JPH06115413A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両制動に先立って、ディスクブレーキのパ
ッドをディスクに接触しない待機位置まで前進させるデ
ィスクブレーキ装置において、パッド摩耗の影響を受け
ることなくパッドを精度よく待機位置まで前進させる。 【構成】 パッド４６の移動位置を測定子４９，摺動子
５４，抵抗体５６等によりポテンショメータの原理を利
用して検出するとともに、各回の車両制動においてパッ
ド４６の前進端位置を検出し、次回の車両制動に先立っ
て、パッド４６の位置を監視しつつアキュムレータの圧
力をホイールシリンダ２２に作用させ、パッド４６を前
回の前進端位置の直前の待機位置まで前進させる。パッ
ド４６の位置を直接に検出しつつパッド４６を前進させ
るから、パッド４６の摩耗に伴う肉厚減少の影響を受け
ることなく、パッド４６が精度よく待機位置に前進させ
られ、これにより、ブレーキの効き遅れも引きずりも防
止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスクブレーキを備え
た車両用のブレーキ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディスクブレーキは一般に、車輪と共に
回転するディスクにパッドが押し付けられることによっ
て車輪の回転を抑制する構成とされる。さらに、パッド
の背後にピストンが配置され、このピストンがゴム状の
ピストンシールを介してハウジングに実質的に液密に嵌
合される構成ともされる。

【０００３】この種のディスクブレーキは一般に、ピス
トンシールの弾性を利用してピストンの戻りが達成され
る。ピストンの背後に形成された液圧室の液圧が増圧さ
れれば、ピストンはピストンシールに弾性変形を加えつ
つ前進し、やがてパッドを介してディスクに接触し、こ
れにより車輪の回転が抑制される。一方、この状態から
液圧室が減圧されれば、ピストンは主としてピストンシ
ールの弾性変形の回復により戻され、これによりパッド
がディスクから離間させられるのである。いわゆるフォ
ールバックがそれである。

【０００４】しかし、主としてピストンシールの弾性に
よってのみピストンの戻りを達成する場合には、ピスト
ンの戻りが確実に保証されるとは限らない。そのため、
鋼製のスプリングによりピストンの戻りを達成する技術
が既に提案されている。これの一例が実公昭６１−１６
４２４号公報に開示されている。しかし、単にスプリン
グを用いただけでは、次のような問題が生ずる。すなわ
ち、ピストンシールはピストンの戻し機能のみならず、
パッドの摩耗に伴う板厚減少につれてピストンとピスト
ンシールとの間にすべりが発生するのを許容し、これに
よりピストンをパッドの摩耗に自動的に追従させる自動
クリアランス調整機能をも持っているのに対し、単にス
プリングに用いただけでは、ピストンの戻し機能は実現
されるが、自動クリアランス調整機能は実現することが
できず、そのため、パッドの摩耗につれて、パッドがデ
ィスクから必要以上に遠ざかることとなって、ブレーキ
の効き遅れという現象が起こる。

【０００５】このブレーキ効き遅れを防止するために本
出願人は先に次のような技術を提案した。これは、本出
願人の特願平４−７０２２８号明細書に記載されている
ファーストフィル技術であって、車両制動に先立って
（例えば、アクセル操作が解除されたときや、ブレーキ
操作が開始されたときに）、ホイールシリンダの液圧室
を自動的に増圧し、この際、その圧力を圧力センサで監
視しつつそれが一定値に到達したときに自動増圧を完了
するものである。すなわち、車両制動に先立って、パッ
ドを、それの非作用位置よりはディスクに近いがそれに
接触はしない待機位置、またはわずかな接触は許容する
待機位置に前進させ、これにより、パッドの摩耗、すな
わち、パッド非作用位置のディスクからの距離の増加と
は無関係に、ブレーキの効き遅れを防止するファースト
フィル技術が開示されているのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】車両制動に先立ってパ
ッドを前進させる場合には、パッドの前進を精度よく制
御することが大切である。例えば、アクセル操作が解除
されたときにパッドを前進させる場合には、その前進が
不適切であるためにパッドがディスクに接触してしまう
と、車両制動が開始されるまで、パッドがディスクに摺
接するいわゆるブレーキの引きずりが起こってしまうか
らであり、また、アクセル操作が解除されたときにパッ
ドを前進させる場合のみならずブレーキ操作が開始され
たときにパッドを前進させる場合でも、その前進が不適
切であるためにパッドがディスクから必要以上に遠ざか
っていると、ブレーキの効き遅れが起こってしまうから
である。

【０００７】しかし、前記明細書に開示されたファース
トフィル技術では、パッドが待機位置に到達したことが
ホイールシリンダ圧により間接に検出されるようになっ
ていて、直接には検出することができない。そのため、
このファーストフィル技術を採用する場合には、パッド
の前進を十分には精度よく行うことができないという問
題がある。

【０００８】なお、この問題は、前記スプリングを用い
てピストンの戻りを達成する場合のみならず、スプリン
グなしで、主としてピストンシールでピストンの戻りを
達成する場合にも発生する。

【０００９】これらの事情に鑑み、本発明は、パッドが
非作用位置から待機位置まで前進させられたことを直接
に検出することにより、パッドの前進が十分に精度よく
行われるようにすることを課題として為されたものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、車輪と共に回転するディスクにパッドが
押し付けられることによって車輪の回転を抑制するディ
スクブレーキを備えたディスクブレーキ装置において、
(a) 前記パッドが、それの非作用位置から、その非作用
位置より前記ディスクに近い待機位置まで前進させられ
たことを検出するパッド待機位置到達検出手段と、(b)
車両制動に先立って作動し、前記パッドを前記非作用位
置から前記パッド待機位置到達検出手段がパッドが待機
位置まで前進させられたことを検出するまで前進させる
パッド前進手段とを設けたことを特徴とする。

