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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6534667
(24)【登録日】2019年6月7日
(45)【発行日】2019年6月26日
(54)【発明の名称】ブレーキ慣らし
(51)【国際特許分類】
F16D 65/00 20060101AFI20190617BHJP
F16D 55/225 20060101ALI20190617BHJP
G01K 7/02 20060101ALI20190617BHJP
G01K 1/14 20060101ALI20190617BHJP
G01M 17/007 20060101ALI20190617BHJP
【ＦＩ】
F16D65/00 Z
F16D55/225 102Z
G01K7/02 Z
G01K1/14 Z
G01M17/007 E
【請求項の数】46
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2016-533644(P2016-533644)
(86)(22)【出願日】2014年11月27日
(65)【公表番号】特表2017-500500(P2017-500500A)
(43)【公表日】2017年1月5日
(86)【国際出願番号】GB2014053513
(87)【国際公開番号】WO2015079236
(87)【国際公開日】20150604
【審査請求日】2017年11月27日
(31)【優先権主張番号】1320960.6
(32)【優先日】2013年11月27日
(33)【優先権主張国】GB
(73)【特許権者】
【識別番号】510001939
【氏名又は名称】アストン マーティン ラゴンダ リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Ａｓｔｏｎ Ｍａｒｔｉｎ Ｌａｇｏｎｄａ Ｌｉｍｉｔｅｄ
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】ブッカー，アラステア
(72)【発明者】
【氏名】コーンフォース，スティーブ
(72)【発明者】
【氏名】ハプサンスリッジ，アナンダ
【審査官】
杉山 悟史
(56)【参考文献】
【文献】
特開昭５５−０３７２８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
西独国特許出願公開第０２２０４９５５（ＤＥ，Ａ）
【文献】
英国特許出願公開第０２４４５３６１（ＧＢ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ１６Ｄ ４９／００ − ７１／０４
Ｇ０１Ｋ １／１４
Ｇ０１Ｋ ７／０２
Ｇ０１Ｍ １７／００７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に用いられる炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせ方法であって、ブレーキディスクを支持装置に設置することと、前記ブレーキディスクを回転可能に駆動することと、そのすり合わせ、慣らしのために前記ブレーキディスクの温度を摩擦により上昇させるべく前記ブレーキディスクの摩擦面に摩擦係合を適用することとを含む、方法。
【請求項2】
前記支持装置が床に取り付けられるタイプの据え置き型のフレームである、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
ホイールハブを介して前記ブレーキディスクを前記支持装置に設置することを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項4】
サスペンション構成部品を介して車体に対して前記ブレーキディスクを支持するように適合されたナックルを介して前記ブレーキディスクを前記支持装置に設置することを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記ブレーキディスクをブレーキキャリパ及び少なくとも１つのブレーキパッドと一緒に前記支持装置に設置することを含む、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記ブレーキキャリパを各前記ブレーキパッドに関連する少なくとも１つの油圧ブレーキシールと共に設置することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
各前記ブレーキパッドを前記ブレーキディスクと摩擦係合させるために前記ブレーキキャリパに加圧空気を供給することを含む、請求項５または請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記加圧空気を乾燥作業場空気源から提供することと、前記供給源から供給される空気の圧力を圧力増幅器の使用によって増加させることを含む、請求項５〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項9】
前記ブレーキディスクの慣らしを複数のヒートサイクルで行うことを含み、各ヒートサイクルが、前記ブレーキディスクの基準温度が増加する熱入れ段階と、基準温度が減少する冷却段階とを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記基準温度が、センサによって測定される前記ブレーキディスクの表面温度であり、かつ
各熱入れ段階中に前記ブレーキディスクに関連するキャリパに実質的に一定の又は変化する値のブレーキ圧をかけることを含む、請求項９に記載の方法。
各熱入れ段階中に前記ブレーキディスクに関連するキャリパに実質的に一定の又は変化する値のブレーキ圧をかけることを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記ブレーキ圧を、各サイクル中の時間の５％から７５％までの間の時間にわたってかけることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
より低いピーク温度を有する少なくとも１つのサイクルよりも、より高いピーク温度を有する少なくとも１つのサイクルの方が、より小さい時間の割合にわたって前記ブレーキ圧をかけることを含む、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項13】
前記ブレーキディスクに摩擦加熱を適用するためのスタート速度で前記ブレーキディスクを回転駆動するのにモータを使用することを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記スタート速度が、前記ブレーキディスクが嵌められるべき車両が７０ｍｐｈ以上の速度で走行しているときに前記ブレーキディスクの回転速度に等しくなるように選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記ブレーキディスクに回転接続されるはずみ車を提供することを含み、前記はずみ車が、前記ブレーキディスクが摩擦により加熱される間に前記ブレーキディスクにトルクをかけるように適合される、請求項１３または請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記ブレーキディスクの摩擦加熱中に前記ブレーキディスク及び前記はずみ車の回転速度を減少させることを含む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
前記ブレーキディスクが、ブレーキを備える４つのロードホイールを有し、かつ、Ｘｋｇの空車重量を有するように適合される、車両に適用するためのものであり、前記はずみ車の質量慣性モーメントが、（Ｘ／１０）から（Ｘ／１００）ｋｇｍ２までの間である、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
