(57)【要約】【課題】簡易な構成でブレーキ鳴きなどのノイズを抑制、防止する。【解決手段】Ｍ／Ｃ３の発生するＭ／Ｃ圧は、通電量に比例した差圧を発生するリニア弁９および各増圧制御弁１１、１２を経てそれぞれＷ／Ｃ４、５へ伝達されて制動力が発生される。Ｗ／Ｃ４、５の減圧により流出したブレーキ液は減圧制御弁１３、１４を経て調圧リザーバ６に貯溜される。調圧リザーバより液圧ポンプ８により吸引されたブレーキ液はリニア弁の下流側に吐出され、リニア弁で調圧されて再び調圧リザーバへ戻る。ＥＣＵ１は車輪速センサ４ｂ、５ｂの検出信号より各輪のブレーキ鳴きの有無を検知すると、鳴きが発生している管路の増圧制御弁のみ連通状態とし、液圧ポンプ８を駆動し、リニア弁９をディザ制御する。このディザ周波数をキャリパの共振周波数よりも低い、５００〜１ｋＨｚとすることにより、Ｗ／Ｃ圧に鳴きを抑制する脈動を加えることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタシリンダ（３）が発生するマスタシリンダ圧を、管路により各車輪（４ａ、５ａ）が備えるホイールシリンダ（４、５）に導くことにより、前記各ホイールシリンダにホイールシリンダ圧を与えて前記各車輪に制動力を発生させる車両用制動装置において、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に配設され、通電量に比例した差圧を発生するリニア弁（９）と、
前記マスタシリンダより前記ブレーキ液を吸引して前記リニア弁と前記ホイールシリンダとの間に吐出するポンプ（８）と、
前記各車輪のブレーキ鳴きの有無を検出する鳴き検出手段（１、４ｂ、５ｂ）と、
前記鳴き検出手段が鳴き発生ありと判定した場合、前記ポンプを駆動するとともに、前記リニア弁を所定のディザ周波数によるディザ制御することにより前記リニア弁に前記ディザ周波数に応じた液圧脈動を発生させる制御手段（１）と、
を備えることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
前記各車輪毎に、前記リニア弁と前記各ホイールシリンダとの間に常開の増圧制御弁（１１、１２）が設けられ、
前記制御手段は、前記各増圧制御弁を切替制御して前記鳴き発生ありと判定された車輪にのみ前記液圧脈動を発生させることを特徴とする請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項３】
前記ディザ周波数は、前記各車輪のブレーキキャリパまたはロータの共振周波数より低い周波数であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用制動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用制動装置に関するもので、特に、ブレーキ鳴きを抑制、防止することのできる制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ブレーキ作動時、ブレーキ配管内の液圧を、圧電素子を用いた加振装置により所定周波数で振動させることにより、ブレーキノイズを防止するものがあった。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、この従来技術では液圧を振動させるために、車両用制動装置として本来備えていない加振装置を必要とし、装置が大型化および高価になるという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３３７４１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記点に鑑みて、簡易な構成でブレーキ鳴きなどのノイズを抑制、防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、マスタシリンダ（３）が発生するマスタシリンダ圧を、管路により各車輪（４ａ、５ａ）が備えるホイールシリンダ（４、５）に導くことにより、前記各ホイールシリンダにホイールシリンダ圧を与えて前記各車輪に制動力を発生させる車両用制動装置において、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に配設され、通電量に比例した差圧を発生するリニア弁（９）と、前記マスタシリンダより前記ブレーキ液を吸引して前記リニア弁と前記ホイールシリンダとの間に吐出するポンプ（８）と、前記各車輪のブレーキ鳴きの有無を検出する鳴き検出手段（１、４ｂ、５ｂ）と、前記鳴き検出手段が鳴き発生ありと判定した