JP7308206B2 - バーハンドル車両用ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
また、前記したブレーキ装置としては、液圧式ブレーキ系統のブレーキ液圧をポンプによって加圧可能なものがある。この構成では、前輪側の車輪ブレーキに対するアンチロックブレーキ制御を行うとともに、後輪側の機械式ブレーキ系統に連動して前輪側の車輪ブレーキに制動力を発生させる連動ブレーキ制御を行うことができる(例えば、特許文献1参照)。
したがって、従来のブレーキ装置の液圧式ブレーキ系統には、通常の液圧回路に加えて機械式ブレーキ系統に接続される液圧回路も設けられている。そのため、従来のブレーキ装置は、部品点数が多くなり、製造コストが高くなるとともに、小型化が難しいという問題がある。
このように、本発明のブレーキ装置では、一系統の液圧回路を有する既存の液圧式ブレーキ系統を用いて連動ブレーキ制御を行うことができる。
また、前記したブレーキ装置には、前記制御装置からの指令に基づいて作動する前記ポンプの駆動源であるモータを設け、前記ポンプが前記モータの回転力によって作動するように構成してもよい。
このようにすると、吸入弁の開閉を自動化するので、制御装置による制御が簡単になるとともに、コストダウンを図れる。
このようにすると、吸入弁とリザーバとを別々に設ける必要がなくなるので、その分、省スペース化が可能である。また、コストダウンを図れる。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
第一実施形態のバーハンドル車両用ブレーキ装置U1(以下、単に「ブレーキ装置」という)は、図1に示すように、自動二輪車、自動三輪車、オールテレーンビークル(ATV)などバーハンドルタイプの車両に用いられるものである。
液圧式ブレーキ系統K1は、基体100の入口ポートJ1から出口ポートJ2に至る系統である。なお、入口ポートJ1には、マスタシリンダMCに至る配管H1が接続され、出口ポートJ2には、車輪ブレーキFに至る配管H2が接続されている。
以下の説明では、液圧路10において、入口ポートJ1から調圧弁1に至る液圧路を「出力液圧路A」と称し、調圧弁1から車輪ブレーキFに至る液圧路を「車輪液圧路B」と称する。また、液圧路10において、出力液圧路Aから分岐してポンプ6に至る液圧路を「吸入路C」と称し、ポンプ6から車輪液圧路Bに至る液圧路を「吐出路D」と称する。さらに、液圧路10において、車輪液圧路Bから吸入路Cに至る液圧路を「開放路E」と称する。また、「上流側」とは、マスタシリンダMC側のことを意味し、「下流側」とは、車輪ブレーキF側のことを意味する。
調圧弁1は、制御装置7からの指令に基づいて、電磁コイルを励磁すると閉弁し、電磁コイルを消磁すると開弁する。
調圧弁1では、制御装置7からの指令に基づいて、電磁コイルに流す電流値を調整することで、開弁圧を調整することができる。
調圧弁1を通じて車輪液圧路Bから出力液圧路Aにブレーキ液が流れることで、車輪液圧路Bのブレーキ液圧が所定圧に調整される。つまり、調圧弁1の開弁圧を調整することで、車輪ブレーキFに作用するブレーキ液圧を調整することができる。
入口弁2は、その弁体を駆動させるための電磁コイルが制御装置7と電気的に接続されており、制御装置7からの指令に基づいて、電磁コイルが励磁されると閉弁し、電磁コイルが消磁されると開弁する。
チェック弁2aは、その下流側から上流側へのブレーキ液の流入のみを許容する一方向弁であり、入口弁2と並列に接続されている。
出口弁3は、その弁体を駆動させるための電磁コイルが制御装置7と電気的に接続されており、制御装置7からの指令に基づいて、電磁コイルを励磁すると開弁し、電磁コイルを消磁すると閉弁する。
吸入弁4は、その弁体を駆動させるための電磁コイルが制御装置7と電気的に接続されており、制御装置7からの指令に基づいて、電磁コイルを励磁すると開弁し、電磁コイルを消磁すると閉弁する。
また、調圧弁1が閉弁状態にあり、吸入弁4が開弁状態にあるときには、ポンプ6は、マスタシリンダMC、出力液圧路Aおよび吸入路Cに貯留されているブレーキ液を吸入して吐出路Dに吐出する。これにより、連動ブレーキ制御時においてブレーキレバーL1を操作していない状態でも、車輪ブレーキFにブレーキ液圧を作用させることができる。
