JPH1016761A - ディスクブレーキの引きずりトルク測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクブレーキにおいて、ディスクロータ
がブレーキパッドを引きずる引きずりトルクを実走状態
において測定できるようにすることである。 【解決手段】 ブレーキパッド３Ａには、ディスクロー
タ１との間に制動用の摩擦を発生させる摩擦材３２Ａを
保持する裏金３１Ａに、摩擦材３２Ａのディスクロータ
１の回転接線方向への変位を許容する案内路８１を設
け、かつ摩擦材３２Ａと裏金３１Ａ間に、摩擦材３２Ａ
の変位により変形する弾性部材４１を介設せしめ、弾性
部材４１の変形量からディスクロータ１と摩擦材３１Ｂ
間の摩擦力を検出する荷重検出手段５１，５２，５３，
５４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスクブレーキの
引きずりトルク測定器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクブレーキは自動車等の制動装置
として用いられるもので、キャリパに設けられたブレー
キパッドが車輪と一体に回転するディスクロータを押圧
し、ディスクロータとブレーキパッド間の摩擦により車
輪の回転を減速または停止する仕組みになっている。ブ
レーキパッドは運転者が操作するブレーキペダルを踏み
込むことで作動するが、運転者がブレーキペダルを踏み
込む時の遊びを小さくしてブレーキの応答性をよくする
ため、ブレーキペダルを踏んでいない時にもディスクロ
ータと僅かに接触しているのが望ましい。しかしながら
接触によりディスクロータがブレーキパッドを引きずる
引きずりの程度によっては、ディスクロータとブレーキ
パッド間に発生する摩擦力による引きずりトルクが不要
な制動力として作用し、燃費を悪化させる一因となる。
また引きずりで生じる振動が車体に伝わり、乗員に不快
感を与える。そこでディスクブレーキの開発等において
は、より小さな引きずりトルクを実現するため引きずり
トルクが定量的に測定されている。

【０００３】従来の引きずりトルクの測定は、予めテス
ト用の車両をジャッキアップしておき、車輪を路面から
浮いた状態で回転させる。そしてキャリパを実装した状
態と、キャリパを外した状態でそれぞれ回転トルクを測
定し、その差を引きずりトルクの測定値としていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら引きずり
トルクの大きさは、運転者がブレーキペダルを戻したと
きのブレーキパッドの戻り具合や、車両の旋回時の遠心
力の大きさ等により左右される。したがって実走状態に
おける引きずりトルクの測定ができない従来の測定は満
足できるものではなく、実用的なディスクブレーキの開
発には多くの労力を要していた。

【０００５】そこで、本発明は実走状態における引きず
りトルクが測定でき、実用的なディスクブレーキの開発
に好適なディスクブレーキの引きずりトルク測定器を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、ディスクロータとの間に制動用の摩擦を発生させる
摩擦材を保持する保持部に、摩擦材のディスクロータの
回転接線方向への変位を許容する案内路を設け、かつ摩
擦材と保持部間に、摩擦材の変位により変形する弾性部
材を介設し、摩擦材の変位による弾性部材の変形量から
ディスクロータと摩擦材との摩擦力を検出する荷重検出
手段とを設けることを特徴とする。

【０００７】摩擦材は、案内路によりディスクロータの
回転接線方向への変位が許容されているから、実走状態
において摩擦材とディスクロータ間の摩擦力が変動して
も、これに速やかに追随して弾性部材が摩擦力に応じて
変形する。弾性部材の変形量から荷重検出手段が上記摩
擦力を検出する。しかして実走状態において上記摩擦力
から、摩擦材とディスクロータ間で発生する引きずりト
ルクがリアルタイムで測定できる。

【０００８】請求項２記載の発明では、上記荷重検出手
段が上記弾性部材の変形量を検出信号に変換する変換手
段を具備することにより、弾性部材の変形量を得る。

【０００９】上記変換手段は、請求項３記載の発明のよ
うに上記弾性部材に設けた歪ゲージや、請求項４記載の
発明のように上記摩擦材の変位量を検出する変位検出手
段とする。

【００１０】請求項５記載の発明では、上記荷重検出手
段は、補正手段が、予め記憶した上記変換手段の温度状
態値と検出信号値の関係に基づいて、温度状態検出手段
により検出された温度状態に応じて検出信号を補正す
る。

【００１１】上記ディスクロータと上記摩擦材との摩擦
力により変換手段が高温となっても、変換手段の検出信
号が補正されるから引きずりトルクを一層精度よく測定
できる。

【００１２】請求項６記載の発明では、上記荷重検出手
段は、上記歪みゲージを上記弾性部材である板ばねの表
裏にそれぞれ設けるとともに直列に接続し、これに定電
圧を印加する定電圧印加手段を具備せしめて一対の歪み
ゲージにより分割される電圧値から検出信号を得る構成
とする。上記温度状態検出手段は、上記歪みゲージの温
度状態値として、定電圧印加手段から供給される電流を
検出する電流検出手段で構成する。

