JP5460557B2 - アンチロックブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、アンチロックブレーキ制御装置に係り、特に、アンチロックブレーキ制御を実行する車輪の回転速度のみに基づいて適切なアンチロックブレーキ制御を実行することができるアンチロックブレーキ制御装置に関する。

従来から、乗員のブレーキ操作に伴う車輪のロック状態を検知した際に、車輪のロック状態の継続を回避するため、ソレノイドバルブのオンオフ駆動等により、ブレーキ圧（ブレーキ制動力）の開放と保持とを繰り返すようにしたアンチロックブレーキ制御装置が知られている。

特許文献１には、アンチロックブレーキ制御を実行する車輪の回転速度のみに基づいて車輪のロック状態を判定すると、車輪の回転速度が予め定められた目標減速度に収束するようにブレーキ圧を制御するようにしたアンチロックブレーキ制御装置が開示されている。

特開昭６１−２０００５５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、ロック判定を行う車輪とは別の車輪の速度を検出し、比較してロック判定を行う過去のアンチロック制御とは異なり、自らの車輪速のみでロック判定を行うものであるので、車輪速センサの数を少なくすることができる一方で、車両の速度が検出できないため、アンチロックブレーキ制御中の目標減速度を予め想定された路面摩擦係数等に基づいて設定しているため、実際の路面の摩擦係数が予め想定された値より高かったり低かったりした場合には、アンチロックブレーキ制御中の制動効率が低下する可能性があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、アンチロックブレーキ制御を実行する車輪の回転速度のみに基づいて、実際の路面状態に沿ったアンチロックブレーキ制御を実行することができるアンチロックブレーキ制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、車両（１）の車輪（ＷＦ）の回転速度（Ｖ）を検知する前輪回転速度センサ（５４）と、前記検知された回転速度（Ｖ）に応じて前記車輪（ＷＦ）のブレーキ装置のブレーキ圧を制御して前記車輪（ＷＦ）のロック状態を解消するアンチロックブレーキ制御を実行するアンチロックブレーキ制御手段（６５）とを備えるアンチロックブレーキ制御装置において、前記アンチロックブレーキ制御手段（６５）は、前記検知された回転速度（Ｖ）に基づいて算出された減速度（Ｇ）が所定値（Ｇ１）を超えることで前記前輪（ＷＦ）のロック状態を判定すると共に、乗員の操作に応じて発生しているブレーキ圧を開放制御してロック状態を解消し、前記ブレーキ圧の開放制御に伴って前記前輪（ＷＦ）の回転が復帰する際に発生する復帰加速度（Ｇｆ）に基づいて、少なくとも路面摩擦の大きさに起因すると共に前記車両（１）の停止しやすさの指標となる推定減速度（Ｇｓ）を導出する路面摩擦推定手段（６６）を具備し、前記アンチロックブレーキ制御手段（６５）は、前記推定減速度（Ｇｓ）に応じて目標前輪回転車速（Ｖｍ）を算出し、前記アンチロックブレーキ制御中は、前記回転速度（Ｖ）が前記目標前輪回転速度（Ｖｍ）に収束するように前記ブレーキ圧を制御する点に第１の特徴がある。

また、前記アンチロックブレーキ制御手段（６５）は、ブレーキ圧の開放と復帰とを繰り返すことで、前記車輪（ＷＦ）の回転速度（Ｖ）が前記目標前輪回転速度（Ｖｍ）に収束するように前記ブレーキ圧を制御する点に第２の特徴がある。

また、前記路面摩擦推定手段（６６）は、前記復帰加速度（Ｇｆ）と推定減速度（Ｇｓ）との関係を規定したデータマップに対して前記検知された復帰加速度（Ｇｆ）を適用することによって、前記推定減速度（Ｇｓ）を導出する点に第３の特徴がある。

また、前記車両（１）は自動二輪車であり、前記車輪速度センサ（５４）は、前記自動二輪車の前輪（ＷＦ）に設けられている点に第４の特徴がある。

また、前記回転速度（Ｖ）は、前輪（ＷＦ）と同期回転するパルサリング（５２）のパルス発生部（５３）の通過状態を検知する回転速度センサ（５４）によって検出され、前記自動二輪車（１）の後輪（ＷＲ）が回転中であるか否かを検知する後輪回転状態検知手段（７５）と、前記後輪回転状態検知手段（７５）によって前記後輪（ＷＲ）の回転が検知されているにも関わらず前記前輪（ＷＦ）の回転速度（Ｖ）が検知されない場合に、前記パルサリング（５２）または回転速度センサ（５４）の脱落または前記車両（１）のウィリー状態であると判定する前輪回転速度センサフェール検知手段（７６）とを具備する点に第５の特徴がある。

また、前記後輪回転状態検知手段（７５）は、前記自動二輪車（１）のエンジンが運転中であり、かつ前記自動二輪車（１）の変速機がインギヤ状態であり、かつクラッチが接続状態であることを検知すると、前記後輪（ＷＲ）が回転中であると判断する点に第６の特徴がある。

また、前記回転速度センサ（５４）は、前記パルサリング（５２）から同形状のパルス波形を検知する第１回転速度センサ（５４ａ）および第２回転速度センサ（５４ｂ）からなる点に第７の特徴がある。

