ブレーキ保護装置
【課題】ディスクホイール内側のブレーキ装置を保護する。
【解決手段】ディスクホイール１４は、タイヤ２０を装着して保持するリム部１８と、車軸２８に取り付けられてリム部１８を保持するディスク部１６と、ディスク部１６の周方向に並んで配設された複数の開口部３４と、複数の開口部３４のそれぞれに設けられた、開口部３４を開閉可能な複数のカバー３６と、複数のカバー３６をそれぞれ独立して開閉させる電磁石４８とを備える。車輪速センサ３２は、ディスクホイール１４の回転位置を検出する検出する。ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３２の検出値に基づいて、電磁石４８を操作してカバー３６の開閉状態を制御する。
【解決手段】ディスクホイール１４は、タイヤ２０を装着して保持するリム部１８と、車軸２８に取り付けられてリム部１８を保持するディスク部１６と、ディスク部１６の周方向に並んで配設された複数の開口部３４と、複数の開口部３４のそれぞれに設けられた、開口部３４を開閉可能な複数のカバー３６と、複数のカバー３６をそれぞれ独立して開閉させる電磁石４８とを備える。車輪速センサ３２は、ディスクホイール１４の回転位置を検出する検出する。ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３２の検出値に基づいて、電磁石４８を操作してカバー３６の開閉状態を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキ装置を保護するブレーキ保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のホイールとして、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載されたホイールは、同心状に配置されたハブとリムを連結するサイドディスクに窓孔を開設したホイール本体と、該ホイール本体のサイドディスクの内側に設けた連動装置とから構成されている。連動装置は、ホイール本体の回転の加速又は減速に連動して、サイドディスクの窓孔に臨んで進退移動する移動部材を備えて成っている。このように構成されたホイールは、加速時の遠心力を生じたときに移動部材が窓孔を開放せしめ、遠心力が消失したときに移動部材が窓孔を閉鎖するようになっている。
【特許文献１】特開２００２−３６２１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されたホイールの場合、車両走行時には全ての窓孔が開口するので、窓孔を介して外気が取り込まれ、ホイール内側に位置するブレーキ装置が冷却される。しかしながら、車両停車時には全ての窓孔が閉鎖され、ホイールの内側から外側への空気の流れが妨げられるため、ブレーキ装置の冷却効率が低下しがちである。一方、ブレーキ装置の冷却効率を確保するために、単に開口部を設けただけの場合、開口部を介してブレーキ装置のブレーキキャリパに水が掛かるおそれがある。ブレーキキャリパに水が掛かると、ブレーキパッドとディスクロータの張り付きの原因となり、ブレーキ性能が低下するおそれがある。
【０００４】
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、好適にブレーキ装置を保護できるブレーキ保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ保護装置は、車両のブレーキ装置を保護するブレーキ保護装置であって、タイヤを装着して保持するリム部と、車軸に取り付けられてリム部を保持するディスク部と、ディスク部の周方向に並んで配設された複数の開口部と、複数の開口部のそれぞれに設けられた、開口部を開閉可能な複数のカバーと、複数のカバーをそれぞれ独立して開閉させる開閉手段と、を備えるブレーキ装置の車両幅方向外側に位置するディスクホイールと、ディスクホイールの回転位置を検出する検出手段と、検出手段の検出値に基づいて、開閉手段を操作してカバーの開閉状態を制御する制御手段とを備える。
【０００６】
この態様によると、検出手段により検出されたディスクホイールの回転位置に基づいて、適宜各カバーの開閉状態を制御できるので、車両の走行状態に応じて必要な開口部のみ開いたり、閉じたりすることが可能となる。その結果、必要に応じて、ブレーキ装置を冷却する制御や、ブレーキキャリパに水が掛かるのを防止する制御などが可能となるので、ブレーキ装置を好適に保護することができる。
【０００７】
制御手段は、検出手段の検出値に基づいて、ブレーキ装置のブレーキキャリパ近傍に位置するキャリパ近傍開口部を判定し、判定されたキャリパ近傍開口部に対応するカバーを閉状態に制御してもよい。この場合、ブレーキキャリパに水が掛かるのを好適に防止することができる。
【０００８】
また、制御手段は、キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態に制御してもよい。この場合、ブレーキキャリパに水が掛かるのを防止しつつ、ブレーキ装置を冷却することができる。
【０００９】
検出手段は、ディスクホイールとともに回転するセンサロータと、センサロータの回転速度を検出する車輪速センサとを備え、センサロータは、車軸に対して偏心していてもよい。この場合、車輪側センサが検出する信号に規則性を持たせることができるので、ディスクホイールの回転位置を好適に検出することが可能となる。
【００１０】
本発明の別の態様もまた、ブレーキ保護装置である。この装置は、車両のブレーキ装置を保護するブレーキ保護装置であって、ブレーキ装置の車両幅方向外側に位置するディスクホイールに装着されるキャップ本体と、キャップ本体の周方向に並んで配設された複数の開口部と、複数の開口部のそれぞれに設けられた、開口部を開閉可能な複数のカバーと、複数のカバーをそれぞれ独立して開閉させる開閉手段と、を備えるホイールキャップと、ホイールキャップの回転位置を検出する検出手段と、検出手段の検出値に基づいて、開閉手段を操作してカバーの開閉状態を制御する制御手段とを備える。
【００１１】
この態様によると、検出手段により検出されたホイールキャップの回転位置に基づいて、適宜各カバーの開閉状態を制御できるので、車両の走行状態に応じて必要な開口部のみ開いたり、閉じたりすることが可能となる。その結果、必要に応じて、ブレーキ装置を冷却する制御や、ブレーキキャリパに水が掛かるのを防止する制御などが可能となるので、ブレーキ装置を好適に保護することができる。
【００１２】
制御手段は、検出手段の検出値に基づいてブレーキ装置のブレーキキャリパ近傍に位置するキャリパ近傍開口部を判定し、判定されたキャリパ近傍開口部に対応するカバーを閉状態に制御してもよい。この場合、ブレーキキャリパに水が掛かるのを好適に防止することができる。
【００１３】
また、制御手段は、キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態に制御してもよい。この場合、ブレーキキャリパに水が掛かるのを防止しつつ、ブレーキ装置を冷却することができる。
【００１４】
検出手段は、ホイールキャップとともに回転するセンサロータと、センサロータの回転速度を検出する車輪速センサとを備え、センサロータは、車軸に対して偏心していてもよい。この場合、車輪側センサが検出する信号に規則性を持たせることができるので、ホイールキャップの回転位置を好適に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、好適にブレーキ装置を保護できるブレーキ保護装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係るブレーキ保護装置を、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るブレーキ保護装置１０を説明するための図である。ブレーキ保護装置１０は、ディスクロータ２２、ブレーキキャリパ２４、ブレーキパッド２６などで構成される車両のブレーキ装置４０を保護するための装置である。図１に示すように、ブレーキ保護装置１０は、車輪１２と、車輪速センサ３２と、センサロータ３０と、ＥＣＵ１００とを備える。
