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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Bremssteuerungsvorrichtung, ein Bremssteuerungsverfahren und ein Bremssteuerungssystem, von denen jedes eine Ansteuerung einer Bremsvorrichtung steuert, die für jedes Rad bereitgestellt ist.
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Beschreibung des verwandten Standes der Technik
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Ein Bremssystem ist in der japanischen Patentveröffentlichung Nummer 2014-69602 (
JP 2014-69602 A ) offenbart, wobei das Bremssystem umfasst: einen Scheibenrotor, der für jedes Rad bereitgestellt ist; einen Bremssattel, der bei jedem der Scheibenrotoren bereitgestellt ist; einen Kolben, der in jedem der Bremssättel bereitgestellt ist; und einen Bremsbelag, der gegen den Scheibenrotor durch Hübe des Kolbens gepresst wird. Dieses Bremssystem wird angesteuert, wenn eine Steuerungseinheit eine Presskraft des Bremsbelags gegen den Scheibenrotor steuert.
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Die Steuerungseinheit, die in der
JP 2014-69602 A offenbart ist, speichert eine Bremsgeräuschregion, die einem Bereich der Presskraft des Bremsbelags entspricht, in dem ein Bremsgeräusch erzeugt wird. In dem Fall, in dem die Presskraft für den individuellen Bremsbelag in den Bremsgeräuschbereich fällt, wird die Presskraft des individuellen Bremsbelags justiert, um aus dem Bereich, der dem Bremsgeräuschbereich entspricht, herauszufallen, während eine Gesamtbremskraft eines Fahrzeugs aufrechterhalten wird.
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KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Wenn der Bremsbelag mit der Zeit abgenutzt ist, wird ebenso die Bremsgeräuschregion, in der das Bremsgeräusch erzeugt wird, mit der Zeit geändert. Da die Bremsgeräuschregion für das Bremssystem, das in der
JP 2014-69602 A offenbart ist, statisch ist, wird das Bremsgeräusch möglicherweise erzeugt, wenn der Bremsbelag abgenutzt ist. Unterdessen wird in dem Fall, in dem die Bremsgeräuschregion im Voraus unter Berücksichtigung einer Abnutzung des Bremsbelags auf einen großen Bereich eingestellt wird, die Justierung der Bremskraft, die ausgeführt wird, um zu vermeiden, dass die Presskraft in die Bremsgeräuschregion fällt, möglicherweise schwierig.
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Die Erfindung stellt eine Steuerungsvorrichtung für eine Bremse, ein Bremssteuerungsverfahren und ein Bremssteuerungssystem bereit, die in der Lage sind, eine Erzeugung eines Bremsgeräuschs entsprechend einem Zustand eines Bremsbelags zu verhindern.
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Eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Bremssteuerungsvorrichtung, die konfiguriert ist, eine Bremsvorrichtung zu steuern, wobei die Bremsvorrichtung eine Bremskraft auf jedes von Rädern aufbringt, indem ein Belag in Richtung eines Rotors bewegt wird, der für jedes der Räder bereitgestellt ist, und der Belag gegen den Rotor gepresst wird, wobei die Bremssteuerungsvorrichtung konfiguriert ist, die Bremskraft an jedes der Räder derart zu verteilen, dass eine Presskraft, durch die der Belag gegen den Rotor während eines Bremsens gepresst wird, in einem Bereich ist, der zu einem vorbestimmten Bereich unterschiedlich ist, wobei die Bremssteuerungsvorrichtung umfasst: eine Presskrafterfassungssektion, die konfiguriert ist, eine Presskraftinformation zu erfassen, die der Presskraft entspricht; und eine Huberfassungssektion, die konfiguriert ist, eine Hubinformation zu erfassen, die einem Hubbetrag des Belags in Richtung des Rotors während eines Bremsens entspricht, wobei die Bremssteuerungsvorrichtung den vorbestimmten Bereich auf der Grundlage der Presskraftinformation und der Hubinformation einstellt.
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Die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann den vorbestimmten Bereich als eine Geräuschregion herleiten, die einem Bereich der Presskraft entspricht, in dem ein Bremsgeräusch erzeugt wird.
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Die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann ferner eine Kontaktsteifigkeitsherleitungssektion umfassen, die konfiguriert ist, auf der Grundlage der Presskraftinformation und der Hubinformation eine Kontaktsteifigkeit des Belags herzuleiten, der in Kontakt mit dem Rotor kommt, wobei die Bremssteuerungsvorrichtung den vorbestimmten Bereich entsprechend der Kontaktsteifigkeit herleiten kann.
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Mit der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung wird die Geräuschregion, in der das Bremsgeräusch erzeugt wird, entsprechend der Kontaktsteifigkeit hergleitet, wobei eine Bremssteuerung ausgeführt wird, um das Bremsgeräusch zu vermeiden. Indem die Geräuschregion entsprechend der Kontaktsteifigkeit hergeleitet wird, kann die Bremskraft für jedes der Räder unter Berücksichtigung eines Zustands des Belags, wie beispielsweise einer Abnutzung, verteilt werden, wobei eine Erzeugung des Bremsgeräuschs hierdurch verhindert werden kann.
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Die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann den vorbestimmten Bereich derart justieren, dass die Presskraft verringert wird, wenn die Kontaktsteifigkeit vergrößert wird.
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Die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann einen ersten vorbestimmten Bereich als den vorbestimmten Bereich derart herleiten, dass die Presskraft von einer vorbestimmten Region in einem Fall verringert wird, in dem die Kontaktsteifigkeit höher oder gleich einem spezifizierten Wert ist, wobei die Bremssteuerungsvorrichtung einen zweiten vorbestimmten Bereich als den vorbestimmten Bereich derart herleiten kann, dass die Presskraft von dem ersten vorbestimmten Bereich in einem Fall vergrößert wird, in dem die Kontaktsteifigkeit niedriger als der spezifizierte Wert ist.
