JP2004114747A - Device for suppressing vibration of brake for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ブレーキの構成に係り、詳しくはディスクロータの偏肉の発生に起因するブレーキ油圧による脈動を防止することで振動を抑制する振動抑制技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常、ディスクロータを有する車両用ブレーキでは、そのディスクロータは、その厚み方向に関しある程度の振れを伴って回転する。従って、例えばディスクロータの空転時に、このディスクロータがブレーキパッドに当接する場合がある。このような場合、ディスクロータはそのロータ表面が局部的に偏磨耗した偏肉状態となる。そして、偏肉が生じたディスクロータに対しブレーキパッドが作用するとブレーキ油圧による脈動が発生し、このことが車両用ブレーキにおける振動発生の主要因となっている。
このような振動を抑制するために、例えば予めディスクロータとブレーキパッドとの間隔を増やし、空転時におけるディスクロータとブレーキパッドとの当接自体を回避するという対策が考えられる。しかしながらこような対策では、ディスクロータにおける偏肉発生の防止が可能となる反面、ディスクロータとブレーキパッドとの間隔の増大によってアイドルストロークが増えるため最良の対策とは言い難い。また、ディスクロータのロータ表面を磨耗しにくい材質で構成し、偏磨耗自体を抑えることも考えられるが、その反面ロータ表面の酸化皮膜が除去されにくい(ロータ表面がリフレッシュされにくい)ことから、ブレーキ作動時の異音が発生し易いという問題がある。
また、従来、ブレーキ制動時の油圧振動とは逆位相の油圧を発生させることで、ブレーキ油圧に起因する振動を抑えるという技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この技術では、油圧回路にブレーキ制動時の油圧振動とは逆位相の油圧を発生させる油圧発生装置が接続されており、油圧変動周波数と速度変動周波数とを検出して比較し、両周波数が同期している時に油圧発生装置を作動させるようになっている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−085554号公報(段落番号(0010)〜(0019)、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のように油圧発生装置を用いて振動を抑える技術では、油圧回路に所定の位相の油圧を能動的に付与するため、初期アイドルストロークが長くなりブレーキペダル操作時のフィーリングが悪化するという問題を抱えている。
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、車両用ブレーキにつき、ブレーキのフィーリングを悪化させることなく振動を抑制するのに有効な振動抑制技術を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の車両用ブレーキの振動抑制装置は、請求項1〜3の通りに構成される。各請求項に係る発明は、ディスクロータと、このディスクロータに対応したブレーキパッドにブレーキ油圧を作用させる油圧回路とを有する車両用ブレーキに適用されるものであり、このような車両用ブレーキにおいて振動を抑制する技術である。
【0006】
請求項1に記載した振動抑制装置は、偏肉情報検出手段、油圧吸収手段等によって構成される。
偏肉情報検出手段は、ディスクロータの偏肉に関与する情報を検出する構成を有する。この情報には、ディスクロータ自体の肉厚差(偏肉が大きい箇所の肉厚と、偏肉が小さい箇所の肉厚との差)や、ディスクロータに偏肉が発生したことを示唆するその他の情報、例えばブレーキ油圧の変動値等が含まれる。従って、各種の変位センサー、圧力センサー等を用いてこの偏肉情報検出手段を構成することができる。
油圧吸収手段は、油圧回路におけるブレーキ油圧による脈動を吸収するものであり、第1の油圧径路、第2の油圧径路、切換弁、ダンパー手段等によって構成される。第1および第2の油圧径路は、いずれも油圧回路に接続可能になっており、切換弁の切り換えによっていずれかの油圧径路が油圧回路に接続されるようになっている。また、いずれか一方の油圧径路、例えば第2の油圧径路にダンパー手段が設けられる。すなわち、ダンパー手段が設置された第2の油圧径路側の油圧回路が接続されると、油圧吸収手段が作動状態になる。このダンパー手段としては、例えば弾性材料製のダンパー部材をブレーキ油圧に対し作用させ、ダンパー部材の弾性変形によってブレーキ油圧による脈動を吸収させる構成を好適に用いる。その他、例えば弾性部材によって弾性付勢力が付与されたピストン部材をブレーキ油圧に対し作用させることで、ブレーキ油圧による脈動を吸収するような構成を用いることもできる。このような構成の油圧吸収手段を用いることで、切換弁の簡便な制御によってブレーキ油圧による脈動を抑えることが可能となる。
【0007】
