JPH0891185A - ブレーキ異音防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレーキ効率等のブレーキ本来の性能に影響
を及ぼすこと無く、クリープ現象により車両が発進する
際のブレーキの異音を防止することができるブレーキ異
音防止装置を得る。 【構成】 ブレーキ異音防止装置では、車両の微速発進
時には、ブレーキ油圧Ｐが異音発生領域に達すると速や
かに異音発生領域外の油圧まで減圧される。したがっ
て、ブレーキの異音が発生する時間が極めて短時間とな
り、結果的にブレーキの異音が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体式自動変速機を備
えた車両に適用されるブレーキ異音防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のブレーキ装置のうち、例えば、デ
ィスクロータを一対のパッドによって挟持し締めつけて
制動する構成のディスクブレーキ装置においては、従来
より所謂「ブレーキ異音」が発生する問題があった。こ
の「ブレーキ異音」は、ディスクロータとパッドとのス
ティックスリップ（自励振動）に起因することが知られ
ている。

【０００３】そこで、このようなディスクロータとのス
ティックスリップを低減して「ブレーキ異音」を防止す
ることができるブレーキパッドを既に本出願人が提案し
ている（特開平４−１２５３２６号）。

【０００４】前記改良されたブレーキパッドによれば、
ブレーキパッドの裏板の背面に高温用粘弾性材料と低温
用粘弾性材料とを積層することによって、広い温度領域
において振動を減衰してブレーキパッドの「ブレーキ異
音」を防止することができる。

【０００５】しかしながら、前述の如きブレーキパッド
（摩擦材）の改良によって「ブレーキ異音」を防止する
という対策では、ブレーキ本来の性能、例えばブレーキ
効率や耐磨耗性あるいは耐フェード性といった他の性能
を共に満足させるための新たな対策が必要である。ま
た、例えば、ブレーキ効率を向上させるためには摩擦係
数の大きな摩擦材を用いると良いが、反面、このような
摩擦係数の大きな摩擦材は異音が発生し易い等、背反が
生じる。すなわち、ブレーキパッドの改良のみでは総合
的な解決策にはなっておらず、このための対策が切望さ
れていた。

【０００６】特に、流体式（例えば、トルクコンバータ
ー）の自動変速機を備えた車両においては、発進時にお
いて、ブレーキを解除する際に（ブレーキ油圧が徐々に
減圧された際に）、クリープ現象による車輪の回転力と
ブレーキの摩擦力の釣合いによって、ブレーキ（ディス
クロータとパッド）にスティックスリップが発生した。
この場合、前述した改良されたブレーキパッドを用いる
のみでは、「ブレーキ異音」の発生を充分に防止するこ
とが困難であり、効果的な対策が求められていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、ブレーキ効率等のブレーキ本来の性能に影響を及
ぼすこと無く、クリープ現象により車両が発進する際の
「ブレーキ異音」を防止することができるブレーキ異音
防止装置を得ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のブ
レーキ異音防止装置は、流体式自動変速機と、ブレーキ
油圧を車両の走行状態に応じて制御するブレーキ油圧制
御手段と、を備えた車両に適用されるブレーキ異音防止
装置であって、車両の停止状態からブレーキが解除され
て前記流体式自動変速機の出力による車両の発進を検出
する車両発進状態検出手段と、前記車両の発進状態にお
けるブレーキの異音の発生領域を検出する異音発生領域
検出手段と、を備え、前記車両発進状態検出手段と前記
異音発生領域検出手段の出力に基づいて、前記ブレーキ
油圧制御手段によってブレーキ油圧を減圧する、ことを
特徴としている。

【０００９】請求項２に係る発明のブレーキ異音防止装
置は、流体式自動変速機を備えた車両に適用されるブレ
ーキ異音防止装置であって、車両の停止状態からブレー
キが解除されて前記流体式自動変速機の出力による車両
の発進を検出する車両発進状態検出手段を備え、前記車
両発進状態検出手段の出力に基づいて、前記流体式自動
変速機を１速以外のギヤ位置へ変速する、ことを特徴と
している。

