(57)【要約】      （修正有）【課題】キャリパ型ブレーキ装置を備えた車両用ブレーキシステムにおいて引摺り現象を軽減させる。【解決手段】キャリパ型ブレーキ装置において、１対のパッド１８ａ，１８ｂのいずれかとディスクロータ１２との間で引摺り現象が発生している場合若しくは発生している可能性のある場合に、実質的にブレーキ力が発生しない程度の力で１対のパッドがディスクロータを挟み付ける引摺り解消動作を行うようにする。具体的には、例えば、車両旋回の程度が設定程度を超えた場合に、引摺り現象が発生している可能性が高いと判断し、引摺り解消動作を行うようにすればよい。【選択図】図３
2017071252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪とともに回転するディスクロータと、
車輪の軸線方向に移動可能に保持され、そのディスクロータを挟むように対向して配置された１対のパッドを保持し、それら１対のパッドの一方を他方に対して接近離間させるシリンダ装置を有するブレーキキャリパと、
前記シリンダ装置の動作を制御することでブレーキ力を制御する制御装置と
を備えた車両用ブレーキシステムであって、
前記制御装置が、
前記１対のパッドのいずれかと前記ディスクロータとの間で引摺り現象が発生している場合若しくは発生している可能性のある場合において、前記シリンダ装置を、実質的にブレーキ力が発生しない程度の力で前記１対のパッドが前記ディスクロータを挟み付けるべく動作させるように構成された車両用ブレーキシステム。
【請求項２】
前記制御装置が、
前記引摺り現象が発生している可能性がある場合として、車両の旋回の程度が設定程度を超えた場合に、前記シリンダ装置を、実質的にブレーキ力が発生しない程度の力で前記１対のパッドが前記ディスクロータを挟み付けるべく動作させるように構成された請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリパ型のディスクブレーキ装置を有する車両用ブレーキシステム、詳しくは、そのディスクブレーキ装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャリパ型のディスクブレーキ装置は、車輪とともに回転するディスクロータと、車輪の軸線方向に移動可能に支持されたブレーキキャリパとを含んで構成され、そのブレーキキャリパは、ディスクロータを挟むように対向して配置された１対のパッドを保持し、それら１対のパッドの一方を他方に対して接近離間させるシリンダ装置を有している。シリンダ装置によって１対のパッドの一方を他方に対して接近させることで、ブレーキキャリパ自体の移動を伴いながら、それら１対のパッドがディスクロータを挟み付け、その挟み付けによって、ブレーキ力が発生させられる。ブレーキ力が発生させられていない状態、つまり、非制動状態では、１対のパッドの各々とディスクロータとの間に、常に某かの隙間を存在させるのが理想であるが、ブレーキキャリパが浮動支持されていることに起因して、１対のパッドのいずれかがディスクロータに摺接する現象、すなわち、いわゆる引摺り現象が生じる。その引摺り現象を防止若しくは軽減するために、従来から、種々の工夫が考えられており、例えば、下記特許文献では、スプリングによってパッドをディスクロータから離れる方向に付勢するという手段によって、引摺り現象を防止することが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５５−１７９２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、どのような手段を採用したとしてもキャリパが浮動支持されているため、引摺り現象を完全に防止することは困難である。また、非制動状態におけるパッドとディスクロータとの間隔を大きくすることは、引摺り現象を生じ難くするために有効ではあるが、その間隔が大きすぎるとブレーキ力の応答性が悪化することになる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、これまで検討されてきた手段とは異なる手段によって引摺り現象を軽減させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の車両用ブレーキシステムは、
車輪とともに回転するディスクロータと、
車輪の軸線方向に移動可能に保持され、そのディスクロータを挟むように対向して配置された１対のパッドを保持し、それら１対のパッドの一方を他方に対して接近離間させるシリンダ装置を有するブレーキキャリパと、
前記シリンダ装置の動作を制御することでブレーキ力を制御する制御装置と
を備えた車両用ブレーキシステムであって、
前記制御装置が、