【００１１】なお、ここにおける「パッド待機位置到達
検出手段」は例えば、パッド自体の位置を直接に検出す
る方式としたり、パッド自体ではないが、前記ピストン
の如く、パッドと一体的に前進する部材の位置を検出す
ることによってパッドの位置を間接に検出するものとす
ることができる。

【００１２】また、ここにおける「車両制動に先立っ
て」とは、例えば、アクセル操作が解除されたときや、
ブレーキ操作が開始されたときからという意味である。

【００１３】また、ここにおける「待機位置」には例え
ば、パッドの非作用位置よりはディスクに近いがそれに
接触はしない位置や、わずかな接触は許容する位置を選
ぶことができる。

【００１４】

【作用】本発明に係るディスクブレーキ装置において
は、パッド待機位置到達検出手段により、パッドが、そ
れの非作用位置から、その非作用位置よりディスクに近
い待機位置まで前進させられたか否かが検出され、パッ
ド前進手段により、パッドが非作用位置からパッド待機
位置到達検出手段がパッドの待機位置到達を検出する時
期まで前進させられる。パッド待機位置到達検出手段を
介してパッドの待機位置への到達が直接に監視されつ
つ、パッドが前進させられるのである。

【００１５】

【発明の効果】このように、本発明によれば、パッドが
それの位置が直接に検出されつつ前進させられるため、
パッドの前進が十分に精度よく行われることとなるとい
う効果が得られる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。

【００１７】まず、本発明の第１実施例を図１〜６に基
づいて説明する。本実施例は、液圧ブースタ付きマスタ
シリンダを液圧源とし、ディスクブレーキのホイールシ
リンダの液圧を機械的に制御する４輪車両用のマニュア
ル式ディスクブレーキ装置である。以下、このディスク
ブレーキ装置の構成を説明するが、４輪のうち１輪につ
いてのブレーキ系統のみを説明し、他のブレーキ系統に
ついては構成が共通するため、説明を省略する。

【００１８】図３において符号１０はマスタシリンダを
示す。このマスタシリンダ１０は液圧ブースタ１２を介
してブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１４に連
携させられている。マスタシリンダ１０は液通路１５，
１６，１７，１８および１９を経て、各輪に設けられた
ディスクブレーキ２０のホイールシリンダ２２に接続さ
れていて、ブレーキペダル１４の操作に基づいてそのホ
イールシリンダ２２に液圧を機械的に発生させる。マス
タシリンダ１０はまた、リザーバ２４にも接続されてい
る。一方、液圧ブースタ１２は、アキュムレータ２６，
リザーバ２４から作動液を汲み上げてアキュムレータ２
６に蓄えさせるポンプ２８，リリーフ弁３０等から成る
高圧源と、低圧源としての前記リザーバ２４とに接続さ
れていて、ブレーキペダル１４から入力される踏力を液
圧作動により倍力してマスタシリンダ１０に出力する。

【００１９】ディスクブレーキ２０は、図１に示されて
いるように、キャリパ３２を備えている。このキャリパ
３２は、一対の端部３４とそれらを互いに接続する中間
部３６とを有して、車輪と共に回転するディスク３７を
跨いでおり、しかも、そのディスク３７の軸線方向に移
動可能に、車体に固定のマウンティングブラケット（図
示しない）に支持されている。

【００２０】キャリパ３２の２個の端部３４には一対の
ピストン３８が、ディスク３７を隔てて互いに対向する
状態で配設されている。それら各ピストン３８はキャリ
パ３２に形成されたシリンダボアに摺動可能に嵌合さ
れ、かつシール４０により気密に嵌合されている。それ
ら各シリンダボア内には各ピストン３８の背後に液圧室
４２が形成され、それが前記マスタシリンダ１０に接続
されている。それら各ピストン３８は鋼製のコイル状ス
プリング４４により常時非作用位置に向かって付勢され
ている。非作用位置とは図示の位置であって、図示しな
いストッパにより規定されている。

【００２１】それら各ピストン３８のうちディスク３７
に対面する側の端面からそれぞれロッド４５が延び出さ
せられ、キャリパ３２の内壁部を貫通してディスク３７
に臨まされている。それら一対のロッド４５の先端部に
は一対のパッド４６が固定されている。一対のパッド４
６も一対のピストン３８と同様に、ディスク３７を挟ん
で互いに対向させられている。パッド４６は良く知られ
ているように、裏金に摩擦材が固着されることによって
構成されている。それらパッド４６はピストン３８が非
作用位置にある状態でディスク３７にクリランスを有し
て対向させられているが、ブレーキペダル１４の踏込み
等によって液圧室４２の液圧が増圧されてピストン３８
がスプリング４４の弾性力に打ち勝って前進すれば（デ
ィスク３７に接近する向きに移動すれば）、それと一体
的にパッド４６が前進し、やがて前記クリアランスが消
滅してディスク３７に接触する。一方、この状態で、ブ
レーキペダル１４の踏込みの解除等によって液圧室４２
の液圧が減圧されれば、ピストン３８がスプリング４４
の弾性力によって後退し、ディスク３７から離間し、や
がて非作用位置に復帰する。

【００２２】すなわち、本実施例においては、主として
スプリング４４の弾性によってピストン３８の戻りが達
成されるのである。

【００２３】このディスクブレーキ２０にはパッドセン
サ４８が設けられている。パッドセンサ４８は、概略的
に説明すれば、ポテンショメータの原理を利用してパッ
ド４６の移動位置を電圧Ｖとして電気的に検出するもの
である。