場合、前記ポンプを駆動するとともに、前記リニア弁を所定のディザ周波数によるディザ制御することにより前記リニア弁に前記ディザ周波数に応じた液圧脈動を発生させる制御手段（１）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、ブレーキ鳴きの発生の有無が検出され、鳴き発生あり、すなわち、鳴きが発生したか発生する可能性があると判定されたときに、ポンプを駆動してリニア弁の下流側に吐出圧を加えるとともに、リニア弁をディザ制御して通電量を所定のディザ周波数で変動させることにより、ホイールシリンダに供給される液圧にディザ周波数に応じた脈動を与えることができる。これにより、ブレーキ鳴きを抑制し、あるいは防止することができる。しかも、本発明の制動装置のリニア弁およびポンプは、通常の車両用制動装置が車両挙動安定化制御装置やトラクション制御装置の一部として備えるものであり、それらを利用してブレーキ鳴きの抑制を行うことができ、特別な加振装置を必要としない。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記各車輪毎に、前記リニア弁と前記各ホイールシリンダとの間に常開の増圧制御弁（１１、１２）が設けられ、前記制御手段は、前記各増圧制御弁を切替制御して前記鳴き発生ありと判定された車輪にのみ前記液圧脈動を発生させることを特徴とする。
【０００９】
これにより、例えばブレーキ鳴きが発生した車輪の増圧制御弁をオフ（連通）とし、ブレーキ鳴きの発生していない車輪の増圧制御弁を通電（遮断）するように切り替え駆動すれば、ブレーキ鳴きの発生している車輪にのみホイールシリンダ圧へ脈動を与えることができる。
【００１０】
なお、前記ディザ周波数は、請求項３に記載のように、前記各車輪のブレーキキャリパまたはロータの共振周波数より低い周波数に設定することにより、キャリパ部の共振現象による自励振動であるブレーキ鳴きを効果的に抑制、防止することができる。
【００１１】
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。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明に係る車両用制動装置の第１実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本第１実施形態の概略構成を示す図である。
【００１３】
この車両用制動装置は、周知のアンチスキッド制御（ＡＢＳ）やトラクション制御（ＴＲＣ）および旋回時の車両挙動を制御する車両挙動安定化制御（ＶＳＣ）を行うことができ、図１に示すように、ブレーキ制御用ＥＣＵ（以下、単にＥＣＵという）１が備えられ、このＥＣＵ１によって各種制御が行われるようになっている。
【００１４】
また、本第１実施形態の車両用制動装置は、ブレーキ作動中にブレーキ鳴きが発生した場合あるいは発生のおそれがある場合、ＥＣＵ１によりブレーキ鳴きを低減、防止する制御が行われる。以下、このＥＣＵ１によって制御される制動装置の基本構成について説明する。なお、図１においては、ＥＣＵ１が各ソレノイドへ通電を行っていないときの状態を示している。
【００１５】
車両用制動装置はブレーキペダル２の踏み込みに応じて制御される。ブレーキペダル２はプッシュロッド等を介してマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）３に接続されており、ブレーキペダル２への踏み込みが成されるとプッシュロッドによってマスタピストンが押圧され、踏力に応じたブレーキ液圧がＭ／Ｃ３内に発生させられるようになっている。
【００１６】
Ｍ／Ｃ３に発生させられたＭ／Ｃ圧は、第１の配管系統を介して、各車輪４ａ、５ａに備えられたホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）４、５に伝達されるようになっている。この車両用制動装置には、実際には、Ｍ／Ｃ３のプライマリ室側のＭ／Ｃ圧が伝達される第１の配管系統の他にセカンダリ室側のＭ／Ｃ圧が伝達される第２の配管系統が備えられているが、第２の配管系統の構成が第１の配管系統と同様であるため、ここでは第１の配管系統についてのみ描いてある。
【００１７】
なお、本第１実施形態では、第１および第２の配管系統はＸ配管とされ、第１の配管系統には右前輪（ＦＲ）および左後輪（ＲＬ）が接続され、第２の配管系統には左前輪（ＦＬ）および右後輪（ＲＲ）が接続されている。以下の説明は第１の配管系統を例に挙げて行うが、第２の配管系統についても同様である。
【００１８】
