(57)【要約】【課題】低コストで、通常の耐久性、耐熱性のセンサであっても精度良くブレーキジャダーを抑制することができ、汎用性に優れる。【解決手段】４輪１２fl，１２fr，１２rl，１２rrの各アクスルハウジング１３fl，１３fr，１３rl，１３rrには、前後方向と回転方向に発生する力を検出する、力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrが埋設されており、これら力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrからの信号がブレーキ制御装置１９に入力される。ブレーキ制御装置１９は、力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrの信号の共振周波数成分を抽出し、この値が閾値を超えている場合にブレーキジャダーの共振条件を満足したと判定し、フィルタ処理値を、予め設定しておいた伝達関数で除し、更にこれを逆位相としてキャンセル信号を生成し、ブレーキ駆動部１７に出力する。【選択図】図１
2005219640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各車輪に対してそれぞれ独立した制動力を付加自在にする制動力発生手段を有した車両の制動力制御装置において、
車輪に作用する力を受けて変位する部材に取付けられ、予め設定した方向の車輪に作用する力を検出する力検出手段と、
上記力検出手段により検出された力の所定の周波数成分が予め設定した共振条件を満足するか否かを判定する共振条件判定手段と、
上記共振条件判定手段で上記共振条件を満足すると判定した際に、上記所定の周波数成分の共振状態に応じて該共振状態を解除するキャンセル信号を生成し、上記制動力発生手段に出力するキャンセル信号生成出力手段とを備えたことを特徴とする車両の制動力制御装置。
【請求項２】
上記力検出手段で検出する上記力の方向は、車両に対して前後方向と回転方向の少なくともどちらかの方向であることを特徴とする請求項１記載の車両の制動力制御装置。
【請求項３】
上記共振条件判定手段は、上記所定の周波数成分のレベルが予め設定した閾値を超えた場合に共振条件を満足すると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の制動力制御装置。
【請求項４】
上記キャンセル信号生成出力手段で生成する上記キャンセル信号は、上記車輪の力検出手段からの所定の周波数成分の信号を、上記制動力発生手段で発生した制動力に対して上記力検出手段で検出する力の間の関係を示す予めシステム同定により設定しておいた伝達関数で除して生成することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両の制動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制動時に生じるジャダー等を抑制する車両の制動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両等で発生するブレーキジャダーは、車両の制動時に発生するフロア・ペダル振動のことで、ステアリング回転方向に振動を伴う場合もある。ブレーキディスクのＤＴＶ（Disk Thickness Variation）により発生する制動トルク変動が起振源で、車輪の回転の一次および高次成分を持つ。これがサスペンションの前後共振などで増幅され、車体やステアリングシステムを伝達して、フロア・ペダル振動やステアリング振動となる。
【０００３】
こうした、ブレーキジャダーやブレーキ鳴きを抑制する技術として、例えば、特開平１０−３０５７６８号公報では、ブレーキのキャリパボディに設けた加速度センサによりキャリパボディの加速度の振動を検出し、この加速度の振動振幅によりブレーキ鳴きを判定して、ブレーキ鳴きを抑制する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−３０５７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示される技術では、キャリパボディという高温となる部分に加速度センサを設けるようになっているため、加速度センサには、高精度、高温耐熱性が要求され、また、ブレーキ振動にもそれ自体が耐えうる構造が必要で、センサが大変高価になり採用することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、低コストで、通常の耐久性、耐熱性のセンサであっても精度良くブレーキジャダーを抑制することができ汎用性に優れた車両の制動力制御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】
【０００６】