前記質量慣性モーメントが、前記ブレーキディスクが前記車両のフロントホイール用のときに（Ｘ／１０）〜（Ｘ／３０）ｋｇｍ２であり、前記ブレーキディスクが前記車両のリヤホイール用のときに（Ｘ／３０）〜（Ｘ／５０）ｋｇｍ２である、請求項７に記載の方法。
【請求項19】
前記ブレーキディスクに冷却空気流を誘導することによって前記ブレーキディスクを冷却することを含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
少なくとも１つのブレーキパッドと係合させることによって前記ブレーキディスクの表面に摩擦係合を提供することを含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項21】
ホイールハブ及びホイールナックルを介して前記ブレーキディスクを前記支持装置に取り付けることと、少なくとも１つの前記ブレーキパッドを前記ナックルに取り付けられたブレーキキャリパに設置することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせ方法を含む、自動車を組み立てる方法。
【請求項23】
請求項２２に記載の方法を行い、前記ナックル、前記ホイールハブ、前記ブレーキディスク、前記ブレーキキャリパ、及び少なくとも１つの前記ブレーキパッドを一緒に組立体として前記支持装置から取り外し、次いで、この組立体を一緒のまま自動車に嵌めることを含む、自動車を組み立てる方法。
【請求項24】
油圧により作動されるキャリパ／ブレーキパッド組立体を有する車両上で用いられる炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせ方法であって、ブレーキディスクと共に用いる及びブレーキディスクと摩擦係合するためのキャリパ及びブレーキパッド組立体を組み立てることと、前記ブレーキディスクを前記キャリパ／ブレーキパッド組立体に対して回転させることと、前記ブレーキパッドを前記ブレーキディスク上に摩擦係合するべく前記キャリパ／ブレーキパッド組立体の中に圧縮空気を適用することとを含む、方法。
【請求項25】
前記空気圧下の空気を適用しながら少なくとも１つの油圧ブレーキシールを前記キャリパ／ブレーキパッド組立体内の作動位置に維持することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項26】
少なくともブレーキディスク及びホイールハブを支持装置にクランプすることを含み、少なくとも前記ブレーキディスクを回転させるための原動力となるトルクの供給源を提供することを含み、クランプの安全性の表示が提供されない限り、前記原動力となるトルクの供給源が作動するのを防ぐステップを含む、ブレーキ構成部品のすり合わせ方法。
【請求項27】
前記原動力となるトルクの供給源の作動を可能にする信号を提供するために、安全なクランプを表すクランプ中にトルク設定状態を確立することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項28】
請求項１〜２７のいずれか１項に記載の方法を行うための装置。
【請求項29】
車両に用いられる炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせを行うためのすり合わせマシンであって、支持装置と、前記ブレーキディスクを前記支持装置に設置するためのマウントと、前記ブレーキディスクを回転可能に駆動するための原動力となる回転トルクの供給源と、そのすり合わせ、慣らしのために前記ブレーキディスクの温度を摩擦により上昇させるべく前記ブレーキディスクの摩擦面に摩擦係合を適用するように適合された摩擦組立体とを備える、すり合わせマシン。
【請求項30】
前記支持装置が床に取り付けられるタイプの据え置き型のフレームであり、かつ前記摩擦組立体が少なくとも１つのブレーキパッドを含むブレーキキャリパである、
請求項２９に記載の装置。
請求項２９に記載の装置。
【請求項31】
前記マウントが、サスペンション構成部品を介して車体に対して前記ブレーキディスクを支持するように適合されたホイールハブ及びナックルを介して前記ブレーキディスクを前記支持装置に設置するように適合される、請求項２９に記載の装置。
【請求項32】
ブレーキパッドを前記ブレーキディスクと摩擦係合させるために前記摩擦組立体のブレーキキャリパに加圧空気を供給するように適合された空気圧源を含み、
および
前記供給源からの空気の圧力を増加させるように適合された圧力上昇装置を含む、請求項３１に記載のすり合わせマシン。
および
前記供給源からの空気の圧力を増加させるように適合された圧力上昇装置を含む、請求項３１に記載のすり合わせマシン。
【請求項33】
ブレーキディスクの慣らしが複数のヒートサイクルで行われるように、回転速度及びブレーキキャリパ圧を含む慣らしパラメータを制御するように適合されたコントローラを含み、各ヒートサイクルが、前記ブレーキディスクの基準温度が増加する熱入れ段階と、前記基準温度が減少する冷却段階とを含む、すり合わせマシン。
【請求項34】
前記コントローラが、各サイクル中に前記基準温度をピーク温度に上げ、次いで、前記基準温度を低下した温度に下げるように慣らしを制御するように適合され、少なくとも１つのサイクルの少なくとも１つの前記ピーク温度が、３００℃以上である、請求項３３に記載のすり合わせマシン。
【請求項35】
前記基準温度を前記ブレーキディスクの表面温度として測定するように適合されるセンサを含む、請求項３４に記載のすり合わせマシン。
【請求項36】
前記空気圧源が、各熱入れ段階中に前記ブレーキディスクに関連するキャリパに実質的に一定の又は変化する値のブレーキ圧をかけるように適合され、
前記空気圧源が、前記ブレーキ圧を、各サイクル中の時間の５％から７５％までの間の時間にわたってかけるように構成され、および
前記空気圧源が、より低いピーク温度を有する少なくとも１つのサイクルよりも、より高いピーク温度を有する少なくとも１つのサイクルの方が、より小さい時間の割合にわたって前記ブレーキ圧をかけるように適合される、請求項３４または請求項３５に記載のすり合わせマシン。
前記空気圧源が、前記ブレーキ圧を、各サイクル中の時間の５％から７５％までの間の時間にわたってかけるように構成され、および
前記空気圧源が、より低いピーク温度を有する少なくとも１つのサイクルよりも、より高いピーク温度を有する少なくとも１つのサイクルの方が、より小さい時間の割合にわたって前記ブレーキ圧をかけるように適合される、請求項３４または請求項３５に記載のすり合わせマシン。
【請求項37】
前記ブレーキディスクに摩擦加熱を適用するためのスタート速度で前記ブレーキディスクを回転駆動するのにモータを含む、請求項２９〜３６のいずれか一項に記載のすり合わせマシン。
【請求項38】
前記ブレーキディスクに回転接続されるはずみ車を含み、前記はずみ車が、前記ブレーキディスクが摩擦により加熱される間に前記ブレーキディスクにトルクをかけるように適合される、請求項２９〜３７のいずれか一項に記載のすり合わせマシン。
【請求項39】
前記ブレーキディスクが、ブレーキを備える４つのロードホイールを有し、かつ、Ｘｋｇの空車重量を有するように適合される、車両に適用するためのものであり、前記はずみ車の質量慣性モーメントが、（Ｘ／１０）から（Ｘ／１００）ｋｇｍ２までの間である、請求項３８に記載のすり合わせマシン。
【請求項40】
前記質量慣性モーメントが、前記ブレーキディスクが前記車両のフロントホイール用のときに（Ｘ／１０）〜（Ｘ／３０）ｋｇｍ２であり、前記ブレーキディスクが前記車両のリヤホイール用のときに（Ｘ／３０）〜（Ｘ／５０）ｋｇｍ２である、請求項３９に記載のすり合わせマシン。
【請求項41】
前記ブレーキディスク及び／又は前記ブレーキディスクに関連するブレーキキャリパの方に冷却空気流を誘導することによって前記ブレーキディスクを冷却するための空気流冷却器システムを含み、および
前記ディスクがそれに関連するキャリパの中に及び／又は前記キャリパ内の少なくとも１つのブレーキパッドの方に回転するように適合される位置付近の前記ディスク上に空気を吹きつけるように適合される、請求項２９〜３９のいずれか一項に記載のすり合わせマシン。
