(57)【要約】【課題】外乱が発生したとしても、最適に振動を抑制でき、ブレーキ鳴きを抑制できるディスクブレーキ用制振装置を提供する。【解決手段】電圧印加によって剛性が変動する剛性変化部材７を用い、剛性変化部材７の剛性変動によってピストン５とブレーキパッド６との間の剛性やキャリパ４の爪部４ｂとブレーキパッド６との間の剛性を変化させる。そして、剛性変化部材７に電圧を印加した状態で振動を検知し、その振動に基づいて、剛性変化部材７に印加される電圧を変化させる。これにより、外乱が発生して鳴き発生領域が変化したとしても、常にブレーキ鳴きによる振動を検出して剛性変化部材７に印加する電圧を最適電圧に調整しているため、外乱が発生しても最適に振動を抑制でき、ブレーキ鳴きを抑制することが可能となる。【選択図】図１
2011000928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキパッド（６）をディスクロータ（８）へ押圧する押圧手段（５）と前記ブレーキパッド（６）との間に介在し、印加される電圧の大きさに応じて合成が変化する剛性変化部材（７）と、
ブレーキ鳴き発生時に発生する振動を検知する振動検知手段（９、１１５、１２０、１３０、１３５、１６０、１６５、１７５、１８０、１８５、１９５、２００、２１０、２１５）と、
前記剛性変化部材に対して電圧印加を行う電圧印加手段（１２５、１５０、１７０、１９０、２０５）と、
前記振動検知手段による振動の検知に応じて、前記電圧印加手段による前記剛性変化部材への電圧印加を行う制御手段（１０）と、を具備していることを特徴とするディスクブレーキ用制振装置。
【請求項２】
前記剛性変化部材は、電気粘性流体、磁気粘性流体、磁性流体の少なくとも１つで構成された機能性材料（７ｃ）を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ用制振装置。
【請求項３】
前記電圧印加手段は、前記剛性変化部材に対する印加電圧を増加させていく電圧増加手段を含み、
前記制御手段は、制動中に前記振動検知手段により振動が検知されると、該振動が検知されなくなるまで前記電圧増加手段にて前記剛性変化部材に対する印加電圧を増加させることを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ用制振装置。
【請求項４】
前記制御手段は、ドライバによるブレーキ操作量を検出する操作量検出手段（１０５）と、前記振動検知手段にて振動が検知されなくなったときの前記剛性変化材料に対する印加電圧を前記操作量検出手段で検出された前記ブレーキ操作量と対応付けて記憶する記憶手段（１４０）とを有し、
前記制御手段は、制動中には、前記記憶手段にて記憶された前記ブレーキ操作量に対する前記印加電圧から、前記操作量検出手段で検出された前記ブレーキ操作量と対応する前記印加電圧を選択し、最適電圧として前記剛性変化部材に印加することを特徴とする請求項３に記載のディスクブレーキ用制振装置。
【請求項５】
前記振動検知手段にて前記振動の大きさを検出し、
前記電圧印加手段は、前記剛性変化部材に対する印加電圧を減少させていく電圧減少手段を含み、
前記制御手段は、前記最適電圧を前記剛性変化部材に印加したのち、前記振動検知手段にて振動の大きさ（Ｆ１）を検出すると共に前記電圧増加手段にて前記印加電圧を増加させ、さらに前記振動検知手段にて振動の大きさ（Ｆ２）を検出し、前記印加電圧の増加前の振動の大きさが増加後の振動の大きさよりも大きければ前記電圧増加手段にて前記印加電圧の増加を続け、前記印加電圧の増加前の振動の大きさが増加後の振動の大きさよりも小さければ前記電圧減少手段にて前記印加電圧を減少させることを特徴とする請求項４に記載のディスクブレーキ用制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキの振動を抑制し、ブレーキ鳴きを抑制するディスクブレーキ用制振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、ディスクロータの振動を抑制してブレーキ鳴きを抑制するディスクブレーキが開示されている。このディスクブレーキは、ピストンとブレーキパッドとの間に圧電フィルムなどで構成されたセルフセンシングアクチュエーション部材を備え、振動に基づいてセルフセンシングアクチュエーション部材の剛性が自動的に変化することで、ディスクロータの振動を抑制している。
【０００３】
