JPS5920500B2 - ジドウニリンシヤノ アンチスキツドソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動二輪車のアンチスキッド装置に関する。

アンチスキッド装置によって、車輪に加わるブレーキを
ゆるめ、保ちまたは込めて車輪速を制御する場合、車輪
のスリップ率を１０〜３０係に保つことが最も望ましい
。

なぜなら車輪と路面の間に発生しブレーキを働かす引き
摺り摩擦力は、スリップ率が１０〜３０チのときにその
値が最大となり、スリップ率が１（車輪カーツクしたと
き）になると摩擦力はその最大値に比して小さな値とな
る。

車の操縦性、安定性を支配する横方向摩擦力（サイドフ
ォースまたはコーナリングフォースとも言われる）も、
スリップ率が１になるとその値は０となり、操縦性、安
定性が失なわれるが、スリップ率を１０〜３０チに保つ
ことによって横方向摩擦力を十分期待することができる
。

それゆえ車輪速を車体速と比較し、そのスリップ率が一
定値より大きくなるとブレーキをゆるめ、スリップ率が
一定値より小さくなるとブレーキを込める方法によるア
ンチスキッド装置は、その構造も簡単となり、また車輪
のスリップ率を正確に判断して制御することができる。

しかし、実際の車両においては、アンチスキッド装置が
作動するような強いブレーキ時には、車輪速は程度の違
いはあるが路面と車輪の間に滑りが生じるため、車体速
より低い値になっている。

それゆえブレーキの働らかない別の車輪等を新しく設げ
ないかぎり、車体速を正確に検出することは不可能であ
る。

この車体速の代用として、アンチスキッド装置の電子制
御回路内で車輪速信号より近似車体速信号を発生させ、
これを用いる方法が考えられてきた。

そして、従来の近似車体速信号の発生方法は、複数個の
車輪を制御する場合、それ等の車輪速信号のうち最も高
い車輪速信号を高車輪速選択回路によって選択し、その
車輪速信号の変化がある一定の１直に達するまでは、そ
の車輪速信号を近似車体速信号として利用し、その車輪
速信号の変化がある一定の減速度たとえばｉ、ｏｒ（ｙ
は重力の加速度）以上になると、その時点よりその一定
減速度（基準減速度）で変化する基準速度を電子回路に
より作り出し、これを近似車体速信号として利用してい
た。

この場合、近似車体速信号の精度を良くするため、前記
基準減速度を設定するのに車体減速度を検出し、その値
によって基準減速度を数段階に切り換える方法等も利用
されている。

この近似車体速信号発生において最も重要なことは、ブ
レーキをかげる直前の状態および弱いブレーキをかけた
状態で、車輪速が車体速と等しいかもしくはわずかに低
い値を保つことである。

もし車輪の空転などの理由により車輪速が車体速に比し
て著じるしく高くなると、その車輪速から作られる近似
車体速信号は、真の車体速に比して著じるしく高（なり
、車輪速が車体速に等しい通常の状態に戻った時点では
、スリップが発生したと誤って判断され、アンチスキッ
ド装置がブレーキのゆるめ操作を行うため、この時ブレ
ーキをかげようとしてもブレーキはかからず非常に危険
である。

この種の問題は四輪車の場合、極低摩擦路面での車の発
進時を除いてほとんど生じなかった。

しかし自動二輪車においては非常に大きな問題となる。

すなわち、二輪車ではその重量に対するエンジンの出力
が四輪車のそれに比して大きいため、二輪車の発進時低
摩擦路面は言うに及ばず、中摩擦路面においても後輪す
なわち駆動輪は空転を生じやすい。

また二輪車のブレーキの前輪ブレーキは手によって、後
輪ブレーキは足によって完全に独立に制御することが可
能であるため、車体速が低い時に急旋回する場合、ある
いは発進時に急旋回する場合、前輪のみにブレーキをか
げて後輪を強制的に空転させ、その時に生じる後輪の横
滑りを利用する方法が熟練運転手の間で広（もちいられ
ている。

