(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立した前側，後側制動機構と、該前側，後側制動機構の一方又は両方による制動動作を補助するアシスト機構とを備えた鞍乗型車両の制動装置において、
上記アシスト機構を、モータ及び上記前側，後側制動機構の一方による制動動作を補助するための該一方の制動機構用の１つのポンプを駆動源として、又は上記モータ及び上記前側，後側制動機構の両方による制動動作を補助するためのそれぞれの制動機構用の２つのポンプを駆動源としてアシスト力を発生するように構成するとともに、
アシスト発生条件を満足するまでは上記前側，後側制動機構の独立状態を維持し、上記アシスト発生条件を満足した時には上記アシスト機構に補助動作を実行させるアシスト制御手段を設け、上記アシスト発生条件を、ブレーキストローク量及びブレーキストローク変化速度が所定値以上とした
ことを特徴とする鞍乗型車両の制動装置。
【請求項２】
請求項１において、上記アシスト機構を、上記前側，後側制動機構の何れか一方又は両方を補助可能に構成し、上記アシスト制御手段を、上記アシスト発生条件を満足した側の制動機構とは異なる側の制動機構を補助するよう上記アシスト機構を制御するよう構成したことを特徴とする鞍乗型車両の制動装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記アシスト機構のモータ及びポンプに、制動装置のロックを防止するＡＢＳユニットを構成するモータ及びポンプを兼用したことを特徴とする鞍乗型車両の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、独立した前側，後側制動機構と、該制動機構による制動動作を補助するアシスト機構とを備えた自動二輪車等の鞍乗型車両用制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗り手がシートに跨いで着座して運転するいわゆる鞍乗型車両には、互いに独立した前側制動機構と後側制動機構とを備え、さらに該制動機構による制動動作を補助するアシスト機構を備えたものがある。この種のアシスト機構として、従来例えば、後側制動機構により後輪にブレーキをかけた場合に、前側制動機構に所定の制動補助力を供給して前輪にもブレーキをかけるように構成されたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来の制動装置では、後輪用の制動機構を制動操作した場合、常に前輪及び後輪の両方に制動力が供給されるため、例えば、運転者が意識的に後輪だけにわずかな制動力を供給して車両の姿勢制御を行なうといった運転ができず、自動二輪車特有のスポーツ性が損なわれるといった問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、通常運転時には一方の車輪のみを制動することが可能であり、かつ緊急時には制動操作力が不十分であっても十分な制動力が得られる鞍乗型車両の制動装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、互いに独立した前側，後側制動機構と、該前側，後側制動機構の一方又は両方による制動動作を補助するアシスト機構とを備えた鞍乗型車両の制動装置において、上記アシスト機構を、モータ及び上記前側，後側制動機構の一方による制動動作を補助するための該一方の制動機構用の１つのポンプを駆動源として、又は上記モータ及び上記前側，後側制動機構の両方による制動動作を補助するためのそれぞれの制動機構用の２つのポンプを駆動源としてアシスト力を発生するように構成するとともに、アシスト発生条件を満足するまでは上記前側，後側制動機構の独立状態を維持し、上記アシスト発生条件を満足した時には上記アシスト機構に補助動作を実行させるアシスト制御手段を設け、上記アシスト発生条件を、ブレーキストローク量及びブレーキストローク変化速度が所定値以上としたことを特徴としている。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１において、上記アシスト機構を、上記前側，後側制動機構の何れか一方又は両方を補助可能に構成し、上記アシスト制御手段を、上記アシスト発生条件を満足した側の制動機構とは異なる側の制動機構を補助するよう上記アシスト機構を制御するよう構成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記アシスト機構のモータ及びポンプに、制動装置のロックを防止するＡＢＳユニットを構成するモータ及びポンプを兼用したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の作用効果】
