JP6798911B2 - バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動二輪車・三輪車等のバーハンドルを有する車両（以下、バーハンドル車両という。）の後輪リフトを抑制するため、制動時に車輪ブレーキの液圧を制御するバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。

バーハンドル車両においては、走行中の急制動時に後輪が浮き上がる、いわゆる後輪浮き上がり現象（以下、「後輪リフト」という。）が発生することがある。後輪リフト状態での走行では車両挙動が不安定になる。
この後輪リフトを抑制する技術が特許文献１に開示されている。

特許文献１では、バーハンドル車両に取り付けられた加速度センサの出力、すなわち、取得した加速度に基づき後輪リフトの発生の可能性を判定し、後輪リフトの発生の可能性があると判定した場合には、前輪ブレーキを減圧制御して、後輪リフトを抑制している（特許文献１の段落［００６７］）。

特許文献２には、急発進時や急加速時に前輪が浮き上がる、いわゆる前輪浮き上がり現象（以下、ウィリー又は前輪リフトという。）が開示されている（特許文献２の段落［０００２］）。

特許第５８８７２８４号公報 特許第５４０２４６６号公報

ところで、前輪が路面に接触していないウィリー状態においては、前輪の車輪ブレーキの摩擦材と、該摩擦材の摩擦力により制動されるディスクロータ等の被制動部材が接触することがある（車輪ブレーキがディスクブレーキである場合のいわゆるブレーキ引き摺りも含む。）。

この場合、路面に接触していない前輪の車輪速度が急激に減速し、ウィリー（前輪リフト）中であるにも拘わらず、後輪リフト中であると誤判定する可能性がある。

このようにウィリー状態が後輪リフト抑制制御の開始判定に影響を及ぼす可能性がある。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ウィリー状態下での後輪リフト抑制制御の開始判定への影響を低減することを可能とするバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することを目的とする。

この発明に係るバーハンドル車両用ブレーキ制御装置は、バーハンドル車両の前輪の車輪速度に基づく前輪車輪減速度に応じて前記前輪の車輪ブレーキの液圧を減圧制御して前記バーハンドル車両の後輪リフトを抑制する後輪リフト抑制制御を行うバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置であって、前記バーハンドル車両は、該バーハンドル車両の前後方向及び上下方向の加速度を検出する加速度センサを備え、前記加速度センサにより検出された加速度の値によって前記バーハンドル車両がウィリー状態であるか否かを判定し、前記バーハンドル車両がウィリー状態であると判定された場合、前記後輪リフト抑制制御を禁止するものであり、前記後輪リフト抑制制御は、前記前輪車輪減速度が閾値より小さくなったときに開始され、前記加速度センサにより検出された前記加速度の値によって前記バーハンドル車両がウィリー状態であると判定された場合、前記後輪リフト抑制制御を禁止するために、前記閾値をより小さな値にオフセットする構成とされる。

この発明によれば、加速度センサの検出値により車両がウィリー状態であると判定した場合、このウィリー中は、前輪がリフトしていることを考慮し、ウィリーとは同時に発生しない後輪リフトの抑制制御（前輪の車輪ブレーキの液圧の減圧制御）の実行を禁止するようにしたので、ウィリー状態下での後輪リフト抑制制御の開始判定への影響を低減することができる。
この発明では、前記バーハンドル車両がウィリー状態であると判定された場合に、前輪車輪減速度と大小を比較するための閾値を、より小さな値にするという閾値のオフセットにより、車両がウィリー状態であると判定された場合の後輪リフト抑制制御を禁止している。このように、閾値のオフセットという簡素な制御でウィリー状態下での後輪リフト抑制制御の開始判定への影響を低減することができる。

ウィリー中の後輪リフト抑制制御禁止装置が組み込まれたこの実施形態に係るバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置の概略構成図である。 加速度センサの車両への搭載状況を示す説明図である。 バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置のブレーキ液圧回路図である。 ウィリー中の後輪リフト抑制制御禁止装置を含むバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置の要部を示すブロック構成図である。 後輪リフト方向軸の説明図である。 ウィリー方向軸の説明図である。 後輪リフト方向軸に発生する加速度を説明するベクトル図である。 ウィリー方向軸に発生する加速度を説明するベクトル図である。 この実施形態に係る前記バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置を構成する、ウィリー中の後輪リフト抑制装置の動作説明に供されるフローチャートである。 後輪リフトの抑制動作及びウィリー中の後輪リフト抑制の禁止動作の説明に供されるタイムチャートである。

［構成］
図１は、この実施形態に係るバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置（ブレーキ液圧制御装置ともいう。）１２を備える、自動二輪車等のバーハンドル車両１４（単に、車両１４ともいう。）の概略平面構成を示している。なお、後述するように、ブレーキ液圧制御装置１２は、ウィリー中の後輪リフト抑制制御禁止装置１０を含んで（組み込んで）構成される。

なお、図１を含む以下の図中に描いた矢印ＸＹＺは、車両１４の前後方向を示すＸ軸、左右方向を示すＹ軸、垂直（鉛直）方向を示すＺ軸を示している。同様に、図１を含む以下の図中に描いた矢印ＦＲは車両１４の前方（Ｘ軸と平行）、矢印ＲＨは車両の右方（Ｙ軸と平行）、及び矢印ＵＰは車両１４の上方（Ｚ軸と平行）をそれぞれ示している。

バーハンドル車両１４は、車体１６のサスペンションに懸架された前輪ＦＷと、後輪ＲＷとを備える。

ブレーキ液圧制御装置１２は、液路（ブレーキ液の流路）や各種部品が設けられた液圧ユニット１８と、液圧ユニット１８内の各種部品を適宜制御するための制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、を主に備えている。図１中、液路は、太い実線で描き、電気配線は、細い実線で描いている。