なお、本発明では、偏肉情報検出手段によって検出された情報に基づいて切換弁の作動が制御されるようになっている。すなわち、偏肉情報検出手段によって検出された情報から所定の偏肉状態が発生したと判定された場合には、切換弁の切り換えによって第2の油圧径路を油圧回路に接続する。これにより、第2の油圧径路に設置されたダンパー機構が作動し、ブレーキ油圧による脈動を吸収することが可能となる。そして、車輪に作用するブレーキトルクの変動が低減し、油圧脈動に起因する振動の発生を抑制することができる。また、このようなダンパー機構を用いるため、従来技術のように油圧回路に所定の位相の油圧を能動的に発生させる油圧発生装置を用いる場合に比して、ブレーキペダル操作時のフィーリングの悪化を抑えることが可能となる。なお、この切換弁の作動を制御する手段としては、各種のブレーキ制御を行う制御コンピューター、例えばABS制御に使用するABSコンピューターを好適に用いる。
以上のように請求項1に記載の発明によれば、ブレーキのフィーリングを悪化させることなく振動を抑制することが可能となる。
【0008】
また、請求項2に記載の振動抑制装置では、偏肉情報検出手段がロータ肉厚差検出センサーを用いて構成される。このロータ肉厚差検出センサーは、ディスクロータにおけるロータ肉厚差に関する情報を検出するようになっている。このロータ肉厚差とは、例えば偏肉の大きい箇所の肉厚と、偏肉の小さい箇所の肉厚との差をいう。ここでいうロータ肉厚差に関する情報とは、例えばロータ肉厚差データ自体であってもよいし、あるいはロータ肉厚差データに換算される前の他のデータであってもよい。例えばディスクロータを両側から挟み込むように配置した左右一対の変位センサーによってロータ肉厚差検出センサーを構成することができる。そして、ロータ肉厚差検出センサーによる検出の結果、ロータ肉厚差が予め定めた所定の基準値(しきい値)よりも大きい場合に、切換弁の切り換えによって第2の油圧径路を油圧回路に接続しダンパー機構を作動させる。
このように請求項2に記載の発明によれば、ブレーキのフィーリングを悪化させることなく振動を抑制することが可能となるうえに、ディスクロータの偏肉に関与する情報の検出をロータ肉厚差検出センサーを用いて合理的に行うことができる。
【0009】
また、請求項3に記載の振動抑制装置では、偏肉情報検出手段がブレーキ油圧センサーを用いて構成される。このブレーキ油圧センサーは、油圧回路におけるブレーキ油圧の変動に関する情報を検出するようになっている。ここでいうブレーキ油圧の変動に関する情報とは、例えばブレーキ油圧の変動値自体であってもよいし、あるいはブレーキ油圧の変動値に換算される前の他の値であってもよい。例えば油圧回路の所定の位置に設置した圧力センサーによって検出された圧力変動幅と、予め定めた所定の許容変動幅(しきい値)とを比較し、圧力変動幅が許容変動幅よりも大きい場合に、切換弁の切り換えによって第2の油圧径路を油圧回路に接続しダンパー機構を作動させる。
このように請求項3に記載の発明によれば、ブレーキのフィーリングを悪化させることなく振動を抑制することが可能となるうえに、ディスクロータの偏肉に関与する情報の検出をブレーキ油圧センサーを用いて合理的に行うことができる。しかも、油圧回路の配管内にセンサーを設置することで、ブレーキ油圧の測定の際に外部環境の影響を受けにくい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。ここで、図1は本実施の形態の車両用ブレーキ装置100のシステム構成図である。図2は図1中のロータ肉厚差検出センサー14の配置態様を示す模式図である。図3は図1中のABSアクチュエーター20の油圧回路図である。
【0011】
図1に示す車両用ブレーキ装置(以下、ブレーキ装置という)100につき、ブレーキペダル1は倍力装置2と接続されており、この倍力装置2によりブレーキ踏力等が倍力される。そして、倍力装置2は、倍力されたブレーキ踏力をマスタシリンダ3に伝達するブッシュロッド等を有しており、このブッシュロッドがマスタシリンダ3に配設されたマスタピストンを押圧することによりマスタシリンダ圧が発生する。なお、これらブレーキペダル1、倍力装置2及びマスタシリンダ3がブレーキ油圧を発生させる手段に相当する。
【0012】
また、このマスタシリンダ3には、マスタシリンダ3内にブレーキ液を供給したり、マスタシリンダ3内の余剰ブレーキ液を貯留するマスタリザーバ3aが接続されている。そして、マスタシリンダ圧は、アンチロックブレーキ装置を介して各車輪のホイールシリンダ(右前輪4のホイールシリンダ4a、左前輪5のホイールシリンダ5a、右後輪6のホイールシリンダ6a、左後輪7のホイールシリンダ7a)へ伝達されるようになっている。
【0013】
アンチロックブレーキ装置は、ABSコンピューター10、ABSリレー12、ABSアクチュエーター20等を備えている。ABSコンピューター10は、各車輪のスピードセンサー8からの車輪速度信号等に基づいて所定の処理を行い、路面の状況に応じた制御を行うべくABSアクチュエーター20へ制御信号を出力する。具体的には、ABSコンピューター10は、スピードセンサー8の検出情報から各車輪の車輪速度を演算し、車輪のスリップ状態を判断したうえで、スリップ状態に応じた複数のモードで後述するソレノイドバルブ21〜24、電磁弁33〜35等へ制御信号を出力する。ABSアクチュエーター20は、ABSコンピューター10からの出力信号により、各車輪のホイールシリンダの油圧を調整して車輪の回転状態を制御する。ABSリレー12は、ABSアクチュエーター20の駆動部、例えば後述するモーター26、ソレノイドバルブ21〜24、電磁弁33〜35等へ電源を供給する。
