JP6482514B2 - 鞍乗り型車両 - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗り型車両に関する。

近年、鞍乗り型車両において、車輪のスリップ率をフィードバックして車輪に対する制動力を制御するアンチロックブレーキシステム（「Anti-lock Brake System」、以下、「ＡＢＳ」という。）を採用することが増えている。
ＡＢＳでは、複数の車輪にそれぞれ車輪速センサーを備え、これら各センサーの出力を相互に比較することにより、車輪のスリップ率を検出している。一方、ＡＢＳを安価な小型車両にも採用するために、１つの車輪にのみ車輪速センサーを備えたいわゆる１チャンネルＡＢＳが知られている。
例えば、特許文献１では、自動二輪車の１チャンネルＡＢＳにおいて、初発進時に車輪速センサーが正常であると確認できるまでＡＢＳのインジケータ表示を行うとともに、初発進後にも所定速度以下となった際にＡＢＳのインジケータ表示を行うことで、初発進後にも車輪速センサーの異常の可能性を運転者に知らせている。

特許第５６５３４１７号公報

しかし、上記従来の構成では、初発進後にも所定速度以下となった際にＡＢＳのインジケータ表示を行うため、実際の停車中なのか車輪速センサーの異常なのかを運転者が判別できないという課題がある。

そこで本発明は、１チャンネルＡＢＳを採用した鞍乗り型車両において、ＡＢＳの警告手段の作動時にセンサーの故障であることを運転者が判別可能とすることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、前輪（Ｗｆ）の回転速度を検出する車輪速センサー（４１）と、前記車輪速センサー（４１）の検出情報に基づき前記前輪（Ｗｆ）のみＡＢＳ制御を行うＡＢＳモジュレータ（３３）と、前記車輪速センサー（４１）とは別に車速情報を検出する車速センサー（４２）と、運転者にＡＢＳ制御に関する警告を行う警告手段（４３）と、前記車輪速センサー（４１）および車速センサー（４２）の各検出情報同士の比較結果に基づき、各検出情報間の差異が所定値以上になった際に、前記各検出情報間の差異が所定値以上になった状態が所定時間以上続いたときに、前記警告手段（４３）を作動させる警告制御部（４４）と、を備えている、鞍乗り型車両（１）を提供する。
この構成によれば、警告手段の作動は、初発進前の他、互いに別個の車輪速センサーおよび車速センサーの何れかに異常が生じる等により、それぞれ車輪速に係る各検出情報間の差異が所定値以上になったときになされるので、警告手段の作動時にセンサーの故障であることを運転者が容易に判別することができる。
また、車輪ロック回避の重要性の高い前輪にのみ低コストでＡＢＳ制御を可能とすることができる。
また、意図的に車輪をロック又は空転させる場合に警告手段が作動することを抑止し、警告手段の作動時にセンサーの故障であることを運転者がより確実に判別することができる。
なお、前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車（原動機付自転車及びスクータ型車両を含む）のみならず、三輪（前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む）又は四輪の車両も含まれる。

請求項２に記載した発明は、前記車速センサー（４２）は、当該鞍乗り型車両（１）の原動機（ＰＵ）の出力軸（２３ａ）の回転速度を車速情報として検出する。
この構成によれば、車輪速センサーが監視する車輪とは異なる車輪の回転速度を別途の車輪速センサーで直接検出する場合に比して、該車輪速センサーの設置に伴うセンサーブラケットの新設、及びパルサリングの設定や配線が不要となるため、部品点数や設置作業を簡素化してコストダウンを図ることができる。
請求項３に記載した発明は、車速情報を表示するメーター装置（５３）を備え、前記車速センサー（４２）は、前記メーター装置（５３）に車速情報を表示するためのセンサーを兼ねている。
この構成によれば、メーター装置用のセンサーとは別に車速センサーを設ける場合に比して、センサー数を減らしてコストダウンを図ることができる。
請求項４に記載した発明は、前記車速センサー（４２）は、前記ＡＢＳモジュレータ（３３）の電源部（３８ｂ）に接続されている。
仮に、車速センサーがメーター装置の電源部に接続される構成では、メーター装置用のヒューズが切れる等によりメーター装置の電源が落ちた場合に、センサーのフェール判断を維持できなくなる。一方、上記構成のように、車速センサーがＡＢＳモジュレータの電源部に接続される構成であれば、メーター装置の電源が落ちた場合にも、センサーのフェール判断を維持できるとともに、メーター装置に警告手段があれば、該警告手段をＡＢＳモジュレータの電源を用いて作動させることができる。なお、警告手段がメーター装置の電源で作動する構成であっても、上記構成によれば、メーター装置の電源が落ちても車速センサーは作動可能であり、ＡＢＳ制御自体を可能な状態を維持できる。
請求項５に記載した発明は、前記車速センサー（４２）は、当該鞍乗り型車両（１）の原動機（ＰＵ）の出力軸（２３ａ）の回転速度から、当該鞍乗り型車両（１）の後輪（Ｗｒ）の回転速度を検出する。
この構成によれば、後輪を意図的にロック又は空転させた場合に警告手段が頻繁に作動することを抑止した上で、車輪ロック回避の重要性の高い前輪にのみ低コストでＡＢＳ制御を可能とすることができる。

