(57)【要約】【課題】摩擦制動装置の構造を過度に複雑化することなく、長期間に亘り適正な制動を確保しつつブレーキ鳴きを効果的に低減する。【解決手段】ピストン１６の摩擦材２４の側の端面１６Ａは軸線１４の周りに半円弧状に延在する凸部２０を有し、ピストン１６は軸線１４の周りに回転可能であり、車輌の走行開始時にピストン１６の回転位置が標準位置に制御され（Ｓ１０）、制動中であると判別されると（Ｓ３０）、運転者の制動操作量に応じて電磁アクチュエータ２６の押圧力Ｆsiが制御され（Ｓ１１０〜１３０、Ｓ３００）、制動中ではないと判別され（Ｓ３０）、制動の終了時であると判別されると（Ｓ４０）、ピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転され（Ｓ５０）、これにより摩擦材２４に対するピストン１６の押圧中心３６の位置が変化される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制動要求量を判定する手段と、車輪と共に回転する回転部材と、摩擦材と、前記摩擦材を前記回転部材に対し押圧する押圧手段と、前記制動要求量に基づき前記押圧手段の押圧量を制御する制御手段とを有する車輌の摩擦制動装置に於いて、前記押圧手段は前記摩擦材に近づく方向及び離れる方向へ往復動可能であり且つ往復動方向に沿う軸線の周りに回転可能である往復動部材を含み、前記往復動部材の前記摩擦材側の端面は前記軸線の周りに部分的に延在する凸部を有し、前記制御手段は前記摩擦材に対する前記往復動部材の押圧量を制御すると共に前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を制御することを特徴とする車輌の摩擦制動装置。
【請求項２】
前記制御手段は前記摩擦材に対する前記往復動部材の押圧毎に前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更することを特徴とする請求項１に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項３】
前記制御手段は前記摩擦材に対する前記往復動部材の押圧中に前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更することを特徴とする請求項１に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項４】
前記摩擦制動装置はブレーキ鳴きを検出する手段を有し、前記制御手段はブレーキ鳴きが検出されたときには前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更することを特徴とする請求項１乃至３に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項５】
前記制御手段は前記凸部が前記回転部材の回転中心に近づくよう前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更することを特徴とする請求項１乃至４に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項６】
前記摩擦制動装置は制動トルクの変動を検出する手段を有し、前記制御手段は制動トルクの変動が大きいときには制動トルクの変動が小さいときに比して前記凸部が前記回転部材の回転中心に近い側に位置するよう前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を制御することを特徴とする請求項５に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項７】
車輌の制動減速走行中に於ける前記制動要求量の変化率の大きさが基準値以下の状況に於いて制動トルクの増大率が基準値以上であるときには、前記制御手段は前記凸部が前記回転部材の回転中心に近づくよう前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更することを特徴とする請求項１乃至６に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項８】
前記摩擦制動装置は前記摩擦材の摩擦係数を推定する手段を有し、前記制御手段は前記摩擦材の摩擦係数の推定値が低いときには前記摩擦材の摩擦係数の推定値が高いときに比して前記凸部が前記回転部材の回転中心より離れるよう前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更することを特徴とする請求項１乃至７に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項９】
前記摩擦材の摩擦係数を推定する手段は少なくとも前記摩擦材の温度に基づいて前記摩擦材の摩擦係数を推定することを特徴とする請求項８に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項１０】
前記摩擦材の摩擦係数を推定する手段は少なくとも車速に基づいて前記摩擦材の摩擦係数を推定することを特徴とする請求項８又は９に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項１１】
前記摩擦制動装置は前記摩擦材の摩擦負荷を推定する手段を有し、前記制御手段は前記摩擦材の摩擦負荷の推定値が基準値以上であるときには前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更することを特徴とする請求項１乃至１０に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項１２】
前記摩擦材の摩擦負荷を推定する手段は制動中の制動エネルギーの積算値に基づいて前記摩擦材の摩擦負荷を推定することを特徴とする請求項１１に記載の車輌の摩擦制動装置。
【請求項１３】
前記制御手段は前記制動要求量の増大率が基準値以上であるときには、前記凸部が前記回転部材の回転中心より離れるよう前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更することを特徴とする請求項１乃至１２に記載の車輌の摩擦制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌の制動装置に係り、更に詳細には車輪と共に回転する回転部材に対し摩擦材を押圧し、その押圧力を制御することにより制動力を制御する摩擦制動装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車輌の摩擦制動装置の一つとして、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、車輪と共に回転する回転部材に対し摩擦材を押圧する二つのピストンを有し、一方のピストン内にばね部材が設けられ、該一方のピストンによる摩擦材の押圧を他方のピストンによる摩擦材の押圧に対し遅らせるよう構成された摩擦制動装置が既に知られている。上述の如き摩擦制動装置によれば、二つのピストンが同時には摩擦材を押圧しないので、二つのピストンが同時に摩擦材を押圧する場合に比してブレーキ鳴きを低減することができる。
【特許文献１】実開平４−４４５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の如き従来の摩擦制動装置に於いては、往復動部材として複数のピストンが設けられ、車輪と共に回転する回転部材に対し摩擦材を押圧するために、複数のピストンが駆動されなければならず、そのため摩擦制動装置の構造が複雑になるという問題があり、また回転部材に対する摩擦材の押圧位置を変更することによりブレーキ鳴きを更に一層効果的に低減すると共に長期間に亘り適正な制動を確保すべく、複数のピストンが個別に駆動される場合には、摩擦制動装置の構造が更に一層複雑になるという問題がある。
【０００４】
