JP2009168210A - Brake pad wear detector, lining wear detector - Google Patents
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Abstract
【課題】ブレーキパッド摩耗の誤判定をする可能性を低減する。
【解決手段】制動用ブレーキパッド14は、ディスクロータ18と接触して車輪に制動力を発生する。振動発生用ブレーキパッド16は、制動用ブレーキパッド14と車輪半径方向に隣接して配置され、制動用ブレーキパッド14の摩耗限界厚さと略等しい厚さを有する。ディスクロータ18は、振動発生用ブレーキパッド16と対向する部分に周方向のうねりが形成されている。マイク28は、振動発生用ブレーキパッド16とディスクロータ18との接触音を集音する。摩耗判定部34は、車輪の回転周波数とディスクロータ18のうねりの山の数に基づき、振動発生用ブレーキパッド16とディスクロータ18とが接触したときに発生する接触音の周波数を推定し、この周波数を有する音が所定のしきい値以上の音圧であるか否かを判定する。
【選択図】図1[PROBLEMS] To reduce the possibility of erroneous determination of brake pad wear.
A braking brake pad 14 contacts a disk rotor 18 to generate a braking force on a wheel. The vibration generating brake pad 16 is disposed adjacent to the braking brake pad 14 in the wheel radial direction, and has a thickness substantially equal to the wear limit thickness of the braking brake pad 14. The disk rotor 18 has a circumferential undulation formed in a portion facing the vibration generating brake pad 16. The microphone 28 collects a contact sound between the vibration generating brake pad 16 and the disk rotor 18. The wear determination unit 34 estimates the frequency of the contact sound generated when the vibration generating brake pad 16 and the disk rotor 18 come into contact based on the rotational frequency of the wheel and the number of undulation peaks of the disk rotor 18. It is determined whether or not a sound having a frequency has a sound pressure equal to or higher than a predetermined threshold value.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、自動車のブレーキ装置に関し、より詳細にはブレーキパッドの摩耗を検出する装置に関する。 The present invention relates to an automobile brake device, and more particularly to an apparatus for detecting wear of a brake pad.
一般に、車両のディスクブレーキ装置では、鋼板製の裏金に貼着されたパッドをディスクロータの両側に配置し、制動時にはブレーキパッドをディスクロータの両側面に押し付けることで、制動力を発揮している。ブレーキパッドは車両の制動のたびに摩耗する。車両の適切な制動力を確保するためには、摩耗限度まで摩耗したブレーキパッドは速やかに交換する必要がある。 Generally, in a disc brake device of a vehicle, pads attached to a steel plate back metal are arranged on both sides of the disc rotor, and braking force is exerted by pressing the brake pads against both sides of the disc rotor during braking. . The brake pads are worn every time the vehicle is braked. In order to ensure an appropriate braking force of the vehicle, it is necessary to promptly replace a brake pad that has been worn to the wear limit.
摩耗したブレーキパッドを検出する技術として、主に二種類の技術が知られている。一つは、ブレーキパッドの裏金に、先端がパッドの摩耗限界厚さの面まで突出する板ばねを固定しておき、パッドが摩耗限界に達すると、板ばねの先端がディスクロータと接触して可聴音を発生する音声式のものである。ブレーキパッドが摩耗すると板ばねとロータとの接触により音が発生するので、ドライバーはパッドの摩耗を検知することができる。もう一つは、裏金にハーネスを通したセンサを設けておき、パッドが摩耗限界に達するとディスクロータがハーネスと接触してハーネスを切断する。この断線を検知し、車室内の警告灯を点灯させる電気式のものである。 Two types of techniques are known mainly for detecting worn brake pads. First, a leaf spring whose tip protrudes to the wear limit thickness surface of the pad is fixed to the back pad of the brake pad, and when the pad reaches the wear limit, the tip of the leaf spring contacts the disc rotor. It is an audio type that generates an audible sound. When the brake pad is worn, sound is generated by contact between the leaf spring and the rotor, so that the driver can detect the wear of the pad. The other is to provide a sensor through the harness on the back metal. When the pad reaches the wear limit, the disk rotor contacts the harness and cuts the harness. It is an electric type that detects this disconnection and turns on a warning light in the passenger compartment.
