(57)【要約】【課題】運転者によるブレーキペダルの踏込み操作に応じたブレーキの遊びを適宜調整することで、回生ブレーキを有効に作動させ得る車両用ブレーキ装置を提供する。【解決手段】実施例１の車両用ブレーキ装置は、液圧ブレーキ機構３及び回生ブレーキ機構５とを備えている。液圧ブレーキ機構３は、リザーブタンク１７及びマスタシリンダ１９等を有している。マスタシリンダ１９は、ピストン室３７０及び制御ポート３７ｅ等が形成されたとハウジング３７と、第１〜３ピストン３９〜４０とを有している。ピストン室３７０は、第１〜３ピストン３９〜４０が収納されることにより、第１、２出力室４７、４９と、制御室５１とに区画されている。制御室５１は制御ポート３７ｅと連通している。制御ポート３７ｅには、制御用液路２１が接続され、リザーブタンク１７と制御室５１とが接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ液の液圧によって制動力を得る液圧ブレーキ機構と、該液圧ブレーキ機構と協調しつつモータによって制動力を得る回生ブレーキ機構とを備えた車両用ブレーキ装置であって、
前記液圧ブレーキ機構は、マスタシリンダを有し、
該マスタシリンダは、内部に軸方向に延びるピストン室が形成されているとともに、該ピストン室と連通する出力ポート及び制御ポートが形成されたハウジングと、
該ピストン室に該軸方向に移動可能に収納され、該出力ポートと連通する出力室を該ピストン室に形成する主ピストンと、
該ピストン室に該軸方向に移動可能に収納されてブレーキペダルと接続され、該主ピストンとともに該制御ポートと連通する制御室を該ピストン室に形成する副ピストンとを有し、
前記主ピストンと前記副ピストンとの間には、前記制御室を拡大する付勢ばねが設けられ、
前記ブレーキ液を貯留する貯留室と該制御ポートとは制御用液路により接続され、
該制御用液路には、該制御室から該貯留室へ該ブレーキ液が流通することのみを許容する第１逆止弁と、該第１逆止弁と該制御室との間に位置するオリフィスと、該オリフィスと該制御室との間に位置し、開度を調整可能な調整弁とが設けられるとともに、該ブレーキに該オリフィスを迂回させるバイパス液路が接続され、
該バイパス液路には、該貯留室から該制御室へ該ブレーキ液が流通することのみを許容する第２逆止弁が設けられていることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
前記調整弁は、無通電時に前記開度をゼロとする常時開型の電磁式開閉弁である請求項１記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
前記貯留室はリザーブタンクである請求項１又は２記載の車両用ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来の車両用ブレーキ装置が開示されている。この車両用ブレーキ装置はブレーキ液の液圧によって制動力を得る液圧ブレーキ機構を備えており、駆動輪及び従動輪を有する車両に搭載されている。
【０００３】
液圧ブレーキ機構は、マスタシリンダと、リザーブタンクと、調整弁とを有している。マスタシリンダは、ハウジングと、第１、２ピストンと、副ピストンとを有している。
【０００４】
ハウジングの内部には、軸方向に延びるピストン室が形成されている。また、ハウジングには、ピストン室と連通する第１出力ポート、第２出力ポート及び制御ポートが形成されている。
【０００５】
第１、２ピストン及び副ピストンはピストン室に軸方向に移動可能に収納されている。第１ピストンの一端側には第１出力ポートが位置し、その他端側には第２出力ポートが位置している。第２ピストンの一端側には第２出力ポートが位置し、その他端側には制御ポートが位置している。すなわち、ピストン室は、第１、２ピストンにより、第１出力ポートと連通する第１出力室と、第２出力ポートと連通する第２出力室とに区画されている。
【０００６】
副ピストンもピストン室に軸方向に移動可能に収納されており、副ピストンはブレーキペダルと接続されている。この副ピストンは、第２ピストンとともに制御ポートと連通する制御室をピストン室に形成している。第１ピストンの一端側とハウジングとの間には、第１ピストンを他端側に付勢する第１ばねが設けられている。また、第１ピストンの他端側と第２ピストンの一端側との間には、第１ピストンを一端側に付勢しつつ第２ピストンを他端側に付勢する第２ばねが設けられている。さらに、第２ピストンと副ピストンとの間には、制御室を拡大する付勢ばねが設けられている。
【０００７】
リザーブタンクにはブレーキ液が貯留されており、リザーブタンクと制御ポートとは制御用液路によって接続されている。制御用液路には調整弁が設けられており、調整弁はリザーブタンクと制御室とを連通させる場合と連通させない場合とを切り替えることが可能となっている。
【０００８】
この車両用ブレーキ装置では、マスタシリンダの第１ピストン及び第２ピストンが第１出力室や第２出力室を縮小するように移動することで、第１出力ポート及び第２出力ポートからブレーキ液を吐出する。そして、このブレーキ液の液圧により、駆動輪及び従動輪の制動が行われる（以下、ブレーキ液の液圧による駆動輪及び従動輪の制動を機械ブレーキという。）。
【０００９】
