JP5715523B2 - 自動二輪車用ブレーキシステム - Google Patents

Description

この発明は、車両のブレーキシステム、特に、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（ＣＢＳ；Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）並びに制動時における車輪のロックを防ぐＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム；Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を備えた自動二輪車用ブレーキシステムにおいて、前輪ＡＢＳ作動時における車両全体の減速度を高めたものに関する。

自動二輪車に使用されているブレーキシステムとして、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ＡＢＳを採用するとともに、ブレーキシステムを液圧式とし、ライダー（運転者）がブレーキ操作子を操作することにより液圧を発生させる制動入力側と、液圧が車輪制動手段に作用する制動出力側とが電磁開閉弁によって連通・遮断可能に構成されているものがある。このような一例として、ブレーキ操作子の操作量を電気的に検出し、この検出値に基づいてアクチュエータを制御することで液圧を発生させ車輪制動手段に制動力を与える、ブレーキーバイワイヤ（ＢＢＷ）方式のブレーキシステムが知られている（特許文献１参照）。

上記特許文献１に係る発明においては、前輪側の車輪制動手段の制動圧を除々に増加させるとともに、これに合わせて、後輪側の車輪制動手段の制動圧を除々に増加させた後でその後減少させる制御をする際、前輪側の車輪制動手段にＡＢＳが作用している場合には、後輪側の車輪制動手段に一定の制動圧を残すことにより、制動フィーリングを良好にしたものが開示されている。

特開２００６−１７６０８６号公報

ところで、自動二輪車のブレーキシステムにおいては、前後輪用ブレーキ操作子（例えば、ブレーキレバー及びブレーキペダル）が別々に存在し、連動ブレーキシステムを採用した場合であっても、ライダーが操作した操作子側の制動手段を主体的にして制動させることにより、ライダー意思に合致した制動力を付与することが可能になっている。
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。

上記課題を解決するため請求項１に記載したブレーキシステムに係る発明は、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。

請求項２に記載した発明は、上記請求項１において、
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。

請求項１に記載した発明によれば、コントローラは、前輪ブレーキ操作子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する。このため、前輪ブレーキ操作子を操作した場合は、前輪ブレーキを主にした制動をして、前後輪連動制動状態であっても、ライダーの意思に近い減速感を得ることができる。
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。

そのうえ、前輪ブレーキのＡＢＳ作動時における後輪ブレーキの制動力は、後輪がロックされる制動力に相当する後輪限界目標圧に向けて増大するように制御されるので、ＡＢＳ作動時に後輪制動手段に比較的大きな制動力が付与されるため、車両全体としての減速度を高めることができる。

請求項２に記載した発明によれば、前輪ブレーキのＡＢＳ作動時における後輪ブレーキの制動力制御は、前輪ブレーキの操作子による入力に対応して後輪ブレーキの制動圧が設定されるので、車両全体として、ライダーの操作感に近い減速度を得ることができる。

そのうえ、前輪ブレーキのＡＢＳ作動時における後輪ブレーキの制動力制御は、後輪限界目標圧と後輪目標圧の比較により、目標圧が変化し、トータル制動力の低下が比較的小さな、後輪限界目標圧＞後輪目標圧の場合には、後輪目標圧に向かって制御し、大きな減速度を得るとともにライダーの意思に沿った制動を可能にする。一方、急制動時のような、後輪限界目標圧≦後輪目標圧の場合には、後輪ブレーキがロックする限界である後輪限界目標圧を目標に制御されるため、より高い減速度を得ることが可能になる。

実施形態に係る自動二輪車用ブレーキ装置の液圧回路図 前後ブレーキの理想配分曲線及び後輪ブレーキの制動曲線を示すグラフ 第１実施例に係るフローチャート 前輪非ＡＢＳ制御時における制動力変化を示すグラフ 前輪ＡＢＳ制御時における前輪ブレーキの制動力変化を示すグラフ 第１実施例における後輪ブレーキの制動力制御を示すグラフ 第２実施例に係るフローチャート 第２実施例における後輪ブレーキの制動力制御を示すグラフ

