抑制することができる。
更に、ブレーキ操作部２のストローク量の増加に対する操作力の増加をスムーズに行いつつ、圧力センサ２８の検出結果に基づいて液圧モジュレータ６を制御してブレーキキャリパ４に所定の液圧を付与することができるため、より精度良く制動力を制御することができる。

そして、ライダーがブレーキ操作部２に指をかけた状態で走行している場合など、ブレーキ操作の意思がないにもかかわらずブレーキランプスイッチ３２によってＯＮ信号が出力され続けているような場合であっても、所定時間経過することで各電磁開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３によるスタンバイ状態を解除することができるため、電力消費を低減することができる。

なお、この発明は上記第１の実施の形態に限られるものではなく、例えば、自動二輪車以外の車両に用いても良い。また、前述した実施の形態では、ブレーキ操作を検出するスイッチとしてブレーキランプスイッチを用いたが、ブレーキランプスイッチとは異なるスイッチを個別に設けて用いるようにしても良い。更に、上述したマスターシリンダ無効ストローク、キャリパーロールバック量、液損シミュレータ遊び、液損シミュレータの剛性領域は、ブレーキ装置毎の固有のものであり、上述した範囲に限られるものではない。そして、上述の実施の形態では前輪側のブレーキ操作部を後輪側のブレーキ操作部よりも先に操作した場合について説明したが、後輪側のブレーキ操作部を先に操作した場合であっても同様である。

次に、この発明の第２の実施形態を図５から図１２に基づいて説明する。この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態においてブレーキランプスイッチ３２で検出しているブレーキ操作部２の操作に起因するストローク変化を、ブレーキランプスイッチ３２とは個別に設けられたストロークセンサによって検出するようにしたものであり、以下、特に右ハンドルに設けられたブレーキ操作部２を一例にストロークセンサの取付構造を説明する。なお、上述した第１の実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複する説明を省略する。

図５から図１２において、４０は右ハンドルを示している。この右ハンドル４０は、主に、ハンドルパイプ４１に設けられたアクセル操作を行うスロットルグリップ４２と、ブレーキ操作を行うブレーキ操作部２とで構成されている。スロットルグリップ４２の基端側にはスロットルケーブル４３が接続されており、このスロットルグリップ４２の回動に応じて図示しないスロットルバルブが開閉されるようになっている。なお、ハンドルパイプ４１の端部には、ハンドルの振動を防止する錘４４が取り付けられている。

一方、ブレーキ操作部２はブレーキレバー４５の操作に連動して液圧を発生するマスターシリンダ３を有している。このマスターシリンダ３を構成するマスターシリンダボディ４６の基部にはホルダ４７が形成されており、マスターシリンダボディ４６がこのホルダ４７によってハンドルパイプ４１に締付固定されている。さらに、このホルダ４７には、ブラケット４８を介してマスターシリンダ３の作動液を収容するリザーブタンク４９が固定されており、このリザーブタンク４９から作動液がホース５０を介してマスターシリンダ３に供給されるようになっている。

図１０に示すように、マスターシリンダボディ４６の内部には、プライマリーカップ５１とセカンダリーカップ５２とが取り付けられたピストン５３が収容され、このピストン５３が、ハンドルパイプ４１と直交する方向に沿って進退自在に設けられている。ピストン５３はプッシュロッド５４によってハンドルパイプ４１側に向けて押圧可能になっており、このプッシュロッド５４によってピストン５３が押圧されることで、マスターシリンダボディ４６とピストン５３との間の液室Ｓが圧縮されるようになっている。一方、液室Ｓ内には案内棒５５でガイドされた戻りばね５６が設けられており、この戻りばね５６によってピストン５３がプッシュロッド５４側に付勢されている。ここで、プッシュロッド５４によるピストン５３の押圧を止めると、ピストン５３は戻りばね５６によって押し戻されて初期位置に戻るようになっている。ピストン５３の初期位置はマスターシリンダボディ４６の開口部に設けられたサークリップ５７によって保持されるようになっている。なお、プッシュロッド５４のピストン５３側には、塵埃の侵入を防止するブーツ５８が設けられている。

マスターシリンダボディ４６の車両前方側には支持部５９（図５参照）が一体的に形成されており、この支持部５９にはブレーキレバー４５の基部を構成するノッカー６０が、ピボットボルト（回動軸）６１を介して揺動自在に支持されている。このノッカー６０は、マスターシリンダボディ４６の車幅方向内側の側壁に沿う位置から車両前方側に回り込む略Ｌ字状に形成されており、このノッカー６０の車両前方側に回り込んだ部分のマスターシリンダボディ側にはプッシュロッド５４の端部が係合されるジョイント６２が形成されている（図１０参照）。また、ノッカー６０のハンドルパイプ４１側の端部には、従来、ブレーキランプスイッチ３２に作用する部分である延出部６３（図８参照）が下方に向かって延出して形成されている。

