1285164 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種機車的刹車裝置，特別是有關於 所謂的線控（By Wire )式刹車的刹車裝置。 【先前技術】 機車用的線控式刹車裝置係已知的，其中諸如刹車把 手之類的刹車作動部位的作動量係以電氣方式加以偵測， 而車輪剎車裝置裝置則依據該偵測値透過由液壓調制器所 產生的液壓來作動。參見例如說JP-A第3 107 17/2001號 〇 線控式剎車裝置是已知的，其中一與刹車把手（剎車 作動部位）連鎖在一起的主壓缸，及一透過液壓作動而施 加剎車力量至車輪上的剎車夾制器（車輪刹車裝置），係 經由設有常開型式之第一電磁開通/關閉閥的主刹車通路 連接在一起。一液壓調制器設置用來將電致動器所產生的 液壓供應至連接至主剎車通路上與第一電磁開通/關閉閥 相對的剎車夾制器側處的刹車夾制器內。一液壓損耗模擬 器設置用來根據刹車作動部位的作動量施加一模擬的液壓 反作用力至主壓缸上，並係連接主刹車通路上相對於第一 電磁開通/關閉閥的主壓缸側。在主剎車通路與液壓損耗 模擬器之間設置有一常閉型式的第二電磁開通/關閉閥。 在此種已知的刹車裝置中，當剎車未啓動時，第一電 磁開通/關閉閥是開通的，而第二電磁開通/關閉閥則是關 -5- (2) 1285164 閉的，而後當有剎車輸入時，電流會供應至第一電磁開通 /關閉閥內，以關閉該閥，因之而關閉主刹車通路。因此 ，剎車夾制器及液壓調制器會自主壓缸上斷離開，而液壓 調制器會產生一正比於剎車把手作動量的液壓，並供應至 刹車夾制器，以啓動刹車。在此同時，電流會供應至第二 電磁開通/關閉閥內，以開通該閥，因此液壓損耗模擬器 和主壓缸會互相連通，而液壓損耗模擬器所產生的模擬反 作用力則經由主壓缸而作用在刹車作動部位上。 I 但是，在此種型式的剎車裝置中，自偵測到刹車作動 部位之作動量之時間到車輪剎車裝置的液壓改變爲止之間 會有一時間落後的情形發生。因此，在時間落後加大的情 形中，在液壓調制器係依據剎車作動部位之作動量來加以 控制之時，剎車作動部位的實際作動量會進一步的加大， 進而加大液壓調制器的目標控制壓力與車輪剎車裝置上的 實際剎車壓力間的差値。因此，針對騎士的感覺這一點而 | 言，在液壓調制器的控制作業係自此一狀態繼續下去時， 將液壓調制器控制成可讓其壓力突然增大以供補償前述差 値，並不是很好的。 【發明內容】 因此，本發明的目的是要提供一種機車的刹車裝置， 其可控制因爲自偵測到剎車作動部位之作動量的時間至車 輪刹車裝置之液壓改變爲止的時間落後所造成的剎車力的 突然增大，因之而能改善刹車感。 -6 - 1285164 ⑶ 爲達成前述目的，根據本發明之實施例，其提供一種 機車的剎車裝置，包含有輸入狀態偵測裝置，用以偵測一 剎車作動部位的行爲，一液壓調制器，用以產生一液壓， 施加至車輪剎車裝置上，以及液壓控制裝置，用以根據由 該輸入狀態偵測裝置所提供之偵測信號來控制由該液壓調 制器所產生的液壓。該液壓控制裝置包含有改變速度限制 裝置，用以根據由該輸入狀態偵測裝置所提供被偵測値的 每單位時間改變量來限制由該液壓調制器所產生的液壓的 改變速度。 根據此種結構，當剎車作動部位的作動速度增大而造 成正比於輸入狀態偵測裝置所提供之偵測信號的目標控制 壓力與車輪剎車裝置之實際剎車壓力間的差値因之而擴大 時，液壓調制器所產生之液壓的速度變化會受到該液壓控 制裝置的限制，而能防止車輪刹車裝置的刹車力的突然增 大。 根據本發明之實施例，其提供一種機車的剎車裝置， 其進一步包含有一輸出側壓力感測器，用以偵測該車輪刹 車裝置的液壓。 在此種情形下，在刹車作動部位的作動速度增加時， 藉由透過輸出側壓力感測器來偵測車輪剎車裝置的實際液 壓，其將能根據與輸入狀態偵測裝置所提供之偵測信號成 正比的目標控制壓力與車輪刹車裝置之實際刹車壓力間的 差値來進行合意的控制。 根據本發明之實施例，一種機車的剎車裝置，包含有 (4) 1285164 一由該用來偵測剎車作動部位之行爲的輸入狀態偵測裝置 所提供的信號，以及一由該用來偵測車輪刹車裝置之液壓 的輸出側壓力感測器所提供的信號，其等均係由一單一控 制器加以處理。 在此情形中，控制器可以偵測來自輸入狀態偵測裝置 的信號及來自車輪剎車裝置的信號而計算出目標控制壓力 〇 根據本發明之實施例，當因應刹車動作而來得目標控 制壓力及車輪刹車裝置之刹車壓力間的差値，因爲刹車作 動部位之作動速度的增加而加大時，由液壓調制器所產生 之液壓的改變速度係會受到限制的，因而能防止車輪刹車 裝置中之刹車力的突然增加，進而防止剎車感的變壞。 根據本發明之實施例，由於車輪刹車裝置的實際液壓 可由輸出側壓力感測器精確地加以反饋，其將可以高精度 來施加限制於由液壓調制器所產生之液壓的改變速度上。 因此可以達成高水準的剎車感的改良及刹車距離的縮減。 根據本發明之實施例，由於可以透過使用單一控制器 來偵測來自輸入狀態偵測裝置的信號及來自車輪刹車裝置 的信號而計算出目標控制壓力，因此可以在合理的成本下 達到對於液壓調制器所產生之液壓改變速度的限制（而同 時避免不必要的成本增加）。 但是，在前述的剎車裝置中，在剎車輸入後至第一及 第二電磁開通/關閉閥進行其等的開通及關閉動作時，其 會有一微小的時間落後。