また、この車両用ブレーキ装置では、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作から実際に機械ブレーキによる制動が行われるまでの間、いわゆるブレーキの遊びが生じるように設計されている。すなわち、調整弁によってリザーブタンクと制御室とが非連通とされた状態において、運転者によるブレーキペダルの操作が行われ、副ピストンよって制御室が縮小される方向に押圧されれば、ブレーキペダルの操作が制御室内のブレーキ液によって第２ピストンに素早く伝達される。この場合、ブレーキの遊びは小さく、運転者によるブレーキペダルの踏込み量が少ない段階から機械ブレーキによる制動が行われる。
【００１０】
他方、調整弁によってリザーブタンクと制御室とが連通された状態において、運転者によるブレーキペダルの操作が行われ、副ピストンが制御室を縮小する方向に移動すれば、制御室内のブレーキ液が制御ポートから制御用液路に流出する。このため、制御室内にブレーキ液が閉じ込められた場合と比較して、運転者によるブレーキペダルの操作が第２ピストンに伝達され難く、ブレーキの遊びが大きくなる。この場合、機械ブレーキによる制動が行われるまでに必要とされるブレーキペダルの踏込み量が多くなる。
【００１１】
このように、この車両用ブレーキ装置では、調整弁の切替制御によって、ブレーキの遊びを調整することが可能となっている。
【００１２】
一方、特許文献２に開示された車両用ブレーキ装置は、液圧ブレーキ機構と、モータによって制動力を得る回生ブレーキ機構とを備えている。
【００１３】
この車両用ブレーキ装置では、ブレーキの遊びが生じている間に回生ブレーキ機構を作動させ、モータによって駆動輪の制動が行われる（以下、モータによる駆動輪の制動を回生ブレーキという。）。また、この車両用ブレーキ装置も上記の特許文献１記載の車両用ブレーキ装置と同様、調整弁の切替制御によって、ブレーキの遊びを調整することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０００-１４２３７７号公報
【特許文献２】特許第３８９２５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、上記の各車両用ブレーキ装置は、いずれも調整弁の切替制御のみによってブレーキの遊びを調整しているため、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作に応じた好適なブレーキの遊びを調整し難い。このため、特許文献２記載の車両用ブレーキ装置では、回生ブレーキを十分に作動させ難い。
【００１６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作に応じたブレーキの遊びを適宜調整することで、回生ブレーキを有効に作動させ得る車両用ブレーキ装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の車両用ブレーキ装置は、ブレーキ液の液圧によって制動力を得る液圧ブレーキ機構と、該液圧ブレーキ機構と協調しつつモータによって制動力を得る回生ブレーキ機構とを備えた車両用ブレーキ装置であって、
前記液圧ブレーキ機構は、マスタシリンダを有し、
該マスタシリンダは、内部に軸方向に延びるピストン室が形成されているとともに、該ピストン室と連通する出力ポート及び制御ポートが形成されたハウジングと、
該ピストン室に該軸方向に移動可能に収納され、該出力ポートと連通する出力室を該ピストン室に形成する主ピストンと、
該ピストン室に該軸方向に移動可能に収納されてブレーキペダルと接続され、該主ピストンとともに該制御ポートと連通する制御室を該ピストン室に形成する副ピストンとを有し、
前記主ピストンと前記副ピストンとの間には、前記制御室を拡大する付勢ばねが設けられ、
前記ブレーキ液を貯留する貯留室と該制御ポートとは制御用液路により接続され、
該制御用液路には、該制御室から該貯留室へ該ブレーキ液が流通することのみを許容する第１逆止弁と、該第１逆止弁と該制御室との間に位置するオリフィスと、該オリフィスと該制御室との間に位置し、開度を調整可能な調整弁とが設けられるとともに、該ブレーキに該オリフィスを迂回させるバイパス液路が接続され、
該バイパス液路には、該貯留室から該制御室へ該ブレーキ液が流通することのみを許容する第２逆止弁が設けられていることを特徴とする（請求項１）。
【００１８】
本発明の車両用ブレーキ装置における液圧ブレーキ機構では、調整弁の開度を調整することにより、制御ポートから制御用液路に流出するブレーキ液の流量を例えばゼロ、つまり、制御室からブレーキ液が流出不可能な状態とすることができる。この場合、運転者によるブレーキペダルの操作に連動した副ピストンが制御室を縮小させる方向に移動すれば、制御室内において、運転者によるブレーキペダルの操作がブレーキ液により主ピストンに素早く伝達され、主ピストンが作動される。これにより、この車両用ブレーキ装置では、ブレーキの遊びがゼロ又はほぼゼロとなり、ブレーキペダルの踏込み量が少ない段階から機械ブレーキにより車両が制動される。なお、ブレーキペダルの踏込み操作が終了すれば、付勢ばねの付勢力により制御室は元の状態に戻る。
【００１９】
また、この液圧ブレーキ機構では、調整弁の開度を調整することによって、制御室内のブレーキ液が制御ポートから制御用液路に流出可能な状態とすることができる。この場合、制御室を縮小させる方向に移動する副ピストンにより、制御室内のブレーキ液が制御用液路に流出する。このため、運転者によるブレーキペダルの操作が主ピストンに伝達し難くなり、ブレーキの遊びが多くなる。より具体的には、運転者によるブレーキペダルの操作によって移動した副ピストンが付勢ばねを圧縮させている間は、運転者によるブレーキペダルの操作が主ピストンに伝達されず、ブレーキの遊びとなる。
【００２０】
