(57)【要約】【課題】処理の複雑化を必要とすることなく、信頼性の高い摩耗量を推定することが可能な摩耗量推定装置を提供すること。【解決手段】車両から現在の積算走行距離Ｍｉｌｅの情報を取得し、この積算走行距離にブレーキライニングの標準的摩耗量係数を掛けて標準的な摩耗量を算出する。更に、ブレーキサイクル終了時のブレーキ温度ＦＢＴを取得し、ブレーキライニングの摩耗率特性のデータと、ブレーキ温度ＦＢＴとに基づき摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ）を取得する。この摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ）を用いて標準的な摩耗量を補正し、現在摩耗量の適切な値を算出する。積算処理など負担の大きい処理が不要であるため、低コストで摩耗量を検出できる。ブレーキ温度ＦＢＴと摩耗率特性を考慮して推定値を補正するので、推定誤差を減らすことができる。【選択図】図１
2017196940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材と同心に固設された被制動部材と、前記被制動部材に対し制動時に押し付けられる摩擦材と、を備えた制動装置が搭載される車両に設置され、前記摩擦材の摩耗量を推定する摩耗量推定装置であって、
前記車両の走行距離の情報を取得する走行距離検出手段と、
前記制動装置の作動状態を反映して温度が変化する所定の部材の温度を取得する温度取得手段と、
前記走行距離検出手段が取得した前記車両の走行距離と、前記温度取得手段が取得した温度の情報とに基づいて前記摩擦材の摩耗量を算出する摩耗量算出手段と、
を備える、摩耗量推定装置。
【請求項２】
前記制動装置が作動中であるか否かを検出する作動状態検出手段、を更に備え、
前記温度取得手段は、前記制動装置が作動中から非作動中に変わったことを前記作動状態検出手段が検出したタイミングで前記部材の温度を検出もしくは推定する、
請求項１に記載の摩耗量推定装置。
【請求項３】
前記摩耗量算出手段は、前記車両の走行距離に応じて定まる前記摩擦材の標準摩耗量を補正するための補正係数を、前記温度取得手段が取得した温度の情報に基づいて決定する、
請求項１又は２に記載の摩耗量推定装置。
【請求項４】
前記摩耗量算出手段は、過去の制動動作サイクルで得られた前記補正係数もしくは温度の情報を保持する記憶部を有し、前記記憶部が保持している過去の制動動作サイクルの情報と、最後の制動動作サイクルの情報とに基づいて、最新の前記補正係数を算出する、
請求項３に記載の摩耗量推定装置。
【請求項５】
回転部材と同心に固設された被制動部材と、前記被制動部材に対し制動時に押し付けられる摩擦材と、を備えた制動装置が搭載される車両において、前記摩擦材の摩耗量を推定する摩耗量推定方法であって、
前記車両の走行距離の情報を取得し、
前記制動装置の作動状態を反映して温度が変化する所定の部材の温度の情報を検出もしくは推定により取得し、
前記車両の走行距離の情報と、前記温度の情報とに基づいて前記摩擦材の摩耗量を算出する、
摩耗量推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された制動装置における摩擦材の摩耗状態を把握するために利用可能な摩耗量推定装置および摩耗量推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両に搭載されるドラムブレーキは、車輪とともに回転するドラムの内側に、ライニング（摩擦材）を張ったシューを、油圧ピストンの力で押しつけることによって摩擦力を発生する。そして、この摩擦力（運動エネルギー）を熱エネルギーに変換することにより制動力が発生する。
【０００３】