因此，不僅刹車把手之行程會受 -8 - (5) 1285164 到影響，液壓調制器對於液壓的產生也會延後 一種解決的方案是，當點火開關開啓時， 速度達到預定的車輛速度時，將電流供應至第 磁開通/關閉閥，以關閉該第一電磁開通/關閉 刹車通路，並開通第二電磁開通/關閉閥以在 擬器與主壓缸之間形成連通，因之而能在刹車 始形成一種待命狀態。但是，此方法會造成電 加，因爲第一及第二電磁開通/關閉閥二者均 再者，如果第一電磁開通/關閉閥是維持 壓調制器及刹車夾制器內的液壓將無法釋壓至 此有可能會發生剎車墊拖拉的情形。 針對於前述的情形，本發明提供一種機車 ，其可以消除時間落後、減低電力消耗、防止 拉。 爲解決前述問題，根據本發明之實施例， 機車的刹車裝置，包含有一主壓缸（例如將识 實施例中的主壓缸3 )，與一剎車作動部位連 實施例中的刹車作動部位2 )，車輪剎車裝置 施例中的剎車夾制器4)，其可藉由使用主壓 以施加一刹車力至一車輪上，一主剎車通路（ 例中的主刹車通路），用以將該主壓缸連接至 裝置，一液壓調制器（例如該實施例中的液壓 用以將由一電致動器（例如該實施例中的電馬 或是當車輛 一及第二電 閥以關閉主 液壓損耗模 未啓動時開 力消耗的增 要維持開啓 開啓，則液 大氣中，因 用刹車裝置 剎車墊的拖 其提供一'種 稍後說明之 鎖（例如該 (例如該實 缸中的液壓 例如該實施 該車輪刹車 調制器）， 達23)所產 -9- (6) 1285164 生的液壓經由該主刹車通路供應至該車輪刹車裝置，以及 一常開型式的第一電磁開通/關閉閥（例如該實施例中的 第一電磁開通/關閉閥VI )，係相對於該主剎車通路與該 液壓調制器之連接部設置在主壓缸側。當施用剎車時，該 電致動器係在該第一電磁開通/關閉閥處於關閉狀態下， 根據該剎車作動部位的作動量而加以控制的，以透過該液 壓調制器供應一液壓至該車輪剎車裝置。在一主電源供應 器開通時，或是在車輛速度達到一預定車輛速度之前，該 第一電磁開通/關閉閥係開通的，而在車輛速度到達該預 定車輛速度後，一額定電流會供應至該第一電磁開通/關. 閉閥上，以關閉該閥。其後該供應至第一電磁開通/關閉 閥上的電流會減低至一能夠維持該操作狀態的預定範圍內 〇 根據此種結構，主壓缸可以在剎車未啓動時，保持與 液壓調制器及車輪剎車裝置斷離開，因此在施用剎車時， 剎車作動部位的行程可以變得穩定。再者，當有剎車輸入 時，液壓調制器可以立即地產生液壓。另外，在將額定電 流供應至第一電磁開通/關閉閥而關閉之之後，該閥可以 在將流至該閥內的電流加以減低的情形下維持在關閉狀態 〇 根據本發明之實施例，其提供一種機車的剎車裝置， 其中在該供應至第一電磁開通/關閉閥上的電流減低後有 剎車輸入時，該額定電流會供應至該第一電磁開通/關閉 閥0 •10- (7) 1285164 根據此種結構，其可以在施用刹車時，確實將第一電 磁開通/關閉閥維持於關閉狀態，因此在施用刹車時，可 以確實地保持主壓缸與液壓調制器及車輪剎車裝置斷離開 〇 根據本發明之實施例，一種機車的剎車裝置，進一步 包含有一液壓損耗模擬器，其可根據該剎車作動部位的作 動量而經由相對於該第一電磁開通/關閉閥位在主壓缸側 的主剎車通路施加一模擬的液壓反作用力至主壓缸上，以 及一常閉型式的第二電磁開通/關閉閥，設置在該主刹車 通路與該液壓損耗模擬器之間。該第二電磁開通/關閉閥 在施用刹車時係開通的。在該主電源供應器開通時，或是 在車輛速度到達該預定車輛速度之前，該第一電磁開通/ 關閉閥係開通的，而該第二電磁開通/關閉閥則係關閉的 ，而在車輛速度到達該預定車輛速度後，該額定電流會供 應至該第一電磁開通/關閉閥上，以關閉該閥，且該額定 電流會供應至該二電磁開通/關閉閥上，以開通該閥。其 後供應至第一及第二電磁開通/關閉閥上的該電流會減低 至能夠維持該操作狀態的範圍內。 根據此種結構，當剎車未啓動時，主壓缸可以自液壓 調制器及車輪剎車裝置上斷離開，且主壓缸與液壓損耗模 擬器可以維持互相連通。因此，在施用剎車時，該剎車作 動部位的的作動行程可以變得穩定。此外，在有刹車輸入 時，液壓可以立即地由液壓調制器加以產生。再者，在藉 由將額定電流通入至第一及第二電磁開通/關閉閥而進行 -11 - (8) 1285164 其等的開通及關閉作業後，可以將流入此二閥內的電流加 以減低，以維持各自的作動狀能態。 根據本發明之實施例，其提供一種機車的刹車裝置， 其中在該供應至第一及第二電磁開通/關閉閥上的電流減 低後有剎車輸入時，該額定電流會供應至該第一及第二電 磁開通/關閉閥。 根據此種結構，其可以在施用刹車時，確實地維持住 第一電磁開通/關閉閥的關閉狀態及第二電磁開通/關閉閥 的開通狀態，因此在施用剎車時，主壓缸可以確實地自液 壓調制器及車輪刹車裝置上斷離開，且該主壓缸與液壓損 耗模擬器可維持互相連通。 根據本發明之實施例，其提供一種機車的刹車裝置， 其包含有一主壓缸，與一剎車作動部位連鎖，車輪刹車裝 置，可藉由使用主壓缸中的液壓以施加一剎車力至一車輪 上，一主剎車通路，用以將該主壓缸連接至該車輪刹車裝 置，一液壓調制器，用以將由一電致動器所產生的液壓經 由該主剎車通路供應至該車輪剎車裝置，以及一常開型式 的第一電磁開通/關閉閥，係相對於該主剎車通路與該液 壓調制器之連接部設置在主壓缸側。