【００１８】
車輪１２は、タイヤ２０と、タイヤ２０を保持するディスクホイール１４により構成されている。ディスクホイール１４は、タイヤ２０を装着して保持するリム部１８と、車軸２８に取り付けられてリム部１８を保持するディスク部１６とを備える。
【００１９】
ディスクホイール１４は、リム部１８とディスク部１６が一体になったワンピースホイール、リム部１８とディスク部１６が別体で組み合わせたツーピースホイール、さらにディスク部１６を２分割したスリーピースホイールなどがある。いずれのタイプも鋼材などの金属材料で形成されている。
【００２０】
ディスクホイール１４は締結孔を有し、ディスクホイール１４を車両に取り付ける取り付け部であるディスク部１６を、車両側のハブにハブボルトおよびハブナットにより締結することにより、車両に回転可能に取り付けられている。
【００２１】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車輪１２を車両幅方向外側から見た図である。図１に示す車輪１２は、図２に示す車輪１２のＡ−Ａ断面を示している。
【００２２】
図２に示すように、本実施の形態に係るブレーキ保護装置１０においては、ディスクホイール１４のディスク部１６に、第１開口部３４ａ、第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃ、第４開口部３４ｄが設けられている。第１開口部３４ａ、第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃおよび第４開口部３４ｄは、ディスク部１６の周方向に９０度間隔で配設されている。なお、以下においては、第１開口部３４ａ、第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃおよび第４開口部３４ｄを総称する場合は、単に「開口部３４」と呼ぶ。本実施の形態においては、開口部３４は台形状に形成されているが、開口部３４の形状は、台形に限られず、長方形、円形、楕円形などであってもよい。
【００２３】
第１開口部３４ａ、第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃ、第４開口部３４ｄにはそれぞれ、開口部を開閉可能な第１カバー３６ａ、第２カバー３６ｂ、第３カバー３６ｃ、第４カバー３６ｄが設けられている。なお、以下においては、第１カバー３６ａ、第２カバー３６ｂ、第３カバー３６ｃ、第４カバー３６ｄを総称する場合は、単に「カバー３６」と呼ぶ。
【００２４】
図３は、カバー３６を説明するための図である。カバー３６は、略台形状の平板である第１スライド部材３８ａ、第２スライド部材３８ｂ、第３スライド部材３８ｃ、第４スライド部材３８ｄから構成されている。図３に示すように、第１スライド部材３８ａ、第２スライド部材３８ｂ、第３スライド部材３８ｃ、第４スライド部材３８ｄは、一方の長手辺が互いに重なり合うにようにして、ディスクホイールの径方向に並べられて配置されている。
【００２５】
図３に示すように、第１スライド部材３８ａには第１長孔４２ａが、第２スライド部材３８ｂには第２長孔４２ｂが、第３スライド部材３８ｃには第３長孔４２ｃが、それぞれ形成されている。第１長孔４２ａ、第２長孔４２ｂ、第３長孔４２ｃは、ディスクホイールの径方向に開けられた長孔である。また、第２スライド部材３８ｂには第１突起部４４ａが、第３スライド部材３８ｃには第２突起部４４ｂが、第４スライド部材３８ｄには第３突起部４４ｃがそれぞれ突設されている。
【００２６】
第２スライド部材３８ｂの第１突起部４４ａは、第１スライド部材３８ａの第１長孔４２ａに挿入されている。また、第３スライド部材３８ｃの第２突起部４４ｂは、第２スライド部材３８ｂの第２長孔４２ｂに挿入されている。また、第４スライド部材３８ｄの第３突起部４４ｃは、第３スライド部材３８ｃの第３長孔４２ｃに挿入されている。第１スライド部材３８は、開口部３４の径方向外側の縁部に固定されており、第４スライド部材３８ｄは、バネ４６により開口部３４の径方向内側の縁部に連結されている。
【００２７】
このように構成されたカバー３６においては、バネ４６の付勢力により第４スライド部材３８ｄが径方向内側に移動すると、第３突起部４４ｃが第３長孔４２ｃの径方向内側の端部に係止されて、第３スライド部材３８ｃも径方向内側に移動する。第３スライド部材３８ｃが移動すると、第２突起部４４ｂが第２長孔４２ｂの径方向内側の端部に係止されて、第２スライド部材３８ｂも径方向内側に移動する。このようにして、カバー３６は、後述する電磁石を働かせない場合には、バネ４６の付勢力により、開口部３４が閉じた閉状態となる。
【００２８】
本実施の形態においては、図１に示すように、各開口部３４の径方向外側縁部に電磁石４８が設けられている。さらに、各カバー３６の第４スライド部材３８ｄには、金属で形成されたウェイト５０が設けられている。
【００２９】
電磁石４８がＥＣＵ１００からの指令により磁力を発生させると、第４スライド部材３８ｄは、ウェイト５０が電磁石４８に引き寄せられることにより、バネ４６の付勢力に抗して径方向外側に移動する。第４スライド部材３８ｄが移動すると、第３突起部４４ｃが第３長孔４２ｃの径方向外側の端部に係止されて、第３スライド部材３８ｃが径方向外側に移動する。同じように、第３スライド部材３８ｃが移動すると、第２突起部４４ｂが第２長孔４２ｂの径方向外側の端部に係止されて、第２スライド部材３８ｂが径方向外側に移動する。このようにして、電磁石４８に磁力を発生させることにより、開口部３４が開いた開状態とすることができる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態に係るディスクホイール１４においては、各開口部３４におけるカバー３６をそれぞれ独立して開閉させることができる。図１では、第１カバー３６ａを閉状態とし、第２カバー３６ｂ、第３カバー３６ｃおよび第４カバー３６ｄを開状態とした様子を示している。本実施の形態において、電磁石４８、ウェイト５０およびバネ４６は、カバー３６を開閉させる開閉手段として機能している。
【００３１】
図１に示すように、ディスクホイール１４の内側、すなわち車両側には、ブレーキ装置４０が配設されている。ブレーキ装置４０はディスクブレーキ方式のものであり、ディスクロータ２２、ブレーキパッド２６およびブレーキキャリパ２４などから構成される。ブレーキ装置４０は、車両側のスペースの有効活用などのため、円筒形状のリム部１８の内部にほぼ収容されるように配設されている。ディスクロータ２２は制動力をディスクホイール１４に伝えるために、ディスクホイール１４のディスク部１６に固定されている。
【００３２】
ディスクロータ２２は、摩耗を低減するため硬度の高い鋳鉄により成型されている。ディスクロータ２２を狭持するブレーキパッド２６を形成する材料には、メタル、ノンアスベスト、セラミック、カーボンなどがあり、どの材料を使ったパッドが使われるかは、それぞれの特質を考慮して選択される。ブレーキパッド２６はディスクロータ２２の摩耗を低減するために、ディスクロータ２２よりも硬度の低い材料によって成型されている。
【００３３】
ブレーキ装置４０においては、油圧ピストンにより車両側のブレーキパッド２６がディスクロータ２２に押しつけられ、ブレーキキャリパ２４を介して車両外側のブレーキパッド２６もディスクロータ２２に押しつけられ、これによりディスクロータ２２がブレーキパッド２６に狭持されることにより、制動力が発生される。本実施の形態では、ディスクホイール１４内部の上方にブレーキキャリパ２４が固定されている。
【００３４】