本発明は、摩擦材が複数のピストンにより回転部材に対し押圧される従来の摩擦制動装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、一つの往復動部材にて摩擦材を押圧すると共にその押圧位置を変更し得るよう構成することにより、摩擦制動装置の構造を過度に複雑化することなく、長期間に亘り適正な制動を確保しつつブレーキ鳴きを効果的に低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち制動要求量を判定する手段と、車輪と共に回転する回転部材と、摩擦材と、前記摩擦材を前記回転部材に対し押圧する押圧手段と、前記制動要求量に基づき前記押圧手段の押圧量を制御する制御手段とを有する車輌の摩擦制動装置に於いて、前記押圧手段は前記摩擦材に近づく方向及び離れる方向へ往復動可能であり且つ往復動方向に沿う軸線の周りに回転可能である往復動部材を含み、前記往復動部材の前記摩擦材側の端面は前記軸線の周りに部分的に延在する凸部を有し、前記制御手段は前記摩擦材に対する前記往復動部材の押圧量を制御すると共に前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を制御することを特徴とする車輌の摩擦制動装置によって達成される。
【０００６】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記制御手段は前記摩擦材に対する前記往復動部材の押圧毎に前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（請求項２の構成）。
【０００７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前記制御手段は前記摩擦材に対する前記往復動部材の押圧中に前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（請求項３の構成）。
【０００８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至３の構成に於いて、前記摩擦制動装置はブレーキ鳴きを検出する手段を有し、前記制御手段はブレーキ鳴きが検出されたときには前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（請求項４の構成）。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至４の構成に於いて、前記制御手段は前記凸部が前記回転部材の回転中心に近づくよう前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（請求項５の構成）。
【００１０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項５の構成に於いて、前記摩擦制動装置は制動トルクの変動を検出する手段を有し、前記制御手段は制動トルクの変動が大きいときには制動トルクの変動が小さいときに比して前記凸部が前記回転部材の回転中心に近い側に位置するよう前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を制御するよう構成される（請求項６の構成）。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至６の構成に於いて、車輌の制動減速走行中に於ける前記制動要求量の変化率の大きさが基準値以下の状況に於いて制動トルクの増大率が基準値以上であるときには、前記制御手段は前記凸部が前記回転部材の回転中心に近づくよう前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（請求項７の構成）。
【００１２】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至７の構成に於いて、前記摩擦制動装置は前記摩擦材の摩擦係数を推定する手段を有し、前記制御手段は前記摩擦材の摩擦係数の推定値が低いときには前記摩擦材の摩擦係数の推定値が高いときに比して前記凸部が前記回転部材の回転中心より離れるよう前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（請求項８の構成）。
【００１３】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項８の構成に於いて、前記摩擦材の摩擦係数を推定する手段は少なくとも前記摩擦材の温度に基づいて前記摩擦材の摩擦係数を推定するよう構成される（請求項９の構成）。
【００１４】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項８又は９の構成に於いて、前記摩擦材の摩擦係数を推定する手段は少なくとも車速に基づいて前記摩擦材の摩擦係数を推定するよう構成される（請求項１０の構成）。
【００１５】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至１０の構成に於いて、前記摩擦制動装置は前記摩擦材の摩擦負荷を推定する手段を有し、前記制御手段は前記摩擦材の摩擦負荷の推定値が基準値以上であるときには前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（請求項１１の構成）。
【００１６】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１１の構成に於いて、前記摩擦材の摩擦負荷を推定する手段は制動中の制動エネルギーの積算値に基づいて前記摩擦材の摩擦負荷を推定するよう構成される（請求項１２の構成）。
【００１７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至１２の構成に於いて、前記制御手段は前記制動要求量の増大率が基準値以上であるときには、前記凸部が前記回転部材の回転中心より離れるよう前記軸線の周りの前記往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（請求項１３の構成）。
【発明の効果】
【００１８】
上記請求項１の構成によれば、押圧手段は摩擦材に近づく方向及び離れる方向へ往復動可能であり且つ往復動方向に沿う軸線の周りに回転可能である往復動部材を含み、往復動部材の摩擦材側の端面は軸線の周りに部分的に延在する凸部を有し、制御手段は摩擦材に対する往復動部材の押圧量を制御すると共に軸線の周りの往復動部材の回転位置を制御するので、往復動部材の回転位置を変更することにより軸線に対する凸部の位置を変更することができ、これにより複数個の往復動部材及びそれらの個別駆動を要することなく、凸部による摩擦材の押圧位置を容易且つ確実に変更することができる。
【００１９】
また上記請求項２の構成によれば、制御手段は摩擦材に対する往復動部材の押圧毎に軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するので、制動毎に凸部による摩擦材の押圧位置を変更することができ、これにより摩擦材が回転部材に対し常に同一の押圧位置にて押圧されることを防止し、これによりブレーキ鳴き発生の虞れを効果的に低減することができる。
【００２０】
また上記請求項３の構成によれば、制御手段は摩擦材に対する往復動部材の押圧中に軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するので、凸部による摩擦材の押圧位置を制動中に変更することができ、これにより制動中摩擦材が回転部材に対し同一の押圧位置にて押圧されることを防止し、これによりブレーキ鳴き発生の虞れを効果的に低減することができる。
【００２１】
また上記請求項４の構成によれば、摩擦制動装置はブレーキ鳴きを検出する手段を有し、制御手段はブレーキ鳴きが検出されたときには軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するので、往復動部材の回転位置が不必要に変更されることを防止しつつ、ブレーキ鳴きを早期に終息させることができる。
