JP2001193770A - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッドの異常を検出することが可能な車両用
ブレーキ装置を提供することである。 【解決手段】 パッドを加振する加振装置３０を有する
車両用ブレーキ装置２において、パッドの振動を検出す
るノイズ波形センサ４２と、所定の運転状態時に加振装
置３０によりパッドを加振すると共にノイズ波形センサ
４２によりパッドの固有振動数を検出し、パッドの固有
振動数が所定の範囲にない場合にパッドの異常を検出す
る異常検出手段４０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ロータの振動を
抑制すべくロータを加振する加振装置を有する車両用ブ
レーキ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブレーキの鳴きを防止するため
に、パッドを介してロータを加振するブレーキ装置が存
在する（特開平９−１２６２５４号公報参照）。このブ
レーキ装置においては、振動検出手段によりブレーキ振
動を検出し、この検出信号に基づいて加振手段によりパ
ッドを加振することによりブレーキ振動を減衰させてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】ところで車両用ブ
レーキ装置のパッドが摩耗限界に達した場合やパッドが
ロータに固着した場合等、パッドに異常が生じた場合に
は制動特性が悪化することからパッドの異常を検出する
必要が有る。

【０００４】この発明の課題は、パッドの異常を検出す
ることが可能な車両用ブレーキ装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の車両用ブ
レーキ装置は、パッドを加振する加振装置を有する車両
用ブレーキ装置において、前記パッドの振動を検出する
振動検出手段と、所定の運転状態時に前記加振装置によ
り前記パッドを加振すると共に前記振動検出手段により
前記パッドの固有振動数を検出し、前記パッドの固有振
動数が所定の範囲にない場合に前記パッドの異常を検出
する異常検出手段とを備えることを特徴とする。

【０００６】また、請求項２記載の車両用ブレーキ装置
は、請求項１記載の車両用ブレーキ装置の前記加振装置
が前記パッドをスイープ加振することを特徴とする。

【０００７】この請求項１又は請求項２記載の車両用ブ
レーキ装置によれば、振動検出手段により検出したパッ
ドの固有振動数が所定範囲内にない場合に、異常検出手
段によりパッドの異常を検出する。即ち、パッドの固有
振動数が所定範囲内にない場合には、パッドが摩耗限界
に達している場合やパッドがロータに固着している場合
等、パッドに異常が発生している可能性があることから
異常検出手段により異常を検出する。

【０００８】また、請求項３記載の車両用ブレーキ装置
は、請求項１又は請求項２記載の車両用ブレーキ装置の
前記加振装置が前記振動検出手段からの信号に基づいて
ブレーキ動作時の振動騒音を低下させるように作動する
ことを特徴とする。

【０００９】この請求項３記載の車両用ブレーキ装置に
よれば、パッドの異常を検出するだけでなく、加振装置
が振動検出手段からの信号に基づいて、ブレーキ動作時
のパッドの振動騒音を低下させるように作動するためブ
レーキの鳴きを低減させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照して、こ
の発明の実施の形態の説明を行う。図１は、実施形態に
係る車両用ブレーキ装置２の構成図である。この図に示
すように、車両用ブレーキ装置２は、車両の制動手段で
あるディスクブレーキ１０を備えている。ディスクブレ
ーキ１０は、キャリパ浮動型のディスクブレーキであ
り、車輪と共に回転する円板状のロータ１１を有し、そ
のロータ１１の外周の一部分を跨いで配置されるキャリ
パ１２を有している。キャリパ１２は、図示しないマウ
ンティングブラケットに対してロータ１１の軸方向（図
１では左右の方向）に沿って摺動可能に支持されてい
る。

【００１１】また、キャリパ１２は、ロータ１１に対し
内側にホイールシリンダ部１３を形成し、そのホイール
シリンダ部１３からロータ１１を跨いでその外側へ延び
るブリッジ部１４を形成している。ブリッジ部１４に
は、ロータ対向面に裏金１５ａ及び摩擦材１５ｂにより
構成されるアウタ側のパッド１５が取り付けられてい
る。

【００１２】ホイールシリンダ部１３の内部には、ピス
トン１６が配設されておりピストン１６のロータ対向面
には、裏金１７ａ及び摩擦材１７ｂにより構成されるイ
ンナ側のパッド１７が取り付けられている。ピストン１
６は、インナ側のパッド１７をロータ１１に押し付け、
パッド１５、１７によりロータ１１を挟持させるための
ものであり、ロータ１１の軸方向に進退自在に設けられ
ている。

【００１３】また、ホイールシリンダ部１３の内部に
は、ピストン１６を押し出すための液圧室１８が形成さ
れ、配管１９を通じて油液が注入可能となっている。ピ
ストン１６の外周部分には、油液漏れを防止すると共に
ピストン１６をリトラクトするためのシール２０が設け
られている。