図１に示すように、車軸２８の外周には、センサロータ３０が一体的に設けられている。センサロータ３０は、車軸２８とともに回転する。センサロータ３０の外周面には、複数の歯が形成されている。また、図示しないステアリングナックルには、車輪速センサ３２が取り付けられている。車輪速センサ３２は、マグネットとコイルから構成されており、センサロータのセレーションが回転すると、車輪速センサ３２のコイルを貫く磁束が変化し、コイルに交流電圧が発生する。この交流電圧の周波数が車輪回転数に比例して変化することにより、車輪速度を検出できるようになっている。
【００３５】
本実施の形態においては、センサロータ３０は、車軸２８に対して偏心して設けられている。すなわち、センサロータ３０の中心軸は、車軸２８の中心軸からずれて位置している。このように、センサロータ３０を車軸２８に対して偏心させることにより、ディスクホイール１回転中の車輪速センサ３２が検出する信号に規則性を持たせることができるので、ディスクホイール１４の回転位置を検出することができる。車輪速センサ３２は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）１００に接続されている。
【００３６】
ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３２の検出値であるディスクホイール１４の回転位置に基づいて、電磁石４８を操作してカバー３６の開閉状態を制御する制御手段として機能する。ＥＣＵ１００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。
【００３７】
ＥＣＵ１００により、ディスクホイール１４の回転位置に基づいて、適宜各カバー３６の開閉状態を制御することで、車両の走行状態に応じて必要な開口部３４のみ開いたり、閉じたりすることが可能となる。その結果、必要に応じて、ブレーキ装置４０を冷却する制御や、ブレーキキャリパ２４に水が掛かるのを防止する制御などが可能となるので、ブレーキ装置４０を好適に保護することができる。
【００３８】
本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、車両が停車したときに、車輪速センサ３２の検出値に基づいて、ブレーキキャリパ２４の近傍に位置する開口部であるキャリパ近傍開口部を判定する。上述したように、ブレーキキャリパ２４はディスクホイール１４内部の上方に固定されているので、ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３２により検出されたディスクホイール１４の回転位置に基づいて、キャリパ近傍開口部を判定することができる。
【００３９】
そして、ＥＣＵ１００は、判定されたキャリパ近傍開口部に対応するカバー３６が閉状態となり、キャリパ近傍開口部以外の開口部３４が開状態となるように、各電磁石４８を制御する。すなわち、図２に示す例においては、キャリパ近傍開口部は第１開口部３４ａであるので、第１カバー３６ａの電磁石４８をオフ状態とし、第１開口部３４ａ以外の第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃおよび第４開口部３４ｄの各電磁石４８をオン状態とする。これにより、図２に示すように、キャリパ近傍開口部である第１開口部３４ａはバネの付勢力により閉状態、それ以外の第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃおよび第４開口部３４ｄは磁力により開状態とすることができる。
【００４０】
キャリパ近傍開口部を閉状態とすることにより、ブレーキキャリパ２４にディスクホイール１４外部からの水が掛かるのを防止することができる。また、キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態とすることにより、ディスクホイール１４内側の熱い空気をディスクホイール１４外部に逃がすことができるので、ブレーキ装置４０の冷却効率を向上させることができる。このように、本実施の形態に係るブレーキ保護装置１０によれば、ブレーキキャリパ２４への水掛かり防止とブレーキ装置４０の冷却とを両立できるので、ブレーキ装置４０を好適に保護することができる。
【００４１】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ保護装置４００を説明するための図である。第２の実施の形態に係るブレーキ保護装置４００は、ディスクホイール４１４に取り付けたホイールキャップ４１０に開口部およびカバーを設けた点が、第１の実施の形態に係るブレーキ保護装置１０と異なる。なお、図４に示すブレーキ保護装置４００においては、図１に示すブレーキ保護装置１０と同一の構成要素については同一の符号を用いて表し、説明を適宜省略する。
【００４２】
図４に示すように、ブレーキ保護装置４００の車輪４１２においては、車軸２８の先端にタイヤ４２０を保持するディスクホイール４１４が固定される。ディスクホイール４１４は、タイヤ４２０を装着して保持するリム部４１８と、車軸２８に取り付けられてリム部４１８を保持するディスク部４１６とで構成されている。ディスク部４１６には、ブレーキ装置４０を冷却するための複数の冷却孔４１５が設けられている。
【００４３】
ディスクホイール４１４の車両幅方向外側には、見栄えの向上を主要な目的としてホイールキャップ４１０が装着されている。ホイールキャップ４１０は主としてプラスチックなどの樹脂や金属で成型することができる。
【００４４】
ホイールキャップ４１０は、キャップ本体４２６と、勘合突起部４２８とを備える。キャップ本体４２６は、ディスクホイール４１４を覆う略円盤形状の部品である。図４に示すように、勘合突起部４２８は、キャップ本体４２６をディスクホイール４１４に装着するためにキャップ本体４２６の内面側の外周近傍に複数形成されている。図４は２個のみが見えているが、実際には、キャップ本体４２６の外周に沿って等間隔で、たとえば１２個の勘合突起部４２８が成型されている。なお、勘合突起部４２８の配置数や配置位置は、キャップ本体４２６大きさや重量、勘合突起部４２８の強度等に応じて決定可能である。この勘合突起部４２８は弾性変形可能な部品であり、ホイールキャップ４１０をディスクホイール４１４に装着する際に弾性変形して、リム部４１８に形成された係合部４３７と勘合する。そして、この勘合の結果、ホイールキャップ４１０をディスクホイール４１４に保持する保持力が発生する。
【００４５】
第２の実施の形態に係るブレーキ保護装置４００においては、ホイールキャップ４１０のキャップ本体４２６に、複数の開口部が設けられている。図４では、第１開口部４３４ａと第３開口部４３４ｃの２つの開口部のみが見えているが、実際には、キャップ本体４２６の周方向に９０度間隔で４つの開口部が形成されている。なお、以下においては、この４つの開口部を総称する場合は、「開口部４３４」と呼ぶ。
【００４６】
開口部４３４のそれぞれには、開口部４３４を開閉可能なカバーが設けられている。図４には、第１カバー４３６ａと第３カバー４３６ｃの２つのカバーが見えているが、キャップ本体４２６には、４つの開口部４３４に対応して４つのカバーが設けられている。なお、以下においては、この４つのカバーを総称する場合は、「カバー４３６」と呼ぶ。
【００４７】
カバー４３６の構成は、図３に示した第１の実施形態のものと同様である。カバー４３６は、ホイールキャップ４１０の勘合突起部４２８に設けられた電磁石４４８と、カバー４３６に設けられたウェイト４５０と図示しないバネの作用により、それぞれ独立して開閉させることができるようになっている。図４では、第１カバー４３６ａを閉状態とし、第３カバー４３６ｃを開状態とした様子を示している。本実施の形態において、電磁石４４８、ウェイト４５０およびバネは、カバー４３６を開閉させる開閉手段として機能している。
【００４８】
ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３２の検出値であるホイールキャップ４１０の回転位置に基づいて、電磁石４４８を操作してカバー４３６の開閉状態を制御する制御手段として機能する。ＥＣＵ１００により、ホイールキャップ４１０の回転位置に基づいて、適宜各カバー４３６の開閉状態を制御することで、車両の走行状態に応じて必要な開口部４３４のみ開いたり、閉じたりすることが可能となる。その結果、必要に応じて、ブレーキ装置４０を冷却する制御や、ブレーキキャリパ２４に水が掛かるのを防止する制御などが可能となるので、ブレーキ装置４０を好適に保護することができる。
【００４９】
本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、車両が停車したときに、車輪速センサ３２の検出値に基づいて、ブレーキキャリパ２４の近傍に位置する開口部であるキャリパ近傍開口部を判定する。ブレーキキャリパ２４はディスクホイール４１４内部の上方に固定されているので、ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３２により検出されたホイールキャップ４１０の回転位置に基づいて、キャリパ近傍開口部を判定することができる。
【００５０】
そして、ＥＣＵ１００は、判定されたキャリパ近傍開口部に対応するカバー４３６が閉状態となり、キャリパ近傍開口部以外の開口部４３４が開状態となるように、各電磁石４４８を制御する。すなわち、図４に示す例においては、キャリパ近傍開口部は第１開口部４３４ａであるので、第１カバー４３６ａの電磁石４４８をオフ状態とし、第１開口部４３４ａ以外の開口部の各電磁石４４８をオン状態とする。これにより、図４に示すように、キャリパ近傍開口部である第１開口部４３４ａはバネの付勢力により閉状態、それ以外の開口部は磁力により開状態とすることができる。
【００５１】
キャリパ近傍開口部を閉状態とすることにより、ブレーキキャリパ２４にホイールキャップ４１０外部からの水が掛かるのを防止することができる。また、キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態とすることにより、ディスクホイール１４内側の熱い空気をホイールキャップ４１０外部に逃がすことができるので、ブレーキ装置４０の冷却効率を向上させることができる。このように、本実施の形態に係るブレーキ保護装置４００によれば、ブレーキキャリパ２４への水掛かり防止とブレーキ装置４０の冷却とを両立できるので、ブレーキ装置４０を好適に保護することができる。
【００５２】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５３】
上述の実施の形態では、ホイールディスクまたはホイールキャップに４個の開口部を設ける例について説明したが、開口部の数は、４個に限られず、たとえば、８個や１６個であってもよい。開口部の数を増やした場合には、ブレーキキャリパの大きさに応じて、複数の開口部を閉じるなどの制御を行うことも可能である。
【００５４】
また、上述の実施の形態では、車両停止時にキャリパ近傍開口部を判定して、そのキャリパ近傍開口部のみ閉じる制御を行う例について説明したが、車両走行時に、次々にキャリパ近傍開口部を閉じていくように制御を行ってもよい。この場合、車両走行時におけるブレーキキャリパへの水掛かり防止とブレーキ装置の冷却とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るブレーキ保護装置を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る車輪を車両幅方向外側から見た図である。
【図３】カバーを説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ保護装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０、４００ ブレーキ保護装置、 １４、４１４ ディスクホイール、 １６、４１６ ディスク部、 １８ リム部、 ２０ タイヤ、 ２２ ディスクロータ、 ２４ ブレーキキャリパ、 ２８ 車軸、 ３０ センサロータ、 ３２ 車輪速センサ、 ３４、４３４ 開口部、 ３６、４３６ カバー、 ４０ ブレーキ装置、 ４６ バネ、 ４８、４４８ 電磁石、 ５０、４５０ ウェイト、 １００ ＥＣＵ、 ４１０ ホイールキャップ、 ４２６ キャップ本体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキ装置を保護するブレーキ保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のホイールとして、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載されたホイールは、同心状に配置されたハブとリムを連結するサイドディスクに窓孔を開設したホイール本体と、該ホイール本体のサイドディスクの内側に設けた連動装置とから構成されている。連動装置は、ホイール本体の回転の加速又は減速に連動して、サイドディスクの窓孔に臨んで進退移動する移動部材を備えて成っている。このように構成されたホイールは、加速時の遠心力を生じたときに移動部材が窓孔を開放せしめ、遠心力が消失したときに移動部材が窓孔を閉鎖するようになっている。
【特許文献１】特開２００２−３６２１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されたホイールの場合、車両走行時には全ての窓孔が開口するので、窓孔を介して外気が取り込まれ、ホイール内側に位置するブレーキ装置が冷却される。しかしながら、車両停車時には全ての窓孔が閉鎖され、ホイールの内側から外側への空気の流れが妨げられるため、ブレーキ装置の冷却効率が低下しがちである。一方、ブレーキ装置の冷却効率を確保するために、単に開口部を設けただけの場合、開口部を介してブレーキ装置のブレーキキャリパに水が掛かるおそれがある。ブレーキキャリパに水が掛かると、ブレーキパッドとディスクロータの張り付きの原因となり、ブレーキ性能が低下するおそれがある。
【０００４】
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、好適にブレーキ装置を保護できるブレーキ保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ保護装置は、車両のブレーキ装置を保護するブレーキ保護装置であって、タイヤを装着して保持するリム部と、車軸に取り付けられてリム部を保持するディスク部と、ディスク部の周方向に並んで配設された複数の開口部と、複数の開口部のそれぞれに設けられた、開口部を開閉可能な複数のカバーと、複数のカバーをそれぞれ独立して開閉させる開閉手段と、を備えるブレーキ装置の車両幅方向外側に位置するディスクホイールと、ディスクホイールの回転位置を検出する検出手段と、検出手段の検出値に基づいて、開閉手段を操作してカバーの開閉状態を制御する制御手段とを備える。
【０００６】
この態様によると、検出手段により検出されたディスクホイールの回転位置に基づいて、適宜各カバーの開閉状態を制御できるので、車両の走行状態に応じて必要な開口部のみ開いたり、閉じたりすることが可能となる。その結果、必要に応じて、ブレーキ装置を冷却する制御や、ブレーキキャリパに水が掛かるのを防止する制御などが可能となるので、ブレーキ装置を好適に保護することができる。
【０００７】
制御手段は、検出手段の検出値に基づいて、ブレーキ装置のブレーキキャリパ近傍に位置するキャリパ近傍開口部を判定し、判定されたキャリパ近傍開口部に対応するカバーを閉状態に制御してもよい。この場合、ブレーキキャリパに水が掛かるのを好適に防止することができる。
【０００８】
また、制御手段は、キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態に制御してもよい。この場合、ブレーキキャリパに水が掛かるのを防止しつつ、ブレーキ装置を冷却することができる。
