WO2011105512A1 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

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WO2011105512A1
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fluctuation
motor
fluctuation frequency
determination threshold
detected value
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PCT/JP2011/054183
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大塩優介
横山隆久
酒井朗
藪崎直樹
山本真輔
Original Assignee
株式会社アドヴィックス
トヨタ自動車株式会社
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    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/24—Electric or magnetic using motors

Definitions

  • the present invention relates to a disk rotor provided to be rotatable integrally with a wheel of a vehicle, a caliper fixed to a vehicle fixing member and provided with a brake pad movable in the rotor axial direction of the disk rotor, and a brake pad.
  • a drive mechanism that moves in the axial direction of the rotor by the driving force of the motor and presses against the disk rotor, motor control means that controls the motor to press the brake pad against the disk rotor, and when the brake pad is pressed against the disk rotor
  • a brake pressure detecting means for detecting at least one of a pressing force and a load acting on the brake pad when the brake pad is pressed against the disk rotor; and a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the disk rotor.
  • the present invention relates to a vehicle brake device.
  • An abnormal vibration preventing device for an electric brake described in Patent Document 1 includes an electric caliper driving device, a brake torque fluctuation frequency detecting means for detecting a fluctuation frequency of a brake torque, or a caliper pressing force fluctuation frequency for detecting a fluctuation frequency of a caliper pressing force. It comprises a detection means and a speed fluctuation frequency detection means for detecting the wheel speed.
  • This abnormal vibration preventing device for an electric brake is used when the output from the brake torque fluctuation frequency detecting means or the caliper pressing force fluctuation frequency detecting means is equal to or higher than a reference value, and the fluctuation frequency is proportional to the speed fluctuation frequency.
  • the electric caliper driving device is controlled in a phase opposite to the vibration of the output. Accordingly, the brake pad is controlled to move so as to cancel the vibration, and abnormal vibration is suppressed.
  • the fluctuation frequency of the output from the brake torque fluctuation frequency detecting means or the caliper pressing force fluctuation frequency detecting means is equal to or higher than a reference value, and the fluctuation frequency is a speed fluctuation.
  • the disk rotor is always operated to be pressed by the brake pad in the opposite phase to the output. For this reason, power consumption by the motor that presses the brake pad against the disk rotor increases, and the operation time of the motor becomes longer, so that the motor itself may be consumed quickly.
  • the output fluctuation frequency is high, it is necessary to control the movement of the brake pad in the opposite phase at a high frequency, so that a motor with high responsiveness is required. Therefore, there is a problem that an expensive motor is required and the manufacturing cost is increased.
  • an object of the present invention is a vehicle capable of suppressing power consumption of a motor that presses a brake pad against the disk rotor and consumption of the motor while preventing abnormal vibration due to thickness variation of the disk rotor. It is in providing a brake device.
  • the vehicle brake device is characterized in that a disc rotor provided to rotate integrally with a wheel of a vehicle, a rotor of the disc rotor fixed to a fixing member of the vehicle, and A caliper provided with a brake pad movably in the axial direction, a drive mechanism that moves the brake pad along the rotor axial direction by a driving force of a motor, and presses the disc rotor, and the brake pad is moved to the disk
  • Motor control means for controlling the motor to press against the rotor, pressing force when pressing the brake pad against the disc rotor, and load acting on the brake pad when pressing the brake pad against the disc rotor
  • Braking pressure detecting means for detecting at least one of Rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the motor, wherein the motor control means is preset with a fluctuation amount of a detected value during one rotation of the disk rotor detected by the braking pressure detection means.
  • the detected value fluctuation frequency related to the fluctuation of the detected value is correlated with the rotational speed detected by the rotational speed detecting means, and the detected value fluctuation frequency is preset.
  • the vibration suppression control for controlling the motor in an opposite phase with respect to the fluctuation of the detected value is performed when the fluctuation frequency is equal to or higher than the fluctuation frequency determination threshold.
  • the abnormal vibration is prevented by controlling the motor in reverse phase with respect to the detected value fluctuation. can do. For this reason, it can prevent appropriately the passenger
  • the detected value fluctuation frequency is not equal to or greater than a preset fluctuation frequency determination threshold, it can be set not to perform control in the opposite phase of the motor with respect to the fluctuation of the detected value. For this reason, power consumption for driving the motor and consumption of the motor can be suppressed.
  • the motor control means sets a second variation frequency determination threshold that is set in advance when the detection value variation frequency is larger than the first variation frequency determination threshold when the variation frequency determination threshold is the first variation frequency determination threshold. It is preferable that the vibration suppression control is executed only in the following cases.
  • the motor is not controlled in the opposite phase, thereby reducing the power consumption. Can be reduced. Further, motor consumption can be suppressed. Furthermore, since the motor is not controlled at a high frequency, it is not necessary to use a motor with high response. Therefore, since an inexpensive motor can be used, the vehicle brake device can be realized at low cost.
  • the vibration suppression control executed by the motor control unit is configured such that the detected value is when the fluctuation amount is equal to or greater than the fluctuation amount determination threshold and the detected value fluctuation frequency is correlated with the rotation speed. It is preferable to include controlling the motor in the same phase with respect to the fluctuation of the detected value in the whole area or a partial area where the fluctuation frequency is smaller than the fluctuation frequency determination threshold.
  • the motor when the detected value fluctuation frequency is in a low frequency region where the vehicle occupant does not feel abnormal vibration, for example, the motor can be controlled in phase with respect to the fluctuation of the detected value. It becomes. Thereby, since the part where the disk rotor is thick can be actively cut, the difference in thickness with respect to the circumferential direction of the disk rotor can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of abnormal vibration due to the thickness difference of the disk rotor.
  • the vibration suppression control executed by the motor control unit when the fluctuation frequency determination threshold is the first fluctuation frequency determination threshold, the fluctuation amount is equal to or greater than the fluctuation amount determination threshold, and the detected value fluctuation When the frequency is correlated with the rotation speed, the detection value is detected in all or a part of the region where the detected value fluctuation frequency exceeds a preset second fluctuation frequency judgment threshold value that is larger than the first fluctuation frequency judgment threshold value. It is preferable to include controlling the motor in phase with respect to value variations.
  • the motor can be controlled in phase with respect to the detected value fluctuation. it can.
  • the part where the disk rotor is thick can be actively cut, the difference in thickness with respect to the circumferential direction of the disk rotor can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of abnormal vibration due to the thickness difference of the disk rotor.
  • the motor control means prohibits the vibration suppression control when sudden braking, vehicle behavior brake control, or a brake pedal operation in which the pedal force is periodically increased or decreased by a driver is performed.
  • the motor control unit does not perform the control with respect to the fluctuation of the detected value, so that the stop of the vehicle can be prioritized.
  • vehicle behavior brake control for example, ABS control, skid control, traction control, pre-crash control, etc.
  • the motor control means prohibits vibration suppression control, so that the vehicle behavior is stable. Priority can be given to returning to the above or ensuring safety.
  • the amount of change in the detected value may vary depending on the brake pedal operation (for example, the driver's intentional brake operation to increase or return the pedal, pumping brake operation, etc.) that causes the pedal force to periodically increase or decrease.
  • the vibration suppression control is also performed when the detection value fluctuation frequency and the rotation speed are correlated with each other and the detection value fluctuation frequency and the preset determination threshold value have a predetermined relationship. Since it is prohibited, braking force control at a frequency different from the driver's intention is not performed. For this reason, it is possible to maintain the braking force related to the brake operation intended by the driver. Further, since the motor control unit does not control the fluctuation of the detected value as necessary, it is possible to suppress power consumption for driving the motor and consumption of the motor.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the disc rotor and caliper of the brake device for vehicles. It is sectional drawing which shows the cross section of a caliper. It is a block diagram showing typically a brake device for vehicles. It is a figure shown about the amplitude and period of a detected value. It is a figure shown about antiphase control. It is a figure shown about the same phase control. It is a figure shown about the in-phase control and antiphase control by a brake device for vehicles. It is a flowchart shown about control of the brake device for vehicles.
  • the vehicle brake device 100 has a function of preventing abnormal vibration due to thickness fluctuation of the disc rotor 10 and reducing the thickness fluctuation.
  • FIG. 1 shows a disc rotor 10 and a caliper 11 of a vehicle brake device 100 (see FIG. 3).
  • the disc rotor 10 is provided so as to be able to rotate integrally with a wheel (not shown) of the vehicle. Therefore, the rotational speed of the disk rotor 10 and the rotational speed of the wheel correspond one-to-one, and it is possible to specify both rotational speeds by detecting one of the rotational speeds.
  • the rotational speed of the disk rotor 10 is detected by a wheel speed sensor 33 described later.
  • the caliper 11 is fixed to a fixed member 12 of the vehicle, and a brake pad 13 is provided so as to be movable in the rotor axial direction of the disc rotor 10.
  • the vehicle fixing member 12 may be the vehicle body itself, or may be a member fixed to the vehicle body as shown in FIG.
  • the rotor axial direction of the disk rotor 10 is the axial center direction of the disk rotor 10 and corresponds to the above-described wheel shaft center.
  • the caliper 11 has a substantially U-shaped cross section (see FIG. 2) and is supported so as to be movable with respect to the fixing member 12 via a slide pin 22.
  • FIG. 2 shows a cross section of the caliper 11.
  • brake pads 13 are provided on both sides of the disk rotor 10 in the axial direction.
  • the brake pad 13 includes a pair of brake pads 13a and 13b.
  • a brake pad 13 a provided on one side in the axial direction of the disc rotor 10 is attached to a drive mechanism 14 (described later), and a brake pad 13 b provided on the other side in the axial direction of the disc rotor 10 is provided on the caliper 11. It is attached to the claw part 11a.
  • the brake pads 13a and 13b are fixed so as to be movable only along the axial direction of the disc rotor 10, respectively.
  • the brake pads 13a and 13b include friction materials 16a and 16b that frictionally engage with the disk rotor 10 so as to be slidable, and back plates 17a and 17b that hold the friction materials 16a and 16b. Further, heat insulating materials 18a and 18b are provided between the friction materials 16a and 16b and the back plates 17a and 17b so as to make it difficult to transfer heat generated in the friction materials 16a and 16b to the caliper 11, respectively.