【0014】
右前輪4のディスクロータ4bにはロータ肉厚差検出センサー14が設置され、左前輪5のディスクロータ5bにはロータ肉厚差検出センサー15が設置されている。これらロータ肉厚差検出センサー14,15は、いずれも例えば光学式の変位センサーを左右一対組み合わせて構成されている。各ロータ肉厚差検出センサーを構成する変位センサーによって検出された情報はABSコンピューター10へ送信され、所定の処理が行われることによりディスクロータ4b,5bのロータ肉厚差が算出される。このロータ肉厚差の算出結果に基づいて後述する振動抑制処理が行われるようになっている。
【0015】
ここで、図2を用いてロータ肉厚差検出センサー14の配置態様を説明する。なお、ロータ肉厚差検出センサー15は、ロータ肉厚差検出センサー14と同様の配置態様であるためここでは説明を省略する。
図2に示すように、キャリパー内に収容されたブレーキパッド9は、ディスクロータ4bの両側に配置され、ホイールシリンダ4aにブレーキ油圧が作用することでディスクロータ4bの両面に作用する構成になっている。ロータ肉厚差検出センサー14を構成する変位センサーは、ディスクロータ4bを両側から挟み込むように配置される。ディスクロータ4bは、例えば図2中の実線および二点鎖線で示すような振れ(例えば30μm程度)を生じた場合にブレーキパッド9に当接し図2中に示すような偏磨耗を生じる。このときのディスクロータ4bの偏肉の大きい箇所の肉厚と、偏肉の小さい箇所の肉厚との差を、ロータ肉厚差検出センサー14によって検出することができる。すなわち、このロータ肉厚差検出センサー14(本発明における偏肉情報検出手段に対応している。)を用いることで、ディスクロータ4bが所定の偏肉状態にあるか否かを判定することができる。
【0016】
図3に示すように、ABSアクチュエーター20では、マスタシリンダ3の下流が図中右側の第1の配管系統と、図中左側の第2の配管系統に分岐する構成になっている。このABSアクチュエーター20が本発明における油圧回路を備えている。なお、第1の配管系統と第2の配管系統の構成は同様であるため、以下第1の配管系統の構成についてのみ説明する。
【0017】
第1の配管系統には、マスタシリンダ3に接続する管路(主管路)T1が設けられており、この管路T1は2つの管路T2に分岐する構成になっている。一方の管路T2にはホイールシリンダ4aへのブレーキ油圧の増圧を制御するソレノイドバルブ(増圧制御弁)21が設けられ、他方の管路T2にはホイールシリンダ7aへのブレーキ油圧の増圧を制御するソレノイドバルブ(増圧制御弁)22が設けられている。これらソレノイドバルブ21,22はABSコンピューター10により連通・遮断状態を制御できる2位置弁(電磁力とスプリング力とで作動する)として構成されている。この2位置弁が連通状態に制御されているときには、マスタシリンダ圧をホイールシリンダ4a,7aに加えることができる。
【0018】
なお、ABS制御が実行されていないノーマルブレーキ時には、これらソレノイドバルブ21,22は常時連通状態に制御されている。なお、ソレノイドバルブ21,22には、それぞれ逆止弁21a,22aが並列に設けられており、ブレーキ踏み込みを止めてABS制御が終了したときにおいてホイールシリンダ4a,7a側からブレーキ油圧を排除するようになっている。
【0019】
また、ソレノイドバルブ21,22とホイールシリンダ4a,7aとの間において管路T2は管路T3に接続されている。一方の管路T3にはホイールシリンダ4aへのブレーキ油圧の減圧を制御するソレノイドバルブ(減圧制御弁)23が設けられ、他方の管路T3にはホイールシリンダ7aへのブレーキ油圧の減圧を制御するソレノイドバルブ(減圧制御弁)24が設けられている。これらソレノイドバルブ23,24もソレノイドバルブ21,22と同様にABSコンピューター10により連通・遮断状態を制御できる2位置弁(電磁力とスプリング力とで作動する)として構成されている。これらのソレノイドバルブ23,24はノーマルブレーキ状態(ABS非作動時)では、常時遮断状態とされている。
【0020】
リザーバ27とアキュムレータ28とを結ぶ管路T4には、モーター26によって駆動される回転式ポンプ25が配設されている。ABS制御時にABSコンピューター10からの制御信号によってモーター26が運転され、回転式ポンプ25が駆動されるように設定されている。
【0021】
ホイールシリンダ4aに対応した管路T2、およびホイールシリンダ5aに対応した管路T2には、いずれもダンパー機構30が設置されている。ここで図4および図5を参照しながらこのダンパー機構30の構成および動作を説明する。ここで、図4は図3中のA部の拡大図であって、ダンパー機構30の非作動時の状態を示す。図5は図3中のA部の拡大図であって、ダンパー機構30の作動時の状態を示す。なお、これらの図において白抜きの電磁弁は開放された状態であり、黒塗りの電磁弁は閉止された状態である。
【0022】