第１の配管系統には、Ｍ／Ｃ３とＷ／Ｃ４、５とを接続する管路（主管路）Ａが備えられている。この管路Ａには、調圧リザーバ６が備えられていると共にモータ７によって駆動されるポンプ手段としての液圧ポンプ８が備えられ、Ｍ／Ｃ３側のブレーキ液が調圧リザーバ６を介して液圧ポンプ８に吸入されて、Ｗ／Ｃ４、５側に吐出されるようになっている。
【００１９】
調圧リザーバ６は、第１のリザーバ孔６ａ、第２のリザーバ孔６ｂ、リザーバピストン６ｃ、リザーバピストン６ｃと連動する弁体６ｄが備えられていると共に、弁体６ｄが着座する弁座６ｅが備えられ、第１のリザーバ孔６ａがＭ／Ｃ３側、第２のリザーバ孔６ｂが液圧ポンプ８側に接続された構成となっている。これらの構成により、調圧リザーバ６は、第１のリザーバ孔６ａを通じてＭ／Ｃ３側からのブレーキ液が所定量に収容されると、弁体６ｄが弁座６ｅに接し、第２のリザーバ孔６ｂを通じて液圧ポンプ８に高圧なブレーキ液が供給されないように圧力制限を行っている。一方、液圧ポンプ８は、例えばトロコイドポンプのような回転式ポンプ等で構成され、ギアの回転数に応じてブレーキ液の吸入吐出が行えるようになっている。
【００２０】
また、管路Ａは液圧ポンプ８の吐出口よりも下流側において２つの管路（第１、第２管路）Ａ１、Ａ２に分岐しており、これらのうち一方の管路Ａ１が右前輪に相当するＷ／Ｃ４に接続され、他方の管路Ａ２が左後輪に相当するＷ／Ｃ５に接続されている。各管路Ａ１、Ａ２のそれぞれには連通状態もしくは遮断状態に制御される２位置弁で構成された増圧制御弁１１、１２が備えられ、これら各増圧制御弁１１、１２によって各管路Ａ１、Ａ２の連通・遮断が制御できるようになっている。
【００２１】
また、管路Ａ１、Ａ２のうち、各増圧制御弁１１、１２と各Ｗ／Ｃ４、５との間と、管路Ａのうち調圧リザーバ６と液圧ポンプ８との間とが、管路Ｂ１、Ｂ２によって接続されている。各管路Ｂ１、Ｂ２のそれぞれには２位置弁で構成された減圧制御弁１３、１４が備えられ、これら各減圧制御弁１３、１４によって各管路Ｂ１、Ｂ２の連通・遮断が制御できるようになっている。
【００２２】
これら増圧制御弁１１、１２および減圧制御弁１３、１４は周知のブレーキアクチュエータ１０としてＥＣＵ１により連通・遮断が制御され、それぞれＷ／Ｃ４、５のＷ／Ｃ圧を増圧、保持、減圧することにより、ＡＢＳ、ＴＲＣ、ＶＳＣ等の制御が行われる。
【００２３】
さらに管路Ａには、Ｍ／Ｃ３と各増圧制御弁１１、１２との間にリニア弁９が備えられるとともに、このリニア弁９と各増圧制御弁１１、１２との間に液圧ポンプ８の吐出口が接続されている。リニア弁９は、ＥＣＵ１による通電量に比例した差圧量を発生するよう制御される。すなわち、リニア弁９はディザ周波数によるディザ制御によって、液圧ポンプ８の吐出側のブレーキ液圧とＭ／Ｃ圧との間の差圧量を、変動する通電量に応じて制御できるようになっている。
【００２４】
なお、通常、ＶＳＣ制御中などにおいて、ブレーキペダル２が踏み込まれていないときに所定のＷ／Ｃ圧を増減させるために、液圧ポンプ８が駆動されて吐出圧を形成された状態で、リニア弁９への通電量を増加または減少させる。このリニア弁９への通電量に応じて、リニア弁９を通過する前後の差圧量が増加または減少し、これによりＷ／Ｃ圧が制御される。このリニア弁９への通電量の増加および減少時には、発生差圧のヒステリシスを低減するために、通電にディザ電流を重畳させている。このヒステリシス低減のためのディザ周波数は、たとえば１ｋＨｚないし数ｋＨｚ程度としている。
【００２５】
このように構成された第１の配管系統には、各構成要素の状態の検出を行う各種検出手段を構成する各種センサが備えられている。それら各種センサのうち、図１には、ブレーキペダル２に備えられているストップスイッチセンサ２ａと、各車輪４ａ、５ａのロータ近傍に備えられている車輪速度を検出する車輪速度センサ４ｂ、５ｂが示されている。これら各センサ２ａ、４ｂ、５ｂの検出信号がＥＣＵ１に入力されるようになっている。
【００２６】
続いて、上記構成の車両用制動装置におけるＥＣＵ１が実行する鳴き防止制御の処理の詳細を説明する。図２にＥＣＵ１が実行する処理のフローチャートを示し、この図に基づいて説明する。
【００２７】
まず、ステップＳ１００で、車両のイグニッションスイッチがオンとなっていることが判定されたのち、ステップＳ１０２でストップスイッチセンサ２ａのストップスイッチ信号を取り込む。ステップＳ１０４でストップスイッチ信号があったと判定されたらステップＳ１０６へ移行し、ストップスイッチ信号がなければ、ステップＳ１１６へ移行し、鳴き防止ブレーキ制御を終了する。
【００２８】
