JP5715523B2 - 自動二輪車用ブレーキシステム - Google Patents
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Description
しかし、ライダーがブレーキレバーを単独で操作して前輪ブレーキ側を主体的に制動させた場合において、前輪ブレーキにABSが作動すると、車両の減速度が低下するので、このような場合でも、車両全体に適切な減速度が得られるように各制動手段に制動力を付与することが望まれている。
そこで、本発明は、このような要請の実現を目的とする。
前輪ブレーキ操作子(12)と、後輪ブレーキ操作子(13)と、前記前輪ブレーキ操作子(12)の操作量に応じて、前輪ブレーキ(16)と後輪ブレーキ(18)に液圧を作用させることにより制動力を与えるとともに、ABS作動時に液圧を増減させることができるアクチュエータ(22)と、このアクチュエータ(22)を制御するコントローラ(20)と、を備え、
前記コントローラ(20)は、前輪ブレーキのABSが作動していない通常制動時、前輪ブレーキ操作子(12)が操作された場合に後輪ブレーキに配分される制動力を、前後輪の制動力の理想配分に対して低く設定し、
前輪ブレーキにABSが作動したしたときには、液圧を増加させる方向に前記アクチュエータ(22)を駆動させて後輪ブレーキの制動力を高めるとともに、
前輪ブレーキに前記ABSが作動したときにおいて、
前記コントローラ(20)は、前後輪の制動力の理想配分から前記前輪ブレーキの制動圧又はスリップ率を用いて後輪限界目標圧(Prmax)を設定し、
この後輪限界目標圧(Prmax)に向けて前記アクチュエータを駆動させることを特徴とする。
前輪ブレーキに前記ABSが作動したときにおいて、前記コントローラ(20)は、前記前輪ブレーキ操作子(12)の入力に応じて後輪目標圧(Prr1)を設定し、
この後輪目標圧(Prr1)と前記後輪限界目標圧(Prmax)を比較し、
前記後輪目標圧(Prr1)が前記後輪限界目標圧(Prmax)より低い場合は、前記後輪目標圧(Prr1)に向けて前記アクチュエータを駆動させ、
前記後輪目標圧(Prr1)が前記後輪限界目標圧(Prmax)より高い場合は前記後輪限界目標圧(Prmax)に向けて前記アクチュエータを駆動させることを特徴とする。
さらに、前輪ブレーキにABSが作動した場合には、後輪制動手段の制動圧を高める方向にアクチュエータを駆動させるので、後輪側の制動力を高めることにより、後輪側の接地加重分担を高め、車体の減速度を高めることができる。
また、後輪ブレーキの制動圧を高めることにより、前輪ブレーキのABSが作動する制動圧ポイントは高くなる方向にシフトさせられるため、前輪ブレーキの制動力を高めることができ、より高い減速度を得ることが可能になる。
図1は、本実施形態に係る自動二輪車のブレーキ装置10の構成を示す回路図である。このブレーキ装置10は、ライダー(運転者)によるブレーキレバー12及びブレーキペダル14の操作に応じて、前輪側ブレーキキャリパ(前輪ブレーキ)16及び後輪側ブレーキキャリパ(後輪ブレーキ)18をブレーキバイワイヤで駆動制御し、車両に所定の制動力を付与することが可能な装置である。
図1に示すように、ブレーキ装置10は、相互に独立した前輪側ブレーキ回路10Fと後輪側ブレーキ回路10Rとがコントローラ(ECU、制御部)20により連係されたものである。
なお、停車中や極低速領域では、後述するバルブ(前輪側V1)がオープンになっているため、前輪側液圧モジュレータ22Fによらず、レバー12により押圧された前輪側マスターシリンダ24Fから発生する液圧によって前輪側ブレーキキャリパ16に制動力が与えられる。
例えばブレーキペダル14が操作されると、後輪側ブレーキ回路10Rでは、コントローラ20の制御下に、後輪側マスターシリンダ24Rの液圧に基づき、ブレーキバイワイヤ方式で後輪側液圧モジュレータ22Rが駆動制御されて所定の液圧が後輪側ブレーキキャリパ18に作用するとともに、さらに、前輪側ブレーキ回路10Fの前輪側液圧モジュレータ22Fも連動して駆動制御され、所定の液圧が前輪側ブレーキキャリパ16にも作用する。
主通路26には、給排通路28との合流接続部よりも前輪側マスターシリンダ24F側に、前輪側マスターシリンダ24Fと前輪側ブレーキキャリパ16とを連通・遮断する常開型の第1電磁開閉弁V1が介装されている。さらに、主通路26には、分岐通路30が接続されており、この分岐通路30には、常閉型の第2電磁開閉弁V2を介して液損シミュレータ32が接続されている。
