JP6149675B2 - Brake equipment for motorcycles - Google Patents
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Description
この発明は、キャリパ一体型ABS(アンチロックモジュレータ)を採用した二輪車(自動二輪車)用のブレーキ装置に関する。 The present invention relates to a brake device for a motorcycle (motorcycle) employing a caliper integrated ABS (anti-lock modulator).
二輪車は、車輪がロックすると操舵性が損なわれて転倒の可能性が増す。特に、スピードが出ているときに前輪ロックが起こると操舵性の悪化に加えて車体が前のめりになって後輪が路面から浮き上がり易くなることから、転倒の可能性がさらに増す。 In a two-wheeled vehicle, when the wheels are locked, the steerability is impaired and the possibility of falling is increased. In particular, if the front wheel lock occurs when the speed is high, the steering performance deteriorates and the vehicle body turns forward, making it easier for the rear wheels to lift off the road surface.
そのために、二輪車用のブレーキ装置についても車輪ロックを回避するABSを採用することがなされている。 For this reason, ABS that avoids wheel lock is also adopted for a brake device for a motorcycle.
そのABSを含む二輪車用ブレーキ装置が、例えば、下記特許文献1に開示されている。その特許文献1に記載された二輪車用ブレーキ装置は、増圧制御手段と減圧制御手段を別箇所に設けることで部品数の削減や省スペース化などを図っている。
A motorcycle brake device including the ABS is disclosed in, for example,
具体的には、減圧制御手段の液圧制御ボディ(第2の液圧制御ボディ)をキャリパのブレーキディスク径方向外側に一体化して設け、増圧制御手段の液圧制御ボディ(第1の液圧制御ボディ)は、マスターシリンダ(ブレーキモジュレータユニット)に一体化してECUとともに前輪近傍のフロントカバーの内側に配置している。 Specifically, the hydraulic pressure control body (second hydraulic pressure control body) of the pressure reduction control means is provided integrally on the outside of the caliper in the radial direction of the brake disk, and the hydraulic pressure control body (first fluid pressure control body) of the pressure increase control means is provided. The pressure control body) is integrated with the master cylinder (brake modulator unit) and disposed inside the front cover near the front wheels together with the ECU.
なお、下記特許文献2には、駆動制御装置をキャリパに一体的に固定した四輪車用のブレーキ装置が記載されている。この特許文献2のブレーキ装置は、電気的に駆動されて制動力を発生するアクチュエータをキャリパに組み込み、そのアクチュエータを制御する駆動制御装置をアクチュエータの反ディスクロータ側の端部に連結している。
車両用のABSは、近年の小型化の要求に応えることが必要とされている。二輪車用のABSもその例にもれない。 The ABS for vehicles is required to meet the recent demand for miniaturization. There is no ABS for motorcycles.
また、二輪車用のABSには、過酷な条件下での使用に耐えられることも併せて求められている。 In addition, ABS for motorcycles is also required to be able to withstand use under severe conditions.
この要求に対し、減圧制御手段と増圧制御手段を別箇に設ける特許文献1のブレーキ装置は、減圧制御手段と増圧制御手段を独立させているので、ハウジングを共用することができず、小型化や省スペース化の効果が最大限に発揮されない。
In response to this requirement, the brake device of
また、ブレーキ配管や減、増圧の制御指令を出すECUと減圧制御手段及び増圧制御手段との間の電気配線なども複雑になる。 In addition, the brake piping, the electrical wiring between the ECU for issuing a control command for pressure reduction and pressure increase, the pressure reduction control means, and the pressure increase control means become complicated.