前記ディスクがそれに関連するキャリパの中に及び／又は前記キャリパ内の少なくとも１つのブレーキパッドの方に回転するように適合される位置付近の前記ディスク上に空気を吹きつけるように適合される、請求項２９〜３９のいずれか一項に記載のすり合わせマシン。
【請求項42】
組み立てられたナックル、ホイールハブ、ブレーキディスク、ブレーキキャリパ、及び少なくとも１つのブレーキパッドを備え、前記ブレーキディスクは請求項１〜請求項２７のいずれか一項の方法に従って、または請求項２８の装置に従って、慣らしが行われている、ホイールキャリヤ組立体。
【請求項43】
油圧により作動されるキャリパ／ブレーキパッド組立体を有する車両上で用いられる炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせを行うためのすり合わせマシンであって、ブレーキパッドを前記ブレーキディスク上に摩擦係合するべくキャリパ／ブレーキパッド組立体の中に圧縮空気を適用するための空気源を有する、すり合わせマシン。
【請求項44】
ブレーキ構成部品のすり合わせを行うためのすり合わせマシンであって、少なくともブレーキディスク及びホイールハブを支持装置に取り付けるためのクランプ又はアタッチメントと、少なくとも前記ブレーキディスクを回転するための原動力となるトルクの供給源と、クランプ／取り付けの安全性の表示が提供されない限り、前記原動力となるトルクの供給源が作動するのを防ぐための安全インターロックとを有する、すり合わせマシン。
【請求項45】
前記安全インターロックが、前記原動力となるトルクの供給源の作動を可能にする信号を提供するために、安全なクランプを表すクランプ／取り付け中にトルク設定状態を処理するように適合される、請求項４４に記載のすり合わせマシン。
【請求項46】
請求項４２のホイールキャリヤ組立体を含む自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせ方法などのブレーキ慣らし方法と、こうしたすり合わせを行うための装置に関する。本発明はまた、すり合わせが行われたブレーキディスクと、こうしたディスクを組み込んでいるホイールキャリヤ組立体及び車両に関する。
【背景技術】
【0002】
炭素複合材料ブレーキディスクは、ディスク温度の上昇を含む手順において包括的なすり合わせを必要とする。これを行うために、実質的に完成した車両に乗り、ブレーキを使用してこれを繰返し減速することが知られており、ブレーキに生じた温度がブレーキディスクの炭素構造に化学変化をもたらし、それらは実質的により硬く、かつ、水を透過しなくなる。しかしながら、これは、販売の準備がほぼできている完成した生産車両の屋外使用を含む、費用のかかる手順であり、常に望ましいというわけではない。また、すり合わせプロセスを完了するのに車両を高速走行させる必要があって、試験路又はレーストラックを使用する必要がある場合があり、その使用も費用がかかることがあり、又はこうしたトラックが車両生産設備からかなりの距離にあって、使用が不便で、より一層費用がかかる場合がある。これにより、ブレーキのすり合わせを行うのにかなりの量のエネルギーを消費することになる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、従来技術の問題を少なくとも或る程度まで軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の第１の態様は、車両に用いられる炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせ方法であって、ブレーキディスクを据え置き型の支持装置（好ましくは床に取り付けられるタイプの据え置き型のフレームなど）に設置し、ブレーキディスクを回転可能に駆動し、そのすり合わせ、慣らしのためにブレーキディスクの温度を摩擦により上昇させるべくブレーキディスクの摩擦面に摩擦係合を適用することを含む方法を提供する。
【0005】
有利なことに、ブレーキディスクは、車両又は試験路を使用せずに迅速にすり合わせを行うことができる。ブレーキディスクは、すり合わせが行われる前に水がブレーキディスクの材料を損傷する場合がある屋外に持ち出される必要がない。ブレーキのすり合わせを行うのにより少ないエネルギーが消費される。
【0006】
方法は、ホイールハブを介してブレーキディスクを支持装置に設置することを含む場合がある。
【0007】
方法は、サスペンション構成部品を介して車体に対してブレーキディスクを支持するように適合されたナックルを介してブレーキディスクを据え置き型の支持装置に設置することを含む場合がある。
【0008】
方法は、ブレーキディスクをブレーキキャリパ及び少なくとも１つのブレーキパッドと共に据え置き型の支持装置に設置することを含む場合がある。
【0009】
方法は、ブレーキキャリパを各ブレーキパッドに関連する少なくとも１つの油圧ブレーキシールと共に設置することを含む場合がある。
【0010】
方法は、各ブレーキパッドをブレーキディスクと摩擦係合させるためにブレーキキャリパに加圧空気を供給することを含む場合がある。
【0011】
方法は、加圧空気を約（ａ）１０〜３００バール、（ｂ）２０〜１００バール、（ｃ）２５〜６０バール、（ｄ）３０〜５０バール、（ｅ）３５〜４５バール、（ｆ）１００バール未満、（ｇ）７５バール未満又は６０バール未満、（ｈ）２０バール以上、又は（ｉ）約３５、４０、又は５０バールの圧力で供給することを含む場合がある。
【0012】
方法は、乾燥作業場空気源などの供給源から例えば約８バールの加圧空気を提供することと、供給源から供給される空気の圧力を例えば圧力増幅器の使用によって増加させることを含む場合がある。
【0013】
方法は、ブレーキディスクの慣らしを複数のヒートサイクルで行うことを含んでもよく、各ヒートサイクルは、ブレーキディスクの基準温度が増加する熱入れ段階と、基準温度が減少する冷却段階とを含む。
【0014】
方法は、各サイクル中に基準温度をピーク温度に上げ、次いで、基準温度を低下した温度に下げることを含む場合があり、少なくとも１つのサイクルの少なくとも１つのピーク温度は、３００℃以上、好ましくは４００℃以上又は５００℃以上、より好ましくは６００℃以上である。好ましくは、ディスクは、５５０℃以上又は６００℃以上のピーク温度に複数回加熱される。温度は、すり合わせ中にディスク内に最適な化学／構造的変化を提供するために注意深く制御されてもよい。
【0015】
基準温度は、ＩＲ温度センサなどのセンサ又はデータロギング熱電対によって測定されるブレーキディスクの表面温度であってもよい。
【0016】
方法は、各熱入れ段階中にブレーキディスクに関連するキャリパに実質的に一定の（又は変化する）値のブレーキ圧をかけることを含む場合がある。各熱入れ段階で同じブレーキ圧が用いられてもよい。他の実施形態では異なるサイクルで異なるブレーキ圧が用いられる場合がある。
【0017】
方法は、ブレーキ圧を、各サイクル中の時間の約５％から７５％までの間、例えば、各サイクル中の時間の約２０％から５０％までの間又は約１５％から４０％までの間の時間にわたってかけることを含む場合がある。
【0018】
方法は、より低いピーク温度を有する少なくとも１つのサイクルよりも、より高いピーク温度を有する少なくとも１つのサイクルの方が、より小さい時間の割合にわたってブレーキ圧をかけることを含む場合がある。
【0019】
方法は、ブレーキディスクに摩擦加熱を適用するためのスタート速度でブレーキディスクを回転駆動するのにモータを使用することを含む場合がある。
【0020】
スタート速度は、いくつかの例を挙げると、約２５０〜２５００ＲＰＭ、好ましくは約４００〜２０００ＲＰＭ、より好ましくは約６００〜１７５０ＲＰＭ、約７００〜１６００ＲＰＭ、約８００〜１１００ＲＰＭ、又は約１２００〜１５００ＲＰＭの範囲内であってもよい。
【0021】
スタート速度は、ブレーキディスクが嵌められるべき車両が７０ｍｐｈ以上、より好ましくは１００ｍｐｈ以上、例えば、約１００〜１５０ｍｐｈ、一例では１３０ｍｐｈの速度で走行することになるときに、ブレーキディスクの回転速度に等しくなるように選択されてもよい。
【0022】
