JP4727373B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
このCBSを採用するブレーキ装置としては、前後一方のブレーキ操作部のマスターシリンダ圧を前後の車輪制動部に分配し、制御バルブによって車両前後の分配比率等を調整するものが知られている。また、この種のブレーキ装置においては、前後一方のブレーキ操作部が操作されたときに、常に一定比率で前後の車輪制動部に液圧を分配するのではなく、ブレーキ内圧に応じて連動側の液圧供給をカットしたり、分配比率を変化させるものも案出されている。
この発明の場合、車両の走行時には、マスターシリンダが主ブレーキ通路と切り離されて液損シミュレータと接続され、車輪制動部が液圧発生装置と接続されることで、バイワイヤ方式での制動が可能になる。この状態で後輪側のブレーキ操作部が操作されると、入力検出センサの検出信号に応じて液圧発生装置が液圧を発生し、それによって後輪側の車輪制動部が操作される。後輪のスリップ率が閾値を超えるまでは、後輪側の車輪制動部が単独で作動し、後輪のスリップ率が閾値を超えると、後輪側のアンチロックブレーキシステムが作動して後輪のスリップが抑制されるとともに、連動制動システムが作動して前輪側の車輪制動部が連動作動するようになる。このときの後輪制動に対する前輪制動の連動特性は路面抵抗に応じて変更され、低路面抵抗ほど制動力が小さくなるように連動特性が変更される。
また、この発明によれば、後輪の制動時に後輪のスリップ率が閾値を超えると、後輪側のアンチロックブレーキシステムと前輪の連動制動がほぼ同時に開始されるため、車両の制動をより効果的に行うことができる。
また、この発明によれば、走行状態からのブレーキング時には、ブレーキ操作部のマスターシリンダが主ブレーキ通路から切り離されて、液圧発生装置から車輪制動部に液圧が供給されるため、連動制動システムの作動時に液圧反力が前輪側と後輪側の各ブレーキ操作部に作用しなくなり、その結果、運転者のブレーキフィーリングが向上する。
さらに、この発明によれば、走行時の路面抵抗に応じて、連動制動システムの作動時における後輪制動に対する前輪制動の連動特性が変更されるため、常に路面状況に応じた効果的な制動を行うことができる。
図1は、この発明の第1の実施形態の車両用ブレーキ装置の液圧回路図を示している。この実施形態は、この発明に係るブレーキ装置が自動二輪車に適用されたものであり、ブレーキ装置は、相互に独立した前輪側のブレーキ回路1aと後輪側のブレーキ回路1bを備え、夫々ブレーキ回路1a,1bがコントローラ(ECU)20によって制御されるようになっている。
また、このブレーキ装置は、通常のブレーキ作動時には前後の車輪制動が夫々独立して行われるが、後輪側のブレーキ操作時に特定の条件を満たしたときに、前輪側制動が後輪側の制動に連動するようになっている。
さらに、このブレーキ装置においては、ブレーキ操作時における車輪のスリップ状態を監視し、液圧の増減操作によって車輪のスリップ率を適切に制御するブレーキシステム(ABS:ANTI LOCK BRAKE SYSTEM,以下、「ABS」という。)が採用されている。
また、前記分岐通路8には第2の電磁開閉弁V2を迂回するバイパス通路15が設けられ、このバイパス通路15に、液損シミュレータ9からマスターシリンダ3方向の作動液の流れを許容する逆止弁16が設けられている。
また、電動モータ23はPWM制御によって制御が行われ、入力デューティ比で決定される電流値の制御によって回転角が調整される。そして、液圧室19の圧力を操作するカム機構21は電動モータ23によって制御されるため、液圧室19の圧力は上記の電動モータ23の制御によって正確に増減制御される。
