ディスクブレーキ装置
【課題】車両走行中に横力を受けても、ブレーキパッド等の姿勢を安定に保持できるディスクブレーキ装置を提供する。
【解決手段】ディスクブレーキ装置においては、キャリパにおけるピストン４６および爪部５６の押圧面がブレーキパッドを押圧してディスクロータに押し付けることにより、ブレーキパッドとディスクロータ２６との間に摩擦による制動力が発生する。ブレーキパッドがピストン４６や爪部５６の押圧面に対して傾いている場合、可動突起３５〜３８のいずれかが駆動されてブレーキパッドがディスクロータ２６に沿うように変位または保持される。
【解決手段】ディスクブレーキ装置においては、キャリパにおけるピストン４６および爪部５６の押圧面がブレーキパッドを押圧してディスクロータに押し付けることにより、ブレーキパッドとディスクロータ２６との間に摩擦による制動力が発生する。ブレーキパッドがピストン４６や爪部５６の押圧面に対して傾いている場合、可動突起３５〜３８のいずれかが駆動されてブレーキパッドがディスクロータ２６に沿うように変位または保持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスクブレーキ装置に関し、特にディスクブレーキの作動を安定化させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にディスクブレーキにおいては、キャリパの内側にディスクロータを挟むように一対のブレーキパッドが配設されている。車両の非回転部分にはマウンティングが固定されており、キャリパがそのマウンティングに対して移動可能に支持されている。ブレーキ液圧が高くなってキャリパがディスクロータに向かって移動すると、一対のブレーキパッドによりディスクロータが挟圧され、その摩擦により制動力が発生する。
【０００３】
このようなディスクブレーキにおいて、回転するディスクロータをブレーキパッドが挟持すると、ブレーキパッドはディスクロータに引き摺られる状態になりディスクロータから回転方向の摩擦力、つまり連れまわりトルクを受ける。このため、マウンティングがブレーキパッドを係止してその連れまわりトルクを受けることで制動を行っている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１４５０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の旋回走行時には、その車輪に旋回半径方向外向きに慣性力が作用する一方、その慣性力に抗した路面からの半径方向内向きの摩擦力が作用する（以下、この旋回半径方向の力を「横力」ともいう）。このため、上述したディスクブレーキを搭載した車両においては、その慣性力と摩擦力とによる回転モーメントにより車輪が傾けられ、それに伴いディスクロータも傾斜する。その結果、そのディスクロータひいてはブレーキパッドの変位によりキャリパ内のピストンがシリンダ内に押し込まれるいわゆるノックバックが発生する。このノックバックが発生すると、そのピストンが押し込まれた分、余分にストロークしなければ制動力は得られない。すなわち、次の制動時におけるピストンの前進ストロークがノックバックのないときと比べて大きくなる（この余分なストロークを「無効ストローク」という）。その結果、ブレーキペダル等の操作ストロークが通常よりも大きくなり、運転者に違和感を与えてしまうことがある。
【０００５】
また、旋回後の直進走行によりディスクロータの傾きが解消されても、そのノックバックの影響でブレーキパッドが依然として傾いている場合がある。その場合、ブレーキパッドがディスクロータに片当たり状態となって偏摩耗を生じさせる可能性もある。
【０００６】
一方、このようなノックバックとは別に、旋回制動時においてディスクロータとともにブレーキパッドが傾くと、ピストンとブレーキパッドとが片当たり状態となり、ピストンにブレーキパッドからの反力による回転モーメントが作用する場合がある。それによってシリンダ内にてピストンが傾くと、シリンダにいわゆるこじりが発生してピストンとの間の摺動抵抗が増大し、ピストンの作動不良を発生させる可能性がある。また、それによりディスクロータとブレーキパッドとの接触状態が不安定になり、部分的にその接触面圧が高くなってブレーキ鳴きを発生させる可能性もある。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、車両走行中に横力を受けても、ブレーキパッド等の姿勢を安定に保持できるディスクブレーキ装置を提供することになる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のディスクブレーキ装置は、車両の車輪とともに回転するディスクロータと、ディスクロータの摩擦摺動面に対向配置されるブレーキパッドと、ブレーキパッドの背面側に配置される押圧面を有し、その押圧面によりブレーキパッドを押圧してディスクロータに押し付けるキャリパと、押圧面とブレーキパッドとの間に設けられ、待機位置から駆動されることにより押圧面とブレーキパッドとを局所的に連結し、ブレーキパッドの受圧位置を変化させる複数の可動部材と、押圧面に対するブレーキパッドの傾きを検出する傾き検出部と、予め設定された制御条件の成立により、ブレーキパッドの傾きに応じて各可動部材をそれぞれ進退させ、ブレーキパッドをディスクロータに沿うように変位または保持させる駆動制御部と、を備える。
【０００９】
ここで、「ブレーキパッド」は、ディスクロータを挟むように複数設けられていてもよい。「押圧面」は、キャリパを構成するピストンであってもよい。その場合、ピストンがディスクロータの両側に配置されていてもよい。また、「押圧面」は、ピストンにディスクロータおよびブレーキパッドを挟んで対向配置されるキャリパの部分であってもよい。「可動部材」は、押圧面とブレーキパッドとの間に複数設けられ、各可動部材は個別に駆動され得る。「待機位置」は、可動部材が退避するとその可動部材が押圧面とブレーキパッドとの間に機能的には介在しないような位置であってもよい。可動部材は、固定位置に駆動される必要はなく、その待機位置から所望の位置に連続的に変位可能なものであってよい。「制御条件」としては、押圧面やブレーキパッドの姿勢を安定化させるべき所定の車両状態の成立をその条件として設定してもよい。例えば、ブレーキパッドがディスクロータに対して傾きうる車両の制御状態などを、特定のパラメータに基づいて判定するものであってもよい。
【００１０】
この態様によると、キャリパの押圧面がブレーキパッドを押圧してディスクロータに押し付けることにより、ブレーキパッドとディスクロータとの間に摩擦による制動力が発生する。ブレーキパッドが押圧面に対して傾いている場合、予め設定された制御条件が成立すると、各可動部材が駆動されてブレーキパッドがディスクロータに沿うように変位または保持される。これにより、ディスクロータに対するブレーキパッドの片当たりを防止または抑制してその姿勢を安定化させることができる。その結果、ブレーキパッドの偏摩耗を抑制することもできる。
【００１１】
具体的には、押圧面がキャリパ内に配設されたピストンからなり、可動部材がブレーキパッドのピストンとの対向面に設けられてもよい。逆に、可動部材がピストンのブレーキパッドとの対向面に設けられていてもよい。また、ディスクロータを挟むように一対のブレーキパッドが配置され、ピストンとその一対のブレーキパッドを挟んで対向配置された支持部も押圧面として機能する場合、その支持部とブレーキパッドとの間にも同様に可動部材を設けてよい。その場合、可動部材は、ブレーキパッドの支持部との対向面に設けられていてもよいし、逆に、支持部のブレーキパッドとの対向面に設けられていてもよい。
【００１２】
駆動制御部は、ブレーキパッドが押圧面に対して傾斜しており、かつ車両が横力を受けていない場合に、可動部材を駆動してブレーキパッドを押圧面に平行となるように変位させるパッド姿勢矯正制御を実行してもよい。その横力は、横力検出部により検出される。
【００１３】
すなわち、例えば旋回走行等により車両が横力を受けると、その回転モーメントによりディスクロータが傾き、ブレーキパッドもこれに追従して傾斜する。その後に車両が直進走行に戻ると、ディスクロータは車輪とともに変位して押圧面と平行な元の状態に復帰する。一方、ノックバックの発生によりブレーキパッドが傾斜したままであると、ブレーキパッドとディスクロータとが相対的に傾いた状態となる。その状態で制動力が加えられると、片当たりによるブレーキパッドの偏摩耗が生じる可能性がある。そこで、この態様では、車両が横力を受けていないにもかかわらず、ブレーキパッドが押圧面に対して傾斜している場合、可動部材の駆動によりブレーキパッドが強制的に押圧面に平行、つまりディスクロータにも平行な状態に変位させる。その結果、ブレーキパッドの傾きによる偏摩耗の発生を防止または抑制することができる。
【００１４】
駆動制御部は、予め設定したノックバック判定条件が成立した場合に、次の制動開始に際して可動部材を駆動し、押圧面，可動部材，ブレーキパッドおよびディスクロータを連結して押圧面による均一な押圧力の伝達経路を確保する無効ストローク低減制御を実行してもよい。
【００１５】
ここでいう「ノックバック判定条件」とは、ノックバックが発生したことを車両状態から判定するための条件であり、特定の制御パラメータを判定指標とするなどして適宜設定することができる。例えば、車両への横力の発生履歴やブレーキパッドの傾きの有無、傾き量などからその条件成立の有無を判定してもよい。
【００１６】
この態様によれば、ノックバックが発生してキャリパ内のピストンがシリンダ内に押し込められたとしても、その押し込められたストローク分を可動部材の変位により補うことができる。つまり、可動部材の介在により無効ストロークを低減することができ、次の制動時に速やかに制動力を得ることができる。その結果、運転者のブレーキフィーリングを良好に保つことができる。
【００１７】
駆動制御部は、その無効ストローク低減制御において、その制動過程で可動部材を徐々に退避させて押圧面をブレーキパッドに当接させるようにするとよい。このようにすれば、無効ストロークが徐々に解消され、押圧面によりブレーキパッドを直接押圧する本来の制動制御に違和感なく戻すことができる。その結果、安定した制動制御を継続することができる。
【００１８】
駆動制御部は、ブレーキパッドが押圧面に対して傾斜しており、かつ車両が横力を受けつつ制動中である場合に、可動部材を駆動し、押圧面，可動部材，ブレーキパッドおよびディスクロータを連結して押圧面による均一な押圧力の伝達経路を確保しつつ、ブレーキパッドをディスクロータに沿って当接するように保持させるパッド姿勢追従制御を実行してもよい。
【００１９】
この態様によれば、例えば車両の旋回制動中などに押圧面とブレーキパッドとが相対的に傾いたとしても、その傾きによって形成される両者の間隙を可動部材が埋めることができる。その結果、押圧面を介した押圧力をブレーキパッドに均一に付与することができ、ブレーキパッドの偏摩耗等を防止することができる。また、ピストンに回転モーメントが作用することを抑制でき、こじりの発生も防止できる。
【００２０】
なお、可動部材については、例えばバイメタルにて構成してもよい。そして、駆動制御部の通電制御により可動部材を変形させて所望の受圧位置に駆動させるようにしてもよい。あるいは、可動部材を変位させる圧電素子を設けてもよい。そして、駆動制御部が圧電素子を通電制御することにより、可動部材を変位させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のディスクブレーキ装置によれば、車両走行中に横力を受けても、ブレーキパッド等の姿勢を安定に保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 図１は、本発明の実施の形態に係るディスクブレーキ装置が適用されるブレーキ装置の液圧回路を表す図である。
【００２３】
ブレーキ装置２１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステムを構成しており、運転者によるブレーキペダル２１２の操作量に基づいて車両の４輪のブレーキを独立に制御するものである。右前輪，左前輪，右後輪，左後輪には、ディスクブレーキ１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬがそれぞれ設けられている。各ディスクブレーキ１０ＦＲ〜１０ＲＬは、ホイールシリンダ２２０ＦＲ〜２２０ＲＬの液圧によって作動させられる。各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を備え、車体側に保持されたブレーキパッドがその液圧によって押し付けられることによりその摩擦力によって回転制動がかけられる。以下、適宜、ディスクブレーキ１０ＦＲ〜１０ＲＬを総称して「ディスクブレーキ１０」という。ディスクブレーキ１０の具体的構成については後に詳述する。
【００２４】
ブレーキペダル２１２は、その踏み込み操作に応じて作動液としてのブレーキフルードを送り出すマスタシリンダ２１４に接続されている。ブレーキペダル２１２には、そのペダルストロークを検出するためのストロークセンサ２４６が設けられている。マスタシリンダ２１４の出力ポートには、ブレーキペダル２１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２２４が接続されている。マスタシリンダ２１４とストロークシミュレータ２２４とを接続する流路には、シミュレータカット弁２２３が設けられている。マスタシリンダ２１４にはまた、ブレーキフルードを貯留するためのリザーバタンク２２６が接続されている。
【００２５】