方法は、ブレーキディスクに回転接続されるはずみ車を提供することを含む場合があり、はずみ車は、ブレーキディスクが摩擦により加熱される間にブレーキディスクにトルクをかけるように適合される。
【0023】
方法は、ブレーキディスクの摩擦加熱中にブレーキディスク及びはずみ車の回転速度を減少させることを含む場合がある。
【0024】
方法は、１０から２００ｋｇｍ２までの間、好ましくは２５から１００ｋｇｍ２までの間、より好ましくは４０〜８０ｋｇｍ２、例えば５０又は７５ｋｇｍ２の質量慣性モーメントを有するはずみ車を提供することを含む場合がある。
【0025】
ブレーキディスクは、ブレーキを備える４つのロードホイールを有し、かつ、Ｘｋｇの空車重量又は装備重量を備える、車両に適用するためのものであってもよく、はずみ車の質量慣性モーメントは、約（Ｘ／１０）から（Ｘ／１００）ｋｇｍ２までの間、例えば、約（Ｘ／２０）〜（Ｘ／５０）ｋｇｍ２であってもよく、質量慣性モーメントは、随意的に、ブレーキディスクが車両のフロントホイール用のときに約（Ｘ／１０）〜（Ｘ／３０）ｋｇｍ２であり、ブレーキディスクが車両のリヤホイール用のときに約（Ｘ／３０）〜（Ｘ／５０）ｋｇｍ２である。
【0026】
方法は、ブレーキディスクに冷却空気流を誘導することによってブレーキディスクを冷却することを含む場合がある。
【0027】
方法は、少なくとも１つのブレーキパッドと係合させることによってブレーキディスクの表面に摩擦係合を提供することを含む場合がある。
【0028】
方法は、ホイールハブ及びホイールナックルを介してブレーキディスクを据え置き型の支持装置に取り付けることと、少なくとも１つのブレーキパッドをナックルに取り付けられたブレーキキャリパに設置することを含む場合がある。
【0029】
本発明のさらなる態様は、上記態様のように炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせ方法を含む、モーターカーなどの自動車を組み立てる方法を提供する。
【0030】
本発明のさらなる態様は、２つ上の段落に記載の方法を行い、ナックル、ホイールハブ、ブレーキディスク、ブレーキキャリパ、及び少なくとも１つのブレーキパッドを一緒に組立体として据え置き型の支持装置から取り外し、次いで、この組立体を一緒のまま自動車に嵌めることを含む、モーターカーなどの自動車を組み立てる方法を提供する。これは、有利なことに、十分に組み立てられた「コーナーユニット」又はホイールキャリヤ組立体（こうしたパーツからなる）上ですり合わせが行われてもよいことを意味し、部品追跡及び車両生産効率の改善を可能にする。完成したコーナーユニットは、保管され、整備場に発送されてもよく、そこでブレーキのすり合わせをローカルに行う必要なしにそれらは容易に嵌められる場合がある。
【0031】
本発明のさらなる態様は、油圧により作動されるキャリパ／ブレーキパッド組立体を有する車両上で用いられる炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせ方法であって、ブレーキディスクと共に用いる及びブレーキディスクと摩擦係合するためのキャリパ及びブレーキパッド組立体を組み立てることと、ブレーキディスクをキャリパ／ブレーキパッド組立体に対して回転させることと、ブレーキパッドをブレーキディスク上に摩擦係合するべくキャリパ／ブレーキパッド組立体の中に空気圧下の空気を適用することを含む方法を提供する。
【0032】
ブレーキディスク、実際随意的には、ブレーキキャリパを含む十分に組み立てられたホイールキャリヤユニットに、作動液を使用せずにすり合わせを行うことができるので、これは非常に有利である。したがって、車両の組み立て中にキャリパ内の流体が車両のブレーキシステムの真空充填に干渉するのを避けるためにすり合わせ後にキャリパを掃除するのにかなりの時間を費やす必要がない。
【0033】
方法は、空気圧下の空気を適用しながら少なくとも１つの油圧ブレーキシールをキャリパ／ブレーキパッド組立体内の作動位置に維持することを含む場合がある。したがって、発明的に、油圧作動用に設計されたシールがすり合わせプロセス中に空気シールとして用いられる場合がある。油圧ブレーキ液ではなく空気を使用することに起因して、上記のように、シールはすり合わせ後に定位置にとどまることができ、キャリパは掃除する必要がない。
【0034】
本発明のさらなる態様は、車両に用いられるブレーキ構成部品のすり合わせ方法であって、ブレーキディスクを据え置き型の支持装置に設置することと、ブレーキディスクを駆動するための回転シャフトを提供することを含み、シャフトが、その上に存在するＣＶジョイントなどの少なくとも１つの、随意的には２つの関節式ジョイントを含む、方法を提供する。
【0035】
これは、非常に有利なことに、したがって、すり合わせ中に用いられる場合があるどのはずみ車又は他の回転構成部品に対する回転軸中心線及びブレーキディスクの角度も厳密に設定される必要がないので、ホイールナックル及び他のキャリア組立体構成部品の構築における公差を許容する。
【0036】
方法は、ブレーキディスクをスプラインホイールハブ上に設置することと、ホイールハブとシャフトとの間にスプライン接続部を提供することを含む場合がある。
【0037】
方法は、少なくとも一部のブレーキディスクを駆動するためのはずみ車を提供することと、ベアリングを介してはずみ車を据え置き型の支持装置に固定することと、シャフトの一端をはずみ車に取り付けることを含む場合がある。
【0038】
方法は、ブレーキ構成部品をブレーキディスクとして提供することを含む場合がある。
【0039】
本発明のさらなる態様は、少なくともブレーキディスク及びホイールハブを支持装置にクランプする／取り付けることを含み、少なくともブレーキディスクを回転させるための原動力となるトルクの供給源を提供することを含み、クランプ／取り付けの安全性の表示が提供されない限り、原動力となるトルクの供給源が作動するのを防ぐステップを含む、ブレーキ構成部品のすり合わせ方法を提供する。
【0040】
これは、有利な安全対策を可能にする。方法が行われる間に回転部品に蓄えられるエネルギーは極めて大きい場合があり、これは、どの回転部品の損失及びそれらが緩くなってきた場合に生じうる損傷も防ぐ一助となる。
【0041】
方法は、原動力となるトルクの供給源の作動を可能にする信号を提供するために、安全なクランプを表すクランプ中にトルク設定状態を確立することを含む場合がある。
【0042】
本発明のさらなる態様は、本発明の前の態様のいずれかに記載の方法を行うための装置を提供する。
【0043】
本発明のさらなる態様は、車両に用いられる炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせを行うためのすり合わせマシンであって、据え置き型の支持装置（好ましくは床に取り付けられるタイプの据え置き型のフレームなど）と、ブレーキディスクを据え置き型の支持装置に設置するためのマウントと、ブレーキディスクを回転可能に駆動するための原動力となる回転トルクの供給源と、そのすり合わせ、慣らしのためにブレーキディスクの温度を摩擦により上昇させるべくブレーキディスクの摩擦面に摩擦係合を適用するように適合された摩擦組立体（少なくとも１つのブレーキパッドを含むブレーキキャリパなど）とを備えるマシンを提供する。
【0044】
有利なことに、ブレーキディスクは、車両又は試験路を使用せずに迅速にすり合わせを行うことができる。ブレーキディスクは、すり合わせが行われる前に水がブレーキディスクの材料を損傷する場合がある屋外に持ち出される必要がない。
【0045】
マウントは、サスペンション構成部品を介してブレーキディスクを車体に対して支持するように適合されたホイールハブ及びナックルを介してブレーキディスクを支持装置に設置するように適合されてもよい。
【0046】
すり合わせマシンは、ブレーキパッドをブレーキディスクと摩擦係合させるために摩擦組立体のブレーキキャリパに加圧空気を供給するように適合された空気圧源を含む場合がある。
【0047】
空気圧源は、加圧空気を約（ａ）１０〜３００バール、（ｂ）２０〜１００バール、（ｃ）２５〜６０バール、（ｄ）３０〜５０バール、（ｅ）３５〜４５バール、（ｆ）１００バール未満、（ｇ）７５バール未満又は６０バール未満、（ｈ）２０バール以上、又は（ｉ）約３５、４０、又は５０バールの圧力で供給するように適合されてもよい。
