JPWO2017169476A1 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＡＢＳ制御中に運転者によってブレーキが再操作された際のブレーキの応答性を向上でき、運転者の違和感を緩和できる車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することを課題とする。
【解決手段】車両用ブレーキ液圧制御装置は、車輪速度を取得する車輪速度取得部と、車輪速度に基づき車体減速度を算出する車体減速度算出手段とを備える。車体減速度が出ていない所定のしきい値以下である状態が一定時間継続したという条件を満たした場合、増圧制御における増圧レートを、条件を満たす前よりも高くなるように変更する。
【効果】キャリパ側のブレーキ液圧（ＣＡＬ圧）をマスタシリンダ側の液圧（Ｍ／Ｃ圧）付近まで素早く近づけることができる。このため、ＡＢＳ制御中に運転者によってブレーキが再操作された際のブレーキの応答性を向上でき、運転者の違和感を緩和できる。
【解決手段】車両用ブレーキ液圧制御装置は、車輪速度を取得する車輪速度取得部と、車輪速度に基づき車体減速度を算出する車体減速度算出手段とを備える。車体減速度が出ていない所定のしきい値以下である状態が一定時間継続したという条件を満たした場合、増圧制御における増圧レートを、条件を満たす前よりも高くなるように変更する。
【効果】キャリパ側のブレーキ液圧（ＣＡＬ圧）をマスタシリンダ側の液圧（Ｍ／Ｃ圧）付近まで素早く近づけることができる。このため、ＡＢＳ制御中に運転者によってブレーキが再操作された際のブレーキの応答性を向上でき、運転者の違和感を緩和できる。
Description
本発明は、増圧量（レート）を一定条件で上げることを判定する車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。
アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）は、車輪がロック状態になることを防止する装置である。例えば自動二輪車において、ＡＢＳ制御中に運転者によってブレーキ操作子が一旦解除され、再操作された際にブレーキの応答性が低下することを防止するものとして、特許文献１の技術が知られている。
特許文献１の技術では、一定条件下において、ＡＢＳ制御を終了させることでブレーキ操作子の再操作時にブレーキの応答性が低下することの防止を図っている。
ところで、圧力センサやブレーキランプスイッチなどのブレーキ操作を検出する手段を備えていない車両用ブレーキ液圧制御装置においては、ブレーキ操作子の入力が解除されてもＡＢＳ制御が継続されていることがある。そのため、ＡＢＳ制御中に運転者によってブレーキ操作子を再操作する際、ブレーキ操作子の操作にはマスタシリンダ本来の増圧量（レート）とＡＢＳ制御中の増圧レートとの間に差異があると運転者が違和感を受ける場合がある。
本発明は、ＡＢＳ制御中に運転者によってブレーキが再操作された際の運転者の違和感を少なくとも最小限にする車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することを課題とする。
請求項１に係る発明は、車輪速度を取得する車輪速度取得部と、前記車輪速度に基づき車体減速度を算出する車体減速度算出手段とを備え、車輪ブレーキに作用するブレーキ液圧の液圧制御可能な車両用ブレーキ液圧制御装置であって、前記車体減速度が出ていない所定のしきい値以下である状態が一定時間継続したという条件を満たした場合、増圧制御における増圧レートを、前記条件を満たす前よりも高くなるように変更することを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の車両用ブレーキ液圧制御装置において、増圧制御は、ブレーキ液圧の増圧・保持を繰り返す制御であって、マスタシリンダと車輪ブレーキの間に配置された入口制御弁を開ける時間を増大させることでブレーキ液圧の増圧量を増大させるとともに、ブレーキ液圧を保持する保持時間を短くすることによって、増圧レートが高くなるように変更することを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の車両用ブレーキ液圧制御装置において、所定のしきい値は、目標車体減速度に基づき設定されることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の車両用ブレーキ液圧制御装置において、条件を満たした後、段階的に増圧レートが高くなるように変更することを特徴とする。