本願発明によれば、１チャンネルＡＢＳを採用した鞍乗り型車両において、ＡＢＳの警告手段の作動時にセンサーの故障であることを運転者が判別することができる。

本発明の実施形態における自動二輪車の右側面図である。 上記自動二輪車のＡＢＳ制御系の構成図である。 警告制御部の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印ＦＲ、車両上方を示す矢印ＵＰが示されている。

図１に示すように、本実施形態は、鞍乗り型車両である自動二輪車１に適用されている。自動二輪車１の前輪Ｗｆは、左右一対のフロントフォーク２２の下端部に支持されている。左右フロントフォーク２２の上部は、ステアリングステム２２ａを介して、車体フレームＦの前端部のヘッドパイプ１１に支持される。ステアリングステム２２ａのトップブリッジ上には、バータイプの操向ハンドル２１が取り付けられている。操向ハンドル２１の前方で例えばフロントカウル５４の内側には、運転者に車両情報を表示するメーター装置５３が配置されている。

自動二輪車１の後輪Ｗｒは、スイングアーム３４の後端部に支持されている。スイングアーム３４の前端部は、車体フレームＦのセンターフレーム１４に支持されている。後輪Ｗｒは、自動二輪車１の原動機であるパワーユニットＰＵに対し、例えばチェーン式の伝動機構（不図示）を介して連係されている。

車体フレームＦは、その前端部に配置されるヘッドパイプ１１と、ヘッドパイプ１１から後斜め下方へ延出するメインフレーム１２と、ヘッドパイプ１１上のメインフレーム１２との連結部の下方位置から下方に延出するダウンフレーム１３と、メインフレーム１２の後部の左右側部から下方に湾曲して延出する左右一対のセンターフレーム１４と、左右センターフレーム１４の下端に連続して前方に延びてダウンフレーム１３の下部の左右側部に結合されるロアフレーム１５と、メインフレーム１２の後部から車体後方側に向かって延出する左右一対のシートフレーム１６と、左右センターフレーム１４の下部と左右シートフレーム１６の後部とを連結するサポートフレーム１７と、を備えている。

メインフレーム１２には燃料タンク５０が取り付けられ、燃料タンク５０の後方には運転者等が着座するシート５１が取り付けられている。
メインフレーム１２、ダウンフレーム１３、センターフレーム１４およびロアフレーム１５に囲まれた領域には、エンジン２および変速機２３を一体に有するパワーユニットＰＵが搭載されている。エンジン２は、クランク軸を収容するクランクケース２６の前部上方にシリンダ２７を起立させている。変速機２３は、エンジン２のクランクケース２６の後部内に収容されている。

変速機２３は、メインシャフトおよびカウンタシャフトならびに両シャフトに跨る変速ギヤ群（何れも不図示）を有する有段式のトランスミッションである。カウンタシャフトは変速機２３ひいてはパワーユニットＰＵの出力軸２３ａを構成している。カウンタシャフトの端部はクランクケース２６の後部左側に突出し、前記チェーン式の伝動機構を介して後輪Ｗｒに連結されている。