上記手法にはいずれも欠点がある。音声式の場合、車両の窓が閉じられていたり、エアコンやオーディオを作動させているときにはドライバーが音を感知できないおそれがある。さらに、ブレーキ鳴きとの聞き分けが困難である。電気式ではこのような問題はないが、各車輪のブレーキ部に配線する必要があり、コストが高くなってしまう。 All the above methods have drawbacks. In the case of the voice type, the driver may not be able to detect sound when the vehicle window is closed or the air conditioner or audio is activated. Furthermore, it is difficult to distinguish from the brake squeal. Although there is no such problem in the electric system, it is necessary to wire the brake part of each wheel, which increases the cost.
特許文献1には、音声式の欠点を解決するものとして、タイヤハウスの内側面に固定されたマイクロフォンが拾った音を、板ばねの振動音のみを通過させるバンドパスフィルタに通した後に増幅器を介して警報機を作動させ、運転者にパッドの交換時期を知らせるライニング摩耗警報装置を開示している。
しかしながら、上記特許文献1において、板ばねの振動音と略等しいノイズが走行中の車両から発生している場合、バンドパスフィルタを通したとしてもパッドの摩耗を誤判定してしまう可能性がある。 However, in Patent Document 1, when noise substantially equal to the vibration sound of the leaf spring is generated from the traveling vehicle, there is a possibility that the wear of the pad may be erroneously determined even if the bandpass filter is passed. .
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、摩耗の誤判定をする可能性が少ないブレーキパッド摩耗検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a brake pad wear detection device that is less likely to make an erroneous determination of wear.
本発明のある態様は、ディスクブレーキのブレーキパッド摩耗検出装置である。この装置は、ディスクロータと接触して車輪に制動力を発生する制動用ブレーキパッドと、前記制動用ブレーキパッドと車輪半径方向に隣接して配置され、前記制動用ブレーキパッドの摩耗限界厚さと略等しい厚さを有する振動発生用ブレーキパッドと、前記振動発生用ブレーキパッドと対向する部分に周方向のうねりが形成されているディスクロータと、前記振動発生用ブレーキパッドと前記ディスクロータとの接触音を集音するマイクと、前記マイクで集音された音に対して周波数解析を実行する音解析部と、車輪の回転周波数と前記ディスクロータのうねりの山の数とに基づき、前記振動発生用ブレーキパッドと前記ディスクロータが接触したときに発生する接触音の周波数を推定し、該周波数を有する音が所定のしきい値以上の音圧であるか否かを判定する摩耗判定部と、前記判定が肯定的であるとき、前記制動用ブレーキパッドの摩耗を知らせる警報部と、を備える。 One embodiment of the present invention is a brake pad wear detection device for a disc brake. This device is disposed adjacent to the brake pad for braking to generate a braking force on the wheel in contact with the disc rotor, and to the brake brake pad in the radial direction of the wheel. A vibration generating brake pad having an equal thickness, a disk rotor having a circumferential undulation formed in a portion facing the vibration generating brake pad, and a contact sound between the vibration generating brake pad and the disk rotor Based on a microphone that collects sound, a sound analysis unit that performs frequency analysis on the sound collected by the microphone, and the rotational frequency of the wheel and the number of undulation peaks of the disk rotor. Estimating the frequency of the contact sound that occurs when the brake pad and the disc rotor come into contact, and the sound pressure with the frequency is equal to or higher than a predetermined threshold And whether the determined wear judgment unit there, when the determination is affirmative, and an alarm unit for informing the wear of the brake brake pads.
