JP4540760B2

JP4540760B2 - Brake control device

Info

Publication number: JP4540760B2
Application number: JP08474498A
Authority: JP
Inventors: 洋一久米村; 東馬山口; 浩隆及川
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2018-03-30
Also published as: JPH11278229A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等の車両に設けられるブレーキ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車等の車両では、ブレーキペダルが踏み込まれると、マスターシリンダにて発生したブレーキ液圧が各車輪にそれぞれ設けられたブレーキ装置へ供給されてブレーキ力が生じ、減速されるようになっている。ブレーキ装置としては、図９に示すようなディスクブレーキ１が主流であり、このディスクブレーキ１にブレーキ液圧が供給されると、キャリパ２のシリンダ３内に摺動可能に配設されたピストン４が突出され、このピストン４とキャリパ２の爪部５とによって、図示しないキャリアに支持されたアウタパッド６及びインナーパッド７がディスク８へ押し付けられてブレーキ力が発生するようになっている。
ところで、ブレーキを作動させると、ディスクブレーキ１から鳴きが生じることがある。この鳴き現象は、耳障りでありドライバーに不快感を与えているため、その対策が求められている。
【０００３】
図１０は、鳴きの発生に対するアウタパッド６の振動及び車速の関係を示すものであり、この図からもわかるように、鳴きは、アウタパッド６の振動の発生とともに発生し、しかも、車両が減速するにしたがって大きくなっていることが認められる。また、図１１には、ディスク８の軸方向への変位に対するパッド６、７に加わる圧縮力及びせん断力の関係を示すものであり、パッド６、７に加わる圧縮力及びせん断力が、ディスク８の変位に対して位相が僅かに遅れて変化し、その波形は、略一致していることが認められる。
【０００４】
つまり、この鳴き現象の原因としては、例えば、ディスク８の振れや厚みの変化によってディスク８に対してパッド６，７に摩擦振動が発生し、この摩擦振動によってディスクブレーキ１を構成するキャリパ２等の部材が共振し、さらに、この摩擦振動が増大することにより、この共振振動が自励的に増大して発生すると考えられている。そして、この共振振動音である鳴きは、減速時に、ディスク８が１回転することにより発生・消失し、そのサイクルが繰り返されることで生じる高周波の音であることが知られている。したがって、車両が低速になり、ディスク８の回転速度が遅くなると、ディスク１回転あたりの鳴きの発生時間が長くなって騒音となる。
【０００５】
上記のように発生する鳴きを低減させるために、従来では、ディスクブレーキ１に、例えば、キャリパ２等の部材の剛性を高める等の構造変更を行って、パッド６，７の摩擦振動に対する共振を低減させることが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような鳴きの対策にあっては、剛性を高める構造変更を行うことにより、部材のコストが嵩んでしまうという問題があり、しかも、この鳴きに関係するキャリパ２等の構成部材は共振点が多いため、この構造変更による対策では、鳴きをある程度しか低減させることができなかった。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コストアップを招くことなく、鳴きを大幅に低減させることが可能なブレーキ制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【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記載のブレーキ制御装置は、ブレーキペダルと、該ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出センサと、各車輪にそれぞれ設けられたディスクブレーキのブレーキパッドにてブレーキ力を発生させるブレーキ装置と、各車輪にそれぞれ設けられた車輪速センサと、前記操作量検出センサからの検出信号に応じて前記ブレーキ装置へのブレーキ力を制御する制御手段とを有するブレーキ制御装置であって、前記制御手段は、ブレーキ作動時にて車両が２０ｋｍ／ｈ以下の所定速度となった際に、各ブレーキ装置へのブレーキ力を、前記操作量検出センサからの検出信号に応じたブレーキ力の設定値に対して前記車輪速センサの検出値に基づく車輪の回転周波数に合わせて車両の減速が進む毎に減力時間が長くなるように加減変動させ、前記ブレーキパッドの面圧を加減変動させながら車両を減速させることを特徴としている。即ち、ブレーキ作動時にて車両が２０ｋｍ／ｈ以下の所定速度となると、制御手段が各車輪のブレーキ装置へのブレーキ力を前記操作量検出センサからの検出信号に応じたブレーキ力の設定値に対して前記車輪速センサの検出値に基づく車輪の回転周波数に合わせて車両の減速が進む毎に減力時間が長くなるように加減変動させるので、ブレーキ作動時におけるパッドの摩擦振動によるブレーキ装置の各構成部材の共振が抑えられ、したがって、ブレーキ作動時に生じる鳴き現象が大幅に低減される。
また、請求項２記載のブレーキ制御装置は、請求項１記載のものに関し、前記各車輪の車輪に対するブレーキ力の加減変動の周波数を左右にて逆位相とし、かつ右前輪と左後輪及び左前輪と右後輪で同位相としたことを特徴としている。これにより、鳴き抑制制御時における車両のヨー方向の挙動の安定性を確保しつつブレーキの鳴き現象を大幅に低減させることができる。
請求項３記載のブレーキ制御装置は、請求項１または２記載のものに関し、前記ブレーキ装置は、液圧ポンプで発生する液圧を液圧制御弁を介して作用させることでブレーキ力が発生するものであって、制御手段は液圧制御弁を調整することでブレーキ力を加減変動させることを特徴としている。
請求項４記載のブレーキ制御装置は、請求項１または２記載のものに関し、電動のモータの駆動によりブレーキ力が発生するものであって、制御手段はモータの駆動を調整することでブレーキ力を加減変動させることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のブレーキ制御装置の実施の形態を説明する。
図１に示すものは、各車輪に設けられた前述のディスクブレーキ（ブレーキ装置）１の液圧を制御するブレーキ制御装置である。
図において、符号１０１は、ブレーキペダルであり、このブレーキペダル１０１の踏み込みによってマスターシリンダ１０２が液圧を発生するようになっている。
【００１０】
また、符号１０４は、外部液圧供給源である。この外部液圧供給源１０４は、モータ１０５ａによって駆動されて液圧を発生する液圧ポンプ１０５を有するもので、この液圧ポンプ１０５の出力側には、アキュームレータ１０６が接続され、発生した高い液圧を貯えるようになっている。
【００１１】
また、液圧ポンプ１０５は、リザーバ１０７から吸い上げたブレーキ液を加圧して各車輪のそれぞれの液圧制御弁１０８に供給するようになっている。
液圧制御弁１０８は、前記外部液圧供給源１０４からディスクブレーキ１のシリンダ３に作用する圧力を調整するもので、コントローラ（制御手段）１１１によって駆動が制御されるようになっている。
【００１２】
この液圧制御弁１０８のボディー１０９の内部には、スプール１１２がその軸方向に移動可能に設けられており、このスプール１１２が移動することにより、ディスクブレーキ１のシリンダ３に接続された管路１３１を、外部液圧供給源１０４の液圧ポンプ１０５からの管路１３２あるいはリザーバ１０７へつながる管路１３３のいずれかに連通させるようになっている。
【００１３】
また、この液圧制御弁１０８には、スプール１１２を移動させるための推力を発生させるソレノイド１１３が設けられており、前記コントローラ１１１から出力される駆動電流の大きさに応じた推力で、スプール１１２を増圧側（図中左方向）に付勢する。そして、この付勢力によりスプール１１２が増圧側（図中左方向）に移動すると、外部液圧供給源１０４の液圧ポンプ１０５からの管路１３２を、ディスクブレーキ１のシリンダ３に接続された管路１３１に連通させるようになっている。
【００１４】