【０００９】
検出手段は、ディスクホイールとともに回転するセンサロータと、センサロータの回転速度を検出する車輪速センサとを備え、センサロータは、車軸に対して偏心していてもよい。この場合、車輪側センサが検出する信号に規則性を持たせることができるので、ディスクホイールの回転位置を好適に検出することが可能となる。
【００１０】
本発明の別の態様もまた、ブレーキ保護装置である。この装置は、車両のブレーキ装置を保護するブレーキ保護装置であって、ブレーキ装置の車両幅方向外側に位置するディスクホイールに装着されるキャップ本体と、キャップ本体の周方向に並んで配設された複数の開口部と、複数の開口部のそれぞれに設けられた、開口部を開閉可能な複数のカバーと、複数のカバーをそれぞれ独立して開閉させる開閉手段と、を備えるホイールキャップと、ホイールキャップの回転位置を検出する検出手段と、検出手段の検出値に基づいて、開閉手段を操作してカバーの開閉状態を制御する制御手段とを備える。
【００１１】
この態様によると、検出手段により検出されたホイールキャップの回転位置に基づいて、適宜各カバーの開閉状態を制御できるので、車両の走行状態に応じて必要な開口部のみ開いたり、閉じたりすることが可能となる。その結果、必要に応じて、ブレーキ装置を冷却する制御や、ブレーキキャリパに水が掛かるのを防止する制御などが可能となるので、ブレーキ装置を好適に保護することができる。
【００１２】
制御手段は、検出手段の検出値に基づいてブレーキ装置のブレーキキャリパ近傍に位置するキャリパ近傍開口部を判定し、判定されたキャリパ近傍開口部に対応するカバーを閉状態に制御してもよい。この場合、ブレーキキャリパに水が掛かるのを好適に防止することができる。
【００１３】
また、制御手段は、キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態に制御してもよい。この場合、ブレーキキャリパに水が掛かるのを防止しつつ、ブレーキ装置を冷却することができる。
【００１４】
検出手段は、ホイールキャップとともに回転するセンサロータと、センサロータの回転速度を検出する車輪速センサとを備え、センサロータは、車軸に対して偏心していてもよい。この場合、車輪側センサが検出する信号に規則性を持たせることができるので、ホイールキャップの回転位置を好適に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、好適にブレーキ装置を保護できるブレーキ保護装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係るブレーキ保護装置を、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るブレーキ保護装置１０を説明するための図である。ブレーキ保護装置１０は、ディスクロータ２２、ブレーキキャリパ２４、ブレーキパッド２６などで構成される車両のブレーキ装置４０を保護するための装置である。図１に示すように、ブレーキ保護装置１０は、車輪１２と、車輪速センサ３２と、センサロータ３０と、ＥＣＵ１００とを備える。
【００１８】
車輪１２は、タイヤ２０と、タイヤ２０を保持するディスクホイール１４により構成されている。ディスクホイール１４は、タイヤ２０を装着して保持するリム部１８と、車軸２８に取り付けられてリム部１８を保持するディスク部１６とを備える。
【００１９】
ディスクホイール１４は、リム部１８とディスク部１６が一体になったワンピースホイール、リム部１８とディスク部１６が別体で組み合わせたツーピースホイール、さらにディスク部１６を２分割したスリーピースホイールなどがある。いずれのタイプも鋼材などの金属材料で形成されている。
【００２０】
ディスクホイール１４は締結孔を有し、ディスクホイール１４を車両に取り付ける取り付け部であるディスク部１６を、車両側のハブにハブボルトおよびハブナットにより締結することにより、車両に回転可能に取り付けられている。
【００２１】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車輪１２を車両幅方向外側から見た図である。図１に示す車輪１２は、図２に示す車輪１２のＡ−Ａ断面を示している。
【００２２】
図２に示すように、本実施の形態に係るブレーキ保護装置１０においては、ディスクホイール１４のディスク部１６に、第１開口部３４ａ、第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃ、第４開口部３４ｄが設けられている。第１開口部３４ａ、第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃおよび第４開口部３４ｄは、ディスク部１６の周方向に９０度間隔で配設されている。なお、以下においては、第１開口部３４ａ、第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃおよび第４開口部３４ｄを総称する場合は、単に「開口部３４」と呼ぶ。本実施の形態においては、開口部３４は台形状に形成されているが、開口部３４の形状は、台形に限られず、長方形、円形、楕円形などであってもよい。
【００２３】
第１開口部３４ａ、第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃ、第４開口部３４ｄにはそれぞれ、開口部を開閉可能な第１カバー３６ａ、第２カバー３６ｂ、第３カバー３６ｃ、第４カバー３６ｄが設けられている。なお、以下においては、第１カバー３６ａ、第２カバー３６ｂ、第３カバー３６ｃ、第４カバー３６ｄを総称する場合は、単に「カバー３６」と呼ぶ。
【００２４】
図３は、カバー３６を説明するための図である。カバー３６は、略台形状の平板である第１スライド部材３８ａ、第２スライド部材３８ｂ、第３スライド部材３８ｃ、第４スライド部材３８ｄから構成されている。図３に示すように、第１スライド部材３８ａ、第２スライド部材３８ｂ、第３スライド部材３８ｃ、第４スライド部材３８ｄは、一方の長手辺が互いに重なり合うにようにして、ディスクホイールの径方向に並べられて配置されている。
【００２５】
図３に示すように、第１スライド部材３８ａには第１長孔４２ａが、第２スライド部材３８ｂには第２長孔４２ｂが、第３スライド部材３８ｃには第３長孔４２ｃが、それぞれ形成されている。第１長孔４２ａ、第２長孔４２ｂ、第３長孔４２ｃは、ディスクホイールの径方向に開けられた長孔である。また、第２スライド部材３８ｂには第１突起部４４ａが、第３スライド部材３８ｃには第２突起部４４ｂが、第４スライド部材３８ｄには第３突起部４４ｃがそれぞれ突設されている。
【００２６】
第２スライド部材３８ｂの第１突起部４４ａは、第１スライド部材３８ａの第１長孔４２ａに挿入されている。また、第３スライド部材３８ｃの第２突起部４４ｂは、第２スライド部材３８ｂの第２長孔４２ｂに挿入されている。また、第４スライド部材３８ｄの第３突起部４４ｃは、第３スライド部材３８ｃの第３長孔４２ｃに挿入されている。第１スライド部材３８は、開口部３４の径方向外側の縁部に固定されており、第４スライド部材３８ｄは、バネ４６により開口部３４の径方向内側の縁部に連結されている。
【００２７】
このように構成されたカバー３６においては、バネ４６の付勢力により第４スライド部材３８ｄが径方向内側に移動すると、第３突起部４４ｃが第３長孔４２ｃの径方向内側の端部に係止されて、第３スライド部材３８ｃも径方向内側に移動する。第３スライド部材３８ｃが移動すると、第２突起部４４ｂが第２長孔４２ｂの径方向内側の端部に係止されて、第２スライド部材３８ｂも径方向内側に移動する。このようにして、カバー３６は、後述する電磁石を働かせない場合には、バネ４６の付勢力により、開口部３４が閉じた閉状態となる。
【００２８】
