JP2016137813A - 自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】回路の簡素化による軽量化、小型化を図る。【解決手段】電源とグランドとの間に、電源側からハイサイドスイッチ６、電磁切換弁１〜４、及び、ローサイドスイッチ用トランジスタ７ａ〜７ｄが直列接続されて設けられ、外部からそれぞれ入力されるハイサイドスイッチ６とローサイドスイッチ用トランジスタ７ａ〜７ｄのオン・オフ制御信号に応じて、電磁切換弁１〜４の通電制御が可能に構成されてなる一方、ハイサイドスイッチ６は、電源側からハイサイドスイッチ用第１のＭＯＳＦＥＴ８と逆接防止用素子としてのハイサイドスイッチ用第２のＭＯＳＦＥＴ９を有してなり、ブレーキ装置においてブレーキ液の吸い込み、吸い出しを行う油圧ポンプ用モータ５が、ハイサイドスイッチ用第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ８，９の相互の接続点とグランドとの間に直列接続されて設けられ、ハイサイドスイッチ６による通電駆動を可能としたものである。【選択図】図１

Description

本発明は、自動二輪車のブレーキ制御装置における電磁弁等の駆動制御を行う
ブレーキ駆動制御回路に係り、特に、回路構成の簡素化、装置の低価格化等を図ったものに関する。

この種の従来装置としては、マスタシリンダとホイールシリンダを油圧配管で接続し、複数の電磁切換弁を適宜配設すると共に、ホイールシリンダからのブレーキ液をマスタシリンダへ戻すためのポンプ手段等を設け、外部から電磁切換弁の動作を制御してブレーキ圧の制御等を行えるようにした油圧式のものが良く知られており、具体的に種々の形態のものが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

ところで、自動二輪車において、車両の軽量化、小型化は、燃費や走行性等の車両の特性に大きな影響を与えるものであり、従前からの重要な課題であり、常に、様々な提案、実用化がなされている。

特開２００７−２７６５６３号公報（第４−８頁、図１−図６）

特に、自動二輪車の場合、軽量化、小型化において重要な要素である機械部品が自動四輪車両程には多くはないため、電気回路、電気部品等における軽量化対策も重要である。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、回路の簡素化による軽量化、小型化を可能とした自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路を提供するものである。

上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路は、
自動二輪車のブレーキ制御装置においてブレーキ液の流通を制御する電磁切換弁の通電制御を行う自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路であって、
電源とグランドとの間に、前記電源側からハイサイドスイッチ、前記電磁切換弁、及び、ローサイドスイッチが直列接続されて設けられ、外部から入力される前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチのオン・オフ制御信号に応じて、前記電磁切換弁の通電制御が可能に構成されてなる一方、
前記ハイサイドスイッチは、前記電源側からトランジスタと逆接防止用素子とが直列接続されてなり、前記ブレーキ制御装置においてブレーキ液の吸い込み、吸い出しを行う油圧ポンプのモータが、前記トランジスタと前記逆接防止用素子との相互の接続点とグランドとの間に直列接続されて設けられ、前記ハイサイドスイッチによる前記モータの通電駆動を可能としなるものである。

本発明によれば、従来別個の回路で通電駆動されていた油圧ポンプのモータを、ブレーキ制御装置においてブレーキ液の流通を制御する電磁切換弁の通電制御を行う回路を流用して通電可能としたので、回路の簡素化による一層の軽量化、小型化を図ることができるという効果を奏するものである。

本発明の実施の形態における自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路の回路構成例を示す回路図である。

以下、本発明の実施の形態について、図１を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本発明の実施の形態における自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路１００は、例えば、従来から良く知らた基本的構成を有するブレーキ制御装置において用いられるものである。
かかる自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路１００は、特に、ブレーキ駆動制御装置におけるホイールシリンダ（図示せず）へのブレーキ液の流入や、リザーバ（図示せず）からのブレーキ液の放出等を制御する第１乃至第４の電磁切換弁１〜４と、ハイサイドスイッチ６、第１乃至第４のローサイドスイッチ用トランジスタ７ａ〜７ｄを主たる構成要素として構成されたものとなっている。

第１の電磁切換弁１は、フロントホイールシリンダ（図示せず）へのブレーキ液の流入を制御する電磁切換弁であり、駆動制御のための電磁コイル１ａを有して構成されたものとなっている。
第２の電磁切換弁２は、図示されないフロントホイールシリンダからのブレーキ液の排出を制御する電磁切換弁であり、駆動制御のための電磁コイル２ａを有して構成されたものとなっている。

