(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪と後輪にそれぞれ液圧により作動する前輪ブレーキと後輪ブレーキとを備えた自動二輪車において、
前記前輪ブレーキに液圧を作用させる前輪側アクチュエータと、
前記後輪ブレーキに液圧を作用させる後輪側アクチュエータと、
運転者が操作する第１制動操作手段及び第２制動操作手段と、
前記第１，第２制動操作手段の操作量をそれぞれ検出する第１圧力センサ及び第２圧力センサと、
前記第１，第２圧力センサの各検出操作量を入力して演算処理し、演算結果に基づき前記前輪側アクチュエータ及び後輪側アクチュエータに駆動制御信号を出力する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１，第２圧力センサの各検出操作量以外に車輪のスリップ状態情報を入力し、同スリップ状態情報に基づき前輪ブレーキと後輪ブレーキの制動力配分特性を変更することを特徴とする自動二輪車の前後輪連動ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車において前輪ブレーキと後輪ブレーキの間で連動ブレーキが可能な前後輪連動ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車の制動操作は、ハンドルグリップに設けられたブレーキレバーとステップに設けられたブレーキペダルにより行われ、各制動操作手段の操作により前輪ブレーキと後輪ブレーキが各々作動されるとともに、必要に応じて同時に連動する。
【０００３】
例えば特開平７−１９６０６８号公報に記載されたものには、電子制御を一部利用した例が開示されており、同例のブレーキ系統図を図１０に示す。
前輪ブレーキ02と後輪ブレーキ05は、液圧ブレーキであり、操作手段のブレーキレバー06にレバーマスタシリンダ07、ブレーキペダル011 にペダルマスタシリンダ012 が設けられている。
【０００４】
レバーマスタシリンダ07から延出するレバー液圧系統08が前輪ブレーキ02に接続され、ペダルマスタシリンダ012 から延出されたペダル液圧系統013 が３ポート式の後輪ブレーキ05の１ポートに接続され、ペダル液圧系統013 から分岐した液圧回路014 が２次マスタシリンダ010 に接続され、２次マスタシリンダ010 の出力が制御バルブ016 を介して後輪ブレーキ05の他の２ポートに接続されている。
【０００５】
一方ブレーキレバー06にその回動有無により開閉するブレーキスイッチ040 が設けられ、レバー液圧系統08には液圧を検知する圧力センサ041 が設けられ、ブレーキスイッチ040 と圧力センサ041 の各検知信号に基づいてコントロールユニット031 が２次マスタシリンダ010 で発生すべき液圧を決定し、リレー032 を介してアクチュエータ033 を作動させ、２次マスタシリンダ010 に液圧を発生させる以上の電子制御ブレーキ系が設けられている。
【０００６】
ブレーキペダル011 の単独操作の場合は、前輪側と無関係に後輪ブレーキ05側のみを作動させる。
そしてブレーキレバー06の単独操作もしくはブレーキペダル011 との同時操作の場合は、レバーマスタシリンダ07の液圧が前輪ブレーキ02を作動するとともに、レバー液圧系統08の液圧に基づいてアクチュエータ033 が作動して２次マスタシリンダ010 に所要の液圧を発生して制御バルブ016 により後輪ブレーキ05を連動させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
２次マスタシリンダ010 は、ブレーキレバー06の操作による電子制御ブレーキ系の液圧とブレーキペダル011 の操作によるペダル液圧系統013 の液圧を受け、出力はハイセレクトとなっており、このため一方の入力中に他方から入力を付加的に追加入力することができない。
【０００８】
ブレーキペダル011が単独操作されているときは、後輪ブレーキ05のみが作動され、如何なる走行状態になっても連動して前輪ブレーキを作動させることはできず、理想的な制動力配分特性に従った制動制御ができない。
【０００９】
すなわち液圧系統の液圧やその他の走行状態情報などに基づいて適宜単独ブレーキ制御と連動ブレーキ制御の切り換えを適切に行ったり、走行状態に即して前後輪の制動力配分特性を変更し設定するような制御は実行できない。
【００１０】
さらにペダル液圧系統013 が途中で分岐され、後輪ブレーキ05と２次マスタシリンダ010 ヘ配管され、かつ制御バルブ016 を２次マスタシリンダ010 と後輪ブレーキ05の間に配置するため、部品点数が多く構造が複雑で、配管作業やメンテナンス作業も容易ではない。
