JP2009149256A - Parking brake built-in disc brake - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキ、特に駐車ブレーキ使用時の制動力の維持性能を向上させる技術に関する。 The present invention relates to a disc brake with a built-in parking brake, and more particularly to a technique for improving braking force maintenance performance when using a parking brake.
車両に備えられたブレーキ装置の一つとして、ディスクブレーキがある。このディスクブレーキは、主として走行中の車両を制動するための制動力を発生させる常用ブレーキと、主として駐車中の車両の静止状態を維持するための制動力を発生させる駐車ブレーキがある。ディスクブレーキは、キャリパの内側にディスクロータを挟んだ状態で一対のブレーキパッドが配設されている。ブレーキパッドはブレーキシリンダに対してブレーキフルードが供給されたときにディスクロータに向かって押圧させる制動力を発生する。常用ブレーキは、運転者のブレーキペダルの操作や車両の走行を安定化させるための制御装置からの指令によりブレーキフルードの供排が制御され主として走行中の制動力を発生させる。一方、駐車ブレーキ（以下、ＰＫＢという場合もある）の使用時には、運転者がＰＫＢハンドルやＰＫＢペダルなどのＰＫＢ操作部材を操作することによりＰＫＢワイヤを巻き上げて機械的にブレーキシリンダを駆動してブレーキパッドをブレーキロータに押圧して、主として駐車中の制動力を発生させる。 One of the brake devices provided in the vehicle is a disc brake. This disc brake includes a service brake that mainly generates a braking force for braking a running vehicle and a parking brake that mainly generates a braking force for maintaining a stationary state of the parked vehicle. The disc brake is provided with a pair of brake pads with the disc rotor sandwiched inside the caliper. The brake pad generates a braking force that presses the brake pad toward the disc rotor when brake fluid is supplied to the brake cylinder. In the service brake, brake fluid supply / discharge is controlled mainly by a driver's operation of a brake pedal and a command from a control device for stabilizing the traveling of the vehicle, and a braking force during traveling is mainly generated. On the other hand, when using a parking brake (hereinafter also referred to as PKB), a driver operates a PKB operation member such as a PKB handle or a PKB pedal to wind up a PKB wire and mechanically drive a brake cylinder to brake. The pad is pressed against the brake rotor to generate a braking force mainly during parking.
ところで、車両に備えられたブレーキ装置においては、運転者のブレーキ操作の負担を軽減させる技術や、発生する制動力にばらつきが生じする場合の対策技術が種々提案されている（例えば、特許文献1参照）。
常用ブレーキは、高速回転しているディスクロータにブレーキパッドを押圧して制動力を発生させるので制動時に摩擦熱が発生し、ディスクロータやブレーキパッドは高温になる。その結果、ディスクロータやブレーキパッドは熱膨張し、車両停車後もその状態はしばらくの間継続する。このとき膨張現象は主としてブレーキパッドがディスクロータを挟持する方向である厚み方向に生じる。運転者が通常駐車する場合、常用ブレーキを用いて車両を停車させた後直ちに駐車ブレーキを操作する。つまり、熱膨張した状態のブレーキロータを膨張した状態のブレーキパッドで押圧することになる。そして、時間の経過と共にブレーキロータやブレーキパッドは冷えて収縮して元の厚みに戻る。このとき、ブレーキロータに対するブレーキパッドの位置は熱膨張しているときと同じなので、押圧力が低下して制動力が当初予定していた値より低下する場合がある。たとえば特許文献１に記載された技術は、制動力が低下して車両が動き出したことを検出した場合にブレーキ液圧を増加させるので、発生した現象に対する後追い対策になる。その結果、車両利用者の中には違和感を抱く者もある。また、車両駐車中で無人であるにも拘わらず液圧ポンプが駆動する。つまり、無人の車両から液圧ポンプの動作音が聞こえ、周囲に対して違和感を与えてしまう場合がある。また、駐車中に油圧回路のバルブが動作し続けることになるので、通常より長い寿命のバルブを用いる必要が生じたり電力を消費し続けるなど問題が生じる。
In the service brake, the brake pad is pressed against the disk rotor rotating at high speed to generate a braking force, so that frictional heat is generated during braking, and the disk rotor and the brake pad become hot. As a result, the disk rotor and the brake pad are thermally expanded, and the state continues for a while after the vehicle stops. At this time, the expansion phenomenon occurs mainly in the thickness direction, which is the direction in which the brake pad holds the disc rotor. When the driver parks normally, the parking brake is operated immediately after the vehicle is stopped using the service brake. That is, the thermally expanded brake rotor is pressed with the expanded brake pad. And as time passes, the brake rotor and brake pads cool and contract and return to their original thickness. At this time, since the position of the brake pad with respect to the brake rotor is the same as when thermally expanding, the pressing force may be reduced, and the braking force may be lower than the originally planned value. For example, the technique described in
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレーキディスクやブレーキパッドの熱膨縮が生じても安定した駐車ブレーキの制動力を確保して車両の実質的な静止状態の維持ができる駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to ensure a stable braking force of a parking brake even when thermal expansion / contraction of a brake disc or a brake pad occurs, and to make the vehicle substantially stationary. The object is to provide a disc brake with built-in parking brake that can be maintained.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキは、車輪とともに回転するディスクロータと、前記ディスクロータの摩擦摺動面に押圧されて前記ディスクロータを制動させるブレーキパッドと、常用ブレーキと駐車ブレーキの少なくとも一方の作動時に前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに向かって移動させて前記ディスクロータを押圧する押圧手段と、前記駐車ブレーキの作動時に前記ディスクロータと前記ブレーキパッドの少なくとも一方の膨縮変化に応じて変化した前記ディスクロータとブレーキパッド間の押圧状態を検出する状態検出手段と、検出された前記押圧状態が所定状態を満たさない場合に前記押圧手段に圧力を追加付与する圧力追加手段と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a parking brake built-in disk brake according to an aspect of the present invention includes a disk rotor that rotates together with a wheel, and a brake pad that is pressed against a friction sliding surface of the disk rotor to brake the disk rotor. Pressing means for pressing the disc rotor by moving the brake pad toward the disc rotor when at least one of the service brake and the parking brake is operated; and at least one of the disc rotor and the brake pad when the parking brake is operated A state detecting means for detecting a pressing state between the disk rotor and the brake pad changed in accordance with one expansion / contraction change, and additionally applying pressure to the pressing means when the detected pressing state does not satisfy a predetermined state Pressure adding means.
常用ブレーキを動作させた場合、制動操作開始時の速度によるがブレーキロータやブレーキパッドは数百℃に達することがある。そのためブレーキロータやブレーキパッドは熱膨張し、その膨張状態はしばらく継続される。この状態で駐車ブレーキを動作させた場合、膨張した状態でブレーキロータとブレーキパッドとの押圧が行われ、駐車時の制動力が確保される。そして、時間の経過と共にブレーキロータやブレーキパッドの温度が下がり収縮が生じるとブレーキロータとブレーキパッドとの押圧状態が緩み、駐車時の制動力は低下する方向に変化しようとする。そこで、状態検出手段は駐車ブレーキの動作中の押圧状態を検出し、押圧状態に変化が生じて所定状態を満たさなくなると直ちに、圧力追加手段を制御し押圧手段により圧力の追加付与が行われるように制御する。 When the service brake is operated, the brake rotor and brake pad may reach several hundred degrees Celsius depending on the speed at the start of the braking operation. Therefore, the brake rotor and the brake pad are thermally expanded, and the expanded state is continued for a while. When the parking brake is operated in this state, the brake rotor and the brake pad are pressed in the expanded state, and the braking force during parking is ensured. When the temperature of the brake rotor and the brake pad decreases and contraction occurs with the passage of time, the pressing state of the brake rotor and the brake pad is loosened, and the braking force at the time of parking tends to decrease. Therefore, the state detecting means detects the pressing state during operation of the parking brake, and immediately after the change in the pressing state does not satisfy the predetermined state, the pressure adding means is controlled so that additional pressure is applied by the pressing means. To control.