當施用剎車時，該電 致動器係在該第一電磁開通/關閉閥處於關閉狀態下，根 據該剎車作動部位的作動量而加以控制，以透過該液壓調 制器供應一液壓至該車輪剎車裝置，其中在一主電源供應 器開通時，或是在車輛速度達到一預定車輛速度之前，該 第一電磁開通/關閉閥係開通的，而在車輛速度到達該預 -12- (9) 1285164 定車輛速度後，該第一電磁開通/關閉閥會關閉，且在因 應此狀態中的刹車輸入而施用該刹車之後另有一剎車解除 輸入時，該第一電磁開通/關閉閥會在剎車未致動時，在 預定的時間時暫時地開通。 根據此種結構，當在因應於刹車輸入而施用刹車之後 另有一剎車解除輸入時，留存在液壓調制器及車輪刹車裝 置內的液壓可以因第一電磁開通/關閉閥的暫時性開通而 逃脫至主壓缸側。 根據本發明之實施例，一種機車的刹車裝置，進一步 包含有一液壓損耗模擬器，其可根據該刹車作動部位的作 動量而經由相對於該第一電磁開通/關閉閥位在主壓缸側 的主剎車通路施加一模擬的液壓反作用力至主壓缸上，以 及一常閉型式的第二電磁開通/關閉閥，設置在該主刹車 通路與該液壓損耗模擬器之間。該第二電磁開通/關閉閥 在施用剎車時係開通的，其中在該主電源供應器開通時， 或是在車輛速度到達該預定車輛速度之前，該第一電磁開 通/關閉閥係開通的，而該第二電磁開通/關閉閥則係關閉 的，而在車輛速度到達該預定車輛速度後，該第一電磁開 通/關閉閥會關閉，且該二電磁開通/關閉閥會開通，且在 因應此狀態中的刹車輸入而施用該剎車之後另有一剎車解 除輸入時，該第一電磁開通/關閉閥會在刹車未致動時， 在預定的時間時暫時地開通，而第二電磁開通/關閉閥則 會暫時地關閉。 根據此種結構，當在因應於剎車輸入而施用剎車之後 • 13 - (10) 1285164 另有一剎車解除輸入時，留存在液壓調制器及車輪剎車裝 置內的液壓可以因第一電磁開通/關閉閥的暫時性開通而 逃脫至主壓缸側。 根據本發明之實施例，一種機車的剎車裝置，進一步 包含有一常閉型式的第三電磁開通/關閉閥，設置在該主 剎車通路與該液壓調制器之間，僅可供在有剎車輸入時才 開通。 根據此種結構，當有剎車輸入時，液壓可以確實地自 液壓調制器供給至車輪剎車裝置上，而在沒有刹車輸入時 ，其可以防止液壓自液壓調制器供應至車輪刹車裝置內。 根據本發明之實施例，由於在剎車未啓動時，主壓缸 可以維持與液壓調制器及車輪刹車裝置斷離開，因此在施 用剎車時，刹車作動部位的作動行程可以變得穩定，且可 改善剎車感。此外，由於在有刹車輸入時，液壓調制器可 以立即地產生液壓，因此其可以得到穩定的剎車效能。再 者，在第一電磁開通/關閉閥因爲被供應以額定電流之故 而關閉後，該閥可以在減低流入其內之電流而維持在關閉 狀態，因此其可以減少電力消耗。 根據本發明之實施例，由於在刹車啓動時可以確實地 維持住第一電磁開通/關閉閥的關閉狀態，因此可以在刹 車啓動時，主壓缸可以確實地維持與液壓調制器及車輪刹 車裝置斷離開。 根據本發明之實施例，由於在刹車未啓動時，主壓缸 可以維持與液壓調制器及車輪剎車裝置斷離開，且主壓缸 •14· (11) 1285164 與液壓損耗模擬器可以維持互相連通在一起，因此在施用 剎車時，剎車作動部位的作動行程可以變得穩定，且可改 善剎車感。此外，由於在有刹車輸入時，液壓調制器可以 立即地產生液壓，因此其可以得到穩定的刹車效能。再者 ，在第一及第二電磁開通/關閉閥因爲被供應以額定電流 之故而進行開通及關閉動作後，其可以減低流入該等閥內 之電流而維持此一狀態。因此，其可以減少電力消耗。 根據本發明之實施例，由於在刹車啓動時，其可以確 實地將第一及第二電磁開通/關閉閥分別確實地維持成關 閉及開通，因此在刹車啓動時，不僅是主壓缸可以確實地 維持與液壓調制器及車輪刹車裝置斷離開，且該主壓缸與 液壓損耗模擬器亦可維持互相連通。 根據本發明之實施例，當在因應於刹車輸入而施用刹 車之後另有一剎車解除輸入時，留存在液壓調制器及車輪 剎車裝置內的液壓可以因第一電磁開通/關閉閥的暫時性 開通而逃脫至主壓缸側。因此，液壓調制器及車輪剎車裝 置內的液壓可以釋壓至大氣壓力。因此其可以防止剎車墊 的拖拉。 根據本發明之實施例，當有剎車輸入時，液壓可以確 實地自液壓調制器供給至車輪刹車裝置上，而在沒有刹車 輸入時，其可以防止液壓自液壓調制器供應至車輪剎車裝 置內。 本發明的其他應用範疇可以自下文的詳細說明中得知 。但是，應瞭解到，此詳細說明及特定的範例，雖係代表 •15· (12) 1285164 本發明的較佳實施例，卻僅係用來例示之用而已，因爲對 於熟知此技藝之人士而言，其可以自此詳細說明中得知多 種屬於本發明之精神及範疇內的變化及改良。 【實施方式】 接下來在下文中將配合圖式來說明本發明的一實施例 〇 第1圖是根據本發明之一實施例的機車剎車裝置。在 此實施例之刹車裝置中，互相獨立的前輪側刹車迴路1 a 及後輪側刹車迴路lb係經由一控制器（ECU) 20而互相 連接在一起。 在前輪側刹車迴路1 a中，刹車作業係由一做爲刹車 作動部位2的刹車把手來加以施行的，而在後輪側刹車迴 路1 b中，剎車作業則是由一做爲剎車作動部位2之刹車 踏板來加以施行的。其他結構上的要點在前輪側剎車迴路 1 a及後輪側刹車迴路1 b中則是大致上相同的。因此下面 將僅針對前輪側剎車迴路1 a來做詳細說明，至於後輪側 刹車迴路1 b，其與前輪側剎車迴路1 a相同的部份將以與 前輪側刹車迴路中相同的參考編號來加以標示，以便省略 重覆的說明。 