(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の両輪に取り付けた一対の供試ブレーキに応じた試験条件を設定し、ダイナモメータによって供試ブレーキのロータまたはドラムを設定速度まで加速し、油圧制御系の油圧制御によって供試ブレーキのロータまたはドラムにパッドを押圧する制動を試験パターンに応じて繰り返し行う車両用ブレーキの試験システムにおいて、
前記一対の供試ブレーキにはそれぞれを冷却できる冷却装置と昇温できる昇温装置および温度検出器を設け、
前記一対の供試ブレーキにそれぞれ許容温度範囲を設定しておき、
前記一対の供試ブレーキに対して加速と制動を行う都度、前記温度検出器の検出温度が前記許容温度範囲を外れたか否かを判定し、範囲内のときは計測データを取得し、範囲外のときは当該供試ブレーキの温度が前記許容温度範囲内になるよう前記冷却装置または昇温装置により冷却制御または昇温制御する手段を備え、
前記許容温度範囲は、一対の供試ブレーキの一方を基準側ブレーキとして他方を反対側ブレーキとし、基準側と反対側のそれぞれの低温側設定温度の交点（Ａ）と、高温側設定温度の交点（Ｂ）にした２点を設定し、前記低温側設定温度の交点（Ａ）に設定される上下限温度点と前記高温側設定温度の交点（Ｂ）に設定される上下限温度点の間を直線補間して２点間の許容温度範囲を決定し、基準側の該２点よりも低温側及び高温側は該２点を結ぶ直線から平行移動して低温側と高温側の許容温度範囲を決定する手段を備えたことを特徴とする車両用ブレーキの試験システム。
【請求項２】
前記冷却装置は供試ブレーキの温度が前記許容温度範囲に対してオーバの場合に前記一対の供試ブレーキ位置に設けた冷却ブロアをオンさせて供試ブレーキを冷却し、前記昇温装置は供試ブレーキの温度が前記許容温度範囲に対してアンダーの場合に前記一対の供試ブレーキを設定する引き摺り条件と速度で制動動作させることで昇温させることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキの試験システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ブレーキの試験システムに係り、特にデュアルブレーキ試験における両輪の温度制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ブレーキは、タイヤと共に回転するロータやドラムにパッドを押圧することでその間に摩擦力を発生させ、車両を減速および停止させることができる。しかし、一方では摩擦力によってパッドに取り付けられた摩擦材やロータが摩耗したり、鳴き音を発生し、さらにはブレーキ振動を招くという問題も起きる。
【０００３】
ブレーキ試験は、このよなブレーキを取り巻く現象を把握するために実施される。このブレーキ試験には、さまざまな試験パターンにおける「ブレーキの効き具合」、「部品劣化（摩耗）度合い」、「鳴き音や異音および振動の発生状況」などについて定量的評価を行う。
【０００４】
図５は、ブレーキ試験システムの構成例を示す。デュアル供試ブレーキ１Ｒ．１Ｌのロータ（またはドラム）には車両慣性分に合わせたフライホイール２と、試験速度に制御される駆動用モータ３が機械結合される。また、ブレーキ１Ｒ．１Ｌのパッドにはロータへの押圧力を調整できる油圧制御系が設けられる。動力制御盤４は、インバータ等の電力変換器等を内蔵してモータ３と共にダイナモメータを構成し、供試ブレーキを試験速度まで加速して定速駆動する。
【０００５】
なお、試験装置および試験方式としては、単体の供試ブレーキの試験方式や、フライホイール２に代えてモータ３自体に慣性力分に相当するトルクを発生させる試験装置など、種々のものがある。
【０００６】
操作盤５は、試験条件、すなわち試験に際してダイナモメータの試験速度や供試ブレーキ１Ｒ．１Ｌでの油圧やトルク、試験回数などの信号変換とその出力を行う。また、試験中は、供試ブレーキ等からの各種計測データをサンプリングでディジタル量に変換して取り込む。
【０００７】
計測制御部は、その計測・制御ＰＣ（コンピュータ）６によって操作盤５を通して試験に必要な制御出力を発生し、逆に操作盤５を通した計測データを収集する。また、鳴き計測ＰＣ７では、操作盤５を通したブレーキの鳴き音を波形データとして収集する。鳴き再生ＰＣ８では、収集した鳴き音の波形データを音としてスピーカで再生することができる。