これ等の場合、エンジンによって駆動される後輪の車輪
速は車体速より著しるしく高くなる。

従って、自動二輪車において、前輪および後輪の車輪速
から近似車体速信号を形成した場合、急発進時近似車体
速が真の車体速に比して著しく高くなり、その時点でブ
レーキをかげるとノーブレーキとなり非常に危険である
。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、
非駆動輪である前輪の車輪速・信号から近似車体速信号
を形成し、その近似車体速信号に基づいて前輪および後
輪のスリップ率信号を発生するようにした自動二輪車の
アンチスキッド装置を提供することを目的とする。

すなわち、非駆動輪である前輪は、その車輪速が常に車
体速に等しいか或はそれ以下に保たれるため、前輪の車
輪速を検出し、これから近似車体速信号を作ることによ
り、常に精度の良い近似車体速信号を得ることができ、
著しい空転を後輪に生じた場合にも、近似車体速が車体
速より高くなることはなく、ブレーキが働らかな（なる
危険性はない。

また二輪車の特殊性から、もし前輪がブレーキ時中ロッ
クするか、またはスリップ率が１に近づく状態になると
、その時間が非常に短かくたとえば０．２秒程度でも続
くと二輪車の安定性はそこなわれ、即転倒につながる。

それ故前輪の車輪速は常に適性な値に保たれなければな
らないので、前輪の車輪速から近似車体速信号を作るこ
とで、近似車体速信号としての要求性能は十分満足でき
る。

また前輪の車輪速からのみ近似車体速信号を作り、その
信号を利用して前・後輪のスリップ率信号を得ることが
できるので、車輪速選択回路の必要がなくなり経済的で
ある。

本発明の実施例を示す第１図において、１，２はそれぞ
れ前輪、後輪に取付ゆられ、各車輪の車輪速を周波数に
よって検出する交流電圧発生器で、ここで検出された車
輪速に比例する周波数信号は３．４で示される変換器に
送られ、車輪速に比例する直流電圧に変換される。

そして交流電圧発生器１と変換器３で前輪の車輪速検出
器を構成し、交流電圧発生器２と変換器４で後輪の車輪
速検出器を構成する。

変換器３によって直流電圧に変換された前輪の車輪速信
号は、一方では近似車体速発生器５に送られ、近似的に
車体速に比例した電気信号を発生する。

この近似車体速発生器の構成は、たとえば英国特許第１
２３５０１６号明細書に記載されたとおりのものであり
、交換器３からの電気信号の低下速度が一定の値に達す
るまでは、変換器３の電気信号をそのま瓦近似車体速信
号として出力し、上記電気信号の低下速度が二定値を超
えると、所定の勾配で低下して車体速を模擬する近似車
体速信号を出力する。

この近似車体速信号は乗算器６および７によってたとえ
ば近似車体速電圧の８０係の値に縮小され、前輪および
後輪の車輪速信号と比較される。

前輪について言えば乗算器６によって８０係に縮小され
たその出力は、比較器８によって変換器３の出力と比較
され、もし前輪の車輪速信号が近似車体速信号の８０％
の値より小さくなると、比較器８より′１”の信号が出
る。

スリップ率は車体速をＶとし車輪速をＷで示すと、スリ
ップ率＝１−ｖで定義されるため、近似車体速をゾとす
るとＷ（０，８Ｖ’のとき比較器８の信号パ１”は近似
的にスリップ率が０．２より大きい場合を示している。

後輪についても同様で、乗算器７の出力は後輪の車輪速
を示す変換器４の出力と比較器９によって比較され、変
換器４の出力が乗算器７の出力より小さくなると比較器
９より１′１”の信号が出る。

これらの乗算器６，７の設定値は、それぞれ異なった値
に設定しても良（、同じ値に設定してもよい。

同じ値に設定するときは、たとえば乗算器７を省略して
乗算器６の出力を比較器９に接続すればよい。

また変換器３の出力すなわち前輪の車輪速信号は微分器
１０によって微分され、車輪速の減加速度信号を得る。

その信号は減速度基準設定器１１の出力、すなわち減速
度信号の基準［直たとえば１．６１（１は重力の加速度
）と比較器１２によって比較され、この基準値以下に車
輪が減速されると比較器１２にパ１”の信号を発生する
。