  • the drive mechanism 14 moves the brake pad 13 along the rotor axial direction by the driving force of the motor 15 and presses it against the disk rotor 10.
  • a braking force can be applied to the wheel.
  • Such movement of the drive mechanism 14 uses the motor 15 as a power source.
  • the motor 15 is housed in a motor housing 19 fixed to one end of the caliper 11.
  • the motor 15 includes a rotor 20 and a stator 21.
  • the rotor 20 includes a permanent magnet (not shown), and is rotatably supported in the motor housing 19 with the rotor shaft 20a serving as a rotation axis.
  • the stator 21 is fixed to the inner peripheral surface of the motor housing 19, and a wire is wound to form a stator coil (not shown).
  • the rotor 20 is rotated by energizing the stator coil, and the motor 15 outputs rotational power. This rotational power is converted into a pressing force that presses the brake pad 13 by the linear motion converting means 23.
  • the linear motion converting means 23 is configured using a plurality of gears, for example, but since it is a known technique, the description thereof is omitted.
  • the caliper 11 is a so-called floating caliper.
  • a brake operation is performed by a driver of the vehicle, or when automatic braking control is performed by traction control, side slip suppression control, or the like, the motor 15 is driven, and one side is pressed by the pressing force based on the rotational power output from the motor 15.
  • the brake pad 13 a is pressed against the disc rotor 10.
  • the caliper 11 is moved through the slide pin 22 under the reaction force (reaction force due to the pressing force) due to this pressing force, and the other brake pad 13b is attracted by the claw portion 11a of the caliper 11, so that the disc rotor 10 is sandwiched from both sides in the axial direction. Operates to turn on. Thereby, a braking force is applied to the wheels.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing the vehicle brake device 100.
  • the vehicle brake device 100 is configured by so-called brake-by-wire, and in addition to the above-described disk rotor 10, caliper 11, drive mechanism 14, and motor 15, a brake pedal 31, a brake operation amount detection sensor 32, a wheel speed sensor 33, and a braking pressure.
  • a detection unit 34 and an ECU 40 are provided.
  • the ECU 40 includes a pedal operation detection unit 41, a required clamping force calculation unit 42, a motor drive unit 43, a vibration mode determination unit 44, and a control mode determination unit 45.
  • the vibration mode determination unit 44 includes a fluctuation amount calculation unit 44a and a fluctuation frequency calculation unit 44b.
  • the disc rotor 10 is provided on the right front FR, left front FL, right rear RR, and left rear RL, respectively.
  • a caliper 11 and a motor 15 are also provided for each wheel.
  • the caliper 11 is illustrated to include the motor 15 and the braking pressure detection unit 34, but the brake pad 13 and the like described above are omitted.
  • the brake operation amount detection sensor 32 corresponds to a brake operation amount detection unit that measures the operation amount applied to the brake pedal 31 by the driver. Further, the wheel speed sensor 33 corresponds to a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the disk rotor 10.
  • the wheel speed sensor 33 can be configured to detect the rotation of the disk rotor 10 and output a so-called vehicle speed pulse or the like as the detection result.
  • the wheel speed sensor 33 having such a function is disposed on each of the right front FR, left front FL, right rear RR, and left rear RL wheels of the vehicle.
  • the detection results acquired by the brake operation amount detection sensor 32 and the wheel speed sensor 33 are transmitted to the pedal operation detection unit 41 and the vibration mode determination unit 44 of the ECU 40 as respective sensor outputs.
  • the pedal operation detector 41 detects the operation (depression) of the brake pedal 31 by the driver. This detection is performed based on the detection result transmitted from the brake operation amount detection sensor 32.
  • the pedal operation detection unit 41 detects the operation of the brake pedal 31 by the driver, the operation of the brake pedal 31 is performed to the later-described required clamp force calculation unit 42 and the brake transmitted from the brake operation amount detection sensor 32. The operation amount of the pedal 31 is transmitted.
  • the required clamping force calculation unit 42 calculates the pressing force that presses the brake pad 13 against the disc rotor 10 according to the operation amount of the brake pedal 31. This pressing force corresponds to the brake amount (required clamping force) requested by operating the brake pedal 31.
  • the calculation result of the required clamping force calculated by the required clamping force calculation unit 42 is transmitted to a motor driving unit 43 described later as a pressing force according to the operation amount of the brake pedal 31.
  • the motor drive unit 43 corresponds to a motor control unit that controls the motor 15 so as to press the brake pad 13 against the disc rotor 10 in accordance with a brake operation.
  • the pressing force calculated according to the operation amount of the brake pedal 31 is transmitted from the required clamping force calculation unit 42 to the motor driving unit 43.
  • the motor drive unit 43 drives the motor 15 so that this pressing force can be applied to the brake pad 13. That is, the motor drive unit 43 energizes the stator coil of the stator 21 of the motor 15 so that the motor 15 outputs rotational power (torque) corresponding to the pressing force.
  • the brake pad 13 is pressed against the disc rotor 10 and a braking force is applied to the wheel.
  • the braking pressure detector 34 detects at least one of a pressing force when the brake pad 13 is pressed against the disc rotor 10 and a load acting on the brake pad 13 when the brake pad 13 is pressed against the disc rotor 10. This corresponds to the braking pressure detection means. As described above, the brake pad 13 is pressed against the disc rotor 10 in accordance with the amount of operation of the brake pedal 31 by the driver. The braking force detector 34 detects at least one of the pressing force pressing the brake pad 13 at this time and the load acting on the brake pad 13 at this time. Such a braking pressure detector 34 is preferably configured using, for example, a load cell or a load sensor. The detection result detected by the braking pressure detection unit 34 is transmitted to a vibration mode determination unit 44 that the ECU 40 has.
  • the vibration mode determination unit 44 includes the fluctuation amount calculation unit 44a and the fluctuation frequency calculation unit 44b as described above.
  • the fluctuation amount calculation unit 44a calculates the fluctuation amount of the detected value during one rotation of the disc rotor 10 detected by the braking pressure detection unit 34.
  • the fluctuation amount is an amount that fluctuates with respect to a predetermined reference value (fluctuation reference).
  • the predetermined reference value is the pressing force itself calculated according to the driver's pedal operation. Therefore, the fluctuation amount corresponds to an amount that fluctuates with respect to the calculated pressing force.
  • the fluctuation amount can be a peak-to-peak value for one cycle.
  • the peak-to-peak value corresponds to the value indicated by the symbol pp in FIG. In the case of the detection value shown in FIG. 4, one cycle of the fluctuation amount corresponds to one rotation of the disk rotor 10.
  • the fluctuation frequency calculation unit 44b calculates a detection value fluctuation frequency related to the fluctuation of the detection value detected by the braking pressure detection unit 34. For example, when the detection value detected by the braking pressure detection unit 34 has an amplitude as shown in FIG. 4A, the frequency for each cycle corresponds. In FIG. 4, it is indicated by the symbol f. The fluctuation frequency calculation unit 44b calculates such a frequency for each cycle.
  • the vibration mode determination unit 44 determines whether or not the fluctuation amount of the detected value during one rotation of the disc rotor 10 detected by the braking pressure detection part 34 is equal to or greater than a preset fluctuation amount determination threshold value.
  • the amount of change in the detected value during one rotation of the disk rotor 10 detected by the braking pressure detection unit 34 is calculated by the above-described change amount calculation unit 44a.
  • the variation amount determination threshold is stored in advance in the vibration mode determination unit 44.
  • determining the magnitude of the fluctuation amount of the detected value is suitable for estimating the magnitude of vibration applied to the vehicle. This determination result is transmitted to the control mode determination unit 45 described later.
  • the vibration mode determination unit 44 determines whether or not the detected value fluctuation frequency has a correlation with the rotation speed detected by the rotation speed detection means.
  • the detected value fluctuation frequency is calculated by the above-described fluctuation frequency calculation unit 44 b and the rotation speed is transmitted from the wheel speed sensor 33.
  • the detected value fluctuation frequency has a correlation with the rotation speed is that there is a fixed relationship (proportional relationship) between the change amount or the change rate of the rotation speed and the change amount or the change rate of the detection value fluctuation frequency. It corresponds to that.
  • the braking pressure fluctuation frequency detected by the braking pressure detector 34 corresponds to the amount of change or rate of change of the rotational speed of the disk rotor 10 on a one-to-one basis.
  • the amount of change in the variation frequency of the braking pressure caused by any one of the uneven portions is a one-to-one correspondence between the changed rate and the amount of change in the rotational speed of the disk rotor 10 or the changed rate fluctuation.
  • the fluctuation of the detected value detected by the braking pressure detector 34 is determined by determining whether or not the change amount or the change rate of the detection value fluctuation frequency is correlated with the change amount or the change rate of the rotation speed.
  • the vibration mode determination unit 44 determines whether or not the detected value fluctuation frequency is correlated with the fluctuation of the rotation speed, and transmits the determination result to the control mode determination unit 45 described later.
  • the vibration mode determination unit 44 determines whether or not the detected value variation frequency is equal to or greater than a preset variation frequency determination threshold value.
  • the fluctuation frequency determination threshold is stored in the vibration mode determination unit 44 in advance.
  • the fluctuation frequency of the detection value detected by the braking pressure detection unit 34 is high, the vibration associated with the fluctuation of the detection value is difficult for a vehicle occupant to feel due to road noise received from the road surface during traveling.
  • the fluctuation frequency of the detected value is low, the vibration associated with the fluctuation of the detected value is difficult for the vehicle occupant to feel. For this reason, determining the fluctuation frequency of the detected value is suitable for estimating whether the vehicle occupant is easy to feel or difficult to feel. This determination result is transmitted to the control mode determination unit 45 described later.
  • the control mode determination unit 45 determines a control mode of vibration suppression control that prevents abnormal vibration due to wall thickness variation of the disk rotor 10 based on the determination result by the vibration mode determination unit 44.
  • the control mode for vibration suppression control according to the present embodiment includes an in-phase control mode in addition to the anti-phase control mode.
  • the reverse phase control is control performed so as to cancel the fluctuation amount of the detected value during one rotation of the disk rotor 10 detected by the braking pressure detection unit 34. For example, when the detected value detected by the braking pressure detector 34 is as indicated by A as shown in FIG. 5A, as indicated by the broken line B in FIG.