この態様によれば、ディスクロータやブレーキパッドの膨縮変化に伴う駐車ブレーキの制動力の変化を迅速に検出し押圧状態が所定状態になるように維持し、制動力の低下が実質的に生じないようにすることができる。その結果、運転者に駐車時の制動力の変化を意識させることなく違和感を与えることがない。 According to this aspect, a change in the braking force of the parking brake accompanying the expansion / contraction change of the disk rotor or the brake pad is quickly detected and maintained so that the pressing state becomes a predetermined state, and the braking force is substantially reduced. Can not be. As a result, the driver does not feel uncomfortable without making the driver aware of changes in braking force during parking.
また、上記態様において、前記圧力追加手段は、外部からの入力信号により形状操作可能な形状変形部材の発生する圧力により前記押圧手段に圧力を追加付与してもよい。形状変形部材は、バイメタルや磁歪素子などを利用することがでる。形状変形部材を変形させて追加圧力を得る場合、液圧ポンプなどのように駆動音が発生することがないので、制御時に周囲に違和感を与えることなく駐車ブレーキの制動力維持ができる。また、消費電力も少ない。 In the above aspect, the pressure adding unit may additionally apply pressure to the pressing unit by a pressure generated by a shape deformable member that can be manipulated by an external input signal. As the shape deforming member, a bimetal or a magnetostrictive element can be used. When the additional pressure is obtained by deforming the shape deforming member, the driving sound is not generated unlike a hydraulic pump or the like, so that the braking force of the parking brake can be maintained without giving a sense of discomfort to the surroundings during control. In addition, power consumption is low.
また、上記態様において、前記形状変形部材は、前記ディスクロータの回転中心を挟み前記ディスクロータの回転方向の入口側と出口側に配置され、前記圧力追加手段は前記ディスクロータの回転方向に応じて入口側となる形状変形部材を形状変形させるようにしてもよい。例えば、車両が坂路で駐車していた場合、ディスクロータやブレーキパッドの収縮現象が生じるとディスクロータが坂路下り方向に回転する力を受ける。圧力追加手段がディスクロータが回転しようとする回転方向の入口側に配置された形状変形部材を形状変形させると、ブレーキパッドが回転方向に巻き込まれるような姿勢になる。つまり、ブレーキパッドがディスクロータが坂路下り方向に回転する方向の力により斜めにディスクロータを押圧する力、すなわち自己サーボ力が生じる。その結果、大きな制動力を僅かな形状変形部材の変形で容易に発生させることができる。なお、この場合、ディスクロータやブレーキパッドの収縮現象と共に自己サーボ力を伴う圧力追加が実行されて制動力の増加が可能になるので、ディスクロータの実質的な回転はないものと見なせる。 Further, in the above aspect, the shape deforming member is disposed on the inlet side and the outlet side in the rotation direction of the disk rotor with the rotation center of the disk rotor interposed therebetween, and the pressure adding means is in accordance with the rotation direction of the disk rotor. The shape deformation member on the inlet side may be deformed. For example, when the vehicle is parked on a slope, when the contraction phenomenon of the disc rotor or the brake pad occurs, the disc rotor receives a force for rotating in the downhill direction. When the pressure adding means deforms the shape deforming member disposed on the inlet side in the rotation direction in which the disk rotor is to rotate, the posture is such that the brake pad is wound in the rotation direction. That is, a force that the brake pad presses the disk rotor obliquely by a force in a direction in which the disk rotor rotates in the downhill direction, that is, a self-servo force is generated. As a result, a large braking force can be easily generated by a slight deformation of the shape deforming member. In this case, since the pressure addition accompanied by the self-servo force is executed together with the contraction phenomenon of the disc rotor and the brake pad, the braking force can be increased, so that it can be considered that there is no substantial rotation of the disc rotor.
また、上記態様において、前記状態検出手段は、前記ディスクロータの厚みを検出する厚み検出手段を含んで構成されてもよい。ディスクロータは常用ブレーキを使用するたびに摩耗し厚みが薄くなる。したがって、状態検出手段は、厚み検出手段で常用ブレーキが使用される前の冷えた状態のディスクロータの厚みに関する情報と常用ブレーキが使用された後の発熱した状態の厚みに関する情報との比較を行い、ディスクロータの厚み変化に関する情報を求め押圧状態を検出する。この態様によれば、ディスクロータの摩耗状態に左右されることなく、押圧状態の変化を取得できて圧力追加手段による適切な圧力の追加付与ができる。 In the above aspect, the state detection means may include a thickness detection means for detecting the thickness of the disk rotor. The disc rotor wears and becomes thinner each time the service brake is used. Therefore, the state detection means compares the information on the thickness of the disk rotor in the cooled state before the service brake is used with the information on the thickness of the heated state after the service brake is used. Then, information on the thickness change of the disk rotor is obtained to detect the pressed state. According to this aspect, it is possible to acquire a change in the pressed state without being influenced by the wear state of the disk rotor, and it is possible to add an appropriate pressure by the pressure adding means.
また、上記態様において、前記状態検出手段は、前記ディスクロータまたは前記ブレーキパッドの少なくとも一方の温度を検出する温度検出手段を含んで構成されてもよい。ディスクロータやブレーキパッドは常用ブレーキを使用するたびに摩耗し厚みが薄くなる。したがって、状態検出手段は温度検出手段で常用ブレーキが使用される前の冷えた状態のディスクロータの温度と常用ブレーキが使用された後の発熱した状態の温度との比較を行い、ディスクロータの温度変化に基づく膨張量または収縮量を検出して押圧状態を検出する。この態様によれば、ディスクロータの摩耗状態に左右されることなく、押圧状態の変化を取得できて圧力追加手段による適切な圧力の追加付与ができる。 In the above aspect, the state detection means may include temperature detection means for detecting the temperature of at least one of the disk rotor or the brake pad. Disc rotors and brake pads wear and become thinner each time a service brake is used. Therefore, the state detection means compares the temperature of the disk rotor in the cooled state before the service brake is used with the temperature of the heat generated after the service brake is used, and the temperature of the disk rotor. The pressing state is detected by detecting the amount of expansion or contraction based on the change. According to this aspect, it is possible to acquire a change in the pressed state without being influenced by the wear state of the disk rotor, and it is possible to add an appropriate pressure by the pressure adding means.