また、この液圧制御弁１０８のスプール１１２は、ソレノイド１１３と反対側にはディスクブレーキ１のシリンダ３側の液圧が作用するようになっているとともに、例えばスプリング１１０によって減圧側（図中右方向）に付勢されている。これにより、ソレノイド１１３に駆動電流が出力されていないときには、スプール１１２は減圧側（図中右方向）に移動され、これにより、リザーバ１０７へつながる管路１３３を、ディスクブレーキ１のシリンダ３に接続された管路１３１に連通させるようになっている。
【００１５】
したがって、この液圧制御弁１０８は、スプール１１２に作用するソレノイド１１３による推力とスプリング１１０及びディスクブレーキ１のシリンダ３側の液圧による戻し力とを適宜バランスさせることによって、ディスクブレーキ１のシリンダ３側に対し、増圧、減圧または液圧保持を行えるようになっている。
【００１６】
また、前記外部液圧供給源１０４のアキュームレータ１０６と上記構造の液圧制御弁１０８との間の管路１３２には、コントローラ１１１からの信号によって開閉駆動される液圧通路開閉弁１２９が設けられている。この液圧通路開閉弁１２９には、前記コントローラ１１１によって駆動が制御されるソレノイド１２９ａ及びバネ等の付勢手段１２９ｂが設けられており、ソレノイド１２９ａの駆動によって管路１３２の開閉が行われるようになっている。
【００１７】
つまり、ブレーキ作動時はコントローラ１１１によってソレノイド１２９ａが駆動されて弁が付勢手段１２９ｂの付勢力に抗して移動され、管路１３２が開かれ、外部液圧供給源１０４のアキュームレータ１０６から液圧制御弁１０８へ液圧が供給されるようになっており、ブレーキ非作動時には、コントローラ１１１によってソレノイド１２９ａの駆動が停止されて弁が付勢手段１２９ｂの付勢方向へ移動され、管路１３２が閉ざされ、外部液圧供給源１０４から液圧制御弁１０８へ液圧が供給されなくなるようになっている。
【００１８】
つまり、ブレーキ非作動時に加圧されたブレーキ液が液圧制御弁１０８へ送り出されて、この液圧制御弁１０８の内部にてリークしてリザーバ１０７へ戻されることによる外部液圧供給源１０４のアキュームレータ１０６における圧力低下を防止するようになっている。
【００１９】
また、符号１２１は、フェールセーフ弁である。このフェールセーフ弁１２１は、マスターシリンダ１０２と前記管路１３１とを接続する管路１３４に設けられたものである。
このフェールセーフ弁１２１には、前記コントローラ１１１によって駆動が制御されるソレノイド１２１ａ及びバネ等の付勢手段１２１ｂが設けられており、ソレノイド１２１ａの駆動によってディスクブレーキ１のシリンダ３が、液圧制御弁１０８からの管路１３１あるいはマスターシリンダ１０２からの管路１３４のいずれかに連通されるようになっている。
【００２０】
つまり、通常はコントローラ１１１によってソレノイド１２１ａが駆動されて弁が付勢手段１２１ｂの付勢力に抗して移動され、ディスクブレーキ１のシリンダ３に管路１３１が連通され、ディスクブレーキ１のシリンダ３に液圧制御弁１０８からの制御液圧が加わるようになっており、ブレーキ作動時に何らかの原因にて液圧制御弁１０８からの液圧が設定値よりも低下した場合には、コントローラ１１１によってソレノイド１２１ａの駆動が停止されて弁が付勢手段１２１ｂの付勢方向へ移動され、ディスクブレーキ１のシリンダ３に管路１３４が連通され、ディスクブレーキ１のシリンダ３にマスターシリンダ１０２からの液圧が直接加わり、制動力を発生させるようになっている。
【００２１】
また、マスターシリンダ１０２からの管路１３４には、切り換え弁１２２を介してアキュームレータ１２３が接続されている。切り換え弁１２２には、前記コントローラ１１１によって駆動が制御されるソレノイド１２２ａ及びバネ等の付勢手段１２２ｂが設けられており、ソレノイド１２２ａの駆動によってアキュームレータ１２３とマスターシリンダ１０２からの管路１３４との連通、遮断が行われるようになっている。
【００２２】
つまり、通常はコントローラ１１１によってソレノイド１２２ａが駆動されて弁が付勢手段１２２ｂの付勢力に抗して移動され、アキュームレータ１２３がマスターシリンダ１０２からの管路１３４に連通され、マスターシリンダ１０２からの液圧がアキュームレータ１２３へ適度に逃がされてブレーキペダル１０１からドライバーに適度の操作感が与えられるようになっており、ブレーキ作動時に何らかの原因にて液圧制御弁１０８からの液圧が設定値よりも低下した場合には、コントローラ１１１によってソレノイド１２２ａの駆動が停止されて弁が付勢手段１２２ｂの付勢方向へ移動され、管路１３４とアキュームレータ１２３とが遮断され、マスターシリンダ１０２からの液圧がアキュームレータ１２３へ送り込まれることなく、フェールセーフ弁１２１を介してディスクブレーキ１のシリンダ３へ供給されるようになっている。
【００２３】
また、コントローラ１１１には、車両の速度を検出する車速センサ１２０が接続されており、この車速センサ１２０から検出信号が入力されるようになっている。
なお、符号１２４は、マスターシリンダ圧を検出する踏力センサ（センサ）、符号１２５は、ディスクブレーキ１のシリンダ３へ作用される液圧を検出する圧力センサ、符号１２６は、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ、符号１２８は外部液圧供給源１０４の液圧を検出する圧力センサであり、これら踏力センサ１２４、圧力センサ１２５，１２８及び車輪速センサ１２６からの検出信号に基づいてコントローラ１１１が外部液圧供給源１０４、液圧制御弁１０８及びフェールセーフ弁１２１、切り換え弁１２２、液圧通路開閉弁１２９の各弁のソレノイド１２１ａ，１２２ａ，１２９ａの駆動を制御するようになっている。
【００２４】
次に、このブレーキ制御装置におけるブレーキの制御を図２に示すフローチャート図に基づいて説明する。
コントローラ１１１は、踏力センサ１２４からの検出データを読み込み（ステップＳ１）、その検出データ値に基づいて、ドライバーがブレーキペダル１０１を踏み込んでブレーキをかけたかを判定する（ステップＳ２）。
【００２５】
ブレーキがかけられたと判定したコントローラ１１１は、各車輪に生じさせるブレーキ力を設定する（ステップＳ３）。ここで、これら車輪へのブレーキ力の設定は、ブレーキ作動時における前輪（フロント）、後輪（リア）に加わる荷重の変動に対応させて、予め設定されている関係（例えば図３）から決定される。つまり、図３に示す例においては所定の踏力値Ｐまでは踏力に比例したブレーキ力を前輪及び後輪に生じさせ、所定の踏力値Ｐを越えた時点から前輪には引き続き踏力に比例したブレーキ力を生じさせるが、後輪には、所定の踏力値Ｐを越えた時点以降は、所定の踏力値Ｐにおけるブレーキ力を生じさせる。
これにより、車両は、ブレーキの作動により路面との摩擦力が減少する後輪におけるブレーキ力が抑えられて挙動が安定される。
【００２６】
また、コントローラ１１１は、車速センサ１２０からの検出信号に基づいて、ブレーキの作動により車速が予め定められたしきい値（所定速度）以下となったか否かを判定する（ステップＳ４）。なお、このしきい値は、鳴きが生じ易くなる低速に設定されている。
【００２７】
そして、コントローラ１１１が、車速がしきい値よりも速い場合は、前述のように決定された図３に基づくブレーキ力の設定値にて車輪にブレーキ力を生じさせる。
つまり、コントローラ１１１は、液圧通路開閉弁１２９のソレノイド１２９ａへ駆動電流を出力し、管路１３２を開いて外部液圧供給源１０４から液圧制御弁１０８へ液圧を供給させるとともに、液圧制御弁１０８のソレノイド１１３へ制御駆動電流を出力し、ディスクブレーキ１のシリンダ３へ制御液圧を供給させ、各車輪にて設定された値のブレーキ力を発生させる（ステップＳ５）。
【００２８】
コントローラ１１１が、ブレーキの作動による減速によって車速がしきい値以下となったと判定すると、コントローラ１１１は、ブレーキ作動時における鳴きを低減させるために、図４に示すように、各車輪におけるブレーキ力を鳴き抑制設定値に設定する鳴き抑制制御を行う（ステップＳ６）。
【００２９】
つまり、各車輪のディスクブレーキ１にて発生させるブレーキ力を、各車輪におけるディスク８に対するパッド６、７の面圧を所定周波数にて加減変動させた鳴き抑制設定値に設定する。ここで、このときの変動周波数は、前記しきい値におけるディスク８（車輪）の回転周波数とされている。
【００３０】
ここで、車速のしきい値を２０Ｋｍ／ｈとし、車輪の有効半径を０.３ｍとすると、変動周波数は、２０／（２×０.３π×３.６）≒２.９５Ｈｚとなる。
なお、このときの変動の周波数は、左右にて互いに逆位相とされ、かつ右前輪と左後輪とが同位相とされ、左前輪と右後輪とが同位相とされている。
【００３１】
そして、上記のように、設定したブレーキ力にて各車輪にブレーキ力を生じさせるべく、コントローラ１１１が、液圧制御弁１０８のソレノイド１１３の駆動を制御する（ステップＳ５）。
【００３２】
