(57)【要約】【課題】モータサイクルにおける車載バッテリの搭載スペースに対する厳しい制約条件を満たしつつ、無接点式のドライバリレーの短絡故障に備えることの困難性を解消し得る、モータサイクル用ブレーキシステムのバルブアクチュエータ及びポンプアクチュエータの電源回路と、モータサイクル用ブレーキシステムの液圧制御ユニットと、を得るものである。【解決手段】電源回路４０では、バルブアクチュエータ３１の入力側接続端が、モータサイクルの車載バッテリに第１導線４１を介して接続され、第１導線４１に、コイルドライバリレー３１ｂの短絡故障時に開放される補助リレー４２が設けられており、ポンプアクチュエータ３２の入力側接続端が、第１導線４１のうちの補助リレー４２の下流側に、第２導線４３を介して接続されている。【選択図】図２
2017190009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータサイクル用ブレーキシステムのバルブアクチュエータ及びポンプアクチュエータの電源回路であって、
前記モータサイクル用ブレーキシステムは、マスタシリンダと、ホイールシリンダと、該マスタシリンダと該ホイールシリンダとの間を連通させる流路に設けられ、該ホイールシリンダのブレーキ液の液圧制御に用いられるバルブ及びポンプと、を含み、
前記バルブは、前記バルブアクチュエータによって駆動され、
前記ポンプは、前記ポンプアクチュエータによって駆動され、
前記バルブアクチュエータは、コイルと、該コイルと直列に接続されている無接点式のコイルドライバリレーと、を含み、
前記ポンプアクチュエータは、モータと、該モータと直列に接続されている無接点式のモータドライバリレーと、を含み、
前記バルブアクチュエータの入力側接続端は、モータサイクルの車載バッテリに第１導線を介して接続され、
前記第１導線に、前記コイルドライバリレーの短絡故障時に開放される補助リレーが設けられており、
前記ポンプアクチュエータの入力側接続端は、前記第１導線のうちの前記補助リレーの下流側に、第２導線を介して接続されている、
電源回路。
【請求項２】
前記バルブは、複数であり、別々の前記バルブアクチュエータによって駆動され、
該別々の前記バルブアクチュエータの前記入力側接続端は、前記第１導線に並列に接続されている、
請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
前記第１導線のうちの前記第２導線との接続部の上流側における電流を検出するリレー故障検出部を備えている、
請求項１又は２に記載の電源回路。
【請求項４】
前記第１導線のうちの前記第２導線との接続部の下流側における電圧を検出するコイルドライバリレー故障検出部と、
前記第２導線における電圧を検出するモータドライバリレー故障検出部と、
を備えている、
請求項１又は２に記載の電源回路。
【請求項５】
前記第１導線のうちの前記第２導線との接続部の上流側に、コンデンサが設けられている、
請求項１〜４の何れか一項に記載の電源回路。
【請求項６】
前記コンデンサは、前記第１導線のうちの前記補助リレーの下流側に設けられている、
請求項５に記載の電源回路。
【請求項７】
モータサイクル用ブレーキシステムの液圧制御ユニットであって、
前記バルブと、
前記ポンプと、
請求項１〜６の何れか一項に記載の電源回路と、
を備えている、
液圧制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータサイクル用ブレーキシステムのバルブアクチュエータ及びポンプアクチュエータの電源回路と、それを備えているモータサイクル用ブレーキシステムの液圧制御ユニットと、に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータサイクル用ブレーキシステムとして、マスタシリンダと、ホイールシリンダと、マスタシリンダとホイールシリンダとの間を連通させる流路に設けられているバルブ及びポンプと、を備えているものがある。バルブは、バルブアクチュエータによって駆動され、ポンプは、ポンプアクチュエータによって駆動される。バルブアクチュエータ及びポンプアクチュエータの電源は、モータサイクルの車載バッテリである。バルブ及びポンプが駆動されることで、ホイールシリンダのブレーキ液の液圧制御が行われる（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９５１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のモータサイクル用ブレーキシステムでは、バルブアクチュエータの入力側接続端が、第１導線を介してモータサイクルの車載バッテリに接続され、ポンプアクチュエータの入力側接続端が、第１導線と並列な第２導線を介してモータサイクルの車載バッテリに接続される。バルブアクチュエータは、コイルと、そのコイルと直列に接続されている無接点式のコイルドライバリレーと、を含む。ポンプアクチュエータは、モータと、そのモータと直列に接続されているモータドライバリレーと、を含む。例えば、コイルドライバリレー及びモータドライバリレーへの入力信号は、ＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）される。