ノッカー６０には、車幅方向外側に向って延びるレバー本体４５ａが揺動可能に支持されている。このレバー本体４５ａの端部は、ノッカー６０とレバー本体４５ａとの間に設けられた戻りばね６４（図１０参照）によって、スロットルグリップ４２側に向かって付勢されており、調整ダイヤル６５によってレバー本体４５ａの車幅方向外側の端部とスロットルグリップ４２との間隔が微調整できるようになっている。

すなわち、ブレーキレバー４５を操作することで、ピボットボルト６１を中心にしてノッカー６０が揺動してプッシュロッド５４がハンドルパイプ４１側に押し込まれるため、ピストン５３が戻りばね５６の反力に抗してハンドルパイプ４１と直交する圧縮方向にストロークして液室Ｓ内に液圧が発生することとなる。一方、ブレーキレバー４５の操作を止めると、戻りばね５６によってピストン５３が初期位置まで戻され、ノッカー６０が押し戻されると、ノッカー６０の車幅方向内側の部分がマスターシリンダボディ４６の側壁につき当たり、ノッカー６０の揺動が規制されてこの位置でブレーキレバー４５が保持される。なお、液室Ｓは第１の実施の形態で述べた主ブレーキ通路５に連通している。

ところで、ブレーキ操作部２には、図１２に示すように、ブレーキレバー４５の操作として、特にマスターシリンダ３の無効ストローク領域における操作を検出してコントローラ（図１参照）２０に出力するストロークセンサ６６が取付けられている。このストロークセンサ６６は、いわゆる接触式の直線変位検出型のストロークセンサであって、上述した第１の実施の形態のブレーキランプスイッチ３２と同様に、圧力センサ２８よりも少ないストローク量（例えば４ｍｍ程度）で、ブレーキ操作部２の操作開始を検出してこの検出信号を出力するようになっている。

より具体的には、ストロークセンサ６６は、車幅方向内側に向って付勢されるとともに、マスターシリンダ３の軸線方向と略直交する方向に沿ってストローク可能な検出ロッド６７を備えており、この検出ロッド６７のストローク量に応じた信号がストロークセンサ６６からコントローラ２０に向けて出力されるようになっている。このストロークセンサ６６は、マスターシリンダボディ４６の下面にビス７０で固定されたセンサホルダ６８にボルト６９，６９で固定され、マスターシリンダボディ４６の下方のハンドルパイプ４１と平行に配置されている

一方、上述したノッカー６０の延出部６３には、この延出部６３からさらに下方に延びる延長アーム（アーム部材）７１がビス７２で固定されている。この延長アーム７１はピボットボルト６１の下部に支持され、ブレーキレバー４５を構成するノッカー６０と一体的に揺動するようになっている。より具体的には、図７に示すように、延長アーム７１は、その基部にピボットボルト６１を挿通する取付孔が形成されており、この基部がマスターシリンダボディ４６と、ピボットボルト６１の下部ネジ部に緩み止めとして螺合された同軸ナット７５との間に挟まれるように配置されている。そして、この延長アーム７１の基部からハンドルパイプ４１側に延出して形成された後に、ストロークセンサ６６側に向ってクランク状に屈曲して形成されている。そして、屈曲して形成された延長アーム７１の端部は、前述したノッカー６０の延出部６３にビス７２で固定されており、車幅方向内側に向かって付勢された上記検出ロッド６７によって車幅方向外側から押圧されるようになっている。なお、図７はブレーキレバー４５が操作されていない状態を示している。

ストロークセンサ６６の下面には、図示しないブレーキランプを点灯および消灯するためのブレーキランプスイッチ３２がビス７３で固定されている。このブレーキランプスイッチ３２には、検知部材（図示せず）が設けられており、ブレーキレバー４５が操作されていない状態、つまり、検知部材が上記延長アーム７１の端部に押圧されている場合にはブレーキランプスイッチ３２の接点がＯＦＦとなり、一方、ブレーキレバー４５が操作された状態、つまり、延長アーム７１の端部が検知部材から剥離する方向に変位して押圧が解除されると上記接点がＯＮとなるようになっている。このブレーキランプスイッチ３２には端子７４が外部に露出して設けられており、この端子７４がブレーキランプに接続されている。すなわち、延長アーム７１が検知部材を押圧している場合にはブレーキランプは消灯し、延長アーム７１が検知部材を押圧しなくなったときにブレーキランプが点灯する。なお、図示都合上、上記端子７４には何も接続されてが、実際はここにブレーキランプへの配線が接続されることとなる。