また微分器１０の出力信号は、加速度基準設定器１３の
出力すなわち加速度信号の基準値たとえば０．４１と比
較器１４によって比較され、微分器１０の出力（車輪加
速度）が加速度基準設定器１３の出力（加速度設定値）
以上に回復してくると、比較器１４にｔｔ １ｐｐの信
号を発生する。

１５，１６．１７はＯＲ回路、１８はＡＮＤ回路、１９
はＮＯＴ回路である。

２０．２１は前輪のブレーキ液圧制御用の電磁弁のソレ
ノイドであって、２０は締切用電磁弁のソレノイド、２
１はゆるめ用電磁弁のソレノイドであり、ソレノイド２
０．２１共通常時（信号″０”のとき）には、ブレーキ
マスターシリンダとブレーキ装置が連通した状態にあり
、ブレーキがかげられると、ブレーキ液圧は上昇する。

アンチスキッド装置作動時において、ソレノイド２０．
２１共に′１”の信号が来ると両電磁弁は切換わり、ブ
レーキ液圧は下降する。

またソレノイド２０にのみｔｔ １ｎの信号が来るとブ
レーキ液圧は保持される。

ソレノイド２２は後輪のブレーキ液圧制御用の電磁弁の
ソレノイドであり、ソレノイド２２の信号が０”になっ
ているとブレーキ液圧の上昇を、１゛１”になるとブレ
ーキ液圧の下降を生じる。

２３はオフ遅延時限器で、この信号は圧力流体供給用の
ポンプ４０，４１駆動用のモータ２４に伝えられる。

以上の関係は第２図によって後で詳細に述べる。

今前輪ブレーキに急激なブレーキがかげられ車輪にスキ
ッドが発生しようとした場合、車輪速信号が近似車体速
信号に対して乗算器６によって決められた値以下になっ
て、比較器８にスリップ率増大の信号が発生し、その出
力がａｔ １ ｐｐとなり、ＯＲ回路１５を通ってＡＮ
Ｄ回路１８に送られる。

この時、前輪の車輪は減速の状態にあるので比較器１４
の出力はパ０”であり、その信号はＮＯＴ回路１９によ
って反転され、ＮＯＴ回路１９の出力は′１″となって
おり、ＡＮＤ回路１８の両人力は１となるので、その出
力はａｔ １ ｐｐとなってソレノイド２１に′１”の
信号が伝達される。

このとき、ソレノイド２０にもＯＲ回路１５の出力がＯ
Ｒ回路１７を通って′１″の信号が伝達されるので、ブ
レーキ液圧は下降伏態となる。

また車輪速信号が近似車体速信号に対してスリップ率増
大の信号が出ない程度にしか減少しないときでも、微分
器１０の出力（減速度）が減速度基準設定器１１の出力
以下に減少すると、比較器１２の出力がＩｔ １ ｊｊ
になり減速度信号が発生する。

その出力信号”１”はＯＲ回路１５，１７を通ってソレ
ノイド２０に伝達され、また前述と同様に比較器１４の
出力が０”でありＮＯＴ回路１９の出力が１′１”にな
っているので、ＡＮＤ回路１８の出力はＩｔ １ ｊｊ
となってソレノイド２１に伝達され、ブレーキ液圧は下
降伏態となる。

このブレーキ液圧の下降により、ブレーキがゆるめられ
前輪の車輪速は車体速に向って回復する。

その際車輪速の回復加速度すなわち微分器１０の出力が
加速度基準設定器１３の出力（加速度基準値）より大き
くなると、比較器１４の出力はパ１”となり加速度増大
の信号が発生する。