具体的には、圧電フィルムを挟持したシムの剛性値に対するディスクロータおよびキャリパの鳴き周波数特性が図７のように表され、ディスクロータ特性とキャリパ特性が交差する箇所（図中斜線領域）においてブレーキ鳴きが発生する（以下、この領域を鳴き発生領域という）。逆に、この鳴き発生領域から外れるとブレーキ鳴きを抑制できる。このため、振動が発生すると剛性が自動的に変化する圧電フィルムを備えておき、鳴き発生領域に位置しているときに発生する振動を利用して圧電フィルムの剛性を変化させることで、ディスクブレーキの状態が鳴き発生領域から外れるようにし、ブレーキ鳴きを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２２４９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、圧電フィルムなどで構成されるセルフセンシングアクチュエーション部材の剛性の変化幅はある程度決まっているし、その変化幅が振動の大きさによって決まるため、鳴き発生領域から確実に外れる適正な変化幅になるとは限らない。また、外乱が発生すると、圧電フィルムを挟持したシムの剛性値に対するディスクロータおよびキャリパの鳴き周波数特性が変化し、例えば図８のようになる。このため、セルフセンシングアクチュエーション部材の剛性が変化することでディスクブレーキの状態が鳴き発生領域から外れたはずなのに、他の鳴き発生領域に入り、結局ブレーキ鳴きが発生することになるという可能性もある。つまり、振動の大きさに対するセルフセンシングアクチュエーション部材の剛性の変化量として、鳴き発生領域から外れる最適値に設定した設計を行っているため、その最適値通りの振動が発生したのであればブレーキ鳴き抑制効果を見込めるが、外乱により鳴き発生領域がずれると、最適値もずれるため、ブレーキ鳴き抑制効果が見込めなくなる。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、外乱が発生したとしても、最適に振動を抑制でき、ブレーキ鳴きを抑制できるディスクブレーキ用制振装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、制御手段（１０）により、振動検知手段（９、１１５、１２０、１３０、１３５、１６０、１６５、１７５、１８０、１８５、１９５、２００、２１０、２１５）による振動の検知に応じて、電圧印加手段（１２５、１５０、１７０、１９０、２０５）による剛性変化部材（７）への電圧印加を行い、押圧手段（５）とブレーキパッド（６）との間の剛性を変化させることを特徴としている。
【０００８】
このように、電圧印加によって剛性が変動する剛性変化部材を用い、剛性変化部材の剛性変動によって押圧手段とブレーキパッドとの間の剛性を変化させている。そして、剛性変化部材に電圧を印加した状態で振動を検知し、振動が検知されれば、剛性変化部材に印加される電圧を変化させることで、ブレーキ鳴き抑制の最適電圧を得るようにしている。
【０００９】
このようにすれば、セルフセンシングアクチュエーション部材のように剛性の変化幅がある程度決まっているものと比較して、剛性変化部材の剛性の変化幅は大きく、それを印加電圧に応じて調整できるため、確実にブレーキ鳴き抑制を行うことができる。また、外乱が発生して鳴き発生領域が変化したとしても、常にブレーキ鳴きによる振動を検出して剛性変化部材に印加する電圧を最適電圧に調整している。このため、外乱が発生しても最適に振動を抑制でき、ブレーキ鳴きを抑制することが可能となる。
【００１０】
例えば、請求項２に記載したように、剛性変化部材としては、電気粘性流体、磁気粘性流体、磁性流体の少なくとも１つで構成された機能性材料（７ｃ）を含んだものを採用することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、電圧印加手段は、剛性変化部材に対する印加電圧を増加させていく電圧増加手段を含み、制御手段は、制動中に振動検知手段により振動が検知されると、該振動が検知されなくなるまで電圧増加手段にて剛性変化部材に対する印加電圧を増加させることを特徴としている。
【００１２】
このように、剛性変化部材への印加電圧を増加させていくことにより、ブレーキ鳴き抑制の最適電圧を得ることができる。
【００１３】
この場合、請求項４に記載したように、制御手段に、ドライバによるブレーキ操作量を検出する操作量検出手段（１０５）と、振動検知手段にて振動が検知されなくなったときの剛性変化材料に対する印加電圧を操作量検出手段で検出されたブレーキ操作量と対応付けて記憶する記憶手段（１４０）とを備え、制御手段にて、制動中に、記憶手段にて記憶されたブレーキ操作量に対する印加電圧から、操作量検出手段で検出されたブレーキ操作量と対応する印加電圧を選択し、最適電圧として剛性変化部材に印加することができる。
