ホーム > 特許ランキング > ＢＲＥＭＢＯ Ｓ．ｐ．Ａ．
特表2022-537935車輪のブレーキキャリパ又はサスペンションの検出位置において作用する接線力と法線力を同時に検出するための装置及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-08-31
(54)【発明の名称】車輪のブレーキキャリパ又はサスペンションの検出位置において作用する接線力と法線力を同時に検出するための装置及び方法
(51)【国際特許分類】
G01L 5/162 20200101AFI20220824BHJP
【ＦＩ】
G01L5/162
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021573540
(86)(22)【出願日】2020-06-12
(85)【翻訳文提出日】2022-02-03
(86)【国際出願番号】 IB2020055531
(87)【国際公開番号】W WO2020250191
(87)【国際公開日】2020-12-17
(31)【優先権主張番号】102019000008865
(32)【優先日】2019-06-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521259127
【氏名又は名称】ブレンボ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ
【氏名又は名称原語表記】ＢＲＥＭＢＯ Ｓ．ｐ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100131808
【弁理士】
【氏名又は名称】柳橋 泰雄
(74)【代理人】
【識別番号】100101454
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 卓二
(72)【発明者】
【氏名】カモッツィ，フランチェスコ
(72)【発明者】
【氏名】ミラネージ，アンドレア
(72)【発明者】
【氏名】バラーレ，ピエトロ
(72)【発明者】
【氏名】デ ノヴェッリス，レオナルド
【テーマコード（参考）】
2F051
【Ｆターム（参考）】
2F051AA01
2F051AB10
2F051BA07
2F051DA02
(57)【要約】
車輪のブレーキキャリパ又はサスペンションにおいて作用する力の接線成分と法線成分を同時に検出するための装置が記載されている。検出装置１は、法線力の成分ｆｎと少なくとも１つの接線力の成分ｆｔとの両方を検出するように構成されており、ピエゾ抵抗効果によって、検出される法線力の成分ｆｎと少なくとも１つの接線力の成分ｆｔを示す１つ以上の電気信号ＳＡ，ＳＢを発信するように構成されている力センサアセンブリ３を含む板状のケーシング２を備える。装置１はまた、ケーシング２に統合されて、且つ発信された１つ以上の電気信号ＳＡ，ＳＢを利用できるようにするため、２軸力センサ３に接続されている電気的インターフェース４を備える。装置とシステムはまた、車両のブレーキキャリパの動作によるブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するために記載されており、上述の検出装置、及び上述の装置を用いてブレーキ力を推定する機能を有するブレーキキャリパシステムを備える。対応する方法はまた、車両のブレーキキャリパの動作によるブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するように、車輪のブレーキキャリパにおいて作用する力、又は車輪のアクスルとサスペンションとの間でやりとりされる力の接線成分と法線成分を同時に検出するために記載されている。
【選択図】 図１
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車輪のブレーキキャリパ（１００）又はサスペンション（２００）の検出部（Ｚ）において作用する力の法線成分と接線成分を同時に検出するための検出装置（１）であって、基準面（Ｐ）に沿って主に延びる板状のケーシング（２）を備えており、
前記ケーシング（２）は、互いに拘束及び／又は溶接されている２つの部分によって形成されており、
第１の部分（２０）は、前記ケーシングの外側に向けて、前記基準面（Ｐ）と平行であり、且つ前記検出部（Ｚ）の近くに接して配置されるように構成されている第１平面を有しており、
第２の部分（２１）は、前記ケーシングの外側に向けて、前記基準面（Ｐ）と平行であり、且つ締結手段（５）の近くに接して配置されるように構成されている第２平面を有しており、
前記検出装置（１）は、
前記ケーシング（２）に収容されて、且つ前記ケーシング（２）の前記第１の部分（２０）と前記第２の部分（２１）に機械的に拘束及び／又は溶接されている力センサアセンブリ（３）を備えており、
前記力センサアセンブリ（３）は、
前記基準面（Ｐ）に垂直な方向において、前記ケーシング（２）において作用する法線力（Ｆｎ）を示す、前記ケーシング（２）による接触と圧力により、前記力センサアセンブリ（３）に伝達される法線力の成分（ｆｎ）と、
前記基準面（Ｐ）によって定められるそれぞれの少なくとも１つの接線方向において、前記ケーシング（２）において作用する横力（Ｆｔ）を示す、前記ケーシング（２）による接触と圧力により、前記力センサアセンブリ（３）に伝達される少なくとも１つの接線力の成分（ｆｔ）との両方を検出するように構成されており、
前記力センサアセンブリ（３）は、ピエゾ抵抗効果によって、検出される前記法線力の成分（ｆｎ）と少なくとも１つの前記接線力の成分（ｆｔ）を示す１つ以上の電気信号（ＳＡ，ＳＢ）を発信するように構成されており、
前記検出装置（１）は、
前記ケーシング（２）に統合されて、且つ発信された１つ以上の前記電気信号（ＳＡ，ＳＢ）を利用できるようにするため、前記力センサアセンブリ（３）に接続されている電気的インターフェース（４）を備えることを特徴とする、検出装置（１）。
【請求項2】
前記検出装置（１）は、板状の前記ケーシング（２）に設けられる少なくとも１つの開口部（６）を備えており、前記開口部（６）は、前記検出装置（１）が、車両の車輪、ブレーキキャリパ（１００）、及び／又はサスペンション（２００）の一部に向けて加圧されて締結されることを保証するため、外部の締結手段（５）と係合するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の検出装置（１）。
【請求項3】
前記ケーシング（２）は、外部のねじ状の締結手段（５）によって横断されるように構成されている少なくとも１つの開口部（６）を備える円盤形の板状及び／又はワッシャ状のケーシングであり、及び／又は前記ケーシング（２）は、互いに取り外されて、互いに再接続され得る２つの部分によって形成されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の検出装置（１）。
【請求項4】
前記検出装置（１）は、正しい互いの締結位置を定めるため、前記検出装置（１）が取り付けられるブレーキ、サスペンション、又は他の車輪の部品の締結領域のそれぞれの部品と結合するように構成されている結合要素（７）を備えることを特徴とする、請求項２又は請求項３のいずれかに記載の検出装置（１）。
【請求項5】
前記力センサアセンブリ（３）は、少なくとも１つの２軸力センサアセンブリ（３）を備えており、前記２軸力センサアセンブリ（３）は、
前記法線力の成分（ｆｎ）を検出して、少なくとも１つの第１の電気信号（ＳＡ）を発信するように構成されている少なくとも１つの法線力の第１センサ要素（３１）と、
前記接線力の成分（ｆｔ）を検出して、少なくとも１つの第２の電気信号（ＳＢ）を発信するように構成されている少なくとも１つの接線力の第２センサ要素（３２）とを備えており、
少なくとも１つの第１の前記電気信号（ＳＡ）と少なくとも１つの第２の前記電気信号（ＳＢ）の集合は、それぞれの検出された力の成分、すなわち、検出された前記法線力の成分（ｆｎ）と、検出された前記接線力の成分（ｆｔ）との両方を示すことを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の検出装置（１）。
【請求項6】
少なくとも１つの第１の前記電気信号（ＳＡ）は、検出された前記法線力の成分（ｆｎ）を示す電気信号（Ｓｎ）であり、少なくとも１つの第２の前記電気信号（ＳＢ）は、検出された前記接線力の成分（ｆｔ）を示す電気信号（Ｓｔ）であることを特徴とする、請求項５に記載の検出装置（１）。
【請求項7】
センサのグループ（３）、前記力センサアセンブリ（３）、及び／又は少なくとも１つの第１センサ要素（３１）と少なくとも１つの第２センサ要素（３２）は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）技術により形成されるピエゾ抵抗センサを備えることを特徴とする、請求項１から請求項６までのいずれかに記載の検出装置（１）。
【請求項8】
前記検出装置（１）は、互いに直交する位置に配置される少なくとも１つの第１の２軸力センサアセンブリ（３）、及び少なくとも１つの第２の２軸力センサアセンブリ（３’）を備えており、前記第１の２軸力センサアセンブリ（３）は、前記基準面（Ｐ）に対して垂直である方向（ｎ）に沿うそれぞれの法線力の成分を検出して、前記基準面（Ｐ）の第１接線方向（ｔａ）に沿うそれぞれの第１の接線力の成分（ｆｔａ）を検出するように構成されており、
前記第２の２軸力センサアセンブリ（３’）は、前記基準面（Ｐ）に対して垂直である方向（ｎ）に沿うそれぞれの法線力の成分を検出して、前記第１接線方向（ｔａ）と直交する前記基準面（Ｐ）の第２接線方向（ｔｂ）に沿うそれぞれの第２の接線力の成分（ｆｔｂ）を検出するように構成されているため、
前記検出装置（１）は、２つのセンサアセンブリによって検出される前記法線力の成分（ｆｎ）と、検出される前記第１の接線力の成分（ｆｔａ）及び前記第２の接線力の成分（ｆｔｂ）との両方に基づいて、前記検出装置（１）において作用する前記法線力（Ｆｎ）と前記接線力（Ｆｔ）を判定し得ることを特徴とする、請求項５から請求項７までのいずれかに記載の検出装置（１）。
【請求項9】
前記検出装置（１）は、複数の前記２軸力センサアセンブリ（３）を備えており、複数の前記２軸力センサアセンブリ（３）は、それぞれの位置におけるそれぞれの複数の前記法線力の成分（ｆｎ）と前記接線力の成分（ｆｔ）を検出するため、またそれぞれの複数の第１の電気信号（Ｓｎ１）～（Ｓｎ４）、及びそれぞれの複数の第２の電気信号（Ｓｔ１）～（Ｓｔ４）を発信するため、前記検出装置（１）の異なる位置に配置されていることを特徴とする、請求項５から請求項８までのいずれかに記載の検出装置（１）。
