説明

オートバイ用のインテグラルブレーキ

【課題】ハンドブレーキレバーにおけるフィードバックが起こらないように周知のインテグラルブレーキを改善する。
【解決手段】フットブレーキレバー又はハンドブレーキレバーが既に操作されていてハンドブレーキレバー又はフットブレーキレバーを追加的に操作した場合、目標とされる拡大されたオートバイの減速度に対応する、前輪及び後輪に施されるブレーキ力の最適の配分が、ハンドブレーキシリンダ内を占める圧力に影響を及ぼさないで達成されるようにインテグラルブレーキが構成されていること。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はオートバイ用のインテグラルブレーキ(前後連動式制動機)に関する。この種のインテグラルブレーキでは、ハンドブレーキレバー又はフットブレーキレバーの選択的な操作により、前輪に付設されている液圧ブレーキ装置も後輪に付設されている液圧ブレーキ装置も操作され得る。前輪及び後輪で発生するブレーキ力の最適な配分を達成するために、個々のブレーキ装置の操作圧が電子制御装置により検出される。ハンドブレーキレバーを用いたブレーキ過程の開始後、フットブレーキレバーの操作により、又はその逆の場合もあるが、追加的なブレーキ力が生成され得る。フットブレーキレバーを用いて又はハンドブレーキレバーを用いて生成された追加的なこのブレーキ力は、ハンドブレーキレバーを用いて又はフットブレーキレバーを用いて既に生成されているブレーキ力に累積されるので、再び所望のブレーキ力配分を維持するためには、前輪及び後輪に作用するブレーキ装置の操作圧の新たな同調が必要である。
【背景技術】
【0002】
特許文献1にはオートバイ用のそのようなインテグラルブレーキが記載されている。ブレーキコンポーネントの液圧的な相互接続により、両方のブレーキ装置が同時に操作される場合、ブレーキレバーの操作経路に関して反応(リアクション)が成されることになる。ハンドブレーキレバー又はフットブレーキレバーを用いて1つのブレーキ装置だけを操作する場合、ブレーキ設備の圧力・容積・特性が操作経路・ブレーキ圧(・減速度)比率を決定する。ここで追加的に第2のブレーキレバーを操作すると、第2のブレーキ回路の圧力・容積・特性は多大に変化し、その理由は、インテグラル作用により既にブレーキ圧が第2のブレーキ回路内の圧力調整器を使って上昇されたためである。第2のブレーキレバーは「硬く」、操作経路・ブレーキ圧・比率は変更されている。両方のブレーキレバーが操作されていて、1つのブレーキ回路内のブレーキ圧が増加されると、このブレーキ回路内でブレーキ圧が上昇され(ブレーキ力配分に応じ)、それによりブレーキ液容積が移動されるとしても、第2のブレーキレバーのレバー位置が変更される。各々最初に操作されるブレーキレバーに対するこのフィードバック・リアクションは運転者にとって邪魔なものである。このことは特にハンドブレーキレバーのリアクションに該当し、その理由は、手は足よりも遥かに感じやすいためである。
【0003】
【特許文献1】特開2000−071963号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の基礎を成す課題は、両方のブレーキレバーの操作時、ハンドブレーキシリンダ内を占める圧力が影響されないままであり、それによりハンドブレーキレバーにおけるフィードバックが起こらないように、周知のインテグラルブレーキを改善することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記の課題の解決策は特許請求項1に記載されている。
【0006】
本発明の合目的な構成は下位請求項に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明の2つの実施形態が図面に概要図として描かれていて、次にそれらについて説明する。
【実施例1】
【0008】
