JPH01234628A - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はブレーキ装置の内、特に積極的（アクチブ）に
制動状態を制御する車両用ブレーキ装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 車両用のブレーキ装置にはドラム式、ディスク式の２種
類に大別され、夫々の長短所を考慮して、種々の車両に
適用されている。例えば、ドラム式ブレーキ装置はブレ
ーキシューの交換が面倒ではあるが、低速時のブレーキ
性能に優れ、特に駐車ブレーキ用には最適であるとされ
る。

一方、ディスク式ブレーキ装置はドラム式ブレーキ装置
よりもコスト高ではあるが、ブレーキシューの交換が簡
単で、しかも高速走行時でのブレーキ性能は良く、また
高頻度で使用される際に問題とされる熱変形による影響
かドラム式ブレーキ装置に比へて少ないので高出力の車
両には常設されている。

そして、これらの形式の長所を備えるようにした折衷構
造のディスクドラムブレーキは、走行中のブレーキ動作
はディスク式で行ない、駐車時のみドラム式で行なうよ
うにしている。

また、実開昭６２’−７９６６０に開示の車両用アンチ
スキッド装置は、車輪のロックを防止することを目的と
しており、電場により粘度が変化する電気粘性流体から
受ける圧力か、電場により変化するようにされている電
場ピストンを作用させて車両の制動時のブレーキのロッ
ク状態を防止させるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の何れのブレーキ装置も動作時には
、主として制動の摩擦に起因する振動が発生ずるが、こ
の振動はブレーキ装置全体に伝わる結果、車両の内外部
への騒音原因の一つとなっている。ここで、比較的に高
速度で走行中に車両が急制動を行なう場合には、道路面
とタイヤとの間に発生する滑り摩擦音が異常に大きいの
で、ブレーキ装置自体の発生する振動による騒音は殆と
問題とはならないか、低速度で走行している車両が制動
を行なう場合には道路面とタイヤとの間に発生ずる滑り
摩擦音は小さく、ブレーキ装置自体の発生する振動の内
、とくに１００ヘルツ付近の低周波による騒音が顕著に
なり、車両の内外部へ不快な低周波騒音を発生する問題
点があった。

したがって、本発明の目的は、ブレーキ装置自体の発生
する振動に起因する騒音の内、特に低周波騒音を低減す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の車両用ブレーキ装
置においては、ブレーキ振動を検出する検出手段と、該
検出手段が検出する前記ブレーキ振動の位相と逆位相の
逆位相振動を出力する振動発生装置と、前記検出手段の
検出する前記ブレーキ振動の値が小さくなるように、前
記逆位相振動に基づいた振動を前記ブレーキ装置に加え
る加振手段とを備えるようにしている。

［作用］ 上記のように構成された車両用ブレーキ装置において、
例えば車両が低速度の走行状態から制動される場合に、
車両用ブレーキ装置が動作されてブレーキ振動が発生す
ると、このブレーキ振動を検出手段が検出し、検出され
たブレーキ振動の位相とは逆位相の逆位相振動が振動発
生装置から出力されて、この出力された逆位相振動に基
づいた振動を加振手段によりブレーキ装置に加えて、車
両用ブレーキ装置の振動が低減するように働く。

［実施例］ 実施例について図面を参照して説明すると、第１図は本
発明になる車両用ブレーキ装置が車両１００に搭載され
る一実施例を示した外観斜視図である。第１図において
、車両１００の４個の各車輪には周知のディスク式ブレ
ーキ装置が設けられている。すなわち、車輪と供に回転
するディスク２と、このディスク２の回転を停止するブ
レーキ本体１と、このブレーキ本体１ヘブレーキ油圧発
生機構１０で発生した油圧を送るために設けられる、途
中を一部破断じて示したブレーキパイプ１２とてディス
ク式ブレーキ装置が構成されている。