此剎車裝置在前輪及後輪上均採用線控（By-Wire) 方法，其中諸如刹車踏板之類的剎車作動部位的作動量（ 在此實施例中爲液壓壓力）係以電氣方式加以偵測，並以 由液壓調制器依據被偵測到之値所產生的液壓來產生刹車 -16- (13) 1285164 力。 此刹車裝置採用一種前輪及後輪剎車裝置會因剎車作 用之施用至前輪及後輪之一者上時互鎖地進行刹車作業的 杀ij車系糸充(CBS: COMBINED BRAKE SYSTEM，總合式剎 車系統，下文中簡稱爲“ CBS” ）。 更詳細地說，在刹車作動部位2較另一刹車迴路中之 刹車作動部位2更早作動的刹車迴路中，壓液調制器依據 主壓缸中之液壓而產生的液壓將會根據線控方法施用至剎 車夾制器（Caliper )上。此外，在較晚作動的刹車迴路中 ，則會依據較早作動之刹車迴路中主壓缸內的壓力，而將 由液壓調制器所產生的液壓以線控方法施用至刹車夾制器 上。 再者，此刹車裝置亦採用一種車輪打滑率能在施用刹 車時依據剎車動作來加以控制的刹車系統（ABS: ANTI LOCK BRAKE SYSTEM，防鎖死刹車系統，下文中簡稱爲 “ABS” )。 在每一剎車迴路1 a及1 b中，一與剎車作動部位2連 鎖在一起的主壓缸3及一與主壓缸3相配合的剎車夾制器 4係經由一主剎車通路5互相連接在一起。一將於稍後加 以說明的液壓調制器6係經由一輸入/排出通路7而銜接 至主刹車通路5的中間位置處。 在主刹車通路5上與輸入/排出通路7銜接至主剎車 通路5上之匯合部位相對的主壓缸3這一側上設一用來開 放及截斷主壓缸3與剎車夾制器4間之連通的常開型式（ -17- (14) 1285164 NO )的第一電磁開通/關閉閥VI，以及一分支通路8連接 至該主剎車通路5上。一液壓損耗模擬器9經由一常開型 式（NC )之第二電磁開通/關閉閥V2連接至該分支通路8 上。在第一電磁開通/關閉閥VI關閉主剎車通路5時，此 液壓損耗模擬器可施加一正比於剎車作動部位2之作動量 的模擬液壓反作用力至主壓缸3上。在施用反作用力至主 壓缸3上時，第二電磁開通/關閉閥V2會開通分支通路8 ，以提供主壓缸3與液壓損耗模擬器9間的連通。 在液壓損耗模擬器9中，在壓缸1〇內容受有一活塞 1 1，可向前及向後移動，在壓缸1 〇 .與活塞1 1間形成有一 流體腔室1 2，用以容納自主壓缸3側流過來的工作流體。 在活塞1 1的後方設有串聯設置的螺旋彈簧1 3及樹脂彈簧 1 4，其等係具有不同的特性。在螺旋彈簧1 3及樹脂彈簧 1 4的設置下，在活塞1 1 (剎車作動部位2 )上可施用一個 在行程末端具有緩和增加及快速增加之特性的反作用力。 在分支通路8上設有一旁通通路15，用以旁通過第二 電磁開通/關閉閥V2。在旁通通路15上裝置有一止回閥 1 6，其可讓工作流體自液壓損耗模擬器9側流向主壓缸3 〇 液壓調制器6包含有一凸輪機構2 1，其可將設置在一 壓缸1 7內的活塞1 8朝向形成於壓缸1 7與活塞1 8間的液 壓腔室19推動，一回動彈簧22可固定地將該活塞18壓 抵於凸輪機構21上，以及一電馬達23用來驅動該凸輪機 構2 1。液壓腔室1 9係連接成與輸入/排出通路7相連通。 18- (15) 1285164 在液壓調制器6中，活塞1 8係由電馬達23透過凸輪 2 1依據其在壓缸17內的初始位置加以推壓的，或是 動彈簧22加以推回，以能增加或減低液壓腔室1 9的 壓力，因之而增加或減低刹車夾制器4的刹車壓力。 在此例中，透過PWM控制，電馬達23可以調整 入作用比（啓動時間/啓動時間+關閉時間）來加以決 電流之値，因之而能透過電來以一種精確而簡單的方 整活塞18的位置，該活塞位置是依據凸輪機構21的 位置來加以決定的。因此可以調整液壓腔室1 9的壓力 在凸輪機構21內設有有一升降桿25，可透過一 彈簧24而向前及向後移動，該升降桿25的行程係受 止擋器（未顯示）的限制。在升降桿25的設置下， 1 8會被固定地朝向縮減液壓腔室1 9的方向推壓。根 種結構，當電馬達23關閉時，升降桿25會被背托彈 所推壓並由該止擋器加以擋住，而會使得該活塞18 其初始位置處。因此其將可以進行能將工作流體確實 給至主剎車通路5 (剎車夾制器4 )內的CB S式控制 及能將活塞1 8向前及向後移動以將液壓腔室1 9之內 力加以減少、維持不變及再增加的 ABS式控制。因 以調整液壓腔室1 9的壓力。 在輸入/排出通路7上設有常閉型式（NC)的第 磁開通/關閉閥V3。在輸入/排出通路7上形成有一旁 路26，用以旁通過電磁開通/關閉閥V3。在旁通通1? 內設有一止回閥27，其可讓工作流體自液壓調制器6 機構 由回 內部 由輸 定的 式調 旋轉 〇 背托 到一 活塞 據此 簧24 回到 地供 ，以 部壓 此可 三電 通通 各26 側流 -19- (16) 1285164 向刹車夾制器4。 在前輪側的刹車迴路1 a及後輪側的刹車迴路1 b中， 在輸入側，即主壓缸3側，設有一壓力感測器（P ) 28， 而在輸出側，即刹車夾制器4側，亦設有一壓力感測器（ P ) 29，而第一電磁開通/關閉閥VI則位在其等之間。一 用來反饋角度資訊的角度感測器30設置在凸輪機構21的 凸輪軸（未顯示）上，而一用來偵測車輪速度的車輪速度 感測器31則設置在剎車夾制器4內。另外設有一個供騎 士手動操作用來切換控制模式的模式選擇開關3 2，在要使 用CBS控制時，騎士可以手動選取之。下面的說明是有關 於選用CBS控制時的例子。 