その信号はＮＯＴ回路１９によって反転され、ＡＮＤ回
路１８に伝えられるので、その出力は′０”となってソ
レノイド２１は消磁される。

しかし比較器１４の信号１′１”はＯＲ回路１７によっ
てソレノイド２０に伝えられているので、ブレーキ液圧
は保持の状態となる。

そして前輪の車輪速が十分に回復し、その加速度すなわ
ち微分器１０の出力が加速度基準設定器１３の出力（加
速度基準値）より小さくなると、比較器１４の出力は′
０”となり（加速度増大の信号は消える）、またその状
態においては比較器８の出力もｔｔ Ｏｎとなっている
ので、ソレノイド２０゜２１共信号は′０”となりブレ
ーキ液圧は上昇する。

車輪速信号が近似車体速信号より小さく、スリップ率増
大信号が発生しないで比較器１２の出力信号のみによっ
てブレーキ圧のゆるめ信号が発生した場合には、比較器
８の出力はｔｔ Ｏ”であるので比較器１２の出力゛′
１”の信号（車輪減速度過大信号）が消え、ブレーキの
ゆるめ信号は停止し、ソレノイド２１は消磁されてブレ
ーキ液圧は上昇する。

その間に加速度増大信号が発生して比較器１４の信号が
′１”になると、そのときはソレノイド２０が励磁され
てブレーキ液圧は保持される。

次に後輪に急激なブレーキ力が加えられ、後輪車輪速が
減速されて後輪の変換器４に発生する後輪車輪速信号の
値が、近似車体速発生器５で発生する近似車体速信号に
乗算器１の設定値を乗じた値以下になると、比較器９の
出力は１″となって後輪のスリップ率増大信号を発生し
、その信号は後輪用ブレーキ液圧制御装置のソレノイド
２２に伝達されてブレーキ液圧は下降する。

その結果後輪車輪速が回復して変換器４の出力が乗算器
７の出力より大きくなると、比較器９の出力は′０′。

となり（スリップ率増大信号は消える）ブレーキ液圧は
再び上昇する。

すなわち後輪の車輪速は前輪の車輪速から近似車体速発
生器５によって作られた近似車体速信号と比較されるの
で、駆動輪である後輪の空転等によって誤まったブレー
キゆるめ信号を出すことはない。

また後輪については、スリップ率による信号で直接ブレ
ーキ液圧制御装置のソレノイドを操作しているが、前輪
の場合と同様にスリップ率の大小による信号と、加速度
信号、減速度信号を組合せてブレーキ液圧制御装置を制
御してもよい。

ソレノイド２１および２２０両方、あるいはどちらか一
方の信号が′１″になるとＯＲ回路１６の出力は１゛１
”となり、オフ遅延時限器２３を介してモータ２４に信
号が送られてモータが駆動される。

このオフ遅延時限器２３は入力信号が′１”になるとそ
の出力信号はただちに１”になるが、入力信号が７′０
”に戻っても一定時間（たとえば１秒間） ｔｔ １
ｐｐを保持するものである。

第２図は上述の電子制御装置よりの信号を受け、車輪の
ブレーキ液圧を制御するためのブレーキ管路を示してい
る。

３０．３１はそれぞれ前輪・後輪用のブレーキマスター
シリンダであり、前輪用のブレーキマスターシリンダ３
０はハンドレバー３２により操作されてブレーキ液圧を
発生し、後輪用のブレーキマスターシリンダ３１はフッ
トペダル３３により操作されてブレーキ液圧を発生する
。

前輪用のブレーキマスターシリンダ３０で発生したブレ
ーキ液圧は、ソレノイド２０を有する２方電磁弁３４、
およびソレノイド２１を有する３方電磁弁３５を通って
前輪のブレーキ装置３６に伝えられ、ブレーキが作用す
る。

また後輪用のブレーキマスターシリンダ３１で発生した
ブレーキ液圧は、ソレノイド２２を有する３方電磁弁３
７を通って後輪のブレーキ装置３８に伝えられ、ブレー
キが作用する。

今、電子制御装置により前輪ブレーキのブレーキ液圧を
下降させるようにソレノイド２０．２１が励磁されると
、電磁弁３４によってブレーキマスターシリンダ３０と
ブレーキ装置３６の連通がしゃ断され、電磁弁３５によ
ってブレーキ装置３６のブレーキ液はリザーバ３９に排
出されブレーキはゆるむ、このリザーバ３９に排出され
たブレーキ液は、ソレノイド２１の励磁と同時にモータ
２４が駆動されるので、ポンプ４０により加圧され、逆
止弁４２を介してブレーキマスターシリンダ３０の圧力
側配管に吐出される。

