(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧ブレーキにより車輪を制動する車両の制動装置において、
前記液圧ブレーキのブレーキキャリパが複数のポートを有し、
制動操作手段の操作量をＡＢＳ制御手段を介装した液圧伝達手段により前記ブレーキキャリパの一部のポートに作用させる操作液圧系統と、
制動操作手段の操作量に基づいて電子制御手段が駆動手段を制御して液圧制御アクチュエータを駆動して前記ブレーキキャリパの他の残りのポートに作用させる電子制御液圧系統とを並列に備え、
前記駆動手段は動力伝達手段を介して前記液圧制御アクチュエータとともに前記ＡＢＳ制御手段を駆動し、
前記動力伝達手段は、サンギア，プラネタリギア，キャリア，リングギアの各回転要素からなるプラネタリギア機構であり、
前記駆動手段は前記プラネタリギア機構の１つの回転要素を駆動し、他の２つの回転要素がそれぞれ前記液圧制御アクチュエータと前記ＡＢＳ制御手段を駆動することを特徴とする車両の制動装置。
【請求項２】
前記制動装置は、電子制御手段を共通にして前輪ブレーキと後輪ブレーキのそれぞれ設けられ、
電子制御手段は２つの制動操作手段の操作量に基づいて前記制動装置に設けられた各駆動手段を制御することを特徴とする請求項１記載の車両の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両においてＡＢＳ制御手段を備えた制動装置に関する。
ここにアンチスキッドブレーキシステムのことをＡＢＳと称する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば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、一部に電子制御を採用して前輪ブレーキと後輪ブレーキを制動制御するものがある。
【０００３】
例えば特開平７−１９６０６８号公報に記載されたものは、ブレーキレバーやブレーキペダル等の１次マスタシリンダの操作圧を検出して、同操作圧に基づきコントロールユニットがアクチュエータを制御し、同アクチュエータからの出力と別途１次マスタシリンダからの出力が２次マスタシリンダに入力され、同２次マスタシリンダに発生した液圧により制御バルブを介してブレーキに作動するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の例では運転者の操作入力とコントロールユニットの入力との相互干渉の問題がある。
そこで相互干渉を回避するため運転者の操作入力と電子制御による２つの入力系統が互いに独立にブレーキに作動するように構成することも考えられるが、ＡＢＳ制御手段を介装するものになると、２系統別々に制御されるため制御ロジックが複雑になり部品点数も多くコスト高となる。
【０００５】
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、入力の相互干渉がなくＡＢＳ制御手段を介装してかつ制御ロジックの複雑化を回避し部品点数も少なくコストの低減を図ることができる車両の制動装置を供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、液圧ブレーキにより車輪を制動する車両の制動装置において、前記液圧ブレーキのブレーキキャリパが複数のポートを有し、制動操作手段の操作量をＡＢＳ制御手段を介装した液圧伝達手段により前記ブレーキキャリパの一部のポートに作用させる操作液圧系統と、制動操作手段の操作量に基づいて電子制御手段が駆動手段を制御して液圧制御アクチュエータを駆動して前記ブレーキキャリパの他の残りのポートに作用させる電子制御液圧系統とを並列に備え、前記駆動手段は動力伝達手段を介して前記液圧制御アクチュエータとともに前記ＡＢＳ制御手段を駆動し、前記動力伝達手段は、サンギア，プラネタリギア，キャリア，リングギアの各回転要素からなるプラネタリギア機構であり、前記駆動手段は前記プラネタリギア機構の１つの回転要素を駆動し、他の２つの回転要素がそれぞれ前記液圧制御アクチュエータと前記ＡＢＳ制御手段を駆動する車両の制動装置とした。
【０００７】
操作液圧系統と電子制御液圧系統の２系統を並列に備えるので、両系統の入力が相互に干渉することがない。
液圧伝達手段にＡＢＳ制御手段を備えるが、同ＡＢＳ制御手段は他方の液圧制御アクチュエータを駆動する駆動手段により共に駆動されるので、複雑な制御ロジックを必要とせず部品点数も少なくコストの低減を図ることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両の制動装置において、前記制動装置は、電子制御手段を共通にして前輪ブレーキと後輪ブレーキのそれぞれ設けられ、電子制御手段は２つの制動操作手段の操作量に基づいて前記制動装置に設けられた各駆動手段を制御することを特徴とする
【０００９】
前輪ブレーキと後輪ブレーキの双方が、それぞれ並列２系統のブレーキ系統により作動されるので、いずれにおいても入力の相互干渉はなく、複雑な制御ロジックが必要ない。
電子制御手段は共通にして２つの制動操作手段の操作量に基づいて２つの駆動手段を連動制御し、前輪ブレーキと後輪ブレーキに適正な配分でブレーキ力を作用させることができる。
【００１０】
【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５に図示し説明する。