このダンパー機構30は、図4に示すように、メイン油圧径路31に配置された電磁弁33、バイパス油圧径路32に配置された電磁弁34,35およびダンパー室40等によって構成される。電磁弁33〜35は、いずれもABSコンピューター10からの制御信号によって開放状態と閉止状態とに切り換え可能になっている。この電磁弁33〜35が本発明における切換弁に対応している。
ダンパー室40は、室内に板状のダンパー部材42を収容する構成になっている。このダンパー部材42は、例えばゴムや樹脂等の弾性材料を用いて構成されている。なお、ダンパー部材42等を収容するダンパー室40が、本発明におけるダンパー手段に対応している。また、メイン油圧径路31が本発明における第1の油圧径路に対応しており、バイパス油圧径路32が本発明における第2の油圧径路に対応している。
【0023】
通常時(ダンパー機構30の非作動時)は、電磁弁33が開放され、電磁弁34および電磁弁35が閉止されるように設定されている(図4参照)。この設定状態では、ダンパー室40の室内にブレーキ油圧は作用しない。一方、ダンパー機構30の作動時は、電磁弁33が閉止され、電磁弁34および電磁弁35が開放されるように設定されている(図5参照)。この設定状態では、ダンパー室40内の油圧作用空間41にブレーキ油圧が作用するようになっている。なお、ダンパー機構30が作動したことを、表示や音声によって運転者に報知する手段を必要に応じて適宜設けてもよい。
【0024】
次に、ABSコンピューター10を用いた振動抑制処理を図6を参照しながら説明する。ここで図6は振動抑制処理のフローチャートを示す。
本実施の形態の振動抑制処理は、ブレーキ油圧による脈動を吸収する処理を行うものであり、例えば図6中のステップS10〜ステップS40を用いる。なお、このブレーキ油圧による脈動は、図2に示すようなディスクロータ4bの振れが生じた状態でブレーキペダル1が操作された場合に発生する。
【0025】
まず、ステップS10によってディスクロータ4b,5bにおけるロータ肉厚差δの測定を行う。この測定は前記した構成のロータ肉厚差検出センサー14,15を用いて行う。次に、ステップS20では、各ディスクロータにつきステップS10で測定したロータ肉厚差δと、予め定めた所定の許容値δaとの比較を行う。この許容値δaは車両ごとに定めるしきい値であり、例えば15μm程度に設定することができる。
【0026】
ステップS20において、ロータ肉厚差δが許容値δaよりも大きい場合(ステップ20のYES)には、ディスクロータ4b,5bが所定の偏肉状態にあると判定し、ステップS30へすすむ。一方、ステップS20において、ロータ肉厚差δが許容値δa以下の場合(ステップ20のNO)には、ディスクロータ4b,5bが所定の偏肉状態に達していないと判定しステップS40へすすむ。
【0027】
ステップS30では、電磁弁33へ閉止信号を出力する一方、電磁弁34,35へ開放信号を出力する。これにより、電磁弁33が開放状態となり電磁弁34,35が閉止状態となるため、前記した構成のダンパー機構30が作動する(図5参照)。このとき、油圧作用空間41の圧力変動に伴ってダンパー部材42が例えば図5中の二点鎖線で示すように弾性変形することでブレーキ油圧による脈動が吸収される。ブレーキ油圧による脈動が吸収されると、右前輪4や左前輪5に作用するブレーキトルクの変動が低減し、油圧脈動に起因する振動の発生を抑制することができる。
【0028】
ステップS40では、電磁弁33へ開放信号を出力する一方、電磁弁34,35へ閉止信号を出力する。これにより、電磁弁33が開放状態となり電磁弁34,35が閉止状態となるため、ダンパー機構30は作動しない(図4参照)。すなわち、振動抑制処理が行われない通常の状態と同様の状態が維持されることとなる。
【0029】
以上のように、本実施の形態によれば、ディスクロータ4b,5bに偏磨耗が発生しブレーキ油圧による脈動が発生した場合であっても、ダンパー機構30を作動させることによってブレーキ油圧による脈動を吸収し、この油圧脈動に起因する振動の発生を抑制することができる。また、ダンパー機構30を用いることにより、従来技術のように油圧回路に所定の位相の油圧を能動的に発生させる油圧発生装置を用いる場合に比して、ブレーキペダル1操作時のフィーリングの悪化を抑えることが可能となる。また、電磁弁33〜35の簡便な制御によってブレーキ油圧による脈動を抑えることが可能となる。
また、本実施の形態によれば、ディスクロータ4b,5bの偏肉に関与する情報の検出をロータ肉厚差検出センサー14,15を用いて合理的に行うことができる。
また、本実施の形態によれば、ディスクロータ4b,5bに偏磨耗が発生しても、振動を抑制することができるため、ディスクロータ4b,5bの交換寿命の向上や、ロータ表面の研削頻度の低減に効果がある。
また、本実施の形態によれば、ディスクロータ4b,5bの偏磨耗自体を抑えるためにロータ表面を磨耗しにくい材質で構成する必要がないため、ロータ表面の酸化皮膜が除去され易くなり(ロータ表面がリフレッシュされ易くなり)、ブレーキ作動時の異音の発生を抑えることができる。
また、本実施の形態によれば、ブレーキスペックをアップさせて振動を抑えるような対策を必要としない。
【0030】
