(57)【要約】【課題】引き摺り抵抗の低減および応答性の向上を実現する車両用ブレーキ制御装置を提供する。【解決手段】本発明の車両用ブレーキ制御装置１０は、車両１１の車輪と接続されて回転するブレーキロータ１２と、ブレーキロータ１２の側方に配置されたブレーキパッド１３と、車両１１を減速するために、ブレーキパッド１３をブレーキロータ１２に向かって押圧するピストン１４と、を具備する。更に、車両用ブレーキ制御装置１０は、ブレーキパッド１３とブレーキロータ１２との離間距離を調整する電磁石１５と、ブレーキパッド１３の位置を検知する位置センサ１６と、ブレーキパッド１３の温度を検知する温度センサ１７と、位置センサ１６および温度センサ１７の出力に基づいて電磁石１５を制御するブレーキパッド制御部１８と、を具備する。【選択図】図２
2019203539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪と接続されて回転するブレーキロータと、
前記ブレーキロータの側方に配置されたブレーキパッドと、
前記車両を減速するために、前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに向かって押圧するブレーキパッド押圧部と、
電磁的作用により、前記ブレーキパッドと前記ブレーキロータとの離間距離を調整するブレーキパッド調整部と、
前記ブレーキパッドの状況を計測するブレーキパッド状況検知部と、
前記ブレーキパッド状況検知部の出力に基づいて、前記ブレーキパッド調整部を制御するブレーキパッド制御部と、を具備することを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記ブレーキパッド状況検知部は、前記ブレーキパッドまたはその近傍に配置された温度センサであることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記ブレーキパッド状況検知部は、前記ブレーキパッドの位置を計測する位置センサであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記ブレーキパッド制御部は、
制動装置が操作されており、且つ、前記ブレーキロータと前記ブレーキパッドとが離間していることを前記ブレーキパッド状況検知部が検知したら、
前記ブレーキパッド調整部を駆動して、前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに接近させることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記ブレーキパッド制御部は、
前記車両の走行速度が一定以上であり、且つ、制動装置が操作されていなければ、前記温度センサで検知した前記ブレーキパッドの温度に基づいて、前記ブレーキパッド調整部を用いて前記ブレーキパッドの位置を調整することを特徴とする請求項２に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記ブレーキパッド制御部は、
前記温度センサで検知した前記ブレーキパッドの温度が上昇したら、前記ブレーキパッド調整部を用いて前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータから離すことを特徴とする請求項２に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項７】
前記ブレーキパッド制御部は、
前記温度センサで検知した前記ブレーキパッドの温度が下降したら、前記ブレーキパッド調整部を用いて前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに接近させることを特徴とする請求項２に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項８】
前記ブレーキパッド調整部は、電磁的吸引作用により前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータから離間させ、電磁的反発作用により前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに接近させる電磁石であることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の車両用ブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ブレーキ制御装置に関し、特に、ブレーキパッドの位置を電磁的に制御する車両用ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車両に採用されるディスクブレーキは、略円板状のブレーキロータと、このブレーキロータの両側に配置されたブレーキパッドと、を具備する。ディスクブレーキを動作させる際には、ブレーキパッドでブレーキロータを挟み込む。そのようにすると、ブレーキロータの回転が停止され、ブレーキロータと接続された車輪の回転も停止し、車両が停車される。このようなディスクブレーキは、例えば以下の特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、ブレーキパッドをディスクロータに接近または離間させる電動モータを有するディスクブレーキが記載されている。具体的には、電動モータでブレーキパッドとディスクロータとのクリアランスを所定の長さにすることで、ブレーキロータとブレーキパッドとの引きずりの発生を抑制し、更には、制動力制御の応答性を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１４６９３２号公報