本発明は、各車輪に対してそれぞれ独立した制動力を付加自在にする制動力発生手段を有した車両の制動力制御装置において、車輪に作用する力を受けて変位する部材に取付けられ、予め設定した方向の車輪に作用する力を検出する力検出手段と、上記力検出手段により検出された力の所定の周波数成分が予め設定した共振条件を満足するか否かを判定する共振条件判定手段と、上記共振条件判定手段で上記共振条件を満足すると判定した際に、上記所定の周波数成分の共振状態に応じて該共振状態を解除するキャンセル信号を生成し、上記制動力発生手段に出力するキャンセル信号生成出力手段とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による車両の制動力制御装置は、低コストで、通常の耐久性、耐熱性のセンサであっても精度良くブレーキジャダーを抑制することができ、汎用性に優れるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。  
図１〜図３は本発明の実施の形態を示し、図１は制動力制御装置を備えた車両全体の概略図、図２はブレーキジャダー防止プログラムのフローチャート、図３は共振条件判定の説明図である。
【０００９】
図１において、符号１は自動車等の車両であり、この車両１のエンジン２による駆動力は、エンジン２後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）３からトランスミッション出力軸３ａを経てセンターデファレンシャル装置４に伝達される。
【００１０】
更に、このセンターデファレンシャル装置４に伝達された駆動力は、リヤドライブ軸５、プロペラシャフト６、ドライブピニオン軸部７を介して後輪終減速装置８に入力される一方、センターデファレンシャル装置４からはギヤ列（図示せず）、フロントドライブ軸９を介して前輪終減速装置１０に入力されるように構成されている。
【００１１】
また、後輪終減速装置８に入力された駆動力は、後輪左アクスル軸１１rlを経て左後輪１２rlに、後輪右アクスル軸１１rrを経て右後輪１２rrに伝達される一方、前輪終減速装置１０に入力された駆動力は、前輪左アクスル軸１１flを経て左前輪１２flに、前輪右アクスル軸１１frを経て右前輪１２frに伝達される。
【００１２】
ベアリング（図示せず）を介してそれぞれのアクスル軸１１fl，１１fr，１１rl，１１rrを回転自在に支持するアクスルハウジング１３fl，１３fr，１３rl，１３rrには、図示しないバックプレートが取り付けられている。そして、このバックプレート内にブレーキのディスクロータ１４fl，１４fr，１４rl，１４rrが、各車輪１２fl，１２fr，１２rl，１２rrと共に回転自在に格納され、キャリパボディ（図示せず）内のブレーキパッド１５fl，１５fr，１５rl，１５rrで挟み込むことによりブレーキがかけられるように構成されている。
【００１３】
符号１７は車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部１７には、ドライバにより操作されるブレーキペダルと接続されたマスターシリンダ（図示せず）が接続されている。そして、ドライバがブレーキペダルを操作するとマスターシリンダにより、ブレーキ駆動部１７を通じて、４輪１２fl，１２fr，１２rl，１２rrの各ホイールシリンダ（図示せず）にブレーキ圧が導入され、各ブレーキパッド１５fl，１５fr，１５rl，１５rrが作動されて、これにより４輪１２fl，１２fr，１２rl，１２rrにブレーキがかかって制動されるように構成されている。
【００１４】
ブレーキ駆動部１７は、制動力発生手段として構成され、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、上述のドライバによるブレーキ操作以外にも、後述するブレーキ制御装置１９からの入力信号に応じて、各ホイールシリンダに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に構成され、４輪１２fl，１２fr，１２rl，１２rrのそれぞれに独立してブレーキを付加できるように構成されている。
【００１５】
ブレーキ制御装置１９は、図示しない各車輪の車輪側センサ等からの信号が入力され、公知のＡＢＳ（Anti-lock Brake System）により車輪のロックを防止する機能や、４輪のそれぞれに作用する力を検出してブレーキジャダーを防止する機能を有して構成される。このブレーキ制御装置１９におけるブレーキジャダーを防止する機能を実現するため、車両１には、４輪１２fl，１２fr，１２rl，１２rrのそれぞれに作用する力を受けて変位する各アクスルハウジング１３fl，１３fr，１３rl，１３rrに、それぞれの車輪に作用する前後方向と回転方向に発生する力を検出する力検出手段としての、力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrが埋設されており、これら力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrからの信号がブレーキ制御装置１９に入力される。尚、本実施の形態では、各力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrをアクスルハウジング１３fl，１３fr，１３rl，１３rrに取付ける例を示すが、各力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrは、車輪に作用する力を受けて変位する部材であれば他の部材であっても良い。また、タイヤやホイールから直接、車輪に作用する力を検出するようにしても良い。
【００１６】