さらに、前記第１回転速度センサ（５４ａ）および第２回転速度センサ（５４ｂ）は、互いの出力パルスの位相が１／２位相差以外の位置でずれるように配置されている点に第８の特徴がある。

第１の特徴によれば、アンチロックブレーキ制御手段は、検知された回転速度に基づいて算出された減速度が所定値を超えることで前輪のロック状態を判定すると共に、乗員の操作に応じて発生しているブレーキ圧を開放制御してロック状態を解消し、ブレーキ圧の開放制御に伴って前輪の回転が復帰する際に発生する復帰加速度に基づいて、少なくとも路面摩擦の大きさに起因すると共に車両の停止しやすさの指標となる推定減速度を導出する路面摩擦推定手段を具備し、アンチロックブレーキ制御手段は、推定減速度に応じて目標前輪回転車速を算出し、アンチロックブレーキ制御中は、回転速度が目標前輪回転速度に収束するようにブレーキ圧を制御するので、アンチロックブレーキ制御を実行する車輪の回転速度のみに基づいて、実際の路面状態に応じたアンチロックブレーキ制御を実行することが可能となる。これにより、アンチロックブレーキ制御を実行しない他の車輪に回転速度センサを設ける必要がなくなり、回転速度センサおよびセンサ出力を発生させるためのパルサリングやステー等の部品点数を低減できる。

第２の特徴によれば、アンチロックブレーキ制御手段は、ブレーキ圧の開放と復帰とを繰り返すことで、車輪の回転速度が目標前輪回転速度に収束するようにブレーキ圧を制御するので、前輪回転速度を目標値に沿わせることが容易となる。

第３の特徴によれば、路面摩擦推定手段は、復帰加速度と推定減速度との関係を規定したデータマップに対して検知された復帰加速度を適用することによって、推定減速度を導出するので、車両の車重や標準タイヤのグリップ特性、路面の標準的な摩擦係数等を考慮して実験等で予め定められたデータマップに基づいて、推定減速度を容易に導出することができる。

第４の特徴によれば、車両は自動二輪車であり、車輪速度センサは自動二輪車の前輪に設けられているので、車輪のロック時に車体の安定性が失われやすい前輪にアンチロックブレーキ制御を適用し、安定性を高めた自動二輪車を得ることができる。

第５の特徴によれば、回転速度は、前輪と同期回転するパルサリングのパルス発生部の通過状態を検知する回転速度センサによって検出され、自動二輪車の後輪が回転中であるか否かを検知する後輪回転状態検知手段と、後輪回転状態検知手段によって後輪の回転が検知されているにも関わらず前輪の回転速度が検知されない場合に、パルサリングまたは回転速度センサの脱落または車両のウィリー状態であると判定する前輪回転速度センサフェール検知手段とを具備するので、通常、一方の車輪にのみ回転速度センサが設けられている構成の場合、センサ出力がない原因が回転速度センサ関係のフェールであるか否かを判別できないが、後輪回転状態検知手段を有することで、後輪回転速度センサを有していなくてもフェール状態であることを検知することができる。

第６の特徴によれば、後輪回転状態検知手段は、自動二輪車のエンジンが運転中であり、かつ自動二輪車の変速機がインギヤ状態であり、かつクラッチが接続状態であることを検知すると後輪が回転中であると判断するので、後輪の回転速度を検知するセンサを有しない場合でも、後輪が回転中であるか否かを推測検知して、回転速度センサ関係のフェールによりセンサ出力が出ない状態であることを判別することができる。

第７の特徴によれば、回転速度センサは、パルサリングから同形状のパルス波形を検知する第１回転速度センサおよび第２回転速度センサからなるので、２つの回転速度センサを位置をずらして配置することで、センサ出力信号の分解能を高めることが可能となる。例えば、パルサリングのパルス発生部としての凹部や貫通孔の数を増やして分解能を高めるようとするとパルサリングの強度が低下する可能性があるが、センサを２つとすることで、パルサリングの強度を下げることなく分解能のみを高めることができる。また、一方のセンサに故障等が生じた際にもＡＢＳ制御を継続することができる。

第８の特徴によれば、第１回転速度センサおよび第２回転速度センサは、互いの出力パルスの位相が１／４位相差以外の位置でずれるように配置されているので、２つの回転速度センサを近接配置することができ、回転速度センサの取り付け部分の大型化を避けることができる。

本発明の一実施形態に係るアンチロックブレーキ制御装置を適用した自動二輪車の側面図である。 実施形態に係るアンチロックブレーキ制御装置およびその周辺機器の構成を示すブロック図である。 前輪の油圧ディスクブレーキ装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係るアンチロックブレーキ制御の流れを示すタイムチャートである。 実施形態に係るＡＢＳ制御の手順を示すフローチャートである。 前輪復帰加速度と推定減速度との関係を示すデータマップである。 ＡＢＳ作動判断処理の手順を示すフローチャートである。 前輪回転速度センサ脱落診断処理の手順を示すフローチャートである。 パルサリングの一部拡大図である。 回転速度センサのセンサ出力から得られるパルス波形を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るアンチロックブレーキ制御装置を適用した自動二輪車１の側面図である。自動二輪車１は、車体前後方向に延びる１本のメインフレーム（モノバックボーンフレーム）２を有する。メインフレーム２の前端部に設けられたヘッドパイプ５には、不図示のステアリングステムが回動自在に軸支されている。該ステアリングステムには、前輪ＷＦを回転可能に軸支する左右一対のフロントフォーク１３が、トップブリッジ１１およびボトムブリッジ１２を介して回動自在に取り付けられている。前輪ＷＦは、トップブリッジ１１の上部に取り付けられたハンドルバー１４によって操舵可能とされる。