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Mit der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehenden beschriebenen Ausgestaltung kann eine geeignete Geräuschregion entsprechend der Kontaktsteifigkeit eingestellt werden.
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In der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann der Belag der Bremsvorrichtung in Richtung des Rotors durch einen Antrieb eines Motors gehoben werden; die Presskrafterfassungssektion kann die Presskraftinformation auf der Grundlage einer Ausgabe eines Lastsensors, der die Presskraft erfasst, oder einer Ausgabe einer Stromwertbeschaffungssektion erfassen, die einen Stromwert beschafft, der dem Motor zugeführt wird; und die Huberfassungssektion kann die Hubinformation auf der Grundlage einer Ausgabe eines Hubsensors, der den Hubbetrag des Belags erfasst, oder einer Ausgabe einer Drehwinkelerfassungssektion erfassen, die einen Drehwinkel des Motors erfasst.
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In der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung wird in der elektrischen Bremsvorrichtung, die durch den Motor angetrieben wird, die Ausgabe des Sensors, der für eine Rückkopplung, eine Fehlerbestimmung und dergleichen verwendet wird, ebenso für eine Verhinderungssteuerung des Bremsgeräuschs verwendet. Folglich kann mit der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung der Sensor geteilt werden, wobei die zugehörigen Kosten gesenkt werden können.
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Die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann die Bremskraft für jedes der Räder verteilen, um nicht die Presskraft, die kleiner oder gleich einer spezifizierten Presskraft ist, auf den Rotor zumindest eines von einem Vorderrad und einem Hinterrad aufzubringen.
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Mit der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann das Bremsgeräusch, das möglicherweise während eines Bremsens mit der kleinen Presskraft erzeugt wird, verhindert werden.
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Die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann ferner eine Bremskraftberechnungssektion umfassen. Die Bremskraftberechnungssektion kann konfiguriert sein, eine Gesamtbremskraft für ein Fahrzeug zu berechnen, wobei die Bremssteuerungsvorrichtung die Bremskraft nur zu einem Vorderrad oder nur zu einem Hinterrad in einem Fall verteilen kann, in dem die Gesamtbremskraft, die durch die Bremskraftberechnungssektion berechnet wird, kleiner als ein spezifizierter Wert ist.
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Eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Bremssteuerungsverfahren für ein Steuern einer Bremsvorrichtung, wobei das Bremssteuerungsverfahren eine Presskraft, durch die ein Belag der Bremsvorrichtung gegen einen Rotor der Bremsvorrichtung während eines Bremsens gepresst wird, derart eingestellt wird, dass die Presskraft in einem Bereich ist, der zu einem vorbestimmten Bereich unterschiedlich ist, wobei das Bremssteuerungsverfahren umfasst: ein Erfassen einer Bremskraftinformation, die der Presskraft entspricht; ein Erfassen einer Hubinformation, die einem Hubbetrag des Belags in Richtung des Rotors während eines Bremsens entspricht; und ein Einstellen des vorbestimmten Bereichs auf der Grundlage der Presskraftinformation und der Hubinformation.
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Eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Bremssteuerungssystem. Das Bremssteuerungssystem umfasst: eine Bremsvorrichtung, die einen Belag und einen Rotor umfasst, wobei die Bremsvorrichtung eine Bremskraft auf jedes von Rädern aufbringt, indem der Belag in Richtung des Rotors bewegt wird, der für jedes der Räder bereitgestellt ist, und der Belag gegen den Rotor gepresst wird; und eine Bremssteuerungsvorrichtung, die konfiguriert ist: eine Presskraftinformation zu erfassen, die einer Presskraft entspricht, durch die der Belag gegen den Rotor während eines Bremsens gepresst wird; eine Hubinformation zu erfassen, die einem Hubbetrag des Belags in Richtung des Rotors während eines Bremsens entspricht; die Bremskraft zu jedem der Räder derart zu verteilen, dass die Presskraft in einem Bereich ist, der zu einem vorbestimmten Bereich unterschiedlich ist; und den vorbestimmten Bereich auf der Grundlage der Presskraftinformation und der Hubinformation einzustellen.
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Die Erfindung kann die Bremssteuerungsvorrichtung, das Bremssteuerungsverfahren und das Bremssteuerungssystem bereitstellen, die in der Lage sind, die Erzeugung des Bremsgeräuschs entsprechend dem Zustand des Belags zu verhindern.
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Figurenliste
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Merkmale, Vorteile sowie eine technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:
- 1 ein Diagramm, das eine funktionale Konfiguration einer Bremssteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
- 2 eine Darstellung, die eine Bremsvorrichtung veranschaulicht;
- 3A einen Graphen, der eine Geräuschregion einer Presskraft veranschaulicht;
- 3B einen Graphen, der eine Geräuschregion einer Presskraft veranschaulicht;
- 4 einen Graphen, der eine Verteilung einer Bremskraft zu jedem Rad veranschaulicht; und
- 5 ein Flussdiagramm, das eine Steuerung zur Vermeidung eines Bremsgeräuschs veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt ein Diagramm, das eine funktionale Konfiguration einer Bremssteuerungsvorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die Bremssteuerungsvorrichtung 10 führt eine Steuerung für ein Justieren einer Bremskraft, die auf jedes Rad eines Fahrzeugs aufzubringen ist, aus, um ein anormales Geräusch, das heißt ein sogenanntes Bremsgeräusch zu verhindern, das während eines Bremsens erzeugt wird.
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Die Bremssteuerungsvorrichtung 10 umfasst eine Bremsbetätigungserfassungssektion 12, eine Presskrafterfassungssektion 14, eine Huberfassungssektion 16 und eine Verarbeitungssektion 18, wobei sie eine Ansteuerung einer Bremsvorrichtung 20 steuert.