以下、本発明の実施形態に係る自動二輪車のブレーキ装置を図面に基づいて説明する。
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。

ブレーキ装置１０は、前輪側ブレーキ回路１０Ｆと後輪側ブレーキ回路１０Ｒとにブレーキバイワイヤ方式を採用している。すなわち、ブレーキ装置１０では、ブレーキ操作子であるブレーキレバー１２やブレーキペダル１４の操作量（本実施形態では液圧）を電気的に検出し、その検出値に基づき前輪側液圧モジュレータ２２Ｆ及び後輪側液圧モジュレータ２２Ｒ（本願発明のアクチュエータに相当する）で作り出した液圧により、制動部である前輪側ブレーキキャリパ１６や後輪側ブレーキキャリパ１８で所定の制動力を発生することが可能である。
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。

さらに、ブレーキ装置１０では、前輪側及び後輪側の一方、例えば後輪側ブレーキ操作子であるブレーキペダル１４を操作すると、コントローラ２０の制御下に前輪側及び後輪側の制動部である前輪側ブレーキキャリパ１６及び後輪側ブレーキキャリパ１８を連動して駆動制御することができる連動ブレーキシステムを採用している。
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。

なお、ブレーキ装置１０におけるブレーキ操作は、前輪側ブレーキ回路１０Ｆでは前輪側ブレーキ操作子であるブレーキレバー１２により行われ、後輪側ブレーキ回路１０Ｒでは後輪側ブレーキ操作子であるブレーキペダル１４により行われるが、その他の構成は前輪側ブレーキ回路１０Ｆも後輪側ブレーキ回路１０Ｒも略同様である。そこで、ブレーキ回路の構成に関する以下の説明は、基本的に前輪側ブレーキ回路１０Ｆについておこない、後輪側ブレーキ回路１０Ｒについては、前輪側ブレーキ回路１０Ｆと同一又は同様の構成要素に同一の参照符号を付すことで重複する説明を省略する。

前輪側ブレーキ回路１０Ｆは、ブレーキ操作子であるブレーキレバー１２に連動する前輪側マスターシリンダ２４Ｆと、この前輪側マスターシリンダ２４Ｆに対応する前輪側ブレーキキャリパ１６とが主通路２６によって接続されている。主通路２６の途中には、前輪側液圧モジュレータ２２Ｆが給排通路２８により合流接続されている。
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。

また、この分岐通路３０には、第２電磁開閉弁Ｖ２を迂回するバイパス通路３４が設けられ、このバイパス通路３４には液損シミュレータ３２側からマスターシリンダ２４方向への作動液の流れを許容する逆止弁３６が設けられている。
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。

液損シミュレータ３２は、シリンダ３２ａ、これへ進退動自在に収容されたピストン３２ｂ、これらシリンダ３２ａとピストン３２ｂ先端面との間に形成され、マスターシリンダ２４側から流入した作動液（ブレーキ液）を受容する液室３２ｃ、ピストン３２ｂの液室３２ｃと反対側に配置された反発スプリング３２ｄを備える。反発スプリング３２ｄは、例えば特性の異なるコイルスプリングと樹脂スプリングとを直列に配置して構成され、ピストン３２ｂを介してブレーキ操作子（ブレーキレバー１２）に操作初期の立ち上がりが緩やかで、ストロークエンドにおいて立ち上がりが急な特性の反力を付与する。

前輪側液圧モジュレータ２２Ｆは、シリンダ２２ａ内に設けられたピストン２２ｂを、これらシリンダ２２ａとピストン２２ｂの間に形成された液圧室２２ｃ方向に押圧するボールネジ機構４０と、ピストン２２ｂをボールネジ機構４０側に常時押し付けるリターンスプリング４２と、ボールネジ機構４０を作動させる電動モータ４４とを備える。液圧室２２ｃは給排通路２８に連通接続されている。

