JP3388548B2 - ブレーキ制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、車輪速度の大小に応じ
てアンチロック制動用パラメータを変更してアンチロッ
ク制動を行うブレーキ制御方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】自動車や自動二輪車等において、制動中
に車輪の回転が停止した状態で車体が走行してしまう、
所謂、ブレーキのロック状態を防止するために、従来よ
りアンチロック制動装置が使用されている。 【０００３】例えば、自動二輪車に搭載されるアンチロ
ック制動装置は、運転者のレバー操作、ペダル操作によ
り発生されるブレーキ作動指令を油圧力に変換するマス
タシリンダと、車輪のブレーキディスクに制動力を発生
させるキャリパシリンダと、このマスタシリンダとキャ
リパシリンダとの間に配置されるモジュレータとを備え
ている。そして、前後輪の車輪速度信号から車輪速度の
変化あるいは車輪の加減速度の変化を演算し、この車輪
速度の変化あるいは車輪の加減速度の変化に基づいて制
御目標スリップ率や昇減圧信号等の各種制御用パラメー
タを変更して制御信号を出力することにより、制動力を
制御してアンチロック制動が行われている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術では、各種制御用パラメータが、実際の車輪速度の
大小にかかわらず車輪速度の変化あるいは車輪の加減速
度の変化のみに基づいて変更されている。しかしなが
ら、車輪速度が低速の場合に、単位時間あたりの車輪速
度変化（情報量）が少なくなってＣＰＵの計算速度に対
し車輪速度信号が変化しない状態になり、車輪速度が高
速の場合に比べて情報量が少ないためにアンチロック制
動を高精度に遂行することができないという問題があ
る。 【０００５】しかも、特に自動二輪車において、車輪速
度の大小によりコーナリングでのバンク角度が変化する
ため、車輪速度の変化あるいは車輪の加減速度の変化の
みに基づいて制御用パラメータを変更させる方法では、
この自動二輪車の特性に対応して最適なアンチロック制
動を遂行することが困難となってしまう。 【０００６】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、車輪速度の大小に対応して最適なアンチロック制
動を行うことができるとともに、車体特性に応じて有効
に制動することを可能にするブレーキ制御方法を提供す
ることを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、車輪の制動力を制御してアンチロック制
動を行う自動二輪車のブレーキ制御方法であって、前記
車輪の車輪速度を検出する過程と、前記検出された車輪
速度に基づいてスリップ量と加減速度とを求める過程
と、前記スリップ量および前記加減速度に基づいて、ア
ンチロック制御が必要であると判断したときにパルス列
を発生させる過程と、連続して取り込まれる前記車輪速
度の関数としてデューティを演算し、前記パルス列のデ
ューティを直接変更するデューティ決定過程と、 デュー
ティが変更されたパルス列に基づいて、アンチロック制
動を行う過程とを備えることを特徴とする。 【０００８】 【作用】本発明に係るブレーキ制御方法では、車輪速度
に基づいてスリップ量と加減速度とを求め、スリップ量
および加減速度に基づいて、アンチロック制御が必要で
あると判断したときにパルス列を発生させ、連続して取
り込まれる前記車輪速度の関数としてデューティを演算
し、前記パルス列のデューティを直接変更して出力され
る。このため、特に低速走行時や停止直前におけるアン
チロック制動を正確に行うことができるとともに、車輪
速度の大小によりコーナリングでのバンク角が変化する
自動二輪車の車体特性の変化に応じ、有効なアンチロッ
ク制動が連続性を有して確実に遂行される。 【０００９】 【実施例】本発明に係るブレーキ制御方法についてこれ
を実施するための装置との関連において実施例を挙げ、
添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 【００１０】図１において、参照符号１０は自動二輪車
を示し、この自動二輪車１０は、本体部１２とハンドル
部１４とステップ部１５と前輪部１６と後輪部１８とを
備える。 【００１１】この自動二輪車１０に、アンチロック制動
装置２０が配設される。図１および図２に示すように、
このアンチロック制動装置２０は、ブレーキレバー２２
に連結される前輪用マスタシリンダ２４と、このブレー
キレバー２２の作用下に前記前輪用マスタシリンダ２４
に生ずる液圧に対応して前輪部１６に制動力を付与する
前輪用キャリパシリンダ２６と、前記前輪用マスタシリ