【００１４】
このように、記憶手段にて、ブレーキ鳴き抑制ができたときのブレーキ操作量に対する印加電圧を記憶しておき、検出したブレーキ操作量について、ブレーキ操作量に対する印加電圧が既に記憶されていれば、その印加電圧に基づいて最適電圧を剛性変化部材に対して印加する。これにより、ブレーキ鳴き発生前からブレーキ鳴き抑制できる最適電圧を剛性変化部材に印加できる。したがって、より早くブレーキ鳴き抑制を行うことが可能となる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、振動検知手段にて振動の大きさを検出し、電圧印加手段は、剛性変化部材に対する印加電圧を減少させていく電圧減少手段を含み、制御手段にて、最適電圧を剛性変化部材に印加したのち、振動検知手段にて振動の大きさ（Ｆ１）を検出すると共に電圧増加手段にて印加電圧を増加させ、さらに振動検知手段にて振動の大きさ（Ｆ２）を検出し、印加電圧の増加前の振動の大きさが増加後の振動の大きさよりも大きければ電圧増加手段にて印加電圧の増加を続け、印加電圧の増加前の振動の大きさが増加後の振動の大きさよりも小さければ電圧減少手段にて印加電圧を減少させることを特徴としている。
【００１６】
このように、記憶手段に記憶した最適電圧を用いる場合、外乱によって、記憶されているブレーキ操作量に対する印加電圧が最適電圧にならないこともある。この場合、印加電圧の増加前の振動の大きさが増加後の振動の大きさよりも大きければ電圧増加手段にて印加電圧の増加を続け、印加電圧の増加前の振動の大きさが増加後の振動の大きさよりも小さければ電圧減少手段にて印加電圧を減少させれば、より早くブレーキ鳴き抑制を行うことができる。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるディスクブレーキ用制振装置を備えたディスクブレーキシステムの概略構成を示した部分断面図である。
【図２】電気粘性流体の電界強度［ｋＶ／ｍｍ］に対する剪断応力［Ｐａ］の変化を示したグラフである。
【図３】磁気粘性流体の磁界強度［ｋＡ／ｍ］に対する降伏応力［ｋＰａ］の変化を示したグラフである。
【図４】ＥＣＵ１０で実行される鳴き抑制制御のフローチャートである。
【図５】ピストン５とブレーキパッド６との間の剛性値に対する鳴き易さについて、液圧を変化させて調べた結果を示したグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態にかかるディスクブレーキ用制振装置を備えたディスクブレーキシステムの概略構成を示した部分断面図である。
【図７】圧電フィルムを挟持したシムの剛性値に対するディスクロータおよびキャリパの鳴き周波数特性を示したグラフである。
【図８】外乱が生じたときの圧電フィルムを挟持したシムの剛性値に対するディスクロータおよびキャリパの鳴き周波数特性を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかるディスクブレーキ用制振装置を備えたディスクブレーキシステムの概略構成を示した部分断面図である。以下、この図を参照して、本実施形態にかかるディスクブレーキ用制振装置について説明する。
【００２１】
図１に示すディスクブレーキシステムは、ドライバがブレーキペダル１を踏み込むと、その踏力が図示しない倍力装置にて増大させられることでマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）２内にＭ／Ｃ圧を発生させ、この圧力がディスクブレーキ３に伝えられることで制動力を発生させる。
【００２２】
ディスクブレーキ３は、キャリパ４、ピストン５、ブレーキパッド６および剛性変化部材７を備えており、ブレーキパッド６にて車輪（図示せず）と共に回転させられるディスクロータ８を挟み込むことにより、制動力を発生させる。
【００２３】
キャリパ４は、ピストン５が配置されるピストン収容部４ａとピストン収容部４ａから伸ばされた爪部４ｂとを有し、爪部４ｂにて構成される空間にブレーキパッド６や剛性変化部材７およびディスクロータ８の外縁部の一部を配置する。
【００２４】
ピストン５は、ホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）を構成するものであり、キャリパ４内のピストン収容部４ａに配置され、ディスクロータ８の方向もしくはその反対方向に摺動させられる。具体的には、キャリパ４内のピストン収容部４ａに対してＭ／Ｃ２内に発生したＭ／Ｃ圧が導入されることでＷ／Ｃ圧が発生させられ、このＷ／Ｃ圧の大きさに応じてピストン５が押圧されて移動させられる。このピストン５がブレーキパッド６をディスクロータ８へ押圧する押圧手段に相当する。
