JP4710372B2 - ブレーキ振動検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスクロータの偏磨耗によって発生するブレーキ振動を検出できるブレーキ振動検出装置およびそれを備えたブレーキ振動抑制装置に関するものである。

通常、ディスクブレーキにおいて、ディスクロータとブレーキパッドとの間の隙間は、ブレーキパッドの移動量が大きくなるとブレーキパッドを移動させるパワーが必要になること、および、隙間に異物混入の恐れがあることを理由として、あまり大きくされないが、何らかの理由でディスクロータが傾斜した場合、ディスクロータの一部とブレーキパッドが非制動時に接触する状態（引きずり）となり、その状態で長く走行すると偏磨耗が発生する。このような偏磨耗が発生すると、ブレーキ動作中にブレーキパッドでディスクロータを挟み込んだときに、その偏磨耗した特定箇所だけ十分な摩擦力が得られなくなるため、制動トルクが変動する。そして、この制動トルク変動に起因した共振現象によりブレーキ振動が発生することになる。

このようなブレーキ振動を検出するものとして、従来では、例えば特許文献１において、ブレーキ振動によってブレーキ油圧が変動することを利用し、そのブレーキ油圧の変動を油圧センサで検出することでブレーキ振動を検出する装置が提案されている。
特開２０００−８５５５４号公報

しかしながら、特許文献１に示されるようにブレーキ油圧を検出することでブレーキ振動を検出する場合、ブレーキ振動に起因したブレーキ油圧の変動が本来のブレーキ作動中に発生させられるブレーキ油圧に対して微小なものである。このため、油圧センサとして、このような微小なブレーキ油圧の変動を正確に検出でき、かつ、本来のブレーキ油圧にも耐え得るような高精度で高価なのものが必要になるという問題がある。

また、ブレーキ油圧の変動はディスクロータの偏磨耗量にはある程度依存するものの、ブレーキ振動の共振現象、つまり制動トルク変動によってステアリング系が共振してもディスクロータの厚みが増幅される訳ではないので、ブレーキパッドの変位幅は増幅されない。このため、共振現象の結果発生する振動の大きさには必ずしも依存しないことになり、ブレーキ振動の発生を確実に検知することが困難であるという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、ブレーキ油圧を検出するのではなく、別の手法によってブレーキ振動を検出するブレーキ振動検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、凸部と凹部との組み合わせからなる複数個の歯を有していると共に複数の車輪（ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）それぞれの回転に伴って回転させられるセンサロータ（９５〜９８）に対して、該センサロータの歯に対向するように配置された車輪速度センサ（９１〜９４）から出力された、センサロータの歯における凸部と凹部との位置関係に応じた検知信号に基づき、電子制御装置（３０）にてブレーキ振動の検知を行い、電子制御装置に、車輪速度演算手段（１１０）、車輪速度差演算手段（１２０）、フィルタ処理手段（１３０）、判定手段（１５０）およびブレーキ振動検知手段（１８０）を備えることを特徴としている。

具体的には、車輪速度演算手段にて、車輪速度センサの検知信号に基づいて複数の車輪それぞれの車輪速度（Ｖ＊＊）を演算する。車輪速度差演算手段にて、車輪速度検出手段によって求められた複数の車輪それぞれの車輪速度を用い、複数の車輪のうちの２つにおける車輪速度の差となる車輪速度差（Ｖｄｉｆ）を演算する。また、フィルタ処理手段を用いて、車輪速度差演算手段によって求められた車輪速度差をハイパスフィルタにてフィルタ処理すると共に、判定手段（１５０）にて、車輪速度センサの検出信号が得られたときの車速を求め、この車速が所定車速範囲内であるか否かを判定する。また、ブレーキ振動検知手段にて、車両が制動中であるか否かを検出する制動検出手段（１０）での検出結果を入力し、該制動検出手段の検出結果が制動中であった場合で、かつ、判定手段により車速が所定車速範囲内であると判定された場合に、フィルタ処理手段によるフィルタ処理後の車輪速度差がブレーキ振動の検知基準以上である場合にブレーキ振動の発生を検知する。そして、所定車速範囲を車両のステアリング系共振周波数と車輪の回転一次もしくは回転二次とが一致し共振現象が発生する車速としている。