マスタシリンダ２１４の一方の出力ポートには、右前輪用のホイールシリンダ２２０ＦＲにつながる液圧通路２１６が接続されている。マスタシリンダ２１４の他方の出力ポートには、左前輪用のホイールシリンダ２２０ＦＬにつながる液圧通路２１８が接続されている。液圧通路２１６には右電磁開閉弁２２２ＦＲが設けられており、液圧通路２１８には左電磁開閉弁２２２ＦＬが設けられている。これらの電磁開閉弁は、いずれも非通電時に開状態にあり、通電時に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。また、液圧通路２１６には右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ２４８ＦＲが設けられており、液圧通路２１８には左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ２４８ＦＬが設けられている。
【００２６】
一方、リザーバタンク２２６には、油圧給排管２２８の一端が接続されている。この油圧給排管２２８の他端には、モータ２３２により駆動されるポンプ２３４の吸込口が接続されている。また、ポンプ２３４の吐出口は、高圧管２３０に接続されている。この高圧管２３０には、アキュムレータ２５０とリリーフバルブ２５３とが接続されている。
【００２７】
アキュムレータ２５０は、ポンプ２３４によって昇圧されたブレーキフルードを蓄える。アキュムレータ２５０におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まると、リリーフバルブ２５３が開弁し、高圧のブレーキフルードは油圧給排管２２８へと戻される。さらに、高圧管２３０には、アキュムレータ２５０の出口圧力を検出するアキュムレータ圧センサ２５１が設けられている。
【００２８】
そして、高圧管２３０は、増圧弁２４０ＦＲ，２４０ＦＬ，２４０ＲＲ，２４０ＲＬを介してホイールシリンダ２２０ＦＲ、２２０ＦＬ、２２０ＲＲ、２２０ＲＬにそれぞれ接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ２２０ＦＲ〜２２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２２０」といい、増圧弁２４０ＦＲ〜２４０ＲＬを総称して「増圧弁２４０」という。増圧弁２４０は、いずれも非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁である。
【００２９】
また、前輪用のホイールシリンダ２２０ＦＲおよび２２０ＦＬは、それぞれ減圧弁２４２ＦＲまたは２４２ＦＬを介して油圧給排管２２８に接続されている。減圧弁２４２ＦＲおよび２４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２２０ＦＲ，２２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁である。一方、後輪用のホイールシリンダ２２０ＲＲおよび２２０ＲＬは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁２４２ＲＲまたは２４２ＲＬを介して油圧給排管２２８に接続されている。以下、適宜、減圧弁２４２ＦＲ〜２４２ＲＬを総称して「減圧弁２４２」という。各ホイールシリンダ２２０ＦＲ〜２２０ＲＬの付近には、それぞれのブレーキフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ２４４ＦＲ，２４４ＦＬ，２４４ＲＲおよび２４４ＲＬが設けられている。
【００３０】
上述の電磁開閉弁２２２ＦＲ，２２２ＦＬ、増圧弁２４０ＦＲ〜２４０ＲＬ、減圧弁２４２ＦＲ〜２４２ＲＬ、ポンプ２３４、アキュムレータ２５０等は、ブレーキ装置２１０の油圧アクチュエータ２８０を構成する。この油圧アクチュエータ２８０は、ＥＣＵ２００（「駆動制御部」として機能する）によって制御される。
【００３１】
ＥＣＵ２００は、ブレーキペダル２１２のペダルストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度を算出し、算出された目標減速度に応じて各車輪のホイールシリンダ圧の目標値である目標油圧、つまり目標ホイールシリンダ圧を求める。ＥＣＵ２００は、各車輪のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧になるように増圧弁２４０および減圧弁２４２を制御する。アキュムレータ圧が予め設定された制御範囲の下限値未満であるときには、ＥＣＵ２００によりポンプ２３４が駆動されてアキュムレータ圧が昇圧され、アキュムレータ圧がその制御範囲に入ればポンプ２３４の駆動が停止される。なお、ＥＣＵ２００には、ブレーキフルードの液圧を検出するセンサのみならず、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ、車両の横方向すなわち車幅方向における加速度（横方向加速度）を検出する横Ｇセンサ（「横力検出部」として機能する）等の各種センサが接続されている。
【００３２】
図２は、本実施の形態に係るディスクブレーキ１０の概念構成図である。
ディスクブレーキ１０は、いわゆる浮動キャリパとして構成され、図示しない車両の非回転部材に固定されたマウンティング１２と、マウンティング１２に摺動自在に支持されるキャリパ１６とを備えている。キャリパ１６は、内部にホイールシリンダ２２０およびピストン４６を有するシリンダ部５８と、シリンダ部５８から伸び出してディスクロータ２６を間にしてシリンダ部５８と対向する爪部５６（「支持部」に該当する）とを有している。シリンダ部５８と爪部５６との間には、車輪とともに同軸に回転するディスクロータ２６を挟んで、インナパッド３２とアウタパッド４２とが対向して配設されている。インナパッド３２およびアウタパッド４２のディスクロータ２６に対向していない側には、それぞれ裏金３０、４０が貼着されている。裏金３０は、ディスクロータ２６のインナ側において、マウンティング１２によりディスクロータ２６の軸方向に摺動可能に支持されている。また、裏金４０は、ディスクロータ２６のアウタ側において、マウンティング１２によりディスクロータ２６の軸方向に摺動可能に支持されている。なお、本実施の形態では、裏金３０とインナパッド３２を併せてインナブレーキパッド、裏金４０とアウタパッド４２を併せてアウタブレーキパッドと呼ぶ場合もある。また、インナブレーキパッド、アウタブレーキパッドを単にブレーキパッドと呼ぶ場合もある。
【００３３】
裏金３０の背部にはピストン４６が配設されている。ピストン４６が作動して裏金３０を押すと、インナパッド３２がディスクロータ２６のインナ側の摩擦摺動面３３に押圧される。裏金３０の背面には、ピストン４６の押圧面に対して進退可能な一対の可動突起３５，３６（「可動部材」に該当する）が設けられている。可動突起３５と可動突起３６は互いに独立して動作可能であり、裏金３０におけるピストン４６による押圧力の受圧位置を変化させる機能を有する。
【００３４】
一方、裏金４０の背部には一対の爪部５６が配置されている。この爪部５６が相対的に移動して裏金４０を押すと、アウタパッド４２がディスクロータ２６のアウタ側の摩擦摺動面３４に押圧される。裏金４０の背面には、各爪部５６の押圧面に対してそれぞれ進退可能な一対の可動突起３７，３８（「可動部材」に該当する）が設けられている。可動突起３７と可動突起３８は互いに独立して動作可能であり、裏金４０における爪部５６による押圧力の受圧位置を変化させる機能を有する。
【００３５】
マウンティング１２は、内部に互いに平行なガイド孔２０が形成された一対のアーム１４を備えている。キャリパ１６は、シリンダ部５８からディスクロータ２６の周方向に延在する一対のシリンダアーム１８を備えている。このシリンダアーム１８には、スライドピン２２をシリンダアーム１８にボルト締結するための、互いに平行なピンボルト孔４４が形成されている。したがって、ディスクロータ２６の軸方向に向けて、スライドピン２２がそれぞれピンボルト２４にて固定される。スライドピン２２のガイド孔２０に嵌挿される部分の長さは、ガイド孔２０の深さよりも長くされている。そして、スライドピン２２は、ガイド孔２０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１６は、スライドピン２２とガイド孔２０の摺動によりディスクロータ２６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。
【００３６】
スライドピン２２の基部と、アーム１４のガイド孔２０の開口端との間には、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）５０が取り付けられている。ガイド孔２０の開口端部内周面には環状溝６４が形成されており、この環状溝６４内に、ピンブーツ５０の一端の取付部５２がスライドピン２２との間に締め代をもって嵌合されている。また、スライドピン２２の基部の外周にも環状溝６６が形成されており、この環状溝６６内にピンブーツ５０の他端の取付部６２が嵌合されている。そして、ガイド孔側の取付部５２とスライドピン側の取付部６２とを連結する蛇腹状の環状連結部６０は、両取付部に比して薄肉であり、スライドピン２２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６０によって、スライドピン２２とガイド孔２０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。
【００３７】
図３は、図２のディスクブレーキ１０をディスクロータ２６と直角に切断したときの断面図である。ピストン４６には、裏金３０の背面側を押圧するための押圧面７３が形成されている。また、爪部５６の先端には、裏金４０の背面側を押圧するための押圧面７４が形成されている。爪部５６は図２に示すように二股に分かれ、それぞれの先端に押圧面７４を有し、裏金４０を２箇所でバランスよく押圧するようになっている。図示しないマスタシリンダなどが動作してホイールシリンダ２２０内に液圧が供給されると、ピストン４６がディスクロータ２６の方向に突き出る。その結果、インナパッド３２がディスクロータ２６のインナ側に押し付けられるとともに、その反力でキャリパ１６がピストン４６の突き出し方向とは反対の方向へ移動し、爪部５６の押圧面７４によりアウタパッド４２がディスクロータ２６のアウタ側に押し付けられる。これにより、ディスクロータ２６がインナパッド３２およびアウタパッド４２により挟圧されて、車輪が制動される。
【００３８】
図４は、ディスクブレーキ１０を、図２に示す矢印Ｆの方向から見たときのキャリパ１６の爪部５６と裏金４０の形状を示す側面図である。図示のように、キャリパ１６の爪部５６は、二股に分かれてそれぞれの先端が裏金４０の背面側に配設された可動突起３７または３８に接触する。裏金４０を支持するマウンティング１２には、凹状のトルク受け部９０、９２が形成されている。また、裏金４０の両側面には突起９４、９６が形成されている。この突起９４、９６がマウンティング１２に設けられたトルク受け部９０、９２と係合することにより、爪部５６がディスクロータ２６の方向に移動した場合に、アウタパッド４２を裏金４０と共にディスクロータ２６の方向に移動させる。また、前述したように、ディスクロータ２６とアウタパッド４２が接触した場合、裏金４０およびアウタパッド４２はディスクロータ２６の回転方向に引き摺られる。ディスクロータ２６が矢印Ｒ方向に回転している場合、裏金４０の突起９４がトルク受け部９０に押しつけられる。その結果、ブレーキ制動中にアウタパッド４２がディスクロータ２６に引き摺られた場合でも、アウタパッド４２をディスクロータ２６に対向する位置に留めておくことができる。なお、ピストン４６が押圧する裏金３０の両端にも突起９４、９６と同様な突起が形成され、マウンティング１２に形成されたトルク受け部９０、９２と同様な凹部と係合するようになっている。したがって、裏金３０およびインナパッド３２もディスクロータ２６に向かってスムーズに移動できるとともに、ディスクロータ２６の回転方向に引き摺られてもインナパッド３２をディスクロータ２６に対向する位置に留めておくことができる。
【００３９】
ところで、前述のように、裏金３０、４０は、ピストン４６、爪部５６によって押圧され、ディスクロータ２６に向かって移動する。この移動がスムーズにできるように、裏金３０、４０はマウンティング１２のトルク受け部９０、９２に対して遊嵌状態で係合している。つまり、裏金３０、４０とトルク受け部９０、９２の間には隙間１００、１０２が存在する。したがって、ディスクブレーキが制動力を発生する場合、前述した裏金３０、４０のディスクロータ２６の回転方向の移動により、隙間１００または隙間１０２が詰まる。例えば、ディスクロータ２６が矢印Ｒ方向に回転する場合、裏金４０が隙間を詰めるために移動して突起９４とトルク受け部９０とが十分な力で当接することにより、裏金４０はマウンティング１２によって安定した状態で係止される。
【００４０】
以下、本実施の形態のディスクブレーキの主要部の構造について説明する。図５は、ディスクブレーキの主要部の構成を表す模式図である。同図には、図４を矢印Ｔ方向から見た場合の概略構成が示されている。
【００４１】
図示のように、インナブレーキパッドの裏金３０のピストン４６との対向面には、上述した一対の可動突起３５，３６が配設されている。可動突起３５，３６は、ピストン４６の軸線に対して対象な位置に配設されている。各可動突起は、後述のようにバイメタルにて構成され、図示の実線の待機状態から破線の受圧状態に駆動され得る。また、裏金３０のピストン４６との対向面には、「傾き検出部」としても機能する一対の変位センサ１３０，１３２が埋設されている。これらの変位センサ１３０，１３２は、可動突起３５，３６のやや内側の、ピストン４６の軸線に互いに対称な位置に設けられている。
【００４２】
