(57)【要約】【課題】ディスクロータの肉厚に基づいて研磨を行うことにより、ディスクロータの寿命を延ばすことができるディスクブレーキの制御装置を提供する。【解決手段】アクチュエータによりブレーキパッドをディスクロータに押圧することによって制動力を発生させるディスクブレーキの制御装置であって、ディスクロータの回転位置毎の厚みを算出するディスクロータ厚算出部と、アクチュエータがブレーキパッドをディスクロータに押圧する圧力であるブレーキ圧力を制御する制御部とを備え、制御部は、ディスクロータの厚みの最小値が所定の第１閾値より大きく、かつ、ディスクロータの全面の肉厚差が所定の第２閾値より大きい場合に、ディスクロータの厚み変化に応じてブレーキ圧力を増圧してディスクロータを研磨する、ディスクブレーキの制御装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータによりブレーキパッドをディスクロータに押圧することによって制動力を発生させるディスクブレーキの制御装置であって、
前記ディスクロータの回転位置毎の厚みを算出するディスクロータ厚算出部と、
前記アクチュエータが前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧する圧力であるブレーキ圧力を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記ディスクロータの厚みの最小値が所定の第１閾値より大きく、かつ、前記ディスクロータの全面の肉厚差が所定の第２閾値より大きい場合に、前記ディスクロータの厚み変化に応じてブレーキ圧力を増圧して前記ディスクロータを研磨する、ディスクブレーキの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータによりブレーキパッドをディスクロータに押圧することによって制動力を発生させるディスクブレーキの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ブレーキパッドをディスクロータに押圧してディスクロータの研削を行うことが可能なディスクブレーキ装置が記載されている。特許文献１に記載のディスクブレーキ装置では、ブレーキパッドとディスクロータとの接触状態の変化に基づいて、ディスクロータの振れの周期及びピークと、ディスクロータの肉厚差の周期及びピークを特定する。そして、特定した振れ及び肉厚差の周期的な変化に合わせてブレーキパッドの押圧力を周期的に変化させることにより、ディスクロータの振れの大きい部分と肉厚差の大きい部分とを研削して、ディスクロータの振れと肉厚差を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３８０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のディスクブレーキ装置では、ディスクロータが肉薄の状態で研磨が行われると、ディスクロータの寿命を縮める可能性がある。
【０００５】
それ故に、本発明は、ディスクロータの肉厚に基づいて研磨を行うことにより、ディスクロータの寿命を延ばすことができるディスクブレーキの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、アクチュエータによりブレーキパッドをディスクロータに押圧することによって制動力を発生させるディスクブレーキの制御装置に関するものである。当該ディスクブレーキの制御装置は、ディスクロータの回転位置毎の厚みを算出するディスクロータ厚算出部と、アクチュエータがブレーキパッドをディスクロータに押圧する圧力であるブレーキ圧力を制御する制御部とを備える。制御部は、ディスクロータの厚みが所定の第１閾値より大きく、かつ、ディスクロータの全面の肉厚差が所定の第２閾値より大きい場合に、ディスクロータの厚み変化に応じてブレーキ圧力を増圧してディスクロータを研磨する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ディスクロータの肉厚に基づいて研磨を行うことにより、ディスクロータの寿命を延ばすことができるディスクブレーキの制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るディスクブレーキ制御装置を示す機能ブロック図
【図２】図１に示したブレーキパッド残厚算出部の制御処理を示すフローチャート
【図３】ブレーキ残厚の算出方法を説明するための図
【図４】図１に示したディスクロータ厚算出部の制御処理を示すフローチャート
【図５】ディスクロータ厚算出方法を説明するための図
【図６】図１に示したアクチュエータ制御部の制御処理を示すフローチャート