制御室内から流出したブレーキ液は、バイパス液路に設けられた第２逆止弁により、バイパス液路を流通することなく、貯留室に向けて制御液路を流通する。この際、制御用液路にはオリフィスが設けられているため、貯留室に向かうブレーキ液がオリフィスの影響を受ける。
【００２１】
ここで、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作が緩く、副ピストンが制御室を縮小する方向に移動する速度が遅い場合には、制御室内から流出するブレーキ液の流量が少なくなり、貯留室に向かうブレーキ液の流量が少なくなる。このため、オリフィスによるブレーキ液への影響が少なくなる。このように、この液圧ブレーキ機構では、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作が緩い場合には、制御室内のブレーキ液が好適に流出し、上記のようにブレーキの遊びが多くなることで、機械ブレーキによる制動が行われるまでに必要とされるブレーキペダルの踏込み量が多くなる。なお、制御ポートから流出したブレーキ液は、制御室が元の状態に戻ることで貯留室から制御室内に戻る。この際、制御液路には、第１逆止弁が設けられていることから、貯留室から制御室内に戻るブレーキ液はバイパス液路を流通し、オリフィスを迂回する。
【００２２】
他方、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作が急激であり、副ピストンが制御室を縮小する方向に移動する速度が速い場合には、制御室内から流出するブレーキ液の流量が多くなり、貯留室に向かうブレーキ液の流量が多くなる。これにより、オリフィスによるブレーキ液への影響が大きくなり、貯留室に向かうブレーキ液の流通が阻害される。このため、制御室内に残留するブレーキ液により、ブレーキペダルの踏込み操作が緩い場合と比較して、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作が主ピストンへ伝達され易くなる。つまり、この液圧ブレーキ機構では、運転者によるブレーキペダルの操作が急激である場合には、ブレーキの遊びが少なくなり、機械ブレーキによる制動が行われるまでに必要とされるブレーキペダルの踏込み量が少なくなる。
【００２３】
このように、この液圧ブレーキ機構では、制御ポートから制御用液路にブレーキ液が流出可能であるか否かによってブレーキの遊びの量を調整可能であるだけに止まらず、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作に応じてブレーキの遊びを調整することが可能である。また、この液圧ブレーキ機構では、調整弁の開度を調整可能であることから、調整弁の開度の調整により、制御ポートから制御用液路に流出するブレーキ液の流量を調整することによっても、ブレーキの遊びを調整可能である。さらに、この液圧ブレーキ機構では、ブレーキペダルの踏込み操作と、調整弁の開度の調整とを組み合わせることで、より繊細にブレーキの遊びを調整することが可能である。
【００２４】
特に、この車両用ブレーキ装置では、制御室内から制御用液路に流出するブレーキ液の流量をオリフィスによって調整することが可能であるため、例え、調整弁に不具合が生じ、制御室からブレーキ液が流出可能な状態のまま、その開度を調整することができなくなった場合であっても、ブレーキの遊びを調整することが可能となる。
【００２５】
これらにより、この車両用ブレーキ装置において、このブレーキの遊びの間に回生ブレーキ機構を作動させることで、回生ブレーキを十分に作動させることが可能となる。
【００２６】
したがって、本発明の車両用ブレーキ装置によれば、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作に応じたブレーキの遊びを適宜調整することで、回生ブレーキを有効に作動させることができる。
【００２７】
本発明の車両用ブレーキ装置では、上記のように、第１逆止弁が制御室から貯留室へブレーキ液が流通することのみを許容する。このため、制御用液路に接続されるバイパス路の一方側は、貯留室と第１逆止弁との間の制御用液路に接続される。そして、バイパス路の他方側は、オリフィスと調整弁との間の制御用液路又は調整弁と制御用ポートとの間の制御用液路に接続される。ここで、バイパス液路の他方側が調整弁と制御ポートとの間の制御用液路に接続されれば、オリフィスを迂回したブレーキ液について、調整弁の開度に関係なく、一定の流量で制御室に流入させることが可能となる。
【００２８】
本発明の車両用ブレーキが搭載される車両としては、モータによって走行する電動式の車両の他、モータ及びエンジンによって走行するハイブリッド式の車両が挙げられる。また、車両は走行に必要な駆動力を発揮する駆動輪と、駆動輪に従動する従動輪とを有していても良く、駆動輪のみを有していても良い。また、駆動輪や従動輪の数は限定されない。さらに、車両は乗用に限られず、運送車両の他、産業車両等も含まれる。
【００２９】
また、本発明の車両用ブレーキ装置において、ハウジングは単一の部材で構成されても良く、複数の部材によって構成されても良い。ハウジングが複数の部材によって構成される場合、出力室と制御室とは、それぞれ別々の部材に形成されても良い。
【００３０】
本発明の車両用ブレーキ装置において、調整弁は、無通電時に開度をゼロとする常時開型の電磁式開閉弁であることが好ましい（請求項２）。この場合、電磁式開閉弁等に不具合が生じ、電磁式開閉弁への通電が不可能となれば、ブレーキの遊びをほぼゼロの状態とすることができる。機械ブレーキは、回生ブレーキよりも高い制動力で車両を制動することが可能であるため、この車両用ブレーキ装置を搭載した車両では、例え、電磁式開閉弁等に不具合が生じた場合であっても、ブレーキ性能を高く確保できる。