また配管レイアウトも制限を受け自由度が少ない。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、走行状態に即して前輪・後輪の制動制御が自動的に行える構造の簡単な自動二輪車の前後輪連動ブレーキ装置を供する点にある。
【００２１】
【問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、前輪と後輪にそれぞれ液圧により作動する前輪ブレーキと後輪ブレーキとを備えた自動二輪車において、前記前輪ブレーキに液圧を作用させる前輪側アクチュエータと、前記後輪ブレーキに液圧を作用させる後輪側アクチュエータと、運転者が操作する第１制動操作手段及び第２制動操作手段と、前記第１，第２制動操作手段の操作量をそれぞれ検出する第１圧力センサ及び第２圧力センサと、前記第１，第２圧力センサの各検出操作量を入力して演算処理し、演算結果に基づき前記前輪側アクチュエータ及び後輪側アクチュエータに駆動制御信号を出力する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１，第２圧力センサの各検出操作量以外に車輪のスリップ状態情報を入力し、同スリップ状態情報に基づき前輪ブレーキと後輪ブレーキの制動力配分特性を変更する自動二輪車の前後輪連動ブレーキ装置である。
【００２２】
車両の走行状態に応じて前輪ブレーキと後輪ブレーキの制動力配分特性を変更して最適配分特性で制動制御することができる。
【００２３】
前輪と後輪のスリップ状態から車体への荷重の掛かり方が判断できるので、荷重の掛かり方に基づき最適な前後輪制動力配分特性を設定でき、走行状態に即して滑らかで効果的な制動制御を実現することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図６に図示し説明する。
図１は、本実施の形態に係る前後輪連動ブレーキ装置10を適用した自動二輪車１におけるブレーキ系統を示す概略図である。
【００２９】
前輪２には油圧式の前輪ブレーキ11が設けられ、後輪３にはやはり油圧式の後輪ブレーキ12が設けられている。
ともにディスクブレーキであり、ブレーキディスク11ａ，12ａとブレーキキャリパ11ｂ，12ｂからなる。
【００３０】
そして右側ハンドル４にはブレーキレバー５が配設され、右側ステップ６の近傍にはブレーキペダル７が配設されている。
ブレーキレバー５はレバーマスタシリンダ15に取り付けられ、ブレーキペダル７はペダルマスタシリンダ17に取り付けられている。
【００３１】
レバーマスタシリンダ15から延出するレバー油圧系統16の配管は前輪ブレーキ11のブレーキキャリパ11ｂに接続され、ペダルマスタシリンダ17から延出するペダル油圧系統18の配管は後輪ブレーキ12のブレーキキャリパ12ｂに接続される。
【００３２】
前輪ブレーキ11の近傍に電子制御アクチュエータ21が配設され、同電子制御アクチュエータ21と前輪ブレーキ11とを電子制御油圧系統22の配管が連結している。
また同様に後輪ブレーキ12の近傍に電子制御アクチュエータ23が配設され、同電子制御アクチュエータ23と後輪ブレーキ12とを電子制御油圧系統24の配管が連結している。
【００３３】
前後の電子制御アクチュエータ21，23は、電子制御ユニットＥＣＵ30が制御し、ＥＣＵ30にはレバー油圧系統16とペダル油圧系統18のそれぞれの油圧の検出信号が入力される。
なおＥＣＵ30には、自動二輪車１の車速，車輪速，車輪スリップ状態，車体の傾斜等の走行状態情報が入力されている。
【００３４】
以上のブレーキ系統の構成図を図２に示す。
レバー油圧系統16には圧力センサ31が設けられており、圧力センサ31はブレーキレバー５の操作によりレバーマスタシリンダ15に生じる操作圧力を検出して検出信号をＥＣＵ30に出力する。
【００３５】
同様にペダル油圧系統18にも圧力センサ32が設けられ、圧力センサ32がブレーキペダル７の操作によりペダルマスタシリンダ17に生じる操作圧力を検出して検出信号をＥＣＵ30に出力する。
【００３６】
前輪ブレーキ11と後輪ブレーキ12は、ともにブレーキキャリパ11ｂ，12ｂがピストンを３つ持つ３ポート式であり、そのうち各々１ポートにレバー油圧系統16，ペダル油圧系統18が接続され、他の２ポートに電子制御油圧系統22，24が接続されている。
【００３７】
本制動装置は、以上のような構成をしている。