即ち、この状態においては、第1の電磁開閉弁V1の閉作動によって主ブレーキ通路5がマスターシリンダ3から切り離されると同時に、第2の電磁開閉弁V2の開作動によってマスターシリンダ3が液損シミュレータ9に導通し、さらに、第3の電磁開閉弁V3の開作動によって液圧モジュレータ6がブレーキキャリパ4に対して導通することとなる。
尚、このブレーキ装置では、第1の電磁開閉弁V1が常開型、第2,第3の電磁開閉弁V2,V3が常閉型となっているため、イグニッションのオフ時や電気系統の故障時等にはマスターシリンダ3とブレーキキャリパ4が主ブレーキ通路5を介して導通し、その結果、ブレーキ操作部2の操作力をブレーキキャリパ4に直接伝達することが可能になる。
ここで、このブレーキ装置におけるABSについて説明する。
各車輪のスリップ率は、例えば、前後の車輪速度センサ31の検出信号を基にコントローラ20が車両の推定車速をまず求め、その推定車速の車輪速度換算値と実際の車輪速度の差に基づいて演算によって求める。このとき、車輪の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は、車輪にスリップが発生したと判定して液圧モジュレータ6のABS制御を開始する。液圧モジュレータ6は、電動モータ23の作動によって減圧、保持、再増圧を繰り返し、車輪のスリップ率が閾値以下に維持されるようにブレーキキャリパ4の液圧を制御する。
尚、ABSの作動時には第1の電磁開閉弁V1は閉じられている。このため、マスターシリンダ3と液圧モジュレータ6間が第1の電磁開閉弁V1によって遮断され、ブレーキ操作部2にはABS制御に伴う液圧反力が作用することがない。
このシステムにおいては、コントローラ20が連動制動手段を構成し、そのコントローラ20が後輪の所定のスリップ状態(スリップ率が閾値を超える状態)を判断したときに、前輪側のブレーキ回路1aの液圧モジュレータ6を作動させ、それによって前輪に制動力を作用させるようになっている。具体的には、コントローラ20においては、後輪の所定のスリップ状態の判断を前述のABSの作動の有無によって判断し、ABSの作動が判断された時点で前輪側の液圧モジュレータ6を作動させ、液圧モジュレータ6から前輪側ブレーキキャリパ4に液圧を供給する。
そして、この連動制動時における液圧モジュレータ6の発生液圧は、ABSの作動開始時における後輪側マスターシリンダ圧とそれ以後のマスターシリンダ圧との乖離幅と、制動時の車速とを考慮した値に制御される。
まず、ステップS101において、車輪速度センサ31によって前輪と後輪の車輪速度を検出し、ステップS102とS103において、車両速度vと後輪のスリップ率rλを夫々演算によって求める。この後、ステップS104において、検出したスリップ率rλが閾値Rλを超えるかどうかを判断し、Rλ以下の場合には、ステップS105に進んでそのまま後輪の単独制動を継続する。
この後、ステップS113では、前輪制御ベース圧fcsbと補正係数kfcsvの乗算によって前輪側の目標制動圧fcbsを求め、つづく、ステップS114において、その目標制動圧fcbsになるように液圧モジュレータ6を制御する。
このため、例えば、コーナリング時にライダーが後輪ブレーキによって車体挙動を積極的にコントロールしようとした場合においても、後輪のスリップ率が閾値を超えない限り前輪側の連動制動が意に反して働くことがない。
この場合、マップは、例えば、図4中の実線Aで示すようにベース圧fcsbのレベルが全体的に高いマップ(高μ路用マップ)と、同図中の破線A´で示すようにベース圧fcsbのレベルが全体的に低い低μ路用マップを予め用意し、コントローラ20が車輪速度センサ21の検出信号等を基にして路面が高μ路状態であると判断したときには高μ路用マップを採用し、路面が低μ路状態であると判断したときには低μ路用マップを採用する。
1b…後輪側のブレーキ回路
2…ブレーキ操作部
3…マスターシリンダ
4…ブレーキキャリパ(車輪制動部)
5…主ブレーキ回路
6…液圧モジュレータ(液圧発生装置)