【００３１】
また、貯留室はリザーブタンクであることが好ましい（請求項３）。マスタシリンダにブレーキ液を供給するリザーブタンクを貯留室とすることで、制御室に対するブレーキ液を貯留するための専用品が不要となり、車両用ブレーキ装置の部品点数を削減することが可能となる。また、車両用ブレーキ装置の小型化も容易となる。このため、この車両用ブレーキ装置では、車両への搭載性が向上する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の車両用ブレーキ装置によれば、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作に応じたブレーキの遊びを適宜調整することで、回生ブレーキを有効に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１の車両用ブレーキ装置が搭載された電気自動車を示す模式構造図である。
【図２】実施例１の車両用ブレーキ装置に係り、液圧ブレーキ機構を示す模式構造図である。
【図３】実施例１の車両用ブレーキ装置に係り、バッテリの蓄電可能量の変化に対する、回生ブレーキの作動と機械ブレーキの作動との関係を示すグラフである。
【図４】実施例２の車両用ブレーキ装置に係り、液圧ブレーキ機構を示す模式構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。
【００３５】
（実施例１）
実施例１の車両用ブレーキ装置は、図１に示す四輪の電気自動車１に搭載されている。この車両用ブレーキ装置は、液圧ブレーキ機構３と回生ブレーキ機構５とを備えている。また、電気自動車１は、右前輪７と、左前輪９と、右後輪１１と、左後輪１３とを備えている。この電気自動車１では、右前輪７及び左前輪９が電気自動車１を走行させる駆動力を発揮する駆動輪とされており、右後輪１１及び左後輪１３が駆動輪に従動する従動輪とされている。
【００３６】
図２に示すように、液圧ブレーキ機構３は、リザーブタンク１７と、マスタシリンダ１９と、制御用液路２１と、バイパス液路２３と、第１液路２５と、第２液路２７と、第１液圧供給ユニット２９と、第２液圧供給ユニット３１と、第１ブレーキコントローラ３３とを有している。
【００３７】
リザーブタンク１７にはブレーキ液が貯留されている。このリザーブタンク１７には、第１液路３５ａ及び第２液路３５ｂの各一端側が接続されている。また、リザーブタンク１７には、制御用液路２１の一端側が接続されている。
【００３８】
マスタシリンダ１９は、ハウジング３７と、第１ピストン３９と、第２ピストン４０と、第３ピストン４１と、第１コイルばね４３と、第２コイルばね４４と、第３コイルばね４５とを有している。第１ピストン３９及び第２ピストン４０が本発明における主ピストンに相当しており、第３ピストン４１が本発明における副ピストンに相当している。また、第３コイルばね４５が本発明における付勢ばねに相当している。
【００３９】
ハウジング３７は、内部に軸方向に延びるピストン室３７０が形成されている。また、ハウジング３７には、ピストン室３７０とそれぞれ連通する第１供給ポート３７ａと、第２供給ポート３７ｂと、第１出力ポート３７ｃと、第２出力ポート３７ｄと、制御ポート３７ｅとが形成されている。これらの第１出力ポート３７ｃ及び第２出力ポート３７ｄが本発明における出力ポートに相当している。
【００４０】
第１供給ポート３７ａには、第１液路３５ａの他端側が接続されている。第２供給ポート３７ｂには、第２液路３５ｂの他端側が接続されている。第１出力ポート３７ｃには、第１液路２５の一端側が接続されている。第２出力ポート３７ｄには、第２液路２７の一端側が接続されている。制御ポート３７ｅには、制御用液路２１の他端側が接続されている。
【００４１】
第１〜３ピストン３９〜４１は、いずれもピストン室３７０内に収納されており、ピストン室３７０内を軸方向に移動することが可能になっている。第１ピストン３９は、ピストン室３７０内において、ハウジング３７の壁面との間に第１出力室４７を形成している。また、第２ピストン４０は、ピストン室３７０内において、第１ピストン３９との間に第２出力室４９を形成している。そして、第３ピストン４１は、ピストン室３７０内において、第２ピストン４０との間に制御室５１を形成している。上記の第１出力室４７及び第２出力室４９が本発明における出力室に相当している。
【００４２】
第１コイルばね４３は、ハウジング３７の壁面と第１ピストン３９との間に設けられており、第１出力室４７内に配置されている。第１コイルばね４３は、第１出力室４７と第１供給ポート３７ａとが連通するように第１ピストン３９を付勢している。これにより、第１出力室４７は、第１液路３５ａによってリザーブタンク１７と接続され、ブレーキ液が充填されている。また、第１出力室４７は第１出力ポート３７ｃと連通している。
【００４３】
第２コイルばね４４は、第１ピストン３９と第２ピストン４０との間に設けられており、第２出力室４９内に配置されている。第２コイルばね４４は、第２出力室４９と第２供給ポート３７ｂとが連通するように第１ピストン３９及び第２ピストン４０を付勢している。これにより、第２出力室４９は、第２液路３５ｂによってリザーブタンク１７と接続され、ブレーキ液が充填されている。また、第２出力室４９は第２出力ポート３７ｄと連通している。
【００４４】