【請求項10】
前記力センサアセンブリ（３）のそれぞれのセンサ要素（３１），（３２）は、直接的又は間接的に、前記検出装置（１）の前記ケーシング（２）の上面（２０）と下面（２１）の両方に機械的に拘束されており、前記力センサアセンブリ（３）は、少なくとも１つの第１の前記センサ要素（３１）と少なくとも１つの第２の前記センサ要素（３２）のそれぞれに動作できるように接続されている第１チップ（３８）と第２チップ（３９）を備えることを特徴とする、請求項６から請求項９までのいずれかに記載の検出装置（１）。
【請求項11】
前記検出装置（１）は、電子的処理手段（８）を備えており、前記電子的処理手段（８）は、
前記力センサアセンブリ（３）によって発信する１つ以上の第１の前記電気信号（ＳＡ）と第２の前記電気信号（ＳＢ）を受信するため、前記電気的インターフェース（４）に接続されて、
受信される１つ以上の第１の前記電気信号（ＳＡ）と第２の前記電気信号（ＳＢ）に基づいて、それぞれの１つ以上の検出領域（Ｚ）における前記法線力の成分（ｆｎ）と前記接線力の成分（ｆｔ）を判定するように構成されており、
前記電子的処理手段（８）は、前記検出装置（１）に統合されていることを特徴とする、請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の検出装置（１）。
【請求項12】
前記電子的処理手段（８）は、少なくとも１つの第１の前記電気信号（Ｓｎ）と少なくとも１つの第２の前記電気信号（Ｓｔ）に基づいて、前記法線力の成分（ｆｎ）と前記接線力の成分（ｆｔ）を判定するように、
または前記複数の第１の電気信号（Ｓｎ１）～（Ｓｎ４）、及び前記複数の第２の電気信号（Ｓｔ１）～（Ｓｔ４）に基づいて、複数の前記法線力の成分（ｆｎ）と前記接線力の成分（ｆｔ）を判定するように構成されていることを特徴とする、請求項６又は請求項８、及び請求項１１に記載の検出装置（１）。
【請求項13】
前記検出装置（１）は、第３センサ要素（３３）を備えており、前記第３センサ要素（３３）は、前記検出装置（１）に統合されて、前記検出部（Ｚ）における温度の値を検出して、検出された温度を示す少なくとも１つの第３の電気信号（Ｓｃ）を発信するように構成されており、
前記電子的処理手段（８）は、第１の前記電気信号（ＳＡ），（Ｓｎ）、少なくとも１つの第２の前記電気信号（ＳＢ），（Ｓｔ）、及び少なくとも１つの第３の前記電気信号（Ｓｃ）に基づいて、少なくとも１つの前記法線力の成分（ｆｎ）と少なくとも１つの前記接線力の成分（ｆｔ）を判定するように構成されていることを特徴とする、請求項１から請求項１２までのいずれかに記載の検出装置（１）。
【請求項14】
前記ケーシング（２）の前記第１の部分（２０）の前記第１平面、及び前記ケーシング（２）の前記第２の部分（２１）の前記第２平面は、それぞれ、前記ブレーキキャリパ（１００）の前記検出部（Ｚ）に対して、及び前記締結手段（５）に対して、前記第１平面及び前記第２平面の摩擦を増加するように構成されている表面変質を有しており、前記第１平面と前記第２平面は、それぞれ、作動状態において接触していることを特徴とする、請求項１から請求項１３までのいずれかに記載の検出装置（１）。
【請求項15】
前記ケーシング（２）の前記第１の部分（２０）の前記第１平面、及び前記ケーシング（２）の前記第２の部分（２１）の前記第２平面の前記表面変質は、機械的表面処理、例えばローレット切り、
レーザ技術などによって得られる表面のテクスチャリング、
又はコーティングによって得られることを特徴とする、請求項１４に記載の検出装置（１）。
【請求項16】
車輪のブレーキキャリパ（１００）又はサスペンション（２００）の検出部（Ｚ）において作用する力の法線成分（ｆｎ）と接線成分（ｆｔ）を同時に検出するためのシステム（１０）であって、請求項１から請求項１５までのいずれかに記載の法線力の成分（ｆｎ）と接線力の成分（ｆｔ）を同時に検出するための検出装置（１）と、
電子的処理手段（８）とを備えており、
前記電子的処理手段（８）は、
力センサアセンブリ（３）によって発信する１つ以上の電気信号（ＳＡ），（ＳＢ）を受信するため、前記検出装置（１）の電気的インターフェース（４）に動作できるように接続されて、
前記力センサアセンブリ（３）のセンサ要素によって発信する１つ以上の前記電気信号（ＳＡ），（ＳＢ）に基づいて、検出領域における前記法線力の成分（ｆｎ）と少なくとも１つの前記接線力の成分（ｆｔ）を判定するように構成されていることを特徴とする、システム（１０）。
【請求項17】
前記電子的処理手段（８）は、車輪のブレーキキャリパ（１００）、ジョイント、及び／又はハーネスに収容される、又は取り付けられることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム（１０）。
【請求項18】
前記検出装置（１）は、請求項８に従っており、前記電子的処理手段（８）は、それぞれの複数の前記センサ要素によって発信する複数の電気信号（Ｓｔ１）～（Ｓｔ４），（Ｓｎ１）～（Ｓｎ４）に基づいて、前記センサ要素の位置に対応する前記検出領域における前記法線力の成分（ｆｎ）と少なくとも１つの前記接線力の成分（ｆｔ）を判定するように構成されていることを特徴とする、請求項１６又は請求項１７に記載のシステム（１０）。
【請求項19】
車両のブレーキキャリパの動作によるブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するための装置であって、請求項１１に記載の法線力の成分と接線力の成分を同時に検出するための検出装置（１）を備えており、
電子的処理手段（８）は、少なくとも１つの検出位置における力センサアセンブリ（３）によって検出される法線力の成分（ｆｎ）と少なくとも１つの接線力の成分（ｆｔ）に基づいて、前記ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するように構成されていることを特徴とする、装置。
【請求項20】
車両のブレーキキャリパの動作によるブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するためのシステムであって、請求項１６から請求項１８までのいずれかに記載の法線力の成分と接線力の成分を同時に検出するためのシステム（１０）を備えており、
電子的処理手段（８）は、少なくとも１つの検出位置における力センサアセンブリ（３）によって検出される法線力の成分（ｆｎ）と少なくとも１つの接線力の成分（ｆｔ）に基づいて、前記ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するように構成されていることを特徴とする、システム。
【請求項21】
車輪のブレーキキャリパ（１００）において作用する力、又は車輪のアクスルとサスペンション（２００）との間でやりとりされる力の法線成分と接線成分を同時に検出するための方法であって、支持及び締結手段（５）によって、少なくとも１つの検出装置（１）を、前記ブレーキキャリパ（１００）、前記サスペンション（２００）、又は前記サスペンション（２００）と前記アクスルとの間のジョイントのそれぞれの検出部（Ｚ）に締結するステップを備えており、
少なくとも１つの前記検出装置（１）は、請求項１から請求項１５までのいずれかに記載の法線力の成分と接線力の成分を同時に検出するための検出装置であって、
前記方法は、
前記検出装置（１）に設けられている力センサアセンブリ（３）によって、法線力の成分（ｆｎ）を検出するステップを備えており、
前記検出装置（１）のケーシングの第１平面（２０）と第２平面（２１）は、前記支持及び締結手段（５）と前記検出部（Ｚ）によって与えられる接触と圧力により、前記法線力の成分（ｆｎ）が示す法線力（Ｆｎ）を受けて、
前記検出装置（１）は、前記支持及び締結手段（５）と前記検出部（Ｚ）との間で締結されており、
前記方法は、
同じ前記力センサアセンブリ（３）によって、少なくとも１つの接線力の成分（ｆｔ）を検出するステップを備えており、
前記検出装置（１）の前記ケーシングの前記第１平面（２０）と前記第２平面（２１）は、前記支持及び締結手段（５）と前記検出部（Ｚ）によって与えられる接触と圧力により、前記接線力の成分（ｆｔ）が示す横力（Ｆｔ）又はせん断力を受けて、
前記検出装置（１）は、前記支持及び締結手段（５）と前記検出部（Ｚ）との間で締結されており、
前記方法は、
前記検出装置（１）に動作できるように接続されている電子的処理手段（８）によって、前記検出装置（１）によって検出される少なくとも１つの前記接線力の成分（ｆｔ）と前記法線力の成分（ｆｎ）に基づいて、前記ブレーキキャリパ（１００）の前記検出部（Ｚ）において作用する前記接線力（Ｆｔ）と前記法線力（Ｆｎ）、又は前記アクスルと前記サスペンション（２００）との間でやりとりされる前記力を判定するステップを備えることを特徴とする、方法。
【請求項22】
前記方法は、互いに直交する位置に配置される少なくとも１つの第１の力センサアセンブリ（３）、及び少なくとも１つの第２の力センサアセンブリ（３’）を備える検出装置（１）を用いて、
前記第１の力センサアセンブリ（３）によって、基準面（Ｐ）に対して垂直である方向（ｎ）に沿うそれぞれの法線力の成分を検出して、前記基準面（Ｐ）の第１接線方向（ｔａ）に沿うそれぞれの第１の接線力の成分（ｆｔａ）を検出するステップと、
前記第２の力センサアセンブリ（３’）によって、前記基準面（Ｐ）に対して垂直である方向（ｎ）に沿うそれぞれの法線力の成分を検出して、前記基準面（Ｐ）の第２接線方向（ｔｂ）に沿うそれぞれの第２の接線力の成分（ｆｔｂ）を検出するステップと、
２つのセンサアセンブリによって検出される前記法線力の成分（ｆｎ）と、検出される前記第１の接線力の成分（ｆｔａ）及び前記第２の接線力の成分（ｆｔｂ）との両方に基づいて、前記検出装置（１）において作用する前記法線力（Ｆｎ）と前記接線力（Ｆｔ）を判定するステップとを備えることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記方法は、車輪のブレーキキャリパ（１００）において作用する力の前記接線成分と前記法線成分を同時に検出することを目的としており、前記支持及び締結手段（５）は、ブレーキキャリパ支持部（５１）と少なくとも１つのねじ状締結要素（５２）を備えており、
締結する前記ステップは、少なくとも１つの前記ねじ状締結要素（５２）によって、前記ブレーキキャリパ支持部（５１）の平面部（５３）と、ブレーキキャリパボディのそれぞれの少なくとも１つの取り付け位置（５４）との間において、少なくとも１つの前記検出装置（１）を締め付けることを備えるため、