【００１４】このディスクブレーキ１０は、ロータ１１
を加振する加振手段である加振装置３０を備えている。
加振装置３０は、ピストン１６に内蔵されており、ＥＣ
Ｕ４０が駆動回路４１を介して接続されている。また、
ＥＣＵ４０には、ストップランプスイッチ４２、ノイズ
波形センサ４３及び油圧センサ４４が接続されている。

【００１５】ストップランプスイッチ４２は、ブレーキ
ペダルが所定量踏み込まれた際に閉成するスイッチであ
り、ブレーキペダルが所定量踏み込まれた際にオン信号
がＥＣＵ４０に入力される。また、ノイズ波形センサ４
３は、歪みセンサにより構成され、アウタ側パッド１５
の裏金１５ａに直接設けられている。このノイズ波形セ
ンサ４２はロータ１１の振動及びその波形を検出し検出
信号がＥＣＵ４０に入力される。また、油圧センサ４４
は、ホイールシリンダ部１３の圧力室１８内の圧力を検
出するセンサであり検出信号がＥＣＵ４０に入力され
る。一方、ＥＣＵ４０は、警報ランプ４５に対して、点
灯消灯を制御するための制御信号を出力する。

【００１６】図２は、車両用ブレーキ装置２に設けられ
る加振装置３０の構成図である。この図に示すように、
加振装置３０は、ピストン１６のハウジング２２内に配
置されている。ハウジング２２は、断面コ字状を呈しパ
ッド１７側を開口させた構造を有している。このハウジ
ング２２として鉄製のものを用いてもよいが、ソフトフ
ェライト製のものを用いることが望ましい。ソフトフェ
ライト製のハウジング２２を用いた場合には、その透磁
率及び電気抵抗が大きく磁気抵抗が大きくなるため、磁
界の変化による損失を小さく抑制することができる。

【００１７】加振装置３０は、リング状のコイル３１を
有している。コイル３１は、ボビン３２に巻回されてリ
ング状とされ、ＥＣＵ４０から出力される駆動電流に基
づいて磁界を発生させる。コイル３１の内側には、円柱
状の加振子３３が配置されている。加振子３３は、その
周囲に形成される磁界の変化により伸縮しパッド１７を
介してロータ１１に振動を付加するものであり超磁歪素
子が用いられている。

【００１８】超磁歪素子は、変位量が大きいことから超
磁歪素子を用いることにより、ロータ１１に大きな振動
を与えることができロータ１１の振動を効果的に抑制で
きる。また、車両に搭載されるバッテリの電源、例えば
１２Ｖ電源を昇圧することなくそのまま用いて使用でき
るため、その取り扱いが容易であり駆動回路の簡易化も
図れる。また、温度特性に優れているため、周囲が高温
及び低温となり得る車両用のブレーキ装置２に用いられ
る加振装置３０として好適である。更に、周囲温度の変
化が大きくても特性が劣化しにくいため、車両用ブレー
キ装置２の使用耐久性が高いものとなる。加振子３３
は、円板状のロアマグネット部材３４を介してハウジン
グ２２の内壁面に取り付けられている。加振子３３のロ
ータ１１側には、それぞれ円板状のシム３５、アッパマ
グネット部材３６及び当接部材３７が順次配設されてい
る。

【００１９】シム３５は、加振子３３を所定の変形量を
もって当接部材３７に当接させると共に当接部材３７を
パッド１７の裏面に当接させるための部材であり弾性変
形可能な部材が用いられる。望ましくは、シム３５とし
て、加振子３３の加振周波数領域での加振速度に対して
は弾性係数が大きいもの（高バネ特性のもの）が用いら
れ、例えばテフロン製のものが用いられる。この場合、
加振子３３の加振に対しシム３５の変形が追従しないた
め、加振子３３の振動力を効率よく当接部材３７に伝達
させることができる。

【００２０】当接部材３７は、上部マグネット部材３６
に接着されパッド１７の裏面に当接して配置されてお
り、アッパマグネット部材３６及び当接部材３７は、ハ
ウジング２２の内壁に対し板バネ３８を介して支持さ
れ、ロータ１１の軸方向に沿って往復移動可能となって
いる。即ち当接部材３７は、油圧によりパッド１７を押
圧するピストン１６と並列にパッド１７を押圧するよう
に配置されている。また、板バネ３８は、止めリング３
９によりハウジング２２の内壁に固定されている。

【００２１】次に、図３のフローチャートを参照して、
この車両用ブレーキ装置２において実施されるパッドの
異常検出処理を説明する。ＥＣＵ４０は、所定の運転状
態、即ちイグニッションキー（図示せず）がオンされた
後、最初にストップランプスイッチ４２からオン信号が
入力されると、油圧センサ４４からの検出信号を取得
し、ホイールシリンダ部１３の圧力室１８内に圧力が発
生しているか否かの判断を行う（ステップＳ１０）。