【０００８】
管理部９は、計測・制御部と操作部１０の間のネットーワーク接続および試験情報の送受信を行う。ホストコンピュータ構成の操作部１０では、管理部９を通して、試験者による各種試験条件の設定と試験開始操作及び試験結果情報の収集を行う。
【０００９】
上記のような試験システムによるブレーキ試験には、図６に試験パターンを示すように、時刻ｔ1でダイナモメータによる加速を行い、一定速度にした後、時刻ｔ2で油圧制御系によりパッドをロータに押圧して制動させるという制御を１サイクル期間に多数回繰り返し、その都度計測データを収集して供試ブレーキの性能評価を行う。制動力は、試験開始に際してＢ1やＢ2に設定される。また、試験パターンは、制動力Ｂ3のように、１サイクル内で異なる制動力に自動で切り替える場合もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
試験には、一定速度までの加速とその速度からの制動という加速と制動を一定時間間隔を持たせて繰り返し行う時間サイクル試験がある。この試験では、図７に示すように、制動を行う毎にブレーキの温度が上昇し、加速期間に温度が下がる。しかも、デュアルブレーキ試験では、両輪のロータとパッドの取り付け時の間隙（クリアランス）の違いやブレーキの効き方の違いによりその温度の上昇率や下降率が異なり、やがては両輪の温度に大きな違いがでてくる。
【００１１】
この温度差が大きくなることは、両輪での試験条件が異なるものになり、試験精度に影響してくる。特に、新しいブレーキの試験ではどのような温度差になるか不明のため、試験のやり直しや試験の失敗になる場合がある。
【００１２】
この問題を解消するには、両輪の温度差が大きくなったことを検出し、温度差が一定値以下に冷えるまで待ち、この後に試験を再開する方法が考えられる。しかし、この方法では、時間サイクル試験の時間間隔を試験パターンとは違ったものにしてしまう。
【００１３】
本発明の目的は、デュアルブレーキの両輪の温度差を許容範囲内に保ちながら時間サイクル試験のパターンに合わせた試験ができるブレーキ試験システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、両輪ブレーキに設定する基準温度と許容範囲の関係からそれぞれ許容温度範囲を算定しておき、加速と制動のサイクル試験毎に両輪の温度が許容温度範囲を越えていないかチェックし、範囲外の場合は冷却装置による冷却または昇温装置による昇温を行い、範囲内のときは計測データを取得するようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００１５】
車両の両輪に取り付けた一対の供試ブレーキに応じた試験条件を設定し、ダイナモメータによって供試ブレーキのロータまたはドラムを設定速度まで加速し、油圧制御系の油圧制御によって供試ブレーキのロータまたはドラムにパッドを押圧する制動を試験パターンに応じて繰り返し行う車両用ブレーキの試験システムにおいて、
前記一対の供試ブレーキにはそれぞれを冷却できる冷却装置と昇温できる昇温装置および温度検出器を設け、
前記一対の供試ブレーキにそれぞれ許容温度範囲を設定しておき、
前記一対の供試ブレーキに対して加速と制動を行う都度、前記温度検出器の検出温度が前記許容温度範囲を外れたか否かを判定し、範囲内のときは計測データを取得し、範囲外のときは当該供試ブレーキの温度が前記許容温度範囲内になるよう前記冷却装置または昇温装置により冷却制御または昇温制御する手段を備え、
前記許容温度範囲は、一対の供試ブレーキの一方を基準側ブレーキとして他方を反対側ブレーキとし、基準側と反対側のそれぞれの低温側設定温度の交点（Ａ）と、高温側設定温度の交点（Ｂ）にした２点を設定し、前記低温側設定温度の交点（Ａ）に設定される上下限温度点と前記高温側設定温度の交点（Ｂ）に設定される上下限温度点の間を直線補間して２点間の許容温度範囲を決定し、基準側の該２点よりも低温側及び高温側は該２点を結ぶ直線から平行移動して低温側と高温側の許容温度範囲を決定する手段を備えたことを特徴とする。
【００１７】