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【0031】
(A)上記実施の形態のダンパー室40にかえて、図7に示すような構成のダンパー室140を用いることもできる。本発明におけるダンパー手段としてのこのダンパー室140は、図7に示すように、室内にピストン部材142およびバネ部材144を収容した構成になっている。このピストン部材142は室内を摺動可能に構成され、このピストン部材142にバネ部材144の弾性付勢力が付与されるようになっている。ダンパー室140内の油圧作用空間141にブレーキ油圧が作用すると、油圧作用空間141の圧力変動に伴ってピストン部材142が例えば図7中の二点鎖線で示すような位置に移動することでブレーキ油圧による脈動を吸収するようになっている。このような構成のダンパー室140を用いることで、本実施の形態のダンパー室40と同様の作用効果を奏することとなる。
【0032】
(B)また、上記実施の形態のダンパー機構30にかえて、図8に示すような構成のダンパー機構130を用いることもできる。このダンパー機構130は、図8に示すように、メイン油圧径路131から分岐した分岐径路132に、電磁弁134、および本実施の形態と同様のダンパー室40が配置された構成になっている。電磁弁134は、ABSコンピューター10によって開放状態と閉止状態とに切り換え可能になっている。通常時(ダンパー機構130の非作動時)は電磁弁134閉止され、ダンパー機構130の作動時は電磁弁134が開放される設定になっている。ダンパー機構130の作動時にダンパー室40が有効となり、ダンパー部材42を介してブレーキ油圧による脈動が吸収されることとなる。このような構成のダンパー機構130を用いることで、本実施の形態のダンパー機構30と同様の作用効果を奏する。そのうえ、電磁弁の設置数等を削減したより簡便な構成を実現することが可能となる。
【0033】
(C)また、上記実施の形態では、ディスクロータ4b,5bのロータ肉厚差δに基づいてダンパー機構30を作動させる場合について記載したが、他の情報に基づいてダンパー機構30を作動させてもよい。例えば、図2中の管路T1内にブレーキ油圧を検出する圧力センサー(ブレーキ油圧センサー)を設置し、この圧力センサーによる測定値に基づいてダンパー機構30を作動させる構成を用いることができる。具体的には、例えば圧力センサーによって検出された圧力変動幅と、予め定めた所定の許容変動幅とを比較する。そして、検出された圧力変動幅が許容変動幅よりも大きい場合にディスクロータに所定の偏肉が発生したと判定する。この場合に、電磁弁33へ閉止信号を出力し、電磁弁34,35へ開放信号を出力する。このような実施の形態は、油圧回路の配管内にセンサーを設置するという構成を用いるため、ブレーキ油圧の測定の際に外部環境の影響を受けにくく、信頼性の高い制御が可能となるというメリットがある。
【0034】
(D)また、上記実施の形態では、ロータ肉厚差検出センサー14,15を、光学式の変位センサーを用いて構成したが、その測定原理は光学式のものに限定されず必要に応じてその他の測定原理を用いたセンサーを用いることができる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車両用ブレーキにつき、ブレーキのフィーリングを悪化させることなく振動を抑制するのに有効な振動抑制技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の車両用ブレーキ装置100のシステム構成図である。
【図2】図1中のロータ肉厚差検出センサー14の配置態様を示す模式図である。
【図3】図1中のABSアクチュエーター20の油圧回路図である。
【図4】図3中のA部の拡大図であって、ダンパー機構30の非作動時の状態を示す。
【図5】図3中のA部の拡大図であって、ダンパー機構30の作動時の状態を示す。
【図6】振動抑制処理のフローチャートを示す。
【図7】本実施の形態のダンパー室40の別の実施の形態のダンパー室140を用いた例を示す。
【図8】本実施の形態のダンパー機構30の別の実施の形態のダンパー機構130を用いた例を示す。
【符号の説明】
1…ブレーキペダル
3…マスタシリンダ
4a,5a,6a,7a…ホイールシリンダ
4b,5b…ディスクロータ
9…ブレーキパッド
10…ABSコンピューター
14,15…ロータ肉厚差検出センサー
20…ABSアクチュエーター
30…ダンパー機構
31…メイン油圧径路(第1の油圧径路)
32…バイパス油圧径路(第2の油圧径路)
33,34,35…電磁弁
40…ダンパー室
42…ダンパー部材
100…車両用ブレーキ装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of a vehicle brake, and more particularly, to a vibration suppression technology that suppresses vibration by preventing pulsation due to brake oil pressure caused by occurrence of uneven thickness of a disk rotor.