各変位センサ１３０，１３２は、本実施の形態では渦電流式のセンサとして構成され、ピストン４６との距離に応じた出力信号を出力する検出部、その出力信号を増幅してＥＣＵ２００へ出力する増幅部を含んで構成される。検出部は、検出コイル、発振回路、整流回路等を含む。検出コイルは、発振回路から供給される高周波電流により交流磁界を発生させる。検出コイルは、ピストン４６が近づくにつれて渦電流損が増大し、これによりインピーダンスが増大して発振回路の発振振幅を減少させる。整流回路は、発振回路の発振振幅を取り出して直流電圧（検出信号）に変換する。ＥＣＵ２００は、変位センサ１３０，１３２の出力電圧に基づいて裏金３０とピストン４６との間隔を判定する。また、ＥＣＵ２００は、両変位センサの出力値が所定値以上異なることによりインナブレーキパッドが傾斜状態にあると判定でき、さらにその出力値の差分からインナブレーキパッドの傾斜角を算出することができる。
【００４３】
一方、アウタブレーキパッドの裏金４０の爪部５６との対向面には、上述のように一対の可動突起３７，３８が配設されている。可動突起３７，３８は、爪部５６の先端に設けられた一対の押圧面７４に対向して配設されている。これらの可動突起もバイメタルにて構成され、図示の実線の待機状態から破線の受圧状態に駆動され得る。
【００４４】
図６は、可動突起の構成例を表す概略図である。（Ａ）はその可動突起の斜視図を表し、（Ｂ）はそのブレーキパッドにおける設置態様を表している。説明の便宜上、同図には可動突起３６のみが示されている。
【００４５】
可動突起３６は、熱膨張率が異なる２枚の金属板１１２，１１４を貼り合わせたバイメタルからなり、裏金３０の背面に形成された所定深さの溝部１１６に配設されている。可動突起３６の一端側の側面が溝部１１６の壁部に固定されており、他端側の側面には通電用のワイヤハーネス１１８が取り付けられている。ＥＣＵ２００は、図示しない駆動回路およびワイヤハーネス１１８を介して可動突起３６への通電を行う。金属板１１２よりも金属板１１４のほうが熱膨張率が大きいため、通電がなされると、可動突起３６は、同図（Ｂ）に示すように、その固定点を支点に裏金３０から突出する方向へ変形する。
【００４６】
本実施の形態においては、非通電状態で可動突起３６がピストン４６から最も退避した待機位置では、可動突起３６が溝部１１６に収容されて裏金３０の表面から突出しないように構成されている。そして通電がなされると、可動突起３６が連続的に変位し、その通電量に応じた変位量にてピストン４６の方向に突出するようになっている。なお、変形例においては、可動突起３６が待機位置においても裏金３０の表面から所定量突出するように構成されていてもよい。また、溝部１１６の底部には変位センサ１２０が埋設されている。この変位センサ１２０は、裏金３０からの可動突起３６の突出量を検知し、検知した値を示す信号をＥＣＵ２００に出力する。
【００４７】
変位センサ１２０も、本実施の形態では変位センサ１３０，１３２と同様、渦電流式のセンサとして構成され、可動突起３６の変位量に応じた出力信号を出力する検出部、その出力信号を増幅してＥＣＵ２００へ出力する増幅部を含んで構成される。検出部は、検出コイル、発振回路、整流回路等を含む。検出コイルは、発振回路から供給される高周波電流により交流磁界を発生させる。検出コイルは、可動突起３６が近づくにつれて（つまり、可動突起３６が待機位置に近づくにつれて）渦電流損が増大し、これによりインピーダンスが増大して発振回路の発振振幅を減少させる。整流回路は、発振回路の発振振幅を取り出して直流電圧（検出信号）に変換する。ＥＣＵ２００は、この変位センサ１２０の出力電圧に基づいて可動突起３６変位量を算出する。
【００４８】
なお、可動突起３５も可動突起３６と同様の構成および設置態様を有する。また、可動突起３７および３８については裏金４０側に設置されるが、その構成および設置態様は爪部５６に対向配置される点を除いて可動突起３６と同様であるので、その説明については省略する。
【００４９】
図７〜図１０は、ディスクブレーキの主要部の動作を説明するための模式図である。図７は、車両の旋回走行前後のブレーキパッド等の動作を表している。図８は、車両が旋回走行から直進走行に復帰したときのブレーキパッド等の動作を表している。図９は、ノックバック発生後の可動部材の駆動制御の例を表している。図１０は、旋回制動時の可動部材の駆動制御の例を表している。
【００５０】
図７（Ａ）に示す直進状態から車両が旋回すると、同図（Ｂ）に示すように、車両に作用する横力によってディスクロータ２６が傾斜し、ホイールシリンダ２２０内のピストン４６が押し戻されるノックバックが発生する（図中白抜矢印参照）。その後に車両が直進走行に戻ることでディスクロータ２６の傾きが解消されても、制動状態になければピストン４６には十分な液圧が作用しない。このため、同図（Ｃ）に示すように、インナブレーキパッドおよびアウタブレーキパッドが依然として傾いた状態を保つことがある。その場合、次回の制動時にピストン４６を実線位置から点線位置にまでストロークさせなければ、インナパッド３２およびアウタパッド４２によるディスクロータ２６の挟圧力が発生しない。つまり、無効ストロークＳ０が長くなり、運転者のブレーキ操作時に違和感を与えてしまうことになる。
【００５１】
また、次の制動時にホイールシリンダ２２０内の液圧が高まるにつれ、インナブレーキパッドおよびアウタブレーキパッドとディスクロータ２６とが平行な状態に近づいていくが、その間、片当たり状態で接触することになる（図中一点鎖線参照）。その結果、インナパッド３２およびアウタパッド４２に偏摩耗を生じさせる可能性がある。そこで、本実施の形態では、各可動突起を駆動することにより、各パッド３２，４２の傾斜角の適正化および安定化を行う。
【００５２】
すなわち、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、インナブレーキパッドおよびアウタブレーキパッドの傾斜状態に基づいて、以下に述べるパッド姿勢矯正制御、無効ストローク低減制御およびパッド姿勢追従制御を実行する。
【００５３】
パッド姿勢矯正制御は、車両が旋回状態から直進走行に移行した後に各ブレーキパッドを強制的にディスクロータ２６に平行な状態に戻し、偏摩耗等を防止する制御である。すなわち、図８（Ａ）に示すように、車両が旋回状態から直進走行に移行した後に各ブレーキパッドが依然として傾いている場合、インナブレーキパッドにおいては、裏金３０におけるピストン４６との当接部に近い側（つまりディスクロータ２６から離れている側）の可動突起３５を駆動して進出させる。一方、アウタブレーキパッドにおいては、裏金４０における爪部５６との当接部に近い側（ディスクロータ２６から離れている側）の可動突起３８を駆動して進出させる。
【００５４】
これにより、同図（Ｂ）に示すように、インナブレーキパッドは、可動突起３５がピストン４６から受ける反力による回転モーメントを受け、そのインナパッド３２がディスクロータ２６に近づく方向に変位する。同様に、アウタブレーキパッドは、可動突起３８が爪部５６から受ける反力による回転モーメントを受け、そのアウタパッド４２がディスクロータ２６に近づく方向に変位する。その結果、図示のように各ブレーキパッドがディスクロータ２６に平行な状態に戻される。このように各ブレーキパッドが平行な状態に戻ったところで可動突起３５，３８を待機位置に退避させる。このとき、ディスクロータ２６には車両直進時においても微少な振れ回りがあるため、図示の状態で放置すると、同図（Ｃ）に示すように、インナパッド３２およびアウタパッド４２とディスクロータ２６との間には自ずと隙間ＣＬができる。これにより、ディスクロータ２６による各パッド３２，４２の引き摺りを低減させることができる。ただし、本実施の形態では、次回の制動時の無効ストロークを低減するために、同図に示す状態に留まらず、無効ストローク低減制御を実行する。
【００５５】
無効ストローク低減制御は、予め設定したノックバック判定条件が成立したときに、可動突起３５〜３８を駆動してピストン４６，インナブレーキパッド，ディスクロータ２６，アウタブレーキパッドおよび爪部５６を連結し、次の制動開始時の無効ストロークを低減するものである。
【００５６】
すなわち、図８（Ｃ）の状態から制動制御に移行する際に、図９（Ａ）に示すように可動突起３５〜３８を速やかに駆動して進出させる。これにより、インナブレーキパッドおよびアウタブレーキパッドが、それぞれピストン４６、爪部５６の反力によってディスクロータ２６側へ付勢され、隙間ＣＬをなくすように変位する。このとき、ピストン４６，インナブレーキパッド，ディスクロータ２６，アウタブレーキパッドおよび爪部５６が比較的剛に連結される。このため、次の制動開始時にホイールシリンダ２２０内の液圧が高められると、ピストン４６の押圧力が速やかに伝達され、無効ストロークが実質的に解消する。このとき、可動突起３５と可動突起３６が同じ高さだけ進出し、可動突起３７と可動突起３８とが同じ高さだけ進出するように制御されるため、インナブレーキパッド、ディスクロータ２６およびアウタブレーキパッドが互いに平行となる状態で押圧力が作用する。可動突起３５と可動突起３６とがピストン４６の軸線に対称な位置にあり、また可動突起３７と可動突起３８とがピストン４６の軸線に対称な位置にあるため、ピストン４６による均一な押圧力の伝達経路が確保され、各パッド３２，４２の偏摩耗が低減される。
【００５７】
そして、この状態からホイールシリンダ２２０内の液圧が高まるとともに、同図（Ｂ）に示すように可動突起３５〜３８を徐々に待機位置へ向けて退避させ、同図（Ｃ）に示すようにピストン４６および爪部５６をそれぞれ裏金３０，４０に当接させる。これにより、ピストン４６と爪部５６とによりインナブレーキパッドおよびアウタブレーキパッドを直接押圧してディスクロータ２６を挟圧することによる本来の制動制御に違和感なく戻すことができる。
【００５８】
パッド姿勢追従制御は、車両の旋回制動時にいずれかの可動突起を駆動して、ピストン４６，インナブレーキパッド，ディスクロータ２６，アウタブレーキパッドおよび爪部５６を連結し、液圧の安定した伝達経路を確保するものである。
【００５９】
すなわち、車両の旋回走行時にディスクロータ２６が傾斜した状態で制動力が加わると、図１０（Ａ）に示すように、ピストン４６が裏金３０に対して、爪部５６が裏金４０に対してそれぞれ片当たり状態となる。このため、この状態でピストン４６が押し込まれると、同図（Ｃ）に示すように、各ブレーキパッドにおいて面圧の高い箇所と低い箇所が形成され、裏金３０からの反力によりピストン４６に回転モーメントが作用することがある。このようにピストン４６が傾いた状態でホイールシリンダ２２０内を摺動すると、こじりが発生する可能性がある。
【００６０】
そこで、本実施の形態では、同図（Ｂ）に示すように、旋回制動時であることが検知されると、インナブレーキパッドにおいては、裏金３０におけるピストン４６との当接部に遠い側（つまりピストン４６から離れている側）の可動突起３６を駆動して進出させる。一方、アウタブレーキパッドにおいては、裏金４０における爪部５６との当接部に遠い側（爪部５６から離れている側）の可動突起３７を駆動して進出させる。
【００６１】
これにより、ピストン４６は、裏金３０を均一な状態で押圧することができ、その反力もピストン４６の押圧面に均一に作用するようになるので、ピストン４６の傾きを抑制し、こじりの発生を防止することができる。また、ピストン４６および爪部５６が裏金３０，４０にそれぞれ片当たり状態となるのを抑制でき、偏摩耗を抑制することができる。
【００６２】
図１１は、ディスクブレーキ装置における可動突起の制御処理を表すフローチャートである。本処理は、車両のイグニッションスイッチがオンにされてから所定の周期で繰り返し実行される。
【００６３】
ＥＣＵ２００は、まず、変位センサ１３０，１３２の検出値に基づいてブレーキパッドが傾斜状態にあるか否かを判定する（Ｓ１０）。ここでは、変位センサ１３０，１３２によりそれぞれ検出されたピストン４６との距離が所定値以上となった場合にブレーキパッドが傾斜していると判定される。「所定値」については、ブレーキパッドの組み付け誤差等を考慮して予め設定される。
【００６４】
ブレーキパッドが傾斜状態にあると判定されると（Ｓ１０のＹ）、ＥＣＵ２００は、横Ｇセンサの検出値に基づいて車両に所定値以上の横方向加速度が発生しているか否かを判定する（Ｓ１２）。ここでは、旋回走行等によりディスクロータ２６が傾斜状態にあるか否かを判定する必要がある。このため、「所定値」については、車両に作用する横力によってディスクロータ２６が明らかに傾斜していると判定可能な値が予め設定される。このとき、横方向加速度が発生していると判定されると（Ｓ１２のＹ）、ＥＣＵ２００は、上述したパッド姿勢追従制御を実行する（Ｓ１４）。
【００６５】
一方、Ｓ１２において横方向加速度が発生していないと判定されると（Ｓ１２のＮ）、ＥＣＵ２００は、上述したパッド姿勢矯正制御を実行する（Ｓ１６）。なお、このように横方向加速度が発生していない、つまり車両に横力が作用していない状態においてブレーキパッドが傾斜していることにより、ノックバックが発生していることが分かる。また、Ｓ１０においてブレーキパッドが傾斜状態にないと判定されると（Ｓ１０のＮ）、ＥＣＵ２００は、ストロークセンサ２４６の検出値に基づいて制動が開始されたか否かを判定する（Ｓ１８）。ここでは、ブレーキペダル２１２のペダルストロークが所定値以上となった場合に制動開始と判定される。「所定値」については、ブレーキペダル２１２の遊びを考慮して予め設定される。制動が開始されたと判定されると（Ｓ１８のＹ）、ＥＣＵ２００は、上述した無効ストローク低減制御を実行する（Ｓ２０）。制動が開始されていなければ（Ｓ１８のＮ）、一旦処理を終了する。
【００６６】
図１２は、図１１のＳ１４のパッド姿勢追従制御の処理を表すフローチャートである。 このパッド姿勢追従制御において、ＥＣＵ２００は、図１０（Ｂ）に示したような均一な受圧状態を実現するために必要な可動突起を駆動する（図１０（Ｂ）の例では可動突起３６，３７が駆動されている）（Ｓ２２）。そして、該当する可動突起がピストン４６および爪部５６のそれぞれの押圧面に当接して均一な液圧の伝達経路が形成されたか否かを判定する（Ｓ２４）。各可動突起が当接しているか否かは、変位センサ１３０，１３２の検出値に基づく各ブレーキパッドの傾斜角と、駆動された可動突起に対応する変位センサ１２０の検出値に基づく各可動突起の変位量から判定することができる。すなわち、この状態では各ブレーキパッドが片当たりをしている状態であることから、ブレーキパッドの傾斜角が分かれば各可動突起とピストン４６または爪部５６との距離が算出可能となる。各可動突起がこの距離の分だけ変位していれば、ピストン４６および爪部５６のそれぞれに当接していると判定できる。