前輪ＦＷには前輪ブレーキＦＢが設けられ、後輪ＲＷには後輪ブレーキＲＢが設けられる。併せて車輪ブレーキＷＢ（ＦＢ、ＲＢ）という。前輪ブレーキＦＢは、ブレーキディスクＦＤとブレーキキャリパ（前輪キャリパともいう。）ＦＣとから構成され、後輪ブレーキＲＢは、ブレーキディスクＲＤとブレーキキャリパ（後輪キャリパともいう。）ＲＣとから構成される。

前輪ブレーキＦＢを作動させるブレーキレバーＢＬには前輪用マスタシリンダＭ１が設けられ、後輪ブレーキＲＢを作動させるブレーキペダルＢＰには後輪用マスタシリンダＭ２が設けられている。

ブレーキレバーＢＬ及びブレーキペダルＢＰは、それぞれ運転者（ライダー）により操作される。

なお、バーハンドル車両１４は、アクセルグリップＡＧの運転者による操作により図示しない駆動源（エンジンやモータ等）の回転駆動力の大きさが調節される。

ＥＣＵ２０には、前輪ＦＷの車輪速度（前輪車輪速）Ｖｆを検出する前輪車輪速センサ２２及び後輪ＲＷの車輪速度（後輪車輪速）Ｖｒを検出する後輪車輪速センサ２４（以下、車輪速センサ２２、２４ともいう。）と、車両１４のＸＹＺ直交３軸の加速度を検出する加速度センサ（Ｇセンサ、３軸加速度センサ、又は３軸Ｇセンサともいう。）２６と、が電気的に接続されている。

図２に示すように、加速度センサ２６は、例えば、車両１４中、車体１６の重心位置に取り付けられ、車両１４の前後のＸ軸方向に向かう加速度（Ｘ軸加速度）Ａｘと、車両１４の左右のＹ軸方向に向かう加速度（Ｙ軸加速度）Ａｙと、車両１４の鉛直のＺ軸方向に向かう加速度（Ｚ軸加速度）Ａｚと、を検出する。

車体１６に取り付けられた状態の加速度センサ２６により検出された加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚの符号は、図２の中央の図及び右側の図において、矢印方向を正（プラス）方向としている。

すなわち、車両１４の後ろ方向に向かう加速度Ａｘの値を正とし、車両１４の前方向に向かう加速度Ａｘの値を負としている。

また、車両１４の正面視左方向に向かう加速度Ａｙの値を正とし、車両１４の正面視右方向に向かう加速度Ａｙの値を負としている。

さらに、車両１４の下方向に向かう加速度Ａｚの値を正とし、車両１４の上方向に向かう加速度Ａｚの値を負としている。

なお、重力加速度ｇの値は、Ｚ軸のプラス１Ｇ（Ａｚ＝１Ｇ＝ｇ）として検出される。図１に示すＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸も同様である。図２中、左側の図は、加速度センサ２６を斜視的に描き、視覚的に直交３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸）が分かるようにしている。

なお、加速度センサ２６の設置位置や加速度の３軸直交座標軸原点及び水平・鉛直方向の傾きは、任意に設定することができる。任意に設定した場合、前記原点及び傾きは、既知のオフセット値として検出値を補正すればよい（例えば、上述した特許第５８８７２８４号公報の段落［００３４］及び図５）。

［ブレーキ液圧回路］
図３は、ブレーキ液圧制御装置１２のブレーキ液圧回路を示している。図３中、液路は、太い実線で描き、電気配線は、細い実線で描いている。さらに、軸は、二重線で描いている。

図３において、ＥＣＵ２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び入出力回路を備えており、加速度センサ２６及び各車輪速センサ２２、２４からの入力と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基づいて各演算処理を行うことによって、液圧制御を実行する。

前輪キャリパＦＣは、前輪用マスタシリンダＭ１及びブレーキ液圧制御装置１２により発生されたブレーキ液圧を前輪ＦＷに設けられた前輪ブレーキＦＢの作動力に変換する液圧装置である。

後輪キャリパＲＣは、後輪用マスタシリンダＭ２及びブレーキ液圧制御装置１２により発生されたブレーキ液圧を後輪ＲＷに設けられた後輪ブレーキＲＢの作動力に変換する液圧装置である。

前輪キャリパＦＣ及び後輪キャリパＲＣは、それぞれ配管を介して液圧ユニット１８に接続されている。

［ブレーキ液圧制御装置１２の液圧ユニット１８］
図３に示すように、ブレーキ液圧制御装置１２の液圧ユニット１８は、前輪用マスタシリンダＭ１及び後輪用マスタシリンダＭ２と、前輪ブレーキＦＢ及び後輪ブレーキＲＢと、の間に配置されている。

この液圧ユニット１８は、ブレーキ液が流通する液路を有する基体であるボディ３０、及びこのボディ３０内に形成された液路中に複数配置された入口弁３１（３１Ｆ、３１Ｒ）、出口弁３２（３２Ｆ、３２Ｒ）などを含んで構成されている。

前輪用マスタシリンダＭ１は、ボディ３０に形成された前輪用マスタシリンダＭ１側の液路Ａ１及び車輪側の液路Ｂ１を介して前輪キャリパＦＣに接続されている。

後輪用マスタシリンダＭ２は、ボディ３０に形成された後輪用マスタシリンダＭ２側の液路Ａ２及び車輪側の液路Ｂ２を介して後輪キャリパＲＣに接続されている。

前輪用マスタシリンダＭ１に連通している液路Ａ１は、ＡＢＳ（Antilock-Braking-System）制御が開始されていないＡＢＳ非作動時には、入口弁３１Ｆ、液路Ｂ１を通じて前輪キャリパＦＣまで連通している。

