(57)【要約】【課題】車両運行上の安全性を向上させる。【解決手段】サービスブレーキ毎に検出されたブレーキライニングの温度が表示されるとともに（Ｓ１）、車軸の左右のブレーキライニングの温度差が所定値以上であり（Ｓ３）、かつ、この車軸の左右のブレーキライニングの平均温度が、他の車軸の左右のブレーキライニングの平均温度より高い場合は、この車軸の温度の高いブレーキライニングを有するサービスブレーキが、過熱状態であると判定される。また、他の車軸に設けられた左右のブレーキライニングの平均温度より低い場合は、この車軸の温度の低いブレーキライニングを有するサービスブレーキが、作動不良状態であると判定される(Ｓ４)。そして、過熱状態又は作動不良状態であると判定されたときは、その旨が表示機２２に表示される(Ｓ５、６)。これにより、どのサービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態であるか知ることができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸の左右に夫々設けられたサービスブレーキの摩擦部材の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記左右の摩擦部材の温度差が所定値以上であるときに、前記左右のサービスブレーキの一方が故障であると判定する判定手段と、
前記判定手段により前記左右のサービスブレーキの一方が故障であると判定されたときに、その旨を報知する報知手段と、
を含んで構成されることを特徴とするブレーキ故障診断装置。
【請求項２】
前記温度検出手段により検出された前記摩擦部材の温度に基づいて、車軸毎の前記摩擦部材の平均温度を算出する算出手段を有し、
前記判定手段は、前記温度検出手段により検出された前記左右の摩擦部材の温度差が所定値以上の車軸において、その左右に設けられた前記摩擦部材の平均温度が他の車軸の左右に設けられた前記摩擦部材の平均温度より高いときに、前記車軸の左右に設けられた前記摩擦部材のうち温度の高い摩擦部材を有するサービスブレーキが過熱状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ故障診断装置。
【請求項３】
前記温度検出手段により検出された前記摩擦部材の温度に基づいて、車軸毎の前記摩擦部材の平均温度を算出する算出手段を有し、
前記判定手段は、前記温度検出手段により検出された前記左右の摩擦部材の温度差が所定値以上の車軸において、その左右に設けられた前記摩擦部材の平均温度が他の車軸の左右に設けられた前記摩擦部材の平均温度より低いときに、前記車軸の左右に設けられた前記摩擦部材のうち温度の低い摩擦部材を有するサービスブレーキが作動不良状態であると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブレーキ故障診断装置。
【請求項４】
前記報知手段は、前記判定手段により過熱状態又は作動不良状態であると判定されたサービスブレーキを特定可能に報知することを特徴とする請求項２又は３に記載のブレーキ故障診断装置。
【請求項５】
前記判定手段により前記サービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態であると判定されたときに、前記サービスブレーキを特定する特定情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記特定情報を認識可能に表示するときに操作される操作手段と、
前記操作手段が操作されたときに、前記特定情報に基づいて、過熱状態又は作動不良状態であると判定されたサービスブレーキを特定可能に報知する故障報知手段と、
を有することを特徴とする請求項４に記載のブレーキ故障診断装置。
【請求項６】
前記温度検出手段により検出された前記摩擦部材の温度を、サービスブレーキ毎に報知する温度報知手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のブレーキ故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ故障診断装置に関し、特に、サービスブレーキの摩擦部材の温度を介してサービスブレーキの故障を判定し、故障であると判定したときにその旨を報知することで車両運行上の安全性を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、車両のブレーキ装置は、各車輪に夫々設けられたサービスブレーキを有している。そして、このサービスブレーキは、ブレーキライニング又はブレーキパット等の摩擦部材を、ブレーキドラム又はブレーキディスク等の回転部材に押圧させて摩擦させることにより、車両の運動エネルギーを熱エネルギーに変換させて、車両を制動させている。
【０００３】
ところで、このような車両のブレーキ装置は、故障又は調整不良により、摩擦部材の押圧力が前後左右で大きく相違して、サービスブレーキの効き具合がアンバランスになる恐れがある。こうなると、制動時の安定性が低下するとともに、一部のサービスブレーキのみ摩擦部材が異常磨耗してしまい、その摩擦部材のみ頻繁に交換しなければならなくなってしまう。
【０００４】
そこで、サービスブレーキの効き具合のアンバランスを防止するために、例えば、特開平５−３３０４２１号公報（特許文献１）に記載されているように、摩擦部材の温度に応じて、各サービスブレーキに供給する作動油圧を自動的に増減し、サービスブレーキの効き具合を調整するブレーキ装置が提案された。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３３０４２１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のブレーキ装置は、車軸の左右に設けられている摩擦部材の平均温度を車軸毎に比較して、サービスブレーキの作動油圧を調節するものであり、車軸毎のサービスブレーキの効き具合のアンバランスは判定するが、左右のサービスブレーキの効き具合のアンバランスは判定しない。このため、左右のサービスブレーキの効き具合がアンバランスであった場合には、制動時の安定性が低下する恐れが未だあった。