【００１３】請求項７記載の発明では、上記荷重検出手
段は、振動検出手段により検出されたディスクブレーキ
の振動の大きさに応じて、変換手段により検出された検
出信号を補正する。

【００１４】デキスクブレーキが取り付けられる車両が
振動しても、変換手段の検出信号が補正されるから引き
ずりトルクを一層精度よく測定できる。

【００１５】請求項８記載の発明では、変位制限手段を
設けることにより、摩擦材とディスクブレーキ間の摩擦
力が大きくとも上記弾性部材が、塑性変形しないように
する。しかしてディスクブレーキがＯＮ−ＯＦＦを繰り
返す実走状態における引きずりトルクを測定することが
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）図１は本発明のディスクブレーキの引
きずりトルク測定器を適用したディスクブレーキで、テ
スト用の車両に取りつけられる。円盤状のディスクロー
タ１は、図略の車輪と同軸に設けられている。ディスク
ロータ１の周縁部１１を挟むように断面コ字状のキャリ
パ２が設けてある。キャリパ２にはこれと一体に、一対
のブレーキパッド３Ａ，３Ｂがディスクロータ１の周縁
部１１をはさんで対向する位置に設けてある。キャリパ
２にはディスクロータ１の一方の面側に位置する半部２
１Ａと他方の面側に位置する半部２１Ｂに、ブレーキパ
ッド３Ａ、ディスクロータ１、ブレーキパッド３Ｂをは
さんで対向するシリンダ２２Ａ，２２Ｂが形成してあ
り、各シリンダ２２Ａ，２２Ｂにはその中を摺動するピ
ストン２５Ａ，２５Ｂが設けられ、ブレーキパッド３
Ａ，３Ｂと結合せしめてある。シリンダ２２Ａ，２２Ｂ
同士は油路２３を介して連通し、圧油供給口２４から同
時に圧油が供給されるようになっている。圧油の供給は
図略のブレーキペダルを運転者が踏み込むことにより行
われる。

【００１７】ブレーキパッド３Ａ，３Ｂは、摩擦材３２
Ａ，３２Ｂと、これを保持する保持部たる裏金３１Ａ，
３１Ｂよりなり、上記ブレーキペダルが操作されると、
油圧駆動によりディスクロータ１を両側から押圧し、デ
ィスクロータ１と摩擦材３２Ａ，３２Ｂ間に発生する摩
擦力によりディスクロータ１を制動するようになってい
る。

【００１８】図２（Ａ）は、図１におけるＡ矢視部分断
面図で、図中の矢印Ｘはディスクロータ１の回転接線方
向を示している。ブレーキパッド３Ａの裏金３１Ａは、
ディスクロータ１の回転接線方向に長い板状で、両端に
凸部３１１，３１２が形成してあり、ディスクロータ１
の回転軸に平行に形成されたキャリパ２の溝２６１，２
６２に沿ってガイドされ、ディスクロータ１に対して前
後動するようになっている。

【００１９】図２（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＩＩＢ−
ＩＩＢ線に沿う断面図で、ブレーキパッド３Ａは断面Ｈ
字の厚肉板状をした摩擦材３２Ａが裏金３１Ａのディス
クロータ１側の面に沿って設けてある。裏金３１Ａは、
その側縁３１６，３１７が断面Ｕ字形としてあり、摩擦
材３２Ａの両側縁３２４，３２５をかかえており、摩擦
材３２Ａがディスクロータ１の回転接線方向に変位する
案内路８１を形成している。そして側縁３１６，３１７
に沿って摩擦材３２Ａと裏金３１Ａの間には、フラット
ローラ７１Ａ，７２Ａ，７３Ａ，７４Ａが設けてあり、
摩擦材３２Ａがディスクロータ１の回転接線方向に滑ら
かにスライドするようになっている（図２（Ａ），
（Ｂ））。

【００２０】図２（Ａ）において裏金３１Ａは中央部に
四角穴３１３が形成してあり、摩擦材３２Ａの一部が露
出している。四角穴３１３にはこれを横切るように摩擦
材３２Ａのスライド方向と直角な面をなす弾性部材たる
板ばね４１が設けてあり、その両端４１１，４１３は裏
金３１Ａの表面に形成された突起部３１４，３１５に固
定されている。板ばね４１の中央部４１２は、摩擦材３
２Ａの表面に形成されて四角穴３１３より突出する突起
部３２３に固定されている。しかして板ばね４１は摩擦
材３２Ａがディスクロータ１の回転接線方向に変位する
と弓なりに変形する。