このように、ディスク８の回転周波数にてディスク８に対するパッド６、７の面圧を加減変動させながらブレーキ力を生じさせて車両を減速させることにより、パッド６、７の摩擦振動によるディスクブレーキ１のキャリパ２等の各構成部材の共振が抑えられ、ディスク８の回転周波数にて生じる鳴き現象が大幅に低減される。
【００３３】
以上説明したように、上記のブレーキ制御装置によれば、車速が、鳴き現象が発生しやすくなる速度であるしきい値以下となった際に、各車輪におけるディスク８に対するパッド６、７の面圧を、その時点におけるディスク８の回転周波数にて加減変動させる鳴き抑制制御を行うものであるので、キャリパ２等のディスクブレーキ１の構成部品を構造変更して剛性を高めるようなことなく、ブレーキ作動時におけるパッド６、７の摩擦振動によるディスクブレーキ１のキャリパ２等の各構成部材の共振を確実に抑えることができ、これにより、ディスクブレーキ１をコストアップさせることなく、ディスク８の回転周波数にて生じる鳴き現象を大幅に低減させることができる。
【００３４】
また、各車輪のディスクブレーキ１におけるディスク８に対するパッド６、７の面圧の変動周波数を、左右にて互いに逆位相とし、かつ右前輪と左後輪、左前輪と右後輪をそれぞれ同位相としたことにより、鳴き抑制制御時における車両のヨー方向の挙動の安定性を確保しつつブレーキの鳴き現象を大幅に低減させることができる。
【００３５】
なお、この各車輪のディスクブレーキ１におけるディスク８に対するパッド６、７の面圧の変動周波数を、左右にて互いに同位相とし、かつ前後にて互いに逆位相として、ヨー成分の変動を相殺するようにしても良い。
【００３６】
また、上記鳴き抑制制御は、上記構成のブレーキ制御装置に限らず、各車輪のディスクブレーキ１のブレーキ力をそれぞれ制御することができるものであればいかなるシステムであっても良い。
ここで、他のシステムのブレーキ制御装置として、電動ディスクブレーキ（ブレーキ装置）を制御するものを例にとって図６〜図８を参照して以下に説明する。
【００３７】
電動ディスクブレーキ１１は、車両の非回転部に固定されるキャリア１２と、このキャリア１２にディスク１３の両側に配設された状態で摺動自在に支持される一対のインナパッド１４およびアウタパッド１５と、キャリア１２とで構成される二カ所の摺動案内部１６，１６において該キャリア１２にディスク１３の軸線方向に摺動自在となるよう支持された、パッド１４，１５を両側から挾持可能なキャリパ１７とで主に構成されている。
【００３８】
キャリア１２は、ガイド穴２０，２０がそれぞれ穿設される二カ所の支持部２１と、これら支持部２１のガイド穴２０，２０の開口側同士を連結させる第１連結部２２ａと、これら支持部２１，２１のガイド穴２０，２０に対し反対側同士を連結させる第２連結部２２ｂとを有している。
【００３９】
そして、キャリア１２は、支持部２１，２１がディスク１３の周方向における両端位置となり、かつ支持部２１，２１に穿設されたガイド穴２０、２０がディスク１３の軸線方向（図６，図７における左右方向）に沿うようにディスク１３に対し配置された状態で車体側に固定される。
【００４０】
支持部２１，２１の内側位置には相互に対向するように一対のパッドガイド２３，２３が設けられており、これらパッドガイド２３，２３により、インナパッド１４およびアウタパッド１５はディスク１３の軸線方向に沿って摺動自在となるようにそれぞれの両端位置において支持されることになる。
【００４１】
キャリパ１７は、略円筒状の筒状部材２５と、該筒状部材２５の一側に固定されこれを閉塞させる底部材２６と、筒状部材２５の他側に固定される先端部材２７とを有するハウジング２８を具備している。
【００４２】
筒状部材２５には、その中心軸線を中心として相反する方向に突出する突出部３０，３０が形成されており、これら突出部３０，３０には、それぞれ、筒状部材２５の軸線方向と平行してピン３１が底部材２６に対し反対方向に延出するように固定されている。
そして、これらのピン３１，３１がキャリア１２のガイド穴２０，２０に摺動自在に嵌合されることで、キャリパ１７はキャリア１２にディスク１３の軸線方向に沿って摺動自在に支持されることになる。
【００４３】
ハウジング２８には、モータ３３と、このモータ３３の回転運動を直線運動に変換するボールネジ（変換機構部）３４とが設けられている。
モータ３３は、筒状部材２５および底部材２６と、筒状部材２５の内周部に取り付けられたコイル３５と、筒状部材２５の底部材２６に対し反対側の内周部に取り付けられたベアリング３６と、このベアリング３６を介して回転自在に支持されたボールネジ３４のナット部材３７と、コイル３５の内側に位置するようにナット部材３７の外周部に固定されたマグネット３８とを有している。
【００４４】
ボールネジ３４は、内周部にメネジ部３７ａが形成された上記ナット部材３７と、このナット部材３７の内側に配置されるとともに外周部にオネジ部４０ａが形成されたネジ部材４０と、ナット部材３７のメネジ部３７ａとネジ部材４０のオネジ部４０ａとの間に介在されたボール４１とを有している。
ここで、ボールネジ３４のネジ部材４０は、底部材２６に対し、相対回転が規制された状態で軸線方向移動が可能なスライド機構部４３を介して連結されている。
すなわち、このスライド機構部４３は、底部材２６に形成されたスプライン穴４４と、このスプライン穴４４に嵌合するよう形成されるとともにネジ部材４０の一端側に固定されたスプライン部材４５とで構成されている。
【００４５】
底部材２６には、スプライン穴４４と同軸をなしてシリンダ穴４６が形成されており、このシリンダ穴４６には、スプライン部材４５のネジ部材４０に対し反対側に当接可能なピストン４７が摺動自在に嵌合されている。そして、底部材２６には、このピストン４７とシリンダ穴４６とでピストン４７より反スプライン部材４５側に形成される室４８を外部に連通させるポート４９が形成されている。なお、シリンダ穴４６の内周部にはピストン４７の外周面との隙間をシールするシール部材５０が設けられている。
【００４６】
筒状部材２５の底部材２６に対し反対側の端部には、ベアリング３６を筒状部材２５に保持させる取付部材５２が固定されており、この取付部材５２には、ナット部材３７に固定された回転円板５３の回転位置を検出することによりナット部材３７の回転位置を検出する位置検出器５４が固定されている。
【００４７】
筒状部材２５の底部材２６に対し反対側の端部には、先端部材２７が固定されている。この先端部材２７は、一端側で筒状部材２５に固定されるディスクパス部５６と、該ディスクパス部５６の他端側から略垂直に延出する爪部５７とを有しており、爪部５７がボールネジ３４のネジ部材４０に対向する状態で筒状部材２５に固定されている。
【００４８】
ここで、キャリパ１７をキャリア１２に支持させた状態で、モータ３３およびボールネジ３４はそれぞれの軸線をディスク１３の軸線に平行させることになり、ボールネジ３４はそのネジ部材４０がインナパッド１４のディスク１３に対し反対側に当接可能に対向配置され、先端部材２７は、ディスクパス部５６がディスク１３の外周部を跨ぐように延出し爪部５７がアウタパッド１５のディスク１３に対し反対側に当接可能に対向配置されることになる。
【００４９】
また、先端部材２７および取付部材５２には、ボールネジ３４のネジ部材４０の外側を覆うように蓋部材５８が固定されており、この蓋部材５８の内周部とネジ部材４０の外周部との間には、ボールネジ３４の螺合部分等にほこり等が入るのを防止するダストブーツ５９が設けられている。
【００５０】
そして、図８に示すように、上記構成の電動ディスクブレーキ１１が、車両の前後左右の各車輪に対しそれぞれ設けられており、すべての電動ディスクブレーキ１１のモータ３３および位置検出器５４がコントローラ（制御手段）６０に接続されている。ここで、各モータ３３はそれぞれを駆動するためにコントローラ６０に設けられた図示せぬモータドライバに接続されている。
【００５１】
ここで、図８において符号６３は、運転者により操作入力がなされるブレーキペダルであり、符号６４はブレーキペダル６３の操作量を検出する操作量検出センサ（センサ）、符号６５はブレーキペダル６３への入力でブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダをそれぞれ示しており、すべての電動ディスクブレーキ１１のうち、前二輪に配置されるものには、マスタシリンダ６５からのブレーキ液圧がポート４９を介して室４８に導入されている。
【００５２】
コントローラ６０は、操作量検出センサ６４で検出されたブレーキペダル６３の操作量に応じて各車輪にブレーキ力を発生させるように、各電動ディスクブレーキ１１のそれぞれについて、モータ３３を位置検出器５４の回転位置データに基づいてフィードバック制御する。