このような制動装置においては、ブレーキの使用に伴って摩擦材が徐々に摩耗する。また、摩擦材の摩耗がある程度進行すると制動性能が低下する。したがって、制動性能の低下を防止するために、摩擦材の摩耗状態を把握する必要があり、摩耗が進行した場合には制動性能が低下する前に部品を交換する必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１の「ブレーキパッドの磨耗警報システム」は、次のようにしてブレーキパッドの累積磨耗量を推定している。制動エネルギーＥ、ブレーキ諸元データ及び大気温度データに基づき、車両制動単位毎のブレーキパッドの温度上昇値を推定し、ブレーキパッドの温度上昇値、ブレーキパッドの温度別磨耗率データ、算出した制動エネルギーＥに基づき、車両制動単位毎のブレーキパッドの磨耗量を推定し、これを積算する。制動エネルギーＥは、車両制動時の初速度Ｖi及び終速度Ｖo、並びに路面高度に基づき算出する。
【０００５】
また、特許文献２の「ブレーキ摩耗推定装置」は、実測したブレーキ摩耗部材の温度と推定したブレーキ摩耗部材の所定摩耗状態の温度とからブレーキ摩耗部材の摩耗量を推定している。すなわち、ブレーキ摩耗部材が摩耗することによって生じる熱容量の差を利用して摩耗量を推定している。
【０００６】
また、特許文献３の「摩耗量演算装置」は、ブレーキ圧、制動対象の速度、および、制動時間の情報に基づいて制動部材の推定摩耗量を算出し、更にこの推定摩耗量を積算して積算摩耗量を求めている。
【０００７】
また、特許文献４の「電動ブレーキ装置」においては、直動機構の直動部がブレーキロータから離反する後退端と、前記直動部がブレーキロータに接近して制動力を発生させる前進端との間の電動モータの回転角から、摩擦パッドの摩耗量を推定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−６７５０８号公報
【特許文献２】特開２００７−２５３８７８号公報
【特許文献３】特開２０１５−１２１２５１号公報
【特許文献４】特開２０１５−１８２５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の摩耗量推定方法では、比較的複雑な演算処理が必要になるため、摩耗量を高精度で推定することが容易ではなかった。例えば、特許文献１や特許文献３の技術を採用する場合には、車両制動単位毎の磨耗量を算出してその結果を積算処理しなければならない。また、特許文献２の技術を採用する場合には、温度を実測するためのセンサが不可欠であり、更に温度を推定するための計算処理も必要になる。また、特許文献４の技術は、電動モータを使わない制動装置には適用できない。
【００１０】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、処理の複雑化を必要とすることなく、信頼性の高い摩耗量を推定することが可能な、摩耗量推定装置および摩耗量推定方法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】
【００１１】
前述した目的を達成するために、本発明に係る摩耗量推定装置および摩耗量推定方法は、下記（１）〜（５）を特徴としている。
【００１２】
（１）  回転部材と同心に固設された被制動部材と、前記被制動部材に対し制動時に押し付けられる摩擦材と、を備えた制動装置が搭載される車両に設置され、前記摩擦材の摩耗量を推定する摩耗量推定装置であって、
前記車両の走行距離の情報を取得する走行距離検出手段と、
前記制動装置の作動状態を反映して温度が変化する所定の部材の温度を取得する温度取得手段と、
前記走行距離検出手段が取得した前記車両の走行距離と、前記温度取得手段が取得した温度の情報とに基づいて前記摩擦材の摩耗量を算出する摩耗量算出手段と、
を備える。
【００１３】
（２）  前記制動装置が作動中であるか否かを検出する作動状態検出手段、を更に備え、
前記温度取得手段は、前記制動装置が作動中から非作動中に変わったことを前記作動状態検出手段が検出したタイミングで前記部材の温度を検出もしくは推定する、
上記（１）に記載の摩耗量推定装置。
【００１４】
（３）  前記摩耗量算出手段は、前記車両の走行距離に応じて定まる前記摩擦材の標準摩耗量を補正するための補正係数を、前記温度取得手段が取得した温度の情報に基づいて決定する、
上記（１）又は（２）に記載の摩耗量推定装置。
【００１５】
（４）  前記摩耗量算出手段は、過去の制動動作サイクルで得られた前記補正係数もしくは温度の情報を保持する記憶部を有し、前記記憶部が保持している過去の制動動作サイクルの情報と、最後の制動動作サイクルの情報とに基づいて、最新の前記補正係数を算出する、