請求項１の発明に係る鞍乗型車両の制動装置によれば、アシスト制御手段がアシスト機構を、上記アシスト発生条件の成立前は前側，後側制動機構の独立状態が維持されるように、かつ上記アシスト発生条件成立後は制動動作が補助されるように制御する。
【００１０】
従って、アシスト発生条件の成立前は前側，後側制動機構の独立状態が維持されるので、例えば後輪のみにブレーキをかけて車両の姿勢制御を行なうといった操作が可能となる。一方、緊急時のようなアシスト発生条件の成立後は、例えば運転者による操作子への入力が不十分であっても、アシスト機構による補助力が供給されるので十分な制動力が得られる。
【００１１】
請求項２の発明に係る鞍乗型車両の制動装置によれば、アシスト制御手段がアシスト機構を、アシスト発生条件を満足した側とは異なる側の制動機構に補助力が供給されるよう制御する。例えば、緊急時等に運転者が一方の制動機構の操作子しか十分に操作できなかった場合でも、他方の制動機構に補助力が供給されるので、何れか一方の制動機構のみを操作する単独ブレーキでは発生困難な十分な制動力を得ることができる。
【００１２】
請求項３の発明に係る鞍乗型車両の制動装置によれば、ＡＢＳ装置のモータ及びポンプを兼用したので、例えば吸気負圧によって作動するブースタを用いる場合に比べて装置をさらにコンパクトにでき、省スペース, 低コストを実現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図３は本発明の第１実施形態による自動二輪車の制動装置を説明するための図であり、図１は上記制動装置のブロック構成図、図２は流量制御弁の断面模式図、図３はアシスト発生条件を説明するための特性図である。なお、全図を通じて同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１４】
図において、１は自動二輪車用制動装置であり、この制動装置１は、前輪を制する前側制動機構２と、後輪を制動する後側制動機構３と、前側制動機構２による前輪のロックを回避するとともに前輪に制動補助力を供給するアシスト付きＡＢＳ機構４とを備えている。
【００１５】
上記前側制動機構２は、運転者の前ブレーキレバー２ａの把持操作によりマスタシリンダ１４で発生した油圧を前ブレーキ通路２ｂにより電磁切換弁１６，流量制御弁３８を介して前輪用ブレーキキャリパ３６に供給し、該キャリパ３６内のパッドで前ブレーキディスク６を挟持するように構成されている。
【００１６】
また、上記後側制動機構３は、運転者の後ブレーキペダル３ａの踏み込み操作によりマスタシリンダ１５で発生した油圧を後ブレーキ通路３ｂを介して後ブレーキキャリパ３７に供給し、該キャリパ３７内のブレーキパッドで後ブレーキディスク７を挟持するように構成されている。
【００１７】
上記前ブレーキレバー２ａ，後ブレーキペダル３ａには、それぞれ制動操作の有無を検出するブレーキスイッチ８, ９が配設され、また前ブレーキレバー２ａには操作ストローク量を検出するストロークセンサ１０が取り付けられている。なお、該ストロークセンサ１０の検出値に基づいて後述するＥＣＵ５３によりストロークの変化速度が求められる。また、上記前ブレーキディスク６の近傍には前輪の回転速を検出する車輪速センサ１２が取り付けられている。
【００１８】