【図７】図６に示したディスクロータ研磨補正処理の詳細を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（概要）
本発明に係るディスクブレーキ制御装置は、ディスクロータの厚みが所定の第１閾値より大きく、かつ、ディスクロータの肉厚差が所定の第２閾値より大きい場合に、ディスクロータの研磨を行う。ディスクロータの厚みが所定の第１閾値以下、または、ディスクロータの肉厚差が所定の第２閾値以下の場合は、ディスクロータの研磨を行わないことによって、ディスクロータの寿命を延ばすことができる。
【００１０】
（実施形態）
＜構成＞
図１は、実施形態に係るディスクブレーキ制御装置を示す機能ブロック図である。
【００１１】
ディスクブレーキ制御装置１０は、ブレーキアクチュエータ１６でブレーキパッド（不図示）をディスクロータ（不図示）に押圧することにより制動力を発生させるディスクブレーキ装置を制御する装置である。ディスクブレーキ制御装置１０は、ブレーキパッド残厚算出部１と、ディスクロータ厚算出部２と、アクチュエータ制御部３とを備える。
【００１２】
ブレーキパッド残厚算出部１は、ブレーキペダルセンサ１１の出力に基づいてブレーキがＯＮからＯＦＦに変わってから、クランプ力検出センサ１３により検出される荷重がゼロになるまでの期間におけるブレーキアクチュエータ１６の戻し量に基づいて、ブレーキパッド残厚の推定値を算出する。
【００１３】
ディスクロータ厚算出部２は、ブレーキペダルセンサ１１の出力に基づいてブレーキがＯＮである間に、車輪速センサ１２の出力に基づいて車輪回転角を算出する。また、ディスクロータ厚算出部２は、ブレーキアクチュエータ回転角度センサ１４の出力に基づいてブレーキパッドの押し込み量を算出する。そして、ディスクロータ厚算出部２は、算出したブレーキパッドの押し込み量と、クランプ力検出センサ１３により検出された荷重と、ブレーキパッド残厚算出部１によって算出されたブレーキパッド残厚とに基づいて、ディスクロータの厚みを算出する。ディスクロータ厚算出部２は、算出したディスクロータの厚みを車輪（ディスクロータ）回転角に対応付けてメモリ等の記憶装置に記憶する。
【００１４】
アクチュエータ制御部３は、ブレーキペダルセンサ１１の出力に基づいてブレーキがＯＮである間、要求された制動力を発生させるために必要なブレーキ圧力の目標値である目標ブレーキ圧力を算出し、算出した目標ブレーキ圧力に基づいてブレーキアクチュエータ１６の駆動量を制御する。アクチュエータ制御部３は、ディスクロータ厚算出部２が算出したディスクロータの厚みが所定の第１閾値より大きく、かつ、ディスクロータ厚算出部２が算出したディスクロータの肉厚差が所定の第２閾値より大きい場合には、ディスクロータの研磨を行うために、目標ブレーキ圧力を増加させる。ブレーキアクチュエータ制御部３が目標ブレーキ圧力を増加させることにより、ブレーキパッドによりディスクロータを研磨することができる。
【００１５】
＜制御処理＞
以下、図１と図２〜図７とを併せて参照しながら、図１に示した各機能ブロックが実行する制御処理の詳細を説明する。
【００１６】
図２は、図１に示したブレーキパッド残厚算出部の制御処理を示すフローチャートであり、図３は、ブレーキ残厚の算出方法を説明するための図である。尚、図３に示すブレーキアクチュエータの変位は、上方向を制動方向として記載している。
【００１７】
ステップＳ１１：ブレーキパッド残厚算出部１が、ブレーキペダルセンサ１１の出力に基づいて、ブレーキがＯＮからＯＦＦに切り替わったか否かを判定する。ステップＳ１１の判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ１２に進み、それ以外の場合、処理を終了する。
【００１８】
ステップＳ１２：ブレーキパッド算出部１が、ブレーキアクチュエータ回転角度センサ１４及びクランプ力検出センサ１３の出力に基づき、ブレーキパッドの残厚の推定値を算出する。より詳細には、図３に示すように、ブレーキパッド残厚算出部１は、ブレーキアクチュエータ回転角度センサの出力に基づき、ステップＳ１１においてブレーキがＯＮからＯＦＦに切り替えられたことを検出した時刻ｔ１から、クランプ力検出センサ１３により検出される荷重値がゼロとなる時刻ｔ２までの期間におけるブレーキアクチュエータの戻し量（制動解除方向へのブレーキパッドの移動量）を算出する。ブレーキパッド残厚算出部１は、算出したブレーキアクチュエータの戻し量からブレーキパッド残厚の推定値を算出する。その後、処理を終了する。
【００１９】
尚、図２に示した制御処理を車両の走行中に所定の周期で繰り返し実行することにより、ブレーキパッド残厚を常に把握することができる。算出したブレーキパッド残厚は、後述するディスクロータ厚算出処理に使用する。
【００２０】