【００６７】
このとき、該当する可動突起がピストン４６および爪部５６のそれぞれに当接していないと判定されると（Ｓ２４のＮ）、Ｓ２２の処理に戻る。このようにして該当する可動突起の当接状態が得られるまでその駆動が継続され、当接状態になったと判定されると（Ｓ２４のＹ）、ＥＣＵ２００は、続いて制動中であるか否かを判定する（Ｓ２６）。制動中であれば（Ｓ２６のＹ）、各可動突起の駆動制御が継続される。すなわち、ディスクロータ２６の傾斜量の変化に伴って各可動突起の変位量を逐次制御し、当接状態が保持されるようにする。
【００６８】
そして、制動状態が解除されると（Ｓ２６のＮ）、ＥＣＵ２００は、全ての可動突起を待機位置に退避させる（Ｓ２８）。これにより、不要な制動力が付与されるのが防止され、各ブレーキパッドの引き摺りが防止される。
【００６９】
図１３は、図１１のＳ１６のパッド姿勢矯正制御の処理を表すフローチャートである。 このパッド姿勢矯正制御において、ＥＣＵ２００は、図８に示したように各ブレーキパッドの傾きを解消するために必要な可動突起を駆動する（図８の例では可動突起３５，３８が駆動されている）（Ｓ３０）。そして、ブレーキパッドがピストン４６および爪部５６のそれぞれの押圧面に対して平行になり、その傾斜が解消されたか否かを判定する（Ｓ３２）。ブレーキパッドの傾斜状態が解消されたか否かは、変位センサ１３０，１３２の検出値の差分が所定値以下であるか否かにより判定することができる。この「所定値」については、ブレーキパッドの組み付け誤差等を考慮して予め設定される。
【００７０】
このとき、ブレーキパッドの傾斜状態が解消されていないと判定されると（Ｓ３２のＮ）、Ｓ３０の処理に戻る。このようにしてブレーキパッドの傾斜状態が解消するまで可動突起の駆動が継続され、ブレーキパッドの傾斜状態が解消されたと判定されると（Ｓ３２のＹ）、ＥＣＵ２００は、全ての可動突起を待機位置に退避させる（Ｓ３４）。これにより、図８（Ｃ）にも示したように、ディスクロータ２６の触れ回りによってインナパッド３２およびアウタパッド４２とディスクロータ２６との間には自ずと隙間ができる。これにより、ディスクロータ２６による各パッド３２，４２の引き摺りが防止される。
【００７１】
図１４は、図１１のＳ２０の無効ストローク低減制御の処理を表すフローチャートである。
この無効ストローク低減制御において、ＥＣＵ２００は、図９に示したように無効ストロークを解消するとともに均一な受圧状態を実現するために必要な可動突起を駆動する（図９の例では可動突起３６〜３８の全てが駆動されている）。そして、各可動突起がピストン４６および爪部５６のそれぞれの押圧面に当接して均一な液圧の伝達経路が形成されたか否かを判定する（Ｓ４２）。各可動突起が当接しているか否かは、変位センサ１３０，１３２の検出値に基づいて算出される各ブレーキパッドとピストン４６との間隔と、可動突起３５，３６に対応する変位センサ１２０の検出値に基づく各可動突起の変位量から判定することができる。すなわち、変位センサ１３０，１３２の検出値に基づいて算出される間隔と、変位センサ１２０の検出値に基づいて算出される各可動突起の変位量との差分が所定値以下であれば、当接状態にあることが判定可能となる。この所定値は、各変位センサの裏金３０における位置関係により決まるものである。
【００７２】
このとき、各可動突起が当接していない場合（Ｓ４２のＮ）、制動中であれば（Ｓ４４のＹ）、各可動突起を駆動して速やかに当接させるようにする（Ｓ４６）。そして、この状態からホイールシリンダ２２０内の液圧が高まるとともに、可動突起３５〜３８を徐々に待機位置へ向けて退避させ、それぞれ裏金３０，４０に当接させる（Ｓ４８）。これにより、可動突起を用いない本来の制動制御に違和感なく戻すことができる。
【００７３】
一方、Ｓ４２において各可動突起が当接している場合（Ｓ４２のＹ）、およびＳ４４において制動中でないと判定された場合には（Ｓ４４のＮ）、いずれも処理を終了する。
【００７４】
以上に説明したように、本実施の形態のディスクブレーキ装置においては、ブレーキパッドがピストン４６や爪部５６の押圧面に対して傾いている場合、各可動部材が駆動されてブレーキパッドがディスクロータ２６に沿うように変位または保持される。これにより、ディスクロータ２６に対するブレーキパッドの姿勢を安定化させることができる。その結果、ブレーキパッドの偏摩耗を抑制することもできる。
【００７５】
本発明は上述の実施の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実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【００７６】
上記実施の形態では、可動突起をバイメタルにて構成した一つの例を示したが（図６参照）、これと異なる様々な態様にて構成することも可能である。図１５は、このような可動突起の変形例を表す図である。この変形例において、上記実施の形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付すなどしてその説明を省略する。
【００７７】
図１５は、変形例にかかる可動突起の構成を表す概略図である。（Ａ）はその可動突起の斜視図を表し、（Ｂ）はそのブレーキパッドにおける設置態様を表している。
本変形例の可動突起３３６は、バイメタルではなく圧電素子を用いて構成されている。すなわち、可動突起３３６は、フラットな形状の金属板３１０の裏面に２つの圧電素子３１２，３１４を配置して構成されている。これらの圧電素子３１２，３１４に通電することにより、金属板３１０をその一端に設けたヒンジ部３１１を中心に回動させ、裏金３０の溝部１１６から傾斜状態で隆起させることができる。ＥＣＵ２００は、可動突起３３６の駆動条件が成立すると、圧電素子３１２および圧電素子３１４への通電を実行する。ここでは、圧電素子３１２よりも圧電素子３１４への通電電圧を高くすることで、金属板３１０が受圧位置へスムーズに変位できるようにしている。その変位量は、変位センサ１２０により検出することができる。
【００７８】
なお、本変形例は、裏金３０に設置される可動突起の一例として説明したが、裏金４０に設置される可動突起として構成してもよいことはもちろんである。また、可動突起の具体的構成については、上記実施の形態および本変形例に例示したものにかぎらず、同様の機能を有するものであれば採用することができるのは言うまでもない。また、ブレーキパッド側ではなく、ピストン４６側や爪部５６側に可動突起を設けるようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態においては、ＥＣＵ２００が可動突起の駆動制御部として機能する例を示したが、ディスクブレーキ装置専用の駆動制御部を設けるようにしてもよい。さらに、例えばＩＣチップのような形式で各ディスクブレーキにそれぞれ組み込まれる駆動制御部として構成してもよい。
【００８０】
さらに、上記実施の形態は、ブレーキパッドをピストンと爪部とによってディスクロータを挟圧するいわゆる浮動キャリパ型のディスクブレーキ装置への適用を例示したが、固定キャリパ型のディスクブレーキ装置についても同様に適用することができる。すなわち、ディスクロータの両側のブレーキパッドにそのブレーキパッドを駆動するピストンがそれぞれ配置された固定キャリパ型のディスクブレーキ装置についても、同様の可動突起を設けて駆動制御することができる。また、上記実施の形態では、液圧制御式のディスクブレーキ装置を例示したが、例えば電磁駆動によりピストンを駆動するタイプのディスクブレーキ装置として構成することも可能である。さらに、上記実施の形態では、ピストンを一つ備えたディスクブレーキ装置を例示したが、いわゆるデュアル型のディスクブレーキ装置など、複数のピストンを備えたものについても各ピストンに対応させて可動突起を設けることができる。
【００８１】
さらに、上記実施の形態では、ブレーキパッドの幅方向に一対の可動突起を配設した例を示したが、３つ以上の可動突起を配設してもよい。その場合、可動突起によりブレーキパッドをその幅方向だけでなく、これと交わる方向に付勢することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施の形態に係るディスクブレーキ装置が適用されるブレーキ装置の液圧回路を表す図である。
【図２】実施の形態に係るディスクブレーキの概念構成図である。
【図３】図２のディスクブレーキをディスクロータと直角に切断したときの断面図である。
【図４】ディスクブレーキを、図２に示す矢印Ｆの方向から見たときのキャリパの爪部と裏金の形状を示す側面図である。
【図５】ディスクブレーキの主要部の構成を表す模式図である。
【図６】可動突起の構成例を表す概略図である。
【図７】ディスクブレーキの主要部の動作を説明するための模式図である。
【図８】ディスクブレーキの主要部の動作を説明するための模式図である。
【図９】ディスクブレーキの主要部の動作を説明するための模式図である。
【図１０】ディスクブレーキの主要部の動作を説明するための模式図である。
【図１１】ディスクブレーキ装置における可動突起の制御処理を表すフローチャートである。
【図１２】図１１のＳ１４のパッド姿勢追従制御の処理を表すフローチャートである。
【図１３】図１１のＳ１６のパッド姿勢矯正制御の処理を表すフローチャートである。
【図１４】図１１のＳ２０の無効ストローク低減制御の処理を表すフローチャートである。
【図１５】可動突起の変形例を表す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０ ディスクブレーキ、 １２ マウンティング、 １６ キャリパ、 ２６ ディスクロータ、 ３０ 裏金、 ３２ インナパッド、 ３３ 摩擦摺動面、 ３４ 摩擦摺動面、 ３５ 可動突起、 ３６ 可動突起、 ３７ 可動突起、 ３８ 可動突起、 ４０ 裏金、 ４２ アウタパッド、 ４６ ピストン、 ５６ 爪部、 ７３ 押圧面、 ７４ 押圧面、 １１２ 金属板、 １１４ 金属板、 １１６ 溝部、 １１８ ワイヤハーネス、 １２０ 変位センサ、 １３０ 変位センサ、 ２００ ＥＣＵ、 ２１０ ブレーキ装置、 ２１２ ブレーキペダル、 ２２０ ホイールシリンダ、 ２４０ 増圧弁、 ２４２ 減圧弁、 ２４６ ストロークセンサ、 ２５０ アキュムレータ、 ２８０ 油圧アクチュエータ、 ３１０ 金属板、 ３１１ ヒンジ部、 ３１２ 圧電素子、 ３１４ 圧電素子、 ３３６ 可動突起。
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスクブレーキ装置に関し、特にディスクブレーキの作動を安定化させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にディスクブレーキにおいては、キャリパの内側にディスクロータを挟むように一対のブレーキパッドが配設されている。車両の非回転部分にはマウンティングが固定されており、キャリパがそのマウンティングに対して移動可能に支持されている。ブレーキ液圧が高くなってキャリパがディスクロータに向かって移動すると、一対のブレーキパッドによりディスクロータが挟圧され、その摩擦により制動力が発生する。
【０００３】
このようなディスクブレーキにおいて、回転するディスクロータをブレーキパッドが挟持すると、ブレーキパッドはディスクロータに引き摺られる状態になりディスクロータから回転方向の摩擦力、つまり連れまわりトルクを受ける。このため、マウンティングがブレーキパッドを係止してその連れまわりトルクを受けることで制動を行っている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１４５０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の旋回走行時には、その車輪に旋回半径方向外向きに慣性力が作用する一方、その慣性力に抗した路面からの半径方向内向きの摩擦力が作用する（以下、この旋回半径方向の力を「横力」ともいう）。このため、上述したディスクブレーキを搭載した車両においては、その慣性力と摩擦力とによる回転モーメントにより車輪が傾けられ、それに伴いディスクロータも傾斜する。その結果、そのディスクロータひいてはブレーキパッドの変位によりキャリパ内のピストンがシリンダ内に押し込まれるいわゆるノックバックが発生する。このノックバックが発生すると、そのピストンが押し込まれた分、余分にストロークしなければ制動力は得られない。すなわち、次の制動時におけるピストンの前進ストロークがノックバックのないときと比べて大きくなる（この余分なストロークを「無効ストローク」という）。その結果、ブレーキペダル等の操作ストロークが通常よりも大きくなり、運転者に違和感を与えてしまうことがある。
【０００５】
また、旋回後の直進走行によりディスクロータの傾きが解消されても、そのノックバックの影響でブレーキパッドが依然として傾いている場合がある。その場合、ブレーキパッドがディスクロータに片当たり状態となって偏摩耗を生じさせる可能性もある。
【０００６】