【0048】
すり合わせマシンは、約８〜１０バールの乾燥作業場空気供給などの供給源からの空気の圧力を増加させるように適合された圧力上昇装置を含んでもよい。
【0049】
本発明のさらなる態様は、ブレーキディスクの慣らしが複数のヒートサイクルで行われるように、回転速度及びブレーキキャリパ圧を含む慣らしパラメータを制御するように適合されたコントローラを含み、各ヒートサイクルが、ブレーキディスクの基準温度が増加する熱入れ段階と、基準温度が減少する冷却段階とを含む、すり合わせマシンを提供する。したがって、すり合わせ中にディスク内の非常に正確かつ繰り返し可能な化学／構造的変化を達成することができる。
【0050】
これは、非常に繰り返し可能かつ有用なすり合わせを提供することができる
【0051】
コントローラは、各サイクル中に基準温度をピーク温度に上げ、次いで、基準温度を低下した温度に下げるように慣らしを制御するように適合されてもよく、少なくとも１つのサイクルの少なくとも１つのピーク温度は、３００℃以上、好ましくは４００℃以上又は５００℃以上、より好ましくは６００℃以上である。
【0052】
すり合わせマシンは、基準温度をブレーキディスクの表面温度として測定するように適合されるＩＲ温度センサなどのセンサ又はデータロギング熱電対を含んでもよい。
【0053】
空気圧源は、各熱入れ段階中にブレーキディスクに関連するキャリパに実質的に一定の（又は変化する）値のブレーキ圧をかけるように適合されてもよい。
【0054】
空気圧源は、ブレーキ圧を、各サイクル中の時間の約５％から７５％までの間、例えば、各サイクル中の時間の約２０％から５０％までの間又は約１５％から４０％までの間の時間にわたってかけるように構成されてもよい。
【0055】
空気圧源は、より低いピーク温度を有する少なくとも１つのサイクルよりも、より高いピーク温度を有する少なくとも１つのサイクルの方が、より小さい時間の割合にわたってブレーキ圧をかけるように適合されてもよい。
【0056】
すり合わせマシンは、ブレーキディスクに摩擦加熱を適用するためのスタート速度でブレーキディスクを回転駆動するのにモータを含んでもよい。
【0057】
モータは、約３０から２００ＫＷまでの間、好ましくは５０から１００ＫＷまでの間の電力で動作する、及び／又は約２５０〜１０００Ｎｍまで、好ましくは約３００〜６００Ｎｍ又は約３５０〜５５０Ｎｍまでのトルクをかけるように適合されてもよい。
【0058】
モータは、いくつかの例を挙げると、約２５０〜２５００ＲＰＭ、好ましくは約４００〜２０００ＲＰＭ、より好ましくは約６００〜１７５０ＲＰＭ、約７００〜１６００ＲＰＭ、約８００〜１１００ＲＰＭ、又は約１２００〜１５００ＲＰＭの範囲内のスタート速度で動作するように適合されてもよい。
【0059】
モータは、ブレーキディスクが嵌められるべき車両が７０ｍｐｈ以上、より好ましくは１００ｍｐｈ以上、例えば、約１００〜１５０ｍｐｈ、一例では１３０ｍｐｈの速度で走行しているときにブレーキディスクの回転速度に等しくなるように選択されたスタート速度で動作するように適合されてもよい。
【0060】
すり合わせマシンは、ブレーキディスクに回転接続されるはずみ車を含んでもよく、はずみ車は、ブレーキディスクが摩擦により加熱される間にブレーキディスクにトルクをかけるように適合される。
【0061】
はずみ車は、１０から２００ｋｇｍ２までの間、好ましくは２５から１００ｋｇｍ２までの間、より好ましくは４０〜８０ｋｇｍ２、例えば５０又は７５ｋｇｍ２の質量慣性モーメントを有してもよい。
【0062】
ブレーキディスクは、ブレーキを備える４つのロードホイールを有し、かつ、Ｘｋｇの空車重量を有するように適合される、車両に適用するためのものであってもよく、はずみ車の質量慣性モーメントは、約（Ｘ／１０）から（Ｘ／１００）ｋｇｍ２までの間、例えば、約（Ｘ／２０）〜（Ｘ／５０）ｋｇｍ２であってもよく、質量慣性モーメントは、随意的に、ブレーキディスクが車両のフロントホイール用のときに約（Ｘ／１０）〜（Ｘ／３０）ｋｇｍ２であり、ブレーキディスクが車両のリヤホイール用のときに約（Ｘ／３０）〜（Ｘ／５０）ｋｇｍ２である。
【0063】
すり合わせマシンは、ブレーキディスク及び／又はブレーキディスクに関連するブレーキキャリパの方に冷却空気流を誘導することによってブレーキディスクを冷却するための空気流冷却器システムを含んでもよい。
【0064】
空気流冷却器システムは、ディスクがそれに関連するキャリパの中に及び／又はキャリパ内の少なくとも１つのブレーキパッドの方に回転するように適合される位置付近のディスク上に空気を吹きつけるように適合されてもよい。
【0065】
本発明のさらなる態様は、組み立てられたナックル、ホイールハブ、ブレーキディスク、ブレーキキャリパ、及び少なくとも１つのブレーキパッドを備えるホイールキャリヤ組立体を提供し、ブレーキディスクは、上記の本発明の態様のいずれかに従って慣らしが行われている。
【0066】
本発明のさらなる態様は、油圧により作動されるキャリパ／ブレーキパッド組立体を有する車両上で用いられる炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせを行うためのすり合わせマシンであって、ブレーキパッドをブレーキディスク上に摩擦係合するべくキャリパ／ブレーキパッド組立体の中に空気圧下の空気を適用するための空気源を有するマシンを提供する。
【0067】
ブレーキキャリパを含む十分に組み立てられたホイールキャリヤユニットに、作動液を使用せずにすり合わせを行うことができるので、これは非常に有利である。したがって、車両の組み立て中にキャリパ内の流体が車両のブレーキシステムの真空充填に干渉するのを避けるためにすり合わせ後にキャリパを掃除するのにかなりの時間を費やす必要がない。
【0068】
本発明のさらなる態様は、車両に用いられるブレーキ構成部品のすり合わせを行うためのすり合わせマシンであって、据え置き型の支持装置と、ブレーキ構成部品を駆動するための回転シャフトを含み、シャフトが、その上に存在するＣＶジョイントなどの少なくとも１つの、随意的には２つの関節式ジョイントを含むマシンを提供する。
【0069】
これは、非常に有利なことに、したがって、用いられる場合があるどのはずみ車又は他の回転構成部品に対する回転軸中心線及びブレーキディスクの角度も厳密に設定される必要がないので、ホイールナックル及び他のキャリア組立体構成部品の構築における公差を許容する。
【0070】
シャフトは、ホイールハブと回転によりロックされる係合をするためのスプライン接続部を含んでもよい。
【0071】
本発明のさらなる態様は、ブレーキ構成部品のすり合わせを行うためのすり合わせマシンであって、少なくともブレーキディスク及びホイールハブを支持装置に取り付けるためのクランプ又はアタッチメントと、少なくともブレーキディスクを回転するための原動力となるトルクの供給源と、クランプ／取り付けの安全性の表示が提供されない限り、原動力となるトルクの供給源が作動するのを防ぐための安全インターロックとを有するマシンを提供する。
【0072】
これは、有利な安全対策を可能にする。方法が行われる間に回転部品に蓄えられるエネルギーは極めて大きい場合があり、これは、どの回転部品の損失及びそれらが緩くなってきた場合に生じうる損傷も防ぐ一助となる。
【0073】
安全インターロックは、原動力となるトルクの供給源の作動を可能にする信号を提供するために、安全なクランプを表すクランプ／取り付け中にトルク設定状態を処理するように適合されてもよい。
【0074】
本発明は種々の方法で実施されてもよく、車両に用いられるブレーキディスクのすり合わせ方法及びそのための装置の好ましい実施形態を、ここで添付図を参照しながら単なる例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【0075】
【図1】本発明の好ましい実施形態に係る車両に用いられる炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせを行うための好ましい装置の概略図である。