上記（３）に記載の摩耗量推定装置。
【００１６】
（５）  回転部材と同心に固設された被制動部材と、前記被制動部材に対し制動時に押し付けられる摩擦材と、を備えた制動装置が搭載される車両において、前記摩擦材の摩耗量を推定する摩耗量推定方法であって、
前記車両の走行距離の情報を取得し、
前記制動装置の作動状態を反映して温度が変化する所定の部材の温度の情報を検出もしくは推定により取得し、
前記車両の走行距離の情報と、前記温度の情報とに基づいて前記摩擦材の摩耗量を算出する。
【００１７】
上記（１）の構成の摩耗量推定装置によれば、車両の走行距離に基づいて摩耗量を算出するので、制動サイクル毎の摩耗量を算出してその結果を積算する必要がなく、誤差の累積がなく、演算処理の負担も小さくなる。また、制動装置の作動状態を反映した温度の情報を利用することにより、制動状態の時間長や、制動圧の違いなどの影響も考慮して、摩耗量を高精度で推定できる。
【００１８】
上記（２）の構成の摩耗量推定装置によれば、前記制動装置が作動中から非作動中に変わったタイミングの温度情報を取得するので、制動状態の時間長や、制動圧の違いなどの影響を反映した温度に基づいて摩耗量の推定値を正しく補正することができる。したがって、運転者毎に異なるブレーキ使用状況の癖や、実際に走行する道路の状況の違いも考慮することが可能である。また、制動装置の作動中には、演算処理の負荷が高まることを抑制できる。
【００１９】
上記（３）の構成の摩耗量推定装置によれば、検出した温度を補正係数に反映させることにより摩擦量を補正できるので、摩擦量算出手段に過度な負荷をかけずに摩耗量を算出することができる。
【００２０】
上記（４）の構成の摩耗量推定装置によれば、複数回の制動動作サイクルの各々において得られた情報を利用するので、前記補正係数の精度を高めることができる。例えば、軽負荷状態の制動サイクルと、重負荷状態の制動サイクルとが交互に発生したような状況においても、軽負荷状態と重負荷状態との両方の影響を考慮して、正しい摩耗量が算出されるように、前記補正係数を定めることができる。
【００２１】
上記（５）の構成の摩耗量推定方法によれば、車両の走行距離に基づいて摩耗量を算出するので、制動サイクル毎の摩耗量を算出してその結果を積算する必要がなく、演算処理の負担が小さくなる。また、制動装置の作動状態を反映した温度の情報を利用することにより、制動状態の時間長や、制動圧の違いなどの影響も考慮して、摩耗量を高精度で推定できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の摩耗量推定装置および摩耗量推定方法によれば、処理の複雑化を必要とすることなく、信頼性の高い摩耗量を推定することが可能である。
【００２３】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態における摩耗量推定装置の基本的な構成を表すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態における摩耗量推定装置を含む車載システムの具体的な構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態における摩耗量推定装置の主要な処理手順の具体例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、摩耗率特性の具体例を示すグラフである。
【図５】図５は、摩耗率特性およびブレーキ温度により特定される摩耗率係数の具体例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００２６】
＜摩耗量推定装置の基本的な構成＞
本発明の実施形態における摩耗量推定装置の基本的な構成を図１に示す。
図１に示した摩耗量推定装置１０は、ライニング摩耗量算出手段１１ａ、走行距離検出手段１１ｂ、ブレーキ温度検出手段１１ｃ、ブレーキ検出手段１１ｄ、摩耗率特性取得手段１１ｅ、および摩耗警報出力部１１ｆを備えている。
【００２７】