第３コイルばね４５は、第２ピストン４０と第３ピストン４１との間に設けられており、制御室５１内に配置されている。第３コイルばね４５は、制御室５１を拡大させるように第２ピストン４及び第３ピストン４１を付勢している。この制御室５１は制御ポート３７ｅと連通している。これにより、制御室５１は、制御用液路２１によってリザーブタンク１７と接続され、ブレーキ液が充填されている。
【００４５】
第３ピストン４１には、連結ロッド５３の一端側が接続されている。連結ロッド５３の他端側はマスタシリンダ１９から突出している。この連結ロッド５３の他端側には、ブレーキペダル５５が第３ピストン４１に対して動力伝達可能に接続されている。
【００４６】
制御用液路２１には、制御室５１からリザーブタンク１７へブレーキ液が流通することのみを許容する第１逆止弁５７が設けられている。また、制御用液路２１における第１逆止弁５７と制御室５１との間には、オリフィス５９が設けられている。さらに、制御用液路２１におけるオリフィス５９と制御室５１との間には、電磁式開閉弁６１が設けられている。
【００４７】
電磁式開閉弁６１は、第１ブレーキコントローラ３３に電気的に接続されている。電磁式開閉弁６１は、第１ブレーキコントローラ３３からの制御を受けることで自身の開度を調整可能である。この電磁式開閉弁６１は、第１ブレーキコントローラ３３からの制御がなく無通電状態となった場合に、開度をゼロとする。
【００４８】
バイパス液路２３は、制御用液路２１に接続されている。より具体的には、バイパス液路２３の一端側は、リザーブタンク１７と第１逆止弁５７との間に接続されている。また、バイパス液路２３の他端側は、オリフィス５９と電磁式開閉弁６１との間に接続されている。このバイパス液路２３には、リザーブタンク１７から制御室５１へブレーキ液が流通することのみを許容する第２逆止弁６３が設けられている。
【００４９】
第１液路２５は、第１出力室４７と第１液圧供給ユニット２９とを接続している。また、第２液路２７は、第２出力室４９と第２液圧供給ユニット３１とを接続している。
【００５０】
第１液圧供給ユニット２９には、上記の第１液路２５が接続されている他、右前輪用液路２９ａ及び左前輪用液路２９ｂが接続されている。右前輪用液路２９ａには、右前輪７に対応するディスクブレーキ６５ａが接続されており、左前輪用液路２９ｂには、左前輪９に対応するディスクブレーキ６５ｂが接続されている。ディスクブレーキ６５ａにはホイールシリンダ６５１が設けられており、ディスクブレーキ６５ｂにはホイールシリンダ６５２が設けられている。
【００５１】
第１液圧供給ユニット２９は、第１ブレーキコントローラ３３と電気的に接続されている。この第１液圧供給ユニット２９は、第１液路２５を流通するブレーキ液をホイールシリンダ６５１、６５２に供給する。この際、第１液圧供給ユニット２９は、ホイールシリン６５１、６５２に供給されるブレーキ液を調整することで、ディスクブレーキ６５ａ、６５ｂの制動力をそれぞれ個別に調整することができる。
【００５２】
第２液圧供給ユニット３１には、上記の第２液路２７が接続されている他、右後輪用液路３１ａ及び左後輪用液路３１ｂが接続されている。右後輪用液路３１ａには、右後輪１１に対応するディスクブレーキ６５ｃが接続されており、左後輪用液路３１ｂには、左後輪１３に対応するディスクブレーキ６５ｄが接続されている。ディスクブレーキ６５ｃにはホイールシリンダ６５３が設けられており、ディスクブレーキ６５ｄにはホイールシリンダ６５４が設けられている。
【００５３】
第２液圧供給ユニット３１も第１ブレーキコントローラ３３と電気的に接続されている。この従動用液圧供給ユニット３１は、第２液路２７を流通するブレーキ液をホイールシリンダ６５３、６５４に供給する。この際、第２液圧供給ユニット３１は、ホイールシリンダ６５３、６５４に供給されるブレーキ液を調整することで、ディスクブレーキ６５ｃ、６５ｄの制動力をそれぞれ個別に調整することができる。また、第２液圧供給ユニット３１は、上記の第１液圧供給ユニット２９と共にアンチロックブレーキシステムを構成している。
【００５４】
第１ブレーキコントローラ３３は、後述するバッテリ７３の蓄電量を検出可能に構成されている。また、第１ブレーキコントローラ３３は、電磁式開閉弁６１の開閉制御を行う。ここで、第１ブレーキコントローラ３３は、通常の状態において、電磁式開閉弁６１の開度がゼロよりも大きくなるように開閉制御を行い、制御室５１から制御用液路２１にブレーキ液が流出することが可能な状態とする。つまり、第１ブレーキコントローラ３３は、電磁式開閉弁６１が常時開型となるように制御する。そして、第１ブレーキコントローラ３３は、バッテリ７３の蓄電量を基に、電磁式開閉弁６１の開閉制御を行う。ここで、上記の通常の状態とは、バッテリ７３の蓄電可能量に余裕がある状態を指す。
【００５５】
さらに、第１ブレーキコントローラ３３は、第１液圧供給ユニット２９及び第２液圧供給ユニット３１の各制御を行う。また、第１ブレーキコントローラ３３は、図１に示す第２ブレーキコントローラ６７と電気的に接続されており、第２ブレーキコントローラ６７を通じて回生ブレーキ機構５の作動制御を行う。
【００５６】
回生ブレーキ機構５は、モータ６９と、インバータ７１と、バッテリ７３と、上記の第２ブレーキコントローラ６７とを有している。
【００５７】
モータ６９は駆動軸７５と動力伝達可能に接続されている。また、モータ６９はインバータ７１及び第２ブレーキコントローラ６７と電気的に接続されている。このモータ６９は駆動軸７５を回転駆動させて電気自動車１を走行させる他、回生ブレーキを行うことで、回転する駆動軸７５の運動エネルギー、すなわち、右前輪７及び左前輪９の運動エネルギーを基に回生電力の発電を行う。