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Die Bremsbetätigungserfassungssektion 12 erfasst eine Bremsbetätigung durch einen Fahrer und sendet ein Erfassungsergebnis zu der Verarbeitungssektion 18.
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Die Bremsbetätigungserfassungssektion 12 erfasst beispielsweise einen Betätigungsbetrag eines Bremspedals. Die Verarbeitungssektion 18 bestimmt die Bremskraft, die auf jedes der Räder aufzubringen ist, auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Bremsbetätigungserfassungssektion 12.
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Die Bremsvorrichtung 20 ist für jedes der Räder bereitgestellt und bringt die Bremskraft auf das entsprechende Rad durch ein Antreiben eines Motors auf. Die Bremskraft entspricht einem Bremsbefehl von der Verarbeitungssektion 18. Die Bremsvorrichtung 20 auf einer Vorderradseite kann konfiguriert sein, eine höhere Ausgabeleistungsfähigkeit als die Bremsvorrichtung 20 auf einer Hinterradseite aufzuweisen und in der Lage zu sein, eine größere Bremskraft als die Bremsvorrichtung 20 auf der Hinterradseite zu erzeugen.
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Der Motor in der Bremsvorrichtung 20 ist für jedes der Räder bereitgestellt, kann unabhängig für das entsprechende Rad entsprechend einem Befehlssignal von der Verarbeitungssektion 18 angetrieben werden und kann die Bremskraft aufbringen, die sich für die Räder unterscheidet. Ein elektrischer Motor, der für ein Bremsen verwendet wird, weist im Vergleich mit der Verwendung einer Bremsflüssigkeit eine ausgezeichnete Bremsansprechempfindlichkeit des entsprechenden Rads auf und kann die Bremskraft des entsprechenden Rads genau steuern.
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2 zeigt eine Darstellung, die die Bremsvorrichtung 20 veranschaulicht. Die Bremsvorrichtung 20 umfasst einen Motor 19, Beläge 42, 43, einen Kolben 44 und einen Bremssattel 46. Der Belag 42 wird gegen den Rotor 40 gepresst, der sich koaxial mit einem Rad dreht. Die Beläge 42, 43 sind paarweise bereitgestellt und zueinander gegenüberliegend, wobei der Rotor 40 zwischen den Belägen 42, 43 gehalten wird. Der Belag 42 weist ein plattenförmiges Basismetall 42a auf, wobei das Basismetall 42a mit dem Kolben 40 gekoppelt ist. Ein Basismetall 43a des Belags 43 ist an den Bremssattel 46 gekoppelt.
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Der Kolben 40 ist an den einen Belag 42 gekoppelt und veranlasst den Belag 42, sich in Richtung des Rotors 40 zu heben. Das heißt, der Kolben 44 veranlasst den Belag 42 durch ein Antreiben des Motors 19, in Richtung des Rotors 40 vorzurücken oder von dem Rotor 40 zurückzuweichen. Ein Hubbetrag des Kolbens 44 in einer Hubrichtung 48 wird durch die Huberfassungssektion 16 erfasst und entspricht einem Hubbetrag des Basismetalls 42a des Belags 42.
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Der Bremssattel 46 wird auf einer Fahrzeugkörperseite gehalten und kann sich entlang der Hubrichtung 48 des Kolbens 44 bewegen. Wenn der eine Belag 42 gegen den Rotor 40 durch den Hub des Kolbens 44 gepresst wird, bewegt sich der Bremssattel 46 in eine entgegengesetzte Richtung durch eine Reaktionskraft, wobei der andere Belag 43 gegen den Rotor 40 gepresst wird. Auf diese Weise wird der Rotor 40 durch den Belag 42 gehalten und gepresst, wobei hierdurch ein Bremsen bei dem Rad angewendet wird.
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Unter Bezugnahme auf 1 erfasst die Presskrafterfassungssektion 14 eine Presskraftinformation über eine Presskraft zum Pressen des Belags 42 gegen den Rotor 40 während eines Bremsens, wobei sie ein Erfassungsergebnis zu der Verarbeitungssektion 18 sendet. Die Presskrafterfassungssektion 14 ist ein Lastsensor, der an der Bremsvorrichtung 20 angebracht ist und die Presskraft erfasst, die auf das Basismettal 42a des Belags 42 beispielsweise aufgebracht wird. Alternativ hierzu kann die Presskrafterfassungssektion 14 eine Strombeschaffungssektion sein, die einen Stromwert beschafft, der dem Motor 19 zugeführt wird. Die Presskrafterfassungssektion 14 erfasst die Presskraftinformation auf der Grundlage einer Ausgabe des Lastsensors oder der Strombeschaffungssektion für den Rotor 19.
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Die Huberfassungssektion 16 erfasst eine Hubinformation über einen Hubbetrag des Belags 42 in Bezug auf den Rotor 40 während eines Bremsens. Das heißt, die Huberfassungssektion 16 erfasst einen Verformungsbetrag des Belags 42 zu einer Zeit, wenn der Belag 42 gegen den Rotor 40 während eines Bremsens gepresst wird, wobei sie ein Erfassungsergebnis zu der Verarbeitungssektion 18 sendet. Die Huberfassungssektion 16 erfasst den Hubbetrag des Kolbens 44, das heißt den Hubbetrag des Basismetalls 42a des Belags 42 in der Hubrichtung 48, die in 2 gezeigt ist. Die Huberfassungssektion 16 ist ein Hubsensor, der eine Bewegungsentfernung des Belags 42 in der Hubrichtung 48 beispielsweise erfasst. Der Hubsensor kann bei dem Kolben 44 bereitgestellt sein und erfasst den Hubbetrag des Kolbens 44, um in der Lage zu sein, den Hubbetrag des Belags 42 zu erfassen, der sich zusammen mit dem Kolben 44 bewegt. Alternativ hierzu kann die Huberfassungssektion 16 eine Drehwinkelerfassungssektion sein, die einen Drehwinkel des Motors 19 erfasst. Die Huberfassungssektion 16 erfasst die Hubinformation auf der Grundlage einer Ausgabe des Hubsensors oder der Drehwinkelerfassungssektion.