自動二輪車１は、液圧式（油圧式）のディスクブレーキである前輪ブレーキ３０を備えている。前輪ブレーキ３０は、前輪Ｗｆと一体回転するブレーキディスク３１と、ブレーキディスク３１を挟圧して摩擦制動力を発生させるブレーキキャリパ３２と、を備えている。なお、後輪ブレーキについては説明を省略する。

図２を併せて参照し、前輪ブレーキ３０には、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）が採用されている。ブレーキキャリパ３２は、ＡＢＳモジュレータ３３を介して、ブレーキレバー３５が係合されたマスターシリンダ３６に接続されている。ＡＢＳモジュレータ３３は、ブレーキ液の給排を制御するためのバルブおよびアクチュエータ等を含む液圧回路部３７と、液圧回路部３７の制御等を行う制御部３８と、を一体に備えている。ＡＢＳモジュレータ３３は、例えばエンジン２の上前方かつ燃料タンク５０の下方となる位置において、車体フレームＦにラバーマウントされている。

前輪制動時には、運転者がブレーキレバー３５を操作してマスターシリンダ３６に液圧を発生させ、この液圧がＡＢＳモジュレータ３３の液圧回路部３７を介してブレーキキャリパ３２に供給されて、ブレーキディスク３１を挟圧して前輪Ｗｆの回転を制動する。
前輪制動時に、車輪速センサー４１の検出情報から前輪Ｗｆがロック状態に陥りそうになったことを制御部３８が検出すると、制御部３８がＡＢＳ制御（アンチロックブレーキ制御）を行う。
ＡＢＳ制御では、ブレーキキャリパ３２に供給するブレーキ液圧を減圧、増圧あるいは一定に保持する。減圧、増圧および保持のいずれのモードを選択するかは、車輪速センサー４１から得た検出情報に基づいて判断される。

図２に示すＡＢＳ制御系は、前輪Ｗｆの回転速度を検出する車輪速センサー４１と、車輪速センサー４１の検出情報に基づき前輪ＷｆのＡＢＳ制御を行うＡＢＳモジュレータ３３と、車輪速センサー４１とは別に車速情報を検出する車速センサー４２と、運転者にＡＢＳ制御に関する警告を行うインジケータランプ４３と、車輪速センサー４１および車速センサー４２の各検出情報同士の比較結果に基づき、各検出情報間の差異が所定値以上になった際に、インジケータランプ４３を点灯させる警告制御部４４と、を備えている。警告制御部４４は、例えばＡＢＳモジュレータ３３の制御部３８に一体に設けられている。制御部３８は、液圧回路部３７の制御等を行うＡＢＳ制御部３８ａを備えている。警告制御部４４およびＡＢＳ制御部３８ａは、ともに制御部３８の電源部３８ｂから電力供給を受けて作動する。制御部３８の電源部３８ｂには、車速センサー４２が接続されている。車速センサー４２は、メーター装置５３の電源を共用していないので、インジケータ機能と車速検出機能ひいてはＡＢＳ機能とが同時に消失することはない。

車輪速センサー４１は、フロントフォーク２２の下部に設置され、前輪Ｗｆと一体回転するパルサリング４１ａの回転速度を検出する。
車速センサー４２は、パワーユニットＰＵのクランクケース２６に設置され、パワーユニットＰＵの出力軸２３ａの回転速度を車速情報として検出する。車速センサー４２は、パワーユニットＰＵの出力軸２３ａ等を介して後輪Ｗｒの回転速度を検出する。車速センサー４２は、メーター装置５３に車速情報を表示するためのセンサーを兼ねている。換言すれば、メーター表示用の車速センサー４２がＡＢＳ制御にも用いられている。

車輪速センサー４１および車速センサー４２は、ともに電源線ｈ１、アース線ｈ２および信号線ｈ３を介してＡＢＳモジュレータ３３の制御部３８に接続されている。車輪速センサー４１および車速センサー４２は、ともに制御部３８の電源部３８ｂから電力供給を受けて作動する。

メーター装置５３には、ＡＢＳモジュレータ３３の制御部３８から延びる第一出力線ｈ４および第二出力線ｈ５が接続されている。第一出力線ｈ４は、ＡＢＳモジュレータ３３からメーター装置５３へ車速情報を出力可能とする。メーター装置５３は、ＡＢＳモジュレータ３３から出力された車速情報に基づき、適宜の速度表示を行う。