このような構成によれば、制動検出手段の検出結果が制動中であった場合で、かつ、判定手段により車速が所定車速範囲内であると判定された場合に、車輪速度差が所定のブレーキ振動の検知基準以上になったか否かに基づいてブレーキ振動を検出することができる。すなわち、車輪速度センサの検出信号に基づいてブレーキ振動を検知することが可能となる。

したがって、車輪速度センサという簡素な構成のセンサを用いれば良く、従来のブレーキ油圧の変動に基づいてブレーキ振動を求める場合のように、高精度かつ高価なセンサを用いなくても、ブレーキ振動を検知することが可能となる。そして、このような車輪速度センサは、ＡＢＳ制御等が行われる車両に現在一般的に搭載されていることから、新たに別の部品を搭載しなくても、ブレーキ振動を検知することができる。
また、ハイパスフィルタを用いたフィルタ処理を行うことで、例えば旋回によるオフセット分、つまり旋回によって発生するような低周波ノイズを除去できる。
さらに、所定車速範囲内、例えば１００ｋｍ／ｈ±１０ｋｍ／ｈ程度もしくは５０ｋｍ／ｈ±１０ｋｍ／ｈ程度の範囲であると判定されたときの車輪速度差に基づいてブレーキ振動の発生を検知しているため、ゲインが大きな車輪速度差に基づいてブレーキ振動の検知が行える。これにより、より的確にブレーキ振動の検知を行うことが可能となる。

請求項２に記載の発明では、車輪速度差演算手段は、車輪速度差として、複数の車輪のうちの左右前輪の車輪速度差と左右後輪の車輪速度差を求めるものであることを特徴としている。

このように、車輪速度差を求める場合の組み合わせを左右前輪と左右後輪という組み合わせとすれば、駆動輪で発生し得る駆動トルクの影響によるノイズを除くことができ、前輪と後輪とでタイヤサイズが異なっている場合にも、それに対応できる。このため、このような組合せとするのが好ましい。

請求項３に記載の発明では、電子制御装置に、車輪速度差演算手段で求められた車輪速度差の自乗和を所定の積算回数分だけ積算する自乗和積算手段（１６０）を備える。そして、ブレーキ振動検知手段にて、自乗和積算手段（１６０）の積算した値がブレーキ振動の検知基準に相当する所定のしきい値以上であった場合にブレーキ振動の発生を検知することを特徴としている。

このように、車輪速度差を自乗和積算した値がしきい値を超えているか否かに基づいて、ブレーキ振動を検知することもできる。これにより、ノイズ成分を平滑化することができ、より的確にブレーキ振動の発生を検知することができる。

請求項４に記載の発明では、電子制御装置に、車輪速度差演算手段によって求められた車輪速度差のゲインの変動要因となるパラメータの値を求めると共に、該パラメータの値に基づいて、車輪速度差のゲインを補正する補正手段を備えることを特徴としている。

このように、車輪速度差の変動要因となるパラメータを求め、そのパラメータの値に基づいて車輪速度差のゲインを補正すれば、車輪速度差のゲインが小さくなるような場合にも、車輪速度差のゲインが大きなときと変わらないゲインでブレーキ振動の検出を行うことができる。

このようなパラメータとしては、例えば車速、制動トルク、ディスクロータの温度が該当する。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の一実施形態が適用されたブレーキ振動検知装置について説明する。図１は、本実施形態のブレーキ振動検知装置１のブロック構成を示したものである。以下、図１を参照して、本実施形態のブレーキ振動検知装置１について説明する。

図１に示されるように、ブレーキ振動検知装置１には、ストップスイッチ１０、車輪速度センサ２１〜２４、ブレーキ振動検知用のＥＣＵ３０および警報器４０が備えられている。