中空構造のメインフレーム２は、プレス鋼板で形成された上側部材と下側部材とを車体上下方向でスポット溶接することで形成されている。また、メインフレーム２の前方には、車幅方向中央で下方に延びる前側エンジンハンガ７が取り付けられている。プレス鋼板で形成される前側エンジンハンガ７は、その上縁部をメインフレーム２の下側部材に車幅方向でスポット溶接することでメインフレーム２に接合されている。前側エンジンハンガ７の下端部には、エンジンマウント１０が設けられている。

前側エンジンハンガ７の後方には、車幅方向中央で下方に延びる後側エンジンハンガ６が取り付けられている。また、ピボット軸３０の周囲で、後側エンジンハンガ６の車幅方向外側には、左右一対のリヤクッションユニット支持フレーム８がスポット溶接によって接合されている。リヤクッションユニット支持フレーム８は、シートフレーム９の後端部まで延びる形状とされており、メインフレーム２の上側部材と接合されることでシートフレーム９の下面側を構成する。そして、ピボット軸３０の周囲で、リヤクッションユニット支持フレーム８の車幅方向外側には、車幅方向の最も外側でピボット軸３０を支持する左右一対のピボットプレート３１が取り付けられている。

メインフレーム２の後方下部には、後輪ＷＲを回転可能に軸支するスイングアーム３２が、ピボット軸３０によって揺動自在に軸支されている。スイングアーム３２の後部は、リヤクッションユニット３４によってシートフレーム９に吊り下げられている。エンジン２０の回転動力は、ドライブチェーン３３を介して後輪ＷＲに伝達される。

ピボット軸３０の前方かつメインフレーム２の下方には、エンジン２０が配設されている。エンジン２０は、シリンダ２１およびシリンダヘッド２２を有し、該シリンダヘッド２２の後方に、燃料噴射装置を含むスロットルボディ２５が取り付けられている。スロットルボディ２５の後方には、エアクリーナボックス２４が接続されている。スロットルボディ２５の車幅方向左側には、燃料を濾過する二次燃料フィルタ２６が配設されており、エアクリーナボックス２４の車幅方向左側には、バッテリ２３が配設されている。また、エンジン２０の前方側には、エンジン２０の燃焼ガスを車体後端部に配設されたマフラ２８に導く排気管２７が取り付けられている。

エンジン２０には、クランクシャフトに近接配置されてエンジン回転速度を検知するエンジン回転速度センサ６２が設けられている。また、エンジン２０には、シフトドラムの回転位置に基づいて変速機のニュートラル状態を検知するニュートラルスイッチ（ニュートラルＳＷ）６３が設けられている。ハンドルバー１４の左側には、エンジン２０のクラッチを断接操作するクラッチレバー６０が設けられている。クラッチレバー６０の基部には、クラッチレバー６０の操作状態を検知するクラッチスイッチ（クラッチＳＷ）６１が設けられており、このクラッチＳＷ６１の出力信号に基づいて、クラッチの断接状態が推測検知されるように構成されている。

ヘッドパイプ５の前方側には、正面視略円形の前照灯１７が左右一対のライトステー１８によって配設されている。ライトステー１８と一体のメータ支持ステー１６には、メータ装置１５が支持されている。また、前輪ＷＦの上方にはフロントフェンダ１９が配設されている。メインフレーム２の上部には燃料タンク３６が配設され、その後方にはシート３７が取り付けられている。メインフレーム２と一体に形成されるシートフレーム９の後端部には、シートカウル３９、尾灯装置４０、リヤフェンダ４１が支持されている。

前輪ＷＦには、ブレーキディスク５０およびブレーキキャリパ５１からなる油圧ディスクブレーキ装置が備えられている。この油圧ディスクブレーキ装置は、ハンドルバー１４の右側に取り付けられた前輪ブレーキレバー（不図示）を乗員が操作することにより、第１油圧ホース５５に満たされたブレーキ液の圧力が高められ、これにより、ブレーキキャリパ５１に保持されているブレーキパッドがブレーキディスク５０に押し当てられて前輪ＷＦの制動力が生じるように構成されている。

フロントフォーク１３には、前輪ＷＦの回転速度を検知するための前輪回転速度センサ５４が固定されている。一方、ブレーキディスク５０の内側には、ブレーキディスク５０に固定されて同期回転するパルサリング５２が配設されている。パルサリング５２にはパルス発生部としての貫通孔５３が等間隔に複数形成されており、前輪回転速度センサ５４は、パルサリング５２と所定の隙間を有するように近接配置されて、非接触で貫通孔５３の通過状態を検知する。本実施形態では、パルサリング５２の貫通孔５３の数を増やすことなくセンサ出力の分解能を高めると共に、万一の故障時のフェールセーフを図るため、回転速度センサ５４が第１前輪回転速度センサ５４ａおよび第２前輪回転速度センサ５４ｂからなる２つの同一部品で構成されている。