更詳細地說，在一剎車作動部位2作動時，前輪及後 輪速度會自車輪速度感測器3 1輸入至控制器20內，而諸 如剎車作動量之類的資訊則由壓力感測器28輸入至控制 器20內。在此時，根控制器20所發出的指令，該二刹車 迴路內的第一電磁開通/關閉閥V 1會保持在能關閉住主剎 車通路5的方向上，而電磁開通/關閉閥V 2、V 3則保持在 開通的方向上，二液壓調制器6均會將相應於車輛操作狀 況或刹車作動的液壓供應至刹車夾制器4內。 控制器20會將前輪側及後輪側車輪速度感測器3 1所 偵測到之車輪速度中較高的車輪速度設定爲推估之車輛速 度vr，並根據該推估車輛速度vr與前輪或後輪速度間的 差値來計算前輪或後輪打滑率（Slip Ratio )。當前輪或 後輪打滑率超過預設的打滑率臨限値時，即可判定有車輪 -20- (17) 1285164 打滑的情形發生，進而啓動ABS控制來減低液壓調制器6 的液壓。 根據前述的結構，當車輛靜止或處於近似靜止之狀態 (車輛速度=0或低於預定的車輛速度）時，則前輪及後 輪刹車迴路la、lb每一者內的第一電磁開通/關閉閥 VI 會開通，而第二及第三電磁開通/關閉閥則關閉，如第1 圖中所示。因此閥VI、V2、V3均不需要使用電力。 當騎士在車輛行進時操作做爲前輪側刹車作動部位2 的刹車把手時，則前輪側剎車迴路1 a內的第一電磁開通/ 關閉閥VI會被關閉，而第二及第三電磁開通/關閉閥V2 、V3則會開通，如第2圖中所示。因此，主刹車通路5 會因第一電磁開通/關閉閥V 1的關閉而自主壓缸3上斷離 開。在此同時，由於第二電磁開通/關閉閥V2的開通，分 支通路8及主刹車通路5可提供主壓缸3及液壓損耗模擬 器9間的連通。再者，由於第三電磁開通/關閉閥V3的開 通，輸入/排出通路7及主刹車通路5可提供液壓調制器6 及刹車夾制器4間的連通。 在此時，在後輪側剎車迴路lb內，同樣的，第一電 磁開通/關閉閥VI會關閉，且第二及三電磁開通/關閉閥 V2、V3則開通。因此，主剎車通路5會因第一電磁開通/ 關閉閥V1的關閉而自主壓缸3上斷離開，而在此同時， 分支通路8及主剎車通路5則因第二電磁開通/關閉閥V2 的開通而提供主壓缸3及液壓損耗模擬器9間的連通。另 外，輸入/排出通路7及主剎車通路5可因第三電磁開通/ -21 - 1285164 ⑽ 關閉閥V3的開通而提供液壓調制器6及刹車夾制器4間 的連通。 控制器20可依據壓力感測器28、29、角度感測器30 及車輪速度感測器31所提供的偵測信號而控制第一、第 二反及第三電磁開通/關閉閥VI、V2、V3的開通及關閉 ，並控制電馬達23的作動。 更詳細地說，當車輛電力供應是爲啓動狀態，而車輛 是處於靜止不動（車輛速度=0)時，如第1圖中所示，前 輪側刹車迴路1 a及後輪側刹車迴路1 b中，第一電磁開通 /關閉閥VI是開通的，第二電磁開通/關閉閥V2是關閉， 且第三電磁開通/關閉閥V3也是關閉的。因此，閥VI、 V2、V3不需要任何電力。 在車輛以此狀態開始行進時，前輪及後輪的速度會由 車輪速度感測器3 1輸入至控制器20內，而前輪及後輪速 度中較高的車輪速度會被設定爲推估車輛速度vr。在偵測 到此推估車輛速度vr達到預定的車輛速度（亦即每小時 數公里的速度）時，如第7圖中所示，其會形成一種待命 狀態，其中前輪側剎車迴路1 a及後輪側剎車迴路1 b內的 第一電磁開通/關閉閥VI會被關閉，而第二電磁開通/關 閉閥V2則開通。因此，主剎車通路5會因第一電磁開通/ 關閉閥V1的關閉動作而切斷，而在此同時，分支通路8 及主刹車通路5會因第二電磁開通/關閉閥V2的開通動作 而能提供主壓缸3及液壓損耗模擬器9間的連通。在此同 時，第三電磁開通/關閉閥V3則是維持於不導通狀態，因 -22- (19) 1285164 之而是關閉的。 第一、第二及第三電磁開通/關閉閥是在其電磁線圈 通電時，自一種狀態切換至另一種狀態。此切換動作需要 消耗一額定電流，但是在維持於此切換後狀態時，則僅需 要有小於額定電流的作動狀態維持電流。 因此，所需消耗者僅是以作動狀態維持電流將第一電 磁開通/關閉閥VI維持關閉而第二電磁開通/關閉閥V2維 持開通而已，因此可以維持低的電力消耗。此待命狀態會 一直維持著，直到有刹車信號輸入至控制器20內爲止（ 也就是有剎車輸入爲止）。 當騎士在車輛運行中操作諸如前輸側剎車作動部位2 之類的剎車把手時（也就是有剎車輸入至控制器20內時 )，諸如刹車作動量之類的資訊將會由壓力感測器28輸 入至控制器20內。如第2圖中所示，控制器20可進行控 制作業來將額定電流再次流通過前輪側刹車迴路1 a內的 第一及第二電磁開通/關閉閥VI、V2，以分別確實維持閥 V1、V2關閉及開通。在此同時，控制器20亦會讓該額定 電流流通過第三電磁開通/關閉閥V3，以開通該閥，因之 而能透過輸入/排出通路7及主剎車通路5來提供液壓調 制器6及剎車夾制器4間的連通。 如第2圖中所示，在此同時，在後輪側刹車迴路lb 中，同樣的，額定電流會再之流通過第一及第二電磁開通 /關閉閥VI、V2，以確實地將該等閥VI及V2分別維持爲 關閉及開通。在此同時，額定電流也會被充許流過第三電 -23- (20) 1285164 磁開通/關閉閥V3，以開通該閥，因之而能透過輸入/排出 通路7及主剎車通路5來提供液壓調制器6及刹車夾制器 4間的連通。 