本実施の形態においては、図１に示すように、各開口部３４の径方向外側縁部に電磁石４８が設けられている。さらに、各カバー３６の第４スライド部材３８ｄには、金属で形成されたウェイト５０が設けられている。
【００２９】
電磁石４８がＥＣＵ１００からの指令により磁力を発生させると、第４スライド部材３８ｄは、ウェイト５０が電磁石４８に引き寄せられることにより、バネ４６の付勢力に抗して径方向外側に移動する。第４スライド部材３８ｄが移動すると、第３突起部４４ｃが第３長孔４２ｃの径方向外側の端部に係止されて、第３スライド部材３８ｃが径方向外側に移動する。同じように、第３スライド部材３８ｃが移動すると、第２突起部４４ｂが第２長孔４２ｂの径方向外側の端部に係止されて、第２スライド部材３８ｂが径方向外側に移動する。このようにして、電磁石４８に磁力を発生させることにより、開口部３４が開いた開状態とすることができる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態に係るディスクホイール１４においては、各開口部３４におけるカバー３６をそれぞれ独立して開閉させることができる。図１では、第１カバー３６ａを閉状態とし、第２カバー３６ｂ、第３カバー３６ｃおよび第４カバー３６ｄを開状態とした様子を示している。本実施の形態において、電磁石４８、ウェイト５０およびバネ４６は、カバー３６を開閉させる開閉手段として機能している。
【００３１】
図１に示すように、ディスクホイール１４の内側、すなわち車両側には、ブレーキ装置４０が配設されている。ブレーキ装置４０はディスクブレーキ方式のものであり、ディスクロータ２２、ブレーキパッド２６およびブレーキキャリパ２４などから構成される。ブレーキ装置４０は、車両側のスペースの有効活用などのため、円筒形状のリム部１８の内部にほぼ収容されるように配設されている。ディスクロータ２２は制動力をディスクホイール１４に伝えるために、ディスクホイール１４のディスク部１６に固定されている。
【００３２】
ディスクロータ２２は、摩耗を低減するため硬度の高い鋳鉄により成型されている。ディスクロータ２２を狭持するブレーキパッド２６を形成する材料には、メタル、ノンアスベスト、セラミック、カーボンなどがあり、どの材料を使ったパッドが使われるかは、それぞれの特質を考慮して選択される。ブレーキパッド２６はディスクロータ２２の摩耗を低減するために、ディスクロータ２２よりも硬度の低い材料によって成型されている。
【００３３】
ブレーキ装置４０においては、油圧ピストンにより車両側のブレーキパッド２６がディスクロータ２２に押しつけられ、ブレーキキャリパ２４を介して車両外側のブレーキパッド２６もディスクロータ２２に押しつけられ、これによりディスクロータ２２がブレーキパッド２６に狭持されることにより、制動力が発生される。本実施の形態では、ディスクホイール１４内部の上方にブレーキキャリパ２４が固定されている。
【００３４】
図１に示すように、車軸２８の外周には、センサロータ３０が一体的に設けられている。センサロータ３０は、車軸２８とともに回転する。センサロータ３０の外周面には、複数の歯が形成されている。また、図示しないステアリングナックルには、車輪速センサ３２が取り付けられている。車輪速センサ３２は、マグネットとコイルから構成されており、センサロータのセレーションが回転すると、車輪速センサ３２のコイルを貫く磁束が変化し、コイルに交流電圧が発生する。この交流電圧の周波数が車輪回転数に比例して変化することにより、車輪速度を検出できるようになっている。
【００３５】
本実施の形態においては、センサロータ３０は、車軸２８に対して偏心して設けられている。すなわち、センサロータ３０の中心軸は、車軸２８の中心軸からずれて位置している。このように、センサロータ３０を車軸２８に対して偏心させることにより、ディスクホイール１回転中の車輪速センサ３２が検出する信号に規則性を持たせることができるので、ディスクホイール１４の回転位置を検出することができる。車輪速センサ３２は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）１００に接続されている。
【００３６】
ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３２の検出値であるディスクホイール１４の回転位置に基づいて、電磁石４８を操作してカバー３６の開閉状態を制御する制御手段として機能する。ＥＣＵ１００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。
【００３７】
ＥＣＵ１００により、ディスクホイール１４の回転位置に基づいて、適宜各カバー３６の開閉状態を制御することで、車両の走行状態に応じて必要な開口部３４のみ開いたり、閉じたりすることが可能となる。その結果、必要に応じて、ブレーキ装置４０を冷却する制御や、ブレーキキャリパ２４に水が掛かるのを防止する制御などが可能となるので、ブレーキ装置４０を好適に保護することができる。
【００３８】
本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、車両が停車したときに、車輪速センサ３２の検出値に基づいて、ブレーキキャリパ２４の近傍に位置する開口部であるキャリパ近傍開口部を判定する。上述したように、ブレーキキャリパ２４はディスクホイール１４内部の上方に固定されているので、ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３２により検出されたディスクホイール１４の回転位置に基づいて、キャリパ近傍開口部を判定することができる。
【００３９】
そして、ＥＣＵ１００は、判定されたキャリパ近傍開口部に対応するカバー３６が閉状態となり、キャリパ近傍開口部以外の開口部３４が開状態となるように、各電磁石４８を制御する。すなわち、図２に示す例においては、キャリパ近傍開口部は第１開口部３４ａであるので、第１カバー３６ａの電磁石４８をオフ状態とし、第１開口部３４ａ以外の第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃおよび第４開口部３４ｄの各電磁石４８をオン状態とする。これにより、図２に示すように、キャリパ近傍開口部である第１開口部３４ａはバネの付勢力により閉状態、それ以外の第２開口部３４ｂ、第３開口部３４ｃおよび第４開口部３４ｄは磁力により開状態とすることができる。
【００４０】
キャリパ近傍開口部を閉状態とすることにより、ブレーキキャリパ２４にディスクホイール１４外部からの水が掛かるのを防止することができる。また、キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態とすることにより、ディスクホイール１４内側の熱い空気をディスクホイール１４外部に逃がすことができるので、ブレーキ装置４０の冷却効率を向上させることができる。このように、本実施の形態に係るブレーキ保護装置１０によれば、ブレーキキャリパ２４への水掛かり防止とブレーキ装置４０の冷却とを両立できるので、ブレーキ装置４０を好適に保護することができる。
【００４１】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ保護装置４００を説明するための図である。第２の実施の形態に係るブレーキ保護装置４００は、ディスクホイール４１４に取り付けたホイールキャップ４１０に開口部およびカバーを設けた点が、第１の実施の形態に係るブレーキ保護装置１０と異なる。なお、図４に示すブレーキ保護装置４００においては、図１に示すブレーキ保護装置１０と同一の構成要素については同一の符号を用いて表し、説明を適宜省略する。
【００４２】
図４に示すように、ブレーキ保護装置４００の車輪４１２においては、車軸２８の先端にタイヤ４２０を保持するディスクホイール４１４が固定される。ディスクホイール４１４は、タイヤ４２０を装着して保持するリム部４１８と、車軸２８に取り付けられてリム部４１８を保持するディスク部４１６とで構成されている。ディスク部４１６には、ブレーキ装置４０を冷却するための複数の冷却孔４１５が設けられている。