前輪用マスタシリンダＭ１は、運転者がブレーキレバーＢＬに加えた力に応じたブレーキ液圧を発生する。ＡＢＳ非作動時に、ブレーキレバーＢＬに加えられた力が前記ブレーキ液圧として前輪ブレーキＦＢに伝達される。

同様に、後輪用マスタシリンダＭ２に接続された液路Ａ２は、ＡＢＳ制御が開始されていないＡＢＳ非作動時には、入口弁３１Ｒ、及び液路Ｂ２を通じて後輪キャリパＲＣまで連通している。

後輪用マスタシリンダＭ２は、運転者がブレーキペダルＢＰに加えた力に応じたブレーキ液圧を発生する。ＡＢＳ非作動時に、ブレーキペダルＢＰに加えられた力がブレーキ液圧として後輪ブレーキＲＢに伝達される。

ボディ３０中、前輪用マスタシリンダＭ１と前輪キャリパＦＣとをつなぐ液路Ａ１、Ｂ１上には、前記入口弁３１Ｆの他に、出口弁３２Ｆ及びチェック弁３３Ｆが設けられている。

また、ボディ３０中、後輪用マスタシリンダＭ２と後輪キャリパＲＣとをつなぐ液路Ａ２、Ｂ２上には、前記入口弁３１Ｒの他に、出口弁３２Ｒ及びチェック弁３３Ｒが設けられている。

さらに、ボディ３０には、前輪用マスタシリンダＭ１に対応して、リザーバ３４Ｆ、ポンプ３６Ｆ、吸入弁３８Ｆ、吐出弁４０Ｆ、及びオリフィス４２Ｆがそれぞれ設けられている。

さらにまた、ボディ３０には、後輪用マスタシリンダＭ２に対応して、リザーバ３４Ｒ、ポンプ３６Ｒ、吸入弁３８Ｒ、吐出弁４０Ｒ及びオリフィス４２Ｒがそれぞれ設けられている。

液圧ユニット１８は、二つのポンプ３６（３６Ｆ、３６Ｒ）を駆動するための電動機としてのモータ４４を備えている。モータ４４の回転軸がポンプ３６Ｆ、３６Ｒを駆動する。

入口弁３１Ｆ、３１Ｒは、常開型の電磁弁であり、前輪用マスタシリンダＭ１と前輪キャリパＦＣとの間（液路Ａ１と液路Ｂ１との間）、後輪用マスタシリンダＭ２と後輪キャリパＲＣとの間（液路Ａ２と液路Ｂ２との間）にそれぞれ設けられている。

入口弁３１Ｆ、３１Ｒは、ＡＢＳ非作動時に開いていることで、上述したように、前輪用マスタシリンダＭ１から前輪キャリパＦＣへ、後輪用マスタシリンダＭ２から後輪キャリパＲＣへブレーキ液圧が伝達するのを許容している。

また、各入口弁３１Ｆ、３１Ｒは、ＡＢＳ作動時に、前輪ＦＷ及び後輪ＲＷがロックしそうになったときＥＣＵ２０により閉じられることで、ブレーキレバーＢＬから前輪用マスタシリンダＭ１を介して前輪ブレーキＦＢに加わるブレーキ液圧、及びブレーキペダルＢＰから後輪用マスタシリンダＭ２を介して後輪ブレーキＲＢへ加わるブレーキ液圧を遮断する。

出口弁３２Ｆ、３２Ｒは、常閉型の電磁弁であり、前輪キャリパＦＣとリザーバ３４Ｆとの間｛液路（開放路）Ｃ１上｝、後輪キャリパＲＣとリザーバ３４Ｒとの間｛液路（開放路）Ｃ２上｝にそれぞれ設けられている。

出口弁３２Ｆ、３２Ｒは、ＡＢＳ非作動時に閉じられているが、ＡＢＳ作動時に、前輪ＦＷ及び後輪ＲＷがロックしそうになったときＥＣＵ２０により開かれることで、前輪ブレーキＦＢ及び後輪ブレーキＲＢへ加わるブレーキ液圧を各リザーバ３４Ｆ、３４Ｒに逃がす（減圧制御）。また、ＡＢＳ作動時に、前輪ＦＷ及び後輪ＲＷがロックしそうになったときＥＣＵ２０により出口弁３２Ｆ、３２Ｒが閉じられている状態で、該ＥＣＵ２０により入口弁３１Ｆ、３１Ｒが閉じられた場合には、その時点で前輪ブレーキＦＢに加わっているブレーキ液圧及び後輪ブレーキＲＢに加わっているブレーキ液圧が保持される（保持制御）。

チェック弁３３Ｆ、３３Ｒは、各入口弁３１Ｆ、３１Ｒに並列に接続されている。このチェック弁３３Ｆ、３３Ｒは、前輪キャリパＦＣから前輪用マスタシリンダＭ１側、及び後輪キャリパＲＣから後輪用マスタシリンダＭ２側へのブレーキ液の流入のみを許容する弁であり、ブレーキレバーＢＬ及びブレーキペダルＢＰからの入力が解除された場合に入口弁３１Ｆ、３１Ｒを閉じた状態にしたときにおいても、各キャリパＦＣ、ＲＣ側から各マスタシリンダＭ１、Ｍ２側へのブレーキ液の流入を許容する。

リザーバ３４（３４Ｆ、３４Ｒ）は、出口弁３２（３２Ｆ、３２Ｒ）が開放されることによって逃がされるブレーキ液を貯溜する機能を有している。

ポンプ３６Ｆ、３６Ｒは、破線の枠で示すように、吸入弁３８Ｆ、３８Ｒ及び吐出弁４０Ｆ、４０Ｒを備えており、上流側のリザーバ３４Ｆ、３４Ｒに貯溜されているブレーキ液を吸入し、そのブレーキ液を下流側のマスタシリンダＭ１、Ｍ２側へ戻す（吐出する）機能を有している。