メーター装置５３には、インジケータランプ４３が設けられている。第二出力線ｈ５は、ＡＢＳモジュレータ３３からメーター装置５３へ警告灯出力を出力可能とする。本実施形態の警告灯出力は、インジケータランプ４３を点灯させる電力である。インジケータランプ４３は、ＡＢＳモジュレータ３３から出力された警告灯出力に基づき点灯し、警告灯出力の消失時には消灯する。警告灯出力は、自動二輪車１の初発進時に車輪速センサー４１および車速センサー４２が正常であると確認できるまで出力されるとともに、初発進後にも、車輪速センサー４１および車速センサー４２の各検出情報同士の比較結果に基づき、各検出情報間の差異が所定値以上になった際に出力される。

ＡＢＳモジュレータ３３およびメーター装置５３は、車載電源であるバッテリＢＴに接続されている。ＡＢＳモジュレータ３３とバッテリＢＴとの間には、イグニッションスイッチ（メインスイッチ）ＭＳおよびメインヒューズＭＦＵの他、ＡＢＳヒューズＦＵ１が介設されている。メーター装置５３とバッテリＢＴとの間には、イグニッションスイッチＭＳおよびメインヒューズＭＦＵの他、メーターヒューズＦＵ２が介設されている。

図３は、警告制御部４４におけるセンサーフェールを検出するまでの処理を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１で車速センサー４２の検出信号より後輪Ｗｒの車輪速を演算する。また、ステップＳ２で車輪速センサー４１の検出信号より前輪Ｗｆの車輪速を演算する。
次に、ステップＳ３で車輪速センサー４１および車速センサー４２の各検出情報同士を比較し、前後輪Ｗｒの車輪速の差異の絶対値が所定の閾値以上になったか否かを判定する。ステップＳ３でＹＥＳ（前記絶対値が閾値以上）の場合、ステップＳ４で前記絶対値が閾値以上の状態が所定時間以上継続したか否かを判定する。ステップＳ４でＹＥＳ（所定時間以上継続）の場合、ステップＳ５でセンサーフェールと検出し、警告灯出力を出力してインジケータランプ４３を点灯させる。

以上説明したように、上記実施形態における自動二輪車１は、一つの車輪（前輪Ｗｆ）の回転速度を検出する車輪速センサー４１と、車輪速センサー４１の検出情報に基づき前記一つの車輪のＡＢＳ制御を行うＡＢＳモジュレータ３３と、車輪速センサー４１とは別に車速情報（他の車輪（後輪Ｗｒ）の回転速度）を検出する車速センサー４２と、運転者にＡＢＳ制御に関する警告を行うインジケータランプ４３と、車輪速センサー４１および車速センサー４２の各検出情報同士の比較結果に基づき、各検出情報間の差異が所定値以上になった際に、インジケータランプ４３を点灯させる警告制御部４４と、を備えた鞍乗り型車両である。
この構成によれば、インジケータランプ４３の点灯は、初発進前の他、互いに別個の車輪速センサー４１および車速センサー４２の何れかに異常が生じる等により、それぞれ車輪速に係る各検出情報間の差異が所定値以上になったときになされるので、初発進前を除いたときのインジケータランプ４３の点灯であれば、センサーの故障であることを運転者が容易に認識することができる。また、車輪ロック回避の重要性の高い前輪Ｗｆにのみ低コストでＡＢＳ制御を可能とすることができる。

また、本実施形態では、車速センサー４２が、自動二輪車１のパワーユニットＰＵの出力軸２３ａの回転速度を車速情報として検出するので、車輪速センサー４１が監視する車輪（前輪Ｗｆ）とは異なる車輪（後輪Ｗｒ）の回転速度を別途の車輪速センサーで直接検出する場合に比して、該車輪速センサーの設置に伴うセンサーブラケットの新設、及びパルサリングの設定や配線が不要となるため、部品点数や設置作業を簡素化してコストダウンを図ることができる。

