JPH06135309A - ブレーキ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車輪速度等の検出精度が低下する低速領域にお
いて、路面状況を考慮して車体を良好に制動するブレー
キ制御方法を提供することを目的とする。 【構成】低速アンチロック制御（ＡＢＳ制御）寸前の、
車体減速度Ｇの程度によってブレーキ圧の増減するクラ
ンク角の増減率ＦＤＧ、ＲＤＧを決定する。すなわち、
車体減速度Ｇが大きい場合には、路面摩擦係数の高い路
面であるとしてブレーキ圧の減少率（クランク角の増加
率）を決定し、路面摩擦係数の低い路面ではブレーキ圧
の増加率（クランク角の減少率）を決定する。前記クラ
ンク角の増減率ＦＤＧ、ＲＤＧに基づき低速領域でブレ
ーキ圧を制御するため、高μ路ではロックすることなく
制動でき、低μ路では制動距離が短くて済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪速度等の検出精度
が低下する低速領域において車体を良好に制動するブレ
ーキ制御方法であって、一層詳細には、低速領域におい
て、前記低速領域に入る直前の車体減速度に基づいてブ
レーキ圧を昇降させることにより、路面状況を考慮した
車体制動を行うことのできるブレーキ制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から車体を停止すべく、ブレーキ制
動を行っている場合には、停止直前に車体減速度が急に
大きくなって車体の先端がダイブする、所謂、ノーズダ
イブという現象が生ずることが知られている。このノー
ズダイブによって、乗員は前のめりになって乗り心地が
低下する。このノーズダイブを回避すべく、車速が所定
速度以下になった後の車体の減速度が上昇することによ
り、停止直前であることを検出し、ノーズダイブを生ず
ると予想される予想減速度よりも低く設定された目標減
速度に沿って、ブレーキ圧を制御する車両の制動力制御
装置が開示されている（特開平４−５１５５号公報）。

【０００３】また、車輪速度をスピードセンサで検出
し、前記車輪速度に基づいて車輪がロック状態にならな
いようにブレーキ圧を制御するアンチスキッド制御（本
明細書においては以下、アンチロック制御という）を行
っている場合、前記スピードセンサ出力の信頼性が低下
する低速領域においては、アンチロック制御が不安定に
なるため、アンチロック制御からマニュアル制御（ブレ
ーキ圧を復帰）に切り換えている。しかしながら、前記
切り換えにより車輪のスリップ率が増大してしまうおそ
れがある。そこで、低速領域に入った場合には、アンチ
ロック制御において所定時間、ブレーキ圧を減少させる
ことにより、ロック状態を回避する車輪スキッド防止方
法が開示されている（特開昭５０−８８４９０号公
報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なブレーキ圧を制御する装置および方法では、路面摩擦
係数μの高い路面（以下高μ路という）を走行中であれ
ば、低速領域に入った場合にブレーキ圧を所定量減少さ
せることにより、急に制動力が増加して乗り心地が低下
すること、および、車輪がロック状態になることを回避
できる。しかしながら、路面摩擦係数μが低い路面（以
下低μ路という）を走行中であれば、ブレーキ圧を減少
させることにより制動距離が伸びてしまうというおそれ
があった。

【０００５】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、車輪速度等の検出精度が低下す
る低速領域において路面状況を考慮して車体を良好に制
動することのできるブレーキ制御方法を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、設定された低速領域において車体を制
動するブレーキ制御方法であって、車体減速度を検出
し、前記車体減速度に対するブレーキ圧の増減率を算出
する過程と、車体速度を検出し、前記車体速度が所定速
度以下になった際、低速領域にあると判定する過程と、
車体が低速領域にあると判定された際、当該判定の直
前に算出されたブレーキ圧の増減率に基づき、前記ブレ
ーキ圧を更新する過程と、を備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】車体速度が低速領域にあると判定された際、そ
の直前の車体減速度から算出されたブレーキ圧の増減率
に基づき、ブレーキ圧を更新する。ここで、路面摩擦係
数、あるいは路面の傾斜等が車体減速度に対応する。し
たがって、この車体減速度に基づいてブレーキ圧の増減
率を設定するため、ブレーキ制御に路面状況が考慮され
る。

【０００８】

【実施例】本発明に係るブレーキ制御方法について、好
適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細
に説明する。

【０００９】本実施例では、ブレーキ制御方法を適用し
た、自動二輪車の車体に装着されたブレーキ制御装置の
例について説明する。

【００１０】図２は、本実施例に係るブレーキ制御装置
１０の概略構成図であり、このブレーキ制御装置１０で
は、コントロールユニット１２によってモジュレータ１
４を制御することにより、ブレーキ油圧を制御して最適
な制動力を得ている。