【００２５】
ブレーキパッド６は、ディスクロータ８の外縁部においてディスクロータ８の端面に押し当てられる摩擦材料であり、ピストン５の先端に取り付けられてピストン５の移動に伴って移動させられるもの（第１ブレーキパッド）と、キャリパ４の爪部４ｂに取り付けられたもの（第２ブレーキパッド）がある。各ブレーキパッド６は、パッド部６ａをパッド裏金６ｂに対して貼り付けた構造とされ、パッド部６ａがディスクロータ８の端面から所定距離離間した状態で配置されている。
【００２６】
剛性変化部材７は、ピストン５とピストン５の先端に配置されたブレーキパッド６のパッド裏金６ｂとの間、および、キャリパ４の爪部４ｂとブレーキパッド６との間にそれぞれにシムとして組み付けられ、ブレーキパッド６とピストン５との間の剛性を変化させる。本実施形態では、剛性変化部材７は、金属板７ａ、７ｂの間に機能性材料７ｃを配置した構成とされている。機能性材料７ｃは、電圧印加によって剛性を変化させる材料であり、例えば電気粘性（ＥＲ：Electrorheological）流体や磁気粘性（ＭＲ：Magnetorheological）流体、磁気粘性流体よりも粘度が低い磁性流体等で構成される。
【００２７】
図２、図３は、それぞれ電気粘性流体や磁気粘性流体の特性を表したグラフである。図２は、電気粘性流体の電界強度［ｋＶ／ｍｍ］に対する剪断応力［Ｐａ］の変化を示している。図３は、磁気粘性流体の磁界強度［ｋＡ／ｍ］に対する降伏応力［ｋＰａ］の変化を示している。
【００２８】
図２に示されるように、電気粘性流体は電界強度によって変化し、電界強度が大きくなるほど電気粘性流体の剪断応力が大きくなる。剪断応力は剛性を表すパラメータとなるため、電界強度を大きくするほど電気粘性流体の剛性を強くできることが判る。また、図３に示されるように、磁性粘性流体は磁界強度によって変化し、磁界強度が大きくなるほど磁性粘性流体の降伏応力が大きくなる。降伏応力も剛性を表すパラメータとなるため、磁界強度を大きくするほど磁性粘性流体の剛性を強くできることが判る。したがって、金属板７ａ、７ｂを通じて機能性材料７ｃに印加する電圧を変化させ、電界強度もしくは磁界強度を変化させることにより、機能性材料７ｃの剛性を調整することができる。
【００２９】
なお、機能性材料７ｃは何らかの形で形状を維持する構造とされている必要があるが、どのような構造であっても構わない。例えば、ゴムやシリコーンなどの弾性体で機能性材料７ｃを覆った構造、複数のマイクロカプセル内に機能性材料７ｃを封入したのちマイクロカプセルを保護フィルムで挟んだ構造、スポンジ状の部材に機能性材料７ｃを封入してフィルムで挟んだ構造、機能性材料７ｃをゲル状にしたものなどを採用することができる。また、剛性変化部材７を構成するシムとしては、上記構成の他の構造であっても良く、例えば、金属板の両側に機能性材料を配置し、さらにそれら金属板および機能性材料の両側を金属板で挟みこんだ構造などとすることができる。
【００３０】
さらに、ディスクブレーキシステムには、振動センサ９および電子制御装置（以下、ＥＣＵという）１０、液圧センサ１１などが備えられている。
【００３１】
振動センサ９は、振動状態を検知するための振動検知手段の一部を構成するものであり、例えば加速度センサによって構成されることで、振動に応じた検出信号として、振動加速度に応じた信号を出力する。振動センサ９の配置場所については、ブレーキ鳴きが発生する際に生じる振動を検知できる場所であればどこであっても構わないが、制動時に他部品と接触せず、かつ、ブレーキ鳴きが発生したときの振動振幅が大きいと想定される場所が好ましい。このような条件を満たすべく、本実施形態では振動センサ９をパッド裏金６ｂの側面に設置している。
【００３２】
ＥＣＵ１０は、鳴き抑制制御を行う制御手段および鳴き抑制のための電圧印加を行う電圧印加手段を構成するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って鳴き抑制制御を行う。具体的には、ＥＣＵ１０は、振動センサ９の出力や、Ｗ／Ｃ圧を検出する液圧センサ１１からの検出信号、ストップランプスイッチ１２の状態を示す信号に基づいて剛性変化部材７に対して印加する電圧を調整して印加する。ＥＣＵ１０は、鳴き抑制制御のみを行うものであっても構わないが、ブレーキ液圧制御等を行うブレーキＥＣＵなどであっても良い。
【００３３】