前記検出装置（１）の第１の部分（２０）の第１平面は、前記ブレーキキャリパボディの近くに接しており、
前記検出装置（１）の第２の部分（２１）の第２平面は、前記ブレーキキャリパ支持部（５１）の前記平面部（５３）の近くに接することを特徴とする、請求項２１又は請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
締結する前記ステップは、それぞれの検出領域において、複数の前記検出装置（１）をそれぞれの締結位置に締結することを備えており、判定する前記ステップは、それぞれの位置において、前記検出装置（１）によって検出される前記接線力の成分（ｆｔ）と前記法線力の成分（ｆｎ）に基づいて、前記検出領域において作用する力の前記接線成分と前記法線成分を判定することを備えることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
締結する前記ステップは、前記ブレーキキャリパボディの第１の取り付け位置（５４ａ）において、第１のねじ状締結要素（５２ａ）によって、第１の検出装置（１ａ）を締結することと、
前記ブレーキキャリパボディの第２の取り付け位置（５４ｂ）において、第２のねじ状締結要素（５２ｂ）によって、第２の検出装置（１ｂ）を締結することを備えており、
又は締結する前記ステップは、
前記ブレーキキャリパボディの前記第１の取り付け位置（５４ａ）と前記ブレーキキャリパ支持部（５１）の第１平面部（５３ａ）との間において、前記第１のねじ状締結要素（５２ａ）によって、前記第１の検出装置（１ａ）を締結することと、
前記ブレーキキャリパ支持部（５１）の第２平面部（５３ｃ）と前記第１のねじ状締結要素（５２ａ）の一端との間において、第２の検出装置（１ｃ）を締結することを備えることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項26】
締結する前記ステップは、前記ブレーキキャリパボディの第１の取り付け位置（５４ａ）において、第１のねじ状締結要素（５２ａ）によって、第１の検出装置（１ａ）及び第２の検出装置（１ｂ）を締結することと、
前記ブレーキキャリパボディの第２の取り付け位置（５４ｂ）において、第２のねじ状締結要素（５２ｂ）によって、第３の検出装置（１ｃ）及び第４の検出装置（１ｄ）を締結することを備えることを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
【請求項27】
前記方法は、車輪のアクスル（６０）とサスペンション（２００）との間でやりとりされる前記接線力（Ｆｔ）と前記法線力（Ｆｎ）を同時に検出することを目的としており、前記支持及び締結手段（５）は、サスペンションを、少なくとも１つの締結要素（６２）を備えるアクスルに取り付けるための手段（６１）を備えており、
締結する前記ステップは、サスペンションをアクスルに取り付けるための前記手段（６１）において、少なくとも１つの前記締結要素（６２）によって、少なくとも１つの前記検出装置（１）を締め付けることを備えることを特徴とする、請求項２１又は請求項２２のいずれかに記載の方法。
【請求項28】
車両のブレーキキャリパの動作によるブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するための方法であって、請求項１１に記載の検出装置によって、請求項２１から請求項２６までのいずれかに記載の法線力の成分と接線力の成分を同時に検出するための方法を実行するステップと、
電子的処理手段によって、少なくとも１つの検出位置において、前記検出装置によって検出される前記法線力の成分と少なくとも１つの前記接線力の成分に基づいて、前記ブレーキ力及び／又は前記ブレーキトルクを判定するステップとを備えることを特徴とする、方法。
【請求項29】
前記方法は、複数の力の接線成分と法線成分を検出するステップを備えており、前記力は、車輪のブレーキキャリパの複数の検出領域において作用する力、又は前記車輪のアクスルとサスペンションとの間でやりとりされる力であって、
判定する前記ステップは、複数の前記検出領域において、前記検出装置によって検出される複数の前記力の前記法線成分と前記接線成分に基づいて、前記ブレーキ力及び／又は前記ブレーキトルクを判定することを備えることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
判定する前記ステップは、検出される少なくとも１つの接線力の成分（ｆｔ）、又は２つの直交する接線力の成分（ｆｔａ），（ｆｔｂ）に基づいて、近似のブレーキ力又はブレーキトルクの値を推定すること、
前記ブレーキ力又は前記ブレーキトルクを得るため、法線成分（ｆｎ）に基づいて、前記近似のブレーキ力又はブレーキトルクの値のキャリブレーション及び／又は調整を行うことを備えることを特徴とする、請求項２８又は請求項２９のいずれかに記載の方法。
【請求項31】
ブレーキ力推定機能を有するブレーキキャリパシステム（１０１）であって、ブレーキキャリパボディ、及び支持部に対する取り付け部の少なくとも１つの位置（５４）を有するブレーキキャリパ（１００）と、
ブレーキキャリパ支持部（５１）と、
少なくとも１つの検出装置（１）と、
少なくとも１つの取り付けの前記位置（５４）において、前記ブレーキキャリパボディを前記ブレーキキャリパ支持部（５１）に取り付けるように構成されている締結手段（５２，５２’）とを備えており、
前記締結手段（５２，５２’）は、少なくとも１つの取り付けの前記位置（５４）において、少なくとも１つの力の前記検出装置（１）を締結するように構成されているため、
前記検出装置（１）は、少なくとも１つの取り付けの前記位置（５４）において作用する力の法線成分（ｆｎ）と少なくとも１つの接線成分（ｆｔ）、又は２つの直交する接線成分（ｆｔａ），（ｆｔｂ）を検出して、
少なくとも１つの前記検出装置（１）は、請求項１から請求項１５までのいずれかに記載の法線力の成分と接線力の成分を同時に検出するための装置であって、
前記ブレーキキャリパシステム（１０１）は、電子的処理手段（８）を備えており、
前記電子的処理手段（８）は、
力センサアセンブリ（３）によって発信する１つ以上の電気信号（ＳＡ），（ＳＢ）を受信するため、前記検出装置（１）の電気的インターフェース（４）に動作できるように接続されて、
前記力センサアセンブリ（３）のセンサ要素によって発信する１つ以上の前記電気信号（ＳＡ），（ＳＢ）に基づいて、それぞれの少なくとも１つの前記検出装置（１）に作用するブレーキ力、法線力（Ｆｎ）、及び／又は接線力（Ｆｔ）を判定するように構成されており、
前記電気信号（ＳＡ），（ＳＢ）は、前記検出装置（１）によって検出される法線力の成分（ｆｎ）と少なくとも１つの接線力の成分（ｆｔ）、又は２つの直交する接線力の成分（ｆｔａ），（ｆｔｂ）を示すことを特徴とする、ブレーキキャリパシステム（１０１）。
【請求項32】
前記ブレーキキャリパシステム（１０１）は、単一の検出装置（１）を備えており、支持及び締結手段（５）は、ブレーキキャリパ支持部（５１）とねじ状締結要素（５２）とを備えており、
前記支持及び締結手段（５）は、少なくとも１つの前記ねじ状締結要素（５２）によって、前記ブレーキキャリパ支持部（５１）の平面部（５３）と、前記ブレーキキャリパボディのそれぞれの取り付けの前記位置（５４）との間において、前記検出装置（１）を締め付けるように構成されているため、
前記検出装置（１）の第１の部分（２０）の第１平面は、前記ブレーキキャリパボディの取り付けの前記位置（５４）の近くに接しており、
前記検出装置（１）の第２の部分（２１）の第２平面は、前記ブレーキキャリパ支持部（５１）の前記平面部（５３）の近くに接しており、
又は前記ブレーキキャリパシステム（１０１）は、それぞれの検出領域において、それぞれの締結位置に締結されている複数の前記検出装置（１）を備えており、
又は前記ブレーキキャリパシステム（１０１）は、第１のねじ状締結要素（５２ａ）によって締結される前記ブレーキキャリパボディの第１の取り付け位置（５４ａ）における第１の検出装置（１ａ）、及び第２のねじ状締結要素（５２ｂ）によって締結される前記ブレーキキャリパボディの第２の取り付け位置（５４ｂ）における第２の検出装置（１ｂ）の２つの前記検出装置（１）を備えており、
又は前記ブレーキキャリパシステム（１０１）は、前記ブレーキキャリパボディの前記第１の取り付け位置（５４ａ）と前記ブレーキキャリパ支持部（５１）の第１平面部（５３ａ）との間において、前記第１のねじ状締結要素（５２ａ）によって締結される第１の検出装置（１ａ）、及び前記ブレーキキャリパ支持部（５１）の第２平面部（５３ｃ）と前記第１のねじ状締結要素（５２ａ）の一端との間において締結される第２の検出装置（１ｃ）の２つの前記検出装置（１）を備えており、
又は前記ブレーキキャリパシステム（１０１）は、前記ブレーキキャリパボディの前記第１の取り付け位置（５４ａ）において、前記第１のねじ状締結要素（５２ａ）によって締結される第１の検出装置（１ａ）と第２の検出装置（１ｃ）、及び前記ブレーキキャリパボディの前記第２の取り付け位置（５４ｂ）において、前記第２のねじ状締結要素（５２ｂ）によって締結される第３の検出装置（１ｂ）と第４の検出装置（１ｄ）の４つの前記検出装置（１）を備えており、
又は前記ブレーキキャリパシステム（１０１）は、３つの前記検出装置（１）を備えて、
２つの前記検出装置（１）は、前記ブレーキキャリパ支持部（５１）の前記第１の取り付け位置（５４ａ）に締結されて、
１つの前記検出装置（１）は、前記ブレーキキャリパ支持部（５１）の前記第２の取り付け位置（５４ｂ）に締結されており、
又は前記ブレーキキャリパシステム（１０１）は、ブレーキキャリパパッドのそれぞれの締結ピンに配置されて締結されている１つ以上の前記検出装置（１）を備えることを特徴とする、請求項３１に記載のブレーキキャリパシステム（１０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気信号又は電子信号を与えることができるセンサに基づいて、力検出装置及びそれに関連する方法に関する。
【0002】
特に、本発明は、車輪のブレーキキャリパ又はサスペンションの検出位置において作用する接線力と法線力を同時に検出するための装置及び方法である。
【0003】
本発明は、上述の装置を備えるブレーキキャリパシステムに関する。
【0004】
また、本発明は、車両のブレーキキャリパの動作によるブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するための装置、システム、及び方法に関する。この車両のブレーキキャリパは、上述の検出装置を用いる。