【００１１】コントロールユニット１２は、従動輪（前
輪）Ｗｆおよび駆動輪（後輪）Ｗｒの近傍に設けられた
従動輪車輪速度検出センサ１６、駆動輪車輪速度検出セ
ンサ１６ａを介して車輪速度Ｖｗを検出し、前記車輪速
度Ｖｗのパルス信号をコントロールユニット１２に導入
する。また、図示しない車体に装着された車体加減速度
検出センサ１７によって車体加減速度Ｇを検出し、車体
加減速度信号をコントロールユニット１２に導入する。

【００１２】ブレーキ装置１８は、ハンドル２０に設け
られたブレーキレバー２２によって駆動されるマスタシ
リンダ２４と、前輪Ｗｆを制動するキャリパシリンダ２
６を備え、マスタシリンダ２４とキャリパシリンダ２６
は、モジュレータ１４を介して相互に接続されている。
このマスタシリンダ２４は、ブレーキレバー２２の作用
下に油圧の調節を行って後述するカットバルブに伝達す
るものであり、一方、キャリパシリンダ２６は、このカ
ットバルブによって制御された油圧に基づいてディスク
プレート２８に制動力を付与するものである。

【００１３】前輪Ｗｆのモジュレータ１４は、モジュレ
ータ１４を構成する直流モータ３０に対して電流を付
勢、滅勢させてこの直流モータ３０を駆動制御するため
のモータドライバ３２を備える。このモータドライバ３
２には、コントロールユニット１２から導出された信号
が導入される。直流モータ３０の駆動軸にはピニオン３
４が連結され、このピニオン３４にギヤ３６が噛合す
る。ギヤ３６の中心には、クランク軸３８が固定されて
おり、このクランク軸３８にはクランク腕４０を介して
クランクピン４２の一端部が連結される。このクランク
ピン４２の他端部には、クランク腕４４が連結され、こ
のクランク腕４４に、クランクピン４２の偏位角度を検
出するポテンショメータ４６が連結される。

【００１４】クランクピン４２の外周には、カムベアリ
ング４８が回転自在に装着され、このカムベアリング４
８は、リターンスプリング５０を介して上方向に押圧さ
れている。カムベアリング４８の上面には、このカムベ
アリング４８の偏位作用のもとに上下に進退するエキス
パンダピストン５２が当接し、このエキスパンダピスト
ン５２の上下運動の作用下にカットバルブ５４が開閉さ
れる。カットバルブ５４は、カットバルブ収納部５６に
上下変位自在に配置されるとともに、このカットバルブ
５４の上面には、マスタシリンダ２４に連通する入力ポ
ート５８が設けられる一方、カットバルブ収納部５６と
エキスパンダピストン５２の連設部位には、キャリパシ
リンダ２６に連通する出力ポート６０が設けられてい
る。前記入力ポート５８と出力ポート６０は、カットバ
ルブ５４の外周面に画成された連通孔６２を介して連通
している。

【００１５】一方、後輪Ｗｒのモジュレータ１４ａは、
後輪Ｗｒのブレーキペダル２３に連結されたマスタシリ
ンダ２４ａと後輪Ｗｒのディスクプレート２８ａに連結
されたキャリパシリンダ２６ａとを連通させている。な
お、モジュレータ１４ａは上述したモジュレータ１４と
同一構成からなり、その詳細な説明は省略する。

【００１６】このように構成されるブレーキ制御装置１
０の作用を図１に示すコントロールユニット１２の演算
回路構成図を参照して説明する。

【００１７】自動二輪車の走行中においては、従動輪車
輪速度検出センサ１６、駆動輪車輪速度検出センサ１６
ａ、車体加速度検出センサ１７からの出力が常時、コン
トロールユニット１２の従動輪車輪速度演算回路７０、
駆動輪車輪速度演算回路７２、および車体加減速度演算
回路７４に導出され、従動輪、駆動輪の車輪速度Ｖｗお
よび車体減速度Ｇが求められる。推定車体速度演算回路
７６において、前記車輪速度Ｖｗおよび車体減速度Ｇか
ら推定車体速度Ｖｒが求められる。この推定車体速度Ｖ
ｒおよび車輪速度Ｖｗに基づいて、スリップ率演算回路
７８でスリップ率が求められ、このスリップ率に基づい
てＡＢＳ判定回路８０で制動力制限制御（以下、ＡＢＳ
制御という）を行うか否かを判定する。