その後ブレーキ液圧を保持するようにソレノイド２１を
消磁すると、ソレノイド２０のみが励磁を保っており、
前輪のブレーキ装置３６からリザーバ３９へのブレーキ
液の排出が停止され、かつブレーキマスターシリンダ３
０からの連通がしゃ断されているので、ブレーキ装置３
６のブレーキ液圧は保持の状態となる。

ブレーキ液圧を上昇させ乙ようにソレノイド２０．２１
が共に消磁すると、電磁弁３４゜３５共通常時の位置に
戻り、ブレーキマスターシリンダ３０とブレーキ装置３
６とが連通し、ブレーキマスターシリンダ３０で発生し
た圧液がブレーキ装置３６に供給されるのでブレーキ液
圧は上昇する。

次に後輪においてブレーキ液圧を下降させるようにソレ
ノイド２２が励磁すると電磁弁３Ｔが切換わり、後輪ブ
レーキ装置３８のブレーキ液圧がリザーブ４３に排出さ
れてブレーキ液圧は下降する。

このリザーバ４３に排出されたブレーキ液は、前輪の場
合と同様ブレーキゆるめ信号と同時に駆動されるポンプ
４１によって加圧され、ブレーキマスターシリンダ３１
の圧力側に逆止弁４４を通って吐出される。

ブレーキゆるめ信号が消えると、電磁弁３７は通常時の
位置にもどり、ブレーキ装置３８のブレーキ液圧は再び
上昇する。

ポンプ４０，４１はそれぞれリザーバ３９．４３に圧液
のないときは無負荷運転となり、吸入は行なわない構造
である。

以上の説明から明らかなように、前輪の車輪速信号から
近似車体速信号を発生させて精度の高い近似車体速信号
を得、この近似車体速信号を用いて前輪、後輪用の液圧
制御信号を得ることによって、アンチスキッド装置の誤
動作を防止するとともにスリップ率制御回路を簡単化し
、経済性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例のアンチスキッド装置の電子
制御回路図、第２図はそのアンチスキッド装置を含むブ
レーキ管路図である。 １．２・・・・・・交流電圧発生器、３，４・・・・・
・変換器、５・・・・・・近似車体速発生器、６，７・
・・・・・乗算器、８゜９．１２，１４・・・・・・比
較器、１０・・・・・・微分器、１１・・・・・・減速
度基準設定器、１３・・・・・・加速度基準設定器、２
３・・・・・・オフ遅延時限器、２４・・・・・・モー
タ、３０．３１・・・・・・ブレーキマスターシリンダ
、３４・・・・・・２方電磁弁、３５．３７・・・・・
・３方電磁弁、３６゜３８・・・・・・ブレーキ装置、
３９．４３・・・・・・リザーバ、４０．４１・・・・
・・ポンプ、４２，４４・・・・・・逆止弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非駆動輪である前輪の車輪速を検出し、これに比例
   する第１の電気信号を発生する車輪速検出器と、駆動輪
   である後輪の車輪速を検出し、これに比例する第２の電
   気信号を発生する車輪速検出器と、車輪速検出器からの
   電気信号を受け、その電気信号の低下速度が所定の値を
   超えると所定の勾配で低下し、車体速に近似的に比例す
   る近似車体速信号を発生する近似車体速発生器と、前記
   第１の電気信号と前記近似車体速信号とを比較しその差
   が設定値に達したとき前輪のブレーキを制御するための
   信号を発生する第１比較器と、前記第２の電気信号と前
   記近似車体速信号とを比較し、その差が設定値に達した
   とき後輪のブレーキを制御するための信号を発生する第
   ２比較器とを備え、前記近似車体速発生器は、前記前輪
   の車輪速検出器からの第１の電気信号のみを受け、その
   第１の電気信号に基づいて前記近似車体速信号を発生す
   るようにした自動二輪車のアンチスキッド装置。