JP6513394B2 - Vehicle brake system - Google Patents
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Description
本発明は、車両用ブレーキ装置に関する。 The present invention relates to a brake device for a vehicle.
車両のブレーキ制御装置は、一般に、ブレーキペダルなどのブレーキ操作子と車輪ブレーキとの間を繋ぐ液圧回路に設けられ、複数の電磁弁により液圧路の遮断・開放を制御することでブレーキ力を制御している。そして、マスタシリンダ圧やブレーキ操作子の位置をセンサにより取得して、これらの情報に基づいてブレーキを制御している。 In general, a vehicle brake control device is provided in a hydraulic circuit connecting a brake operator such as a brake pedal and a wheel brake, and the braking force is controlled by controlling shutoff / release of a hydraulic path by a plurality of solenoid valves. Control. Then, the master cylinder pressure and the position of the brake operating element are acquired by a sensor, and the brake is controlled based on the information.
しかしながら、ブレーキ液圧を制御する場合、複雑な液圧回路を備える装置が重く大きいため、車両の重量が大きくなり、コストも高くなるという問題がある。また、マスタシリンダ圧やブレーキ操作子の位置などを検出する各種のセンサを設けることもコスト高の要因となる。 However, in the case of controlling the brake fluid pressure, a device having a complicated fluid pressure circuit is heavy and large, which increases the weight and cost of the vehicle. Further, providing various sensors for detecting the master cylinder pressure and the position of the brake operating element also causes the cost to be increased.
そこで、本発明は、簡素な構造でブレーキを制御することが可能な車両用ブレーキ装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the brake device for vehicles which can control a brake by simple structure.
前記課題を解決する本発明の車両用ブレーキ装置は、ブレーキ操作子と、前記ブレーキ操作子に機械的に連結されたロータ軸を有する電動モータと、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記電動モータの逆起電力に基づいてブレーキ操作子の操作情報を取得する操作情報取得手段と、前記操作情報取得手段が取得した操作情報に基づいて前記電動モータを駆動することで、ブレーキ力を制御するブレーキ制御手段とを有し、前記ブレーキ制御手段は、車輪がロックしかけたときに、前記電動モータを駆動して、前記ブレーキ操作子にブレーキ操作を戻す側への力を付与するアンチロックブレーキ制御部であることを特徴とする。
また、本発明の車両用ブレーキ装置は、ブレーキ操作子と、前記ブレーキ操作子に機械的に連結されたロータ軸を有する電動モータと、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記電動モータの逆起電力に基づいて前記ブレーキ操作子の操作情報を取得する操作情報取得手段と、前記操作情報取得手段が取得した操作情報に基づいて前記電動モータを駆動することで、ブレーキ力を制御するブレーキ制御手段とを有し、前記ブレーキ制御手段は、加速時の車輪の空転を検知したときに、前記電動モータを駆動して、前記ブレーキ操作子に制動側への力を付与するトラクションコントロール制御部であることを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle brake device including: a brake operating element; an electric motor having a rotor shaft mechanically connected to the brake operating element; and a control device. The braking force is controlled by operating the electric motor based on the operation information acquisition means for acquiring the operation information of the brake operator based on the back electromotive force of the electric motor and the operation information acquired by the operation information acquisition means Yes, and the brake control means and brake control means for, when the wheel is planted lock, the electric motor is driven, anti-lock brakes which apply a force to the side to return the braking operation to the brake operation element It is characterized in that it is a control unit .
Further, a vehicle brake device according to the present invention includes a brake operating element, an electric motor having a rotor shaft mechanically connected to the brake operating element, and a control device, and the control device is the electric motor. An operation information acquisition unit that acquires operation information of the brake operator based on a back electromotive force, and a brake that controls the braking force by driving the electric motor based on the operation information acquired by the operation information acquisition unit A traction control control unit having a control unit, wherein the brake control unit drives the electric motor to detect the idling of the wheel at the time of acceleration, and applies a force to the brake operator to the braking side It is characterized by being.
このような車両用ブレーキ装置では、ブレーキ操作子を操作すると、ブレーキ操作子に機械的に連結されたロータ軸が回転し、その回転速度に応じた逆起電力が発生する。そのため、操作情報取得手段は、この逆起電力自体、または、逆起電力から計算して得た情報を操作情報として利用することができる。本発明の車両用ブレーキ装置は、ブレーキ制御手段が、この操作情報に基づいて電動モータを制御してブレーキ力を制御するので、液圧回路を備えた大きな装置は不要となり、簡素な構成で車両用ブレーキ装置を構成することができる。 In such a vehicle brake device, when the brake operating element is operated, the rotor shaft mechanically connected to the brake operating element is rotated, and a counter electromotive force is generated according to the rotational speed. Therefore, the operation information acquisition means can use this back electromotive force itself or information calculated from the back electromotive force as operation information. In the vehicle brake device according to the present invention, the brake control means controls the electric motor to control the braking force based on the operation information, so that a large device having a hydraulic circuit is not necessary, and the vehicle has a simple configuration. Can be configured.