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In der Bremsvorrichtung 20, die den elektrischen Motor 19 als eine Antriebsquelle verwendet, werden die Ausgabe des Lastsensors oder der Strombeschaffungssektion und des Hubsensors oder der Drehwinkelerfassungssektion für eine Bremsregelung, eine Ausfallbestimmung der Bremssteuerung und dergleichen verwendet. Wenn dieselben Sensoren wie die, die für eine Regelung und der gleichen verwendet werden, für eine Steuerung zur Verhinderung des Bremsgeräuschs verwendet werden, können die Sensoren in mehreren Typen der Steuerung geteilt werden, wobei somit die Kosten verringert werden können.
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Die Verarbeitungssektion 18 empfängt das Erfassungsergebnis von jeder der Erfassungssektionen, berechnet eine Sollbremskraft des gesamten Fahrzeugs auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse, bestimmt eine individuelle Bremskraft für jedes der Räder auf der Grundlage der Sollbremskraft, treibt jeden der Motoren 19 entsprechend der bestimmten individuellen Bremskraft an und veranlasst die Bremsvorrichtung 20, ein Bremsen auszuführen.
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Die Verarbeitungssektion 18 kann konfiguriert werden, indem sie einen Schaltungsblock, einen Speicher und Large-Scale-Integration (LSI) als Hardware umfasst, wobei sie ebenso durch ein Programm verwirklicht werden kann, das in den Speicher als Software geladen wird. Die funktionalen Blöcke der Verarbeitungssektion 18 können durch eine von verschiedenen Konfigurationen verwirklicht werden, die lediglich die Hardware, lediglich die Software oder eine Kombination von Hardware und Software umfassen, wobei somit die Verarbeitungssektion 18 nicht auf eine der vorstehend genannten Konfigurationen begrenzt ist.
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Die Verarbeitungssektion 18 weist eine Sollbremskraftberechnungssektion 24, eine Presskraftbeschaffungssektion 26, eine Hubbeschaffungssektion 28, eine Bremskraftverteilungssektion 30, eine Kontaktsteifigkeitsherleitungssektion 32 und eine Antriebssteuerungseinheit 34 auf. Die Sollbremskraftberechnungssektion 24 berechnet die Sollbremskraft des gesamten Fahrzeugs auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Bremsbetätigungserfassungssektion 12 und berechnet die individuelle Sollbremskraft für jedes der Räder auf der Grundlage der Sollbremskraft des gesamten Fahrzeugs. Die Sollbremskraftberechnungssektion 24 sendet die berechnete individuelle Sollbremskraft für jedes der Räder zu der Bremskraftverteilungssektion 30.
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Die Presskraftbeschaffungssektion 26 beschafft die Presskraftinformation von der Presskrafterfassungssektion 14. Die Hubbeschaffungssektion 28 beschafft die Hubinformation von der Huberfassungssektion 16. Die Presskraftbeschaffungssektion 26 und die Hubbeschaffungssektion 28 senden die Presskraftinformation und die Hubinformation zu der Kontaktsteifigkeitsherleitungssektion 32.
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Die Kontaktsteifigkeitsherleitungssektion 32 leitet eine Kontaktsteifigkeit K zwischen dem Belag 42 und dem Rotor 40 auf der Grundlage der Presskraftinformation und der Hubinformation her. Die Kontaktsteifigkeit K entspricht einer Federkonstanten des Belags 42, der während eines Bremsens vibriert beziehungsweise schwingt.
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Eine Beziehung zwischen einer Presskraft P und einem Hubwert S für die Kontaktsteifigkeit K wird durch die nachstehende Gleichung (1) ausgedrückt.
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Die Presskraft P ist eine Kraft, durch die der Belag 42 gegen den Rotor 40 gepresst wird, nachdem der Belag 42 an den Rotor 40 anstößt. Der Hubwert S ist eine Entfernung, um die sich das Basismetall des Belags 42 in der Hubrichtung 48 bewegt, nachdem der Belag 42 an den Rotor 40 anstößt. Der Hubwert S ist null, wenn der Belag 42 beginnt, an den Rotor 40 anzustoßen. Die Kontaktsteifigkeit K wird zu einem Zeitpunkt hergeleitet, bei dem der Belag 42 beginnt an den Rotor 40 anzustoßen, wobei das Anstoßen des Belags 42 gegen den Rotor 40 durch den Lastsensor in der Presskrafterfassungssektion 14 erfasst wird. Wie es beschrieben ist, wird die Kontaktsteifigkeit K von der Presskraftinformation bezüglich des Belags 42, der gegen den Rotor 40 gepresst wird, und der Hubinformation, die den Verformungsbetrag angibt, um den der Belag 42 gegen den Rotor 40 gepresst wird und verformt wird, hergeleitet.
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Die Kontaktsteifigkeit K wird mit einem Fortschreiten einer Abnutzung des Belags 42 über die Zeit verringert. Die Kontaktsteifigkeit K wird ebenso durch eine Temperatur verändert, wobei die Kontaktsteifigkeit K vergrößert wird, wenn die Temperatur zunimmt. Eine Frequenz des Belags 42, der zu der Zeit eines Kontaktierens des Rotors 40 schwingt beziehungsweise vibriert, kann unter Verwendung der Kontaktsteifigkeit K berechnet werden, wobei eine Geräuschregion der Presskraft, bei der eine Möglichkeit einer Erzeugung des Bremsgeräuschs hoch ist, hergeleitet werden kann.