因此之故，騎士可以透過前輪側及後輪側刹車迴路1 a 及lb內的液壓損耗模擬器9來模擬複製出前輪及後輪側 的剎車作動感覺（參見第2圖內的虛線箭號）。在此同時 ，因爲液壓調制器6之動作而產生的液壓變化將不再會傳 送給騎士，因爲第一電磁開通/關閉閥V 1是關閉的。同時 地，二液壓調制器6內的電馬達23每一者均係依據車輛 運轉狀態或剎車狀態來加以控制的，而活塞1 8則會被凸 輪機構2 1加以推壓，因之而對液壓腔室1 9內的工作流體 加以加壓。以此方式，其將可以透過主剎車通路5將對應 於電馬達23之控制結果的液壓供給至剎車夾制器4內（ 參見第2圖內的實線箭號）。 當車輪速度感測器3 1偵測到前輪或後輪（例如第2 圖內的前輪）對於路面的打滑率即將要超過一預定値時， 控制器20會控制電馬達23將活塞18退回（如第2圖中 虛線箭號所示），因之而減低剎車夾制器4的刹車壓力， 並在AB S的控制下讓車輪打滑率回復到不大於該預定値 的數値。 控、制器2 0係將前輪側及後輪側車輪速度感測器3 1所 偵測到之車輪速度中較高的車輪速度設定爲推估車輛速度 vr，並根據該推估車輛速度vr與前輪或後輪速度的差値來 計算前輪或後輪打滑率。當前輪或後輪打滑率超過預設的 -24- (21) 1285164 打滑率臨限値（例如第3圖中的前輪）時，可以判定發生 車輪打滑，而啓動AB S控制來減低液壓調制器6內的液 壓。在此控制作業中，控制器20會控制電馬達23來退回 活塞1 8 (如第2圖中虛線箭號所示），因之而減低剎車夾 制器4的刹車壓力，以避免車輪鎖死。 在此時，第一電磁開通/關閉閥V 1是關閉的，切斷主 壓缸3及液壓調制器6間的連通，因此，AB S控制內的壓 力變化並不會傳送至刹車作動部位2給予騎士。 前述的說明是有關於車輛停止而除了刹車作動部位2 作動以外不會有ABS作動的情形，但其亦可在ABS已作 動而車輛停止時的情形中來進行控制。更詳細地說，在 AB S已經開始作動的情形中，由於在AB S中，液壓腔室 1 9的內部壓力是減低、維持、再增加，因此其將無法決定 主壓缸3側之壓力或是刹車夾制器4側之壓力何者較大， 其需依據該車輛停止的時間點而定的。因此，同樣在電馬 達23會有正向轉動及反向轉動，且進行PMW控制來調整 由輸入作用比所決定之電流値以增加或減低壓力的情形中 ，活塞1 8的位置，其係由凸輪機構21之旋轉位置加以決 定的，係能以精確而簡單的方式透過電力加以自由地調整 〇 在此刹車裝置中，主壓缸3側的壓力信號會由輸入側 壓力感測器28 (輸入狀態偵測裝置）加以輸入至控制器 20內，做爲代表騎士之輸入的信號’而刹車夾制器4側的 壓力信號則會由輸出側壓力感測器29加以輸入至控制器 -25- (22) 1285164 20內，做爲反饋信號。在接收到這些信號時，控制器20 會針對剎車夾制器4決定出目標液壓値，並反饋控制液壓 調制器6 (電馬達23 )，以提供一目標値。在此實施例中 ，來自二壓力感測器28及29的信號之偵測及該目標値的 計算均是由單一控制器20來加以達成的。也可以設置多 個該種的控制器，但是根據此實施例的架構，所有的處理 作業均是由單一控制器20來進行的。因此，其可以達到 合理的縮減成本。 由控制器20所設定的目標液壓値基本上是透過能在 早期階段中將主壓缸3側之輸入壓力及剎車夾制器4側之 輸出壓力間的差値變成爲零値的演算來加以決定的。但在 此剎車裝置中，當該基本演算過程中的目標液壓値的每單 位時間的改變量（改變速度）是高於一預定値時，目標液 壓値的改變將會受到限制，其設置有改變速度限制裝置， 以免目標液壓値的改變量產生任何較大的變化。 因此，目標液壓値的改變量會被維持低於該預定値， 而其結果是可以限制因液壓調制器6所造成的液壓上的劇 烈變化。 下面將配合第4圖的流程圖來說明由控制器20所進 行的具體液壓控制作業。雖然下面的說明是針對於前輪側 的液壓控制，但這對於後輪側亦適用。 首先，在S 101中，輸入側壓力感測器28會偵測到主 壓缸3側的液壓fmp，而輸出側壓力感測器29則偵測剎 車夾制器4側的液壓fcp。接著，在S 1 02 _中，根據主壓缸 -26- (23) 1285164 壓力fmp，並根據主壓缸壓力fmp與剎車夾制器壓力fcp 間的差値，來決定剎車夾制器4的暫時性目標液壓値fas (即前述的基本演算）。 其次，在S 1 03中，最後一次處理作業中的暫時性目 標液壓値fas^p會被自現有的暫時性目標液壓値fas中減 掉，以決定（針對每一控制迴路）每單位時間內的增加量 或減少量Afas (目標液壓値的改變速度）。接著，在接下 來的S104中，其判定該增加量或減少量Afas是否不小於 一預定値A。 如果該增加量或減少量Af as是小於該預定値A，則處 理流程前進至S 1 06，而如果其不小於該預定値A，則處理 流程前進至S105，在其中該目標液壓値在每單位時間內 的增加量或減少量Af as之數値是固定（限定）於該預定値 A上。 在S 1 06中，其利用以下的方程式來決定刹車夾制器 壓力的正常目標液壓値ftp : ftp = ftp_p + Af as 其中ftp_p代表最後一次處理作業中的正常目標液壓 値。 S 106中的計算是將增加量或減少量Afas加到最後一 次處理作業中的正常目標液壓値上。但是在處理作業不經 過S 105的情形中，淨增加量或減少量Afas就依照其本身 之値加至最後一次處理作業的目標液壓値ftp_p上。