この前輪側液圧モジュレータ２２Ｆは、電動モータ４４によりボールネジ機構４０を介してシリンダ２２ａの初期位置を基準としてピストン２２ｂを押圧したり、リターンスプリング４２によりピストン２２ｂを戻すことにより、液圧室２２ｃの圧力を増減して、ブレーキキャリパ４の制動圧力を増減できるようになっている。ピストン２２ｂは電動モータ４４が非通電状態になったとき初期位置へ戻されるようになっている。

電動モータ４４は、ＰＷＭ制御により入力デューティ比（ＯＮ時間／ＯＮ時間＋ＯＦＦ時間）で決定される電流値を調整することで、ボールネジ機構４０の回動位置で決定されるピストン２２ｂの位置を電気的に正確かつ簡単に調整し、液圧室２２ｃの圧力を調整するようになっている。
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。

給排通路２８には常閉型の第３の電磁開閉弁Ｖ３が介装されている。さらに給排通路２８には第３の電磁開閉弁Ｖ３を迂回してバイパス通路４８が設けられ、このバイパス通路４８には前輪側液圧モジュレータ２２Ｆ側からブレーキキャリパ１６方向への作動液の流れを許容する逆止弁５０が設けられている。

第１の電磁開閉弁Ｖ１を挟んでマスターシリンダ２４側である入力側であって、第２電磁開閉弁Ｖ２より前輪側マスターシリンダ２４Ｆ側に第１圧力センサ（Ｐ）５２ａ、第２電磁開閉弁Ｖ２より液損シミュレータ３２側に第２圧力センサ（Ｐ）５２ｂが設けられ、さらに、ブレーキキャリパ１６側である出力側に第３圧力センサ（Ｐ）５４が各々設けられている。ブレーキキャリパ１６には車輪速度を検出する前輪側車輪速度センサ５６Ｆ及び後輪側車輪速度センサ５６Ｒが設けられている。

さらに、制御モードをライダーによる手動操作で切換えるモード切換えスイッチ５８が設けられ、連動ブレーキシステム制御を希望する場合はライダーがこれを切換えて選択する。なお、以下の説明は連動ブレーキシステム制御が選択された場合についてのものである。

コントローラ２０は、バッテリ６０から電源供給を受け、前記第１圧力センサ５２ａ、第２圧力センサ５２ｂ及び第３圧力センサ５４の各検出信号、前輪側車輪速度センサ５６Ｆ及び後輪側車輪速度センサ５６Ｒの各検出信号等に基づいて、第１電磁開閉弁Ｖ１、第２電磁開閉弁Ｖ２及び第３電磁開閉弁Ｖ３を開閉制御するとともに、電動モータ４４を駆動制御して前輪側液圧モジュレータ２２Ｆ及び後輪側液圧モジュレータ２２Ｒを動作させる制御部である（図１では信号線を破線で示す）。

次に、前輪ブレーキ及び後輪ブレーキにおける連動ブレーキシステム及びＡＢＳの作動について説明する。
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。

所定速度以上では、第２電磁開閉弁Ｖ２を開作動させ、ライダーが、例えば、ブレーキレバー１２のみを単独で操作すると、そのとき前後輪の速度が前輪側車輪速度センサ５６Ｆ及び後輪側車輪速度センサ５６Ｒから、またブレーキ操作量等の情報が第１圧力センサ５２ａ及び第２圧力センサ５２ｂを通してコントローラ２０に入力され、このときコントローラ２０からの指令によって両方のブレーキ回路１０Ｆ及び１０Ｒにおける第１の電磁開閉弁Ｖ１が主通路２６を閉じる方向に作動されると同時に、第３電磁開閉弁Ｖ３が開く方向に作動され、前輪側液圧モジュレータ２２Ｆ及び後輪側液圧モジュレータ２２Ｒが各ブレーキキャリパ１６・１８に車両の運転条件やブレーキ操作に応じた液圧を供給する。

すなわち、前輪側のブレーキ回路１０Ｆでは、まず第２の電磁開閉弁Ｖ２が開作動し、続いて第１の電磁開閉弁Ｖ１及び第３の電磁開閉弁Ｖ３が順に開作動される。
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。