【００２４】詳細に説明すれば、パッド４６に測定子４
９が固定され、キャリパ３２に測定部５０が固定されて
いる。測定部５０は、図２に示されているように、パッ
ド４６の移動方向と平行な方向に摺動可能な摺動子５４
と直線状の抵抗体５６とを備えており、かつ、摺動子５
４はそれの先端が抵抗体５６の表面に摺接しつつ移動す
るものとされている。摺動子５４の先端と抵抗体５６の
一端とからはそれぞれ、ワイヤが延び出させられてい
て、キャリパ３２の外部に接続された電気回路６０に接
続されている。

【００２５】電気回路６０は、図１に示されているよう
に、電気抵抗値が不変の抵抗体６２，電圧が不変の直流
電源６４，スイッチ６６等が互いに直列に接続されて成
る直列回路を有し、かつ、抵抗体６２に電圧検出回路６
８が接続されることによって構成されていて、その直列
回路の両端がそれぞれ前記２本のワイヤのそれぞれの端
に接続されている。したがって、スイッチ６６がＯＮさ
れている状態では、摺動子５４の位置に応じた高さの電
圧Ｖであって、摺動子５４がディスク３７に接近するに
つれて増加する電圧Ｖが電圧検出回路６８により検出さ
れることになる。

【００２６】摺動子５４は常時、スプリング７０により
ディスク３７から離れる向きに付勢されている。また、
摺動子５４には常時、測定子４９が係合させられてい
る。その結果、摺動子５４の位置は測定子４９の位置、
すなわちパッド４６の位置に追従させられることとなっ
て、パッド４６の位置が電圧検出回路６８により検出さ
れることになる。

【００２７】図３に示されているように、前記液通路１
７（マスタシリンダ１０の側の液通路）とリザーバ２４
と液通路１８（ホイールシリンダ２２の側の液通路）と
の間には減圧弁９０が接続されている。この減圧弁９０
は、常には、ホイールシリンダ２２をリザーバ２４から
遮断してマスタシリンダ１０に連通させる状態にある
が、ソレノイドが励磁されれば、ホイールシリンダ２２
をマスタシリンダ１０から遮断してリザーバ２４に連通
させる状態に切り換わる電磁方向切換弁である。

【００２８】さらに、前記アキュムレータ２６と液通路
１６および１７の接続点（ホイールシリンダ２２の側の
液通路）とを互いに接続する液通路９２の途中には増圧
弁９４が接続されている。この増圧弁９４は、常には、
アキュムレータ２６と液通路１６および１７とを互いに
遮断する状態にあるが、ソレノイドが励磁されれば、両
者を互いに連通させる状態に切り換わる電磁開閉弁であ
る。

【００２９】さらにまた、前記液通路１５（マスタシリ
ンダ１０の側の液通路）と液通路１６（ホイールシリン
ダ２２および増圧弁９４の側の液通路）との間にはカッ
ト弁９８が接続されている。このカット弁９８は、常に
は、ホイールシリンダ２２および増圧弁９４をマスタシ
リンダ１０に連通させる状態にあるが、ソレノイドが励
磁されれば、ホイールシリンダ２２および増圧弁９４を
マスタシリンダ１０からカットする状態に切り換わる電
磁開閉弁である。

【００３０】それら減圧弁９０，増圧弁９４およびカッ
ト弁９８の切換状態はコントローラ１００により制御さ
れる。このコントローラ１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ，入力部および出力部を含むコンピュータを主体と
して構成されており、その入力部には前記パッドセンサ
４８とブレーキスイッチ１０４およびアクセルスイッチ
１０６が接続され、その出力部には前記減圧弁９０，増
圧弁９４およびカット弁９８が接続されている。ブレー
キスイッチ１０４は、ブレーキペダル１４が踏み込まれ
ていない状態でＯＦＦ、踏み込まれている状態でＯＮす
るスイッチである。一方、アクセルスイッチ１０６は加
速操作部材としてのアクセルペダル１０８が踏み込まれ
ていない状態でＯＦＦ、踏み込まれている状態でＯＮす
るスイッチである。

【００３１】前記ＲＯＭには図４にフローチャートで表
されている制動開始時電圧検出ルーチンおよび図５にフ
ローチャートで表されているファーストフィル制御ルー
チンを始め、種々のプログラムが記憶されていて、ＣＰ
Ｕがそれらプログラムを実行することにより、減圧弁９
０，増圧弁９４およびカット弁９８の切換状態が制御さ
れてファーストフィルが実現される。以下、それら制動
開始時電圧検出ルーチンおよびファーストフィル制御ル
ーチンについて説明する。

【００３２】図４の制動開始時電圧検出ルーチンは、概
略的に説明すれば、各回の制動においてパッド４６がデ
ィスク３７に接触したときに電圧検出回路６８により検
出された電圧をＶ_BRK として検出するためのものであ
る。電圧検出回路６８による検出される電圧Ｖを逐次監
視し、それのピーク値（極大値）を電圧Ｖ_BRK として検
出するためのものなのである。

【００３３】具体的に説明すれば、本ルーチンは一定時
間ごとに実行され、各回の実行時にはまず、ステップＳ
１（以下、単にＳ１という。他のステップについても同
じとする）において、ブレーキスイッチ１０４によりブ
レーキペダル１４の踏込みが検出されたか否か（すなわ
ち、ブレーキＯＮであるか否か）が判定される。今回は
踏み込まれていないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、
フラグ（このフラグはコンピュータの電源投入に伴って
ＯＦＦされる。また、これの機能については後に説明す
る）がＯＦＦされ、電気回路６０に対して、スイッチ６
６をＯＦＦする信号が出される。以上で本ルーチンの一
回の実行が終了する。