【００２２】
また上記請求項５の構成によれば、制御手段は凸部が回転部材の回転中心に近づくよう軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するので、摩擦材に対する往復動部材の押圧中心と回転部材の回転中心との間の距離を低減し、これにより摩擦材が回転部材に対し押圧されることにより発生する制動トルクの不必要な増大を回避しつつ、ブレーキ鳴き又はその発生の虞れを効果的に低減することができる。
【００２３】
また上記請求項６の構成によれば、摩擦制動装置は制動トルクの変動を検出する手段を有し、制御手段は制動トルクの変動が大きいときには制動トルクの変動が小さいときに比して凸部が回転部材の回転中心に近い側に位置するよう軸線の周りの往復動部材の回転位置を制御するので、制動トルクを低減し、制動トルクの変動及びこれに起因するブレーキ振動を効果的に低減することができる。
【００２４】
また上記請求項７の構成によれば、車輌の制動減速走行中に於ける制動要求量の変化率の大きさが基準値以下の状況に於いて制動トルクの増大率が基準値以上であるときには、制御手段は凸部が回転部材の回転中心に近づくよう軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するので、制動トルクを低減し、制動トルクが過剰な増大率にて不必要に増大することを効果的に抑制することができる。
【００２５】
また上記請求項８の構成によれば、摩擦制動装置は摩擦材の摩擦係数を推定する手段を有し、制御手段は摩擦材の摩擦係数の推定値が低いときには摩擦材の摩擦係数の推定値が高いときに比して凸部が回転部材の回転中心より離れるよう軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するので、往復動部材によって摩擦材が回転部材に対し押圧されることにより発生する摩擦制動力が低いときには摩擦制動力が高いときに比して、確実に摩擦材に対する往復動部材の押圧中心と回転部材の回転中心との間の距離を大きくし、これにより摩擦材の摩擦係数の変動に拘らず所要の制動トルクを発生させることができる。
【００２６】
また摩擦材の摩擦係数は摩擦材の温度によって変動するが、摩擦材の種類に拘らず摩擦材の摩擦係数と摩擦材の温度との間には一定の関係がある。上記請求項９の構成によれば、摩擦材の摩擦係数を推定する手段は少なくとも摩擦材の温度に基づいて摩擦材の摩擦係数を推定するので、摩擦材の摩擦係数と摩擦材の温度との間の一定の関係を利用して摩擦材の摩擦係数を推定することができる。
【００２７】
また摩擦材の摩擦係数は摩擦材と回転部材との間の相対速度によっても変動するが、摩擦材の種類に拘らず摩擦材の摩擦係数と相対速度との間には一定の関係があり、相対速度は車速に応じて変化する。上記請求項１０の構成によれば、摩擦材の摩擦係数を推定する手段は少なくとも車速に基づいて摩擦材の摩擦係数を推定するので、摩擦材と回転部材との間の相対速度に応じて適正に摩擦材の摩擦係数を推定することができる。
【００２８】
また上記請求項１１の構成によれば、摩擦制動装置は摩擦材の摩擦負荷を推定する手段を有し、制御手段は摩擦材の摩擦負荷の推定値が基準値以上であるときには軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するので、軸線の周りの往復動部材の回転位置が一定である場合に比してブレーキ鳴き発生の虞れを低減することができ、また摩擦材が回転部材に対し一定の摩擦状態に維持されることによる摩擦材の偏摩耗の虞れを低減し、長期間に亘り良好な制動状況を確保することができる。
【００２９】
また上記請求項１２の構成によれば、摩擦材の摩擦負荷を推定する手段は制動中の制動エネルギーの積算値に基づいて摩擦材の摩擦負荷を推定するので、摩擦材の摩擦負荷を確実に推定することができる。
【００３０】
また上記請求項１３の構成によれば、制御手段は制動要求量の増大率が基準値以上であるときには、凸部が回転部材の回転中心より離れるよう軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するので、緊急制動時の如く制動要求量が急激に増大する状況に於いて、往復動部材の回転位置が変更されない場合に比して、制動トルクを速やかに増大させることができる。
【００３１】
〔課題解決手段の好ましい態様〕
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至１３の構成に於いて、制動要求量を判定する手段は運転者の制動操作量に基づいて制動要求量を判定するよう構成される（好ましい態様１）。
【００３２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至１３又は上記好ましい態様１の構成に於いて、押圧量は押圧力であり、目標押圧量は目標押圧力であるよう構成される（好ましい態様２）。
【００３３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２又は上記請求項４乃至１３上記好ましい態様１又は２の構成に於いて、制御手段は摩擦材に対する往復動部材の押圧終了時に軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（好ましい態様３）。
【００３４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３又は上記請求項４乃至１３又は上記好ましい態様１又は２の構成に於いて、制御手段は摩擦材に対する往復動部材の押圧量が基準値以下であるときに軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（好ましい態様４）。
【００３５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様４の構成に於いて、制御手段は摩擦材に対する往復動部材の押圧量が基準値以下であり且つ前回往復動部材の回転位置を変更した時点より基準時間以上経過しているときに軸線の周りの往復動部材の回転位置を変更するよう構成される（好ましい態様５）。
【００３６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項７又は上記請求項８乃至１３又は上記好ましい態様１又は２の構成に於いて、制御手段は車輌の減速度の増大率に基づいて制動トルクの増大率を判定するよう構成される（好ましい態様６）。
【００３７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項７又は上記請求項８乃至１３又は上記好ましい態様１又は２又は６の構成に於いて、制御手段は制動トルクの増大率が大きいほど往復動部材の回転位置の変更速度を大きくするよう構成される（好ましい態様７）。
【００３８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至１３又は上記好ましい態様１乃至７の構成に於いて、押圧手段は電磁式の押圧力発生装置であるよう構成される（好ましい態様８）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００４０】
図１は本発明による車輌の摩擦制動装置の実施例１を示す概略構成図、図２は図１に示されたピストンを拡大して示す正面図、図３は図１に示されたピストンを拡大して示す側面図である。
【００４１】
これらの図に於いて、１０は図には示されていない車輪と共に車輪の軸線１０Ａの周りに回転する回転部材としてのロータディスクを示している。ロータディスク１０の外縁部に近接した位置にはキャリパ１２が配置され、キャリパ１２は図には示されていないばね上部材に取り付けられている。キャリパ１２はロータディスク１０に対し垂直な方向に往復動可能に且つ往復動方向に沿う軸線１４の周りに回転可能にピストン１６を支持している。