すなわち、吸入弁３８Ｆ、３８Ｒは、リザーバ３４Ｆ、３４Ｒ側からポンプ３６Ｆ、３６Ｒの上流側へのブレーキ液の流入（吸入）のみを許容する弁である。

一方、吐出弁４０Ｆ、４０Ｒは、ポンプ３６Ｆ、３６Ｒの下流側から各マスタシリンダＭ１、Ｍ２側へのブレーキ液の流出（吐出）のみを許容する弁である。

吐出弁４０Ｆ、４０Ｒを介してマスタシリンダＭ１、Ｍ２側へ吐出されたブレーキ液の脈動は、オリフィス４２Ｆ、４２Ｒによって吸収される。

［ブレーキ液圧制御装置１２の基本的な動作］
ブレーキ液圧制御装置１２の基本的な動作について説明しておく。ブレーキ液圧制御装置１２は、この種の公知・周知のブレーキ液圧制御装置と同様の動作であるので、ここでは、その詳細な説明は省略し概略的に説明する。

例えば、ブレーキを作用させるため、ブレーキレバーＢＬ及びブレーキペダルＢＰが操作されると、ブレーキレバーＢＬの操作に応じた液圧のブレーキ液が前輪用マスタシリンダＭ１から液圧ユニット１８を通じて前輪キャリパＦＣのシリンダに供給され、前輪ブレーキＦＢに制動力が付与される。同時に、ブレーキペダルＢＰの操作に応じた液圧のブレーキ液が後輪用マスタシリンダＭ２から液圧ユニット１８を通じて後輪キャリパＲＣのシリンダに供給され、後輪ブレーキＲＢに制動力が付与される。この場合、液路Ａ１と液路Ｂ１は連通しているので同圧であり、液路Ａ２と液路Ｂ２も連通しているので同圧である。

ＥＣＵ２０が、車体速度Ｖｖと前後輪ＦＷ、ＲＷのスリップ率に基づき、ＡＢＳ制御等の液圧制御が必要であると判断し、例えば、ブレーキ液圧を減圧すべきであると判断すると、ＥＣＵ２０により出口弁３２Ｆ、３２Ｒが励磁されて開弁状態にされると同時に入口弁３１Ｆ、３１Ｒが励磁されて閉弁状態にされることで瞬時に液圧制御における減圧制御が開始される。

その結果、キャリパＦＣ、ＲＣのブレーキ液が出口弁３２Ｆ、３２Ｒを介し、液路Ｃ１、Ｃ２を通じてリザーバ３４Ｆ、３４Ｒへ排出され、液路Ｂ１、Ｂ２のブレーキ液圧、すなわちキャリパＦＣ、ＲＣの圧力（キャリパ圧）が減圧される。このように、キャリパ圧が減圧されている場合の液圧制御の制御モードを減圧モードという。

なお、ＥＣＵ２０は、出口弁３２Ｆ、３２Ｒを励磁すると同時にモータ４４を駆動することにより、リザーバ３４Ｆ、３４Ｒに貯留されたブレーキ液がポンプ３６Ｆ、３６ＲによってマスタシリンダＭ１、Ｍ２側に還流される。

ＥＣＵ２０が、ブレーキ液圧を保持すべきであると判断すると、出口弁３２Ｆ、３２Ｒを消磁して閉弁する。これにより、車輪ブレーキＦＢ、ＲＢ側の液路Ｂ１、Ｂ２は、液路Ａ１、Ａ２及び液路Ｃ１、Ｃ２に対して非連通状態とされ、ブレーキキャリパＦＣ、ＲＣの圧力（キャリパ圧）が一定に保持される。キャリパ圧が保持されている場合の液圧制御の制御モードを保持モードという。

ＥＣＵ２０が、ブレーキ液圧を増圧すべきであると判断すると、出口弁３２Ｆ、３２Ｒが消磁されて閉弁され、入口弁３１Ｆ、３１Ｒの開弁時間をデューティ制御により調整することで、キャリパ圧が徐々に増圧される。キャリパ圧が増圧されている場合の液圧制御の制御モードを増圧モードという。

以下、ＡＢＳ制御等の液圧制御が不要と判断されるまで、このような減圧モード、保持モード、及び増圧モードの液圧制御が適宜選択されて実行される。

［ウィリー中の後輪リフト抑制制御禁止装置１０］
図４は、ウィリー中の後輪リフト抑制制御禁止装置１０を含むバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置１２の要部の構成を示している。

図４に示すように、ウィリー中の後輪リフト抑制制御禁止装置１０は、ＥＣＵ２０と、このＥＣＵ２０に接続される前輪車輪速センサ２２、後輪車輪速センサ２４、及び３軸加速度センサ２６とから構成される。

ＥＣＵ２０は、後輪リフト抑制制御手段６２と後輪リフト抑制制御禁止手段６４とを含む液圧制御手段６０、該液圧制御手段６０に接続されている速度・減速度計算手段５０、及びＧＸ軸・ＧＺ軸加速度計算手段５２とＧＸｗ軸・ＧＺｗ軸加速度計算手段５４とを含む特定軸加速度計算手段５１とから構成される。

ここで、図５を参照して、ＧＸ軸・ＧＺ軸加速度計算手段５２による計算に係わる後輪リフト方向の軸（後輪リフト予測方向の軸ともいう。）としてのＧＺ軸及び該ＧＺ軸に対し車体１６に沿う鉛直面（ＸＺ平面）上で直交するＧＸ軸について説明する。

図５の左側の図は、走行中の車両１４が減速を開始したが、後輪リフトを発生していない制動中の状態を示している。この状態において、ＸＺ平面（鉛直面）上のＧＸ軸は、後輪リフト発生時の回転中心となる前輪ＦＷの前輪接地点ＣＰＦと車両１４の重心Ｃｇを結ぶ破線の直線で表される軸を意味している。なお、前記直線に沿うＧＸ軸とＺ軸のなす角をφ（既知の計算値）とする。