また、上記態様において、前記状態検出手段は、前記ディスクロータと前記ブレーキパッドの間の面圧を検出する圧力検出手段を含んで構成されてもよい。ディスクロータとブレーキパッドとの間の面圧を測定することにより摩耗状態に左右されることなく、追加すべき押圧力の値を取得することができる。なお、ディスクロータやブレーキパッドは常用ブレーキの使用により摩耗するため、面圧検出手段はディスクロータまたはブレーキパッドのいずれか一方の内部に埋め込み配置されることが望ましい。この場合、接触面の面圧は推定値となる。 In the above aspect, the state detection unit may include a pressure detection unit that detects a surface pressure between the disk rotor and the brake pad. By measuring the surface pressure between the disc rotor and the brake pad, the value of the pressing force to be added can be acquired without being influenced by the wear state. Since the disk rotor and the brake pad are worn by the use of the service brake, it is desirable that the surface pressure detecting means is embedded in either the disk rotor or the brake pad. In this case, the surface pressure of the contact surface is an estimated value.
また、上記態様において、前記圧力追加手段は、前記状態検出手段が前記押圧状態が所定状態を満たさない旨を検出した場合、駐車ブレーキの操作力を増加する旨を車両搭乗者に通知する通知手段を含んで構成されてもよい。この態様によれば、ディスクロータやブレーキパッドの膨縮により制動力が低下することが予想される場合、車両駐車時に予め制動力が通常より多めになるように駐車ブレーキを操作させることができるので、駐車中の制動力の必要値を維持できる。 Further, in the above aspect, the pressure adding means notifies the vehicle occupant that the operating force of the parking brake is increased when the state detecting means detects that the pressed state does not satisfy the predetermined state. It may be comprised including. According to this aspect, when the braking force is expected to decrease due to the expansion / contraction of the disc rotor or the brake pad, the parking brake can be operated in advance so that the braking force becomes larger than usual when the vehicle is parked. The required value of the braking force during parking can be maintained.
本発明の駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキによれば、常用ブレーキの使用によりブレーキディスクやブレーキパッドの熱膨縮が生じても安定した駐車ブレーキの制動力を確保して運転者は周囲に違和感を与えることなく車両の実質的な静止状態の維持ができる。 According to the disc brake with a built-in parking brake of the present invention, even if the brake disc and the brake pad are thermally expanded and contracted by using the service brake, a stable braking force of the parking brake is ensured and the driver feels uncomfortable to the surroundings. The vehicle can be maintained in a substantially stationary state.
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings.
本実施形態の駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキは、駐車ブレーキ動作時の制動力の安定化ができる。駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキにおいて、常用ブレーキを使用して走行中の車両を制動停止させた場合、ブレーキパッドはディスクロータに押圧されて両者は発熱して膨張する。この状態で駐車ブレーキを動作させると、ディスクロータやブレーキパッドが冷えて収縮した場合、押圧力が低下する場合がある。本実施形態の駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキは、この押圧状態の変化を検出または推定して押圧力を追加付与して制動力の低下を回避する。 The parking brake built-in disk brake of this embodiment can stabilize the braking force during the parking brake operation. In the parking brake built-in disk brake, when the running vehicle is braked and stopped using the service brake, the brake pads are pressed by the disk rotor and both generate heat and expand. When the parking brake is operated in this state, the pressing force may decrease when the disk rotor and the brake pad are cooled and contracted. The disc brake with built-in parking brake according to the present embodiment detects or estimates the change in the pressing state and additionally applies a pressing force to avoid a reduction in braking force.
図１は、本実施形態の駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキ１００を構成する浮動型のキャリパ１０を上方から見た場合の一部破断部分を含む上面図である。本実施形態のキャリパ１０は、大別してキャリパ１０自身を図示しない車体側に固定するための支持部材として機能するマウンティング１２と、ディスクロータに押圧され制動力を発生するブレーキパッド１４、１５と、ブレーキパッド１４を駆動するシリンダ部１６とを含んで構成されている。キャリパ１０は、シリンダ部１６の内部にピストン２０を有する。また、キャリパ１０はシリンダ部１６から伸び出してディスクロータ１８を間に挟んでピストン２０と対向する爪部２２とを有している。爪部２２は、アウタ側のブレーキパッド１５を押圧駆動する。シリンダ部１６と爪部２２との間には、車輪と同軸で車輪と共に回転するディスクロータ１８を挟んで、ブレーキパッド１４、１５が対向して配設されている。ブレーキパッド１４、１５のディスクロータ１８に対向する側には、それぞれ摩擦材１４ａ、１５ａが固定され、ブレーキパッド１４、１５のディスクロータ１８に対向していない側には、それぞれ裏金１４ｂ、１５ｂが貼着されている。ディスクロータ１８のインナ側の裏金１４ｂおよびディスクロータ１８のアウタ側の裏金１５ｂは、マウンティング１２によりディスクロータ１８の軸方向に摺動可能に支持されている。
FIG. 1 is a top view including a partially broken portion when the floating
ディスクロータ１８のインナ側の裏金１４ｂの背部には、上述したシリンダ部１６のピストン２０が配設されている。ピストン２０が作動してインナ側の裏金１４ｂを押すと、ブレーキパッド１４がディスクロータ１８のインナ側（図１に示す矢印Ｓ1方向）に押圧される。また、ディスクロータ１８のアウタ側裏金１４ｂの背部には、キャリパ１０の爪部２２が配置されている。この爪部２２が移動してアウタ側の裏金１５ｂを押すと、アウタ側のブレーキパッド１５がディスクロータ１８のアウタ側（図１に示す矢印Ｓ２方向）に押圧される。
The