請求項１に係る発明では、車輪速度を取得する車輪速度取得部と、車輪速度に基づき車体減速度を算出する車体減速度算出手段とを備える。車体減速度が出ていない所定のしきい値以下である状態が一定時間継続したという条件を満たし、車体減速度が低い場合、増
圧制御における増圧レートを高くすることができるので、キャリパ側のブレーキ液圧（ＣＡＬ圧）をマスタシリンダ側の液圧（Ｍ／Ｃ圧）付近まで素早く近づけることができる。このため、ＡＢＳ制御中に運転者によってブレーキが再操作された際のブレーキの応答性を向上でき、運転者の違和感を緩和できる。
圧制御における増圧レートを高くすることができるので、キャリパ側のブレーキ液圧（ＣＡＬ圧）をマスタシリンダ側の液圧（Ｍ／Ｃ圧）付近まで素早く近づけることができる。このため、ＡＢＳ制御中に運転者によってブレーキが再操作された際のブレーキの応答性を向上でき、運転者の違和感を緩和できる。
請求項２に係る発明では、マスタシリンダと車輪ブレーキの間に配置された入口制御弁を開ける時間を増大させることでブレーキ液圧の増圧量を増大させるとともに、ブレーキ液圧を保持する保持時間を短くする。このため、適切に増圧レートを上げ、応答性の向上を図ることができる。
請求項３に係る発明では、所定のしきい値は、目標車体減速度に基づき設定されるので、目標減速度相当の減速度が出ているか否か適切に判定できる。
請求項４に係る発明では、条件を満たした後、段階的に増圧レートが高くなるように変更するので、運転者に違和感を与えずに適切に増圧レートを上げることができ、自然なフィーリングを達成することができる。
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置１０は、バーハンドル車両に搭載され、例えば二輪車の前輪に適用される。車両用ブレーキ液圧制御装置１０は、マスタシリンダ１２と車輪ブレーキ１４との間に設けられ、液圧ユニット４０と制御装置５０とを主に備えている。詳細には、車両用ブレーキ液圧制御装置１０は、ブレーキレバーの操作子１１の操作に応じて作動液の液圧を発生するマスタシリンダ１２と、作動液を一時的に貯留するリザーバ１３と、マスタシリンダ１２と車輪ブレーキ１４の間に設けられる常開型電磁弁である入口制御弁１５及び常閉型電磁弁である出口制御弁１６（制御弁手段１５、１６）と、入口制御弁１５と並列に設けられマスタシリンダ１２側への流れのみ許容するチェック弁１８とを備えている。
また、車両用ブレーキ液圧制御装置１０は、リザーバ１３に貯留された作動液を吸入してマスタシリンダ１２側に戻すポンプ部２１と、このポンプ部２１を駆動するアクチュエータ２２と、このアクチュエータ２２の駆動制御及び入口制御弁１５と出口制御弁１６の開閉制御をなす制御部３０と、増圧制御における増圧レートを上げるか否か判定する判定部３１とを備えている。
車輪２３の近傍には車輪速度を検出する車輪速度センサ２５が設けられており、この車輪速度センサ２５によって検出された信号が判定部３１に送られ、判定部３１により車輪速度、推定車体速度及び車体減速度が取得される。判定部３１による車輪速度、推定車体速度及び車体減速度の信号は制御部３０に送られ、制御部３０では増圧レートに応じたＡＢＳ制御等が実行される。このため、車体減速度が低い場合、増圧制御における増圧レートを高くすることができる。
まず、通常ブレーキ時、ＡＢＳ制御時の基本的な動作を説明する。車両用ブレーキ液圧制御装置１０は、通常ブレーキ時の通常状態と、ＡＢＳ制御時の減圧状態、保持状態、増圧状態と、を切り換える機能を有する。
通常ブレーキ時；通常状態は、マスタシリンダ１２と車輪ブレーキ１４を連通する（入口制御弁１５が開）とともに、車輪ブレーキ１４とリザーバ１３の間を遮断する（出口制御弁１６が閉）状態である。操作子１１を操作すると、マスタシリンダ１２からの作動液圧が入口制御弁１５を経由して車輪ブレーキ１４に作用し、車輪が制動される。