各液圧センサ8a,8bで計測されたブレーキ液圧の値は、制御装置7に随時取り込まれ、各液圧センサ8a,8bで計測されたブレーキ液圧の大きさに基づいて、連動ブレーキ制御等が行われる。
ブレーキレバーL2には、ブレーキワイヤWの一端が接続されている。また、ブレーキワイヤWの他端は、後輪側の車輪ブレーキRのロッドR1に接続されている。
後輪側の車輪ブレーキRは、ブレーキレバーL2の操作により、ブレーキワイヤWを引っ張ると、ロッドR1が傾動してブレーキシューがドラムの内周面に押し付けられることで、車輪に制動力が発生する機械式ドラムブレーキである。
制御装置7は、液圧センサ8a,8b、車輪速度センサおよび検出手段31などからの各種情報に基づいて、調圧弁1、入口弁2、出口弁3、吸入弁4の開閉およびモータ20の作動を制御する。
制御装置7は、連動ブレーキ制御時にロッドR1の傾斜角度に基づいて、後輪側の車輪ブレーキRの制動力を算出し、さらに、前後輪に設けた車輪速度センサ(図示せず)によって検出された車輪速度に応じて、両車輪ブレーキF,Rの制動力の配分を設定する。
そして、制御装置7は、前輪側の車輪ブレーキFに設定圧が作用するように、調圧弁1、入口弁2、出口弁3、吸入弁4の開閉およびモータ20の作動を制御する。
車輪がロックする可能性のないアンチロックブレーキ非制御時に、液圧式ブレーキ系統K1では、前記した複数の電磁弁を駆動させる複数の電磁コイルがいずれも制御装置7によって消磁させられる。つまり、通常のブレーキ制御においては、調圧弁1および入口弁2が開弁状態になっており、出口弁3および吸入弁4が閉弁状態になっている。
アンチロックブレーキ制御は、車輪がロック状態に陥りそうになったときに実行されるものであり、制御弁手段Vを制御して、車輪ブレーキFに作用するブレーキ液圧を減圧、増圧あるいは一定に保持する状態を適宜選択することによって実現される。減圧、増圧および保持のいずれを選択するかは、各液圧センサ8a,8bおよび各車輪速センサから得られた車輪速度に基づいて、制御装置7によって判断される。
このようにすると、車輪ブレーキFに通じる車輪液圧路Bのブレーキ液が開放路Eを通ってリザーバ5に流入し、その結果、車輪ブレーキFに作用していたブレーキ液圧が減圧される。
このようにすると、車輪ブレーキF、入口弁2および出口弁3で閉じられた液圧路内にブレーキ液が閉じ込められることになり、その結果、車輪ブレーキFに作用しているブレーキ液圧が一定に保持される。
連動ブレーキ制御は、運転者が後輪側のブレーキレバーL2を操作した場合、あるいは両方を操作したが前輪側のブレーキレバーL1の操作が不十分である場合において、その制動力の大きさに応じた制動力を前輪側の車輪ブレーキFにも作用させる必要があると判断されたときに実行される。
具体的に、制御装置7は、図2に示すように、前輪側のブレーキ系統K1において、調圧弁1を閉弁状態にするとともに、吸入弁4を開弁状態にしたうえで、モータ20を作動させる。これにより、ポンプ6が駆動してマスタシリンダMCから吸入路C側にあるブレーキ液が吐出路Dに吐出され、前輪側の車輪ブレーキFにブレーキ液圧が作用して制動力が発生する。
そして、制御装置7は、調圧弁1の開弁圧を調整することで、前輪側の車輪ブレーキFに作用するブレーキ液圧を設定圧に調整する。
第一実施形態のブレーキ装置U1では、後輪側の車輪ブレーキRのロッドR1の傾斜角度に基づいて、制御装置7が車輪ブレーキRの制動力を算出しているが、車輪ブレーキRの他の部位の作動に基づいて、後輪側の車輪ブレーキRの制動力を算出してもよい。
また、第一実施形態の吸入弁4は電磁弁であるが、機械式の開閉弁を用いてもよい。
次に、第二実施形態のブレーキ装置U2について説明する。第二実施形態のブレーキ装置U2は、図3に示すように、第一実施形態のブレーキ装置U1(図1参照)と略同様な構成であり、検出手段32の構成が異なっている。
制御装置7は、連動ブレーキ制御時にブレーキレバーL2の操作量に基づいて、後輪側の車輪ブレーキRの制動力を算出し、さらに、前後輪に設けた車輪速度センサ(図示せず)によって検出された車輪速度に応じて、両車輪ブレーキF,Rの制動力の配分を設定する。
