JP4675919B2 - Unsprung vibration damping device - Google Patents
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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。 The present invention uses a brake caliper that constitutes a disc brake device that brakes a vehicle wheel as a mass body of a dynamic vibration absorber, and is a portion on the wheel side of a spring that constitutes a suspension device of a vehicle, a so-called unsprung vibration damping. The present invention relates to an unsprung vibration damping device.
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。 A so-called spring composed of a wheel-side portion, usually a pneumatic tire and a wheel, constituting a vehicle suspension system, and a knuckle that is rotatably supported and connected to the vehicle-body suspension system. Below, vibration due to unevenness of the road surface is generated, but this unsprung vibration is desired to be reduced because it lowers the grounding property and riding comfort of the wheel.
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。
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。 However, in the prior art, the brake caliper is elastically supported by the spring and is in a freely movable state. Therefore, when braking the wheel, the friction pad is pressed against the brake rotor, so that the brake rotor and the friction pad The brake caliper is dragged and moved in the rotation direction of the brake rotor by the friction force generated therebetween. For this reason, there is an inconvenience that a delay corresponding to the amount of bending of the spring occurs from when the brake fluid pressure increases according to the operation of the brake pedal until when the braking force actually rises.
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。 The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and its main purpose is to use a brake caliper constituting a disc brake device for braking a wheel as a mass body of a dynamic vibration absorber. An object of the present invention is to provide an unsprung vibration damping device configured to avoid a delay in the rise of braking force when the brake is operated when using the unsprung vibration damping.
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。 In order to solve such a problem, in the present invention, as shown in claim 1, a brake caliper (2) constituting a disc brake device (1) for braking a wheel is used as a mass body of a dynamic vibration absorber. In the unsprung vibration control device, the support member (caliper bracket 8) is supported by the support member (caliper bracket 8) so as to be movable in the circumferential direction of the brake rotor (3) via the spring (10), so that the unsprung vibration is controlled. A stopper (22) for restricting movement of the brake caliper relative to a member, and a friction pad (4) provided on the brake caliper for braking a wheel are simultaneously pressed against the brake rotor, and simultaneously with the stopper, It was provided with a stopper driving means for performing the above.
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。 According to this, at the time of braking the wheel, the stopper performs a regulating operation simultaneously with the pressure contact operation of the friction pad against the brake rotor, and the movement of the brake caliper is regulated, so that the brake caliper is dragged in the rotation direction of the brake rotor by the friction force. Therefore, it is possible to avoid delaying the rising of the braking force.
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。 In this case, the support member (caliper bracket) is fixed to the wheel support member (knuckle) that rotatably supports the wheel. The spring constituting the dynamic vibration absorber may be interposed between the support member and the brake caliper.
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。 Further, the brake caliper is disposed so that the circumferential movement direction thereof substantially coincides with the vibration direction of the unsprung vibration to be controlled. In particular, from the standpoint of improving the ground contact and ride comfort, the brake caliper is arranged on the front side or rear side of the brake rotor to mainly suppress the vertical vibration generated under the spring. What is necessary is just to make it move to a substantially vertical direction.
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。 Furthermore, it is also possible to arrange a plurality of brake calipers for one brake rotor according to the vibration direction of the unsprung vibration to be controlled.
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。
In the unsprung vibration damping device, as shown in
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。 In this case, the pad driving means for causing the friction pad to perform a pressure contact operation with respect to the brake rotor includes a hydraulic pressure generating means (hydraulic pressure control circuit), and a piston and a hydraulic pressure chamber for converting the generated hydraulic pressure into a pressure contact movement of the friction pad. And a hydraulic pressure path for guiding the hydraulic pressure of the hydraulic pressure generating means to the hydraulic pressure chamber, the stopper driving means includes a piston and a hydraulic pressure chamber for converting the hydraulic pressure into a restricting motion of the stopper, and a friction pad. What is necessary is just to consist of the hydraulic pressure path which branches from the hydraulic pressure path which guides the hydraulic pressure to operate, and guides the hydraulic pressure to the hydraulic pressure chamber on the stopper side.
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。 The stopper driving means may be configured to operate the stopper with a driving force independent of the friction pad, in addition to operating the stopper using the driving force of the friction pad driving means. In this case, in accordance with an operation command from the controller that has detected the brake operation by an output signal of a brake switch that detects the operation of the brake pedal by the driver, an electrical drive means such as a stopper drive means, for example, a solenoid or an electric motor Should be operated.
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。 The friction pad driving means may be configured to move the friction pad mechanically with respect to the brake rotor by the driving force of the electric motor, in addition to the configuration to operate the friction pad by hydraulic pressure.
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。 Moreover, the stopper can be configured to restrict the movement of the brake caliper by restricting the movement of the brake caliper by the frictional force when being pressed against the supporting member, or by restricting the movement of the brake caliper by entering the recess provided in the supporting member. is there.
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。 As described above, according to the present invention, since the stopper performs the regulating operation simultaneously with the start of the pressure contact operation of the friction pad against the brake rotor, and the movement of the brake caliper is regulated, the brake caliper is rotated in the rotational direction of the brake rotor by the friction force. Therefore, it is possible to avoid a delay in the rising of the braking force when the brake is operated.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
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。
FIG. 1 is a schematic front view showing a schematic configuration of an unsprung vibration damping device according to the present invention, with a part cut away. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the unsprung vibration damping device shown in FIG. 1 as viewed from the side. This unsprung vibration damping device uses a
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。
The
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
On both sides of the
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。
Further, here, as a pad driving means for causing the
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。
The hydraulic pressure control circuit 18 shown in FIG. 1 is connected to the output port of the
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。
Further, the
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。
As a result, during normal driving when the
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。
On the other hand, at the time of braking in which the
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。 In the above example, from the viewpoint of improving the ground contact property and the ride comfort, the brake caliper is disposed on the front side of the brake rotor in order to mainly suppress the vertical vibration generated under the spring. However, the present invention is not limited to this, and the arrangement of the brake caliper with respect to the brake rotor is determined according to the vibration direction of the unsprung vibration to be controlled. What is necessary is just to set a position suitably.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
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。 A brake caliper that constitutes a disc brake device that brakes a wheel is supported by a support member so as to be movable in the circumferential direction of the brake rotor via a spring as a mass body of a dynamic vibration absorber so as to perform vibration suppression under the spring. An unsprung vibration damping device,
A stopper for restricting movement of the brake caliper relative to the support member;
An unsprung vibration damping device comprising: a stopper driving means for causing the stopper to perform a restricting operation simultaneously with an operation in which a friction pad provided on the brake caliper presses against the brake rotor to brake a wheel. apparatus.
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