液圧センサ１１は、液圧検出手段に相当するもので、Ｗ／Ｃ圧を直接測定、もしくは、Ｗ／Ｃ圧と対応する圧力を測定してそれに応じた検出信号を出力する。例えば、液圧センサ１１をキャリパ４内に配置すればＷ／Ｃ圧を直接測定することができるし、Ｗ／Ｃに繋がるブレーキ配管中に設置すればＷ／Ｃ圧と対応する液圧を測定することもできる。
【００３４】
ストップランプスイッチ１２は、ブレーキペダル１が踏み込まれたときにオンするものである。このストップランプスイッチ１２のオンオフの状態がＥＣＵ１０に入力され、制動中であるか否かの判定に用いられる。
【００３５】
以上のようにディスクブレーキシステムが構成されている。そして、このようなディスクブレーキシステムのうちの剛性変化部材７、振動センサ９およびＥＣＵ１０が本発明のディスクブレーキ用制振装置を構成している。
【００３６】
続いて、上記のように構成されたディスクブレーキシステムおよびディスクブレーキ用制振装置の作動について説明する。
【００３７】
まず、ディスクブレーキシステムでは、ドライバによってブレーキペダル１が踏み込まれると、図示しない倍力装置を介して増大された踏力に基づいてＭ／Ｃ３内のＭ／Ｃ圧が高められる。このＭ／Ｃ圧がピストン収容部４ａ内に伝えられることでＷ／Ｃ圧が発生させられ、ピストン５が移動させられると共にピストン５の先端に取り付けられたブレーキパッド６もディスクロータ８側に移動させられる。そして、ピストン５の先端のブレーキパッド６がディスクロータ８の端面に接したのち、さらにピストン５が移動させられることでもう一方のブレーキパッド６もディスクロータ８の反対側の端面と接し、両ブレーキパッド６によってディスクロータ８が挟み込まれる。これにより、ブレーキパッド６とディスクロータ８との摩擦により、運動エネルギーが熱エネルギーに変換され、制動力が発生させられる。
【００３８】
このようなディスクブレーキシステムの動作に伴ってディスクロータ８の振動等によってブレーキ鳴きが発生すると、ブレーキパッド６も振動する。この振動に基づいて鳴き抑制制御が実行される。図４は、ＥＣＵ１０で実行される鳴き抑制制御のフローチャートである。この図を参照して鳴き抑制制御の詳細について説明する。
【００３９】
まず、ステップ１００では、ブレーキＯＮしているか否か、つまり制動中であるか否かを判定する。この判定は、ストップランプスイッチ１２の状態を示す信号に基づいて行われる。ブレーキ鳴きは制動中に発生するもので、制動中でなければ発生しない。このため、ここで否定判定されればブレーキ鳴きが発生するタイミングではないためステップ１５０に進み、肯定判定されるとブレーキ鳴きが発生する可能性があるためステップ１０５に進む。
【００４０】
ステップ１０５では、液圧センサ１１の検出信号に基づいて液圧（Ｗ／Ｃ圧）を測定する液圧読取を行う。ブレーキ鳴きの発生し易さは、ピストン５とブレーキパッド６との間の剛性やキャリパ４の爪部４ｂとブレーキパッド６との間の剛性によって変動するが、その特性は液圧に応じて異なる。
【００４１】
図５は、ピストン５とブレーキパッド６との間の剛性値に対する鳴き易さ、つまりブレーキ鳴きの発生し易さについて、液圧を１．５ＭＰａと２．５ＭＰａとした場合について調べた結果を示している。なお、ここでは鳴き抑制について、ピストン５とブレーキパッド６との間の剛性との関係を例として説明するが、キャリパ４の爪部４ｂとブレーキパッド６との間の剛性との関係についても同じになる。
【００４２】
この図に示されるように、ピストン５とブレーキパッド６との間の剛性値を小から大に変化させたときに、最も鳴き易さが大きくなる剛性値が異なっている。このため、的確にブレーキ鳴きを抑制できる剛性値の最適値を選択できるように本ステップで液圧読込を行う。
【００４３】
続くステップ１１０では、液圧に対する最適電圧の記憶が無いか否かを判定する。上述したように、液圧に応じて最も鳴き易さが小さくなる剛性値の最適値が異なる。そして、その最適値となるように剛性変化部材７の剛性値を調整すれば、ブレーキ鳴きを効果的に抑制することが可能となる。このため、本実施形態では、後述するステップ１４０において剛性変化部材７の剛性値が最適値になったと考えられるときの剛性変化部材７への印加電圧を記憶させている。これが記憶されていなければ、本ステップで肯定判定される。
【００４４】
液圧と印加電圧の関係は、各液圧毎に記憶されている。例えば液圧０．１ＭＰａ刻みで記憶されており、液圧が１．４５ＭＰａ以上１．５５ＭＰａ未満であれば１．５ＭＰａに対する印加電圧として記憶するなど、所定範囲内の液圧に対して１つ印加電圧が記憶されている。このため、ステップ１０５で読み取った液圧が記憶してあるどの範囲の液圧に該当するかを識別し、その範囲の液圧に対応する印加電圧が記憶されていないか確認することにより、ステップ１１０の判定を行っている。