【背景技術】
【0005】
ブレーキシステム、例えば電子制御されたディスクブレーキシステムの制御、モニタ、及び実施のため、ブレーキ動作の間、ブレーキシステムのブレーキキャリパによって発するブレーキ力又はブレーキトルクの値をできる限り正確にリアルタイムで知ることは有用である。
【0006】
一方、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを、直接、正確、且つ確実に測定することは難しい。したがって、このような値は、一般的に推定される、及び／又は間接的に計算されて、このような推定又は計算が、必要な精度要求を完全に満足しないという欠点を伴う。
【0007】
これに関して、背景技術は、間接的である一方、ブレーキトルク及び／又はブレーキ力、例えば、ブレーキキャリパの異なる位置において作用する力に厳密に関連する量に関する測定に基づいて、ブレーキトルク及び／又はブレーキ力を判定するための傾向を示す。
【0008】
一方、できる限り小型のセンサ装置を用いるための別の必要性を考慮する必要がある。したがって、センサ装置は、機能的異常を生じることなく、ブレーキシステムに簡単に統合され得る。
【0009】
これに関して、応力センサを用いることによって、ブレーキキャリパ支持部と車両のハブとの間において作用する横力（せん断力）又は法線力を検出及び／又は測定できる一部の小型のセンサ装置が知られている。
【0010】
一方、この既知の装置は、低い精度により、測定できる力の相対的に限定された範囲において、実行される横力又は軸力の測定に基づいて、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定できる。
【0011】
また、せん断力だけを測定するための装置の場合、この装置によってもたらされる結果は、２つの構成要素を締結するために用いられるねじの締め付けトルクに完全に依存しない。力は、この２つの構成要素の間で測定される。すなわち、この結果は、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクの推定の精度に関する外乱を構成する軸力に依存しない。
【0012】
上述を考慮して、ブレーキトルク及び／又はブレーキ力を正確に判定するための装置と方法を考案する必要性が強く感じられる。
【0013】
上述の要求に密接に関係して、ブレーキシステムの状況で効果的に利用できるような小型と精度の特徴を有する車輪のブレーキキャリパ及び／又はサスペンションにおける１つ以上の検出位置において作用する接線力と法線力を同時に検出するための装置と方法を考案する必要がある。
【0014】
つまり、例えばブレーキキャリパの１つ以上の検出位置において作用する接線力と法線力の正確な測定を得ること自体は、一般的に、ブレーキシステムの電子制御における複数の適用に対して有用である。
【0015】
最も有用な適用の間、上述のいずれかの必要性に応じて、検出される法線力及び接線力の成分に基づいて、ブレーキ動作の間にリアルタイムで作用するブレーキ力及び／又はブレーキトルクを推定及び／又は判定できる。
【0016】
この状況に適用できる、所定の位置において作用する接線力及び法線力を測定するための装置において所望される別の要求は、小型であり、特に軸方向の寸法、厳密な環境条件における動作を保証するようなロバスト性、（例えば、ブレーキキャリパをハブホルダに締結するように既に設けられている締結システムを用いる）組み立ての容易性、このシステムの複数の位置、ジョイント、及び／又はジャンクションにおける軸方向又は径方向のアセンブリを有する固定式又は浮動式キャリパディスクブレーキの状況における利用の多用途性、及び広い温度範囲にわたって信頼できる測定を提供する能力である。
【0017】
上述のように、上述の必要性は、背景技術により、従来において利用できる方法によって、完全に満足されない。
【発明の概要】
【0018】
本発明の目的は、車輪のブレーキキャリパ又はサスペンションの検出部において作用する法線力（又は法線力のモジュール）及び１つ以上の接線力の成分を同時に検出するための装置を提供することである。この装置により、背景技術に関して上述の欠点を少なくとも部分的に取り除いて、考慮される技術分野において特に感じられる上述の要求を満足し得る。
【0019】
この目的と他の目的は、請求項１に記載の接線力の成分と法線力の成分を検出するための検出装置によって達成される。
【0020】
この検出装置の一部の有利な実施形態は、従属請求項２～１５の主題である。
【0021】
本発明の別の目的は、上記検出装置を用いて、接線力の成分と法線力の成分を検出するためのシステムを提供することである。
【0022】
この目的と他の目的は、請求項１６に記載の接線力の成分と法線力の成分を検出するための検出装置によって達成される。
【0023】
このシステムの一部の有利な実施形態は、従属請求項１７～１８の主題である。
【0024】
本発明の別の目的は、請求項１～１５に記載の上記装置を用いて、車両のブレーキキャリパの動作により、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するための装置を提供することである。
【0025】
この目的と他の目的は、請求項１９に記載のブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するための装置によって達成される。
【0026】
本発明の別の目的は、請求項１～１５に記載の上記装置を用いて、車両のブレーキキャリパの動作により、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するためのシステムを提供することである。
【0027】
この目的と他の目的は、請求項２０に記載のブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するためのシステムによって達成される。
【0028】
本発明の別の目的は、車輪のブレーキキャリパにおいて作用する力、又は車輪のアクスルとサスペンションとの間でやりとりされる力の接線成分及び法線成分を同時に検出するための方法を提供することである。
【0029】
この目的と他の目的は、請求項２１に記載の接線力の成分と法線力の成分を同時に検出するための方法によって達成される。
【0030】
この方法の一部の有利な実施形態は、従属請求項２２～２７の主題である。
【0031】
本発明の別の目的は、車両のブレーキキャリパの動作により、接線力の成分と法線力の成分を同時に検出するための上述の方法に基づいて、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するための方法を提供することである。
【0032】
この目的と他の目的は、請求項２８に記載の接線力のブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するための方法によって達成される。
【0033】
この方法の一部の有利な実施形態は、従属請求項２９～３０の主題である。
【0034】
最後に、本発明の目的は、ブレーキ力推定機能を備えるブレーキキャリパシステムを提供することである。
【0035】
この目的と他の目的は、請求項３１に記載のブレーキ力推定機能を備えるブレーキキャリパシステムによって達成される。
【0036】
このシステムの有利な実施形態は、従属請求項３２の目的である。
【図面の簡単な説明】
【0037】
本発明に記載の装置、方法、及びシステムの別の特徴と利点は、添付図面を参照して、示すと共に、限定することなく、好ましい実施形態の以下の説明から明らかになる。
【図9】図９は、車輪のブレーキキャリパにおいて作用する力の接線成分と法線成分を同時に検出するための方法の実施形態、及び本発明に含まれるブレーキ力推定機能を有するブレーキキャリパシステム１０１の実施形態を示す。
【図10】図１０は、車輪のブレーキキャリパにおいて作用する力の接線成分と法線成分を同時に検出するための方法の実施形態、及び本発明に含まれるブレーキ力推定機能を有するブレーキキャリパシステム１０１の実施形態を示す。
【図11】図１１は、車輪のブレーキキャリパにおいて作用する力の接線成分と法線成分を同時に検出するための方法の実施形態、及び本発明に含まれるブレーキ力推定機能を有するブレーキキャリパシステム１０１の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0038】
図１～７を参照して、車輪のブレーキキャリパ１００又はサスペンション２００の検出部Ｚにおいて作用する力の接線成分と法線成分を同時に検出するため、検出装置１を示す。
【0039】
装置１は、板状のケーシング２、力センサアセンブリ３、及び、電気的インターフェース４を備える。
【0040】
板状のケーシング２は、（図２において、装置の平面図を示す平面として示すと共に、平面Ｐにおいて、以下に示すように、生じる接線力がある）基準面Ｐに沿って主に延びる。
【0041】
このケーシング２は、互いに拘束及び／又は溶接されている２つの部分によって形成されている。第１の部分２０は、ケーシングの外側に向けて、基準面Ｐと平行であり、且つ（例えば、ブレーキキャリパ、又は支持部に対するブレーキキャリパの取り付け位置に設けられている）上記検出部Ｚの近くに接して配置されるように構成されている第１平面を有する。第２の部分２１は、ケーシングの外側に向けて、基準面Ｐと平行であり、且つ締結手段５の近くに接して配置されるように構成されている第２平面を有する。
【0042】
力センサアセンブリ３は、ケーシング２に収容されて、且つケーシング２の第１の部分２０と第２の部分２１に機械的に拘束及び／又は溶接されている。
【0043】
力センサアセンブリ３は、基準面Ｐに垂直な方向に沿って、ケーシング２による接触と圧力によりセンサに伝達される法線力の成分ｆｎと、基準面Ｐによって定められる（又は設けられている）それぞれの少なくとも１つの接線方向に沿って、ケーシング２による接触と圧力により伝達される少なくとも１つの接線力の成分ｆｔとの両方を検出するように構成されている。
【0044】
上述の法線力の成分ｆｎは、ケーシング２において作用するそれぞれの法線力Ｆｎ（例えば、ケーシング２の第１平面と第２平面が受ける法線力）である。
【0045】
上述の少なくとも１つの接線力の成分ｆｔは、ケーシング２において作用するそれぞれの横力Ｆｔ（例えば、ケーシング２の第１平面と第２平面が受ける接線力）である。
【0046】