前記１対のパッドのいずれかと前記ディスクロータとの間で引摺り現象が発生している場合若しくは発生している可能性のある場合において、前記シリンダ装置を、実質的にブレーキ力が発生しない程度の力で前記１対のパッドが前記ディスクロータを挟み付けるべく動作させるように構成されたことを特徴とする。
なお、ここで、「実質的にブレーキ力が発生しない程度」とは、「当該車両の搭乗者がブレーキ力が発生していることを感じ得ない程度」を意味する。
【０００６】
また、上記本発明の車両用ブレーキシステムでは、
前記制御装置を、
前記引摺り現象が発生している可能性がある場合として、車両の旋回の程度が設定程度を超えた場合に、前記シリンダ装置を、実質的にブレーキ力が発生しない程度の力で前記１対のパッドが前記ディスクロータを挟み付けるべく動作させるように構成することも可能である。
【発明の効果】
【０００７】
上述の引摺り現象は、ブレーキキャリパがディスクロータに対して車輪を軸線方向において偏り、１対のパッドのうちのいずれかがディスクロータに摺接することによって発生する。本発明の車両用ブレーキシステムでは、ブレーキキャリパが偏って引摺り現象が発生しても、例えば、極めて小さな力で、ほんの短い時間、１対のパッドでディスクロータを挟み付け、その後に、その力を解除することで、上記偏りが解消されることになる。そのような動作（以下、「引摺り解消動作」という場合がある）によって、引摺り現象が解消される。すなわち、本発明の車両用ブレーキシステムでは、引摺り現象の軽減が実現されることになるのである。
【０００８】
なお、上記ブレーキキャリパの偏りは、車両の旋回によって引き起こされ易い。詳しく言えば、車両が旋回すると、車輪に横力がかかり、車輪とともに回転するディスクロータが傾き、その傾きによってブレーキキャリパが移動させられる。そして、車両の旋回が完了してディスクロータの傾きがなくなったときに、移動させられた状態のキャリパに保持されている１対のパッドの一方が摺接することで、引摺り現象が起こるのである。したがって、実際の引摺りを検知しなくても、車両の旋回の程度から引摺り現象の発生を推定して上記引摺り解消動作を行うことで、容易に、引摺り現象の軽減が可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例の車両用ブレーキシステムを構成するブレーキキャリパおよびディスクロータの構造を示す模式図である。
【図２】実施例の車両用ブレーキシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図３】車両の旋回に起因する引摺り現象およびその引摺り現象を解消するための動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態として、実施例の車両用ブレーキシステムおよびそれの変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例，変形例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
【実施例】
【００１１】
［Ａ］キャリパ型ブレーキ装置の構造
実施例の車両用ブレーキシステムを構成するキャリパ型ブレーキ装置は、一般的なものであるため、その構造については、模式的に示す図１を参照しつつ、簡単に説明する。
【００１２】
キャリパ型ブレーキ装置１０は、車輪とともに回転するディスクロータ１２と、ブレーキキャリパ１４とを含んで構成されている。ブレーキキャリパ１４は、キャリパ本体１６と、摩擦材である１対のブレーキパッド１８ａ，１８ｂと、それらブレーキパッド１８ａ，１８ｂを支持する支持部材としてのサポート２０ａ，２０ｂと、キャリパ本体１６に組み込まれたシリンダ装置２２とを含んで構成されている。
【００１３】
ブレーキキャリパ１４は、サポート２０ａ，２０ｂにおいて、車輪を回転可能に保持するキャリアに設けられたマウント２４によって、車輪軸線Ｌの延びる方向に移動可能に保持されている。一方のブレーキパッド１８ａは、キャリパ本体１６にサポート２０ａを介して固定されており、他方のブレーキパッド１８ｂは、シリンダ装置２２を構成するピストン２６に、サポート２０ｂを介して固定されている。他方のブレーキパッド１８ｂは、ピストン２６の進退に伴って、一方のブレーキパッド１８ａに対して接近離間可能とされている。
【００１４】
作動液室２８への作動液の供給により、ピストン２６は前進し、ブレーキキャリパ１４自体の移動を伴いながら、１対のブレーキパッド１８ａ，１８ｂは、互いに接近させられ、ディスクロータ１２を挟み付ける状態となる。つまり、作動液室２８の作動液の圧力に応じた大きさの摩擦力が、１対のブレーキパッド１８ａ，１８ｂの各々とディスクロータ１２との間に発生し、当該キャリパ型ブレーキ装置は、その摩擦力に応じた大きさのブレーキ力を発生させる。作動液室２８からの作動液の流出によって、１対のブレーキパッド１８ａ，１８ｂは、互いの離間が許容されて、ブレーキ力が解除される。