在處 理過程通過S 1 04的情形中，則只會將預定値A加到最後 -27- (24) 1285164 —次處理作業的目標液壓値ftP-P上。也就是說，在處理 作業經過s 1 04的情形中，目標液壓値ftp的改變速度是受 到限制的。 接著，在S107中，其係以由S106所決定之數値做爲 目標液壓値ftp來控制液壓調制器6的電馬達23。 因此，根據此處理過程，每單位時間內的目標液壓値 的增加量或減少量Afas永遠會被限制在一個不大於該預定 値A的數値內，因此可以抑制由液壓調制器6所造成的液 壓（剎車夾制器壓力）上的劇烈變化。 如自第3圖的特性圖中所能瞭解的，當主壓缸壓力 f m p升高時，該暫時性目標液壓値f a s (由該基本演算所 求得的每單位時間目標液壓値）也幾乎會同樣的升高。在 此時，如果暫時性目標液壓値fas的增加量或減少量Afas 變成不小於該預定値A時，則正常目標液壓値ftp的修正 是將增加量或減少量as固定成該預定値A。因此之故， 因液壓調制器6所致之剎車夾制器壓力fcp的升高過程整 體將會相當緩和。因此，根據此刹車裝置，即使是在偵測 到主壓缸3壓力輸入的時間至剎車夾制器壓力被實際控制 之間有大的時間落後的情形下，其亦可以確實地防止因爲 剎車力的突然增加而使刹車感變差。 第6圖是此剎車裝置在目標値未依據目標液壓値之增 加而做修正時所得到的特性圖。如自此圖中所可看到的’ 若未進行修正的話，則在主壓缸壓力fmp與刹車夾制器壓 力fcp間之差値因爲主壓缸壓力fmp的突然增加而變大時 28- (25) 1285164 ，刹車夾制器壓力fcp會急劇地的升高，以補ίΐ 在前述的實施例中，其會精確地計算出 fmp與剎車夾制器壓力fcp間的差値，以決定 液壓値fas (第4圖中的S101至S103)，而箱 所產生的液壓的改變速度則會受到依據暫時性 fas之每單位時間的增加量或減少量Afas而定 是，只要液壓調制器6所造成的液壓的改變速 應出輸入狀態偵測裝置（在此實施例中爲輸入 器28 )內每單位時間的改變量時受到限制即可 要使用暫時性目標液壓値fas。 但在此實施例中，其中的主壓缸壓力fmp 器壓力fcp間的差値係藉由輸出側壓力感測器 之偵測値的反饋來加以精確地計算，且係使用 考量在內的暫時性目標液壓値fas，因此能夠 限制液壓調制器6所造成之液壓的改變速度。 也就是說，由於其可以將不必要的改變速 最小，因此其可以在剎車感及刹車距離的縮短 到改善。 雖然在前述的實施例中，液壓調制器6所 的改變速度在每單位時間內暫時性目標液壓値 量達到某一預定値A或更大値時，會受到限制 以是如第5圖中所示者。也就是說，主壓缸壓 單位時間內的改變量是區分成多個區域（A 1 3 液壓調制器6所造成的液壓的改變速度則是針 霆該差値。 主壓缸壓力 暫時性目標 〔壓調制器6 目標液壓値 的限制。但 度㊄夠在反 側壓力感測 ，並不一定 與剎車夾制 29所提供 將差値加以 以準確度來 度限制減至 二者上均得 造成的液壓 fas的改變 ，此限制可 力fmp在每 I A4)，而 對每一區分 -29- (26) 1285164 開之區域來決定的。而如此決定出來的改變速度可以圖表 一之形式儲存於控制器20內。再者，對應於主壓缸壓力 fmp在每單位時間內的改變量的液壓的改變速度是在每次 有需要時，依據圖表一來加以決定的。 此外，在車輛速度到達預定的車輛速度時，第一電磁 開通/關閉閥VI會關閉，而第二電磁開通/關閉閥V2則開 通，且剎車迴路1 a及1 b會處於待命狀態，也就是刹車未 啓動。在此狀況下，其可以將主壓缸3自液壓調制器6及 剎車夾制器4上斷離開，並保持主壓缸3與液壓損耗模擬 器9間的互相連通。因此之故，在施用剎車時，刹車作動 部位2的作動行程會較穩定，而剎車感也可因之而改善。 此外，在有刹車輸入時，液壓調制器6也可立即地產生液 壓。因此，可以得到穩定的刹車效能。 再者，由於待命狀態僅需在第一及第二電磁開通/關 閉閥V 1、V2上供應以較額定電流爲小的作動狀態維持電 流即可加以維持，因此在與待命狀態是藉由持續地流通額 定電流的情形相比較下，電力的消耗可以大幅度地減少。 因此之故，其可以防止電池的殘留容量的下降。 再者，在待命狀態中有剎車輸入時，第一及第二電磁 開通/關閉閥VI、V2會透過額定電流之供應至該二閥上而 能確實地分別保持在關閉及開通上。因此當剎車被啓動時 ，其可將主壓缸3自液壓調制器6及剎車夾制器4上斷離 開，並確實地保持主壓缸3與液壓損耗模擬器9間的互相 連通。 -30- (27) 1285164 當車輛由於一系列的這樣的動作而停止，且在其後經 過一段時間之後’其會轉換至停止模式，以中止液壓調制 器6 (電馬達23 )的作動。 在停止模式中，首先，電馬達2 3的動作會被控制成 使得輸入側壓力感測器2 8所偵測到的主壓缸3的液壓及 輸出側壓力感測器2 9所偵測到的剎車夾制器4的液壓成 爲幾乎互相相等。當其判定壓力感測器28及29所得到的 偵測値是幾乎互相相等時，第三電磁開通/關閉閥V3將會 被去能而關閉，以切斷液壓調制器6及主刹車通路5間的 連通（第7圖中所示的狀態）。另外，第一及第二電磁開 通/關閉閥VI、V2會一起隨著或緊接在第三電磁開通/關 閉閥V 3的關閉動作之後而去能（第丨圖中所示的狀態） 。