2015 Fiscal Year Research-status Report
引きずり抵抗を限りなくゼロとするディスクブレーキの開発研究
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15K13857
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中村 隆 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40135314)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ブレーキパッド / 引きずり抵抗 / 空気軸受 / 微小浮上 / 摩耗 / 形状生成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではブレーキパッドを軸受として設計することで空気潤滑によるブレーキ引きずり抵抗低減をすることを提案する．このシステムが実現できるのであれば，①空気潤滑での膜厚は極めて薄いことからブレーキの反応性を維持しつつ引きずり抵抗を低減できる．
②ブレーキロータの振れにも追従してブレーキパッドが潤滑するのでより高い低減効果を見込める．③ブレーキパッドの設計変更のみで実現できるため，シンプルな設計で既存の車にもパッド交換することだけで適応できる，といった利点がある．
しかし軸受設計の問題点として摩耗による軸受形状の変化が負荷容量を低下させることである．ブレーキシステムにおいてはブレーキパッドとブレーキロータの接触は不可避であり，ブレーキパッドの摩耗を許容しなければならない．そこで本研究では摩耗中の面圧分布に着目し，摩耗による形状変化を抑止するステップ軸受の設計コンセプトを提案する．具体的には摺動面内に剛性率分布を設けることで摩耗が生じる場合にも意図する摺動面形状を維持し続ける摺動システムである．
本研究では，まず空気潤滑による引きずり抵抗低減の実現可能性を検討すべく，基礎実験としてブレーキパッドをレイリ―ステップ軸受として加工しそのパッドを実際の走行条件に模擬した実験条件で負荷容量を測定し，反応性の維持と低減の両立ができるかを検証した．次に，軸受設計時の問題点である制動時の摩耗による負荷容量低下を抑止するための設計コンセプトを提案し，そのコンセプトの妥当性をモデル計算と実験により検討した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
ブレーキメーカでの摩擦試験の結果，想定した表面形状に摩耗し，走行時のブレーキパッド浮上が可能となった．
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| Strategy for Future Research Activity |
現状のブレーキパッド製作の手順とほぼ同じ方法で，浮上可能なブレーキパッドが作成できることを確認した．特許の申請については企業側が消極的なため，学会発表で公開する予定である．
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