走行距離検出手段１１ｂは、この摩耗量推定装置１０が搭載された図示しない車両における累積走行距離［ｋｍ］の情報を取得するための機能を有する。実際の車両においては、製造時からの累積走行距離を計測した値を常時出力するオドメータ（積算走行距離計）が標準的に搭載されているので、走行距離検出手段１１ｂは累積走行距離の情報を容易に取得できる。
【００２８】
ブレーキ温度検出手段１１ｃ（温度取得手段）は、前記車両に搭載されているブレーキ装置の作動状態を反映して温度が変化する所定の部材の温度を検出もしくは推定する。例えば、温度センサを用いて該当部位の温度を実測することもできるし、車輪速度、ブレーキ液圧、周囲温度などの情報に基づき所定の計算式を用いて温度を推定することもできる。所定の部材の温度を実測する場合としては、例えば、温度センサをライニングに埋め込んだり、シューに設置するようにする。
【００２９】
車両に搭載されているブレーキ装置がドラムブレーキの場合には、車輪（回転部材）とともに回転するドラム（被制動部材）の内側に油圧ピストンの力で押しつけられるシューに貼り付けられたライニング（摩擦材）に摩擦力が発生する。この摩擦力（運動エネルギー）が熱エネルギーに変換され制動力が発生する。したがって、ブレーキ装置の作動に伴ってライニングの温度が上昇する。ブレーキ温度検出手段１１ｃは、ブレーキ装置が作動状態から非作動状態に変化した時の、つまりブレーキの１回の動作サイクルが終了した時のライニング等の部品の温度を表す情報を取得する。
【００３０】
ブレーキの動作サイクルが終了した時の温度には、ブレーキ作動に伴う温度プロファイルとして、ブレーキ作動時間の長さや、摩擦力の大きさなどの情報が含まれている。したがって、ライニングの摩耗量に影響を及ぼすパラメータをブレーキ温度検出手段１１ｃの検出した温度から取得できる。
【００３１】
ブレーキ検出手段１１ｄ（作動状態検出手段）は、車両のブレーキ装置の現在の状態が作動／非作動のいずれであるかを検出する機能を有している。例えば、車両のブレーキランプ（制動灯）の点灯／消灯を制御するブレーキスイッチの信号を監視したり、ブレーキを駆動する油圧装置の液圧を所定の圧力センサを用いて監視することにより、ブレーキ装置の作動／非作動を識別する情報が得られる。
【００３２】
摩耗率特性取得手段１１ｅは、摩耗率の推定に必要な摩耗率特性の情報を取得する機能を有している。この摩耗率特性は、例えば図４に示したグラフの特性のように、摩耗率係数Ｘと、ブレーキサイクル終了時のブレーキ温度ＦＢＴ［℃］との関係を表すものであり、この摩耗率係数Ｘは、ブレーキ装置が採用しているライニングに固有の摩耗特性を表すパラメータである。
【００３３】
ライニング摩耗量算出手段１１ａは、走行距離検出手段１１ｂが取得した前記車両の走行距離と、ブレーキ温度検出手段１１ｃが取得したブレーキ温度ＦＢＴの情報と、摩耗率特性取得手段１１ｅが取得した摩耗率特性の情報とに基づいてブレーキ装置のライニングの摩耗量を算出する。
【００３４】
摩耗警報出力部１１ｆは、摩耗率特性取得手段１１ｅが算出した摩耗量を出力に反映する。例えば、算出した摩耗量が事前に定めた閾値を超えている場合には、ブレーキ装置の性能低下を予防するために、運転者等のユーザに対して警報を出力し、ライニング等の部品の交換を促す。
【００３５】
図１に示したライニング摩耗量算出手段１１ａ、走行距離検出手段１１ｂ、ブレーキ温度検出手段１１ｃ、ブレーキ検出手段１１ｄ、摩耗率特性取得手段１１ｅ、および摩耗警報出力部１１ｆは、実際には、例えばマイクロコンピュータやその他の電気回路を用いて構成できる。
【００３６】
＜摩耗量推定装置を含む車載システムの具体的な構成例＞
図１に示した摩耗量推定装置１０を含む車載システムの具体的な構成例を図２に示す。
図１に示した摩耗量推定装置１０は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１１、不揮発性メモリ１２、通信インタフェース１３、および信号処理部１４を内蔵している。また、この摩耗量推定装置１０は通信インタフェース１３を経由して上位ＥＣＵ（電子制御ユニット）２１と接続されている。
【００３７】
