JP2594499B2 - 自動二輪車用ロツク防止装置 - Google Patents
自動二輪車用ロツク防止装置Info
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Description
のセンサの信号から過制動状態を検知して適当な制御信
号を発生する監視回路と,両方の車輪の制動圧力を調整
する圧力変調器とを含む,自動二輪車用ロツク防止装置
に関する。
は,よく付着する地面上でのロツク防止調整される制動
の際,前輪フオークの著しいジツタをひき起こす傾向が
ある。なぜならは,過制動による圧力減少がフオークを
伸張させ,それにより車輪接地力を低下させ,その結果
フオークの一層の伸張を伴う一層強い圧力減少が必要に
なるからである(正帰還効果)。
界滑り曲線状態のため,車輪ロツク傾向をなくすのに,
一般に強い圧力変調が必要である。
整が行われなくなる。
は,前記の欠点を回避し,最適な制動距離及び快適な調
整で,調整される制動中頻繁な車輪速度落ち込みを防止
する自動二輸車用ロツク防止装置を提示することであ
る。
本発明によれば,監視回路に過制動防止器が付加され
て,再負荷段階における前輪制動圧力を圧力基準限界値
と連続的に比較し,この圧力基準限界値を超過しかつ同
時に高い車両減速度限界値を超過すると,この過制動防
止器が制御信号ExFlBelを監視回路へ与え,この
制御信号ExFlBelが存在すると,圧力変調器が前
輪制動圧力を徐々に高める。
がいつ最適減速度点の近くで動作するかを検知する。こ
の場合圧力変調器が前輪の制動圧力を小さい値だけ高め
るので,前輪は特に低速度範囲でもはやロツク傾向を示
さず,強い圧力変調はもはや必要でない。
る。 S0=実際の前輪周速度を求めるのを可能にする誘導前
輪センサの信号 S1=実際の後輪周速度を求めるのを可能にする誘導後
輪前輪の信号 V0=前輪の瞬間速度(車輪センサ信号からロツク防止
調整器(ABS調整器)が各調整サイクルにおいて瞬間
の車輪周速度を形成する) V1=後輪の瞬間速度 VF=実際の車両速度(ABS調整器には未知) P0=前輪の車輪制動シリンダ圧力(この圧力は調整制
動の際ABS調整器により設定される。ここで予め設定
される機構は,ABS調整器を介して間接にP0へ影響
を及ぼすことができる) P0ein=前輪がロツク傾向を示すP0の値 P0ein_i=調整制動中i回目に前輪速度が落ち込
むP0の値 DeltaP0=前輪ロツク傾向を除去するのに必要な
前輪圧力変調の値 DeltaP0_i=調整制動中i番目の前輪速度落ち
込みの際におけるDeltaP0 P1=後輪の車輪制動シリンダ圧力 PHBZ0=前輪チヤネルの親制動シリンダ圧力 PHBZ1=後輪チヤネルの親制動シリンダ圧力 VREF=計算される車両基準速度(濾波される車輪速
度及びリーゾナブルネス考察から形成される) AREF=濾波される車両基準減速度(短い調整サイク
ル時間のため非常に強く変動するVREFの時間的導関
数。このため一般にこの信号の濾波が行われる。ARE
Fは濾波されるこのような車両減速度と仮定される) AREFMin=ゆるやかな傾斜の負荷を得るため超過
せねばならない最小車両基準減速度 ExFlBel=前輪の極めてゆるやかな圧力再負荷を
行うABS調整器の制御信号 T0ExFlBel=調整中に極めてゆるやかな勾配で
前輪制動圧力を高める時点 RE0=車輪過制動の表示信号(前輪に不安定な滑りが
存在する時,論理″1″にあるブール1ビツト信号) VS0=前輪の速度限界値(V0がVS0以下に低下す
ると,ABS調整器が前輪のロツク傾向を検知する) T0ein=過制動による車輪速度落ち込みが検知され
る時点 T0ein_i=調整制動中i回目に過制動による車輸
速度落ち込みが検知される時点 T0aus=車輪速度落ち込みがなくされる時点 T0aus_i=調整制動中i回目に車輪速度落ち込み
