説明

電子制御式ブレーキシステム及び該ブレーキシステムにおけるブレーキ圧制御方法

【課題】騒音の発生及び部品の磨耗を抑えることが可能な原動機付き二輪車30のインテグラルブレーキシステム内におけるブレーキ圧制御方法及び原動機付き二輪車のインテグラルブレーキシステムとしての電子制御式ブレーキシステムを提供すること。
【解決手段】原動機付き車両の電子制御式ブレーキシステム内、特に原動機付き二輪車30のインテグラルブレーキシステム内におけるブレーキ圧制御方法であって、所定の増圧トリガによって液圧回路内の積極的な増圧がなされる上記ブレーキ圧制御方法において、積極的なブレーキ圧の増圧が不要な所定の状況においては、前記所定の増圧トリガを生成せずに、前記液圧回路内で、特に原動機付き二輪車30のインテグラル機能によって増圧がなされないようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1の上位概念に基づくブレーキ圧制御方法及び請求項8に基づく電子制御式ブレーキシステムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
原動機付き二輪車(以下単に「二輪車」という。)は、この数十年間、安価な移動手段からレジャー用の乗物へと発展してきた。また、この間、安全性及び快適性の向上が強調されてきた。
【0003】
そして、自動車と同じように、ここ数年、二輪車についてもアンチロックブレーキシステム(ABS)が装備されてきている。例えば、特許文献1には二輪車用のアンチロックブレーキシステムが開示されている。さらに、特許文献2には二輪車のアンチロックブレーキシステム制御方法及び接着因子の決定方法が開示されている。
【0004】
従来、二輪車には前輪の液圧回路用及び後輪の液圧回路用にそれぞれ1つずつブレーキ操作手段が設けられており、通常、前輪の液圧回路用にはブレーキレバーが用いられ、後輪用の液圧回路にはブレーキペダルが用いられる。
【0005】
ここで、二輪車に関連して、「インテグラルブレーキシステム」とは、ブレーキレバー又はブレーキペダルを操作すると、1つの液圧回路だけではなくもう一方の液圧回路にも積極的なブレーキ圧の増圧がなされるようなブレーキシステムをいう。すなわち、1つのブレーキ操作手段を操作することによって両ブレーキが動作することになる。
【0006】
また、ブレーキレバー及びブレーキペダルの操作によってそれぞれ両ブレーキを動作させるものは、「フルインテグラルブレーキシステム」と呼ばれる。また、種々組み合わせることも可能で、1つのブレーキ操作手段によって1つの車輪を制動し、もう一方のブレーキ操作手段によって2つの車輪を制動するようにすることができる(パーシャリインテグラルブレーキシステム)。なお、このようなインテグラルブレーキシステムは、例えば特許文献3及び特許文献4に記載されている。
【0007】
そして、向上した安全性及び/又は快適性によって、将来、前輪及び/又は後輪における積極的なブレーキ圧の増圧時に運転者をサポートし、ブレーキ動作を最適化するようなパーシャリインテグラルブレーキシステム及びフルインテグラルブレーキシステムの使用がますます見込まれている。
【特許文献1】欧州特許第0548985号明細書
【特許文献2】独国特許出願公開第4000212号明細書
【特許文献3】独国特許出願公開第3803563号明細書
【特許文献4】独国特許出願公開第10316351号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、ブレーキ圧の積極的な増圧には、常に騒音及び磨耗の発生がつきまとう。積極的な増圧には電子制御式ブレーキシステム(EBS)における弁及びポンプが必要であるが、これらは大きな騒音発生を考慮したものとはなっていない。そのため、停止した状態又はエンジンがアイドリング状態にある場合には、運転者は騒音を完全に認識するとともにこれを不快に感じることになる。
【0009】