【００４３】
ディスクホイール４１４の車両幅方向外側には、見栄えの向上を主要な目的としてホイールキャップ４１０が装着されている。ホイールキャップ４１０は主としてプラスチックなどの樹脂や金属で成型することができる。
【００４４】
ホイールキャップ４１０は、キャップ本体４２６と、勘合突起部４２８とを備える。キャップ本体４２６は、ディスクホイール４１４を覆う略円盤形状の部品である。図４に示すように、勘合突起部４２８は、キャップ本体４２６をディスクホイール４１４に装着するためにキャップ本体４２６の内面側の外周近傍に複数形成されている。図４は２個のみが見えているが、実際には、キャップ本体４２６の外周に沿って等間隔で、たとえば１２個の勘合突起部４２８が成型されている。なお、勘合突起部４２８の配置数や配置位置は、キャップ本体４２６大きさや重量、勘合突起部４２８の強度等に応じて決定可能である。この勘合突起部４２８は弾性変形可能な部品であり、ホイールキャップ４１０をディスクホイール４１４に装着する際に弾性変形して、リム部４１８に形成された係合部４３７と勘合する。そして、この勘合の結果、ホイールキャップ４１０をディスクホイール４１４に保持する保持力が発生する。
【００４５】
第２の実施の形態に係るブレーキ保護装置４００においては、ホイールキャップ４１０のキャップ本体４２６に、複数の開口部が設けられている。図４では、第１開口部４３４ａと第３開口部４３４ｃの２つの開口部のみが見えているが、実際には、キャップ本体４２６の周方向に９０度間隔で４つの開口部が形成されている。なお、以下においては、この４つの開口部を総称する場合は、「開口部４３４」と呼ぶ。
【００４６】
開口部４３４のそれぞれには、開口部４３４を開閉可能なカバーが設けられている。図４には、第１カバー４３６ａと第３カバー４３６ｃの２つのカバーが見えているが、キャップ本体４２６には、４つの開口部４３４に対応して４つのカバーが設けられている。なお、以下においては、この４つのカバーを総称する場合は、「カバー４３６」と呼ぶ。
【００４７】
カバー４３６の構成は、図３に示した第１の実施形態のものと同様である。カバー４３６は、ホイールキャップ４１０の勘合突起部４２８に設けられた電磁石４４８と、カバー４３６に設けられたウェイト４５０と図示しないバネの作用により、それぞれ独立して開閉させることができるようになっている。図４では、第１カバー４３６ａを閉状態とし、第３カバー４３６ｃを開状態とした様子を示している。本実施の形態において、電磁石４４８、ウェイト４５０およびバネは、カバー４３６を開閉させる開閉手段として機能している。
【００４８】
ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３２の検出値であるホイールキャップ４１０の回転位置に基づいて、電磁石４４８を操作してカバー４３６の開閉状態を制御する制御手段として機能する。ＥＣＵ１００により、ホイールキャップ４１０の回転位置に基づいて、適宜各カバー４３６の開閉状態を制御することで、車両の走行状態に応じて必要な開口部４３４のみ開いたり、閉じたりすることが可能となる。その結果、必要に応じて、ブレーキ装置４０を冷却する制御や、ブレーキキャリパ２４に水が掛かるのを防止する制御などが可能となるので、ブレーキ装置４０を好適に保護することができる。
【００４９】
本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、車両が停車したときに、車輪速センサ３２の検出値に基づいて、ブレーキキャリパ２４の近傍に位置する開口部であるキャリパ近傍開口部を判定する。ブレーキキャリパ２４はディスクホイール４１４内部の上方に固定されているので、ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３２により検出されたホイールキャップ４１０の回転位置に基づいて、キャリパ近傍開口部を判定することができる。
【００５０】
そして、ＥＣＵ１００は、判定されたキャリパ近傍開口部に対応するカバー４３６が閉状態となり、キャリパ近傍開口部以外の開口部４３４が開状態となるように、各電磁石４４８を制御する。すなわち、図４に示す例においては、キャリパ近傍開口部は第１開口部４３４ａであるので、第１カバー４３６ａの電磁石４４８をオフ状態とし、第１開口部４３４ａ以外の開口部の各電磁石４４８をオン状態とする。これにより、図４に示すように、キャリパ近傍開口部である第１開口部４３４ａはバネの付勢力により閉状態、それ以外の開口部は磁力により開状態とすることができる。
【００５１】
キャリパ近傍開口部を閉状態とすることにより、ブレーキキャリパ２４にホイールキャップ４１０外部からの水が掛かるのを防止することができる。また、キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態とすることにより、ディスクホイール１４内側の熱い空気をホイールキャップ４１０外部に逃がすことができるので、ブレーキ装置４０の冷却効率を向上させることができる。このように、本実施の形態に係るブレーキ保護装置４００によれば、ブレーキキャリパ２４への水掛かり防止とブレーキ装置４０の冷却とを両立できるので、ブレーキ装置４０を好適に保護することができる。
【００５２】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５３】
上述の実施の形態では、ホイールディスクまたはホイールキャップに４個の開口部を設ける例について説明したが、開口部の数は、４個に限られず、たとえば、８個や１６個であってもよい。開口部の数を増やした場合には、ブレーキキャリパの大きさに応じて、複数の開口部を閉じるなどの制御を行うことも可能である。
【００５４】
また、上述の実施の形態では、車両停止時にキャリパ近傍開口部を判定して、そのキャリパ近傍開口部のみ閉じる制御を行う例について説明したが、車両走行時に、次々にキャリパ近傍開口部を閉じていくように制御を行ってもよい。この場合、車両走行時におけるブレーキキャリパへの水掛かり防止とブレーキ装置の冷却とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るブレーキ保護装置を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る車輪を車両幅方向外側から見た図である。
【図３】カバーを説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ保護装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０、４００ ブレーキ保護装置、 １４、４１４ ディスクホイール、 １６、４１６ ディスク部、 １８ リム部、 ２０ タイヤ、 ２２ ディスクロータ、 ２４ ブレーキキャリパ、 ２８ 車軸、 ３０ センサロータ、 ３２ 車輪速センサ、 ３４、４３４ 開口部、 ３６、４３６ カバー、 ４０ ブレーキ装置、 ４６ バネ、 ４８、４４８ 電磁石、 ５０、４５０ ウェイト、 １００ ＥＣＵ、 ４１０ ホイールキャップ、 ４２６ キャップ本体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のブレーキ装置を保護するブレーキ保護装置であって、
タイヤを装着して保持するリム部と、
車軸に取り付けられて前記リム部を保持するディスク部と、
前記ディスク部の周方向に並んで配設された複数の開口部と、
前記複数の開口部のそれぞれに設けられた、開口部を開閉可能な複数のカバーと、
前記複数のカバーをそれぞれ独立して開閉させる開閉手段と、を備える前記ブレーキ装置の車両幅方向外側に位置するディスクホイールと、