がなくされる時点 P0Ref=超過の際ここに述べた機構を動作させても
よい前輪圧力の基準値 C1,C2,D1=自動二輪車前輪フオークのばね定数
及び減衰定数 EVRA_0,FVRA_1=異なる制動状態の前輪接
地力 FB=制動力 FT=慣性力 Pconst=一定の圧力値 K1,K2,K3=関数AREFMin=f(VRE
F)の定数 1g=重力加速度=9.81m/s2
電子制御装置2とを含むロツク防止装置の構成図を示
し,電子制御装置2は,ABS調整器用監視回路3のほ
かに過制動防止器4を含んでいる。この機能ブロツク
3,4の実現は,特別なハードウエアによつても,ソフ
トウエアによる補足によつても行うことができる。
の包含を表すため,以下ブロツク1,3,4の機能的関
係について説明する。監視回路3は誘導センサ5,6か
ら信号としてパルス列S0及びS1を受け,これらのパ
ルス列の周波数から,自動二輪車の両方の車輪の実際の
周速度V0及びV1を計算する。これらの周速度V0及
びV1から,監視回路3は別の内部基準信号例えば車両
基準速度VREF及び車両基準減速度AREFを求め
て,過制動状態を検知しかつ確実になくすことができ
る。この場合監視回路3は圧力制御信号を圧力変調器1
へ与えるので,この圧力変調器が,運転者により規定さ
れている親制動シリンダ圧力PHBZ0及びPHBZ1
を減少し,車輪制動シリンダ圧力P0及びP1として両
方の車輪制動回路へ与える。ここで用いられる圧力変調
器は応答信号を監視回路3へ与える。即ち設定される制
動圧力P0及ひP1について情報,従つて(例えばドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第3530280号明細書に
よる)プランジヤ圧力変調器の場合圧力を決定するプラ
ンジヤの位置が監視回路へ与えられる。
に利用することができる。
均質な道路状態を仮定して,前輪における引続く速度落
ち込みが進行しているか否かを検知して,圧力再負荷段
階において監視回路3へ,圧力変調器1により前輪の制
動圧力を最小の勾配で高めさせる信号ExFlBelに
よつて通報する。
列に動作する。即ち過制動状態が起ると,監視回路3が
制御を引受けて,圧力変調器1の適当な制御により制動
圧力を調整する。高い車両減速度において直ちに前輪速
度落ち込みが予想される場合,過制動防止器4が制御を
引受けて,ABS調整器用監視回路3を制御する。
防止装置が3つの異なる圧力変調段階を循環して切換え
る。車輪が短時間過制動されて,ロツクする傾向があ
り,このロツク傾向が少なくとも大きい滑り範囲への車
輪周速度の急な入り込みにより検知される(以下車輪速
度落ち込み又は過制動とも称する)と,圧力減少段階が
始まる。車輪が再び加速すると,この圧力減少段階が終
り,圧力保持段階が始まる。車輪が再び小さい(安定
な)滑り範囲へ入つた後,圧力確立段階(再負荷段階)
が始まり,車輪速度の再度の落ち込みにより圧力減少段
階が再び開始される。
される制動圧力が最高に安定的に設定可能な圧力点から
大きく離れすぎた所になく,従つて強い不足制動効果が
生じないようにする。均質な道路状態では例えばすべて
500ms生ずるこれらの落ち込みの欠点は,必要な大
きさの圧力変調により生ずる調整の非定常性である。摩
擦係数−滑り特性曲線の最大値が顕著であると,それだ
け圧力変調の強さが大きくなる。
げ強度が小さい自動二輪車は,別の問題を持つている。
く簡単化して示している。制動中前輪制動圧力の確立の
際,フオークはまず減衰されて収縮する(ばね定数C1
を持つ圧縮ばねが圧縮される)。
が前輪フオークへ作用するので,このフオークの曲げ強
度C2のため,フオークは同時に内方へ曲がる。
接地点が重心Sの方へ近づくので,接地力が大きくなる
(FAVR_1>FAVR_0)。
トが生ずるため,強い制動の際車両のほぼ全重量が前輪