【００１０】

【作用】請求項１記載のブレーキ異音防止装置では、車
両が停止状態からブレーキが解除されて流体式自動変速
機のクリープ現象により発進する際には、これが車両発
進状態検出手段によって検出され、さらに、この発進状
態におけるブレーキの異音の発生領域が異音発生領域検
出手段によって検出される。この車両発進の際に異音の
発生領域が検出されると、ブレーキ油圧制御手段によっ
てブレーキ油圧が減圧される。

【００１１】ここで、車両発進の際の異音は、流体式自
動変速機のクリープ力とブレーキの摩擦力が釣り合う領
域で発生する。

【００１２】この場合、請求項１記載のブレーキ異音防
止装置では、前述の如く異音の発生領域が検出されると
ブレーキ油圧が減圧されるため、換言すれば、ブレーキ
の摩擦力を速やかに減少させて流体式自動変速機のクリ
ープ力と釣り合った状態から速やかに脱出させるため、
異音発生時間が短縮され、結果的に異音の発生が防止さ
れる。

【００１３】請求項２記載のブレーキ異音防止装置で
は、車両が停止状態からブレーキが解除されて流体式自
動変速機のクリープ現象により発進する際には、これが
車両発進状態検出手段によって検出される。この車両の
発進状態が検出されると、流体式自動変速機が１速以外
のギヤ位置へ変速される。

【００１４】ここで、車両発進の際の異音は、ブレーキ
のスティックスリップに起因し、このスティックスリッ
プの強制力（発生させようとする拘束力）は、流体式自
動変速機のクリープ力に応じて増減する。

【００１５】この場合、請求項２記載のブレーキ異音防
止装置では、前述の如く車両の発進状態が検出されると
流体式自動変速機が１速以外のギヤ位置へ変速されるた
め、換言すれば、流体式自動変速機のクリープ力を低減
させるため、スティックスリップの強制力が低下し、結
果的に異音の発生が防止される。

【００１６】

【実施例】以下、図１乃至図３を用いて、本発明の第１
実施例を説明する。

【００１７】図２には第１実施例に係るブレーキ異音防
止装置１０の全体構成が示されている。

【００１８】このブレーキ異音防止装置１０は、流体式
（例えば、トルクコンバーター）の自動変速機１２、及
びブレーキ油圧制御手段としてのＡＢＳ（アンチロック
ブレーキシステム）アクチュエータ１６（ポンプ、リザ
ーバ、電磁制御弁等を含む）を備えた車両に適用されて
いる。

【００１９】ＡＢＳは、車両発進状態検出手段としての
車輪速センサ１４、異音発生領域検出手段として、ブレ
ーキ油圧を検出する油圧センサ１７、及び、ＡＢＳアク
チュエータ１６を制御するためのＡＢＳコンピュータ１
８から構成されている。

【００２０】車輪速センサ１４は車輪回転速度を検出す
ることができ、ＡＢＳコンピュータ１８に電気的に接続
されている、すなわち、車輪速センサ１４は、車輪２０
のロック状態のみならず、車両の停止状態及び発進状態
を検出できる。ＡＢＳアクチュエータ１６は、ディスク
ブレーキ２２のホイールシリンダ２３に接続されると共
にＰ＆Ｂ（プロポーショニング＆バイパス）バルブ２４
を介してブレーキマスターシリンダ２６に接続されてお
り、ホイールシリンダ２３の油圧を制御することができ
る。このＡＢＳアクチュエータ１６はＡＢＳコンピュー
タ１８に電気的に接続されている。車輪速センサ１４に
よって車輪２０のロック状態が検出されると、ＡＢＳコ
ンピュータ１８からの電気信号によりＡＢＳアクチュエ
ータ１６が作動してホイールシリンダ２３の油圧を増減
する構成である。