前記した装置において、前記制御装置は、前記逆起電力を積分して、前記ブレーキ操作子の操作量を算出する操作量演算部を備えることができる。 In the above-described apparatus, the control device may include an operation amount computing unit that integrates the back electromotive force to calculate an operation amount of the brake operating element.
ブレーキ操作子に機械的に連結された電動モータの逆起電力は、ロータ軸の回転速度、すなわちブレーキ操作子の操作速度を意味するので、操作量演算部は、逆起電力を積分することでブレーキ操作子の操作量を算出することができる。 Since the back electromotive force of the electric motor mechanically connected to the brake operator means the rotational speed of the rotor shaft, that is, the operation speed of the brake operator, the operation amount calculation unit integrates the back electromotive force. The amount of operation of the brake operator can be calculated.
前記した装置において、前記操作量演算部は、前記操作量が所定値未満になった場合に、非制動状態に前記ブレーキ操作子の操作が戻されたと判定することができる。 In the above-described device, the operation amount calculation unit can determine that the operation of the brake operating element is returned to the non-braking state when the operation amount becomes smaller than a predetermined value.
電動モータの逆起電力は、ブレーキ操作子を制動側に操作した場合と戻し側に操作した場合とで正負が逆に発生する。そのため、ブレーキ操作子が非制動状態に戻されたときには、逆起電力の積分で求めた操作量が略０になるはずであるので、操作量が所定値未満になった場合に、非制動状態に前記ブレーキ操作子の操作が戻されたと判定することができる。 The back electromotive force of the electric motor is generated in the opposite direction depending on whether the brake operating element is operated to the braking side or the return side. Therefore, when the brake operator is returned to the non-braking state, the operation amount obtained by integration of the back electromotive force should be approximately 0, so the non-braking state when the operation amount becomes less than the predetermined value. It can be determined that the operation of the brake operator has been returned.
前記した装置において、前記ブレーキ制御手段は、前記逆起電力の絶対値に基づいて、急制動を判定するように構成することができる。 In the above-described apparatus, the brake control means may be configured to determine the sudden braking based on the absolute value of the back electromotive force.
逆起電力の絶対値は、ブレーキ操作子の操作速度に応じた大きさを有するので、逆起電力の絶対値から急制動を判定することができる。 Since the absolute value of the back electromotive force has a magnitude corresponding to the operation speed of the brake operator, it is possible to determine the sudden braking from the absolute value of the back electromotive force.
前記した装置において、前記ブレーキ制御手段は、急制動が判定された場合に、前記電動モータを駆動して、前記ブレーキ操作子に制動側への力を付与するブレーキアシスト制御部であってもよい。 In the above-described apparatus, the brake control unit may be a brake assist control unit which drives the electric motor to apply a force to the brake operating element to the braking side when sudden braking is determined. .
また、前記ブレーキ制御手段は、前記ブレーキ操作子の操作量に応じて前記電動モータを駆動して、前記ブレーキ操作子に制動側への力を付与するパワーアシスト制御部であってもよい。 Further, the brake control means may be a power assist control unit which drives the electric motor in accordance with an operation amount of the brake operator to apply a force to the brake operator on the braking side.
また、前記した装置において、前記ブレーキ制御手段は、車両の停止時に前記電動モータを駆動して、前記ブレーキ操作子に制動側への力を付与する車両保持制御部であってもよい。 Further, in the above-described device, the brake control means may be a vehicle holding control unit which drives the electric motor when the vehicle is stopped to apply a force to the brake operating element to the braking side.
前記した装置において、前記電動モータは、バーハンドル車両におけるバーハンドルに取り付けることができる。 In the apparatus described above, before Symbol electrostatic dynamic motor may be attached to the bar handle in the bar handle vehicle.