【００２１】図２（Ｃ）は図２（Ａ）におけるＣ矢視部
分断面図で、裏金３１Ａは、その凸部３１１，３１２を
断面Ｌ字に形成して、摩擦材３２Ａの端部３２１，３２
２と対向する変位制限手段たるストッパ６１ａ，６１ｂ
としてあり、摩擦材３２Ａがストッパ６１ａ，６１ｂを
越えてディスクロータ１の回転接線方向にスライドする
ことを制限している。裏金３１Ａに設けたストッパ６１
ａ，６１ｂと摩擦材３２Ａの端部３２１，３２２の間隔
は、摩擦材３２Ａの変位により板ばね４１が弾性変形の
範囲を越えて変形しないように設定され、測定できる引
きずりトルクの上限値が２０ｋｇ・ｃｍとしてある。

【００２２】板ばね４１には、その中央部４１２と両端
４１１，４１３ではさまれた位置に、表裏それぞれに歪
ゲージ５１，５２，５３，５４が設けてあり、板ばね４
１が変形するとそれぞれの抵抗値が変化するようになっ
ている。

【００２３】図３は歪ゲージ５１〜５４の電気的な接続
を示すもので、ブリッジ回路を形成し、検出信号は信号
出力端子ＴＰ３ ，ＴＰ４より取り出される。検出信号
は電源端子ＴＰ１，ＴＰ２間に印加される電源電圧が、
板ばね４１をはさんで対向する２組の歪ゲージ５３，５
１および５２，５４で分割される２つの分割電圧の比較
出力として得られる。

【００２４】図２および図３の構成は、ディスクブレー
キ１の他方の面側に設けたブレーキパッド３Ｂ（図１）
も同様の構成としてあり、ディスクブレーキ１と摩擦材
３２Ｂ間に発生する摩擦力を検出するようになってい
る。

【００２５】本発明のディスクブレーキの引きずりトル
ク測定器の作動を図１〜図３により説明する。摩擦材３
２Ａとディスクロータ１とが接触すると、その間に摩擦
力が生じ、摩擦材３２Ａはその摩擦力によりディスクロ
ータ１に引きずられ、その回転接線方向に変位する。そ
して板ばね４１は、その両端４１１，４１３が裏金３１
Ａに固定され、中央４１２が摩擦材３２Ａに固定されて
いるから弓なりに変形して上記摩擦力に対向するばね力
が生じ、このばね力と上記摩擦力とがバランスする。そ
して歪ゲージ５１〜５４の抵抗値が板ばね４１の変形量
に応じた値をとり、信号出力端子ＴＰ３ ，ＴＰ４より
板ばね４１の変形量すなわち摩擦力に応じた検出信号が
出力される。摩擦力は引きずりトルクに比例するから上
記検出信号より引きずりトルクが測定できる。

【００２６】ディスクロータ１と摩擦材３２Ａ間の接触
状態の変化により摩擦力が変動しても、これに板ばね４
１の変形が、そのばね力と摩擦力とがバランスするよう
に追随して、常に摩擦力に応じた検出信号を出力する。
このようにディスクロータ１と摩擦材３２Ａ間の接触状
態が絶えず変化する実走状態における引きずりトルクの
測定がリアルタイムで行える。そして実際に運転者がブ
レーキペダルを踏みディスクブレーキが作動した場合の
ように、ディスクロータ１と摩擦材３２Ａ間に大きな摩
擦力が発生しても、摩擦材３２Ａの変位がストッパ６１
ａ，６１ｂで制限され、板ばね４１が弾性変形の限界を
越えて塑性変形してしまうことはない。しかしてテスト
用の車両をディスクブレーキのＯＮ−ＯＦＦを繰り返す
通常の走行をさせた場合でも、ディスクブレーキＯＦＦ
時における引きずりトルクの測定が行え、ディスクブレ
ーキの開発等の効率が向上する。またディスクブレーキ
１と摩擦材３２Ｂ間の接触による引きずりトルクも同様
に測定され、ブレーキパッド３Ａ，３Ｂそれぞれの引き
ずりトルクの測定値が得られるからディスクブレーキの
評価が精密に行える。

【００２７】（第２実施形態）図２のブレーキパッド３
Ａは別の構成とすることができ、かかるディスクブレー
キの引きずりトルク測定器を適用したディスクブレーキ
を図４に示す。なお図中、図２と同一番号を付したもの
は実質的に同じ作用をするので、相違点を中心に説明す
る。図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図２（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）においてブレーキパッド３Ａをブレーキ
パッド３Ｃに変更したものである。

【００２８】ブレーキパッド３Ｃの裏金３１Ｃは図２の
裏金３１Ａからストッパ６１ａ，６１ｂが省略してあ
る。キャリパ２は、変位制限手段たる端部６２ａ，６２
ｂが摩擦材３２Ｃの端部３２４，３２５と対向し、摩擦
材３２Ｃが端部６２ａ，６２ｂを越えて変位しないよう
になっている。キャリパ２の端部６２ａ，６２ｂと摩擦
材３２Ｃの端部３２４，３２５の間隔は、摩擦材３２Ｃ
の変位により板ばね４１が弾性変形の限界を越えて変形
しないように設定してある。かかる構成でも第１実施形
態と同様の作用を得る。