自動二輪車１は、前輪回転速度センサ５４によって検知された前輪回転速度に基づいて乗員のブレーキ操作に伴う前輪ＷＦのロック状態を検知すると、前輪ＷＦのロック状態が継続することを回避するために、ブレーキ圧（ブレーキ液圧）の開放と保持とを繰り返すことでブレーキ制動力のオンオフを繰り返すアンチロックブレーキ制御（以下、ＡＢＳ制御と示すこともある）を実行するように構成されている。本実施形態では、前輪ＷＦ側にのみアンチロックブレーキ制御装置が適用されている。

シートフレーム９の上面には、燃料噴射装置や点火装置等を制御するＦＩ−ＥＣＵ３８が配設されており、このＦＩ−ＥＣＵ３８の車体前方には、前輪ＷＦのアンチロックブレーキ制御を実行するＡＢＳ−ＥＣＵ６４が配設されている。

図２は、本実施形態に係るアンチロックブレーキ制御装置およびその周辺機器の構成を示すブロック図である。また、図３は、前輪ＷＦの油圧ディスクブレーキ装置の構成を示すブロック図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。

第１前輪回転速度センサ５４ａおよび第２前輪回転速度センサ５４ｂからなる前輪回転速度センサ５４のセンサ出力は、ＡＢＳ−ＥＣＵ６４に入力される。ＡＢＳ−ＥＣＵ６４は、前輪回転速度センサ５４のセンサ出力に基づいてアンチロックブレーキ制御を実行するアンチロックブレーキ制御手段６５と、前記アンチロックブレーキ制御に用いられる車体の推定減速度を検知する路面摩擦推定手段６６と、前輪回転速度センサ５４のフェール状態を検知する前輪回転速度センサフェール検知手段６７とを備える。

アンチロックブレーキ手段６５は、乗員のブレーキ操作によって走行中に前輪ＷＦがロック状態となった場合に、油圧ディスクブレーキ装置に備えられるソレノイドバルブ５７を駆動することでアンチロックブレーキ制御を実行する。ソレノイドバルブ５７は、第１ソレノイドバルブ５７ａおよび第２ソレノイドバルブ５７ｂからなる。

メータ装置１５には、アンチロックブレーキ制御装置の作動状態を報知するＡＢＳ作動インジケータ７３およびアンチロックブレーキ制御装置にフェールが生じた際に点灯するＡＢＳフェールインジケータ７４が設けられている。ＡＢＳ−ＥＣＵ６４の指令に応じて点灯する各インジケータの作動条件は後述する。

ＦＩ−ＥＣＵ３８には、燃料噴射装置７１を制御する燃料噴射装置制御手段７３、点火装置７２を制御する点火装置制御手段７４のほか、自動二輪車１の後輪ＷＲが回転中であるか否かを検知する後輪回転状態検知手段７５が設けられている。この後輪回転状態検知手段７５は、クラッチが接続状態とされることでクラッチＳＷ６１がオンとなり、かつ変速機がニュートラル以外のインギヤ状態とされることでニュートラルＳＷ６３がオフとなり、かつエンジン回転数センサ６２が所定値以上のエンジン回転数が検知された場合に、後輪ＷＲが回転中であると判定するように構成されている。

図３を参照して、本実施形態に係る油圧ディスクブレーキ装置は、油圧経路内に第１ソレノイドバルブ５７ａおよび第２ソレノイドバルブ５７ｂを備えている。両ソレノイドバルブ５７ａ，５７ｂは、アンチロックブレーキ制御が実行されない通常動作時にはいずれもオフ状態（図３に示す状態）とされている。この状態で前輪ブレーキレバーが操作されると、該前輪ブレーキレバーに連動するマスタシリンダ５６によって生じた油圧が、第２油圧ホース５５ａから第１ソレノイドバルブ５７ａを通過して第１油圧ホース５５およびキャリパ５１に伝達される。このとき、オフ状態の第２ソレノイドバルブ５７ｂは、第３油圧ホース５５ｂとの間を閉鎖している。

一方、両ソレノイドバルブ５７ａ，５７ｂが駆動される、すなわち、オン状態とされた場合には、第１ソレノイドバルブ５７ａが油路を閉鎖すると共に、第２ソレノイドバルブ５７ｂが油路を連通状態とする。これにより、マスタシリンダ５６によって生じた油圧がブレーキキャリパ５１に伝達されなくなると共に、破線矢印で示すように、第１油圧ホース５５のブレーキ液が第２ソレノイドバルブ５７ｂを介して第３油圧ホース５５ｂに流入し、油圧が低減することとなる。そして、両ソレノイドバルブ５７ａ，５７ｂは、後述する所定条件が満たされるとオフ（停止）状態に戻され、再度、マスタシリンダ５６で生じた油圧がブレーキキャリパ５１に伝達されるようになる。

モータＭによって駆動されるポンプ５９は、アンチロックブレーキ制御持に第３油圧ホース５５ｂを介してリザーバータンク５８に戻るブレーキ液を、第２油圧ホース５５ａ側に環流させる機能を有する。