この上位ＥＣＵ２１は、車両のメータユニットなどに内蔵され、オドメータ（積算走行距離計）の機能を有している。上位ＥＣＵ２１の入力に接続されている車速センサ２２は、車両のトランスミッションの出力軸が所定量回動する毎に、１つのパルス信号を出力する。したがって、車速センサ２２の出力するパルス信号を監視して所定の計算を実施することにより、上位ＥＣＵ２１は現在の車速［ｋｍ／ｈ］や、工場出荷時からの積算走行距離［ｋｍ］を取得できる。
【００３８】
図２に示した構成においては、車速センサ２２の他に、操作部２３および警報出力部２４が上位ＥＣＵ２１に接続されている。操作部２３は、例えばメンテナンスの際に、作業者等が上位ＥＣＵ２１に対して何らかの指示を与えるために利用できる。警報出力部２４は、例えばブレーキ装置２５の部品交換を促す警報を運転者に対して与えるために利用できる。
【００３９】
図２に示した構成においては、ライニング温度センサ２６を内蔵したブレーキ装置２５を用いる場合を想定している。このライニング温度センサ２６は、ライニングとブレーキドラムとの間に発生する摩擦力により発生する熱の影響を受けて温度が上昇する所定の部材に設置されている。ライニング温度センサ２６の検出した温度の信号が摩耗量推定装置１０に入力される。
【００４０】
また、ブレーキ信号ＳＧ＿ＢＲも摩耗量推定装置１０に入力される。このブレーキ信号ＳＧ＿ＢＲは、ブレーキランプの点灯／消灯に対応する二値信号である。摩耗量推定装置１０内の信号処理部１４は、例えばライニング温度センサ２６から出力される温度の信号のアナログレベルをデジタル信号に変換したり、ブレーキ信号ＳＧ＿ＢＲをマイクロコンピュータ１１の入力に適した電圧に変換するための信号処理を行う。
【００４１】
通信インタフェース１３は、車両上の通信ネットワークを経由してマイクロコンピュータ１１を上位ＥＣＵ２１と接続するための通信機能を提供する。
【００４２】
不揮発性メモリ１２は、データの書き込みおよび読み出しが自在のメモリであり、マイクロコンピュータ１１が摩耗量を推定する処理において必要とされる様々な情報を保持するための記憶領域を提供する。具体的には、図３中に示した車両走行距離初期値記憶部１２ａ、摩耗率特性記憶部１２ｂ、および摩耗率係数記憶部１２ｃが不揮発性メモリ１２内に含まれている。また、ブレーキ装置２５のライニングにおける固有の摩耗率特性（図４参照）を表すデータが事前に決定され、これが摩耗率特性記憶部１２ｂ上に書き込まれている。
【００４３】
マイクロコンピュータ１１は、その内部に組み込まれているプログラムに従って動作し、摩耗量推定装置１０の制御に必要とされる様々な処理を実行する。具体的には、マイクロコンピュータ１１が図１に示したライニング摩耗量算出手段１１ａ、走行距離検出手段１１ｂ、ブレーキ温度検出手段１１ｃ、ブレーキ検出手段１１ｄ、摩耗率特性取得手段１１ｅ、および摩耗警報出力部１１ｆの各機能に相当する処理を、例えば図３に示した手順に従って順次に実行し、ライニングの摩耗量を推定する。
【００４４】
＜ライニングの摩耗率特性の説明＞
摩耗率特性の具体例を図４に示す。また、摩耗率特性およびブレーキ温度により特定される摩耗率係数の具体例を図５に示す。
【００４５】
本実施形態で使用するライニングの摩耗率特性は、例えば図４に示すように、摩耗率係数Ｘと、ブレーキサイクル終了時のブレーキ温度ＦＢＴとの関係を表すものである。つまり、摩耗率の算出の際に使用すべき摩耗率係数Ｘの値は、ブレーキサイクル終了時のブレーキ温度ＦＢＴに応じて変化する。
【００４６】
図４および図５に示した摩耗率特性においては、ブレーキ温度ＦＢＴが比較的低い領域では摩耗率係数Ｘがほぼ一定のｘ０である。また、ブレーキ温度ＦＢＴが所定以上の領域では、ブレーキ温度ＦＢＴの上昇に比例して摩耗率係数Ｘが増大する傾向を示す。
【００４７】
例えば、車両を僅かに減速させるために運転者がブレーキ装置２５を一時的に作動させたような場合には、ブレーキ装置２５のライニングに発生する摩擦力が比較的小さく、ブレーキが作動している時間長も短く、発熱量が小さい。したがって、この場合はブレーキ温度ＦＢＴが比較的低い温度領域にある。つまり、図５に示した「軽負荷使用時ブレーキ温度範囲」Ａ１に該当するので、図５に示した摩耗率特性から、今回のブレーキサイクル終了時のブレーキ温度ＦＢＴに対応する適切な摩耗率係数Ｘとして「ｘ０」の値が得られる。