また、本実施形態では、車速センサー４２は、メーター装置５３に車速情報を表示するためのセンサーを兼ねるので、メーター装置５３用のセンサーとは別に車速センサー４２を設ける場合に比して、センサー数を減らしてコストダウンを図ることができる。
また、車速センサー４２は、ＡＢＳモジュレータ３３の電源部３８ｂに接続されているので、メーター装置５３の電源が落ちた場合にも、センサーのフェール判断を維持することができる。また、メーター装置５３のインジケータランプ４３をＡＢＳモジュレータ３３の電源を用いて点灯させることもできる。
また、警告制御部４４は、ＡＢＳモジュレータ３３の制御部３８に一体に設けられ、ＡＢＳ制御部３８ａとともに制御部３８の電源部３８ｂから電力供給を受けて作動するので、ＡＢＳモジュレータ３３以外の装置の電源によらずインジケータランプ４３を点灯させることができる。

また、本実施形態では、車輪速センサー４１および車速センサー４２の各検出情報間の差異が所定値以上になった状態が所定時間以上続いたときに、インジケータランプ４３を点灯させるので、意図的に車輪をロック又は空転させる場合にインジケータランプ４３が点灯することを抑止し、インジケータランプ４３の点灯時にセンサーの故障であることを運転者がより確実に判別することができる。
また、車輪速センサー４１は前輪Ｗｆの回転速度を検出し、車速センサー４２はパワーユニットＰＵの出力軸２３ａの回転速度から後輪Ｗｒの回転速度を検出するので、後輪Ｗｒを意図的にロック又は空転させた場合に警告手段が頻繁に作動することを抑止した上で、車輪ロック回避の重要性の高い前輪Ｗｆにのみ低コストでＡＢＳ制御を可能とすることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、後輪のロックを回避する１チャンネルＡＢＳであってもよい。車速センサーが後輪の車輪速センサーであってもよい。警告制御部がＡＢＳモジュレータと別体であってもよい。インジケータランプに限らず液晶等の情報表示部への警告表示であってもよく、視覚以外に聴覚や触覚等で運転者に認識させる警告手段を備えてもよい。
前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車のみならず、三輪（前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む）又は四輪の車両も含まれる。また、パワーユニットに電気モータを含む車両も含まれる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
Ｗｆ 前輪（一つの車輪）
Ｗｒ 後輪（他の車輪）
２３ａ 出力軸
３３ ＡＢＳモジュレータ
３８ｂ 電源部
４１ 車輪速センサー
４２ 車速センサー
４３ インジケータランプ（警告手段）
４４ 警告制御部
５３ メーター装置
ＰＵ パワーユニット（原動機）

Claims (5)

1. 前輪（Ｗｆ）の回転速度を検出する車輪速センサー（４１）と、
   前記車輪速センサー（４１）の検出情報に基づき前記前輪（Ｗｆ）のみＡＢＳ制御を行うＡＢＳモジュレータ（３３）と、
   前記車輪速センサー（４１）とは別に車速情報を検出する車速センサー（４２）と、
   運転者にＡＢＳ制御に関する警告を行う警告手段（４３）と、
   前記車輪速センサー（４１）および車速センサー（４２）の各検出情報同士の比較結果に基づき、各検出情報間の差異が所定値以上になった際に、前記各検出情報間の差異が所定値以上になった状態が所定時間以上続いたときに、前記警告手段（４３）を作動させる警告制御部（４４）と、を備えている、鞍乗り型車両。
2. 前記車速センサー（４２）は、当該鞍乗り型車両（１）の原動機（ＰＵ）の出力軸（２３ａ）の回転速度を車速情報として検出する、請求項１に記載の鞍乗り型車両。
3. 車速情報を表示するメーター装置（５３）を備え、
   前記車速センサー（４２）は、前記メーター装置（５３）に車速情報を表示するためのセンサーを兼ねている、請求項１又は２に記載の鞍乗り型車両。
4. 前記車速センサー（４２）は、前記ＡＢＳモジュレータ（３３）の電源部（３８ｂ）に接続されている、請求項１から３の何れか一項に記載の鞍乗り型車両。
5. 前記車速センサー（４２）は、当該鞍乗り型車両（１）の原動機（ＰＵ）の出力軸（２３ａ）の回転速度から、当該鞍乗り型車両（１）の後輪（Ｗｒ）の回転速度を検出する、請求項１から４の何れか一項に記載の鞍乗り型車両。

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