図1に概要的に描かれているオートバイ用のインテグラルブレーキは、前輪に作用する第1液圧ブレーキ装置を操作するためのハンドブレーキレバー1と、後輪に作用する第2液圧ブレーキ装置及び前輪に作用する第3ブレーキ装置を操作するためのフットブレーキレバー2とを含んでいる。オートバイの後輪には1つのブレーキディスク3だけが固定されていて、それに対して前輪には2つのブレーキディスク3が固定されている。これらのブレーキディスク3の各々にはブレーキキャリパが付設されていて、その中には1つの又は複数の圧力室が形成されている。ハンドブレーキレバー1はハンドブレーキシリンダ4に作用し、ハンドブレーキシリンダ4は、ライン5を介し、前輪に付設されている両方のブレーキキャリパと接続されている。対称性の理由から、両方のフロントのブレーキキャリパ内には各々3つの圧力室が形成されていて、そしてライン5は外側に位置する両方の圧力室と接続されている。ライン5内には、ハンドブレーキシリンダ4を用いて生成された圧力を測定する圧力センサ30、及び、フロントの液圧ブレーキ装置の操作圧を測定する圧力センサ6が配設されている。回転数センサ12は前輪の回転数を測定する。ライン5内には圧力調整器が組み込まれていて、この圧力調整器は、前輪がロックすると直ちにライン5内を占める圧力を減少させる。この圧力調整器は、ライン5内に配設されている入口弁(インレットバルブ)7と、入口弁7を迂回するライン8とを含んでいて、この場合、迂回ライン8内には出口弁(アウトレットバルブ)9とポンプ10とが配設されている。ポンプ10は電気モータ11と駆動接続状態にある。
【0009】
フットブレーキレバー2はフットブレーキシリンダ13と連結されていて、フットブレーキシリンダ13は、ライン14を介し、後輪に作用する液圧ブレーキ装置と接続されている。より正確に述べるとライン14は、リヤのブレーキディスク3に付設されているブレーキキャリパ内に形成されている1つの或いは複数の圧力室と接続されている。ライン14内には、フットブレーキシリンダ13を用いて生成された圧力を測定する圧力センサ15、及び、リヤの液圧ブレーキ装置の操作圧を測定する圧力センサ16が配設されている。ライン14内には圧力調整器が組み込まれていて、この圧力調整器は、ライン5内に組み込まれている圧力調整器と基本的に類似して構成されている。この圧力調整器は、ライン14内に配設されている入口弁17と、入口弁17を迂回するライン18とを含んでいて、ライン18内には出口弁19とポンプ20とが配設されている。ポンプ20は電気モータ11と駆動接続状態にある。ポンプ20は吸入ライン21を介してライン14と接続されている。吸入ライン21内には吸込弁22が配設されていて、またライン14内には吸入ライン21の合流個所から下流側に分離弁23が配設されている。ライン24は分離弁23と入口弁17との間の領域でライン14に接続されている。ライン24は、前輪において固定されている両方のブレーキキャリパの各々の中央の圧力室と接続されている。ライン24内には、フロントのブレーキディスク3に作用するブレーキ装置の操作圧を測定する圧力センサ25が配設されている。ライン24内には更に圧力調整器が組み込まれている。この圧力調整器は、ライン24内に配設されている入口弁26と、入口弁26を迂回するライン27とを含んでいて、ライン27内には出口弁28が配設されていて、ライン27はポンプ20の吸込側で迂回ライン18と接続されている。
【0010】
前輪と同様に後輪にも回転数センサ29が付設されている。
【0011】
両方の回転数センサ12、29と、4つの圧力センサ6、15、16、25と、電気モータ11と、3つの圧力調整器の電磁弁7、9、17、19、26、28と、吸込弁22と、分離弁23とは、(非図示)の電子制御装置と接続されている。
【0012】
車両の最適の減速度を達成するためには、前輪或いは後輪に施されるブレーキ力の所定の配分が必要である。この理想的なブレーキ力配分が図4によるグラフに描かれている。前輪におけるブレーキ力が増加するに伴い、後輪における最適のブレーキ力も上昇し、最大値の到達後には再び減少する。前輪に加えられるブレーキ力が、後輪が浮き上がるほど大きい場合、その際には後輪に加えられるブレーキ力はゼロに降下する。図4によるグラフでは更に直線群が記入されていて、これらの直線群は所定の減速度の値に対応している。これらの直線と、理想的なブレーキ力配分のための曲線との交差点から、各々の減速度にとって最適のフロントの或いはリヤのブレーキ力が得られる。
【0013】