【００４８】
一方、車両を急減速させるために運転者がブレーキ装置２５を比較的強い状態で作動させたような場合には、ブレーキ装置２５のライニングに発生する摩擦力が比較的大きくなり、ブレーキが作動している時間長も比較的長く、発熱量が大きくなる。したがって、この場合はブレーキ温度ＦＢＴが比較的高い温度領域にある。つまり、図５に示した「重負荷使用時ブレーキ温度範囲」Ａ２に該当するので、図５に示した摩耗率特性から、今回のブレーキサイクル終了時のブレーキ温度ＦＢＴに対応する適切な摩耗率係数Ｘとして「ｘｈ」の値が得られる。
【００４９】
＜処理手順の具体例＞
本発明の実施形態における摩耗量推定装置１０の主要な処理手順の具体例を図３に示す。すなわち、図２に示したマイクロコンピュータ１１が図３に示す各処理ステップを実行することにより、図１に示した各手段の機能を実現し、ブレーキ装置２５におけるライニングの摩耗量を推定することができる。なお、図３に示した各処理ステップの実行順序については、必要に応じて変更可能である。
【００５０】
ステップＳ１１では、マイクロコンピュータ１１は上位ＥＣＵ２１から現在の車両走行距離Ｍｉｌｅ［ｋｍ］の情報を取得する。この車両走行距離Ｍｉｌｅは、車両上のオドメータがその時に表示している積算走行距離［ｋｍ］と同じ値である。
【００５１】
ステップＳ１２では、マイクロコンピュータ１１は車両走行距離初期値記憶部１２ａが保持している車両走行距離の初期値Ｍｉｌｅ＿０［ｋｍ］を取得し、有効な車両走行距離Ｍｉｌｅ＿１［ｋｍ］を次式により算出する。
Ｍｉｌｅ＿１＝Ｍｉｌｅ−Ｍｉｌｅ＿０    ・・・（１）
【００５２】
車両の工場出荷時には、車両走行距離初期値記憶部１２ａに初期値Ｍｉｌｅ＿０として０［ｋｍ］が保持されている。但し、ブレーキ装置２５のライニングにおいて所定以上の摩耗が検出されると、部品を交換する必要がある。そして、ブレーキ装置２５の部品交換を行った際に、例えば操作部２３を用いて作業者が指示を与えると、マイクロコンピュータ１１がその時の車両走行距離Ｍｉｌｅで、車両走行距離初期値記憶部１２ａの初期値Ｍｉｌｅ＿０を上書きする。したがって、上記第(１)式で算出される有効な車両走行距離Ｍｉｌｅ＿１は、ブレーキ装置２５に新品の部品が装着された時から現時点までの車両の走行距離を表す。
【００５３】
ステップＳ１３では、マイクロコンピュータ１１はブレーキサイクル終了のタイミングにおけるブレーキ温度ＦＢＴ［℃］の情報を取得する。具体的には、ブレーキ信号ＳＧ＿ＢＲによりブレーキ装置２５が作動状態から非作動状態に変化したことを検知した時に、ライニング温度センサ２６が検出した温度の情報を、マイクロコンピュータ１１がブレーキ温度ＦＢＴとして取得する。なお、ライニング温度センサ２６が実測した温度の代わりに温度の推定値を用いても良い。
【００５４】
ステップＳ１４では、マイクロコンピュータ１１は摩耗率特性記憶部１２ｂに保持されている摩耗率特性に基づいて、今回の（ｎ番目の）ブレーキサイクルの摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ（ｎ））を特定する。すなわち、ｎ番目のブレーキサイクルの終了時にステップＳ１３で検出したブレーキ温度ＦＢＴ（ｎ）をパラメータとして利用し、摩耗率特性記憶部１２ｂ上の摩耗率特性のグラフから該当する摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ（ｎ））をマイクロコンピュータ１１が取得する。また、ステップＳ１４で取得した今回の摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ（ｎ））の情報をこれ以降のブレーキサイクルで利用できるように摩耗率係数記憶部１２ｃに保存する。
【００５５】
ステップＳ１５では、マイクロコンピュータ１１は前回の（ｎ−１番目の）ブレーキサイクルで求めた摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ（ｎ−１））の情報を摩耗率係数記憶部１２ｃから取得する。