【００５８】
インバータ７１は、モータ６９、バッテリ７３及び第２ブレーキコントローラ６７と電気的に接続されている。インバータ７１は、モータ６９が発生させた回生電力をバッテリ７３が蓄電可能な電力に変換する。バッテリ７３は、インバータ７３及び第２ブレーキコントローラ６７と電気的に接続されている。バッテリ５７は、回生電力を蓄電する他、インバータ７１を通じて、蓄電された電力をモータ６９に供給する。
【００５９】
第２ブレーキコントローラ６７は、モータ６９、インバータ７１及びバッテリ７３の各作動制御を行う。また、第２ブレーキコントローラ６７は、バッテリ７３における現在の蓄電量を第１ブレーキコントローラ３３に向けて発信する。
【００６０】
右前輪７及びディスクブレーキ６５ａは、駆動軸７５の右端側に接続されており、左前輪９及びディスクブレーキ６５ｂは、駆動軸７５の左端側に接続されている。また、右後輪１１及びディスクブレーキ６５ｃは、車軸７７ａと接続されており、左後輪１３及びディスクブレーキ６５ｄは、車軸７７ｂと接続されている。この電気自動車１における他の構成は、公知の電気自動車と同様である。
【００６１】
この車両用ブレーキ装置では、液圧ブレーキ機構３と回生ブレーキ機構５とにより電気自動車１を減速させる。ここで、図２に示す液圧ブレーキ機構３では、運転者がブレーキペダル５５の踏込み操作を行うことで、第３ピストン４１が制御室５１を縮小させる方向に移動する。これにより、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作が第３ピストン４１から第２ピストン４０、更には第１ピストン３９に伝達される。このため、第２ピストン４０は第２出力室４９を縮小させる方向に移動する。このため、第２出力室４９では、移動した第２ピストン４０によって、第２供給ポート３７ｂとの連通が断たれるとともに、充填されていたブレーキ液が第２出力ポート３７ｄから吐出される。さらに、第１ピストン３９も第１出力室４７を縮小させる方向に移動する。このため、第１出力室４７では、移動した第１ピストン３９によって、第１供給ポート３７ａとの連通が断たれるとともに、充填されていたブレーキ液が第１出力ポート３７ｃから吐出される。
【００６２】
第１出力ポート３７ｃから吐出されたブレーキ液は、第１液路２５を経て第１液圧供給ユニット２９に至る。そして、ブレーキ液がホイールシリンダ６５１、６５２に供給されることで、右前輪７に対応するディスクブレーキ６５ａと、左前輪９に対応するディスクブレーキ６５ｂとが作動される。同様に、第２出力ポート３７ｄから吐出されたブレーキ液は、第２液路２７を経て第２液圧供給ユニット３１に至る。そして、ブレーキ液がホイールシリンダ６５３、６５４に供給されることで、右後輪１１に対応するディスクブレーキ６５ｃと、左後輪１３に対応するディスクブレーキ６５ｄとが作動される。この際、第１ブレーキコントローラ３３は、第１液圧供給ユニット２９及び第２液圧供給ユニット３１の各制御を行い、ディスクブレーキ６５ａ〜６５ｄの各制動力等を調整する。こうして、この車両用ブレーキ装置では、機械ブレーキによって電気自動車１を減速する。なお、ブレーキペダル５５の踏込み操作が終了すれば、第１〜３コイルばね４３〜４５の各付勢力により、第１出力室４７、第２出力室４９及び制御室５１は、それぞれ元の状態に戻る。
【００６３】
また、この液圧ブレーキ機構３では、第１ブレーキコントローラ３３が電磁式開閉弁６１の開度を調整することにより、制御室５１内のブレーキ液が制御ポート３７ｅから制御用液路２１に流出可能な状態とすることができる。この場合、制御室５１を縮小させる方向に移動する第３ピストン４１により、制御室５１内のブレーキ液が制御用液路２１に流出する。このように、制御室５１内のブレーキ液が制御用液路２１に流出することで、運転者によるブレーキペダル５５の操作が制御室５１内で第２ピストン４０等に伝達し難くなる。つまり、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作によって移動した第３ピストン４５が制御室５１内で第３コイルばね４５を圧縮させている間は、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作が第２ピストン４０に伝達されないため、ブレーキの遊びとなる。
【００６４】
ここで、上記のように、第１ブレーキコントローラ３３は、通常の状態において電磁式開閉弁６１の開度がゼロよりも大きくなるように制御している。つまり、この液圧ブレーキ機構３では、通常の状態において、制御室５１から制御用液路２１にブレーキ液が一定程度流出することが可能な状態となっており、ブレーキの遊びが一定程度確保されている。そして、この車両用ブレーキ装置では、このブレーキの遊びの間に回生ブレーキ機構５を作動させ、回生ブレーキによって電気自動車１を減速する。
【００６５】
さらに、この液圧ブレーキ機構３では、バッテリ７３における現在の蓄電量を基にして、バッテリ７３の蓄電可能量が低下すれば、電磁式開閉弁６１の開度が小さくなるように第１ブレーキコントローラ３３が開閉制御を行う。つまり、この液圧ブレーキ機構３では、バッテリ７３の蓄電可能量が低下すれば、ブレーキの遊びを少なくして、回生ブレーキが作動する機会を少なくする。以下、バッテリ７３の蓄電可能量の変化に対する、回生ブレーキの作動と機械ブレーキの作動との関係について、図３を基に具体的に説明する。
【００６６】
