JP2008208925A - ばね下制振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪を制動するディスクブレーキ装置を構成するブレーキキャリパを動吸振器の質量体として用いてばね下の制振を行う場合に、ブレーキ作動時の制動力の立ち上がりが遅れることを防止する。
【解決手段】ブレーキキャリパ２をブレーキロータ３の周方向に移動可能に支持するキャリパブラケット８に対するブレーキキャリパの移動を規制するストッパ２２を設け、ブレーキキャリパに設けられた摩擦パッド４がブレーキロータに圧接する動作の開始と同時に、ストッパに規制動作を行わせるものとする。特に摩擦パッドに圧接動作を行わせる液圧を利用して、摩擦パッドの圧接動作と連動してストッパに規制動作を行わせるものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の車輪を制動するディスクブレーキ装置を構成するブレーキキャリパを動吸振器の質量体として用いて、車両の懸架装置を構成するばねよりも車輪側の部分、いわゆるばね下の制振を行うばね下制振装置に関するものである。

車両の懸架装置を構成するばねよりも車輪側の部分、通常は空気入りタイヤ及びホイールと、これを回転可能に保持して車体側の懸架装置に連結されるナックルとで構成される、いわゆるばね下に、走行路面の凹凸などに起因する振動が発生するが、このばね下振動は、車輪の接地性や乗り心地を低下させるため、低減することが望まれる。

このような要望に対して、車輪を制動するディスクブレーキ装置を構成するブレーキキャリパを動吸振器の質量体として用いてばね下の制振を行う技術が知られている（特許文献１参照）。これによると、既設のブレーキキャリパを動吸振器の質量体として用いるため、ばね下の重量を増大させることなく、ばね下振動を効果的に抑制することができる。
特表２００６−５１８２９６号公報

しかしながら、前記従来の技術では、ブレーキキャリパがばねにより弾性支持されて、自由に移動可能な状態にあるため、車輪の制動時には、摩擦パッドがブレーキロータに圧接することでブレーキロータと摩擦パッドとの間に発生する摩擦力により、ブレーキキャリパがブレーキロータの回転方向に引き摺られて移動する。このため、ブレーキペダルの操作に応じてブレーキ液圧が上昇してから実際に制動力が立ち上がるまでに、ばねの撓み代分だけ遅れが生じる不都合がある。

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、車輪を制動するディスクブレーキ装置を構成するブレーキキャリパを動吸振器の質量体として用いてばね下の制振を行う場合に、ブレーキ作動時の制動力の立ち上がりが遅れることを避けることができるように構成されたばね下制振装置を提供することにある。

このような課題を解決するために、本発明においては、請求項１に示すとおり、車輪を制動するディスクブレーキ装置（１）を構成するブレーキキャリパ（２）を、動吸振器の質量体として、ばね（１０）を介してブレーキロータ（３）の周方向に移動可能に支持部材（キャリパブラケット８）に支持させて、ばね下の制振を行うようにしたばね下制振装置において、前記支持部材に対する前記ブレーキキャリパの移動を規制するストッパ（２２）と、車輪を制動するために前記ブレーキキャリパに設けられた摩擦パッド（４）が前記ブレーキロータに圧接する動作と同時に、前記ストッパに規制動作を行わせるストッパ駆動手段とを備えたものとした。

これによると、車輪の制動時に、ブレーキロータに対する摩擦パッドの圧接動作と同時にストッパが規制動作を行って、ブレーキキャリパの移動が規制されるため、摩擦力によりブレーキキャリパがブレーキロータの回転方向に引き摺られて移動することが阻止されるので、制動力の立ち上がりが遅れることを避けることができる。

この場合、支持部材（キャリパブラケット）は、車輪を回転可能に支持する車輪支持部材（ナックル）に対して固定される。動吸振器を構成するばねは、支持部材とブレーキキャリパとの間に介装すれば良い。

また、ブレーキキャリパは、その周方向の移動方向が、制振対象となるばね下振動の振動方向に略一致するように配置される。特に接地性及び乗り心地の向上を図る観点から、ばね下に発生する上下方向の振動を主に制振するには、ブレーキキャリパをブレーキロータの前側あるいは後側に配置して、ブレーキキャリパの周方向の移動が略上下方向となるようにすれば良い。