図４は、本実施形態に係るアンチロックブレーキ制御の流れを示すタイムチャートである。本発明に係るアンチロックブレーキ制御装置は、アンチロックブレーキ制御中の油圧制御の指標となる目標車速を、予め定められた値とするのではなく、前輪回転速度センサ５４で検知されるセンサ出力に基づいて算出する点に特徴がある。具体的には、アンチロックブレーキ制御中にブレーキ油圧を開放した際に生じる前輪ＷＦの加速度（復帰加速度）Ｇに基づいて、路面の整地状態やタイヤの摩耗度等に応じて変化する車体の止まりやすさを検知し、この検知結果を目標車速の算出に反映させるように構成されている。

このタイムチャートでは、上から順に、前輪回転速度Ｖ、前輪加速度Ｇ、ソレノイドバルブの駆動状態をそれぞれ表示しており、乗員のブレーキ操作により前輪ＷＦがロック状態となり、アンチロックブレーキ制御が実行される際の流れを示している。

本実施形態では、前輪ＷＦの加速度Ｇに基づいて、前輪ＷＦがロック状態に至ったことを判定するように構成されている。時刻ｔ１では、走行中からのブレーキ操作による最初のスリップ（１次スリップ）によって、前輪加速度Ｇが予め定められた１次スリップ検出閾値Ｇ１を下回ったことが検知される、換言すれば、前輪ＷＦの負の加速度（減速加速度）の絶対値が予め定められた所定値を超えたことが検知される。これにより、アンチロックブレーキ制御手段６５は、前輪ＷＦがロック状態に至ったものと判定する。

次に、時刻ｔ１から予め定められた所定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２では、ソレノイドバルブ５４がオフからオンに切り換えられ、これにより、ブレーキ液圧が開放される（図示フキダシＡ）。

時刻ｔ２でのブレーキ液圧の開放に伴い、前輪ＷＦは、路面との摩擦力により連れ回されて加速（１次復帰）する。この１次復帰時の前輪加速度Ｇｆは、路面状態、タイヤの摩耗度および空気圧、路面接地圧等に応じて変動するものであり、本実施形態では、この１次復帰の際に検知される前輪復帰加速度Ｇｆ（１次復帰加速度Ｇｆ１）に基づいて、少なくとも路面摩擦に起因すると共に車体の止まりやすさの指標となる、車体の推定減速度Ｇｓを導出する。

推定減速度Ｇｓは、図６に示すように、前輪復帰加速度Ｇｆと推定減速度Ｇｓとの関係を示すデータマップを用いて導出される。予め実験等で定められたこのデータマップは、路面摩擦推定手段６６に収納されている。そして、導出された推定減速度ＧｓおよびＡＢＳ制御に突入する際の車速等に基づいて、ＡＢＳ制御中の車体の目標車速が算出される。なお、目標車速が算出されると、前輪ＷＦの外径寸法をパラメータとして、目標前輪回転速度Ｖｍに換算される。

時刻ｔ３では、前輪回転速度Ｖが、１次復帰に伴って目標前輪回転速度Ｖｍに到達したことに応じて、ソレノイドバルブ５４がオフに切り換えられる。これにより、ブレーキ液圧が復帰して前輪ＷＦに再度制動力が発生する（図示フキダシＢ）。

次に、時刻ｔ４では、時刻ｔ３で発生した制動力によって前輪ＷＦが再びロック状態に近づき、前輪ＷＦの前輪加速度Ｇが２次スリップ検出閾値Ｇ２を下回ったことが検知されることで、ブレーキ液圧が開放される。この２次スリップ検出閾値Ｇ２も、１次復帰に伴って導出された推定減速度Ｇｓに基づいて、図６のデータマップと同様のデータマップから導出される。

そして、前輪ＷＦは、時刻ｔ４でのブレーキ液圧の開放に伴い、路面との摩擦力により連れ回されて加速（２次復帰）する。アンチロックブレーキ制御手段６５は、この２次復帰の際に検知される前輪復帰加速度Ｇｆ（２次復帰加速度Ｇｆ２）に基づいて、再度、推定減速度Ｇｓを算出し、目標前輪回転速度Ｖｍおよび２次スリップ検出閾値を補正するように構成されている。

以降のアンチロックブレーキ制御は、時刻ｔ５で復帰、時刻ｔ６で開放、時刻ｔ７で復帰、時刻ｔ８で開放、時刻ｔ９で復帰、時刻ｔ１０で開放、時刻ｔ１１で復帰…と、前輪ＷＦのロック状態が発生しなくなるまでブレーキ液圧の開放と復帰とを繰り返すサイクリック制御によって実行される。そして、ブレーキ液圧の２次復帰時に２次復帰加速度Ｇｆ２が検知されるたびに、目標前輪回転速度Ｖｍおよび２次スリップ検出閾値Ｇ２の補正が実行されることとなる。

図５は、本実施形態に係るＡＢＳ制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１では、１次スリップ検出フラグ＝１、すなわち、１次スリップ検出フラグが立っているか否かが判定される。ステップＳ１で否定判定されると、ステップＳ２に進み、前輪減速度（負の前輪加速度）Ｇが１次スリップ検出閾値Ｇ１を超えたか否かが判定される。

ステップＳ２で肯定判定されると、ステップＳ３に進み、１次スリップ検出フラグが１に設定される。次に、ステップＳ４で所定時間待機すると、ステップＳ５において、ソレノイドバルブ５４（図２，３参照）が駆動（オン）されて、最初のブレーキ液圧の開放制御が実行される。なお、前記ステップＳ２で否定判定されると、そのまま一連の制御を終了する。