【００２１】次に、このブレーキ異音防止装置１０の作
用を、図１に示すブレーキ油圧の変化図および図３に示
す流れ図に従って説明する。

【００２２】先ず初めに、車両が微速発進する際の異音
は、流体式自動変速機１２のクリープ力とディスクブレ
ーキ２２（ディスクロータとブレーキパッド）の摩擦力
が釣り合う領域で発生する。すなわち、図１（Ｂ）に示
す如く、従来の車両においては、自動変速機１２のクリ
ープ力とディスクブレーキ２２の摩擦力が釣り合う状態
のブレーキ油圧をＰ₀ とすると、 （Ｐ₀ −Δp ）＜Ｐ＜（Ｐ₀ ＋Δp ） となる領域においてブレーキ異音が発生した。したがっ
て、ブレーキ異音が長時間に亘って発生し、問題であっ
た。

【００２３】これに対し、前述したブレーキ異音防止装
置１０が適用された車両が停止状態から微速発進する際
には、先ず、ステップ１００において、車輪速センサ１
４からの信号に基づいて車両速度が０か否か、すなわち
車両が停止しているか否か判断される。ここで、運転者
によってブレーキ操作が徐々に解除され、これに伴って
ＡＢＳアクチュエータ１６によるブレーキ油圧Ｐが減少
されると、自動変速機１２のクリープ現象によって車両
が徐々に発進される。

【００２４】次いで、ステップ１０２において、次第に
減少されるブレーキ油圧Ｐが所定のブレーキ油圧（Ｐ₀
＋Δp ）に達したか否か（すなわち、ディスクブレーキ
２２の異音の発生領域に達したか否か）がＡＢＳコンピ
ュータ１８によって判断される。

【００２５】ステップ１０２においてブレーキ油圧Ｐが
所定のブレーキ油圧（Ｐ₀ ＋Δp ）以下になれば、ステ
ップ１０４に進み、図１（Ａ）に示す如く、ブレーキ油
圧Ｐが所定のブレーキ油圧（Ｐ₀ −Δp ）に達するまで
ＡＢＳアクチュエータ１６によって、ホイールシリンダ
２３のブレーキ油圧が速やかに減圧される。

【００２６】したがって、ブレーキ異音が発生する時間
が極めて短時間となり、結果的にブレーキ異音が防止さ
れる。

【００２７】このように、本実施例に係るブレーキ異音
防止装置１０が適用された車両においては、前述の如く
車両の微速発進時における異音の発生領域が検出される
と（ブレーキ油圧Ｐがブレーキ油圧（Ｐ₀ ＋Δp ）に達
すると）、速やかにブレーキ油圧Ｐがブレーキ油圧（Ｐ
₀ −Δp ）に達するまで減圧されるため、換言すれば、
ディスクブレーキ２２の摩擦力を速やかに減少させて流
体式自動変速機１２のクリープ力と釣り合った状態から
速やかに脱出させるため、異音発生時間が短縮され、結
果的に異音の発生が防止される。

【００２８】なお、前記第１実施例においては、車両の
微速発進時における異音の発生領域が検出されると（ブ
レーキ油圧Ｐがブレーキ油圧（Ｐ₀ ＋Δp ）に達する
と）、速やかにブレーキ油圧Ｐをブレーキ油圧（Ｐ₀ −
Δp ）に達するまで減圧する構成としたが、このブレー
キ油圧Ｐの減圧は、異音の発生領域から外れる値にすれ
ば良く、例えばブレーキ油圧Ｐを０になるまで減圧して
もよい。この場合であっても、前述と同様に、ディスク
ブレーキ２２の摩擦力が自動変速機１２のクリープ力と
釣り合う状態から速やかに脱出されるため、異音の発生
が防止される。

【００２９】また、前記第１実施例においては、車両の
微速発進時における異音の発生領域をブレーキ油圧Ｐに
基づいて検出する（ブレーキ油圧Ｐがブレーキ油圧（Ｐ
₀ ＋Δp ）に達することにより検出する）構成とした
が、これに限らず、車両の微速発進時における異音の発
生領域を、車両の動き（微速発進した状態）に基づいて
検出する構成としてもよい。この場合、車輪速センサ１
４は異音発生領域検出手段でもある。図４には、この場
合のブレーキ油圧Ｐの制御の流れ図が示されている。

