(57)【要約】【課題】本発明は、ブレーキブースターに負圧を供給することで制動力を補助する自動車のブレーキ装置を提供する。【解決手段】本ブレーキ装置は、冷却水の流路に流速を増速させることで負圧領域を発生させる負圧発生装置を配設し、また負圧領域とブレーキブースターとが連通している。また、本ブレーキ装置は、負圧発生装置から冷却対象部位までの流路に気液分離手段を形成することができる。【選択図】  図２
2013132999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキブースターに負圧を供給することで制動力を補助する自動車のブレーキ装置において、
冷却水の流路に流速を増速させることで負圧領域を発生させる負圧発生装置を配設し、
該負圧領域と前記ブレーキブースターとが連通していることを特徴とする、ブレーキ装置。
【請求項２】
前記負圧発生装置から冷却対象部位までの流路に気液分離手段を形成することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バキュームポンプを用いずに自動車のブレーキブースターに負圧を提供することができるブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のブレーキ装置は、運転者のブレーキペダル踏力を補助するために真空倍力式ブレーキブースターが使用されている。例えば、ガソリンエンジン車ではエンジンの吸気負圧を利用してブレーキブースターに負圧を供給している（例えば、特開２００７−３０３３４６号公報参考）。
【０００３】
一方、電気自動車では、エンジンの吸気負圧を使うことができずブレーキブースターに負圧を供給するためには電気駆動式のバキュームポンプを別途搭載する必要があり（例えば、特開平５−３３８５２８号公報）、部品点数およびコストが増大するという問題がある。
【０００４】
また、バイブリッド車やアイドルストップ車の場合には、エンジンの吸気負圧をブレーキブースターに使用することが可能であるが、エンジン停止中にブレーキ負圧が不足することがある。したがって、このようなときにはブレーキ負圧を確保するためにエンジンを再始動させる必要がある。具体的には、走行中にエンジン停止しているときにブレーキを強く踏んだり何度もブレーキを踏んだ場合、エンジンが再始動される制御がなされる。このような場合には、エンジンの停止時間を確保できず燃費性能に影響がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０３３４６号公報
【特許文献２】特開平５−３３８５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、別途のバキュームポンプを使用せずにブレーキブースターに負圧を供給することが可能なブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、ブレーキブースターに負圧を供給することで制動力を補助する自動車のブレーキ装置であって、冷却水の流路に流速を増速させることで負圧領域を発生させる負圧発生装置を配設し、該負圧領域と前記ブレーキブースターとが連通していることを特徴とする、ブレーキ装置を提供する。
【０００８】
本発明のブレーキ装置によれば、既存の設備として存在する冷却水の循環系をそのまま利用して負圧発生装置を設けるため電気自動車であっても別途、バキュームポンプを設けなくてもブレーキブースターに負圧を供給することができる。したがって、ブレーキ装置の低コスト化、軽量化、省電力化を達成することができる。
【０００９】
また、本ブレーキ装置では、アイドルストップ車においてエンジンの停止時間を長くすることができ、燃費性能を向上させることができる。本ブレーキ装置によればアイドルストップ車においても負圧不足によるエンジンの再始動がないからである。
【００１０】
さらに、ガソリンエンジン車において排気ガスを再度吸気に用いる外部ＥＧＲを設けるとエンジンの吸気負圧の確保には不利であるが、本ブレーキ装置を採用すれば吸気負圧を使用しないため有利である。
【００１１】
また、本ブレーキ装置は、前記負圧発生装置から冷却対象部位までの流路上に気液分離手段を形成することが好ましい。
【００１２】
本ブレーキ装置によれば、気液分離手段（リザーバタンク）により冷却水での冷却対象部位までの流路に冷却水に混入した気体を除去することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のブレーキ装置は、バキュームポンプを用いず既存の冷却水の循環系を利用することでブレーキブースターに負圧を提供することができる。しがたって、本ブレーキ装置では、ブレーキブースターに低コスト、軽量、省電力で負圧を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は、自動車における本発明のブレーキ装置１０とその周辺装置とを示す冷却水の循環系のシステム図を示しており、（ｂ）は既存の冷却水の循環系のシステム図（バキュームポンプには言及しない）を示している。
【図２】図１（ａ）における負圧発生装置からブレーキブースターまでの拡大図である。
【図３】ノズル１１ａとデフューザー１１ｂとを形成する具体的な構成例の１つを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
続いて、本発明の一実施形態に係るブレーキ装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１６】
