(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作とは無関係に所定の液圧を発生させ出力する液圧発生装置と、この液圧発生装置から供給される液圧をブレーキ操作力に応じた液圧に調圧し出力する調圧弁と、この調圧弁から補助液圧室に供給された液圧により作動して、当該補助液圧室内の液圧に応じた液圧を第１のマスターシリンダ液圧室に発生させ出力するマスターシリンダと、このマスターシリンダの出力液圧により作動して、車両の車輪に制動力を付与する第１のホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、
前記調圧弁の出力側と前記補助液圧室とを接続する液圧路に接続され、ブレーキ操作時における前記補助液圧室内の補助液圧値を前記調圧弁の出力液圧値以下の任意の液圧値に調整する液圧調整弁装置を備えていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、
前記液圧調整弁装置は、前記補助液圧室を前記調圧弁の出力側に接続する液圧路に介在された増圧制御弁と、前記補助液圧室をリザーバに接続する液圧路に介在された減圧制御弁とで構成されていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、
前記増圧制御弁および／または前記減圧制御弁が電磁比例弁であることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、
更に、前記増圧制御弁を前記調圧弁と前記液圧発生装置の何れか一方に選択的に連通させる切換弁装置が設置されていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、
前記切換弁装置は、前記増圧弁の入力側を前記調圧弁の出力側に接続する液圧路に介在された電磁開閉弁と、前記増圧弁の入力側を前記液圧発生装置の出力側に接続する液圧路に介在された電磁開閉弁とで構成されていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１つに記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、
前記マスターシリンダは、シリンダと、前記シリンダの内孔に摺動可能に嵌合されたピストンとを有して構成され、
前記調圧弁は、前記シリンダの内孔に収容され、
前記補助液圧室は、前記シリンダの内孔において前記ピストンと前記調圧弁の弁ボデーとの間に形成されていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１つに記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、
前記補助液圧室に第２のホイールシリンダが接続されていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、車両用液圧ブレーキ装置に関し、特に、回生制動を行う電動車両用に好適な車両用液圧ブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な車両用液圧ブレーキ装置として、ブレーキ操作とは無関係に所定の液圧を発生し出力する液圧発生装置と、この液圧発生装置から供給される液圧をブレーキ操作力に応じた液圧に調圧し出力する調圧弁と、この調圧弁から補助液圧室に供給された液圧により作動して補助液圧室内の液圧に応じた液圧をマスターシリンダ液圧室に発生し出力するマスターシリンダと、このマスターシリンダの出力液圧により作動して車両の車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備えたものが既に知られており、例えば特開昭５２−１０１３７６号公報に記載されている。この液圧ブレーキ装置は、或る制動力を車輪に付与するために必要なブレーキ操作力が小さくて済む。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
回生制動を行う電動車両においては、ブレーキ操作が行われた場合、回生制動による制動力の付与を液圧ブレーキによる制動力の付与に優先させることが要求される。この要求を満たすため、回生制動を行う電動車両の液圧ブレーキ装置は、ブレーキ操作時においてホイールシリンダ内の液圧値を任意の液圧値に調整できることが要求される。そして、この要求を満たす構成としては、当然のことながら、より簡素で安価に製造できることが要求される。
【０００４】
