JP4305017B2

JP4305017B2 - Braking device for vehicle

Info

Publication number: JP4305017B2
Application number: JP2003078394A
Authority: JP
Inventors: 雅彦神谷; 博資近藤; 伸佐々木; 大三大庭
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: JP2004284476A

Description

【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、
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設けられた常開の増圧制御弁（１１、１２）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、前記制御手段にて、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車両用制動装置において、前記制御手段は、前記ディザ周波数を５００Ｈｚ〜１ｋＨｚとし、前記ディザ制御における電流振幅をブレーキ鳴きの振動の大きさに応じて大きく設定す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。
【０００９】
また、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】
また、ディザ周波数を５００Ｈｚ〜１ｋＨｚとすることにより、ディザ周波数を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でき、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。さらに、ディザ制御における電流振幅をブレーキ鳴きの振動の大きさに応じて大きく設定することにより、最適な振動振幅を設定でき、いたずらに大きな電流振幅とならず、消費電力が軽減される。
【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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle braking device, and more particularly to a braking device capable of suppressing and preventing brake noise.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there has been a technique for preventing brake noise by causing a hydraulic pressure in a brake pipe to vibrate at a predetermined frequency by a vibration device using a piezoelectric element when a brake is operated. (For example, refer to Patent Document 1).
[0003]
However, in this prior art, in order to vibrate the hydraulic pressure, a vibration device that is not originally provided as a vehicle braking device is required, and there is a problem that the device becomes large and expensive.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-337413 A
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above points, an object of the present invention is to suppress and prevent noise such as brake noise with a simple configuration.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the master cylinder pressure generated by the master cylinder (3) is guided to the wheel cylinders (4, 5a) included in the respective wheels (4a, 5a) by pipes. By applying a wheel cylinder pressure to each wheel cylinder to generate a braking force on each wheel,
A linear valve (9) disposed between the master cylinder and the wheel cylinder and generating a differential pressure proportional to the energization amount, and for each wheel, between the linear valve and each wheel cylinder. A normally-open pressure-increasing control valve (11, 12) provided, a pump (8) for sucking the brake fluid from the master cylinder and discharging it between the linear valve and the wheel cylinder, and each wheel Squeal detection means (1, 4b, 5b) for detecting the presence or absence of brake squeal and when the squeal detection means determines that squeal has occurred, the pump is driven and the linear valve is connected to the brake caliper of each wheel. Or a control means for causing the linear valve to generate hydraulic pulsation corresponding to the dither frequency by performing dither control with a dither frequency that is lower than the resonance frequency of the rotor. 1), and the control means switches the pressure-increasing control valves to generate the hydraulic pressure pulsation only in the wheels that are determined to be squealed. The means is characterized in that the dither frequency is set to 500 Hz to 1 kHz, and the current amplitude in the dither control is set to be large according to the magnitude of the vibration of the brake squeal.
[0007]
According to this invention, the presence or absence of occurrence of squealing is detected, and when squealing occurs, that is, when it is determined that squealing has occurred or is likely to occur, the pump is driven downstream of the linear valve. In addition, by applying dither control to the linear valve and changing the energization amount at a predetermined dither frequency, the hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder can be given pulsation corresponding to the dither frequency. Thereby, brake squeal can be suppressed or prevented. Moreover, the linear valve and the pump of the braking device of the present invention are provided in a normal vehicle braking device as a part of the vehicle behavior stabilization control device and the traction control device, and use them to suppress brake squeal. It can be done and does not require a special vibration device.
[0009]
In addition, for example , if the wheel pressure increase control valve of the wheel where the brake squeak is generated is switched off (communication) and the wheel pressure increase control valve of the wheel where the brake squeak does not generate is switched (driven), Only the generating wheel can be pulsated to the wheel cylinder pressure.
[0010]
Moreover, by setting the dither frequency to 500 Hz to 1 kHz, the dither frequency can be set to a frequency lower than the resonance frequency of the brake caliper or rotor of each wheel, and the brake squeal that is self-excited vibration due to the resonance phenomenon of the caliper portion is effectively performed. It can be suppressed and prevented. Furthermore, by setting the current amplitude in the dither control to be large according to the magnitude of the vibration of the brake squeal, the optimum vibration amplitude can be set, and the current amplitude is not unnecessarily large, and the power consumption is reduced.