【００４２】
図示の実施例１に於いては、ピストン１６はキャリパ１２の当接板１８を貫通してロータディスク１０の側へ延在し、ピストン１６のロータディスク１０の側の端面１６Ａは軸線１４の周りに半円弧状に延在する凸部２０を有している。凸部２０は支持板２２に当接し、支持板２２には摩擦材２４が固定されている。支持板２２は当接板１８によりロータディスク１０に対し垂直な方向に往復動可能に且つ軸線１４の周りに回転不可能に支持されている。
【００４３】
キャリパ１２には電磁アクチュエータ２６が固定され、電磁アクチュエータ２６の駆動軸２８はピストン１６のロータディスク１０とは反対側の端面１６Ｂに当接している。ピストン１６は電磁アクチュエータ２６の駆動軸２８により軸線１４に沿って往復動され、これにより摩擦材２４がロータディスク１０に対し押圧されるようになっている。電磁アクチュエータ２６にはピストン１６の軸力Ｆsを検出する軸力センサ３０が設けられている。
【００４４】
ピストン１６の外周には複数個の永久磁石３２が周方向に等間隔にて隔置された状態で固定されており、永久磁石３２の周りには周方向に等間隔にて隔置された状態で複数個のソレノイド３４が配設されている。従ってソレノイド３４に対し制御電流が通電されることによりピストン１６が軸線１４の周りに回転駆動され、これによりピストン１６の軸線１４の周りの回転位置、換言すれば軸線１４に対する凸部２０の位置を変更し、摩擦材２４に対するピストン１６の押圧中心３６の位置を可変制御し得るようになっている。
【００４５】
尚図には示されていないが、電磁アクチュエータ２６に駆動電流が通電されていないときには、ロータディスク１０より離れる方向へピストン１６を付勢する圧縮コイルばねの如き付勢手段が設けられており、これにより電磁アクチュエータ２６に駆動電流が通電されていないときには、摩擦材２４がロータディスク１０に押圧されないようになっている。またピストン１６が支持板２２に対し相対的に容易に回転することができるよう、ピストン１６と支持板２２との間の摩擦係数は非常に低い値に設定されている。
【００４６】
電磁アクチュエータ２６は電子制御装置４０により制御され、電子制御装置４０には各車輪の軸力センサ３０よりの押圧力Ｆsi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号に加えて、各車輪のロータリーエンコーダー４４より各ピストン１６の回転角度θi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号、ブレーキペダル４２に設けられた踏力センサ４６よりペダル踏力Ｆpを示す信号、ストップランプスイッチ（ＳＴＰＳＷ）４８よりストップランプスイッチがオン状態にあるか否かを示す信号が入力される。尚図１には詳細に示されていないが、電子制御装置４０はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。
【００４７】
電子制御装置４０は、ペダル踏力Ｆpに基づき車輌全体の目標制動力Ｆballを演算し、目標制動力Ｆballに基づき各車輪の目標制動力Ｆbti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算する。また電子制御装置４０は、摩擦材２４の摩擦係数をμとし、摩擦材２４の制動力発生中心とロータディスク１０の回転軸線１０Ａとの間の距離（制動半径）をそれぞれＲi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）として、各車輪について下記の式１を満たすＦstiの値を電磁アクチュエータ２６の目標押圧力Ｆstiとして演算する。尚この場合、摩擦材２４の制動力発生中心は摩擦材２４に対するピストン１６の押圧中心３６の位置にあると推定され、制動半径Ｒiはピストン１６の回転位置に拘らず一定と看做される。
Ｆbti＝ＦstiμＲi  ……（１）
【００４８】
更に電子制御装置４０は、目標押圧力Ｆstiに基づき電磁アクチュエータ２６の目標電圧Ｖtiを演算し、目標電圧Ｖtiに基づき電磁アクチュエータ２６の駆動電圧を制御することにより、軸力センサ３０により検出される押圧力Ｆsiが目標押圧力Ｆstiになるよう各電磁アクチュエータ２６を制御する。
【００４９】
また電子制御装置４０は、図２に示されたピストン１６の回転位置、即ち押圧中心３６が軸線１４に対し車輌前進時のロータディスク１０の回転方向トレーリング側に位置するよう位置決めされる回転位置を標準位置として、車輌の走行開始時にはピストン１６を標準位置に制御し、ピストン１６が標準位置にあるときのピストン１６の回転角度θiを０として回転角度θi（−１８０°≦θi≦１８０°、図２で見て時計廻り方向を正とする）を制御する。
【００５０】
特に図示の実施例１に於いては、電子制御装置４０は、制動の終了時、即ちピストン１６によるロータディスク１０に対する摩擦材２４の押圧終了時に、ピストン１６を軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ（正の定数）回転させ、摩擦材２４に対するピストン１６の押圧位置を制動毎に変更する。
【００５１】
この場合回転後のピストン１６の回転角度θiが１８０°を越えた場合には、現在の回転角度θi−３６０°が次のサイクルに於ける現在の現在の回転角度θiとされる。また回転後のピストン１６の回転角度θiが−１８０°を越えた場合には、現在の回転角度θi＋３６０°が次のサイクルに於ける現在の現在の回転角度θiとされる。
【００５２】
次に図４に示されたフローチャートを参照して実施例１に於ける制動力制御ルーチンについて説明する。尚図４に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００５３】
まずステップ１０に於いてはピストン１６の回転位置が標準位置に制御され、ステップ２０に於いては踏力センサ４４により検出されたペダル踏力Ｆpを示す信号等の読み込みが行われる。
【００５４】
ステップ３０に於いてはストップランプスイッチ４６がオン状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１１０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ４０へ進む。
【００５５】
ステップ４０に於いては前回ストップランプスイッチ４６がオン状態にあると判別されたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ２０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ５０に於いてピストン１６の現在の回転角度をθfi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）として、ピストン１６の回転角度θiがθti＝θfi＋Δθの目標回転角度になるようピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転され、しかる後ステップ２０へ戻る。
【００５６】
ステップ１１０に於いてはペダル踏力Ｆpに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて車輌全体の目標制動力Ｆballが演算され、ステップ１２０に於いては当技術分野に於いて公知の配分則に従って各車輪の目標制動力Ｆbtiが演算される。
【００５７】
ステップ１３０に於いては上記式１を満たすＦstiの値として電磁アクチュエータ２６の目標押圧力Ｆstiが演算され、ステップ３００に於いては電磁アクチュエータ２６の押圧力Ｆsiがそれぞれ目標押圧力Ｆstiになるよう各電磁アクチュエータ２６の押圧力が制御される。
【００５８】