ＡＢＳ制御時；車輪がロックしそうになった時に行われ、減圧状態、保持状態、増圧状態が切り換えられる。
ＡＢＳ制御時の減圧状態は、マスタシリンダ１２と車輪ブレーキ１４の間を遮断する（入口制御弁１５が閉）とともに、車輪ブレーキ１４とリザーバ１３を連通する（出口制御弁１６が開）状態である。車輪ブレーキ１４に通じる作動液が、出口制御弁１６を通ってリザーバ１３に流入し、車輪ブレーキ１４に作用している作動液圧が減圧される。
ＡＢＳ制御時の減圧状態は、マスタシリンダ１２と車輪ブレーキ１４の間を遮断する（入口制御弁１５が閉）とともに、車輪ブレーキ１４とリザーバ１３を連通する（出口制御弁１６が開）状態である。車輪ブレーキ１４に通じる作動液が、出口制御弁１６を通ってリザーバ１３に流入し、車輪ブレーキ１４に作用している作動液圧が減圧される。
ＡＢＳ制御時の保持状態は、マスタシリンダ１２と車輪ブレーキ１４の間、車輪ブレーキ１４とリザーバ１３の間をそれぞれ遮断する（入口制御弁１５及び出口制御弁１６が閉）状態である。ポンプ２０が停止し、車輪ブレーキ１４、入口制御弁１５、出口制御弁１６及びポンプ２０で閉じられた流路内に作動液が閉じ込められ、車輪ブレーキに作用している作動液圧が一定に保たれる。
ＡＢＳ制御時の増圧状態は、マスタシリンダ１２と車輪ブレーキ１４との間を連通しつつ、車輪ブレーキ１４とリザーバ１３との間を遮断する状態である。
次に、本発明のＡＢＳ増圧制御を詳細に説明する。
制御部３０（車両用ブレーキ液圧制御装置１０）は、増圧制御では、マスタシリンダ１２と車輪ブレーキ１４との間を連通しつつ、車輪ブレーキ１４とリザーバ１３の間を遮断する。具体的には、入口制御弁１５が開かれ、出口制御弁１６が閉じられる。マスタシリンダ１２で発生した液圧により車輪ブレーキ１４の作動液が増圧される。
制御部３０（車両用ブレーキ液圧制御装置１０）は、増圧制御では、マスタシリンダ１２と車輪ブレーキ１４との間を連通しつつ、車輪ブレーキ１４とリザーバ１３の間を遮断する。具体的には、入口制御弁１５が開かれ、出口制御弁１６が閉じられる。マスタシリンダ１２で発生した液圧により車輪ブレーキ１４の作動液が増圧される。
このように、車両用ブレーキ液圧制御装置１０は、少なくとも減圧、保持、増圧状態を含む制御サイクルを繰り返すことによって、車輪ブレーキ１４に作用するブレーキ液圧の液圧制御可能としたものである。
次に判定部３１の構成を説明する。
図２に示すように、車輪速度を取得する装置は、車輪速度を検出する車輪速度センサ２５と、車輪速度センサ２５で検出された車輪速度を取得する車輪速度取得部３３とを備えている。
図２に示すように、車輪速度を取得する装置は、車輪速度を検出する車輪速度センサ２５と、車輪速度センサ２５で検出された車輪速度を取得する車輪速度取得部３３とを備えている。
判定部３１は、車輪速度取得部３３と、この車輪速度取得部３３によって取得した車輪速度に基づき推定車体速度を算出する推定車体速度算出手段３４と、車輪速度に基づき車体減速度を算出する車体減速度算出手段３５とを備えている。車体減速度算出手段３５は、車体減速度が出ていない所定のしきい値以下である状態が一定時間継続したという条件を満たし、車体減速度が低い場合、増圧制御における増圧レートを高くする信号を発する。
以上に述べた車両用ブレーキ液圧制御装置における、増圧レート変更のフローを次に説明する。
図３に示すように、ＡＢＳ制御時において判定部３１は、ステップ番号（以下、ＳＴと記す。）０１で、車輪速度取得部３３は、車輪速度センサ２５からの信号により車輪速度ＶＷを取得する。
図３に示すように、ＡＢＳ制御時において判定部３１は、ステップ番号（以下、ＳＴと記す。）０１で、車輪速度取得部３３は、車輪速度センサ２５からの信号により車輪速度ＶＷを取得する。
ＳＴ０２で、車体減速度算出手段３５は、車輪速度ＶＷに基づき車体減速度ｄＶＷを算出する。
ＳＴ０３で、車体減速度ｄＶＷから領減速度領域Ｇｎを取得する。
ＳＴ０４で、判定部３１はＡＢＳ制御が停止しているか判定し、停止していない場合（ＳＴ０４：ＮＯ）はＳＴ０５に進み、停止している場合（ＳＴ０４：ＹＥＳ）は終了する。
ＳＴ０３で、車体減速度ｄＶＷから領減速度領域Ｇｎを取得する。
ＳＴ０４で、判定部３１はＡＢＳ制御が停止しているか判定し、停止していない場合（ＳＴ０４：ＮＯ）はＳＴ０５に進み、停止している場合（ＳＴ０４：ＹＥＳ）は終了する。