前記冷却装置は供試ブレーキの温度が前記許容温度範囲に対してオーバの場合に前記一対の供試ブレーキ位置に設けた冷却ブロアをオンさせて供試ブレーキを冷却し、前記昇温装置は供試ブレーキの温度が前記許容温度範囲に対してアンダーの場合に前記一対の供試ブレーキを設定する引き摺り条件と速度で制動動作させることで昇温させることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、対の供試ブレーキが取り付けられた両輪に許容温度範囲を設定し、この温度範囲から外れたときに冷却装置（例えば冷却ブロア）による冷却または昇温装置（例えばブレーキ動作の実行）による昇温を行って両ブレーキを許容温度範囲内に維持しながらブレーキ試験を行う。なお、左右車輪に設けられるデュアルブレーキの一方を温度制御のための基準車輪とし、他方を反対車輪と呼ぶ。また、基準車輪および反対車輪には個別に温度検出器を設けておく。また、基準車輪および反対車輪にはそれぞれを強制冷却できる冷却ブロアをその運転／停止制御手段と共に設ける。
【００１９】
図１は、本実施形態になるデュアルブレーキの試験手順である。まず、試験開始に際して、試験条件設定（試験パターンに従ったタイムインターバルや繰り返し回数、パッドの押圧力など）の他に、基準車輪および反対車輪の温度条件設定を行う（Ｓ１）。
【００２０】
この温度条件設定は、例えば、図２に示す温度条件設定例を示し、操作画面上で設定する。図２では、基準車輪をＮｏ１、反対車輪をＮｏ２として示し、それぞれの車輪での温度測定部位の表示や制御対象輪を設定し、設定温度は２点の温度とその温度範囲を設定する。同図では、２点の温度はＮｏ１では低温側の４０℃と高温側の２５０℃、Ｎｏ２では低温側の４０℃と高温側の１５０℃とし、高温側で温度差を付ける場合である。また、２点の温度には低温側では±２０℃、高温側では±５０℃の許容温度範囲を設定する。
【００２１】
次に、この温度条件設定と直線補間により各温度での許容温度範囲を自動的に算定する（Ｓ２）。この直線補間例を図３に示す。同図においては、点Ａは、図２の設定によって基準車輪と反対車輪で同じ低温側設定温度４０℃の交点になる。また、点Ｂは基準車輪の高温設定温度２５０℃と反対車輪の高温設定温度１５０℃との交点になる。そして、それぞれの点Ａ，Ｂにおける許容温度範囲±２０℃、±５０℃の点を結ぶ直線で許容温度範囲を算定する。また、点Ａ以下の許容温度範囲及び点Ｂ以上の許容温度範囲は、点Ａ，Ｂを結ぶ温度基準線から±２０℃及び±５０℃を持たせて平行移動することで許容温度範囲を算定する。
【００２２】
次に、ブレーキ動作でブレーキを昇温させたり、冷却ブロアの運転で降温させるための昇・降温制御用定数を設定する（Ｓ３）。この例を図４中に示し、図３の画面と共に表示するアクティブ画面上で、図３の許容温度範囲をアンダーしたときの昇温のための引き摺り加圧タイム（制動時間）と引き摺り加圧インターバル（加速と定速時間）や引き摺り油圧（パッドの押圧力）を設定し、オーバしたときの冷却ブロアによる冷却を得るための運転速度を設定し、昇・降温制御を開始する上下限温度を設定する。これら設定値はブレーキ試験条件とは別途に設定する。
【００２３】
これら設定により、図４中に示すように、例えば、高温（１５０℃）側での許容温度範囲に対して、測定温度がケース１〜１２の場合には、表中に示す昇・降温制御を行うことになる。例えば、ケース１では、基準車輪（Ｈ側、高温側車輪）は下限範囲以下で、反対車輪（Ｌ側、低温側車輪）では下限範囲以下の温度にある場合であり、この場合には表中に示すように昇温制御（ブレーキ制御）を行うことで両輪共に昇温させる。また、ケース４では、基準車輪は下限範囲以下で、反対車輪では上限範囲以上の温度にある場合であり、この場合には反対車輪側を冷却することで反対車輪温度をその許容温度範囲になるようにする。
【００２４】
同様に、ケース９では、基準車輪は上限範囲以上で、反対車輪では下限範囲以下の温度にある場合であり、この場合には基準車輪を冷却し、反対車輪を昇温させることで両車輪温度をその許容温度範囲になるようにする。ケース１２では、基準車輪および反対車輪共に上限範囲以上の温度にある場合であり、この場合には基準車輪および反対車輪共に冷却するることで両車輪温度をその許容温度範囲になるようにする。