【特許文献２】特開２００８ー５７６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたブレーキロータでは、乗員がブレーキペダルに与えている踏力を解除した後も、ブレーキパッドがブレーキロータと接触したままであるため、引き摺り抵抗が発生してしまい、車両走行時のエネルギ損失が大きくなってしまう課題があった。また、引き摺り抵抗を低減するために、ブレーキロータとブレーキパッドとのクリアランスを大きくすると、車両が走行する際にブレーキロータとブレーキパッドとの間隙に泥や雪等が入り込み、制動性能が悪化してしまう別の課題が発生してしまう。
【０００６】
一方、特許文献２に記載されたディスクブレーキでは、電動モータでブレーキパッドをブレーキロータから離間および接近させているため、引き摺り抵抗を低減することはできる。しかしながら、特許文献２では、基本的にはブレーキパッドの使用状況に応じて、電気モータでブレーキパッドを移動させているのみであるので、ブレーキロータとブレーキパッドとのクリアランスの更なる好適化の観点から、改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、引き摺り抵抗の低減および応答性の向上を実現する車両用ブレーキ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用ブレーキ制御装置は、車両の車輪と接続されて回転するブレーキロータと、前記ブレーキロータの側方に配置されたブレーキパッドと、前記車両を減速するために、前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに向かって押圧するブレーキパッド押圧部と、電磁的作用により、前記ブレーキパッドと前記ブレーキロータとの離間距離を調整するブレーキパッド調整部と、前記ブレーキパッドの状況を計測するブレーキパッド状況検知部と、前記ブレーキパッド状況検知部の出力に基づいて、前記ブレーキパッド調整部を制御するブレーキパッド制御部と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド状況検知部は、前記ブレーキパッドまたはその近傍に配置された温度センサであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド状況検知部は、前記ブレーキパッドの位置を計測する位置センサであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド制御部は、制動装置が操作されており、且つ、前記ブレーキロータと前記ブレーキパッドとが離間していることを前記ブレーキパッド状況検知部が検知したら、前記ブレーキパッド調整部を駆動して、前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに接近させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド制御部は、前記車両の走行速度が一定以上であり、且つ、制動装置が操作されていなければ、前記温度センサで検知した前記ブレーキパッドの温度に基づいて、前記ブレーキパッド調整部を用いて前記ブレーキパッドの位置を調整することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド制御部は、前記温度センサで検知した前記ブレーキパッドの温度が上昇したら、前記ブレーキパッド調整部を用いて前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータから離すことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド制御部は、前記温度センサで検知した前記ブレーキパッドの温度が下降したら、前記ブレーキパッド調整部を用いて前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに接近させることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド調整部は、電磁的吸引作用により前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータから離間させ、電磁的反発作用により前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに接近させる電磁石であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の車両用ブレーキ制御装置は、車両の車輪と接続されて回転するブレーキロータと、前記ブレーキロータの側方に配置されたブレーキパッドと、前記車両を減速するために、前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに向かって押圧するブレーキパッド押圧部と、電磁的作用により、前記ブレーキパッドと前記ブレーキロータとの離間距離を調整するブレーキパッド調整部と、前記ブレーキパッドの状況を計測するブレーキパッド状況検知部と、前記ブレーキパッド状況検知部の出力に基づいて、前記ブレーキパッド調整部を制御するブレーキパッド制御部と、を具備することを特徴とする。従って、ブレーキパッド状況検知部の出力に基づいて、ブレーキパッド制御部が、ブレーキパッド調整部を制御することで、ブレーキパッドとブレーキロータとの離間距離を適切な範囲に調整できる。よって、乗員がブレーキ動作を行っていない際に、ブレーキパッドとブレーキロータとを適度に離間させることができるので、ブレーキ引き摺り抵抗を低減し、車両が少ないエネルギで走行することができる。また、乗員がブレーキ動作を行っていない際に、ブレーキパッドとブレーキロータとの離間距離を適切にコントロールすることで、車両が走行している間に、ブレーキパッドとブレーキロータとの間に石などの異物が介在してしまうことがなく、よって、ブレーキの制動性能の低下を防止し、更に、ブレーキパッドが破損することを防止することができる。