一方、このようなノックバックとは別に、旋回制動時においてディスクロータとともにブレーキパッドが傾くと、ピストンとブレーキパッドとが片当たり状態となり、ピストンにブレーキパッドからの反力による回転モーメントが作用する場合がある。それによってシリンダ内にてピストンが傾くと、シリンダにいわゆるこじりが発生してピストンとの間の摺動抵抗が増大し、ピストンの作動不良を発生させる可能性がある。また、それによりディスクロータとブレーキパッドとの接触状態が不安定になり、部分的にその接触面圧が高くなってブレーキ鳴きを発生させる可能性もある。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、車両走行中に横力を受けても、ブレーキパッド等の姿勢を安定に保持できるディスクブレーキ装置を提供することになる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のディスクブレーキ装置は、車両の車輪とともに回転するディスクロータと、ディスクロータの摩擦摺動面に対向配置されるブレーキパッドと、ブレーキパッドの背面側に配置される押圧面を有し、その押圧面によりブレーキパッドを押圧してディスクロータに押し付けるキャリパと、押圧面とブレーキパッドとの間に設けられ、待機位置から駆動されることにより押圧面とブレーキパッドとを局所的に連結し、ブレーキパッドの受圧位置を変化させる複数の可動部材と、押圧面に対するブレーキパッドの傾きを検出する傾き検出部と、予め設定された制御条件の成立により、ブレーキパッドの傾きに応じて各可動部材をそれぞれ進退させ、ブレーキパッドをディスクロータに沿うように変位または保持させる駆動制御部と、を備える。
【０００９】
ここで、「ブレーキパッド」は、ディスクロータを挟むように複数設けられていてもよい。「押圧面」は、キャリパを構成するピストンであってもよい。その場合、ピストンがディスクロータの両側に配置されていてもよい。また、「押圧面」は、ピストンにディスクロータおよびブレーキパッドを挟んで対向配置されるキャリパの部分であってもよい。「可動部材」は、押圧面とブレーキパッドとの間に複数設けられ、各可動部材は個別に駆動され得る。「待機位置」は、可動部材が退避するとその可動部材が押圧面とブレーキパッドとの間に機能的には介在しないような位置であってもよい。可動部材は、固定位置に駆動される必要はなく、その待機位置から所望の位置に連続的に変位可能なものであってよい。「制御条件」としては、押圧面やブレーキパッドの姿勢を安定化させるべき所定の車両状態の成立をその条件として設定してもよい。例えば、ブレーキパッドがディスクロータに対して傾きうる車両の制御状態などを、特定のパラメータに基づいて判定するものであってもよい。
【００１０】
この態様によると、キャリパの押圧面がブレーキパッドを押圧してディスクロータに押し付けることにより、ブレーキパッドとディスクロータとの間に摩擦による制動力が発生する。ブレーキパッドが押圧面に対して傾いている場合、予め設定された制御条件が成立すると、各可動部材が駆動されてブレーキパッドがディスクロータに沿うように変位または保持される。これにより、ディスクロータに対するブレーキパッドの片当たりを防止または抑制してその姿勢を安定化させることができる。その結果、ブレーキパッドの偏摩耗を抑制することもできる。
【００１１】
具体的には、押圧面がキャリパ内に配設されたピストンからなり、可動部材がブレーキパッドのピストンとの対向面に設けられてもよい。逆に、可動部材がピストンのブレーキパッドとの対向面に設けられていてもよい。また、ディスクロータを挟むように一対のブレーキパッドが配置され、ピストンとその一対のブレーキパッドを挟んで対向配置された支持部も押圧面として機能する場合、その支持部とブレーキパッドとの間にも同様に可動部材を設けてよい。その場合、可動部材は、ブレーキパッドの支持部との対向面に設けられていてもよいし、逆に、支持部のブレーキパッドとの対向面に設けられていてもよい。
【００１２】
駆動制御部は、ブレーキパッドが押圧面に対して傾斜しており、かつ車両が横力を受けていない場合に、可動部材を駆動してブレーキパッドを押圧面に平行となるように変位させるパッド姿勢矯正制御を実行してもよい。その横力は、横力検出部により検出される。
【００１３】
すなわち、例えば旋回走行等により車両が横力を受けると、その回転モーメントによりディスクロータが傾き、ブレーキパッドもこれに追従して傾斜する。その後に車両が直進走行に戻ると、ディスクロータは車輪とともに変位して押圧面と平行な元の状態に復帰する。一方、ノックバックの発生によりブレーキパッドが傾斜したままであると、ブレーキパッドとディスクロータとが相対的に傾いた状態となる。その状態で制動力が加えられると、片当たりによるブレーキパッドの偏摩耗が生じる可能性がある。そこで、この態様では、車両が横力を受けていないにもかかわらず、ブレーキパッドが押圧面に対して傾斜している場合、可動部材の駆動によりブレーキパッドが強制的に押圧面に平行、つまりディスクロータにも平行な状態に変位させる。その結果、ブレーキパッドの傾きによる偏摩耗の発生を防止または抑制することができる。
【００１４】
駆動制御部は、予め設定したノックバック判定条件が成立した場合に、次の制動開始に際して可動部材を駆動し、押圧面，可動部材，ブレーキパッドおよびディスクロータを連結して押圧面による均一な押圧力の伝達経路を確保する無効ストローク低減制御を実行してもよい。
【００１５】
ここでいう「ノックバック判定条件」とは、ノックバックが発生したことを車両状態から判定するための条件であり、特定の制御パラメータを判定指標とするなどして適宜設定することができる。例えば、車両への横力の発生履歴やブレーキパッドの傾きの有無、傾き量などからその条件成立の有無を判定してもよい。
【００１６】
この態様によれば、ノックバックが発生してキャリパ内のピストンがシリンダ内に押し込められたとしても、その押し込められたストローク分を可動部材の変位により補うことができる。つまり、可動部材の介在により無効ストロークを低減することができ、次の制動時に速やかに制動力を得ることができる。その結果、運転者のブレーキフィーリングを良好に保つことができる。
【００１７】
駆動制御部は、その無効ストローク低減制御において、その制動過程で可動部材を徐々に退避させて押圧面をブレーキパッドに当接させるようにするとよい。このようにすれば、無効ストロークが徐々に解消され、押圧面によりブレーキパッドを直接押圧する本来の制動制御に違和感なく戻すことができる。その結果、安定した制動制御を継続することができる。
【００１８】
駆動制御部は、ブレーキパッドが押圧面に対して傾斜しており、かつ車両が横力を受けつつ制動中である場合に、可動部材を駆動し、押圧面，可動部材，ブレーキパッドおよびディスクロータを連結して押圧面による均一な押圧力の伝達経路を確保しつつ、ブレーキパッドをディスクロータに沿って当接するように保持させるパッド姿勢追従制御を実行してもよい。
【００１９】
この態様によれば、例えば車両の旋回制動中などに押圧面とブレーキパッドとが相対的に傾いたとしても、その傾きによって形成される両者の間隙を可動部材が埋めることができる。その結果、押圧面を介した押圧力をブレーキパッドに均一に付与することができ、ブレーキパッドの偏摩耗等を防止することができる。また、ピストンに回転モーメントが作用することを抑制でき、こじりの発生も防止できる。
【００２０】
なお、可動部材については、例えばバイメタルにて構成してもよい。そして、駆動制御部の通電制御により可動部材を変形させて所望の受圧位置に駆動させるようにしてもよい。あるいは、可動部材を変位させる圧電素子を設けてもよい。そして、駆動制御部が圧電素子を通電制御することにより、可動部材を変位させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のディスクブレーキ装置によれば、車両走行中に横力を受けても、ブレーキパッド等の姿勢を安定に保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 図１は、本発明の実施の形態に係るディスクブレーキ装置が適用されるブレーキ装置の液圧回路を表す図である。
【００２３】
ブレーキ装置２１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステムを構成しており、運転者によるブレーキペダル２１２の操作量に基づいて車両の４輪のブレーキを独立に制御するものである。右前輪，左前輪，右後輪，左後輪には、ディスクブレーキ１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬがそれぞれ設けられている。各ディスクブレーキ１０ＦＲ〜１０ＲＬは、ホイールシリンダ２２０ＦＲ〜２２０ＲＬの液圧によって作動させられる。各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を備え、車体側に保持されたブレーキパッドがその液圧によって押し付けられることによりその摩擦力によって回転制動がかけられる。以下、適宜、ディスクブレーキ１０ＦＲ〜１０ＲＬを総称して「ディスクブレーキ１０」という。ディスクブレーキ１０の具体的構成については後に詳述する。
【００２４】
ブレーキペダル２１２は、その踏み込み操作に応じて作動液としてのブレーキフルードを送り出すマスタシリンダ２１４に接続されている。ブレーキペダル２１２には、そのペダルストロークを検出するためのストロークセンサ２４６が設けられている。マスタシリンダ２１４の出力ポートには、ブレーキペダル２１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２２４が接続されている。マスタシリンダ２１４とストロークシミュレータ２２４とを接続する流路には、シミュレータカット弁２２３が設けられている。マスタシリンダ２１４にはまた、ブレーキフルードを貯留するためのリザーバタンク２２６が接続されている。
【００２５】
マスタシリンダ２１４の一方の出力ポートには、右前輪用のホイールシリンダ２２０ＦＲにつながる液圧通路２１６が接続されている。マスタシリンダ２１４の他方の出力ポートには、左前輪用のホイールシリンダ２２０ＦＬにつながる液圧通路２１８が接続されている。液圧通路２１６には右電磁開閉弁２２２ＦＲが設けられており、液圧通路２１８には左電磁開閉弁２２２ＦＬが設けられている。これらの電磁開閉弁は、いずれも非通電時に開状態にあり、通電時に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。また、液圧通路２１６には右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ２４８ＦＲが設けられており、液圧通路２１８には左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ２４８ＦＬが設けられている。
【００２６】
一方、リザーバタンク２２６には、油圧給排管２２８の一端が接続されている。この油圧給排管２２８の他端には、モータ２３２により駆動されるポンプ２３４の吸込口が接続されている。また、ポンプ２３４の吐出口は、高圧管２３０に接続されている。この高圧管２３０には、アキュムレータ２５０とリリーフバルブ２５３とが接続されている。
【００２７】
アキュムレータ２５０は、ポンプ２３４によって昇圧されたブレーキフルードを蓄える。アキュムレータ２５０におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まると、リリーフバルブ２５３が開弁し、高圧のブレーキフルードは油圧給排管２２８へと戻される。さらに、高圧管２３０には、アキュムレータ２５０の出口圧力を検出するアキュムレータ圧センサ２５１が設けられている。
【００２８】
そして、高圧管２３０は、増圧弁２４０ＦＲ，２４０ＦＬ，２４０ＲＲ，２４０ＲＬを介してホイールシリンダ２２０ＦＲ、２２０ＦＬ、２２０ＲＲ、２２０ＲＬにそれぞれ接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ２２０ＦＲ〜２２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２２０」といい、増圧弁２４０ＦＲ〜２４０ＲＬを総称して「増圧弁２４０」という。増圧弁２４０は、いずれも非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁である。
【００２９】
また、前輪用のホイールシリンダ２２０ＦＲおよび２２０ＦＬは、それぞれ減圧弁２４２ＦＲまたは２４２ＦＬを介して油圧給排管２２８に接続されている。減圧弁２４２ＦＲおよび２４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２２０ＦＲ，２２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁である。一方、後輪用のホイールシリンダ２２０ＲＲおよび２２０ＲＬは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁２４２ＲＲまたは２４２ＲＬを介して油圧給排管２２８に接続されている。以下、適宜、減圧弁２４２ＦＲ〜２４２ＲＬを総称して「減圧弁２４２」という。各ホイールシリンダ２２０ＦＲ〜２２０ＲＬの付近には、それぞれのブレーキフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ２４４ＦＲ，２４４ＦＬ，２４４ＲＲおよび２４４ＲＬが設けられている。
【００３０】
上述の電磁開閉弁２２２ＦＲ，２２２ＦＬ、増圧弁２４０ＦＲ〜２４０ＲＬ、減圧弁２４２ＦＲ〜２４２ＲＬ、ポンプ２３４、アキュムレータ２５０等は、ブレーキ装置２１０の油圧アクチュエータ２８０を構成する。この油圧アクチュエータ２８０は、ＥＣＵ２００（「駆動制御部」として機能する）によって制御される。
【００３１】
ＥＣＵ２００は、ブレーキペダル２１２のペダルストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度を算出し、算出された目標減速度に応じて各車輪のホイールシリンダ圧の目標値である目標油圧、つまり目標ホイールシリンダ圧を求める。ＥＣＵ２００は、各車輪のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧になるように増圧弁２４０および減圧弁２４２を制御する。アキュムレータ圧が予め設定された制御範囲の下限値未満であるときには、ＥＣＵ２００によりポンプ２３４が駆動されてアキュムレータ圧が昇圧され、アキュムレータ圧がその制御範囲に入ればポンプ２３４の駆動が停止される。なお、ＥＣＵ２００には、ブレーキフルードの液圧を検出するセンサのみならず、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ、車両の横方向すなわち車幅方向における加速度（横方向加速度）を検出する横Ｇセンサ（「横力検出部」として機能する）等の各種センサが接続されている。