【図5】図４のブレーキディスク及び車両を生産するために図１の装置を用いるときに実施される、時間に対するブレーキディスク表面温度、圧力、ブレーキディスク回転速度、及びブレーキキャリパの空気圧を示す、すり合わせプロセスのチャートである。
【図8】関連するキャリパ、並びに、関連するホイールハブ及びダストカバーの一部、及びナックルの一部と共にブレーキディスクを示す図である。
【図9】キャリパピストン及び作動液シールを概略的に示す、キャリパの一部及びブレーキディスクの一部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0076】
図１に示すように、本発明の好ましい実施形態では、人員がアクセスするためのドア１２を有する部屋１０は、取付具１６によって部屋の床１５に取り付けられてもよいフレーム１４又は据え置き型の支持構造体を含むブレーキのすり合わせマシン１７を収容している。
【0077】
モータ１８が、マウント２０によってフレーム１４に取り付けられ、ドライブシャフト２２によってはずみ車２８に接続され、はずみ車はベアリング３２によって設置されており、ベアリング３２はマウント３１、３３によってフレーム１４に取り付けられる。ドライブシャフト３４が、はずみ車２８を、ＣＶジョイント３６、３８を介してブレーキディスク４１を有するスプライン接続部４０に接続する。
【0078】
ブレーキディスク４１は、ホイールハブ１００及びナックル１０２を介してフレーム１４に接続され、ホイールハブ及びナックルは明快にするために図１には示されていない。ナックル１０２は、図６、図７、及び図８に示されており、クランプ構成４２を介してフレーム１４に設置される。
【0079】
図８で見られるように、ナックル１０２、ホイールハブ１００、及びブレーキディスク４１は、「コーナーユニット」又はホイールキャリヤ組立体１０４の一部であり、これは、ナックル１０４に取り付けられるダストシールド１０６と、ナックル１０２に取り付けられるキャリパ４４も含む。ナックル１０２の一部だけが図８に示されていることに留意されたい。図８に部分的に示され、図９に概略的に示されるように、キャリパ４４は、その内部に、ブレーキパッド４６、４８、キャリパピストン１０６、及び作動液シール１０８を含む。車両１１０（図４）上のホイールキャリヤ組立体１０４の通常の使用中に、伝統的なブレーキパイプ１１８、ブレーキペダル１２０、関連する従来のブレーキ構成部品１２２を用いてキャリパ４４の油圧入口１１６を介して油圧をかけられてもよい。
【0080】
図４に示すように、ホイールキャリヤ組立体１０４は、サスペンション構成部品１２６を介してナックル１０２をボディ１２４に接続することによって車両１１０のシャーシ又はボディ１２４に取り付けられてもよい。
【0081】
入口１１６で作動液の圧力をかけられるときに、内部キャリパ供給路１２８（図９）が加圧されて、作動液シール１０８が押され、これが次に、キャリパピストン１０６をブレーキパッド４６、４８に押しつける（実際には、パッドは、ディスク４１との係合のために摩擦材料が上に設置された金属バッキングプレートからなってもよい）。
【0082】
図７に示すように、ブレーキディスク４１は、ホイールハブ１００に取り付けられ、ホイールハブ１００は、ベアリング１０７によってナックル１０２に設置される。この構成は、種々の従来の実践の形態に従って変えられてもよい。
【0083】
図７及び図６に示されるコーナーユニットのマウント又はクランプ構成４２は、接続部１４１、１４３を用いてフレーム１４にしっかりと嵌められてもよい、上側クランプ１４０及び下側クランプ１４２を含んでいてもよい。上側クランプ１４０及び下側クランプ１４２は、可動クランプ部材１４４、１４６及び反作用要素１４５、１４７を含んでいてもよく、クランプ部材１４４、１４６は、ナックル１０２の上側クランプ位置１４８及び下側クランプ位置１５０のそれぞれでナックル１０２の表面のそれぞれとクランプ係合するべくトルクをかけられるように適合されている（図６及び図７）。
【0084】
したがって、上側ねじ１５２及び下側ねじ１５４は、それぞれ、それぞれの所定のトルクに達するまで、したがって、ナックル１０２とフレーム１４との間に所定の安全なクランプ作用が確実にもたらされるまで、トルクをかけられてもよい。ねじ１５２、１５４は、トルクレンチ／リーダ８４によってトルクをかけられてもよく、これは信号をトルクデータフローパス８５に沿ってシステムコントローラ５４に提供してもよく、これは、ホイールキャリヤ組立体１０４が定位置にあり、かつ、所定の量に設定されたねじ１５２、１５４に対するトルクでしっかりとクランプされたことを示す信号を受信せずにモータ１８が作動するのを防ぐ。
【0085】
図６に示すように、上側クランプ１４０及び下側クランプ１４２は、第３のクランプ位置１５８でナックル１０２の上／周りにクランプすることができる第３のクランプ組立体（図示せず）によって補助されてもよい。同様の方法で、第３のクランプ位置１５２でのクランプは、ねじ１５２、１５４に類似したトルクねじなどの使用によって予め設定されたレベルにクランプされてもよい。
【0086】
図１に示すように、電力供給部５２がシステムコントローラ５４に接続される。さらに、システムコントローラ５４は、モータ１８を制御するためのモータ制御／電力経路５８によってモータ１８に接続される。同じく図１に示すように、冷却ファン／ブロワダクト６０が、冷却ファンモータ電力／制御経路６２を介してシステムコントローラ５４に接続される。図２及び図３に示すように、吹出しダクト６１は、冷却する目的でブレーキディスク４１及び／又はキャリパ４４に向けられる吹出しノズル６３を有してもよい。装置の使用中に、一実施形態では、ノズル６３の出口直径は約９センチメートル、例えば５〜２０センチメートルであり、すり合わせ中とすり合わせ熱処理が完了した後のクールダウンサイクルとの両方においてディスク４１とキャリパ４４との両方を冷却するために、４０ｍｐｈ付近の出口速度でおよそ１０〜２０又は２５℃で冷却空気を吹き出す。
【0087】
同じく図１に示すように、光学ＩＲディスク表面温度センサ６３が、ブレーキのすり合わせ中のブレーキディスク４１の表面温度を記録するために用いられ、温度がデータ通信経路６５を介してシステムコントローラ５４に送られ、そこでログを取られ、将来の参照のためにホイールキャリヤ組立体１０４又はその構成部品を参照するデータにデジタル方式で付加されてもよい。
【0088】
図１はまた、圧縮空気を約６〜８バールで空気圧増幅器６８に供給するように適合される作業場圧縮空気源６４を示し、空気圧増幅器６８は、空気圧増幅器の電力／制御経路７４を介してシステムコントローラ５４に接続されている。空気圧増幅器６８（例えば、高圧空気の貯蔵のためのアキュムレータ、プレナム、又はシリンダを一体的に含んでいてもよい）はまた、約３０〜５０バールまで上昇した導管７０内の圧力を提供する、作動液ではなく空気でキャリパ４４を作動することができるように、空気導管７０を介してキャリパ流体入口１１６に接続される。
【0089】
図１はまた、集塵機の電力／制御経路７８を介してシステムコントローラ５４に接続される集塵機ノズル７６を示し、集塵機ノズル７６は、集塵ライン８０を介してダストサイクロンフィルタ／排気出口８２に接続されており、これにより、すり合わせプロセス中に発生したブレーキダスト又は他の廃棄物を安全に収集することができる。
【0090】
図５に示された例では、ブレーキディスク４１は、以下のように、そのすり合わせプロセスを完了するのに８サイクルを受ける。
【0091】
最初に、ホイールキャリヤ組立体１０４が、前述のようにフレーム１４上の定位置にクランプされる。次に、すべての人が部屋１０を離れ、ドア１２が閉められ、ロックされる。ドアロック／センサ８６が、ドアロックデータフローパス８８に沿ってシステムコントローラ５４に信号を送信する。部屋の外に存在するマスタコントローラ２００を用いて、オペレータ（図示せず）が、マスタコントローラ２００を用いてシステムコントローラ５４にブレーキのすり合わせを開始する信号を送信する。システムコントローラ５４が、最初に、クランプねじ１５２、１５４がトルク／レンチ／リーダ８４によって十分にトルクをかけられることをトルクデータフローパス８５を介してチェックする。ドアがロックされ、ホイールキャリヤ組立体１０４がしっかりとクランプされた状態で、集塵機ノズル７６／サイクロンフィルタ／排気出口８２がオンに切り換えられ、空気圧増幅器６８が、導管７０に沿って高圧空気供給をオンに切り換える準備ができているその内部ソレノイド２０４と共に作用する準備ができた状態となる。同様に、光学赤外ディスク表面温度センサ６３が、冷却ファン／ブロワ６０と同じようにオンに切り換えられる。