一方、特許文献2のブレーキ装置は、電気駆動のアクチュエータがABSの液圧制御ユニットに相当し、駆動制御装置がABSの電子制御ユニットに相当する。そのため、ABSの全体をキャリパに一体化したものと考えることができるが、電子制御ユニット保護に関する配慮が見られない。
On the other hand, in the brake device of
二輪車の場合、キャリパはタイヤに隣接するスポークに取り付けられる。そのために、異物(タイヤに巻き上げられた飛び石など)が飛散、衝突する環境にさらされる。 In the case of a motorcycle, the caliper is attached to a spoke adjacent to the tire. For this reason, a foreign object (such as a stepping stone wound around a tire) is scattered and collided.
四輪車の場合、飛散する異物に対して車両のボディがガードとして働くが、二輪車についてはキャリパが外部にむき出しになるため、飛散した異物がABSの電子制御ユニットに当たる可能性が高まる。 In the case of a four-wheeled vehicle, the body of the vehicle acts as a guard against scattered foreign matter. However, since the caliper is exposed to the outside of a two-wheeled vehicle, the possibility of the scattered foreign matter hitting the electronic control unit of the ABS increases.
ABSの電子制御ユニットは、ケースを樹脂で形成したものが一般的である。そのため、異物の衝突による衝撃が大きいとケースが割れて防水性能が損なわれる心配がある。 The ABS electronic control unit generally has a case made of resin. For this reason, if the impact due to the collision of the foreign matter is large, the case may be broken and the waterproof performance may be impaired.
電子制御ユニットのケースには水に弱い回路基板が内蔵されている。従って、そのケースの防水性能が損なわれる懸念があるのは好ましいことではない。 The case of the electronic control unit contains a circuit board that is vulnerable to water. Therefore, it is not preferable that the waterproof performance of the case is impaired.
そこで、この発明は、ブレーキ配管などの簡素化や装置の小型化の要求に応えられ、悪環境下での使用にも耐えられる二輪車用のブレーキ装置を実現して提供すること課題としている。 Accordingly, an object of the present invention is to realize and provide a brake device for a motorcycle that can meet demands for simplification of brake piping and the like and miniaturization of the device, and can withstand use under adverse environments.
上記の課題を解決するため、この発明は、ホイールシリンダの液圧を制御して車輪のロックを回避するアンチロックモジュレータを備えた二輪車用ブレーキ装置を以下の如く構成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is configured as follows for a two-wheeled vehicle brake device including an anti-lock modulator that controls the hydraulic pressure of a wheel cylinder to avoid wheel locking.
即ち、その二輪車用ブレーキ装置は、車輪と一体に回転するディスクロータと、そのディスクロータの両面に摺接させる対向一対のブレーキパッドと、そのブレーキパッドを押圧するアクチュエータ部を具備したキャリパを備え、
ハウジングの内部に少なくとも減圧用の制御弁を内蔵した液圧制御ユニットと、液圧の制御回路を有する回路基板をケースの内部に収容した電子制御ユニットを組み合わせた前記アンチロックモジュレータが、前記液圧制御ユニットを車軸方向の外側に、前記電子制御ユニットを前記液圧制御ユニットよりも車軸方向の内側にそれぞれ配置して前記キャリパに一体化されたものにした。
That is, the motorcycle brake device includes a disc rotor that rotates integrally with a wheel, a pair of opposed brake pads that are in sliding contact with both surfaces of the disc rotor, and a caliper that includes an actuator unit that presses the brake pad.
The anti-lock modulator that combines a hydraulic control unit having at least a control valve for pressure reduction inside a housing and an electronic control unit in which a circuit board having a control circuit for hydraulic pressure is housed in a case is provided. The control unit is arranged on the outer side in the axle direction, and the electronic control unit is arranged on the inner side in the axle direction with respect to the hydraulic pressure control unit, and is integrated with the caliper.