図３に示すグラフでは、横軸にブレーキペダル５５の踏込み量の大きさを示し、縦軸に右前輪７及び左前輪９と右後輪１１及び左後輪１３とに対する制動力の強さを示している。また、同図では、バッテリ７３の蓄電量に余裕がある状態、つまり、通常の状態をＥ１とする（以下、Ｅ１状態という。）。そして、バッテリ７３の蓄電可能量が低下している状態をＥ２とする（以下、Ｅ２状態という）。
【００６７】
Ｅ１状態では、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作が行われた際、第１ブレーキコントローラ３３は、制御室５１内からブレーキ液が流出し易い開度で電磁式開閉弁６１の開度を調整する。このため、Ｅ１状態では、運転者によるブレーキペダル５５の踏込みがＳ１となることで、機械ブレーキによる電気自動車１の減速が行われる。つまり、Ｅ１状態において、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作の開始から、ブレーキペダル５５の踏込み量がＳ１となるまでがブレーキの遊びＦ１となる。ブレーキの遊びＦ１の間は、回生ブレーキが行われる。このため、Ｅ１状態では、目標制動力に対して、制動力Ｒ１までは回生ブレーキが作動され、以降、目標制動力を満たすまでは機械ブレーキが作動される。
【００６８】
他方、Ｅ２状態では、Ｅ１状態と比較して、電磁式開閉弁６１の開度が小さくされるため、制御室５１内のブレーキ液により、運転者によるブレーキペダル５５の操作が第３ピストン４１から第２ピストン等４０に素早く伝達される。このため、Ｅ２状態では、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作の開始から、ブレーキペダル５５の踏込み量がＳ２となるまでがブレーキの遊びＦ２となり、Ｅ１状態よりもブレーキペダル５５の踏込み量が少ない段階から機械ブレーキが作動される。こうして、Ｅ２状態では、目標制動力に対して、制動力Ｒ２までは回生ブレーキが作動され、以降、目標制動力を満たすまでは機械ブレーキが作動される。つまり、Ｅ１状態と比較して、Ｅ２状態では、目標制動力に対する回生ブレーキの作動割合が少なくなる。
【００６９】
これらのようなブレーキの遊びの間に制御室５１内から流出したブレーキ液は、図２に示すように、バイパス液路２３に設けられた第２逆止弁６３により、バイパス液路２３を流通することなく、リザーブタンク１７に向けて制御液路２１を流通する。この際、制御用液路２１にはオリフィス５９が設けられているため、リザーブタンク１７貯留室に向かうブレーキ液がオリフィス５９の影響を受ける。
【００７０】
ここで、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作が緩く、第３ピストン４１が制御室５１を縮小する方向に移動する速度が遅い場合には、制御室５１内から流出するブレーキ液の流量が少なくなり、リザーブタンク１７に向かうブレーキ液の流量が少なくなる。このため、オリフィス５９によるブレーキ液への影響が少なくなる。このため、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作が緩い場合には、制御室５１内のブレーキ液が好適に流出する。このように、この液圧ブレーキ機構３では、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作が緩い場合には、制御室５１内のブレーキ液が好適に流出し、ブレーキの遊びが多くなることで、機械ブレーキによる制動が行われるまでに必要とされるブレーキペダル５５の踏込み量が多くなる。なお、制御ポート３７ｅから流出したブレーキ液は、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作が終了し、制御室５１が元の状態に戻ることで、リザーブタンク１７から制御室５１内に戻る。この際、制御液路２１には、第１逆止弁５７が設けられていることから、リザーブタンク１７から制御室５１内に戻るブレーキ液はバイパス液路２３を流通し、オリフィス５９を迂回する。つまり、リザーブタンク１７から制御室５１内に戻るブレーキ液は、オリフィス５９の影響を受けることがない。
【００７１】
他方、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作が急激であり、第３ピストン４１が制御室５１を縮小する方向に移動する速度が速い場合には、制御室５１内から流出するブレーキ液の流量が多くなり、リザーブタンク１７に向かうブレーキ液の流量が多くなる。これにより、オリフィス５９によるブレーキ液への影響が大きくなり、リザーブタンク１７に向かうブレーキ液の流通が阻害される。このため、制御室５１内に残留するブレーキ液により、上記のブレーキペダルの踏込み操作が緩い場合と比較して、運転者によるブレーキペダル５５の操作が第２ピストン４０等へ伝達され易くなる。つまり、この液圧ブレーキ機構３では、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作が急激である場合には、ブレーキの遊びが少なくなり、機械ブレーキによる制動が行われるまでに必要とされるブレーキペダル５５の踏込み量が少なくなる。
【００７２】
このように、この液圧ブレーキ機構３では、電磁式開閉弁６１の開度の調整により、制御ポート３７ｅから制御用液路２１に流出するブレーキ液の流量を調整してブレーキの遊びを調整するだけに止まらず、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作に応じてブレーキの遊びを調整することが可能である。つまり、この液圧ブレーキ機構３では、バッテリ７３の蓄電量を基にして、電磁式開閉弁６１の開度を調整してブレーキの遊びを調整しつつ、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作により、状況に応じて繊細にブレーキの遊びを調整することが可能となっている。