本発明はこのような問題にかんがみてなされたもので、その目的とするところは、できる限り騒音の発生及び部品の磨耗を抑えることが可能な原動機付き車両の電子制御式ブレーキシステム内、特に原動機付き二輪車のインテグラルブレーキシステム内におけるブレーキ圧制御方法並びに特に原動機付き二輪車のインテグラルブレーキシステムとしての電子制御式ブレーキシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的は、請求項1記載のブレーキ圧制御方法及び請求項8記載の電子制御式ブレーキシステムによって達成される。本発明の基本的な思想は、積極的な増圧を、これが不要な場合には行わないようにすることにある。
【0011】
また、原動機付き車両、特に二輪車が停止状態又は非常に低速な状態にあれば、このような状態において高い圧力のブレーキ圧は不要であるので、液圧回路における積極的な増圧が不要となるようにするのが好ましい。
【0012】
本発明は、二輪車用のインテグラルブレーキシステムにおけるブレーキ圧制御方法及びこの二輪車用のインテグラルブレーキシステムに関するものであり、このインテグラルブレーキシステムは、少なくとも1つの車輪に対して積極的なブレーキ圧の増圧を行う少なくとも1つのポンプを含んで構成されている。
【0013】
また、増圧トリガをブレーキ操作手段の操作とするとともに、該ブレーキ操作手段を、原動機付き車両の前輪ブレーキ及び後輪ブレーキを操作するものとするのが望ましい。従来の技術によれば、インテグラル機能を有するブレーキ操作手段の操作時には、このブレーキ操作手段に直接設けられていない液圧回路にも常に積極的なブレーキ圧の増圧がなされるようになっているが、本発明においては、ブレーキ作用が不要である場合には、上記のような増圧が行われないようになっている。
【0014】
また、本発明の一実施形態は、原動機付き車両の速度又は車輪回転速度に対応する値が所定値(閾値)を下回ったときに、この原動機付き車両が停止しているか、又はほぼ停止していると判断することを特徴としている。ここで、所定値を適当に選択することによって、停止状態又はほぼ停止状態の検出を多様化することが可能である。特に、この所定値を、原動機付き車両の種類及び/又はモデルに応じて設定するのが望ましい。こうすることで、本発明による方法を車両の特性に適合させることができる。さらに、前記所定値を、この種類及び/又はモデルに加えてあるいはこれに代えて、運転者の意思を反映するように設定するのが好ましい。これにより、各運転者の運転のクセ及び/又は運転の傾向と関連した走行状態に本発明による方法を適用することができる。
【0015】
また、本発明の好ましい実施形態は、原動機付き車両が停止しているか、又はほぼ停止しているかの判断を前輪又は後輪の少なくとも1つの車輪回転数信号に基づき行うことを特徴としている。通常、車輪回転数信号は、原動機付き車両におけるアンチスキッド制御システムにおいて用いられるが、本発明による方法にも容易に適用することが可能である。特に、原動機付き車両が停止しているか、又はほぼ停止しているかの判断を前輪及び後輪の1つずつの車輪回転数信号に基づき行うのが好ましい。こうすることで、信頼性の高い検出を行うことができる。
【0016】
また、本発明の一実施形態は、所定の時間内における少なくとも1つの車輪回転数信号のマーカ信号の数が所定の数よりも小さい場合に、原動機付き車両が停止しているか、又はほぼ停止していると判断することを特徴としている。そのため、原動機付き車両の運動検出を精確に行うことが可能である。
【0017】
ところで、本発明によるブレーキシステムは前輪ブレーキ、後輪ブレーキ及び少なくとも1つのブレーキ操作手段を備えており、このブレーキ操作手段によって前輪ブレーキ及び後輪ブレーキを同時に操作することが可能となっている。また、インテグラルブレーキシステムは、前輪ブレーキ及び後輪ブレーキへのブレーキ圧を制御する電子制御式の制御装置を含んで構成されている。
【0018】
さらに、このインテグラルブレーキシステムを、前輪及び/又は後輪の車輪回転数を検出する車輪回転数センサを含んで構成するのが好ましい。なお、この車輪回転数センサは制御装置に接続されている。
【0019】