本発明によれば、ブレーキ制御手段が、電動モータの逆起電力から取得した操作情報に基づいて電動モータを制御してブレーキ力を制御するので、液圧回路を備えた大きな装置は不要となり、簡素な構成で車両用ブレーキ装置を構成することができる。 According to the present invention, the brake control means controls the braking force by controlling the electric motor based on the operation information acquired from the back electromotive force of the electric motor, so that a large device equipped with a hydraulic circuit is not required. The vehicle brake device can be configured with a simple configuration.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、一実施形態に係る車両用ブレーキ装置１は、自動二輪車、自動三輪車またはバギーカーなどのバーハンドル１０を備える車両に設けられるブレーキ装置であり、前の車輪ＷＦに設けられたホイールシリンダＣＦと、後の車輪ＷＲに設けられたホイールシリンダＣＲにブレーキ液を供給するように構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1, a
具体的には、バーハンドル１０には、右側に前輪用のマスタシリンダＭ１が固定され、ブレーキホースＨ１によりマスタシリンダＭ１がホイールシリンダＣＦに接続されている。同様に、バーハンドル１０の左側には、後輪用のマスタシリンダＭ２が固定され、ブレーキホースＨ２によりマスタシリンダＭ２がホイールシリンダＣＲに接続されている。
マスタシリンダＭ１をバーハンドル１０に支持するベース部ＭＢ１には、ブレーキ操作子の一例としての右のブレーキレバーＬ１が回動可能に設けられ、同様に、マスタシリンダＭ２をバーハンドル１０に支持するベース部ＭＢ２には、ブレーキ操作子の一例としての左のブレーキレバーＬ２が回動可能に設けられている。
Specifically, the master cylinder M1 for the front wheel is fixed on the right side of the
The base portion MB1 supporting the master cylinder M1 to the bar handle 10 is rotatably provided with the right brake lever L1 as an example of the brake operator, and similarly, the base supporting the master cylinder M2 to the bar handle 10 The left brake lever L2 as an example of the brake operating member is rotatably provided in the portion MB2.
図２に示すように、右のブレーキレバーＬ１は、セレーション１３によって電動モータの一例としての右のモータ２０のロータ軸２１と機械的に連結されており、ロータ軸２１が右のブレーキレバーＬ１の回動軸となっている。図２では、右のブレーキレバーＬ１について示すが、括弧書きで符号を示したように、左のブレーキレバーＬ２も、同様の構造で、電動モータの一例としての左のモータ３０のロータ軸３１を介してベース部ＭＢ２に支持されている。このため、右のブレーキレバーＬ１の操作は、ロータ軸２１の回転となり、逆に、右のモータ２０を駆動することによりロータ軸２１を回動させると、右のブレーキレバーＬ１が回動するようになっている。また、左のブレーキレバーＬ２の操作は、ロータ軸３１の回転となり、逆に、左のモータ３０を駆動することによりロータ軸３１を回動させると、左のブレーキレバーＬ２が回動するようになっている。なお、本実施形態においては、ロータ軸がブレーキレバーと同じ角度だけ回転するように直結されているが、減速ギアを介してブレーキレバーと連結してもよい。減速ギアを設けることで、電動モータとして出力トルクが小さいものを採用でき、また、ブレーキレバーを操作したときのロータ軸の回転量が多くなって逆起電力を検出しやすくなる。
As shown in FIG. 2, the right brake lever L1 is mechanically connected to the
図１に戻り、右のモータ２０と左のモータ３０は、ともに制御装置１００に接続され、制御装置１００により制御されるようになっている。また、車両用ブレーキ装置１は、適宜な箇所に前輪の車輪速を検出する前輪速センサ８１と、後輪の車輪速を検出する後輪速センサ８２と、右のモータ２０の逆起電力を検出する第１起電力センサ９１と、左のモータ３０の逆起電力を検出する第２起電力センサ９２とを備え、これらの各センサの検出値は制御装置１００に出力されている。なお、第１起電力センサ９１および第２起電力センサ９２は、制御装置１００内に設けられていてもよい。
Returning to FIG. 1, the
制御装置１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)および入出力回路を備えており、各センサからの入力と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって制御を実行する。具体的に図３に示すように、制御装置１００は、スリップ率演算部１１０と、操作量演算部１２０と、アンチロックブレーキ（以下、「ＡＢＳ」と省略する。）制御部１３０と、ブレーキアシスト（以下、「ＢＡ」と省略する。）制御部１４０と、モータ制御部１８０と、記憶部１９０を備えている。
The
スリップ率演算部１１０は、前輪速センサ８１および後輪速センサ８２から取得した前の車輪ＷＦと後の車輪ＷＲの車輪速に基づき公知の手法により車体速度Ｖを演算する。そして、車体速度Ｖと各車輪速の差を車体速度Ｖで割ることでスリップ率ＳＬ１，ＳＬ２を演算する。なお、各変数の符号において、最後につける１は、前輪に対応する変数であることを示し、２は、後輪に対応する変数であることを示すこととする。スリップ率ＳＬ１，ＳＬ２は、例えば、減速時に車輪がロックしそうなとき、すなわち、車体速度Ｖよりも車輪速が遅い場合に正の値をとるように算出することとするが、この正負は逆であってもよい。算出されたスリップ率ＳＬ１，ＳＬ２は、ＡＢＳ制御部１３０へ出力される。なお、スリップ率ＳＬ１，ＳＬ２に代えて、同様の意味を持つスリップ量（車体速度Ｖと各車輪速の差）を用いてもよい。
The slip