つまり、ケーシング２において作用する法線力と接線力は、センサをケーシング２のそれぞれの面に接続する機械的拘束又は溶接により、センサにおいて作用する法線力（圧力）と接線力又は横力（せん断力）の成分を定めるこのケーシングの変形を判定する。
【0047】
力センサアセンブリ３は、ピエゾ抵抗効果によって、検出される法線力の成分ｆｎと少なくとも１つの接線力の成分ｆｔを示す１つ以上の電気信号ＳＡ，ＳＢを発信するように構成されている。
【0048】
電気的インターフェース４は、ケーシング２に統合されて、且つ発信された１つ以上の上記電気信号ＳＡ，ＳＢを利用できるようにするため、力センサアセンブリ３に接続されている。
【0049】
以下に詳細に説明するように、また図１～３に示すように、（以下、「力センサ」と呼称される）「力センサアセンブリ」という用語は、広義で用いられて、装置の複数の位置に配置されている複数のセンサ要素のグループを備えるアセンブリを示し得ることに留意すべきである。センサ要素のそれぞれのグループは、１つ以上のセンサ要素を備えてもよい。同様に、電気的インターフェース４は、複数のインターフェース端子４、例えば、それぞれのセンサアセンブリに対して１つのインターフェース端子、又はそれぞれのセンサ要素に対して１つのインターフェース端子を備えてもよい。
【0050】
（図４Ａに示す）センサ要素３の単一の統合されたグループは、（２軸センサ３の位置及び／又は方向によって判定される）法線方向ｎに沿う力の成分、及び接線方向ｔに沿ういずれかの接線力の成分を検出し得るという点で、「２軸力センサ」として形成される。
【0051】
（例えば、図６に示す一方、図１及び図２に示す場合を含む）実施形態によれば、装置１は、（例えば、図６における符号「Ｓ」と「Ｅ」で示す位置において、）互いに直角に配置されている少なくとも２つのセンサ要素アセンブリ３，３’を備える。（位置Ｎと位置Ｅ，位置Ｎと位置Ｏ，位置Ｓと位置Ｏのような他の組み合わせもできる。）この場合、力センサ３は、全体として、少なくとも２つの上記センサアセンブリを備えて、法線方向ｎに沿って作用する法線力の成分に加えて、平面Ｐに設けられている互いに直角な２つの接線方向ｔａ，ｔｂに沿って作用する２つの接線力の成分を検出できる。この点において、この力センサアセンブリ３は、装置１が、２つのセンサアセンブリによって検出される法線力の成分ｆｎ、及び検出される第１の接線力の成分ｆｔａと第２の接線力の成分ｆｔｂに基づいて、装置１において作用する法線力Ｆｎと接線力Ｆｔを判定できるように、「３軸力センサ」として形成され得る。
【0052】
図１～３に示す実施において、力センサアセンブリ３は、それぞれのインターフェース端子４にそれぞれ接続されている４つのセンサアセンブリ３を備える。それぞれのインターフェース端子４は、（図１において、符号ＳＡ１とＳＢ１、符号ＳＡ２とＳＢ２、符号ＳＡ３とＳＢ３、符号ＳＡ４とＳＢ４でそれぞれ示す）それぞれのセンサ要素３によって発信する１対の信号をそれぞれ送信するように構成されている。
【0053】
実施の選択肢に応じて、装置１は、板状のケーシング２に設けられる少なくとも１つの開口部６を備える。開口部６は、装置１が、車両の車輪、ブレーキキャリパ１００、及び／又はサスペンション２００の一部に向けて加圧されて締結されることを保証するため、外部の締結手段５と係合するように構成されている。したがって、ケーシング２は、例えば、ブレーキ動作のとき、残りの値に対して変わり得る上記法線力と接線力の動作を受ける。
【0054】
装置１の実施形態によれば、外部のねじ状の締結手段５によって横断されるように構成されている少なくとも１つの開口部６を備える円盤形の板状及び／又はワッシャ状のケーシング２である。
【0055】
実施の選択肢に応じて、装置１は、正しい互いの締結位置を定めるため、装置が取り付けられるブレーキ、サスペンション、又は他の車輪の部品の締結領域のそれぞれの部品と結合するように構成されている結合要素７を備える。
【0056】
図１に示すように、この結合要素は、装置の正しい角度取り付け位置を保証するように、例えば、キャリパボディに対する取り付けの位置において得られる（図７において、符号９０で示す）対応する開口部に取り付けられ得るピン７を備える。代わりに、この結合要素は、ケーシング２とブレーキキャリパ１００及び／又は締結手段５との間において結合する形状によって得られる。
【0057】
以下に説明するように、キャリパボディからワッシャ装置に対する締結と荷重伝達は、例えば、ブレーキ又はキャリパボディのそれぞれの支持部に対する通常の締結に対して既に設けられているねじを締め付けることによって有利に得られる。
【0058】
複数の考えられる実施の選択肢において、ケーシング２は、ケーシング自体の内側に向けて、ケーシングにおいて作用する力に十分に抵抗して、該力を伝達するように構成されている場合、異なる材料から形成されている。力センサは、ケーシング自体に収容されている。
【0059】
実施の選択肢に応じて、ケーシング２は金属である。
【0060】
特に好ましい実施の選択肢に応じて、上述のケーシング２は、ステンレス鋼のケーシングである。
【0061】
装置の複数の実施の選択肢に応じて、（それ自体が既知である）異なる種類のセンサが用いられて、上述の機能を実施し得る。
【0062】
好ましい実施形態において、上述のセンサ、センサアセンブリ、又はセンサアセンブリの要素は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）技術により形成されるピエゾ抵抗センサである。
【0063】
図３において、分解図によって、センサアセンブリ３の１つを示す。この分解図は、（例えば、法線力センサ、接線力センサ、及び温度センサを共に形成する）センサ３の異なる構成要素３０を示す。この構成要素３０は、装置の座面に配置されて、「インターフェースカード」及びケーシング２から突出する関連の配線４の形態で、インターフェース４に電気的に接続され得る。
【0064】
複数の考えられる実施の選択肢によれば、検出装置１は、互いに拘束されている異なる部品、及び／又は互いに取り外されて、互いに再接続され得る異なる部品から構成され得る。特に、装置のケーシング２は、互いに拘束されている異なる部品、及び／又は互いに取り外されて、互いに再接続され得る異なる部品から構成され得る。
【0065】
装置１の実施によれば、センサ３は、（例えば、図４Ｂに示すような）装置のケーシング２の上部２０と下部２１の両方に機械的に拘束されている。
【0066】
【0067】
図４Ｂにおいて、２軸センサアセンブリ３が、第１の部分２０に対するろう付け又は接着４２によって、またケーシング２の第２の部分２１に対する接着４３によって締結されて、インターフェースカード４４（例えば、ＰＣＢ）及び電気的インターフェースの端子４（例えば、インターフェースカードにはんだ付けされるケーブル）に対する電線の接合４１によって接続される実施形態を示す。２軸センサユニット３は、局所的に作用する力の接線成分ｆｔと法線成分ｆｎに反応する。この成分は、既知の方法で、ケーシング２の面において作用する法線力Ｆｎと接線力Ｆｔの成分に応じる。ケーシングは、法線力Ｆｎと接線力Ｆｔの成分を２軸センサ３に機械的に伝達する。図４Ｂに示す実施例において、２軸センサアセンブリは、インターフェース端子４において利用できる電気信号ＳＡ，ＳＢを生じる。
【0068】
装置１の実施形態によれば、力センサアセンブリ３は、少なくとも１つの２軸力センサアセンブリ３を備える。２軸力センサアセンブリ３は、少なくとも１つの第１の法線力のセンサ要素３１と、１つの第２の接線力のセンサ要素３２とを備える。
【0069】
少なくとも１つの第１の法線力のセンサ要素３１は、上述の法線力の成分ｆｎを検出して、少なくとも１つの第１の電気信号ＳＡを発信するように構成されている。
【0070】
少なくとも１つの第２の接線力のセンサ要素３２は、上述の接線力の成分ｆｔを検出して、少なくとも１つの第２の電気信号ＳＢを発信するように構成されている。少なくとも１つの第１の電気信号ＳＡと少なくとも１つの第２の電気信号ＳＢの集合は、それぞれの検出された力の成分、すなわち、検出された法線力の成分ｆｎと、検出された接線力の成分ｆｔとの両方を示す。
【0071】
実施例によれば、センサアセンブリ３は、上述の少なくとも１つの第１センサ要素３１と少なくとも１つの第２センサ要素３２のそれぞれに動作できるように接続されている第１チップ３８と第２チップ３９を備える。第１チップ３８は、ケーシング２の第１の部分２０に対するろう付け又は接着４２によって締結されている。また、第２チップ３９は、ケーシング２の第２の部分２１に対する接着４３によって締結されている。第１チップと第２チップの両方が、センサ要素に機械的に拘束されている。
【0072】
特定の実施の選択肢によれば、センサアセンブリ３は、（図４Ｂにおいて、符号３２ａ，３２ｂで示す）２つの第２センサ要素を備える。
【0073】
（図５の機能図に示す）装置の実施の選択肢によれば、上述の少なくとも１つの第１の電気信号ＳＡは、検出された法線力の成分ｆｎを示す電気信号Ｓｎである。また、上述の少なくとも１つの第２の電気信号ＳＢは、検出された接線力の成分ｆｔを示す電気信号Ｓｔである。したがって、この場合、それぞれの発信された信号とそれぞれの力の成分との間には、対応関係がある。
【0074】
他の実施の選択肢において、この対応関係はなくてもよい。このセンサ又はセンサアセンブリにおいて作用する力の法線成分と接線成分の両方が、既知の方法で、センサ又はセンサアセンブリによって発信する信号から同時に得られてもよい。したがって、発信する信号は、２つ以上であってもよい。または、異なる信号又は別の種類の信号の代わりに、使用されるセンサアセンブリによって、また読込回路図によって発信する特定の種類の信号に応じて、シングルエンド信号があってもよい。（読込回路図は、既知の方法で用いられ得る。）
【0075】
また、この実施形態において、（それぞれの１つ以上のセンサアセンブリ３の）上述の少なくとも１つの第１センサ要素３１と少なくとも１つの第２センサ要素３２は、例えば、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）技術により形成されるピエゾ抵抗センサである。
【0076】
実施形態によれば、装置１は、上述の複数の２軸力センサアセンブリ３を備える。複数の２軸力センサアセンブリ３は、それぞれの位置におけるそれぞれの複数の法線力と接線力を検出するため、またそれぞれの複数の第１の電気信号（Ｓｎ１）～（Ｓｎ４）、及びそれぞれの複数の第２の電気信号（Ｓｔ１）～（Ｓｔ４）を発信するため、装置１の異なる位置に配置されている。
【0077】