液損シミュレータ32は、第1電磁開閉弁V1が主通路26を閉じた際(ブレーキバイワイヤ作動時)に、ブレーキレバー12の操作量に応じた擬似的な液圧反力をマスターシリンダ24に作用させる機能を有する。第2電磁開閉弁V2は、液損シミュレータ32による反力付与時に分岐通路30を開き、マスターシリンダ24側と液損シミュレータ32とを連通させる。
このため、主通路26(ブレーキキャリパ16)に作動液を積極的に供給する連動ブレーキシステム制御と、ピストン22bを進退動させて液圧室22cの減圧、保持、再増圧するABS制御を行うことができる。
車両が停止している場合(車速=0)には、図1に示すように、前輪側のブレーキ回路10F及び後輪側のブレーキ回路10Rにおいて、それぞれ第1の電磁開閉弁V1が開状態、第2の電磁開閉弁V2は閉状態、第3電磁開閉弁V3は閉状態となる。
すると、主通路26が第1の電磁開閉弁V1の閉作動によって前輪側マスターシリンダ24Fから切り離されると同時に、第2の電磁開閉弁V2の開作動によって分岐通路30、主通路26がマスターシリンダ24と液損シミュレータ32とを導通し、さらに第3の電磁開閉弁V3の開作動によって給排通路28、主通路26が前輪側液圧モジュレータ22Fとブレーキキャリパ16とを導通する。
図2は前後輪ブレーキにおける制動力の理想配分曲線と、連動ブレーキシステムにおいて、前輪ブレーキのブレーキレバー単独入力時における後輪ブレーキの制動力設定を示すグラフである。
すなわち、前輪ブレーキが主として作動するように設定されている。
具体的には、低μ路ではaなる比較的急傾斜の右肩上がりの直線で変化し、その後、中μ路ではbなる水平線状をなす高原状に変化し、高μ路ではcなる比較的緩やかな右肩下がりの直線で変化し、μ=0.9を超えた高μ路では再びdなる水平線状をなして低い制動力を維持する。
前輪ブレーキにABSが作動すると、後輪限界制動力Rrmaxに向けて後輪側液圧モジュール22Rを駆動させる。後輪ブレーキの制動力が高まると、ロック線が右上方に向けて傾いているので、前輪ブレーキのロックポイント(ここではX)が右側にシフトする。
そして後輪ブレーキの制動力が後輪限界制動力Rrmaxになったときの前輪ブレーキの制動力をFr2とすると、Fr3(=Fr2−Fr1)だけ前輪ブレーキのロックポイントを増大させることができ、前輪の減速度を高め、車両全体の減速度も高めることができる。
これに対して、連動する後輪ブレーキの制動力(Rr制動力)は、図2に示した、後輪ブレーキ制動曲線のように折れ線的に変化する。
そこで、トータル制動力の低下を阻止するためには、この低下相当分である△Fr分を後輪ブレーキの制動力で補う必要がある。
図5は図4において、前輪のABSが作動したレバー入力Zから後輪ブレーキの制動力を後輪のロック限界へ向けて増大させる後輪増力制御を示す。
このため、△Rrを△Frと同じかそれよりも大きくすれば、トータル制動力を非ABS作動時と同等もしくはそれより大きくすることができ、大きな減速度を実現できる。
しかも、後輪がロックする限界まで制動力を高めることができる。
また、トータル制動力の低下を補うためには、その低下分に相当する後輪目標圧Prr1に向けて増大させれば足りるが、目標値として後輪限界目標圧Prmaxを採用すれば、より大きなトータル制動力を実現できる可能性があるので、第1実施例では、目標値として後輪限界目標圧Prmaxを採用している。
なお、実施例では後輪限界目標圧Prmaxに向けて制御を行ったが、理想配分曲線に基づくABS作動時の前輪制動力の値(図2中のFr1に対応するRr2に相当する値)から後輪制動力を設定し、この値(Rr2)に向けて制御してもよい。
まず、ステップS1において、連動ブレーキシステムを作動するべく、圧力センサ52によって検出した前輪側のマスターシリンダ24の圧力であるレバー入力(Fとする)に応じて、前輪ブレーキの出力目標圧及び後輪ブレーキの出力目標圧を設定する。
ステップS2では、ステップS1で設定された各出力目標圧に基づいて前輪側液圧モジュレータ22F(Fr側Act)及び後輪側液圧モジュレータ22R(Rr側Act)をそれぞれ駆動する。