【００４５】
そして、ステップ１１０で肯定判定されれば、ステップ１１５に進んで振動センサ９の検出信号に基づいて振動の大きさＦ１を検出する。さらにステップ１２０に進み、ステップ１１５で検出した振動の大きさＦ１が閾値よりも大きいか否かを判定する。すなわち、ノイズをブレーキ鳴きによる振動と判定してしまわないように、ブレーキ鳴きの許容範囲として閾値を設定しており、振動の大きさＦ１が閾値よりも大きな振動であれば、ブレーキ鳴きによる振動が発生したとしている。ここで否定判定されればブレーキ鳴きが発生していないためステップ１５０に進み、肯定判定されればブレーキ鳴きが発生しているためステップ１２５に進む。
【００４６】
ステップ１２５では、ＥＣＵ１０から剛性変化部材７の両金属板７ａ、７ｂに対して印加する電圧を増加する電圧増加処理を行う。本ステップが初めて処理される場合には、両金属板７ａ、７ｂに対して電圧印加されていない状態から電圧印加を行う状態とされることになる。これにより、機能性材料７ｃに対して電界もしくは磁界が印加されることになり、その電界強度もしくは磁界強度に応じて機能性材料７ｃの剛性を変化させることができる。したがって、ピストン５とブレーキパッド６との間やキャリパ４の爪部４ｂとブレーキパッド６との間の剛性が変動する。そして、ピストン５とブレーキパッド６との間の剛性値に対する鳴き易さは、図５に示される関係（キャリパ４の爪部４ｂとブレーキパッド６との間の剛性についても同様）となっている。このため、ピストン５とブレーキパッド６との間の剛性やキャリパ４の爪部４ｂとブレーキパッド６との間の剛性がブレーキ鳴きが発生していた値から機能性材料７ｃの剛性変動分ずれていく。
【００４７】
この後、ステップ１３０に進み、再び振動センサ９の検出信号に基づいて振動の大きさＦ２＋ｎ（ｎ＝０、１、２・・・）を検出する。なお、ｎは、振動の大きさを検出した回数を表すための変数であり、ステップ１３０の処理が初めて行われるのであればｎ＝０であり、ステップ１３０の処理が繰り返される毎にｎの表す数値が１つずつインクリメントされることで、振動の大きさがＦ２、Ｆ３、Ｆ４・・・で表されるようになっている。
【００４８】
そして、ステップ１３５に進み、振動の大きさＦ２＋ｎが閾値よりも小さいか否かを判定する。このとき用いられる閾値をステップ１２０で用いられた閾値と同じとしているが、より小さい値としても良い。この処理により、まだブレーキ鳴きが抑制できず、振動が検知されることを判定できる。
【００４９】
ここでまだ振動が検知されるのであれば、ブレーキ鳴き抑制を行うにはまだ機能性材料７ｃの剛性の変動量が小さいと考えられるため、ステップ１２５に戻り、両金属板７ａ、７ｂに対して印加する電圧を増加させる。そして、ステップ１３０で振動の大きさＦ２＋ｎを検出すると共にステップ１３５でブレーキ鳴きが検知されなくなるまで電圧増加処理を続け、電圧増加処理が繰り返されるごとに徐々に両金属板７ａ、７ｂに対して印加する電圧を増加していき、機能性材料７ｃの剛性の変動量を変化させる。これにより、ブレーキ鳴きを確実に抑制することが可能となる。
【００５０】
このようにしてブレーキ鳴きが検知されなくなったら、ステップ１４０に進み、液圧と印加電圧とを対応付けて記憶しておく。これにより、そのときの液圧に対してブレーキ鳴き抑制ができる最適電圧を記憶するという最適電圧の学習が行える。この後、ステップ１４５に進み、ブレーキＯＦＦであるか否か、つまり制動中ではなくなったか否かを判定し、ブレーキＯＦＦであればブレーキ鳴き抑制制御の必要がなくなるため、ステップ１５０に進む。
【００５１】
そして、ステップ１５０では、両金属板７ａ、７ｂへの印加電圧を０にして電圧の印加をやめる。これにより、ブレーキ鳴き抑制制御が完了する。
【００５２】
一方、ブレーキＯＦＦでなければ、再びステップ１０５に戻り、上記処理を繰り返す。このとき、上述したように液圧ごとにブレーキ鳴きを抑制できる剛性値の最適値が異なっている。このため、的確にブレーキ鳴きを抑制できる剛性値の最適値を選択できるように液圧読込を再度行う。そして、ステップ１０５で読み取った液圧について、上述したステップ１４０で液圧に対する印加電圧が既に記憶されていれば、ステップ１１０で否定判定され、ステップ１５５に進む。そして、記憶されている液圧に対する印加電圧から、そのときの液圧に対応する印加電圧を選択し、最適電圧として両金属板７ａ、７ｂに対して印加する。
【００５３】