図１は、本実施の形態に係る制動装置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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
レバーマスタシリンダ15から延出する操作液圧系統であるレバー油圧系統16の配管はＡＢＳ25を介装して前輪ブレーキ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から延出する操作液圧系統であるペダル油圧系統18の配管はＡＢＳ26を介装して後輪ブレーキ12のブレーキキャリパ12ｂに接続される。
【００１４】
ＡＢＳ25に近接して液圧制御アクチュエータ21が配設され、同液圧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ＡＢＳ26の近傍に液圧制御アクチュエータ23が配設され、同液圧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。
【００１５】
近接したＡＢＳ25と液圧制御アクチュエータ21との間で両者を駆動するサーボモータ33が設けられ、同様に近接したＡＢＳ26と液圧制御アクチュエータ23との間で両者を駆動するサーボモータ34が設けられ、両サーボモータ33，34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。
【００１６】
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ＡＢＳ25が介装されるとともに、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。
【００１７】
同様にペダル油圧系統18にもＡＢＳ26が介装されるとともに、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。
【００１８】
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。
【００１９】
このように前輪ブレーキ11には、レバー油圧系統16と電子制御油圧系統22の互いに独立した２系統により油圧が作用するようになっており、相互干渉することはない。
後輪ブレーキ12も同様にペダル油圧系統18と電子制御油圧系統24の互いに独立した２系統により油圧が作用するようになっており、相互干渉することはない。
【００２０】
ＥＣＵ30により駆動制御される一方のサーボモータ33は、ギア機構35を介してＡＢＳ25と液圧制御アクチュエータ21とをともに駆動し、他方のサーボモータ34は、ギア機構36を介してＡＢＳ26と液圧制御アクチュエータ23とをともに駆動する。
【００２１】
ギア機構35，36は、同じ構造をしており、一方のギア機構35およびサーボモータ33によりＡＢＳ25と液圧制御アクチュエータ21が駆動される構造について図３に示し説明する。
まず液圧制御アクチュエータ21は、油圧タンク40に連結された油圧シリンダ41に挿入されたピストン42が、摺動して油圧をブレーキキャリパ11ｂの２ポートに供給する構造であり、ピストン42のピストンロッド43を加圧制御ギア45が作動するようになっている。
【００２２】
加圧制御ギア45は、回転支軸46を要として扇形状をしたギア部45ａと反対側に延出したレバー部45ｂからなり、レバー部45ｂの先端が前記ピストンロッド43の端部に当接し押し込み可能に配置され、押し込みと反対方向にスプリング47により付勢されるとともに、必要以上の揺動はストッパー48により規制されている。
【００２３】
他方ＡＢＳ25は、レバーマスタシリンダ15の油圧が供給される入力ポート50にボール状のバルブ51が通路を開閉自在に介装され、入力ポート50と対応して形成されたシリンダ52に挿入されたピストン53が摺動して、ピストン53から延出したロッド53ａがバルブ51を押し上げると通路は開き、下がってロッド53ａがバルブ51を残して離れると通路は閉じる。
同通路は、ＡＢＳ25のブレーキキャリパ11ｂの１ポートに連結される出力ポート54に連通している。
【００２４】
ピストン53はＡＢＳ制御ギア55により作動される。
ＡＢＳ制御ギア55は、回転支軸56を要として扇形状をしたギア部55ａとギア部55ａとある角度を持って延出したレバー部55ｂからなり、レバー部55ｂの先端が前記ピストン53の下端面に当接し押し込み可能に配置され、押し込み方向にスプリング57により付勢されるとともに、必要以上の揺動はストッパー58により規制されている。
【００２５】
以上の加圧制御ギア45とＡＢＳ制御ギア55がギア機構35に組み込まれてサーボモータ33により駆動される。
ギア機構35はプラネタリギア機構を構成しており、サーボモータ33は直接サンギア60を回転し、サンギア60の周囲にサンギア60と噛合する３個のプラネタリギア61がギアを形成するキャリア62に軸支されて自転しながら公転し、同３個のプラネタリギア61に外側からリングギア63の内歯が噛合している。
【００２６】
そしてリングギア63の外歯に前記加圧制御ギア45のギア部45ａが噛合し、キャリア62のギアに前記ＡＢＳ制御ギア55のギア部55ａが噛合している。
したがってサーボモータ33の駆動でサンギア60が回転すると、プラネタリギア61を介してリングギア63、キャリア62を回転させて加圧制御ギア45とＡＢＳ制御ギア55を作動することができる。
【００２７】
他方のギア機構36およびサーボモータ34によりＡＢＳ26と液圧制御アクチュエータ23が駆動される構造も上記と同じであり、いずれも１個のサーボモータがＡＢＳと液圧アクチュエータを駆動する部品点数の少ない簡単な構造である。