後輪側のブレーキ回路１０Ｒでも、まず第２の電磁開閉弁Ｖ２が開作動し、続いて第１の電磁開閉弁Ｖ１及び第３の電磁開閉弁Ｖ３が順に開作動される。したがって、主通路２６が第１の電磁開閉弁Ｖ１の閉作動によってマスターシリンダ２４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が後輪側液圧モジュレータ２２Ｒとブレーキキャリパ１８とを導通する。

これにより、ライダーは前輪側及び後輪側のブレーキ回路１０Ｆ，１０Ｒの液損シミュレータ３２によって擬似的に再現されたブレーキ操作感を前後輪側で感じることができる。同時に前輪側液圧モジュレータ２２Ｆ及び後輪側液圧モジュレータ２２Ｒの作動による液圧変動は第１の電磁開閉弁Ｖ１が閉作動しているためライダー側に伝達されなくなる。このとき同時に前輪側液圧モジュレータ２２Ｆ及び後輪側液圧モジュレータ２２Ｒの電動モータ４４が作動し、ボールネジ機構４０によりピストン２２ｂが押圧されて液圧室２２ｃの作動液を加圧する。これによって、電動モータ４４の制御に応じた液圧が主通路２６を通してブレーキキャリパ１６・１８に供給される。

また、コントローラ２０は、前輪側及び後輪側の各車輪速度センサ５６Ｆ・５６Ｒによって検出された車輪速度のうち、高い方の車輪速度を車両の推定車速として設定して、この推定車速と前輪又は後輪の車輪速度との差分に基づいて前輪スリップ率又は後輪スリップ率を算出する。ここで、前輪スリップ率、後輪スリップ率が予め設定されたスリップ率の閾値を超えた場合に、車輪にスリップが発生したと判定して前輪側液圧モジュレータ２２Ｆ及び後輪側液圧モジュレータ２２Ｒの発生液圧を減圧するＡＢＳ制御を作動開始するようになっている。

すなわち、前輪あるいは後輪のスリップ率が所定の値を越える状況になったことが、前輪側車輪速度センサ５６Ｆ及び後輪側車輪速度センサ５６Ｒにより検出された場合には、コントローラ２０が電動モータ４４を制御してピストン２２ｂを後退させ、ブレーキキャリパ１６の制動圧を低下させてＡＢＳ制御により車輪のスリップ率を適切に制御する（連動ブレーキシステム制御＋ＡＢＳ制御）。このとき、第１の電磁開閉弁Ｖ１は閉じられており、前輪側マスターシリンダ２４Ｆと前輪側液圧モジュレータ２２Ｆの連通は遮断され、ブレーキレバー１２にＡＢＳ制御の圧力変化が伝達されることはない。

次に、連動ブレーキシステム制御及びＡＢＳ制御における前輪ブレーキ及び後輪ブレーキの制動力制御について説明する。なお、以下の説明において、前輪をＦｒ、後輪をＲｒと略称する場合がある。
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。

理想配分曲線とは、摩擦係数（μ）が異なる路面毎に、制動時における前輪と後輪が同時にロックする制動力をプロットしてつないだ曲線であり、前後輪ブレーキにおける制動力の理想配分を示すものである。前輪ブレーキ及び後輪ブレーキの制動力はこの理想配分曲線にできるだけ沿って変化するように設定することが好ましいとされている。

また、図中にはブレーキレバー単独入力時の後輪ブレーキ制動力曲線も併せて示されている。この曲線は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１２のみを操作したとき、前輪ブレーキに連動して後輪ブレーキに発生される制動力であり、ブレーキレバーによるライダーの意思を明確に反映した制動が得られるように、後輪ブレーキ制動力曲線は理想配分曲線に対して控えめ（低い制動力）となるように設定されている。
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。

また、ブレーキレバー１２によるレバー入力を一定の割合で増大させ、前輪側のマスターシリンダ圧を徐々に増加した場合に、当初後輪側のブレーキキャリパ圧も徐々に増加し、その後頭打ちとなり、さらに前輪側のマスターシリンダ圧が増加すると後輪側のブレーキキャリパ圧は徐々に減少するように変化する。
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。