[0002]
[Prior art]
Usually, in a vehicle brake having a disk rotor, the disk rotor rotates with a certain amount of deflection in the thickness direction. Therefore, for example, when the disk rotor idles, the disk rotor may come into contact with the brake pad. In such a case, the disk rotor is in an uneven thickness state in which the surface of the rotor is locally unevenly worn. When the brake pad acts on the disk rotor having the uneven thickness, pulsation due to the brake oil pressure is generated, and this is a main factor in generating vibration in the vehicle brake.
In order to suppress such vibrations, for example, a measure may be considered in which the distance between the disk rotor and the brake pad is increased in advance to avoid contact between the disk rotor and the brake pad during idling. However, while such measures can prevent the occurrence of uneven thickness in the disk rotor, the idle stroke increases due to an increase in the distance between the disk rotor and the brake pad, and thus cannot be said to be the best measure. It is also conceivable that the rotor surface of the disk rotor is made of a material that does not easily wear to reduce uneven wear itself. However, since the oxide film on the rotor surface is not easily removed (the rotor surface is not easily refreshed), the brake There is a problem that abnormal noise is easily generated during operation.
Conventionally, there has been proposed a technique of generating a hydraulic pressure having a phase opposite to a hydraulic vibration at the time of brake braking to suppress vibration caused by a brake hydraulic pressure (for example, see Patent Document 1). In this technology, a hydraulic pressure generating device that generates a hydraulic pressure having a phase opposite to that of the hydraulic vibration during brake braking is connected to a hydraulic circuit. The hydraulic pressure fluctuation frequency and the speed fluctuation frequency are detected and compared. During the operation, the hydraulic pressure generator is operated.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-085554 (paragraph numbers (0010) to (0019), FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technique of suppressing vibration by using a hydraulic pressure generating device as described above, since the hydraulic circuit of a predetermined phase is actively applied to the hydraulic circuit, the initial idle stroke becomes longer, and the feeling when operating the brake pedal deteriorates. Have the problem of doing so.
Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a vibration suppression technology for a vehicle brake, which is effective for suppressing vibration without deteriorating the feel of the brake. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a vibration suppression device for a vehicle brake according to the present invention is configured as in claims 1 to 3. The invention according to each claim is applied to a vehicle brake having a disk rotor and a hydraulic circuit for applying a brake hydraulic pressure to a brake pad corresponding to the disk rotor. This is a technology that suppresses
[0006]
The vibration suppressing device according to the first aspect includes a thickness deviation information detecting unit, a hydraulic pressure absorbing unit, and the like.
The uneven thickness information detecting means has a configuration for detecting information relating to uneven thickness of the disk rotor. This information includes the difference in wall thickness of the disk rotor itself (the difference between the wall thickness at a place where the wall thickness is large and the wall thickness at a place where the wall thickness is small) and other information indicating that the disk rotor has wall thickness. , Such as a fluctuation value of the brake oil pressure. Therefore, this uneven thickness information detecting means can be configured using various types of displacement sensors, pressure sensors, and the like.