  • the detection value A When the detection value A is in the positive direction with respect to the fluctuation reference of the detection value A (for example, the amplitude reference of the detection value), control is performed in the negative direction with the same amplitude, and the detection value A is in the negative direction If so, control in the positive direction with the same amplitude.
  • the amplitude of the detection result by the braking pressure detector 34 can be made constant as indicated by C in FIG. That is, when such control is performed, the change in the braking pressure becomes constant, so that it is possible to prevent the vehicle occupant from feeling abnormal vibration due to fluctuations in the detected value.
  • the in-phase control is control performed so that the fluctuation amount of the detection value detected by the braking pressure detection unit 34 becomes large.
  • the detected value detected by the braking pressure detector 34 is A as shown in FIG. 6A
  • the fluctuation reference for the detected value A is shown as the broken line B in FIG.
  • control is performed at least in the positive direction, and when the detection value A is amplitude in the negative direction, at least the negative direction To control.
  • the amplitude of the detection result by the braking pressure detector 34 can be increased as indicated by C in FIG.
  • the brake pad 13 can be positively pressed against the thick part of the disk rotor 10 to cut the thick part. Therefore, uneven thickness of the disk rotor 10 can be suppressed.
  • control is performed to increase the amplitude as described above, the vehicle occupant originally does not feel the vibration of the vehicle due to the change in the detection value as described later (for example, the amount of change in the detection value is small). Or when the detection value fluctuation frequency of the detection value is high or when the detection value fluctuation frequency of the detection value is low).
  • the control mode determination unit 45 detects the fluctuation amount of the detected value during one rotation of the disc rotor 10 detected by the braking pressure detection unit 34 is equal to or larger than a preset fluctuation amount determination threshold, and the fluctuation of the detection value.
  • the detected value fluctuation frequency is related to the rotational speed detected by the wheel speed sensor 33 and the detected value fluctuation frequency is greater than or equal to a preset fluctuation frequency determination threshold, the control mode of vibration suppression control is set.
  • the anti-phase control mode is determined.
  • control mode determination unit 45 has a variation amount of the detection value detected by the braking pressure detection unit 34 during one rotation that is greater than or equal to a predetermined variation amount determination threshold value, and the detection value.
  • the control mode of vibration suppression control when the detected value fluctuation frequency related to the fluctuation of the motor is correlated with the rotational speed detected by the wheel speed sensor 33 and the detected value fluctuation frequency is smaller than a preset fluctuation frequency determination threshold value. Are determined to be in phase control mode.
  • the control mode determination unit 45 detects the fluctuation amount of the detected value during one rotation of the disc rotor 10 detected by the braking pressure detection unit 34. Is greater than or equal to a preset fluctuation amount determination threshold, the detected value fluctuation frequency related to the fluctuation of the detected value is correlated with the rotational speed detected by the wheel speed sensor 33, and the detected value fluctuation frequency is When the preset second fluctuation frequency determination threshold value that is larger than the one fluctuation frequency determination threshold value is exceeded, the control mode of the vibration suppression control is determined to be the in-phase control mode. The control mode determined by the control mode determination unit 45 is transmitted to the required clamping force calculation unit 42.
  • the required clamping force calculation unit 42 calculates a pressing force based on the control mode determined by the control mode determination unit 45. This calculation result is transmitted to the motor drive unit 43.
  • the motor drive unit 43 controls the motor 15 according to the pressing force calculated by the required clamping force calculation unit 42. That is, when it is determined by the control mode determination unit 45 to control with the opposite phase, the motor driving unit 43 controls the motor 15 with the opposite phase with respect to the fluctuation of the detected value.
  • the motor driving unit 43 determines that the detection value variation frequency is smaller than the variation frequency determination threshold (first variation frequency determination threshold).
  • the motor 15 is controlled in the same phase with respect to the fluctuation of the detected value in the region or a partial region.
  • the whole area in the range where the detection value fluctuation frequency is smaller than the fluctuation frequency determination threshold (first fluctuation frequency determination threshold) is after the detection value fluctuation frequency becomes smaller than the fluctuation frequency determination threshold (first fluctuation frequency determination threshold). This is a region until zero (that is, until the rotation speed becomes zero).
  • a partial region in a range where the detected value variation frequency is smaller than the variation frequency determination threshold is a detection value variation frequency smaller than the variation frequency determination threshold (first variation frequency determination threshold).
  • This is a partial region in the range from when the rotation becomes zero until the rotation speed becomes zero (that is, until the rotation speed becomes zero). That is, in this case, the motor drive unit 43 starts control in the same phase after a predetermined time has elapsed since the detected value fluctuation frequency has become smaller than the fluctuation frequency determination threshold (first fluctuation frequency determination threshold). Or control at the same phase can be stopped before the detected value fluctuation frequency becomes zero.
  • the motor driving unit 43 determines that the detected value fluctuation frequency is the second value.
  • the motor 15 is controlled in the same phase with respect to the fluctuation of the detection value in the whole area or a partial area exceeding the fluctuation frequency determination threshold.
  • the whole area where the detected value fluctuation frequency exceeds the second fluctuation frequency determination threshold is all areas where the detection value fluctuation frequency is larger than the second fluctuation frequency determination threshold.
  • the partial area where the detected value fluctuation frequency exceeds the second fluctuation frequency determination threshold is a partial area where the detected value fluctuation frequency is larger than the second fluctuation frequency determination threshold. That is, in such a case, the motor drive unit 43 can perform control with a region where control is not performed in the same phase in a state where the detected value fluctuation frequency is larger than the second fluctuation frequency determination threshold.
  • the detection values actually obtained for the control by the vehicle brake device 100 will be described and described.
  • the detected value actually detected is indicated by the reference symbol A.
  • Such a detection value A is transmitted to the vibration mode determination unit 44 in real time, and the control mode determination unit 45 determines the control mode in real time. Therefore, when the control is performed by detecting the waveform A for one cycle, the control may be delayed in the first half of one cycle. For this reason, it is preferable for the vehicle brake device 100 to determine the current control mode using the detection result a predetermined time ago.
  • FIG. 7 (a) shows that the fluctuation amount pp of the detection value A is greater than or equal to a preset fluctuation amount determination threshold Ta between the times t0 and t1. Further, it is assumed that the detected value fluctuation frequency has a correlation with the rotation speed between the times t0 and t1.
  • the fluctuation frequency determination threshold is the first fluctuation frequency determination threshold Tb
  • the detection value fluctuation frequency of the detection value A is greater than or equal to a preset second fluctuation frequency determination threshold Tc that is greater than the first fluctuation frequency determination threshold Tb.
  • the control mode determination unit 45 determines the control mode to be the same phase control mode.
  • the pressing force related to the in-phase control calculated by the required clamping force calculation unit 42 is indicated by a broken line B.
  • the motor drive unit 43 controls the motor 15 in the same phase so that the amplitude of the detected value increases from time t0 to time t1, as indicated by reference C in FIG. 7B.
  • the control mode determination unit 45 sets the control mode to the opposite phase. Determine the control mode.
  • the motor driving unit 43 controls the motor 15 in the opposite phase so that the amplitude of the detected value becomes substantially zero from the time t1 to the time t2.
  • the control mode determination unit 45 determines the control mode as the in-phase control mode. As a result, as shown in FIG. 7B, the motor driving unit 43 controls the motor 15 in the same phase so that the amplitude of the detected value increases after time t2.
  • the control By performing such control, when the detected value fluctuation frequency is in a frequency band that is easily felt by the vehicle occupant, the control is performed so that the amplitude of the detected value is canceled out. There are no abnormal vibrations caused. On the other hand, when the detected value fluctuation frequency is in a frequency band that is difficult for a vehicle occupant to feel, the control is performed so that the amplitude of the detected value is increased. By shaving by friction, the uneven thickness of the disk rotor 10 can be suppressed. In such control, it is preferable that the first fluctuation frequency determination threshold value Tb is set to 1 Hz, for example, and the second fluctuation frequency determination threshold value Tc is set to 2 Hz.
  • the first fluctuation frequency determination threshold Tb and the second fluctuation frequency determination threshold Tc can be set in consideration of each part of the vehicle.
  • the region where the same phase control is performed is described as the entire region where the detected value variation frequency is smaller than the first variation frequency determination threshold, and the entire region where the detected value variation frequency exceeds the second variation frequency determination threshold.
  • the region where the same phase control is performed is described as the entire region where the detected value variation frequency is smaller than the first variation frequency determination threshold, and the entire region where the detected value variation frequency exceeds the second variation frequency determination threshold.
  • the motor drive unit 43 prohibits vibration suppression control when sudden braking is performed. Sudden braking is braking used when an emergency stop of a vehicle is performed. Thus, when sudden braking is performed, the vehicle brake device 100 can give priority to the operation of stopping the vehicle.
  • the motor drive unit 43 not perform the vibration suppression control.
  • the vehicle behavior brake control for example, ABS control, side slip suppression control, traction control, pre-crash control, etc.
  • side slip suppression control and traction control are controls performed to bring the vehicle behavior into a normal state when the vehicle behavior becomes unstable.
  • the pre-crash control is a control that reduces a damage by securing a braking force when a vehicle collides. Since the motor drive unit 43 gives priority to the operation by the vehicle behavior brake control by prohibiting the vibration suppression control, the vehicle brake device 100 can preferentially secure the vehicle and safety.
  • the motor drive unit 43 has a detected value variation amount equal to or greater than a variation amount determination threshold value due to an operation of the brake pedal 31 in which the pedal force periodically increases and decreases by the driver, and the detected value variation frequency and the rotation speed are correlated. Even when the detected value variation frequency and a predetermined determination threshold value have a predetermined relationship, it is preferable to prohibit the vibration suppression control.
  • the operation of the brake pedal 31 in which the pedal force is periodically increased or decreased by the driver corresponds to, for example, a brake operation in which the driver increases or decreases the brake pedal 31 and a brake operation such as a pumping brake.