操作量演算部１２０は、電動モータの逆起電力に基づいてブレーキ操作子の操作情報を取得する操作情報取得手段の一例であり、第１起電力センサ９１および第２起電力センサ９２から取得した右のモータ２０の逆起電力ＶＭ１および左のモータ３０の逆起電力ＶＭ２に基づいて、右のブレーキレバーＬ１の操作量Ｂ１と左のブレーキレバーＬ２の操作量Ｂ２を算出する。具体的には、操作量演算部１２０は、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２をそれぞれ積分することで、操作量Ｂ１，Ｂ２を算出し、算出した操作量Ｂ１，Ｂ２をＢＡ制御部１４０に出力する。この積分は、例えば、制御サイクルごとに取得した逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２を積算し続けることで行うことができる。
The operation
図４（ａ）に示すように、ブレーキレバーＬ１，Ｌ２を速く強く握って戻した場合、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２は、プラス側に大きく発生した後、マイナス側に発生する。図４（ａ）のグラフと基線との間で囲まれる面積は、プラス側に現れる部分が制動側への操作量となり、マイナス側へ現れる部分が戻し側への操作量となる。ブレーキレバーＬ１，Ｌ２を完全に戻すと、プラス側に現れた部分の総面積と、マイナス側に現れた部分の総面積は等しく、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２の積分は理論上０になる。 As shown in FIG. 4A, when the brake levers L1 and L2 are gripped quickly and strongly, the back electromotive forces VM1 and VM2 are generated on the positive side and then on the negative side. In the area enclosed between the graph of FIG. 4A and the base line, the portion appearing on the positive side is the operation amount on the braking side, and the portion appearing on the negative side is the operation amount on the return side. When the brake levers L1 and L2 are completely returned, the total area of the part appearing on the positive side and the total area of the part appearing on the negative side are equal, and the integral of the back electromotive force VM1 and VM2 becomes zero theoretically.
ブレーキレバーＬ１，Ｌ２をゆっくり軽く握って戻した場合、図４（ｂ）に示すように、プラス側に小さな逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２が発生し、ゆっくり戻すことで、マイナス側にも小さな逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２が発生する。 When the brake levers L1 and L2 are slowly and gently held back, as shown in FIG. 4 (b), small back electromotive force VM1 and VM2 are generated on the positive side, and by slowly returning, back electromotive force also small on the negative side. Powers VM1 and VM2 are generated.
ブレーキレバーＬ１，Ｌ２を一度握った後、握り増して戻した場合、図４（ｃ）に示すように、プラス側に２回逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２が発生した後、マイナス側に逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２が発生する。 When the brake levers L1 and L2 are gripped once and gripped back, as shown in FIG. 4C, after the back electromotive force VM1 and VM2 are generated twice on the plus side, the back electromotive force on the minus side VM1 and VM2 occur.
図５（ｂ）は、図５（ａ）のグラフと基線との間で囲まれる面積、すなわち、逆起電力の積分を示したグラフである。図５（ａ）のプラス側に現れる部分は制動側への操作量となり、マイナス側へ現れる部分は戻し側への操作量となる。ブレーキレバーＬ１，Ｌ２を完全に戻すと、プラス側に現れた部分の総面積と、マイナス側に現れた部分の総面積は等しく、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２の積分は理論上０になる。 FIG. 5B is a graph showing the area enclosed between the graph of FIG. 5A and the base line, that is, the integration of the back electromotive force. The part that appears on the positive side in FIG. 5A is the operation amount on the braking side, and the part that appears on the negative side is the operation amount on the return side. When the brake levers L1 and L2 are completely returned, the total area of the part appearing on the positive side and the total area of the part appearing on the negative side are equal, and the integral of the back electromotive force VM1 and VM2 becomes zero theoretically.