ストップスイッチ１０は、制動検出手段に相当するものであり、図示しないブレーキ操作部材としてのブレーキペダルの踏み込みが為されたか否かを検出するもので、車両が制動中であるか否かの検出に用いられる。ドライバによってブレーキペダルが踏み込まれると、このストップスイッチ１０がオンされ、ストップスイッチ１０からそれを示す検出信号が出力されるようになっている。

車輪速度センサ２１〜２４は、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲそれぞれに備えられた、ほぼ等間隔に配置された多数（例えば４８個）の歯部を有する歯車型のセンサロータ２５〜２８の歯部に対向した位置に配置される。この車輪速度センサ２１〜２４は、例えば電磁ピックアップ式のもので構成され、センサロータ２５〜２８に備えられた歯部の凹凸によって車輪速度センサ２１〜２４に備えられたマグネットが発生させる磁界の方向が変化することから、それによる磁気抵抗素子の出力変化に基づいてパルス信号（正弦波）となる検出信号を出力する。この検出信号により、センサロータ２５〜２８の回転状態、つまり車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲの回転状態が検出されるようになっている。

ブレーキ振動検知用のＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータ（電子制御装置）によって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って、ＲＡＭに記憶された各種データを用いて各種演算などの処理を実行するようになっている。このブレーキ振動検知用のＥＣＵ３０は、ブレーキ振動を検知すると、その旨を示す電気信号を警報器４０に出力するようになっている。

警報器４０は、例えば車内ブザーや警報ランプもしくは表示器によって構成され、ドライバに対してブレーキ振動が発生している旨の警報を行うものである。この警報器４０は、ブレーキ振動検知用のＥＣＵ３０からの電気信号を受けて、ドライバにブレーキ振動が発生していることを伝えるようになっている。

次に、上記のように構成されたブレーキ振動検知装置１によるブレーキ振動検知の手法について説明する。

まず、本実施形態のブレーキ振動検知装置１によるブレーキ振動検知原理について説明する。

上述したように、ディスクロータに偏磨耗が発生すると、ブレーキ動作中にブレーキパッドでディスクロータを挟み込んだときに、その偏磨耗した特定箇所だけ十分な摩擦力が得られなくなり、制動トルクが変動する。この制動トルク変動が発生したとき、タイヤ接地面と車軸との間のサイドウォールがバネとして働くため、そのバネの伸縮によって振動トルク変動が車輪の回転変動として車輪速度に現れる。

このため、ディスクロータに偏磨耗が発生していない車輪と偏磨耗が発生している車輪とで車輪速度に差が生じることになる。つまり、制動中に、ディスクロータに偏磨耗が発生している車輪に関して、ディスクロータのうち偏磨耗した特定箇所がブレーキパッドに挟み込まれたときに他の場所が挟み込まれるときと比べて車輪速度が速くなる。ところが、ディスクロータに偏磨耗が発生していない車輪に関しては、その瞬間も、偏磨耗していないディスクロータがブレーキパッドに挟み込まれた状態となっているため、車輪速度が速くならない。このため、ディスクロータに偏磨耗が発生していない車輪と偏磨耗が発生している車輪とで車輪速度に差が発生するのである。

したがって、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲの車輪速度を比較し、これらの差を検出することで、ディスクロータに偏磨耗が発生している車輪があるか否かを検知することが可能となる。このとき、車輪速度の比較を行う車輪の組み合わせは、どの組み合わせであっても構わないが、駆動輪に関しては駆動トルクの影響でノイズが入ったりするし、前輪ＦＬ、ＦＲと後輪ＲＬ、ＲＲとでタイヤサイズが異なっていたりするため、前輪ＦＬ、ＦＲ同士と後輪ＲＬ、ＲＲ同士という組合せとするのが好ましい。

図２、図３は、例えば前輪同士の車輪速度の差を調べたときの様子を示した図であり、図２は、ディスクロータに偏磨耗が発生していない正常ロータの場合の図、図３は、ディスクロータに偏磨耗が発生している偏磨耗ロータの場合の図である。なお、図２および図３中において、車輪速度の差とブレーキ動作との関係を明確にすべく、車速やブレーキペダル操作（ストップスイッチ１０のオンオフ）の状態も示してある。