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3A und 3B veranschaulichen die Geräuschregion der Presskraft. In jeder der 3A und 3B stellt eine vertikale Achse eine Resonanzfrequenz RF dar und eine horizontale Achse stellt die Presskraft P dar. Eine erste Resonanzlinie 50 stellt ein Resonanzanalyseergebnis eines Rotorsystems, das heißt des Belags 42 dar, der in Kontakt mit dem Rotor 40 kommt und während eines Bremsens vibriert beziehungsweises schwingt. Eine zweite Resonanzlinie 52 stellt ein Resonanzanalyseergebnis eines Bremssattelsystems während eines Bremsens dar.
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Die Resonanzanalyseergebnisse, die in 3A gezeigt sind, zeigen an, dass das Bremsgeräusch wahrscheinlich in dem Fall erzeugt wird, in dem die Presskraft P in eine Geräuschregion A1 fällt. Folglich sollte vermieden werden, dass die Presskraft in die Geräuschregion A1 fällt, um die Erzeugung des Bremsgeräuschs zu begrenzen. Das Bremsgeräusch wird erzeugt, wenn die Resonanzfrequenz RF des Rotorsystems und die Resonanzfrequenz RF des Bremssattelsystems sich nahekommen. In der Geräuschregion A1 weisen die Resonanzfrequenz RF des Rotorsystems und die Resonanz des Bremssattelsystems Werte auf, die nahe aneinander sind. Der Bereich der Presskraft P, der durch die Geräuschregion A1 angegeben ist, wird für jeden Typ der Bremsvorrichtung 20 durch ein Experiment oder dergleichen eingestellt.
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Die Geräuschregion A1 wird auf der Grundlage der Kontaktsteifigkeit K, das heißt aufgrund einer Zustandsänderung des Belags 42, wie beispielsweise eines Abnutzungsgrads des Belags 42, einer Temperatur des Belags 42 und dergleichen verschoben. Die Resonanzanalyseergebnisse, die in 3B gezeigt sind, geben einen Fall an, in dem die Kontaktsteifigkeit K niedriger als die in den Resonanzanalyseergebnissen ist, die in 3A gezeigt sind, wobei sie ebenso einen Zustand angeben, in dem die Abnutzung des Belags 42 fortgeschritten ist. In der zweiten Resonanzlinie 52 des Bremssattelsystems wird die Resonanzfrequenz RF nicht durch die Kontaktsteifigkeit K verändert. Unterdessen wird in der ersten Resonanzlinie 50 des Rotorsystems, das den Belag 42 umfasst, wenn die Kontaktsteifigkeit K verringert wird, die Resonanzfrequenz RF verändert, um verringert zu sein, wie es in 3B gezeigt ist.
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Wie es in 3B gezeigt ist, wird, wenn die Resonanzfrequenz RF auf der ersten Resonanzlinie 50 des Rotorsystems verringert ist, ein Bereich, in dem sich die erste Resonanzlinie 50 der zweiten Resonanzlinie 52 des Bremssattelsystems annähert, verändert, wobei eine Geräuschregion A2 zu einer Seite verschoben wird, bei der die Presskraft groß ist. Das heißt, wenn die Kontaktsteifigkeit K aufgrund des Fortschreitens einer Abnutzung des Belags 42 verringert wird, wird das Bremsgeräusch mit der großen Presskraft erzeugt. Unterdessen wird, wenn die Kontaktsteifigkeit K aufgrund der Temperaturzunahme vergrößert wird, das Bremsgeräusch mit der kleinen Presskraft erzeugt.
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Die Bremskraftverteilungssektion 30 leitet die Geräuschregion entsprechend der Kontaktsteifigkeit K, die von der Kontaktsteifigkeitsherleitungssektion 32 empfangen wird, während eines Bremsens her und verteilt die individuelle Sollbremskraft zu jedem der Räder in einer derartigen Art und Weise, dass vermieden wird, dass die Presskraft in die hergeleitete Geräuschregion fällt. Die Presskraft des Belags 42 ist proportional zu der individuellen Sollbremskraft, wobei die Bremskraftverteilungssektion 30 eine Abbildung oder eine Gleichung aufweist, die verwendet wird, um die Presskraft des Belags 42 aus der Bremskraft für jedes der Räder zu berechnen. Die Bremskraftverteilungssektion 30 justiert die individuelle Sollbremskraft für jedes der Räder (die Presskraft des Belags 42), um die Sollbremskraft des gesamten Fahrzeugs aufrechtzuerhalten. Wenn die Geräuschregion entsprechend der Kontaktsteifigkeit K eingestellt wird und die individuelle Sollbremskraft für jedes der Räder hierdurch justiert wird, kann die Erzeugung des Bremsgeräuschs verhindert werden, wobei der Zustand des Belags 42, wie beispielsweise ein abgenutzter Zustand, und die Temperatur des Belags 42 reflektiert werden. Zusätzlich kann der Zustand des Belags 42 von der Kontaktsteifigkeit K erfasst werden. Somit ist es möglich, dass die Geräuschregion nicht groß eingestellt werden muss, wenn die Abnutzung des Belags 42 berücksichtigt wird. Folglich kann die Geräuschregion genau eingestellt werden.