【００２９】（第３実施形態）図５に本発明の別の実施
形態を示す。図中、図２と同一番号を付したものは実質
的に同じ作用をするので、相違点を中心に説明する。図
５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図２（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）においてブレーキパッド３Ａをブレーキパッド３
Ｄに変更したものである。

【００３０】ブレーキパッド３Ｄの摩擦材３２Ｄは両端
に凸部３２６ａ，３２６ｂが形成してある。また裏金３
１Ｄはその両端に変位制限手段たるストッパ６３ａ，６
３ｂが設けてあり、ストッパ６３ａ，６３ｂは、摩擦材
３２Ｄの凸部３２６ａ，３２６ｂと対向する面の両縁
に、凸部３２６ａ，３２６ｂと面一の段部６３１ａ，６
３１ｂが形成してある。摩擦材３２Ｄとストッパ６３
ａ，６３ｂの間には、第１の板ばね４２ａ、第２の板ば
ね４２ｂが設けてあり、摩擦材３２Ｄのスライド方向と
直角な面をしている。第１の板ばね４２ａ、第２の板ば
ね４２ｂは、その中央部４２２ａ，４２２ｂが摩擦材３
２Ｄの凸部３２６ａ，３２６ｂと固定してあり、両端４
２１ａ，４２３ａ，４２１ｂ，４２３ｂがストッパ６３
ａ，６３ｂの段部６３１ａ，６３１ｂと当接している。
ストッパ６３ａ，６３ｂの段部６３１ａ，６３１ｂの高
さは、摩擦材３２Ｄのディスクロータ１の回転接線方向
の変位により摩擦材３２Ｄの凸部３２６ａ，３２６ｂが
ストッパ６３ａ，６３ｂに達したときに板ばね４２ａ，
４２ｂが弾性変形の限界を越えない高さとしてある。

【００３１】板ばね４２ａ，４２ｂには、図６に示すよ
うにその中央部４２２ａ，４２２ｂと両端４２１ａ，４
２３ａ，４２１ｂ，４２３ｂではさまれた位置に、表裏
それぞれに歪ゲージ５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ，
５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂが設けてある。図７は
歪ゲージ５１ａ〜５４ａ，５１ｂ〜５４ｂの電気接続を
示すもので、各板ばね４２ａ，４２ｂごとに４つの歪ゲ
ージ５１ａ〜５４ａ，５１ｂ〜５４ｂがブリッジ回路を
形成し、信号出力端子ＴＰ３ａ，ＴＰ４ａおよびＴＰ３
ｂ，ＴＰ４ｂから各ブリッジ回路ごとに引きずりトルク
に応じた検出信号が出力される。すなわち摩擦材３２Ｄ
が図５（Ａ）の左方に変位した場合には第１の板ばね４
２ａは、両端４２１ａ，４２３ａがストッパ６３ａの段
部６３１ａで移動が規制されるから中央部４２２ａが摩
擦材３２Ｄの凸部３２６ａに押され弓なりに変形し、変
形量に応じて歪ゲージ５１ａ〜５４ａ（図６）の抵抗値
が変化する。また車輪が反対方向に回転して摩擦材３２
Ｄが図５（Ａ）の右方に変位した場合には第２の板ばね
４２ｂは、中央部４２２ｂが摩擦材３２Ｄの凸部３２６
ｂに押され弓なりに変形し、変形量に応じて歪ゲージ５
１ｂ〜５４ｂの抵抗値が変化する。いずれの場合も残る
一方の板ばねは、両端が段部から後退するから変形せ
ず、歪ゲージの抵抗値は初期値のままである。

【００３２】なお車輪が一定方向に回転する場合のみ
（例えば車両が前進する方向）について引きずりトルク
の測定を行なうのであれば変形しない板ばねやこれに設
けた歪ゲージは省略して構成を簡単にすることができ
る。