この態様によると、制動用ブレーキパッドの摩耗時に車速に応じて異なる周波数の振動音を発生させ、集音側で車速に応じた周波数を対象として摩耗を判定するので、走行中の車両で発生する他のノイズにより誤判定をする可能性を低減できる。 According to this aspect, when the brake pads for wear are worn, vibration sounds having different frequencies are generated according to the vehicle speed, and wear is determined on the sound collection side for the frequency according to the vehicle speed. The possibility of erroneous determination due to other noise can be reduced.
前記摩耗判定部は、車両が制動中のときに前記判定を実施してもよい。車両の制動時以外に発生する音については摩耗判定をしないことから、誤判定の可能性が一層小さくなる。 The wear determination unit may perform the determination when the vehicle is braking. Since the wear determination is not performed on the sound generated except when the vehicle is braked, the possibility of erroneous determination is further reduced.
前記ディスクロータのうねりの山の数が複数であってもよい。うねりの山の数が多いほど、振動がドライバーに感知されにくいため好ましい。 There may be a plurality of undulation peaks of the disk rotor. The greater the number of undulation peaks, the more preferable it is because vibration is less likely to be detected by the driver.
人間の可聴域下限値以下の周波数を有する接触音を発生させるように、前記ディスクロータのうねりの山の数が設定されていてもよい。車両が正常な状態で走行しているときには車両から人間の可聴域外の低周波の音が発生することはないので、振動発生用ブレーキパッドとディスクロータとの接触により発生する音と、車両の走行中に発生する他のノイズとを区別し易くなる。 The number of undulation peaks of the disc rotor may be set so as to generate a contact sound having a frequency equal to or lower than a human audible range lower limit value. When the vehicle is running in a normal state, low-frequency sound outside the human audible range is not generated from the vehicle, so the sound generated by the contact between the brake pad for vibration generation and the disc rotor and the vehicle running It becomes easy to distinguish from other noises generated inside.
前記振動発生用ブレーキパッドが、前記制動用ブレーキパッドの材料よりも柔らかい材料で形成されていてもよい。制動用ブレーキパッドを振動発生用ブレーキパッドよりも固くしておくことで、制動用ブレーキパッドが摩耗限界厚さに到達した後でも制動用ブレーキパッドの方がディスクロータの回転面と接触し易くなり、所要の制動力を確保できる。 The vibration generating brake pad may be made of a material softer than the material of the braking brake pad. By making the brake pad for braking harder than the brake pad for generating vibration, the brake pad for braking is more likely to come into contact with the rotating surface of the disc rotor even after the brake pad reaches the wear limit thickness. The required braking force can be secured.
本発明の別の態様は、ドラムブレーキのライニング摩耗検出装置である。この装置は、ブレーキドラムの内周面と接触して車輪に制動力を発生する制動用ライニングと、前記制動用ライニングと車軸方向に隣接して配置され、前記制動用ライニングの摩耗限界厚さと略等しい厚さを有する振動発生用ライニングと、前記振動発生用ライニングと対向する部分に周方向のうねりが形成されているブレーキドラムと、前記振動発生用ライニングと前記ブレーキドラムとの接触音を集音するマイクと、前記マイクで集音された音に対して周波数解析を実行する音解析部と、車輪の回転周波数と前記ブレーキドラムのうねりの山の数とに基づき、前記振動発生用ライニングと前記ブレーキドラムが接触したときに発生する接触音の周波数を推定し、該周波数を有する音が所定のしきい値以上の音圧であるか否かを判定する摩耗判定部と、前記判定が肯定的であるとき、前記制動用ライニングの摩耗を知らせる警報部と、を備える。 Another aspect of the present invention is a drum brake lining wear detection device. This device is disposed adjacent to the braking lining that contacts the inner peripheral surface of the brake drum to generate a braking force on the wheel, and the braking lining adjacent to the braking lining in the axial direction. A vibration generating lining having an equal thickness, a brake drum in which circumferential undulation is formed in a portion facing the vibration generating lining, and a contact sound between the vibration generating lining and the brake drum. And a sound analysis unit that performs frequency analysis on the sound collected by the microphone, the vibration generating lining, and the number of undulation peaks of the brake drum The frequency of the contact sound generated when the brake drum comes into contact is estimated, and it is determined whether or not the sound having the frequency is equal to or higher than a predetermined threshold. When a determination unit, the determination is affirmative, and an alarm unit for informing the wear of the brake lining.