かくして図示の実施例１によれば、車輌の走行開始時にステップ１０に於いてピストン１６の回転位置が標準位置に制御され、ステップ３０に於いて制動中であると判別されると、ステップ１１０〜１３０及び３００に於いて運転者の制動操作量に応じて電磁アクチュエータ２６の押圧力Ｆsiが制御される。これに対しステップ３０に於いて制動中ではないと判別され、ステップ４０に於いて制動の終了時であると判別されると、ステップ５０に於いてピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転される。
【００５９】
従って図示の実施例１によれば、制動の終了毎にピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転されるので、制動毎に軸線１４に対するピストン１６の押圧中心３６の位置を変更し、これによりロータディスク１０に対する摩擦材２４の押圧状況を変化させてブレーキ鳴きが発生する虞れを効果的に低減することができ、またピストン１６が回転されない場合に比して摩擦材の偏摩耗の虞れを確実に低減することができる。
【００６０】
また図示の実施例１によれば、ピストン１６は制動の終了時、換言すれば摩擦材２４に対するピストン１６の押圧力が非常に小さい状況に於いてピストン１６が回転されるので、ピストン１６が制動中に回転される場合に比して、電磁アクチュエータ２６の回転負荷を低減することができ、電磁アクチュエータ２６の消費エネルギーを低減することができると共に、電磁アクチュエータ２６として低出力のものを使用することができる。
【００６１】
尚図示の実施例１に於いては、ステップ４０に於いて肯定判別が行われると、ステップ５０に於いてピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転されるようになっているが、ステップ５０に先立って軸力センサ３０により検出される押圧力Ｆsiが基準値Ｆso（０に近い正の定数）以下であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ２０へ戻り、肯定判別が行われた場合にステップ５０が実行されるよう修正されてもよい。
【実施例２】
【００６２】
図５は本発明による車輌の摩擦制動装置の実施例２に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図５に於いて図４に示されたステップと同一のステップには図４に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されており、このことは後述の他の実施例についても同様である。
【００６３】
この実施例２に於いては、ステップ３０に於いて否定判別が行われたときにはステップ２０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１１０〜１３０が上述の実施例１の場合と同様に実行され、ステップ１３０が完了するとステップ１４０へ進む。
【００６４】
ステップ１４０に於いては電磁アクチュエータ２６の目標押圧力Ｆstiが基準値Ｆsto（０に近い正の定数）以下であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１５０へ進む。
【００６５】
ステップ１５０に於いてはピストン１６が前回所定の回転角度Δθ回転された時点より基準時間Δｔo（正の定数）以上経過したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１６０に於いて上述の実施例１に於けるステップ５０の場合と同様、ピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転され、しかる後ステップ３００へ進む。
【００６６】
かくして図示の実施例２によれば、運転者により制動操作が行われ、ステップ３０に於いて肯定判別が行われると、ステップ１１０〜１３０に於いて運転者の制動操作量に基づき電磁アクチュエータ２６の目標押圧力Ｆstiが演算され、目標押圧力Ｆstiが基準値Ｆstoを越えているとき又は目標押圧力Ｆstiが基準値Ｆsto以下であるがピストン１６が前回所定の回転角度Δθ回転された時点より基準時間Δｔo以上経過していないときには、ステップ３００に於いて電磁アクチュエータ２６の押圧力Ｆsiが目標押圧力Ｆstiになるよう制御される。
【００６７】
これに対し目標押圧力Ｆstiが基準値Ｆsto以下であり且つピストン１６が前回所定の回転角度Δθ回転された時点より基準時間Δｔo以上経過しているときには、ステップ１６０に於いてピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転され、しかる後ステップ３００に於いて電磁アクチュエータ２６の押圧力Ｆsiが目標押圧力Ｆstiになるよう制御される。
【００６８】
従って図示の実施例２によれば、制動中であり且つピストン１６の押圧力Ｆsiが小さい状況に於いてピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転されるので、制動中に軸線１４に対するピストン１６の押圧中心３６の位置を変更し、これによりロータディスク１０に対する摩擦材２４の押圧状況を変化させてブレーキ鳴きが発生する虞れを効果的に低減することができ、またピストン１６が回転されない場合に比して摩擦材の偏摩耗の虞れを確実に低減することができる。
【００６９】
また図示の実施例２によれば、ピストン１６はピストン１６の押圧力Ｆsiが小さい状況に於いてピストン１６が回転されるので、ピストン１６が押圧力が高い制動中に回転される場合に比して、電磁アクチュエータ２６の回転負荷を低減することができ、電磁アクチュエータ２６の消費エネルギーを低減することができると共に、電磁アクチュエータ２６として低出力のものを使用することができる。
【００７０】
特に図示の実施例２によれば、ステップ１５０に於いてピストン１６が前回所定の回転角度Δθ回転された時点より基準時間Δｔo以上経過したと判別されたときにステップ１６０に於いてピストン１６が回転されるので、例えば運転者によりブレーキペダルがポンピングされるような状況に於いて、ピストン１６が不必要に頻繁に回転されることを確実に防止することができる。
【００７１】
尚図示の実施例２に於いては、ステップ１４０に於いて電磁アクチュエータ２６の目標押圧力Ｆstiが基準値Ｆsto以下であるか否かの判別が行われるようになっているが、ステップ１５０に先立って軸力センサ３０により検出される押圧力Ｆsiが基準値Ｆso以下であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３００へ進み、肯定判別が行われた場合にステップ１５０が実行されるよう修正されてもよく、またステップ１４０の判別に代えて押圧力Ｆsiが基準値Ｆso以下であるか否かの判別が行われるよう修正されてもよい。
【実施例３】
【００７２】
図６は本発明による車輌の摩擦制動装置の実施例３に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【００７３】
この実施例３に於いては、ステップ１０〜３０、ステップ１１０〜１３０、ステップ３００は上述の実施例１の場合と同様に実行され、ステップ１３０が完了するとステップ１７０へ進み、ステップ１７０に於いてペダル踏力Ｆpの変化率Ｆpdの絶対値が基準値Ｆpdo（正の定数）以下であるか否かの判別、即ち運転者の制動操作量が実質的に一定であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１８０へ進む。
【００７４】
ステップ１８０に於いては現在までの所定の時間内に軸力センサ３０により検出された押圧力Ｆsiの最大値と最小値との偏差ΔＦsiが演算されると共に、偏差ΔＦsiが基準値ΔＦso（正の定数）以上であるか否かの判別、即ち制動トルクの変動が大きい状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１９０に於いてピストン１６の目標回転角度θti＝９０°としてピストン１６の回転角度θiが目標回転角度θtiになるようピストン１６が軸線１４の周りに回転され、しかる後ステップ３００へ進む。