【００３３】（第４実施形態）図２のブレーキパッド３
Ａはさらに別の構成とすることができ、これを図８に示
す。図２のものとの相違点を中心に説明する。図８
（Ａ），（Ｂ）は図の上半部が断面図であり、図８
（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＢ矢視部分断面図である。
ブレーキパッド３Ｅはディスクロータ１の回転接線方向
に長い板状の裏金３１Ｅに、そのディスクロータ１側の
面に沿って厚肉板状の摩擦材３２Ｅを設けたもので、裏
金３１Ｅは、その両端に摩擦材３２Ｅの端部３２７ａ，
３２７ｂと対向する変位制限手段たるストッパ６４ａ，
６４ｂが設けてある。摩擦材３２Ｅには、ディスクロー
タ１の回転接線方向に貫通穴３２８が形成してあり、そ
の中にストッパ６４ａ，６４ｂ間に介設された案内路た
るシャフト８２が挿通している。貫通穴３２８には、シ
ャフト８２と同軸にリニアブッシング８２１，８２２が
嵌めてあり、摩擦材３２Ｅがディスクロータ１の回転接
線方向へスライドするようになっている。また摩擦材３
２Ｅと裏金３１Ｅ間にはフラットローラ７５が設けてあ
り、摩擦材３２Ｅが変位するときの摩擦を極力小さくし
ている。摩擦材３２Ｅには、かかる内部構造が図の下半
部にも形成してあり、摩擦材３２Ｅのディスクロータ１
の回転接線方向への変位を許容している。

【００３４】かかる構造でも摩擦材３２Ｅは裏金３１Ｅ
に対してディスクロータ１の回転接線方向に変位が許容
される。なおリニアブッシングは２つ設けたが、一つな
いし３つ以上でもよい。

【００３５】（第５実施形態）図９に本発明のさらに別
の実施形態を示す。図中、図２と同一番号を付したもの
は実質的に同じ作用をするので、相違点を中心に説明す
る。図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図２（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）においてブレーキパッド３Ａをブレーキ
パッド３Ｆに変更したものである。

【００３６】ブレーキパッド３Ｆは裏金３１Ｆに、その
ディスクロータ１側の面に沿って摩擦材３２Ｆを設けた
もので、裏金３１Ｆはディスクロータ１の回転接線方向
に長い板状で、両端に、摩擦材３２Ｆの端部３２９ａ，
３２９ｂと対向する変位制限手段たるストッパ６５ａ，
６５ｂが設けてある。ストッパ６５ａ，６５ｂは、ディ
スクロータ１の回転接線方向に貫通穴３１６ａ，３１６
ｂが形成してあり、そこに変位検出手段たる変位センサ
５５ａ，５５ｂが嵌設してある。変位センサ５５ａ，５
５ｂは差動トランス型で、変位検出用の検出ロッド５５
１ａ，５５１ｂがディスクロータ１の回転接線方向に突
出し、その先端が摩擦材３２Ｆの端面３２９ａ，３２９
ｂと接触している。検出ロッド５５１ａ，５５１ｂと同
軸に弾性部材たるコイルばね４３ａ，４３ｂが設けてあ
る。コイルばね４３ａ，４３ｂは一端が摩擦材３２Ｆの
端部３２９ａ，３２９ｂと当接し、他端が、変位センサ
５５ａ，５５ｂの端面５５２ａ，５５２ｂと当接してい
る。

【００３７】摩擦材３２Ｆがディスクロータ１との摩擦
力でその回転接線方向に変位すると変位した側のコイル
ばね（摩擦材３２Ｆが図９（Ａ）の左方に変位した場合
には４３ａ、右方に変位した場合には４３ｂ）が圧縮
し、摩擦力とバランスする。摩擦材３２Ｆの変位量と等
量だけ、変位センサ５５ａ（もしくは５５ｂ）の検出ロ
ッド５５１ａ（もしくは５５１ｂ）が後退し、後退した
量に応じて変位センサ５５ａ（もしくは５５ｂ）から検
出信号が得られる。

【００３８】なおコイルばねに代えて板ばねや皿ばねを
摩擦材と裏金間に介設し、ばねが摩擦材の変位に応じて
変形するようにしてもよい。また変位センサは差動トラ
ンス型の変位センサを用いたが、静電容量式、渦電流式
等の変位検出手段が用いられ得る。

【００３９】（第６実施形態）本発明の第６の実施形態
は、基本的には第１実施形態と同じ構成で（図１、図
２）、歪みゲージ５１〜５４により検出される検出信号
の処理が異なっている。引きずりトルク測定器の荷重検
出手段たる電気回路を図１０に示す。

【００４０】図１０において、歪みゲージ５１〜５４で
構成されるブリッジ回路５は、電源端子ＴＰ１，ＴＰ２
から定電圧印加手段たる電源回路９１が給電するように
なっている。電源回路９１は定電圧電源で、電源端子Ｔ
Ｐ１，ＴＰ２間には一定の電圧が印加される。２組の歪
みゲージ５３，５１および５２，５４における２つの分
割電圧が、ブリッジ回路５の出力信号として引きずりト
ルク検出回路９３に入力せしめてある。引きずりトルク
検出回路９３は上記出力信号の差分より検出信号たる引
きずりトルク信号を得る。

【００４１】電源回路９１とブリッジ回路５とを接続す
る給電線の途中には電流検出手段たる電流検出回路９２
が設けてあり、温度状態値たる供給電流すなわちブリッ
ジ回路５を流れる電流を検出するようになっている。こ
の電流は、電源回路９１からブリッジ回路５に印加され
る電圧が一定であるからブリッジ回路５の電源端子ＴＰ
１，ＴＰ２間の抵抗にのみ依存する。