前記ディスクホイールの回転位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出値に基づいて、前記開閉手段を操作して前記カバーの開閉状態を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするブレーキ保護装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記検出手段の検出値に基づいて、前記ブレーキ装置のブレーキキャリパ近傍に位置するキャリパ近傍開口部を判定し、判定されたキャリパ近傍開口部に対応する前記カバーを閉状態に制御することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ保護装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態に制御することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ保護装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記ディスクホイールとともに回転するセンサロータと、前記センサロータの回転速度を検出する車輪速センサとを備え、前記センサロータは、車軸に対して偏心していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブレーキ保護装置。
【請求項５】
車両のブレーキ装置を保護するブレーキ保護装置であって、
前記ブレーキ装置の車両幅方向外側に位置するディスクホイールに装着されるキャップ本体と、
前記キャップ本体の周方向に並んで配設された複数の開口部と、
前記複数の開口部のそれぞれに設けられた、開口部を開閉可能な複数のカバーと、
前記複数のカバーをそれぞれ独立して開閉させる開閉手段と、を備えるホイールキャップと、
前記ホイールキャップの回転位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出値に基づいて、前記開閉手段を操作して前記カバーの開閉状態を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするブレーキ保護装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記検出手段の検出値に基づいて前記ブレーキ装置のブレーキキャリパ近傍に位置するキャリパ近傍開口部を判定し、判定されたキャリパ近傍開口部に対応する前記カバーを閉状態に制御することを特徴とする請求項５に記載のブレーキ保護装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態に制御することを特徴とする請求項６に記載のブレーキ保護装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記ホイールキャップとともに回転するセンサロータと、前記センサロータの回転速度を検出する車輪速センサとを備え、前記センサロータは、車軸に対して偏心していることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のブレーキ保護装置。
【請求項１】
車両のブレーキ装置を保護するブレーキ保護装置であって、
タイヤを装着して保持するリム部と、
車軸に取り付けられて前記リム部を保持するディスク部と、
前記ディスク部の周方向に並んで配設された複数の開口部と、
前記複数の開口部のそれぞれに設けられた、開口部を開閉可能な複数のカバーと、
前記複数のカバーをそれぞれ独立して開閉させる開閉手段と、を備える前記ブレーキ装置の車両幅方向外側に位置するディスクホイールと、
前記ディスクホイールの回転位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出値に基づいて、前記開閉手段を操作して前記カバーの開閉状態を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするブレーキ保護装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記検出手段の検出値に基づいて、前記ブレーキ装置のブレーキキャリパ近傍に位置するキャリパ近傍開口部を判定し、判定されたキャリパ近傍開口部に対応する前記カバーを閉状態に制御することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ保護装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態に制御することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ保護装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記ディスクホイールとともに回転するセンサロータと、前記センサロータの回転速度を検出する車輪速センサとを備え、前記センサロータは、車軸に対して偏心していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブレーキ保護装置。
【請求項５】
車両のブレーキ装置を保護するブレーキ保護装置であって、
前記ブレーキ装置の車両幅方向外側に位置するディスクホイールに装着されるキャップ本体と、
前記キャップ本体の周方向に並んで配設された複数の開口部と、
前記複数の開口部のそれぞれに設けられた、開口部を開閉可能な複数のカバーと、
前記複数のカバーをそれぞれ独立して開閉させる開閉手段と、を備えるホイールキャップと、
前記ホイールキャップの回転位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出値に基づいて、前記開閉手段を操作して前記カバーの開閉状態を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするブレーキ保護装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記検出手段の検出値に基づいて前記ブレーキ装置のブレーキキャリパ近傍に位置するキャリパ近傍開口部を判定し、判定されたキャリパ近傍開口部に対応する前記カバーを閉状態に制御することを特徴とする請求項５に記載のブレーキ保護装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記キャリパ近傍開口部以外の開口部を開状態に制御することを特徴とする請求項６に記載のブレーキ保護装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記ホイールキャップとともに回転するセンサロータと、前記センサロータの回転速度を検出する車輪速センサとを備え、前記センサロータは、車軸に対して偏心していることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のブレーキ保護装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１２６４２３（Ｐ２００９−１２６４２３Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０５１０１（Ｐ２００７−３０５１０１）
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【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６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【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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