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Die Bremskraftverteilungssektion 30 kann eine Abbildung aufweisen, die ein Beziehung zwischen der Kontaktsteifigkeit K und der Geräuschregion darstellt, wobei sie ebenso eine Gleichung aufweisen kann, die verwendet wird, um die Geräuschregion von der Kontaktsteifigkeit K zu berechnen. In dem Fall, in dem Typen der Bremsvorrichtung 20 sich zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad unterscheiden, kann die Bremskraftverteilungssektion 30 die unterschiedlichen Geräuschregionen für das Vorderrad und das Hinterrad herleiten. Wenn die Kontaktsteifigkeit K vergrößert ist, leitet die Bremskraftverteilungssektion 30 die Geräuschregion her, in der der Bereich der Presskraft P derart verschoben ist, dass die Presskraft verringert wird. Wenn die Kontaktsteifigkeit K verringert ist, leitet die Bremskraftverteilungssektion 30 die Geräuschregion her, in der der Bereich der Presskraft P derart verschoben ist, dass die Presskraft vergrößert wird. Das heißt, in einem Zustand, in dem die Kontaktsteifigkeit K hoch ist, ist eine obere Grenze des Bereichs der Presskraft P im Vergleich mit einer oberen Grenze des Bereichs der Presskraft P in einem Zustand, in dem die Kontaktsteifigkeit K niedrig ist, hoch. Des Weiteren ist in einem Zustand, in dem die Kontaktsteifigkeit K hoch ist, eine untere Grenze des Bereichs der Presskraft P im Vergleich mit einer unteren Grenze des Bereichs der Presskraft P in einem Zustand, in dem die Kontaktsteifigkeit K niedrig ist, hoch.
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Zusätzlich führt die Bremskraftverteilungssektion 30 eine kleine Presskraftsteuerung aus, in der die individuelle Sollbremskraft verteilt wird, um nicht die Presskraft, die kleiner oder gleich einer spezifizierten Presskraft ist, auf den Rotor 40 jedes der Räder aufzubringen. Genauer gesagt verteilt in dem Fall, in dem die Sollbremskraft für zumindest eines des Vorderrads und des Hinterrads kleiner oder gleich einem spezifizierten Wert ist, oder in dem Fall, in dem die Presskraft des Belags 42, die auf den Rotor 40 von zumindest einem des Vorderrads und des Hinterrads aufgebracht wird, kleiner oder gleich der spezifizierten Presskraft ist, die Bremskraftverteilungssektion 30 die individuelle Sollbremskraft derart, dass die individuelle Solbremskraft für eines des Vorderrads und des Hinterrads auf null eingestellt wird, während die individuelle Sollbremskraft für das andere des Vorderrads und des Hinterrads vergrößert wird. Beispielsweise stellt in dem Fall, in dem die Presskraft P für die Hinterräder kleiner oder gleich der spezifizierten Presskraft ist, die Bremskraftverteilungssektion 30 die Presskraft P für die Hinterräder auf null ein und addiert eine Magnitude der Presskraft P, die der für das Hinterrad entspricht, zu der Presskraft P für die Vorderräder.
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4 zeigt einen Graphen, der die Verteilung der Bremskraft zu jedem der Räder veranschaulicht. Dieses Beispiel stellt eine Beziehung zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern im Hinblick auf die Presskraftverteilung dar. Eine normale Verteilungslinie 60 stellt die Verteilung der Presskraft (der Bremskraft) zu den Vorder- und Hinterrädern während eines normalen Bremsens dar. Eine ideale Verteilungslinie 62 stellt die ideale Verteilung der Presskraft (der Bremskraft) zu den Vorder- und Hinterrädern dar. Eine vertikale Ache stellt die Presskraft für die Hinterräder dar, und die horizontale Achse stellt die Presskraft für die Vorderräder dar. Wie es durch die normale Verteilungslinie 60 angegeben ist, wird, wenn die Sollbremskraft für alle Räder einem Punkt α entspricht, die Presskraft derart verteilt, dass eine Presskraft Pf für die Vorderräder größer als eine Presskraft Pr für die Hinterräder ist.
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Beispielsweise bestimmt in dem Fall, in dem die Presskraft für die Hinterräder größer als eine spezifizierte Presskraft Pt ist, die Bremskraftverteilungssektion 30 die individuelle Sollbremskraft für jedes der Vorder- und Hinterräder entsprechend der normalen Verteilungslinie 60. In dem Fall, in dem die Presskraft für jedes der Räder in die Geräuschregion fällt, justiert die Bremskraftverteilungssektion 30 die individuelle Sollbremskraft, die unter Verwendung der normalen Verteilungslinie 60 bestimmt wird, derart, dass die Presskraft für jedes der Räder die Geräuschregion vermeidet, das heißt, dass die Presskraft für jedes der Räder nicht in die Geräuschregion fällt. In dem Fall, in dem die Presskraft für jedes der Räder in die Geräuschregion fällt, justiert die Bremskraftverteilungssektion 30 die individuellen Sollbremskräfte, indem beispielsweise die individuelle Sollbremskraft für das Hinterrad vergrößert wird und die individuelle Sollbremskraft für das Vorderrad verringert wird, um die Gesamtbremskraft aufrechtzuerhalten. Es ist anzumerken, dass die Bremskraftverteilungssektion 30 die Bremskraft für die Vorder- und Hinterräder entsprechend der idealen Verteilungslinie 62 verteilen kann.
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In dem Fall, in dem die Presskraft für das Hinterrad kleiner oder gleich der spezifizierten Presskraft Pt ist, führt die Bremskraftverteilungssektion 30 die kleine Presskraftsteuerung aus. In dem Fall, in dem die Presskraft für das Hinterrad gleich der Presskraft Pt ist, stellt die Bremskraftverteilungssektion 30 die Presskraft für das Hinterrad auf null entsprechend einer Konstante-G-Linie 64 ein, die verwendet wird, um die Sollbremskraft für das gesamte Fahrzeug aufrechtzuerhalten. Dann addiert die Bremskraftverteilungssektion 30 die Magnitude der Presskraft, die der für das Hinterrad entspricht, zu der Presskraft des Vorderrads, um eine Presskraft Pa für das Vorderrad einzustellen.
