JP2002048685A - 車両用ブレーキの試験システム - Google Patents
車両用ブレーキの試験システムInfo
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Abstract
試ブレーキのロータまたはドラムにパッドを押圧した試
験では、供試ブレーキが発生する実トルクがトルクレン
ジを外れて試験データ取得失敗や試験精度を低下させ
る。 【解決手段】 供試ブレーキに応じた試験条件を設定し
(S1,S2)、供試ブレーキのブレーキ効力係数BE
Fを基にして供試ブレーキが発生するトルクTを予測
し、この予測トルクが最も好ましい範囲内になるトルク
レンジに自動で切り替え(S3)、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(S4)、油圧制御系の油圧一定制御によって制
動し(S5)、レンジオーバしない限り計測データを取
得する(S6〜S8)。トルク一定制御による試験では
供試ブレーキの減速度設定値Gを基にしてトルクを予測
する。
Description
試験システムに係り、特にブレーキ試験における計測ト
ルクのレンジ切り替えに関する。
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。
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。
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。
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。
してダイナモメータの試験速度や供試ブレーキ1R.1
L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。
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。
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。
試験には、図4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。
て、供試ブレーキにブレーキ動作を得るための油圧制御
には、油圧を一定にする油圧一定制御方法と、ブレーキ
トルクを一定にするトルク一定制御方法が採られる。こ
のうち、トルク一定制御方法では、トルクが一定になる
ようトルクフィードバック制御を行う。
ードバック制御でロータとパッドの押圧力制御を得る。
この油圧一定制御方法では、ロータとパッドの間に発生
するトルクは不明であるため、トルクの計測には油圧設
定値から予想されるトルク領域をもつトルクレンジに設
定している。
は、供試ブレーキの効き具合によっては予想したトルク
レンジを越えた実トルクが発生し、試験データの取得に
失敗することがある。特に、ロータとパッドの摩擦係数
を高くした試験では、ブレーキ効力係数(ブレーキの効
き具合)BEFの変化が敏感になって発生トルクが大き
く変化し、トルクレンジの適正な設定が難しくなる。
んど無人で行われるため、試験中に実トルクがトルクレ
ンジをオーバしたまま試験を続行してしまい、試験終了
時に試験結果からトルクレンジオーバに気づくのでは試
験の失敗、試験時間のロスになる。
にトルクレンジオーバに気づいてレンジ切り替えを行う
と、それまでと同一条件での再現ができなくなる。ま
た、余裕度を十分に高くしたトルクレンジ設定ではトル
ク計測精度が悪くなる。
試験では、トルク設定値に応じてトルクレンジを適当に
切り替えておけばトルクレンジオーバを起こすことはな
いはずであるが、供試ブレーキの性能によってはハンチ
ング等でトルクレンジオーバを起こす恐れがあり、油圧
一定制御方法と同様の問題がある。
トルク一定制御方法によるブレーキ試験に、実トルクに
対して常に適正なトルクレンジに自動設定した試験がで
きるブレーキ試験システムを提供することにある。
決するため、油圧一定制御ではブレーキ効力係数BEF
から発生する実トルクを予測し、トルク一定制御では減
速度設定値Gから実トルクを予測し、試験に際して予測
トルクに応じてトルクレンジを自動的に切り替えるよう
にしたもので、以下の構成を特徴とする。
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
圧制御系の油圧一定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ことで制動試験を行う
車両用ブレーキの試験システムにおいて、供試ブレーキ
の制動動作で発生するトルクの計測は、複数のトルクレ
ンジの内の適当なレンジを設定操作しておき、供試ブレ
ーキのブレーキ効力係数BEFを基にして次の演算、
a)×r(m)×100 BEF:ブレーキ効力係数 S:ホイールシリンダ面積 P:油圧設定値 r:制動有効半径 から供試ブレーキが発生するトルクTを予測し、この予
測トルクが最も好ましい範囲内になるトルクレンジに自
動で切り替える手段を備えたことを特徴とする。
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は供試ブレーキが発生するトル
クを一定に制御し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ことで制動試験を行う車両用ブレー
キの試験システムにおいて、供試ブレーキの制動動作で
発生するトルクの計測は、複数のトルクレンジの内の適
当なレンジを設定操作しておき、供試ブレーキの減速度
設定値Gを基にして以下の演算、
8(m/s2)×H(%)÷100 W:車重 R:タイヤ有効半径 H:制動力配分(予測)の高い方の値。単体試験では1
00% から供試ブレーキが発生するトルクTを予測し、この予
測トルクが最も好ましい範囲内になるトルクレンジに自
動で切り替える手段を備えたことを特徴とする。
クが前記トルクレンジ範囲を越えたときのデータを除去
して計測データを得ることを特徴とする。
油圧一定制御の試験手順であり、図3の操作部10に搭
載するソフトウェアの基に計測・制御部等が制御及び計
測する。
う(S1,S2)。例えば、供試ブレーキがディスク式
キかドラム式かの違い、供試ブレーキの制動有効半径
r、ホイールシリンダ面積Sなどの定数設定と、トルク
レンジ設定、油圧Pの設定、試験パターン(制動開始速
度と制動の繰り返し周期など)等の設定を行う。
動作時に発生するトルクを予測し、この予測値に応じて
トルクレンジの自動切り替えを行う(S3)。この予測
トルクTは、以下の式の演算で求めることができる。