したがって、複数の考えられる実施によれば、「センサ」又は「センサアセンブリ」は、全体として、複数のＮ個のセンサのグループを備える。この複数のＮ個のセンサのグループは、Ｍ個の電気信号を発信する（１つ以上の）Ｍ個のセンサ要素を備える。（従来、センサ要素は、少なくとも２個であり、少なくとも２つの対応する電気信号ＳｎＭ，ＳｔＭを発信する。）以下に詳細に説明するように、装置は、（それぞれのセンサ要素によって発信するＭ個の電気信号に基づいて）センサ要素が配置されているそれぞれの位置において作用する力の法線成分及び接線成分を判定することと、上述の複数のＭ×Ｎ個の電気信号に基づいて、装置のケーシング２において作用する力全体の法線成分及び接線成分（例えば、この成分から生じる値）を推定することの両方ができる。
【0078】
図１～３に示す実施例において、それぞれのワッシャ装置に対するセンサアセンブリの数Ｎは４である。（それぞれのセンサアセンブリは、２つ以上のＭＥＭＳセンサ要素を備えるＭＥＭＳセンサアセンブリである。）図１～３の実施例において、４個のセンサアセンブリ、及び関連するインターフェースは、ケーシング２の外部円周領域において配置されており、角度的に等しく間隔（この場合、９０°の角度による間隔）を空けている。
【0079】
複数の実施の選択肢によれば、アセンブリの数は、１、２、３、又は４以上であってもよい。
【0080】
別の実施例によれば、装置は、装置１の内部に得られる相互接続によって、センサアセンブリ３のそれぞれに接続されて、装置１に含まれるすべてのセンサアセンブリのセンサ要素によって発信するすべての電気信号を送信して利用できるように構成されている単一の電気的インターフェース４を備える。
【0081】
図６に示す実施例において、装置１は、２つのセンサアセンブリ３，３’、及び統合された相互接続３５によって、１つのセンサアセンブリ３に局所的に接続されていると共に、他のセンサアセンブリ３’に接続されている単一のインターフェース４を備える。
【0082】
装置１の実施の選択肢によれば、センサアセンブリ３のそれぞれのセンサ要素３１，３２は、直接又は間接的に、装置のケーシング２の上面２０と下面２１の両方に機械的に拘束されている（すなわち、他の要素との拘束によって、装置のケーシングに対して拘束されている）。
【0083】
実施の選択肢によれば、センサアセンブリのそれぞれの第２センサ要素３２は、ケーシング２の上面２０、及びケーシング２１の下面においてベースを有する非変形カラム２２に機械的に拘束されている。
【0084】
別の実施の選択肢によれば、センサアセンブリのそれぞれの第２センサ要素３２は、ケーシングの上面においてベースを有する非変形カラムに機械的に拘束されている。
【0085】
別の実施の選択肢によれば、センサアセンブリのそれぞれの第２センサ要素３２は、ケーシングの下面においてベースを有する第１の非変形カラム、及びケーシングの上面においてベースを有する第２の非変形カラムに機械的に拘束されている。
【0086】
実施形態によれば、装置１はまた、力センサアセンブリ３によって送信する１つ以上の電気信号（ＳＡ），（ＳＢ）を受信するため、上述の電気的インターフェース４に接続されて、且つ受信される上述の１つ以上の電気信号（ＳＡ），（ＳＢ）又は電気信号（Ｓｎ），（Ｓｔ）に基づいて、それぞれの１つ以上の検出領域Ｚにおける法線力の成分ｆｎと接線力の成分ｆｔを判定するように構成されている電子的処理手段８を備える。
【0087】
装置１が（例えば、図２における、Ｎ，Ｏ，Ｓ，Ｅに示す位置において）４つのセンサアセンブリ３を備える実施の選択肢において、処理手段８は、（例えば、平均として）４つのセンサアセンブリから検出される法線成分ｆｎに基づいて、装置において作用する法線力Ｆｎを判定するように構成されている。また、処理手段８は、（位置Ｏ，Ｅにおける２つのセンサアセンブリによって検出されるような）第１接線方向ｔａに沿って作用する接線成分、及び（位置Ｓ，Ｎにおける２つのセンサアセンブリによって検出されるような）第２接線方向ｔｂに沿って作用する接線成分の結果として、装置において作用する接線力Ｆｔを判定するように構成されている。
【0088】
実施の選択肢によれば、電子的処理手段８は、装置１に統合されている。
【0089】
（センサによって発信する信号に関して、上述のそれぞれの実施の選択肢に対応する）複数の実施の選択肢によれば、処理手段８は、（図５に示すような）上述の少なくとも１つの第１の電気信号Ｓｎと少なくとも１つの第２の電気信号Ｓｔに基づいて、又は装置に含まれる異なるセンサアセンブリのセンサ要素によって発信する複数の第１の電気信号（Ｓｎ１）～（Ｓｎ４）と複数の第２の電気信号（Ｓｔ１）～（Ｓｔ４）に基づいて、法線力の成分ｆｎと接線力の成分ｆｔを判定するように構成されている。
【0090】
（図５に示す）実施の選択肢によれば、装置１はまた、第３センサ要素３３を備える。この第３のセンサ要素３３は、装置１に統合されて、検出部における温度の値を検出して、検出された温度を示す少なくとも１つの第３の電気信号Ｓｃを発信するように構成されている。
【0091】
この場合、電子的処理手段８は、上述の少なくとも１つの第１の電気信号Ｓｎ、少なくとも１つの第２の電気信号Ｓｔ、及び少なくとも１つの第３の電気信号Ｓｃに基づいて、少なくとも１つの法線力の成分ｆｎと少なくとも１つの接線力の成分ｆｔを判定するように構成されている。
【0092】
装置の実施形態によれば、ケーシング２の第１の部分２０の第１平面、及びケーシング２の第２の部分２１の第２平面は、それぞれ、ブレーキキャリパの検出部に対して、及び締結手段に対して、第１平面及び第２平面の摩擦を増加するように構成されている表面変質を有する。上述の第１平面と前記第２平面は、それぞれ、作動状態において接触している。
【0093】
上述の実施形態の実施の選択肢によれば、上述の平面の表面変質は、既知の「機械的な」表面処理、例えばローレット切りによって得られる。
【0094】
上述の実施形態の別の実施の選択肢によれば、上述の平面の表面変質は、レーザ技術、又はいずれかの金属、例えば、鋼、チタニウム、若しくはアルミニウムの表面に適用できる既知の方法による表面のテクスチャリングによって得られる。
【0095】
上述の実施形態の別の実施の選択肢によれば、上述の平面の表面変質は、コーティングによって得られる。これに関して、既知の異なる処理、例えば、ダイヤモンド粒子の堆積、又は電解ニッケルに埋め込まれた炭化ケイ素ＳｉＣ、又は炭化タングステン、ステライト（登録商標）、若しくは基質がアルミニウムであるとき、酸化アルミニウムの電気スパーク堆積（ＥＳＤ）、又は他の既知の方法が用いられ得る。
【0096】
複数の考えられる実施の選択肢によれば、上述の平面の表面変質は、機械的除去による表面処理、又は局所的な材料変形による表面処理（トレーシング、ローレット切り）、又は材料の気化、溶融、若しくは燃焼を生じ得るレーザ除去（又は表面処理）、又はナノテクノロジ、すなわち大きな力のやりとりと大きな摩擦により、接点を生じる高硬度ナノ粉末、「保持部」若しくは他の部分を生じる表面を局所的に形成する硬質介在物に基づいて、複数の考えられるコーティング技術によって得られる。
【0097】
上述の実施形態により、センサとキャリパボディ又はサスペンションとの間の摩擦を増加することに留意すべきである。これは、上述のように、ケーシング２において作用する法線力と接線力が、センサにおいて作用する法線力（圧力）、及び接線力又は横力（せん断力）の成分を定めるこのケーシングの変形を決める本発明の状況で特に有利であってもよい。
【0098】
特に、この実施形態の効果は、車両の動作の反転により、応力の局所的な変化の事象を取り除く、又は大きく減少することである。つまり、得られる測定によって、インターフェース表面の摩擦係数は増加する。したがって、前進と後進との間で変化するとき、局所的な摩擦状態、及びケーシングの表面（すなわち、例えば、ワッシャ）の応力の分布を変化する微調整を避ける、又は大きく減少することができる。これは、局所的な状態が、車両のそれぞれの方向の変化により、変化するとき、ワッシャが異なって変形するため、またセンサ出力特性が再現できないと共に非線形であるため、非常に重要である。代わりに、この実施形態の上述の特性により、前進の状況と後退の状況との間の高感度素子におけるブレーキトルクにより生じる効果は、統一されて、決定論的となるため、センサ出力の特性の再現性と線形性を向上する。
【0099】
車輪のブレーキキャリパ１００又はサスペンション２００における検出部Ｚにおいて作用する力の法線成分ｆｎと接線成分ｆｔを同時に検出するためのシステム１０を説明する。
【0100】
システムは、上述のいずれかの実施形態に記載の法線力の成分と接線力の成分を同時に検出するための検出装置１と、電子的処理手段８とを備える。この電子的処理手段８は、力センサアセンブリ３によって発信する１つ以上の電気信号ＳＡ，ＳＢを受信するため、検出装置１の電気的インターフェース４に動作できるように接続されて、力センサアセンブリ３のセンサ要素によって発信する上述の１つ以上の電気信号ＳＡ，ＳＢに基づいて、検出領域における法線力の成分ｆｎと少なくとも１つの接線力の成分ｆｔを判定するように構成されている。
【0101】
このシステムは、電子的処理手段８を備える装置の上述の実施形態と異なる。この場合、この電子的処理手段８は、装置に統合されない一方、装置の外部にあり、操作できるように、また物理的に装置に接続されている。
【0102】
例えば、複数の考えられる実施の選択肢において、電子的処理手段８は、車輪のブレーキキャリパ１００、ジョイント、及び／又はハーネスに収容される、又は取り付けられる。
【0103】
上述のすべての場合において、電子的処理手段８は、例えば、既知の１つ以上のプロセッサと関連のメモリを備える。この１つ以上のプロセッサと関連のメモリは、メモリに保存されているソフトウェアを実行できて、上述の処理のステップを行うように構成されている。
【0104】
（特に、図８のブロック図において示す）システムの実施形態によれば、検出装置１は、複数のセンサアセンブリ３を備える。この複数のセンサアセンブリ３は、それぞれの電気信号（例えば、２つの電気信号Ｓｔ，Ｓｎ）を発信できる１つ以上のセンサ要素を備える。電子的処理手段８は、それぞれの複数のセンサ要素によって発信する複数の電気信号（Ｓｔ１）～（Ｓｔ４），（Ｓｎ１）～（Ｓｎ４）に基づいて、センサ要素の位置に対応するそれぞれの検出領域における法線力の成分ｆｎと少なくとも１つの接線力の成分ｆｔを判定するように構成されている。
【0105】