前記キャリパは、前記アクチュエータ部と、そのアクチュエータ部に対向した反作用部と、前記ディスクロータを跨いで前記アクチュエータ部と前記反作用部をつなぐブリッジ部とで構成されている。そのキャリパの前記アクチュエータ部側に前記液圧制御ユニットを、前記ブリッジ部の外周に前記電子制御ユニットをそれぞれ配置する。そして、好ましくは前記反作用部が車輪と前記ディスクロータとの間に入り込み、前記アクチュエータ部が前記ディスクロータよりも車軸方向の外側にある姿勢にして前記キャリパを車両に搭載する。 The caliper is composed of the actuator section, a reaction section facing the actuator section, and a bridge section that connects the actuator section and the reaction section across the disk rotor. The hydraulic control unit is disposed on the caliper on the actuator section side, and the electronic control unit is disposed on the outer periphery of the bridge section. Preferably, the reaction part is inserted between the wheel and the disk rotor, and the caliper is mounted on the vehicle so that the actuator part is positioned outside the disk rotor in the axle direction.
なお、二輪車のブレーキ装置には、通常、浮動型のキャリパが用いられている。その浮動型のキャリパを用いたディスクブレーキは、前記アクチュエータ部が、キャリパに形成されたシリンダとそのシリンダに挿入された液圧作動のブレーキピストンとで構成されており、前記ブレーキピストンが片方のブレーキパッドを押圧してディスクロータの一面に摺接させる。 Note that a floating caliper is usually used for a brake device of a motorcycle. In the disk brake using the floating caliper, the actuator part is composed of a cylinder formed in the caliper and a hydraulically operated brake piston inserted into the cylinder, and the brake piston is one brake brake. The pad is pressed and brought into sliding contact with one surface of the disk rotor.
そのときの反力でキャリパがシリンダ側にスライドし、これにより、キャリパの爪(浮動型キャリパ反作用部)が他方のブレーキパッドを押圧してディスクロータの他面に摺接させる。キャリパのシリンダと爪は、ディスクロータを跨ぐブリッジ部を介してつながっている。 The caliper slides to the cylinder side by the reaction force at that time, so that the caliper claw (floating type caliper reaction portion) presses the other brake pad to make sliding contact with the other surface of the disk rotor. The cylinder and claw of the caliper are connected via a bridge portion that straddles the disk rotor.
その浮動型のキャリパは、車輪とディスクロータとの間に爪を入り込ませ、シリンダをディスクロータよりも車軸方向の外側に配置するのが一般的である。そのような配置がなされるものについては、キャリパのシリンダ側に前記液圧制御ユニットを配置し、キャリパのブリッジ部の外周に電子制御ユニットを配置するとよい。 In general, the floating caliper has a claw inserted between a wheel and a disk rotor, and the cylinder is disposed outside the disk rotor in the axle direction. For such an arrangement, the hydraulic pressure control unit is preferably arranged on the cylinder side of the caliper, and the electronic control unit is arranged on the outer periphery of the bridge portion of the caliper.
キャリパのアクチュエータ部を車輪とディスクロータとの間に入り込ませ、反作用部をディスクロータよりも車軸方向の外側に配置する形態のものについては、アクチュエータ部側に電子制御ユニットを、キャリパのブリッジ部と反作用部の外周に液圧制御ユニットを配置する。 For the configuration in which the actuator part of the caliper is inserted between the wheel and the disk rotor and the reaction part is arranged outside the disk rotor in the axle direction, the electronic control unit is provided on the actuator part side, and the caliper bridge part A hydraulic control unit is arranged on the outer periphery of the reaction part.
この発明の二輪車用ブレーキ装置は、ABSの全体がキャリパに一体化されているので、小型化の効果が最大限に発揮され、ブレーキ配管や電気配線の複雑化も招かない。 In the two-wheeled vehicle brake device according to the present invention, the entire ABS is integrated with the caliper, so that the effect of miniaturization is maximized and the brake piping and electrical wiring are not complicated.