【００１７】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド状況検知部は、前記ブレーキパッドまたはその近傍に配置された温度センサであることを特徴とする。従って、ブレーキパッドの温度を計測することで、ブレーキロータとブレーキパッドとの接触状態を検知することができ、その検知結果に基づいて、ブレーキパッド制御部でブレーキパッドを好適に制御することができる。
【００１８】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド状況検知部は、前記ブレーキパッドの位置を計測する位置センサであることを特徴とする。従って、位置センサでブレーキパッドとブレーキロータとの位置を正確に計測し、この計測結果に基づいて、ブレーキパッド制御部でブレーキパッドを好適に制御することができる。
【００１９】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド制御部は、制動装置が操作されており、且つ、前記ブレーキロータと前記ブレーキパッドとが離間していることを前記ブレーキパッド状況検知部が検知したら、前記ブレーキパッド調整部を駆動して、前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに接近させることを特徴とする。従って、乗員が制動装置を操作すると、ブレーキパッド調整部がブレーキパッドをブレーキロータに接近させるので、制動装置を操作してから制動動作が行われるまでのタイムラグを短縮することができる。
【００２０】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド制御部は、前記車両の走行速度が一定以上であり、且つ、制動装置が操作されていなければ、前記温度センサで検知した前記ブレーキパッドの温度に基づいて、前記ブレーキパッド調整部を用いて前記ブレーキパッドの位置を調整することを特徴とする。従って、ブレーキパッドの温度に基づいて、ブレーキパッド調整部を用いてブレーキパッドの位置を調整することで、ブレーキロータとブレーキパッドとが不用意に接触することを抑止でき、消費エネルギを少なくすることができる。更に、ブレーキロータとブレーキパッドの離間距離を短くできることから、制動装置が操作されてから制動動作が実行されるまでのタイムラグを短くすることができる。
【００２１】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド制御部は、前記温度センサで検知した前記ブレーキパッドの温度が上昇したら、前記ブレーキパッド調整部を用いて前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータから離すことを特徴とする。従って、ブレーキパッドの温度が上昇した時には、ブレーキパッドをブレーキロータから離間させることで、ブレーキパッドおよびブレーキロータが過熱してしまうことを抑止することができる。
【００２２】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド制御部は、前記温度センサで検知した前記ブレーキパッドの温度が下降したら、前記ブレーキパッド調整部を用いて前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに接近させることを特徴とする。従って、ブレーキパッドの温度が下降したときには、ブレーキロータとブレーキパッドとが過度に離間しているので、ブレーキパッドをブレーキロータに接近させることで、両者の間隙を少なくし、制動時のタイムラグを短くすることができる。
【００２３】
また、本発明の車両用ブレーキ制御装置では、前記ブレーキパッド調整部は、電磁的吸引作用により前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータから離間させ、電磁的反発作用により前記ブレーキパッドを前記ブレーキロータに接近させる電磁石であることを特徴とする。従って、電磁石によりブレーキパッドを移動させることで、ブレーキパッド調整部の構成を簡素化し、更に、ブレーキパッドを精密に変位させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置が組み込まれた車両を示す側方図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置を示す図であり、（Ａ）はブレーキパッドを示す側面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置を示す図であり、（Ａ）は爪部を示す断面図であり、（Ｂ）はシリンダハウジングを示す断面図であり、（Ｃ）はキャリパボディの断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置を示す図であり、（Ａ）は制御状態の遷移を示すフローチャートであり、（Ｂ）はその遷移を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置を示す図であり、（Ａ）は初期制動を示すフローチャートであり、（Ｂ）はその状態に於けるタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置を示す図であり、（Ａ）および（Ｂ）は制動時におけるブレーキキャリパの動作を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置を示す図であり、パッドの