【００３４】これに対して、今回はブレーキスイッチ１
０４によりブレーキペダル１４の踏込みが検出されたと
仮定すれば、Ｓ１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４におい
て、前記フラグがＯＮされているか否かが判定される。
今回はそうではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、
Ｓ５において、電気回路６０に対してスイッチ６６をＯ
Ｎする信号が出される。これにより、電気回路６０は電
圧Ｖを検出する状態に切り換わる。その後、Ｓ６におい
て、その電気回路６０から電圧Ｖが読み込まれ、それが
今回の電圧Ｖ_(i) とされる。続いて、Ｓ７において、そ
の今回の電圧Ｖ_(i) が前回の電圧Ｖ_(i-1) （これはＲＡ
Ｍに記憶されている。また、今回が制動初回である場合
には、前回の電圧Ｖ_(i-1) は０とされる）以下であるか
否かが判定される。今回はブレーキペダル１４の踏力増
加中であって今回の電圧Ｖ_(i) が前回の電圧Ｖ_(i-1) よ
り増加していると仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ち
に本ルーチンの一回の実行が終了する。

【００３５】その後、Ｓ１，４，５，６および７の実行
が何回も繰り返されるうちに、ブレーキペダル１４の踏
力が定常状態に移行したと仮定すると、今回の電圧Ｖ
_(i) が前回の電圧Ｖ_(i-1) 以下となり、Ｓ７の判定がＹ
ＥＳとなり、Ｓ８において、そのときの電圧Ｖ_(i) が制
動開始時電圧Ｖ_BRK としてＲＡＭに記憶される。続い
て、Ｓ９において前記フラグがＯＮされ、以上で本ルー
チンの一回の実行が終了する。

【００３６】依然としてブレーキペダル１４が踏み込ま
れている場合には、Ｓ１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４に
おいて前記フラグがＯＮであるか否かが判定される。今
回はそうであるから、判定がＹＥＳとなり、Ｓ５〜９が
スキップされるとともに、Ｓ３に移行する。その結果、
ブレーキペダル１４の踏力減少によって制動開始時電圧
Ｖ_BRK が予定外に更新されてしまう事態から回避される
こととなる。すなわち、前記フラグは電圧Ｖのピーク値
を確実に検出するために設けられているのである。

【００３７】次に図５のファーストフィル制御ルーチン
について説明する。まず、概略的に説明すれば、このル
ーチンは、ブレーキペダル１４の踏込みに先立ってパッ
ド４６を待機位置まで前進させるために、アクセルペダ
ル１０８の踏込みが解除されるのに伴ってアキュムレー
タ２６によりホイールシリンダ２２を増圧し、前記パッ
ドセンサ４８を介してパッド４６の位置を監視しつつ、
それが待機位置に到達したときに増圧を止めて圧力を保
持するためのものである。そのため、このルーチンにつ
いては次の３つのケースが想定されている。すなわち、
図６に示されているように、ブレーキペダル１４もアク
セルペダル１０８も踏み込まれていない（図において
「×」で表す）ケースと、ブレーキペダル１４のみが
踏み込まれている（図において「○」で表す）ケース
と、アクセルペダル１０８のみが踏み込まれているケー
スとが想定されているのである。

【００３８】そして、ケースにおいては、アキュムレ
ータ２６によってホイールシリンダ２２を増圧するため
に、減圧弁９０はＯＦＦされ（図において「×」で表
す）、カット弁９８はＯＮされ（図において「○」で表
す）、増圧弁９４はパッド４６が待機位置に到達するま
ではＯＮ、待機位置に到達した後はＯＦＦされる。な
お、パッド４６を前進させるためにカット弁９８をＯＮ
するのは、アキュムレータ２６またはホイールシリンダ
２２から作動液がマスタシリンダ１０に流出して、ホイ
ールシリンダ２２が増圧できない事態を防止するためで
ある。

【００３９】また、ケースにおいては、マスタシリン
ダ１０によってホイールシリンダ２２に機械的に圧力が
発生させられる状態を実現するために、減圧弁９０はＯ
ＦＦされ、カット弁９８もＯＦＦされ、増圧弁９４もＯ
ＦＦされる。

【００４０】また、ケースにおいては、ホイールシリ
ンダ２２に圧力が全く発生しないようにして車両加速中
にブレーキ部品に余分な負荷がかからないようにするた
めに、減圧弁９０はＯＮされ、カット弁９８はＯＦＦさ
れ、増圧弁９４はＯＦＦされる。

【００４１】このルーチンを図５に基づいて具体的に説
明すれば、まず、Ｓ１０１において、ブレーキスイッチ
１０４を介してブレーキペダル１４が踏み込まれたか否
かが判定される。今回は踏み込まれたと仮定すれば、判
定がＹＥＳとなり、Ｓ１０２〜１０４において、減圧弁
９０，カット弁９８および増圧弁９４のいずれに対して
もそれをＯＦＦする信号が出される。