【００３２】
図２は、本実施の形態に係るディスクブレーキ１０の概念構成図である。
ディスクブレーキ１０は、いわゆる浮動キャリパとして構成され、図示しない車両の非回転部材に固定されたマウンティング１２と、マウンティング１２に摺動自在に支持されるキャリパ１６とを備えている。キャリパ１６は、内部にホイールシリンダ２２０およびピストン４６を有するシリンダ部５８と、シリンダ部５８から伸び出してディスクロータ２６を間にしてシリンダ部５８と対向する爪部５６（「支持部」に該当する）とを有している。シリンダ部５８と爪部５６との間には、車輪とともに同軸に回転するディスクロータ２６を挟んで、インナパッド３２とアウタパッド４２とが対向して配設されている。インナパッド３２およびアウタパッド４２のディスクロータ２６に対向していない側には、それぞれ裏金３０、４０が貼着されている。裏金３０は、ディスクロータ２６のインナ側において、マウンティング１２によりディスクロータ２６の軸方向に摺動可能に支持されている。また、裏金４０は、ディスクロータ２６のアウタ側において、マウンティング１２によりディスクロータ２６の軸方向に摺動可能に支持されている。なお、本実施の形態では、裏金３０とインナパッド３２を併せてインナブレーキパッド、裏金４０とアウタパッド４２を併せてアウタブレーキパッドと呼ぶ場合もある。また、インナブレーキパッド、アウタブレーキパッドを単にブレーキパッドと呼ぶ場合もある。
【００３３】
裏金３０の背部にはピストン４６が配設されている。ピストン４６が作動して裏金３０を押すと、インナパッド３２がディスクロータ２６のインナ側の摩擦摺動面３３に押圧される。裏金３０の背面には、ピストン４６の押圧面に対して進退可能な一対の可動突起３５，３６（「可動部材」に該当する）が設けられている。可動突起３５と可動突起３６は互いに独立して動作可能であり、裏金３０におけるピストン４６による押圧力の受圧位置を変化させる機能を有する。
【００３４】
一方、裏金４０の背部には一対の爪部５６が配置されている。この爪部５６が相対的に移動して裏金４０を押すと、アウタパッド４２がディスクロータ２６のアウタ側の摩擦摺動面３４に押圧される。裏金４０の背面には、各爪部５６の押圧面に対してそれぞれ進退可能な一対の可動突起３７，３８（「可動部材」に該当する）が設けられている。可動突起３７と可動突起３８は互いに独立して動作可能であり、裏金４０における爪部５６による押圧力の受圧位置を変化させる機能を有する。
【００３５】
マウンティング１２は、内部に互いに平行なガイド孔２０が形成された一対のアーム１４を備えている。キャリパ１６は、シリンダ部５８からディスクロータ２６の周方向に延在する一対のシリンダアーム１８を備えている。このシリンダアーム１８には、スライドピン２２をシリンダアーム１８にボルト締結するための、互いに平行なピンボルト孔４４が形成されている。したがって、ディスクロータ２６の軸方向に向けて、スライドピン２２がそれぞれピンボルト２４にて固定される。スライドピン２２のガイド孔２０に嵌挿される部分の長さは、ガイド孔２０の深さよりも長くされている。そして、スライドピン２２は、ガイド孔２０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１６は、スライドピン２２とガイド孔２０の摺動によりディスクロータ２６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。
【００３６】
スライドピン２２の基部と、アーム１４のガイド孔２０の開口端との間には、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）５０が取り付けられている。ガイド孔２０の開口端部内周面には環状溝６４が形成されており、この環状溝６４内に、ピンブーツ５０の一端の取付部５２がスライドピン２２との間に締め代をもって嵌合されている。また、スライドピン２２の基部の外周にも環状溝６６が形成されており、この環状溝６６内にピンブーツ５０の他端の取付部６２が嵌合されている。そして、ガイド孔側の取付部５２とスライドピン側の取付部６２とを連結する蛇腹状の環状連結部６０は、両取付部に比して薄肉であり、スライドピン２２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６０によって、スライドピン２２とガイド孔２０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。
【００３７】
図３は、図２のディスクブレーキ１０をディスクロータ２６と直角に切断したときの断面図である。ピストン４６には、裏金３０の背面側を押圧するための押圧面７３が形成されている。また、爪部５６の先端には、裏金４０の背面側を押圧するための押圧面７４が形成されている。爪部５６は図２に示すように二股に分かれ、それぞれの先端に押圧面７４を有し、裏金４０を２箇所でバランスよく押圧するようになっている。図示しないマスタシリンダなどが動作してホイールシリンダ２２０内に液圧が供給されると、ピストン４６がディスクロータ２６の方向に突き出る。その結果、インナパッド３２がディスクロータ２６のインナ側に押し付けられるとともに、その反力でキャリパ１６がピストン４６の突き出し方向とは反対の方向へ移動し、爪部５６の押圧面７４によりアウタパッド４２がディスクロータ２６のアウタ側に押し付けられる。これにより、ディスクロータ２６がインナパッド３２およびアウタパッド４２により挟圧されて、車輪が制動される。
【００３８】
図４は、ディスクブレーキ１０を、図２に示す矢印Ｆの方向から見たときのキャリパ１６の爪部５６と裏金４０の形状を示す側面図である。図示のように、キャリパ１６の爪部５６は、二股に分かれてそれぞれの先端が裏金４０の背面側に配設された可動突起３７または３８に接触する。裏金４０を支持するマウンティング１２には、凹状のトルク受け部９０、９２が形成されている。また、裏金４０の両側面には突起９４、９６が形成されている。この突起９４、９６がマウンティング１２に設けられたトルク受け部９０、９２と係合することにより、爪部５６がディスクロータ２６の方向に移動した場合に、アウタパッド４２を裏金４０と共にディスクロータ２６の方向に移動させる。また、前述したように、ディスクロータ２６とアウタパッド４２が接触した場合、裏金４０およびアウタパッド４２はディスクロータ２６の回転方向に引き摺られる。ディスクロータ２６が矢印Ｒ方向に回転している場合、裏金４０の突起９４がトルク受け部９０に押しつけられる。その結果、ブレーキ制動中にアウタパッド４２がディスクロータ２６に引き摺られた場合でも、アウタパッド４２をディスクロータ２６に対向する位置に留めておくことができる。なお、ピストン４６が押圧する裏金３０の両端にも突起９４、９６と同様な突起が形成され、マウンティング１２に形成されたトルク受け部９０、９２と同様な凹部と係合するようになっている。したがって、裏金３０およびインナパッド３２もディスクロータ２６に向かってスムーズに移動できるとともに、ディスクロータ２６の回転方向に引き摺られてもインナパッド３２をディスクロータ２６に対向する位置に留めておくことができる。
【００３９】
ところで、前述のように、裏金３０、４０は、ピストン４６、爪部５６によって押圧され、ディスクロータ２６に向かって移動する。この移動がスムーズにできるように、裏金３０、４０はマウンティング１２のトルク受け部９０、９２に対して遊嵌状態で係合している。つまり、裏金３０、４０とトルク受け部９０、９２の間には隙間１００、１０２が存在する。したがって、ディスクブレーキが制動力を発生する場合、前述した裏金３０、４０のディスクロータ２６の回転方向の移動により、隙間１００または隙間１０２が詰まる。例えば、ディスクロータ２６が矢印Ｒ方向に回転する場合、裏金４０が隙間を詰めるために移動して突起９４とトルク受け部９０とが十分な力で当接することにより、裏金４０はマウンティング１２によって安定した状態で係止される。
【００４０】
以下、本実施の形態のディスクブレーキの主要部の構造について説明する。図５は、ディスクブレーキの主要部の構成を表す模式図である。同図には、図４を矢印Ｔ方向から見た場合の概略構成が示されている。
【００４１】
図示のように、インナブレーキパッドの裏金３０のピストン４６との対向面には、上述した一対の可動突起３５，３６が配設されている。可動突起３５，３６は、ピストン４６の軸線に対して対象な位置に配設されている。各可動突起は、後述のようにバイメタルにて構成され、図示の実線の待機状態から破線の受圧状態に駆動され得る。また、裏金３０のピストン４６との対向面には、「傾き検出部」としても機能する一対の変位センサ１３０，１３２が埋設されている。これらの変位センサ１３０，１３２は、可動突起３５，３６のやや内側の、ピストン４６の軸線に互いに対称な位置に設けられている。
【００４２】
各変位センサ１３０，１３２は、本実施の形態では渦電流式のセンサとして構成され、ピストン４６との距離に応じた出力信号を出力する検出部、その出力信号を増幅してＥＣＵ２００へ出力する増幅部を含んで構成される。検出部は、検出コイル、発振回路、整流回路等を含む。検出コイルは、発振回路から供給される高周波電流により交流磁界を発生させる。検出コイルは、ピストン４６が近づくにつれて渦電流損が増大し、これによりインピーダンスが増大して発振回路の発振振幅を減少させる。整流回路は、発振回路の発振振幅を取り出して直流電圧（検出信号）に変換する。ＥＣＵ２００は、変位センサ１３０，１３２の出力電圧に基づいて裏金３０とピストン４６との間隔を判定する。また、ＥＣＵ２００は、両変位センサの出力値が所定値以上異なることによりインナブレーキパッドが傾斜状態にあると判定でき、さらにその出力値の差分からインナブレーキパッドの傾斜角を算出することができる。
【００４３】
一方、アウタブレーキパッドの裏金４０の爪部５６との対向面には、上述のように一対の可動突起３７，３８が配設されている。可動突起３７，３８は、爪部５６の先端に設けられた一対の押圧面７４に対向して配設されている。これらの可動突起もバイメタルにて構成され、図示の実線の待機状態から破線の受圧状態に駆動され得る。
【００４４】
図６は、可動突起の構成例を表す概略図である。（Ａ）はその可動突起の斜視図を表し、（Ｂ）はそのブレーキパッドにおける設置態様を表している。説明の便宜上、同図には可動突起３６のみが示されている。
【００４５】
可動突起３６は、熱膨張率が異なる２枚の金属板１１２，１１４を貼り合わせたバイメタルからなり、裏金３０の背面に形成された所定深さの溝部１１６に配設されている。可動突起３６の一端側の側面が溝部１１６の壁部に固定されており、他端側の側面には通電用のワイヤハーネス１１８が取り付けられている。ＥＣＵ２００は、図示しない駆動回路およびワイヤハーネス１１８を介して可動突起３６への通電を行う。金属板１１２よりも金属板１１４のほうが熱膨張率が大きいため、通電がなされると、可動突起３６は、同図（Ｂ）に示すように、その固定点を支点に裏金３０から突出する方向へ変形する。
【００４６】
本実施の形態においては、非通電状態で可動突起３６がピストン４６から最も退避した待機位置では、可動突起３６が溝部１１６に収容されて裏金３０の表面から突出しないように構成されている。そして通電がなされると、可動突起３６が連続的に変位し、その通電量に応じた変位量にてピストン４６の方向に突出するようになっている。なお、変形例においては、可動突起３６が待機位置においても裏金３０の表面から所定量突出するように構成されていてもよい。また、溝部１１６の底部には変位センサ１２０が埋設されている。この変位センサ１２０は、裏金３０からの可動突起３６の突出量を検知し、検知した値を示す信号をＥＣＵ２００に出力する。
【００４７】
変位センサ１２０も、本実施の形態では変位センサ１３０，１３２と同様、渦電流式のセンサとして構成され、可動突起３６の変位量に応じた出力信号を出力する検出部、その出力信号を増幅してＥＣＵ２００へ出力する増幅部を含んで構成される。検出部は、検出コイル、発振回路、整流回路等を含む。検出コイルは、発振回路から供給される高周波電流により交流磁界を発生させる。検出コイルは、可動突起３６が近づくにつれて（つまり、可動突起３６が待機位置に近づくにつれて）渦電流損が増大し、これによりインピーダンスが増大して発振回路の発振振幅を減少させる。整流回路は、発振回路の発振振幅を取り出して直流電圧（検出信号）に変換する。ＥＣＵ２００は、この変位センサ１２０の出力電圧に基づいて可動突起３６変位量を算出する。
【００４８】
なお、可動突起３５も可動突起３６と同様の構成および設置態様を有する。また、可動突起３７および３８については裏金４０側に設置されるが、その構成および設置態様は爪部５６に対向配置される点を除いて可動突起３６と同様であるので、その説明については省略する。
【００４９】
図７〜図１０は、ディスクブレーキの主要部の動作を説明するための模式図である。図７は、車両の旋回走行前後のブレーキパッド等の動作を表している。図８は、車両が旋回走行から直進走行に復帰したときのブレーキパッド等の動作を表している。図９は、ノックバック発生後の可動部材の駆動制御の例を表している。図１０は、旋回制動時の可動部材の駆動制御の例を表している。
【００５０】