一方、ブレーキ本体１へ後述する振動を有したブレーキ
油圧を供給する加振器２０はブレーキパイプ１２に対し
てＴ字型に配管されるバイパスパイプ１３を介して配管
される。そして、この加振器２０にはアクチブブレーキ
制御装置１００（以下、ＡＢＣ装置１００と呼ぶ）から
の信号線が夫々に接続されている。

第２図は第１図に図示の左前輪部を示した外観斜視図で
あるが、他の車輪部も略同様に構成される。第２図にお
いて、車両１００に取付けられるショックアブソーバ５
０の下端にはナックルアッセイ５２が固定されている、
このナックルアッセイ５２はディスク２を回転自在に軸
支し、またブレーキ本体１を支持している。

ブレーキ本体１内には一対のディスクパット５が周知の
ように可動自在に設けられており、ブレ。

−キパイプ１２はショックアブソーバ５ｏの側面に固定
された金具５１に保持されており、この金具５１より先
のブレーキパイプ１２Ａはゴム製チューブでてきており
、ナックルアッセイ５２の回動に追従できるようにして
ブレーキ本体１へのブレーキ油圧を供給できるようにし
ている。

ブレーキ油圧への加振手段である加振器２ｏはブレーキ
パイプ１２に対してＴ字型に配管されるバイパスパイプ
１３を介して配管されて、ショックアブソーバ５０の側
面に固定された取付金具５３に保持されている。

ブレーキ振動を検出する検出手段の、図中破線で示され
た加速度センサ６は一対のディスクパッド５の内、車内
側のディスクパッド５に埋め込むか、張り付けるように
して設けられ、この加速度センサ６での検出信号は図中
破線で示される検出信号線４を介して、前述のＡＢＣ装
置１００へ人力されるようにしている。

次に、第３図（ａ）、（ｂ）は第２図の加振器２０の構
造図であり、ブレーキパイプ１２とバイパスパイプ１３
は断面図にして示しである。第３図（ａ）、（ｂ）にお
いて、ブレーキパイプ１２の途中箇所にはチエツク弁３
が設けられており、油圧の逆流を防止するように作用す
る。

このチエツク弁３の動作説明をすると、ボール３Ａはス
プリング３Ｂの圧縮力により図中実線で示された位置に
置かれており、油圧が図中矢印Ｐで示される方向から作
用すると、この油圧にスプリング３Ｂの圧縮力が負けて
、破線図示の位置にポール３Ａが移動する結果、油路が
できて、油圧がブレーキ本体１へ作用する一方、後述す
る振動成分を有したブレーキ油圧の逆流を防止して、振
動成分を有したブレーキ油圧はブレーキ本体またけに作
用するようにしている。

第３図（ａ）において、加振器２ｏがモータによる往復
ピストン運動により構成される例を示した。図において
、ＤＣモータ２４の回転軸に固定された円盤２３上に回
転自在に一端が設けられた連結枠２２はピストン２１を
図中矢印Ｒで示した両方向に往復運動させるように構成
されている。

そしてＤＣモータ２４はＡＢＣ装置１００からのモータ
駆動信号に依存して回転するようにされている。

次に、第３図（ｂ）は加振器３ｏがソレノイド（電磁石
）構造で構成される例を示してあり、図において永久磁
石製のピストン３１はスプリング３３とコイル３２との
共働により矢印Ｒ方向に往復運動するようにされている
。そして、コイル３２はＡＢＣ装置１００からのソレノ
イド駆動信号に依存して往復運動するようにされている
。

第３図（ａ）、（ｂ）において、油圧の変動は以下のよ
うになる。すなわち、矢印Ｐの油圧がチエツク弁３を通
過すると矢印Ｑの油圧はピストン２１．３１が往復運動
している部屋に流入する結果、矢印Ｓで示される振動を
持った油圧がブレーキ本体１へ作用することになる。

第４図は以上説明した車両用ブレーキ装置の概略構成図
であり、図中ブレーキ配管は２重線で、電気信号線は実
線で示されている。

第４図において、ブレーキ油圧発生機構１０から配管さ
れるブレーキパイプ１２は、途中で４系統に分岐されて
、チエツク弁３に夫々が配管されて、４輪の夫々に設け
られたブレーキ本体１に均一な油圧が供給されるように
配管されている。