この出願の発明は、ブレーキ操作とは無関係に所定の液圧を発生し出力する液圧発生装置と、この液圧発生装置から供給される液圧をブレーキ操作力に応じた液圧に調圧し出力する調圧弁と、この調圧弁から補助液圧室に供給された液圧により作動して補助液圧室内の液圧に応じた液圧をマスターシリンダ液圧室に発生し出力するマスターシリンダと、このマスターシリンダの出力液圧により作動して車両の車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置であって、ブレーキ操作時においてホイールシリンダ内の液圧値を任意の液圧値に調整できるとともに構成が簡素な液圧ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項１の発明は、ブレーキ操作とは無関係に所定の液圧を発生させ出力する液圧発生装置と、この液圧発生装置から供給される液圧をブレーキ操作力に応じた液圧に調圧し出力する調圧弁と、この調圧弁から補助液圧室に供給された液圧により作動して、当該補助液圧室内の液圧に応じた液圧を第１のマスターシリンダ液圧室に発生し出力するマスターシリンダと、このマスターシリンダの出力液圧により作動して、車両の車輪に制動力を付与する第１のホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記調圧弁の出力側と前記補助液圧室とを接続する液圧路に接続され、ブレーキ操作時における前記補助液圧室内の補助液圧値を前記調圧弁の出力液圧値以下の任意の液圧値に調整する液圧調整弁装置を備えていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置である。
【０００６】
この出願の請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、前記液圧調整弁装置は、前記補助液圧室を前記調圧弁の出力側に接続する液圧路に介在された増圧制御弁と、前記補助液圧室をリザーバに接続する液圧路に介在された減圧制御弁とで構成されていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置である。
【０００７】
この出願の請求項３の発明は、請求項２に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、前記増圧制御弁および／または前記減圧制御弁が電磁比例弁であることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置である。
【０００８】
この出願の請求項４の発明は、請求項２に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、更に、前記増圧制御弁を前記調圧弁と前記液圧発生装置の何れか一方に選択的に連通させる切換弁装置が設置されていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置である。
【０００９】
この出願の請求項５の発明は、請求項４に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、前記切換弁装置は、前記増圧弁の入力側を前記調圧弁の出力側に接続する液圧路に介在された電磁開閉弁と、前記増圧弁の入力側を前記液圧発生装置の出力側に接続する液圧路に介在された電磁開閉弁とで構成されていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置である。
【００１０】
この出願の請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、前記マスターシリンダは、シリンダと、前記シリンダの内孔に摺動可能に嵌合されたピストンとを有して構成され、前記調圧弁は、前記シリンダの内孔に収容され、前記補助液圧室は、前記シリンダの内孔において前記ピストンと前記調圧弁の弁ボデーとの間に形成されていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置である。
【００１１】
この出願の請求項７の発明は、請求項１〜６の何れか１つに記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、前記補助液圧室に第２のホイールシリンダが接続されていることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、この出願の発明の一実施形態に係る前輪駆動式電動車両の液圧ブレーキ装置１０の概略構成を示す図である。図１において、車両用液圧ブレーキ装置１０は、ブレーキペダル１１の操作、即ちブレーキ操作とは無関係に所定の液圧Ｐ１を発生し出力する液圧発生装置１２を備える。この液圧発生装置１２は、作動液を加圧状態で蓄積するためのアキュームレータ１２ａと、このアキュームレータ１２ａに蓄積されている液圧Ｐ１を検出して液圧ブレーキ装置制御用の電気的制御装置１３に出力する圧力センサ１２ｂと、電気的制御装置１３により圧力センサ１２ｂの検出出力に応じて駆動される直流電動機１２ｃと、この直流電動機１２ｃにより駆動されることでリザーバ１４内の作動液をアキュームレータ１２ａに圧送する液圧ポンプ１２ｄとを備えており、アキュームレータ１２ａの液圧Ｐ１は所定の上限値と下限値の間に維持される。
【００１３】