【００４２】この状態からブレーキペダル１４の踏込み
が解除されれば、Ｓ１０１の判定がＮＯとなり、Ｓ１０
５において、アクセルスイッチ１０６を介してアクセル
ペダル１０８が踏み込まれたか否かが判定される。今回
は未だ踏み込まれていないと仮定すれば、判定がＮＯと
なり、Ｓ１０６において、減圧弁９０がＯＦＦされ、Ｓ
１０７において、カット弁９８がＯＮされる。その後、
Ｓ１０８において、ＲＡＭから最新の制動開始時電圧Ｖ
_BRK が読み込まれ、続いて、Ｓ１０９において、その制
動開始時電圧Ｖ_BRK から一定値ΔＶを差し引くことによ
って基準電圧Ｖ_REF が演算される。パッド４６がディス
ク３７に近いがそれに接触はしない位置が待機位置に設
定されているため、その待機位置でのディスク３７との
クリアランスを見込んで基準電圧Ｖ_REF が決定されるの
である。

【００４３】その後、Ｓ１１０において、パッドセンサ
４８から現在の電圧Ｖ_NOW が読み込まれ、続いて、Ｓ１
１１において、その電圧Ｖ_NOW が前記基準電圧_REF より
低いか否か、すなわち、パッド４６が待機位置に到達し
ていないか否かが判定される。今回は未だ到達していな
いと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１１２におい
て、増圧弁９４がＯＮされ、その結果、アキュムレータ
２６の圧力が増圧弁９４および減圧弁９０を順に経てホ
イールシリンダ２２に伝達され、ホイールシリンダ２２
の圧力が上昇し、パッド４６がスプリング４４の弾性力
に抗して前進させられる。

【００４４】その後、Ｓ１０１および１０５〜１１２の
実行が繰り返されるうちにパッド４６が待機位置に到達
すれば、現在の電圧Ｖ_NOW が基準電圧_REF 以上となるた
め、Ｓ１１１の判定がＮＯとなり、Ｓ１１３において、
増圧弁９４がＯＦＦされる。すなわち、ホイールシリン
ダ２２の圧力が増圧弁９４とカット弁９８とによって保
持されるのであり、その結果、パッド４６も待機位置に
保持されるのである。

【００４５】このように、アクセルペダル１０８が踏み
込まれていない状態でブレーキペダル１４の踏込みが解
除されるか、または、アクセルペダル１０８の踏込みが
解除されるのに伴って、将来の車両制動に備えてパッド
４６が待機位置に前進させられるが、この際、パッド４
６はそれの摩耗の進行とは無関係に、ディスク３７に接
触しない直前の位置で待機させられることが保証される
ため、ブレーキの引きずりも効き遅れも十分に抑制され
る。

【００４６】ブレーキペダル１４もアクセルペダル１０
８も踏み込まれていない状態で再びブレーキペダル１４
が踏み込まれたと仮定すると、Ｓ１０１の判定がＹＥＳ
となり、Ｓ１０２〜１０４において、減圧弁９０，カッ
ト弁９８および増圧弁９４がいずれもＯＦＦされ、これ
により、前記の場合と同様にしてホイールシリンダ２２
の圧力がマスタシリンダ１０によって制御される状態と
なる。

【００４７】カット弁９８がＯＦＦされてマスタシリン
ダ１０とホイールシリンダ２２とが互いに連通した直後
には、マスタシリンダ１０の圧力の方がホイールシリン
ダ２２の圧力より低いことがあり、この場合には、待機
位置に保持されているパッド４６がホイールシリンダ２
２の減圧により後退させられてしまうことになる。しか
し、ホイールシリンダ２２の減圧は一時的なものであっ
て、その減圧の終了後はホイールシリンダ２２が素早く
増圧されるのが普通であるため、車両制動に先立ってパ
ッド４６を全く前進させない場合に比較してブレーキの
効き遅れが抑制される。

【００４８】なお、ブレーキの効き遅れを一層抑制すべ
くパッド４６が待機位置から後退させられてしまうのを
完全に抑制する必要がある場合には、例えば、マスタシ
リンダ１０とホイールシリンダ２２とにそれぞれ圧力セ
ンサを設け、制動当初であってマスタシリンダ１０の圧
力がホイールシリンダ２２の圧力を超えるまでの間は、
カット弁９８をＯＮし続けるようにして本発明を実施す
ることが可能である。

【００４９】ブレーキペダル１４もアクセルペダル１０
８も踏み込まれていない状態でアクセルペダル１０８が
踏み込まれた場合には、Ｓ１０１の判定はＮＯ、Ｓ１０
５の判定はＹＥＳとなり、Ｓ１１４以下のステップが実
行される。Ｓ１１４においては、減圧弁９０がＯＮさ
れ、これによりホイールシリンダ２２の圧力が素早くか
つ完全に０とされる。続いて、Ｓ１１５において、カッ
ト弁９８がＯＦＦされ、Ｓ１１６において、増圧弁９４
もＯＦＦされる。

【００５０】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、パッドセンサ４８と、コントローラ１００
のうち図４のルーチンおよび図５のＳ１０８〜１１１を
実行する部分とが互いに共同して、本発明における「パ
ッド待機位置到達検出手段」の一態様を構成し、アキュ
ムレータ２６，増圧弁９４，カット弁９８，アクセルス
イッチ１０６等と、コントローラ１００のうち図５のＳ
１０５〜１０７，１１２〜１１６を実行する部分とが互
いに共同して、本発明における「パッド前進手段」の一
態様を構成しているのである。

【００５１】次に本発明の第２実施例を説明する。な
お、本実施例は先の実施例とパッド待機位置到達検出方
式が異なり、それに伴ってファーストフィル制御ルーチ
ンが異なっているが、その他の点では先の実施例と共通
する。そのため、異なる点についてのみ詳細に説明し、
共通する点については説明を省略する。