なお、本願発明においては、連動ブレーキシステムで後輪ブレーキが作動している状態で前輪ブレーキにＡＢＳが作用するとき、後輪ブレーキの制動力を増大させる後輪増力制御が行われるようになっている。この後輪増力制御は、図２において点ＸからＹへ制動力を増大させる。すなわち、例えば、μ＝０．６の路面上を走行している状態で連動ブレーキシステムを作動させているとき、点ＸにてＡＢＳ作動すると、後輪ブレーキは急角度の．直線ｅのように、μ＝０．６のロック線に沿って点Ｘから理想配分曲線点の限界点Ｙまで制動力が上昇するように後輪増力制御される。この後輪増力制御については後から詳述する。

点Ｘ（μ＝０．６）の時の前輪ブレーキの制動力をＦｒ１、後輪ブレーキの制動力をＲｒ１とすると、後輪ブレーキの制動力は理想配分曲線のＦｒ１に対応する制動力Ｒｒ２まで増大させてもロックしない。
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。

図３は連動ブレーキシステム制御時において、非ＡＢＳ作動時におけるレバー入力と制動力の変化を示すグラフであり、横軸にレバー入力、縦軸に制動力を示す。前輪ブレーキ及び後輪ブレーキの各制動力はレバー入力に応じて変化し、前輪ブレーキの制動力（Ｆｒ制動力）は、レバー入力に比例して右肩上がりの直線状に変化する。
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。

その結果、前輪ブレーキ及び後輪ブレーキの制動力を合計したトータル制動力（ＴＴＬ制動力）は、Ｆｒ制動力線に略沿った折れ線状のものとなる。レバー入力Ｐにおける後輪ブレーキの制動力はＡ、前輪ブレーキの制動力はＤ、トータル制動力はＥとなる。

図４は図３のグラフにおいてＡＢＳが作動した状態を示す。前輪ブレーキがレバー入力ＺにてＡＢＳ作動すると、その前輪の制動力Ｂはその後レバー入力が増大しても増大されない。その結果、ＡＢＳ非作動時におけるあるレバー入力Ｐに対応する制動力がＤであれば、前輪制動力はＡＢＳ制御によって、△Ｆｒ＝Ｄ−Ｂなる低下が生じたことになる。このときのＢはレバー入力Ｐに対して得られる前輪ブレーキの出力圧に対応し、Ｄは入力圧に対応する。したがって、レバー入力Ｐに対する前輪ブレーキにおける入力圧と出力圧の差とも表現できる。

トータル制動力ＴＴＬはこの低下△Ｆｒ分に相当する分、すなわち非ＡＢＳ制御時の制動力ＥからＣへ低下していることになり、ＡＢＳによりロックが解除されても、この分だけ車両の減速度が低下し、制動フィーリングに影響を与える。
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はこのトータル制動力の低下を補う後輪増力制御に関する第１実施例を示すグラフである。以下、第１実施例における後輪増力制御を説明する。
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。

この後輪増力制御により、前輪ブレーキのＡＢＳが作動するレバー入力Ｚにて、後輪ブレーキの制動力は、点ｇから急角度で立ち上がり、所定のレバー入力Ｑの垂線と点ｈにて交わる。そこで、点ｇ及びｈにおける後輪ブレーキの各制動力をＧ及びＨとすれば、後輪ブレーキの制動力増大分は△Ｒｒ（＝Ｈ−Ｇ）となる。
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。

ここで、後輪の制動力を増大させる目標値を後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘとし、△Ｆｒに相当するものを後輪目標圧Ｐｒｒ１とする。なお、後輪増力制御は後輪の制動力増大を目的とするものであるが、具体的には後輪ブレーキのキャリパ圧を増大させて制御するため、目標値を圧力値として表現する。実際には後輪限界制動力Ｒｒｍａｘに対応するときのキャリパ圧が後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘとなる。
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。