本発明によるブレーキシステムの一実施形態においては、当該ブレーキシステムが、前輪又は後輪に設けられた第1のホイールブレーキにブレーキ圧制御装置を介して接続された第1のマスタシリンダを操作するための第1のブレーキ操作手段と、第1のホイールブレーキに接続されていない前輪又は後輪に設けられた第2のホイールブレーキとを備えたインテグラルブレーキシステムとして構成されている。そして、第1のブレーキ操作手段を操作することにより、第1及び第2のホイールブレーキを同時に操作することができるようになっている。なお、第1のブレーキ操作手段を操作する際には、ポンプ及び弁の適当な配置によって第2のホイールブレーキに積極的なブレーキ圧の増圧がなされるようになっている。
【0020】
また、本発明によるブレーキシステムの他の実施形態においては、上記実施形態の構成要素に加えて、第2のホイールブレーキに第2のブレーキ圧制御装置を介して接続された第2のマスタシリンダを操作するための第2のブレーキ操作手段が設けられている。そして、この第2のブレーキ操作手段を操作することにより、第1及び第2のホイールブレーキが同時に操作されるか(フルインテグラルブレーキシステム)、又は第2のホイールブレーキのみが操作される(パーシャリインテグラルブレーキシステム)ようになっている。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、精確な運動検出により二輪車が運動しているか否かを判断することができるため、運転者をサポートする積極的なブレーキ圧の増圧が必要か否かも精確に判断することができる。
【0022】
また、本発明によれば電子制御式ブレーキシステムにおける騒音の発生を低減することが可能であり、本発明によるブレーキシステムにおいては、停止状態における騒音は認識できない程度となっている。
【0023】
さらに、本発明によれば、機能を犠牲にすることなくブレーキシステム内における部品の磨耗を低減することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0025】
本実施の形態においては、パーシャリインテグラルブレーキ(図1)を備えた二輪車について説明するが、所定の増圧条件によりブレーキ圧の積極的な増圧を行う他のブレーキシステムを用いることも可能である。また、本発明による方法を例えばフルインテグラルブレーキシステム又は自動車用のブレーキシステムに適用することも可能である。
【0026】
図1には、本実施の形態による二輪車用パーシャリインテグラルブレーキシステムの概要が示されている。このブレーキシステムは、第1及び第2の液圧回路1,2と、前輪VR及び後輪HRにそれぞれ接続された第1及び第2のマスタシリンダ3,4とから成っている。ここで、運転者がブレーキレバー5を操作すると前輪ブレーキ6に直接液圧が供給され、運転者がブレーキペダル7を操作すると後輪ブレーキ8に液圧が供給されるようになっている。
【0027】
また、第1及び第2の液圧回路1,2にはそれぞれにアンチスキッド制御を行うための電磁式の第1及び第2の切換弁9,10が設けられており、常開型の第1の切換弁9は、第1及び第2の液圧回路1,2において、第1のマスタシリンダ3と前輪ブレーキ6又は第2のマスタシリンダ4と後輪ブレーキ8を接続している。なお、第2の液圧回路2内には、更に常開型の第3の切換弁11が配置されている。
【0028】
しかして、常閉型の第2の切換弁10はそれぞれ各液圧回路1,2のリターンライン12内に配置されており、このリターンライン12は、前輪ブレーキ6又は後輪ブレーキ8を2系統に分割されたポンプ15の低圧アキュームレータ13及び吸入管路14に接続するものである。
【0029】
ここで、両液圧回路1,2に設けられたポンプ15は、還流を行うように動作するとともに、その高圧側で各液圧管路16に接続されている。そのため、アンチスキッド制御時に、必要に応じた量のブレーキフルードを前輪ブレーキ6又は後輪ブレーキ8から液圧管路16へ還流させることが可能となっている。なお、両ポンプ15のピストンは、モータ17によって共通に駆動されるものとなっている。
【0030】
ところで、第1及び第2の液圧回路1,2は、その回路構造に基づき、共通に、又は個々に独立して動作することができるようになっている。例えば、第1の液圧回路1に接続された第1のマスタシリンダ3を操作すると、前輪ブレーキ6における液圧だけでなく後輪ブレーキ8における液圧も増圧される。これは、第2の液圧回路2における第4の切換弁18が電気的に開放され、モータ17によって駆動されるポンプ15によってブレーキフルードが第2のマスタシリンダ4から後輪ブレーキ8へ供給される一方、第2の液圧回路2内の第3の切換弁11がポンプ15の高圧側におけるその第2のマスタシリンダ4との連通を絶たれることによってなされるものである。