【００２８】
本制動装置は以上のように構成されており、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を入力して両サーボモータ33，34を制御するＥＣＵ30により、前輪ブレーキ11と後輪ブレーキ12のそれぞれのブレーキアシストを主にするブレーキアシスト制御、前輪ブレーキ11と後輪ブレーキ12を適正なブレーキ力配分で連動する連動制御およびＡＢＳが働くＡＢＳ制御等が行われる。
【００２９】
ブレーキアシスト制御または連動制御する場合は、図４に示すようにサーボモータ33を正転駆動してサンギア60を図４において時計回りに回転することで、加圧制御ギア45とＡＢＳ制御ギア55は矢印方向にトルクを受け、ＡＢＳ制御ギア55はストッパ58に押し付けられる初期位置に規制されるので、ＡＢＳ25のピストン53はバルブ51を押し上げ通路を開放状態としてレバーマスタシリンダ15の液圧の供給を確保し、かつキャリア62が拘束され、よってプラネタリギア61が自転しリングギア63を介して加圧制御ギア45に矢印方向にトルクが伝達されて、液圧制御アクチュエータ21のピストン42を加圧方向に押圧してブレーキ液圧を発生し、ブレーキキャリパ11ｂに供給する。
【００３０】
加圧を減少させるか作動を終了する場合は、サーボモータ33のデューティを落とすか０にすることによって、ＡＢＳ制御ギア55を初期位置に保持したまま釣り合い位置まで加圧制御ギア45を戻すことができる。
【００３１】
ＡＢＳ制御が開始されブレーキ液圧を減圧する場合は、図５に示すようにサーボモータ33を逆転駆動してサンギア60を図５において反時計回りに回転することで、加圧制御ギア45が作動中であればストッパ48に当たる初期位置まで減圧され、さらに運転者の入力側を減圧する場合には引き続き減圧方向にモータトルクが伝達され、図５に示すようにＡＢＳ制御ギア55が時計回り(矢印方向)に揺動してピストン53を下げバルブ51の閉塞状態でブレーキキャリパ11ｂへの液圧を減圧してＡＢＳ制御を行う。
【００３２】
減圧後、昇圧する場合は、減圧時と逆方向にモータトルクが伝達される。
ＡＢＳ制御ギア55と加圧制御ギア45はともに液圧を上昇させる方向に揺動するため設定ギア比に比例した釣り合い状態で双方が共に作動するため、より高いレスポンスとレシオで液圧を上昇させることが可能である。
【００３３】
１個のサーボモータ33により液圧制御アクチュエータ21とＡＢＳ25をともに駆動制御するので、ＡＢＳ25を備えたペダル油圧系統16と電子制御油圧系統22の独立した２系統の制御を簡単に行うことができ、部品点数の削減とともに、コストの低減を図ることができる。
以上の前輪ブレーキ11の制動制御は、後輪ブレーキ12についても同様である。
【００３４】
レバー油圧系統16は、レバーマスタシリンダ15と前輪ブレーキ11を連結し、ペダル油圧系統18はペダルマスタシリンダ17と後輪ブレーキ12を連結するので、いずれも短く配管することができる。
【００３５】
また電子制御油圧系統22は前輪ブレーキ11の近傍に位置させ、電子制御油圧系統24も後輪ブレーキ12の近傍に位置させて配管を短く設計でき、油圧系統の配管を簡素化して部品点数を少なくし配管作業やメンテナンス作業を容易にすることができる。
【００３６】
前輪ブレーキ11は、レバー油圧系統16と電子制御油圧系統22の２系統により作動制御されるので、いずれかの系統が故障しても他方で作動可能であり、同様に後輪ブレーキ12も、ペダル油圧系統18と電子制御油圧系統24の２系統により作動制御されるので、いずれかの系統が故障しても他方で作動可能である。
【００３７】
液圧制御アクチュエータとＡＢＳを駆動するのにサーボモータを用いたが、モータに限らずポンプなどその他の駆動手段も使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る制動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】ギア機構およびサーボモータによりＡＢＳと液圧制御アクチュエータが駆動される構造を示す図である。
【図４】ブレーキアシスト制御または連動制御する場合のギア機構およびＡＢＳ，液圧制御アクチュエータの動きを示す図である。
【図５】ＡＢＳ制御の場合のギア機構およびＡＢＳ，液圧制御アクチュエータの動きを示す図である。
【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、
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…液圧制御アクチュエータ、22…電子制御油圧系統、23…液圧制御アクチュエータ、24…電子制御油圧系統、25，26…ＡＢＳ、
30…ＥＣＵ、31，32…圧力センサ、33，34…サーボモータ、35，36…ギア機構、
40…油圧タンク、41…油圧シリンダ、42…ピストン、43…ピストンロッド、45…加圧制御ギア、46…支軸、47…スプリング、48…ストッパ、
50…入力ポート、51…バルブ、52…シリンダ、53…ピストン、54…出力ポート、55…ＡＢＳ制御ギア、56…支軸、57…スプリング、58…ストッパ。
【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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