この後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘは、図２の後輪限界制動力（Ｒｒｍａｘ）から容易に求まる。すなわち、スリップ率を算出することによってμが決定されれば、後輪のロック限界値はこのμに対応するロック線と理想配分曲線の交点であり、例えば、μ＝０．６のとき、μ＝０．６のロック線と理想配分曲線の交点であるＹとなるから、Ｙにおける後輪制動力が後輪のロック限界値である後輪限界制動力（Ｒｒｍａｘ）であって、この制動力を与えるブレーキキャリパ１８の制動圧が後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘとなる。

なお、後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘの決定において、μに基づく方法を説明したが、μに代えて前輪ブレーキの制動圧に基づいて決定することもできる。すなわち、前輪ブレーキのブレーキキャリパ１６におけるキャリパ圧は制動力と相関関係にあるため、このキャリパ圧を第３圧力センサ５４で検出することにより、前輪ブレーキの制動力を決定できる。そこで、図２における理想配分曲線より、前輪ブレーキの制動力に対応する点を求めれば、この点における前輪の制動力が後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘとなる。
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。

次に、第１実施例の後輪増力制御方法について、図６のフローチャートに基づいて説明する。図６のフローチャートは、連動ブレーキシステムにおけるブレーキレバー単独入力時の後輪増力制御方法を示している。
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。

このように前輪側のマスターシリンダ２４の圧力（レバー入力）を基準とするのはライダーの制動意思を的確に反映させるためであるが、結果的にはマスターシリンダ２４に作用する液圧が前輪側のブレーキキャリパ１６の制動圧とほぼ等しくなる。
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。

このＡＢＳ制御により、トータル制動力が低下するので、この低下分△Ｆｒを後輪ブレーキの制動力を増大させる目標値として後輪目標圧Ｐｒｒ１に設定する。なお、後輪目標圧Ｐｒｒ１はレバー入力Ｆに対する前輪ブレーキにおける入力圧と出力圧の差としても求まる（ステップＳ４）。なお、後輪目標圧Ｐｒｒ１は、入力圧と出力圧の差の値に基づいて、予め定められた所定のマップによる選択、関数による演算、さらには適宜係数を掛けることにより求めてもよい。
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。

次に、決定されたμと図２に示されている理想配分曲線から後輪限界制動力（Ｒｒｍａｘ）に対応する後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘを設定する（ステップＳ６）。すなわち、決定されたμのロック線と理想配分曲線との交点における後輪ブレーキの制動力（Ｒｒｍａｘ）が後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘとなる。
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）。

続いて、後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘと後輪目標圧Ｐｒｒ１を比較し（ステップＳ８）、
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。

ステップＳ８にてｎｏ（後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘ≧後輪目標圧Ｐｒｒ１）であれば、すでに後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘに達しているから、後輪ブレーキ側のＡＢＳが作動しているか否かを判断し（ステップＳ９）、ｎｏであれば後輪ブレーキのＡＢＳ制御を処理して後輪のロックを防ぐ（ステップＳ１０）。ｙｅｓであれば直ちに処理を終了させる。
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。

このようにすると、連動ブレーキシステムでブレーキレバー１２を単独操作した場合は、前輪ブレーキを主にした制動を行うことができ、ライダーの意思に合致した減速感を得ることができる。
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。

さらに、連動ブレーキシステム及び前輪ブレーキのＡＢＳ作動時における後輪ブレーキの制動力は、後輪がロックされる制動力に相当する後輪限界目標圧に向けて増大するように制御されるので、ＡＢＳ作動時に後輪制動手段であるブレーキキャリパ１８に比較的大きな制動力が付与されるため、車両全体としての減速度を高めることができる。

そのうえ、連動ブレーキシステム及び前輪ブレーキのＡＢＳ作動時における後輪ブレーキの制動力制御は、前輪ブレーキレバー１２による入力に対応して後輪ブレーキの制動圧が設定されるので、車両全体として、ライダーの操作感に近い減速度を得ることができる。