マウンティング１２は、内部に互いに平行なガイド孔２４が形成された一対のアーム部２６を備えている。キャリパ１０は、シリンダ部１６からディスクロータ１８の周方向に延在する一対のキャリパアーム２８を備えている。このキャリパアーム２８には、スライドピン３０をキャリパアーム２８にボルト締結するための、互いに平行なピンボルト孔３２が形成されている。これにより、ディスクロータ１８の軸方向に向けて、スライドピン３０がそれぞれピンボルト３４にて固定される。スライドピン３０のガイド孔２４に嵌挿される部分の長さは、ガイド孔２４の深さよりも大きくされている。そして、スライドピン３０は、ガイド孔２４に所定の間隙を有して摺動自在に嵌挿される。これにより、キャリパ１０は、スライドピン３０とガイド孔２４の摺動によりディスクロータ１８の軸方向に摺動可能な状態でマウンティング１２に支持される。
The mounting 12 includes a pair of
スライドピン３０の基部と、アーム部２６のガイド孔２４の開口端の間には、ゴム等の可撓性部材で作成された筒状のピンブーツ（ダストブーツともいう）３６が取り付けられている。ガイド孔２４の開口端部内周面には環状溝３８が形成されており、この環状溝３８内に、ピンブーツ３６の一端の取付部４０が固定されている。また、スライドピン３０の基部の外周にも環状溝４２が形成されており、この環状溝４２内にピンブーツ３６の他端の取付部４４が嵌合されている。ガイド孔２４側の取付部４０とスライドピン３０側の取付部４４とを連結する蛇腹状の環状連結部４６は、両取付部４０、４４に比して薄肉であり、スライドピン３０の摺動変位に追従して伸縮するようになっている。この環状連結部４６によって、スライドピン３０とガイド孔２４の摺動面が被覆され、摺動面に塵や埃等の異物が侵入するのを防止している。
A cylindrical pin boot (also referred to as a dust boot) 36 made of a flexible member such as rubber is attached between the base of the
マウンティング１２には、凹状のトルク受け部（不図示）が形成されている。また、裏金１４ｂの両側面には突部が形成されている。この突部がマウンティング１２に設けられたトルク受け部に嵌め合わされることで、ブレーキ制動中にブレーキパッド１４がディスクロータ１８に引き摺られた場合でも、ブレーキパッド１４をディスクロータ１８に対向する位置に留めておくことができる。なお、アウタ側の裏金１５ｂも同様に突起を有し、マウンティング１２の凹状のトルク受け部に嵌め合わされ同様に機能する。
The mounting 12 is provided with a concave torque receiving portion (not shown). Further, protrusions are formed on both side surfaces of the
また、図１に示すように、シリンダ部１６の穴５１に配置されたピストン２０の背面側には、ブレーキフルードを供給するフルード供給管５２が接続され、制動要求時に高圧のブレーキフルードが供給される。ピストン２０の先端には、ディスクロータ１８の摩擦摺動面１８ａと略平行な押圧面２０ａが形成され、ブレーキフルードが供給されるとインナ側の裏金１４ｂを押圧し矢印Ｓ1方向に移動させる。そして、裏金１４ｂに固定された摩擦材１４ａがディスクロータ１８の摩擦摺動面１８ａに押圧されると、ピストン２０の摺動が停止する。ピストン２０の摺動が停止した後も、ブレーキフルードが穴５１に流入すれば、穴５１内の液圧がさらに上昇する。そして、穴５１内の液圧の上昇に伴い、シリンダ部１６全体が矢印Ｓ2方向にスライドする。シリンダ部１６の先端に形成された爪部２２には、ディスクロータ１８の摩擦摺動面１８ａと略平行な押圧面２２ａが形成され、アウタ側の裏金１５ｂを押圧できるように構成されている。つまり、シリンダ部１６が矢印Ｓ2方向へスライドすると、アウタ側の裏金１５ｂを介して摩擦材１５ａをディスクロータ１８の摩擦摺動面１８ａに押圧する。その結果、ディスクロータ１８を一対の摩擦材１４ａ、１５ａが押圧挟持する状態となり、ディスクロータ１８を効率的に制動させることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 1, a
ところで、本実施形態のキャリパ１０は、駐車ブレーキ（ＰＫＢ）として動作する機能を有している。ディスクブレーキを常用ブレーキとして利用する場合、前述したようにフルード供給管５２からブレーキフルードを供給してピストン２０を駆動する。一方、ディスクブレーキをＰＫＢとして利用する場合には、たとえば、ＰＫＢハンドルやＰＫＢペダルを操作する。その結果、シリンダ部１６の背面側に配置されたＰＫＢユニット５４に接続されたＰＫＢワイヤ５６が引かれてＰＫＢユニット５４内のカムが回転して、プッシュロッド５８を前進させる。このプッシュロッド５８の前進により、ピストン２０を矢印Ｓ1方向に移動させ、ブレーキパッド１４をディスクロータ１８に押圧させる。また、シリンダ部１６は、ピストン２０がブレーキフルードにより駆動したときと同様に、矢印Ｓ2方向にスライドして、ブレーキパッド１５がディスクロータ１８に押圧される。その結果、ディスクロータ１８をブレーキパッド１４、１５で挟持してディスクロータ１８の静止状態を維持する静止力を発生する。このようなＰＫＢ一体型のキャリパをビルトインディスクブレーキという場合もある。
By the way, the
前述したように、常用ブレーキを使用する場合、車輪と共に高速で回転するディスクロータ１８に一対のブレーキパッド１４を押圧することによって制動停止させている。その結果、常用ブレーキ使用時には、ブレーキパッド１４やディスクロータ１８には摩擦熱が発生し数百℃の高温になる場合があり、ブレーキパッド１４やディスクロータ１８は熱膨張する。通常、運転者はＰＫＢを使用する場合、常用ブレーキの使用後直ちに操作する。つまり、熱膨張した状態のブレーキパッド１４やディスクロータ１８が押圧状態に制御され駐車時の制動力を発生させている。しかし、駐車状態のブレーキパッド１４やディスクロータ１８は時間の経過と共に冷えて周囲温度へ近づく。その結果、ブレーキパッド１４やディスクロータ１８は膨張状態から収縮し周囲温度に応じた厚みに戻る。このとき、ＰＫＢワイヤ５６の操作量は変化しないので、プッシュロッド５８を介した押圧面２０ａの位置は変化しないので、ディスクロータ１８を押圧することにより発生している制動力は低下する。ブレーキパッド１４やディスクロータ１８の熱膨縮量は通常数十μｍなので駐車車両が動き出すことは無いが当初期待している駐車時の制動力が駐車中に変化することになり現象的には好ましくない。そこで、本実施形態の駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキ１００では、このような状況のときに駐車時の制動力を所定の制動力に維持するような制御を行う。
As described above, when the service brake is used, braking is stopped by pressing the pair of
図２は、本実施形態の駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキ１００のＰＫＢの制御を行うＰＫＢＥＣＵ７０を中心として機能ブロック図である。ＰＫＢＥＣＵ７０は、状態検出手段として機能する押圧状態取得部７２と圧力追加手段として機能する押圧追加制御部７４を含む。押圧状態取得部７２は厚み検出手段として機能する距離センサ７６等により検出される測定値に基づきディスクロータ１８に対するブレーキパッド１４の押圧状態を取得する。距離センサ７６は、図１に示すように摩擦材１４ａを支持する裏金１４ｂにディスクロータ１８と対面するように配置される。距離センサ７６はレーザや渦電流を用いたセンサで構成することができる。距離センサ７６は熱膨張時のディスクロータ１８とブレーキパッド１４間の距離と冷えはじめてからの両者間の距離を測定する。押圧状態取得部７２は冷えはじめてからの検出距離の変化を押圧状態（押圧力）の変化として取得する。押圧状態取得部７２は、常用ブレーキの使用後にＰＫＢが使用されたとき、つまりディスクロータ１８が熱膨張しているときの検出距離Ａを基準値とする。その後駐車中に冷えた場合、主としてディスクロータ１８が膨張状態から収縮する。その結果、距離センサ７６は収縮分だけ遠い位置に摩擦摺動面１８ａを検出する。つまり、押圧状態取得部７２は検出距離Ａ＋αを取得する。この＋αが押圧状態の変化量となる。したがって、押圧追加制御部７４は変化量α分だけブレーキパッド１４がディスクロータ１８に向かって前進するように押圧力を追加する制御を行う。
FIG. 2 is a functional block diagram centering on the
本実施形態の場合、図１に示すように、ブレーキパッド１４に押圧力を追加するためにピストン２０と裏金１４ｂとの間に形状変形部材７８（７８ａ、７８ｂ）を配置している。形状変形部材７８は、例えば温度制御により形状変形するバイメタルや磁場を与えることにより形状変形する磁歪素子などを用いることができる。形状変形部材７８がバイメタルの場合、押圧追加制御部７４はヒータ等で構成される第１アクチュエータ８０ａ、第２アクチュエータ８０ｂを制御して、バイメタルを湾曲させて裏金１４ｂ（ブレーキパッド１４）を押圧する押圧力を発生させる。バイメタルの湾曲量は温度制御できるので、押圧追加制御部７４は変化量αの大きさに応じて第１アクチュエータ８０ａ、第２アクチュエータ８０ｂを温度制御することにより所望の押圧力の追加制御ができる。なお、ブレーキパッド１４とディスクロータ１８の接触部分は常用ブレーキの使用時に数百℃になるが、形状変形部材７８であるバイメタルが配置される裏金１４ｂとピストン２０の間の配置部分はそれほど高温にならない。したがって、形状変形部材７８としてバイメタルを使用する場合、バイメタルの変形開始温度が前述した配置部分の平均的な温度を上回る温度であるような特性のものを選択することが望ましい。