チエツク弁３の下流には加振手段２０．３０がブレーキ
パイプ１２に対してＴ字型に配管されるバイパスパイプ
１３を介して配管されている。

加振手段２０．３０には円形で図示した前述のＤＣモー
タ２４もしくはソレノイド用のコイル３２が設けられて
おり、これらはＡＢＣ装置１００から出力される電圧波
形に依存して動作するようにされている。

加速度センサ６は検出信号線４を介して、前述のＡＢＣ
装置１００へ人力される。

バッテリＢにメインスイッチ９０を介して接続される電
源線４０はこのＡＢＣ装置１００へ電源を供給する一方
、インジケータ４１はトランジスタ４２を介してＡＢＣ
装置１００より出力される信号に基づいて、ＡＢＣ装置
１００が動作中に点灯するようにして正常な動作状態を
確認できるようにしたものであるが、無くともよい。

第５図は上記のＡＢＣ装置１００の概略構成図であり、
加振器２０がＤＣモータ２４を動力源とした往復ピスト
ン運動により構成される例について示しである。

第５図において、ＣＰ　Ｕ　、６．ｃｌは８ビツトの中
央演算処理装置であり、４にバイトの記憶容量を備えた
ＲＯＭに接続されており、後述の処理プログラムを実行
するようになっている。前述した加速度センサ６は、ブ
レーキ振動を検出して出力されるアナログ信号を増幅す
るアンプ８１を介してＡ／Ｄ６６に接続されており、こ
のアナログ信号はアナログデジタル変換装置であるＡ／
Ｄ６６により２値化されたデジタル信号に変換されてＣ
ＰＵ６９の入出力制御用に接続された、入出力装置で・
あるｌ１０６５に接続される。

このｌ１０６５には加速度センサ６で出力された信号の
位相を設定する位相設定手段６０と、加速度センサ６で
出力された信号の振幅設定手段６１とが接続されており
、後述の処理プログラムを実行する際に必要なデータを
設定するようにしている。

一方、加振器の動力源であるＤＣモータ２４の回転軸の
一端には回転軸の回転角度検出用のロータリエンコーダ
６４が固定されており、回転軸の回転角度は２値化され
た速度フィードバックパルス情報としてｌ１０６７に入
力されるようにしている。

また、ＣＰＵ色９から出力されるモータ駆動信号はＤ／
Ａ　６８によりアナログ信号に変換された後に、ローパ
スフィルタ６２を通過させられノイズ成分を除かれた後
に、サーボアンプ６３により増幅されてＤＣモータ２４
を駆動するように接続される。ずなわち、ＤＣモータ２
４はＰ　Ｌ　Ｌ制御されるように構成される。

また、不図示であるが加振器の動力源がソレノイ１への
場合には、ＣＰＵ６９から出力されるソレノイド駆動信
号はＤ　／　Ａ　６８によりアナログ信号に変換された
後に、増幅器により増幅されてソレノイドに伝達される
ようになる。

第６図は上記の加速度センサ６て検出された信号の波形
を示した波形図であり、図において実線で示された波形
りはブレーキ振動の振幅が規定振幅Ｗを越えているので
、後述のように、この波形りに基ついた加振器の駆動か
行なわれる。

また、図中−点鎖線で示される波形Ｅはブレーキ振動の
振幅が規定振幅Ｗを越えていないので、この場合はこの
波形Ｅに基づいた加振器の駆動は行なわれない。

第７図ばＣＰＵ６９て処理を行なう２値化された電圧波
形を示したタイミング図であり、図中、実線図示の電圧
波形Ｆは加速度センサ６で検出されたアナログ信号が振
幅設定手段６１で設定された規定振幅Ｗを越えていると
判断された後に、Ａ／Ｄ６６で２値化された電圧波形を
示したものである。