ステップＳ１で肯定判定される、すなわち、１次スリップ検出フラグが１である場合は、ステップＳ６に進んで、２次スリップ検出待ちフラグ＝１、すなわち、２次スリップ検出待ちフラグが立っているか否かが判定される。ステップＳ６で否定判定されると、ステップＳ７で前輪ＷＦの復帰加速度Ｇｆが算出され、続くステップＳ８において、この復帰加速度Ｇｆおよびデータマップを用いて推定減速度Ｇｓが導出される。

ステップＳ９では、前記導出された推定減速度Ｇｓに基づいて目標車速が算出され、ステップＳ１０では、目標車速に基づいて目標前輪回転速度Ｖｍが算出される。なお、目標車速と目標前輪回転速度Ｖｍとは、互いに前輪外径をパラメータとする換算値であり、推定減速度Ｇｓに基づいて目標前輪回転速度Ｖｍを直接求めることもできる。

ステップＳ１１では、２次スリップ検出閾値Ｇ２が算出される。ステップＳ１２では、前輪回転速度Ｖが目標前輪回転速度Ｖｍを超えたか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ１６に進んでソレノイドバルブ５４を停止、すなわち、ブレーキ液圧を復帰させて、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ１２で否定判定されると、そのまま制御を終了する。

前記ステップＳ６で肯定判定される、すなわち、２次スリップ検出待ちフラグ＝１である場合には、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、２次スリップ検出フラグ＝１、すなわち、２次スリップが検出されて、２次スリップ検出フラグが立っているか否かが判定され、否定判定されると、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、前輪減速度（負の前輪加速度）Ｇが２次スリップ検出閾値Ｇ２を超えたか否かが判定され、肯定判定されると、ステップＳ１８に進んで２次スリップ検出フラグ＝１に設定する。そして、続くステップＳ１９においてソレノイドバルブを駆動（ブレーキ液圧開放）して、一連の制御を終了する。

ステップＳ１４で否定判定されると、ステップＳ１５で２次スリップの未検出時間が所定時間以上であるか否かが判定され、肯定判定されると１次スリップ検出フラグを０に設定する、すなわち、１次スリップ検出フラグを下げて一連の制御を終了する。これは、ＡＢＳ制御を実行中に所定時間以上２次スリップが検出されなかった場合は、自動二輪車１がＡＢＳ制御を必要とする制動状態ではなくなったと判定して、次回の１次スリップを検知する準備を整えるためである。これにより、乗員が前輪ブレーキをロックするまで握り込んだ場合に、まず、予め定められた１次スリップ検出閾値Ｇ１を適用してＡＢＳ制御に突入させ、その後、制動効率が最も高いスリップ率（例えば、１０〜１５％）が保持されるように１次スリップ検出閾値Ｇ１より小さな減速度に設定された２次スリップ検出閾値Ｇ２を適用して、ブレーキ液圧の開放と保持とを繰り返すアンチロックブレーキ制御を実行することができる。なお、ステップＳ１５で否定判定される、すなわち、２次スリップの未検出時間が所定時間未満である場合には、そのまま一連の制御を終了する。

前記ステップＳ１３で肯定判定される、すなわち、２次スリップ検知フラグ＝１である場合には、ステップＳ２０に進んで目標車速が算出される。前記したように、目標車速は、前輪ＷＦの外径をパラメータとして目標前輪回転速度Ｖｍに換算される。

続くステップＳ２１では、前輪回転速度Ｖが目標前輪回転速度Ｖｍを超えているか否かが判定され、肯定判定されると、ステップＳ２２に進んでソレノイドバルブ５４が停止される。続くステップＳ２３では、２次スリップ前輪復帰加速度Ｇｆ２が算出される。そして、ステップＳ２４では、２次スリップ前輪復帰加速度Ｇｆ２およびデータマップを用いて推定減速度Ｇｓが補正される。

ステップＳ２５では、２次スリップ検知フラグ＝０に設定する、すなわち、２次スリップ検出フラグが下げられて、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ２１で否定判定されると、そのまま一連の制御を終了する。

図７は、ＡＢＳ作動判断処理の手順を示すフローチャートである。自動二輪車１のメータ装置１５に備えられるＡＢＳ作動インジケータ７３（図２参照）は、アンチロックブレーキ制御装置を非作動とする場合にこの非作動状態を乗員に知らせるために点灯するものであり、通常走行中におけるアンチロックブレーキ制御に突入可能な作動状態では消灯するように構成されている。ステップＳ１００では、前記後輪回転状態検知手段７５（図２参照）によって後輪ＷＲが回転中であるか否かが判断され、肯定判定されるとステップＳ１０１に進む。前記したように、後輪回転状態検知手段７５は、クラッチが接続状態で、かつ変速機がニュートラル状態で、かつ所定値以上のエンジン回転数が検知された場合に、後輪ＷＲが回転中であると判定するように構成されている。

ステップＳ１００で否定判定されると、自動二輪車１が非走行状態であるとしてステップＳ１０４に進み、メータ装置１５内のＡＢＳ作動インジケータ７３を点灯すると共に、アンチロックブレーキ制御装置を作動停止して、一連の制御を終了する。