つまり、ライダーがブレーキ操作部２のブレーキレバー４５を握り、ブレーキレバー４５の端部がスロットルグリップ４２側に引き寄せられると、ピボットボルト６１を中心にノッカー６０が揺動し、このノッカー６０の揺動によって延出部６３とこの延出部６３に固定された延長アーム７１とがマスターシリンダボディ４６から剥離する方向に変位する。そして、延長アーム７１を押圧しているストロークセンサ６６の検出ロッド６７が、上記ノッカー６０が揺動した分、伸び方向にストロークして変位し、この検出ロッド６７の変位がストロークセンサ６６からコントローラ２０に出力されることとなる。

したがって、上述した第２の実施形態によれば、ストロークセンサ６６がマスターシリンダボディ４６の下方でかつハンドルパイプ４１と平行に配置されていることで、ライダーの視界上の外観変化がなくなるため、ライダーに違和感が生じることはない。

また、ブレーキレバー４５の操作に応じてストロークセンサ６６の検出ロッド６７が伸び方向に変位するため、ブレーキレバー４５の操作荷重が増加することがなく、さらに、例えば外力等によりブレーキレバー４５が想定作動範囲を超えてストロークしても、ストロークセンサ６６に過大な応力が加わることがなくストロークセンサ６６の破損を防止することができる。

さらに、ストロークセンサ６６によって無効ストローク領域からブレーキレバー４５の操作を検出することができるため、従来のブレーキ液圧の変化によってブレーキ操作部２の操作を検出する場合と比較して、ブレーキ操作部２の操作をより早い段階で検出することができ、この結果、実際にブレーキが作動する液圧に達するまでの時間的な余裕ができ、短時間作動させるために大出力化、大型化していた液圧モジュレータ６を駆動する電動モータ２３を小出力化および小型化することができる。

また、ノッカー６０の延出部６３に延長アーム７１をビス７２で固定し、さらに、センサホルダ６８にストロークセンサ６６をボルト６９，６９で固定して取り付けることができるため、既存のブレーキ操作部２の一部の形状を変更するだけで容易に取り付けることができる。

また、一般に、ブレーキ操作部２の故障検出用として入力側に２個の圧力センサが設けられているが、このうち少なくとも１個をストロークセンサ６６に置き換えることができるので、コストの低減につながる。

そして、マスターシリンダ３の軸線方向と検出ロッド６７の伸び方向とを略直交する方向にすることで、マスターシリンダ３の軸線方向と検出ロッド６７の伸び方向とにおける構成をコンパクトにすることができるため、外観を損なうことなく商品性を向上することができる。

さらに、ブレーキレバー４５の回動にリニアな動作でストロークセンサ６６の検出ロッド６７をストロークさせることができるため、ブレーキレバー４５の操作をより正確に検出することができる。

なお、上述した第２の実施形態では、延長アーム７１を延出部６３に取り付けるとともに、センサホルダ６８をマスターシリンダボディ４６にビス７０で取り付けるようにしていたが、図１３、図１４に示すように、延出部６３と延長アーム７１を一体的に形成した延出部６３Ａをノッカー６０に設け、さらに、マスターシリンダボディ４６とセンサホルダ６８とを一体的に形成してここにストロークセンサ６６を固定するようにしてもよい。このように構成することで、部品点数を削減してコスト低減を図ることが可能となる。
また、ストロークセンサ６６を右ハンドル４０のブレーキ操作部２に設けた場合を説明したが、ブレーキペダル側に設けてもよい。

この発明の第１の実施の形態における自動二輪車のブレーキ装置の液圧回路図である。 この発明の第１の実施の形態における図１の制動時及び前輪ＡＢＳ作動時を示す液圧回路図である。 この発明の第１の実施の形態におけるブレーキ操作部のブレーキレバー又はブレーキペダルのストローク量に対する操作力を示すグラフである。 従来の自動二輪車のブレーキ装置における図３に相当するグラフである。 この発明の第２の実施の形態におけるブレーキ操作部の上面図である。 この発明の第２の実施の形態におけるブレーキ操作部の正面図である。 この発明の第２の実施の形態におけるブレーキ操作部の下面図である。 この発明の第２の実施の形態におけるブレーキ操作部の右側面図である。 この発明の第２の実施の形態におけるブレーキ操作部の左側面図である。 この発明の第２の実施の形態における図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 この発明の第２の実施の形態における図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 この発明の第２の実施の形態における図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 この発明の第２の実施の形態の他の態様における図７に相当する下面図である。 この発明の第２の実施の形態の他の態様における図８に相当する右側面図である。