ＥＣＵ30による制動制御には、ブレーキレバー５の操作により圧力センサ31が検出した操作圧力を入力したときに、電子制御アクチュエータ23に後輪ブレーキ12を駆動する信号を出力しない単独ブレーキ制御と、後輪ブレーキ12を駆動する信号を出力する連動ブレーキ制御があり、同様にブレーキペダル７の操作についても圧力センサ32が検出した操作圧力を入力したときに、電子制御アクチュエータ21に前輪ブレーキ11を駆動する信号を出力しない単独ブレーキ制御と、前輪ブレーキ11を駆動する信号を出力する連動ブレーキ制御がある。
【００３８】
いまブレーキペダル７のみが操作された場合の制動制御を、図３の前輪ブレーキ11と後輪ブレーキ12の制動力配分特性を示した図に従って説明する。
図３は、横軸が前輪制動力，縦軸が後輪制動力を示しており、破線で示した湾曲した曲線は理想制動力配分特性曲線である。
【００３９】
ブレーキペダル７の操作でペダルマスタシリンダ17からペダル油圧系統18を介して後輪ブレーキ12に油圧が供給され後輪単独ブレーキ制御がなされ、後輪ブレーキ液圧が上昇し後輪制動力も上昇する。
【００４０】
この後輪ブレーキ液圧の上昇が所定値に達したことを、圧力センサ32が検知すると、ＥＣＵ30が電子制御アクチュエータ21を駆動制御して前輪ブレーキ11に油圧を供給して前輪２に制動を掛け連動ブレーキ制御に入る。
【００４１】
連動ブレーキ制御に入ると、破線で示す理想制動力配分特性曲線に滑らかにかつ速やかに移行するよう制御され、移行すると理想制動力配分特性曲線に沿った前後輪連動ブレーキ制御が行われる。
すなわちブレーキペダル７の操作があると、まず単独ブレーキ制御により後輪３に制動が掛かり、さらに踏み込みがあって後輪ブレーキ液圧が上昇し一定値を越えると連動ブレーキ制御に入り前輪２に制動が掛かり、理想制動力配分特性に従った制動制御が行われる。
したがって制動時に車体が前傾する所謂ノーズダイブを軽減することができる。
【００４２】
またブレーキレバー５のみの操作があった場合は、図４に示すような制動制御がなされる。
すなわちブレーキレバー５の操作でレバー液圧系統16を介して前輪ブレーキ11に油圧が供給され前輪単独ブレーキ制御がなされ、前輪制動力が上昇し、前輪ブレーキ液圧が所定値に達すると電子制御アクチュエータ23が駆動され後輪ブレーキ12に油圧を供給して後輪３に制動を掛け連動ブレーキ制御に入る。
【００４３】
連動ブレーキ制御に入ると、破線で示す理想制動力配分特性曲線に滑らかにかつ速やかに移行するよう制御され、移行すると理想制動力配分特性曲線に沿った前後輪連動ブレーキ制御が行われる。
以上のようにブレーキレバー６またはブレーキペダル７の一方を操作したときブレーキ液圧に基づき単独ブレーキ制御から連動ブレーキ制御に切り換え走行状態に即して自動的に制動制御を行うことができる。
【００４４】
次に別の実施の形態の前後輪連動ブレーキ装置50について、その構成図を図５に示す。
前後輪連動ブレーキ装置50は、前記前後輪連動ブレーキ装置10のレバーマスタシリンダ15と前輪ブレーキ11とを直接接続するレバー油圧系統16とペダルマスタシリンダ17と後輪ブレーキ12とを直接接続するペダル油圧系統18が存在しない以外は前記前後輪連動ブレーキ装置10と殆ど同じ構成である。
【００４５】
したがって部材に同じ符号を用いる。
なお前輪ブレーキ11は、前記実施の形態と異なり２ポート式のブレーキキャリパ11ｂを備える。
【００４６】
ブレーキレバー５およびブレーキペダル７の操作は、レバーマスタシリンダ15，ペダルマスタシリンダ17に操作液圧を生じ圧力センサ31，32に検出されて検出信号がＥＣＵ30に入力される。
ＥＣＵ30は、圧力センサ31，32からの操作液圧検出信号を入力するとともに、車速，車輪速，車輪スリップ状態，車体の傾斜等の走行状態情報が入力され、演算処理して駆動制御信号を電子制御アクチュエータ21，23に出力して前輪ブレーキ11と後輪ブレーキ12を駆動制御する。
【００４７】
以上のように本前後輪連動ブレーキ装置50は、前輪ブレーキ11と後輪ブレーキ12が直接マスタシリンダ15，17からの液圧が作用することなくＥＣＵ30により完全に電子制御されている。
したがって前記図３および図４に示したような制動制御も可能である。
【００４８】
また例えば図６に示すように操作液圧に基づき理想制動力配分特性曲線に沿って連動ブレーキ制御を行っていて、さらに操作液圧が増し制動力が上昇し、操作液圧が所定の値に達したとき、後輪ブレーキ12への液圧の作用を停止して後輪３の制動を解除し、前輪ブレーキ11のみによる前輪２の制動のみとする単独ブレーキ制御に切り換える制御も可能である。
かかる後輪３の制動を解除する制動制御により車体姿勢制御をし易くすることができる。
【００４９】
さらに車速によって単独ブレーキ制御か連動ブレーキ制御かを決定する制動制御も可能であり、例えば車速と前輪制動力との関係を示した図７を参照して、車速Ｖｒ以下の走行状態では単独ブレーキ制御とし、車速Ｖｒを超えると連動ブレーキ制御とする。