また、液圧制御ユニットは、ハウジングがアルミニウムなどの金属の塊で形成されており、その液圧制御ユニットが車軸方向の外側、即ち、外部にむき出しになる側にあるので、飛び石などに対する保護効果が高く、悪環境下での使用にも問題なく耐えることができる。 Further, the hydraulic pressure control unit has a housing formed of a lump of metal such as aluminum, and the hydraulic pressure control unit is on the outside in the axle direction, that is, on the side exposed to the outside. And can withstand use in adverse environments without problems.
なお、キャリパのアクチュエータ部側に液圧制御ユニットを、ブリッジ部の外周に電子制御ユニットをそれぞれ配置し、これをキャリパの反作用部が車輪とディスクロータとの間に入り込み、シリンダがディスクロータよりも車軸方向の外側にある姿勢にして車両に搭載したものは、液圧制御ユニットのハウジングとキャリパを一体成形してブレーキ装置の小型化の効果をより一層高めることができる。 A hydraulic pressure control unit is arranged on the caliper actuator side, and an electronic control unit is arranged on the outer periphery of the bridge part. The caliper reaction part enters between the wheel and the disk rotor, and the cylinder is more than the disk rotor. In the case where the vehicle is mounted on the vehicle in a posture outside the axle direction, the effect of downsizing the brake device can be further enhanced by integrally forming the housing and caliper of the hydraulic control unit.
以下、添付図面の図1〜図8に基づいてこの発明の二輪車用ブレーキ装置の実施の形態を説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a motorcycle brake device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
例示の二輪車用ブレーキ装置は、ポンプレスABS(モータに駆動されるポンプが含まれていないABS)を採用したものになっている。 The illustrated motorcycle brake device employs a pumpless ABS (ABS that does not include a pump driven by a motor).
例示のブレーキ装置の回路構成を図8に示す。図示の回路は前輪系のみを示している。後輪系はマスターシリンダがホイールシリンダに直接つながるありふれた構造であるので図を省く。 A circuit configuration of an exemplary brake device is shown in FIG. The circuit shown shows only the front wheel system. Since the rear wheel system has a common structure in which the master cylinder is directly connected to the wheel cylinder, the illustration is omitted.
図8のブレーキ装置のABSは、必要時に車輪のロック回避のための減圧制御を行うものであって、ブレーキレバー1の操作によってブレーキ液圧を発生するマスターシリンダ2と前輪のホイールシリンダ3との間の主流路4にノーマルオープンの遮断用電磁弁5を配置している。
The ABS of the brake device shown in FIG. 8 performs pressure reduction control for avoiding wheel lock when necessary, and includes a
また、遮断用電磁弁5の下流(ホイールシリンダ3側)から遮断用電磁弁5の上流(マスターシリンダ2側)に至る還流路6にノーマルクローズの減圧用電磁弁7と、その減圧用電磁弁を介してホイールシリンダ3から排出されたブレーキ液を一時的に蓄えるリザーバ8と、還流させるブレーキ液の逆流を阻止する逆止弁9を配置している。
In addition, a normally closed pressure reducing
このように構成された例示のブレーキ装置は、車輪速センサ(図示せず)などからの情報に基づいて前輪ロックの兆候が検出されると、電子制御ユニットの回路基板に実装された電子制御装置(ECU)10から減圧指令が出て遮断用電磁弁5が主流路4を遮断し、この状態で減圧用電磁弁7が開弁してホイールシリンダ3の液圧が低下する。