【００７５】
かくして図示の実施例３によれば、ステップ１７０に於いてペダル踏力Ｆpの変化率Ｆpdの絶対値が基準値Ｆpdo以下であり、運転者の制動操作量が実質的に一定であると判別され、ステップ１８０に於いて制動トルクの変動が大きい状況であると判別されると、ステップ１９０に於いてピストン１６の回転角度θiが目標回転角度θti＝９０°になるようピストン１６が軸線１４の周りに回転され、摩擦材２４の制動力発生中心とロータディスク１０の回転軸線１０Ａとの間の距離、即ち制動半径が最小値に低減されることによって制動トルクが低減される。
【００７６】
例えば図７（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれピストン１６の回転角度θiが０°（標準位置）、９０°、−９０°であるときのロータディスク１０及び摩擦材２４に対するピストン１６の凸部２０及び押圧中心３６の位置関係を示している。図示の如く、制動半径Ｒiは回転角度θiが−９０°であるときに最大値Ｒmaxになり、回転角度θiが９０°であるときに最小値Ｒminになり、回転角度θiが０°であるときに最大値Ｒmaxと最小値Ｒminとの中間値Ｒn＝（Ｒmax＋Ｒmin）／２になる。
【００７７】
図示の実施例３によれば、運転者の制動操作量が実質的に一定である状況に於いて制動トルクの変動が大きいときには、制動半径Ｒiが最小値Ｒminになるようピストン１６が回転され、これによりロータディスク１０に対する摩擦材２４の押圧状態が変化されると共に制動トルクが低減されるので、制動トルクの変動が継続する虞れを効果的に低減することができる。
【００７８】
特に図示の実施例３によれば、ステップ１７０に於いてペダル踏力Ｆpの変化率Ｆpdの絶対値が基準値Ｆpdo以下であり、運転者の制動操作量が実質的に一定であるか否かが判別され、ステップ１７０に於いて肯定判別が行われた場合にステップ１８０の判別が実行されるので、運転者の制動操作量が細かく増減される状況に於いてピストン１６が不必要に回転されることを防止することができる。
【００７９】
尚図示の実施例３に於いては、ステップ１９０に於いてピストン１６の回転角度θiが目標回転角度θti＝９０°になるようピストン１６が回転されるようになっているが、ピストン１６の回転角度θiが目標回転角度θti＝９０°に漸次近づくようピストン１６が各サイクル毎に特定の角度ずつ回転されるよう修正されてもよい。
【実施例４】
【００８０】
図８は本発明による車輌の摩擦制動装置の実施例４に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【００８１】
この実施例４に於いては、図１に於いて仮想線にて示されている如く、電子制御装置４０には、車速センサ５０より車速Ｖを示す信号及び温度センサ５２i（ｉ＝fl、fr、rl、rr）より各車輪の摩擦材２４の温度Ｔi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号が入力される。また電子制御装置４０は図９に示されたグラフに対応するマップを記憶している。
【００８２】
次に図８に示されたフローチャートを参照して実施例４に於ける制動力制御ルーチンについて説明する。
【００８３】
図８に示されている如く、ステップ１０〜３０、ステップ１１０〜１３０、ステップ３００は上述の実施例１の場合と同様に実行され、ステップ３０に於いて否定判別が行われたときには、即ち運転者により制動操作が行われていないときにはステップ６０へ進み、ステップ６０に於いては摩擦材２４の温度Ｔi及び車速Ｖに基づき図９に示されたグラフに対応するマップより摩擦材２４の摩擦係数の推定値μai（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。
【００８４】
ステップ７０に於いては摩擦材２４の摩擦係数の推定値μaiが低いほど制動半径Ｒiが大きくなるようピストン１６の目標回転角度θtiが演算され、ステップ８０に於いてはピストン１６の回転角度θiが目標回転角度θtiであるか否かが判別され、回転角度θiが目標回転角度θtiでないときには回転角度θiが目標回転角度θtiになるようピストン１６が軸線１４の周りに回転され、しかる後ステップ２０へ戻る。
【００８５】
かくして図示の実施例４によれば、運転者により制動操作が行われていない状況に於いて、ステップ６０に於いて摩擦材２４の摩擦係数μaiが推定され、摩擦材２４の摩擦係数μaiが低いほど制動半径Ｒiが大きくなるようピストン１６が回転されるので、摩擦材２４の摩擦係数の変動に起因する制動トルクの変動を低減し、摩擦材２４の摩擦係数の変動に拘らず常に良好な制動性能を確保することができる。
【００８６】
特に図示の実施例４によれば、摩擦材２４の温度Ｔi及び車速Ｖに基づき図９に示されたグラフに対応するマップより摩擦材２４の摩擦係数の推定値μaiが演算されるので、例えば摩擦材２４の温度Ｔi又は車速Ｖのみに基づき摩擦材２４の摩擦係数の推定値μaiが演算される場合に比して摩擦材２４の摩擦係数μaiを正確に推定することができる。
【実施例５】
【００８７】
図１０は本発明による車輌の摩擦制動装置の実施例５に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【００８８】
この実施例５に於いては、ステップ１０〜３０、ステップ１１０〜１３０、ステップ３００は上述の実施例１の場合と同様に実行され、ステップ３０に於いて否定判別画行われたときには、即ち運転者により制動操作を行われていないときには、ステップ３５に於いて各車輪の支持荷重をＭi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）とし、後述のステップ５５が実行された後の各制動時の制動開始時に於ける車速をＶsとし、制動終了時に於ける車速をＶeとして、下記の式２に従って各車輪毎に制動エネルギーの積算値Ｅbi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。
Ｅbi＝ΣＭi（Ｖs2−Ｖe2）／２  ……（２）
【００８９】
ステップ４５に於いては制動エネルギーの積算値Ｅbiが基準値Ｅbo（正の定数）以上であるか否かの判別、即ち制動負荷が大きい状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ２０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ５０へ進む。
【００９０】
ステップ５０に於いては上述の実施例１の場合と同様、ピストン１６の現在の回転角度をθfi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）として、ピストン１６の回転角度θiがθti＝θfi＋Δθの目標回転角度になるようピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転され、ステップ５５に於いては制動エネルギーＥbiが０にリセットされ、しかる後ステップ２０へ戻る。
【００９１】
かくして図示の実施例５によれば、運転者により制動操作が行われていない状況に於いて、ステップ３５に於いて制動エネルギーの積算値Ｅbiが演算され、ステップ４５に於いて制動エネルギーの積算値Ｅbiが基準値Ｅbo以上であり、制動負荷が大きい状況であると判別されると、ステップ５０に於いてピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転される。
【００９２】
従って制動負荷が大きい状況であると判別される毎に軸線１４に対するピストン１６の押圧中心３６の位置を変更し、これによりロータディスク１０に対する摩擦材２４の押圧状況を変化させてブレーキ鳴き発生の虞れや摩擦材の偏摩耗の虞れを効果的に低減することができる。
【００９３】