【００２５】
これらケース別の制御は、図１の処理Ｓ６〜Ｓ１３で行われる。これら処理を含めた制御を以下に説明する。
【００２６】
昇降温制御定数設定の後、ダイナモメータの運転を開始し、試験パターンとして設定される一定速度までの加速制御（Ｓ４）、一定速度からの油圧制御系の制御による制動制御（Ｓ５）を行う。この制動において、両輪温度データを取得する（Ｓ６）。この温度データについて、処理Ｓ２で設定した許容温度範囲内かアンダーかオーバかを判定する（Ｓ７，Ｓ８）。
【００２７】
基準車輪についての判定では、オーバの場合はそのブロアをオン（運転）させて加速処理Ｓ４で定速運転で冷却を開始し（Ｓ９）、アンダーの場合はブロアをオフ（停止）させて制動処理Ｓ５で引き摺り運転による昇温を可能にし（Ｓ１０）、範囲内の場合は計測データを取得する（Ｓ１３）。同様に、反対車輪についての判定では、オーバの場合はそのブロアをオン（運転）させて冷却を開始し（Ｓ１１）、アンダーの場合はブロアをオフ（停止）させ（Ｓ１２）、範囲内の場合は計測データを取得する（Ｓ１３）。すなわち、車輪温度が許容温度範囲外になる場合は昇温または冷却を開始し、かつ今回の制動試験での計測データを不適切なものとしてその取得を行わない。
【００２８】
次に、計測データを取得した試験回数ｎと設定回数Ｎを比較し（Ｓ１４）、ｎ＜Ｎの場合には次回の加速とその後の制動試験を開始する。この制動試験に際して、昇温制御をする場合には、基準車輪および反対車輪別に、昇・降温制御用定数として設定した条件による速度制御と制動制御を行い、当該車輪の温度を許容温度範囲になるようにする。また、冷却の場合は制動を行うことなく加速制御のみを行う。また、これら昇温と冷却では試験回数ｎは現在値に保持する。
【００２９】
ｎ＝Ｎになるまで試験と昇・降温制御を繰り返したとき、１サイクルの試験完了とし、同じ条件で次のサイクル試験を行う場合には処理Ｓ４に戻る（Ｓ１５）。
【００３０】
なお、冷却装置としては自然風による冷却ブロアで説明するが、冷房装置を組み合わせた温度コントロールした冷却装置などに置換できる。また、昇温はブレーキ動作で得る場合を示すが、熱風をブレーキに吹き付ける機能をもつ装置と置換または併用する構成でもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、両輪ブレーキに設定する基準温度と許容範囲の関係からそれぞれ許容温度範囲を算定しておき、加速と制動のサイクル試験毎に両輪の温度が許容温度範囲を越えていないかチェックし、範囲外の場合は冷却装置による冷却または昇温装置による昇温を行い、範囲内のときは計測データを取得するようにしたため、両輪ブレーキの温度差を許容範囲内に保ちながら時間サイクル試験のパターンに合わせた試験ができる。
【００３２】
特に、新規の供試ブレーキ試験では、その温度変化が不明であるが、設定する許容温度範囲にした試験ができ、試験失敗ややり直しを起こすことはない。
【００３３】
また、冷却装置や昇温装置による温度制御をしながら試験を継続でき、試験パターンに合わせた試験ができる。
【００３４】
また、許容温度範囲は、基準温度と許容温度差を設定するのみで直線補間するため、その設定が簡単になる。
【００３５】
また、昇温はブレーキ動作制御とし、降温は冷却ブロアの運転とすることで、昇降温制御のための装置が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すデュアルブレーキの試験手順。
【図２】実施形態における温度条件設定例。
【図３】実施形態における許容温度範囲の例。
【図４】実施形態における定数設定と制御範囲の例。
【図５】ブレーキ試験システムの構成例。
【図６】ブレーキ試験パターンの説明図。
【図７】デュアルブレーキの温度変化例。
【符号の説明】
１Ｒ，１Ｌ…供試ブレーキ
２…フライホイール
３…モータ
４…動力制御盤
５…操作盤
６…計測・制御ＰＣ
７…鳴き計測ＰＣ
８…鳴き再生ＰＣ
９…管理部
１０…操作部
【図１】
0004200641.tif 000002
【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】
0004200641.tif 000008