The example brake device configured as described above is configured such that when a sign of front wheel lock is detected based on information from a wheel speed sensor (not shown) or the like, the electronic control device mounted on the circuit board of the electronic control unit A pressure reduction command is issued from the (ECU) 10 and the shut-off
その液圧低下によってブレーキが緩め過ぎの傾向になると、遮断用電磁弁5が開、減圧用電磁弁7が閉となって再加圧がなされる。その再加圧と減圧は、必要があれば、マスターシリンダ2のピストンが底突きしない(加圧室の底に突き当たらない)範囲内で繰り返される。
When the brake tends to be too loose due to the decrease in the hydraulic pressure, the shut-off
また、制動が解除されると遮断用電磁弁5が開、減圧用電磁弁7が閉となり、リザーバ8に流入したブレーキ液が還流路6を通ってマスターシリンダ2に戻される。
When the brake is released, the shut-off
図1に、この発明の二輪車用ブレーキ装置の一例を使用状態にして示す。図示の二輪車用ブレーキ装置は、車輪Wと一体回転するディスクロータDと、そのディスクロータの両面に摺接させる対向一対のブレーキパッド(図5、図6のP,P)と、キャリパ一体型ABS11を備えている。
FIG. 1 shows an example of a brake device for a motorcycle according to the present invention in a use state. The illustrated motorcycle brake device includes a disk rotor D that rotates integrally with the wheel W, a pair of opposed brake pads (P, P in FIGS. 5 and 6) that are in sliding contact with both surfaces of the disk rotor, and a caliper integrated
例示のキャリパ一体型ABS11の外観を図2〜図6に示す。図示のキャリパ一体型ABS11は、浮動型のキャリパ12とABSユニット(ポンプレスのアンチロックモジュレータ)13を組み合わせたものである。
The appearance of an exemplary caliper integrated
ABSユニット13は、図8の遮断用電磁弁5、減圧用電磁弁7及びリザーバ8を金属製のハウジング15a(図1〜図3,図5、図6参照)の内部に組付けた液圧制御ユニット15と、図8の電子制御装置10が実装された回路基板17をケース16aに収容した電子制御ユニット16を組み合わせたものになっている。
The
ケース16aは、ハウジング15aの内部に組付けた遮断用電磁弁5と減圧用電磁弁7の駆動用コイル(図示せず)を覆う蓋の役目も担っている。
The
キャリパ12は、アクチュエータ部12aと、反作用部12bと、ディスクロータD(図1参照)を跨いでアクチュエータ部12aと反作用部12bをつなぐブリッジ部12cを備えている。
The
図示のキャリパ12のアクチュエータ部12aは、シリンダとそれに挿入したブレーキピストン(図示せず)とからなる。これが図8のホイールシリンダ3に相当する。
The illustrated
また、図示のキャリパ12の反作用部12bは、アクチュエータ部12aのシリンダに対向させてキャリパに設けた爪である。
The illustrated
このキャリパ12は、固定部材14によってディスク軸方向スライド可能に支持されている。例示のブレーキ装置におけるキャリパの支持は、固定部材14に設けたディスク軸方向のガイドピン14a、14bをキャリパに設けたガイド孔にスライド可能に挿入して行われているが、この支持構造に限定されるものではない。
The
なお、例示のキャリパ一体型ABS11は、図1に示した車輪WとディスクロータDとの間に反作用部12b(キャリパの爪)を入り込ませ、アクチュエータ部12aをディスクロータDよりも車軸方向の外側に配置する。そのために、キャリパのアクチュエータ部12a側に液圧制御ユニット15を配置し、キャリパのブリッジ部12cの外周に電子制御ユニット16を配置している。
The caliper-integrated
これにより、剛性の高いハウジング15aを備えた液圧制御ユニット15が外部さらされることになり、樹脂やアルミニウムなどからなる剛性の低いケースを有する電子制御ユニット16に対して飛散するなどした異物が衝突する可能性が小さくなってキャリパ一体型ABS11が悪環境下での使用に耐えられるものになる。
As a result, the hydraulic
例示の液圧制御ユニット15のハウジング15aは、キャリパ12と一体成形されており、キャリパ一体型ABS11の小型化も図られている。
The
また、例示のキャリパ一体型ABS11は、キャリパと一体のハウジング15aがキャリパのアクチュエータ部12aの外周からブリッジ部12cの外周に至る領域に配置されており、このために、キャリパ12がハウジング15aによって強化され、制動力を受けたときのキャリパの口開き現象(ディスク溝が開くように撓む現象)が抑制される効果も期待できる。
Further, in the illustrated caliper integrated
さらに、ハウジング15aをキャリパ12と一体に形成することで、キャリパの熱容量が大きくなって放熱性も向上する。