まず、図２を見ると、左右輪共にディスクロータに偏磨耗が発生していない場合には、左右輪での車輪速度の差が小さくなっていることが分かる。これに対し、図３を見ると、左右輪のいずれかのディスクロータに偏磨耗が発生している場合には、ブレーキペダルが踏み込まれたとき（ストップスイッチ１０がオンされたとき）から左右輪での車輪速度の差が大きくなっていることが判る。

このように、制動中における左右輪の車輪速度の差を求め、この車輪速度の差が大きくなった場合に、ブレーキ振動が発生したものとして、ブレーキ振動検知を行うことができる。

なお、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲの車輪速度のサンプリング周期は、例えば６ｍｓ程度に設定されており、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲが１回転する期間よりも十分に短い。このため、左右輪の車輪速度の差にディスクロータの偏磨耗に起因する車輪速度の変動が十分に反映されることになる。

次に、上記のようなブレーキ振動検知の原理に基づく、具体的なブレーキ振動検知手法について説明する。図４は、本実施形態のブレーキ振動検知装置１におけるブレーキ振動検知用のＥＣＵ３０が実行するブレーキ振動検知処理のフローチャートである。この図に示される処理は、ブレーキ振動検知用のＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲに対して実行されるものであり、所定の演算周期（車輪速度のサンプリング周期）毎に実行されるようになっている。

まず、ステップ１００では、車輪速度センサ２１〜２４の検出信号の入力が行われる。ここでいう車輪速度センサ２１〜２４の検出信号の入力は、所定の演算周期毎に実行されることから、車輪速度の検出として一般的に行われている単位時間サンプリングとなる。すなわち、単位時間当たりの車輪速度センサ２１〜２４の検出信号がそのまま入力されることになる。

次に、ステップ１１０では、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲの車輪速度Ｖ＊＊が演算される。ＥＣＵ３０のうち、この処理を実行する部分が車輪速度演算手段に相当する。なお、車輪速度Ｖ＊＊における「＊＊」は、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲに相当するもので、添え字として付されるものである。

車輪速度Ｖ＊＊は、ステップ１００で入力された検出信号から単位時間当たりにセンサロータ２５〜２８のどれだけの歯数分のパルスが検出されたかが検出され、それが車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲの円周から求められる走行距離に変換されたのち、例えば時速換算されることで演算される。

その後、ステップ１２０に進み、左右輪の車輪速度差Ｖｄｉｆが求められる。ＥＣＵ３０のうち、この処理を実行する部分が車輪速度差演算手段に相当する。

具体的には、左前輪ＦＬと右前輪ＦＲとの車輪速度差（ＦＬ−ＦＲ）と、左後輪ＲＬと右後輪ＲＲとの車輪速度差（ＲＬ−ＲＲ）が求められる。

そして、ステップ１３０において、車輪速度差Ｖｄｉｆがハイパスフィルタによるフィルタ処理されることで車輪速度差Ｖｈとされる。ＥＣＵ３０のうち、この処理を実行する部分がフィルタ処理手段に相当する。

このフィルタ処理は、例えば旋回によるオフセット分を除去し、ステップ１６０の自乗和積算にて振動の大きさを求める際に、オフセット分があるために自乗和積算値が大きくなることを防ぐためのものであり、旋回によって発生するような低周波ノイズを除去できるようにハイパスフィルタを用いている。

続く、ステップ１４０では、今回求められた車輪速度差Ｖｈが制動中のものであるか否かが判定される。制動中であるか否かに関しては、ストップスイッチ１０からオンされたことを示す検出信号が出力されているか否かに基づいて判定され、ストップスイッチ１０からオンされたことを示す検出信号が出力されていれば制動中のものとして取り扱われる。