なお、本実施形態においては、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２は、各ブレーキレバーＬ１，Ｌ２を制動側に握ったときに正の値となり、戻したときに負の値となることとするが、この正負は逆であってもよい。正負が逆である場合、操作量演算部１２０は、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２の積分値の符号を逆にしたものを操作量として算出するとよい。
In the present embodiment, the back electromotive forces VM1 and VM2 have positive values when the brake levers L1 and L2 are gripped to the braking side, and negative values when they are returned. The positive and negative may be reversed. When the positive / negative is reversed, the manipulated
そして、操作量演算部１２０は、操作量Ｂ１，Ｂ２が０に近い所定値Ｂｍｉｎ未満になった場合に、非制動状態に各ブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作が戻されたと判定し、判定結果をＢＡ制御部１４０に出力する。
Then, when the operation amounts B1 and B2 become less than the predetermined value Bmin close to 0, the operation
また、操作量演算部１２０は、第１起電力センサ９１および第２起電力センサ９２から取得した逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２自体も、各ブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作速度を示す操作情報としてＢＡ制御部１４０に出力する。
In addition, the operation
ＡＢＳ制御部１３０は、スリップ率演算部１１０が算出したスリップ率ＳＬ１，ＳＬ２に基づいて、車輪ＷＦ，ＷＲがロックしかけたときに、右のモータ２０または左のモータ３０を駆動して、ブレーキレバーＬ１，Ｌ２にブレーキ操作を戻す側への力を付与し、ブレーキ力を減少させる機能を有する。具体的には、ＡＢＳ制御部１３０は、スリップ率ＳＬ１が閾値ＳＬ１ｔｈより大きくなった場合や、スリップ率ＳＬ２が閾値ＳＬ２ｔｈより大きくなった場合に、ＡＢＳ制御を開始する。そして、各車輪ＷＦ，ＷＲが減速中（例えば、今回の車輪速から前回の車輪速を引いた値が負）であれば、ブレーキ操作を戻す側に右のモータ２０または左のモータ３０を駆動して、ブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作量を減少させて制動力を減少させる。一方、各車輪ＷＦ，ＷＲが加速中（例えば、今回の車輪速から前回の車輪速を引いた値が正）であれば、ブレーキ操作を戻す側に右のモータ２０または左のモータ３０を駆動して、ブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作量を保持する。また、スリップ率ＳＬ１が閾値ＳＬ１ｔｈ以下になった場合や、スリップ率ＳＬ２が閾値ＳＬ２ｔｈ以下になった場合には、右のモータ２０または左のモータ３０の駆動を停止してブレーキ力を増加させる。
The
ＡＢＳ制御は、前の車輪ＷＦと後の車輪ＷＲのそれぞれについて行われる。また、ＡＢＳ制御の実行中の有無は、フラグＦＢ１，ＦＢ２により管理され、フラグＦＢ１，ＦＢ２が０の場合は非実行中であり、フラグＦＢ１，ＦＢ２が１の場合は実行中であることとする。ＡＢＳ制御部１３０は、ＡＢＳ制御の開始条件を満たしたときに、対応するフラグＦＢ１，ＦＢ２を１にし、操作量演算部１２０により、非制動状態に各ブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作が戻されたと判定されたときに、対応するフラグＦＢ１，ＦＢ２を０にリセットする。
ABS control is performed for each of the front wheel WF and the rear wheel WR. Further, whether or not the ABS control is being executed is managed by the flags FB1 and FB2, and is not under execution when the flags FB1 and FB2 are 0, and under execution when the flags FB1 and FB2 are 1. . The
なお、各車輪ＷＦ，ＷＲが減速中であるときのＡＢＳ制御における制動力（車両の減速度ではなく、ホイールシリンダＣＦ，ＣＲで発生する制動力）の減少量は、操作量演算部１２０から操作量Ｂ１，Ｂ２や逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２を取得して、これらの操作情報に基づいて目標値を決定し、その目標値の減少量で速やかに制動力を減少させてもよい。この場合には、ＡＢＳ制御部１３０は、ブレーキ制御手段の一例である。このようにすることで、より適切なブレーキ制御を行うことが可能となる。
The reduction amount of the braking force (not the deceleration of the vehicle but the braking force generated by the wheel cylinders CF and CR) in the ABS control when the wheels WF and WR are decelerating is operated from the operation
ＢＡ制御部１４０は、ブレーキ制御手段の一例であり、操作量演算部１２０が取得した操作情報としての逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２、操作量Ｂ１，Ｂ２に基づいて、右のモータ２０および左のモータ３０を駆動する。具体的には、ＢＡ制御部１４０は、逆起電力ＶＭ１の絶対値が閾値ＶＭ１ｔｈより大きく、かつ、操作量Ｂ１が閾値Ｂ１ｔｈより大きい場合に、前輪ブレーキで急制動がなされたと判定し、逆起電力ＶＭ２の絶対値が閾値ＶＭ２ｔｈより大きく、かつ、操作量Ｂ２が閾値Ｂ２ｔｈより大きい場合に、後輪ブレーキで急制動がなされたと判定する。なお、本実施形態では、ブレーキレバーＬ１，Ｌ２を制動側に操作したときに発生する逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２は正であるので、計算処理上は、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２を絶対値化する必要はない。