【００１５】
［Ｂ］車両用ブレーキシステムの全体構成
前後左右の４つの車輪の各々に上述のキャリパ型ブレーキ装置１０が設けられた車両用ブレーキシステムは、図２に概念的に示すように構成されている。キャリパ型ブレーキ装置１０は、詳しくは、それのシリンダ装置２２は、ブレーキアクチュエータ３０によって駆動され、そのブレーキアクチュエータ３０の作動は、当該車両用ブレーキシステムの制御装置であるブレーキ電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と呼ぶ場合がある）３２によって制御される。つまり、シリンダ装置２２の動作の制御が、ＥＣＵ３２によって行われるのである。
【００１６】
ブレーキアクチュエータ３０は、具体的な構造は限定されないが、ブレーキ操作部材であるブレーキペダル３４に加えられたブレーキ操作力に依存することなく、ブレーキキャリパ１４の作動液室２８に、任意の圧力の作動液を供給可能な構造とされている。具体的には、高圧源と、その高圧源からの作動液を任意の圧力に調圧することができる調圧器とを含んで構成されていればよく、その調圧器の作動がＥＣＵ３２によって制御されるようになっていればよい。
【００１７】
ＣＵ３２は、ハード的には、コンピュータを主要構成要素とし、ブレーキアクチュエータ３０を制御駆動するためのドライバを含んで構成されている。図では、ＥＣＵ３２の機能がブロック図として示されており、ＥＣＵ３２は、それぞれが機能部である、(a) 操作力センサ３６によって検出されたブレーキペダル３４へのブレーキ操作力に基づいて、必要なブレーキ力を決定する必要ブレーキ力決定部４０，(b) 引摺り現象の発生若しくは発生の可能性を認知する引摺り現象認知部４２，(c) 引摺り現象の発生若しくは発生の可能性が認知された場合において、引摺り現象を解消するための動作（引摺り解消動作）を実行させるべく、その動作に関する指令を行う引摺り解消動作指令部４４，(d) 決定された必要ブレーキ力若しくは引摺り解消動作に関する指令に基づいて、ブレーキアクチュエータ３０の作動を制御するアクチュエータ作動制御部４６を有している。
【００１８】
なお、上記操作力センサ３６は、ＥＣＵ３２に接続されており、また、引摺り現象の発生若しくは発生の可能性を認知する（以下、単に、「引摺り現象の認知」と言う場合がある）ために、ステアリングホイールの操作角を検出するためのステア角センサ５０，車両に生じている横加速度を検知するための横加速度センサ５２が接続されている。
【００１９】
［Ｃ］引摺り現象の発生とそれの軽減
引摺り現象は、例えば、ブレーキキャリパ１４が車輪軸線Ｌの延びる方向に浮動支持されていることによって生じる。非制動時においては、１対のブレーキパッド１８ａ，１８ｂの間隔は、ディスクロータ１２の厚みよりも大きくされており、図３（ａ）に示すように、通常、ディスクロータ１２は、ブレーキパッド１８ａ，１８ｂのいずれにも摺接しない。しかしながら、ブレーキキャリパ１４が偏った場合には、ディスクロータ１２がブレーキパッド１８ａ，１８ｂの一方に摺接することになる。
【００２０】
例えば、車両が旋回する場合には、図３（ｂ）に示すように、車輪に横力が作用し、車輪が傾くことになる。この車輪の傾きによって、ディスクロータ１２も傾き、その傾きによって押されることで、ブレーキキャリパ１４が、車輪軸線Ｌ方向におけるいずれかの方向（車両の外側に向かう方向若しくは内側に向かう方向）に偏るように移動することになる。ちなみに、図では、車両外側に向かう方向に移動している状態を示している。車両の旋回が終了した場合には、ディスクロータ１２の傾きはなくなるが、図３（ｃ）に示すように、ブレーキキャリパ１４が偏っているため、ディスクロータ１２は、ブレーキパッド１８ａ，１８ｂの一方、詳しく言えば、ブレーキキャリパ１４が偏っている方向とは反対の方向に位置するブレーキパッド１８ａ，１８ｂの一方に摺接することになる。ちなみに、図では、車両内側に位置するブレーキパッド１８ｂに摺接する状態が示されている。このような摺接によって、引摺り現象が発生するのである。
【００２１】
上記のような引摺り現象の発生に対して、実施例の車両用ブレーキシステムでは、図３（ｄ）に示すようにシリンダ装置２２を作動させることで対処する。詳しく言えば、実質的にブレーキ力が発生しない程度の力で１対のブレーキパッド１８ａ，１８ｂがディスクロータ１２を挟み付けるようにシリンダ装置２２を作動させるのである。そのようなシリンダ装置２２の動作を引摺り解消動作と呼べば、その引摺り解消動作は、ディスクロータ１２が１回転する程度、つまり、車輪が１回転する程度の時間だけ行えばよい。
【００２２】