ンダ２４に発生する液圧を調整して前記制動力を減圧さ
せる前輪用モジュレータ２８と、ブレーキペダル３０に
連結される後輪用マスタシリンダ３２と、前記ブレーキ
ペダル３０の作用下に前記後輪用マスタシリンダ３２に
生ずる液圧に対応して後輪部１８に制動力を付与する後
輪用キャリパシリンダ３４と、前記後輪用マスタシリン
ダ３２に発生する液圧を調整して前記制動力を減圧させ
る後輪用モジュレータ３６と、コントローラ８４と、コ
ントロールユニット８６と、前後輪の車輪速度センサ９
２、９４とを備える。 【００１２】前輪用モジュレータ２８は、ブレーキレバ
ー２２と前輪部１６との間に配設され、前輪用マスタシ
リンダ２４とこの前輪用モジュレータ２８とが管路３８
を介して連通するとともに、前輪用キャリパシリンダ２
６と前記前輪用モジュレータ２８とが管路４０を介して
連通している。一方、後輪用モジュレータ３６は、ブレ
ーキペダル３０と後輪部１８との間に配設され、後輪用
マスタシリンダ３２とこの後輪用モジュレータ３６とが
管路４２を介して連通するとともに、後輪用キャリパシ
リンダ３４と前記後輪用モジュレータ３６とが管路４４
を介して連通している。 【００１３】図２に示すように、前輪用モジュレータ２
８は、ケーシング４６を備え、このケーシング４６に
は、前輪用マスタシリンダ２４に連通する入力ポート４
８と、前輪用キャリパシリンダ２６に連通する出力ポー
ト５０とが形成される。この入力ポート４８および出力
ポート５０は、それぞれ入力油圧室５２および出力油圧
室５４に連通し、この入力油圧室５２と出力油圧室５４
とは、押圧ばね５６に係合するカットバルブ５８を介し
て閉弁状態に維持されている。このカットバルブ５８の
端部は、出力油圧室５４内に突出しており、この出力油
圧室５４に進退可能に配設されるエキスパンダピストン
６０に当接自在である。 【００１４】ケーシング４６には、壁部６２を介してア
キュムレータ６４が一体的に設けられており、このアキ
ュムレータ６４を構成するピストン６６の一端側にアキ
ュムレータ室６８が形成され、このピストン６６の一端
から延びるロッド７０は、壁部６２を貫通してエキスパ
ンダピストン６０の背室７２内に進入する。ピストン６
６の他端側には、このピストン６６を背室７２側に押圧
するためのスプリング７４が配置される。 【００１５】背室７２に管路７６を介してインレットバ
ルブ７８とアウトレットバルブ８０とが連通するととも
に、アキュムレータ室６８に管路８２を介してポンプＰ
が連通し、このポンプＰは、モータＭの作用下にタンク
Ｔから油を供給する。このモータＭ、インレットバルブ
７８およびアウトレットバルブ８０がコントローラ８４
に接続され、このコントローラ８４は、コントロールユ
ニット８６に接続される。 【００１６】図３に示すように、このコントロールユニ
ット８６は、前輪部１６および後輪部１８の各ディスク
プレート８８、９０に対応して配置された車輪速度セン
サ９２、９４の出力値から車輪の回転速度を演算する車
輪速度演算回路９６と、この車輪速度から車体の走行速
度を演算推定する車体速度演算回路９８と、前記車体の
走行速度と前記車輪速度とから車輪のスリップ量を求め
るスリップ量演算回路１００と、前記車輪速度の時間変
化から車輪の加減速度を演算する車輪加減速度演算回路
１０２と、スリップ量の閾値を車輪速度の関数として演
算するスリップ量閾値演算回路１０４と、車輪の加減速
度の閾値を車輪速度の関数として演算する車輪加減速度
閾値演算回路１０６と、前記演算されたスリップ量とス
リップ量閾値とを比較する第１比較回路１０８と、前記
演算された加減速度と加減速度閾値とを比較する第２比
較回路１１０とを備える。 【００１７】第１および第２比較回路１０８、１１０に
おける比較結果は、コントローラ８４に送られてパルス
を発生するか否かの決定がなされる。このコントローラ
８４は、パルス列を生成するパルス発生回路１１２と、
このパルス発生決定回路１１２によって生成されたパル
ス列のデューティを決定するデューティ決定回路１１４
と、このデューティ比が決定したパルス列に従ってイン
レットバルブ７８およびアウトレットバルブ８０を駆動
するドライバ１１６とを備える。 【００１８】一方、後輪用モジュレータ３６は、上述し
た前輪用モジュレータ２８と同様に構成されるものであ
り、その詳細な説明は省略する。なお、コントロールユ
ニット８６を用いることなく単一のコントローラ８４に
より制御するよう構成してもよい。 【００１９】次に、このように構成されるアンチロック
制動装置２０の動作について本実施例に係るブレーキ制
御方法との関連で説明する。 【００２０】通常制動時には、図２に示すように、イン
レットバルブ７８が開弁されるとともに、アウトレット
バルブ８０が閉弁されており、ポンプＰからの突出油