位置を制御する方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置を示す図であり、パッドの位置を制御する際のタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置を示す図であり、（Ａ）および（Ｂ）は電磁石でインナーパッドをブレーキロータから離間させる方法を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置を示す図であり、（Ａ）および（Ｂ）は電磁石でインナーパッドをブレーキロータに接近させる方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図を参照して本実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置１０を説明する。以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。
【００２６】
図１に、車両用ブレーキ制御装置１０が備えられた車両１１の車両前部の側方模式図を示す。この図を参照して、車両用ブレーキ制御装置１０は、ブレーキロータ１２と、ブレーキキャリパ２０と、ブレーキパッド制御部１８と、を備えている。更に、車両１１は、操舵部２１と、制動操作部２２と、車両駆動部２３と、を備えている。
【００２７】
ブレーキロータ１２は、車輪１９と駆動的に接続されて回転する略円板状に成型された金属板から成る。
【００２８】
ブレーキキャリパ２０は、ブレーキロータ１２を挟む位置に配設され、乗員の操作またはブレーキパッド制御部１８の指示に基づいて、ブレーキロータ１２の回転を減速または停止するモジュールである。ブレーキキャリパ２０は、ここでは図示しない支持部材を介して、車体側に取り付けられている。
【００２９】
ブレーキパッド制御部１８は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ等からなり、車両用ブレーキ制御装置１０を構成している各構成部位の動作を制御する。
【００３０】
操舵部２１は、例えば、ステアリングホイールから成り、車輪１９の向きを調整する。乗員が操舵部２１を操作する操作量に応じて、車輪１９の角度は変更される。
【００３１】
制動操作部２２は、例えば、ブレーキペダルから成る。乗員が制動操作部２２に与える踏力に応じて、車輪１９がブレーキロータ１２に与える制動力が変化する。即ち、制動操作部２２に与えられる踏力が大きいと、ブレーキキャリパ２０がブレーキロータ１２に与える制動力が大きい。一方、制動操作部２２に与えられる踏力が小さいと、ブレーキキャリパ２０がブレーキロータ１２に与える制動力が小さい。後述するブレーキパッド１３は、制動操作部２２に与えられる踏力に基づいて、油圧駆動される。
【００３２】
図２を参照して、ブレーキキャリパ２０の構成を詳述する。図２は、ブレーキキャリパ２０およびブレーキロータ１２の断面図である。
【００３３】
ブレーキキャリパ２０は、キャリパボディ２４と、ブレーキパッド１３と、ブレーキパッド１３に押圧力を付与するピストン１４と、を具備する。
【００３４】
キャリパボディ２４は、ブレーキキャリパ２０を構成する各構成部材を支持する部位である。キャリパボディ２４は略フレーム状の部材であり、車両内側に形成されるシリンダハウジング３２と、車両外側に形成される爪部２５と、を有する。
【００３５】
ブレーキパッド１３は、車両内側に配置されるインナーパッド１３１と、車両外側に配置されるアウタパッド１３２と、を有する。インナーパッド１３１とアウタパッド１３２とで、ブレーキロータ１２を挟み込んでいる。上記した車両１１を減速する際、インナーパッド１３１はブレーキロータ１２の内側主面を押圧し、アウタパッド１３２はブレーキロータ１２の外側主面を押圧する。また、インナーパッド１３１はパッド裏金２９を介して車両内側から支持されており、アウタパッド１３２は車両外側からパッド裏金３０を介して支持されている。
【００３６】
シリンダハウジング３２には、ピストン１４、電磁石１５、位置センサ１６および温度センサ１７が配設されている。
【００３７】
ピストン１４（ブレーキパッド押圧部）は、上記した制動操作部２２が操作されたら、油圧の作用によりパッド裏金２９およびインナーパッド１３１を、ブレーキロータ１２に向かって押圧する。
【００３８】
電磁石１５（ブレーキパッド調整部）は、電磁的作用により、インナーパッド１３１とブレーキパッド１３との間隙の大きさを調整する。電磁石１５の電磁的吸引作用により、インナーパッド１３１を車両内側に移動させ、インナーパッド１３１をブレーキロータ１２から離間させる。一方、電磁石１５の電磁的反発作用により、インナーパッド１３１を車両外側に移動させ、インナーパッド１３１をブレーキロータ１２に接近させる。
【００３９】
位置センサ１６は、インナーパッド１３１の位置を計測するセンサであり、インナーパッド１３１の位置を計測することで、インナーパッド１３１とブレーキロータ１２との離間距離が算出される。位置センサ１６から得られる位置情報は、上記したブレーキパッド制御部１８に伝送される。
【００４０】
温度センサ１７は、パッド裏金２９に内蔵され、インナーパッド１３１の温度を計測するセンサである。温度センサ１７で計測されたインナーパッド１３１の温度を示す温度情報は、上記したブレーキパッド制御部１８に伝送される。
【００４１】
ここで、位置センサ１６および温度センサ１７は、ブレーキパッド１３の状況を検出するブレーキパッド状況検知部である。
【００４２】
爪部２５には、電磁石２６、位置センサ２７および温度センサ２８が配設されている。
【００４３】