【００５２】本実施例におけるパッド待機位置到達検出
方式は、概略的に説明すれば、車両制動中にパッド４６
が実際にディスク３７に接触した位置、すなわちパッド
４６の前進端位置を機械的に記憶させておき、それ以
後、パッド４６が最新の前進端位置の直前位置に到達し
たときに待機位置に到達したと判定するとともに、パッ
ド４６の摩耗が進行してパッド４６がディスク３７に対
して相対的に前進すれば、それに伴って前記前進端位置
を更新するものである。

【００５３】具体的には、図７および８に示されている
ように、パッドセンサ１５０が、パッド４６と一体的に
移動する測定子１５２と、キャリパ３２に固定の測定部
１５４と、外部に接続された電気回路１５６とを備えた
ものとされている。測定部１５４は、測定子１５２の前
進中にそれに押されて移動する移動子１６０を備えてい
る。移動子１６０はキャリパ３２に固定の、表面が波状
である直線状の部材１６２に弾性的に押し付けられてい
て、位置の保持が可能とされている。したがって、パッ
ド４６の前進端位置、すなわち測定子１５２の前進端位
置が移動子１６０によって機械的に記憶させられるとと
もに、その前進端位置の前進に追従して移動子１６０の
位置が変化させられることになる。つまり、移動子１６
０は、パッド４６の摩耗が進行すればそれに伴って前進
させられ、常にパッド４６の前進端位置を記憶するよう
になっているのである。

【００５４】すなわち、先の実施例においては、パッド
４６のディスク３７との接触位置が主としてソフト的に
取得されるのに対し、本実施例においては、主としてハ
ード的に取得されるようになっているのである。したが
って、本実施例においては、図４のような制動開始時電
圧検出ルーチンは用意されていない。

【００５５】測定子１５２はまた、パッド４６の上面に
固定のベース１６４に、パッド４６の移動方向を含む垂
直面内で揺動可能に連結されている。測定子１５２は常
時、スプリング１６８により移動子１６０に接近する向
きに付勢されていて、パッド４６が非作用位置にある状
態では、図８に示されているように、前傾させられてい
るが、パッド４６が前進して測定子１５２が移動子１６
０に接触した後には、パッド４６が移動子１６０に対し
て接近するにつれて、スプリング１６８の弾性力に抗し
て後傾させられ、やがて測定子１５２の、後退側のコー
ナ面１６９がベース１６４に接触するに至る。ベース１
６４のこの接触部分には接点対１７０が固定されてお
り、また、測定子１５２は導電性を有する材料で構成さ
れているため、結局、測定子１５２が移動子１６０に係
合すれば接点対１７０が導通状態となる。その接点対１
７０が導通状態にあるか否かを判定するために、前記電
気回路１５６は、図７に示されているように、電気抵抗
値が不変の抵抗体１７４と電圧が不変の直流電源１７６
との直列回路を備え、かつ、その抵抗体１７４に電圧検
出回路１７８が接続されることによって構成されてい
る。

【００５６】ファーストフィル制御ルーチンは図９にフ
ローチャートで表されている。なお、このルーチンは図
５のものと共通する部分が多いため、共通する部分につ
いては簡単に説明し、異なる部分についてのみ詳細に説
明する。

【００５７】本ルーチンも一定時間ごとに実行され、各
回の実行時にはまず、Ｓ２０１において、ブレーキペダ
ル１４が踏み込まれたか否かが判定される。今回は踏み
込まれたと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、図５のル
ーチンの場合と同様に、Ｓ２０２〜２０４において、減
圧弁９０，カット弁９８および増圧弁９４がいずれもＯ
ＦＦされる。

【００５８】この状態からブレーキペダル１４の踏込み
が解除されたが、未だアクセルペダル１０８が踏み込ま
れていない状態に移行したと仮定すれば、Ｓ２０１の判
定はＮＯ、Ｓ２０５の判定もＮＯとなり、Ｓ２０６にお
いて減圧弁９０がＯＦＦされ、Ｓ２０７においてカット
弁９８がＯＮされる。その後、Ｓ２０８において、パッ
ドセンサ１５０から現在の電圧Ｖ_NOW が読み込まれ、続
いて、Ｓ２０９において、その電圧Ｖ_NOW が、０または
それよりやや高いしきい電圧Ｖ_THより高いか否かが判定
される。パッド４６が待機位置に前進させられたために
測定子１５２により接点対１７０が導通状態とされたか
否かが判定されるのである。

【００５９】なお、車両制動中、パッド４６の摩耗の進
行につれて測定子１５２が接点対１７０に接触しつつ移
動子１６０を押して前進させることになるが、この際、
測定子１５２および接点対１７０がわずかに弾性変形
し、測定子１５２すなわちパッド４６は移動子１６０に
対して相対的にわずかに前進させられるのが普通であ
る。そのため、測定子１５２が接点対１７０に接触した
直後に導通状態が検出されることと共同して、結局、パ
ッド４６がディスク３７と接触位置の直前位置に到達し
たことが検出されることになる。

【００６０】今回は電圧Ｖ_NOW がしきい電圧Ｖ_THより高
くはないと仮定すれば、Ｓ２０９の判定がＮＯとなり、
Ｓ２１０において増圧弁９４がＯＮされるが、電圧Ｖ
_NOW がしきい電圧Ｖ_THより高いと仮定すれば、Ｓ２０９
の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２１１において増圧弁９４が
ＯＦＦされる。

【００６１】また、この状態でアクセルペダル１０８が
踏み込まれたと仮定すれば、図５のルーチンの場合と同
様に、Ｓ２０１の判定はＮＯ、Ｓ２０５の判定はＹＥＳ
となって、Ｓ２１２において減圧弁９０がＯＮされ、Ｓ
２１３においてカット弁９８がＯＦＦされ、Ｓ２１４に
おいて増圧弁９４がＯＦＦされる。