次に、前輪ブレーキの制動力が大きくなり、ABS作動条件になると、ステップS3により前輪ブレーキはABS制御される。
さらに、前後車輪速の差(前輪車輪速−後輪車輪速)から、前述したように、予め定められたところによりμを算出する(ステップS5)。なお、μに代えて前輪ブレーキの制動圧を用いることもできることは前述の通りである。
なお、後輪限界目標圧Prmaxは所定のマップから適宜値を選択してもよく、さらには演算等で算出してもよい。この後輪限界目標圧Prmaxが決定されると、後輪側液圧モジュレータ22R(Rr側Act)を駆動して後輪ブレーキの制動力を後輪限界目標圧Prmaxに向けて増大させる(ステップS7)。
yes(後輪限界目標圧Prmax<後輪目標圧Prr1)であれば、まだ後輪限界目標圧Prmaxに達しず、後輪ブレーキの制動力を増大させる余地があるので、ステップS7へ戻り、引き続き後輪限界目標圧Prmaxに向けて制動力を増大させるようにRr側アクチュエータ(Act)を駆動させる。
このステップS7及びS8において、後輪限界目標圧Prmaxに向けて制動力を増大させるようにRr側アクチュエータを駆動させると、図5に示すように、前輪ブレーキのABSが作動した後における所定のレバー入力Qにて、後輪ブレーキの制動力は△Rr(=H−G)だけ増加し、低下した△Fr分を回復できる。
さらに、この連動ブレーキシステム作動状態で前輪ブレーキにABSが作動した場合には、後輪制動手段の制動圧である後輪ブレーキのキャリパ圧を高める方向に後輪側液圧モジュレータ22Rを駆動させるので、後輪側の制動力を高めることにより、後輪側の接地加重分担を高め、車体の減速度を高めることができる。
また、後輪ブレーキの制動圧を高めることにより、前輪ブレーキのABSが作動する制動
圧ポイントは高くなる方向にシフトさせられるため、より高い減速度を得ることが可能
になる。
このように、後輪限界目標圧Prmaxと後輪目標圧Prr1を比較して、その大小により制御目標値を変化させると、後輪のロックを防ぎながら、ライダーの意思にできるだけ忠実な制動操作を可能にする。
20:コントローラ、22:液圧モジュレータ(アクチュエータ)
Claims (2)
- 前後輪ブレーキを備えるとともに、これら前後輪ブレーキを連動させて制御する連動ブレーキシステム並びに制動時における車輪のロックを防ぐABSを備えた自動二輪車用ブレーキシステムにおいて、
前輪ブレーキ操作子(12)と、
後輪ブレーキ操作子(13)と、
前記前輪ブレーキ操作子(12)の操作量に応じて、前輪ブレーキ(16)と後輪ブレーキ(18)に液圧を作用させることにより制動力を与えるとともに、ABS作動時に液圧を増減させることができるアクチュエータ(22)と、このアクチュエータ(22)を制御するコントローラ(20)と、を備え、
前記コントローラ(20)は、前輪ブレーキのABSが作動していない通常制動時、前輪ブレーキ操作子(12)が操作された場合に後輪ブレーキに配分される制動力を、前後輪の制動力の理想配分に対して低く設定し、
前輪ブレーキにABSが作動したときには、液圧を増加させる方向に前記アクチュエータ(22)を駆動させて後輪ブレーキの制動力を高めるとともに、
前輪ブレーキに前記ABSが作動したときにおいて、
前記コントローラ(20)は、前後輪の制動力の理想配分から前記前輪ブレーキの制動圧又はスリップ率を用いて後輪限界目標圧(Prmax)を設定し、
この後輪限界目標圧(Prmax)に向けて前記アクチュエータを駆動させることを特徴とする自動二輪車用ブレーキシステム。 - 前輪ブレーキに前記ABSが作動したときにおいて、
前記コントローラ(20)は、前記前輪ブレーキ操作子(12)の入力に応じて後輪目標圧(Prr1)を設定し、
前記後輪目標圧(Prr1)と前記後輪限界目標圧(Prmax)を比較し、
前記後輪目標圧(Prr1)が前記後輪限界目標圧(Prmax)より低い場合は、前記後輪目標圧(Prr1)に向けて前記アクチュエータを駆動させ、
前記後輪目標圧(Prr1)が前記後輪限界目標圧(Prmax)より高い場合は前記後輪限界目標圧(Prmax)に向けて前記アクチュエータを駆動させることを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車用ブレーキシステム。
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