ＧＺ軸は、ＸＺ平面上で前記ＧＸ軸と直交する軸である。ＧＺ軸上、重心Ｃｇから斜め下方に向かう方向を＋（正）とし、斜め上方に向かう方向を−（負）とする。

計算の仕方を後に詳しく説明するように、制動中に、後輪リフトが発生していないときのＧＺ軸上の加速度Ａｇｚは、図５の左側の図に示すように、＋方向（斜め下方）になっており、後輪リフトが発生しているときのＧＺ軸上の加速度（後輪リフト軸加速度ともいう。）Ａｇｚは、図５の右側の図に示すように、−方向（斜め上方）になっている。なお、実際上、後輪リフトに伴う車両１４の前傾によりＸ軸、Ｚ軸、ＧＺ軸が傾き、Ｚ軸とＧＺ軸とのなす角θ｛９０度（π／２）から角度φを引いた既知の値｝が、正確には、左右の図で異なることとなるが、ここでは、便宜的に、傾きがなく、且つ同じ角度であるものとして、実用上十分であるので図示を省略する。ＧＺ軸上の加速度Ａｇｚが、正の値からＡｇｚ＝０Ｇになるときが後輪リフト発生の判定閾値になる。

次に、図６を参照して、ＧＸｗ軸・ＧＺｗ軸加速度計算手段５３による計算に係わるウィリー方向の軸（前輪リフト予測方向の軸ともいう。）としてのＧＺｗ軸及び該ＧＺｗ軸に対し車体１６に沿う鉛直面上で直交するＧＸｗ軸について説明する。

図６の左側の図は、一定速度（等速度）で走行中の車両１４の状態を示している。この状態において、重心Ｃｇにかかる加速度Ａｚは、Ｚ軸の下方に向かう加速度、すなわち鉛直下方に向かう重力加速度ｇ（Ａｚ＝ｇ）のみである。

つまり、３軸加速度センサ２６が正常である場合、一定速度（等速度）で走行中の車両１４のＺ軸加速度Ａｚの値は、Ａｚ＝ｇとなり、Ｘ軸加速度Ａｘの値は、Ａｘ＝０値になっている。

ＸＺ平面（鉛直面）上のＧＺｗ軸は、ウィリー発生時の回転中心となる後輪ＲＷの後輪接地点ＣＰＲと車両１４の重心Ｃｇを結ぶ破線の直線で表される軸を意味している。なお、前記直線に沿うＧＸｗ軸とＺ軸のなす角をφｒ（既知の計算値）とする。

ＧＸｗ軸は、ＸＺ平面上で前記ＧＺｗ軸と直交する軸である。ＧＸｗ軸上、重心Ｃｇから斜め下方に向かう方向を＋（正）とし、斜め上方に向かう方向を−（負）とする。

後に詳しく説明するように、加速時にウィリーが発生していないときのＧＸｗ軸上の加速度（ウィリー軸加速度ともいう。）Ａｇｘｗは、＋方向（斜め下方）になっており、ウィリーが発生しているときのＧＸｗ軸上の加速度Ａｇｘｗは、図６の右側の図に示すように、−方向（斜め上方）になっている。

すなわち、次の（１）式及び（２）式に示すように、ウィリー軸加速度ＡｇｘｗがＡｇｘｗ≧０である場合には、ウィリーが発生しておらず、Ａｇｘｗ＜０である場合には、ウィリーが発生していると判定することができる。
Ａｇｘｗ ≧０…（１）→ウィリー中ではない。
Ａｇｘｗ ＜０…（２）→ウィリー中。

なお、実際上、ウィリーの発生に伴う車両１４の後傾によりＸ軸、Ｚ軸、ＧＺｗ軸が傾き、Ｚ軸とＧＸｗ軸とのなす角θｒ｛９０度（π／２）から角度φｒを引いた既知の値｝が、正確には、左右の図で異なることとなるが、ここでは、便宜的に、傾きがなく、且つ同じ角度であるものとして、実用上十分であるので図示を省略する。

図４にもどり、速度・減速度計算手段５０は、前輪車輪速センサ２２から出力される前輪車輪速度Ｖｆと後輪車輪速センサ２４から出力される後輪車輪速度Ｖｒとに基づき車体速度Ｖｖ、前輪車輪減速度Ｄｆ及び後輪車輪減速度Ｄｒをそれぞれ次の（３）式〜（５）式により計算する。
Ｖｖ＝（Ｖｆ＋Ｖｒ）／２ …（３）
Ｄｆ＝｛Ｖｆ（現在の前輪車輪速度）−Ｖｆ（微小時間Δｔ前の前輪車輪速度）｝／Δｔ …（４）
Ｄｒ＝｛Ｖｒ（現在の後輪車輪速度）−Ｖｒ（微小時間Δｔ前の後輪車輪速度）｝／Δｔ …（５）

ＧＸ軸・ＧＺ軸加速度計算手段５２は、３軸加速度センサ２６から出力されるＸ軸加速度Ａｘ及びＺ軸加速度Ａｚに基づきＧＸ軸加速度Ａｇｘ及びＧＺ軸加速度Ａｇｚを次の（６）式及び（７）式により計算する。
Ａｇｘ＝Ａｘ（ＧＸ）＋Ａｚ（ＧＸ）＝Ａｘｃｏｓθ＋Ａｚｓｉｎθ …（６）
Ａｇｚ＝Ａｚ（ＧＺ）＋Ａｘ（ＧＺ）＝−Ａｚｃｏｓθ＋Ａｘｓｉｎθ…（７）