【0031】
図2には二輪車30の概要が示されており、この二輪車30は、制御装置31並びに矢印方向へ移動する前輪VR及び後輪HRそれぞれに設けられた車輪回転数センサ32を備えて構成されている。ここで、制御装置31は、例えばアンチロックブレーキ制御及び/又はインテグラルブレーキシステム制御を行うように設定されている。
【0032】
ところで、積極的なブレーキ圧の増圧時には、これに付随して騒音及び部品の磨耗が発生する。第3及び第4の切換弁11,18並びにポンプ15は、積極的なブレーキ圧の増圧に必要なものであるとともに、大きな騒音発生に対処するものとなっている。なお、停止した状態又はエンジンがアイドリング状態にある場合には、運転者は騒音を完全に認識するとともにこれを不快に感じることになる。
【0033】
本実施の形態によるインテグラルブレーキ(図1参照)においては、運転者によるブレーキレバー5の操作によって該ブレーキレバー5に直接接続されていない第2の液圧回路2にも積極的な増圧がなされるため、部品の磨耗を考慮して、ブレーキ作用の達成に必要な圧力のみが増圧されるようになっている。そのため、本発明においては、上記のような騒音及び磨耗に関する問題の観点から、不要なブレーキ増圧が防止されることになる。特に、二輪車30が停止している場合にはブレーキ圧は不要であるため、このような場合にはブレーキ圧の増圧は行われない。
【0034】
そこで、できるだけ不要なブレーキ圧の増圧を避けるため、二輪車30が停止状態にあるかどうかを検出する必要がある。ここで、二輪車30が運動している状態にあるか(すなわち停止状態でないか)どうかを判断するために、例えば前輪VR及び後輪VRにおける車輪回転数センサ32の信号が解析される。
【0035】
すなわち、所定の演算周期ごとのマーカ信号の数が経過時間に対して設定され、所定の時間内に十分なマーカ信号が計数されれば二輪車30は停止状態にないと判断され、所定時間内に所定以下のマーカ信号しか計数されないか、又はマーカ信号が全く計数されない場合には、二輪車30は停止状態にあると判断される。
【0036】
ここで、二輪車30が停止状態にあるかどうかの判断の基準である所定のマーカ信号数については、これを例えば2km/h以下の車速に対応する値に設定するか、又は所定の車輪回転速度若しくは車輪回転数に設定する。
【0037】
そして、二輪車30が停止状態にあると判断された場合には、ブレーキ圧は「パッシブ」の状態となっている。すなわち、ポンプ15及び第2の液圧回路2における第4の切換弁18の増圧のための切換がなされないような状態となっているか、又は既に供給されたブレーキ圧が保持されるような状態となっている。そのため、このような状態においては、運転者の意思によりブレーキ圧が維持されるか、又は減圧されることのみ可能となっているが、このほかに、運転者は、ブレーキペダル7を操作することによって第2の液圧回路2における圧力を増圧することが可能となっている。なお、このようにブレーキペダル7の操作によって増圧された圧力は、上述のように、ブレーキシステムによってパッシブな状態に置かれることも可能である。
【0038】
一方、所定時間内における車輪回転数センサ32からのマーカ信号の合計が所定値を超えたことにより二輪車30の運動が検出された場合には、パッシブモードが解除され、ブレーキシステムは運転者の意思に応じて後輪HRにおけるブレーキ圧を増圧することができる状態となる。ここで、基準となる所定時間内のマーカ信号数を適当に設定することによって、二輪車30の運動の検出についての感度を適宜設定することが可能である。すなわち、(運転者の意思に応じて)わずかな運動でも二輪車30が運動していると判断するように設定すれば、ブレーキ圧の積極的な増圧が可能となって、二輪車30をすぐに再び停止させたい場合に都合がよいものとなる。
【0039】
したがって、特に、二輪車30を急勾配の坂道で停止させるか、又は適切に扱う必要がある場合には、後輪HRに最適なブレーキ圧を供給することが可能である。このような場合に後輪HRに最大のブレーキ圧力を供給することが可能であるため、これは非常に有効なものとなっている。