[0011]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A vehicle braking device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the first embodiment.
[0013]
This vehicle braking device can perform well-known anti-skid control (ABS), traction control (TRC), and vehicle behavior stabilization control (VSC) for controlling vehicle behavior during turning, as shown in FIG. A brake control ECU (hereinafter simply referred to as an ECU) 1 is provided, and various controls are performed by the ECU 1.
[0014]
In the vehicular braking apparatus according to the first embodiment, when the brake squeal occurs or is likely to occur during the brake operation, the ECU 1 performs control for reducing and preventing the brake squeal. Hereinafter, the basic configuration of the braking device controlled by the ECU 1 will be described. FIG. 1 shows a state where the ECU 1 is not energizing each solenoid.
[0015]
The vehicle braking device is controlled in response to depression of the brake pedal 2. The brake pedal 2 is connected to a master cylinder (hereinafter referred to as M / C) 3 via a push rod or the like. When the brake pedal 2 is depressed, the master piston is pressed by the push rod, and the brake pedal 2 is responsive to the depression force. The brake fluid pressure is generated in M / C3.
[0016]
The M / C pressure generated in the M / C 3 is transmitted to the wheel cylinders (hereinafter referred to as W / C) 4 and 5 provided in the wheels 4a and 5a via the first piping system. It has become. In actuality, the vehicular braking device is configured to transmit the M / C pressure on the secondary chamber side in addition to the first piping system to which the M / C pressure on the primary chamber side of M / C3 is transmitted. However, since the configuration of the second piping system is the same as that of the first piping system, only the first piping system is illustrated here.
[0017]
In the first embodiment, the first and second piping systems are X piping, and the first piping system is connected to the right front wheel (FR) and the left rear wheel (RL), and the second piping system. A left front wheel (FL) and a right rear wheel (RR) are connected to the system. The following description will be given by taking the first piping system as an example, but the same applies to the second piping system.
[0018]
The first piping system is provided with a pipeline (main pipeline) A that connects M / C 3 and W / C 4, 5. The pipe A is provided with a pressure regulating reservoir 6 and a hydraulic pump 8 as pump means driven by a motor 7, and brake fluid on the M / C 3 side passes through the pressure regulating reservoir 6. It is sucked into the hydraulic pump 8 and discharged to the W / C 4, 5 side.
[0019]
The pressure regulating reservoir 6 is provided with a first reservoir hole 6a, a second reservoir hole 6b, a reservoir piston 6c, and a valve body 6d interlocked with the reservoir piston 6c, and a valve seat 6e on which the valve body 6d is seated. The first reservoir hole 6a is connected to the M / C3 side, and the second reservoir hole 6b is connected to the hydraulic pump 8 side. With these configurations, when the brake fluid from the M / C 3 side is accommodated in a predetermined amount through the first reservoir hole 6a, the pressure regulating reservoir 6 comes into contact with the valve seat 6e and the second reservoir hole The pressure is limited so that high-pressure brake fluid is not supplied to the hydraulic pump 8 through 6b. On the other hand, the hydraulic pump 8 is composed of, for example, a rotary pump such as a trochoid pump, and can suck and discharge brake fluid in accordance with the rotational speed of the gear.
[0020]
Further, the pipe A is branched into two pipes (first and second pipes) A1 and A2 on the downstream side of the discharge port of the hydraulic pump 8, and one of these pipes A1 is on the right side. It is connected to W / C4 corresponding to the front wheel, and the other pipe line A2 is connected to W / C5 corresponding to the left rear wheel. Each of the pipelines A1 and A2 is provided with a pressure increase control valve 11 and 12 composed of a two-position valve controlled to be in a communication state or a cutoff state. Communication / blocking of A1 and A2 can be controlled.