7…給排通路
8…分岐通路
9…液損シミュレータ
20…コントローラ(制御手段)
28…入力側圧力センサ(入力検出センサ)
V1…第1の電磁開閉弁
V2…第2の電磁開閉弁
V3…第3の電磁開閉弁
Claims (1)
- ブレーキ操作部(2)の操作量に応じた液圧を発生するマスターシリンダ(3)と、液圧を受けて車輪を制動する車輪制動部(4)と、制御指令に応じた液圧を作り出す液圧発生装置(6)と、前記ブレーキ操作部(2)の操作量に応じた擬似的な液圧反力を前記マスターシリンダ(3)に作用させる液損シミュレータ(9)と、前記マスターシリンダ(3)と前記車輪制動部(4)を接続する主ブレーキ通路(5)と、前記液圧発生装置(6)と前記主ブレーキ通路(5)を接続する給排通路(7)と、前記液損シミュレータ(9)と前記主ブレーキ通路(5)上の前記給排通路(7)よりもマスターシリンダ(3)側部分を接続する分岐通路(8)と、前記主ブレーキ通路(5)上の、前記給排通路(7)との合流接続部と前記分岐通路(8)との合流接続部の間に介装された第1の電磁開閉弁(V1)と、前記分岐通路(8)に介装された第2の電磁開閉弁(V2)と、前記給排通路(7)に介装された第3の電磁開閉弁(V3)と、ブレーキ操作部(2)の操作入力を電気的に検出する入力検出センサ(28)と、を有する前輪側と後輪側のブレーキ回路(1a,1b)と、
前記入力検出センサ(28)の検出信号を含む車両状態検出信号を受けて、前記前輪側と後輪側の各ブレーキ回路(1a,1b)の前記液圧発生装置(6)と前記第1,第2,第3の電磁開閉弁(V1,V2,V3)に制御指令を発する制御手段(20)と、
を備え、
前記制御手段(20)は、
後輪のスリップ率が閾値を超えたとき、後輪のスリップを抑制するように前記後輪側のブレーキ回路(1b)の液圧発生装置(6)を制御するアンチロックブレーキシステムと、
前記後輪側のアンチロックブレーキシステムが作動を開始するときに、前記後輪側のブレーキ操作部(2)の入力に応じて前輪制動を連動させるように前記前輪側のブレーキ回路(1a)の液圧発生装置(6)を制御する連動制動システムと、
を構成するとともに、
前記後輪側のブレーキ操作部の操作時に前記後輪側のアンチロックブレーキシステムが作動しないときには、前記後輪の単独制動を継続し、
車両の停止時には、前記第1の電磁開閉弁(V1)を開き、かつ、前記第2,第3の電磁開閉弁(V2,V3)を閉じて、前記マスターシリンダ(3)の発生液圧を前記車輪制動部(4)に作用させ、
車両の走行時には、前記第1の電磁開閉弁(V1)を閉じ、かつ、前記第2,第3の電磁開閉弁(V2,V3)を開いて、前記入力検出センサ(28)の検出信号に応じた液圧を前記液圧発生装置(6)から前記車輪制動部(4)に作用させ、
さらに、後輪制動に対する前輪制動の連動特性の異なる複数の制御マップを用意し、前記連動制動システムの作動時には、車体の減速度に応じて路面抵抗を推定し、その推定結果に応じて低路面抵抗ほど制動力が小さくなるように、前記制御マップを切り換え、
前記ブレーキ操作部(2)の操作入力は、前記マスターシリンダ(3)の圧力を基にして検出し、
前記制御マップは、現在の後輪側のマスタシリンダ圧(rmp)から前記連動制動システムの作動開始時における後輪側のマスターシリンダ圧(rmp_abs)を引いた差(drmp)に対応する前輪側の制御ベース圧を定めたマップで、かつ、前記差(drmp)が正の方向に増大する場合に、その差(drmp)の増大に応じて前輪側の制御ベース圧が増大する特性を持つものであり、
低路面抵抗の制御マップほど前記差(drmp)の増大に応じた前輪側の制御ベース圧の増大が小さくなることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
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