また、第３の電磁切換弁３は、リアホイールシリンダ（図示せず）へのブレーキ液の流入を制御する電磁切換弁であり、駆動制御のための電磁コイル３ａを有して構成されたものとなっている。
さらに、第４の電磁切換弁４は、図示されないリアホイールシリンダからのブレーキ液の排出を制御する電磁切換弁であり、駆動制御のための電磁コイル４ａを有して構成されたものとなっている。

これら第１乃至第４の電磁切換弁１〜４の各電磁コイル１ａ，２ａ，３ａ，４ａの一方の端子は相互に接続されて、ハイサイドスイッチ６を介して電源電圧ＶBが印加されるようになっている。
本発明の実施の形態におけるハイサイドスイッチ６は、Ｎチャンネルタイプの２つのハイサイド用第１及び第２のＭＯＳ型電界効果トランジスタ（以下「ＭＯＳＦＥＴ」と称する）８，９を有して構成されたなるものとなっている。すなわち、ハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８のドレインは、図示されない車両用バッテリの電源電圧ＶB が印加されるようになっている一方、ソースは、逆接防止用素子としてのハイサイド用第２のＭＯＳＦＥＴ９のソースに接続されており、このハイサイド用第２のＭＯＳＦＥＴ９のドレインは、電磁コイル１ａ，２ａ，３ａ，４ａの一方の端子に接続されている。

なお、ハイサイド用第２のＭＯＳＦＥＴ９は、ハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８に対して逆接続状態とされており、図示されない車両用バッテリが逆接続された場合に通常時とは逆方向に流れる電流を阻止して逆電流による回路素子の破壊、故障を防止する機能を果たすものとなっている。
また、ハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８のドレイン・ソース間には、ドレイン側にカソードが接続されるようにして内部生成された逆接防止用ダイオード８ａが、同様に、ハイサイド用第２のＭＯＳＦＥＴ９のドレイン・ソース間には、ドレイン側にカソードが接続されるようにして内部生成された逆接防止用ダイオード９ａが、それぞれ設けられたものとなっている。

そして、ハイサイド用第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ８，９のゲートは相互に接続されて、車両の動作制御を行う動作制御用電子制御ユニット（図示せず）から、動作制御のためのゲート信号が適宜印加されるようになっている（詳細は後述）。
さらに、ハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８のソースとハイサイド用第２のＭＯＳＦＥＴ９のソースの相互の接続点とグランドとの間には、図示されないリザーバ内のブレーキ液を吸い上げてマスタシリンダ（図示せず）へブレーキ液を還流させるための油圧ポンプ用モータ５が直列接続されたものとなっている。なお、油圧ポンプ用モータ５のハイサイドスイッチ６との接続点には、油圧ポンプモニタ回路５０が接続されており、電流値等の予め定められたデータが取得されて、図示されない動作制御用電子制御ユニットにおける油圧ポンプ用モータ５の動作監視処理等に供されるようになっている。

また、電磁コイル１ａ，２ａ，３ａ，４ａの他方の端子は、それぞれ対応する第１乃至第４のローサイドスイッチ用トランジスタ７ａ〜７ｄを介してグランドに接続されるようになっている。
すなわち、本発明の実施例において、第１乃至第４のローサイドスイッチ用トランジスタ７ａ〜７ｄには、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴが用いられており、そのドレインが対応する電磁コイル１ａ，２ａ，３ａ，４ａの他方の端子に、ソースがグランドに接続されたものとなっている。

そして、第１乃至第４のローサイドスイッチ用トランジスタ７ａ〜７ｄの各ゲートには、ハイサイドスイッチ６同様、図示されない動作制御用電子制御ユニットから、第１乃至第４の電磁切換弁１〜４の各電磁コイル１ａ，２ａ，３ａ，４ａの通電制御のためのゲート信号（以下、説明の便宜上「ローサイド用ゲート信号」と称する）が印加されるようになっている。

次に、上記回路構成における動作について説明する。
上述の回路構成においては、従来と異なり、第１乃至第４の電磁切換弁１〜４の各電磁コイル１ａ，２ａ，３ａ，４ａの通電制御を行うハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８を、油圧ポンプ用モータ５の通電制御にも用いるようにしたので、、ハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８のゲートには、各電磁コイル１ａ，２ａ，３ａ，４ａの通電制御のためのゲート信号（以下、説明の便宜上「コイル制御用ゲート信号」と称する）が従来同様に印加されると共に、油圧ポンプ用モータ５の通電制御のためのゲート信号（以下、説明の便宜上「ポンプ制御用ゲート信号」）が、それぞれのタイミングで印加されることとなる。
なお、上述のゲート信号は、例えば、ＰＷＭ信号のようなオン・オフ制御信号である。