[0021]
Further, between the pressure-increasing control valves 11 and 12 and the W / Cs 4 and 5 in the pipelines A1 and A2, and between the pressure regulating reservoir 6 and the hydraulic pump 8 in the pipeline A, They are connected by pipes B1 and B2. Each of the pipelines B1 and B2 is provided with a pressure-reducing control valve 13 and 14 composed of a two-position valve so that the communication and blocking of the pipelines B1 and B2 can be controlled by the pressure-reducing control valves 13 and 14. It has become.
[0022]
These pressure-increasing control valves 11 and 12 and pressure-reducing control valves 13 and 14 are controlled by the ECU 1 as well-known brake actuators 10 to increase, hold and reduce the W / C pressures of W / C 4 and 5, respectively. Thus, control of ABS, TRC, VSC, etc. is performed.
[0023]
Further, the line A is provided with a linear valve 9 between the M / C 3 and each pressure increase control valve 11, 12, and a hydraulic pressure is provided between the linear valve 9 and each pressure increase control valve 11, 12. A discharge port of the pump 8 is connected. The linear valve 9 is controlled to generate a differential pressure amount proportional to the energization amount by the ECU 1. That is, the linear valve 9 can control the amount of pressure difference between the brake hydraulic pressure on the discharge side of the hydraulic pump 8 and the M / C pressure according to the varying energization amount by dither control using the dither frequency. ing.
[0024]
Normally, during VSC control or the like, in order to increase or decrease the predetermined W / C pressure when the brake pedal 2 is not depressed, the hydraulic pump 8 is driven and the discharge pressure is formed, Increase or decrease the energization amount to the valve 9. The differential pressure amount before and after passing through the linear valve 9 is increased or decreased in accordance with the energization amount to the linear valve 9, thereby controlling the W / C pressure. When the energization amount to the linear valve 9 is increased or decreased, a dither current is superimposed on the energization in order to reduce the hysteresis of the generated differential pressure. The dither frequency for reducing this hysteresis is, for example, about 1 kHz to several kHz.
[0025]
The 1st piping system comprised in this way is provided with the various sensors which comprise the various detection means which detects the state of each component. Among these various sensors, FIG. 1 includes a stop switch sensor 2a provided in the brake pedal 2 and wheel speed sensors 4b and 5b for detecting wheel speeds provided in the vicinity of the rotors of the wheels 4a and 5a. It is shown. Detection signals from these sensors 2a, 4b, and 5b are input to the ECU 1.
[0026]
Next, the details of the process of the anti-squeal control executed by the ECU 1 in the vehicle braking device having the above-described configuration will be described. FIG. 2 shows a flowchart of processing executed by the ECU 1 and will be described with reference to this figure.
[0027]
First, in step S100, after determining that the ignition switch of the vehicle is on, in step S102, the stop switch signal of the stop switch sensor 2a is captured. If it is determined in step S104 that there is a stop switch signal, the process proceeds to step S106. If there is no stop switch signal, the process proceeds to step S116, and the squeal prevention brake control is terminated.
[0028]
In step S106, whether or not the vehicle is traveling is determined based on detection signals from the wheel speed sensors 4b and 5b. If it is determined that the vehicle is not traveling, the process returns to step S100. If it is determined that the vehicle is traveling, the process proceeds to step S108.
[0029]
In step S108, a squeal detection signal for each wheel is captured. Specifically, it is determined whether the output signal of each wheel speed sensor 4b, 5b, that is, the wheel speed, includes a fluctuation component of the wheel speed accompanying the brake squeal. The fluctuation of the wheel speed due to the brake squeal appears as, for example, a signal of about several kHz. Therefore, the ECU 1 can extract the signal of several kHz from the wheel speed signal by FFT or the like.
[0030]
Alternatively, in this step S108, a vibration sensor may be disposed in the caliper of each wheel, and the self-excited vibration of the caliper accompanying the brake noise may be detected by these vibration sensors, and this may be used as a noise detection signal.
[0031]
In the subsequent step S110, if there is a squeal detection signal for at least one wheel, it is determined that squeal has occurred and the process proceeds to step S112. If there is no squeal detection signal, the process proceeds to step S114, and the squeal prevention brake control is terminated.