The hydraulic pressure absorbing means absorbs a pulsation caused by a brake hydraulic pressure in the hydraulic circuit, and includes a first hydraulic path, a second hydraulic path, a switching valve, a damper, and the like. Both the first and second hydraulic paths can be connected to a hydraulic circuit, and one of the hydraulic paths is connected to the hydraulic circuit by switching a switching valve. In addition, damper means is provided on one of the hydraulic paths, for example, the second hydraulic path. That is, when the hydraulic circuit on the side of the second hydraulic path on which the damper means is installed is connected, the hydraulic absorption means is activated. As the damper means, for example, a configuration is preferably used in which a damper member made of an elastic material acts on the brake oil pressure, and pulsation due to the brake oil pressure is absorbed by elastic deformation of the damper member. In addition, for example, a configuration in which a pulsation due to the brake oil pressure is absorbed by causing a piston member to which an elastic urging force is applied by an elastic member to act on the brake oil pressure may be used. By using the hydraulic pressure absorbing means having such a configuration, it is possible to suppress pulsation due to brake hydraulic pressure by simple control of the switching valve.
[0007]
In the present invention, the operation of the switching valve is controlled based on the information detected by the uneven thickness information detecting means. That is, when it is determined from the information detected by the thickness deviation information detecting means that a predetermined thickness deviation state has occurred, the second hydraulic path is connected to the hydraulic circuit by switching the switching valve. As a result, the damper mechanism installed on the second hydraulic path is operated, and it is possible to absorb the pulsation due to the brake hydraulic pressure. And the fluctuation | variation of the brake torque which acts on a wheel is reduced and generation | occurrence | production of the vibration resulting from a hydraulic pulsation can be suppressed. In addition, since such a damper mechanism is used, the feeling when operating the brake pedal is deteriorated as compared with a case where a hydraulic pressure generating device that actively generates a predetermined phase hydraulic pressure in a hydraulic circuit as in the related art is used. Can be suppressed. As a means for controlling the operation of the switching valve, a control computer for performing various brake controls, for example, an ABS computer used for ABS control is preferably used.
As described above, according to the first aspect of the invention, it is possible to suppress the vibration without deteriorating the feeling of the brake.
[0008]
Further, in the vibration suppressing device according to the second aspect, the uneven thickness information detecting means is configured using a rotor thickness difference detecting sensor. The rotor thickness difference detection sensor detects information on the rotor thickness difference in the disk rotor. The rotor thickness difference refers to, for example, the difference between the thickness of a portion having a large uneven thickness and the thickness of a portion having a small uneven thickness. The information on the rotor thickness difference here may be, for example, the rotor thickness difference data itself, or may be other data before being converted into the rotor thickness difference data. For example, a rotor thickness difference detection sensor can be constituted by a pair of left and right displacement sensors arranged so as to sandwich the disk rotor from both sides. When the rotor thickness difference is detected by the rotor thickness difference detection sensor and the rotor thickness difference is greater than a predetermined reference value (threshold), the second hydraulic path is connected to the hydraulic circuit by switching the switching valve. Connect and operate the damper mechanism.
As described above, according to the second aspect of the invention, it is possible to suppress the vibration without deteriorating the feeling of the brake, and to detect the information relating to the uneven thickness of the disk rotor by using the rotor thickness. It can be performed rationally using a difference detection sensor.
[0009]
Further, in the vibration suppressing device according to the third aspect, the uneven thickness information detecting means is configured using a brake oil pressure sensor. The brake oil pressure sensor detects information on a change in brake oil pressure in a hydraulic circuit. The information on the fluctuation of the brake oil pressure here may be, for example, the fluctuation value of the brake oil pressure itself or another value before being converted into the fluctuation value of the brake oil pressure. For example, comparing a pressure fluctuation width detected by a pressure sensor installed at a predetermined position of a hydraulic circuit with a predetermined allowable fluctuation width (threshold), and determining that the pressure fluctuation width is larger than the allowable fluctuation width. Then, the second hydraulic path is connected to the hydraulic circuit by switching the switching valve to operate the damper mechanism.
Thus, according to the third aspect of the invention, it is possible to suppress the vibration without deteriorating the feeling of the brake, and to detect the information relating to the uneven thickness of the disk rotor by using the brake oil pressure sensor. Can be performed rationally using In addition, by installing the sensor in the piping of the hydraulic circuit, the measurement of the brake oil pressure is less affected by the external environment.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a system configuration diagram of a
[0011]
In the vehicle brake device (hereinafter, referred to as a brake device) 100 shown in FIG. 1, the brake pedal 1 is connected to a
[0012]
The
[0013]
The antilock brake device includes an
[0014]
A rotor thickness
[0015]
Here, the arrangement of the rotor thickness
As shown in FIG. 2, the brake pads 9 housed in the caliper are arranged on both sides of the
[0016]
As shown in FIG. 3, the
[0017]
In the first piping system, a pipeline (main pipeline) T1 connected to the
[0018]
In addition, at the time of the normal brake in which the ABS control is not executed, the
[0019]
The pipe T2 is connected to the pipe T3 between the
[0020]
A
[0021]
A
[0022]
As shown in FIG. 4, the
The
[0023]
Normally (when the
[0024]
Next, a vibration suppression process using the
The vibration suppression processing according to the present embodiment is for performing processing for absorbing pulsation due to brake hydraulic pressure, and uses, for example, steps S10 to S40 in FIG. The pulsation caused by the brake oil pressure occurs when the brake pedal 1 is operated in a state where the
[0025]
First, the rotor thickness difference δ between the
[0026]
If the rotor thickness difference δ is larger than the allowable value δa in step S20 (YES in step 20), it is determined that the
[0027]
In step S30, a closing signal is output to the
[0028]
In step S40, an open signal is output to the
[0029]
As described above, according to the present embodiment, even when the
Further, according to the present embodiment, it is possible to rationally detect information relating to the thickness deviation of the
Further, according to the present embodiment, even if uneven wear occurs on the
Further, according to the present embodiment, it is not necessary to form the rotor surface with a material that is hard to wear in order to suppress uneven wear itself of the
Further, according to the present embodiment, there is no need to take measures to suppress the vibration by increasing the brake specifications.