そして、制御装置7は、前輪側の車輪ブレーキFに設定圧が作用するように、調圧弁1、入口弁2、出口弁3、吸入弁4の開閉およびモータ20の作動を制御する。
次に、第三実施形態のブレーキ装置U3について説明する。第三実施形態のブレーキ装置U3は、図4に示すように、第一実施形態のブレーキ装置U1(図1参照)と略同様の構成であり、前輪側の車輪ブレーキFに対応する液圧式ブレーキ系統K11の構成が異なっている。
また、第三実施形態のブレーキ装置U3の後輪側には機械式ブレーキ系統K2が設けられている。この機械式ブレーキ系統K2は、第一実施形態および第二実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
なお、液圧式ブレーキ系統K11の説明において、太い一点鎖線で示す液圧路は、マスタシリンダMCで昇圧されたブレーキ液が作用している部分である。また、同様に、太い実線で示す液圧路は、昇圧されたブレーキ液が作用している部分であり、太い破線で示す液圧路は、ポンプ6にブレーキ液が吸引されて負圧となる部分である。
また、液圧式ブレーキ系統K11には、制御弁2B、出口弁3の開閉を制御するとともに、ポンプ6の駆動(モータ20の駆動)を制御する制御装置7が接続されている。
なお、液圧式ブレーキ系統K11は模式的に示したものであり、液圧式ブレーキ系統K11を実現するために、図には示さないが、液路を介さずに弁同士が直接接続させる回路構成とすることも可能である。
小径弁614は、球形状である。小径弁614は、小径弁614とリテーナ612の底部との間に縮設されたコイル状の弁バネ614sによって着座方向に付勢されており、弁座613bに着座している。弁バネ614sは、弁バネ613sよりも小径である。
プランジャ62は、プランジャ板63の上面に立設された状態で固定されている。
シール部641は、第一シール部643と、第一シール部643に連続して吸入弁装着穴38の開口部と反対側となる上方に延在する環状のカップシール部644とを備えている。
アンチロックブレーキ制御において減圧モードが選択されると、図6Bに示すように、制御装置7によって制御弁2Bおよび出口弁3の各コイルが励磁される。これにより、制御弁2Bが閉弁状態にされるとともに、出口弁3が開弁状態にされる。このようにすると、車輪ブレーキFに通じる車輪液圧路Bのブレーキ液が出口弁3から開放路Eを通ってリザーバ5に流入する。その結果、車輪ブレーキFに作用していたブレーキ液が減圧される。
この場合、アンチロックブレーキ制御が終了したら、制御装置7が制御弁2B、出口弁3の各コイルを消磁する。これにより、制御弁2Bが開弁状態にされるとともに、出口弁3が閉弁状態にされる。そして、この状態で制御装置7によってモータ20が駆動されポンプ6が作動される。そうすると、リザーバ5に貯溜されているブレーキ液がポンプ6に吸引され、ポンプ6から吐出路D、車輪液圧路B、制御弁2Bおよび出力液圧路Aを通じてマスタシリンダMCに戻される。
ブレーキレバーL1の非操作時における加圧ブレーキ制御では、図8Aに示すように、制御装置7によって制御弁2Bのコイルが励磁されるとともに、出口弁3のコイルが消磁される。これにより、制御弁2Bが閉弁状態にされるとともに、出口弁3が閉弁状態にされる。また、吸入弁60Aは、上記と同様に閉弁状態にされている(図8Aでは閉弁状態は不図示)。そして、この状態で制御装置7によってモータ20が駆動されポンプ6が作動される。
そして、吸入弁60Aは、マスタシリンダMC側のブレーキ液圧と、ポンプ6の作動で負圧となるポンプ6の吸入口側のブレーキ液圧との圧力差によって開弁するので、制御装置7による制御が簡単になるとともに、コストダウンを図れる。
次に、図10~図16Bを参照して第四実施形態のブレーキ装置U4について説明する。第四実施形態のブレーキ装置U4が前記第三実施形態と異なるところは、機械式の吸入弁60Bにリザーバ66が一体に設けられている点である。
また、第四実施形態のブレーキ装置U4の後輪側には機械式ブレーキ系統K2が設けられている。この機械式ブレーキ系統K2は、第一実施形態および第二実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