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Auf diese Weise kann die Bremskraftverteilungssektion 30 ein Bremsen mit der Bremskraft verhindern, die kleiner oder gleich der spezifizierten Presskraft Pt ist, um den Belag 42 nicht gegen den Rotor 40 mit der extrem kleinen Presskraft P zu pressen. Der Grund hierfür ist, dass es eine Möglichkeit gibt, dass eine Beziehung zwischen der Presskraft und der Geräuschregion nicht etabliert ist, wenn die Presskraft extrem klein ist, und es einen Fall gibt, in dem es schwierig ist, die individuelle Sollbremskraft für den Zweck einer Vermeidung der Geräuschregion zu justieren. In Anbetracht des vorstehend Beschriebenen führt in dem Fall, in dem die Presskraft für jedes der Räder kleiner oder gleich der spezifizierten Presskraft ist, oder in dem Fall, in dem die Sollbremskraft kleiner oder gleich einer spezifizierten Bremskraft ist, die Bremskraftverteilungssektion 30 die kleine Presskraftsteuerung aus, um ein Bremsen lediglich bei den Vorderrädern oder lediglich bei den Hinterrädern anzuwenden, um die Erzeugung des Bremsgeräuschs zu verhindern. In dem Fall, in dem die Presskraft für jedes der Räder größer als die spezifizierten Presskraft Pt ist, oder in dem Fall, in dem die Sollbremskraft größer als die spezifizierte Bremskraft ist, führt die Bremskraftverteilungssektion 30 eine normale Steuerung aus, um die Erzeugung des Bremsgeräuschs zu vermeiden.
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Auf der Grundlage der individuellen Sollbremskraft für jedes der Räder, die durch die Bremskraftverteilungssektion 30 verteilt wird, sendet die Antriebssteuerungseinheit 34 ein Antriebssignal für ein Antreiben des Motors 19 der Bremsvorrichtung 20 für jedes der Räder. Auf diese Weise kann die Erzeugung des Bremsgeräuschs in jedem der Räder verhindert werden.
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5 zeigt ein Flussdiagramm, das die Steuerung zur Vermeidung des Bremsgeräuschs veranschaulicht. Die Sollbremskraftberechnungssektion 24 berechnet die Sollbremskraft des gesamten Fahrzeugs auf der Grundlage der Ausgabe der Bremsbetätigungserfassungssektion 12 und berechnet die individuelle Sollbremskraft für jedes der Räder (S12).
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Die Bremskraftverteilungssektion 30 empfängt die Sollbremskraft, die durch die Sollbremskraftberechnungssektion 24 berechnet wird, und bestimmt, ob die Sollbremskraft größer oder gleich dem spezifizierten Wert ist (S14). Wenn die Sollbremskraft nicht größer oder gleich dem spezifizierten Wert ist (NEIN in S14) hält die Bremskraftverteilungssektion 30 die Sollbremskraft des gesamten Fahrzeugs aufrecht, während die individuelle Sollbremskraft derart verteilt wird, dass die individuelle Sollbremskraft für eines des Vorderrads und des Hinterrads auf null eingestellt wird und die individuelle Sollbremskraft für das andere des Vorderrads und des Hinterrads vergrößert wird. Die Antriebssteuerungseinheit 34 steuert jede der Bremsvorrichtungen 20 entsprechend der verteilten individuellen Sollbremskraft an (S30). Auf diese Weise kann die Erzeugung des Bremsgeräuschs verhindert werden, während ein Aufbringen der Presskraft, die kleiner oder gleich der spezifizierten Presskraft ist, für ein Bremsen verhindert wird.
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Wenn die Sollbremskraft größer oder gleich dem spezifizierten Wert ist (JA in S14), beginnt die Antriebssteuerungseinheit 34 mit einem Bremsen (S16). Der Motor 19 der Bremsvorrichtung 20 wird durch die Antriebssteuerungseinheit 34 angetrieben, der Kolben 44 verursacht den Hub des Belags 42 in Richtung des Rotors 40 und der Belag 42 stößt an den Rotor 40 an. Zu dieser Zeit beschafft die Presskraftbeschaffungssektion 26 die Presskraft P des Belags 42 gegen den Rotor 40, wobei die Hubbeschaffungssektion 28 den Hubwert S des Belags 42 in Richtung des Rotors 40 beschafft (S18).
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Die Kontaktsteifigkeitsherleitungssektion 32 leitet die Kontaktsteifigkeit K auf der Grundlage der Presskraft P und des Hubwerts S her, die beschafft werden (S20). Die Bremskraftverteilungssektion 30 leitet die Geräuschregion der Presskraft entsprechend der Kontaktsteifigkeit K her und bestimmt, ob die Sollpresskraft des Belags 42, die der individuellen Sollbremskraft für jedes der Räder entspricht, in die Geräuschregion fällt (S22).
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Wenn die Sollpresskraft des Belags 42 nicht in die Geräuschregion fällt (NEIN in S22), treibt die Antriebssteuerungseinheit 34 den Motor 19 an und bringt die Sollbremskraft auf jedes der Räder auf, ohne die individuelle Sollbremskraft für jedes der Räder zu justieren.
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Wenn die Sollpresskraft des Belags 42 in die Geräuschregion fällt (JA in S22) hält die Bremskraftverteilungssektion 30 die Sollbremskraft des gesamten Fahrzeugs aufrecht, während die individuelle Sollbremskraft für jedes der Räder in der Art und Weise verteilt wird, um die Presskraft zu vermeiden, die in die Geräuschregion fällt (S24). Die Antriebssteuerungseinheit 34 treibt jeden der Motoren 19 auf der Grundlage der verteilten individuellen Sollbremskraft an und bringt die verteilte Bremskraft auf jedes der Räder auf. Auf diese Art und Weise kann die Erzeugung des Bremsgeräuschs verhindert werden.