この場合、基本的にはその液圧のときの最適電圧を印加することになるため、ブレーキ鳴きが抑制されると考えられるが、外乱により、記憶されている液圧に対する印加電圧が最適電圧にならないこともある。このため、ステップ１６０で振動センサ９による振動の大きさＦ１の検出を行うと共に、ステップ１６５で振動の大きさＦ１が閾値よりも大きいか判定し、ブレーキ鳴きが発生しているか否かを判定する。そして、ブレーキ鳴きが発生していれば、ステップ１７０でステップ１２５と同様の電圧増加処理を行い、さらにステップ１７５で振動センサ９による振動の大きさＦ２の検出を行ったのち、ステップ１８０で振動の大きさＦ２が閾値よりも大きいか否かを判定する。このとき用いられる閾値もステップ１２０で用いられた閾値と同じとしているが、より小さい値としても良い。
【００５４】
この処理により、まだブレーキ鳴きが抑制できず、振動が検知されることを判定できる。そして、ステップ１８０で肯定判定されたらステップ１８５に進み、振動の大きさＦ１が振動の大きさＦ２よりも大きいか否かを判定する。これは、ステップ１７０による電圧増加処理で振動が小さくなったのであれば（Ｆ１＞Ｆ２）、そのまま電圧増加を継続すべきであるが、更に振動が大きくなったのであれば（Ｆ１＜Ｆ２）、電圧増加ではなく電圧減少を行うべきだからである。
【００５５】
すなわち、図５に示されるように、ピストン５とブレーキパッド６との間の剛性値を小から大に変化させたときに、最も鳴き易さが大きくなる剛性値を中心として、それよりも剛性値が大きくなっても小さくなっても鳴き易さが小さくなっていく。このため、電圧増加によって鳴き易さが小→大に移行する場合と、大→小に移行する場合がある。したがって、電圧増加によって鳴き易さが小→大に移行するのであれば振動の大きさが大きくなるため、逆に電圧減少を行うことにより鳴き易さが大→小に移行するようにした方が、より早くブレーキ鳴き抑制が行えて好ましい。
【００５６】
これに基づき、ステップ１８５で肯定判定されれば、ステップ１９０に進んで電圧増加処理を継続し、ステップ１９５で振動の大きさＦ３＋ｎを検出すると共にステップ２００でブレーキ鳴きが検知されなくなるまで電圧増加処理を続け、電圧増加処理が繰り返されるごとに徐々に両金属板７ａ、７ｂに対して印加する電圧を増加していき、機能性材料７ｃの剛性の変動量を変化させる。これにより、ブレーキ鳴きを確実に抑制することが可能となる。なお、このときには振動の大きさを検出するのが３回目からとなるため、振動の大きさをＦ３＋ｎとしている。
【００５７】
一方、ステップ１８５で否定判定されれば、ステップ２０５に進んでＥＣＵ１０から剛性変化部材７の両金属板７ａ、７ｂに対して印加する電圧を減少する電圧減少処理を行う。そして、ステップ２１０で振動の大きさＦ３＋ｎを検出すると共にステップ２１５でブレーキ鳴きが検知されなくなるまで電圧減少処理を続け、電圧減少処理が繰り返されるごとに徐々に両金属板７ａ、７ｂに対して印加する電圧を減少していき、機能性材料７ｃの剛性の変動量を変化させる。これにより、ブレーキ鳴きを確実に抑制することが可能となる。なお、このときにも振動の大きさを検出するのが３回目からとなるため、振動の大きさをＦ３＋ｎとしている。
【００５８】
そして、ステップ２００もしくはステップ２１５で肯定判定されたときには、再びステップ１４０に進み、ブレーキ鳴きが抑制されたときの液圧に対する印加電圧を記憶させたのち、ステップ１４５およびステップ１５０の処理を実行してブレーキ鳴き抑制処理を完了する。
【００５９】
なお、ステップ１４０に示したようにブレーキ鳴きが抑制されたときの液圧に対する印加電圧を記憶せず、常にステップ１２５の電圧増加処理を行ってブレーキ鳴きが抑制されたときに電圧増加処理を停止させ、再び振動が検知されたときに電圧増加処理を再開するという形態としても構わない。ただし、この場合、ブレーキ鳴きが抑制されたときの液圧に対する印加電圧が記憶されておらず、最適電圧が学習されていないため、次の制動時にも再び電圧増加処理にて印加電圧が最適電圧となるまでステップ１２０およびステップ１２５の処理を繰り返さなければならない。したがって、最適電圧を学習しておくことで、より早くブレーキ鳴き抑制を行うことが可能となる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態のディスクブレーキシステムに備えられたディスクブレーキ用制振装置では、電圧印加によって剛性が変動する剛性変化部材７を用い、剛性変化部材７の剛性変動によってピストン５とブレーキパッド６との間の剛性やキャリパ４の爪部４ｂとブレーキパッド６との間の剛性を変化させている。そして、剛性変化部材７に電圧を印加した状態で振動を検知し、振動が検知されれば、剛性変化部材７に印加される電圧を変化させることで、ブレーキ鳴き抑制の最適電圧を得るようにしている。
【００６１】