このステップで否定判定された場合には、ディスクロータの偏磨耗に起因する車輪速度差が発生する条件下ではないものとして、そのまま処理が完了となる。そして、肯定判定された場合には、ステップ１５０に進み、今回求められた車輪速度差Ｖｈが所定車速範囲内のものであるか否かが判定される。ＥＣＵ３０のうち、この処理を実行する部分が判定手段に相当する。

所定車速範囲とは、ステアリング系共振周波数と車輪の回転一次もしくは回転二次とが一致し、共振現象が発生する車速に相当するもので、車両ごとのタイヤ径やステアリング系によって異なるが、例えば１００ｋｍ／ｈ±１０ｋｍ／ｈ程度もしくは５０ｋｍ／ｈ±１０ｋｍ／ｈ程度の範囲を示す。共振現象が発生するする車速では、ブレーキ振動による車輪速度の影響が他の車速のときと比べて強く現れる。このため、所定車速範囲外のときの車輪速度差Ｖｈを用いてもブレーキ振動を検出することは可能であるが、所定車速範囲内のときの車輪速度差Ｖｈを用いてブレーキ振動検知を行うことで、より的確なブレーキ振動検知を行うことが可能になるのである。

このときの車速としては、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲの車輪速度Ｖ＊＊をそのまま用いても良いが、車輪速度Ｖ＊＊から車速を求める一般的な手法（車輪速度Ｖ＊＊のうちの最も大きいものを用いる手法や、最も遅いものを除いた３つの平均値を用いる手法）等で求めても良いし、車速が車両に搭載された他のＥＣＵで求められている場合には、そのＥＣＵから情報を得るようにしても良い。勿論、車速センサが搭載されたような車両であれば、その車速センサからの検出信号を入力することで、車速を得るようにしても良い。

なお、所定車速範囲として例えば１００ｋｍ／ｈ±１０ｋｍ／ｈ程度もしくは５０ｋｍ／ｈ±１０ｋｍ／ｈ程度の範囲を例に挙げて説明したが、これは一次共振周波数（車輪の回転一次の共振周波数）が１００ｋｍ／ｈ程度の車速、二次共振周波数（車輪の回転二次の共振周波数）が５０ｋｍ／ｈ程度の車速となることから、これらを例に挙げたが、それ以上の高次共振周波数に対しても、同様のことが言える。ただし、その場合には、共振する車速がかなり低い値となってしまい、車輪速度差のゲインが小さくなってしまうため、一次共振周波数もしくは二次共振周波数に相当する車速を基準として所定車速範囲を設定するのが好ましい。

このステップ１５０で否定判定された場合は、より的確なブレーキ振動検知を行うために、今回求めた車輪速度差Ｖｈではブレーキ振動検知が行われず、そのまま処理が完了となる。一方、肯定判定された場合には、そのままブレーキ振動検知を行うべく、ステップ１６０に進む。

ステップ１６０では、自乗和積算処理が実行される。自乗和積算とは、車輪速度差Ｖｈを自乗した値を積算していくものである。ＥＣＵ３０のうち、この処理を実行する部分が自乗和積算手段に相当する。このような自乗和積算を行う必要は必ずしも無いが、自乗和積算を行うことで、正負に変化する波形の振動エネルギーを簡単に評価できる。

具体的には、前回までの積算値Ｓに対して、今回求められた車輪速度差Ｖｈを自乗した値Ｖｈ²が加算され、その値（Ｓ＋Ｖｈ²）が新たな積算値として記憶されると共に、例えば積算回数カウンタが１つインクリメントされることでブレーキＥＣＵ７０に積算回数が記憶される。

この処理を終えると、ステップ１７０に進み、積算数完了したか否か、つまり積算回数が所定の回数分に達したか否かが判定される。ここでいいう所定の回数は、予め積算数として設定された値であり、この回数にステップ１６０で記憶された積算回数が達すれば、本処理で肯定判定されることになる。