図４は、図１に示したディスクロータ厚算出部の制御処理を示すフローチャートであり、図５は、ディスクロータ厚算出方法を説明するための図である。
【００２１】
ステップＳ２１：ディスクロータ厚算出部２は、ブレーキペダルセンサの出力に基づき、ブレーキがＯＮされているか否かを判定する。ステップＳ２１の判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２２に移り、それ以外の場合、処理を終了する。
【００２２】
ステップＳ２２：ディスクロータ厚算出部２は、車輪速センサ１２の出力に基づき車輪の回転角を算出する。その後、処理はステップＳ２３に移る。
【００２３】
ステップＳ２３：ディスクロータ厚算出部２は、ブレーキアクチュエータ回転角度センサ１４の出力に基づき、ブレーキパッドの押し込み量（制動方向へのブレーキパッドの移動量）を算出する。その後、処理はステップＳ２４に移る。
【００２４】
ステップＳ２４：ディスクロータ厚算出部２は、ステップＳ２３で算出したブレーキパッドの押し込み量と、クランプ力検出センサ１３により検出される荷重値と、図２の処理で算出したブレーキパッド残厚の推定値に基づき、車輪回転角毎のディスクロータの厚みの推定値を算出する。ディスクロータに肉厚のムラや組み付け誤差（チルト）がある場合、ブレーキパッドがディスクロータを押圧している状態において、ディスクロータがブレーキパッドを押し戻す力、すなわち、クランプ力検出センサ１３により検出される荷重値が、図５に示すように、ディスクロータの回転位置毎に変化する。したがって、クランプ力検出センサ１３により検出される荷重値に基づいて、ディスクロータの回転角毎の厚みを算出することができる。その後、処理はステップＳ２５に進む。
【００２５】
ステップＳ２５：ディスクロータ厚算出部２は、ステップＳ２４で算出したディスクロータの厚みと車輪回転角とを関連付けたディスクロータ歪みマップを作成する。その後、処理を終了する。
【００２６】
尚、図４に示した制御処理を車両の走行中に所定の周期で繰り返し実行することにより、ブレーキロータの厚みを常に把握することができる。算出したブレーキロータの厚みは、後述するディスクロータ研磨補正処理に使用する。
【００２７】
図６は、図１に示したアクチュエータ制御部の制御処理を示すフローチャートである。
【００２８】
ステップＳ３１：アクチュエータ制御部３は、ブレーキペダルセンサ１１の出力に基づき、ブレーキがＯＮされているか否かを判定する。ステップＳ３１の判定がＹＥＳの場合の場合、処理はステップＳ３２に移り、それ以外の場合、処理を終了する。
【００２９】
ステップＳ３２：アクチュエータ制御部３は、現在の目標ブレーキ圧力を算出する。現在の目標ブレーキ圧力は、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた制動力を実現するために必要なブレーキパッドの押圧力である。その後、処理はステップＳ３３に進む。
【００３０】
ステップＳ３３：アクチュエータ制御部３は、ディスクロータの表面を平滑化するための研磨を行うか否かに基づいて目標ブレーキ圧力を補正する処理を行う。尚、ステップＳ３３の処理の詳細は、図７で後述する。その後、処理はステップＳ３４に進む。
【００３１】
ステップＳ３４：アクチュエータ制御部３は、温度センサ１５の出力に基づきブレーキパッドやディスクロータの温度を測定し、測定した温度でのブレーキパッドやディスクロータ膨張の影響を考慮して目標ブレーキ圧力を補正する。例えば、ディスクロータの温度が上昇して熱膨張すると、ディスクロータとブレーキパッドとの間隔が変化する場合がある。この状態で予め定めたブレーキ圧力でブレーキパッドを押圧すると、予期しない減速度が生じる場合がある。そこで、このステップで温度による膨張の影響を低減する補正を行う。その後、処理はステップＳ３５に進む。
【００３２】
ステップＳ３５：アクチュエータ制御部３は、現在のブレーキ圧力のフィードバック値に基づき、目標ブレーキ圧力を補正する。その後、処理はステップＳ３６に進む。
【００３３】
ステップＳ３６：アクチュエータ制御部３は、ステップ３２〜Ｓ３５の処理で算出した目標ブレーキ圧力に基づいて、アクチュエータの駆動量を制御する。その後、処理はステッＳ３１に進む。
【００３４】
図７は、図６に示したディスクロータ研磨補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【００３５】