【００３０】すなわち、車両が停止状態から微速発進す
る際には、ステップ１１０において、車輪速センサ１４
からの信号に基づいて車両速度が０か否か、すなわちデ
ィスクブレーキ２２が操作されているか否か判断され
る。ここで、運転者によってブレーキ操作が解除され、
ブレーキ油圧Ｐが減少されると、自動変速機１２のクリ
ープ現象によって車両が徐々に発進される。

【００３１】次いで、ステップ１１２において、ブレー
キ操作が解除され車両が徐々に微速発進されたか否か
（すなわち、ディスクブレーキ２２の異音の発生領域に
達する可能性が有るか否か）がＡＢＳコンピュータ１８
によって判断される。

【００３２】ステップ１１２において車両の速度Ｖが検
出され微速発進が確認されれば、ステップ１１４に進
み、前述と同様にブレーキ油圧Ｐが所定のブレーキ油圧
（Ｐ₀−Δp ）に達するまで速やかに減圧される。した
がって、ブレーキ異音が発生する時間が極めて短時間と
なり、結果的にブレーキ異音が防止される。

【００３３】このように、異音の発生領域を車両の動き
（微速発進した状態）に基づいて検出する構成とした場
合であっても、車両の微速発進時には速やかにブレーキ
油圧Ｐがブレーキ油圧（Ｐ₀ −Δp ）に達するまで減圧
してディスクブレーキ２２の摩擦力を自動変速機１２の
クリープ力と釣り合った状態から速やかに脱出させるた
め、異音発生が防止される。

【００３４】なお、この場合においても、車両の速度Ｖ
が検出され微速発進が確認された時点でブレーキ油圧Ｐ
を０になるまで減圧してもよい。

【００３５】次に、本発明の第２実施例を説明する。な
お、前記第１実施例と基本的に同一の部品には前記第１
実施例と同一の符号を付与しその説明を省略している。

【００３６】第２実施例に係るブレーキ異音防止装置３
０は、図２に示す如く、前述した第１実施例に係るブレ
ーキ異音防止装置１０と基本的に同じ構成となってい
る。また、このブレーキ異音防止装置３０は、後に詳述
する制御プログラムに従って作動する。

【００３７】ここで、車両が微速発進する際の異音（ブ
レーキ異音）は、ディスクブレーキ２２のスティックス
リップに起因し、このスティックスリップの強制力（発
生させようとする拘束力）は、流体式自動変速機１２の
クリープ力に応じて増減する。すなわち、図６に示す如
く、 μ ：ディスクブレーキ２２（ディスクロータとブレー
キパッド）の静摩擦係数 μ’：ディスクブレーキ２２（ディスクロータとブレー
キパッド）の動摩擦係数 Ｆ ：流体式自動変速機１２のクリープ力 Ｆ_a ：スティックスリップの強制力 Ｐ ：ディスクブレーキ２２のブレーキ油圧 とすると、 Ｆ_a ＝（μ−μ’）Ｐ となる。

【００３８】またさらに、車両が微速発進する際の異音
（ブレーキ異音）は、流体式自動変速機１２のクリープ
力とディスクブレーキ２２（ディスクロータとブレーキ
パッド）の摩擦力が釣り合う領域で発生する。すなわ
ち、 Ｆ＝μＰ となる。

【００３９】したがって、 Ｆ_a ＝｛（μ−μ’）／μ｝・Ｆ となる。これにより、ブレーキ異音の原因であるスティ
ックスリップの強制力Ｆ _a は、クリープ力Ｆに関係付け
られていることが判る。

【００４０】この場合、従来の車両においては、微速発
進する際には自動変速機１２のクリープ力Ｆが大きく、
このためスティックスリップの強制力Ｆ_a が大きく、ブ
レーキ異音の発生が顕著であった。