そのような短い時間の引摺り解消動作を完了させることによって、ブレーキキャリパ１４は、図３（ａ）に示す適切な位置、つまり、１対のブレーキパッド１８ａ，１８ｂのいずれもがディスクロータ１２に摺接することのない位置に戻される。このようにして、引摺り現象が発生したとしても、その現象が解消されることになるのである。つまり、引摺り解消動作によって、ブレーキキャリパ１４の位置がディスクロータ１２に対して調芯されるのである。
【００２３】
［Ｄ］引摺り現象を考慮した車両用ブレーキシステムの制御
本実施例の車両用ブレーキシステムは、例えば、ハイブリッド車両等に用いられており、回生ブレーキを有しているため、ブレーキペダル３４に加えられたブレーキ操作力に基づいて、必要ブレーキ力決定部４０が、操作力センサ３６に基づいて、必要とされる総ブレーキ力を決定し、その総ブレーキ力から回生ブレーキ力を除いた分のブレーキ力を、当該車両用ブレーキシステムにおいて必要なブレーキ力、つまり、各キャリパ型ブレーキ装置１０によって発生させるべきブレーキ力として決定する。そのブレーキ力に基づく指令がアクチュエータ作動制御部４６に送られ、アクチュエータ作動制御部４６は、ブレーキアクチュエータ３０を、それが各キャリパ型ブレーキ装置１０にそのブレーキ力に応じた高さの作動液を供給するように制御する。そのような制御によって、制動時に、適切なブレーキ力が発生させられることになる。
【００２４】
非制動時には、引摺り現象認知部４２が、ステア角センサ５０によって検出されたステアリング操作角と、横加速度センサ５２によって検出された横加速度とに基づいて、車両の旋回の程度をモニタしており、その旋回の程度が設定された程度を超え、かつ、その旋回が終了した場合に、引摺り現象が発生している可能性があることを認知する。つまり、実際に引摺り現象が発生しているか否かではなく、引摺り現象の発生を推定するのである。具体的には、例えば、ステアリング操作角が設定角以上となり、かつ、横加速度が設定加速度以上となった場合に、旋回の程度が設定された程度を超えたと判断される。なお、横加速度を用いた判断を行っているが、例えば、横加速度に代えて、ヨーレートセンサによって検出されたヨーレートに基づいて、旋回の程度を判断してもよい。
【００２５】
引摺り現象認知部４２が、引摺り現象が発生している可能性があることを認知した場合、引摺り解消動作指令部４４は、引摺り解消動作についての指令を、アクチュエータ作動制御部４６に発令する。具体的には、実質的にブレーキ力が発生しない程度に設定された圧力の作動液を、各キャリパ型ブレーキ装置１０に、設定時間（例えば、車輪が１回転する時間）だけ供給する旨の指令が、発令される。この指令に基づいて、アクチュエータ作動制御部４６がブレーキアクチュエータ３０を制御することによって、前述の引摺り解消動作が実行される。
【００２６】
［Ｅ］変形例
上記説明した実施例の車両用ブレーキシステムでは、車両旋回の程度に基づいて、引摺り現象の発生の可能性を判断していたが、引摺り現象の発生は、必ずしも、車両の旋回に起因するだけではない。したがって、引摺り現象認知部４２が、他の要因をモニタし、その要因の存在によって、引摺り現象の発生の可能性を判断してもよい。
【００２７】
また、上記説明した実施例の車両用ブレーキシステムでは、実際に引摺り現象が生じているときではなく、引摺り現象の発生の可能性があるときに、上述の引摺り解消動作が行われるようにされていたが、実際に引摺り現象が生じているときに、引摺り解消動作が行われるようにしてもよい。
【００２８】
例えば、引摺り現象が発生している場合には、特定の音が発生する。例えば、各キャリパ型ブレーキ装置１０の近傍に、マイクロフォンを配設し、引摺り現象認知部４２が、そのマイクロフォンから検出する音を解析し、その音が特定の音である場合に、引摺り現象が実際に発生していることを認知し、その認知に基づいて、上述の引摺り解消動作を行うようにしてもよい。その場合、例えば、４つのキャリパ型ブレーキ装置１０の全てについて、引摺り解消動作を行うのではなく、実際に引摺り現象が発生しているキャリパ型ブレーキ装置１０だけについて、引摺り解消動作が行われるようにしてもよい。
【００２９】
実際に引摺り現象が発生していることは、特定の音の発生によって判断するだけでなく、他の現象から判断してもよい。例えば、キャリパ型ブレーキ装置１０の振動等、種々の現象等に基づいて判断することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０：キャリパ型ブレーキ装置    １２：ディスクロータ    １４：ブレーキキャリパ    １８ａ，１８ｂ：ブレーキパッド    ２２：シリンダ装置    ３０：ブレーキアクチュエータ    ３２：ブレーキ電子制御ユニット（ＥＣＵ）    ４２：引摺り現象認知部    ４４：引摺り解消動作指令部    ５０：ステア角センサ    ５２：横加速度センサ
【図１】
2017071252.tif 000003
【図２】
2017071252.tif 000004
【図３】
2017071252.tif 000005