へ移る。その結果車輪をロツクさせることなく,非常に
大きい制動トルクが前輪に作用する可能性がある。
ツク防止装置が圧力減少を開始すると,地面からフオー
クへ作用する曲げ力が急激に減少する。
方へ伸張し,その際圧縮ばねの減衰D1により,前輪
が,少なくとも短時間,比較的僅かな接地点移動のため
予想されるより大きく接地力を失う。接地力を失うこと
により,地面から駆動するように作用する力FBが急激
に減少し,以前に確立されている大きい車輪制動トルク
のため,強い車輪ロツク傾向が生じ,強い制動圧力減少
によつてのみこのロツク傾向をなくすことができる。
れ,この範囲では,臨界滑り曲線滑り状態のため,車輪
速度落ち込みをなくすのに一般に一層強い圧力変調が必
要である。
前輪懸架装置を持つ自動二輪車の悪い調整制動の時間線
図が示されている。ジツタにより認められる前輪の非定
常性は,制動の終りに強く増大する。高い方の速度で
は,比較的小さい圧力変調DeltaP0でも車輪の滑
りがなくされるが,低速度圧力変調では前輪フオークを
強く伸張させて前輪フオークに極端な振動を生ずるよう
な圧力変調が必要になる。ABS調整器がこのような振
動を再度のロツク徴候と誤解しないようにするため,例
えば速度が小さいか又は車輪のジツタが検知される場
合,ロツク状態の検知を低く設定せねばならない(図3
のVS0参照)。
車輪ロツクも同様に遅く検知されるので,車輪はその時
既に摩擦係数−滑り曲線最大値を大きく超過しており,
それに応じて急速で大きい圧力変調を必要にする。即ち DeltaP0_6>DeltaP0_5>Delta
P0_4
後急峻な圧力上昇が,小さすぎる圧力値で長すぎる制動
を行わないようにするため,必要である。しかし振動及
び接地力変動により,車輪は直ちに再びロツクする傾向
があるので,前輪の制動圧力レベル及び得られる車両減
速度は持続的に減少する。即ち P0ein_6<P0ein_5<P0ein_4
ず,もはやそれ以上のロツクがおこらず,減衰振動する
前輪で制動が終るような,低い圧力点が得られる。
るように作用するこの強い圧力変調を,低速度範囲では
前輪においてできるだけ完全に回避するため,本発明は
前輪における弱い圧力再負荷のための特別な手段を設け
る。
傾向を示す前輪制動圧力を簡略記憶する。
ジヤ圧力変調器を使用する場合車輪ロツク傾向の時点に
おけるプランジヤ位置の測定によつて行われる。再負荷
傾斜線がこの簡略記憶点に再びほぼ達するか,車両減速
度が充分大きい(0.8g以上)と,この傾斜線は極め
てゆるやかな勾配で延びる。これによりタイヤは,制動
の最後の段階において地面にしつかりかみ合うことがで
きるので,極めて高い減速度が得られると共に,最終段
階における車輪のそれ以上の速度落ち込みが回避され
る。
ので,非常に高い減速度の場合もはや減速度の著しい増
大を考慮できないという事実を利用する。
な車両減速度に達した場合,高い車両速度の場合にもゆ
るやかな制動圧力上昇が行われる。
的な減速力も生ずるので,高い速度に対しては一層高い
減速度が要求される。
を車両基準速度VREFの関数として示している。 AREFMin=K,(ただしVREF≦K3) AREFMin=K1+K2*(VREF−K3)(た
だしVREF>K3) ここで例えばK1=0.9g,K2=0.1g/20k
m/h,K3=40km/hである。
れぞれの形式に合わされねばならず,使用されるタイヤ
が主として関係している。
りした圧力上昇にもかかわらず,前輪速度の落ち込みが
生ずる場合,これは非常に不利には作用せず,圧力変調
にもかかわらず制動過程は運転者にとつて均一なままで
ある。
と,完全におだやかに走行する自動二輪車において非常
に大きい減速度値が得られる。そのつどの速度値にも合
つている車両基準減速度の非常に大きい値が要求される
ので,不足制動の危険はない。
れにせよ車両の進行方向を安定に保つのに困難であると