【０００７】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、左右のサービスブレーキの摩擦部材の温度を介してサービスブレーキの故障を判定し、故障であると判定したときにその旨を報知することで、左右のサービスブレーキの効き具合がアンバランスのまま走行することを防止し、車両運行上の安全性を向上させるブレーキ故障診断装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明は、車軸の左右に夫々設けられたサービスブレーキの摩擦部材の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された前記左右の摩擦部材の温度差が所定値以上であるときに、前記左右のサービスブレーキの一方が故障であると判定する判定手段と、前記判定手段により前記左右のサービスブレーキの一方が故障であると判定されたときに、その旨を報知する報知手段と、を含んで構成されることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、車軸の左右に夫々設けられたサービスブレーキの摩擦部材の温度差が所定値以上であるときは、左右のサービスブレーキの一方が故障であると判定される。そして、サービスブレーキが故障であると判定されたときには、その旨が報知されるので、運転者は、サービスブレーキに故障が発生していることを知ることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記温度検出手段により検出された前記摩擦部材の温度に基づいて、車軸毎の前記摩擦部材の平均温度を算出する算出手段を有し、  前記判定手段は、前記温度検出手段により検出された前記左右の摩擦部材の温度差が所定値以上の車軸において、その左右に設けられた前記摩擦部材の平均温度が他の車軸の左右に設けられた前記摩擦部材の平均温度より高いときに、前記車軸の左右に設けられた前記摩擦部材のうち温度の高い摩擦部材を有するサービスブレーキが過熱状態であると判定することを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、左右の摩擦部材の温度差が所定値以上の車軸において、その摩擦部材の平均温度が、他の車軸の左右に設けられた摩擦部材の平均温度より高いときに、この車軸の左右に設けられた前記摩擦部材のうち温度の高い摩擦部材を有するサービスブレーキが過熱状態であると判定されるので、どのサービスブレーキが過熱状態となっているか特定できる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記温度検出手段により検出された前記摩擦部材の温度に基づいて、車軸毎の前記摩擦部材の平均温度を算出する算出手段を有し、前記判定手段は、前記温度検出手段により検出された前記左右の摩擦部材の温度差が所定値以上の車軸において、その左右に設けられた前記摩擦部材の平均温度が他の車軸の左右に設けられた前記摩擦部材の平均温度より低いときに、前記車軸の左右に設けられた前記摩擦部材のうち温度の低い摩擦部材を有するサービスブレーキが作動不良状態であると判定することを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、左右の摩擦部材の温度差が所定値以上の車軸において、その摩擦部材の平均温度が、他の車軸の左右に設けられた摩擦部材の平均温度より低いときに、この車軸の左右に設けられた前記摩擦部材のうち温度の低い摩擦部材を有するサービスブレーキが作動不良状態であると判定されるので、どのサービスブレーキが作動不良状態となっているか特定できる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記報知手段は、前記判定手段により過熱状態又は作動不良状態であると判定されたサービスブレーキを特定可能に報知することを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、過熱状態又は作動不良状態であると判定されたサービスブレーキが特定可能に報知されるので、運転者はどのサービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態であるか知ることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、前記判定手段により前記サービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態であると判定されたときに、前記サービスブレーキを特定する特定情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記特定情報を認識可能に表示するときに操作される操作手段と、前記操作手段が操作されたときに、前記特定情報に基づいて、過熱状態又は作動不良状態であると判定されたサービスブレーキを特定可能に報知する故障報知手段と、を有することを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、サービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態であると判定されたときに、サービスブレーキを特定する特定情報が記憶される。そして、操作手段を操作したときに、この特定情報に基づいて、どのサービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態であると判定されたかが故障表示手段により特定可能に報知されるので、どのサービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態であったかを知ることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、前記温度検出手段により検出された前記摩擦部材の温度を、各サービスブレーキ毎に報知する温度報知手段を有することを特徴とする。