このようにすれば、セルフセンシングアクチュエーション部材のように剛性の変化幅がある程度決まっているものと比較して、剛性変化部材７の剛性の変化幅は大きく、それを印加電圧に応じて調整できるため、確実にブレーキ鳴き抑制を行うことができる。また、外乱が発生して鳴き発生領域が変化したとしても、常にブレーキ鳴きによる振動を検出して剛性変化部材７に印加する電圧を最適電圧に調整しているため、外乱が発生しても最適に振動を抑制でき、ブレーキ鳴きを抑制することが可能となる。
【００６２】
また、ブレーキ鳴き抑制ができたときの液圧に対する印加電圧を記憶しておき、読み取った液圧について、液圧に対する印加電圧が既に記憶されていれば、その印加電圧に基づいて最適電圧を剛性変化部材７に対して印加する。このため、ブレーキ鳴き発生前からブレーキ鳴き抑制できる最適電圧を剛性変化部材７に印加できる。これにより、より早くブレーキ鳴き抑制を行うことが可能となる。
【００６３】
さらに、制動中、ブレーキ鳴き抑制が行える電圧印加を継続しているため、ブレーキ鳴きが抑制されたことによって振動がなくなっても電圧印加を解除することで、再びブレーキ鳴きを発生させてしまう事も無い。
【００６４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してブレーキ操作量の検出を行う構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６５】
図６は、本実施形態にかかるディスクブレーキ用制振装置を備えたディスクブレーキシステムの概略構成を示した部分断面図である。
【００６６】
第１実施形態では、ドライバによるブレーキ操作量としてＷ／Ｃ圧を検出したが、本実施形態では、ブレーキペダル１に対して踏力センサ１３を備え、踏力センサ１３で検出される踏力をブレーキ操作量として検出している。この踏力は、Ｍ／Ｃ圧と対応する値であるため、第１実施形態で示した液圧をＭ／Ｃ圧として鳴き抑制制御を行うことが可能となる。
【００６７】
このように、液圧センサ１１に代えて踏力センサ１３を用いてもブレーキ操作量を検出することが可能であり、これに基づいて、第１実施形態と同様の鳴き抑制制御を実施することができる。
【００６８】
（他の実施形態）
上記実施形態では、液圧センサ１１や踏力センサ１３にてブレーキ操作量を検出したが、その他の手法によってブレーキ操作量を検出しても良い。例えば、ブレーキペダル１のストローク量を検出したり、Ｍ／Ｃ圧を検出したりしても良い。また、液圧センサ１１に限らず、周知の手法によってＷ／Ｃ圧を演算によって推定することもできる。例えば、Ｍ／Ｃ２とＷ／Ｃとの間にアンチスキッド制御用アクチュエータが備えられているようなブレーキ装置の場合、Ｍ／Ｃ圧とアンチスキッド制御の制御時間などからＷ／Ｃ圧を演算することができる。この場合、ＥＣＵ１０のうちＷ／Ｃ圧の演算を行う部分、もしくは他のＥＣＵによってＷ／Ｃ圧が演算されているのであれば、他のＥＣＵのうちＷ／Ｃ圧の演算を行う部分が液圧検出手段を構成することになる。
【００６９】
また、上記実施形態では、剛性変化部材７をピストン５とブレーキパッド６との間とキャリパ４の爪部４ｂとブレーキパッド６との間の両方に備えているが、これらのうちの少なくとも一方にあれば良い。ただし、両方に備えておいた方が、より効果的にブレーキ鳴き抑制が行える。
【００７０】
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。例えば、ＥＣＵ１０のうち、ステップ１０５の処理を行う部分が操作量検出手段、ステップ１１５、１２０、１３０、１３５、１６０、１６５、１７５、１８０、１８５、１９５、２００、２１０、２１５の処理を行う部分が振動検知手段、ステップ１２５、１７０、１９０、２０５の処理を行う部分が電圧印加手段（ステップ１２５、１７０、１９０は電圧増加手段、ステップ２０５は電圧減少手段）、ステップ１４０の処理を行う部分が記憶手段を構成している。
【符号の説明】
【００７１】
１…ブレーキペダル、２…Ｍ／Ｃ、３…ディスクブレーキ、４…キャリパ、４ａ…ピストン収容部、４ｂ…爪部、５…ピストン、６…ブレーキパッド、６ａ…パッド部、６ｂ…パッド裏金、７…剛性変化部材、７ａ、７ｂ…金属板、７ｃ…機能性材料、８…ディスクロータ、９…振動センサ、１０…ＥＣＵ、１１…液圧センサ、１２…ストップランプスイッチ、１３…踏力センサ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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