（明確に示さない一方、図３から容易に推論できる）実施の選択肢によれば、それぞれの検出領域における法線力の成分ｆｎと少なくとも１つの接線力の成分ｆｔを判定するため、力センサ３によって与えられて、且つ電子的処理手段８によって用いられる上述の電気信号は、力センサアセンブリ３における温度センサ要素３３によって検出された温度を示すそれぞれの複数の電気信号を備える。
【0106】
車両のブレーキキャリパの動作により、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するための装置が記載されている。この装置は、接線力の成分と法線力の成分を同時に検出するための検出装置１を備える。この検出装置は、電子的処理手段８を含む。
【0107】
この場合、電子的処理手段８はまた、少なくとも１つの検出位置における力センサアセンブリ３によって検出される法線力の成分ｆｎと接線力の成分ｆｔに基づいて、上述のブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するように構成されている。
【0108】
車両のブレーキキャリパの動作により、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するためのシステムが記載されている。このシステムは、上述の実施形態のいずれかに記載の法線力の成分と接線力の成分を同時に検出するための検出システム１０を備える。
【0109】
この場合、電子的処理手段８はまた、少なくとも１つの検出位置における力センサアセンブリ３によって検出される法線力の成分ｆｎと少なくとも１つの接線力の成分ｆｔに基づいて、上述のブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するように構成されている。
【0110】
上述のシステムと装置は、上述のように、センサにおいて作用する法線力の成分と接線力の成分を同時に判定する技術的解決法の特に有利な適用に関する。この適用は、（例えば、ブレーキキャリパのそれぞれの支持部に対する取り付け位置において検出される）上述の「局所的な」力の成分に基づいて、ブレーキ動作の間、ブレーキキャリパにおいて作用するブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定することから構成されている。
【0111】
実施の選択肢によれば、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定する上述のステップは、装置において作用する力の成分と、該力の成分を生じるブレーキキャリパにおいて作用する力及び／又はトルクとの間の予め決められた関係に基づいている。
【0112】
この関係は、例えば、予想される作動状態に類似する状況において、検出装置を備えるブレーキキャリパシステムの初期特性化ステップにおいて定められ得る。
【0113】
上述の実験的関係は、例えば、参照テーブルの形態で、又は特性化ステップにおいて定められるパラメータを用いる１つ以上の数学的関係の形態で、ケーシングの特性化から生じて、電子的処理手段８に保存される。
【0114】
図９～１３，１４Ａ，１４Ｂを参照して、方法は、車輪のブレーキキャリパにおいて作用する力、又は車輪のアクスルとサスペンションとの間でやりとりされる力の法線成分と接線成分を同時に検出するために記載されている。
【0115】
方法は、まず、支持及び締結手段５によって、少なくとも１つの検出装置１を、ブレーキキャリパ１００、サスペンション２００、又はサスペンションとアクスルとの間のジョイントのそれぞれの検出部Ｚに締結するステップを含む。上述のいずれかの実施形態によれば、上述の少なくとも１つの検出装置１は、法線力と接線力の成分を同時に検出するための検出装置である。
【0116】
方法はまた、装置１に設けられている力センサアセンブリ３によって、法線力の成分ｆｎを検出するステップを備える。この法線力の成分ｆｎは、支持及び締結手段５と検出部Ｚによって与えられる接触と圧力により、装置１のケーシング２において作用する法線力Ｆｎを示す。装置１は、支持及び締結手段５と検出部Ｚとの間で締結される。方法はまた、上記力センサアセンブリ３自体によって、少なくとも１つの接線力の成分ｆｔを検出するステップを備える。この接線力の成分ｆｔは、支持及び締結手段５と検出部Ｚによって与えられる接触と圧力により、装置１のケーシング２において作用する横力又はせん断力Ｆｔを示す。装置は、支持及び締結手段５と検出部Ｚとの間で締結される。
【0117】
最後に、方法は、装置１に動作できるように接続されている電子的処理手段８によって、装置１によって検出される接線力の成分ｆｔと法線力の成分ｆｎに基づいて、ブレーキキャリパの検出部Ｚにおいて作用する接線力Ｆｔと法線力Ｆｎ、又はアクスルとサスペンションとの間でやりとりされる力を判定するステップを含む。
【0118】
実施形態によれば、方法は、互いに直交する位置に配置される少なくとも１つの第１の力センサアセンブリ３及び第２の力センサアセンブリ３’を備える装置１を用いる。
【0119】
方法は、第１の力センサアセンブリ３によって、基準面Ｐに対して垂直である方向ｎに沿うそれぞれの法線力の成分を検出して、基準面Ｐの第１接線方向ｔａに沿うそれぞれの第１の接線力の成分ｆｔａを検出するステップを備える。
【0120】
方法はまた、第２の力センサアセンブリ３’によって、基準面Ｐに対して垂直である方向ｎに沿うそれぞれの法線力の成分を検出して、第１接線方向ｔａに直交する基準面Ｐの第２接線方向ｔｂに沿うそれぞれの第２の接線力の成分ｆｔｂを検出するステップを含む。
【0121】
方法は、２つのセンサアセンブリによって検出される法線力の成分ｆｎと、検出される第１の接線力の成分ｆｔａ及び第２の接線力の成分ｆｔｂとの両方に基づいて、検出装置１において作用する法線力Ｆｎと接線力Ｆｔを判定するステップを含む。
【0122】
方法の実施の選択肢によれば、上述の判定するステップは、ケーシングにおいて作用する力の成分と、ケーシング内のセンサにおいて作用する局所的な力の成分との間の予め決められた関係に基づいている。この関係は、ケーシング自体の機械的性質と変形特性に応じる。したがって、この機械的性質と変形特性は、予想される作動状態に類似する状況において、ケーシング自体、及びブレーキキャリパと装置を備えるシステムの初期特性化ステップで定められ得る。
【0123】
上述の実験的関係は、例えば、参照テーブルの形態で、又は特性化ステップにおいて定められるパラメータを用いる１つ以上の数学的関係の形態で、ケーシングの特性化から生じて、電子的処理手段８に保存される。
【0124】
（例えば、図９の簡略な図面に示す）実施形態によれば、方法は、車輪のブレーキキャリパ１００において作用する力の接線成分と法線成分を同時に検出することを目的としている。この場合、上述の支持及び締結手段５は、ブレーキキャリパ支持部５１と少なくとも１つのねじ状締結要素５２を備える。また、締結するステップは、少なくとも１つのねじ状締結要素５２によって、ブレーキキャリパ支持部の平面部５３と、ブレーキキャリパボディの検出部Ｚにおけるそれぞれの少なくとも１つの取り付け位置５４との間において、上述の少なくとも１つの装置１を締め付けることを備える。したがって、装置の第１の部分２０の第１平面は、ブレーキキャリパボディの取り付け位置５４の近くに接している。また、装置の第２の部分２１の第２平面は、ブレーキキャリパ支持部の平面部５３の近くに接する。
【0125】
方法の実施形態によれば、締結するステップは、それぞれの検出領域において、複数の検出装置１をそれぞれの締結位置に締結することを備える。また、判定するステップは、それぞれの位置において、装置によって検出される接線力の成分と法線力の成分に基づいて、それぞれの検出領域において作用する力の接線成分と法線成分を判定することを備える。
【0126】
（例えば、図１０の簡略な図面に示すと共に、図１４Ａの詳細斜視図に示す）方法の実施形態によれば、締結するステップは、ブレーキキャリパボディの第１の取り付け位置５４ａにおいて、第１のねじ状締結要素５２ａによって、第１の検出装置１ａを締結することと、ブレーキキャリパボディの第２の取り付け位置５４ｂにおいて、第２のねじ状締結要素５２ｂによって、第２の検出装置１ｂを締結することを備える。
【0127】
（例えば、図１１の簡略な図面に示す）方法の実施形態によれば、締結する前記ステップは、ブレーキキャリパボディの取り付け位置５４ａとブレーキキャリパ支持部の第１平面部５３ａとの間において、ねじ状締結要素５２ａによって、第１の検出装置１ａを締結することと、ブレーキキャリパ支持部の第２平面部５３ｃとねじ状締結要素５２ａの一端との間において、第２の検出装置１ｃを締結することを備える。
【0128】
（例えば、図１２の簡略な図面に示す）方法の別の実施形態によれば、締結するステップは、ブレーキキャリパボディの第１の取り付け位置５４ａにおいて、第１のねじ状締結要素５２ａによって、第１の検出装置１ａ及び第２の検出装置１ｃを締結することと、ブレーキキャリパボディの第２の取り付け位置５４ｂにおいて、第２のねじ状締結要素５２ｂによって、第３の検出装置１ｂ及び第４の検出装置１ｄを締結することを備える。
【0129】
（例えば、図１３の簡略な図面に示す）実施形態によれば、方法は、車輪Ｗのアクスル６０とサスペンション２００との間でやりとりされる接線力と法線力を同時に検出することを目的としている。支持及び締結手段５は、サスペンションを、少なくとも１つの締結要素６２を備えるアクスルに取り付けるための手段６１を備える。締結するステップは、上述のサスペンションをアクスルに取り付けるための手段６１において、少なくとも１つの締結要素６２によって、上述の少なくとも１つの検出装置１を締め付けることを備える。
【0130】
方法は、車両のブレーキキャリパの動作によるブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するため、記載されている。この方法は、上述のいずれかの実施形態に記載の検出装置によって、上述のいずれかの実施形態に記載の接線力の成分と法線力の成分を同時に検出するための方法を実行するステップと、電子的処理手段によって、少なくとも１つの検出位置において、検出装置によって検出される法線力の成分と接線力の成分に基づいて、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するステップとを備える。
【0131】
実施形態によれば、上述の方法は、複数の力の接線成分と法線成分を検出するステップを備える。この力は、車輪のブレーキキャリパの複数の検出領域において作用する力、又は車輪のアクスルとサスペンションとの間でやりとりされる力である。
【0132】