ここでＡｘ（ＧＸ）は、Ｘ軸加速度ＡｘのＧＸ軸成分の加速度、Ａｚ（ＧＸ）は、Ｚ軸加速度（＝重力加速度）ＡｚのＧＸ軸成分の加速度、Ａｚ（ＧＺ）は、Ｚ軸加速度（＝重力加速度）ＡｚのＧＺ軸成分の加速度、及びＡｘ（ＧＺ）は、Ｘ軸加速度ＡｘのＧＺ軸成分の加速度である。

図７の左側のベクトル図に示すように、一定速度（等速度）で走行中の車両１４の重心Ｃｇにかかる加速度Ａｚは、Ｚ軸の下方に向かう加速度、すなわち鉛直下方に向かう重力加速度ｇ（Ａｚ＝ｇ）のみである。

この場合、Ｘ軸加速度Ａｘの値は、Ａｘ＝０値になっている。

車両１４が、運転者によるブレーキレバーＢＬの操作による制動を開始したときには、図７の中央のベクトル図に示すように、Ｚ軸加速度Ａｚの値は、Ａｚ＝ｇと変化しないが、Ｘ軸加速度Ａｘが発生し、３軸加速度センサ２６により検出される。

よって、図７の中央のベクトル図から理解されるように、３軸加速度センサ２６の検出値であるＸ軸加速度Ａｘ及びＺ軸加速度Ａｚから上記の（６）、（７）式に示したＸ軸加速度ＡｘのＧＸ軸成分の加速度Ａｘ（ＧＸ）、Ｚ軸加速度（＝重力加速度）ＡｚのＧＸ軸成分の加速度Ａｚ（ＧＸ）、及びＧＸ軸加速度Ａｇｘ、並びにＺ軸加速度（＝重力加速度）ＡｚのＧＺ軸成分の加速度Ａｚ（ＧＺ）、Ｘ軸加速度ＡｘのＧＺ軸成分の加速度Ａｘ（ＧＺ）、及びＧＺ軸加速度Ａｇｚが計算される。

なお、後輪リフトは、図７の右側のベクトル図に示すように、ＧＺ軸加速度Ａｇｚが−方向の成分となっているときに発生し、図７の中央のベクトル図に示すように、ＧＺ軸加速度Ａｇｚが＋方向の成分となっているときには発生しない。

すなわち、次の（８）式及び（９）式に示すように、後輪リフト軸加速度ＡｇｚがＡｇｚ≧０である場合には、後輪リフトが発生しておらず、Ａｇｚ＜０である場合には、後輪リフトが発生していると判定することができる。
Ａｇｚ≧０ …（８）→後輪リフト中ではない。
Ａｇｚ＜０ …（９）→後輪リフト発生の可能性大、後輪リフト中。

［ウィリー状態の検出］
図４に戻り、ＧＸｗ軸・ＧＺｗ軸加速度計算手段５３は、３軸加速度センサ２６から出力されるＸ軸加速度Ａｘ及びＺ軸加速度Ａｚに基づきＧＸｗ軸加速度Ａｘｗ（ＧＸｗ）、Ａｚｗ（ＧＸｗ）、Ａｇｘｗを次の（１０）〜（１２）式により計算する。
Ａｘｗ（ＧＸｗ）＝ＡｘＣＯＳφｒ …（１０）
Ａｚｗ（ＧＸｗ）＝ＡｚＣＯＳθｒ …（１１）
Ａｇｘｗ＝Ａｘｗ（ＧＸｗ）−Ａｚｗ（ＧＸｗ） …（１２）

ここでＧＸｗ軸加速度Ａｘｗ（ＧＸｗ）は、Ｘ軸加速度ＡｘのＧＸｗ軸成分の加速度、ＧＸｗ軸加速度Ａｚｗ（ＧＸｗ）は、Ｚ軸加速度（＝重力加速度）ＡｚのＧＸｗ軸成分の加速度、及びＧＸｗ軸加速度Ａｇｘｗは、ＧＸｗ軸方向の合成加速度である。

図８の左側のベクトル図に示すように、一定速度（等速度）で走行中の車両１４の重心Ｃｇにかかる加速度Ａｚは、Ｚ軸の下方に向かう加速度、すなわち鉛直下方に向かう重力加速度ｇ（Ａｚ＝ｇ）のみである。Ｘ軸加速度Ａｘの値は、Ａｘ＝０値になっている。

車両１４が、運転者によるアクセルグリップＡＧの操作による加速中（通常加速走行中）には、図８の中央のベクトル図に示すように、Ｚ軸加速度Ａｚの値は、Ａｚ＝ｇと変化しないが、Ｘ軸加速度Ａｘが３軸加速度センサ２６により検出される。

よって、図８の中央のベクトル図から理解されるように、３軸加速度センサ２６の検出値であるＸ軸加速度Ａｘ及びＺ軸加速度Ａｚから上記の（１０）〜（１２）式に示したＸ軸加速度ＡｘのＧＸｗ軸成分の加速度Ａｘｗ（ＧＸｗ）、Ｚ軸加速度（＝重力加速度）ＡｚのＧＸｗ軸成分の加速度Ａｚｗ（ＧＸｗ）及びＧＸｗ軸方向の合成加速度Ａｇｘｗが計算される。

この場合、ウィリーは、図８の右側のベクトル図に示すように、ＧＸｗ軸加速度（合成加速度）Ａｇｘｗが−方向の成分となっている｛上記（２）式｝ときに発生し、図８の中央のベクトル図に示すように、ＧＸｗ軸加速度Ａｇｘｗが＋方向の成分となっている｛上記（１）式｝ときには発生しない。

図４に戻り、液圧制御手段６０は、以下に説明するように、速度・減速度計算手段５０から取得した車体速度Ｖｖ、前輪車輪減速度Ｄｆ及び後輪車輪減速度Ｄｒ並びにＧＸ軸・ＧＺ軸加速度計算手段５２及びＧＸｗ・ＧＺｗ軸加速度計算手段５３から取得したＧＺ軸加速度Ａｇｚ及びＧＸｗ軸加速度Ａｇｘｗに基づき液圧ユニット１８の制御態様を判断し、液圧ユニット１８を駆動制御する。