電磁石２６は、電磁的作用により、アウタパッド１３２とブレーキロータ１２との間隙の大きさを調整する。電磁石２６の電磁的吸引作用により、アウタパッド１３２を車両外側に移動させ、アウタパッド１３２をブレーキロータ１２から離間させる。一方、電磁石１５の電磁的反発作用により、アウタパッド１３２を車両内側に移動させ、アウタパッド１３２をブレーキロータ１２に接近させる。
【００４４】
位置センサ２７は、アウタパッド１３２の位置を計測するセンサであり、アウタパッド１３２の位置を計測することで、アウタパッド１３２とブレーキロータ１２との離間距離が算出される。位置センサ２７から得られる位置情報は、上記したブレーキパッド制御部１８に伝送される。
【００４５】
温度センサ２８は、パッド裏金３０に内蔵され、アウタパッド１３２の温度を計測する。温度センサ２８で計測されたアウタパッド１３２の温度を示す温度情報は、上記したブレーキパッド制御部１８に伝送される。
【００４６】
図３を参照して、アウタパッド１３２およびパッド裏金３０の構成を説明する。図３（Ａ）はパッド裏金３０を示す平面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ線に於ける断面図である。
【００４７】
図３（Ａ）を参照して、パッド裏金３０の略中央部に温度センサ２８が配設されている。温度センサ２８からは、配線３１が外部に導出している。温度センサ２８は、配線３１を経由して、上記したブレーキパッド制御部１８と接続されている。
【００４８】
図３（Ｂ）を参照して、パッド裏金３０の内側主面にアウタパッド１３２が取り付けられている。また、温度センサ２８は、パッド裏金３０の厚み方向の中間部分に配置されている。更に、パッド裏金３０は、熱伝導性に優れる鋼材から成る。よって、アウタパッド１３２が摩擦することで発生する熱はパッド裏金３０を良好に伝導するので、アウタパッド１３２の温度を温度センサ２８で良好に計測することができる。
【００４９】
図４（Ａ）は、図２のＡ−Ａ線に於ける断面図である。この図を参照して、爪部２５の略中央部に電磁石２６および位置センサ２７が配置されている。電磁石２６を爪部２５の略中央に配設することで、図２に示すパッド裏金３０およびアウタパッド１３２を、電磁石２６の電磁的作用により安定的に変位させることができる。また、位置センサ２７を爪部２５の略中央に配設することで、アウタパッド１３２の位置を正確に計測することができる。
【００５０】
図４（Ｂ）は、図２のＢ−Ｂ線に於ける断面図である。この図を参照して、シリンダハウジング３２には２つのピストン１４が配設されている。そして、シリンダハウジング３２の略中央部に、電磁石１５および位置センサ１６が配設されている。換言すると、電磁石１５および位置センサ１６は、２つのピストン１４に挟まれる位置に配置されている。電磁石１５および位置センサ１６がシリンダハウジング３２の略中央に配置されることで、図２を参照して、電磁石１５でインナーパッド１３１を正確に変位させることができ、更に、位置センサ１６でインナーパッド１３１の位置を正確に計測することができる。
【００５１】
図４（Ｃ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線に於ける断面図である。この図を参照して、キャリパボディ２４のシリンダハウジング３２の内側面には電磁石１５および位置センサ１６が配設されている。また、爪部２５の内側面には電磁石２６および位置センサ２７が配設されている。このように、本実施形態では、キャリパボディ２４に、電磁石１５、位置センサ１６、電磁石２６および位置センサ２７を配設するため、これらの構成部材を支えるための別部品を必要としない。
【００５２】
次に、図５を参照して、上記したブレーキパッド１３の制御状態を説明する。図５（Ａ）はこの制御状態を示すフローチャートであり、図５（Ｂ）はその制御状態を示すタイミングチャートである。図５（Ｂ）では、上段から、車速、ブレーキスイッチのオンオフ状態、ピストン１４とインナーパッド１３１との接触状態、制御状態フラグをそれぞれ示している。
【００５３】
図５（Ａ）を参照して、ステップＳ１０では、ブレーキパッド制御部１８は、車両１１の車速が５Ｋｍ／ｈ以下であるか否かを判断する。車速が５Ｋｍ／ｈ以下であれば、即ちステップＳ１０がＹＥＳであれば、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ１３の車両停止状態であると判断する。ステップＳ１３は、図５（Ｂ）のＴ１１に至るまでの間が該当する。
【００５４】
車速が５Ｋｍ／ｈよりも早ければ、即ちステップＳ１０がＮＯであれば、ステップＳ１１で、ブレーキパッド制御部１８は、ブレーキスイッチがオンであるか否かを判断する。即ち、図１に示す制動操作部２２を、乗員が踏み込んでいるか否かが判断される。ブレーキスイッチがオンであれば、即ちステップＳ１１がＹＥＳであれば、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ１２でピストン１４がインナーパッド１３１に接しているか否かを判断する。そして、ピストン１４がインナーパッド１３１に接していなければ、即ちステップＳ１２がＹＥＳであれば、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ１４の初期制動状態と判断する。ステップＳ１４の初期制動状態は、図５（Ｂ）に示すＴ１２からＴ１３が該当している。
【００５５】
一方、ピストン１４がインナーパッド１３１に接しており、即ちステップＳ１２がＮＯであれば、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ１５の制動中状態と判断する。ステップＳ１５の制動中状態は、図５（Ｂ）のＴ１３からＴ１４が該当している。
【００５６】