ステップＳ１：アクチュエータ制御部３は、ディスクロータの厚みが所定の第１閾値より大きいか否かを判定する。アクチュエータ制御部３は、ディスクロータの厚みを、図４のディスクロータ厚算出処理において算出されたディスクロータ歪みマップに基づいて算出する。第１閾値は、ディスクロータの研磨の可否、すなわち、ディスクロータの研磨を実行してもディスクロータの寿命を縮める可能性がないか否かを判定するための閾値である。ステップＳ１の判定に用いるディスクロータの厚みとしては、ディスクロータ全面における最小値を用いることが好ましいが、第１閾値の決め方に応じて最大値や平均値を用いても良い。ステップＳ１の判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２に進み、それ以外の場合、処理はステップＳ６に進む。
【００３６】
ステップＳ２：アクチュエータ制御部３は、車輪速センサ１２の出力に基づいて、車速があるか否かを判定する。車速がない（停車中である）場合には、ディスクロータの研磨を実行するか否かの判定を行わないことにより、消費電力の低減を図る。ステップＳ２の判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ３に進み、それ以外の場合、処理はステップＳ６に進む。
【００３７】
ステップＳ３：アクチュエータ制御部３は、ディスクロータ歪みマップを作成済みであるか否かを判定する。ステップＳ３の判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ４に進み、それ以外の場合、処理はステップＳ６に進む。
【００３８】
ステップＳ４：アクチュエータ制御部３は、ディスクロータの肉厚差が所定の第２閾値より大きいか否かを判定する。アクチュエータ制御部３は、ディスクロータの肉厚差をディスクロータ歪みマップに基づいて算出する。ディスクロータの肉厚差は、ディスクロータの厚みの最大値と最小値との差として求めることができる。第２閾値は、ディスクロータの研磨の必要性（または有効性）、すなわち、ディスクロータの研磨により制動時の振動を抑制する必要であるか（または有効であるか）否かを判定するための閾値である。ステップＳ４の判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ５に進み、それ以外の場合、処理はステップＳ６に進む。
【００３９】
ステップＳ５：アクチュエータ制御部３は、目標ブレーキ圧力を増圧する。より詳細には、アクチュエータ制御部３は、ディスクロータ歪みマップに基づき、ディスクロータの厚い部分に対するディスクパッドの押圧力が大きくなるように、ディスクロータの回転位置毎にブレーキ圧力を加算する。尚、このステップにおけるブレーキ圧力の増圧分は、運転に支障の無い程度の大きさに設定される。その後、処理は図６のステップＳ３４に進む。
【００４０】
ステップＳ６：アクチュエータ制御部３は、目標ブレーキ圧力を均等圧に設定する。その後、処理は図６のステップＳ３４に進む。
【００４１】
＜効果等＞
以上説明したように、本実施形態に係るディスクブレーキ制御装置１０は、ディスクロータの厚みが所定の第１閾値より大きく、かつ、ディスクロータの肉厚差が所定の第２閾値より大きい場合に、ブレーキパッドの押圧力を増圧してディスクロータの研磨を行う。つまり、ディスクロータの厚みが第１閾値以下の場合には、ディスクロータの意図的な研磨を行わないため、ディスクロータの厚みが一定以上に薄くなった場合に、研磨によりディスクロータの寿命を縮める可能性を低減できる。また、ディスクロータの肉厚差が第２閾値以下の場合にもディスクロータの意図的な研磨を行わないため、研磨の必要性がない場合や研磨の有効性が低い場合にはディスクロータの厚みの維持を図ることができる。したがって、本実施形態に係るディスクブレーキ制御装置１０によれば、ディスクロータの肉厚に基づいて研磨を行うことにより、ディスクロータの寿命を延ばすことが可能となる。
【００４２】
尚、上記の実施形態においては、ドライバーがブレーキペダルを踏み込んでいる間にディスクロータの研磨を実行する例を説明したが、ドライバーがブレーキペダルを踏み込んでいない間に、運転人に支障のない減速度以下となる押圧力でディスクロータの研磨を実行しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、アクチュエータによりブレーキパッドをディスクロータに押圧することによって制動力を発生させるディスクブレーキを備えた車両に適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１  ブレーキパッド残厚算出部
２  ディスクロータ厚算出部
３  アクチュエータ制御部
１０  ディスクブレーキ制御装置
１６  ブレーキアクチュエータ
【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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