【００４１】これに対し、第２実施例に係るブレーキ異
音防止装置３０では、発進時にクリープ力Ｆを減少させ
ることにより、スティックスリップの強制力Ｆ_a を低下
させて、ブレーキ異音を低減することができ、図５には
ブレーキ異音防止装置３０の作動が流れ図にて示されて
いる。

【００４２】このブレーキ異音防止装置３０では、車両
が停止状態から微速発進する際には、ステップ１２０に
おいて、車輪速センサ１４からの信号に基づいて車両速
度が０か否か、すなわち車両が停止しているか否か判断
される。さらに、ステップ１２２において、アクセル操
作がされたか否か、すなわちブレーキ操作しながらアク
セル操作を併用する例えば坂道発進等でないことが確認
される。一方、アクセルが操作されれば、発進トルクが
必要なとき（坂道発進等）と判断され、異音防止制御を
中止して、発進を優先させる制御とする。

【００４３】次いで、運転者によってブレーキ操作が徐
々に解除されるとこれがステップ１２４において確認さ
れ、ブレーキ油圧Ｐが減少されると、自動変速機１２の
クリープ現象によって車両が徐々に発進される。さら
に、ステップ１２６において、自動変速機１２が１速以
外のギヤ位置（例えば、２速、３速、あるいはO/D 位
置）へ変速される。

【００４４】次いで、ステップ１２８においてブレーキ
が完全に解除されたか否か確認された後に、ステップ１
３０において、自動変速機１２が１速に変速されて処理
を終了する。

【００４５】このように、第２実施例に係るブレーキ異
音防止装置１０が適用された車両においては、前述の如
く車両が微速発進する際には自動変速機１２が１速以外
のギヤ位置へ変速されるため、換言すれば、自動変速機
１２のクリープ力Ｆを低減させるため、スティックスリ
ップの強制力Ｆ_a が低下し、結果的に異音の発生が防止
される。

【００４６】なお、車両が微速発進する際に自動変速機
１２を何れのギヤ位置へ変速するかは、車両のクリープ
力Ｆに応じて車種毎に適宜設定すればよい。

【００４７】また、前記第２実施例では、ステップ１２
４においてブレーキの解除が確認された時に自動変速機
１２が１速以外のギヤ位置へ変速される構成としたが、
これに限らず、前述した第１実施例のように、油圧セン
サ１７によって検出されたブレーキ油圧Ｐが異音発生領
域：（Ｐ₀ −Δp ）＜Ｐ＜（Ｐ₀ ＋Δp ）：に達した時
に自動変速機１２を１速以外のギヤ位置へ変速される構
成としてもよい。図７には、この場合の作動が流れ図に
て示されている。

【００４８】すなわち、車両が停止状態から微速発進す
る際には、ステップ１３１において、車輪速センサ１４
からの信号に基づいて車両速度が０か否か（車両が停止
しているか否か）が判断される。さらに、ステップ１３
２において、アクセル操作がされたか否か、すなわちブ
レーキ操作しながらアクセル操作を併用する例えば坂道
発進等でないことが確認される。

【００４９】次いで、運転者によってブレーキ操作が徐
々に解除されてブレーキ油圧Ｐが減少され、このブレー
キ油圧Ｐが異音発生領域（Ｐ₀ ＋Δp ）に達するとこれ
がステップ１３４において確認される。さらに、ステッ
プ１３６において、自動変速機１２が１速以外のギヤ位
置へ変速される。

【００５０】次いで、ステップ１３８においてブレーキ
が完全に解除されたか否か確認された後には、ステップ
１４０において、発進トルクを得るため自動変速機１２
が１速に変速されて処理を終了する。

【００５１】このように、ブレーキ油圧Ｐが異音発生領
域に達した時に自動変速機１２を１速以外のギヤ位置へ
変速される構成とした場合でも、車両が微速発進する際
の自動変速機１２のクリープ力Ｆが低減されてスティッ
クスリップの強制力Ｆ_a が低下し、結果的に異音の発生
が防止される。