因此之故，首先，主壓缸3及液壓損耗模擬器9間的連 通會因第二電磁開通/關閉閥V2的關閉動作而切斷，而在 此同時，主壓缸3與主刹車通路5的刹車夾制器4側間會 因第一電磁開通/關閉閥VI的開通動作而形成互相連通。 因此之故，主壓缸3側的行程可以保持爲其原本的樣子， 而剎車力則可由剎車夾制器4的液壓來加以確保。 其後，當騎士取消剎車作動部位2的作動而輸入一刹 車解除信號至控制器20內時，工作流體將會自刹車夾制 器4側回流至主壓缸3內，而在此同時，留存於液壓損耗 模擬器9內的工作流體會經由旁通通路1 5及止回閥1 6而 回到主壓缸3內。其後，在剎車迴路1 a的輸入側的液壓 是處於大氣壓力下時，控制器20會進行控制作業以使得 -31 - (28) 1285164 額定電流流入第三電磁開通/關閉閥V3，以開通該閥，且 同時使電馬達23作動，以使設於液壓調制器6內的活塞 1 8能退回至其初始位置，其後再將第三電磁開通/關閉閥 V3加以去能，以關閉該閥（第1圖中所示的狀態）。 當騎士在車輛停止前取消刹車作動部位2的動作而輸 入一刹車解除信號至控制器20內時，該控制器20會使電 馬達23作動，以使設於液壓調制器6內的活塞18能退回 至其初始位置，其後再將第三電磁開通/關閉閥V3加以去 能，以關閉該閥，因之而切斷液壓調制器6與主刹車通路 5間的連通（第7圖中所示的狀態）。在第三電磁開通/關 閉閥V3的關閉動作之同時或緊接於其後，控制器20會暫 時地將第一及第二電磁開通/關閉閥V 1、V2加以去能，以 開通閥V 1並關閉閥V2，以使得刹車夾制器4及主壓缸3 能透過主刹車通路5而互相連通，因之而能讓刹車夾制器 4內的液壓逃脫至主壓缸3內，以減壓至大氣壓力。因此 ，其可以在施用剎車時防止刹車墊的拖拉。 在剎車迴路1 a的輸入側的液壓處於大氣壓力下時， 控制器20會將額定電流供應至第一及第二電磁開通/關閉 閥V1、V2，以關閉閥V1及開通閥V2。其後，流經過第 一及第二電磁開通/關閉閥VI、V2的電流將會被減低至作 動狀態維持電流，以供回復至前述的待命狀態。 這一系列的動作，也就是包含有暫時地將第一及第二 電磁開通/關閉閥V 1、V2加以去能，以供將刹車夾制器4 的液壓回復至大氣壓力，其後致能閥V 1及V 2，然後再將 •32- (29) 1285164 流經此二閥V 1及V2的電流減低至作動狀態維 以回復至待命狀態在內的動作，不僅可以在剎車 輸入至控制器20內（亦即緊接於剎車放開後） 亦可在刹車未致動時進行，例如在加速時，或是 速度行進時，可根據由節流閥感測器（未顯示） 度感測器3 1所提供的偵測數値來決定油門的開 加速的狀態。 如果暫時將第一及第二電磁開通/關閉閥VI 去能以讓刹車夾制器4的液壓回復至大氣壓力的 因應剎車輸入來進行剎車動作的時間點是互相吻 則操控感將會變差。爲消除此一不便之處，當節 器偵測到節流閥的回復動作時，可以進行立即的 回復至待命狀態。 本發明並不僅限於前述的實施例，在不脫離 髓的範圍內，其仍可有多種的設計上的變化。例 然前述實施例中所描述的機車是同時採用 ABS 本發明亦可應用至不採用ABS及CBS的機車上。 在如此說明過本發明後，可以瞭解到，其仍 方式來變化之。這樣的變化不應被視爲係脫離本 神及範圍，而是所有的這些對於熟知此技藝者爲 的變化均係意欲視爲包含於下文的申請專利範圍| 【圖式簡單說明】 第1圖是根據本發明之實施例的刹車裝置的 持電流， 解除信號 時進行， 在以固定 及車輪速 啓程度及 、V2加以 時間點及 合的話， 流閥感測 控制，以 本發明精 如說，雖 及 CBS， 可以多種 發明的精 顯而易知 液壓迴路 •33- (30) 1285164 圖。 第2圖是剎車裝置的液壓迴路圖。 第3圖是一特性圖，以相同的時間基礎顯 刹車夾制器的目標液壓値ftp、刹車夾制器的養 、前輪側主壓缸的液壓fmp及根據本發明由前 制器之基本演算而得之目標液壓値fas。 第4圖是流程圖，顯示出此實施例中施用 壓調制器的控制作業。 第5圖是一圖表，顯示出由液壓調制器所 於根據該實施例改良的主壓缸的每單位時間內 變速度。 第6圖是一特性圖，以相同的時間基礎顯 目標値修正之對比性範例中的前輪側主壓缸的: 前輪側剎車夾制器的實際液壓fcp。 第7圖是此剎車裝置處於剎車動作之待命 壓迴路圖。 【主要元件之符號說明】 la :前輪側刹車迴路 lb :後輪側剎車迴路 2 :刹車作動部位 3 :主壓缸 4 :刹車夾制器 5 :主刹車通路 示出前輪側 :際液壓fcp 輪側剎車夾 刹車時的液 造成而對應 改變量的改 示出未進行 夜壓fmp及 狀態下的液 -34- (31) (31)1285164 6 :液壓調制器 7 :輸入/排出通路 8 :分支通路 9 :液壓損耗模擬器 1 0 :壓缸 1 1 :活塞 1 2 :流體腔室 1 3 :螺旋彈簧 1 4 :樹脂彈簧 15 :旁通通路 1 6 :止回閥 17 :壓缸 1 8 :活塞 19 :液壓腔室 20 :控制器 2 1 :凸輪機構 22 :回動彈簧 2 3 :電馬達 24 :背托彈簧 25 :升降桿 26 :旁通通路 27 :止回閥 28 :輸入側壓力感測器 29 :輸出側壓力感測器 -35- (32) (32)1285164
30 :角度感測器 3 1 :車輪速度感測器 32 :模式選擇開關 VI :第一電磁開通/關閉閥 V2 :第二電磁開通/關閉閥 V3 :第三電磁開通/關閉閥 -36-