The
前の車輪ＷＦの急制動は、フラグＦＡ１で管理され、後の車輪ＷＲの急制動は、フラグＦＡ２で管理される。ＢＡ制御部１４０は、急制動を判定したとき対応するフラグＦＡ１，ＦＡ２を１にし、操作量演算部１２０により、非制動状態に各ブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作が戻されたと判定されたときに、対応するフラグＦＡ１，ＦＡ２を０にリセットする。
The sudden braking of the front wheel WF is managed by the flag FA1, and the rapid braking of the rear wheel WR is managed by the flag FA2. The
ＢＡ制御部１４０は、急制動を判定した場合、ＡＢＳ制御に入る前であれば、速やかにＡＢＳ制御が開始されるように、対応するモータ２０，３０を駆動して、対応するブレーキレバーＬ１，Ｌ２に制動側への力を付与する。このときのモータ２０，３０の供給電力は、一例として、可能な限り大きい電力とすることができる。これにより、急制動時に速やかにＡＢＳ制御を開始して、十分な車両の減速度を発生させることができる。
When it is determined that the sudden braking is performed, the
モータ制御部１８０は、ＡＢＳ制御部１３０およびＢＡ制御部１４０からの指令を受けて、右のモータ２０および左のモータ３０に電力を供給するように構成されている。
The
記憶部１９０は、車両用ブレーキ装置１の制御に必要な変数や定数を記憶している。操作量Ｂ１，Ｂ２、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２、各閾値などは、記憶部１９０に記憶される。
The
以上のように構成された車両用ブレーキ装置１の制御装置１００の処理の一例について説明する。
図６に示すように、制御装置１００は、各種のパラメータの取得・演算をする（Ｓ２００）。具体的には、図７に示すように、スリップ率演算部１１０が前後の車輪速を取得し（Ｓ２０１）、車輪速から車体速度Ｖを推定する（Ｓ２０２）。そして、スリップ率演算部１１０は、前後の車輪速と車体速度Ｖからスリップ率ＳＬ１，ＳＬ２を算出する（Ｓ２０３）。次に、操作量演算部１２０は、各モータ２０，３０の逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２を取得し（Ｓ２０４）、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２を積分することで操作量Ｂ１，Ｂ２を算出する（Ｓ２０５）。
An example of processing of
As shown in FIG. 6, the
図６に戻り、制御装置１００は、ＢＡ制御部１４０により急制動を判定する（Ｓ３００）。具体的には、図８に示すように、ＢＡ制御部１４０は、逆起電力ＶＭ１が閾値ＶＭ１ｔｈより大きく、かつ、操作量Ｂ１が閾値Ｂ１ｔｈより大きいか否かを判定し、これが満たされた場合には（Ｓ３０１，Ｙｅｓ）、急制動を判定し、フラグＦＡ１を１にする。一方、ステップＳ３０１の条件を満たさない場合には（Ｓ３０１，Ｎｏ）、フラグＦＡ１を変更することなくステップＳ３０３に進む。また、ＢＡ制御部１４０は、逆起電力ＶＭ２が閾値ＶＭ２ｔｈより大きく、かつ、操作量Ｂ２が閾値Ｂ２ｔｈより大きいか否かを判定し、これが満たされた場合には（Ｓ３０３，Ｙｅｓ）、急制動を判定し、フラグＦＡ２を１にする。一方、ステップＳ３０３の条件を満たさない場合には（Ｓ３０３，Ｎｏ）、フラグＦＡ２を変更することなく急制動の判定処理を終了する。
Returning to FIG. 6, the
図６に戻り、制御装置１００は、ＡＢＳ制御部１３０で、スリップ率ＳＬ１が閾値ＳＬ１ｔｈより大きいか否か判定し、大きい場合には（Ｓ１０１，Ｙｅｓ）、ＡＢＳのフラグＦＢ１を１にし（Ｓ１０５）、ＡＢＳ制御を実行する（Ｓ４００）。ここでのＡＢＳ制御は、図９に示すように、車輪加速度（例えば、今回の車輪速から前回の車輪速を引いた値）が０より大きければ（Ｓ４０１，Ｙｅｓ）、対応するモータ２０，３０を戻し側に駆動してブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作量を保持し（Ｓ４０３）、車輪加速度が０より大きくなければ（Ｓ４０１，Ｎｏ）、対応するモータを戻し側に駆動してブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作量を減少させる（Ｓ４０２）。
Returning to FIG. 6, the
図６に戻り、スリップ率ＳＬ１が閾値ＳＬ１ｔｈより大きくない場合（Ｓ１０１，Ｎｏ）、ＢＡ制御部１４０は、フラグＦＡ１が１か否か判定し、１である場合（Ｓ１０２，Ｙｅｓ）、さらに、フラグＦＢ１が０か否か、つまり、ＡＢＳ制御に入っていないかどうか判定する。ここで、フラグＦＢ１が０であれば（Ｓ１０３，Ｙｅｓ）、ＢＡ制御部１４０は、右モータを制動側に駆動して、ＢＡ制御を実行してステップＳ１１１に進む（Ｓ１０４）。一方、フラグＦＡ１が１でない場合や（Ｓ１０２，Ｎｏ）、フラグＦＢ１が０でない場合（Ｓ１０３，Ｎｏ）、ＢＡ制御を実行せずにステップＳ１１１に進む。
Returning to FIG. 6, when the slip ratio SL1 is not larger than the threshold SL1th (S101, No), the
ステップＳ１１１〜Ｓ１１５およびステップＳ４００は、後輪（左）ブレーキについて、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５およびステップＳ４００と同様の処理を実行するものであるので、ここでは詳細な説明を省略する。 Steps S111 to S115 and step S400 execute the same processing as steps S101 to S105 and step S400 for the rear wheel (left) brake, and thus detailed description will be omitted here.