In the case of this embodiment, as shown in FIG. 1, in order to add a pressing force to the
また、形状変形部材７８が磁歪素子で構成される場合、第１アクチュエータ８０ａ、第２アクチュエータ８０ｂは磁界発生装置で構成することが可能であり、必要とされる形状変形部材７８の変形量に応じた強さの磁界を発生させることになる。
Further, when the
このように、形状変形部材７８は、ヒータや磁界発生装置などを含む動作音を伴わないアクチュエータで動作可能であり、形状変形部材７８の変形制御中に無人の車両から周囲に動作音を出してしまうなどの違和感を与えることがない。また、制御に使用する電力は極微量であり、電力消費の観点からも有利である。また、常用ブレーキの油圧回路のバルブを制御することなく押圧力の増加を行うので、油圧回路のバルブは従来通りの寿命のものが利用可能であり、部品コストの上昇を抑制できる。
As described above, the
ところで、本実施形態の場合、形状変形部材７８はディスクロータ１８の回転中心を挟み当該ディスクロータ１８の回転方向の入口側と出口側に配置されている。ここで、図１中矢印Ｆ方向に車両が進むようにディスクロータ１８が回転しようとする場合、形状変形部材７８ａの配置された側が入口側となり、形状変形部材７８ｂの配置された側が出口側となる。また、車両が逆方向に進むようにディスクロータ１８が回転しようとする場合、形状変形部材７８ｂの配置された側が入口側となり、形状変形部材７８ａの配置された側が出口側となる。例えば、車両が坂路でフロント側を坂下に向けて駐車していた場合、ディスクロータ１８やブレーキパッド１４の収縮現象が生じるとディスクロータ１８が坂路下り方向に回転する力を受ける。このとき、形状変形部材７８ａのみを湾曲変形させて押圧力を発生させる。つまり、押圧追加制御部７４がディスクロータ１８が回転しようとする回転方向の入口側に配置された形状変形部材７８ａを形状変形させる。その結果、ブレーキパッド１４が回転方向に巻き込まれるような姿勢になる。つまり、ブレーキパッド１４がディスクロータ１８が坂路下り方向に回転する方向の力により斜めにディスクロータ１８を押圧する力、すなわち自己サーボ力が生じる。その結果、小さな追加押圧力でも大きな制動力を容易に発生させることができる。なお、この場合、ディスクロータ１８やブレーキパッド１４の収縮現象と共に自己サーボ力を伴う圧力追加が行われて制動力の増加が可能になるので、ディスクロータ１８の実質的な回転はないものと見なせる。
By the way, in the case of the present embodiment, the
一方、車両が坂路でリア側を坂下に向けて駐車していた場合、ディスクロータ１８やブレーキパッド１４の収縮現象が生じるとディスクロータ１８がフロント側を坂下に向けて駐車した場合と逆向きに回転する力を受ける。このとき、形状変形部材７８ｂのみを湾曲変形させて押圧力を発生させる。つまり、押圧追加制御部７４がディスクロータ１８が回転しようとする回転方向の入口側に配置された形状変形部材７８ｂを形状変形させる。その結果、ブレーキパッド１４が回転方向に巻き込まれるような姿勢になる。つまり、ブレーキパッド１４がディスクロータ１８が坂路下り方向に回転する方向の力により斜めにディスクロータ１８を押圧する力、すなわち自己サーボ力が生じる。
On the other hand, when the vehicle is parked on the slope with the rear side facing downhill, if the contraction phenomenon of the
なお、押圧追加制御部７４には、車両が駐車されたときの車両の姿勢、つまり実質的な平坦路に駐車されたのか、平坦路の場合より強い制動力を必要とする坂路に駐車されたのかを検出するために傾斜センサ８２からの情報が提供されるようになっている。傾斜センサ８２は、例えば、重力の方向を検出するもの、例えば、振り子のようなものを有しこの振り子の角度を検出することで勾配を検出するものが利用できる。また、ジャイロ機構を利用したものや封入液面のレベルの変化を電気的に検出するものなどが利用できる。また、傾斜センサ８２は車両のフロント側が坂下に向いているか坂上に向いているかも併せて検出することができる。
It should be noted that the pressure
図３は本実施形態の駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキ１００の駐車ブレーキの追加押圧力制御の手順を説明するフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the procedure of the additional pressing force control of the parking brake of the parking brake built-in
ＰＫＢＥＣＵ７０の押圧追加制御部７４は、イグニッションスイッチオン中にＰＫＢがｏｎ操作された場合（Ｓ１００のＹ）、傾斜センサ８２からの情報に基づき、駐車中の路面が実質的な平坦路か平坦路における制動力より強い制動力が要求される坂路（例えば２°以上）か否か判定する。押圧追加制御部７４が坂路に駐車中であると判定した場合（Ｓ１０２のＹ）、押圧状態取得部７２は距離センサ７６から提供される検出距離の変化に基づいてディスクロータ１８に対するブレーキパッド１４の押圧状態を取得する。つまり、ディスクロータ１８に対するブレーキパッド１４の距離（ギャップ）が変化したか否かを取得する（Ｓ１０４）。そして、押圧追加制御部７４は押圧状態取得部７２が取得した押圧状態に基づき、押圧力が不足しているか否か判断する。具体的には、ＰＫＢがｏｎされたときの距離センサ７６の検出値を基準の検出距離Ａとした場合、ディスクロータ１８が冷えて収縮した場合、検出距離はその収縮分広がり検出距離Ａ＋αとなり、押圧力が実質的に低下して制動力が不足する虞がある（Ｓ１０６のＹ）。この場合、押圧追加制御部７４は傾斜センサ８２から入力される傾斜情報に基づき、車両のフロント側が坂下に向いているか坂上に向いているかを判断する。つまり、坂路に駐車中の車両のディスクロータ１８がどちらに回る力を受けているかを判定する。車両のフロント側が坂下を向いている場合（Ｓ１０８のＹ）、図１において形状変形部材７８ａ側が回転方向の入口側になる。したがって、押圧追加制御部７４はリア側に配置された形状変形部材７８ａを変形させる第１アクチュエータ８０ａを制御して、収縮した＋α分がゼロになるまで形状変形部材７８ａを湾曲させる（Ｓ１１０）。一方、Ｓ１０８において、フロント側が坂下を向いていない場合、つまり坂上を向いている場合（Ｓ１０８のＮ）、図１において形状変形部材７８ｂ側が回転方向の入口側になる。したがって、押圧追加制御部７４はフロント側に配置された形状変形部材７８ｂを変形させる第２アクチュエータ８０ｂを制御して、収縮した＋α分がゼロになるまで形状変形部材７８ｂを湾曲させる（Ｓ１１２）。前述したように、ディスクロータ１８が回転しようとする方向に応じて、形状変形部材７８ａまたは形状変形部材７８ｂを駆動して圧力追加を実行することにより、自己サーボ効果が生じて、形状変形部材７８の少ない変形量で所望の大きな押圧力の追加が実行できる。その後、押圧追加制御部７４は、ＰＫＢがｏｆｆされたか否か確認し、ｏｆｆされない場合（Ｓ１１４のＮ）、Ｓ１０４に移行して押圧状態の取得を行い、Ｓ１０４以降の処理を繰り返す。その結果、さらに収縮が進行した場合に、押圧力の追加制御が行われて坂路で車両を駐車停止させるのに十分な制動力を維持することができる。
When the PKB is turned on while the ignition switch is on (Y in S100), the pressure
なお、Ｓ１１４において、ＰＫＢがｏｆｆされた場合（Ｓ１１４のＹ）、車両の走行が再開されることになるので、このフローを終了する。また、Ｓ１０６において、制動力の不足が認められない場合（Ｓ１０６のＮ）、Ｓ１１４に移行し、ＰＫＢがｏｆｆされるまで収縮による押圧力不足が発生するか否かを監視するために、Ｓ１０４以降の処理を繰り返し行う。また、Ｓ１０２において現在車両を駐車している路面が実質的な平坦路である場合（Ｓ１０２のＮ）、また、Ｓ１００においてＰＫＢがｏｎされていない場合（Ｓ１００のＮ）、いずれも図３のフローを終了する。 In S114, when the PKB is turned off (Y in S114), the vehicle is resumed, so this flow is ended. In S106, if the braking force is not insufficient (N in S106), the process proceeds to S114, and in order to monitor whether or not the pressing force is insufficient due to the contraction until the PKB is turned off. Repeat the process. In addition, when the road surface where the vehicle is currently parked in S102 is a substantially flat road (N in S102), or when PKB is not turned on in S100 (N in S100), the flow of FIG. Exit.