【００５６】
ステップＳ１６では、マイクロコンピュータ１１は最適化した摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ）を次式により算出する。
Ｘ(ＦＢＴ)＝Gain(n)・Ｘ(ＦＢＴ(n))＋Gain(n-1)・Ｘ(ＦＢＴ(n-1))・・・（２）
Gain(n)：ｎ番目ブレーキサイクルの摩耗率係数に対するゲインを表す定数
Ｘ(ＦＢＴ(n))：ｎ番目ブレーキサイクルのブレーキ温度に対応する摩耗率係数
Gain(n-1)：(n-1)番目ブレーキサイクルの摩耗率係数に対するゲインを表す定数
Ｘ(ＦＢＴ(n-1))：(n-1)番目ブレーキサイクルのブレーキ温度に対応する摩耗率係数
【００５７】
つまり、ｎ番目と（ｎ−１）番目の複数のブレーキサイクルの摩耗率係数に基づいて最適化された摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ）を演算する。この摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ）を補正係数として用いることにより、現実のブレーキ使用状況により近い状態を反映するように摩耗率を補正することができる。
【００５８】
例えば、運転者の運転の癖や実際の道路の状況に応じて図５に示した軽負荷の領域Ａ１と重負荷の領域Ａ２とが交互に使い分けられたような場合を想定すると、軽負荷の領域Ａ１に対応するブレーキサイクルの摩耗率係数ｘ０と、重負荷の領域Ａ２に対応するブレーキサイクルの摩耗率係数ｘｈとに基づいて、上記第(２)式から適切な摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ）が算出される。
【００５９】
ステップＳ１７では、マイクロコンピュータ１１はライニングの現在摩耗量ｗｅａｒ（ｎ）を次式に基づき算出する。
ｗｅａｒ（ｎ）＝Ｋ０・Ｍｉｌｅ＿１・Ｘ（ＦＢＴ）    ・・・（３）
ここで、定数Ｋ０の値［ｍｍ／ｋｍ］は、車両走行距離Ｍｉｌｅ＿１から標準的なライニング摩耗量を推定するために用いるパラメータであり、事前に決定された固有の値である。
【００６０】
つまり、上記第(３)式の計算により現在摩耗量ｗｅａｒ（ｎ）を推定することにより、実際の車両走行距離に応じた標準的なライニング摩耗量を推定できる。更に、ライニングの固有の摩擦率特性（図４参照）と、ブレーキサイクル終了時のブレーキ温度ＦＢＴとに基づいて決定した適切な摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ）を用いて標準的なライニング摩耗量を補正することにより、現実のブレーキ使用状況を反映した現在摩耗量ｗｅａｒ（ｎ）を高精度で推定できる。
【００６１】
ステップＳ１８では、マイクロコンピュータ１１はステップＳ１７で算出した現在摩耗量ｗｅａｒ（ｎ）に関する出力処理を実施する。例えば、摩耗量の上限値を表す事前に定めた閾値と現在摩耗量ｗｅａｒ（ｎ）とを比較し、現在摩耗量ｗｅａｒ（ｎ）が閾値を超えている場合には、マイクロコンピュータ１１が上位ＥＣＵ２１に異常の発生を通知して、警報出力部２４でブレーキの警報を出力する。これにより、ブレーキの部品交換をユーザに促すことができる。
【００６２】
＜変形の可能性＞
なお、不揮発性メモリ１２上の摩耗率特性記憶部１２ｂが保持する摩耗率特性のデータについては、多数の摩耗率係数Ｘの値を様々なブレーキ温度ＦＢＴの各々に対応付けた状態で格納しておくことが想定されるが、それ以外の形式のデータを利用してもよい。例えば、該当する摩耗率特性を近似する折れ線グラフとして複数の直線の集合を表す計算式を特定し、この計算式を表すパラメータを摩耗率特性記憶部１２ｂで保持してもよい。
【００６３】