【００２２】ここでホイールシリンダ部１３の圧力室１
８内に圧力が発生していると判断された場合には、加振
装置３０のコイル３１に駆動電流を供給し、加振装置３
０によりパッド１５をスイープ加振する。ノイズ波形セ
ンサ４３は、加振装置３０によりスイープ加振している
間、パッド１５の振動を検出して、ＥＣＵ４０に対して
検出信号の出力を行う。ＥＣＵ４０は、ノイズ波形セン
サ４３により検出された検出信号に基づいてパッドの固
有振動数を求める（ステップＳ１１）。

【００２３】次に、求められた固有振動数が予め定めら
れた所定の範囲内の値であるか否かの判断を行い（ステ
ップＳ１２）、所定の範囲内にない場合には、パッドに
異常が生じていると判断して警報ランプ４５をオンさせ
る（ステップＳ１３）。

【００２４】また、この車両用ブレーキ装置２において
は、車両走行中に運転者がブレーキ操作を行うことによ
りストップランプスイッチ４２からオン信号がＥＣＵ４
０に入力された状態で、ノイズ波形センサ４３による検
出信号、即ちロータ１１が振動（ロータに鳴きが発生）
していることを示す抵抗素子の抵抗変化（電圧信号）が
入力されると、入力された信号に基づいて加振装置３０
のコイル３１に駆動電流を供給する。即ち、検出された
振動に対して逆位相でロータ１１を加振するための駆動
電流を供給することにより加振子３３を振動させてロー
タ１１の振動を相殺し、迅速に振動騒音、即ちブレーキ
鳴きを減衰させる。

【００２５】この車両用ブレーキ装置２においては、ノ
イズ波形センサ４３により検出したパッドの固有振動数
が所定範囲内にない場合に、パッドに異常が発生してい
ると判断されパッドの異常が検出される。即ち、パッド
の固有振動数が所定範囲内にない場合には、パッドが摩
耗限界に達している場合やパッドがロータに固着してい
る場合等、パッドに異常が発生している可能性があるこ
とからパッドの異常を検出する。

【００２６】また、この車両用ブレーキ装置２において
は、ブレーキ操作がされた場合に、加振装置３０がノイ
ズ波形センサ４３からの信号に基づいてパッドの振動騒
音を低下させるように作動するため、パッドの異常を検
出できるだけでなくブレーキの鳴きを低減させることが
できる。

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば、振動検出手段により
検出したパッドの固有振動数が所定範囲内にない場合
に、異常検出手段によりパッドの異常を検出する。即
ち、パッドの固有振動数が所定範囲内にない場合には、
パッドが摩耗限界に達している、パッドがロータに固着
している等、パッドに異常が発生している可能性がある
ことから異常検出手段によりパッドの異常を検出する。

【００２８】また、加振装置が振動検出手段からの信号
に基づいて、ブレーキ動作時のパッドの振動騒音を低下
させるように作動するため、パッドの異常を検出できる
だけでなくブレーキの鳴きを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態に係る車両用ブレーキ装置
の構成図である。

【図２】この発明の実施形態に係る車両用ブレーキ装置
に設けられる加振装置の構成図である。

【図３】この発明の実施形態に係る車両用ブレーキ装置
において実施されるパッドの異常検出処理を説明するた
めのフローチャートである。

【符号の説明】

２…ブレーキ装置、１０…ディスクブレーキ、１１…ロ
ータ、１２…キャリパ、１３…ホイールシリンダ部、１
６…ピストン、３０…加振装置、３４，３６…マグネッ
ト部材、４０…ＥＣＵ、４２…ストップランプスイッ
チ、４３…ノイズ波形センサ、４４…油圧センサ、４５
…警報ランプ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パッドを加振する加振装置を有する車両
   用ブレーキ装置において、 前記パッドの振動を検出する振動検出手段と、所定の運
   転状態時に前記加振装置により前記パッドを加振すると
   共に前記振動検出手段により前記パッドの固有振動数を
   検出し、前記パッドの固有振動数が所定の範囲にない場
   合に前記パッドの異常を検出する異常検出手段とを備え
   ることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
2. 【請求項２】 前記加振装置は、前記パッドをスイープ
   加振することを特徴とする請求項１記載の車両用ブレー
   キ装置。
3. 【請求項３】 前記加振装置は、前記振動検出手段から
   の信号に基づいてブレーキ動作時の振動騒音を低下させ
   るように作動することを特徴とする請求項１又は請求項
   ２記載の車両用ブレーキ装置。