本発明によれば、摩耗の誤判定をする可能性が少ないブレーキパッド摩耗検出装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a brake pad wear detection device that has a low possibility of erroneous wear determination.
図1は、本発明の一実施形態に係るブレーキパッド摩耗検出装置100を示す。図示しない車両の各輪に設置されるディスクブレーキ10が断面図で示されている。ディスクブレーキ10は、車両の非回転部材に固定されたマウンティング(図示せず)と、マウンティングに対し摺動自在に支持されるキャリパ22とを備えている。キャリパ22の内部には、ピストン20が配置される。キャリパ22はコの字状に形成され、車輪とともに同軸に回転するディスクロータ18を挟んで配置される。ディスクロータ18の両側には、制動用ブレーキパッド14が対向して配設される。制動用ブレーキパッド14のディスクロータ18に対向していない側には、裏金12がそれぞれ貼着される。裏金12は、マウンティングによってディスクロータ18の軸方向に摺動可能に支持されている。
FIG. 1 shows a brake pad
図中左側にある裏金12の背部には、キャリパ22のピストン20が配設されている。ドライバーによりブレーキペダル(図示せず)が踏まれると、ピストン20が作動して裏金12を図中右方向に押し、左側の制動用ブレーキパッド14がディスクロータ18の左側面に押圧される。また、ピストン20の作動に応じてキャリパ22が図中左側に移動し、キャリパ22のピストン20とは反対側にある爪部が移動して右側の裏金12を押す。すると、右側の制動用ブレーキパッド14がディスクロータ18の右側面に押圧される。このようにして左右の制動用ブレーキパッド14によってディスクロータ18が両側から挟着され、車輪に制動力が発生する。
A
後で詳細に説明するように、本実施形態では、制動用ブレーキパッド14の他に、振動発生用ブレーキパッド16が左右の裏金に設けられている。振動発生用ブレーキパッド16は、制動用ブレーキパッド14と車輪半径方向に隣接して配置され、制動用ブレーキパッド14の摩耗限界厚さと略等しい厚みを有している。制動用ブレーキパッド14が摩耗して摩耗限界厚さに達すると、振動発生用ブレーキパッド16がディスクロータ18の回転面と接触し、特定の周波数の振動音を発生する。この振動音は、人間の可聴周波数域の下限値以下の周波数となるように調整されている。したがって、振動発生用ブレーキパッド16とディスクロータ18との接触による音は、ドライバーや車両周囲の人間に聞こえることはない。
As will be described in detail later, in this embodiment, in addition to the
図2は、図1のディスクロータ18、裏金12、制動用ブレーキパッド14および振動発生用ブレーキパッド16を拡大して示す。ディスクロータ18の外周部には、制動用ブレーキパッド14と接触しない非接触部Aがディスクの両面に形成されている。そして、この非接触部Aに対向して振動発生用ブレーキパッド16が配置されている。上述したように、振動発生用ブレーキパッド16の厚さは、制動用ブレーキパッド14の摩耗限界厚さと略等しい。したがって、制動用ブレーキパッド14が摩耗限界厚さまで摩耗すると、振動発生用ブレーキパッド16とディスクロータ18の非接触部Aとが接触するようになる。なお、非接触部Aはディスクロータ18の内周側に形成されていてもよい。
FIG. 2 is an enlarged view of the
ディスクロータ18の非接触部Aの回転面には、周方向のうねりが形成されている。このうねりと振動発生用ブレーキパッド16とが接触することで、低周波数の振動音が発生する。
Waviness in the circumferential direction is formed on the rotating surface of the non-contact portion A of the
図3は、ディスクロータの非接触部Aに形成されたうねりの厚み変化の一例である。この例では、ディスクロータ一回転中に五つの山が形成されている。山の数はロータ一回転中に一つでもよいが、山の数が多いほど、振動がドライバーに感知されにくいため好ましい。但し、山の数を多くした場合、車速が大きくなったときにディスクロータと振動発生用ブレーキパッドとの接触による振動音の周波数が可聴域内に入ってきてしまう。したがって、車両が法定速度上限値で走行中にも振動音の周波数が可聴域下限値以下になるように、山の数を決定することが好ましい。 