次に、ブレーキ制御装置１９のブレーキジャダーを防止する機能について、図２のフローチャートを基に説明する。尚、この各輪のブレーキジャダーの防止は、それぞれ各輪毎に独立して実行されるプログラムである。
【００１７】
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、各力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrの信号（前後方向と回転方向に発生する力共に）から、それぞれフィルタ処理により予め同定しておいた共振周波数成分を抽出する。
【００１８】
次いで、Ｓ１０２に進み、Ｓ１０１で抽出したフィルタ処理値（共振周波数成分）の前後方向と回転方向の値のどちらかがブレーキジャダーを示す共振条件を満足するか否か判定する。
【００１９】
この共振条件とは、各共振周波数成分の値が予め設定しておいた閾値（例えば、図３に示すように、絶対値が実験等で求めておいた通常時の値｜Ｃ1｜よりも２０〜５０％高い絶対値の値｜Ｃ2｜）を超える場合（図３中の破線のような場合）に共振条件を満足すると判定するもので、この共振条件を満足した場合はＳ１０３へと進み、共振条件を満足していない場合はそのままプログラムを抜ける。
【００２０】
Ｓ１０２の判定の結果、共振条件を満足してＳ１０３に進むと、共振条件を満足しているフィルタ処理値を、予めシステム同定により設定しておいた、それぞれ発生する制動力に対してそれぞれの力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrが入力信号として検出するまでの経路特性を表現する伝達関数で除し、更にこれを逆位相としてキャンセル信号を生成する。具体的には、キャンセル信号をＳc、フィルタ処理値をＳm、伝達関数をＨとすると、Ｓc＝−（Ｓm／Ｈ）で生成する。
【００２１】
次いで、Ｓ１０４に進み、Ｓ１０３で生成したキャンセル信号Ｓcを、現在のブレーキ圧力に付加させて、ブレーキ駆動部１７に出力し、プログラムを抜ける。
【００２２】
このように、本実施の形態では、ブレーキ制御装置１９は、共振条件判定手段及びキャンセル信号生成出力手段としての機能を有して構成されている。
【００２３】
そして、本実施の形態によれば、力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrを、起振源に近いアクスルハウジング１３fl，１３fr，１３rl，１３rrに埋設して取り付けるようにしているので、力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrは高温になることがが無く、低コストで、通常の耐久性、耐熱性のセンサであっても精度良くブレーキジャダーを抑制することができ、汎用性に優れる。また、ブレーキジャダーの抑制は、汎用性の高いＡＢＳをそのまま利用して行うことができるので、高価になることもなく、従来の装置をそのまま用いることが可能である。
【００２４】
尚、本実施の形態では、ブレーキジャダーを検出する際、各力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrの信号の前後方向と回転方向に発生する力のそれぞれをフィルタリングして共振周波数成分を抽出して判定するようにしているが、車両によっては、前後方向のみ、或いは、回転方向のみの力の判定としても良い。
【００２５】
また、ブレーキジャダーの共振条件は、各力検出センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrの信号の前後方向と回転方向に発生する力のそれぞれのフィルタリングした共振周波数成分を閾値と比較することで行うようにしているが、公知のＦＦＴ（Fast Fourier Transform ）により周波数分析を行い、共振信号のピーク値や分布量を比較して、これらが予め設定しておいた閾値を超えるときに共振条件を満足するとしても良い。
【００２６】
更に、本実施の形態では、ブレーキジャダーの防止を主に説明しているが、判定する周波数成分を変更することで、比較的、周波数の高いブレーキ鳴き（例えば、８〜１０ｋHz）に対しても同様に対応することができることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】制動力制御装置を備えた車両全体の概略図
【図２】ブレーキジャダー防止プログラムのフローチャート
【図３】共振条件判定の説明図
【符号の説明】
【００２８】
１    車両
１１fl，１１fr，１１rl，１１rr  アクスル軸
１２fl，１２fr，１２rl，１２rr  車輪
１３fl，１３fr，１３rl，１３rr  アクスルハウジング
１４fl，１４fr，１４rl，１４rr  ディスクロータ
１５fl，１５fr，１５rl，１５rr  ブレーキパッド
１７    ブレーキ駆動部（制動力発生手段）
１９    ブレーキ制御装置（共振条件判定手段、キャンセル信号生成出力手段）
２１fl，２１fr，２１rl，２１rr  力検出センサ（力検出手段）
代理人    弁理士    伊  藤    進
【図１】
2005219640.tif 000003
【図２】
2005219640.tif 000004
【図３】
2005219640.tif 000005