[0032]
Next, details of the squeal prevention brake control process in step S112 will be described based on the flowchart of FIG. Note that the flowchart of FIG. 3 is processed in parallel for each of the first and second piping systems. Below, it demonstrates as a process sequence regarding a 1st piping system.
[0033]
First, in step S200, based on the squeal detection signal captured in step S108, it is determined whether squeal has occurred only in the rear wheel of the first piping system (that is, the left rear wheel 5). If the determination is negative, the process proceeds to step S204, and if the determination is affirmative, the process proceeds to step S202.
[0034]
In step S202, power is supplied to the normally open (N / O) valve of the front wheel (that is, the right front wheel 4) of the first piping system, that is, the pressure increase control valve 11. Thereby, the pressure increase control valve 11 is shut off (cut), and the W / C pressure of the right front wheel 4 is maintained. On the other hand, the pressure increase control valve 12 as a normally open valve of the rear wheel (left rear wheel 5) of the first piping system is not energized, that is, is in a communicating state. Thereby, pulsation can be generated only in the W / C of the rear wheel.
[0035]
On the other hand, in step S204, based on the acquired squeal detection signal, it is determined whether squeal has occurred only in the front wheel of the first piping system (that is, the right front wheel 4). If the determination is negative, none of the normally open valves, that is, the pressure increase control valves 11 and 12 are both energized and remain in the communication state, and the process proceeds to step S208. If the determination is affirmative, in step S206, power is supplied to the pressure increase control valve 12 as a normally open valve of the rear wheel of the first piping system (that is, the left rear wheel 5). Thereby, the pressure increase control valve 12 is cut off (cut), and the W / C pressure of the left rear wheel 5 is maintained. On the other hand, the pressure increase control valve 11 as a normally open valve of the front wheel (right front wheel 4) of the first piping system is not energized, that is, is in a communicating state. Thereby, pulsation can be generated only in the front wheel W / C.
[0036]
In the subsequent step S208, the motor 7 is rotationally driven by a drive signal from the ECU 1. As a result, the hydraulic pump 8 draws in the brake fluid from the M / C 3 via the pressure regulating reservoir 6 according to the rotational speed of the motor 7 and discharges it between the linear valve 9 and the pressure increase control valves 11 and 12.
[0037]
In step S210, the linear valve 9 is dither controlled. That is, the ECU 1 applies a current superimposed with a dither current having a constant dither frequency and a predetermined amplitude to the solenoid of the linear valve 9.
[0038]
By setting the dither frequency in the squeal prevention brake control to a frequency smaller than the resonance frequency of the brake caliper or the rotor, it is possible to suppress and prevent brake squeal as the self-excited vibration of the caliper. Normally, since the lower limit of the frequency of brake squeal is about 1 kHz, this dither frequency is desirably 1 kHz or less. Furthermore, it is desirable that the dither frequency is about 500 Hz from the viewpoint of suppressing and preventing brake noise.
[0039]
In addition, the current amplitude in the dither control may be a current amplitude that is sufficient to generate minute vibrations in order to suppress caliper resonance. However, it is desirable to set the current amplitude large according to the magnitude of the vibration of the brake squeal. The magnitude of this brake squeal vibration can be determined, for example, from the amplitude of fluctuations in the wheel speed signal obtained as described above.
[0040]
Further, this current waveform is a sine wave, rectangular wave, triangular wave, or any other repetitive waveform, provided that the repetitive period corresponds to the dither frequency (about 500 Hz to 1 kHz), each W / C pressure In addition, the pulsation of this repetition period can be added to effectively suppress and prevent brake squeal.
[0041]
As described above, the first embodiment uses the linear valve 9 and the hydraulic pump 8 provided in a normal braking device capable of VSC control and the like. By superimposing a dither current having a lower frequency than that, braking noise can be suppressed and prevented without requiring a special vibration device.
[0042]
Further, in the first embodiment, by appropriately switching between communication / blocking of the pressure increase control valve provided between the linear valve 9 and the W / C 4, 5, the wheel with brake squeal is generated. Only the pulsation of the W / C pressure can be generated.