一方、図中−点鎖線で示された電圧波形Ｇは上述の加振
器への出力電圧波形を示したものであり、電圧波形Ｆと
は逆位相の電圧波形にされる。

つぎに、第８図は第５図のＡＢＣ装置１００の実行する
概略フローチャート図である。

第８図、第５図に基づいて動作の説明を行なうと、メイ
ンスイツヂ９０がＯＮ状態にされて、ＡＢＣ装置１００
が起動状態になりプログラムが開始されて待機状態にな
る。この待機状態で、ブレーキがかけられてブレーキ油
圧発生機構１０か油圧を発生すると、ブレーキパイプ１
２内を通ってブレーキ本体１のディスクパッド５に油圧
か作用して、ディスク２を制動するように働く。

この制動の際にブレーキ振動か発生するとステップＳ１
で加速度センサ６がブレーキ振動をアナログ信号として
検出する。ステップＳ２ではこのアナログ信号をデジタ
ル信号に変換する、そしてステップ８３に進み、このブ
レーキ振動の振幅が規定振幅Ｗを越えているか否か（第
６図参照）の判定を行ない、ＹＥＳ判定すなわち、ブレ
ーキ振動の振幅が規定振幅Ｗを越えているとの判定かな
されると、ステップＳ４へ進み、第７図に図示したよう
に加速度センサ６て検出された２値化された電圧波形Ｆ
とは逆位相の出力電圧波形を持つ駆］　６ 動電圧Ｇを加振器２０．３０へ出力する。

このようにブレーキ振動をアクチブに制御する結果、ブ
レーキ振動は発生が相殺されて減少するようになる。

尚、上記の説明はディスク式ブレーキ装置についてのみ
述べたがドラム式ブレーキ装置にも、あるいはディスク
ドラム式ブレーキ装置にも本発明のブレーキ装置は当然
に適用可能である。

また、本発明のブレーキ装置は既に取付は済みの従来の
ブレーキ装置へ伺加的に取付けすることかできるので、
製造ラインの変更を実施しないでも実現可能である。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので、ブ
レーキ装置自体の発生ずる振動に起因する騒音の内、特
に低周波騒音を低減することかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる車両用ブレーキ装置が車両１００
に搭載される一実施例を示した外観斜視図である、 第２図は第１図に図示の左前輪部を示した外観斜視図、 第３図（ａ）、（ｂ）は第２図の加振器２０の構造図、 第４図は以上説明した車両用ブレーキ装置の概略構成図
、 第５図は上記のＡＢＣ装置１００の概略構成図、第６図
は上記の加速度センサ６で検出された信号の波形を示し
た波形図、 第７図はＣＰＵ６９で処理を行なう２値化された電圧波
形を示したタイミング図、 第８図は第５図のＡＢＣ装置１００の実行する概略フロ
ーチャート図である。 図中、１・・・ブレーキ本体、２・・・ディスク、３・
・・チエツク弁、４・・・検出信号線、５・・・ディス
クパッド、６・・・加速度センサ、１０・・・油圧発生
機構、１２・・・ブレーキパイプ、１３・・・バイパス
パイプ、２０．３０・・・加振器、２１．３１・・・ピ
ストン、２４・・・ＤＣモータ、３２・・・コイル、１
００・・・ＡＢＣ装置、Ｄ、Ｅ・・・検出波形、Ｆ、Ｇ
・・・電圧波形である。 ５　「ヒｔ　〜　　・′−−塁 分 ′トム−柑睡・； 〉 −日慢敞 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ブレーキ装置であつて、ブレーキ振動を検出する検出手
   段と、該検出手段が検出する前記ブレーキ振動の位相と
   逆位相の逆位相振動を出力する振動発生装置と、前記検
   出手段の検出する前記ブレーキ振動の値が小さくなるよ
   うに、前記逆位相振動に基づいた振動を前記ブレーキ装
   置に加える加振手段とを備えることを特徴とする車両用
   ブレーキ装置。