【０００５】
そのようなモータサイクル用ブレーキシステムにおいて、モータのドライバとして機能する無接点式のモータドライバリレーに短絡故障が生じると、モータが回転し続けてしまう。そして、特に、モータサイクルでは、車載バッテリの搭載スペースに対する制約条件が厳しく、その短絡故障に備えて放電容量の大きい車載バッテリを採用することが困難であるため、車載バッテリからポンプアクチュエータへの電圧印加に冗長性を与えることが必要となるが、単に、第２導線に補助リレーを追加してしまうと、サイズ、部品費等の増加を招いてしまう。つまり、従来のモータサイクル用ブレーキシステムでは、モータサイクルにおける車載バッテリの搭載スペースに対する厳しい制約条件を満たしつつ、無接点式のドライバリレーの短絡故障に備えることが困難であるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上述の課題を背景としてなされたものであり、モータサイクルにおける車載バッテリの搭載スペースに対する厳しい制約条件を満たしつつ、無接点式のドライバリレーの短絡故障に備えることの困難性を解消し得る、モータサイクル用ブレーキシステムのバルブアクチュエータ及びポンプアクチュエータの電源回路を得るものである。また、そのような電源回路を備えているモータサイクル用ブレーキシステムの液圧制御ユニットを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電源回路は、モータサイクル用ブレーキシステムのバルブアクチュエータ及びポンプアクチュエータの電源回路であって、前記モータサイクル用ブレーキシステムは、マスタシリンダと、ホイールシリンダと、該マスタシリンダと該ホイールシリンダとの間を連通させる流路に設けられ、該ホイールシリンダのブレーキ液の液圧制御に用いられるバルブ及びポンプと、を含み、前記バルブは、前記バルブアクチュエータによって駆動され、前記ポンプは、前記ポンプアクチュエータによって駆動され、前記バルブアクチュエータは、コイルと、該コイルと直列に接続されている無接点式のコイルドライバリレーと、を含み、前記ポンプアクチュエータは、モータと、該モータと直列に接続されている無接点式のモータドライバリレーと、を含み、前記バルブアクチュエータの入力側接続端は、モータサイクルの車載バッテリに第１導線を介して接続され、前記第１導線に、前記コイルドライバリレーの短絡故障時に開放される補助リレーが設けられており、前記ポンプアクチュエータの入力側接続端は、前記第１導線のうちの前記補助リレーの下流側に、第２導線を介して接続されているものである。
【０００８】
また、本発明に係る液圧制御ユニットは、モータサイクル用ブレーキシステムの液圧制御ユニットであって、前記バルブと、前記ポンプと、上記のような電源回路と、を備えているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る電源回路、及び、液圧制御ユニットでは、バルブアクチュエータの入力側接続端は、モータサイクルの車載バッテリに第１導線を介して接続され、第１導線に、コイルドライバリレーの短絡故障時に開放される補助リレーが設けられており、ポンプアクチュエータの入力側接続端は、第１導線のうちの補助リレーの下流側に、第２導線を介して接続されている。つまり、ポンプアクチュエータの無接点式のドライバリレーの短絡故障に備えるための補助リレーとして、バルブアクチュエータの無接点式のドライバリレーの短絡故障に備えるための補助リレーが流用される。そのため、モータサイクルにおける車載バッテリの搭載スペースに対する厳しい制約条件を満たしつつ、無接点式のドライバリレーの短絡故障に備えることを、サイズ、部品費等の増加を抑制しつつ実現することができる。また、その流用される補助リレーに、バルブアクチュエータの無接点式のドライバリレーの短絡故障に備えるための補助リレーが採用されることで、短絡故障が生じて補助リレーが開放された際に、ホイールシリンダのブレーキ液の液圧制御以外の制御の実行に支障が生じてしまうことが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液圧制御ユニットの、概要を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る液圧制御ユニットの、電源回路を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る液圧制御ユニットの、電源回路を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る電源回路、及び、液圧制御ユニットについて、図面を用いて説明する。