  • the detected value variation amount is equal to or greater than the variation amount determination threshold, the detected value variation frequency and the rotation speed are correlated, and the detected value variation frequency and a predetermined determination threshold value have a predetermined relationship; Is a case where a condition for performing anti-phase control and a condition for performing in-phase control are satisfied. That is, this is a case where the frequency related to the brake operation for increasing or returning the step by the driver is included in the fluctuation frequency band (frequency band of the detection value fluctuation frequency). Further, the control with respect to the fluctuation of the detected value is the control in the above-described opposite phase or the control in the same phase.
  • the vehicle brake device 100 can maintain a braking force related to a brake operation intended by the driver (such as a brake operation for increasing and returning the pedal and a pumping brake).
  • the vehicular brake device 100 is a brake pedal 31 in which a sudden braking operation is performed with respect to the vehicular brake device 100 or vehicle behavior brake control is performed, or the pedal force of the driver is periodically increased or decreased. It is determined whether or not the operation frequency is included in the fluctuation frequency band. When the vehicle braking device 100 is suddenly braked or when vehicle behavior brake control is performed, or the frequency of the operation of the brake pedal 31 in which the pedal force is periodically increased or decreased by the driver is in the fluctuation frequency band. If included (step # 01: No), the process is continued.
  • the frequency of the operation of the brake pedal 31 in which the pedaling force is periodically increased or decreased by the driver when the vehicle braking device 100 is not suddenly braked or the vehicle behavior brake control is not performed is a variable frequency. If it is not included in the belt (step # 01: Yes), it is determined whether or not the detected value detected by the braking pressure detector 34 is equal to or greater than the variation amount determination threshold.
  • step # 02: Yes If the detected value detected by the braking pressure detector 34 is equal to or greater than a preset fluctuation amount determination threshold (step # 02: Yes), whether or not the detected value fluctuation frequency is correlated with the rotational speed. Make a decision.
  • step # 02: No When the fluctuation amount of the detected value detected by the braking pressure detection unit 34 during one rotation of the disk rotor 10 is not equal to or larger than the preset fluctuation amount determination threshold (step # 02: No), the process returns to step # 01. Processing continues.
  • step # 03: Yes If the detected value fluctuation frequency has a correlation with the rotation speed (step # 03: Yes), it is determined whether or not the detected value fluctuation frequency is included in a preset frequency band. If the detected value fluctuation frequency is not correlated with the rotation speed (step # 03: No), the process returns to step # 01 and continues.
  • the control mode determination unit 45 determines the control mode to be the antiphase control mode. Thereby, the motor drive unit 43 controls the motor 15 in the antiphase mode (step # 05).
  • the control mode determination unit 45 determines the control mode to be the in-phase control mode. As a result, the motor drive unit 43 controls the motor 15 in the same phase mode (step # 06).
  • step # 01 shown in the flowchart shown in FIG. 8 may be performed after steps # 02 and # 03 or before steps # 05 and # 06.
  • the motor drive unit 43 detects the fluctuation amount of the detected value during one rotation of the disk rotor 10 detected by the braking pressure detection means 34 is equal to or more than a preset fluctuation amount determination threshold value, and detects it.
  • the detected value fluctuation frequency related to the fluctuation of the value is correlated with the rotation speed detected by the wheel speed sensor 33, the detected value fluctuation is detected in all or a part of the range where the detected value fluctuation frequency is smaller than the fluctuation frequency determination threshold. It has been described that the motor 15 is controlled in the same phase with respect to the fluctuation. However, the scope of application of the present invention is not limited to this.
  • the fluctuation amount of the detected value during one rotation of the disk rotor 10 detected by the braking pressure detection means 34 is equal to or larger than a preset fluctuation amount determination threshold, and the fluctuation of the detection value
  • the detected value fluctuation frequency is related to the rotational speed detected by the wheel speed sensor 33
  • only the control in the opposite phase is stopped in the entire range where the detected value fluctuation frequency is smaller than the fluctuation frequency determination threshold.
  • control is also possible. By performing such control, it is possible to reduce power consumption and wear of the motor 15 by performing neither anti-phase control nor in-phase control in the case of vibration that is not felt by the vehicle occupant. .
  • the motor drive unit 43 detects the fluctuation amount of the detected value during one rotation of the disk rotor 10 detected by the braking pressure detection means 34 is equal to or more than a preset fluctuation amount determination threshold value, and detects it.