ステップＳ１０６では、車両が走行中か否かを、車輪速センサ４ｂ、５ｂの検出信号に基づき判定する。走行中でないと判定された場合はステップＳ１００へ戻り、走行中と判定された場合は、ステップＳ１０８へ移行する。
【００２９】
ステップＳ１０８では、各車輪の鳴き検出信号を取り込む。具体的には、各車輪速センサ４ｂ、５ｂの出力信号、すなわち車輪速度に、ブレーキ鳴きに伴う車輪速度の変動成分が含まれているかを判定する。ブレーキ鳴きに伴う車輪速度の変動は、たとえば、数ｋＨｚ程度の信号として現れるので、ＥＣＵ１において、車輪速度の信号より、ＦＦＴ等によりこの数ｋＨｚの信号を抽出することができる。
【００３０】
あるいは、このステップＳ１０８において、各輪のキャリパに振動センサを配置し、これらの振動センサによりブレーキ鳴きに伴うキャリパの自励振動を検出して、これを鳴き検出信号としてもよい。
【００３１】
続くステップＳ１１０で、少なくとも１輪の鳴き検出信号があった場合に鳴き発生ありとしてステップＳ１１２へ移行する。また、鳴き検出信号が無かった場合にはステップＳ１１４へ移行し、鳴き防止ブレーキ制御を終了する。
【００３２】
次に、ステップＳ１１２における鳴き防止ブレーキ制御の処理の詳細を、図３のフローチャートに基づき説明する。なお、図３のフローチャートは、第１および第２の配管系統についてそれぞれ並列的に処理される。以下では第１の配管系統に関しての処理手順として説明する。
【００３３】
まず、ステップＳ２００で、上記ステップＳ１０８で取り込んだ鳴き検出信号に基づき、第１の配管系統の後輪（すなわち左後輪５）のみ鳴きが発生したかを判定する。否定判定ならばステップＳ２０４へ移行し、肯定判定ならばステップＳ２０２へ移行する。
【００３４】
ステップＳ２０２では、第１の配管系統の前輪（すなわち右前輪４）の常開（Ｎ／Ｏ）弁、すなわち増圧制御弁１１に通電する。これにより、増圧制御弁１１は遮断（カット）され、右前輪４のＷ／Ｃ圧は保持される。一方、第１の配管系統の後輪（左後輪５）の常開弁としての増圧制御弁１２は通電されないまま、すなわち連通状態となっている。これにより、後輪のＷ／Ｃにのみ脈動を発生させることができる。
【００３５】
一方、ステップＳ２０４では、取り込んだ鳴き検出信号に基づき、第１の配管系統の前輪（すなわち右前輪４）のみ鳴きが発生したかを判定する。否定判定ならば、いずれの常開弁にも、すなわち増圧制御弁１１、１２ともに通電せず連通状態のままとしてステップＳ２０８へ移行する。肯定判定ならば、ステップＳ２０６にて、第１の配管系統の後輪（すなわち左後輪５）の常開弁としての増圧制御弁１２に通電する。これにより、増圧制御弁１２は遮断（カット）され、左後輪５のＷ／Ｃ圧は保持される。一方、第１の配管系統の前輪（右前輪４）の常開弁としての増圧制御弁１１は通電されないまま、すなわち連通状態となっている。これにより、前輪のＷ／Ｃにのみ脈動を発生させることができる。
【００３６】
続くステップＳ２０８では、ＥＣＵ１からの駆動信号によりモータ７を回転駆動する。これにより液圧ポンプ８がモータ７の回転数に応じて調圧リザーバ６を経由してＭ／Ｃ３よりブレーキ液を吸い込みリニア弁９と増圧制御弁１１、１２との間に吐出する。
【００３７】
そして、ステップＳ２１０では、リニア弁９をディザ制御する。すなわち、ＥＣＵ１は、一定のディザ周波数および所定の振幅のディザ電流を重畳した電流をリニア弁９のソレノイドに印加する。
【００３８】
この鳴き防止ブレーキ制御におけるディザ周波数は、ブレーキキャリパまたはロータの共振周波数よりも小さい周波数に設定することにより、キャリパの自励振動としてのブレーキ鳴きを抑制、防止できる。なお、通常、ブレーキ鳴きの周波数の下限が約１ｋＨｚ程度であることから、このディザ周波数を、１ｋＨｚ以下とすることが望ましい。さらに、ブレーキ鳴きの抑制、防止の観点からディザ周波数を約５００Ｈｚ程度とすることが望ましい。
【００３９】
また、ディザ制御における電流振幅は、キャリパの共振を抑制するために微小振動を発生するに足る電流振幅であればよい。ただし、ブレーキ鳴きの振動の大きさに応じて電流振幅を大きく設定することが望ましい。このブレーキ鳴きの振動の大きさは、たとえば、上述の如く得られた車輪速度信号の変動の振幅より決めることができる。
【００４０】
さらに、この電流波形は、正弦波、矩形波、三角波、その他のどのような繰り返し波形であっても、その繰り返し周期が上記ディザ周波数（約５００Ｈｚ〜１ｋＨｚ）に相当すれば、各Ｗ／Ｃ圧にこの繰り返し周期の脈動を加えて、ブレーキ鳴きを効果的に抑制、防止することができる。
【００４１】