【００５３】
すなわち、コントローラ６０は、後二輪の電動ディスクブレーキ１１においては電動ディスクブレーキ１１のみで必要なブレーキ力を発生させるように各モータ３３を制御する一方、前二輪の電動ディスクブレーキ１１においては必要なブレーキ力に対しマスタシリンダ６５で発生するブレーキ液圧によるブレーキ力を補充するブレーキ力を電動ディスクブレーキ１１で発生させるように各モータ３３を制御する。
【００５４】
コントローラ６０は、ブレーキ力を発生させる際に、モータ３３でボールネジ３４のナット部材３７を正方向に回転させる。すると、スライド機構部４３で回転が規制されたネジ部材４０が、ディスク１３方向に移動しインナパッド１４をディスク１３に接触させる一方、その反力でキャリパ１７がキャリア１２に対し移動して爪部５７をディスク方向に移動させることになり、このようにして最終的に、ネジ部材４０と爪部５７とでインナパッド１４およびアウタパッド１５がディスク１３の方向に押圧され、これらパッド１４，１５がディスク１３に接触してブレーキ力を発生させる。
【００５５】
なお、マスタシリンダ６５からのブレーキ液圧が室４８に導入されている電動ディスクブレーキ１１においては、上記に加えて、このブレーキ液圧による推進力がピストン４７を介してネジ部材４０に伝達される。すると、ボールネジ３４は回転運動と直線運動との可逆性を有するため、この推進力でネジ部材４０が回転しつつモータ３３による推進力と合わせてパッド１４，１５をディスク１３に押圧してブレーキ力を発生させる。
【００５６】
他方、コントローラ６０は、この状態からブレーキ力を緩める際に、モータ３３でナット部材３７を上記正方向に対し逆の戻し方向に回転させる。すると、回転が規制されたネジ部材４０がディスク１３から離間する方向に移動し、その結果、インナパッド１４およびアウタパッド１５がディスク１３から離間してブレーキ力を解除させる。なお、マスタシリンダ６５からのブレーキ液圧が室に導入されている電動ディスクブレーキ１１においては、このブレーキ液圧の低下も合わせてブレーキ力を解除させる。
また、コントローラ６０にも、車両の速度を検出する車速センサ６６が接続されており、この車速センサ６６から検出信号が入力されるようになっている。
【００５７】
そして、上記構造の電動ディスクブレーキ１１を制御するブレーキ制御装置においても、コントローラ６０は、ブレーキの作動により車速が低下した際に、車速センサ６６からの検出信号に基づいて、車速が予め定められたしきい値以下であるか否かを判定し、しきい値以下となったことを判定した場合に、鳴き抑制制御を行うようになっている。
【００５８】
つまり、前述したように、コントローラ６０は、図４あるいは図５に示すように、各車輪におけるブレーキ力を鳴き抑制用の鳴き抑制設定値に設定し、この設定したブレーキ力を各車輪に生じさせるべく各電動ディスクブレーキ１１を制御し、各車輪におけるディスク１３に対するパッド１４，１５の面圧を所定周波数にて加減変動させる。
【００５９】
そして、このように、ディスク１３の回転周波数にてディスク１３に対するパッド１４，１５の面圧を加減変動させながらブレーキ力を生じさせて車両を減速させることにより、パッド１４，１５の摩擦振動による電動ディスクブレーキ１１のキャリパ１７等の各構成部材の共振が抑えられ、ディスク１３の回転周波数にて生じる鳴き現象が大幅に低減される。
【００６０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のブレーキ制御装置によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載のブレーキ制御装置によれば、ブレーキ作動時にて車両が２０ｋｍ／ｈ以下の所定速度となると、制御手段が各車輪のブレーキ装置へのブレーキ力を、前記操作量検出センサからの検出信号に応じたブレーキ力の設定値に対して前記車輪速センサの検出値に基づく車輪の回転周波数に合わせて車両の減速が進む毎に減力時間が長くなるように加減変動させるので、ディスクの回転周波数にてディスクに対するブレーキパッドの面圧を加減変動させながらブレーキ力を生じさせて車両を減速させることにより、パッドの摩擦振動によるディスクブレーキの各構成部材の共振が抑えられ、ディスクの回転周波数にて生じる鳴き現象が大幅に低減される。よって、ブレーキ装置の構成部品を構造変更して剛性を高めるようなことなく、ブレーキ作動時におけるパッドの摩擦振動によるブレーキ装置を構成する各構成部材の共振を確実に抑えることができ、したがって、コストアップを招くことなくブレーキ作動時に生じる鳴き現象を大幅に低減させることができる。
また、請求項２記載のブレーキ制御装置によれば、前記各車輪の車輪に対するブレーキ力の加減変動の周波数を左右にて同位相とし、かつ右前輪と左後輪及び左前輪と右後輪で同位相としたので、鳴き抑制制御時における車両のヨー方向の挙動の安定性を確保しつつブレーキの鳴き現象を大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のブレーキ制御装置の全体構成を説明するブレーキの液圧系統図である。
【図２】本発明の実施の形態のブレーキ制御装置による車両の制動時の制御の流れを説明するフローチャート図である。
【図３】本発明の実施の形態のブレーキ制御装置における前輪と後輪とのブレーキペダルの踏力に対するブレーキ力の関係を示すグラフ図である。
【図４】本発明の実施の形態のブレーキ制御装置における鳴き抑制制御時の各ディスクブレーキでのブレーキ力の状態を示すグラフ図である。
【図５】本発明の実施の形態のブレーキ制御装置における鳴き抑制制御時の各ディスクブレーキでのブレーキ力の状態の他の例を示すグラフ図である。
【図６】本発明の他の実施の形態のブレーキ制御装置を構成するディスクブレーキ装置の構成及び構造を説明するディスクブレーキ装置の側断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態のブレーキ制御装置を構成する電動ディスクブレーキの構成及び構造を説明する電動ディスクブレーキの平面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態のブレーキ装置の全体構成を説明するブレーキ装置の概略構成図である。
【図９】ディスクブレーキの構成及び構造を説明するディスクブレーキの概略断面図である。
【図１０】鳴きの音に対する車速及びパッドの摩擦振動の関係を示すグラフ図である。
【図１１】ディスクの軸方向への変位に対するパッドに加わる圧縮力及びせん断力の関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１ディスクブレーキ（ブレーキ装置）
１１電動ディスクブレーキ（ブレーキ装置）
６０，１１１コントローラ（制御手段）
６３，１０１ブレーキペダル
６４操作量検出センサ
１２４踏力センサ（センサ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a brake control device provided in a vehicle such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
In general, in a vehicle such as an automobile, when the brake pedal is depressed, the brake fluid pressure generated in the master cylinder is supplied to the brake devices provided on the respective wheels to generate a braking force and decelerate. Yes. As a brake device, a disc brake 1 as shown in FIG. 9 is the mainstream, and when brake fluid pressure is supplied to the disc brake 1, a piston 4 slidably disposed in the cylinder 3 of the caliper 2. The piston 4 and the claw portion 5 of the caliper 2 press the outer pad 6 and the inner pad 7 supported by a carrier (not shown) against the disk 8 to generate a braking force.