  • the detected value fluctuation frequency related to the fluctuation of the value has a correlation with the rotation speed detected by the wheel speed sensor 33, the detection value is detected in all or a part of the range where the detected value fluctuation frequency is larger than the fluctuation frequency determination threshold. It has been described that the motor 15 is controlled in the same phase with respect to the fluctuation. However, the scope of application of the present invention is not limited to this.
  • the motor drive unit 43 may be configured to execute the vibration suppression control only when the detected value fluctuation frequency is equal to or lower than a preset second fluctuation frequency determination threshold value that is larger than the first fluctuation frequency determination threshold value.
  • a preset second fluctuation frequency determination threshold value that is larger than the first fluctuation frequency determination threshold value.
  • the variation amount of the detected value detected by the braking pressure detection unit 34 is equal to or greater than the variation amount determination threshold set in advance is described as performing the reverse phase control or the same phase control as one of the conditions.
  • the scope of application of the present invention is not limited to this.
  • the variation amount of the detection value detected by the braking pressure detection unit 34 is less than a preset variation amount determination threshold, the same phase control may be performed in the entire region or a partial region. good. By setting it as such a structure, it becomes possible to suppress the uneven thickness of the disk rotor 10 appropriately.
  • the caliper 11 is described as a floating caliper.
  • the scope of application of the present invention is not limited to this.
  • the present invention can naturally be applied to an opposed caliper.
  • the present invention relates to a disk rotor provided to be rotatable integrally with a wheel of a vehicle, a caliper fixed to a vehicle fixing member and provided with a brake pad movable in the rotor axial direction of the disk rotor, and a brake pad.
  • a drive mechanism that moves in the axial direction of the rotor by the driving force of the motor and presses the disc rotor, motor control means that controls the motor to press the brake pad against the disc rotor in response to a brake operation, and the brake pad that moves to the disc rotor Braking pressure detecting means for detecting at least one of a pressing force when pressing against the disc rotor and a load acting on the brake pad when pressing the brake pad against the disc rotor, and a rotational speed detection detecting the rotational speed of the disc rotor And a vehicle brake device including the means.

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Abstract

　ディスクロータ１０の肉厚変動による異常振動を防止し、ブレーキパッドを移動させるモータ１５の電力消費及び当該モータ１５の消耗を抑制可能な車両用ブレーキ装置１００は、ブレーキパッドをディスクロータ１０に押圧するモータ１５を制御するモータ駆動部４３と、ブレーキパッドを押圧する際の制動圧力を検出する制動圧力検出部３４と、ディスクロータ１０の回転速度を検出する車輪速センサ３３と、を備え、モータ駆動部４３が、制動圧力検出部３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量が変動量判定閾値以上である場合、且つ、検出値変動周波数がディスクロータ１０の回転速度と相関関係がある場合、且つ、検出値変動周波数が変動周波数判定閾値以上である場合に、検出値の変動に対して逆位相でモータ１５を制御する。

Description

車両用ブレーキ装置
　本発明は、車両が有する車輪と一体回転可能に設けられたディスクロータと、車両の固定部材に固定され、ディスクロータのロータ軸方向に移動可能にブレーキパッドが設けられたキャリパと、ブレーキパッドをモータの駆動力によりロータ軸方向に移動させ、ディスクロータに押圧する駆動機構と、ブレーキパッドをディスクロータに押圧するようにモータを制御するモータ制御手段と、ブレーキパッドをディスクロータに押圧する際の押圧力及びブレーキパッドをディスクロータに押圧する際にブレーキパッドに作用する荷重のうち少なくともいずれか一方を検出する制動圧力検出手段と、ディスクロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、を備えた車両用ブレーキ装置に関する。
　従来、キャリパ内に設けられたブレーキパッドをモータにより車輪と一体的に回転するディスクロータへ押圧して車両に制動力を与える車両用ブレーキ装置が利用されている。この種の車両用ブレーキ装置において、ディスクロータの肉厚が当該ディスクロータの周方向に沿って均一でない場合には、ブレーキパッドをディスクロータに押圧した際に生じるブレーキトルクがディスクロータの回転に応じて変化して車体が振動（異常振動）するといった問題があった。このような異常振動の発生を防止する技術として、下記に出展を示す技術がある（例えば特許文献１）。
　特許文献１に記載の電動ブレーキの異常振動防止装置は、電動キャリパ駆動装置と、ブレーキトルクの変動周波数を検出するブレーキトルク変動周波数検出手段又はキャリパ押し付け力の変動周波数を検出するキャリパ押し付け力変動周波数検出手段と、車輪速度を検出する速度変動周波数検出手段とを備えて構成される。この電動ブレーキの異常振動防止装置は、ブレーキトルク変動周波数検出手段又はキャリパ押し付け力変動周波数検出手段からの出力が基準値以上であり、且つ、その変動周波数が速度変動周波数に比例している場合に、前記出力の振動と逆位相で電動キャリパ駆動装置を制御する。これにより、ブレーキパッドが前記振動を打ち消すように移動制御され、異常振動が抑制される。
特開２０００－２８３１９３号公報
　特許文献１に記載の電動ブレーキの異常振動防止装置は、ブレーキトルク変動周波数検出手段又はキャリパ押し付け力変動周波数検出手段からの出力の変動周波数が基準値以上であり、且つ、その変動周波数が速度変動周波数に比例している場合には、常に前記出力と逆位相でディスクロータにブレーキパッドで押圧するよう動作させる。このため、ブレーキパッドをディスクロータに押圧するモータによる電力の消費が大きくなると共に、当該モータの運転時間が長くなることから、当該モータ自体が早く消耗する可能性がある。また、前記出力の変動周波数が高い場合には、逆位相におけるブレーキパッドの移動制御も高い周波数で行う必要があることから応答性の高いモータが必要となる。したがって、高価なモータが必要となり製造コストが高くなるといった問題もある。
　本発明の目的は、上記問題に鑑み、ディスクロータの肉厚変動による異常振動を防止しつつ、ブレーキパッドをディスクロータに押圧するモータの電力消費及び当該モータの消耗を抑制することが可能な車両用ブレーキ装置を提供することにある。
　上記目的を達成するための本発明に係る車両用ブレーキ装置の特徴構成は、車両が有する車輪と一体回転可能に設けられたディスクロータと、前記車両の固定部材に固定され、前記ディスクロータのロータ軸方向に移動可能にブレーキパッドが設けられたキャリパと、前記ブレーキパッドをモータの駆動力により前記ロータ軸方向に沿って移動させ、前記ディスクロータに押圧する駆動機構と、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧するように前記モータを制御するモータ制御手段と、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧する際の押圧力及び前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧する際に前記ブレーキパッドに作用する荷重のうち少なくともいずれか一方を検出する制動圧力検出手段と、前記ディスクロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、を備え、前記モータ制御手段は、前記制動圧力検出手段により検出された前記ディスクロータが１回転する間の検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上であり、且つ、前記検出値の変動に係る検出値変動周波数が前記回転速度検出手段が検出した回転速度と相関関係があり、且つ、前記検出値変動周波数が予め設定された変動周波数判定閾値以上である場合に、前記検出値の変動に対して逆位相で前記モータを制御する振動抑制制御を実行する点にある。
　このような特徴構成とすれば、検出値変動周波数が、例えば車両の乗員が異常振動と感じる周波数領域にある場合に、検出値の変動に対してモータを逆位相で制御して異常振動を防止することができる。このため、車両の乗員が異常振動を感じることを適切に防止することができる。また、検出値変動周波数が、予め設定された変動周波数判定閾値以上でない場合には、検出値の変動に対するモータの逆位相での制御を行わないように設定することもできる。このため、モータを駆動する電力消費及びモータの消耗を抑制することができる。
　また、前記モータ制御手段は、前記変動周波数判定閾値を第１変動周波数判定閾値とした際、前記検出値変動周波数が前記第１変動周波数判定閾値よりも大きい予め設定された第２変動周波数判定閾値以下である場合にのみ前記振動抑制制御を実行する構成とすると好適である。
　このような構成とすれば、検出値変動周波数が、例えば車両の乗員が異常振動と感じない高い周波数領域にある場合には逆位相でのモータの制御を行わないようにすることで、電力消費の低減が可能となる。また、モータの消耗も抑制できる。更には、高い周波数でモータの制御を行うことがないので、応答性の高いモータを使用する必要が無い。したがって、安価なモータを用いることができるので、車両用ブレーキ装置を低コストで実現できる。