【００１９】
かかる構成によれば、温度報知手段によりサービスブレーキ毎に摩擦部材の温度が報知されるので、運転者は、サービスブレーキ毎に摩擦部材の温度を知ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１に示すように、トラック等の車両１に設けられたサービスブレーキ２は、図示されない車軸の左右に夫々設けられ、ブレーキドラム３と、アンカピン４を介して回動自由に固定される１対のブレーキシュー５と、ブレーキシュー５の摩擦面に張られたブレーキライニング６（摩擦部材）と、ホイールシリンダ７と、を含んで構成されている。
【００２１】
そして、運転者が運転キャビン８内に設けられたブレーキペダル９を踏み込むと、ブレーキペダル９の踏込み量に応じて、ブレーキペダル９に接続されたマスタシリンダ１０より作動流体がサービスブレーキ２のホイールシリンダ７に供給される。これにより、ホイールシリンダ７は伸作動して、ブレーキシュー５を回動させ、ブレーキライニング６をブレーキドラム３に押圧させて、車両の制動を行うようになっている。
【００２２】
本願発明のブレーキ故障診断装置は、ブレーキライニング６の温度を直接的又は間接的に検出する温度センサ２０（温度検出手段）と、マイクロコンピュータが内蔵され、ソフトウエア的に算出手段、判定手段を実現するとともに、その内部に例えばフラッシュメモリのようなメモリ２５(記憶手段)を備えたブレーキ状態判定コントローラ２１と、を備えている。また、更に、本願発明のブレーキ故障診断装置は、運転キャビン８内に、表示機２２（報知手段、温度報知手段、故障表示手段）と、呼出スイッチ２３（操作手段）と、リセットスイッチ２４と、を備えている。
【００２３】
温度センサ２０は、図２に示すように、車両１の複数の車軸の左右に設けられたサービスブレーキ２に夫々設けられており、各サービスブレーキ２のブレーキライニング６の温度を検出できるようになっている。
【００２４】
表示機２２は、サービスブレーキ２が過熱状態であることを報知する過熱表示を行う過熱ランプ２２ａと、サービスブレーキ２が作動不良状態であることを報知する作動不良表示を行う作動不良ランプ２２ｂと、故障が発生しているサービスブレーキ２を示す故障位置表示を行う故障位置表示ランプ２２ｃと、が備えられている。また、各サービスブレーキ２の摩擦部材の温度を個々に表示可能にもなっている。
【００２５】
ブレーキ状態判定コントローラ２１は、温度センサ２０、呼出スイッチ２３及びリセットスイッチ２４から信号を入力し、表示機２２を制御する。また、ブレーキ状態判定コントローラ２１に備えられたメモリ２５は、どのサービスブレーキ２が過熱状態又は作動不良状態になったかを特定情報として記憶できるようになっている。
【００２６】
次に、図３を参照して、ブレーキ状態判定コントローラ２１での制御手順を説明する。ブレーキ状態判定コントローラ２１は、車両１の電源オンにより制御を開始する。
【００２７】
ステップ１（図ではＳ１と表記する、以下同様）では、温度センサ２０により検出された各ブレーキライニング６の温度を、表示機２２に表示させる。
ステップ２では、温度センサ２０により検出されたブレーキライニング６の温度に基づいて、車軸毎の左右のブレーキライニング６の平均温度を算出する。なお、ステップ２の処理は算出手段に該当する。
【００２８】
ステップ３では、車軸の左右に設けられたブレーキライニング６の温度差が所定値以上であるか否かを判定する。所定値以上であるときは、ステップ４に進む。所定値以上でないときはステップ８に進む。なお、この所定値は、正常のサービスブレーキでは、通常の使用において到達しない左右のブレーキライニング６の温度差以上に設定しておけばよい。
【００２９】
ステップ４では、ステップ３で温度差が所定値以上であると判定された車軸の左右のブレーキライニング６の平均温度が、他の車軸のブレーキライニング６の平均温度より高いか否かを判定する。高いときはステップ５に進む。低いときはステップ６に進む。なお、ステップ３及び４の一連の処理は判定手段に該当する。
【００３０】
ステップ５では、表示機２２に過熱表示指令を送出し、過熱ランプ２２ａを点灯させ、過熱表示を行わせる。またその際に、この車軸の左右のブレーキライニング６のうち温度の高いブレーキライニング６が設けられたサービスブレーキ２が特定できるように故障位置表示ランプ２２ｃを点灯させる。そして、ステップ７に進む。
【００３１】
ステップ６では、表示機２２に作動不良表示指令を送出し、作動不良ランプ２２ｂを点灯させ、作動不良表示を行わせる。またその際に、この車軸の左右のブレーキライニング６のうち温度の低いブレーキライニング６が特定できるように故障位置表示ランプ２２ｃを点灯させる。そして、ステップ７に進む。
【００３２】
ステップ７では、ステップ３及び４において、どのサービスブレーキ２が過熱状態又は作動不良状態であると判定されたかを特定情報としてメモリ２５に記憶する。そして、ステップ１０に進む。なお、ステップ３〜７までの手順は、車両の車軸毎に同様に行われる。
【００３３】