以上説明したように、本第１実施形態は、通常のＶＳＣ制御可能な制動装置等に備えられているリニア弁９および液圧ポンプ８を用い、このリニア弁９の通電電流にキャリパの共振周波数よりも低い周波数のディザ電流を重畳するだけで、特別な加振装置を必要とすることなく、ブレーキ鳴き抑制、防止することができる。
【００４２】
また、本第１実施形態は、リニア弁９とＷ／Ｃ４、５との間に設けられている増圧制御弁の連通／遮断を適宜切り替えることにより、ブレーキ鳴きが発生している車輪に対してのみ、Ｗ／Ｃ圧の脈動を発生させることができる。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、本発明の車両用制動装置の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態は、上記第１実施形態とは、ステップＳ１１２における鳴き防止ブレーキ制御の処理内容のみが異なり、その他の構成はすべて同じである。したがって、第１実施形態と同じ構成（図１）および、同じ処理（図２）については説明を省略する。
【００４４】
図４は、本第２実施形態における鳴き防止ブレーキ制御の処理手順を示すフローチャートである。ステップＳ３００で、まずモータ７を回転駆動しポンプ８によりブレーキ液をリニア弁９の下流に吐出する。
【００４５】
次に、ステップＳ３０２で、上記ステップＳ１０８にて取り込まれた鳴き検出信号に基づき、第１の配管系統に、すなわち右前輪４または左後輪５の少なくとも一方に鳴きが発生したか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ３０４へ移行し、否定判定ならばステップＳ３０６へ移行する。
【００４６】
ステップＳ３０４では、第１の配管系統のリニア弁９をディザ制御する。このときのディザ周波数および振幅は、上記第１実施形態と同様に設定される。
【００４７】
本第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、第１の配管系統の増圧制御弁１１、１２、および第２の配管系統の増圧制御弁はすべて通電されず、いずれも連通状態にある。これにより、第１の配管系統のＷ／Ｃ４、５にはともに、一律に脈動を作用させることができる。
【００４８】
ステップＳ３０６では、第２の配管系統のリニア弁をディザ制御する。このときのディザ周波数および振幅は、上記第１実施形態と同様に設定される。これにより、第２の配管系統の左前輪および右後輪にそれぞれ備えられたＷ／Ｃにはともに、一律に脈動を作用させることができる。
【００４９】
以上のように、本第２実施形態では、各輪のＷ／Ｃに対して第１および第２の配管系統によりそれぞれブレーキ液圧を与えるとき、この配管系統毎に一律に鳴き防止ブレーキ制御のための脈動を与えることができ、システムを簡易に構成できるとともに消費電力も軽減できる。
【００５０】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、各車輪速センサ４ｂ、５ｂ、・・・の出力信号、すなわち車輪速度に、ブレーキ鳴きに伴う車輪速度の変動周波数が含まれているかにより、鳴きの発生を検知したが、必ずしも鳴きの発生そのものを検出する必要はない。
【００５１】
ブレーキ鳴きは、低車速、低外気温、低制動力において発生しやすいことが知られている。したがって、車速信号、外気温、ブレーキ液圧などの各種センサ（図示せず）出力に基づき、これらの出力値が予め設定されたブレーキ鳴きの発生領域内にあるか否かによりブレーキ鳴きが発生するおそれがあるか否かを判定し、鳴きのおそれありと判定された場合に、上記各実施形態と同様にリニア弁９をディザ制御することにより、ブレーキ鳴きの発生を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】第１実施形態のブレーキ制御用ＥＣＵ１が実行する処理のフローチャートである。
【図３】図２に示す鳴き防止ブレーキ制御処理のフローチャートである。
【図４】第２実施形態の鳴き防止ブレーキ制御処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１…ブレーキ制御用ＥＣＵ、３…Ｍ／Ｃ、４、５…Ｗ／Ｃ、
６…調圧リザーバ、７…モータ、８…液圧ポンプ、９…リニア弁、
１１、１２…増圧制御弁、１３、１４…減圧制御弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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