【0040】
上記説明した本発明によれば、ブレーキシステムにおける騒音を停止状態でも認識できない程度まで著しく減少させることが可能であるとともに、機能を犠牲にすることなくブレーキシステム内における部品の磨耗を低減することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明による方法を実施するための二輪車におけるインテグラルブレーキシステムの概要を示す図である。
【図2】二輪車の概要を示す図である。
【符号の説明】
【0042】
1 第1の液圧回路
2 第2の液圧回路
3 第1のマスタシリンダ
4 第2のマスタシリンダ
5 ブレーキレバー
6 前輪ブレーキ
7 ブレーキペダル
8 後輪ブレーキ
9 第1の切換弁
10 第2の切換弁
11 第3の切換弁
12 リターンライン
13 低圧アキュームレータ
14 吸入管路
15 ポンプ
16 液圧管路
17 モータ
18 第4の切換弁
30 原動機付き二輪車
31 制御装置
32 車輪回転数センサ
VR 前輪
HR 後輪

【特許請求の範囲】
【請求項1】
原動機付き車両の電子制御式ブレーキシステム内、特に原動機付き二輪車のインテグラルブレーキシステム内におけるブレーキ圧制御方法であって、所定の増圧トリガによって液圧回路(2)内の積極的な増圧がなされる上記ブレーキ圧制御方法において、
積極的なブレーキ圧の増圧が不要な所定の状況においては、前記所定の増圧トリガを生成せずに、前記液圧回路(2)内で、特に原動機付き二輪車のインテグラル機能によって増圧がなされないようにすることを特徴とするブレーキ圧制御方法。
【請求項2】
前記増圧トリガをブレーキ操作手段(5)の操作とすることを特徴とする請求項1記載のブレーキ圧制御方法。
【請求項3】
前記ブレーキ操作手段(5)を、前記原動機付き車両の前輪ブレーキ(6)及び後輪ブレーキ(8)を操作するものとすることを特徴とする請求項2記載のブレーキ圧制御方法。
【請求項4】
前記原動機付き車両が停止しているか、又はほぼ停止している場合には、ブレーキ作用を不要とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のブレーキ圧制御方法。
【請求項5】
前記原動機付き車両の速度又は車輪回転速度に対応する値が所定値を下回ったときに、前記原動機付き車両が停止しているか、又はほぼ停止していると判断することを特徴とする請求項4記載のブレーキ圧制御方法。
【請求項6】
前記原動機付き車両が停止しているか、又はほぼ停止しているかの判断を前輪(VR)又は後輪(HR)の少なくとも1つの車輪回転数信号、特に前輪(VR)及び後輪(HR)の1つずつの車輪回転数信号に基づき行うことを特徴とする請求項4又は5記載のブレーキ圧制御方法。
【請求項7】
所定の時間内における少なくとも1つの車輪回転数信号のマーカ信号の数が所定の数よりも小さい場合に、前記原動機付き車両が停止しているか、又はほぼ停止していると判断することを特徴とする請求項6記載のブレーキ圧制御方法。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれかに記載のブレーキ圧制御方法を実行する、特に原動機付き二輪車のインテグラルブレーキシステムとしての電子制御式ブレーキシステム。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2009−533269(P2009−533269A)
【公表日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−504669(P2009−504669)
【出願日】平成19年3月23日(2007.3.23)
【国際出願番号】PCT/EP2007/052817
【国際公開番号】WO2007/118760
【国際公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【出願人】(399023800)コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト (162)
【Fターム(参考)】