は、このインレットバルブ７８から管路７６を介して背
室７２に供給される。このため、エキスパンダピストン
６０が出力油圧室５４側（矢印Ａ方向）に移動してカッ
トバルブ５８を開弁させる。これにより、入力ポート４
８と出力ポート５０とが連通し、ブレーキレバー２２が
把持されることにより前輪用マスタシリンダ２４が付勢
される。この前輪用マスタシリンダ２４によって発生し
たブレーキ油圧は、管路３８、入力ポート４８、出力ポ
ート５０および管路４０を介して前輪用キャリパシリン
ダ２６に伝達され、ディスクプレート８８に制動力が付
与される。なお、ブレーキペダル３０が踏圧された場合
にも、同様に後輪部１８のディスクプレート８８に制動
力が付与される。 【００２１】ここで、ポンプＰからアキュムレータ室６
８に圧油が供給されており、ピストン６６がスプリング
７４の押圧力に抗して後退し、このアキュムレータ室６
８内に蓄圧される。 【００２２】次いで、例えば前輪部１６がロック状態に
入りそうになると、車輪速度センサ９２、９４からコン
トロールユニット８６に供給される信号に基づいてアン
チロック制動を行うべく、このコントロールユニット８
６からコントローラ８４に駆動信号が供給される。すな
わち、コントロールユニット８６の車輪速度演算回路９
６は、車輪速度センサ９２、９４によって検出された前
輪部１６および後輪部１８の回転速度を示す情報に基づ
いて回転速度を演算し、この車輪速度の情報から車体速
度演算回路９８により車体の走行速度が推定される。 【００２３】スリップ量演算回路１００は、前記車体の
走行速度と前輪部１６および後輪部１８の車輪速度とか
ら車輪のスリップ量を演算するとともに、スリップ量閾
値演算回路１０４は、スリップ量の閾値を実際の車輪速
度の関数として演算する。そして、この演算されたスリ
ップ量とスリップ量閾値とが、第１比較回路１０８で比
較される。一方、車輪加減速度演算回路１０２は、車輪
速度の時間変化から車輪の加減速度を求め、車輪加減速
度閾値演算回路１０６は、加減速度の閾値を実際の車輪
速度の関数として演算する。この演算された車輪の加減
速度と加減速度閾値とが、第２比較回路１１０で比較さ
れる。 【００２４】第１および第２比較回路１０８、１１０で
の比較結果が、コントローラ８４に送られて、パルスを
発生させるか否かが決定される。パルスの発生が決定さ
れると、このコントローラ８４を構成するパルス発生決
定回路１１２からデューティ決定回路１１４にパルス発
生信号が送給される。このデューティ決定回路１１４に
は、車輪速度演算回路９６から車輪速度信号が送給され
ており、前記パルス発生信号が送られてくると、パルス
のＯＮ時間（Ｔ−ＯＮ）とＯＦＦ時間（Ｔ−ＯＦＦ）と
が、この車輪速度の関数として演算される（図４参
照）。そして、デューティ決定回路１１４からドライバ
１１６にパルスのＯＮ、ＯＦＦ信号が導入され、インレ
ットバルブ７８およびアウトレットバルブ８０が駆動さ
れる。 【００２５】このため、インレットバルブ７８が閉弁さ
れるとともに、アウトレットバルブ８０が開弁されて背
室７２がタンクＴに連通し、カットバルブ５８が、押圧
ばね５６の弾発力および入力油圧室５２内の油圧を介し
てエキスパンダピストン６０と一体的に後退する。従っ
て、カットバルブ５８が着座して入力ポート４８と出力
ポート５０とが遮断され、エキスパンダピストン６０の
移動により出力油圧室５４の容積が増大してキャリパシ
リンダ２６に供給されるブレーキ油圧が減少する。さら
に、インレットバルブ７８が開弁され、アウトレットバ
ルブ８０が閉弁されてエキスパンダピストン６０が矢印
Ａ方向に移動され、ブレーキ油圧を増加させる。この減
圧および昇圧を繰り返し行うことにより、アンチロック
制動が遂行されることになる。 【００２６】以上、前輪部１６のアンチロック制動につ
いて説明したが、後輪部１８のアンチロック制動も同様
に行われる。 【００２７】この場合、本実施例では、アンチロック制
動用パラメータとしてのスリップ量閾値や加減速度閾値
を車輪速度の大小によって変更している。具体的には、
車輪速度を所定の速度を基準にして二以上の区分に分割
し、実際の車輪速度が属する区分に対応してスリップ量
閾値や加減速度閾値が変更される。そして、変更された
パラメータとしてのスリップ量閾値および加減速度閾値
と演算されたスリップ量および加減速度とが第１および
第２比較回路１０８、１１０で比較され、その比較結果
（制御信号）がコントローラ８４に出力される。さら
に、前記比較結果に基づいてパルス発生が決定される
と、デューティ決定回路１１４には、パルス発生信号と
ともに車輪速度信号が送給され、この車輪速度の大小に
応じてパルスのＯＮ時間とＯＦＦ時間とが演算される。 【００２８】このように、実際の車輪速度の大小に対応