【0092】
コントローラ５４は、次いで、モータ１８に、シャフト２２、３４と、はずみ車２８と、ブレーキディスク４１を、図５のポイント３００でおよそ５５０ｒｐｍのアイドル速度まで駆動させる。この期間中に、ブレーキディスク温度は、図５の３０２で示されるようにおよそ２００℃に上昇する場合がある。次いで、第１のすり合わせサイクル「Ｃ１」の開始時に、モータ１８が回転構成部品を、１４００ｒｐｍを少し超えるまで加速する。
【0093】
次に、空気圧増幅器６８のソレノイド２０４が開かれ、ライン７０上の圧力がほぼ直ちにおよそ３７バールに上げられ、これにより、ブレーキパッド４６、４８がブレーキディスク４１に摩擦接触する。モータ１８上のトルクが、ほぼ同時に、およそ２０秒の期間にわたってオフに切り換えられ、スピン構成部品の回転速度が、ブレーキディスク４１に対するブレーキパッド４６、４８の作用によってほぼ直線的に約６００ｒｐｍに減速される。この期間中に、ブレーキディスク温度が、およそ３５０℃で図５のポイント３０４でピークとなる。
【0094】
次いで、ソレノイド２０４が閉じられ、ライン７０がベントされ、短い速度過渡３０４の後で、回転速度がおよそ６００ｒｐｍに設定される。
【0095】
次いで、ブレーキディスク温度が約２２５℃に低下する。サイクルＣ１の終了時に、図示される８サイクルのうちの次のサイクルが始まる。各サイクル中に、回転速度が、１４００ｒｐｍを少し超えるまで上げられ、次いで、ブレーキがかけられる期間中におよそ６００ｒｐｍに下げられる。サイクルの進行に伴い、サイクル２でのディスク表面のピーク温度はおよそ３７５℃であり、次のサイクルは約４２５℃のピーク温度を有し、その次のサイクルはおよそ６００℃のピーク温度を有し、その後のサイクルはすべて約６００から７５０℃までの間のピーク温度を有する。各サイクル中に、温度はピーク温度から約１５０〜２２５℃下がる。サイクルが進行していくのに伴い、ディスク温度は、平均に関してもピーク温度及び最低サイクル温度に関しても、概してより高くなる。さらに、サイクルのなかでライン７０に沿っておよそ３７バールの圧力をかけることでブレーキが「かけられる」時間の割合がより少なくなり、これは、温度がさらに上昇するのを回避し、かつ、温度を後のサイクルで約４００〜６５０℃の範囲内に概して制御するためである。
【0096】
第８のサイクルの後で、回転速度が冷却モードで１００ＲＰＭに設定される。ディスク温度が５０℃に下がると、回転が止められ、部屋１０にアクセスできるようにするためにドアロック／センサ８６がロック解除される。これは、オペレータ又は他の誰かが熱い部品に触れてやけどする可能性を防ぐ。
【0097】
すべてのサイクルの終わりまでに、炭素複合材料ブレーキディスク４１の材料が化学的に変化し、実質的により硬く、かつ、水を透過しなくなる。
【0098】
図８に示すように、ブレーキディスク４１が従来の通気スロット４３で通気されることにも注目される。
【0099】
装置の修正版では、図１に示される４つのフレーム１４とすべての他の装置が、ドア１２を有するより大きい部屋１０内に配置されてもよく、４つのブレーキディスクに同様の方法で同時にすり合わせが行われてもよい。これらは、したがって、４つのホイールを有する車両の２つのフロントホイールキャリヤ組立体と２つのリアキャリア組立体を含んでもよく、例えばモーターカーのすべてのブレーキディスク４１に同時にすり合わせが行われてもよい。フロントブレーキディスクに関するはずみ車の慣性モーメントは、リアブレーキディスクに関するものよりも高くしてもよい。
【0100】
静的装置（フレーム１４及び他の構成部品）と共に、前述のすり合わせ装置及び方法は、安定した環境で行われる、より繰り返し可能かつ客観的なすり合わせ手順の使用により、従来技術で利用可能であるよりも高品質のすり合わせが行われたディスクを提供する。プロセスはまた、安全で、費用効果が高く、従来の方法よりも環境への害が少ない。クランプシステムは、コーナーユニット／ホイールキャリヤ組立体１０４をしっかりと損傷せずに有利に保持する。ナックル１０２は、例えばナイロン（商標）インサートを含む車両のサスペンション構成部品上に組み立てる準備ができた構成で提供することができ、これらはクランプによって損傷を受けない。クランプ構成は、ホイールキャリヤ組立体１０４がスライドしてスプラインシャフト３４と係合できるようにするためにスライディングベッド（図示せず）を含んでもよく、シャフト３４は、ホイールキャリヤ組立体１０４が固定される位置に関係なく、ホイールキャリヤ組立体１０４の位置決めに起因してはずみ車から外れることなくトルクを伝達できるようにするために各端又は端付近にＣＶジョイント３６、３８を含む。これは、コーナーユニットをはずみ車２８の中心線に関してすり合わせマシン１７内に正確に配置する必要をなくし、ホイールキャリヤ組立体１０４の構成部品の製造における変動する公差に適応できるので、ホイールキャリヤ組立体の設置を大いに簡易化する。したがって、ホイールコーナーユニット１０４のバランス／位置のずれに起因する振動をなくす又は最小にすることができる。
【0101】
ドライブシャフト３４は、かなりの数の複数回の動作の後で摩耗する場合があり、マシン１７の定期予防的メンテナンスの一部として有利に容易に取り替えることができる。
【0102】
プロセス中にかなりの量の回転運動エネルギーが生じ、前述の構成部品は、コーナーユニット／ホイールキャリヤ組立体１０４がすり合わせマシン１７に頑丈に取り付けられるようにし、かつ、確実にコーナーユニット１０４が定位置に十分にクランプされなければマシン１７を始動することができないようにし、安全特徴も、確実に使用前に部屋が排気され、ドア１２がロックされなければならないようにする。締めることができるねじ又はボルト１５２、１５４の使用は、コーナーユニット／ホイールキャリヤ組立体１０４を定位置に取り付けるために確実に適正なクランプ負荷がかかるようにする。これらのねじのトルクと角度との両方は、すべてのねじが適正に締められない限り動作するのを防ぐようにマシン１７をインターロックするためにＡｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ ＤＣ（登録商標）ツール８４を用いて制御されてもよい。
【0103】
システムは、６又は８バールの標準乾燥作業場圧縮空気が、空気を３０から５０バールまでの間のどこかである場合がある、図５の例では約３７バールであるライン７０に必要とされる圧力に加圧する空気圧増幅器６８に入ることを可能にする。空気圧増幅器は、空気をより高圧で貯蔵するためのシリンダを含んでもよく、又はこれと連通してもよい。有利には、キャリパピストン１０６を加圧するのに、ホイールキャリヤ組立体１０４が車両上に配置されると自動車に用いられることになる従来の作動液ではなく圧縮空気の空気圧が用いられる。キャリパを加圧するのに空気を使用することにより、後の段階で車両に組み立てるためにキャリパ組立体が乾燥した状態のままとなる。或る自動車生産では、作動液を充填されるブレーキシステムは、システムから空気抜きをする必要なしに車両のブレーキライン１１８を真空にし、ブレーキ液を真空中に放出することによって達成されるので、これは非常に有利である。キャリパ４４が油圧ブレーキ液で「濡れた」場合、制動システムを完全に満たすのに必要とされる真空を達成することはできず、ブレーキのすり合わせプロセス中にキャリパ４４を加圧するのに空気を使用することは非常に有利であると考えられる。
【0104】