ハンドブレーキレバー1を用いて或いはフットブレーキレバー2を用いてハンドブレーキシリンダ4内或いはフットブレーキシリンダ13内で生成され圧力は所定の減速度係数に対応し、この減速度係数は、図2及び図3に示されているように圧力をもって線形に上昇する。ハンドブレーキレバー1或いはフットブレーキレバー2を用いて制動される場合、その際には圧力センサ30或いは15により測定された圧力に基づいてこの圧力に対応する減速度係数が決定され得て、この減速度係数は運転者の所望の減速度を反映している。図4によるグラフから、この減速度係数に付属するブレーキ力が検出され得て、これらのブレーキ力が最適の配分のためにオートバイの前輪及び後輪に加えられ得る。図2、図3、図4に従うグラフはインテグラルブレーキの電子制御装置内に入力されて記憶されている。
【0014】
次に、図面に描かれているインテグラルブレーキの作動方式について説明する。
【0015】
先ず、オートバイがハンドブレーキレバーの操作だけで制動される場合を見ることにする。ハンドブレーキレバー1の操作によりライン5内で圧力が増加される。圧力センサ30により検出されたこの圧力pv1に基づき、図2によるグラフから、付属の減速度係数av1が決定され得る。次いでこの減速度係数av1に基づき、図4によるグラフから、その減速度のために後輪に加えるべき最適のブレーキ力、従って対応するブレーキ圧が検出され得る。既述したように、最適のブレーキ力配分の達成にとって必要な、後輪に付設されているブレーキ装置の操作圧が、電子制御装置により検出される。それに基づいて電気モータ11が始動され、ポンプ20が駆動される。この際には吸込弁22と入口弁17が開かれていて、それに対して分離弁23と出口弁19が閉じられている。それによりライン14内で圧力が増加される。このライン内に配設されている圧力センサ16により測定された圧力が電子制御装置により検出された圧力に対応すると、その際にはポンプ20がスイッチオフされる。従って、両方のフロントのブレーキディスク3に付設されているブレーキキャリパ、及び、リヤのブレーキディスク3に付設されているブレーキキャリパが、前輪と後輪に加えられるブレーキ力の最適の配分に対応する力をもって付勢される。前輪又は後輪がロックするのであれば、その際にはポンプ10或いは20を介してライン5或いは14内を占める操作圧が周知の方式で減少される。
【0016】
前述のブレーキ過程において入口弁26と出口弁28は閉じられている。ハンドブレーキレバー1に加えるべき力を減少するためには、対応する圧力調整器が作動され得る、即ち、ライン24を介し、フロントのブレーキディスクに付設されているブレーキキャリパを支援するために、入口弁26が開かれる。この場合、圧力センサ6及び25により測定された圧力は加算されなくてはならなく、対応する合計値に基づき、図2によるグラフから、付属の減速度係数が決定されなくてはならない。次いで図4によるグラフから、後輪に付設されているブレーキ装置のために、最適のブレーキ力配分に必要なライン14内の操作圧が検出され得る。
【0017】
フットブレーキレバー2だけが操作される場合、その際にはライン14及び24内で圧力ph1が構成される。対応する方式で、圧力センサ15により検出された圧力に基づき、図3によるグラフにより、対応する減速度係数ah1が検出され、この減速度係数に基づき、図4により、前輪に加えるべき対応する最適のブレーキ力が検出され得る。この圧力が、運転者により生成された圧力以上に位置する場合、必要な追加的な圧力がライン24内で構成される。この目的のためにポンプ20が電気モータ11により駆動され、吸込弁22が開かれ、分離弁23が閉じられる。圧力センサ25により測定されたライン24内の圧力が所定の値に達すると、入口弁26が閉じられ得て、ポンプ20がスイッチオフされる。ライン14内を占める操作圧がライン24内を占める操作圧よりも小さい場合、その際には入口弁17を閉じ、出口弁19を開くことにより、ポンプ20を用い、対応的に圧力が構成されなくてはならない。前輪及び/又は後輪がロックする場合には、対応的な方式でライン14及び24内の圧力が減少され得る。
【0018】