　また、前記モータ制御手段が実行する前記振動抑制制御は、前記変動量が前記変動量判定閾値以上であり、且つ、前記検出値変動周波数が前記回転速度と相関関係がある場合に、前記検出値変動周波数が前記変動周波数判定閾値より小さい範囲の全領域又は一部領域で前記検出値の変動に対して同位相で前記モータを制御することを含むと好適である。
　このような構成とすれば、検出値変動周波数が、例えば車両の乗員が異常振動と感じない低い周波数領域にある場合には、モータを検出値の変動に対して同位相で制御することが可能となる。これにより、ディスクロータの肉厚が厚い部位を積極的に削ることができるので、ディスクロータの周方向に対する肉厚差を低減することができる。したがって、ディスクロータの肉厚差に起因する異常振動の発生を抑えることが可能となる。
　また、前記モータ制御手段が実行する前記振動抑制制御は、前記変動周波数判定閾値を第１変動周波数判定閾値とした際、前記変動量が前記変動量判定閾値以上であり、且つ、前記検出値変動周波数が前記回転速度と相関関係がある場合に、前記検出値変動周波数が前記第１変動周波数判定閾値よりも大きい予め設定された第２変動周波数判定閾値を超える全領域又は一部領域で前記検出値の変動に対して同位相で前記モータを制御することを含むと好適である。
　このような構成とすれば、検出値変動周波数が、車両の乗員が異常振動と感じない高い周波数領域にあるような場合には、検出値の変動に対して同位相でモータを制御することができる。これにより、ディスクロータの肉厚が厚い部位を積極的に削ることができるので、ディスクロータの周方向に対する肉厚差を低減することができる。したがって、ディスクロータの肉厚差に起因する異常振動の発生を抑えることが可能となる。
　また、前記モータ制御手段は、急制動、車両挙動ブレーキ制御、又は運転者による周期的に踏力が増減するブレーキペダル操作が行われた際は、前記振動抑制制御を禁止すると好適である。
　車両において急制動が行われる場合は緊急状態である。このため、本構成によれば、急制動が行われた場合には、モータ制御手段が検出値の変動に対する制御を行わないので、車両の停止を優先することができる。また、車両挙動ブレーキ制御（例えば、ＡＢＳ制御、横滑り抑制制御、トラクション制御、プリクラッシュ制御など）が行われた場合にはモータ制御手段が振動抑制制御を禁止するので、車両の挙動を安定した状態に戻すこと又は安全性の確保を優先することができる。更に、運転者の周期的に踏力が増減するブレーキペダルの操作（例えば、運転者による意図的な、踏み増し・踏み戻しするブレーキ操作やポンピングブレーキ操作など）により、検出値の変動量が変動量判定閾値以上であり、検出値変動周波数と回転速度とが相関関係があり、検出値変動周波数と予め設定された判定閾値とが所定の関係を有することになった場合にも、振動抑制制御を禁止するので、運転者の意図と異なる周波数での制動力の制御が行われることがない。このため、運転者の意図するブレーキ操作に係る制動力を維持することができる。また、このように必要に応じて、モータ制御手段が検出値の変動に対する制御を行わないので、モータを駆動する電力消費及びモータの消耗を抑えることが可能となる。
車両用ブレーキ装置のディスクロータ及びキャリパを示す図である。 キャリパの断面を示す断面図である。 車両用ブレーキ装置を模式的に示すブロック図である。 検出値の振幅及び周期について示す図である。 逆位相制御について示す図である。 同位相制御について示す図である。 車両用ブレーキ装置による同位相制御及び逆位相制御について示す図である。 車両用ブレーキ装置の制御について示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本発明に係る車両用ブレーキ装置１００は、ディスクロータ１０の肉厚変動による異常振動を防止すると共に、肉厚変動を低減する機能を備えている。図１には車両用ブレーキ装置１００（図３参照）のディスクロータ１０及びキャリパ１１が示される。ディスクロータ１０は、車両が有する車輪（図示せず）と一体回転可能に設けられる。したがって、ディスクロータ１０の回転速度と車輪の回転速度とが一対一で対応し、いずれか一方の回転速度を検出することにより双方の回転速度を特定することが可能となる。本実施形態では、後述する車輪速センサ３３によりディスクロータ１０の回転速度の検出が行われる。
　キャリパ１１は、車両の固定部材１２に固定され、ディスクロータ１０のロータ軸方向に移動可能にブレーキパッド１３が設けられる。車両の固定部材１２は、車体そのものであっても良いし、図１に示されるような車体に固定された部材であっても良い。ディスクロータ１０のロータ軸方向とは、ディスクロータ１０の軸心方向であり、上述の車輪の軸心に相当する。キャリパ１１は断面形状が略コの字状で形成され（図２参照）、固定部材１２に対してスライドピン２２を介して移動可能に支持される。
　図２にはキャリパ１１の断面が示される。図２に示されるように、ディスクロータ１０の軸心方向両側にはブレーキパッド１３が設けられる。ブレーキパッド１３は一対のブレーキパッド１３ａ、１３ｂからなる。ディスクロータ１０の軸心方向一方の側に設けられたブレーキパッド１３ａは駆動機構１４（後述する）に取り付けられ、ディスクロータ１０の軸心方向他方の側に設けられたブレーキパッド１３ｂはキャリパ１１の爪部１１ａに取り付けられる。ブレーキパッド１３ａ、１３ｂは、夫々ディスクロータ１０の軸心方向に沿ってのみ移動可能となるよう固定される。
　ブレーキパッド１３ａ、１３ｂは、ディスクロータ１０に摺接可能に摩擦係合する摩擦材１６ａ、１６ｂと、摩擦材１６ａ、１６ｂを保持する裏板１７ａ、１７ｂとを有して構成される。また、摩擦材１６ａ、１６ｂと、裏板１７ａ、１７ｂとの間には夫々摩擦材１６ａ、１６ｂに生じる熱をキャリパ１１に伝わりにくくする断熱材１８ａ、１８ｂが設けられる。
　駆動機構１４は、ブレーキパッド１３をモータ１５の駆動力によりロータ軸方向に沿って移動させ、ディスクロータ１０に押圧する。ブレーキパッド１３がディスクロータ１０に対して軸心方向両側から押し付けられることにより、車輪に対して制動力を付与することが可能となる。このような駆動機構１４の移動はモータ１５が動力源として用いられる。
　モータ１５は、キャリパ１１の一端に固定されるモータハウジング１９内に収納される。モータ１５は、ロータ２０とステータ２１とを備えて構成される。ロータ２０は永久磁石（図示せず）が備えられ、モータハウジング１９内でロータ軸２０ａを回転軸心として回転可能に支持される。ステータ２１はモータハウジング１９の内周面に固定され、線材が巻かれてステータコイル（図示せず）が形成される。当該ステータコイルへの通電によりロータ２０が回転し、モータ１５が回転動力を出力する。この回転動力は、直動変換手段２３によりブレーキパッド１３を押圧する押圧力に変換される。この直動変換手段２３については例えば複数のギヤを用いて構成されるが、公知技術であるため説明は省略する。
　キャリパ１１は所謂浮動型キャリパで構成される。例えば車両の運転者によりブレーキ操作が行われたり、トラクション制御や横滑り抑制制御等により自動制動制御が行われたりするとモータ１５が駆動され、当該モータ１５から出力される回転動力に基づく押圧力により一方のブレーキパッド１３ａがディスクロータ１０に押し付けられる。この押圧力による反力（押し付けによる反力）を受けて、スライドピン２２を通してキャリパ１１が動き、他方のブレーキパッド１３ｂをキャリパ１１の爪部１１ａが引き寄せ、ディスクロータ１０を軸心方向両側から挟みつけるよう動作する。これにより、車輪に対して制動力が付与される。
　次に、本発明に係る車両用ブレーキ装置１００の構成について説明する。図３は車両用ブレーキ装置１００を模式的に示したブロック図である。車両用ブレーキ装置１００は所謂ブレーキバイワイヤにより構成され、上述のディスクロータ１０、キャリパ１１、駆動機構１４、モータ１５の他に、ブレーキペダル３１、ブレーキ操作量検出センサ３２、車輪速センサ３３、制動圧力検出部３４、ＥＣＵ４０を備えて構成される。また、ＥＣＵ４０は、ペダル操作検出部４１、要求クランプ力演算部４２、モータ駆動部４３、振動モード判定部４４、制御モード決定部４５を備えて構成される。更に、振動モード判定部４４は、変動量演算部４４ａ、変動周波数演算部４４ｂを備えて構成される。
　なお、ディスクロータ１０は図３に示されるように夫々右フロントＦＲ、左フロントＦＬ、右リアＲＲ、左リアＲＬに備えられる。また、キャリパ１１やモータ１５も車輪毎に備えられる。キャリパ１１には、モータ１５及び制動圧力検出部３４が含まれるように図示されるが、上述のブレーキパッド１３等は省略されている。
　ブレーキ操作量検出センサ３２は、運転者が加えたブレーキペダル３１への操作量を計測するブレーキ操作量検出手段に相当する。また、車輪速センサ３３はディスクロータ１０の回転速度を検出する回転速度検出手段に相当する。車輪速センサ３３はディスクロータ１０の回転を検出し、当該検出結果として所謂車速パルス等を出力する形態で構成することが可能である。このような機能を有する車輪速センサ３３は、車両が備える右フロントＦＲ、左フロントＦＬ、右リアＲＲ、左リアＲＬの各車輪に配設される。これらのブレーキ操作量検出センサ３２や車輪速センサ３３によって取得された検出結果は、夫々のセンサ出力としてＥＣＵ４０のペダル操作検出部４１及び振動モード判定部４４に伝達される。
　ペダル操作検出部４１は、運転者によるブレーキペダル３１の操作（踏み込み）を検出する。この検出はブレーキ操作量検出センサ３２から伝達される検出結果に基づいて行われる。ペダル操作検出部４１が運転者によるブレーキペダル３１の操作を検出すると、後述する要求クランプ力演算部４２にブレーキペダル３１の操作が行われたこと、及びブレーキ操作量検出センサ３２から伝達されたブレーキペダル３１の操作量を伝達する。
　要求クランプ力演算部４２は、前記ブレーキペダル３１の操作量に応じてブレーキパッド１３をディスクロータ１０に押圧する押圧力を演算する。この押圧力は、ブレーキペダル３１の操作により要求されたブレーキ量（要求クランプ力）に相当する。要求クランプ力演算部４２により演算された要求クランプ力の演算結果は、ブレーキペダル３１の操作量に応じた押圧力として後述するモータ駆動部４３に伝達される。
　モータ駆動部４３は、ブレーキ操作に応じてブレーキパッド１３をディスクロータ１０に押圧するようにモータ１５を制御するモータ制御手段に相当する。上述のようにモータ駆動部４３には要求クランプ力演算部４２からブレーキペダル３１の操作量に応じて演算された押圧力が伝達される。モータ駆動部４３は、この押圧力をブレーキパッド１３に付与することが可能なようにモータ１５を駆動する。すなわち、モータ駆動部４３は、モータ１５がこの押圧力に応じた回転動力（トルク）を出力するように、モータ１５のステータ２１のステータコイルに通電する。これにより、ブレーキパッド１３がディスクロータ１０に押し付けられ、車輪に制動力が付与される。
　制動圧力検出部３４は、ブレーキパッド１３をディスクロータ１０に押圧する際の押圧力及びブレーキパッド１３をディスクロータ１０に押圧する際にブレーキパッド１３に作用する荷重のうち少なくともいずれか一方を検出する制動圧力検出手段に相当する。上述のように、運転者のブレーキペダル３１の操作量に応じてブレーキパッド１３がディスクロータ１０に押し付けられる。制動力検出部３４は、この時のブレーキパッド１３を押圧する押圧力及びこの時にブレーキパッド１３に働く荷重のうち少なくともいずれか一方を検出する。このような制動圧力検出部３４は、例えばロードセルや荷重センサを用いて構成すると好適である。制動圧力検出部３４により検出された検出結果は、ＥＣＵ４０が有する振動モード判定部４４に伝達される。
　振動モード判定部４４は、上述のように変動量演算部４４ａ及び変動周波数演算部４４ｂを備えて構成される。変動量演算部４４ａは、制動圧力検出部３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量を演算する。変動量とは、所定の基準値（変動基準）に対して変動する量である。所定の基準値とは、運転者のペダル操作に応じて演算された押圧力そのものである。したがって、変動量とは当該演算された押圧力に対して変動する量が相当する。また、例えば、制動圧力検出部３４により検出された検出値が図４のＡに示されるように振幅する場合には、変動量を１周期のピークｔｏピーク値とすることも可能である。当該ピークｔｏピーク値は図４では符号ｐｐで示される値が相当する。なお、図４に示される検出値の場合においては、変動量の１周期はディスクロータ１０の１回転に対応する。
　また、変動周波数演算部４４ｂは、制動圧力検出部３４により検出された検出値の変動に係る検出値変動周波数を演算する。例えば、制動圧力検出部３４により検出された検出値が図４のＡに示されるように振幅する場合には、１周期毎の周波数が相当する。図４においては、符号ｆで示される。変動周波数演算部４４ｂは、このような１周期毎の周波数を演算する。