この場合、判定するステップは、上述の複数の検出領域において、検出装置によって検出される複数の力の法線成分と接線成分に基づいて、ブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定することを備える。
【0133】
上述のように、この方法の実施の選択肢は、与える。上述のブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するステップは、装置において作用する力の成分と、力の成分を生じるブレーキキャリパにおいて作用する力及び／又はトルクとの間の予め決められた関係に基づいている。
【0134】
この関係は、例えば、予想される作動状態に類似する状況において、検出装置を備えるブレーキキャリパシステムの初期特性化ステップにおいて定められ得る。
【0135】
上述の実験的関係は、例えば、参照テーブルの形態で、又は特性化ステップにおいて定められるパラメータを用いる１つ以上の数学的関係の形態で、ケーシングの特性化から生じて、電子的処理手段８に保存される。
【0136】
方法の実施形態によれば、判定するステップは、検出される少なくとも１つの接線力の成分ｆｔ、又は２つの直交する接線力の成分ｆｔａ，ｆｔｂに基づいて、近似のブレーキ力又はブレーキトルクの値を推定すること、ブレーキ力又はブレーキトルクを得るため、法線成分ｆｎに基づいて、近似のブレーキ力又はブレーキトルクの値のキャリブレーション及び／又は調整を行うことを備える。
【0137】
図１，９～１３，１４ａ，１４ｂを再び参照して、ブレーキ力推定機能を有するブレーキキャリパシステム１０１が記載されている。このブレーキキャリパシステムは、ブレーキキャリパ１００と、ブレーキキャリパ支持部５１と、締結手段５２と、少なくとも１つの検出装置１と、電子的処理手段８とを備える。
【0138】
ブレーキキャリパ１００は、ブレーキキャリパボディ、及び支持部に対する取り付け部の少なくとも１つの位置５４を備える。
【0139】
締結手段５２は、上述の少なくとも１つの取り付けの位置５４において、ブレーキキャリパボディ１００をブレーキキャリパ支持部５１に取り付けるように構成されており、少なくとも１つの取り付けの位置５４において、少なくとも１つの検出装置１を締結するように構成されている。したがって、検出装置１は、少なくとも１つの取り付けの位置５４において作用する力の法線成分ｆｎと少なくとも１つの接線成分ｆｔ（又は２つの直交する接線成分ｆｔａ，ｆｔｂ）を検出する。
【0140】
上述のいずれかの実施形態によれば、少なくとも１つの検出装置１は、法線力の成分と接線力の成分を同時に検出するための検出装置である。
【0141】
電子的処理手段８は、力センサ３によって発信する１つ以上の電気信号ＳＡ，ＳＢを受信するため、検出装置１の電気的インターフェース４に動作できるように接続されており、力センサアセンブリ３のセンサ要素によって発信する上述の１つ以上の電気信号ＳＡ，ＳＢに基づいて、それぞれの少なくとも１つの検出装置１に作用するブレーキ力、法線力Ｆｎ、及び／又は接線力Ｆｔを判定するように構成されている。この電気信号ＳＡ，ＳＢは、検出装置１によって検出される上述の法線力の成分ｆｎと少なくとも１つの接線力の成分ｆｔ（又は２つの直交する接線力の成分ｆｔａ，ｆｔｂ）を示す。
【0142】
複数の実施の選択肢によれば、ブレーキキャリパシステム１０１は、上述のいずれかの実施形態に記載のブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するための方法を実行するように構成されている。
【0143】
特に、（例えば、図９の簡略な図面に示す）ブレーキキャリパシステム１０１の実施形態によれば、ブレーキキャリパシステム１０１は、単一の検出装置１を備える。この場合、上述の支持及び締結手段５は、ブレーキキャリパ支持部５１とねじ状締結要素５２を備えており、ブレーキキャリパ支持部の平面部５３と、ブレーキキャリパボディの検出部Ｚにおけるそれぞれの少なくとも１つの取り付け位置５４との間において、少なくとも１つのねじ状締結要素５２によって、装置１を締め付けるように構成されている。したがって、装置の第１の部分２０の第１平面は、ブレーキキャリパボディの取り付け位置５４の近くに接している。また、装置の第２の部分２１の第２平面は、ブレーキキャリパ支持部の平面部５３の近くに接する。
【0144】
ブレーキキャリパシステム１０１の実施形態によれば、ブレーキキャリパシステム１０１は、それぞれの検出領域において、それぞれの締結位置に締結されている複数の検出装置１を備える。
【0145】
（例えば、図１０の簡略な図面に示すと共に、図１４Ａ，１４Ｂの詳細斜視図に示す）実施の選択肢によれば、ブレーキキャリパシステム１０１は、第１のねじ状締結要素５２ａによって締結されるブレーキキャリパボディの第１の取り付け位置５４ａにおける第１の検出装置１ａ、及び第２のねじ状締結要素５２ｂによって締結されるブレーキキャリパボディの第２の取り付け位置５４ｂにおける第２の検出装置１ｂの２つの検出装置を備える。
【0146】
（例えば、図１１の簡略な図面に示す）別の実施の選択肢によれば、ブレーキキャリパシステム１０１は、ブレーキキャリパボディの取り付け位置５４ａとブレーキキャリパ支持部の第１平面部５３ａとの間において、ねじ状締結要素５２ａによって締結される第１の検出装置１ａ、及びブレーキキャリパ支持部の第２平面部５３ｃとねじ状締結要素５２ａの一端との間において締結される第２の検出装置１ｃの２つの検出装置を備える。
【0147】
（例えば、図１２の簡略な図面に示す）実施の選択肢によれば、ブレーキキャリパシステム１０１は、ブレーキキャリパボディの第１の取り付け位置５４ａにおいて、第１のねじ状締結要素５２ａによって締結される第１の検出装置１ａと第２の検出装置１ｃ、及びブレーキキャリパボディの第２の取り付け位置５４ｂにおいて、第２のねじ状締結要素５２ｂによって締結される第３の検出装置１ｃと第４の検出装置１ｄの４つの検出装置を備える。
【0148】
別の実施の選択肢によれば、ブレーキキャリパシステム１０１は、３つの検出装置を備える。２つの検出装置は、ブレーキキャリパ支持部の第１の取り付け位置に締結されている。また、１つの検出装置は、ブレーキキャリパ支持部の第２の取り付け位置に締結されている。
【0149】
別の実施形態によれば、ブレーキキャリパシステム１０１は、ブレーキキャリパの他の位置に配置されて締結されている１つ以上の検出装置１、例えば、パッドの締結ピンとブレーキキャリパボディとの間に配置されている検出装置を備える。
【0150】
本発明の目的は、分かるように、機能的特徴と構造的特徴により、上述の装置、システム、及び方法によって達成され得る。
【0151】
つまり、上述の検出装置は、良好な精度により、ロバスト性がある小型のケーシング／パッケージに収容されている力センサアセンブリがあることによって、車輪のブレーキキャリパ又はサスペンションの１つ以上の検出位置において作用するそれぞれの接線力と法線力を同時に検出できる。このケーシング／パッケージは、作用する力をケーシング／パッケージに含まれるセンサに伝達できる。
【0152】
したがって、検出装置は、高温の熱サイクル範囲に対して曝される（装置が、例えば２５０℃の高温までに作動できる）ような、また湿気、水、他の悪天候に曝されるような特定の環境条件であっても、効果的に用いられ得る。
【0153】
また、この検出装置は、小型であり、また「ワッシャ」形状であることにより、既に設けられている締結手段（例えば、支持部に対するブレーキキャリパの取り付け部、すなわち１つ以上の取り付け位置に対して既に設けられているねじ）を用いて、車輪の装置と車両のアクスルとの間に有利且つ容易に挿入され得る。
【0154】
上述のように、車輪のブレーキシステムと車両のアクスルとの間におけるブレーキキャリパ、サスペンション、他の部品、又は接続手段のジョイントに対して考えられる装置の構成は、複数あってもよい。一方では、これにより、多用な構造的選択肢ができる使用の多用途性があり得る。他方では、これにより、例えば、複数の位置に配置されていて、且つ複数のセンサアセンブリを備える複数の装置を含む方法が、複数の検出と、制御システムに対するそれぞれの電気信号とを提供する要求に従って、異なるレベルの精度を得るような自由度をもたらす。これにより、正確な処理と推定ができる。
【0155】
また、力センサアセンブリの特性と上述の構造的特徴の両方により、上述の検出装置は、（例えば、非常ブレーキのような大きなブレーキトルクによる）大きな力から、反対に（例えば、ブレーキシステムにおいて作用する残留トルクによる）小さな力までのワイドダイナミックレンジにわたって、高精度な力測定を提供できる。
【0156】
また、装置は、（例えば、車両の２つの構成要素、例えば、ブレーキキャリパと支持部とを締結するために用いられるねじの締め付け力を測定するための）軸力と、相対的な力学的変動と、（例えば、ブレーキトルクを間接的に測定するために用いられる）横力とを独立して検出できる。
【0157】
本発明に記載の接線力と法線力を測定するための装置の他の利点は、小型であり、ロバスト性があり、（例えば、ブレーキキャリパを締結するために既に設けられている締結システムを用いて）組み立てが容易であり、このシステムの異なる位置、ジョイント、ジャンクションにおける固定式又は浮動式キャリパディスクブレーキの場合において、多用途性がある。
【0158】
同様の利点が、接線力と法線力を検出するためのシステムと方法により、また上述のブレーキキャリパのブレーキ力推定機能を備えるブレーキキャリパシステムにより、得られる。
【0159】
上述の特徴により、例えば、ブレーキキャリパの１つ以上の検出位置において作用する接線力と法線力の正確な測定を得ることができる。これ自体は、一般的に、ブレーキシステムの電子制御における複数の適用に対して有用である。
【0160】
上述のように、有用な適用の内、検出される法線力の成分と接線力の成分に基づいて、ブレーキ動作の間のリアルタイムで作用するブレーキ力及び／又はブレーキトルクを推定及び／又は判定することがある。この結果は、上述のブレーキ力及び／又はブレーキトルクを判定するための装置、システム、及び／又は方法によって得られる。
【0161】
当業者は、付随する特定の要求を満足するため、請求項の範囲から逸脱することなく、他の機能的に同等な上述の実施形態の複数の要素を修正して、適応して、置き換え得る。考えられる実施形態に属して記載されるそれぞれの特徴は、上述の他の実施形態に関わらず、得られる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【国際調査報告】