ハンドブレーキレバー1を用いたブレーキ過程の開始後、追加的にフットブレーキレバー2が操作される場合、その際にはフットブレーキシリンダ13により追加的な圧力ph2が構成され、この圧力ph2は圧力センサ15を用いて測定される。図3により、測定された圧力ph2に付属の減速度係数ah2が決定され、ライン5内を占める操作圧pv1により定義されている減速度係数av1に加算される。減速度係数av1とah2の合計から形成された新たな減速度係数を用い、図4によるグラフにより、この変更された減速度係数に対応する、前輪或いは後輪に施すべきブレーキ力が検出される。このブレーキ力を達成するためにライン14内及び24内を占める操作圧が対応的に上昇されなくてはならない。またライン14内を占める圧力が減少されなくてはならないということもあり得て、このことは、図4から見られる最大値の左側か又は右側に位置しているかに依存する。ライン5内を占める操作圧力が一定に留まるので、ハンドブレーキレバー1はフットブレーキレバー2の追加的な操作により影響されない。従ってハンドブレーキレバー1には決してフィードバック効果が発生しない。
【0019】
先ずフットブレーキが操作され、次いでハンドブレーキが操作される場合、この際にはハンドブレーキシリンダ4によりライン5内に圧力pv2が構成され、前輪に対して追加的なブレーキ力が加えられ、車両の減速度は対応的に大きくされる。ライン5内を占める操作圧は圧力センサ6により測定され、図2により、この圧力pv2に付属する減速度係数av2が決定される。この減速度係数av2は、フットブレーキの操作により定義されている減速度係数ah1と加算され、それにより形成される新たな減速度係数に基づき、図4により、前輪或いは後輪に加えるべきブレーキ力のための付属の値が検出される。ライン5内を占める圧力は運転者により予め定められるので、前輪に作用するブレーキ力の必要な増加は、ライン24内を占める稼動圧の対応的な拡大により達成されなくてはならない。電子制御装置により対応的な圧力調整器が制御され、ライン24内及び14内を占める稼動圧が最適のブレーキ力配分のために必要な値へともたらされる。ライン5内を占める圧力はこの調整過程により影響されないので、ハンドブレーキレバー1は影響されないままであり、それにより運転者は通常のブレーキ感触を得る。
【実施例2】
【0020】
フロントのブレーキキャリパが3つの圧力室を有するという図1に示されている実施形態に代わり、1つだけの圧力室を有する従来のブレーキキャリパも使用され得る。図5に描かれているように、両方のフロントのブレーキキャリパの1つがライン5と接続されていて、それに対し、他のフロントのブレーキキャリパがライン24と接続されている。因みに図5に示されているインテグラルブレーキの構造と作用方式は図1による実施形態と同一である。
【0021】
選択的に、前輪と後輪の間の理想的な(最適の)ブレーキ力配分の代わりにあらゆる他の配分も実現され得る。
【0022】
理想的にインテグラルブレーキは図示されて説明されたように5つの圧力センサをもって動かされる。しかし基本的には4つの圧力センサ6、15、16、25をもって動かし、欠如した5つ目の圧力をシステム内で圧力モデルにより算出することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】オートバイ用のインテグラルブレーキの第1実施形態を示す概要図である。
【図2】ハンドブレーキレバーを用いて生成された液圧とそれにより達成された減速度係数との関連を具現化したグラフを示す図である。
【図3】フットブレーキレバーを用いて生成された液圧とそれにより達成された減速度係数との関連を具現化したグラフを示す図である。
【図4】前輪或いは後輪に対するブレーキ力の配分を具現化したグラフを示す図である。
【図5】オートバイ用のインテグラルブレーキの第2実施形態を示す概要図である。
【符号の説明】
【0024】
1 ハンドブレーキレバー
2 フットブレーキレバー
3 ブレーキディスク
4 ハンドブレーキシリンダ
5 ライン
6 圧力センサ
7 入口弁
8 迂回ライン
9 出口弁
10 ポンプ
11 電気モータ
12 回転数センサ
13 フットブレーキシリンダ
14 ライン
15 圧力センサ
16 圧力センサ
17 入口弁
18 迂回ライン
19 出口弁
20 ポンプ
21 吸入ライン
22 吸込弁
23 分離弁
24 ライン
25 圧力センサ
26 入口弁
27 迂回ライン
28 出口弁
29 回転数センサ
30 圧力センサ
BV 前輪のブレーキ力
BH 後輪のブレーキ力

【特許請求の範囲】
【請求項1】
オートバイ用のインテグラルブレーキにおいて、
ハンドブレーキレバー(1)と、
このハンドブレーキレバーを用いて操作可能なハンドブレーキシリンダ(4)と、