後輪（左）ブレーキについての処理の後、操作量演算部１２０は、操作量Ｂ１が所定値Ｂｍｉｎ未満か判定し、操作量Ｂ１が所定値Ｂｍｉｎ未満であれば（Ｓ１２１，Ｙｅｓ）、ＡＢＳ制御部１３０は、フラグＦＢ１を０にリセットし、ＢＡ制御部１４０は、フラグＦＡ１を０にリセットする（Ｓ１２２）。後輪（左）ブレーキについても同様に、操作量Ｂ２が所定値Ｂｍｉｎ未満か判定し、操作量Ｂ２が所定値Ｂｍｉｎ未満であれば（Ｓ１２３，Ｙｅｓ）、ＡＢＳ制御部１３０は、フラグＦＢ２を０にリセットし、ＢＡ制御部１４０は、フラグＦＡ２を０にリセットする（Ｓ１２４）。
After processing for the rear wheel (left) brake, the operation
以上に説明した車両用ブレーキ装置１によれば、ライダーがブレーキレバーＬ１，Ｌ２を急に握ると、モータ２０，３０のロータ軸２１，３１が速い速度で回転し、大きな逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２が発生する。このため、操作量演算部１２０で急制動が判定されて、ＢＡ制御部１４０によりブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作がアシストされ、制動力が大きくなることで、車輪ＷＦ，ＷＲのスリップ率ＳＬ１，ＳＬ２が大きくなる。そして、スリップ率ＳＬ１，ＳＬ２が大きくなると、ＡＢＳ制御が開始されて、十分な制動力が発生される。また、ブレーキレバーＬ１，Ｌ２が完全に戻された場合には、ＡＢＳ制御が終了する。
According to the
このように、車両用ブレーキ装置１は、複雑で重い液圧回路を備えず、簡素な構成でありながら、ブレーキ制御を実行することが可能である。そして、モータ２０，３０の逆起電力から、ブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作量Ｂ１，Ｂ２と、操作速度を取得することができるので、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２を取得するだけの簡素な構成でブレーキ制御を実現することができる。
As described above, the
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。
例えば、車両用ブレーキ装置は、図１０に示すように、制御装置１００Ｂがトラクションコントロール（以下、「ＴＣＳ」とする。）制御部１６０を有する構成とすることができる。制御装置１００Ｂは、ＴＣＳ制御のため、スリップ量演算部１１０Ｂを備える。スリップ量演算部１１０Ｂは、前輪速センサ８１および後輪速センサ８２から取得した前の車輪ＷＦと後の車輪ＷＲの車輪速に基づき車体速度Ｖを推定する。そして、車体速度Ｖと後の車輪ＷＲの車輪速の差をとってスリップ量を算出する。算出されたスリップ量はＴＣＳ制御部１６０に出力される。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented.
For example, as shown in FIG. 10, the vehicle brake device can be configured to include a traction control (hereinafter referred to as “TCS”)
ＴＣＳ制御部１６０は、スリップ量演算部１１０Ｂから取得したスリップ量と、操作量演算部１２０から取得した操作量Ｂ１，Ｂ２に基づいて、ＴＣＳ制御をするか否かと、制御量を決定する。すなわち、スリップ量が所定値以上になったときに、加速時の車輪の空転を検知して、モータ３０に電力を供給してブレーキレバーＬ２に、制動側への力を付与する。
このような制御装置１００Ｂを備える車両用ブレーキ装置によれば、加速時に車輪ＷＲが空転したときに、モータ３０で車輪ＷＲに制動力を与えて、車輪ＷＲの空転を抑制することができる。したがって、本形態によれば、簡易な構成でＴＣＳ制御を実現することができる。
The
According to the vehicle brake device provided with such a
また、車両用ブレーキ装置は、図１１に示すように、制御装置１００Ｃが車両保持制御部１７０を有していてもよい。車両保持制御部１７０は、前輪速センサ８１、後輪速センサ８２から各車輪ＷＦ，ＷＲの角速度を取得するとともに、操作量演算部１２０から操作量Ｂ１，Ｂ２を取得する。また、車両の前後方向の傾斜角（加速度）を検出する傾斜角センサ９５から、傾斜角を取得する。そして、車両保持制御部１７０は、車両が停止したとき、すなわち、車体速度Ｖが所定値未満になったときに、路面の傾斜と、ライダーのブレーキレバーＬ１，Ｌ２の操作量Ｂ１，Ｂ２とから、車両の停止を維持するのに不足している制動力を算出する。そして、車両保持制御部１７０は、当該制動力に応じた供給電力でモータ２０，３０を駆動して、ブレーキレバーＬ１，Ｌ２に制動側への力を付与するように構成されている。
Further, as shown in FIG. 11, in the vehicle brake device, the
このような制御装置１００Ｃを備える車両用ブレーキ装置によれば、車両が斜面で停止したときなどに車両の移動を抑制する車両保持制御を、簡易な構成で実現することができる。 According to the vehicle brake device including the control device 100C, the vehicle holding control that suppresses the movement of the vehicle when the vehicle is stopped on the slope can be realized with a simple configuration.