しかして、まず、第１乃至第４の電磁切換弁１〜４の各電磁コイル１ａ，２ａ，３ａ，４ａの通電制御のためコイル制御用ゲート信号は、動作制御用電子制御ユニット（図示せず）において従来同様にして実行される電磁切換弁駆動のための駆動制御処理に基づいて、ローサイド用ゲート信号と共に、適宜生成され、コイル制御用ゲート信号は、ハイサイド用第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ８，９のゲートに印加されるようになっている。また、ローサイド用ゲート信号は、ローサイドスイッチ用トランジスタ７ａ〜７ｄの内、ブレーキ操作の状況に応じて選択されたトランジスタのゲートに印加されるようになっている。

コイル制御用ゲート信号及びローサイド用ゲート信号が、それぞれ対応するゲートへ印加されると、ハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８が導通状態となると共に、ローサイドスイッチ用トランジスタ７ａ〜７ｄの内、ローサイド用ゲート信号が印加されたトランジスタが導通状態となり、電磁コイル１ａ，２ａ，３ａ，４ａの内、対応する電磁コイルに対して、ハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８、ハイサイド用第２のＭＯＳＦＥＴ９の逆接防止用ダイオード８ａを介して電源電流が流れ込み、ローサイドスイッチ用トランジスタ７ａ〜７ｄの内、導通状態にあるトランジスタを介してグランドへ流入することとなる。
これによって、第１乃至第４の電磁切換弁１〜４の内、電源電流が流れた電磁切換弁が動作せしめられ、ブレーキ液の流入、流出が制御され、所望するブレーキ力の制御が得られることとなる。

本発明の実施の形態においては、上述のようにコイル制御用ゲート信号によりハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８が導通状態となるため、本来の動作タイミングと異なるタイミングで油圧ポンプ用モータ５への通電も同時になされることとなるが、油圧ポンプ用モータ５が本来の動作タイミングとは異なるタイミングで動作してもブレーキ制御に支障を来すことはない。

一方、動作制御用電子制御ユニット（図示せず）からは、上述のコイル制御用ゲート信号及びローサイド用ゲート信号とは別個に、油圧ポンプ用モータ５の通電駆動のためのポンプ制御用ゲート信号が、ハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８のゲートに印加されてハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８が導通状態とされ、油圧ポンプ用モータ５への通電が行われ、油圧ポンプ用モータ５が動作せしめられることとなる。

ここで、ポンプ制御用ゲート信号は、基本的には、従来同様に動作制御用電子制御ユニット（図示せず）において生成、出力されるもので、従来、別個に設けられていた油圧ポンプ用モータ５の駆動回路（図示せず）へ印加されていたものと実質的に同一のものである。
ポンプ制御用ゲート信号がハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８のゲートに印加されて、ハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ８が導通状態とされても、この場合、ローサイド用ゲート信号は発生されていないため、第１乃至第４の電磁切換弁１〜４が動作状態とされることはなく、これらの不用意な動作を招くことはない。

さらなる回路の簡素化による軽量化、小型化が所望される自動二輪車に適用できる。

５…油圧ポンプ用モータ
６…ハイサイドスイッチ
７ａ〜７ｄ…第１乃至第４のローサイドスイッチ用トランスタ
８…ハイサイド用第１のＭＯＳＦＥＴ
９…ハイサイド用第２のＭＯＳＦＥＴ

Claims (3)

1. 自動二輪車のブレーキ制御装置においてブレーキ液の流通を制御する電磁切換弁の通電制御を行う自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路であって、
   電源とグランドとの間に、前記電源側からハイサイドスイッチ、前記電磁切換弁、及び、ローサイドスイッチが直列接続されて設けられ、外部から入力される前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチのオン・オフ制御信号に応じて、前記電磁切換弁の通電制御が可能に構成されてなる一方、
   前記ハイサイドスイッチは、前記電源側からトランジスタと逆接防止用素子とが直列接続されてなり、前記ブレーキ制御装置においてブレーキ液の吸い込み、吸い出しを行う油圧ポンプのモータが、前記トランジスタと前記逆接防止用素子との相互の接続点とグランドとの間に直列接続されて設けられ、前記ハイサイドスイッチによる前記モータの通電駆動を可能としたことを特徴とする自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路。
2. 前記トランジスタは、第１のＮチャンネルＭＯＳ型電界効果トランジスタであって、そのドレインに前記電源が、ソースに前記逆接防止用素子が接続されたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路。
3. 前記逆接防止用素子は、第２のＮチャンネルＭＯＳ型電界効果トランジスタであって、そのソースは、前記第１のＮチャンネルＭＯＳ型電界効果トランジスタ
   のソースに接続され、ドレインは、前記電磁切換弁に接続されてなることを特徴とする請求項２記載の自動二輪車用ブレーキ駆動制御回路。

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