さらに、制振対象となるばね下振動の振動方向などに応じて、１つのブレーキロータに対して複数のブレーキキャリパを配置することも可能である。

前記ばね下制振装置においては、請求項２に示すとおり、前記ストッパ駆動手段が、前記摩擦パッドに圧接動作を行わせる駆動力を利用して、前記摩擦パッドの圧接動作と連動して前記ストッパに規制動作を行わせる構成とすることができる。これによると、ストッパの動作のために特別な駆動力の発生源が不要なため、装置構成を簡素化することができる。

この場合、摩擦パッドにブレーキロータに対する圧接動作を行わせるパッド駆動手段が、液圧発生手段（液圧制御回路）と、これが発生する液圧を摩擦パッドの圧接運動に変換するピストン及び液圧室と、液圧発生手段の液圧を液圧室に案内する液圧経路とからなる構成では、ストッパ駆動手段が、液圧をストッパの規制運動に変換するピストン及び液圧室と、摩擦パッドを動作させる液圧を導く液圧経路から分岐してストッパ側の液圧室に液圧を案内する液圧経路とからなるものとすれば良い。

なお、ストッパ駆動手段は、摩擦パッドの駆動手段の駆動力を利用してストッパを動作させる他に、摩擦パッドとは独立した駆動力でストッパを動作させる構成も可能である。この場合、運転者によるブレーキペダルの操作を検出するブレーキスイッチの出力信号などによりブレーキ作動を検知したコントローラからの動作指令に応じて、ストッパ駆動手段、例えばソレノイドや電動モータなどの電気的な駆動手段を動作させるようにすれば良い。

また、摩擦パッドの駆動手段は、液圧により摩擦パッドを動作させる構成の他、電動モータの駆動力により摩擦パッドを機械的にブレーキロータに対して進退動作させる構成も可能である。

また、ストッパは、支持部材に圧接した際の摩擦力によりブレーキキャリパの移動を規制する構成の他、支持部材に設けられた凹部にストッパが突入してブレーキキャリパの移動を規制する構成も可能である。

このように本発明によれば、ブレーキロータに対する摩擦パッドの圧接動作の開始と同時にストッパが規制動作を行って、ブレーキキャリパの移動が規制されるため、摩擦力によりブレーキキャリパがブレーキロータの回転方向に引き摺られて移動することが阻止されるので、ブレーキ作動時の制動力の立ち上がりが遅れることを避けることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明によるばね下制振装置の概略構成を示す模式的な正面図であり、一部を切断して示している。図２は、図１に示したばね下制振装置を側方から見た模式的な断面図である。このばね下制振装置は、車両の車輪を制動するディスクブレーキ装置１を構成するブレーキキャリパ２を動吸振器の質量体として用いて、車両の懸架装置を構成するばね（図示しない）よりも車輪側の部分、いわゆるばね下の制振を行うものである。

ブレーキキャリパ２は、車輪と共に回転するブレーキロータ３の前側に配置され、このブレーキロータ３の側面に対向して配置された摩擦パッド４と、この摩擦パッド４をブレーキロータ３に対して進退可能に保持するキャリパボディ５とを備えている。

キャリパボディ５は、図１に示すように、車輪を回転可能に保持して車体側の懸架装置に連結されるナックル（車輪支持部材）７に固定されるキャリパブラケット（支持部材）８に支持されており、このキャリパブラケット８には、キャリパボディ５がブレーキロータ３の周方向に所要の範囲で移動可能に案内されるように、ブレーキロータ３と同心な円弧状をなすガイドレール９が設けられている。

キャリパボディ５の周方向の両側には、動吸振器を構成するばね１０が、周方向に伸縮可能に設けられており、このばね１０は、キャリパブラケット８においてブレーキロータ３の略径方向に延出されたばね取付部１１とキャリパボディ５との間に介装されて、キャリパボディ５を弾性支持している。