例えば図１１は摩擦材２４に対するピストン１６の押圧状況が一定である場合の摩擦材２４の摩耗状況（破線）と図示の実施例５の場合の摩擦材２４の摩耗状況（一点鎖線）とを比較して示す説明図である。図１１に於いて破線にて示されている如く、摩擦材２４に対するピストン１６の押圧状況が一定である場合には、摩擦材２４に偏摩耗が生じ易く、摩擦制動装置が長期間に亘り使用されると制動を安定的に実行できなくなったり、摩擦材２４の交換頻度が高くなるという問題がある。これに対し図示の実施例５によれば、ロータディスク１０に対する摩擦材２４の押圧状況が変化されるので、図１１に於いて一点鎖線にて示されている如く、摩擦材２４の偏摩耗の虞れやその交換頻度を低減し、長期間に亘り安定的に適正な制動を行うことができる。
【００９４】
また図示の実施例５によれば、ピストン１６は非制動時、換言すれば摩擦材２４に対するピストン１６の押圧力が０である状況に於いてピストン１６が回転されるので、ピストン１６が制動中に回転される場合に比して、電磁アクチュエータ２６の回転負荷を低減することができ、電磁アクチュエータ２６の消費エネルギーを低減することができると共に、電磁アクチュエータ２６として低出力のものを使用することができる。
【００９５】
尚図示の実施例５に於いては、制動負荷は制動開始時の車速Ｖsと制動終了時の車速Ｖeとの偏差に基づいて演算されるようになっているが、軸力センサ３０により検出される押圧力Ｆsiの積算値の如く任意の要領にて演算されてよい。
【実施例６】
【００９６】
図１２は本発明による車輌の摩擦制動装置の実施例６に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【００９７】
この実施例６に於いては、ステップ１０〜３０、ステップ１１０〜１３０、ステップ３００は上述の実施例１の場合と同様に実行され、ステップ１７０は上述の実施例３の場合と同様に実行され、ステップ１７０に於いて肯定判別が行われたときにはステップ２００へ進む。
【００９８】
ステップ２００に於いては車輌の減速度Ｇbの増大率Ｇbdが基準値Ｇbd1以上であるか否かの判別、即ち摩擦材の温度及び摩擦係数の上昇に起因する制動力の増大及びブレーキ鳴き発生の虞れがある状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３００へ進み、肯定判別が行われたときには２１０へ進む。
【００９９】
ステップ２１０に於いては車輌の減速度Ｇbの増大率Ｇbdに基づき図１３に示されたグラフに対応するマップよりピストン１６の回転角度Δθbが演算され、ステップ２２０に於いてはピストン１６の回転角度θiが９０°に近づくよう各サイクル毎にピストン１６が軸線１４の周りにΔθb回転され、しかる後ステップ３００へ進む。
【０１００】
かくして図示の実施例６によれば、ステップ１７０に於いてペダル踏力Ｆpの変化率Ｆpdの絶対値が基準値Ｆpdo以下であり、運転者の制動操作量が実質的に一定であると判別され、ステップ２００に於いて車輌の減速度Ｇbの増大率Ｇbdが基準値Ｇbd1以上であり、摩擦材の温度及び摩擦係数の上昇に起因する制動力の増大及びブレーキ鳴き発生の虞れがある判別されると、ステップ２１０及び２２０に於いてピストン１６の回転角度θiが９０°に近づくよう各サイクル毎にピストン１６が軸線１４の周りにΔθb回転され、制動半径Ｒiが最小値Ｒminに漸次近づくよう低減されることによって制動トルクが漸次低減される。
【０１０１】
従って制動の継続による摩擦材の温度及び摩擦係数の上昇に起因する制動力の増大及びブレーキ鳴き発生の虞れがあるときには、制動トルクが漸次低減されるので、車輌全体の制動力を低減して車輌の減速度が不必要に増大することを確実に防止することができると共に、ブレーキ鳴き発生の虞れを効果的に低減することができる。
【０１０２】
例えば図１４は、車輌が制動減速走行する場合であって、運転者の制動操作量が増大された後比較的長い時間に亘り実質的に一定に維持され、しかる後低減される場合に於ける車輌の減速度の変化を、従来の摩擦制動装置の場合（Ａ）及び図示の実施例６の場合（Ｂ）について示すグラフである。
【０１０３】
図１４（Ａ）に示されている如く、従来の摩擦制動装置の場合には、制動減速走行の継続時間が長くなると、摩擦熱により摩擦材の温度が上昇し、これに伴って摩擦材の摩擦係数が上昇することに起因して制動力が増大し、そのため運転者の制動操作量が実質的に一定に維持されているにも拘らず、車輌の減速度が不必要に増大すると共にブレーキ鳴きが発生し易い。
【０１０４】
これに対し図示の実施例によれば、図１４（Ｂ）に示されている如く、制動減速走行の継続時間が長くなり、摩擦材の温度及び摩擦係数が上昇することに起因して制動力が増大し、車輌の減速度が増大し始めると、ピストン１６の回転角度θiが９０°に近づくようピストン１６が漸次回転され、制動半径Ｒiが漸次低減されることによって制動トルクが漸次低減されるので、ピストン１６が回転されない場合に比して、車輌の減速度が不必要に増大する虞れやブレーキ鳴きが発生する虞れを効果的に低減することができる。
【０１０５】
特に図示の実施例６によれば、ステップ３０に於いて制動中であるか否かの判別が行われ、制動中であると判定された場合にステップ１１０以降が実行されるので、制動中ではない状況に於いてピストン１６が不必要に回転されることを確実に防止することができる。
【０１０６】
また図示の実施例６によれば、ピストン１６の回転角度Δθbはステップ２１０に於いて車輌の減速度Ｇbの増大率Ｇbdが大きいほど大きくなるよう、増大率Ｇbdに応じて可変設定されるので、例えばステップ２００に於いて肯定判別が行われた場合には増大率Ｇbdに関係なくピストン１６が一定の回転角度にて低減される場合に比して、制動トルクの急激な変化を防止しつつ車輌の減速度の増大を適正に抑制することができる。
【実施例７】
【０１０７】
図１５は本発明による車輌の摩擦制動装置の実施例７に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【０１０８】
この実施例７に於いては、ステップ１０〜３０、ステップ１１０〜１３０、ステップ３００は上述の実施例１の場合と同様に実行され、ステップ３０に於いて肯定判別が行われるとステップ９０へ進む。
【０１０９】
ステップ９０に於いてはペダル踏力Ｆpの変化率Ｆpdの絶対値が緊急制動判定の基準値Ｆpde（正の定数）以上であるか否かの判別、即ち運転者により緊急制動操作が行われたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１００に於いてピストン１６の目標回転角度θti＝９０°としてピストン１６の回転角度θiが目標回転角度θtiになるようピストン１６が軸線１４の周りに回転され、しかる後ステップ３００へ進む。
【０１１０】
かくして図示の実施例７によれば、ステップ９０に於いてペダル踏力Ｆpの変化率Ｆpdの絶対値が緊急制動判定の基準値Ｆpde以上であり、運転者により緊急制動操作が行われたと判別されると、ステップ１００に於いてピストン１６の目標回転角度θti＝９０°としてピストン１６の回転角度θiが目標回転角度θtiになるようピストン１６が軸線１４の周りに回転され、これにより制動半径Ｒiが最大値Ｒmaxに制御されるので、ピストン１６が回転されない場合に比して、制動トルクを効率的に増大させることができ、車輌の減速度を高くすることができる。
【実施例８】
【０１１１】
この実施例８に於いては、図１に於いて仮想線にて示されている如く、各キャリパ１２には磁力センサ５４iが設けられており、磁力センサ５４iはピストン１６に設けられた永久磁石３２の磁力Ｍpi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を検出する。特に図示の実施例に於いては、磁力センサ５４iはロータディスク１０側へのピストン１６の移動距離が大きいほど検出される磁力Ｍpiの強度が高くなるよう、永久磁石３２に対しロータディスク１０の側に設けられている。
【０１１２】
電子制御装置４０には磁力センサ５４iより検出磁力Ｍpiを示す信号も入力され、電子制御装置４０は検出磁力Ｍpiが基準値Ｍpo（正の定数）以上であるときには、摩擦材２４の摩耗量が過大になっていると判定し、図１には示されていない警報装置へ警報を発すべき指令信号を出力する。