　振動モード判定部４４は、制動圧力検出部３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上であるか否かを判定する。制動圧力検出部３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量は、上述の変動量演算部４４ａにより演算される。変動量判定閾値は、振動モード判定部４４に予め記憶されている。制動圧力検出部３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量が大きい場合には、当該変動量に応じて車両に与えられる振動も大きくなる。一方、検出値の変動量が小さい場合には、当該変動量に応じて車両に与えられる振動も小さくなる。したがって、検出値の変動量が大きい場合には車両の乗員が制動圧力の変化に起因する振動を感じ易く、検出値の変動量が小さい場合には車両の乗員が制動圧力の変化に起因する振動を感じ難い。このため、検出値の変動量の大きさを判定することは、車両に与えられる振動の大きさを推定するのに好適である。この判定結果は後述する制御モード決定部４５に伝達される。
　また、振動モード判定部４４は、検出値変動周波数が回転速度検出手段が検出した回転速度と相関関係があるか否かを判定する。検出値変動周波数は上述の変動周波数演算部４４ｂにより演算され、回転速度は車輪速センサ３３から伝達される。検出値変動周波数が回転速度と相関関係があるとは、回転速度の変化量又は変化した割合と、検出値変動周波数の変化量又は変化した割合との間に一定の関係（比例関係）があることに相当する。
　例えば、ロータディスク１０の偏肉している部位（偏肉部位）が当該ロータディスク１０の周方向に沿って１箇所である場合には、制動圧力検出部３４により検出された制動圧力の変動周波数の変化量又は変化した割合と、ディスクロータ１０の回転速度の変化量又は変化した割合とが一対一で対応する。また、例えば、ロータディスク１０の偏肉部位が当該ロータディスク１０の周方向に沿って２箇所以上ある場合にも、いずれか１つの偏肉部位に起因して生じる制動圧力の変動周波数の変化量又は変化した割合と、ディスクロータ１０の回転速度の変化量又は変化した割合変動とが一対一で対応する。
　したがって、検出値変動周波数の変化量又は変化した割合が回転速度の変化量又は変化した割合と相関関係があるか否かを判定することにより、制動圧力検出部３４により検出された検出値の変動が、ディスクロータ１０の偏肉に起因するものか否かを容易に特定することが可能となる。このように振動モード判定部４４は、検出値変動周波数が回転速度の変動と相関関係があるか否かを判定し、この判定結果を後述する制御モード決定部４５に伝達する。
　更に、振動モード判定部４４は、検出値変動周波数が予め設定された変動周波数判定閾値以上であるか否かを判定する。変動周波数判定閾値は、振動モード判定部４４に予め記憶されている。制動圧力検出部３４により検出された検出値の変動周波数が高い場合には、検出値の変動に係る振動は走行中に路面から受けるロードノイズ等により車両の乗員が感じ難くなる。一方、検出値の変動周波数が低い場合でも、検出値の変動に係る振動は車両の乗員は感じ難くなる。このため、検出値の変動周波数を判定することは、車両の乗員が感じ易いか感じ難いかを推定するのに好適である。この判定結果は後述する制御モード決定部４５に伝達される。
　制御モード決定部４５は、振動モード判定部４４による判定結果に基づいて、ディスクロータ１０の肉厚変動による異常振動を防止する振動抑制制御の制御モードを決定する。本実施形態に係る振動抑制制御の制御モードには逆位相制御モードの他に同位相制御モードもある。逆位相制御とは、制動圧力検出部３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量を打ち消すように行われる制御である。例えば、図５（ａ）に示されるように制動圧力検出部３４により検出された検出値がＡで示されるようなものである場合には、図５（ａ）の破線Ｂで示されるように検出値Ａの変動基準（例えば検出値の振幅基準）に対して、検出値Ａが正方向に振幅している場合には同じ振幅で負方向に制御し、検出値Ａが負方向に振幅している場合には同じ振幅で正方向に制御する。このような制御を行うことにより、図５（ｂ）のＣで示されるように制動圧力検出部３４による検出結果の振幅を一定とすることができる。すなわち、このような制御を行うと制動圧力の変化が一定となるので、車両の乗員が検出値の変動に起因する異常振動を感じることを防止できる。
　一方、同位相制御とは、制動圧力検出部３４により検出された検出値の変動量が大きくなるように行う制御である。例えば、図６（ａ）に示されるように制動圧力検出部３４により検出された検出値がＡである場合には、図６（ａ）の破線Ｂで示されるように検出値Ａの変動基準（例えば検出値の振幅基準）に対して、検出値Ａが正方向に振幅している場合には少なくとも正方向で制御し、検出値Ａが負方向に振幅している場合には少なくとも負方向に制御する。このような制御を行うことにより、図６（ｂ）のＣで示されるように制動圧力検出部３４による検出結果の振幅を大きくすることができる。
　このように検出値の振幅を大きくすることにより、ディスクロータ１０の肉厚が厚い部分に積極的にブレーキパッド１３を強く押し付け、当該肉厚が厚い部分を削ることができる。したがって、ディスクロータ１０の偏肉を抑制することが可能となる。なお、このように振幅を大きくするような制御を行う場合には、後述するように元々車両の乗員が検出値の変動に起因する車両の振動を感じ難い状態（例えば検出値の変動量が小さい場合や、検出値の検出値変動周波数が高い場合や検出値の検出値変動周波数が低い場合）に行われる。
　制御モード決定部４５は、制動圧力検出部３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上であり、且つ、当該検出値の変動に係る検出値変動周波数が車輪速センサ３３が検出した回転速度と相関関係があり、且つ、検出値変動周波数が予め設定された変動周波数判定閾値以上である場合に、振動抑制制御の制御モードを逆位相制御モードに決定する。
　また、制御モード決定部４５は、制動圧力検出部３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上であり、且つ、当該検出値の変動に係る検出値変動周波数が車輪速センサ３３が検出した回転速度と相関関係があり、且つ、検出値変動周波数が予め設定された変動周波数判定閾値より小さい場合に、振動抑制制御の制御モードを同位相制御モードに決定する。
　更に、上記の変動量判定閾値を第１変動周波数判定閾値とした際に、制御モード決定部４５は、制動圧力検出部３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上であり、且つ、当該検出値の変動に係る検出値変動周波数が車輪速センサ３３が検出した回転速度と相関関係があり、且つ、検出値変動周波数が第１変動周波数判定閾値よりも大きい予め設定された第２変動周波数判定閾値を超える場合に、振動抑制制御の制御モードを同位相制御モードに決定する。制御モード決定部４５により決定された制御モードは要求クランプ力演算部４２に伝達される。
　要求クランプ力演算部４２は、制御モード決定部４５から決定された制御モードが伝達されると、制御モード決定部４５により決定された制御モードとに基づいて押圧力を演算する。この演算結果はモータ駆動部４３に伝達される。
　モータ駆動部４３は、要求クランプ力演算部４２により演算された押圧力に応じてモータ１５を制御する。すなわち、制御モード決定部４５により逆位相で制御するよう決定された場合には、モータ駆動部４３は、検出値の変動に対して逆位相でモータ１５を制御する。
　また、制御モード決定部４５により同位相で制御するよう決定された場合には、モータ駆動部４３は、検出値変動周波数が変動周波数判定閾値（第１変動周波数判定閾値）よりも小さい範囲の全領域又は一部領域で検出値の変動に対して同位相でモータ１５を制御する。検出値変動周波数が変動周波数判定閾値（第１変動周波数判定閾値）よりも小さい範囲の全領域とは、検出値変動周波数が変動周波数判定閾値（第１変動周波数判定閾値）よりも小さくなってからゼロになるまで（すなわち、回転速度がゼロになるまで）の領域である。また、検出値変動周波数が変動周波数判定閾値（第１変動周波数判定閾値）よりも小さい範囲の一部領域とは、検出値変動周波数が変動周波数判定閾値（第１変動周波数判定閾値）よりも小さくなってからゼロになるまで（すなわち、回転速度がゼロになるまで）の範囲における一部の領域である。すなわち、係る場合にはモータ駆動部４３は、検出値変動周波数が変動周波数判定閾値（第１変動周波数判定閾値）よりも小さくなってから所定時間が経過した後、同位相での制御を開始したり、あるいは検出値変動周波数がゼロになる前に同位相での制御を停止したりすることが可能となる。
　同様に、検出値変動周波数が第２変動周波数判定閾値を超える場合において制御モード決定部４５により同位相で制御するよう決定された場合には、モータ駆動部４３は、検出値変動周波数が第２変動周波数判定閾値を超える全領域又は一部領域で検出値の変動に対して同位相でモータ１５を制御する。検出値変動周波数が第２変動周波数判定閾値を超える全領域とは、検出値変動周波数が第２変動周波数判定閾値よりも大きい状態での全ての領域である。また、検出値変動周波数が第２変動周波数判定閾値を超える一部領域とは、検出値変動周波数が第２変動周波数判定閾値よりも大きい状態での一部の領域である。すなわち、係る場合にはモータ駆動部４３は、検出値変動周波数が第２変動周波数判定閾値よりも大きい状態において、同位相での制御を行わない領域を有して制御することが可能となる。
　次に、本車両用ブレーキ装置１００による制御について実際に得られた検出値を示して説明する。図７（ａ）には実際に検出された検出値を符号Ａを付して示している。このような検出値Ａはリアルタイムで振動モード判定部４４に伝達され、制御モード決定部４５によりリアルタイムで制御モードが決定される。したがって、１周期分の波形Ａを検出して制御を行う場合には、１周期の前半部分においては制御が遅れる可能性がある。このため、本車両用ブレーキ装置１００は、所定時間前の検出結果を用いて現在の制御モードを決定すると好適である。
　図７（ａ）には、時刻ｔ０からｔ１の間において、検出値Ａの変動量ｐｐが予め設定された変動量判定閾値Ｔａ以上であることが示されている。また、当該時刻ｔ０からｔ１の間には、検出値変動周波数が回転速度と相関関係があるとする。ここで、変動周波数判定閾値を第１変動周波数判定閾値Ｔｂとすると、検出値Ａの検出値変動周波数が第１変動周波数判定閾値Ｔｂよりも大きい予め設定された第２変動周波数判定閾値Ｔｃ以上であることから、制御モード決定部４５は制御モードを同位相制御モードに決定する。要求クランプ力演算部４２により演算された同位相制御に係る押圧力が破線Ｂで示される。これにより、モータ駆動部４３は、図７（ｂ）の符号Ｃで示されるように、時刻ｔ０からｔ１においては検出値の振幅が大きくなるように同位相でモータ１５を制御する。
　また、図７（ａ）に戻り、時刻ｔ１からｔ２の間において、検出値Ａの変動量ｐｐが予め設定された変動量判定閾値Ｔａ以上であり、検出値変動周波数が回転速度と相関関係があるとする。この場合において、検出値Ａの検出値変動周波数が予め設定された第１変動周波数判定閾値Ｔｂ以上且つ第２変動周波数判定閾値Ｔｃ未満であることから、制御モード決定部４５は制御モードを逆位相制御モードに決定する。これにより、モータ駆動部４３は、図７（ｂ）に示されるように、時刻ｔ１からｔ２においては検出値の振幅が略ゼロとなるように逆位相でモータ１５を制御する。
　更に、時刻ｔ２以降において、検出値Ａの変動量ｐｐが予め設定された変動量判定閾値Ｔａ以上であり、検出値変動周波数が回転速度と相関関係があるとする。この場合において、検出値Ａの検出値変動周波数が予め設定された第１変動周波数判定閾値Ｔｂより小さいことから、制御モード決定部４５は制御モードを同位相制御モードに決定する。これにより、モータ駆動部４３は、図７（ｂ）に示されるように、時刻ｔ２以降においては検出値の振幅が大きくなるように同位相でモータ１５を制御する。
　このような制御を行うことにより、検出値変動周波数が車両の乗員が感じ易い周波数帯である場合には、検出値の振幅が打ち消されるように制御されるので乗員がディスクロータ１０の偏肉に起因する異常振動を感じることが無い。一方、検出値変動周波数が車両の乗員が感じ難い周波数帯である場合には、検出値の振幅が大きくなるように制御されるのでディスクロータ１０の肉厚部分を積極的にブレーキパッド１３との摩擦により削って、ディスクロータ１０の偏肉を抑制することが可能となる。なお、このような制御において、上述の第１変動周波数判定閾値Ｔｂは例えば１Ｈｚに設定し、第２変動周波数判定閾値Ｔｃは２Ｈｚに設定すると好適である。もちろん第１変動周波数判定閾値Ｔｂ及び第２変動周波数判定閾値Ｔｃを他の周波数に設定することも当然に可能である。また、制動圧力検出部３４により検出された検出値の検出値変動周波数が、車両の各部（例えばシート、ボディ、ショックアブソーバ等）を介することにより乗員の位置に到達するまでに変動する場合には、当該車両の各部を考慮して変動量判定閾値Ｔａ、第１変動周波数判定閾値Ｔｂ、及び第２変動周波数判定閾値Ｔｃを設定することも可能である。
　また、図７においては同位相制御を行う領域を、検出値変動周波数が第１変動周波数判定閾値より小さい範囲の全領域、検出値変動周波数が第２変動周波数判定閾値を超える全領域として説明した。もちろん、検出値変動周波数が第１変動周波数判定閾値より小さい範囲の一部領域、検出値変動周波数が第２変動周波数判定閾値を超える一部領域とすることも当然に可能である。あるいは、いずれか一方だけを一部領域とすることも当然に可能である。