また、本発明は、以下に説明するように、種々の構成を採用することができる。
前記した実施形態においては、バーハンドル型の車両に搭載されるブレーキ装置を例示したが、一般の四輪自動車に本発明の車両用ブレーキ装置を採用することもできる。この場合、ブレーキ操作子は、１つのブレーキペダルとすることができる。
また、ブレーキ制御としても、前記した形態に限定されず、車両挙動制御などを行ってもよい。
Furthermore, the present invention can adopt various configurations as described below.
In the embodiment described above, the brake device mounted on a bar-handle type vehicle has been exemplified, but the vehicle brake device of the present invention can also be adopted for a general four-wheeled vehicle. In this case, the brake operator can be one brake pedal.
Further, the brake control is not limited to the above-described embodiment, and vehicle behavior control may be performed.
前記実施形態においては、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２と、操作量Ｂ１，Ｂ２とから急制動を判定していたが、逆起電力ＶＭ１，ＶＭ２のみから急制動を判定しても構わない。 In the above embodiment, the sudden braking is determined from the back electromotive force VM1 and VM2 and the operation amounts B1 and B2, but the sudden braking may be determined only from the back electromotive force VM1 and VM2.
前記実施形態においては、ブレーキ力の伝達方式として油圧式を採用していたが、ワイヤや空圧で伝達してもよいし、電気信号によるいわゆるバイワイヤ方式のブレーキであっても構わない。 In the above embodiment, the hydraulic type is adopted as the transmission system of the braking force. However, transmission may be performed by wire or pneumatic pressure, or a so-called by-wire type brake by an electric signal may be used.
１ 車両用ブレーキ装置
２０ モータ
２１ ロータ軸
３０ モータ
３１ ロータ軸
８１ 前輪速センサ
８２ 後輪速センサ
９１ 第１起電力センサ
９２ 第２起電力センサ
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 制御装置
１１０ スリップ率演算部
１１０Ｂ スリップ量演算部
１２０ 操作量演算部
１３０ アンチロックブレーキ制御部
１４０ ブレーキアシスト制御部
１５０ パワーアシスト制御部
１６０ トラクションコントロール制御部
１７０ 車両保持制御部
１８０ モータ制御部
１９０ 記憶部
Ｌ１ ブレーキレバー
Ｌ２ ブレーキレバー
1 brake system for
Claims (8)
前記ブレーキ操作子に機械的に連結されたロータ軸を有する電動モータと、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記電動モータの逆起電力に基づいて前記ブレーキ操作子の操作情報を取得する操作情報取得手段と、
前記操作情報取得手段が取得した操作情報に基づいて前記電動モータを駆動することで、ブレーキ力を制御するブレーキ制御手段とを有し、
前記ブレーキ制御手段は、車輪がロックしかけたときに、前記電動モータを駆動して、前記ブレーキ操作子にブレーキ操作を戻す側への力を付与するアンチロックブレーキ制御部であることを特徴とする車両用ブレーキ装置。 With the brake operator,
An electric motor having a rotor shaft mechanically connected to the brake operator;
Equipped with a control unit,
The controller is
Operation information acquisition means for acquiring operation information of the brake operator based on the back electromotive force of the electric motor;
By driving the electric motor based on the operation information which the operation information acquisition means has acquired, it has a brake control means for controlling the braking force,
The brake control unit is an antilock brake control unit that drives the electric motor when a wheel is about to lock, and applies a force to the brake operator to return the brake operation. Brake equipment for vehicles.
前記ブレーキ操作子に機械的に連結されたロータ軸を有する電動モータと、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記電動モータの逆起電力に基づいて前記ブレーキ操作子の操作情報を取得する操作情報取得手段と、
前記操作情報取得手段が取得した操作情報に基づいて前記電動モータを駆動することで、ブレーキ力を制御するブレーキ制御手段とを有し、
前記ブレーキ制御手段は、加速時の車輪の空転を検知したときに、前記電動モータを駆動して、前記ブレーキ操作子に制動側への力を付与するトラクションコントロール制御部であることを特徴とする車両用ブレーキ装置。 With the brake operator,
An electric motor having a rotor shaft mechanically connected to the brake operator;
Equipped with a control unit,
The controller is
Operation information acquisition means for acquiring operation information of the brake operator based on the back electromotive force of the electric motor;
By driving the electric motor based on the operation information which the operation information acquisition means has acquired, it has a brake control means for controlling the braking force,
The brake control means is a traction control control unit that drives the electric motor and applies a force toward the braking side to the brake operation element when detecting an idle rotation of a wheel during acceleration. Brake equipment for vehicles.
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