ＳＴ０５で、判定部３１は増圧モードが開始されているか判定し、開始されている場合（ＳＴ０５：ＹＥＳ）はＳＴ０６に進み、開始されていない場合（ＳＴ０５：ＮＯ）は終了する。
ＳＴ０６で、車体減速度が所定のしきい値以下である減速度領域Ｇ６の時間、すなわち減速度が最も出ていない減速度領域Ｇ６の時間ＴｉｍＧ６を計算する。
ＳＴ０６で、車体減速度が所定のしきい値以下である減速度領域Ｇ６の時間、すなわち減速度が最も出ていない減速度領域Ｇ６の時間ＴｉｍＧ６を計算する。
ＳＴ０７で、領域Ｇ６の時間ＴｉｍＧ６が、予め決められた一定時間ｔｓｎ以上継続の場合（ＳＴ０７：ＹＥＳ）はＳＴ０８に進み、所定の一定時ｔｓｎ未満の場合（ＳＴ０７：ＮＯ）は終了する。一定時間ｔｓｎは、任意の固定値である。
ＳＴ０８で、判定部３１は増圧レートを上げる信号を発生し終了する。
ＳＴ０８で、判定部３１は増圧レートを上げる信号を発生し終了する。
以上の制御を行うことで、ＡＢＳ制御中に運転者によってブレーキが再操作された際のブレーキの応答性を向上でき、運転者の違和感を緩和できる。
次に実施例の増圧レートを高くする増圧制御について説明する。なお、図４（ａ）の時間軸に図４（ｂ）、図４（ｃ）の時間軸が一致している。
図４（ａ）は実施例における時間と減速度の相関図であり、減圧モードの後に増圧モードへ移行している。例えば減速度領域は、Ｇ６〜Ｇ１の６段階に分かれており、減速度領域Ｇ６が最も減速度が低く、減速度領域Ｇ１が最も減速度が高いことを示す。減速度領域Ｇ６から減速度領域Ｇ５、減速度領域Ｇ４へと減速度領域が変更されている。車体減速度ｄＶＲは、減速度領域Ｇ６でほぼ一定であり、減速度領域Ｇ５、減速度領域Ｇ４へと移行するにつれて、車体減速度ｄＶＲが急に変更される。
図４（ａ）は実施例における時間と減速度の相関図であり、減圧モードの後に増圧モードへ移行している。例えば減速度領域は、Ｇ６〜Ｇ１の６段階に分かれており、減速度領域Ｇ６が最も減速度が低く、減速度領域Ｇ１が最も減速度が高いことを示す。減速度領域Ｇ６から減速度領域Ｇ５、減速度領域Ｇ４へと減速度領域が変更されている。車体減速度ｄＶＲは、減速度領域Ｇ６でほぼ一定であり、減速度領域Ｇ５、減速度領域Ｇ４へと移行するにつれて、車体減速度ｄＶＲが急に変更される。
図４（ｂ）は実施例における時間と速度の相関図であり、増圧モードでは、車輪速度ＶＷの低下に伴い、車体速度ＶＲも低下している。
図４（ｃ）は実施例における時間とブレーキ液圧（ＣＡＬ圧）、マスタシリンダ圧（Ｍ／Ｃ圧）の相関図である。運転者がブレーキ操作子の入力を解除してもＡＢＳ制御が継続している状態であり、増圧モード中に運転者がブレーキ操作子を再操作すると、マスタシリンダ圧が上昇した後に一定になる。一方、ブレーキ液圧については、増圧レートが段階的に上がるが、各段階での保持時間ｔａｃｔが比較的短く、増圧量ΔＰ１も大きいため、ブレーキ液圧がマスタシリンダ圧と等しくなるまでの時間（ｔｃ−ｔ０）が短くなる。
仮に、一般的な増圧レートを高くする増圧制御を比較例とした場合、図４（ｃ）に示すように、比較例のブレーキ液圧については、増圧レートが段階的に上がるが、各段階での保持時間Δｔ２が長く、増圧量ΔＰ２も小さいため、ブレーキ液圧がマスタシリンダ圧と等しくなるまでの時間（ｔｂ−ｔ０）が比較的長くなる。このため、ブレーキの応答性が低下して運転者が違和感を受ける。
このように、ブレーキ液圧の増圧量は、ΔＰ２＜ΔＰ１である。また、ブレーキ液圧の保持時間は、Δｔ２＜ｔａｃｔである。ブレーキ液圧がマスタシリンダ圧と等しくなるまでの時間は、（ｔｃ−ｔ０）＜（ｔｂ−ｔ０）である。すなわち、実施例は、一般的な比較例に較べて、ブレーキ液圧の増圧量が大きく、保持時間が短いので、ブレーキ液圧がマスタシリンダ圧と等しくなるまでの時間も短くなる。
実施例では車体減速度ｄＶＲが低い場合、増圧制御における増圧レートを高くすることができるので、キャリパ側のブレーキ液圧（ＣＡＬ圧）をマスタシリンダ側の液圧（Ｍ／Ｃ圧）付近まで素早く近づけることができる。このため、ＡＢＳ制御中に運転者によってブレーキが再操作された際のブレーキの応答性を向上でき、運転者の違和感を緩和できる。