なお、以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係る電源回路、及び、液圧制御ユニットは、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、各図において、同一の部材又は部分には、同一の符号を付している。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複する説明については、適宜省略又は簡略化している。
【００１２】
実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る液圧制御ユニットを説明する。
【００１３】
＜液圧制御ユニットの概要＞
実施の形態１に係る液圧制御ユニットの概要について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る液圧制御ユニットの、概要を説明するための図である。
【００１４】
図１に示されるように、モータサイクル用ブレーキシステム１は、モータサイクル１００に搭載される。モータサイクル１００は、自動二輪車、自動三輪車等である。モータサイクル用ブレーキシステム１は、マスタシリンダ１１と、ホイールシリンダ１２と、マスタシリンダ１１とホイールシリンダ１２との間を連通させる流路１３と、を含む。
【００１５】
流路１３には、バルブ１４（込め弁１４Ａ、弛め弁１４Ｂ）と、アキュムレータ１５と、ポンプ１６と、が設けられている。バルブ１４、アキュムレータ１５、ポンプ１６等の部材と、それらの部材が設けられ、流路１３の部分流路が内部に形成されている基体２１と、制御装置（ＥＣＵ）２２と、によって、液圧制御ユニット２０が構成される。つまり、液圧制御ユニット２０は、モータサイクル用ブレーキシステム１において、ホイールシリンダ１２のブレーキ液の液圧を制御する機能を担うユニットである。
【００１６】
なお、各部材が、１つの基体２１に纏めて設けられていてもよく、また、複数の基体２１に分かれて設けられていてもよい。また、制御装置２２は、１つであってもよく、また、複数に分かれていてもよい。また、制御装置２２は、基体２１に取り付けられていてもよく、また、基体２１以外に取り付けられていてもよい。また、制御装置２２の一部又は全ては、例えば、マイコン、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
【００１７】
通常状態では、制御装置２２によって、込め弁１４Ａが開放され、弛め弁１４Ｂが閉鎖される。その状態で、モータサイクル１００のブレーキ操作部が操作されると、マスタシリンダ１１のピストン（図示省略）が押し込まれてホイールシリンダ１２のブレーキ液の液圧が増加し、ブレーキパッド（図示省略）がロータに押し付けられることとなって、モータサイクル１００の車輪が制動される。
【００１８】
制御装置２２は、例えば、車輪にロック又はロックの可能性が生じた場合に、込め弁１４Ａを閉鎖し、弛め弁１４Ｂを開放し、ポンプ１６を駆動させることで、ホイールシリンダ１２のブレーキ液の液圧を減少させる。つまり、バルブ１４及びポンプ１６は、ホイールシリンダ１２のブレーキ液の液圧制御に用いられる。
【００１９】
＜電源回路の構成及び動作＞
実施の形態１に係る液圧制御ユニットの、電源回路の構成及び動作について説明する。
図２は、本発明の実施の形態１に係る液圧制御ユニットの、電源回路を説明するための図である。
【００２０】
図２に示されるように、制御装置２２は、バルブ１４（込め弁１４Ａ、弛め弁１４Ｂ）の駆動源であるバルブアクチュエータ３１（３１Ａ、３１Ｂ）と、ポンプ１６の駆動源であるポンプアクチュエータ３２と、の電源回路４０を含む。
【００２１】
込め弁１４Ａ及び弛め弁１４Ｂのそれぞれは、別々のバルブアクチュエータ３１Ａ、３１Ｂによって駆動される。バルブアクチュエータ３１Ａ、３１Ｂのそれぞれは、コイル３１ａと、そのコイル３１ａに直列に接続されているコイルドライバリレー３１ｂと、を含む。また、ポンプアクチュエータ３２は、モータ３２ａと、そのモータ３２ａに直列に接続されているモータドライバリレー３２ｂと、を含む。コイルドライバリレー３１ｂ及びモータドライバリレー３２ｂは、単独又は複数のパワー半導体デバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、サイリスタ等）等で構成される無接点式のリレーである。コイルドライバリレー３１ｂ及びモータドライバリレー３２ｂへの入力信号は、制御装置２２のリレー駆動回路５０によって、例えば、ＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）される。つまり、コイルドライバリレー３１ｂは、コイル３１ａのドライバとして機能し、モータドライバリレー３２ｂは、モータ３２ａのドライバとして機能する。
【００２２】