【００４２】引きずりトルク検出回路９３から出力され
る引きずりトルク信号と、電流検出回路９２から出力さ
れる電流信号とを入力として補正手段たる補正回路９４
Ａが設けてあり、引きずりトルク信号を電流信号により
補正して出力するようになっている。

【００４３】図１１（Ａ）は引きずりトルク検出回路９
３から出力される引きずりトルク信号の温度特性を示す
もので、実際の引きずりトルクが一定であっても温度に
対して単調増加する。ディスクブレーキはブレーキパッ
ド３Ａ，３Ｂの摩擦材３１Ａ，３１Ｂとディスクロータ
１間の摩擦により大量の摩擦熱が発生し、温度が相当高
くなる。実走行状態では制動時と非制動時とがあるから
温度は幅広く変動する。したがって引きずりトルク検出
回路９３から出力されるトルク信号は実走行中の温度変
動による検出誤差を含んでおり、温度ドリフトを生じ
る。

【００４４】図１１（Ｂ）はブリッジ回路５を構成する
歪みゲージ５１〜５４の電気抵抗（以下、単に抵抗とい
う）の温度特性を示すもので、一般的な導体のごとく温
度に対して単調増加する。電流検出回路９２から出力さ
れる電流信号は歪みゲージ５１〜５４の抵抗すなわち歪
みゲージ５１〜５４の温度を反映し、温度に対し単調減
少する。

【００４５】補正回路９４Ａは入力する電流信号に応じ
て引きずりトルクを補正する。すなわち電源回路９１の
供給電流と、引きずりトルク検出回路９３が適正値を出
力する基準となる温度（例えば室温）における電流値と
の偏差に補正係数を乗じた補正値を演算し、補正値によ
り引きずりトルクを増減補正する。この補正係数は電源
回路９１の供給電流と引きずりトルク信号の関係を代表
するもので、予め温度を変化させたときの電源回路９１
の供給電流と引きずりトルク検出回路９３から出力され
る引きずりトルク信号とを測定してもとめておく。

【００４６】図１１（Ｃ）はこの温度補正後の引きずり
トルク信号の温度特性を示すもので、図から明らかなよ
うに温度ドリフトを抑えることができる。このように本
実施形態では、制動状態と非制動状態とがランダムに繰
り返される実走行状態において生じる引きずりトルクの
温度ドリフトを除去することができるので、実走行状態
において精度良好に引きずりトルクを測定できる。

【００４７】なお電源回路９１の供給電流と引きずりト
ルク信号の関係はマップとして記憶してもよい。

【００４８】（第７実施形態）本発明の第７の実施形態
を図１２、図１３に示す。基本的には第６実施形態と同
じ構成で、主に歪みゲージ５１〜５４により検出される
検出信号の処理が異なっている。図中、図１、図２、図
１０と同じ要素については同一番号を付し、第１実施形
態との相違点を中心に説明する。

【００４９】図１２において、ブレーキパッド３Ａの裏
金３１Ａには板ばね４１の近傍位置に温度検出手段たる
温度センサ９５１が設けてあり、ブレーキパッド３Ａの
温度を検出することで、歪みゲージ５１〜５４の温度状
態を検出している。

【００５０】図１３は引きずりトルク測定器の荷重検出
手段である電気回路を示すもので、電源回路９１が直接
ブリッジ回路５に給電する構成としてある。引きずりト
ルク検出回路９３からの引きずりトルク信号が入力する
補正手段たる補正回路９４Ｂには、温度センサ９５１か
らの温度信号が増幅回路９５２を介して入力している。

【００５１】温度センサ９５１により検出される温度
は、実質的に歪みゲージ５１〜５４の温度とみなせるか
ら、図１１（Ａ）に示される温度と引きずりトルク検出
回路９３からの引きずりトルク信号の関係に基づき、引
きずりトルク信号を補正して正確に引きずりトルクを測
定することができる。すなわち温度センサ９５１による
検出温度の偏差に補正係数を乗じた補正値を演算し、補
正値により引きずりトルク値を増減する。

【００５２】（第８実施形態）本発明の第８の実施形態
は、基本的には第１実施形態と同じ構成で（図１、図
２）、歪みゲージ５１〜５４により検出される検出信号
の処理が異なっている。引きずりトルク測定器の荷重検
出手段である電気回路を図１４に示す。

【００５３】図１４において、ブリッジ回路５は、電源
端子ＴＰ１，ＴＰ２から図略の電源回路により一定の電
圧が印加される。２組の歪みゲージ５３，５１および５
２，５４における２つの分割電圧が出力端子ＴＰ３，Ｔ
Ｐ４から出力するようになっている。これら出力信号を
入力として増幅回路９６１が設けてあり、出力信号の差
分信号を増幅し、これを演算回路９６２に出力する。演
算回路９６２は、入力する信号より引きずりトルクを演
算する。