[0043]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the vehicle braking device of the present invention will be described. Note that the second embodiment is different from the first embodiment only in the processing contents of the squeal prevention brake control in step S112, and the other configurations are all the same. Therefore, the description of the same configuration (FIG. 1) and the same processing (FIG. 2) as in the first embodiment will be omitted.
[0044]
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of squeal prevention brake control in the second embodiment. In step S300, first, the motor 7 is driven to rotate and the pump 8 discharges the brake fluid downstream of the linear valve 9.
[0045]
Next, in step S302, based on the squeal detection signal fetched in step S108, it is determined whether or not squeal has occurred in the first piping system, that is, in at least one of the right front wheel 4 or the left rear wheel 5. To do. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S304. If the determination is negative, the process proceeds to step S306.
[0046]
In step S304, the linear valve 9 of the first piping system is dither controlled. The dither frequency and amplitude at this time are set in the same manner as in the first embodiment.
[0047]
In the second embodiment, unlike the first embodiment, all of the pressure increase control valves 11 and 12 of the first piping system and the pressure increase control valve of the second piping system are not energized, and both are in communication. It is in. Thereby, both W / C4 and 5 of a 1st piping system can make a pulsation act uniformly.
[0048]
In step S306, the linear valve of the second piping system is dither controlled. The dither frequency and amplitude at this time are set in the same manner as in the first embodiment. Thereby, pulsation can be made to act uniformly on both the W / C provided on the left front wheel and the right rear wheel of the second piping system.
[0049]
As described above, in the second embodiment, when brake fluid pressure is applied to the W / C of each wheel by the first and second piping systems, the squeal prevention brake control is uniformly performed for each piping system. Therefore, the system can be simply configured and the power consumption can be reduced.
[0050]
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the occurrence of squeal is detected depending on whether the output signal of each wheel speed sensor 4b, 5b,. It is not always necessary to detect the occurrence of a squeal.
[0051]
It is known that brake squeal is likely to occur at low vehicle speed, low outside air temperature, and low braking force. Therefore, based on the output of various sensors (not shown) such as a vehicle speed signal, outside air temperature, and brake fluid pressure, the brake squeal is generated depending on whether or not these output values are within a preset brake squeal generation region. When it is determined whether or not there is a possibility of squealing, it is possible to prevent the occurrence of brake squealing by dithering the linear valve 9 as in the above embodiments.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of a process executed by the brake control ECU 1 of the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart of a squeal prevention brake control process shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart of squeal prevention brake control processing according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... Brake control ECU, 3 ... M / C, 4, 5 ... W / C,
6 ... Pressure regulating reservoir, 7 ... Motor, 8 ... Hydraulic pump, 9 ... Linear valve,
11, 12 ... Pressure increase control valve, 13, 14 ... Pressure reduction control valve.

Claims

The master cylinder pressure generated by the master cylinder (3) is guided to the wheel cylinders (4, 5) included in the wheels (4a, 5a) by pipes, so that the wheel cylinder pressure is applied to the wheel cylinders. Generate braking force on the wheels,
A linear valve (9) that is disposed between the master cylinder and the wheel cylinder, and generates a differential pressure proportional to the energization amount;
A normally-open pressure-increasing control valve (11, 12) provided between the linear valve and each wheel cylinder for each wheel;
A pump (8) for sucking the brake fluid from the master cylinder and discharging it between the linear valve and the wheel cylinder;
Squeal detection means (1, 4b, 5b) for detecting the presence or absence of brake squeal on each wheel;
When the squeal detection means determines that squeal has occurred, the linear valve is driven, and the linear valve is dither controlled by a dither frequency that is lower than the resonance frequency of the brake caliper or rotor of each wheel. Control means (1) for generating a hydraulic pulsation in accordance with the dither frequency in the valve;
With
In the vehicle braking device, wherein the control means switches the pressure-increasing control valves to generate the hydraulic pressure pulsation only in the wheels that are determined to be squealed.
The vehicular braking apparatus, wherein the control means sets the dither frequency to 500 Hz to 1 kHz, and sets the current amplitude in the dither control to be large according to the magnitude of vibration of the brake squeal.