バルブアクチュエータ３１Ａ、３１Ｂの入力側接続端は、モータサイクル１００の車載バッテリに、第１導線４１を介して並列に接続される。第１導線４１には、補助リレー４２が設けられている。補助リレー４２は、単独又は複数のパワー半導体デバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、サイリスタ等）等で構成される無接点式のリレーであってもよく、また、接点式のリレーであってもよい。補助リレー４２の開閉動作は、リレー駆動回路５０によって制御される。また、ポンプアクチュエータ３２の入力側接続端は、第１導線４１のうちの補助リレー４２の下流側の接続部４１ａに、第２導線４３を介して接続される。
【００２３】
第１導線４１のうちの接続部４１ａの上流側には、コンデンサ４４が設けられている。特に、コンデンサ４４は、第１導線４１のうちの補助リレー４２の下流側に設けられているとよい。
【００２４】
電源回路４０には、第１導線４１のうちの接続部４１ａの上流側における電流を検出するリレー故障検出部４５が設けられている。リレー故障検出部４５は、シャント抵抗器の電圧降下を測定して、コイルドライバリレー３１ｂ及びモータドライバリレー３２ｂにおける故障の有無を検出する。リレー故障検出部４５によって、コイルドライバリレー３１ｂ及びモータドライバリレー３２ｂの何れか１つに短絡故障が生じていることが検出されると、制御装置２２は、使用者に警告するための信号を出力すると共に、リレー駆動回路５０に補助リレー４２を開放させる信号を出力させる。なお、図２では、リレー故障検出部４５が、第１導線４１のうちの補助リレー４２の上流側における電流を検出する場合を示しているが、リレー故障検出部４５が、第１導線４１のうちの補助リレー４２の下流側における電流を検出してもよい。
【００２５】
＜液圧制御ユニットの効果＞
実施の形態１に係る液圧制御ユニットの効果について説明する。
電源回路４０では、バルブアクチュエータ３１の入力側接続端は、モータサイクル１００の車載バッテリに第１導線４１を介して接続され、第１導線４１に、コイルドライバリレー３１ｂの短絡故障時に開放される補助リレー４２が設けられており、ポンプアクチュエータ３２の入力側接続端は、第１導線４１のうちの補助リレー４２の下流側に、第２導線４３を介して接続されている。つまり、ポンプアクチュエータ３２の無接点式のモータドライバリレー３２ｂの短絡故障に備えるための補助リレーとして、バルブアクチュエータ３１の無接点式のコイルドライバリレー３１ｂの短絡故障に備えるための補助リレー４２が流用される。そのため、モータサイクル１００における車載バッテリの搭載スペースに対する厳しい制約条件を満たしつつ、無接点式のドライバリレーの短絡故障に備えることを、サイズ、部品費等の増加を抑制しつつ実現することができる。また、その流用される補助リレーに、バルブアクチュエータ３１の無接点式のコイルドライバリレー３１ｂの短絡故障に備えるための補助リレー４２が採用されることで、短絡故障が生じて補助リレー４２が開放された際に、ホイールシリンダ１２のブレーキ液の液圧制御以外の制御の実行に支障が生じてしまうことが抑制される。
【００２６】
好ましくは、電源回路４０では、バルブ１４は、複数であり、別々のバルブアクチュエータ３１Ａ、３１Ｂによって駆動され、バルブアクチュエータ３１Ａ、３１Ｂの入力側接続端は、第１導線４１に並列に接続されている。つまり、モータドライバリレー３２ｂの短絡故障に備えるための補助リレーとして流用される補助リレー４２は、そもそも、複数のコイルドライバリレー３１ｂの短絡故障に備えるものである。そのため、モータサイクル１００における車載バッテリの搭載スペースに対する厳しい制約条件を満たしつつ、無接点式のドライバリレーの短絡故障に備えることを、軽微な変更によって実現することが可能である。
【００２７】
好ましくは、第１導線４１のうちの第２導線４３との接続部４１ａの上流側における電流を検出するリレー故障検出部４５を備えている。そのため、コイルドライバリレー３１ｂにおける故障の有無と、モータドライバリレー３２ｂにおける故障の有無と、をリレー故障検出部４５の増加を抑制しつつ検出することができるため、部品費等の増加を抑制することが可能である。
【００２８】
好ましくは、電源回路４０では、第１導線４１のうちの第２導線４３との接続部４１ａの上流側に、コンデンサ４４が設けられている。そのため、バルブアクチュエータ３１の駆動で生じるノイズを吸収することと、ポンプアクチュエータ３２の駆動で生じるノイズを吸収することと、をコンデンサ４４の増加を抑制しつつ実現することができるため、ＥＭＣ対策等に伴う部品費等の増加を抑制することが可能である。
【００２９】
特に、コンデンサ４４は、第１導線４１のうちの補助リレー４２の下流側に設けられているとよい。製造、メンテナンス等に際して、補助リレー４２を開放させた状態で、バルブアクチュエータ３１及びポンプアクチュエータ３２の少なくとも一方を駆動させる場合がある。コンデンサ４４が、第１導線４１のうちの補助リレー４２の下流側に設けられている場合には、そのような場合においても、コンデンサ４４の増加を抑制しつつ、ノイズを低減することが可能である。