By the way, when the brake is operated, the disc brake 1 may squeal. This squeaking phenomenon is harsh and uncomfortable for the driver, so countermeasures are required.
[0003]
FIG. 10 shows the relationship between the vibration of the outer pad 6 and the vehicle speed with respect to the occurrence of squeal. As can be seen from this figure, the squeal occurs with the occurrence of the vibration of the outer pad 6 and the vehicle decelerates. Therefore, it is recognized that it is growing. FIG. 11 shows the relationship between the compression force and shear force applied to the pads 6 and 7 with respect to the axial displacement of the disk 8. The compression force and shear force applied to the pads 6 and 7 are shown in FIG. It can be seen that the phase changes with a slight delay with respect to the displacement, and that the waveforms are substantially the same.
[0004]
That is, as a cause of this squealing phenomenon, for example, frictional vibration is generated in the pads 6 and 7 with respect to the disk 8 due to the vibration or thickness change of the disk 8, and the caliper 2 constituting the disk brake 1 and the like by this frictional vibration It is considered that this resonance vibration is generated by self-excitation when the member resonates and the frictional vibration increases. It is known that the squeal that is the resonance vibration sound is a high-frequency sound that is generated / disappeared by one rotation of the disk 8 during deceleration and is generated by repeating the cycle. Therefore, when the vehicle is slowed down and the rotational speed of the disk 8 is slowed down, the squeal generation time per rotation of the disk becomes longer, resulting in noise.
[0005]
In order to reduce the squeal generated as described above, conventionally, the disk brake 1 is subjected to structural changes such as increasing the rigidity of a member such as the caliper 2 to resonate the pads 6 and 7 with respect to frictional vibration. It is being reduced.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the countermeasure against the squeal as described above, there is a problem that the cost of the member increases due to the structural change that increases the rigidity, and the constituent members such as the caliper 2 related to the squeal are Because there are many resonance points, the countermeasures by this structural change can reduce the squeal only to some extent.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a brake control device capable of significantly reducing squealing without causing an increase in cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a brake control device according to claim 1 includes a brake pedal, an operation amount detection sensor for detecting an operation amount of the brake pedal, and a brake pad of a disc brake provided on each wheel. Brake control having a brake device for generating a braking force, a wheel speed sensor provided for each wheel, and a control means for controlling the braking force to the braking device according to a detection signal from the operation amount detection sensor The control means is configured such that when the brake is activated, the control means0When a predetermined speed of km / h or less is reached, the braking force applied to each brake device is set to a detection value of the wheel speed sensor with respect to a setting value of the braking force according to a detection signal from the operation amount detection sensor. Each time the vehicle decelerates according to the rotation frequency of the wheel based on the speed of the vehicle, the vehicle is decelerated so that the reduction time becomes longer, and the vehicle is decelerated while changing the surface pressure of the brake pad. That is, when the brake is0When the predetermined speed is less than km / h, the control means detects the braking force applied to the braking device of each wheel with respect to the set value of the braking force according to the detection signal from the operation amount detection sensor. Since each time the vehicle decelerates according to the rotation frequency of the vehicle based on the speed of the vehicle, the resonance time of the brake device due to frictional vibration of the pad during brake operation is suppressed, so that the reduction time becomes longer. Therefore, the squealing phenomenon that occurs when the brake is operated is greatly reduced.
  A brake control device according to claim 2 relates to the brake control device according to claim 1, wherein the frequency of the fluctuation of the braking force with respect to the wheel of each wheel is opposite in phase on the left and right, and the right front wheel, the left rear wheel, and the left It is characterized by the same phase for the front wheel and the right rear wheel. As a result, the squealing phenomenon of the brake can be greatly reduced while ensuring the stability of the behavior of the vehicle in the yaw direction during the squeal suppression control.
  A brake control device according to a third aspect relates to the brake control device according to the first or second aspect, wherein the brake device generates a braking force by applying a hydraulic pressure generated by a hydraulic pump via a hydraulic control valve. The control means is characterized by adjusting the hydraulic pressure control valve to vary the braking force.
  The brake control device according to claim 4 relates to the brake control device according to claim 1 or 2, wherein the braking force is generated by driving the electric motor, and the control means adjusts the driving of the motor to thereby apply the braking force. It is characterized by varying it.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the brake control device of the present invention will be described below.
What is shown in FIG. 1 is a brake control device for controlling the hydraulic pressure of the aforementioned disc brake (brake device) 1 provided on each wheel.
In the figure, reference numeral 101 denotes a brake pedal, and the master cylinder 102 generates hydraulic pressure when the brake pedal 101 is depressed.
[0010]
Reference numeral 104 denotes an external hydraulic pressure supply source. The external hydraulic pressure supply source 104 includes a hydraulic pump 105 that is driven by a motor 105a to generate hydraulic pressure. An accumulator 106 is connected to the output side of the hydraulic pressure pump 105, and the generated high hydraulic pressure is generated. It is designed to store pressure.
[0011]
Further, the hydraulic pump 105 pressurizes the brake fluid sucked up from the reservoir 107 and supplies it to the respective hydraulic pressure control valves 108 of the respective wheels.
The hydraulic pressure control valve 108 adjusts the pressure acting on the cylinder 3 of the disc brake 1 from the external hydraulic pressure supply source 104, and the drive is controlled by a controller (control means) 111.
[0012]
A spool 112 is provided in the body 109 of the hydraulic pressure control valve 108 so as to be movable in the axial direction, and a pipe line connected to the cylinder 3 of the disc brake 1 by moving the spool 112. 131 communicates with either the conduit 132 from the hydraulic pump 105 of the external hydraulic pressure supply source 104 or the conduit 133 connected to the reservoir 107.
[0013]
Further, the hydraulic pressure control valve 108 is provided with a solenoid 113 for generating a thrust for moving the spool 112, and the spool 112 has a thrust according to the magnitude of the drive current output from the controller 111. Is urged to the pressure increasing side (left direction in the figure). When the spool 112 is moved to the pressure increasing side (leftward in the figure) by this urging force, the pipe 132 connected from the hydraulic pump 105 of the external hydraulic pressure supply source 104 to the cylinder 3 of the disc brake 1 is connected. Communication with the road 131 is made.
[0014]
The spool 112 of the hydraulic pressure control valve 108 is adapted to act on the opposite side of the solenoid 113 from the hydraulic pressure on the cylinder 3 side of the disc brake 1 and, for example, on the pressure-reducing side (right in the figure) by a spring 110. Direction). As a result, when no driving current is output to the solenoid 113, the spool 112 is moved to the pressure reducing side (rightward in the figure), thereby connecting the conduit 133 connected to the reservoir 107 to the cylinder 3 of the disc brake 1. It is made to communicate with the made pipe line 131.