また、ブレーキスイッチがオフであれば、即ちステップＳ１１がＮＯであれば、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ１６のパッド位置制御状態と判断する。ステップＳ１６は、図５（Ｂ）のＴ１１からＴ１２が該当している。
【００５７】
次に、図６を参照して、上記した初期制動状態（ステップＳ１４）に於ける制動フローを説明する。図６（Ａ）は初期制動状態に於ける動作を示すフローチャートであり、図６（Ｂ）はこの状態に於けるタイミングチャートを示している。ここで、図６（Ｂ）のチャートでは、上段から、車速、ブレーキスイッチのオンオフ状態、電磁石制御電流、および、パッドおよびピストンの位置を示している。
【００５８】
図６（Ａ）を参照して、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ２１にて、初期制動制御を開始する。
【００５９】
次に、ステップＳ２２では、次に、ブレーキパッド制御部１８は、電磁石１５に最大限の電流を流し、ピストン１４をインナーパッド１３１の側に変位させる。具体的には、図６（Ｂ）を参照して、Ｔ２１に於いて、乗員が制動操作部２２を操作することで、ブレーキスイッチがＯＮとされたら、ブレーキパッド制御部１８は、電磁石１５に電流を供給する。この電流は、インナーパッド１３１をブレーキロータ１２側に向かって変位させる方向に、最大限に流れる。
【００６０】
ステップＳ２３では、ブレーキパッド制御部１８は、ピストン１４がインナーパッド１３１に接しているか否かを判断する。具体的には、図７（Ａ）を参照して、ピストン１４の外側端部が、インナーパッド１３１を支えるパッド裏金２９の内側側面に接しているか否かを判断する。そして、ピストン１４がインナーパッド１３１に接触していなければ、即ちステップＳ２３がＮＯであれば、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ２２に戻り、電磁石１５に電流を流す。そして、ブレーキパッド制御部１８は、ピストン１４をインナーパッド１３１に更に接近させる。一方、図７（Ｂ）に示すように、ピストン１４がインナーパッド１３１に接触したら、即ちステップＳ２３がＹＥＳであれば、ブレーキパッド制御部１８は、ピストン１４がインナーパッド１３１に接近する初動制御を終了させる（ステップＳ２４）。
【００６１】
図６（Ｂ）を参照して、上記したステップＳ２３およびステップＳ２４を詳述する。図６（Ｂ）の最下段の欄は、インナーパッド１３１およびピストン１４の位置を示している。この最下段の欄では、上方がブレーキロータ１２に接近する方向であり、下方がブレーキロータ１２から離れる方向である。更にここでは、インナーパッド１３１の実際の離間距離を実線で示し、この離間距離の狙い値を一点鎖線で示している。更に、ピストン１４の位置を粗な点線で示し、ブレーキロータ１２に接する境界を密な点線で示している。
【００６２】
ここで、Ｔ２１で電磁石１５に最大の電流が流れると、電磁石１５の電磁的反発作用により、インナーパッド１３１はブレーキロータ１２に接近する。ここで、狙い値としては、Ｔ２１で瞬間的にインナーパッド１３１をブレーキロータ１２に接触させているが、実際にはその接触には時間が要される。よって、Ｔ２１から若干遅れるＴ２２で、インナーパッド１３１はブレーキロータ１２に接触する。この結果、図６（Ｂ）の最上段に示すように、車両１１は、Ｔ２２から若干減速する。この状態のキャリパボディ２４を、図７（Ａ）に示している。この図に示すように、電磁石１５および電磁石２６の電磁的反発作用により、インナーパッド１３１およびアウタパッド１３２は、ブレーキロータ１２の両主面に接触している。
【００６３】
Ｔ２３となると、油圧の作用によりピストン１４はブレーキロータ１２に接近し始め、Ｔ２４でピストン１４は、インナーパッド１３１を支持するパッド裏金２９に接触する。そして、Ｔ２４で、電磁石１５への電流の供給は停止される。
【００６４】
図７（Ｂ）を参照して、ピストン１４がパッド裏金２９に接すると、ピストン１４の押圧力で、インナーパッド１３１がブレーキロータ１２に押圧され、車速は減速する。そして、使用者が制動操作部２２に踏力を与えている間は、ピストン１４は、インナーパッド１３１をブレーキロータ１２側に押圧し続ける。ここでは、ピストン１４の押圧力により、インナーパッド１３１およびアウタパッド１３２は、ブレーキパッド１３の主面に押圧されている。ここで、ピストン１４が押圧力を加える際には、アウタパッド１３２およびパッド裏金３０は、爪部２５の内面側に当接している。
【００６５】
ここで、上記説明では、電磁石１５に電流を流すことでインナーパッド１３１をブレーキロータ１２に接近させたが、同様のタイミングで、ブレーキパッド制御部１８の指示に基づいて、電磁石２６に電流を流すことでアウタパッド１３２をブレーキロータ１２に接近させるようにしても良い。更に、同様のタイミングで、ブレーキパッド制御部１８の指示に基づいて、位置センサ２７および温度センサ２８で、アウタパッド１３２の位置および温度を計測するようにしても良い。
【００６６】
図８を参照して、図５（Ａ）に示したステップＳ１６のパッド位置制御状態を説明する。ここで、パッド位置制御は、図５（Ａ）を参照して上記したように、車両１１の車速が５ｋｍ／ｈよりも早く、且つ、乗員が制動操作部２２を踏んでいない場合に実行される。
【００６７】
具体的には、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ３０でパッド位置制御を開始する。次に、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ３１にて、温度センサ１７を用いてパッド位置制御を開始した時点でのインナーパッド１３１の温度を記憶する。更に、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ３１にて、位置センサ１６を用いてパッド位置制御を開始した時点での、インナーパッド１３１の位置を記憶する。