［ウィリー中の後輪リフト抑制制御禁止装置１０の動作］
次に、この実施形態に係るバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置１２を構成するウィリー中の後輪リフト抑制制御禁止装置１０の動作について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。なお、フローチャートの実行主体はＥＣＵ２０のＣＰＵである。フローチャートは、ｍｓオーダーの微小時間Δｔで繰り返し実行される。

ステップＳ１にて、走行中か停止中かを判定する判定手段としても機能するＥＣＵ２０は、車両１４が走行中か停止中かを判定する。

この場合、ＥＣＵ２０は、前輪車輪速センサ２２により取得した前輪車輪速度Ｖｆ及び後輪車輪速センサ２４により取得した後輪車輪速度Ｖｒに基づき（１）式に示した車体速度Ｖｖを算出し、算出した車体速度Ｖｖが、予め決められた車両１４がほぼ止まっている速度である速度閾値Ｖｔｈより高い場合には走行中である判定し、低い場合には、走行中ではないと判定する。

なお、走行中であるか否かの判定は、車体速度Ｖｖにより判定するのではなく、前輪車輪速センサ２２により取得した前輪車輪速度Ｖｆ又は後輪車輪速センサ２４により取得した後輪車輪速度Ｖｒのいずれか一方の値で判定してもよい。

Ｖｖ＜Ｖｔｈであって、走行中ではないと判定（みな）した（ステップＳ１：ＮＯ）場合には、今回の処理を終了し、ステップＳ１にもどる。

その一方、ステップＳ１の判定にて、走行中であると判定した（ステップＳ１：ＹＥＳ）場合には、ステップＳ２にて、前輪車輪減速度Ｄｆ（負の値）が後輪リフトを発生する可能性のある減速度閾値（閾値ともいう。）Ｄｆｔｈ１（負の値）以下である（Ｄｆ≦Ｄｆｔｈ１）か否かが判定される（車輪減速度条件）。

後輪リフトが発生する可能性のある減速度Ｄｆの閾値、すなわち減速度閾値Ｄｆｔｈは、予め車両１４毎に実機あるいはシミュレーションにより求めておくことができる。

次いで、ステップＳ３にて、車両１４がウィリー（前輪リフト）中であるか否かを上記した（１０）〜（１２）式の値を計算して（１）式に該当する（Ａｇｚｒ≦０：非ウィリー中）か（２）式に該当する（Ａｇｚｒ＞０：ウィリー中）かにより判定する。

ウィリー中（ステップＳ３）である場合には、後輪リフト抑制のための液圧ユニット１８の減圧制御を禁止するため、ステップＳ４にて、後輪リフト抑制制御禁止手段６４は、次の（１３）式に示すように、閾値Ｄｆｔｈ１を、より小さい値の閾値Ｄｆｔｈ２にオフセット（修正）する。
Ｄｆｔｈ２＝Ｄｆｔｈ１−Ｄｆｃ …（１３）
ここで、Ｄｆｔｈ２及びＤｆｔｈ１は負の値、Ｄｆｃは正の値である。

このように閾値Ｄｆｔｈ１を閾値Ｄｆｔｈ２に下方にオフセットすることで、車輪減速度Ｄｆが閾値Ｄｆｔｈ２を下回ることがなくなる（常に、Ｄｆ＞Ｄｆｔｈ２）。このため、液圧ユニット１８における減圧制御が抑制される。

一方、ステップＳ３の判定において、ウィリー中でない（ステップＳ３：ＮＯ）場合には、ステップＳ５にて、後輪リフト発生条件に該当するか否かを判定する。

この場合、上記した（４）〜（７）式の値を計算して、（８）式に該当する（Ａｇｚ＜０：非後輪リフト中）か（９）式に該当する（Ａｇｚ＞０：後輪リフト発生の可能性大、後輪リフト中）かにより判定する。

（８）式に該当する（ステップＳ５：ＮＯ）場合には、後輪リフト発生条件を満たしていないとして今回の処理を終了する。

その一方、（９）式に該当する（ステップＳ５：ＹＥＳ）場合には、後輪リフト発生条件を満たしているとし、ステップＳ６にて、後輪リフト抑制制御手段６２は、液圧ユニット１８を駆動し、減圧制御を開始する。

［後輪リフトの抑制動作及びウィリー中の後輪リフト抑制の禁止動作］
図１０のタイムチャートを参照して説明する。

図１０のタイムチャートの上側の図は、時点ｔ１まで、後輪車輪速度Ｖｒと前輪車輪速度Ｖｆが同値で車両１４が加速状態にあることを示し、時点ｔ１以降、後輪車輪速度Ｖｒは、加速状態が継続されているが、前輪車輪速度Ｖｆは、減速状態で、前輪車輪速度Ｖｆが低下中になっていることを示している。

上述したように、図７の右側の図は、後輪リフトが発生した状態を示しており、上記（７）式により計算されるＧＺ軸加速度Ａｇｚが、Ａｇｚ＜０Ｇと負の値になっている。

したがって、例えば、ブレーキレバーＢＬ及びブレーキペダルＢＰが操作された減速走行中（入口弁３１：開弁状態、出口弁３２：閉弁状態）に、加速度センサ２６により検出されたＸ軸加速度Ａｘ及びＺ軸加速度ＡｚからＧＸ軸・ＧＺ軸加速度計算手段５２で（６）式及び（７）式により計算されたＧＸ軸加速度Ａｇｘ及びＧＺ軸加速度Ａｇｚから後輪リフト発生の可能性がある場合、ウィリー中ではない（図１０の中央に示すウィリーフラグが時点ｔ１以降の破線で示すリセット＝０である）ことを条件に、図１０の下側の図に示すように、前輪車輪減速度Ｄｆが減速度閾値Ｄｆｔｈ１以下（Ｄｆ≦Ｄｆｔｈ１）であったとき、時点ｔ１にて、前輪ＦＷ側の入口弁３１ＦをＥＣＵ２０により閉弁状態にし、出口弁３２Ｆを開弁状態することで、前輪ブレーキキャリパＦＣにかかる圧力（前輪キャリパ圧）の減圧制御を開始する。