【００５４】一方、車体に振動検出手段たるＧセンサ９
７１が取り付けられ、車体の上下方向の振動を検出する
ようになっている。車体の振動には、路面の段差等を乗
り越える場合に発生するインパルス状の振動や、中速〜
高速走行時に発生する連続的な振動があるが、Ｇセンサ
９７１はこれらの実走行中に発生し得る振動をくまなく
検出する。Ｇセンサ９７１から出力される検出信号は増
幅回路９７２により増幅され、補正手段たる演算回路９
８に入力する。演算回路９８は振動の大きさである加速
度を引きずりトルクに換算するものである。

【００５５】演算回路９６２から出力される引きずりト
ルク信号と、演算回路９８から出力される加速度信号と
を入力として減算回路９９が設けてある。減算回路９９
は演算回路９８とともに補正手段を構成し、引きずりト
ルク信号を加速度信号により補正して出力するようにな
っている。

【００５６】図１５（Ａ）は演算回路９６２から出力さ
れる引きずりトルク信号の経時変化を示すもので、０．
２秒付近に外乱ノイズによる異常値が認められる。一般
にディスクブレーキはディスクロータ１に対して車両前
側より組付けられ、ディスクロータ１はブレーキパッド
３Ａ，３Ｂ位置において回転方向が上下方向となる。し
たがって上記の外乱ノイズは車両の振動による測定誤差
と認められる。

【００５７】図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）に示した引
きずりトルクを検出したタイミングに演算回路９８から
出力される加速度信号で、引きずりトルク値に換算した
ものである。引きずりトルク信号に異常値が認められる
時点に車両の振動が認められる。

【００５８】図１５（Ｃ）は減算回路９９の出力で、図
１５（Ａ）に示した引きずりトルク信号から、図１５
（Ｂ）に示した、引きずりトルク信号に換算された加速
度信号を減算したものである。図より明らかなように、
外乱ノイズの影響のない引きずりトルクが得られた。こ
のように本実施形態では、車両の振動が原因となる引き
ずりトルクの測定誤差を除去することができるので、実
走行状態において精度良好に引きずりトルクを測定でき
る。

【００５９】なお上記各実施形態では変位制限手段を設
けたが、弾性部材の弾性限界におけるばね力が、摩擦材
とディスクロータ間に生じる摩擦力以上のものであれば
必ずしも設ける必要はない。

【００６０】また第６〜第８実施形態は第１実施形態を
基本的な構成としているが必ずしもこれに限定されるも
のではなく、第２〜第５実施形態と組み合わせることが
できる。また第８実施形態を第６もしくは第７実施形態
と組み合わせて温度ドリフトの低減とともに、車両の振
動による外乱ノイズの影響を防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１のディスクブレーキの引きずりト
ルク測定器を適用したディスクブレーキの部分断面図で
ある。

【図２】（Ａ）は図１のＡ矢視部分断面図であり、
（Ｂ）は（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿う断面図であ
り、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視部分断面図である。

【図３】本発明の第１のディスクブレーキの引きずりト
ルク測定器の回路図である。

【図４】（Ａ）は本発明の第２のディスクブレーキの引
きずりトルク測定器を適用したディスクブレーキの部分
断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿
う断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視部分断面図で
ある。

【図５】本発明の第３のディスクブレーキの引きずりト
ルク測定器を適用したディスクブレーキの部分断面図で
あり、（Ｂ）は（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図であ
り、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視部分断面図である。

【図６】本発明の第３のディスクブレーキの引きずりト
ルク測定器の部分側面図である。

【図７】本発明の第３のディスクブレーキの引きずりト
ルク測定器の回路図である。

【図８】本発明の第４のディスクブレーキの引きずりト
ルク測定器を適用したディスクブレーキの部分断面図で
あり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視部分断面図である。

【図９】（Ａ）は本発明の第５のディスクブレーキの引
きずりトルク測定器を適用したディスクブレーキの部分
断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿
う断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視部分断面図で
ある。

【図１０】本発明の第６のディスクブレーキの引きずり
トルク測定器の回路図である。

【図１１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ本発明
の第６のディスクブレーキの引きずりトルク測定器の作
動を説明するグラフである。

【図１２】（Ａ）は本発明の第７のディスクブレーキの
引きずりトルク測定器を適用したディスクブレーキの部
分断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ
線に沿う断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視部分断
面図である。

【図１３】本発明の第７のディスクブレーキの引きずり
トルク測定器の回路図である。

【図１４】本発明の第８のディスクブレーキの引きずり
トルク測定器の回路図である。

【図１５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ本発明
の第８のディスクブレーキの引きずりトルク測定器の作
動を説明するグラフである。