なお、第四実施形態の液圧式ブレーキ系統K12は、出口弁3から吸入弁60Bに至る流路が一つの連続した流路「開放路E」として形成されている。以下ではこの開放路Eからポンプ6に至る流路を「吸入路C1」と称する。
凹状部67は、リップ部654に連続して形成された内面部671と、内面部671の下部に連続して形成された隅部672と、隅部672の端部に連続して形成された底面部673とを備えている。
アンチロックブレーキ制御において減圧モードが選択されると、図13Aに示すように、制御装置7によって制御弁2Bおよび出口弁3の各コイルが励磁される。これにより、制御弁2Bが閉弁状態にされるとともに、出口弁3が開弁状態にされる。このようにすると、車輪ブレーキFに通じる車輪液圧路Bのブレーキ液が出口弁3から開放路Eを通って吸入弁60Bの負圧室6aに流入する。
この場合、アンチロックブレーキ制御が終了したら、制御装置7が制御弁2B、出口弁3の各コイルを消磁する。これにより、制御弁2Bが開弁状態にされるとともに、出口弁3が閉弁状態にされる。そして、この状態で制御装置7によってモータ20が駆動されポンプ6が作動される。そうすると、リザーバ66に貯溜されているブレーキ液が開放路Eおよび吸入路C1を通じてポンプ6に吸引される。
ブレーキレバーL1の非操作時における加圧ブレーキ制御では、図15Aに示すように、制御装置7によって制御弁2Bのコイルが励磁されるとともに、出口弁3のコイルが消磁される。これにより、制御弁2Bが閉弁状態にされるとともに、出口弁3が閉弁状態にされる。また、吸入弁60Bは、上記と同様に閉弁状態にされている(図15Aでは閉弁状態は不図示)。そして、この状態で制御装置7によってモータ20が駆動されポンプ6が作動される。
加圧ブレーキ制御中は、上記のような小径弁614の開閉が繰り返し行われ、車輪ブレーキFにブレーキ液が作用して車輪が制動される。
また、吸入弁60Bには、リザーバ66が一体に設けられているので、これらを別々に設けた場合に比べて、コストダウンを図れる。
例えば、一方向弁61における小径弁614や大径弁613の配置は、適宜設定することができる。
2 入口弁
2B 制御弁
3 出口弁
4 吸入弁(第一実施形態)
5 リザーバ
6 ポンプ
7 制御装置
9 車輪速度センサ
10 液圧路
20 モータ
31 検出手段(第一実施形態)
32 検出手段(第二実施形態)
60A 吸入弁(第三実施形態)
60B 吸入弁(第四実施形態)
61 一方向弁
62 プランジャ
62a 凸部
62b 係止部
63 プランジャ板
64 ダイヤフラム
65 蓋部材
66 リザーバ
67 凹状部
100 基体
A 出力液圧路
A1 第一分岐路
B 車輪液圧路
B1 第二分岐路
C 吸入路
C1 吸入路
D 吐出路
E 開放路
V 制御弁手段
F 前輪側の車輪ブレーキ
R 後輪側の車輪ブレーキ
R1 ロッド
K1 液圧式ブレーキ系統(第一実施形態、第二実施形態)
K11 液圧式ブレーキ系統(第三実施形態)
K12 液圧式ブレーキ系統(第四実施形態)
K2 機械式ブレーキ系統
L1 前輪側のブレーキレバー(ブレーキ操作子)
L2 後輪側のブレーキレバー(ブレーキ操作子)
MC マスタシリンダ
U1 ブレーキ装置(第一実施形態)
U2 ブレーキ装置(第二実施形態)
U3 ブレーキ装置(第三実施形態)
U4 ブレーキ装置(第四実施形態)
V 制御弁手段
W ブレーキワイヤ
Claims (7)
- 前輪側および後輪側の二つのブレーキ操作子と、
前輪側および後輪側の二つの車輪ブレーキと、
ブレーキ液圧を減圧、増圧および保持の制御が可能な制御装置と、
一方の前記ブレーキ操作子の操作に起因してマスタシリンダで発生したブレーキ液圧または前記制御装置からの指令に基づいてポンプが作動して発生したブレーキ液圧により、一方の前記車輪ブレーキに制動力を発生させる液圧式ブレーキ系統と、
他方の前記ブレーキ操作子の操作により、他方の前記車輪ブレーキを直接作動させて制動力を発生させる機械式ブレーキ系統と、