いうことを前提とすることができる。車両の形式に応じ
て横揺れ効果又は浮揚過程が現れる。
は極めてグリツプのよい地面上のみで制動する際にのみ
有効になる。湿つて滑り易い道路では,通常の再負荷ア
ルゴリズムが遂行されるので,適当な速度落ち込みを伴
う周期的な前輪過制動も当然望まれる。
示している。車輪速度落ち込みが始まると,監視回路3
(図1)がこれを検知して,信号RE0を論理″0″か
ら論理″1″に切換える。この信号により16ビツトレ
ジスタ7が,前輪の実際の制動圧力P0を落ち込み制動
圧力P0einとして記憶する。プランジヤ圧力変調器
の場合,落ち込み制動圧力P0einの代りに前輪圧力
ピストンの位置も簡略記憶することができる。
値P0einから小さい値Pconstが減算される。
差は基準信号P0Refとして比較器9へ導かれ,実際
の前輪制動圧力P0と常に比較される。この値P0が基
準値P0Refを超過し,従つて落ち込み圧力点P0e
inの近くにあると,比較器9が論理″1″をANDゲ
ート12へ与える。
れる車両基準速度VREFに関係して減速度限界値AR
EFMinを発生する。この減速度限界値は比較器11
へ供給されて,ABS調整器により求められる車両基準
減速度AREFと比較される。この基準減速度AREF
が限界値AREFMinを超過すると,比較器11が論
理″1″をANDゲート12へ供給する。前輪制動圧力
P0が限界値P0Refを超過し,車両基準減速度AR
EFが限界値AREFMinを超過し,ロツク防止調整
がちようど再負荷段階にあり,まだ存在する前輪速度落
ち込みを表示する信号RE0が論理″0″であると,A
NDゲート12がその出力端を論理″1″に切換える。
1″は,通常の圧力上昇が終了せしめられ,極めてゆる
やかな勾配でのみ圧力が高められてもよいことを,監視
回路3の過制動防止器4が信号ExFlBelで表示す
ることを,意味している。
ている。前輪の制動圧力P0は全く僅か上昇するが,前
輪速度Vは非常におだやかに減少し,ロツク傾向は生じ
ない。
摩擦係数を持つ最適値の近くにあることを示している。
制動の終りに減速度は,急速な再負荷では得られない尖
頭値をとる。
運動を示す自動二輪車の概略側面図である。
る。
EF)の線図である。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 誘導センサ(5,6)と,これらのセン
サ(5,6)の信号から過制動状態を検知して適当な制
御信号を発生する監視回路(3)と,両方の車輪の制動
圧力を調整する圧力変調器(1)とを含むものにおい
て,監視回路(3)に過制動防止器(4)が付加され
て,再負荷段階における前輪制動圧力を圧力基準限界値
と連続的に比較し,この圧力基準限界値を超過しかつ同
時に高い車両減速度限界値を超過すると,この過制動防
止器(4)が制御信号ExFlBelを監視回路(3)
へ与え,この制御信号ExFlBelが存在すると,圧
力変調器(1)が前輪制動圧力を徐々に高めることを特
徴とする,自動二輪車用ロツク防止装置。 - 【請求項2】 最初のロツク傾向が現れる時前輪制動圧
力を記憶し,一定の圧力値だけこの前輪制動圧力を減少
することによつて,圧力基準限界値が形成されることを
特徴とする,請求項1に記載のロツク防止装置。 - 【請求項3】 車両に特有な大きい一定値に,車両速度
に関係する成分を加算することによつて,車両減速度限
界値が形成されることを特徴とする,請求項1に記載の
ロツク防止装置。 - 【請求項4】 過制動防止器(4)の回路がソフトウエ
アによりロツク防止調整器に補足されていることを特徴
とする,請求項1ないし3の1つに記載のロツク防止装
置。
Applications Claiming Priority (2)
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