また、本発明では、マスタシリンダ１２（図１参照）と車輪ブレーキ１４の間に配置された入口制御弁１５を開ける時間を増大させることでブレーキ液圧の増圧量を増大させるとともに、ブレーキ液圧を保持する保持時間を短くする。このため、適切に増圧レートを上げ、応答性の向上を図ることができる。さらに、段階的に増圧レートが高くなるように変更するので、運転者に違和感を与えずに適切に増圧レートを上げることができ、自然なフィーリングを達成することができる。
次に所定のしきい値と減速度領域Ｇｎについて説明する。
図５に示されるように、車体減速度が高ければ減速度領域はＧ１であり、車体減速度が低くなるにつれて減速度領域がＧ２、Ｇ３・・・、Ｇ６となることを示す。所定のしきい値は任意の値であり、減速度領域Ｇ６は、車体減速度が所定のしきい値以下の領域である。
図５に示されるように、車体減速度が高ければ減速度領域はＧ１であり、車体減速度が低くなるにつれて減速度領域がＧ２、Ｇ３・・・、Ｇ６となることを示す。所定のしきい値は任意の値であり、減速度領域Ｇ６は、車体減速度が所定のしきい値以下の領域である。
尚、実施例では、前輪のみに車輪用ブレーキ液圧制御装置を設けた例を示したが、後輪のみに設けても、両輪に設けるものであってもよい。
また、実施例では、制御部３０と判定部３１を別々に設けたが、一体にして内部で機能を分けても差し支えない。また、実施例では、操作子１１をブレーキレバーとしたがこれに限定されず、操作子１１をブレーキペダルとしても差し支えない。また、実施例では、アクチュエータ２２及びポンプ部２１でポンプ２０を構成したが、これに限定されず、アクチュエータ２２をソレノイドとし、ポンプ２０をソレノイド及びポンプ部２１からなるソレノイドポンプとしてもよい。また、アクチュエータ２２をモータとしてもよい。
また、実施例では、車輪速度取得する装置は、パルサリング２４と車輪速度センサ２５を構成要素としが、これに限定されず、車輪２３の回転をギヤで検出するものであってもよい。
本発明は、二輪車に搭載されるブレーキ液圧制御装置に好適である。
１０…車両用ブレーキ液圧制御装置、１１…操作子、１２…マスタシリンダ（Ｍ／Ｃ）、１４…車輪ブレーキ、１５…入口制御弁、３０…制御部、３１…判定部、３３…車輪速度取得部、３５…車体減速度算出手段、ＶＷ…車輪速度、ｄＶＲ…車体減速度、Ｇｎ…減速度領域、Ｇ６…車体減速度が所定のしきい値以下の減速度領域、ｔｓｎ…一定時間（保持時間）、ｔａｃｔ…増圧時間。
Claims (4)
- 車輪速度を取得する車輪速度取得部と、前記車輪速度に基づき車体減速度を算出する車体減速度算出手段とを備え、車輪ブレーキに作用するブレーキ液圧の液圧制御可能な車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
前記車体減速度が出ていない所定のしきい値以下である状態が一定時間継続したという条件を満たした場合、増圧制御における増圧レートを、前記条件を満たす前よりも高くなるように変更することを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 請求項１記載の車両用ブレーキ液圧制御装置において、
前記増圧制御は、ブレーキ液圧の増圧・保持を繰り返す制御であって、
マスタシリンダと前記車輪ブレーキの間に配置された入口制御弁を開ける時間を増大させることで前記ブレーキ液圧の増圧量を増大させるとともに、前記ブレーキ液圧を保持する保持時間を短くすることによって、増圧レートが高くなるように変更することを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 請求項１又は請求項２記載の車両用ブレーキ液圧制御装置において、
前記所定のしきい値は、目標車体減速度に基づき設定されることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 請求項１〜３のいずれか１項記載の車両用ブレーキ液圧制御装置において、
前記条件を満たした後、段階的に増圧レートが高くなるように変更することを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。
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