上記アシスト付きＡＢＳ機構４はアシスト回路２ｃと、バイパス通路２ｄとを備えている。上記アシスト回路２ｃは、上記流量制御弁３８の下流側と上流側とを連通しており、モータ４０で回転駆動されるアシストポンプ４１と、該ポンプ４１の吐出側，吸込側に位置する逆止弁２６，２７と、電磁切換弁１９とが介設されている。上記バイパス通路２ｄは、上記前ブレーキ通路２ｂの電磁切換弁１６上流側とアシストポンプ４１の吸込側とを連通し、電磁切換弁１７を有する。なお、２４は上記アシスト回路２ｃ内の圧力を所定値以下に保持するリリーフ弁であり、また３３は上記アシスト回路２ｃ内の圧力変動を緩和する緩衝弁である。
【００１９】
上記ブレーキスイッチ８, ９、ストロークセンサ１０の検出信号はＥＣＵ５３に入力される。該ＥＣＵ５３は、上記アシスト付きＡＢＳ機構４を、アシスト発生条件が成立するまでは、前側，後側制動機構２，３の独立状態が維持され、上記アシスト発生条件が成立した時にはアシスト動作を実行するよう制御するアシスト制御手段として機能する。具体的には、上記ＥＣＵ５３は、リレー５４ａ，５４ｂを介して上記電磁切換弁１６，１７を、アシスト発生条件が成立するまでは図１に示す位置に保持し、上記アシスト発生条件が成立したときには図１と逆の位置に切り換える。
【００２０】
上記流量制御弁３８と電磁切換弁１９は図２に示すように一体化されている。流量制御弁３８は、スプールボディ４３の弁穴４３ｃ内にスプール４４を軸方向に摺動自在に配置し、かつばね４４で図２（ａ）に示す非作動時位置に付勢した構造のものである。上記弁穴４３ｃの入口４３ａ，出口４３ｂは上記通路２ｂのマスタシリンダ１４側，ブレーキキャリパ３６側にそれぞれ連通し、戻り通路４３ｄは上記アシストポンプ４１の吸込側に連通している。また上記電磁切換弁１９はソレノイド４６で弁体４７を進退させることにより上記戻り通路４３ｄを開閉するようになっており、該弁体４７はばね４８で閉方向に付勢されている。
【００２１】
上記スプール４５には、上記入口４３ａとの連通面積により作動油量を調整する平衡オリフィス４５ａと、固定オリフィス４５ｂと、該固定オリフィス４５ｂの上流側，下流側に開口する出口４５ｃ，戻り口４５ｄとが形成されている。
【００２２】
ここで、上記アシスト発生条件の成立に関しては、▲１▼上記ストロークセンサ１０からのブレーキストローク量が所定のしきい値以上である、▲２▼ブレーキストロークの変化速度が所定のしきい値以上である、▲３▼操舵角度が所定のしきい値以下である、の全ての条件を満足した時に上記アシスト発生条件が成立したと判断される。そして上記操舵角度のしきい値については、例えば図３（ａ）〜（ｃ）における特性線ａ〜ｃで示される舵角しきい値が選択される。
【００２３】
図３（ａ）の特性線ａは、路面の滑り易さを示すμ判定値と舵角しきい値との関係を示している。ここで、μ判定値は車体速度と車輪の減速度とに基づいて判定される推定値である。該μ判定値が小さい場合には、減速により車輪の回転速度は車体速度より遅くなり、大きい場合には略等しい。μ判定値がμ１以下の場合は舵角しきい値は０であり、実際の操舵角が０より小さくなることはないからブレーキアシストは行われない。μ判定値が、μ１からμ２まで増加するに伴って舵角のしきい値はθ１まで増大し、μ２以上では舵角のしきい値はθ１一定となる。
【００２４】
図３（ｂ）の特性線ｂは、車速（Ｖｒｅｆ）と上記舵角のしきい値との関係を示しており、具体的には、車速の増大と共にブレーキアシストが行なわれる舵角のしきい値は減少する。
【００２５】
図３（ｃ）の特性線ｃ１〜ｃ３は、車速（Ｖｒｅｆ）と上記舵角しきい値と路面のμ判定値との関係を示しており、具体的には、路面のμ判定値が大きいほど同じ車速における舵角しきい値は大きく設定される。
【００２６】
次に、本記実施形態の制動装置１の制動動作を説明する。
上記アシスト発生条件が成立していない運転状態、例えば▲１▼′上記ブレーキストローク量が所定のしきい値以下、▲２▼′ブレーキストロークの変化速度が所定のしきい値以下、▲３▼′操舵角度が所定のしきい値以上、の何れか１つ以上に該当する場合は、上記各電磁切換弁は図１に示す状態に、つまり上記電磁切換弁１６は「開」に、上記電磁切換弁１７，１９は「閉」に制御される。
【００２７】
このとき、上記流量制御弁３８は図２（ａ）の状態になっており、上記油圧通路２ｂはスプール４５を介してそのまま前側のブレーキキャリパ３６に連通している。またアシスト回路２ｃの電磁切換弁１９及び上記電磁切換弁１７が閉じていることから、アシストポンプ４１において油圧は発生しない。