ここで否定判定された場合には、予め設定された積算数に至るまで、上記各処理が繰り返される。そして、肯定判定されると、ステップ１８０に進み、ステップ１６０で求められた自乗和積算した値がブレーキ振動の検知基準として予め設定された所定のしきい値以上であるか否かが判定される。ここでいう所定のしきい値は、警告を行いたいと考えられる度合いによって調整されるが、体感では気付き難いようなレベルに設定することで、高速走行時の異常震動による危険回避により貢献させることが可能となる。なお、ＥＣＵ３０のうち、この処理を行う部分がブレーキ振動検知手段に相当する。

このステップで否定判定された場合には、ブレーキ振動が発生していないものとして、ステップ１９０に進み、今回の処理で記憶していた各値、例えば、自乗和積算の値や積算回数などがクリアされ、処理が完了となる。そして、このステップで肯定判定された場合には、ブレーキ振動が発生したものとして、ステップ２００に進み、警報処理が実行される。この警報処理は、警報器４０に対してブレーキ振動が発生している旨の警報を行わせる指令信号を出力するものであり、この指令信号を受けて警報器４０により、ドライバにブレーキ振動が発生していることを伝えることができる。

以上説明したように、本実施形態のブレーキ振動検知装置１によれば、例えば左右輪の車輪速度差が所定のしきい値以上になったか否かに基づいてブレーキ振動を検出することができる。すなわち、車輪速度センサ２１〜２４の検出信号に基づいてブレーキ振動を検知することが可能となる。

したがって、車輪速度センサ２１〜２４という簡素な構成のセンサを用いれば良く、従来のブレーキ油圧の変動に基づいてブレーキ振動を求める場合のように、高精度かつ高価なセンサを用いなくても、ブレーキ振動を検知することが可能となる。そして、このような車輪速度センサ２１〜２４は、ＡＢＳ制御等が行われる車両に現在一般的に搭載されていることから、新たに別の部品を搭載しなくても、ブレーキ振動を検知することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態のブレーキ振動検知装置１は、上記第１実施形態と同様の構成であり、ブレーキ振動検知装置１におけるブレーキ振動検知用のＥＣＵ３０で実行される処理についてのみ異なるものであるため、異なる部分についてのみ説明する。

上記実施形態では、ステップ１３０で用いた左右輪の車輪速度差Ｖｈをそのまま用いるようにしているが、車輪速度差Ｖｈのゲインが車両状況に応じて変動することから、その変動を見込んだ補正を行うようにしても良い。

例えば、上述したステップ１５０のように、所定車速範囲となる場合に、車輪速度差Ｖｈのゲインが最も大きくなることから、その範囲内の車速のときに求められた車輪速度差Ｖｈをブレーキ振動検知に用いるようにしているが、このステップでの処理を補正処理に変更することができる。

つまり、所定車速範囲内の車輪速度差Ｖｈのゲイン（特に、車輪速度差Ｖｈのゲインのピーク値）に対して、所定車速範囲外の車速の場合のゲインがどれだけ低下するかという割合もしくは低下量そのものを予め実験もしくは学習により求めることで車速と対応付けて記憶しておく。そして、車輪速度差Ｖｈが求められたときの車速から、その車速に対応する低下割合もしくは低下量を読み出し、求めた車輪速度差Ｖｈに対して低下割合の逆数分を乗算もしくは低下量を加算することで、車輪速度差Ｖｈのゲインを補正する。

このようにすれば、車速に応じて車輪速度差Ｖｈのゲインが変動したとしても、その車速に応じた変動分を見込んで車輪速度差Ｖｈを補正することができ、様々な車速で求められた車輪速度差Ｖｈを用いてブレーキ振動検知を行うことが可能となる。

なお、このような補正を行う場合には、例えば、上記したステップ１５０の代わりに補正処理ステップを設け、このステップで車速に対応した補正を行うことができる。この場合、ＥＣＵ３０のうち、この処理を実行する部分が補正手段に相当することになる。