FIG. 3 is an example of a change in the thickness of the swell formed in the non-contact portion A of the disk rotor. In this example, five peaks are formed during one rotation of the disk rotor. The number of hills may be one during one rotation of the rotor, but the larger the number of hills, the more difficult it is to detect vibrations by the driver. However, when the number of peaks is increased, when the vehicle speed increases, the frequency of vibration sound caused by the contact between the disc rotor and the vibration generating brake pad enters the audible range. Therefore, it is preferable to determine the number of peaks so that the frequency of the vibration sound is equal to or lower than the audible range lower limit value even while the vehicle is traveling at the legal speed upper limit value.
ディスクロータ18の厚さ変化は、キャリパ22内のピストン20とブレーキ経路とを介してブレーキペダル(図示せず)に脈動として伝わる可能性がある。したがって、図3中に示すディスクロータの厚さ変化量Dは、ドライバーがペダルの脈動を感じない程度の大きさとすることが好ましい。但し、ブレーキがバイワイヤ制御されている場合はこの限りでない。
The change in thickness of the
なお、振動発生用ブレーキパッド16の材料は、制動用ブレーキパッド14の材料よりも柔らかい特性を有していることが好ましい。制動用ブレーキパッド14が摩耗限界厚さまで達した後、振動発生用ブレーキパッド16のみがディスクロータ18と接触すると、制動力が不足してしまう。制動用ブレーキパッド14を振動発生用ブレーキパッド16よりも固くしておくことで、制動用ブレーキパッド14が摩耗限界厚さに到達した後でも制動用ブレーキパッド14の方がディスクロータ18の回転面と接触し易くなり、所要の制動力を確保できる。
The material of the vibration generating
図1に戻り、ディスクロータと振動発生用ブレーキパッドとの接触により発生した音は、車体に設置されたマイク28で集音され、処理部30に入力される。
Returning to FIG. 1, the sound generated by the contact between the disc rotor and the vibration-generating brake pad is collected by the
処理部30は、音解析部32、摩耗判定部34、警告表示部36を含む。これら機能ブロックは、ハードウェア的にはコンピュータのCPUやメモリをはじめとする素子で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
The
音解析部32は、マイク28で集音された音に対し、周知の手法により周波数解析を実行する。周波数解析によって得られた周波数毎の音圧レベルが摩耗判定部34に入力される。
The
通常、車両が正常な状態で走行しているときには、車両から人間の可聴域外の低周波の音が発生することはないので、マイク28で集音された音に周波数解析を施すことによって、振動発生用ブレーキパッドとディスクロータとの接触により発生する音と、車両の走行中に発生する他の音とを明確に区別することができる。
Normally, when the vehicle is running in a normal state, no low-frequency sound outside the human audible range is generated from the vehicle. Therefore, vibration is obtained by performing frequency analysis on the sound collected by the
摩耗判定部34は、車輪速センサ40から車輪の回転周波数を、音解析部32から周波数毎の音圧レベルを受け取り、次式に当てはまる周波数Fの音圧レベルが所定のしきい値Tに達しているか否かを判定する。
C・R−d≦F≦C・R+d (1)
但し、Cはディスクロータに形成されている一回転当りのうねりの数、Rは車輪速センサで検出される車輪の回転周波数[Hz]、Fは音解析部から出力される周波数[Hz]、dは許容誤差である。また、しきい値Tは、一例として、車両が通常速度(例えば、30〜80km/h)で走行中に、振動発生用ブレーキパッド16とディスクロータ18とが接触するときに発生する音圧レベルの平均値よりも若干小さな値に設定される。
The
C ・ R−d ≦ F ≦ C ・ R + d (1)
Where C is the number of swells per rotation formed in the disk rotor, R is the wheel rotation frequency detected by the wheel speed sensor [Hz], F is the frequency [Hz] output from the sound analysis unit, d is an allowable error. The threshold value T is, for example, a sound pressure level generated when the vibration-generating