なお、図３に示した処理手順においては、ステップＳ１６で最適化した摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ）を算出するために、ｎ番目と、（ｎ−１）番目の２つのブレーキサイクルの摩耗率係数を用いているが、３以上のブレーキサイクルの摩耗率係数を用いてもよい。また、処理を簡略化する場合には、ステップＳ１６を省略し、ｎ番目の摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ（ｎ））をステップＳ１７の摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ）として利用してもよい。
【００６４】
また、図３に示した処理手順においては、各ブレーキサイクルの摩耗率係数Ｘ（ＦＢＴ（ｎ，ｎ−１））を摩耗率係数記憶部１２ｃで保持しているが、各ブレーキサイクルのブレーキ温度ＦＢＴ（ｎ，ｎ−１）を摩耗率係数記憶部１２ｃで保持してもよい。
【００６５】
また、車両走行距離Ｍｉｌｅに基づいて標準的なライニング摩耗量を推定しているが、更に処理を追加することにより推定精度を高めることも可能である。例えば、ブレーキが作動している間に車両が走行した距離だけを抽出して積算し、この積算値の距離に基づいてライニング摩耗量を推定できる。また、車両走行距離Ｍｉｌｅに対応する区間におけるブレーキの作動回数の積算値や、ブレーキ作動時間の積算値を利用することも考えられる。但し、このような処理を追加するとマイクロコンピュータ１１の負荷が増大するため、処理の追加は許容されるマイクロコンピュータ１１の負荷量に応じて決定する。
【００６６】
なお、本実施形態においては、ドラムブレーキに対し本発明を適用する場合について説明したが、これに限定されず、ディスクブレーキのパッドなど、摩擦材を利用して制動を行う制動装置に適用できることは言うまでもない。
【００６７】
また、以上の説明においては、摩耗量推定装置１０が車両に搭載されることを前提に説明しているが、摩耗量推定装置１０の一部が車両の外部サーバなどに設置されていてもよい。例えば、複数の車両を管理する管理会社において、これらの車両を一元管理する外部サーバが摩耗量算出手段として機能するようにし、各車両は、外部サーバに対し、車両走行距離Ｍｉｌｅやブレーキ温度ＦＢＴを無線により送信するようにする。これにより管理者は、ライニングの摩耗量が所定値を超えた車両を特定し、その車両をメンテナンスに回すなどの対応をすることが可能になる。
【００６８】
＜摩耗量推定装置１０の利点＞
上述の摩耗量推定装置１０においては、車両上で簡単に取得可能な車両走行距離Ｍｉｌｅに基づいて標準的なライニング摩耗量を推定しているので、マイクロコンピュータ１１にとって負担の大きい積算処理などを実施する必要がない。したがって、低コストでライニング摩耗量を推定できる。
【００６９】
また、摩耗率特性記憶部１２ｂが保持している摩耗率特性に基づいてライニング摩耗量を補正するので、ライニング等の固有の摩耗特性に合わせて推定値を補正することができ、推定誤差を減らすことができる。また、ブレーキサイクル終了時のブレーキ温度ＦＢＴに基づいて適切な摩耗率係数Ｘを選択できるので、実際のブレーキ使用状況やブレーキ負荷の大小に合わせて推定値を補正することができ、推定誤差を減らすことができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０  摩耗量推定装置
１１  マイクロコンピュータ
１１ａ  ライニング摩耗量算出手段
１１ｂ  走行距離検出手段
１１ｃ  ブレーキ温度検出手段
１１ｄ  ブレーキ検出手段
１１ｅ  摩耗率特性取得手段
１１ｆ  摩耗警報出力部
１２  不揮発性メモリ
１２ａ  車両走行距離初期値記憶部
１２ｂ  摩耗率特性記憶部
１２ｃ  摩耗率係数記憶部
１３  通信インタフェース
１４  信号処理部
２１  上位ＥＣＵ
２２  車速センサ
２３  操作部
２４  警報出力部
２５  ブレーキ装置
２６  ライニング温度センサ
ＳＧ＿ＢＲ  ブレーキ信号
Ｍｉｌｅ  車両走行距離
ＦＢＴ  ブレーキ温度
Ｘ  摩耗率係数
Ｋ０  標準的摩耗量係数
Ｇａｉｎ  ゲイン係数
ｗｅａｒ（ｎ）  ライニングの現在摩耗量
【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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