【０１１３】
次に図１５に示されたフローチャートを参照して実施例８に於ける制動力制御ルーチンの要部について説明する。尚図１５に示されたルーチンは他の実施例のステップ３０に於いて肯定判別が行われた後の任意の段階に於いて実行されてよい。
【０１１４】
ステップ３１０に於いては検出磁力Ｍpiが基準値Ｍpo以上であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３２０の次のステップ（例えば実施例１に於いてステップ３０に於いて肯定判別が行われた場合にステップ３１０及び３２０が実行される場合には、ステップ１１０）へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３２０に於いて警報装置へ警報を発すべき指令信号が出力される。
【０１１５】
かくして図示の実施例８によれば、摩擦材２４の摩耗量が過大になったときには、そのことを確実に判定し、運転者に摩擦材２４の交換を促すことにより適正な制動を確保するに必要な措置を容易に講ずることができる。
【実施例９】
【０１１６】
図１７は本発明による車輌の摩擦制動装置の実施例９を示す概略構成図である。尚図１７に於いて、図１に示された部材と同一の部材には図１に於いて付された符号と同一の符号が付されている。
【０１１７】
この実施例９に於いては、電磁アクチュエータ２６及びその出力軸２８は中空状をなし、電磁アクチュエータ５６の出力軸５６Ａは電磁アクチュエータ２６及びその出力軸２８を貫通してピストン１６内まで延在している。出力軸５６Ａの先端部はピストン１６とセレーション結合されており、これにより出力軸５６Ａは軸線１４に沿ってピストン１６に対し相対的に変位することができるが、軸線１４の周りにピストン１６に対し相対的に回転することができないようになっている。
【０１１８】
従ってピストン１６は電磁アクチュエータ２６により支持板２２に対する押圧力が制御され、電磁アクチュエータ５６により軸線１４の周りの回転位置が制御される点を除き、実施例９の摩擦制動装置は図１に示された摩擦制動装置と同様に作動し、従ってロータディスク１０に対する摩擦材２４の押圧及びピストン１６の軸線１４の周りの回転位置の制御は上述の実施例１乃至８の何れにより実行されてもよく、それぞれ上述の実施例１乃至８の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１９】
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１２０】
例えば上述の各実施例に於いては、ピストン１６の標準位置は押圧中心３６が軸線１４に対し車輌前進時のロータディスク１０の回転方向トレーリング側に位置する回転位置であるが、ピストン１６の標準位置は実施例の回転位置以外の任意の回転位置に設定されてもよい。
【０１２１】
また上述の各実施例に於いては、ロータリーエンコーダー４４より各ピストン１６の回転角度θiが検出されるようになっているが、ピストン１６の回転位置を検出する手段が省略され、ピストン１６の回転角度の累積によりピストン１６の回転位置が推定されるよう構成されてもよい。
【０１２２】
また上述の各実施例に於いては、ピストン１６の押圧力及び回転位置は図１又は図１７に示された構造手段により制御されるようになっているが、ピストン１６の押圧力及び回転位置を制御し得る限り、これらは任意の構造により制御されてよい。
【０１２３】
また上述の実施例２に於いては、制動中であり且つピストン１６の押圧力Ｆsiが小さい状況に於いてピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転されるようになっているが、音又は振動によりブレーキ鳴きを検出するセンサが設けられ、ブレーキ鳴きが検出されたときにはピストン１６の押圧力Ｆsiや前回所定の回転角度Δθ回転された時点よりの経過時間の如何に関係なくピストン１６が軸線１４の周りに所定の回転角度Δθ回転されるよう修正されてもよい。
【０１２４】
また上述の各実施例に於いては、運転者の制動操作量に基づき車輌全体の目標制動力Ｆballが演算され、目標制動力Ｆballに基づき各車輪の目標制動力Ｆbtiが演算され、目標制動力Ｆbtiに基づき電磁アクチュエータ２６の目標押圧力Ｆstiが演算され、押圧力Ｆsi、が目標押圧力Ｆstiになるよう電磁アクチュエータ２６が制御されるようになっているが、各車輪の目標制動力Ｆbtiに基づき各ピストンの目標変位量が演算され、各ピストンの変位量がそれぞれ対応する目標変位量になるよう各アクチュエータが制御されてもよい。尚この修正例の場合には、電磁アクチュエータ２６の押圧力Ｆsiを検出する軸力センサ３０は各ピストンの変位量を検出するエンコーダーの如き変位量センサに置き換えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明による車輌の摩擦制動装置の実施例１を示す概略構成図である。
【図２】図１に示されたピストンを拡大して示す正面図である。
【図３】図１に示されたピストンを拡大して示す側面図である。
【図４】実施例１に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】実施例２に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】実施例３に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれピストン１６の回転角度θiが０°（標準位置）、９０°、−９０°であるときのロータディスク１０及び摩擦材２４に対するピストン１６の凸部２０及び押圧中心３６の位置関係を示す説明図である。
【図８】実施例４に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】摩擦材の温度Ｔiと摩擦係数の推定値μaiとの間の関係を示すグラフである。
【図１０】実施例５に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】摩擦材に対するピストンの押圧状況が一定である場合の摩擦材の摩耗状況（破線）と実施例５の場合の摩擦材の摩耗状況（一点鎖線）とを比較して示す説明図である。
【図１２】実施例６に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】車輌の減速度Ｇbの増大率Ｇbdとピストンの回転角度Δθbとの間の関係を示すグラフである。
【図１４】車輌が制動減速走行する場合であって、運転者の制動操作量が増大された後比較的長い時間に亘り実質的に一定に維持され、しかる後低減される場合に於ける車輌の減速度の変化を、従来の摩擦制動装置の場合（Ａ）及び図示の実施例の場合（Ｂ）について示すグラフである。
【図１５】実施例７に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】実施例８に於ける制動力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１７】本発明による車輌の摩擦制動装置の実施例９を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  ロータディスク
１２  キャリパ
１６  ピストン
２４  摩擦材
２６  電磁アクチュエータ
３０  軸力センサ
４０  電子制御装置
４２  ブレーキペダル
４４  ロータリーエンコーダー
４６  踏力センサ
４８  ストップランプスイッチ（ＳＴＰＳＷ）
５０  車速センサ
５２i  温度センサ
５４i  磁力センサ
５６  電磁アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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