図７（Ａ）に示す直進状態から車両が旋回すると、同図（Ｂ）に示すように、車両に作用する横力によってディスクロータ２６が傾斜し、ホイールシリンダ２２０内のピストン４６が押し戻されるノックバックが発生する（図中白抜矢印参照）。その後に車両が直進走行に戻ることでディスクロータ２６の傾きが解消されても、制動状態になければピストン４６には十分な液圧が作用しない。このため、同図（Ｃ）に示すように、インナブレーキパッドおよびアウタブレーキパッドが依然として傾いた状態を保つことがある。その場合、次回の制動時にピストン４６を実線位置から点線位置にまでストロークさせなければ、インナパッド３２およびアウタパッド４２によるディスクロータ２６の挟圧力が発生しない。つまり、無効ストロークＳ０が長くなり、運転者のブレーキ操作時に違和感を与えてしまうことになる。
【００５１】
また、次の制動時にホイールシリンダ２２０内の液圧が高まるにつれ、インナブレーキパッドおよびアウタブレーキパッドとディスクロータ２６とが平行な状態に近づいていくが、その間、片当たり状態で接触することになる（図中一点鎖線参照）。その結果、インナパッド３２およびアウタパッド４２に偏摩耗を生じさせる可能性がある。そこで、本実施の形態では、各可動突起を駆動することにより、各パッド３２，４２の傾斜角の適正化および安定化を行う。
【００５２】
すなわち、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、インナブレーキパッドおよびアウタブレーキパッドの傾斜状態に基づいて、以下に述べるパッド姿勢矯正制御、無効ストローク低減制御およびパッド姿勢追従制御を実行する。
【００５３】
パッド姿勢矯正制御は、車両が旋回状態から直進走行に移行した後に各ブレーキパッドを強制的にディスクロータ２６に平行な状態に戻し、偏摩耗等を防止する制御である。すなわち、図８（Ａ）に示すように、車両が旋回状態から直進走行に移行した後に各ブレーキパッドが依然として傾いている場合、インナブレーキパッドにおいては、裏金３０におけるピストン４６との当接部に近い側（つまりディスクロータ２６から離れている側）の可動突起３５を駆動して進出させる。一方、アウタブレーキパッドにおいては、裏金４０における爪部５６との当接部に近い側（ディスクロータ２６から離れている側）の可動突起３８を駆動して進出させる。
【００５４】
これにより、同図（Ｂ）に示すように、インナブレーキパッドは、可動突起３５がピストン４６から受ける反力による回転モーメントを受け、そのインナパッド３２がディスクロータ２６に近づく方向に変位する。同様に、アウタブレーキパッドは、可動突起３８が爪部５６から受ける反力による回転モーメントを受け、そのアウタパッド４２がディスクロータ２６に近づく方向に変位する。その結果、図示のように各ブレーキパッドがディスクロータ２６に平行な状態に戻される。このように各ブレーキパッドが平行な状態に戻ったところで可動突起３５，３８を待機位置に退避させる。このとき、ディスクロータ２６には車両直進時においても微少な振れ回りがあるため、図示の状態で放置すると、同図（Ｃ）に示すように、インナパッド３２およびアウタパッド４２とディスクロータ２６との間には自ずと隙間ＣＬができる。これにより、ディスクロータ２６による各パッド３２，４２の引き摺りを低減させることができる。ただし、本実施の形態では、次回の制動時の無効ストロークを低減するために、同図に示す状態に留まらず、無効ストローク低減制御を実行する。
【００５５】
無効ストローク低減制御は、予め設定したノックバック判定条件が成立したときに、可動突起３５〜３８を駆動してピストン４６，インナブレーキパッド，ディスクロータ２６，アウタブレーキパッドおよび爪部５６を連結し、次の制動開始時の無効ストロークを低減するものである。
【００５６】
すなわち、図８（Ｃ）の状態から制動制御に移行する際に、図９（Ａ）に示すように可動突起３５〜３８を速やかに駆動して進出させる。これにより、インナブレーキパッドおよびアウタブレーキパッドが、それぞれピストン４６、爪部５６の反力によってディスクロータ２６側へ付勢され、隙間ＣＬをなくすように変位する。このとき、ピストン４６，インナブレーキパッド，ディスクロータ２６，アウタブレーキパッドおよび爪部５６が比較的剛に連結される。このため、次の制動開始時にホイールシリンダ２２０内の液圧が高められると、ピストン４６の押圧力が速やかに伝達され、無効ストロークが実質的に解消する。このとき、可動突起３５と可動突起３６が同じ高さだけ進出し、可動突起３７と可動突起３８とが同じ高さだけ進出するように制御されるため、インナブレーキパッド、ディスクロータ２６およびアウタブレーキパッドが互いに平行となる状態で押圧力が作用する。可動突起３５と可動突起３６とがピストン４６の軸線に対称な位置にあり、また可動突起３７と可動突起３８とがピストン４６の軸線に対称な位置にあるため、ピストン４６による均一な押圧力の伝達経路が確保され、各パッド３２，４２の偏摩耗が低減される。
【００５７】
そして、この状態からホイールシリンダ２２０内の液圧が高まるとともに、同図（Ｂ）に示すように可動突起３５〜３８を徐々に待機位置へ向けて退避させ、同図（Ｃ）に示すようにピストン４６および爪部５６をそれぞれ裏金３０，４０に当接させる。これにより、ピストン４６と爪部５６とによりインナブレーキパッドおよびアウタブレーキパッドを直接押圧してディスクロータ２６を挟圧することによる本来の制動制御に違和感なく戻すことができる。
【００５８】
パッド姿勢追従制御は、車両の旋回制動時にいずれかの可動突起を駆動して、ピストン４６，インナブレーキパッド，ディスクロータ２６，アウタブレーキパッドおよび爪部５６を連結し、液圧の安定した伝達経路を確保するものである。
【００５９】
すなわち、車両の旋回走行時にディスクロータ２６が傾斜した状態で制動力が加わると、図１０（Ａ）に示すように、ピストン４６が裏金３０に対して、爪部５６が裏金４０に対してそれぞれ片当たり状態となる。このため、この状態でピストン４６が押し込まれると、同図（Ｃ）に示すように、各ブレーキパッドにおいて面圧の高い箇所と低い箇所が形成され、裏金３０からの反力によりピストン４６に回転モーメントが作用することがある。このようにピストン４６が傾いた状態でホイールシリンダ２２０内を摺動すると、こじりが発生する可能性がある。
【００６０】
そこで、本実施の形態では、同図（Ｂ）に示すように、旋回制動時であることが検知されると、インナブレーキパッドにおいては、裏金３０におけるピストン４６との当接部に遠い側（つまりピストン４６から離れている側）の可動突起３６を駆動して進出させる。一方、アウタブレーキパッドにおいては、裏金４０における爪部５６との当接部に遠い側（爪部５６から離れている側）の可動突起３７を駆動して進出させる。
【００６１】
これにより、ピストン４６は、裏金３０を均一な状態で押圧することができ、その反力もピストン４６の押圧面に均一に作用するようになるので、ピストン４６の傾きを抑制し、こじりの発生を防止することができる。また、ピストン４６および爪部５６が裏金３０，４０にそれぞれ片当たり状態となるのを抑制でき、偏摩耗を抑制することができる。
【００６２】
図１１は、ディスクブレーキ装置における可動突起の制御処理を表すフローチャートである。本処理は、車両のイグニッションスイッチがオンにされてから所定の周期で繰り返し実行される。
【００６３】
ＥＣＵ２００は、まず、変位センサ１３０，１３２の検出値に基づいてブレーキパッドが傾斜状態にあるか否かを判定する（Ｓ１０）。ここでは、変位センサ１３０，１３２によりそれぞれ検出されたピストン４６との距離が所定値以上となった場合にブレーキパッドが傾斜していると判定される。「所定値」については、ブレーキパッドの組み付け誤差等を考慮して予め設定される。
【００６４】
ブレーキパッドが傾斜状態にあると判定されると（Ｓ１０のＹ）、ＥＣＵ２００は、横Ｇセンサの検出値に基づいて車両に所定値以上の横方向加速度が発生しているか否かを判定する（Ｓ１２）。ここでは、旋回走行等によりディスクロータ２６が傾斜状態にあるか否かを判定する必要がある。このため、「所定値」については、車両に作用する横力によってディスクロータ２６が明らかに傾斜していると判定可能な値が予め設定される。このとき、横方向加速度が発生していると判定されると（Ｓ１２のＹ）、ＥＣＵ２００は、上述したパッド姿勢追従制御を実行する（Ｓ１４）。
【００６５】
一方、Ｓ１２において横方向加速度が発生していないと判定されると（Ｓ１２のＮ）、ＥＣＵ２００は、上述したパッド姿勢矯正制御を実行する（Ｓ１６）。なお、このように横方向加速度が発生していない、つまり車両に横力が作用していない状態においてブレーキパッドが傾斜していることにより、ノックバックが発生していることが分かる。また、Ｓ１０においてブレーキパッドが傾斜状態にないと判定されると（Ｓ１０のＮ）、ＥＣＵ２００は、ストロークセンサ２４６の検出値に基づいて制動が開始されたか否かを判定する（Ｓ１８）。ここでは、ブレーキペダル２１２のペダルストロークが所定値以上となった場合に制動開始と判定される。「所定値」については、ブレーキペダル２１２の遊びを考慮して予め設定される。制動が開始されたと判定されると（Ｓ１８のＹ）、ＥＣＵ２００は、上述した無効ストローク低減制御を実行する（Ｓ２０）。制動が開始されていなければ（Ｓ１８のＮ）、一旦処理を終了する。
【００６６】
図１２は、図１１のＳ１４のパッド姿勢追従制御の処理を表すフローチャートである。 このパッド姿勢追従制御において、ＥＣＵ２００は、図１０（Ｂ）に示したような均一な受圧状態を実現するために必要な可動突起を駆動する（図１０（Ｂ）の例では可動突起３６，３７が駆動されている）（Ｓ２２）。そして、該当する可動突起がピストン４６および爪部５６のそれぞれの押圧面に当接して均一な液圧の伝達経路が形成されたか否かを判定する（Ｓ２４）。各可動突起が当接しているか否かは、変位センサ１３０，１３２の検出値に基づく各ブレーキパッドの傾斜角と、駆動された可動突起に対応する変位センサ１２０の検出値に基づく各可動突起の変位量から判定することができる。すなわち、この状態では各ブレーキパッドが片当たりをしている状態であることから、ブレーキパッドの傾斜角が分かれば各可動突起とピストン４６または爪部５６との距離が算出可能となる。各可動突起がこの距離の分だけ変位していれば、ピストン４６および爪部５６のそれぞれに当接していると判定できる。
【００６７】
このとき、該当する可動突起がピストン４６および爪部５６のそれぞれに当接していないと判定されると（Ｓ２４のＮ）、Ｓ２２の処理に戻る。このようにして該当する可動突起の当接状態が得られるまでその駆動が継続され、当接状態になったと判定されると（Ｓ２４のＹ）、ＥＣＵ２００は、続いて制動中であるか否かを判定する（Ｓ２６）。制動中であれば（Ｓ２６のＹ）、各可動突起の駆動制御が継続される。すなわち、ディスクロータ２６の傾斜量の変化に伴って各可動突起の変位量を逐次制御し、当接状態が保持されるようにする。
【００６８】
そして、制動状態が解除されると（Ｓ２６のＮ）、ＥＣＵ２００は、全ての可動突起を待機位置に退避させる（Ｓ２８）。これにより、不要な制動力が付与されるのが防止され、各ブレーキパッドの引き摺りが防止される。
【００６９】
図１３は、図１１のＳ１６のパッド姿勢矯正制御の処理を表すフローチャートである。 このパッド姿勢矯正制御において、ＥＣＵ２００は、図８に示したように各ブレーキパッドの傾きを解消するために必要な可動突起を駆動する（図８の例では可動突起３５，３８が駆動されている）（Ｓ３０）。そして、ブレーキパッドがピストン４６および爪部５６のそれぞれの押圧面に対して平行になり、その傾斜が解消されたか否かを判定する（Ｓ３２）。ブレーキパッドの傾斜状態が解消されたか否かは、変位センサ１３０，１３２の検出値の差分が所定値以下であるか否かにより判定することができる。この「所定値」については、ブレーキパッドの組み付け誤差等を考慮して予め設定される。
【００７０】
このとき、ブレーキパッドの傾斜状態が解消されていないと判定されると（Ｓ３２のＮ）、Ｓ３０の処理に戻る。このようにしてブレーキパッドの傾斜状態が解消するまで可動突起の駆動が継続され、ブレーキパッドの傾斜状態が解消されたと判定されると（Ｓ３２のＹ）、ＥＣＵ２００は、全ての可動突起を待機位置に退避させる（Ｓ３４）。これにより、図８（Ｃ）にも示したように、ディスクロータ２６の触れ回りによってインナパッド３２およびアウタパッド４２とディスクロータ２６との間には自ずと隙間ができる。これにより、ディスクロータ２６による各パッド３２，４２の引き摺りが防止される。
【００７１】
図１４は、図１１のＳ２０の無効ストローク低減制御の処理を表すフローチャートである。
この無効ストローク低減制御において、ＥＣＵ２００は、図９に示したように無効ストロークを解消するとともに均一な受圧状態を実現するために必要な可動突起を駆動する（図９の例では可動突起３６〜３８の全てが駆動されている）。そして、各可動突起がピストン４６および爪部５６のそれぞれの押圧面に当接して均一な液圧の伝達経路が形成されたか否かを判定する（Ｓ４２）。各可動突起が当接しているか否かは、変位センサ１３０，１３２の検出値に基づいて算出される各ブレーキパッドとピストン４６との間隔と、可動突起３５，３６に対応する変位センサ１２０の検出値に基づく各可動突起の変位量から判定することができる。すなわち、変位センサ１３０，１３２の検出値に基づいて算出される間隔と、変位センサ１２０の検出値に基づいて算出される各可動突起の変位量との差分が所定値以下であれば、当接状態にあることが判定可能となる。この所定値は、各変位センサの裏金３０における位置関係により決まるものである。
【００７２】
このとき、各可動突起が当接していない場合（Ｓ４２のＮ）、制動中であれば（Ｓ４４のＹ）、各可動突起を駆動して速やかに当接させるようにする（Ｓ４６）。そして、この状態からホイールシリンダ２２０内の液圧が高まるとともに、可動突起３５〜３８を徐々に待機位置へ向けて退避させ、それぞれ裏金３０，４０に当接させる（Ｓ４８）。これにより、可動突起を用いない本来の制動制御に違和感なく戻すことができる。
【００７３】
一方、Ｓ４２において各可動突起が当接している場合（Ｓ４２のＹ）、およびＳ４４において制動中でないと判定された場合には（Ｓ４４のＮ）、いずれも処理を終了する。
【００７４】