式(1)を満足する周波数Fの音圧レベルがしきい値T以上である場合、摩耗判定部34は、振動発生用ブレーキパッド16とディスクロータ18とが接触しており、したがって制動用ブレーキパッド14が摩耗限界厚さまで摩耗したと判定する。
When the sound pressure level of the frequency F that satisfies Equation (1) is equal to or greater than the threshold value T, the
なお、摩耗判定部34は、ブレーキペダルセンサ42の出力に基づき、ドライバーが制動操作している間のみ上述の判定を実行するようにしてもよい。こうすると、車両の制動時以外に発生する音については摩耗判定をしないことから、誤判定の可能性が一層小さくなる。
Note that the
警告表示部36は、摩耗判定部34によって制動用ブレーキパッド14が摩耗限界厚さまで摩耗したと判定されたとき、車室内のメータ部等に配置された警告灯38を点灯させる。このように、振動発生用ブレーキパッド16とディスクロータ18との接触音をドライバーに聞かせるのではなく、摩耗判定の結果を警告灯で表示することによって、ドライバーの聞き逃しを防止することができる。なお、警告表示部36は、警告灯の代わりに警告メッセージ等を図示しないスピーカを通じて車室内に流してもよい。
When the
なお、マイク28は、車体に一つ設けるだけでよい。マイクを設置する場所は特に制限がなく、ディスクロータからの音が拾える限り、車室内やエンジンルーム内などに設置してもよい。しかしながら、車両の前後部に一つずつマイクを設置したり、または各輪のホイールまたはタイヤハウス近傍に一つずつマイクを設置したりしてもよい。
It is only necessary to provide one
図4は、摩耗判定部34で実行される処理のフローチャートである。
まず、摩耗判定部34は、車輪速センサ40の出力に基づき、車速が所定の上下限値範囲内にあるか否かを判定する(S12)。この判定は、車速が低すぎる場合は振動発生用ブレーキパッドからの振動音の発生時間が短く摩耗判定が難しいこと、および車速が高すぎる場合は振動発生用ブレーキパッドからの振動音が可聴域内に入ってくる可能性があるという理由から、摩耗判定部による誤判定を防止するために実行される。しかしながら、S12の判定は実行しなくてもよい。
FIG. 4 is a flowchart of processing executed by the
First, the
車速が上下限値範囲外である場合は(S12のN)、このフローを終了する。車速が上下限値範囲内である場合(S12のY)、摩耗判定部34は、ブレーキペダルセンサ42の出力に基づき、ドライバーが制動操作中であるか否かを判定する(S14)。制動操作中でない場合は(S14のN)、このフローを終了する。制動操作中の場合(S14のY)、音解析部32から周波数解析の結果を受け取り(S16)、上述の式(1)を利用した摩耗判定を実施する(S18)。
If the vehicle speed is outside the upper / lower limit value range (N in S12), this flow is terminated. When the vehicle speed is within the upper / lower limit value range (Y in S12), the
以上説明したように、本実施の形態によれば、ブレーキパッドの摩耗時に、各車輪のディスクブレーキに設けられた振動発生用ブレーキパッドとディスクロータとの接触による音を、車体に設置したマイクで拾う構成としたので、各車輪のブレーキ部に配線をする必要がない。また、車輪速センサで検出した車輪の回転周波数に基づいて、振動発生用ブレーキパッドから発生する振動音の周波数を推定し、その周波数の音圧レベルに基づき摩耗判定を実施するようにした。これにより、振動発生用ブレーキパッド以外から発生する音を接触音と誤判定してしまう可能性を低減できる。また、周波数解析の結果に基づきパッドの摩耗を判定するので、ドライバーの聴覚に頼らずともブレーキパッドの摩耗を検知することができる。さらに、配線に要するコストが少ないことから、比較的低価格の車両にもブレーキパッドの摩耗検出装置を搭載することが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, when the brake pads are worn, the sound generated by the contact between the brake pads for generating vibrations provided on the disc brakes of the respective wheels and the disc rotor is obtained by the microphone installed on the vehicle body. Since it is configured to pick up, there is no need to wire the brake part of each wheel. Further, the frequency of the vibration sound generated from the vibration