これにより、Ｘ軸方向の加速度Ａｘが小さくなり、その結果、加速度ＡｘのＧＺ軸成分の加速度Ａｘ（ＧＺ）が小さくなり、ＧＺ軸加速度Ａｇｚが正の値になる（図７の真ん中の図参照）ことで、後輪リフトを抑制することができる。

一方、時点ｔ１にてウィリー中である（ウィリーフラグが時点ｔ１にてセットされ、時点ｔ１以降、実線で示すセット＝１になっている。）ときには、時点ｔ１にて、減圧制御を行うための閾値Ｄｆｔｈ１を閾値Ｄｆｔｈ２にオフセット（修正）したので、前輪車輪減速度Ｄｆが閾値Ｄｆｔｈ２を下回ることがなくなり、減圧制御が開始されることが禁止される。

［まとめ］
以上説明したように、上述した実施形態に係るブレーキ液圧制御装置１２は、バーハンドル車両１４の車輪速度Ｖｗ、例えば前輪ＦＷの車輪速度Ｖｆから得られた前輪車輪減速度Ｄｆに応じて前輪ＦＷの車輪ブレーキＦＢの液圧を減圧制御することでバーハンドル車両１４の後輪リフトを抑制する後輪リフト抑制制御を行うことができる。

この場合、バーハンドル車両１４は、該バーハンドル車両１４の前後方向加速度Ａｘ及び上下方向加速度Ａｚを検出する加速度センサ２６を備えている。

この加速度センサ２６により検出された前後方向加速度Ａｘ及び上下方向加速度Ａｚの値によってバーハンドル車両１４がウィリー状態であるか否かを判定している。

バーハンドル車両１４がウィリー状態であると判定された場合、前記後輪リフト抑制制御を禁止するように構成している。

このように、加速度センサ２６により車両１４がウィリー状態であると判定した場合、このウィリー中は、前輪ＦＷがリフトしていることを考慮し、このウィリーと同時に発生しない後輪リフト抑制制御（前輪の車輪ブレーキの液圧の減圧制御）の実行を禁止するようにしたので、ウィリー状態下での後輪リフト抑制制御の開始判定への影響を低減することができる。

なお、前記後輪リフト抑制制御は、前輪車輪減速度Ｄｆが閾値Ｄｆｔｈ１より小さくなったときに開始されるが、前記後輪リフト抑制制御禁止制御は、加速度センサ２６により検出された加速度Ａｘ、Ａｚの値によってバーハンドル車両１４がウィリー状態であると判定された場合、前記後輪リフト抑制制御を禁止するために、前輪車輪減速度Ｄｆと大小を比較するための閾値Ｄｆｔｈ１をより小さな閾値Ｄｆｔｈ２にオフセット（修正）し、後輪リフト抑制制御が開始されないようにしている。

このように、閾値Ｄｆｔｈ１をより小さい閾値Ｄｆｔｈ２にオフセット（修正）するという閾値Ｄｆｔｈ１の修正（変更）により、車両１４がウィリー状態であると判定された場合の後輪リフト抑制制御を禁止するようにしているので、簡素な制御でウィリー状態下での後輪リフト抑制制御の開始判定への影響を低減することができる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…ウィリー中の後輪リフト抑制制御禁止装置
１２…バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置
１４…バーハンドル車両 １６…車体
１８…液圧ユニット ２０…ＥＣＵ
２２…前輪車輪速センサ ２４…後輪車輪速センサ
２６…加速度センサ（３軸加速度センサ）３０…ボディ
３１（３１Ｆ、３１Ｒ）…入口弁 ３２（３２Ｆ、３２Ｒ）…出口弁
３３Ｆ、３３Ｒ…チェック弁 ３４（３４Ｆ、３４Ｒ）…リザーバ
３６（３６Ｆ、３６Ｒ）…ポンプ ３８Ｆ、３８Ｒ…吸入弁
４０Ｆ、４０Ｒ…吐出弁 ４２Ｆ、４２Ｒ…オリフィス
４４…モータ ５０…速度・減速度計算手段
５１…特定軸加速度計算手段 ５２…ＧＸ軸・ＧＺ軸加速度計算手段
５３…ＧＸｗ軸・ＧＺｗ軸加速度計算手段
６０…液圧制御手段 ６２…後輪リフト抑制制御手段
６４…後輪リフト抑制制御禁止手段

Claims (1)

1. バーハンドル車両の前輪の車輪速度に基づく前輪車輪減速度に応じて前記前輪の車輪ブレーキの液圧を減圧制御して前記バーハンドル車両の後輪リフトを抑制する後輪リフト抑制制御を行うバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
   前記バーハンドル車両は、該バーハンドル車両の前後方向及び上下方向の加速度を検出する加速度センサを備え、
   前記加速度センサにより検出された加速度の値によって前記バーハンドル車両がウィリー状態であるか否かを判定し、
   前記バーハンドル車両がウィリー状態であると判定された場合、前記後輪リフト抑制制御を禁止するものであり、
   前記後輪リフト抑制制御は、前記前輪車輪減速度が閾値より小さくなったときに開始され、
   前記加速度センサにより検出された前記加速度の値によって前記バーハンドル車両がウィリー状態であると判定された場合、前記後輪リフト抑制制御を禁止するために、前記閾値をより小さな値にオフセットする
   ことを特徴とするバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置。

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