次に、図７及び図８に基づいて第２実施例を説明する。この実施例は、後輪増力制御における後輪制動力の増大分に関する設定のみを変更したものであり、他は第１実施例と同じなので、同一符号を用い、重複部分の説明を省略する。

図７は図６に対応するフローチャートである。ステップＳ１１〜Ｓ１６は殆ど第１実施例のステップＳ１〜Ｓ６と同じであり、Ｓ１３を除き説明を省略する。ステップＳ１３は同Ｓ６と異なって判別処理となり、ｙｅｓ（前輪ブレーキがＡＢＳ制御をしている）ならばステップＳ１４へ移り、そうでなければ（ｎｏ）、ステップＳ１１及び１２に従っ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）を制御する。

本実施例においては、ステップＳ１７後における制御方法に特徴がある。すなわち、後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘ及び後輪目標圧Ｐｒｒ１が決定されると、ステップＳ１７において後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘが後輪目標圧Ｐｒｒ１よりも大きいか否か（後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘ＞後輪目標圧Ｐｒｒ１）を比較し、ｙｅｓ（後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘ＞後輪目標圧Ｐｒｒ１）であれば、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目標圧Ｐｒｒ１に向けて増大させ（ステップＳ１８）、その後ステップＳ２０へ移る。

ステップＳ１７においてｎｏ（後輪目標圧Ｐｒｒ１≧後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘ）であれば、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増大させるべく後輪側のキャリパ圧を後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘに向けて増大させ（ステップＳ１９）、その後ステップＳ２０へ移る。

ステップ２０では、後輪ＡＢＳ（ＲｒＡＢＳ）が作動しているか否かを判断し、ｎｏならば、後輪ブレーキの制動力はまだ後輪限界制動力に至っていないのでステップＳ１３に戻って反復する。ｙｅｓならば後輪ブレーキの制動力は既に後輪限界制動力に至っているので直ちに処理を終了する。

図８はこの制御による後輪ブレーキの制動力変化を示すグラフであり、前輪ＡＢＳ制御により、前輪ブレーキの制動力はレバー入力Ｚから一定となり、レバー入力Ｑにおいて△Ｆｒの制動力低下を生じる点は前実施例と同じである。

一方、後輪ブレーキはステップＳ１８において、後輪目標圧Ｐｒｒ１が後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘより小さい場合（Ｐｒｒ１＜Ｐｒｍａｘ）には、後輪目標圧Ｐｒｒ１に向けて増大させ、前輪ブレーキの制動力低下分△Ｆｒだけ増大させる。これにより、ト−タル制動力は前輪ブレーキの非ＡＢＳ制御時と同じになる。したがって点ｇ及びｈ間における前輪ブレーキの制動力変化を示す直線は、非ＡＢＳ制御時における前輪ブレーキの制動力変化を示す直線と平行になる。

これに対して、ステップＳ１９のように、後輪目標圧Ｐｒｒ１≧後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘであれば、後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘに向かって後輪の制動力を増大させ、後輪のロックを防ぐ。
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。

すなわち、△Ｆｒが比較的小さい場合（Ｐｒｒ１＜Ｐｒｍａｘ）、ライダーはあまり大きな減速度を欲していない実情がある。このため、このような場合には、後輪ブレーキの制動力増加を前輪ブレーキの制動力低下分に見合うだけのものとして、減速度を低下させず、しかも後輪ブレーキの効き過ぎによる違和感を防いで、ライダーの制動意思に沿った制動操作感を得ることができる。

一方、急制動時のような、後輪目標圧Ｐｒｒ１≧後輪限界目標圧Ｐｒｍａｘの場合には、後輪ブレーキがロックする限界である後輪限界目標圧を目標に制御されるため、より高い減速度を得ることが可能になる。

１０ ブレーキ装置、１２：ブレーキレバー（ブレーキ操作子）、１４：ブレーキペダル（ブレーキ操作子）、１６：前輪側ブレーキキャリパ、１８：後輪側ブレーキキャリパ、
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)

1. 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。
2. 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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