[0030]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various applications and modifications are conceivable. For example, each of the following embodiments to which the above embodiment is applied can be implemented.
[0031]
(A) Instead of the
[0032]
(B) Further, instead of the
[0033]
(C) In the above embodiment, the case where the
[0034]
(D) In the above embodiment, the rotor thickness
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a vibration suppression technique for a vehicle brake that is effective for suppressing vibration without deteriorating the feel of the brake.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a
FIG. 2 is a schematic diagram showing an arrangement of a rotor thickness
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of the
FIG. 4 is an enlarged view of a portion A in FIG. 3, showing a state where the
5 is an enlarged view of a portion A in FIG. 3 and shows a state when a
FIG. 6 shows a flowchart of a vibration suppression process.
FIG. 7 shows an example in which a
FIG. 8 shows an example in which a
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
32: bypass hydraulic path (second hydraulic path)
33, 34, 35 ...
Claims (3)
前記ディスクロータの偏肉に関与する情報を検出する偏肉情報検出手段と、前記ブレーキ油圧による脈動を吸収する油圧吸収手段とを備え、
前記油圧吸収手段は、前記油圧回路に接続可能な第1および第2の油圧径路と、これら第1の油圧径路ないし第2の油圧径路の前記油圧回路への接続を切り換え可能な切換弁と、いずれか一方の油圧径路に設置されたダンパー手段とを用いて構成されるものであり、
前記偏肉情報検出手段によって検出された情報に基づいて、前記切換弁の作動が制御されるように構成されていることを特徴とする車両用ブレーキの振動抑制装置。A disk brake and a vehicle brake vibration suppression device that suppresses vibration generated in a vehicle brake having a hydraulic circuit that applies a brake oil pressure to a brake pad corresponding to the disk rotor,
The disc rotor has a thickness deviation information detecting means for detecting information related to the thickness deviation, and a hydraulic pressure absorbing means for absorbing pulsation due to the brake hydraulic pressure,
The hydraulic pressure absorbing means includes first and second hydraulic paths connectable to the hydraulic circuit, a switching valve capable of switching connection of the first hydraulic path or the second hydraulic path to the hydraulic circuit, It is configured using damper means installed on any one of the hydraulic paths,
A vibration suppression device for a vehicle brake, wherein an operation of the switching valve is controlled based on information detected by the uneven thickness information detection means.
前記偏肉情報検出手段は、前記ディスクロータにおけるロータ肉厚差に関する情報を検出するロータ肉厚差検出センサーを用いて構成されることを特徴とする車両用ブレーキの振動抑制装置。The vehicle brake vibration suppression device according to claim 1,
The vibration suppression device for a vehicle brake, wherein the uneven thickness information detecting means is configured using a rotor thickness difference detection sensor that detects information on a rotor thickness difference in the disk rotor.
前記偏肉情報検出手段は、前記油圧回路におけるブレーキ油圧の変動に関する情報を検出するブレーキ油圧センサーを用いて構成されることを特徴とする車両用ブレーキの振動抑制装置。The vehicle brake vibration suppression device according to claim 1,
A vibration suppression device for a vehicle brake, wherein the uneven thickness information detection means is configured using a brake oil pressure sensor that detects information on a change in brake oil pressure in the oil pressure circuit.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002277709A JP2004114747A (en) | 2002-09-24 | 2002-09-24 | Device for suppressing vibration of brake for vehicle |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006175959A (en) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Toyota Motor Corp | Vehicle vibration suppression device and vehicle braking device |
| US10703351B2 (en) | 2018-06-05 | 2020-07-07 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and apparatus to detect warped rotors based on brake pressure |
-
2002
- 2002-09-24 JP JP2002277709A patent/JP2004114747A/en active Pending
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