ステップ８では、表示機２２にて過熱表示又は作動不良表示がされているか否かを判定する。過熱表示又は作動不良表示がされているときは、ステップ９に進む。過熱表示又は作動不良表示がされていないときは、ステップ１０に進む。
【００３４】
ステップ９では、表示機２２の過熱ランプ２２ａ又は作動不良ランプ２２ｂと故障位置表示ランプ２２ｃとを消灯させることによって、過熱表示又は作動不良表示と故障位置表示とを停止させる。
【００３５】
ステップ１０では、呼出スイッチ２３が操作されているか否かを判定する。呼出スイッチ２３が操作されているときは、ステップ１１へ進む。呼出スイッチ２３が操作されていないときは、ステップ１２へ進む。
【００３６】
ステップ１１では、メモリ２５に記憶されている特定情報に基づいて、どのサービスブレーキ２が過熱状態又は作動不良状態と判定されたかを特定できるように、過熱ランプ２２ａ又は作動不良ランプ２２ｂと故障位置表示ランプ２２ｃとを点灯させて、過熱表示又は作動不良表示と故障位置表示とを行わせる。そして、ステップ１３へ進む。
【００３７】
ステップ１２では、現在のサービスブレーキ２の状態をそのまま表示する。
ステップ１３では、リセットスイッチ２４が操作されているか否かを判定する。リセットスイッチ２４が操作されているときは、ステップ１４へ進む。リセットスイッチ２４が操作されていないときは、ステップ１へ戻る。
【００３８】
ステップ１４では、メモリ２５に記憶されたサービスブレーキ２の特定情報を消去する。そして、ステップ１へ戻る。
以上により、本実施例のブレーキ故障診断装置は、車軸の左右に設けられたサービスブレーキ２のブレーキライニング６の温度差が所定値以上であるときに、この車軸の左右に設けられたブレーキライニング６の平均温度が他の車軸に設けられた左右のブレーキライニング６の平均温度より高い場合は、この車軸の温度の高いブレーキライニング６を有するサービスブレーキ２が過熱状態であると判定する。また、他の車軸に設けられた左右のブレーキライニング６の平均温度より低い場合は、この車軸の温度の低いブレーキライニング６を有するサービスブレーキ２が作動不良状態であると判定する。そして、その判定結果に基づいて、表示機２２により、過熱表示又は作動不良表示と故障位置表示とが行われる。また、過熱状態又は作動不良状態と判定されたサービスブレーキ２はメモリ２５に記憶され、呼出スイッチ２３が操作されたときに、表示機２２により再び過熱表示又は作動不良表示と故障位置表示とが行われる。
【００３９】
また、表示機２２により、サービスブレーキ２毎にブレーキライニング６の温度も表示される。
なお、本実施例の表示機２２は、過熱ランプ２２ａと作動不良ランプ２２ｂと故障位置表示ランプ２２ｃとを設ける旨を記載したが、これに限定するものではなく、例えば、過熱ランプ２２ａ及び作動不良ランプ２２ｂを設けずに、故障位置表示ランプ２２ｃを過熱状態又は作動不良状態によって色や点滅方法を変えて表示したり、過熱表示及び作動不良表示をブザー或いは音声により報知したりしてもよい。
【００４０】
また、上記何れの実施例において、サービスブレーキ２がドラム式ブレーキである場合について説明したが、ドラム式ブレーキに限定するものではなく、ディスク式ブレーキ装置にも適用可能である。この場合、温度センサ２０は、ブレーキパットの温度を直接又は間接的に検出するように設けられる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、車軸の左右に夫々設けられたサービスブレーキの摩擦部材の温度を検出し、その温度差よりサービスブレーキの一方が故障であることが判定される。そして、故障であると判定されたときは、その旨が報知されるので、運転者は、サービスブレーキの故障の発生を知ることができる。これにより、サービスブレーキが故障のまま走行することを防止でき、車両運行上の安全性を向上させることができる。
【００４２】
請求項２又は３記載の発明によれば、どのサービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態となっているか特定できる。
請求項４記載の発明によれば、過熱状態又は作動不良状態であると判定されたサービスブレーキが特定可能に報知されるので、運転者はどのサービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態であるかを知ることができ、点検、修理が容易になる。
【００４３】
請求項５記載の発明によれば、どのサービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態であると判定されたかを特定情報として記憶し、操作手段を操作したときに故障表示手段により報知させることができるので、サービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態となってから時間が経過した後でも、どのサービスブレーキが過熱状態又は作動不良状態であったかを知ることができる。
【００４４】
請求項６記載の発明によれば、運転者は、サービスブレーキ毎に摩擦部材の温度を知ることができるので、著しく温度の高い又は著しく温度の低い摩擦部材を有するサービスブレーキを知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブレーキ故障診断装置を備えた車両の構成図
【図２】同上における制御系の構成図
【図３】ブレーキ状態判定コントローラにおける制御手順を示すフローチャート
【符号の説明】
２  サービスブレーキ
６  ブレーキライニング
２０  温度センサ
２１  ブレーキ状態判定コントローラ
２２  表示機
２３  呼出スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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