図１には、自動車における（ａ）に本発明のブレーキ装置１０とその周辺装置とを示す冷却水の循環系のシステム図を示しており、（ｂ）には既存の冷却水の循環系のシステム図（バキュームポンプには言及しない）を示している。
【００１７】
まず、図１（ｂ）を見ればわかるように一般に自動車には冷却水の循環系が設けられており、この循環系は、コンデンサ１９を電源とするウォータポンプ１５で冷却水を循環させており、エンジン等（図示せず）の冷却対象部位を通過し、温度が上昇した冷却水をラジエータ１８で放熱する。また、この循環系にはリザーブタンク１７が接続されており、循環系の冷却水が減った場合に上部の開口１７ａから注水できる。また、リザーブタンク１７は冷却対象部位に循環する前に内部に混入した空気抜きの役割をも有する。さらに、ウォータポンプ１５の電力に回生エネルギを使えば省電力が可能である。
【００１８】
次に、図１（ａ）に示すように本ブレーキ装置１は、図１（ａ）の冷却水の循環系にそのまま追加されていることがわかる。詳細には後述するが本ブレーキ装置１は、概ね冷却水の流路内に負圧発生装置１１が設けられ、負圧発生装置１１によりブレーキブースター１２に負圧を供給している。負圧発生装置１１とブレーキブースター１２との間の流路には逆止弁１３が設けられる。
【００１９】
また、冷却水が常に負圧発生装置１１内を通過する場合、負圧が不要なときに無用な圧力損失が生じる。これを防止するために本ブレーキ装置１では、例えば所定条件を満足する場合にのみ負圧発生装置１１内に冷却水が流れ、それ以外では通常の流路を流れるようバイパス流路１６を設けている。この流路の切換には切替弁１４で行う。具体的には、例えばブレーキブースター１２への負圧が不足していると判断し得る負圧の閾値を設定し、この閾値のときに通常の冷却水の流路とバイパス流路とを切り替える。これにより負圧が必要なときにのみ負圧発生装置１１により負圧を供給することができる。なお、ブレーキブースター１２には既存の設備として、ブレーキ負圧が不足ならＯＮにしてウォータポンプ１５を作動させる負圧スイッチが存在するので、この負圧スイッチの電気信号を切替弁１４にも併用する。
【００２０】
図２には図１（ａ）における負圧発生装置１１からブレーキブースター１２までの詳細を拡大している。負圧発生装置１１は、管内の流路で上流から下流にノズル１１ａとデフューザー１１ｂとを並べて配設したものである。紙面左側の矢印Ｘに示すように冷却水は上流の流通面積の大きな部分から先細りのノズル１１ａにより順次流通面積が小さくなっていきノズル１１ａの先端から放出される。このとき流通面積と反比例して流速は増加していく。そして、放出された冷却水は再びデフューザー１１ｂに流入していく。デフューザー１１ｂは下流に向かって流通面積が大きくなる構成を有している。すなわち、紙面右側の矢印Ｘに示すように冷却水がデフューザー１１ｂ内を進行するにつれその流速は減少していき、負圧発生装置１１に進入する以前の流速に戻っていく。
【００２１】
また、ノズル１１ａからデフューザー１１ｂの間の流路の下部には、下方の配管２０に流体的に接続するための開口１１ｃが設けられている。この開口１１ｃにより負圧発生装置１１は配管２０内に上向き(矢印Ｙ参照)に空気流の負圧を供給することができる。負圧は流速が大きいほど大きいものである。管内でノズル１１ａとデフューザー１１ｂとの外部の隙間１１ｄ（斜線部参照）が大きい場合には冷却水の漏れが大きくなり負圧の発生が少々遅れることもあり得るため別途の構造体を埋め込んで隙間を充填しても良い。
【００２２】
負圧発生装置１１とブレーキブースター１２の間の配管１３はその経路上に逆止弁１３が設けられる。この逆止弁１３により、冷却水の流れが弱くなり冷却水が配管２０をつたって下方に流れ落ちてきてもブレーキブースターへの漏洩を遮断することができる。
【００２３】
図３はノズル１１ａとデフューザー１１ｂとを形成する具体的な構成例の１つを示している。配管１１ｈの下流（紙面右側）にはノズル１１ａが形成され、これより上流の外周にはネジ山（おねじ部）を形成されている。これに対して配管１１ｉは、その内壁が上流から順に、まずネジ溝１１ｇが形成され、次に通常の配管内壁同様の状態が所定距離続くスペーサ１１ｆが形成され、そこからデフューザー１１ｂが形成される。そして、配管１１ｈと配管１１ｉとが同一軸線Ｘ上に位置決められ、ノズル１１ａの先端を軸回転させながら配管１１ｉの内部に入れ子状に挿入していく。このとき配管１１ｆのネジ山１１ｅと、配管１１ｉのネジ溝１１ｇとが結合し、矢印のように両配管１１ｈ、１１ｉのネジ結合を進行又は後退させることでノズル１１ａとデフューザー１１ｂとの距離を調整する。
【００２４】
以上、本発明のブレーキ装置についての実施形態およびその概念について説明してきたが本発明はこれに限定されるものではなく特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることは当業者は理解できるであろう。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ブレーキ装置
１１  負圧発生装置
１２  ブレーキブースター
１３  逆止弁
１４  切替弁
１５  ウォーターポンプ
１６  バイパス流路
１７  リザーブタンク
１８  冷却装置
２０  配管
【図１】
2013132999.tif 000003
【図２】
2013132999.tif 000004
【図３】
2013132999.tif 000005