【００３０】
実施の形態２．
以下に、実施の形態２に係る液圧制御ユニットについて説明する。
なお、実施の形態１に係る液圧制御ユニットと重複する説明は、適宜省略している。
【００３１】
＜電源回路の構成及び動作＞
実施の形態２に係る液圧制御ユニットの、電源回路の構成及び動作について説明する。
図３は、本発明の実施の形態２に係る液圧制御ユニットの、電源回路を説明するための図である。
【００３２】
図３に示されるように、電源回路４０には、第１導線４１のうちの接続部４１ａの下流側における電圧を検出するコイルドライバリレー故障検出部４６と、第２導線４３における電圧を検出するモータドライバリレー故障検出部４７と、が設けられている。コイルドライバリレー故障検出部４６及びモータドライバリレー故障検出部４７によって、コイルドライバリレー３１ｂ及びモータドライバリレー３２ｂの何れか１つに短絡故障が生じていることが検出されると、制御装置２２は、使用者に警告するための信号を出力すると共に、リレー駆動回路５０に補助リレー４２を開放させる信号を出力させる。
【００３３】
コイルドライバリレー故障検出部４６は、第１導線４１のうちの接続部４１ａの下流側における電流を検出してもよく、また、モータドライバリレー故障検出部４７は、第２導線４３における電流を検出してもよい。また、図３では、コイルドライバリレー故障検出部４６が、１つだけ設けられる場合を示しているが、コイルドライバリレー故障検出部４６が、バルブアクチュエータ３１Ａ、３１Ｂ毎に設けられていてもよい。また、図３では、モータドライバリレー故障検出部４７が、第２導線４３のうちのモータドライバリレー３２ｂの上流側に設けられる場合を示しているが、モータドライバリレー故障検出部４７が、第２導線４３のうちのモータドライバリレー３２ｂの下流側に設けられていてもよい。
【００３４】
＜液圧制御ユニットの効果＞
実施の形態２に係る液圧制御ユニットの効果について説明する。
好ましくは、電源回路４０は、第１導線４１のうちの第２導線４３との接続部４１ａの下流側における電圧を検出するコイルドライバリレー故障検出部４６と、第２導線４３における電圧を検出するモータドライバリレー故障検出部４７と、を備えている。実施の形態１のように、電源回路４０に、第１導線４１のうちの第２導線４３との接続部４１ａの上流側における電流を検出するリレー故障検出部４５が設けられる場合には、シャント抵抗器を設ける必要が生じて、サイズ、部品費等の増加を招いてしまう。一方、電源回路４０に、第１導線４１のうちの第２導線４３との接続部４１ａの下流側における電圧を検出するコイルドライバリレー故障検出部４６と、第２導線４３における電圧を検出するモータドライバリレー故障検出部４７と、が設けられる場合には、シャント抵抗器を設けなくてもよくなって、サイズ、部品費等の増加が抑制される。
【００３５】
以上、実施の形態１及び実施の形態２について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されず、各実施の形態の全て又は一部が組み合わされてもよい。
【００３６】
また、以上では、モータサイクル用ブレーキシステム１の液圧回路が、１系統である場合を説明しているが、モータサイクル用ブレーキシステム１の液圧回路が、２系統であってもよい。また、以上では、ポンプ１６が、専らホイールシリンダ１２のブレーキ液の液圧を減圧するために用いられる場合を説明しているが、ポンプ１６が、ホイールシリンダ１２のブレーキ液の液圧を増圧するために用いられてもよい。また、以上では、バルブ１４が、込め弁１４Ａと弛め弁１４Ｂとである場合を説明しているが、バルブ１４が、他の用途で流路を開閉するものであってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  モータサイクル用ブレーキシステム、１１  マスタシリンダ、１２  ホイールシリンダ、１３  流路、１４  バルブ、１４Ａ  込め弁、１４Ｂ  弛め弁、１５  アキュムレータ、１６  ポンプ、２０  液圧制御ユニット、２１  基体、２２  制御装置、３１、３１Ａ、３１Ｂ  バルブアクチュエータ、３１ａ  コイル、３１ｂ  コイルドライバリレー、３２  ポンプアクチュエータ、３２ａ  モータ、３２ｂ  モータドライバリレー、４０  電源回路、４１  第１導線、４１ａ  接続部、４２  補助リレー、４３  第２導線、４４  コンデンサ、４５  リレー故障検出部、４６  コイルドライバリレー故障検出部、４７  モータドライバリレー故障検出部、５０  リレー駆動回路、１００  モータサイクル。
【図１】
2017190009.tif 000003
【図２】
2017190009.tif 000004
【図３】
2017190009.tif 000005