上述した実施形態では、ディスクロータ１８に対するブレーキパッド１４の押圧状態を距離センサ７６の検出値に基づいて取得する例を説明したが、他のセンサを用いても同様に押圧状態を取得できる。図４は、他の種類のセンサを用いた場合のセンサ配置場所を示している。なお、図４は便宜上複数種類のセンサを同じ図面に図示している。また、図４に対応するセンサなどを図１では破線で図示している。押圧状態を取得するセンサとしては、例えば、温度センサ８４を用いることができる。温度センサ８４は例えばディスクロータ１８の内部に埋め込み配置できる。埋め込む深さは、ディスクロータ１８が摩耗した場合にも表面に温度センサ８４が露出したい程度にすることが望ましい。ディスクロータ１８の内部に温度センサ８４を埋め込み配置する場合、温度センサ８４の信号線は、例えばディスクロータ１８の回転中心部分を通して引き出して車両側に配置されるＰＫＢＥＣＵ７０側に接続することができる。温度センサ８４により押圧状態を取得する場合、現在のＰＫＢ温度、すなわち熱膨張しているときのディスクロータ１８の温度と周囲温度との差に基づき、ディスクロータ１８が冷えたときの収縮量を算出する。この場合、押圧状態取得部７２は図５のような「ＰＫＢ（ディスクロータ１８）温度と周囲温度の差」と「収縮量」の関係を示すマップを保持する。そのため、温度センサ８４を利用する場合、押圧状態取得部７２は、周囲温度を測定する周囲温度センサ８６からの情報も取得する。周囲温度センサ８６は、ブレーキパッド１４やディスクロータ１８の発熱や車両のエンジンなどによる発熱の影響を受けない位置であり、かつブレーキパッド１４やディスクロータ１８の近傍位置であることが望ましい。前述したマップによって示される収縮量は形状変形部材７８の変形により追加する押圧量に等しい。したがって取得した収縮量に応じて押圧追加制御部７４が第１アクチュエータ８０ａまたは第２アクチュエータ８０ｂを制御して形状変形部材７８ａまたは形状変形部材７８ｂを変形させて追加の押圧力を発生させることができて、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the example in which the pressing state of the
図５に示すマップは、「ＰＫＢ温度と周囲温度の差」毎に「収縮量」をアナログ的に対応付けた例である。一方、図６に示すマップは、「ＰＫＢ温度と周囲温度の差」を所定範囲毎のグループａ〜ｅに分けると共に、グループａ〜ｅに対応するように収縮量を所定範囲毎のグループＡ〜Ｅに分けている。そして、「ＰＫＢ温度と周囲温度の差」としてグループａが選択された場合、「収縮量」としてグループＡを選択するデジタル的な対応付けを行ったマップの例である。デジタル的に処理する場合アナログ的に処理する場合に比べデータ量の削減が可能になり処理の高速化にも寄与できる。 The map shown in FIG. 5 is an example in which “shrinkage amount” is associated in an analog manner for each “difference between PKB temperature and ambient temperature”. On the other hand, the map shown in FIG. 6 divides the “difference between the PKB temperature and the ambient temperature” into groups a to e for each predetermined range, and the shrinkage amounts for the groups A to e corresponding to the groups a to e. E is divided. Then, when group a is selected as “difference between PKB temperature and ambient temperature”, this is an example of a map in which digital association is performed in which group A is selected as “shrinkage”. In the case of digital processing, the amount of data can be reduced compared to the case of analog processing, which can contribute to speeding up of processing.