【００５０】
すなわち高速走行状態では連動ブレーキ制御により効果的に減速を行うことができ、低速走行状態では後輪ブレーキの単独ブレーキ制御により操舵性の向上を図ることができる。
【００５１】
自動二輪車への乗車状況すなわち運転者のみ乗車の場合と後部シートに添乗者がいる場合とでは車体前後の重量の割合が異なり、さらに走行する道路が平坦か傾斜しているかでも車体前後に掛かる重量割合が変化するため、かかる走行状態によって連動ブレーキ制御における理想制動力配分特性は異なる。
【００５２】
この車体前後の重量割合は、前後車輪のスリップ状態によっておよそ把握することができ、そのため車輪速と車速などからスリップ状態を算出して、そのスリップ状態をもとに理想制動力配分特性を可変とすることが考えられる。
【００５３】
本前後輪連動ブレーキ装置50は、かかるスリップ状態に基づいて理想制動力配分特性を変更する制御を行うことができ、図８に示すように上限の理想制動力配分特性曲線Ｃｕと下限の理想制動力配分特性曲線Ｃｌの間でスリップ状態に応じて理想制動力配分特性を変更することができる。
【００５４】
このように連動ブレーキ制御の理想制動力配分特性を走行状態（スリップ状態）に応じて変更することで、最適な配分特性に制動制御をより向上させることができる。
【００５５】
以上の実施の形態では、運転者が操作する制動操作手段としてブレーキレバー５とブレーキペダル７の２つの制動操作手段を有していたが、いずれか一方の制動操作手段のみ備えられ、１つの制動操作手段で制動制御を行うことが考えられる。
【００５６】
ブレーキレバーのみを制動操作手段とした前後輪連動ブレーキ装置60の例を図９に示す。
本ブレーキレバー61は、その操作量をポテンショメータ62が検出できるようになっており、ポテンショメータ62の検出操作量が直接ＥＣＵ30に入力される。
ＥＣＵ30以降のその他の構成は前記図５に示す構成と同じであり、同じ部材は同じ符号を用いる。
【００５７】
走行状態に基づき前輪制動と後輪制動を選択し、走行状態例えば車速に応じて単独ブレーキ制御と連動ブレーキ制御を切り換えて制動制御を行ったり、車輪のスリップ状態によって理想制動力配分特性を変更して制動制御を行うことができる。
【００５８】
したがって運転者の制動操作の負担が軽減される。
構造が簡単で、配管作業やメンテナンス作業も容易で、配管レイアウトも自由度が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る前後輪連動ブレーキ装置を適用した自動二輪車におけるブレーキ系統を示す概略図である。
【図２】同ブレーキ系統の構成図である。
【図３】ブレーキペダル単独操作時の前輪ブレーキと後輪ブレーキの制動力配分特性を示す図である。
【図４】ブレーキレバー単独操作時の前輪ブレーキと後輪ブレーキの制動力配分特性を示す図である。
【図５】別の実施の形態に係る前後輪連動ブレーキ装置のブレーキ系統の構成図である。
【図６】制動制御の一例の前輪ブレーキと後輪ブレーキのを示す図である。
【図７】車速に基づく制動制御の一例の車速と前輪制動力との関係を示す図である。
【図８】車輪のスリップ状態に基づく制動制御の一例の理想制動力配分特性を示す図である。
【図９】また別の実施の形態に係る前後輪連動ブレーキ装置のブレーキ系統の構成図である。
【図１０】従来の制動装置のブレーキ系統の構成図である。
【符号の説明】
１…自動二輪車、２…前輪、３…後輪、４…右側ハンドル、５…ブレーキレバー、６…右側ステップ、７…ブレーキペダル、
10…前後輪連動ブレーキ装置、
11…前輪ブレーキ、12…後輪ブレーキ、
15…レバーマスタシリンダ、16…レバー油圧系統、17…ペダルマスタシリンダ、18…ペダル油圧系統、
21…電子制御アクチュエータ、22…電子制御油圧系統、23…電子制御アクチュエータ、24…電子制御油圧系統、
30…ＥＣＵ、31，32…圧力センサ、
50…前後輪連動ブレーキ装置、
60…前後輪連動ブレーキ装置、61…ブレーキレバー、62…ポテンショメータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004526135.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004526135.tif 000007
【図７】
0004526135.tif 000008
【図８】
0004526135.tif 000009
【図９】
0004526135.tif 000010
【図１０】
0004526135.tif 000011