generating brake pad is estimated based on the wheel rotation frequency detected by the wheel speed sensor, and the wear determination is performed based on the sound pressure level of the frequency. Thereby, it is possible to reduce the possibility that a sound generated from other than the vibration generating brake pad is erroneously determined as a contact sound. Further, since the wear of the pad is determined based on the result of the frequency analysis, the wear of the brake pad can be detected without depending on the driver's hearing. Furthermore, since the cost required for wiring is small, it becomes possible to mount the brake pad wear detection device on a relatively low-priced vehicle.
図5は、本発明の別の実施形態に係るドラムブレーキのパッド摩耗検出を説明する図である。図5には、ブレーキドラム60、ブレーキドラムの内周面と接触して制動力を発生する制動用ライニング64、制動用ライニング64をブレーキドラムの内周面に押し付けるリム62、および制動用ライニング64の摩耗限界厚さと略等しい厚みを有する振動発生用ライニング66が示されている。図2で示した例と同様に、ブレーキドラムの内周面の一部には、制動用ライニング64と接触しない非接触部Bが形成されている。振動発生用ライニング66は、この非接触部Bに対向して配置される。非接触部Bには、ドラム一回転当り一つ以上の山を有するうねりが形成されている。制動用ライニング64が摩耗限界厚さまで摩耗すると、振動発生用ライニング66とブレーキドラム60の非接触部Bとが接触し、人間の可聴域下限値以下の周波数を有する振動音を発生する。摩耗判定部による摩耗などの他の構成は、上述のディスクブレーキの例と同様である。
FIG. 5 is a diagram for explaining pad wear detection of a drum brake according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 shows a
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態はあくまで例示であり、実施の形態どうしの任意の組合せ、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスの任意の組合せなどの変形例もまた、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。 The present invention has been described based on some embodiments. These embodiments are merely examples, and modifications such as arbitrary combinations of the embodiments, each component of the embodiments, and any combination of the processing processes are also within the scope of the present invention. It will be understood by those skilled in the art.
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 drawing is for explaining an example, and can be appropriately changed as long as the configuration can achieve the same function.
実施の形態では、ディスクロータの非接触部にうねりを形成することを述べたが、この代わりに、またはこれに加えて、非接触部に対向する振動発生用ブレーキパッドの接触面にうねりを形成してもよい。 In the embodiment, it has been described that the undulation is formed in the non-contact portion of the disk rotor. Instead of or in addition to this, the undulation is formed in the contact surface of the brake pad for vibration generation facing the non-contact portion. May be.