【００１８】前記ＡＢＳ判定回路８０において、ＡＢＳ
制御を行うと判定した場合には、ＡＢＳ判定回路８０か
らのＡＢＳ制御信号に基づき、制御目標クランク角演算
回路８４において、スリップ率と現在のクランク角に基
づき目標クランク角θを求め、モータドライバ３２に出
力する。前記目標クランク角θに基づき、モータドライ
バ３２によって直流モータ３０を駆動し、カムベアリン
グ４８、エキスパンダピストン５２を変位させることに
より、カットバルブ５４によって連通孔６２を閉塞して
マスタシリンダ２４とキャリパシリンダ２６の連通状態
を遮断し、さらに、カムベアリング４８、エキスパンダ
ピストン５２を変位させることにより、出力ポート６０
の容量を増大させてキャリパシリンダ２６のブレーキ圧
を減少させて、前輪Ｗｆがロック状態になることを回避
する。後輪Ｗｒも同様に制御される。

【００１９】一方、このＡＢＳ制御の場合には、ＡＢＳ
判定回路８０から低速判定回路８２にＡＢＳ制御信号が
導入されており、この信号に基づいて推定車体速度Ｖｒ
が設定速度Ｖｓ以下であるか否かを判定し、設定速度Ｖ
ｓ以下である場合には、低速フラグを立てる。以下、制
御目標クランク角演算回路８４において、図３のフロー
チャートに示す制御（低速ＡＢＳ制御）が行われる。

【００２０】先ず、制御目標クランク角演算回路８４に
おいて、低速フラグが立っているか否かを判定する（ス
テップＳ１）。

【００２１】ステップＳ１において、低速フラグが立っ
ていない場合（通常ＡＢＳ制御の場合）には、制御目標
クランク角演算回路８４において、車体加減速度演算回
路７４で演算された車体減速度Ｇの最低値をＧｍｉｎと
する（ステップＳ２）。

【００２２】次に、ポテンショメータ４６の出力に基づ
いてクランク角演算回路８６で求められたモジュレータ
１４、１４ａのクランク軸３８の回転角度（以下、クラ
ンク角という）θの１０ループ平均値Ｆθａ、Ｒθａを
求める（ステップＳ３）。

【００２３】さらに、車体減速度Ｇに基づいて、以下の
ようにしてブレーキ圧を増減させるクランク角θの増減
率を求める（ステップＳ４）。

【００２４】 ＦＤＧ＝（Ｇ−Ｋ１）×Ｋ２ …（１） ＲＤＧ＝（Ｇ−Ｋ３）×Ｋ４ …（２） ここで、ＦＤＧ、ＲＤＧは、それぞれモジュレータ１
４、１４ａのクランク角の増減率、Ｋ１、Ｋ３は、車体
の形状によって設定される高μ路、低μ路の判別設定
値、Ｋ２、Ｋ４は、係数である。

【００２５】このようにして、増減率ＦＤＧ、ＲＤＧを
求めることにより、高μ路（上り坂を含む）の場合であ
れば、車体減速度Ｇが大きいため、加減圧率ＦＤＧ＞０
（減圧方向を正とする）となってブレーキ圧がさらに抑
制される。低μ路（下り坂を含む）の場合には、車体減
速度Ｇが小さいため、逆にブレーキ圧が増加される。

【００２６】また、車体減速度Ｇに基づいて、以下のよ
うにして制御時間Ｔｃを求める（ステップＳ５）。

【００２７】 Ｔｃ＝Ｔ１／Ｇ …（３） ここで、Ｔ１は、設定値である。

【００２８】なお、このように制御時間Ｔｃを設定する
ことにより、路面摩擦係数μが高い程、制御時間Ｔｃが
少なくなる。すなわち、制動距離に応じた制動時間を設
定することができる。

【００２９】続いて、制御時間Ｔｃ用のカウンタＡを０
とする（ステップＳ６）。

【００３０】このような演算を推定車体速度Ｖｒが設定
速度Ｖｓ以下になるまで繰り返して行う。

【００３１】一方、推定車体速度Ｖｒが設定速度Ｖｓ以
下になった場合には、低速フラグが立ち、ステップＳ１
以下、次のように制御が行われる。

【００３２】先ず、カウンタＡをインクリメントし（ス
テップＳ７）、カウンタＡが制御時間Ｔｃになったか否
かを判定する（ステップＳ８）。

【００３３】制御時間Ｔｃになるまで、以下のようにし
て制御目標クランク角Ｆθｔ、Ｒθｔを求める（ステッ
プＳ９）。

【００３４】 Ｆθｔ＝Ｆθａ＋ＦＤＧ×Ａ …（４） Ｒθｔ＝Ｒθａ＋ＲＤＧ×Ａ …（５） ここで、Ａはカウンタのカウント数である。

【００３５】さらに、前記制御目標クランク角Ｆθｔ、
Ｒθｔを機械的制限による最低値ＦθｔＬ、ＲθｔＬ、
最高値ＦθｔＨ、ＲθｔＨの範囲内に修正したクランク
角Ｆθ、Ｒθとなるように、モータドライバ３２を介し
て直流モータ３０を駆動し、クランク軸３８を回動させ
てエキスパンダピストン５２の変位によって出力ポート
６０の体積を増減させて、キャリパシリンダ２６にかか
るブレーキ圧を制御している。