（他の実施形態）
上記実施形態では車輪速度センサ２１〜２４として、電磁ピックアップ式のものを用いる例を挙げているが、センサロータ２５〜２８の歯部の移動に伴って検出信号が変動するものであれば、他の周知の形式のものであっても構わない。また、上記実施形態では、センサロータ２５〜２８として歯車型のものを用いる例を挙げたが、非磁性材料の回転体に磁性材料を埋め込み、その磁性材料を等間隔で露出させることで歯車型のものと同等の構成としたロータスイッチも、本発明でいうセンサロータに含まれる。この場合、ロータスイッチのうち等間隔で露出する複数の磁性材料が歯の凸部に相当し、磁性材料が露出していない部分、つまり露出する複数の磁性材料の間に位置する部分が歯の凹部に相当することになり、歯車型のセンサロータ２５〜２８と同様の役割を果たす。

上記第２実施形態では、車速に応じて変動する車輪速度差Ｖｈのゲインに応じて、車輪速度差Ｖｈを補正する場合を例に挙げて説明したが、車速とは異なるパラメータを用いて、そのパラメータの変化に応じて変動する車輪速度差Ｖｈのゲインに応じて、車輪速度差Ｖｈを補正することが可能である。

具体的には、制動トルクが変化すると、その変化に応じて車輪速度差Ｖｈが変動する。この場合に関しても、制動トルクが所定範囲内にあるときに最も車輪速度差Ｖｈのゲインが大きくなり、所定範囲外にあるときには所定範囲内にある場合と比べて車輪速度差Ｖｈのゲインが低下する。

したがって、この場合にも、制動トルクが所定範囲内であった場合の車輪速度差Ｖｈのゲイン（特に、車輪速度差Ｖｈのゲインのピーク値）に対して、制動トルクが所定範囲外の場合のゲインがどれだけ低下するかという割合もしくは低下量そのものを予め実験もしくは学習により求めることで制動トルクと対応付けて記憶しておく。そして、車輪速度差Ｖｈが求められたときの制動トルクから、その制動トルクに対応する低下割合もしくは低下量を読み出し、求めた車輪速度差Ｖｈに対して低下割合の逆数分を乗算もしくは低下量を加算することで、車輪速度差Ｖｈのゲインを補正する。

ただし、制動トルクの生値を求めるのが難しい場合には、制動トルクを類推することができるホイールシリンダ圧や減速度Ｇを用い、これらブレーキ油圧や減速度Ｇを制動トルク換算して、もしくは、これらを直接パラメータとして用いて、車輪速度差Ｖｈの補正を行うことができる。

また、ディスクロータの温度が変化しても、その変化に応じて車輪速度差Ｖｈが変動する。この場合には、ディスクロータが所定温度以上になると最も車輪速度差Ｖｈのゲインが大きくなり、その温度以下であるときには所定温度以上になった場合と比べて車輪速度差Ｖｈのゲインが低下する。

したがって、この場合にも、ディスクロータが所定温度以上になった場合の車輪速度差Ｖｈのゲイン（特に、車輪速度差Ｖｈのゲインのピーク値）に対して、ディスクロータの温度が所定温度以下の場合のゲインがどれだけ低下するかという割合、もしくは、低下量そのものを予め実験もしくは学習により求めることでディスクロータの温度と対応付けて記憶しておく。そして、車輪速度差Ｖｈが求められたときのディスクロータの温度から、その温度に対応する低下割合もしくは低下量を読み出し、求めた車輪速度差Ｖｈに対して低下割合の逆数分を乗算もしくは低下量を加算することで、車輪速度差Ｖｈのゲインを補正する。

ただし、ディスクロータの温度の生値を求めるのが難しい場合には、ディスクロータの温度を類推することができる制動回数およびその時間や減速度量（減速度の積算値）を用い、これら制動回数や減速度量をディスクロータの温度換算して、もしくは、これらを直接パラメータとして用いて、車輪速度差Ｖｈの補正を行うことができる。