[0015]
Accordingly, the hydraulic pressure control valve 108 appropriately balances the thrust force generated by the solenoid 113 acting on the spool 112 and the return force due to the hydraulic pressure on the cylinder 3 side of the spring 110 and the disc brake 1, so that the cylinder 3 of the disc brake 1 The pressure can be increased, reduced, or maintained at the hydraulic pressure.
[0016]
Further, a hydraulic passage opening / closing valve 129 that is opened and closed by a signal from the controller 111 is provided in the pipe line 132 between the accumulator 106 of the external hydraulic pressure supply source 104 and the hydraulic pressure control valve 108 having the above structure. ing. The hydraulic pressure passage opening / closing valve 129 is provided with a solenoid 129a whose driving is controlled by the controller 111 and an urging means 129b such as a spring, and the passage 132 is opened and closed by the driving of the solenoid 129a. It has become.
[0017]
That is, when the brake is operated, the solenoid 129a is driven by the controller 111, the valve is moved against the urging force of the urging means 129b, the pipe line 132 is opened, and the hydraulic pressure is supplied from the accumulator 106 of the external hydraulic pressure supply source 104. The hydraulic pressure is supplied to the control valve 108. When the brake is not operated, the drive of the solenoid 129a is stopped by the controller 111, the valve is moved in the biasing direction of the biasing means 129b, and the pipe line 132 is connected. The hydraulic pressure is closed and the hydraulic pressure is not supplied from the external hydraulic pressure supply source 104 to the hydraulic pressure control valve 108.
[0018]
In other words, the brake fluid pressurized when the brake is not operated is sent to the hydraulic pressure control valve 108, leaks inside the hydraulic pressure control valve 108, and returns to the reservoir 107. The pressure drop in the accumulator 106 is prevented.
[0019]
Reference numeral 121 denotes a fail-safe valve. The fail safe valve 121 is provided in a pipe line 134 that connects the master cylinder 102 and the pipe line 131.
This fail-safe valve 121 is provided with a solenoid 121a whose driving is controlled by the controller 111 and an urging means 121b such as a spring, and the cylinder 3 of the disc brake 1 is driven by the solenoid 121a by the hydraulic pressure control valve. It is communicated with either a pipe line 131 from the pipe 108 or a pipe line 134 from the master cylinder 102.
[0020]
That is, normally, the solenoid 121a is driven by the controller 111 and the valve is moved against the urging force of the urging means 121b, the pipe line 131 is communicated with the cylinder 3 of the disc brake 1, and the cylinder 3 of the disc brake 1 is connected. The control hydraulic pressure from the hydraulic pressure control valve 108 is applied, and when the hydraulic pressure from the hydraulic pressure control valve 108 drops below a set value for some reason during the brake operation, the controller 111 causes the solenoid 121a to Is stopped, the valve is moved in the urging direction of the urging means 121b, the pipe line 134 communicates with the cylinder 3 of the disc brake 1, and the hydraulic pressure from the master cylinder 102 is directly applied to the cylinder 3 of the disc brake 1. In addition, braking force is generated.
[0021]
Further, an accumulator 123 is connected to a pipe line 134 from the master cylinder 102 via a switching valve 122. The switching valve 122 is provided with a solenoid 122a whose driving is controlled by the controller 111 and an urging means 122b such as a spring. The solenoid 122a drives the accumulator 123 to communicate with the pipe line 134 from the master cylinder 102. In this case, the interruption is performed.
[0022]
That is, normally, the solenoid 122a is driven by the controller 111 to move the valve against the urging force of the urging means 122b, and the accumulator 123 is communicated with the pipe line 134 from the master cylinder 102, and the liquid from the master cylinder 102 is The pressure is appropriately released to the accumulator 123 so that the driver can feel an appropriate feeling of operation from the brake pedal 101, and the hydraulic pressure from the hydraulic pressure control valve 108 for some reason during the braking operation is higher than the set value. If the pressure also decreases, the controller 111 stops the driving of the solenoid 122a and moves the valve in the urging direction of the urging means 122b, the pipe 134 and the accumulator 123 are shut off, and the hydraulic pressure from the master cylinder 102 is reduced. Without being sent to the accumulator 123. And it is supplied to the cylinder 3 of the disc brake 1 through the Rusefu valve 121.
[0023]
The controller 111 is connected to a vehicle speed sensor 120 that detects the speed of the vehicle, and a detection signal is input from the vehicle speed sensor 120.
Reference numeral 124 denotes a pedal force sensor (sensor) that detects the master cylinder pressure, reference numeral 125 denotes a pressure sensor that detects the hydraulic pressure applied to the cylinder 3 of the disc brake 1, and reference numeral 126 denotes a wheel rotation speed. A wheel speed sensor 128 is a pressure sensor for detecting the hydraulic pressure of the external hydraulic pressure supply source 104. The controller 111 is based on detection signals from the pedal force sensor 124, the pressure sensors 125 and 128, and the wheel speed sensor 126. The drive of solenoid 121a, 122a, 129a of each valve | bulb of the external hydraulic pressure supply source 104, the hydraulic pressure control valve 108 and the fail safe valve 121, the switching valve 122, and the hydraulic pressure passage opening / closing valve 129 is controlled.
[0024]
Next, brake control in this brake control device will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
The controller 111 reads the detection data from the pedal force sensor 124 (step S1), and determines whether the driver has depressed the brake pedal 101 and applied the brake based on the detected data value (step S2).
[0025]
The controller 111 that determines that the brake is applied sets the braking force to be generated on each wheel (step S3). Here, the setting of the braking force to these wheels is determined from a preset relationship (for example, FIG. 3) corresponding to the fluctuation of the load applied to the front wheel (front) and the rear wheel (rear) at the time of braking operation. Is done. In other words, in the example shown in FIG. 3, a braking force proportional to the pedaling force is generated in the front wheels and the rear wheels until the predetermined pedaling force value P, and from the point in time when the predetermined pedaling force value P is exceeded, Although a force is generated, the braking force at the predetermined pedal force value P is generated on the rear wheels after the predetermined pedal force value P is exceeded.
As a result, the behavior of the vehicle is stabilized by suppressing the braking force at the rear wheels where the frictional force with the road surface decreases due to the operation of the brake.
[0026]
Further, the controller 111 determines whether or not the vehicle speed has become equal to or lower than a predetermined threshold value (predetermined speed) due to the operation of the brake based on the detection signal from the vehicle speed sensor 120 (step S4). This threshold value is set to a low speed at which squealing is likely to occur.
[0027]
Then, when the vehicle speed is faster than the threshold value, the controller 111 generates a braking force on the wheel at the set value of the braking force based on FIG. 3 determined as described above.
That is, the controller 111 outputs a drive current to the solenoid 129a of the hydraulic pressure passage opening / closing valve 129, opens the pipe line 132 to supply the hydraulic pressure from the external hydraulic pressure supply source 104 to the hydraulic pressure control valve 108, and A control drive current is output to the solenoid 113 of the control valve 108, the control hydraulic pressure is supplied to the cylinder 3 of the disc brake 1, and a brake force having a value set in each wheel is generated (step S5).
[0028]
When the controller 111 determines that the vehicle speed has become equal to or lower than the threshold value due to deceleration due to the operation of the brake, the controller 111 reduces the braking force at each wheel as shown in FIG. The squeal suppression control is set to the squeal suppression set value (step S6).
[0029]
That is, the braking force generated by the disc brake 1 of each wheel is set to a squeal suppression setting value obtained by varying the surface pressure of the pads 6 and 7 with respect to the disc 8 at each wheel at a predetermined frequency. Here, the fluctuation frequency at this time is the rotation frequency of the disk 8 (wheel) at the threshold value.
[0030]
Here, if the vehicle speed threshold is 20 km / h and the effective radius of the wheel is 0.3 m, the fluctuation frequency is 20 / (2 × 0.3π × 3.6) ≈2.95 Hz.
The frequency of the fluctuation at this time is opposite in phase on the left and right, the right front wheel and the left rear wheel are in phase, and the left front wheel and right rear wheel are in phase.