ステップＳ１０１では、前輪回転速度Ｖを検出したか否か、換言すれば、前輪回転速度センサ５４からセンサ出力か出力されたか否かが判定され、否定判定されるとステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、前輪回転速度Ｖの未検出時間が所定時間Ｚより大きいか否かが判定され、否定判定されるとＡＢＳ作動インジケータ７３を消灯すると共にＡＢＳの作動を開始して、一連の制御を終了する。ステップＳ１０２の判定によれば、後輪ＷＲが回転中で前輪回転速度Ｖが検出されない状態となっても、わずかな時間であれば、ＡＢＳの作動を継続することができる。

一方、ステップＳ１０２で肯定判定されると、後輪ＷＲが回転中に前輪回転速度Ｖが検出されない時間が長いため、前輪回転速度Ｖの検出システムに何らかの不具合が発生しているとしてステップＳ１０５に進み、ＡＢＳ作動インジケータ７３を点灯すると共にＡＢＳの作動を停止して、一連の制御を終了する。

前記ステップＳ１０１で肯定判定されると、ステップＳ１０６に進んで、前輪回転速度Ｖの未検出から検出開始までの時間が所定時間Ｙより大きいか否かが判定される。ステップＳ１０６で否定判定されると、前輪回転速度Ｖが検出されたものの検出されるまでの時間が長すぎるため、前輪回転速度Ｖの検出システムに何らかの不具合が発生したとしてステップＳ１０７に進み、ＡＢＳ作動インジケータ７３を点灯すると共にＡＢＳの作動を停止して、一連の制御を終了する。

一方、ステップＳ１０６で肯定判定されると、ステップＳ１０８に進んで、ＡＢＳ作動前診断を実行した上で、ＡＢＳ作動インジケータ７３を消灯すると共にＡＢＳの作動を開始して、一連の制御を終了する。

図８は、前輪回転速度センサ脱落診断処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、第１前輪回転速度センサ５４ａおよび第２前輪回転速度センサ５４ｂのいずれからもセンサ出力がない場合に実行される。ステップＳ２００では、後輪回転状態検知手段７５により、後輪ＷＲが回転中であるか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ２０１に進む。

ステップＳ２０１では、前輪回転速度Ｖが所定値より小さい状態で所定時間が経過したか否かが判定される。ステップＳ２０１で肯定判定されると、ステップＳ２０３に進んで、第１前輪回転速度センサ５４ａおよび第２前輪回転速度センサ５４ｂからのセンサ出力がない原因が、前輪回転速度センサ５４の脱落、または、パルサリング５２の脱落、または、自動二輪車１がウィリー状態であると確定されて、一連の制御を終了する。これに伴い、ＡＢＳ−ＥＣＵ６４（図２参照）は、メータ装置１５内のＡＢＳフェールインジケータ７４を点灯して、乗員に前輪回転速度Ｖの検出システムに不具合が発生したことを報知することができる。なお、ステップＳ２０１で否定判定されると、ステップＳ２０２で判定未確定とされて、そのまま一連の制御を終了する。

図９は、パルサリング５２の一部拡大図である。また、図１０は、回転速度センサ５４のセンサ出力から得られるパルス波形を示す模式図である。前記したように、ブレーキディスク５０に固定されて同期回転するパルサリング５２は、円環状の鋼板に複数の貫通孔５３を等間隔で形成した構成とされる。そして、同一部品からなる第１前輪回転速度センサ５４ａおよび第２前輪回転速度センサ５４ｂは、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、第１前輪回転速度センサ５４ａおよび第２前輪回転速度センサ５４ｂから出力される同波形のセンサ出力が互いに１／４位相（９０度）だけずれるように配置されている。これにより、（ａ）および（ｂ）の排他的論理和（ｃ）を用いて、前輪回転速度センサ５４の分解能を実質的に２倍にすることを可能としている。なお、両センサ５４ａ，５４ｂは、有効な排他的論理和がとれるように、両センサ出力の位相差が１／２（１８０度）となる位置を除いた任意の位置に配設することができる。

上記したように、本発明に係るアンチロックブレーキ制御装置によれば、アンチロックブレーキ制御中にブレーキ液圧を開放した際の車輪の復帰加速度に基づいて推定減速度を導出し、この推定減速度に収束するようにアンチロックブレーキ制御を実行するので、路面の整地状態やタイヤの摩耗度に影響される車体の止まりやすさに合わせて、適切なアンチロックブレーキ制御を実行することが可能となる。

なお、ブレーキシステムの構造、ブレーキシステムの油圧ラインやソレノイドバルブの構造、前輪回転速度センサの構造、前輪復帰加速度と推定減速度との関係を示すデータマップ、第１スリップ検出閾値および第２スリップ検出閾値の設定等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、ブレーキシステムは、油圧式シングルディスクのほか、油圧式のダブルディスク式や機械式のドラム式等であってもよい。また、パルサリングは、貫通孔に代えてパルス信号を検出可能な凹凸形状を形成したものとしてもよい。さらに、上記実施形態では、クラッチレバーの操作状態に基づいてクラッチの接続状態を推測検知したが、クラッチレバーの操作に連動して駆動する他の部材にクラッチＳＷを設けたり、また、油圧クラッチの場合には、油圧ホースの圧力を検知するように構成することもできる。本発明に係るアンチロックブレーキ制御装置は、自動二輪車に限られず、鞍乗型の三／四輪車等の各種車両に適用することが可能である。