符号の説明

２ ブレーキ操作部
３ マスターシリンダ
４ ブレーキキャリパ（ブレーキ作動部）
５ 主ブレーキ通路（ブレーキ回路）
６ 液圧モジュレータ（モジュレータ）
９ 液損シミュレータ
２８ 圧力センサ（液圧センサ）
３２ ブレーキランプスイッチ（スイッチ）
６１ ピボットボルト（回動軸）
６６ ストロークセンサ
７１ 延長アーム（アーム部材）
Ｖ１ 第１の電磁開閉弁（開閉弁）

Claims (8)

1. マスターシリンダ（３）から液圧を発生させるブレーキ操作部（２）と、
   付与された液圧に応じて車輪に制動力を与えるブレーキ作動部（４）と、
   前記ブレーキ操作部（２）と前記ブレーキ作動部（４）とを接続するブレーキ回路（５）のブレーキ操作部（２）側とブレーキ作動部（４）側とを遮断する常開型の開閉弁（Ｖ１）と、
   前記ブレーキ回路（５）のブレーキ操作部（２）側に設けられ液圧を検出する液圧センサ（２８）と、
   該液圧センサ（２８）の検出結果に基づいて前記ブレーキ作動部（４）へ所定の液圧を付与するモジュレータ（６）と、
   前記ブレーキ回路（５）の遮断時にブレーキ操作部（２）に反力を付与する液損シミュレータ（９）と、
   を備え、前記液圧センサ（２８）の検出結果に基づいて前記モジュレータ（６）を制御して前後輪に制動力を配分する自動二輪車のブレーキ装置において、
   前記ブレーキ操作部（２）は、その作動開始を検出するスイッチ（３２）を備え、
   前記開閉弁（Ｖ１）は、前記スイッチ（３２）により前記ブレーキ操作部（２）の作動を検出した場合に前記ブレーキ回路（５）を遮断するとともに、このブレーキ回路（５）を遮断した待機状態で前記液圧センサ（２８）に所定時間入力がない場合に前記ブレーキ回路（５）の遮断を解除することを特徴とする自動二輪車のブレーキ装置。
2. 前記ブレーキ回路（５）の前記開閉弁（Ｖ１）よりもブレーキ操作部（２）側には、常閉型の第２開閉弁（Ｖ２）を介して前記モジュレータが接続され、前記ブレーキ回路（５）の前記開閉弁（Ｖ１）よりも前記ブレーキ作動部（４）側には常閉型の第３開閉弁（Ｖ３）を介して前記液損シミュレータ（９）が接続され、前記ブレーキ操作部（２）の作動を検出した場合に前記第２開閉弁（Ｖ２）を開き、前記ブレーキ回路（５）の遮断時に前記第３開閉弁（Ｖ３）を開くことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のブレーキ装置。
3. 前記スイッチ（３２）は、ブレーキランプを点灯させるためのブレーキランプスイッチであることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のブレーキ装置。
4. 前記スイッチ（３２）の検出結果にかかわらず、前記液圧センサ（２８）が所定の圧力を検出すると、前記開閉弁（Ｖ１）の作動を開始させ、前記モジュレータ（６）が前記ブレーキ作動部（４）に所定の液圧を付与することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の自動二輪車のブレーキ装置。
5. 前記スイッチ（３２）はストロークセンサ（６６）で構成され、該ストロークセンサ（６６）はストロークの伸び方向でブレーキの操作量を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動二輪車のブレーキ装置。
6. 前記ストロークセンサ（６６）は、マスターシリンダ（３）の下方に配置されることを特徴とする請求項５に記載の自動二輪車のブレーキ装置。
7. 前記ストロークセンサ（６６）は、前記ストロークの伸び方向が前記マスターシリンダ（３）の軸線方向に対し略直交するように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の自動二輪車のブレーキ装置。
8. 前記ストロークセンサ（６６）は、前記ブレーキ操作部（２）のブレーキレバーの回動軸（６１）により軸支され、前記ブレーキレバーと一体的に回転するアーム部材（７１）によりストロークされることを特徴とする請求項７に記載の自動二輪車のブレーキ装置。

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