【００６２】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、パッドセンサ１５０と、コントローラ１０
０のうち図９のＳ２０８および２０９を実行する部分と
が互いに共同して、本発明における「パッド待機位置到
達検出手段」の一態様を構成し、アキュムレータ２６，
増圧弁９４，カット弁９８，アクセルスイッチ１０６等
と、コントローラ１００のうち図５のＳ２０５〜２０
７，２１０〜２１４を実行する部分とが互いに共同し
て、本発明における「パッド前進手段」の一態様を構成
しているのである。

【００６３】次に本発明の第３実施例を説明する。本実
施例であるディスクブレーキ装置は、ブレーキペダルの
操作量に応じた高さのブレーキ圧をホイールシリンダに
電気的に発生させる電気制御式である。具体的には、図
１０に示されているように、先の実施例におけると同様
なディスクブレーキ１９８のホイールシリンダ２００に
電磁弁２０２が接続され、アキュムレータ２０４に蓄積
されている作動液の圧力がその電磁弁２０２により適当
な高さに減圧されてホイールシリンダ２００に供給され
る。電磁弁２０２は、ホイールシリンダ２００をリザー
バ２０５から遮断してアキュムレータ２０４に連通させ
る増圧状態と、アキュムレータ２０４から遮断してリザ
ーバ２０５に連通させる減圧状態と、いずれからも遮断
する保持状態とに切換えが可能とされている。アキュム
レータ２０４には、ポンプ２０６によりリザーバ２０５
から作動液が汲み上げられて蓄積される。

【００６４】電磁弁２０２の切換状態はコントローラ２
１０によって制御される。このコントローラ２１０も先
の実施例におけると同様にコンピュータを主体として構
成されており、それの入力部には踏力センサ２１４，ア
クセルスイッチ２１６，圧力センサ２１８，パッドセン
サ２２０等が接続され、出力部には電磁弁２０２のソレ
ノイドが接続されている。

【００６５】ここで、踏力センサ２１４は、ブレーキペ
ダル２２４の踏込みに応じてそれの反力を疑似的に発生
させる反力発生手段（図示しない）におけるその反力を
ブレーキペダル２２４に加えられた踏力Ｆとして検出す
るものである。また、アクセルスイッチ２１６は、アク
セルペダル２２６の踏込みを検出するものである。ま
た、圧力センサ２１８は、ホイールシリンダ２００の圧
力を検出するものである。また、パッドセンサ２２０は
先の二実施例におけると同様にしてパッド２３０の位置
を検出するものである。

【００６６】コントローラ２１０は、車両制動時には、
踏力Ｆに応じた高さのブレーキ圧Ｐをホイールシリンダ
２００に電気的に発生させるとともに、車両制動に先立
って、パッド２３０を非作用位置から、その非作用位置
よりはディスク２３４に近いがそのディスク２３４に接
触はしない待機位置まで前進させる。しかも、コントロ
ーラ２１０は、制動当初であって、踏力Ｆに応じた目標
ブレーキ圧Ｐ^* より高いブレーキ圧Ｐがホイールシリン
ダ２００に発生している場合には、ホイールシリンダ２
００の圧力を保持し、これにより、制動当初においてホ
イールシリンダ２００が減圧されて待機位置にあるパッ
ド２３０が後退させられてしまう事態から回避されるよ
うに設計されている。車両非制動状態から車両制動状態
への移行に際してパッド２３０が後退させられることが
防止され、これにより、ブレーキの効き遅れが確実に防
止されるようになっているのである。

【００６７】そのため、コンピュータのＲＯＭには、図
１１にフローチャートで表されている電気的ブレーキ圧
制御ルーチンが記憶されていて、ＣＰＵがこのルーチン
を実行することにより上述のブレーキ圧制御が実行され
る。

【００６８】このルーチンにおいては、まず、Ｓ３０１
において、踏力センサ２１４を介してブレーキペダル２
１４の踏力Ｆが検出される。続いて、Ｓ３０２におい
て、その踏力Ｆに基づき、ブレーキペダル２２４が踏み
込まれたか否かが判定される。踏力Ｆの現在値が０より
大きいか否かが判定されるのである。今回はそうである
と仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３０３におい
て、踏力Ｆに対応する目標ブレーキ圧Ｐ^* が決定され
る。それら踏力Ｆと目標ブレーキ圧Ｐ^* との関係がＲＯ
Ｍに記憶させられていて、その関係を用いて今回の目標
ブレーキ圧Ｐ^* が決定されるのである。

【００６９】その後、Ｓ３０４において、フラグがＯＮ
されているか否かが判定される。このフラグはコンピュ
ータの電源投入に伴ってＯＮされるものであり、今回は
フラグがＯＮされていると仮定すれば、判定がＹＥＳと
なり、Ｓ３０９において、目標ブレーキ圧Ｐ^* が実現さ
れるように電磁弁２０２が制御される。