１…自動二輪車（車両）、５０…ブレーキディスク、５１…ブレーキキャリパ、５４…前輪回転速度センサ、５４ａ…第１前輪回転速度センサ、５４ｂ…第２前輪回転速度センサ、５７…ソレノイドバルブ、５７ａ…第１ソレノイドバルブ、５７ｂ…第２ソレノイドバルブ、５６…マスタシリンダ、６１…クラッチＳＷ、６２…エンジン回転数センサ、６３…ニュートラルＳＷ、６５…アンチロックブレーキ制御手段、６６…路面摩擦推定手段、６７…前輪回転速度センサフェール検知手段、７３…ＡＢＳ作動インジケータ、７４…ＡＢＳフェールインジケータ、７５…後輪回転状態検知手段、ＷＦ…前輪、ＷＲ…後輪

Claims (6)

1. 車両（１）の車輪（ＷＦ）の回転速度（Ｖ）を検知する前輪回転速度センサ（５４）と、前記検知された回転速度（Ｖ）に応じて前記車輪（ＷＦ）のブレーキ装置のブレーキ圧を制御して前記車輪（ＷＦ）のロック状態を解消するアンチロックブレーキ制御を実行するアンチロックブレーキ制御手段（６５）とを備えるアンチロックブレーキ制御装置において、
   前記アンチロックブレーキ制御手段（６５）は、前記検知された回転速度（Ｖ）に基づいて算出された減速度（Ｇ）が所定値（Ｇ１）を超えることで前記前輪（ＷＦ）のロック状態を判定すると共に、乗員の操作に応じて発生しているブレーキ圧を開放制御してロック状態を解消し、
   前記ブレーキ圧の開放制御に伴って前記前輪（ＷＦ）の回転が復帰する際に発生する復帰加速度（Ｇｆ）に基づいて、少なくとも路面摩擦の大きさに起因すると共に前記車両（１）の停止しやすさの指標となる推定減速度（Ｇｓ）を導出する路面摩擦推定手段（６６）を具備し、
   前記アンチロックブレーキ制御手段（６５）は、前記推定減速度（Ｇｓ）に応じて目標前輪回転車速（Ｖｍ）を算出し、前記アンチロックブレーキ制御中は、前記回転速度（Ｖ）が前記目標前輪回転速度（Ｖｍ）に収束するように前記ブレーキ圧を制御し、
   前記アンチロックブレーキ制御手段（６５）は、ブレーキ圧の開放と復帰とを繰り返すことで、前記車輪（ＷＦ）の回転速度（Ｖ）が前記目標前輪回転速度（Ｖｍ）に収束するように前記ブレーキ圧を制御し、
   前記路面摩擦推定手段（６６）は、前記復帰加速度（Ｇｆ）と推定減速度（Ｇｓ）との関係を規定したデータマップに対して前記検知された復帰加速度（Ｇｆ）を適用することによって、前記推定減速度（Ｇｓ）を導出し、
   前記アンチロックブレーキ制御手段（６５）は、前記減速度（Ｇ）が所定値（Ｇ１）を超えて前記前輪（ＷＦ）のロック状態が判定された後の、２回目以降のロック状態を検知するための第２の所定値（Ｇ２）を、前記推定減速度（Ｇｓ）に基づいて設定することを特徴とするアンチロックブレーキ制御装置。
2. 前記車両（１）は自動二輪車であり、
   前記車輪速度センサ（５４）は、前記自動二輪車の前輪（ＷＦ）に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアンチロックブレーキ制御装置。
3. 前記回転速度（Ｖ）は、前輪（ＷＦ）と同期回転するパルサリング（５２）のパルス発生部（５３）の通過状態を検知する回転速度センサ（５４）によって検出され、
   前記自動二輪車（１）の後輪（ＷＲ）が回転中であるか否かを検知する後輪回転状態検知手段（７５）と、
   前記後輪回転状態検知手段（７５）によって前記後輪（ＷＲ）の回転が検知されているにも関わらず前記前輪（ＷＦ）の回転速度（Ｖ）が検知されない場合に、前記パルサリング（５２）または回転速度センサ（５４）の脱落または前記車両（１）のウィリー状態であると判定する前輪回転速度センサフェール検知手段（７６）とを具備することを特徴とする請求項２に記載のアンチロックブレーキ制御装置。
4. 前記後輪回転状態検知手段（７５）は、前記自動二輪車（１）のエンジンが運転中であり、かつ前記自動二輪車（１）の変速機がインギヤ状態であり、かつクラッチが接続状態であることを検知すると、前記後輪（ＷＲ）が回転中であると判断することを特徴とする請求項２または３に記載のアンチロックブレーキ制御装置。
5. 前記回転速度センサ（５４）は、前記パルサリング（５２）から同形状のパルス波形を検知する第１回転速度センサ（５４ａ）および第２回転速度センサ（５４ｂ）からなることを特徴とする請求項３に記載のアンチロックブレーキ制御装置。
6. 前記第１回転速度センサ（５４ａ）および第２回転速度センサ（５４ｂ）は、互いの出力パルスの位相が１／２位相差以外の位置でずれるように配置されていることを特徴とする請求項５に記載のアンチロックブレーキ制御装置。

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