【００６８】
次に、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ３２で一定時間が経過したら、以下に示す各ステップを実行する。
【００６９】
ステップＳ３３では、ブレーキパッド制御部１８は、現在の摩擦材であるインナーパッド１３１の温度を温度センサ１７で計測し、ステップＳ３１で記憶した前回のインナーパッド１３１の温度と比較する。その結果、ブレーキパッド制御部１８は、現在のインナーパッド１３１の温度が高ければ、即ちステップＳ３３がＹＥＳであれば、ステップＳ３７に移行する。一方、ブレーキパッド制御部１８は、現在のインナーパッド１３１の温度が低ければ、即ちステップＳ３３がＮＯであれば、ステップＳ３４に移行する。
【００７０】
ステップＳ３７では、ブレーキパッド制御部１８は、電磁石１５に電流を流すことで、電磁石１５の電磁的吸引作用により、インナーパッド１３１をブレーキロータ１２から一定量離間させる。具体的には、ブレーキパッド制御部１８は、前回記憶した値より、インナーパッド１３１がブレーキロータ１２から離間する値が大きく成るように、電磁石１５に電流を流す。
【００７１】
ステップＳ３８では、ブレーキパッド制御部１８は、その際の、インナーパッド１３１の温度を温度センサ１７で計測して記憶する。更に、ブレーキパッド制御部１８は、その際の、インナーパッド１３１の位置を位置センサ１６で計測して記憶する。その後、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ３９で一定時間が経過した後に、上記したステップＳ３３に戻る。
【００７２】
一方、温度センサ１７で計測した現在のインナーパッド１３１の温度が、前回記憶した温度未満であれば、即ちステップＳ３３がＮＯであれば、ブレーキパッド制御部１８は、インナーパッド１３１がブレーキロータ１２に接触していないと判断できる。そこで、ブレーキパッド制御部１８は、ステップＳ３４に移行する。
【００７３】
ステップＳ３４では、ブレーキパッド制御部１８は、温度センサ１７で計測したインナーパッド１３１の現在の温度が、前回記憶したインナーパッド１３１の温度から一定量減算した値以上であるか否かを判断する。そして、現在の温度がその値以上であれば、インナーパッド１３１とブレーキロータ１２との離間距離は適切な距離であるので、ブレーキパッド制御部１８は、インナーパッド１３１を変位させずに、上記したステップＳ３９に移行する（ステップＳ３４のＹＥＳ）。
【００７４】
一方、ステップＳ３４にて、ブレーキパッド制御部１８は、インナーパッド１３１の現在の温度がその値未満であれば、ステップＳ３５に移行する（ステップＳ３４のＮＯ）。ステップＳ３５では、ブレーキパッド制御部１８は、電磁石１５の電磁的反発作用により、インナーパッド１３１を、前回記憶した位置よりもブレーキロータ１２に接近するように変位させる。このようにすることで、インナーパッド１３１とブレーキロータ１２との離間距離が過大になることを抑制できる。
【００７５】
更に、ステップＳ３６では、ブレーキパッド制御部１８は、その時点でのインナーパッド１３１の温度を記憶する。更に、ブレーキパッド制御部１８は、その時点でのインナーパッド１３１の位置を記憶する。
【００７６】
図９を参照して、次に、上記したパッド位置制御状態に於けるタイミングチャートを説明する。ここでは、上段のタイミングチャートはインナーパッド１３１の温度を示し、中段のタイミングチャートは電磁石１５に流れる電流を示し、下段のタイミングチャートはインナーパッド１３１の位置を示している。
【００７７】
ここで、下段のチャートでは、インナーパッド１３１の狙い値を実線で示し、インナーパッド１３１の実測値を一点鎖線で示している。更に、下段のチャートでは、ブレーキロータ１２に接する境界線を、粗な点線で示している。ブレーキロータ１２およびブレーキパッド１３は常に熱膨張および熱収縮を繰り返すので、この境界線は常に変化する。
【００７８】
このタイミングチャートを参照して、Ｔ３１の際に、温度センサ１７で計測されるインナーパッド１３１の温度が前回記憶した値以上であると、ブレーキパッド制御部１８は、電磁石１５に電流を流すことでインナーパッド１３１をブレーキロータ１２から離間させている。これにより、インナーパッド１３１の温度は低下する。この動作は、図８に示したステップＳ３７が該当する。その後、ブレーキパッド制御部１８は、インナーパッド１３１がブレーキロータ１２に接近するように、電磁石１５に電流を供給する。
【００７９】
上記したＴ３１では、図１０（Ａ）に示すように、インナーパッド１３１がブレーキロータ１２に接近しすぎている。この状態では、ブレーキロータ１２とインナーパッド１３１とが摩擦することで、摩擦熱が発生している。ここでは、その摩擦熱を検知することで、図１０（Ｂ）に示すように、ブレーキパッド制御部１８の指示に基づいて、電磁石１５に電流を供給することで、電磁石１５の電磁的吸引作用により、インナーパッド１３１を吸引し、インナーパッド１３１をブレーキロータ１２から適度に離間させている。このようにすることで、上記した引き摺り抵抗を低減し、車両１１が走行する際のエネルギ効率を向上している。
【００８０】
Ｔ３２では、インナーパッド１３１の温度が低下している。ここでは、上記したステップＳ３３がＮＯであり、且つ、ステップＳ３４がＹＥＳである。即ち、現在のインナーパッド１３１の温度が、前回に記憶したインナーパッド１３１の温度未満であり、且つ、前回記憶した温度から一定量減算した値以上である。この場合は、ブレーキパッド制御部１８は、インナーパッド１３１を変位させない。尚、図９の上段では「前回記憶した温度から一定量減算した値」を、水平に伸びる点線で示している。
【００８１】