【００７０】その後、Ｓ３０１〜３０４および３０９の
実行が何回も繰り返されるうちに、ブレーキペダル２２
４の踏込みが解除され、ブレーキペダル２２４もアクセ
ルペダル２２６も踏み込まれていない状態に移行したと
仮定すれば、Ｓ３０２の判定はＮＯとなり、Ｓ３１０に
おいて前記フラグがＯＦＦされた後、Ｓ３１１の判定が
ＮＯとなる。この場合には、Ｓ３１２において、パッド
センサ２２０からの出力信号に基づいてパッド２３０の
位置が検出され、その後、Ｓ３１３において、パッド２
３０が前記待機位置に前進させられるように電磁弁２０
２が制御される。具体的には、電磁弁２０２が増圧状態
とされ、これによりホイールシリンダ２００のブレーキ
圧が増圧されてパッド２３０が素早く前進させられる。
このように、本実施例においては、パッド２３０の位置
が直接に検出されつつパッド２３０が前進させられるか
ら、パッド２３０は、ブレーキの引きずりも効き遅れも
防止される位置で待機させられることになる。

【００７１】この状態でアクセルペダル２２６が踏み込
まれれば、Ｓ３０２の判定はＮＯ、Ｓ３１１の判定はＹ
ＥＳとなり、Ｓ３１４において、電磁弁２０２が減圧状
態とされることによりブレーキ圧Ｐが０とされる。

【００７２】また、アクセルペダル２２６が踏み込まれ
ていない状態でブレーキペダル２２４が踏み込まれた場
合には、Ｓ３０２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３０３にお
いて目標ブレーキ圧Ｐ^* が決定された後、Ｓ３０４にお
いて、フラグがＯＮされているか否かが判定される。今
回はフラグがＯＦＦされているため、判定がＮＯとな
り、Ｓ３０５において、圧力センサ２１８によりホイー
ルシリンダ２００の現在のブレーキ圧Ｐが検出され、続
いて、Ｓ３０６において、前記目標ブレーキ圧Ｐ^* が現
在ブレーキ圧Ｐより高いか否かが判定される。今回は目
標ブレーキ圧Ｐ^*が現在ブレーキ圧Ｐ以下であると仮定
すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ３０７において、電磁弁
２０２が保持状態とされることによってホイールシリン
ダ２００の圧力が一定に保たれる。これに対して、今回
は目標ブレーキ圧Ｐ^* が現在ブレーキ圧Ｐより高いと仮
定すれば、Ｓ３０６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３０８に
おいてフラグがＯＮされた後、Ｓ３０９において、目標
ブレーキ圧Ｐ^* が実現されるように電磁弁２０２が制御
される。

【００７３】すなわち、制動当初であってホイールシリ
ンダ２００の実際のブレーキ圧Ｐが目標ブレーキ圧Ｐ^*
以上である間は、目標ブレーキ圧Ｐ^* が実現されるよう
に電磁弁２０２が制御されるのではなく、現在ブレーキ
圧Ｐが維持されるように電磁弁２０２が制御され、これ
により、制動当初において、それに先立ってせっかく待
機位置に前進させられたパッド２３０が後退させられて
しまうことがなく、ブレーキの効き遅れが確実に防止さ
れるのである。

【００７４】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、パッドセンサ２２０と、コントローラ２１
０のうち図１１のＳ３１２を実行する部分とが互いに共
同して、本発明における「パッド待機位置到達検出手
段」の一態様を構成し、アキュムレータ２０４，電磁弁
２０２，圧力センサ２１８，アクセルスイッチ２２６等
と、コントローラ２１０のうち図１１のＳ３０４〜３０
８，３１０および３１３を実行する部分とが互いに共同
して、本発明における「パッド前進手段」の一態様を構
成しているのである。

【００７５】以上、本発明のいくつかの実施例を図面に
基づいて詳細に説明したが、これらの他にも特許請求の
範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々
の変形，改良を施した態様で本発明を実施することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるディスクブレーキ装置
におけるディスクブレーキとパッドセンサとをそれぞれ
示す断面図である。

【図２】図１におけるパッドセンサを拡大して示す図で
ある。

【図３】上記ディスクブレーキ装置を示すシステム図で
ある。

【図４】図３におけるコントローラのコンピュータが実
行する制動開始時電圧検出ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図５】そのコンピュータが実行するファーストフィル
制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図６】そのファーストフィル制御ルーチンの基本的な
設計思想を説明するための表である。

【図７】本発明の別の実施例であるディスクブレーキ装
置におけるディスクブレーキとパッドセンサとをそれぞ
れ示す断面図である。

【図８】図７におけるパッドセンサを拡大して示す図で
ある。

【図９】上記ディスクブレーキ装置におけるコントロー
ラのコンピュータが実行するファーストフィル制御ルー
チンを示すフローチャートである。

【図１０】本発明のさらに別の実施例であるディスクブ
レーキ装置を示すシステム図である。

【図１１】そのディスクブレーキ装置におけるコントロ
ーラのコンピュータが実行する電気的ブレーキ圧制御ル
ーチンを示すフローチャートである。

【符号の説明】

２０ ディスクブレーキ ２６ アキュムレータ ３８ ピストン ４４ スプリング ４６ パッド ４８ パッドセンサ ４９ 測定子 ５４ 摺動子 ５６ 抵抗体 ６８ 電圧検出回路 ９０ 減圧弁 ９４ 増圧弁 ９８ カット弁 １００ コントローラ １０４ ブレーキスイッチ １０６ アクセルスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪と共に回転するディスクにパッドが
   押し付けられることによって車輪の回転を抑制するディ
   スクブレーキを備えたディスクブレーキ装置において、 前記パッドが、それの非作用位置から、その非作用位置
   より前記ディスクに近い待機位置まで前進させられたこ
   とを検出するパッド待機位置到達検出手段と、 車両制動に先立って作動し、前記パッドを前記非作用位
   置から前記パッド待機位置到達検出手段がパッドが待機
   位置まで前進させられたことを検出するまで前進させる
   パッド前進手段とを設けたことを特徴とするディスクブ
   レーキ装置。