a)×r(m)×100 BEF:ブレーキ効力係数 また、トルクレンジは、予測トルクが最も好ましい範囲
内になるトルクレンジに切り替え、例えば、予測トルク
が当該レンジの80%以上になる場合に1つ上のレンジ
に切り替え、20%以下になる場合に1つ下のレンジに
切り替える。
以後の試験における実トルクは、設定トルクレンジ範囲
内、例えば50%程度になり、トルク測定範囲を適正に
してレンジオーバや測定精度低下を起こすのを防止でき
る。また、試験者によるトルクレンジ設定(S2)で
は、油圧設定値から予測される適当な値に設定すること
で済む。
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、実
トルクがトルクレンジを越えたか否かをチェックしてお
き(S6)、レンジオーバでない場合は制動試験回数n
をインクリメント(=n+1)して(S7)、この試験
での各種計測データを取得する(S8)。また、万一、
レンジオーバが発生したときは、試験回数に入れること
なく、計測データの取得もやめる。
数Nを比較し(S9)、n<Nの場合には次回の加速と
その後の制動試験を開始し、n=Nになるまで試験を繰
り返す。これら繰り返し試験では1サイクル終了(N回
の試験)までトルクレンジの切り替えは行わない。
次ぎのサイクル試験を行う場合には、トルク予測による
レンジ切り替えを行った後に試験開始する。
を行う試験パターンの場合、処理S9における試験回数
nに応じてレンジ切り替え処理S3に戻る手順にされ
る。
場合、両ブレーキに個別のレンジ切り替えを行い、片方
がレンジオーバになったときに当該ブレーキのレンジ切
り替えを行う手順にされる。
ルク一定制御の試験手順である。同図が図1と異なる処
理部分は、処理S1Aではタイヤ動的半径R、車重Wを
設定し、処理S2Aでは油圧設定に代えて減速度Gを設
定し、処理S3Aでは試験パターンの減速度設定値から
トルク予測する点にある。
た場合に分けて、そのときのイナーシャ/試験車質量と
し、両輪の合計として設定する。また、デュアルや8輪
など使用輪の条件設定も行う。
から以下の式の演算で求める。
8(m/s2)×H(%)÷100 H:制動力配分(予測)の高い方の値。単体試験では1
00% 本実施形態においても、1サイクル終了(N回の試験)
までトルクレンジの切り替えは行われず、次ぎのサイク
ル試験を行う場合にはトルク予測によるレンジ切り替え
を行う。また、デュアルの供試ブレーキ試験を行う場
合、両ブレーキに個別のレンジ切り替えを行い、片方が
レンジオーバになったときに当該ブレーキのレンジ切り
替えを行う。
て、実トルクを設定トルクレンジ範囲内にしてレンジオ
ーバや測定精度低下を起こすのを防止できる。また、試
験者によるトルクレンジ設定では、減速度Gの設定値か
ら予測される適当な値に設定することで済む。
ル試験は、複数回の制動制御を行う場合を示すが、1サ
イクル当たり1回の制動制御を行う試験に適用して同等
の作用効果を得ることができる。
定制御ではブレーキ効力係数BEFから発生する実トル
クを予測し、トルク一定制御では減速度設定値Gから実
トルクを予測し、試験に際して予測トルクに応じてトル
クレンジを自動的に切り替えるようにしたため、実トル
クに対して常に適正なトルクレンジに自動設定した試験
ができ、試験者は適当なトルクレンジに設定すること
で、試験を確実にすると共に試験精度を高めることがで
きる。
順。
手順。
Claims (3)
- 【請求項1】 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、油圧制御系の油圧一定
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
ドを押圧することで制動試験を行う車両用ブレーキの試
験システムにおいて、 供試ブレーキの制動動作で発生するトルクの計測は、複
数のトルクレンジの内の適当なレンジを設定操作してお
き、供試ブレーキのブレーキ効力係数BEFを基にして
次の演算、 【数1】T(Nm)=BEF×S(cm2)×P(MP
a)×r(m)×100 BEF:ブレーキ効力係数 S:ホイールシリンダ面積 P:油圧設定値 r:制動有効半径 から供試ブレーキが発生するトルクTを予測し、この予
測トルクが最も好ましい範囲内になるトルクレンジに自
動で切り替え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】 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
には供試ブレーキが発生するトルクを一定に制御して供
試ブレーキのロータまたはドラムにパッドを押圧するこ
とで制動試験を行う車両用ブレーキの試験システムにお
いて、供試ブレーキの制動動作で発生するトルクの計測
は、複数のトルクレンジの内の適当なレンジを設定操作
しておき、供試ブレーキの減速度設定値Gを基にして以
下の演算、 【数2】T(Nm)=G×W(kg)×R(m)×9.
8(m/s2)×H(%)÷100 W:車重 R:タイヤ有効半径 H:制動力配分(予測)の高い方の値。単体試験では1
00% から供試ブレーキが発生するトルクTを予測し、この予
測トルクが最も好ましい範囲内になるトルクレンジに自
動で切り替え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3】 前記供試ブレーキが発生する実トルクが
前記トルクレンジ範囲を越えたときのデータを除去して
計測データを得ることを特徴とする請求項1または2に
記載の車両用ブレーキの試験システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010091404A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ブレーキ制御装置 |
JP2013083529A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Toyota Motor Corp | 車両用ブレーキ試験方法及び車両用ブレーキ試験システム |
CN114509275A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-17 | 中国第一汽车股份有限公司 | 钳式制动器压力特性道路试验方法与控制装置的操作方法 |
CN117268799A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-22 | 靖江市黄埔机械部件制造有限公司 | 一种基于负载转矩的底盘制动器检测方法及系统 |
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