【００７３】
特に、この車両用ブレーキ装置では、制御室５１内から制御用液路２１に流出するブレーキ液の流量をオリフィス５９によって調整することが可能である。このため、この車両用ブレーキ装置では、例え、電磁式開閉弁６１に不具合が生じ、制御室５１からブレーキ液が流出可能な状態のまま、その開度を調整することができなくなった場合であっても、ブレーキの遊びを調整することが可能となっている。
【００７４】
したがって、実施例１の車両用ブレーキ装置によれば、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作に応じたブレーキの遊びを適宜調整することで、回生ブレーキを有効に作動させることができる。
【００７５】
また、この車両用ブレーキ装置において、電磁式開閉弁６１は、無通電時に開度をゼロとする。このため、この車両用ブレーキ装置では、電磁式開閉弁６１や第１ブレーキコントローラ３３等に不具合が生じた場合に、ブレーキの遊びをゼロ又はほぼゼロとすることで、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作の極めて早い段階から機械ブレーキによって電気自動車１を減速させることが可能となっている。このため、この車両用ブレーキ装置を搭載した電気自動車１は、ブレーキ性能が高く確保されている。
【００７６】
さらに、この車両用ブレーキ装置では、制御室５１に対するブレーキ液についてもリザーブタンク１７に貯留することで、制御室５１に対するブレーキ液を貯留するための専用品が不要となっており、部品点数の削減を実現している。また、この車両用ブレーキ装置では、小型化も容易となっており、電気自動車１への搭載性が高くなっている。
【００７７】
（実施例２）
実施例２の車両用ブレーキ装置は、実施例１における液圧ブレーキ機構３に換えて、図４に示す液圧ブレーキ機構４を備えている。この液圧ブレーキ機構４では、実施例１におけるバイパス液路２３に換えて、バイパス液路２４が制御用液路２１に接続されている。
【００７８】
バイパス液路２４の一端側は、リザーブタンク１７と第１逆止弁５７との間に接続されている。一方、バイパス液路２４の他端側は、電磁式開閉弁６１と制御ポート３７ｅとの間に接続されている。つまり、このバイパス液路２４により、電磁式開閉弁６１と制御室５１との間と、リザーブタンク１７とが接続されている。また、このバイパス液路２４にも上記の第２逆止弁６３が設けられている。この液圧ブレーキ機構４における他の構成は、実施例１における液圧ブレーキ機構３と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００７９】
この液圧ブレーキ機構４では、運転者によるブレーキペダル５５の踏込み操作が終了し、リザーブタンク１７から制御室５１内にブレーキ液が戻る際、ブレーキ液がバイパス液路２４を流通することで、オリフィス５９に加えて電磁式開閉弁６１も迂回する。このため、この液圧ブレーキ機構４では、電磁式開閉弁６１の開度に関係なく、一定の流量でリザーブタンク１７から制御室５１内にブレーキ液を戻すことが可能となっている。液圧ブレーキ機構４における他の作用効果を含む、この車両用ブレーキ装置における他の作用効果は、実施例１の車両用ブレーキ装置と同様である。
【００８０】
以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００８１】
例えば、上記のマスタシリンダ１９では、単一のハウジング３７を有する構成としているが、これに換えて、二つのハウジングを有する構成としても良い。つまり、第１、２供給ポート３７ａ、３７ｂ、第１、２出力ポート３７ｃ、３７ｄ及び第１、２出力室４７、４９が形成されるハウジングと、制御ポート３７ｅ及び制御室５１が形成されるハウジングとを別体としても良い。
【００８２】
また、第１液圧供給ユニット２９に対して、右前輪用液路２９ａと右後輪用液路３１ａとを接続するとともに、第２液圧供給ユニット３１に対して、左前輪用液路２９ｂと左後輪用液路３１ｂとを接続する構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、モータによって走行する電動式の車両の他、モータ及びエンジンによって走行するハイブリッド式の車両等に利用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１…電気自動車（車両）
３…液圧ブレーキ機構
４…液圧ブレーキ機構
５…回生ブレーキ機構
１７…リザーブタンク（貯留室）
１９…マスタシリンダ
２１…制御用液路
２３…バイパス液路
２４…バイパス液路
３７…ハウジング
３７ｃ…第１出力ポート（出力ポート）
３７ｄ…第２出力ポート（出力ポート）
３７ｅ…制御ポート
３９…第１ピストン（主ピストン）
４０…第２ピストン（主ピストン）
４１…第３ピストン（副ピストン）
４５…第３コイルばね（付勢ばね）
５５…ブレーキペダル
４７…第１出力室（出力室）
４９…第２出力室（出力室）
５１…制御室
５７…第１逆止弁
５９…オリフィス
６１…電磁式開閉弁（調整弁）
６３…第２逆止弁
３７０…ピストン室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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