また、上記ステップ１４０やステップ１５０の処理を車輪速度差Ｖｈを求めた後に行うようにしているが、車輪速度差Ｖｈを求める前に行うようにしても構わない。

さらに、上記実施形態では、車輪速度差Ｖｈを自乗和積算した値を所定のしきい値と比較するようにしている。しかしながら、これは上述したようにノイズ成分を平滑化するためであり、車輪速度差Ｖｈそのものがブレーキ振動の検知基準以上であるか否かを判定するようにしても良い。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の第１実施形態におけるブレーキ振動検知装置のブロック構成を示す図である。 ディスクロータに偏磨耗が発生していない正常ロータの場合の左右輪の車輪速度の差を調べたときの様子を示した図である。 ディスクロータに偏磨耗が発生している偏磨耗ロータの場合の左右輪の車輪速度の差を調べたときの様子を示した図である。 図１に示すブレーキ振動検知装置におけるブレーキ振動検知用のＥＣＵが実行するブレーキ振動検知処理のフローチャートである。

符号の説明

１…ブレーキ振動検知装置、１０…ストップスイッチ、２１〜２４…車輪速度センサ、２５〜２８…センサロータ、３０…ブレーキ振動検知用のＥＣＵ、４０…警報器。

Claims (4)

1. 凸部と凹部との組み合わせからなる複数個の歯を有していると共に複数の車輪（ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）それぞれの回転に伴って回転させられるセンサロータ（２５〜２８）に対して、該センサロータの前記歯に対向するように配置された車輪速度センサ（２１〜２４）から出力された、前記センサロータの前記歯における前記凸部と前記凹部との位置関係に応じた検知信号を車輪が１回転する期間よりも短いサンプリング周期毎にサンプリングし、このサンプリングした検知信号に基づいて、ブレーキ振動の検知を行う電子制御装置（３０）を有してなる車両におけるブレーキ振動検知装置であって、
   前記電子制御装置は、
   前記車輪速度センサの検知信号に基づいて前記複数の車輪それぞれの車輪速度（Ｖ＊＊）を演算する車輪速度演算手段（１１０）と、
   前記車輪速度検出手段によって求められた前記複数の車輪それぞれの車輪速度を用い、前記複数の車輪のうちの２つにおける前記車輪速度の差となる車輪速度差（Ｖｄｉｆ）を演算する車輪速度差演算手段（１２０）と、
   前記車輪速度差演算手段によって求められた前記車輪速度差をハイパスフィルタによってフィルタ処理するフィルタ処理手段（１３０）と、
   前記車輪速度センサの検出信号が得られたときの車速を求めると共に、この車速が所定車速範囲内であるか否かを判定する判定手段（１５０）と、
   前記車両が制動中であるか否かを検出する制動検出手段（１０）での検出結果を入力し、該制動検出手段の検出結果が制動中であった場合で、かつ、前記判定手段により前記車速が前記所定車速範囲内であると判定された場合に、フィルタ処理手段によるフィルタ処理後の前記車輪速度差がブレーキ振動の検知基準以上である場合にブレーキ振動の発生を検知するブレーキ振動検知手段（１８０）と、を有し、
   前記所定車速範囲は前記車両のステアリング系共振周波数と前記車輪の回転一次もしくは回転二次とが一致し共振現象が発生する車速であることを特徴とするブレーキ振動検知装置。
2. 前記車輪速度差演算手段は、前記車輪速度差として、前記複数の車輪のうちの左右前輪の車輪速度差と左右後輪の車輪速度差を求めるものであることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ振動検知装置。
3. 前記電子制御装置は、前記車輪速度差演算手段で求められた前記車輪速度差の自乗和を所定の積算回数分だけ積算する自乗和積算手段（１６０）を有し、
   前記ブレーキ振動検知手段は、前記自乗和積算手段（１６０）の積算した値が前記ブレーキ振動の検知基準に相当する所定のしきい値以上であった場合にブレーキ振動の発生を検知することを特徴とする請求項１ないし２に記載のブレーキ振動検知装置。
4. 前記電子制御装置は、前記車輪速度差演算手段によって求められた前記車輪速度差のゲインの変動要因となるパラメータの値を求めると共に、該パラメータの値に基づいて、前記車輪速度差のゲインを補正する補正手段を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のブレーキ振動検知装置。

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