押圧状態を取得する他のセンサとしては図４に示すように圧力センサ８８を用いることもできる。圧力センサ８８の場合、ブレーキパッド１４の内部に埋め込み配置することができる。圧力センサ８８の場合もブレーキパッド１４の摩耗により検出面が露出しないように十分な深さに埋め込まれる。なお、圧力センサ８８の場合は前述したようにブレーキパッド１４とディスクロータ１８の接触面部分に直接配置できないので面圧を直接測定することができない。したがって、圧力センサ８８の検出値は埋め込み深さに基づき補正された推定値として取得される。圧力センサ８８を用いる場合は、距離センサ７６を用いた場合と同様に、ＰＫＢがｏｎしたときの面圧を検出値Ｂとすると、冷え始めて収縮が開始されてからの面圧は検出値Ｂ−βとなる。押圧追加制御部７４は押圧追加制御を実行する場合、面圧減少分であるβがキャンセルされるように第１アクチュエータ８０ａまたは第２アクチュエータ８０ｂを制御して対応する形状変形部材７８ａまたは形状変形部材７８ｂを変形させる。そして、必要な追加押圧力を得ることにより上述した実施例と同様な効果を得ることができる。
As another sensor for acquiring the pressed state, a
ところで、常用ブレーキを使用してその直後に駐車ブレーキを使用する場合、ブレーキパッド１４やディスクロータ１８が熱膨張し、その後時間の経過と共に収縮してＰＫＢをｏｎしたときの制動力より減少することは事前に予想できる。そこで、押圧追加制御部７４はＰＫＢをｏｎしたときに制動力を予め強めに発生するように運転者に通知する警報処理を行うこともできる。図２に破線で示すように、押圧状態取得部７２には、ＰＫＢをｏｎするときに操作する操作部材、例えばＰＫＢハンドルやＰＫＢペダルなどに配置されて、その操作量を検出するＰＫＢセンサ９０が接続されている。また。押圧追加制御部７４には、ＰＫＢをさらに強く操作することを報知するメッセージを表示するディスプレイ９２や警報音や音声メッセージを出力するスピーカ９４を介して運転者の注意を喚起する処理を行う警報処理部９６が接続されている。
By the way, when the parking brake is used immediately after using the service brake, the
また、押圧追加制御部７４には、車両が坂路に駐車されたときに坂路によって車両が坂下側にどのくらいの力で引かれるか、つまりＰＫＢ必要入力値がどの程度必要となるかを算出するために、傾斜センサ８２に加え車両重量センサ９８から駐車時の車両重量の情報が提供されるようになっている。つまり、図７（ａ）に示すように、車両が坂路に駐車される場合、坂路角度θと車両重量ｍに応じて車両が坂下側に受ける力Ｆ＝ｍｓｉｎθは変化する。その結果、力ＦよりＰＫＢの操作で要求される制動力が駐車状態によって変化する。つまり、実際にＰＫＢセンサ９０で検出されたＰＫＢの操作量に基づく制動力（ＰＫＢ入力値）からディスクロータ１８の収縮により発生する制動力の減少値を減算した値が、坂路駐車時のＰＫＢ必要制動力（しきい値）より大きいことが要求される。そこで、押圧追加制御部７４は、ＰＫＢ入力値により発生する制動力がＰＫＢ必要制動力（しきい値）未満の場合、運転者にＰＫＢの追加操作を要求する。
Further, the pressure
図７（ｂ）は、坂路駐車した場合にディスクロータ１８を回転させるように作用する力ＦとＰＫＢに求められるＰＫＢ必要制動力（しきい値）の関係を示すマップである。図７（ｂ）に示すように、力ＦとＰＫＢ必要制動力は右上がりの直線で示すようにアナログ的に対応させてもよいし、力Ｆをａ〜ｅのようなグループに分け、それに対応するＰＫＢ必要制動力をＡ〜Ｅのグループから選択するようにデジタル的に対応させてもよい。
FIG. 7B is a map showing the relationship between the force F acting to rotate the
図８は、坂路駐車時にディスクロータ１８の収縮が生じた場合に運転者にさらに強いＰＫＢ入力値を要求する制御を説明するフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart for explaining control for requesting a driver to input a stronger PKB input value when the
ＰＫＢＥＣＵ７０の押圧追加制御部７４は、イグニッションスイッチオン中にＰＫＢがｏｎ操作された場合（Ｓ２００のＹ）、傾斜センサ８２からの情報に基づき、駐車中の路面が実質的な平坦路か平坦路における制動力より強い制動力が要求される坂路か否か判定する。押圧追加制御部７４が坂路に駐車中であると判定した場合（Ｓ２０２のＹ）、押圧状態取得部７２はＰＫＢセンサ９０から提供されるＰＫＢ操作量に基づき現在のＰＫＢ入力値（制動力）を取得する（Ｓ２０４）。なお、この場合、押圧状態取得部７２はＰＫＢセンサ９０の検出値とその操作によって通常発生できるＰＫＢの制動力を対応付けたマップを有し現在発生している制動力を算出する。続いて、押圧状態取得部７２は例えば温度センサ８４から提供されるディスクロータ１８の加熱時の温度情報と周囲温度センサ８６から取得される周囲温度の温度情報を取得する（Ｓ２０６）。そして、ディスクロータ１８が周囲温度まで冷えたときに発生する制動力の減少値を取得する（Ｓ２０８）。この場合、加熱状態のディスクロータ１８の温度と周囲温度の差と制動力の減少値を関連付けたマップを準備しておき、減少値を取得することができる。このときのマップは、例えば図５や図６に示すマップと類似しており、横軸が「ＰＫＢ（ディスクロータ１８）温度と周囲温度の差」となり、縦軸が「制動力の減少値」になる。
When the PKB is turned on while the ignition switch is on (Y in S200), the pressure
押圧追加制御部７４は押圧状態取得部７２から提供されるＰＫＢ入力値と制動力の減少値及び傾斜センサ８２と車両重量センサ９８から提供される情報に基づくＰＫＢ必要制動力（しきい値）を用いて比較を行う。もし（ＰＫＢ入力値）−（減少値）≧（しきい値）ではない場合（Ｓ２１０のＮ）、つまり、ディスクロータ１８の収縮を考慮して坂路駐車を行う場合、ＰＫＢにより発生する制動力を増加した方が好ましい。そこで、押圧追加制御部７４は警報処理部９６に警報処理を実行する旨の指令を出し、ディスプレイ９２やスピーカ９４を介して運転者にＰＫＢハンドルまたはＰＫＢペダルをさらに強く操作することを要求する（Ｓ２１２）。運転者が操作するＰＫＢハンドルまたはＰＫＢペダルは、通常操作余裕が残された状態で使用されるので、本実施形態のように追加操作が要求されても違和感無く追加操作できると共に、追加の制動力を容易に得ることができる。警報処理部９６はＰＫＢセンサ９０が追加で操作されるまで警報を出力し続ける（Ｓ２１４のＮ）。Ｓ２１４においてＰＫＢの追加操作が確認された場合（Ｓ２１４のＹ）、ＰＫＢＥＣＵ７０は、ＰＫＢがｏｆｆ操作されていない場合（Ｓ２１６のＮ）、Ｓ２０４に移行する。そして、Ｓ２０４以降の処理を繰り返し行い、ＰＫＢの入力値がディスクロータ１８の収縮を考慮しつつ坂路駐車に好ましい値になるまで増加されるように制御する。また、Ｓ２１６においてＰＫＢがｏｆｆ操作された場合（Ｓ２１６のＹ）、つまり運転者が走行可能状態に移行させた場合、このフローを終了する。
The pressing
また、Ｓ２１０において、（ＰＫＢ入力値）−（減少値）≧（しきい値）になった場合（Ｓ２１０のＹ）、Ｓ２１２〜Ｓ２１６の処理をスキップして、このフローを終了する。また、Ｓ２０２において現在車両を駐車している路面が実質的な平坦路である場合（Ｓ２０２のＮ）、また、Ｓ２００においてＰＫＢがｏｎされていない場合（Ｓ２００のＮ）、いずれも図８のフローを終了する。 In S210, when (PKB input value) − (decrease value) ≧ (threshold value) is satisfied (Y in S210), the processing of S212 to S216 is skipped, and this flow ends. In addition, when the road surface where the vehicle is currently parked in S202 is a substantially flat road (N in S202), and when PKB is not turned on in S200 (N in S200), the flow of FIG. Exit.
なお、図８の例では、ＰＫＢの制動力を追加した方が好ましいと判断された場合、運転者に働きかけて押圧力の追加を実行したが、図３のフローチャートで説明したように、自動的に押圧追加制御を実行してもよい。図９は図８におけるＳ２１２、Ｓ２１４と置き換え可能な部分フローチャートである。 In the example of FIG. 8, when it is determined that it is preferable to add the braking force of PKB, the driver is actuated to add the pressing force. However, as described in the flowchart of FIG. Further, pressing addition control may be executed. FIG. 9 is a partial flowchart which can be replaced with S212 and S214 in FIG.