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Die Erfindung ist soweit auf der Grundlage des Ausführungsbeispiels beschrieben worden. Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel begrenzt, wobei verschiedene Modifikationen, wie beispielsweise eine Entwurfsänderung, dabei ausgeführt werden können. Die Konfiguration, die in jeder der Zeichnungen gezeigt ist, veranschaulicht lediglich ein Beispiel und kann in geeigneter Weise geändert werden, solange die Konfiguration die gleichen Funktionen erreicht.
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In dem Ausführungsbeispiel ist eine derartige Ausgestaltung beschrieben worden, dass der Motor 19 als die Antriebsquelle der Bremsvorrichtung 20 verwendet wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausgestaltung begrenzt. Beispielsweise kann die Bremsvorrichtung 20 eine hydraulische Bremsvorrichtung sein, die ein unter Druck gesetztes Bremsfluid der Bremsvorrichtung 20 zuführt.
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Zusätzlich ist in dem Ausführungsbeispiel eine derartige Ausgestaltung beschrieben worden, dass, wenn die Sollbremskraft nicht größer oder gleich dem spezifizierten Wert ist (NEIN in S14 gemäß 5), die Bremskraftverteilungssektion 30 die kleine Presskraftsteuerung ausführt, in der die individuelle Sollbremskraft verteilt wird, um nicht die Presskraft, die kleiner oder gleich der spezifizierten Presskraft ist, auf den Rotor 40 jedes der Räder aufzubringen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausgestaltung begrenzt. Beispielsweise kann in dem Fall, in dem die kleine Presskraftsteuerung nicht ausgeführt wird und die Sollbremskraft nicht größer oder gleich dem spezifizierten Wert ist, die Bremskraftverteilungssektion 30 die individuellen Sollbremskräfte für die Vorder- und Hinterräder entsprechend der normalen Verteilungslinie 60 bestimmen und die individuellen Sollbremskräfte derart justieren, dass die Presskraft für jedes der Räder die Geräuschregion vermeidet.
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Des Weiteren ist in dem Ausführungsbeispiel eine derartige Ausgestaltung beschrieben worden, in der, wenn die Kontaktsteifigkeit K vergrößert wird, die Bremskraftverteilungssektion 30 die Geräuschregion herleitet, in der der Bereich der Presskraft P verschoben ist, sodass die Presskraft vergrößert wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausgestaltung begrenzt. Beispielsweise kann in dem Fall, in dem die Kontaktsteifigkeit K höher oder gleich einem spezifizierten Wert ist, eine erste Geräuschregion hergeleitet werden, in der der Bereich der Presskraft P von einer vorbestimmten Region derart verschoben ist, dass die Presskraft verringert wird. In dem Fall, in dem die Kontaktsteifigkeit K niedriger als der spezifizierte Wert ist, kann eine zweite Geräuschregion hergeleitet werden, in der der Bereich der Presskraft P derart verschoben ist, dass die Presskraft von der ersten Geräuschregion vergrößert ist. Beispielsweise entspricht die Region A2, die in 3B gezeigt ist, einem Beispiel der ersten Geräuschregion, wobei die Region A1, die in 3A gezeigt ist, einem Beispiel der zweiten Geräuschregion entspricht. Es ist anzumerken, dass die Geräuschregion frei entsprechend einem Experiment oder dergleichen eingestellt werden kann, solange die Geräuschregion den Bereich der Presskraft umfasst, in dem die Resonanzfrequenz RF des Rotorsystems und die Resonanzfrequenz RF des Bremssattelsystems nahe beieinander sind.
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Des Weiteren ist, um die vorliegende Erfindung einfach verständlich zu machen, in dem Ausführungsbeispiel die Bremssteuerungsvorrichtung durch eine Vielzahl von Sektionen aufgebaut, wie es in 1 gezeigt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt, wobei diese Sektionen kombiniert werden können oder weiter aufgeteilt werden können. Beispielsweise kann die Bremskraftverteilungssektion 30 mit der Kontaktsteifigkeitsherleitungssektion 32, der Presskraftbeschaffungssektion 26 und der Hubbeschaffungssektion 28 kombiniert werden und eine Sektion bilden, die in der Lage ist, eine Bremskraft auf der Grundlage der Presskraftinformation und der Hubinformation zu verteilen, die von der Presskrafterfassungssektion 14 und der Huberfassungssektion 16 beschafft werden.
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Es ist anzumerken, dass die Erfindung in verschiedenen Formen verwirklicht werden kann, beispielsweise als ein Steuerungsverfahren für eine Bremse, ein Steuerungssystem zur Ausführung des Steuerungsverfahrens usw.
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Eine Bremssteuerungsvorrichtung ist konfiguriert, eine Bremsvorrichtung zu steuern. Die Bremsvorrichtung bringt eine Bremskraft auf jedes von Rädern auf, indem ein Belag in Richtung eines Rotors bewegt wird, der für jedes der Räder bereitgestellt ist, und der Belag gegen den Rotor gepresst wird. Die Bremssteuerungsvorrichtung umfasst: eine Presskrafterfassungssektion (14), die konfiguriert ist, eine Presskraftinformation zu erfassen, die einer Presskraft entspricht, durch die der Belag gegen den Rotor während eines Bremsens gepresst wird; eine Huberfassungssektion (16), die konfiguriert ist, eine Hubinformation zu erfassen, die einem Hubbetrag des Belags in Richtung des Rotors während eines Bremsens entspricht, wobei die Bremssteuerungsvorrichtung die Bremskraft zu jedem der Räder derart verteilt, dass die Presskraft in einem Bereich ist, der zu einem vorbestimmten Bereich unterschiedlich ist, und den vorbestimmten Bereich auf der Grundlage der Presskraftinformation und der Hubinformation einstellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2014069602 A [0002, 0003, 0004]