前輪に作用する第1液圧ブレーキ装置と、
ハンドブレーキシリンダ(4)を第1液圧ブレーキ装置と接続する第1ライン(5)と、
第1液圧ブレーキ装置の操作圧を測定する第1圧力センサ(6)と、
フットブレーキレバー(2)と、
このフットブレーキレバーを用いて操作可能なフットブレーキシリンダ(13)と、
後輪に作用する第2液圧ブレーキ装置と、
フットブレーキシリンダ(13)を第2液圧ブレーキ装置と接続する第2ライン(14)と、
前輪に作用する第3液圧ブレーキ装置と、
フットブレーキシリンダ(13)を第3液圧ブレーキ装置と接続する第3ライン(24)と、
第2液圧ブレーキ装置の操作圧を測定する第2圧力センサ(16)と、
第3液圧ブレーキ装置の操作圧を測定する第3圧力センサ(25)と、
フットブレーキシリンダ(13)により生成された圧力を測定する第4圧力センサ(15)と、
第2ライン及び第3ライン(14、24)に付設されている圧力調整器と、
電子制御装置であって、ハンドブレーキシリンダ(4)を用いて又はフットブレーキシリンダ(13)を用いて生成された圧力に対応する理論的な減速度の値、これらの理論的な減速度の値を達成するために必要な、前輪及び後輪に作用するブレーキ力の最適の配分、及び、そのために必要なブレーキ圧が記憶されている電子制御装置とを含んでいて、
この電子制御装置が、第2液圧ブレーキ装置及び第3液圧ブレーキ装置の操作圧をプログラミングされた値にもたらすために、4つの圧力センサ(6、15、16、25)により提供された信号に対応して圧力調整器を制御することを特徴とするインテグラルブレーキ。
【請求項2】
第1ライン(5)に同様に圧力調整器が付設されていること、前輪及び後輪に各々回転数センサ(12、29)が付設されていること、及び、電子制御装置が、前輪又は後輪のロックを防止するために、両方の回転数センサにより提供された信号に対応して圧力調整器を制御することを特徴とする、請求項1に記載のインテグラルブレーキ。
【請求項3】
圧力調整器が、第1ライン(5)及び第2ライン(14)及び第3ライン(24)に付設されている入口弁(7、17、26)と、各入口弁を迂回するライン(8、18、27)と、迂回ライン内に配設されている出口弁(9、19、28)と、迂回ライン内で出口弁と第1ライン又は第2ライン又は第3ラインとの間に配設されているポンプ(10、20)とを含んでいることを特徴とする、請求項1又は2に記載のインテグラルブレーキ。
【請求項4】
前輪に2つのブレーキディスクが固定されていて、これらのブレーキディスクには各々ブレーキキャリパが付設されていて、このブレーキキャリパが3つの圧力室を有し、これらの圧力室のうち外側の両方の圧力室が第1ライン(5)と接続されていて、内側の圧力室が第3ライン(24)と接続されていることを特徴とする、請求項1又は2又は3に記載のインテグラルブレーキ。
【請求項5】
前輪に2つのブレーキディスクが固定されていて、これらのブレーキディスクには各々ブレーキキャリパが付設されていて、このブレーキキャリパが少なくとも1つの圧力室を有し、一方のブレーキキャリパの圧力室が第1ライン(5)と接続されていて、他方のブレーキキャリパの圧力室が第3ライン(24)と接続されていることを特徴とする、請求項1又は2又は3に記載のインテグラルブレーキ。

【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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【公開番号】特開2006−117233(P2006−117233A)
【公開日】平成18年5月11日(2006.5.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−292373(P2005−292373)
【出願日】平成17年10月5日(2005.10.5)
【出願人】(391009671)バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト (194)
【氏名又は名称原語表記】BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
【出願人】(505373340)コンチネンタル テーヴェス アーゲー ウント コンパニー オーハーゲー (3)
【Fターム(参考)】