[0031]
Then, as described above, the controller 111 controls the drive of the solenoid 113 of the hydraulic pressure control valve 108 in order to generate a braking force on each wheel with the set braking force (step S5).
[0032]
Thus, the disc brake 1 caused by frictional vibration of the pads 6 and 7 is generated by decelerating the vehicle by generating a braking force while varying the surface pressure of the pads 6 and 7 with respect to the disc 8 at the rotational frequency of the disc 8. The resonance of each component such as the caliper 2 is suppressed, and the squealing phenomenon that occurs at the rotational frequency of the disk 8 is greatly reduced.
[0033]
As described above, according to the brake control device described above, the surface of the pads 6 and 7 with respect to the disk 8 in each wheel when the vehicle speed is equal to or lower than a threshold value that is a speed at which the squeal phenomenon easily occurs. Since the squeal suppression control is performed to increase or decrease the pressure at the rotational frequency of the disk 8 at that time, the brake is applied without changing the structure of the components of the disk brake 1 such as the caliper 2 to increase the rigidity. Resonance of each component such as the caliper 2 of the disc brake 1 due to frictional vibration of the pads 6 and 7 during operation can be surely suppressed, and thereby the rotational frequency of the disc 8 without increasing the cost of the disc brake 1. Can greatly reduce the squealing phenomenon.
[0034]
Further, the fluctuation frequency of the surface pressure of the pads 6 and 7 with respect to the disc 8 in the disc brake 1 of each wheel is opposite in phase on the left and right, and the right front wheel and the left rear wheel, and the left front wheel and the right rear wheel are in phase As a result, it is possible to significantly reduce the squealing phenomenon of the brake while ensuring the stability of the behavior of the vehicle in the yaw direction during the squeal suppression control.
[0035]
The fluctuation frequency of the surface pressure of the pads 6 and 7 with respect to the disc 8 in the disc brake 1 of each wheel is set to the same phase on the left and right sides and opposite to each other on the front and rear sides so as to cancel the fluctuation of the yaw component. Anyway.
[0036]
Further, the squeal suppression control is not limited to the brake control device having the above configuration, and any system may be used as long as it can control the brake force of the disc brake 1 of each wheel.
Here, as an example of another system brake control device that controls an electric disk brake (brake device), a description will be given below with reference to FIGS.
[0037]
The electric disc brake 11 includes a carrier 12 that is fixed to a non-rotating portion of the vehicle, and a pair of inner pads 14 and an outer pad 15 that are slidably supported on the carrier 12 while being disposed on both sides of the disc 13. The calipers that are supported by the carrier 12 so as to be slidable in the axial direction of the disk 13 and can hold the pads 14 and 15 from both sides. 17 is mainly composed.
[0038]
The carrier 12 includes two support portions 21 in which the guide holes 20 and 20 are respectively drilled, a first connection portion 22a for connecting the opening sides of the guide holes 20 and 20 of the support portion 21, and the support portions. 21 and a second connecting portion 22b for connecting the opposite sides to the guide holes 20, 20.
[0039]
In the carrier 12, the support portions 21 and 21 are positioned at both ends in the circumferential direction of the disk 13, and the guide holes 20 and 20 drilled in the support portions 21 and 21 are in the axial direction of the disk 13 (FIGS. 6 and 7). In the left-right direction) and fixed to the vehicle body side in a state of being arranged with respect to the disk 13.
[0040]
A pair of pad guides 23, 23 are provided inside the support portions 21, 21 so as to face each other, and the inner pad 14 and the outer pad 15 are moved in the axial direction of the disk 13 by the pad guides 23, 23. It is supported at each end position so as to be slidable along.
[0041]
The caliper 17 includes a substantially cylindrical tubular member 25, a bottom member 26 fixed to one side of the tubular member 25 and closing the closed member 25, and a tip member 27 fixed to the other side of the tubular member 25. A housing 28 is provided.
[0042]
The tubular member 25 is formed with projecting portions 30, 30 projecting in opposite directions around the central axis, and the projecting portions 30, 30 are parallel to the axial direction of the tubular member 25, respectively. Thus, the pin 31 is fixed so as to extend in the opposite direction with respect to the bottom member 26.
The pins 31, 31 are slidably fitted into the guide holes 20, 20 of the carrier 12, so that the caliper 17 is slidably supported by the carrier 12 along the axial direction of the disk 13. It will be.
[0043]
The housing 28 is provided with a motor 33 and a ball screw (conversion mechanism unit) 34 that converts the rotational motion of the motor 33 into linear motion.
The motor 33 is attached to the cylindrical member 25 and the bottom member 26, the coil 35 attached to the inner peripheral part of the cylindrical member 25, and the inner peripheral part opposite to the bottom member 26 of the cylindrical member 25. A bearing 36; a nut member 37 of a ball screw 34 rotatably supported through the bearing 36; and a magnet 38 fixed to the outer periphery of the nut member 37 so as to be positioned inside the coil 35. Yes.
[0044]
The ball screw 34 includes the nut member 37 having a female screw portion 37a formed on the inner peripheral portion, a screw member 40 disposed on the inner side of the nut member 37 and having a male screw portion 40a formed on the outer peripheral portion, and the nut member 37. And a ball 41 interposed between the female screw portion 37 a and the male screw portion 40 a of the screw member 40.
Here, the screw member 40 of the ball screw 34 is connected to the bottom member 26 via a slide mechanism 43 that can move in the axial direction in a state where relative rotation is restricted.
That is, the slide mechanism 43 includes a spline hole 44 formed in the bottom member 26 and a spline member 45 that is formed so as to be fitted in the spline hole 44 and fixed to one end side of the screw member 40. Has been.
[0045]
A cylinder hole 46 is formed in the bottom member 26 so as to be coaxial with the spline hole 44, and a piston 47 slidable on the opposite side of the screw member 40 of the spline member 45 is slid into the cylinder hole 46. It is movably fitted. The bottom member 26 is formed with a port 49 through which the piston 47 and the cylinder hole 46 communicate with a chamber 48 formed on the side opposite to the spline member 45 from the piston 47. A seal member 50 that seals a gap with the outer peripheral surface of the piston 47 is provided on the inner peripheral portion of the cylinder hole 46.
[0046]
An attachment member 52 for holding the bearing 36 on the tubular member 25 is fixed to an end portion of the tubular member 25 opposite to the bottom member 26, and the attachment member 52 is fixed to a nut member 37. A position detector 54 that detects the rotational position of the nut member 37 by detecting the rotational position of the rotating disk 53 is fixed.
[0047]
A tip member 27 is fixed to the end of the cylindrical member 25 opposite to the bottom member 26. The tip member 27 has a disk path portion 56 fixed to the cylindrical member 25 on one end side, and a claw portion 57 extending substantially vertically from the other end side of the disk path portion 56. The portion 57 is fixed to the cylindrical member 25 in a state of facing the screw member 40 of the ball screw 34.
[0048]
Here, in a state where the caliper 17 is supported on the carrier 12, the motor 33 and the ball screw 34 have their respective axes parallel to the axis of the disk 13, and the ball screw 34 has a screw member 40 of the disk 13 of the inner pad 14. The tip member 27 extends so that the disc path portion 56 straddles the outer periphery of the disc 13 and the claw portion 57 abuts the disc 13 of the outer pad 15 on the opposite side. It will be arranged oppositely as possible.
[0049]
Further, a lid member 58 is fixed to the tip member 27 and the mounting member 52 so as to cover the outside of the screw member 40 of the ball screw 34, and the inner peripheral portion of the lid member 58 and the outer peripheral portion of the screw member 40 are fixed. A dust boot 59 for preventing dust and the like from entering the threaded portion of the ball screw 34 is provided therebetween.
[0050]
As shown in FIG. 8, the electric disc brake 11 having the above-described configuration is provided for each of the front, rear, left and right wheels of the vehicle, and the motors 33 and the position detectors 54 of all the electric disc brakes 11 are controller ( Control means) 60. Here, each motor 33 is connected to a motor driver (not shown) provided in the controller 60 for driving the motor 33.