またここでは、摩擦パッド４にブレーキロータ３に対する圧接動作を行わせるためのパッド駆動手段として、図１に示した液圧制御回路（液圧発生手段）１３と、図２に示すように、摩擦パッド４を保持するピストン１４と、ピストン１４の背面側から液圧を作用させる液圧室１５と、液圧制御回路１３が発生する液圧をブレーキキャリパ２まで導くブレーキ配管１６と、ブレーキ配管１６により導かれた液圧をキャリパボディ５内の液圧室１５に案内する液圧路１７とが設けられている。

図１に示した液圧制御回路１８は、運転者がブレーキペダル１９に加える踏力に応じた液圧を発生するマスタシリンダ２０の出力ポートと接続されており、ブレーキペダル１９の操作に応じて所要の液圧をブレーキキャリパ２に供給する。

またキャリパボディ５には、キャリパブラケット８に対するキャリパボディ５の移動を規制するキャリパストッパ２２が設けられており、さらにキャリパストッパ２２に規制動作を行わせるストッパ駆動手段として、キャリパストッパ２２を保持するピストン２４と、ピストン２４の背面側から液圧を作用させる液圧室２５と、摩擦パッド４を動作させる液圧を導く液圧路１３から分岐して液圧室２５に連通された液圧路２６とが設けられており、液圧制御回路１８が発生する液圧によりキャリパストッパ２２が摩擦パッド４と連動して動作する。

これにより、ブレーキペダル１９が操作されていない通常走行時には、摩擦パッド４のピストン１４と共にキャリパストッパ２２のピストン２４に液圧は作用しないため、キャリパボディ５は、キャリパブラケット８のガイドレール９に沿って、ブレーキロータ３の周方向に自由に移動可能な状態にあり、ブレーキキャリパ２が動吸振器の質量体として機能してばね下振動を低減する。

一方、ブレーキペダル１９が操作されて車輪の減速を行う制動時には、液圧制御回路１８が発生する液圧が、摩擦パッド４のピストン１４と共にキャリパストッパ２２のピストン２４にも作用し、これによりキャリパストッパ２２が前進してガイドレール９に圧接するため、キャリパブラケット８に対するキャリパボディ５の移動が規制され、速やかに制動力が立ち上がる。

なお、前記の例では、接地性及び乗り心地の向上を図る観点から、ばね下に発生する上下方向の振動を主に制振するため、ブレーキキャリパをブレーキロータの前側に配置して、ブレーキキャリパの周方向の移動が略上下方向となるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、制振対象となるばね下振動の振動方向に応じて、ブレーキロータに対するブレーキキャリパの配置位置を適宜に設定すれば良い。

本発明によるばね下制振装置の概略構成を示す模式的な正面図である。 図１に示したばね下制振装置を側方から見た模式的な断面図である。

符号の説明

１ ディスクブレーキ装置
２ ブレーキキャリパ
３ ブレーキロータ
４ 摩擦パッド
５ キャリパボディ
７ ナックル
８ キャリパブラケット
９ ガイドレール
１０ ばね
１３ 液圧制御回路
１４ ピストン
１５ 液圧室
１７ 液圧路
２２ キャリパストッパ
２４ ピストン
２５ 液圧室
２６ 液圧路

Claims (2)

1. 車輪を制動するディスクブレーキ装置を構成するブレーキキャリパを、動吸振器の質量体として、ばねを介してブレーキロータの周方向に移動可能に支持部材に支持させて、ばね下の制振を行うようにしたばね下制振装置であって、
   前記支持部材に対する前記ブレーキキャリパの移動を規制するストッパと、
   車輪を制動するために前記ブレーキキャリパに設けられた摩擦パッドが前記ブレーキロータに圧接する動作と同時に、前記ストッパに規制動作を行わせるストッパ駆動手段とを備えたことを特徴とするばね下制振装置。
2. 前記ストッパ駆動手段が、前記摩擦パッドに圧接動作を行わせる駆動力を利用して、前記摩擦パッドの圧接動作と連動して前記ストッパに規制動作を行わせることを特徴とする請求項１に記載のばね下制振装置。

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