して種々のアンチロック制動用パラメータが変更される
ため、車輪の回転が遅い、すなわち低速の場合のように
単位時間あたりの車輪速度変化（情報量）が少ない際に
は、その少ない情報量に対応してアンチロック制動を行
うことができ、確実かつ高精度なアンチロック制動が可
能になるという効果が得られる。これにより、アンチロ
ック制動の連続性を確保でき、車体の安定性を向上させ
ることが可能になる。 【００２９】さらに、自動二輪車１０がコーナリング中
にアンチロック制動が開始される場合、この自動二輪車
１０の車輪速度によってバンク角度が異なってしまう。
すなわち、車輪速度が大きくなればバンク角度も大きく
（深く）できる。従って、車輪速度の大小に対応してパ
ラメータとしてのアンチロック制動開始スリップ率を変
更させることにより、このような自動二輪車１０の特性
の変化に有効に対応することができる。 【００３０】なお、本実施例では、車輪速度の大小に対
応して変更するアンチロック制動用パラメータとして、
スリップ量閾値、加減速度閾値およびアンチロック制動
開始スリップ率を掲げているが、これに限定されるもの
ではなく、昇減圧信号、保持信号またはアンチロック制
動開始位置等のアンチロック制動に必要なすべての情報
を変更用パラメータとすることができる。 【００３１】 【発明の効果】以上のように、本発明に係るブレーキ制
御方法では、車輪速度に基づいてアンチロック制動に必
要な制御量が演算されるとともに、この車輪速度の大小
に対応してアンチロック制動用パラメータが変更され、
さらにこの変更されたパラメータと前記演算された制御
量とに基づいて制御信号が出力される。このため、車輪
速度の大小に応じて情報量に変化が生じても、その情報
量に対応してアンチロック制動を正確に行うことができ
るとともに、車体特性の変化に応じて有効なアンチロッ
ク制動が遂行される。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係るブレーキ制御方法を実施するため
のアンチロック制動装置を搭載する自動二輪車の側面説
明図である。 【図２】前記アンチロック制動装置の概略構成図であ
る。 【図３】前記アンチロック制動装置を構成するコントロ
ールユニットおよびコントローラのブロック図である。 【図４】前記アンチロック制動装置において発生される
パルスの説明図である。 【符号の説明】 １０…自動二輪車 １６…前輪部 １８…後輪部 ２０…アンチロック制動装置 ２８…前輪用モジュレータ ３６…後輪用モジュレータ ８４…コントローラ ８６…コントロールユニット ９２、９４…車輪速度センサ ９６…車輪速度演算回路 ９８…車体速度演算回路 １００…スリップ量演算回路 １０２…車輪加減速度演算回路 １０４…スリップ量閾値演算回路 １０６…車輪加減速度閾値演算回路 １０８、１１０…比較回路 １１２…パルス発生決定回路 １１４…デューティ決定回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−38073（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−218259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−141865（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−182866（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−70567（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−63462（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−314655（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/58

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】車輪の制動力を制御してアンチロック制動
   を行う自動二輪車のブレーキ制御方法であって、 前記車輪の車輪速度を検出する過程と、 前記検出された車輪速度に基づいてスリップ量と加減速
   度とを求める過程と、 前記スリップ量および前記加減速度に基づいて、アンチ
   ロック制御が必要であると判断したときにパルス列を発
   生させる過程と、 連続して取り込まれる前記車輪速度の関数としてデュー
   ティを演算し、前記パルス列のデューティを直接変更す
   るデューティ決定過程と、 デューティが変更されたパルス列に基づいて、 アンチロ
   ック制動を行う過程とを備えることを特徴とするブレー
   キ制御方法。