　ここでモータ駆動部４３は、急制動が行われた場合には、振動抑制制御を禁止すると好適である。急制動とは車両の緊急停止をさせる場合などに用いられる制動である。これより、急制動が行われた場合において車両用ブレーキ装置１００は車両を停止させる作動を優先することができる。
　また、モータ駆動部４３は、車両挙動ブレーキ制御（例えば、ＡＢＳ制御、横滑り抑制制御、トラクション制御、プリクラッシュ制御など）が行われた場合には、振動抑制制御を行わないようにすると好適である。車両挙動ブレーキ制御のうち、横滑り抑制制御、トラクション制御は車両の挙動が不安定になった場合に車両の挙動を正常な状態にするために行われる制御である。プリクラッシュ制御は車両が衝突する際に制動力を確保して被害を軽減する制御である。モータ駆動部４３は振動抑制制御を禁止することにより車両挙動ブレーキ制御による作動を優先するため、車両用ブレーキ装置１００は車両と安全性を優先的に確保することができる。
　また、モータ駆動部４３は、運転者による周期的に踏力が増減するブレーキペダル３１の操作により、検出値の変動量が変動量判定閾値以上であり、検出値変動周波数と回転速度とが相関関係があり、検出値変動周波数と予め設定された判定閾値とが所定の関係を有する場合でも、振動抑制制御を禁止すると好適である。運転者による周期的に踏力が増減するブレーキペダル３１の操作とは、例えば運転者がブレーキペダル３１の踏み増し・踏み戻しをするブレーキ操作、ポンピングブレーキ等のブレーキ操作が相当する。また、検出値の変動量が変動量判定閾値以上であり、検出値変動周波数と回転速度とが相関関係があり、検出値変動周波数と予め設定された判定閾値とが所定の関係を有する場合とは、逆位相制御を行う条件及び同位相制御を行う条件が成立した場合である。すなわち、運転者による踏み増し・踏み戻しをするブレーキ操作に係る周波数が、変動周波数帯（検出値変動周波数の周波数帯）に含まれる場合である。また、検出値の変動に対する制御とは、上述の逆位相での制御や同位相での制御である。したがって、運転者により、変動周波数帯に含まれる周波数で踏み増し・踏み戻しをするブレーキ操作が行われた場合には、逆位相での制御や同位相での制御を行う条件が成立しても、モータ駆動部４３は逆位相での制御や同位相での制御を行わないので、運転者の意図と異なる周波数で制動力が制御されることがない。このため、車両用ブレーキ装置１００は運転者の意図するブレーキ操作（踏み増し・踏み戻しをするブレーキ操作やポンピングブレーキなど）に係る制動力を維持することができる。
　次に、本車両用ブレーキ装置１００が行う制御に関して図８に示すフローチャートを用いて説明する。車両用ブレーキ装置１００は、車両用ブレーキ装置１００に対して急制動操作されている若しくは、車両挙動ブレーキ制御が行われているか否か、又は運転者による周期的に踏力が増減するブレーキペダル３１の操作の周波数が変動周波数帯に含まれるか否かの判定が行われる。車両用ブレーキ装置１００に対して急制動操作されている若しくは、車両挙動ブレーキ制御が行われている場合、又は運転者による周期的に踏力が増減するブレーキペダル３１の操作の周波数が変動周波数帯に含まれる場合には（ステップ＃０１：Ｎｏ）、処理が継続される。一方、車両用ブレーキ装置１００に対して急制動操作されていない若しくは、車両挙動ブレーキ制御が行われていない場合、又は運転者による周期的に踏力が増減するブレーキペダル３１の操作の周波数が変動周波数帯に含まれない場合には（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、制動圧力検出部３４により検出された検出値が変動量判定閾値以上であるか否かの判定を行う。
　制動圧力検出部３４により検出された検出値が予め設定された変動量判定閾値以上である場合には（ステップ＃０２：Ｙｅｓ）、検出値変動周波数が回転速度と相関関係があるか否かの判定を行う。制動圧力検出部３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上でない場合には（ステップ＃０２：Ｎｏ）、ステップ＃０１に戻り処理が継続される。
　検出値変動周波数が回転速度と相関関係がある場合には（ステップ＃０３：Ｙｅｓ）、検出値変動周波数が予め設定された周波数帯に含まれるか否かの判定を行う。検出値変動周波数が回転速度と相関関係がない場合には（ステップ＃０３：Ｎｏ）、ステップ＃０１に戻り処理が継続される。
　検出値変動周波数が予め設定された周波数帯に含まれる場合には（ステップ＃０４：Ｙｅｓ）、制御モード決定部４５が制御モードを逆位相制御モードに決定する。これにより、モータ駆動部４３は逆位相モードでモータ１５を制御する（ステップ＃０５）。一方、検出値変動周波数が予め設定された周波数帯に含まれない場合には（ステップ＃０４：Ｎｏ）、制御モード決定部４５が制御モードを同位相制御モードに決定する。これにより、モータ駆動部４３は同位相モードでモータ１５を制御する（ステップ＃０６）。
　このようなフローに沿って制御を行うことにより、ディスクロータ１０の偏肉に起因する異常振動の低減を行うことができる。したがって、車両の乗員が異常振動を感じることを防止できる。なお、図８に示すフローチャートにおいて示したステップ＃０１は、ステップ＃０２、＃０３の後、又はステップ＃０５、＃０６の前に行っても良い。
〔その他の実施形態〕
　上記実施形態では、モータ駆動部４３は、制動圧力検出手段３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上であり、且つ、検出値の変動に係る検出値変動周波数が車輪速センサ３３が検出した回転速度と相関関係がある場合に、検出値変動周波数が変動周波数判定閾値より小さい範囲の全領域又は一部領域で検出値の変動に対して同位相でモータ１５を制御するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、モータ駆動部４３は、制動圧力検出手段３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上であり、且つ、検出値の変動に係る検出値変動周波数が車輪速センサ３３が検出した回転速度と相関関係がある場合に、検出値変動周波数が変動周波数判定閾値より小さい範囲の全領域で逆位相での制御を停止するのみの制御とすることも当然に可能である。このような制御を行うことにより、車両の乗員が感じない程度の振動の場合には逆位相制御も同位相制御も行わないことによりモータ１５の電力消費及び消耗の低減を行うことが可能となる。
　上記実施形態では、モータ駆動部４３は、制動圧力検出手段３４により検出されたディスクロータ１０が１回転する間の検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上であり、且つ、検出値の変動に係る検出値変動周波数が車輪速センサ３３が検出した回転速度と相関関係がある場合に、検出値変動周波数が変動周波数判定閾値より大きい範囲の全領域又は一部領域で検出値の変動に対して同位相でモータ１５を制御するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、モータ駆動部４３が、検出値変動周波数が第１変動周波数判定閾値よりも大きい予め設定された第２変動周波数判定閾値以下である場合にのみ振動抑制制御を実行するように構成することも当然に可能である。このような構成とすることにより、車両の乗員が感じない程度の振動の場合には逆位相制御も同位相制御も行わないことによりモータ１５の電力消費及び消耗の低減を行うことが可能となる。
　上記実施形態では、制動圧力検出部３４により検出された検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上である場合を条件の一つとして逆位相制御あるいは同位相制御を行うとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、制動圧力検出部３４により検出された検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値未満である場合には、全領域又は一部領域で同位相制御を行うように構成しても良い。このような構成とすることにより、ディスクロータ１０の偏肉を適切に抑制することが可能となる。
　上記実施形態では、キャリパ１１が浮動型キャリパであるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、対向型キャリパに本発明を適用することも当然に可能である。
　本発明は、車両が有する車輪と一体回転可能に設けられたディスクロータと、車両の固定部材に固定され、ディスクロータのロータ軸方向に移動可能にブレーキパッドが設けられたキャリパと、ブレーキパッドをモータの駆動力によりロータ軸方向に移動させ、ディスクロータに押圧する駆動機構と、ブレーキ操作に応じてブレーキパッドをディスクロータに押圧するようにモータを制御するモータ制御手段と、ブレーキパッドをディスクロータに押圧する際の押圧力及びブレーキパッドをディスクロータに押圧する際にブレーキパッドに作用する荷重のうち少なくともいずれか一方を検出する制動圧力検出手段と、ディスクロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、を備えた車両用ブレーキ装置に利用可能である。
　１０：ディスクロータ
　１１：キャリパ
　１５：モータ
　３１：ブレーキペダル
　３２：ブレーキ操作量検出センサ
　３３：車輪速センサ
　３４：制動圧力検出部
　４０：ＥＣＵ
　４１：ペダル操作検出部
　４２：要求クランプ力演算部
　４３：モータ駆動部
　４４：振動モード判定部
　４４ａ：変動量演算部
　４４ｂ：変動周波数演算部
　４５：制御モード決定部
　１００：車両用ブレーキ装置

Claims (5)

  1. 　車両が有する車輪と一体回転可能に設けられたディスクロータと、
    　前記車両の固定部材に固定され、前記ディスクロータのロータ軸方向に移動可能にブレーキパッドが設けられたキャリパと、
    　前記ブレーキパッドをモータの駆動力により前記ロータ軸方向に沿って移動させ、前記ディスクロータに押圧する駆動機構と、
    　前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧するように前記モータを制御するモータ制御手段と、
    　前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧する際の押圧力及び前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧する際に前記ブレーキパッドに作用する荷重のうち少なくともいずれか一方を検出する制動圧力検出手段と、
    　前記ディスクロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、を備え、
    　前記モータ制御手段は、前記制動圧力検出手段により検出された前記ディスクロータが１回転する間の検出値の変動量が予め設定された変動量判定閾値以上であり、且つ、前記検出値の変動に係る検出値変動周波数が前記回転速度検出手段が検出した回転速度と相関関係があり、且つ、前記検出値変動周波数が予め設定された変動周波数判定閾値以上である場合に、前記検出値の変動に対して逆位相で前記モータを制御する振動抑制制御を実行する車両用ブレーキ装置。
  2. 　前記モータ制御手段は、前記変動周波数判定閾値を第１変動周波数判定閾値とした際、前記検出値変動周波数が前記第１変動周波数判定閾値よりも大きい予め設定された第２変動周波数判定閾値以下である場合にのみ前記振動抑制制御を実行する請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
  3. 　前記モータ制御手段が実行する前記振動抑制制御は、前記変動量が前記変動量判定閾値以上であり、且つ、前記検出値変動周波数が前記回転速度と相関関係がある場合に、前記検出値変動周波数が前記変動周波数判定閾値より小さい範囲の全領域又は一部領域で前記検出値の変動に対して同位相で前記モータを制御することを含む請求項１又は２に記載の車両用ブレーキ装置。
  4. 　前記モータ制御手段が実行する前記振動抑制制御は、前記変動周波数判定閾値を第１変動周波数判定閾値とした際、前記変動量が前記変動量判定閾値以上であり、且つ、前記検出値変動周波数が前記回転速度と相関関係がある場合に、前記検出値変動周波数が前記第１変動周波数判定閾値よりも大きい予め設定された第２変動周波数判定閾値を超える全領域又は一部領域で前記検出値の変動に対して同位相で前記モータを制御することを含む請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用ブレーキ装置。
  5. 　前記モータ制御手段は、急制動、車両挙動ブレーキ制御、又は運転者による周期的に踏力が増減するブレーキペダル操作が行われた際は、前記振動抑制制御を禁止する請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用ブレーキ装置。
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