【００２８】
この状態で上記前ブレーキレバー２ａが操作されると、上記マスタシリンダ１４で発生した油圧が上記電磁切換弁１６, 上記流量制御弁３８を介して上記前キャリパ３６に供給され、前ブレーキレバー２ａの操作に応じた制動力で前輪の制動が行なわれる。また、上記後ブレーキペダル３ａが操作されると、上記マスタシリンダ１５で発生した油圧が後キャリパ３７に供給され、後ブレーキペダル３ａの操作に応じた制動力で後輪の制動が行なわれる。
【００２９】
一方、前ブレーキレバー２ａのストローク量がしきい値以上で、かつストロークの変化速度が所定値以上で、さらに操舵角度がしきい値以下であって上記アシスト発生条件が成立した時には、電磁切換弁１６，１７は図１に示すのと逆の状態に、つまり上記電磁切換弁１６は「閉」に、上記電磁切換弁１７は「開」に制御され、また電磁切換弁１９は図１の状態に保持される。
【００３０】
これにより前ブレーキレバー２ａの操作により発生した油圧は、電磁切換弁１７からアシストポンプ４１の吸込口に供給され、該アシストポンプ４１でさらに昇圧されて流量制御弁３８を介して前キャリパ３６に供給される。即ち、上記前ブレーキレバー２ａの操作力に応じた制動力にアシスト機構４で発生した制動補│力を加算した制動が行われる。
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【００３１】
一方、上記制動補助力の加算により大きな制動力が前輪に働き、上記回転速センサ１２により検出された前輪の回転速度が、車体速度から演算された正規の回転速度に比較して大きく減少している等によって前輪のロック状態が予想された時は、上記電磁切換弁１９が「開」に制御され、流量制御弁３８は図２（ｂ）に示す状態となる。これにより上記前輪側キャリパ３６への油圧が減少して、車輪のロックが回避される。また、上記ロック回避状態になると、図２（ｃ）に示すように再び電磁切換弁１９は「閉」となり、前側のブレーキキャリパ３６への油圧が再び上昇し、制動力が増加し、図２（ａ）の状態に移行する。なお、上記前輪のロックを回避するＡＢＳ動作では、上記図２（ａ）〜（ｃ）の状態が極短時間毎に繰り返される。また、上記車体速度は、具体的には前輪，後輪の回転速度のうち速い方の回転速度から求められる。
【００３２】
このように、所定のアシスト発生条件が成立するまでは、前ブレーキレバー２ａの操作のみに応じた油圧を前キャリパ３６に供給し、また、後ブレーキペダル３ａの操作のみに応じた油圧を後キャリパ３７にそれぞれ別個独立して作用させ、制動装置１の前側制動機構２と後側制動機構３との独立状態を維持するようにしたので、上記アシスト発生条件が成立するまでは、一方の制動機構により操作力に応じて発生させた制動力を該一方の車輪だけに供給することができ、制動力の加減により車両の姿勢制御を行なうことができる。
【００３３】
また、上記アシスト発生条件が成立した時には、前ブレーキレバー２ａの操作力に応じた制動力に、アシスト機構４により発生した制動補助力を加算して前輪を制動するようにしたので、例えば緊急時等には、前ブレーキレバー２ａの入力が不十分であっても十分な制動力を得ることができる。
【００３４】
特に、本実施形態では、アシスト機構とＡＢＳ機構とを組み合わせた構造としたので、車輪のロック直前のＡＢＳ機構が作動開始する領域まで制動補助力を増加させることができ、制動力を大幅に増加できる。またアシスト機構用のモータ，油圧ポンプとＡＢＳ機構用のモータ，ポンプとを兼用したので、装置をコンパクトに構成することができる。
【００３５】
ここで上記第１実施形態では、前輪側のブレーキレバー２ａのストローク量，ストロークの変化速度に基づいてアシスト発生条件の成立，不成立を判断し、かつ同じく前輪側に制動補助力を供給するようにしたが、図４に第２実施形態を示すように構成しても良い。
【００３６】
この第２実施形態では、後ブレーキペダル３ａにストローク検出センサ１１を設け、後ブレーキペダル３ａの操作によりアシスト発生条件が成立した場合には、前輪に制動補助力を供給するように構成している。このようにした場合には、運転者が緊急時に後輪側にしか制動力を作用させることができなっかったとしても、前輪側にＡＢＳ機構の作用領域まで制動補助力を作用させることができ、単独ブレーキでは発生させることが困難な大きな制動力を得ることができる。