【符号の説明】

１ ディスクロータ ２ キャリパ ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ ブレーキパッド ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ 裏
金（保持部） ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆ 摩
擦材 ４１，４２ａ，４２ｂ 板バネ（弾性部材） ４３ａ，４３ｂ コイルばね（弾性部材） ５１，５２，５３，５４，５１ａ，５２ａ，５３ａ，５
４ａ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ 歪ゲージ（変
換手段、荷重検出手段） ５５ａ，５５ｂ 変位センサ（変位検出手段、変換手
段、荷重検出手段） ６１ａ，６１ｂ，６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ，６
５ａ，６５ｂ ストッパ（変位制限手段） ６２ａ，６２ｂ 端部 ８１ 案内路 ８２ シャフト（案内路） ９１ 電源回路（定電圧印加手段） ９２ 電流検出回路（電流検出手段、温度状態検出手
段、荷重検出手段） ９５１ 温度センサ（温度状態検出手段、荷重検出手
段） ９４Ａ，９４Ｂ 補正回路（補正手段、荷重検出手段） ９７１ Ｇセンサ（振動検出手段、荷重検出手段） ９８ 演算回路（補正手段、荷重検出手段） ９９ 減算回路（補正手段、荷重検出手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪と一体に回転するディスクロータ
   と、摩擦材およびこれを保持する保持部で構成されるブ
   レーキパッドとを具備し、上記ブレーキパッドを上記デ
   ィスクロータに押しつけ上記ディスクロータと上記摩擦
   材間の摩擦により上記車輪を制動せしめるディスクブレ
   ーキにおいて、上記保持部には、上記摩擦材の上記ディ
   スクロータの回転接線方向への変位を許容する案内路を
   設け、かつ上記摩擦材と上記保持部間に介設し上記摩擦
   材が上記保持部に対して上記回転接線方向に変位すると
   変形する弾性部材と、該弾性部材の変形量から上記ディ
   スクロータと上記摩擦材との摩擦力を検出する荷重検出
   手段とを具備せしめ、該荷重検出手段で検出された上記
   摩擦力に基づいて上記摩擦材と上記ディスクロータ間で
   発生する引きずりトルクを測定するディスクブレーキの
   引きずりトルク測定器。
2. 【請求項２】 請求項１記載のディスクブレーキの引き
   ずりトルク測定器において、上記荷重検出手段が上記弾
   性部材の変形量を検出信号に変換する変換手段を具備す
   るディスクブレーキの引きずりトルク測定器。
3. 【請求項３】 請求項２記載のディスクブレーキの引き
   ずりトルク測定器において、上記変換手段は、上記弾性
   部材に設けた歪ゲージで構成したディスクブレーキの引
   きずりトルク測定器。
4. 【請求項４】 請求項２記載のディスクブレーキの引き
   ずりトルク測定器において、上記変換手段は、上記摩擦
   材の変位量を検出する変位検出手段で構成し、上記摩擦
   材の変位量から上記弾性部材の変形量を検出するディス
   クブレーキの引きずりトルク測定器。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４いずれか記載のディス
   クブレーキの引きずりトルク測定器において、上記荷重
   検出手段は、上記変換手段の温度状態を検出する温度状
   態検出手段と、予め記憶した変換手段の温度状態値と検
   出信号値の関係に基づいて、温度状態検出手段により検
   出された温度状態に応じて検出信号を補正する補正手段
   とを具備するディスクブレーキの引きずりトルク測定
   器。
6. 【請求項６】 請求項５記載のディスクブレーキの引き
   ずりトルク測定器において、上記弾性部材は板ばねで構
   成し、上記荷重検出手段は、上記歪みゲージを板ばねの
   表裏にそれぞれ設けるとともに直列に接続し、これに定
   電圧を印加する定電圧印加手段を具備せしめて一対の歪
   みゲージにより分割される電圧値から検出信号を得、上
   記温度状態検出手段は、定電圧印加手段から供給される
   電流を検出する電流検出手段で構成して、これにより検
   出される電流値を上記歪みゲージの温度状態値としたデ
   ィスクブレーキの引きずりトルク測定器。
7. 【請求項７】 請求項２ないし６いずれか記載のディス
   クブレーキの引きずりトルク測定器において、上記荷重
   検出手段は、ディスクブレーキの振動を検出する振動検
   出手段と、振動検出手段により検出された振動の大きさ
   を引きずりトルクに換算し、換算された振動の大きさに
   応じて変換手段により検出された検出信号を補正する補
   正手段とを具備するディスクブレーキの引きずりトルク
   測定器。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７いずれか記載のディス
   クブレーキの引きずりトルク測定器において、上記弾性
   部材が弾性変形する範囲を越えて上記摩擦材が変位する
   ことを制限する変位制限手段を設けたディスクブレーキ
   の引きずりトルク測定器。