本実施形態では、ＰＫＢの制動力追加を運転者が行うか自動で行うかを切換スイッチなどにより選択できるようにしている。図８のＳ２１０で、（ＰＫＢ入力値）−（減少値）≧（しきい値）ではない場合（Ｓ２１０のＮ）で、ＰＫＢの制動力追加が自動モードが選択されていない場合には（Ｓ３００のＮ）、図８の例と同様に警報処理を実行し（Ｓ３０２）、警報処理部９６はＰＫＢセンサ９０が追加で操作されるまで警報を出力し続ける（Ｓ３０４のＮ）。Ｓ３０４においてＰＫＢの追加操作が確認された場合（Ｓ３０４のＹ）、図８の２１６以降の処理を実行する。一方、Ｓ３００において自動モードが選択されている場合（Ｓ３００のＹ）、押圧追加制御部７４は傾斜センサ８２から入力される傾斜情報に基づき、車両のフロント側が坂下に向いているか坂上に向いているかを判断する。つまり、坂路に駐車中の車両のディスクロータ１８がどちらに回る力を受けているかを判定する。車両のフロント側が坂下を向いている場合（Ｓ３０６のＹ）、図１において形状変形部材７８ａ側が回転方向の入口側になる。したがって、押圧追加制御部７４はリア側に配置された形状変形部材７８ａを変形させる第１アクチュエータ８０ａを制御して、形状変形部材７８ａを湾曲させて（Ｓ３０８）、図８におけるＳ２１６以降の処理を行う。一方、Ｓ３０６において、フロント側が坂下を向いていない場合、つまり坂上を向いている場合（Ｓ３０６のＮ）、図１において形状変形部材７８ｂ側が回転方向の入口側になる。したがって、押圧追加制御部７４はフロント側に配置された形状変形部材７８ｂを変形させる第２アクチュエータ８０ｂを制御して、形状変形部材７８ｂを湾曲させて（Ｓ３１０）、図８におけるＳ２１６以降の処理を行う。なお、Ｓ２１６でＰＫＢのｏｎ状態が継続されＳ２０４に移行した場合、形状変形部材７８ａの変形により発生する制動力の増加分をＰＫＢ入力値の増加分に変換し、新たなＰＫＢ入力値として利用する。
In the present embodiment, it is possible to select by a changeover switch or the like whether the driver adds PKB braking force or automatically. In S210 of FIG. 8, when (PKB input value) − (decrease value) ≧ (threshold value) is not satisfied (N of S210), and when the automatic mode is not selected for adding the braking force of PKB (S300) N), the alarm processing is executed in the same manner as in the example of FIG. 8 (S302), and the
このように、坂路駐車時の制動力追加処理を運転者の操作に託すか自動で実行するか選択させることにより、運転者による車両カスタマイズ性を向上しつつ、適切な坂路駐車を実現できる。 As described above, by selecting whether the braking force addition process at the time of slope parking is entrusted to the driver's operation or automatically executed, it is possible to realize appropriate slope parking while improving the vehicle customizability by the driver.
本実施形態においては、常用ブレーキ使用時の熱膨張がブレーキパッド１４側よりディスクロータ１８側に顕著に現れる傾向が強いので、温度センサ８４をディスクロータ１８に配置する例を示したが、ブレーキパッド１４側に配置しても同様の制御が可能であり、同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, since the thermal expansion during use of the service brake is more likely to appear more significantly on the
また、本実施形態では、車両が坂路に駐車されているか否かの検出を傾斜センサ８２を用いる例を説明したが、駐車中の車両がブレーキパッド１４やディスクロータ１８の膨縮に起因する現象により数ｍｍ動くことを許容できる場合、傾斜センサ８２の代わりに車輪速センサを用いて、坂路であることや車両のフロントが坂下に向いているか否かなどを検出してもよい。なお、車輪速センサを用いる場合でも、車輪の回転の開始と共に、本実施形態の制動力の追加制御が実行されるので、車両の移動は、最初の数ｍｍにとどまり、実質的に静止状態が維持されていると見なされて安全上問題はない。
Further, in the present embodiment, the example in which the
また、本実施形態では、形状変形部材７８の一例としてバイメタルと磁歪素子を示したが、同様の制御が可能な部材であれば、適宜変更可能であり同様な効果を得ることができる。また、本実施形態では、２つの形状変形部材７８ａ、７８ｂを配置して選択的に制御することにより自己サーボ効果を期待する例を示したが、形状変形部材７８は一つでもよい。この場合、自己サーボ効果は期待できないが、本実施形態と同様に押圧力の追加制御ができる。この場合、部品点数の削減や制御の簡略化に寄与できる。また、形状変形部材７８を３個以上設け、より詳細な押圧力制御を行ってもよい。
In the present embodiment, a bimetal and a magnetostrictive element are shown as an example of the
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art. The configuration shown in each figure is for explaining an example, and any configuration that can achieve the same function can be changed as appropriate, and the same effect can be obtained.
１０ キャリパ、 １４，１５ ブレーキパッド、 １４ａ，１５ａ 摩擦材、 １４ｂ，１５ｂ 裏金、 １６ シリンダ部、 ２０ ピストン、 １８ ディスクロータ、 ５４ ＰＫＢユニット、 ５６ ＰＫＢワイヤ、 ７０ ＰＫＢＥＣＵ、 ７２ 押圧状態取得部、 ７４ 押圧追加制御部、 ７６ 距離センサ、 ７８ 形状変形部材、 ８０ａ 第１アクチュエータ、 ８０ｂ 第２アクチュエータ、 ８２ 傾斜センサ、 ８４ 温度センサ、 ８６ 周囲温度センサ、 ８８ 圧力センサ、 ９０ ＰＫＢセンサ、 ９２ ディスプレイ、 ９４ スピーカ、 ９６ 警報処理部、 ９８ 車両重量センサ、１００ 駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキ。 10 caliper, 14, 15 brake pad, 14a, 15a friction material, 14b, 15b back metal, 16 cylinder part, 20 piston, 18 disk rotor, 54 PKB unit, 56 PKB wire, 70 PKB ECU, 72 pressing state acquisition part, 74 pressing Additional control unit, 76 distance sensor, 78 shape deformation member, 80a first actuator, 80b second actuator, 82 tilt sensor, 84 temperature sensor, 86 ambient temperature sensor, 88 pressure sensor, 90 PKB sensor, 92 display, 94 speaker, 96 alarm processing section, 98 vehicle weight sensor, 100 parking brake built-in disc brake.
Claims (7)
前記ディスクロータの摩擦摺動面に押圧されて前記ディスクロータを制動させるブレーキパッドと、
常用ブレーキと駐車ブレーキの少なくとも一方の作動時に前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに向かって移動させて前記ディスクロータを押圧する押圧手段と、
前記駐車ブレーキの作動時に前記ディスクロータと前記ブレーキパッドの少なくとも一方の膨縮変化に応じて変化した前記ディスクロータとブレーキパッド間の押圧状態を検出する状態検出手段と、
検出された前記押圧状態が所定状態を満たさない場合に前記押圧手段に圧力を追加付与する圧力追加手段と、
を含むことを特徴とする駐車ブレーキ内蔵ディスクブレーキ。 A disk rotor that rotates with the wheels;
A brake pad that presses against the friction sliding surface of the disk rotor to brake the disk rotor;
A pressing means for pressing the disc rotor by moving the brake pad toward the disc rotor when at least one of the service brake and the parking brake is operated;
State detecting means for detecting a pressing state between the disk rotor and the brake pad, which has changed in accordance with a change in expansion / contraction of at least one of the disk rotor and the brake pad when the parking brake is operated;
Pressure adding means for additionally applying pressure to the pressing means when the detected pressing state does not satisfy a predetermined state;
A disc brake with a built-in parking brake.
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