【００３７】
なお後ブレーキペダル３ａにストローク検出センサ１１を設ける場合に、前ブレーキレバー２ａのストローク検出センサ１０を残しておき、該両ストローク検出センサ１１，１０の何れかによりアシスト発生条件が成立した場合に前輪に制動補助力を供給するようにしても良い。また上記と逆に前ブレーキレバーの操作状況からアシスト発生条件の成立を検出し、後輪に制動補助力を供給するようにしても良い。
【００３８】
また上記第１，第２実施形態では、後輪側にはアシスト付きＡＢＳ機構を設けなかったが、図５に第３実施形態を示すように、後輪側にアシスト機構を備えないＡＢＳ機構４′を設けることができる。このように構成した場合には、低μ路での緊急制動時の車輪ロックを防止でき、走行安定性を向上できる。
【００３９】
また、図６に第４実施形態を示すように、前輪側及び後輪側の両方にアシスト付きＡＢＳ機構４を設けることができる。このようにすれば緊急制動時に、前輪及び後輪をＡＢＳ機構の作動開始直前の制動限界まで制動することができ、制動力を増大できる。
【００４０】
さらにまた図７に第５実施形態を示すように、マスタシリンダ１４，１５によって発生した油圧を圧力センサ５１，５２で検出し、該油圧検出値を、上述のアシスト発生条件の成立を判定する場合の１つの要件とすることも可能である。
【００４１】
また図８に第６実施形態を示すように、上述の流量制御弁３８の代わりに、電磁弁１８を設けることも可能である。なお、５０は流量調整用の絞り弁である。このようにした場合には、制動補助力用の油圧を滑らかに上昇させることが可能であり、より滑らかな制動感が得られる。
【００４２】
また本発明のようなアシスト機構を備える場合には、運転者の操作力以上の大きな制動力が作用するので、車体の姿勢変化が大きく感じられることが予想される。そこでこの姿勢変化をできるだけ小さくするために、アシスト時にはサスペンションの減衰力を調整することが有効であると考えられる。例えば、フロントサスペンションについては圧縮行程における減衰力を大きくし、リヤサスペンションについては伸び行程における減衰力を大きくする。
【００４３】
このような減衰力制御を行った場合には、通常走行時の乗り心地を損なうことなくブレーキアシストによる車両を急激な姿勢変化を抑えることができる。なお、ブレーキアシストによる車両姿勢の急激な変化を抑えるには、制動補助力を段階的に発生させることも有効である。
【００４４】
さらにまたブレーキアシストの解除スイッチを備えることも有効である。これによりスポーツ走行等の好みに合わせてブレーキアシストを運転者が選択できる。
【００４５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による自動二輪車の制動装置のブロック構成図である。
【図２】上記制動装置の流量制御弁の模式断面図である。
【図３】上記制動装置のアシスト発生条件を説明するための特性図である。構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態による自動二輪車の制動装置のブロック構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態による自動二輪車の制動装置のブロック構成図である。
【図６】本発明の第４実施形態による自動二輪車の制動装置のブロック構成図である。
【図７】本発明の第５実施形態による自動二輪車の制動装置のブロック構成図である。
【図８】本発明の第６実施形態による自動二輪車の制動装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
１  制動装置
２，３  前側，後側制動機構
４  アシスト付きＡＢＳ機構
５３  ＥＣＵ（アシスト制御手段）
４０  モータ
４１  ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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