10 ディスクブレーキ、 12 裏金、 14 制動用ブレーキパッド、 16 振動発生用ブレーキパッド、 18 ディスクロータ、 20 ピストン、 22 キャリパ、 28 マイク、 30 処理部、 32 音解析部、 34 摩耗判定部、 36 警告表示部、 38 警告灯、 40 車輪速センサ、 60 ブレーキドラム、 64 制動用ライニング、 66 振動発生用ライニング。
10 Disc brake, 12 Back metal, 14 Brake brake pad, 16 Brake pad for vibration generation, 18 Disc rotor, 20 Piston, 22 Caliper, 28 Microphone, 30 Processing unit, 32 Sound analysis unit, 34 Wear determination unit, 36
Claims (6)
前記制動用ブレーキパッドと車輪半径方向に隣接して配置され、前記制動用ブレーキパッドの摩耗限界厚さと略等しい厚さを有する振動発生用ブレーキパッドと、
前記振動発生用ブレーキパッドと対向する部分に周方向のうねりが形成されているディスクロータと、
前記振動発生用ブレーキパッドと前記ディスクロータとの接触音を集音するマイクと、
前記マイクで集音された音に対して周波数解析を実行する音解析部と、
車輪の回転周波数と前記ディスクロータのうねりの山の数とに基づき、前記振動発生用ブレーキパッドと前記ディスクロータが接触したときに発生する接触音の周波数を推定し、該周波数を有する音が所定のしきい値以上の音圧であるか否かを判定する摩耗判定部と、
前記判定が肯定的であるとき、前記制動用ブレーキパッドの摩耗を知らせる警報部と、
を備えることを特徴とするディスクブレーキのブレーキパッド摩耗検出装置。 A brake pad for braking that generates braking force on the wheels in contact with the disk rotor;
A brake pad for vibration generation that is disposed adjacent to the brake brake pad in the radial direction of the wheel and has a thickness substantially equal to a wear limit thickness of the brake pad for braking;
A disk rotor in which a circumferential swell is formed in a portion facing the vibration generating brake pad;
A microphone that collects contact sound between the vibration-generating brake pad and the disk rotor;
A sound analysis unit that performs frequency analysis on the sound collected by the microphone;
Based on the rotational frequency of the wheel and the number of undulation peaks of the disk rotor, the frequency of the contact sound generated when the vibration-generating brake pad and the disk rotor contact each other is estimated, and the sound having the frequency is predetermined. A wear determination unit for determining whether or not the sound pressure is equal to or greater than a threshold value;
When the determination is affirmative, an alarm unit that informs wear of the brake pad for braking,
A brake pad wear detection device for a disc brake, comprising:
前記制動用ライニングと車軸方向に隣接して配置され、前記制動用ライニングの摩耗限界厚さと略等しい厚さを有する振動発生用ライニングと、
前記振動発生用ライニングと対向する部分に周方向のうねりが形成されているブレーキドラムと、
前記振動発生用ライニングと前記ブレーキドラムとの接触音を集音するマイクと、
前記マイクで集音された音に対して周波数解析を実行する音解析部と、
車輪の回転周波数と前記ブレーキドラムのうねりの山の数とに基づき、前記振動発生用ライニングと前記ブレーキドラムが接触したときに発生する接触音の周波数を推定し、該周波数を有する音が所定のしきい値以上の音圧であるか否かを判定する摩耗判定部と、
前記判定が肯定的であるとき、前記制動用ライニングの摩耗を知らせる警報部と、
を備えることを特徴とするドラムブレーキのライニング摩耗検出装置。 A braking lining that generates braking force on the wheels in contact with the inner peripheral surface of the brake drum;
A vibration generating lining disposed adjacent to the braking lining in the axle direction and having a thickness substantially equal to a wear limit thickness of the braking lining;
A brake drum in which a circumferential swell is formed in a portion facing the vibration generating lining;
A microphone for collecting a contact sound between the vibration generating lining and the brake drum;
A sound analysis unit that performs frequency analysis on the sound collected by the microphone;
Based on the rotational frequency of the wheel and the number of undulation peaks of the brake drum, the frequency of the contact sound generated when the vibration lining contacts the brake drum is estimated. A wear determination unit for determining whether the sound pressure is equal to or higher than a threshold;
When the determination is affirmative, an alarm unit that informs wear of the braking lining;
A drum brake lining wear detection device comprising:
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-
2008
- 2008-01-18 JP JP2008009087A patent/JP2009168210A/en active Pending
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