[0051]
Here, in FIG. 8, reference numeral 63 denotes a brake pedal to which an operation is input by the driver, reference numeral 64 denotes an operation amount detection sensor (sensor) that detects the operation amount of the brake pedal 63, and reference numeral 65 denotes the brake pedal 63. Each of the master cylinders that generates brake fluid pressure at the input of the motor is shown. Of all the electric disc brakes 11, the brake fluid pressure from the master cylinder 65 is connected via the port 49 to those arranged on the front two wheels. It is introduced into the chamber 48.
[0052]
The controller 60 controls the motor 33 of the position detector 54 for each of the electric disk brakes 11 so as to generate a braking force on each wheel according to the operation amount of the brake pedal 63 detected by the operation amount detection sensor 64. Feedback control is performed based on the rotational position data.
[0053]
That is, the controller 60 controls each motor 33 so that the rear two-wheeled electric disc brake 11 generates the necessary braking force only by the electric disc brake 11, while the front two-wheeled electric disc brake 11 requires the necessary brake. Each motor 33 is controlled so that the electric disc brake 11 generates a braking force that supplements the braking force generated by the brake fluid pressure generated in the master cylinder 65 with respect to the force.
[0054]
When generating the braking force, the controller 60 rotates the nut member 37 of the ball screw 34 in the forward direction with the motor 33. Then, the screw member 40 whose rotation is restricted by the slide mechanism 43 moves in the direction of the disk 13 to bring the inner pad 14 into contact with the disk 13, while the caliper 17 moves with respect to the carrier 12 by the reaction force, and the claw portion 57 is moved in the disk direction, and finally the inner pad 14 and the outer pad 15 are pressed in the direction of the disk 13 by the screw member 40 and the claw portion 57, and these pads 14 and 15 are moved to the disk. 13 is contacted to generate a braking force.
[0055]
In the electric disc brake 11 in which the brake fluid pressure from the master cylinder 65 is introduced into the chamber 48, in addition to the above, the propulsive force due to this brake fluid pressure is transmitted to the screw member 40 via the piston 47. . Then, since the ball screw 34 has reversibility between rotational movement and linear movement, the screw member 40 is rotated by this propulsive force, and the pads 14 and 15 are pressed against the disc 13 together with the propulsive force by the motor 33 to thereby apply a braking force. Is generated.
[0056]
On the other hand, when the controller 60 loosens the braking force from this state, the motor 33 rotates the nut member 37 in the reverse return direction with respect to the normal direction. Then, the screw member 40 whose rotation is restricted moves in a direction away from the disk 13, and as a result, the inner pad 14 and the outer pad 15 are separated from the disk 13 to release the braking force. In the electric disc brake 11 in which the brake fluid pressure from the master cylinder 65 is introduced into the chamber, the brake force is released together with the decrease in the brake fluid pressure.
In addition, a vehicle speed sensor 66 for detecting the speed of the vehicle is also connected to the controller 60, and a detection signal is input from the vehicle speed sensor 66.
[0057]
In the brake control device that controls the electric disk brake 11 having the above-described structure, the controller 60 determines the vehicle speed based on the detection signal from the vehicle speed sensor 66 when the vehicle speed decreases due to the operation of the brake. It is determined whether or not it is equal to or less than a threshold value, and when it is determined that the value is equal to or less than the threshold value, squeal suppression control is performed.
[0058]
That is, as described above, as shown in FIG. 4 or FIG. 5, the controller 60 sets the braking force at each wheel to the squeal suppression setting value for suppressing squealing, and causes the set braking force to be generated at each wheel. Therefore, each electric disc brake 11 is controlled so that the surface pressure of the pads 14 and 15 with respect to the disc 13 in each wheel is increased or decreased at a predetermined frequency.
[0059]
As described above, the vehicle is decelerated by generating a braking force while increasing or decreasing the surface pressure of the pads 14 and 15 with respect to the disk 13 at the rotational frequency of the disk 13, so that electric power is generated by frictional vibration of the pads 14 and 15. The resonance of each component such as the caliper 17 of the disc brake 11 is suppressed, and the squealing phenomenon that occurs at the rotational frequency of the disc 13 is greatly reduced.
[0060]
【The invention's effect】
  As described above, according to the brake control device of the present invention, the following effects can be obtained.
  According to the brake control device of the first aspect, when the brake is operated, the vehicle is 20When a predetermined speed equal to or less than km / h is reached, the control means detects the braking force applied to the brake device of each wheel with respect to the set value of the braking force according to the detection signal from the operation amount detection sensor. Each time the vehicle decelerates according to the wheel rotation frequency based on the value, the braking force is increased and decreased so that the braking time becomes longer. By causing the vehicle to decelerate, the resonance of each component of the disc brake due to the frictional vibration of the pad is suppressed, and the squealing phenomenon that occurs at the rotational frequency of the disc is greatly reduced. Therefore, it is possible to reliably suppress the resonance of each component member constituting the brake device due to the frictional vibration of the pad at the time of braking operation without changing the structure of the brake device component to increase the rigidity. The squealing phenomenon that occurs when the brake is operated can be greatly reduced without incurring an increase.
  Further, according to the brake control device of the second aspect, the frequency of the fluctuation of the braking force with respect to the wheels of the respective wheels is in the same phase on the left and right, and the right front wheel, the left rear wheel, the left front wheel, and the right rear wheel. Since the phases are the same, it is possible to greatly reduce the squealing phenomenon of the brake while ensuring the stability of the behavior of the vehicle in the yaw direction during the squeal suppression control.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a brake hydraulic system diagram illustrating an overall configuration of a brake control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining a control flow during braking of the vehicle by the brake control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the relationship of the braking force with respect to the depression force of the brake pedal between the front wheels and the rear wheels in the brake control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a state of a braking force at each disc brake at the time of squeal suppression control in the brake control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing another example of the state of braking force at each disc brake during squeal suppression control in the brake control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side sectional view of a disc brake device for explaining the configuration and structure of a disc brake device constituting a brake control device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of an electric disc brake for explaining the configuration and structure of an electric disc brake constituting a brake control device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a brake device for explaining an overall configuration of a brake device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a disc brake for explaining the configuration and structure of the disc brake.
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the vehicle speed and the frictional vibration of the pad with respect to the sound of squealing.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the compressive force and shear force applied to the pad with respect to the axial displacement of the disc.
[Explanation of symbols]
    1 Disc brake (brake device)
    11 Electric disc brake (brake device)
    60,111 controller (control means)
    63, 101 Brake pedal
    64 Operation amount detection sensorS
    124 pedal force sensor(Sensor)

Claims

A brake pedal, an operation amount detection sensor for detecting an operation amount of the brake pedal, a brake device for generating a braking force by a brake pad of a disc brake provided for each wheel, and a wheel provided for each wheel The brake control device includes a speed sensor and a control unit that controls a braking force applied to the brake device in accordance with a detection signal from the operation amount detection sensor. When a predetermined speed of 0 km / h or less is reached, the brake force applied to each brake device is detected by the wheel speed sensor with respect to a set value of the brake force according to a detection signal from the operation amount detection sensor. Each time the vehicle decelerates in accordance with the wheel rotation frequency based on the Brake control device, characterized in that to decelerate the vehicle while changing.

The frequency of the fluctuation of the braking force with respect to the wheels of each wheel is set to have opposite phases on the left and right sides, and to the same phase on the right front wheel and the left rear wheel, and the left front wheel and the right rear wheel. Brake control device.

The brake device generates a braking force by applying a hydraulic pressure generated by a hydraulic pump via a hydraulic control valve, and the control means adjusts the hydraulic control valve to increase the braking force. The brake control device according to claim 1, wherein the brake control device is adjusted.

3. The brake device according to claim 1, wherein the brake device generates a braking force by driving an electric motor, and the control unit adjusts the driving of the motor to vary the braking force. 4. Brake control device.