一方、Ｔ３３では、上記したステップＳ３３がＮＯであり、且つ、ステップＳ３４がＮＯとなる。即ち、現在のインナーパッド１３１の温度が、前回に記憶したインナーパッド１３１の温度未満であり、且つ、前回記憶した値から一定量減算した値未満である。この場合は、ステップＳ３５で、ブレーキパッド制御部１８は、電磁石１５が電磁的反発作用を発生するように、電磁石１５に電流を供給する。この結果、下段のチャートに示すように、インナーパッド１３１とブレーキロータ１２との距離が狭まる。更に、ステップＳ３６では、その時点のインナーパッド１３１の位置および温度を記憶する。
【００８２】
上記したＴ３３では、図１１（Ａ）に示すように、インナーパッド１３１がブレーキロータ１２から離れすぎている。よって、ブレーキパッド制御部１８の指示に基づいて、電磁石１５に電流が供給されることで、電磁石１５の電磁的反発作用により、インナーパッド１３１を押圧し、図１１（Ｂ）に示すように、インナーパッド１３１をブレーキロータ１２に適度に接近させることができる。
【００８３】
また、Ｔ３４では、現在のインナーパッド１３１の温度が、前回に記憶したインナーパッド１３１の温度未満であり、且つ、前回記憶した値から一定量減算した値未満である。よって、ブレーキパッド制御部１８は、上記したＴ３３と同様の制御を行う。このようにすることで、インナーパッド１３１とブレーキロータ１２との距離を更に短くし、制動時の応答特性を向上することができる。
【００８４】
Ｔ３５では、現在のインナーパッド１３１の温度が、前回に記憶したインナーパッド１３１の温度以上である。よって、ブレーキパッド制御部１８は、上記したＴ３１と同様の制御を行う。これにより、インナーパッド１３１をブレーキロータ１２から適度に離間させることができる。
【００８５】
Ｔ３６では、インナーパッド１３１の温度が、記憶された前回の温度未満であり、且つ、所定の値以上であるので、ブレーキパッド制御部１８は、上記したＴ３２と同様の制御を行う。これにより、インナーパッド１３１をそのままの位置に保持することができる。
【００８６】
Ｔ３７では、現在のインナーパッド１３１の温度が、前回に記憶したインナーパッド１３１の温度未満であり、且つ、前回記憶した値から一定量減算した値未満である。よって、ブレーキパッド制御部１８は、上記したＴ３３と同様の制御を行う。このようにすることで、インナーパッド１３１を程度にブレーキロータ１２に接近させることができる。
【００８７】
ここで、上記説明では、ブレーキパッド制御部１８は、電磁石１５に電流を流すことでインナーパッド１３１をブレーキロータ１２に接近および離間させた。ここで、図７（Ａ）を参照して、同様のタイミングで電磁石２６に電流を流すことで、アウタパッド１３２をブレーキロータ１２に接近および離間させるようにしても良い。更に、上記説明では、ブレーキパッド制御部１８は、インナーパッド１３１の温度および位置を、温度センサ１７および位置センサ１６で計測しつつ、インナーパッド１３１の位置を制御した。ここで、同時に、ブレーキパッド制御部１８は、アウタパッド１３２の温度および位置を温度センサ２８および位置センサ２７で計測しつつ、アウタパッド１３２の位置を制御するようにしても良い。
【００８８】
上記のように、本実施形態の車両用ブレーキ制御装置１０では、図２に示す位置センサ１６や温度センサ１７などのパッド状況検知手段の出力に基づいて、ブレーキパッド制御部１８は、電磁石１５の電磁的作用でインナーパッド１３１の位置を制御している。よって、ブレーキが作動していない期間に於いて、ブレーキパッド制御部１８は、ブレーキパッド１３とブレーキロータ１２との間に適切な間隙を形成することができる。よって、引き摺り抵抗を低減することで、走行時に於けるエネルギ効率を向上することができる。更には、乗員が制動操作部２２を踏み込んだ際の応答特性を向上することができる。
【００８９】
更には、本実施形態では、図２を参照して、インナーパッド１３１の位置を検知する手段として、温度センサ１７および位置センサ１６を有している。よって、走行時の温度変化によりインナーパッド１３１が熱膨張および熱収縮しても、ブレーキパッド制御部１８は、その温度変化を温度センサ１７で検知し、その検知結果に基づいて電磁石１５によりインナーパッド１３１を変位させることができる。よって、インナーパッド１３１とブレーキロータ１２とを適切に離間させることができる。
【００９０】
以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９１】
１０   車両用ブレーキ制御装置
１１   車両
１２   ブレーキロータ
１３   ブレーキパッド
１３１ インナーパッド
１３２ アウタパッド
１４   ピストン
１５   電磁石
１６   位置センサ
１７   温度センサ
１８   ブレーキパッド制御部
１９   車輪
２０   ブレーキキャリパ
２１   操舵部
２２   制動操作部
２３   車両駆動部
２４   キャリパボディ
２５   爪部
２６   電磁石
２７   位置センサ
２８   温度センサ
２９   パッド裏金
３０   パッド裏金
３１   配線
３２   シリンダハウジング
【図１】
2019203539.tif 000003
【図２】
2019203539.tif 000004
【図３】
2019203539.tif 000005
【図４】
2019203539.tif 000006
【図５】
2019203539.tif 000007
【図６】
2019203539.tif 000008
【図７】
2019203539.tif 000009
【図８】
2019203539.tif 000010
【図９】
2019203539.tif 000011
【図１０】
2019203539.tif 000012
【図１１】
2019203539.tif 000013