すり合わせプロセスはまた、ドアが閉じられ／ロックされ、部屋１０の中に誰も居なくならない限り作動するのを防ぐ、ドアロック／センサ８６からのインターロックによって安全にされる。ＰＣベースのシステムであり得るシステムコントローラ５４及びマスタコントローラ２００は、モータ及び空気圧を操作してもよい。システムコントローラ５４は、プログラム可能論理コントローラ（ＰＬＣ）を含んでもよい。
【0105】
異なるタイプ及びサイズのディスクのすり合わせがマシンによって行われる場合があるので、オペレータは、当該ディスクにとって確実に適正なパラメータが用いられるようにするために、バーコードスキャナを用いて車両の詳細をマスタコントローラ２００に入力することによってマシン１７をスタートしてもよい。次いで、はずみ車が、強力な電気モータ１８を用いて、例えば図５に示された１４００ｒｐｍを少し超える速度に、若しくは１２００ｒｐｍ又はより低い速度などの異なる速度に加速されてもよい。
【0106】
はずみ車は、およそ１００〜１５０ｍｐｈで走行している状態のホイールキャリヤ組立体が嵌められるべき車両によって発生することになるのと同様の量の回転慣性を呈してもよい。電気モータは比較的強力であり、はずみ車を動作速度（約２０秒で、例えば１２００又は１４００ｒｐｍを少し超える）に加速することができる。キャリパはシリコンで作製される作動液シール１０８への損傷を防ぐために約１１０度以下を保たなければならないので、この短い期間は、熱がディスク４１から失われ、キャリパ４４に侵入してキャリパを不都合に過熱する可能性を防ぐので、有利である。プロセスは、使用される車両ディスク４１に適切な所望のすり合わせが行われたブレーキ表面が達成されるまで一連の加速、減速、及びクールダウン実行を定義するべくＰＣ又はマスタコントローラ２００によって制御される。プロセスによって発生するブレーキダストは、前述のように都合よく除去及びフィルタされる。
【0107】
有利には、すり合わせプロセスの最後は、冷却を助けるのに送風機６１、６０が用いられている間、ディスクが約１００ＲＰＭで回転させられる、クールダウンプロセスを含んでもよい。これは、したがって、ディスク温度を図５のサイクルの最後に示されるおよそ５００度から下げるために、図５に示された最終サイクルの後で行われることになる。ドアロック／センサ８６は、感知した温度が５０℃以下になるまで部屋１０への人間／オペレータのアクセスが許されないように、ドア１２が開かないように制御される。次いで、シャフト２２、３４が停止され、ドア１２が開けられてもよい。これは、有利に確実に、ブレーキ構成部品が熱いときにそれらによってオペレータがやけどしないようにする。
【0108】
光学赤外センサ６３は、品質及びトレーサビリティの目的でＰＣ２００によって車両に対して記録されるディスク表面温度を監視する。特定の実施形態では、ＩＲセンサ６３は、すり合わせ手順中に閉ループ温度制御に用いられないが、こうした制御は他の実施形態では用いることもできる。
【0109】
プロセスは、ブレーキのすり合わせを行うために試験路上で車を用いるときよりもはるかにより短い時間サイクルに圧縮される場合があり、プロセスでのすり合わせのエネルギー要件も減らされる。プロセスは、安定した環境において気象条件から切り離して行うことができ、繰り返し性を改善し、かつ、試験路上に存在する場合がある水分によってすり合わせの前にディスクに生じうるどのような損傷も防ぐ。プロセスはまた、近隣への騒音などによる近所迷惑を生じないので、一日のうちのいつでも行うことができる。すり合わせプロセスは、これを完了するのに車両を必要とせず、ゆえにすり合わせプロセス中に車両の損傷が生じない。使用されるエネルギーを減らすために、すり合わせプロセスによって発生した熱を取り込んで、装置１７を収容している建物を暖房するのに用いることができる。さらに、新しい又は交換サービス部品は、それらがディーラーに発送される前にすり合わせが行われてもよく、結果的に販売後の作業時間及びコストの大きな節約となる。
【0110】
ここで、好ましい実施形態に関係するいくつかの特徴の説明に移る。
【0111】
（Ａ）いくつかの好ましい実施形態では、− はずみ車のサイズ／質量（例えば慣性モーメント）は、約１７００〜１９００ｋｇの同等の車両質量をシミュレートすることができ、有利には、ヘビーブレーキングの下でこうした車両の回転慣性のシミュレーションが可能である。
− こうした車両のフロントディスクのすり合わせを行うのに用いられるはずみ車は、随意的に、７５ｋｇｍ２と見積もることができる。
− こうした車両のリヤディスクのすり合わせを行うのに用いられるはずみ車は、随意的に、５０ｋｇｍ２と見積もることができる。
− 必要とされるモータトルクは、システム内の熱の不都合に大きい損失及びキャリパへの伝熱を防ぐために、できる限り適度に速くそれぞれのはずみ車を有利に加速することができるように選択される。
− 定格モータトルクは、いくつかの実施形態では、７５ｋｇｍ２及び５０ｋｇｍ２のはずみ車を２０秒以内に１６００ＲＰＭに加速できるようにするのに十分なだけ高く選択される。
− 定格モータパワーは、いくつかの実施形態では、それぞれ約５３７Ｎｍ及び３５８Ｎｍのトルク、７．１６ｍｓ／２の加速、及び０から１６００ＲＰＭまで２３．４秒で、フロントディスクに関しては９０ＫＷ駆動、リヤディスクに関しては６０ＫＷ駆動であってもよい。
【0112】
（Ｂ）いくつかの実施形態では、以下のようにいくつかの特徴が変えられ又は調整されてもよい。− 或る速度で駆動する車両をシミュレートするのに有用な最大回転駆動速度は、いくつかの実施形態では、以下の通りとなる場合がある。
− 各シャフト上で１６００ｒｐｍまで（例えば、それぞれのシャフト／モータ／はずみ車／フレームと平行に１つの部屋の中に４つのマシンセットアップが存在するとき）、セットアップは、おそらく普通はこの速度の約５０〜７０％の速度だけを必要とし、これはそれを余裕で上回る
− ディスクのクランプを可能にするために圧力増幅器、アキュムレータ（プレナム）、及びソレノイド弁に基づくシステムによって提供されるべき圧力
− 随意的に試験モードで２つの別個の圧力が用いられることを可能にするためにレギュレータと共に２つの回路を有するソレノイド弁の作動により利用可能となる５０バールまで
− 試験／すり合わせ中に、しかし実行後にも、ディスクとキャリパとの両方を冷却するのに必要とされる冷却空気流の速度
− およそ４０ｍｐｈまで
− すり合わせプロファイル
− すり合わせマシンは、随意的に、望ましくは、予め定義された手順に従って加速、減速などの一組のプログラムを実行する能力を有する。
【0113】
（Ｃ）図面を参照して前述した実施形態に係る具体例で用いられるいくつかのパラメータの説明− 駆動速度
− 例えば８００から１１００ＲＰＭまでの間、又は約１５００ＲＰＭまでの種々の駆動速度が用いられてもよい
− クランプ圧
− ４５バールの空気圧
− 冷却空気流の速度
− ファンモータが４５Ｈｚ（最大能力の９０％）に設定される
− 冷却空気流の方向
− フロントホイールのブレーキコーナーユニットに関して、空気は、キャリパに入る際にディスクの表面上に直接向けられる（図２参照、これは、熱処理を達成するためにキャリパの外部でディスクがかなり熱いままであるが、キャリパの過熱を避けるためにキャリパに入る前に再び若干さらに冷却されることを可能にする）、９０ｍｍの配管。また、いくらかの空気がキャリパの中央のパッドの正面に向けられる
− リヤホイールのブレーキコーナーユニットに関して、ディスク表面上に冷却空気はなく、いくらかの空気がキャリパの中央のパッドの正面に向けられる
− すり合わせプロファイル
− 前述の図示される８サイクルの代わりに、それぞれクールダウン期間を間に有する、或るＲＰＭへの／からの複数回の（例えば５回の）加速及び減速の、複数回の（例えば３回の）すり合わせ実行が用いられてもよい。
【0114】
炭素複合材料ブレーキディスクのすり合わせの代わりに、本発明の実施形態で説明される方法及び装置は、代替的に、他の摩擦構成部品又は他の炭素複合材料又は他の材料から作製されたブレーキディスク又はパッドなどの構成部品の慣らしのために使用されてもよい。
【0115】
付属の請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく前述の実施形態に種々の修正がなされてもよい。