【００３６】そこで、この制御が制御時間Ｔｃを経過す
ると、低速フラグがクリアされ、低速ＡＢＳ制御を停止
する（ステップＳ１１）。

【００３７】このように制御を行うことにより、以下の
効果が得られる。

【００３８】すなわち、先ず、ステップＳ４において、
車体減速度Ｇから高μ路か低μ路かを判別し、またその
程度に応じてブレーキ圧の増減率を決定している。

【００３９】したがって、例えば、高μ路である場合に
は、図４に示すように、推定車体速度Ｖｒが設定速度Ｖ
ｓ以下になった時点から、決定されたクランク角の増加
率ＦＤＧ、ＲＤＧに応じてブレーキ圧が減少されるた
め、車輪がロックすることなく、制動される（図４ａの
実線参照）。したがって、設定速度Ｖｓ以下でＡＢＳ制
御を停止させた場合（図４ａ、ｂの一点鎖線参照）と比
して急減速されることなく、良好に制動される。また、
カウンタＡを使用して、制御時間Ｔｃをかけてブレーキ
圧を減少させたため、車体減速度Ｇが大きく変化するこ
となく車体が制動され、乗り心地も良好となる。

【００４０】これに対して、低μ路である場合には、図
５に示すように、推定車体速度Ｖｒが設定速度Ｖｓ以下
になった時点から、決定されたクランク角の減少率ＦＤ
Ｇ、ＲＤＧに応じてブレーキ圧が増大されるため、制動
距離が伸びることがない（図５ａ参照）。したがって、
推定車体速度Ｖｒが設定速度Ｖｓ以下でブレーキ圧を抜
く制御である場合（図５ｃの一点鎖線参照）と比して制
動距離が短くなる。

【００４１】このように本実施例では、ステップＳ４に
おいて、車体加減速度Ｇから高μ路か低μ路かを判別
し、ブレーキ圧の増加、または減少に分けて制御し、ま
た、その程度に応じてクランク角の増減率を決定したた
め、高μ路の急減速あるいは低μ路における制動距離の
増加を阻止し、乗り心地を良好に保っている。

【００４２】また、制御時間Ｔｃを車体減速度Ｇの逆数
としたため、制動時間が短い高μ路では制御時間Ｔｃが
短く、逆に低μ路では制御時間Ｔｃが長くなり、制動距
離に応じた制御時間Ｔｃを設定できる。

【００４３】

【発明の効果】本発明に係るブレーキ制御方法によれ
ば、以下の効果が得られる。

【００４４】すなわち、車体速度が設定された低速領域
に入る直前の車体減速度に基づいてブレーキ圧の増減程
度を設定し、前記減速度に応じて制御時間を設定して、
低速領域に入った時点から前記増減程度に基づき、制御
時間、ブレーキ圧を制御する。ここで、路面摩擦係数、
あるいは路面の傾斜等が車体減速度と所定の関係にあ
る。したがって、この車体減速度に基づいてブレーキ圧
の増減程度を設定することで、ブレーキ制御に路面状況
が考慮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブレーキ制御方法によって作動す
るブレーキ制御装置の要部構成図である。

【図２】本発明に係るブレーキ制御方法によって作動す
るブレーキ制御装置の全体構成図である。

【図３】本発明に係るブレーキ制御方法を示すフローチ
ャートである。

【図４】本発明に係るブレーキ制御方法による制御結果
を示す図である。

【図５】本発明に係るブレーキ制御方法による制御結果
を示す図である。

【符号の説明】

１０…ブレーキ制御装置 １２…コントロールユニット １４、１４ａ…モジュレータ １６…従動輪車輪速度検出センサ １６ａ…駆動輪車輪速度検出センサ １７…車体加減速度検出センサ ２４…マスタシリンダ ２６…キャリパシリンダ ３０…直流モータ ３２…モータドライバ ３８…クランク軸 ４６…ポテンショメータ ５２…エキスパンダピントン ５４…カットバルブ ８０…ＡＢＳ判定回路 ８２…低速判定回路 ８４…制御目標クランク角演算回路 ８６…クランク角演算回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 修 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】設定された低速領域において車体を制動す
   るブレーキ制御方法であって、 車体減速度を検出し、前記車体減速度に対するブレーキ
   圧の増減率を算出する過程と、 車体速度を検出し、前記車体速度が所定速度以下になっ
   た際、低速領域にあると判定する過程と、 車体が低速領域にあると判定された際、当該判定の直前
   に算出されたブレーキ圧の増減率に基づき、前記ブレー
   キ圧を更新する過程と、 を備えることを特徴とするブレーキ制御方法。