Furthermore, by forming the
遮断用電磁弁5と減圧用電磁弁7とリザーバ8は、図7に示すように、ハウジング15aの内部に横一列(図1の使用状態では縦一列)に並べ、かつ、同一方向から組み付けると好ましい。遮断用電磁弁5は図7の組付け孔H1に、減圧用電磁弁7は図7の組付け孔H2にそれぞれ組付けられ、図7の組付け孔H3がリザーバ8の液室として用いられる。
As shown in FIG. 7, the shut-off
そのようなレイアウトは組み付け性に優れて有利であり、内部油路の加工もし易い。リザーバ8は、図1のキャリパ一体型ABSの使用状態において、減圧用電磁弁7の重力方向下になる位置に配置するとホイールシリンダ3から排出されたブレーキ液がそのリザーバ8に流入し易くなる。
Such a layout is advantageous because it is easy to assemble, and the internal oil passage is easy to process. When the reservoir 8 is disposed at a position below the pressure reducing
なお、ABS制御の対象となる二輪車の車輪は、前輪に限定されない。後輪の制動も例示したようなキャリパ一体型ABSを用いて行うことができる。 In addition, the wheel of the two-wheeled vehicle used as the object of ABS control is not limited to a front wheel. Rear wheel braking can also be performed using a caliper-integrated ABS as exemplified.
また、例示のブレーキ装置は、浮動型(フローティング型)のキャリパを採用したが、本願発明の目的は、前述の反作用部もアクチュエータ部として構成されたピストン対向型などのキャリパを用いても達成される。 Although the illustrated brake device employs a floating type caliper, the object of the present invention can be achieved by using a piston-facing type caliper in which the aforementioned reaction part is also configured as an actuator part. The
1 ブレーキレバー
2 マスターシリンダ
3 ホイールシリンダ
4 主流路
5 遮断用電磁弁
6 還流路
7 減圧用電磁弁
8 リザーバ
9 逆止弁
10 電子制御装置
11 キャリパ一体型ABS
12 キャリパ
12a アクチュエータ部
12b 反作用部
12c ブリッジ部
13 ABSユニット
14 固定部材
14a、14b ガイドピン
15 液圧制御ユニット
15a ハウジング
16 電子制御ユニット
16a ケース
17 回路基板
H1〜H3 組付け孔
W 車輪
D ディスクロータ
DESCRIPTION OF
12
Claims (4)
ハウジングの内部に少なくとも減圧用の制御弁を内蔵した液圧制御ユニットと、液圧の制御回路を有する回路基板をケースの内部に収容した電子制御ユニットを組み合わせた前記アンチロックモジュレータが、前記液圧制御ユニットを車軸方向の外側に、前記電子制御ユニットを前記液圧制御ユニットよりも車軸方向の内側にそれぞれ配置して前記キャリパに一体化された二輪車用ブレーキ装置。 A brake device for a motorcycle including an anti-lock modulator that controls the hydraulic pressure of a wheel cylinder to avoid locking of the wheel, and a pair of opposed rotors that rotate integrally with the wheel, and that are in sliding contact with both surfaces of the disk rotor A brake pad and a caliper provided with an actuator portion that presses the brake pad,
The anti-lock modulator that combines a hydraulic control unit having at least a control valve for pressure reduction inside a housing and an electronic control unit in which a circuit board having a control circuit for hydraulic pressure is housed in a case is provided. A brake device for a two-wheeled vehicle integrated with the caliper by disposing the control unit on the outside in the axle direction and the electronic control unit on the inside in the axle direction with respect to the hydraulic pressure control unit.
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