液圧発生装置１２が出力する液圧Ｐ１は、固定のシリンダ１５とこのシリンダ１５の右側部分の内部に収容された調圧弁１６に供給される。調圧弁１６は、シリンダ１５の段付内孔に摺動可能に嵌合した弁ボデー１６ａと、この弁ボデー１６ａの内孔に摺動可能に嵌合した弁スプール１６ｂと、この弁スプール１６ｂを弁ボデー１６ａに対して右方へ復帰させる復帰ばね１６ｃとを備える所謂スプール弁構造のものである。弁ボデー１６ａの大径右端部とその左側に隣接する小径中間部とによりシリンダ１５内に形成された環状の高圧室１６ｄには、液圧発生装置１２が出力する液圧Ｐ１が供給される。また、弁ボデー１６ａの大径右端部によりシリンダ１５内に形成された低圧室１６ｅはリザーバ１４に接続される。従って、弁ボデー１６ａは、通常、高圧室１６ｄと低圧室１６ｅとの間の液圧差により図１に示す位置に保持される。図１では、弁ボデー１６ａの小径中間部の左側に隣接する中径中間部の右端面がシリンダ１５の段部に当接している。
【００１４】
調圧弁１６の弁ボデー１６ａ内に弁スプール１６ｂにより形成される出力液圧室１６ｆは、弁スプール１６ｂがその右端をシリンダ１５に当接した図に示す位置に位置するときには高圧室１６ｄから遮断され且つ低圧室１６ｅに連通され、また弁スプール１６ｂが図の位置から左方へ摺動することにより低圧室１６ｅから遮断され且つ高圧室１６ｄに連通する。弁スプール１６ｂは、ブレーキペダル１１の踏力により左方へ押され、また復帰ばね１６ｃと出力液圧室１６ｆの液圧Ｐ２により右方へ押される。
【００１５】
従って、調圧弁１６は、液圧発生装置１２が出力する液圧Ｐ１をブレーキペダル１１の踏力、即ちブレーキ操作力に応じた液圧Ｐ２に調圧して液圧路１７に出力する。また、液圧発生装置１２が故障して液圧Ｐ１を出力しない場合は、ブレーキペダルが踏込まれると弁スプール１６ｂの大径右端部が弁ボデー１６ａに当接して弁ボデー１６ａが左方へ摺動される。
【００１６】
シリンダ１５の左側部分を使用してマスターシリンダ１８が構成される。マスターシリンダ１８は、シリンダ１５の内孔に摺動可能に嵌合された第１のピストン１８ａおよび第２のピストン１８ｂと、これらピストン１８ａ、１８ｂを図に示す復帰位置へ復帰させる第１の復帰ばね１８ｃおよび第２の復帰ばね１８ｄとを備える。第１のピストン１８ａと第２のピストンとの間に第１のマスターシリンダ液圧室１８ｅが形成され、第２のピストン１８ｂとシリンダ１５の左端との間に第２のマスターシリンダ液圧室１８ｆが形成される。そして、調圧弁１６の弁ボデー１６ａと第１のピストン１８ａとの間には補助液圧室１９が形成される。マスターシリンダ液圧室１８ｅ、１８ｆは、ピストン１８ａ、１８ｂが図に示す復帰位置に位置するときにはリザーバ１４に連通して低圧となっているが、ピストン１８ａ、１８ｂが補助液圧室１９の液圧Ｐ３または弁ボデー１６ａにより左方へ押動されることによりリザーバ１４から遮断されて液圧Ｐ４を発生し出力する。
【００１７】
マスターシリンダ液圧室１８ｅは液圧路２０によりホイールシリンダ２２、２３に接続され、マスターシリンダ液圧室１８ｆは液圧路２１によりホイールシリンダ２４、２５に接続される。ホイールシリンダ２２は液圧Ｐ４により作動して液圧Ｐ４応じた制動力を電動車両の後側の左側車輪に付与し、ホイールシリンダ２３は液圧Ｐ４により作動して液圧Ｐ４に応じた制動力を電動車両の後側の右側車輪に付与し、ホイールシリンダ２４は液圧Ｐ４により作動して液圧Ｐ４に応じた制動力を電動車両の前側の左側車輪に付与し、ホイールシリンダ２５は液圧Ｐ４により作動して液圧Ｐ４に応じた制動力を電動車両の前側の右側車輪に付与する。
【００１８】
調圧弁１６の出力側と補助液圧室１９とを接続する液圧路１７には、常開の電磁比例弁２６が介在する。液圧路１７と低圧室１６ｅとを接続する分岐液圧路１７ａには、常閉の電磁比例弁２７が介在する。電磁比例弁２６は、その入口側（図で上側）と出口側（図で下側）との間の差圧が、電気的制御装置１３によりそのソレノイドに供給される電流値の増加に伴い増加する構成のものである。電磁比例弁２７は、その入口側（図で下側）と出口側（図で上側）との間の差圧が、電気的制御装置１３によりそのソレノイドに供給される電流値の減少に伴い増加する構成のものである。電磁比例弁２６は、ブレーキペダル１１が踏込まれている車両制動時の補助液圧室１９の増圧を制御する増圧制御弁を形成する。電磁比例弁２７は、ブレーキペダル１１が踏込まれている車両制動時の補助液圧室１９の減圧を制御する減圧制御弁を形成する。そして、これらの弁２６、２７は、補助液圧室１９の液圧Ｐ３を調圧弁１６の出力液圧Ｐ２以下の任意の液圧値に調整するための液圧調整弁装置を形成する。
【００１９】
補助液圧室１９の補助液圧Ｐ３を任意の液圧値に調整することは、電磁比例弁２６を常開の電磁開閉弁に置換するとともに電磁比例弁２７を常閉の電磁開閉弁に置換し、これら電磁開閉弁をデューティ制御することとしても可能であるが、調整時の騒音の点を考慮すると、電磁比例弁を使用することが好ましい。
【００２０】