【００５２】なお，前記各実施例においては、ブレーキ
異音防止装置１０、３０をブレーキ油圧制御手段として
のＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）を備えた車
両に適用した例を説明したが、これに限らず、例えばＴ
ＲＣ（トラクションコントロールシステム）または専用
の油圧制御装置を備えた車両に適用してもよい。

【００５３】また、前記実施例においては、車両発進状
態検出手段として車輪速センサ１４を用いたが、その他
にもドップラ式対地車速センサや、スピードメータで利
用する車速検出装置などでもよい。さらに、前記実施例
では、ブレーキを徐々に解除する際、異音の発生状態と
なったら、ブレーキ油圧を減圧させたが、ブレーキ解除
の途中でブレーキが再度操作（ブレーキ油圧が増圧）さ
れたら、ＡＢＳアクチュエータ１６による減圧制御を中
止してもよい。

【００５４】さらに、上記第２実施例には、特許請求の
範囲に記載した技術的事項以外に次のような各種の実施
態様項を有することを付記しておく。

【００５５】請求項２に記載した異音防止装置の車両発
進状態検出手段は、ブレーキを解除する際にアクセルが
操作されることなく車両が発進することを検出すること
を特徴とする。

【００５６】また、請求項２に記載した異音防止装置
は、ブレーキの異音の発生領域を検出する異音発生領域
検出手段を備え、車両発進状態検出手段と異音発生領域
検出手段の出力に基づいて、流体式自動変速機を１速以
外のギヤ位置へ変速することを特徴とする。

【００５７】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係るブレーキ
異音防止装置は、ブレーキ効率等のブレーキ本来の性能
に影響を及ぼすこと無く、クリープ現象により車両が発
進する際の「ブレーキの異音」の発生を防止することが
できるという優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１実施例に係るブレーキ異
音防止装置が適用された車両の微速発進時におけるブレ
ーキ油圧の変化を示す線図であり、（Ｂ）は従来の車両
の微速発進時におけるブレーキ油圧の変化を示す線図で
ある。

【図２】本発明の第１及び第２実施例に係るブレーキ異
音防止装置の全体構成図である。

【図３】本発明の第１実施例に係るブレーキ異音防止装
置の制御プログラムを示す流れ図である。

【図４】本発明の第１実施例の変形例に係るブレーキ異
音防止装置の制御プログラムを示す流れ図である。

【図５】本発明の第２実施例に係るブレーキ異音防止装
置の制御プログラムを示す流れ図である。

【図６】ディスクブレーキのスティックスリップ現象を
摩擦力の関係において示す線図である。

【図７】本発明の第２実施例の変形例に係るブレーキ異
音防止装置の制御プログラムを示す流れ図である。

【符号の説明】

１０ ブレーキ異音防止装置 １２ 自動変速機 １４ 車輪速センサ １６ ＡＢＳアクチュエータ １７ 油圧センサ １８ ＡＢＳコンピュータ ２０ 車輪 ２２ ディスクブレーキ ３０ ブレーキ異音防止装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体式自動変速機と、ブレーキ油圧を車
   両の走行状態に応じて制御するブレーキ油圧制御手段
   と、を備えた車両に適用されるブレーキ異音防止装置で
   あって、 車両の停止状態からブレーキが解除されて前記流体式自
   動変速機の出力による車両の発進を検出する車両発進状
   態検出手段と、 前記車両の発進状態におけるブレーキの異音の発生領域
   を検出する異音発生領域検出手段と、 を備え、前記車両発進状態検出手段と前記異音発生領域
   検出手段の出力に基づいて、前記ブレーキ油圧制御手段
   によってブレーキ油圧を減圧する、 ことを特徴とするブレーキ異音防止装置。
2. 【請求項２】 流体式自動変速機を備えた車両に適用さ
   れるブレーキ異音防止装置であって、 車両の停止状態からブレーキが解除されて前記流体式自
   動変速機の出力による車両の発進を検出する車両発進状
   態検出手段を備え、前記車両発進状態検出手段の出力に
   基づいて、前記流体式自動変速機を１速以外のギヤ位置
   へ変速する、 ことを特徴とするブレーキ異音防止装置。