以上に説明したように、本実施の形態のディスクブレーキ装置においては、ブレーキパッドがピストン４６や爪部５６の押圧面に対して傾いている場合、各可動部材が駆動されてブレーキパッドがディスクロータ２６に沿うように変位または保持される。これにより、ディスクロータ２６に対するブレーキパッドの姿勢を安定化させることができる。その結果、ブレーキパッドの偏摩耗を抑制することもできる。
【００７５】
本発明は上述の実施の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実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【００７６】
上記実施の形態では、可動突起をバイメタルにて構成した一つの例を示したが（図６参照）、これと異なる様々な態様にて構成することも可能である。図１５は、このような可動突起の変形例を表す図である。この変形例において、上記実施の形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付すなどしてその説明を省略する。
【００７７】
図１５は、変形例にかかる可動突起の構成を表す概略図である。（Ａ）はその可動突起の斜視図を表し、（Ｂ）はそのブレーキパッドにおける設置態様を表している。
本変形例の可動突起３３６は、バイメタルではなく圧電素子を用いて構成されている。すなわち、可動突起３３６は、フラットな形状の金属板３１０の裏面に２つの圧電素子３１２，３１４を配置して構成されている。これらの圧電素子３１２，３１４に通電することにより、金属板３１０をその一端に設けたヒンジ部３１１を中心に回動させ、裏金３０の溝部１１６から傾斜状態で隆起させることができる。ＥＣＵ２００は、可動突起３３６の駆動条件が成立すると、圧電素子３１２および圧電素子３１４への通電を実行する。ここでは、圧電素子３１２よりも圧電素子３１４への通電電圧を高くすることで、金属板３１０が受圧位置へスムーズに変位できるようにしている。その変位量は、変位センサ１２０により検出することができる。
【００７８】
なお、本変形例は、裏金３０に設置される可動突起の一例として説明したが、裏金４０に設置される可動突起として構成してもよいことはもちろんである。また、可動突起の具体的構成については、上記実施の形態および本変形例に例示したものにかぎらず、同様の機能を有するものであれば採用することができるのは言うまでもない。また、ブレーキパッド側ではなく、ピストン４６側や爪部５６側に可動突起を設けるようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態においては、ＥＣＵ２００が可動突起の駆動制御部として機能する例を示したが、ディスクブレーキ装置専用の駆動制御部を設けるようにしてもよい。さらに、例えばＩＣチップのような形式で各ディスクブレーキにそれぞれ組み込まれる駆動制御部として構成してもよい。
【００８０】
さらに、上記実施の形態は、ブレーキパッドをピストンと爪部とによってディスクロータを挟圧するいわゆる浮動キャリパ型のディスクブレーキ装置への適用を例示したが、固定キャリパ型のディスクブレーキ装置についても同様に適用することができる。すなわち、ディスクロータの両側のブレーキパッドにそのブレーキパッドを駆動するピストンがそれぞれ配置された固定キャリパ型のディスクブレーキ装置についても、同様の可動突起を設けて駆動制御することができる。また、上記実施の形態では、液圧制御式のディスクブレーキ装置を例示したが、例えば電磁駆動によりピストンを駆動するタイプのディスクブレーキ装置として構成することも可能である。さらに、上記実施の形態では、ピストンを一つ備えたディスクブレーキ装置を例示したが、いわゆるデュアル型のディスクブレーキ装置など、複数のピストンを備えたものについても各ピストンに対応させて可動突起を設けることができる。
【００８１】
さらに、上記実施の形態では、ブレーキパッドの幅方向に一対の可動突起を配設した例を示したが、３つ以上の可動突起を配設してもよい。その場合、可動突起によりブレーキパッドをその幅方向だけでなく、これと交わる方向に付勢することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施の形態に係るディスクブレーキ装置が適用されるブレーキ装置の液圧回路を表す図である。
【図２】実施の形態に係るディスクブレーキの概念構成図である。
【図３】図２のディスクブレーキをディスクロータと直角に切断したときの断面図である。
【図４】ディスクブレーキを、図２に示す矢印Ｆの方向から見たときのキャリパの爪部と裏金の形状を示す側面図である。
【図５】ディスクブレーキの主要部の構成を表す模式図である。
【図６】可動突起の構成例を表す概略図である。
【図７】ディスクブレーキの主要部の動作を説明するための模式図である。
【図８】ディスクブレーキの主要部の動作を説明するための模式図である。
【図９】ディスクブレーキの主要部の動作を説明するための模式図である。
【図１０】ディスクブレーキの主要部の動作を説明するための模式図である。
【図１１】ディスクブレーキ装置における可動突起の制御処理を表すフローチャートである。
【図１２】図１１のＳ１４のパッド姿勢追従制御の処理を表すフローチャートである。
【図１３】図１１のＳ１６のパッド姿勢矯正制御の処理を表すフローチャートである。
【図１４】図１１のＳ２０の無効ストローク低減制御の処理を表すフローチャートである。
【図１５】可動突起の変形例を表す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０ ディスクブレーキ、 １２ マウンティング、 １６ キャリパ、 ２６ ディスクロータ、 ３０ 裏金、 ３２ インナパッド、 ３３ 摩擦摺動面、 ３４ 摩擦摺動面、 ３５ 可動突起、 ３６ 可動突起、 ３７ 可動突起、 ３８ 可動突起、 ４０ 裏金、 ４２ アウタパッド、 ４６ ピストン、 ５６ 爪部、 ７３ 押圧面、 ７４ 押圧面、 １１２ 金属板、 １１４ 金属板、 １１６ 溝部、 １１８ ワイヤハーネス、 １２０ 変位センサ、 １３０ 変位センサ、 ２００ ＥＣＵ、 ２１０ ブレーキ装置、 ２１２ ブレーキペダル、 ２２０ ホイールシリンダ、 ２４０ 増圧弁、 ２４２ 減圧弁、 ２４６ ストロークセンサ、 ２５０ アキュムレータ、 ２８０ 油圧アクチュエータ、 ３１０ 金属板、 ３１１ ヒンジ部、 ３１２ 圧電素子、 ３１４ 圧電素子、 ３３６ 可動突起。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の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対向配置されるブレーキパッドと、
前記ブレーキパッドの背面側に配置される押圧面を有し、その押圧面により前記ブレーキパッドを押圧して前記ディスクロータに押し付けるキャリパと、
前記押圧面と前記ブレーキパッドとの間に設けられ、待機位置から駆動されることにより前記押圧面と前記ブレーキパッドとを局所的に連結し、前記ブレーキパッドの受圧位置を変化させる複数の可動部材と、
前記押圧面に対する前記ブレーキパッドの傾きを検出する傾き検出部と、
予め設定された制御条件の成立により、前記ブレーキパッドの傾きに応じて各可動部材をそれぞれ進退させ、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに沿うように変位または保持させる駆動制御部と、
を備えたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記押圧面が、前記キャリパ内に配設されたピストンからなり、
前記可動部材は、前記ブレーキパッドの前記ピストンとの対向面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記ブレーキパッドが、前記ディスクロータを挟むように一対設けられ、
前記押圧面が、前記ピストンと前記一対のブレーキパッドを挟んで対向配置された支持部にも設けられ、
前記可動部材は、前記ブレーキパッドの前記支持部との対向面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項４】
車両に作用する横力を検出する横力検出部を備え、
前記駆動制御部は、前記ブレーキパッドが前記押圧面に対して傾斜しており、かつ車両が横力を受けていない場合に、前記可動部材を駆動して前記ブレーキパッドを前記押圧面に平行となるように変位させるパッド姿勢矯正制御を実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、予め設定したノックバック判定条件が成立した場合に、次の制動開始に際して前記可動部材を駆動し、前記押圧面，前記可動部材，前記ブレーキパッドおよび前記ディスクロータを連結して前記押圧面による均一な押圧力の伝達経路を確保する無効ストローク低減制御を実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
【請求項６】
前記駆動制御部は、前記無効ストローク低減制御において、その制動過程において前記可動部材を徐々に退避させて前記押圧面を前記ブレーキパッドに当接させることを特徴とする請求項５に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項７】
車両に作用する横力を検出する横力検出部を備え、
前記駆動制御部は、前記ブレーキパッドが前記押圧面に対して傾斜しており、かつ車両が横力を受けつつ制動中である場合に、前記可動部材を駆動し、前記押圧面，前記可動部材，前記ブレーキパッドおよび前記ディスクロータを連結して前記押圧面による均一な押圧力の伝達経路を確保しつつ、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに沿って当接するように保持するパッド姿勢追従制御を実行することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
【請求項１】
車両の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対向配置されるブレーキパッドと、
前記ブレーキパッドの背面側に配置される押圧面を有し、その押圧面により前記ブレーキパッドを押圧して前記ディスクロータに押し付けるキャリパと、
前記押圧面と前記ブレーキパッドとの間に設けられ、待機位置から駆動されることにより前記押圧面と前記ブレーキパッドとを局所的に連結し、前記ブレーキパッドの受圧位置を変化させる複数の可動部材と、
前記押圧面に対する前記ブレーキパッドの傾きを検出する傾き検出部と、
予め設定された制御条件の成立により、前記ブレーキパッドの傾きに応じて各可動部材をそれぞれ進退させ、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに沿うように変位または保持させる駆動制御部と、
を備えたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記押圧面が、前記キャリパ内に配設されたピストンからなり、
前記可動部材は、前記ブレーキパッドの前記ピストンとの対向面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記ブレーキパッドが、前記ディスクロータを挟むように一対設けられ、
前記押圧面が、前記ピストンと前記一対のブレーキパッドを挟んで対向配置された支持部にも設けられ、
前記可動部材は、前記ブレーキパッドの前記支持部との対向面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項４】
車両に作用する横力を検出する横力検出部を備え、
前記駆動制御部は、前記ブレーキパッドが前記押圧面に対して傾斜しており、かつ車両が横力を受けていない場合に、前記可動部材を駆動して前記ブレーキパッドを前記押圧面に平行となるように変位させるパッド姿勢矯正制御を実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、予め設定したノックバック判定条件が成立した場合に、次の制動開始に際して前記可動部材を駆動し、前記押圧面，前記可動部材，前記ブレーキパッドおよび前記ディスクロータを連結して前記押圧面による均一な押圧力の伝達経路を確保する無効ストローク低減制御を実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
【請求項６】
前記駆動制御部は、前記無効ストローク低減制御において、その制動過程において前記可動部材を徐々に退避させて前記押圧面を前記ブレーキパッドに当接させることを特徴とする請求項５に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項７】
車両に作用する横力を検出する横力検出部を備え、
前記駆動制御部は、前記ブレーキパッドが前記押圧面に対して傾斜しており、かつ車両が横力を受けつつ制動中である場合に、前記可動部材を駆動し、前記押圧面，前記可動部材，前記ブレーキパッドおよび前記ディスクロータを連結して前記押圧面による均一な押圧力の伝達経路を確保しつつ、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに沿って当接するように保持するパッド姿勢追従制御を実行することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１６８１２１（Ｐ２００９−１６８１２１Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６１７２（Ｐ２００８−６１７２）
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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