液圧路１７には調圧弁１６の出力液圧Ｐ２を検出する圧力センサ２８が接続され、液圧路２１にはホイールシリンダに供給される液圧Ｐ４を検出する圧力センサ２９が接続されている。これら圧力センサ２８、２９の検出出力は電気的制御装置１３に入力される。圧力センサ２８は、車両の運転者が要求している制動力の大きさを検出するためのものであり、圧力センサ２９はホイールシリンダ２２〜２５が車輪に付与している制動力の大きさを検出するためのものである。電気的制御装置１３は、図示しない駆動／回生制御用電気的制御装置から回生制動力の大きさに関する情報を受け取り、運転者が要求する制動力から回生制動力を差し引いた分がホイールシリンダ２２〜２５の作動によって発生する制動力となるように、電磁比例弁２６、２７を操作する。回生制動力の大きさは、バッテリーの充電状態や車速などにより様々に変化するものである。従って、補助液圧室１９の補助液圧を増圧または減圧して任意の液圧値に調整可能なことが最も望ましい。
【００２１】
ブレーキペダル１１が踏込まれていない場合でもホイールシリンダ２２〜２５の作動により制動力を発生したり、或いはブレーキペダル踏力より大きい制動力を発生する所謂自動制動作用ができるようにするため、液圧路１７の調圧弁１６と電磁比例弁２６との間には常開の電磁開閉弁３０が介在し、この電磁開閉弁と電磁比例弁２６との間の液圧路１７と高圧室１６ｄとを接続する分岐液圧路１７ｂには常閉の電磁開閉弁３１が介在する。これら電磁開閉弁３０、３１は電気的制御装置１３により操作される。電気的制御装置１３には図示しないセンサー等から自動制動作用の実行に必要な情報が入力される。自動制動作用が実行される場合、電気的制御装置１３により電磁開閉弁３０が閉じられるとともに電磁開閉弁３１が開かれる。電磁開閉弁３１の開により液圧発生装置１２の出力液圧Ｐ１が電磁比例弁２６に入口側へ供給され、電磁比例弁２６の入口側から調圧弁１６側への逆流は電磁開閉弁３０の閉により阻止される。そして、電気的制御装置１３による電磁比例弁２６、２７の操作により補助液圧室１９の補助液圧Ｐ３が調整される。電磁開閉弁３０、３１は、電磁比例弁２６、即ち増圧弁を調圧弁１６と圧力発生装置１２の何れか一方に選択的に連通する切換弁装置を形成する。
【００２２】
自動加圧作用を実行できなくてもよい場合は、電磁開閉弁３０、３１と逆止弁３３は省略できる。
【００２３】
液圧路１７には、電磁比例弁２６の出口側から入口側への流れを許容する逆止弁３２が電磁比例弁２６と並列に接続されるとともに、電磁開閉弁３０の入口側から出口側への流れを許容する逆止弁３３が電磁開閉弁３０と並列に接続されている。これら逆止弁３２、３３は、弁２６、３０の故障などに対処するためのものである。
【００２４】
図１において、ピストン１８ｂ、復帰ばね１８ｄ、マスターシリンダ液圧室１８ｆ、液圧路２１を省略し、ホイールシリンダ２４、２５を液圧路２０に接続することとしてもよい。
【００２５】
図２は、この出願の発明の他実施形態に係る前輪駆動式電動車両の液圧ブレーキ装置１１０の概略構成を示す図である。この液圧ブレーキ装置１１０は、マスターシリンダ１１８のピストン、復帰ばね、マスターシリンダ液圧室を、第１のピストン１１８ａ、第１の復帰ばね１１８ｃ、第１のマスターシリンダ液圧室１１８ｅだけとし、補助液圧室１１９とホイールシリンダ１２２、１２３とを液圧路１２０により接続し、マスターシリンダ液圧室１１８ｅとホイールシリンダ１２４、１２５とを液圧路１２１により接続した点で液圧ブレーキ装置１０と相違する。液圧ブレーキ装置１１０のその他の構成は、液圧ブレーキ装置１０と同じである。図２において、液圧ブレーキ装置１０の構成要素に対応する構成要素には液圧ブレーキ装置１０の説明で用いた符号に１００を加えた符号が付してある。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この出願の発明によれば、ブレーキ操作とは無関係に所定の液圧を発生し出力する液圧発生装置と、この液圧発生装置から供給される液圧をブレーキ操作力に応じた液圧に調圧し出力する調圧弁と、この調圧弁から補助液圧室に供給された液圧により作動して補助液圧室内の液圧に応じた液圧をマスターシリンダ液圧室に発生し出力するマスターシリンダと、このマスターシリンダの出力液圧により作動して車両の車輪に制動力を付与するホイールシリンダとを備えた車両用液圧ブレーキ装置であって、ブレーキ操作時においてホイールシリンダ内の液圧値を任意の液圧値に調整できるとともに構成が簡素な液圧ブレーキ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の概略構成を示す図である。
【図２】この出願の発明の他実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１０、１１０・・・液圧ブレーキ装置
１１、１１１・・・ブレーキペダル
１２、１１２・・・液圧発生装置
１６、１１６・・・調圧弁
１８、１１８・・・マスターシリンダ
１９、１１９・・・補助液圧室
１８ｃ、１８ｄ、１１８ｃ・・・マスターシリンダ液圧室
２２、２３、２４、２５、１２２、１２３、１２４、１２５・・・ホイールシリンダ
２６、２７、１２６、１２７・・・電磁比例弁
３０、３１、１３０、１３１・・・電磁開閉弁
【図１】
0004691808.tif 000002
【図２】
0004691808.tif 000003