他方の前記車輪ブレーキの制動力を検出する検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記検出手段の検出結果に応じて、前記ポンプを作動させる制御を実行することを特徴とするバーハンドル車両用ブレーキ装置。 - 前輪側および後輪側の二つのブレーキ操作子と、
前輪側および後輪側の二つの車輪ブレーキと、
ブレーキ液圧を減圧、増圧および保持の制御が可能な制御装置と、
一方の前記ブレーキ操作子の操作に起因してマスタシリンダで発生したブレーキ液圧または前記制御装置からの指令に基づいてポンプが作動して発生したブレーキ液圧により、一方の前記車輪ブレーキに制動力を発生させる液圧式ブレーキ系統と、
他方の前記ブレーキ操作子の操作により、他方の前記車輪ブレーキを直接作動させて制動力を発生させる機械式ブレーキ系統と、
他方の前記ブレーキ操作子の操作量を検出する検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記検出手段の検出結果に応じて、前記ポンプを作動させる制御を実行することを特徴とするバーハンドル車両用ブレーキ装置。 - 前輪側および後輪側の二つのブレーキ操作子と、
前輪側および後輪側の二つの車輪ブレーキと、
一方の前記ブレーキ操作子の操作またはポンプによって発生したブレーキ液圧により、一方の前記車輪ブレーキに制動力を発生させる液圧式ブレーキ系統と、
他方の前記ブレーキ操作子の操作により、他方の前記車輪ブレーキを直接作動させて制動力を発生させる機械式ブレーキ系統と、
他方の前記車輪ブレーキの制動力を検出する検出手段と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記検出手段の検出結果に応じて、前記ポンプを作動させる制御を実行し、
前記液圧式ブレーキ系統は、
マスタシリンダに至る出力液圧路と、
一方の前記車輪ブレーキに至る車輪液圧路と、
前記出力液圧路と前記車輪液圧路との間に設けられた調圧弁と、
前記出力液圧路のブレーキ液を吸入して前記車輪液圧路に吐出する前記ポンプと、
前記ポンプと前記出力液圧路との間に設けられた吸入弁と、を備えていることを特徴とするバーハンドル車両用ブレーキ装置。 - 前輪側および後輪側の二つのブレーキ操作子と、
前輪側および後輪側の二つの車輪ブレーキと、
一方の前記ブレーキ操作子の操作またはポンプによって発生したブレーキ液圧により、一方の前記車輪ブレーキに制動力を発生させる液圧式ブレーキ系統と、
他方の前記ブレーキ操作子の操作により、他方の前記車輪ブレーキを直接作動させて制動力を発生させる機械式ブレーキ系統と、
他方の前記ブレーキ操作子の操作量を検出する検出手段と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記検出手段の検出結果に応じて、前記ポンプを作動させる制御を実行し、
前記液圧式ブレーキ系統は、
マスタシリンダに至る出力液圧路と、
一方の前記車輪ブレーキに至る車輪液圧路と、
前記出力液圧路と前記車輪液圧路との間に設けられた調圧弁と、
前記出力液圧路のブレーキ液を吸入して前記車輪液圧路に吐出する前記ポンプと、
前記ポンプと前記出力液圧路との間に設けられた吸入弁と、を備えていることを特徴とするバーハンドル車両用ブレーキ装置。 - 請求項1または請求項2に記載のバーハンドル車両用ブレーキ装置であって、
前記制御装置からの指令に基づいて作動する前記ポンプの駆動源であるモータを備え、
前記ポンプは、前記モータの回転力によって作動することを特徴とするバーハンドル車両用ブレーキ装置。 - 前記吸入弁は、前記マスタシリンダ側のブレーキ液圧と、前記ポンプの作動で負圧となる前記ポンプの吸入口側のブレーキ液圧との圧力差によって開弁することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のバーハンドル車両用ブレーキ装置。
- 前記吸入弁には、前記車輪ブレーキから逃されたブレーキ液を貯溜するリザーバが一体に設けられていることを特徴とする請求項6に記載のバーハンドル車両用ブレーキ装置。
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