JP2011189826A - 車両用制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両を適切に制動し、制動に伴って発生する熱エネルギーを効率よく回収する車両用制動装置を提供すること。
【解決手段】 車両用制動装置Ｓは車輪Ｗと一体的に回転するディスクロータ１１、ブレーキキャリパ１２および摩擦パッド１３，１４からなる制動部１０と、制動部１０による摩擦によって発生する熱エネルギーを電気エネルギーとして回収する電力回収部２０とを備えている。電力回収部２０は、ディスクロータ１１に設けられた熱電変換部２１と、制御回路２１と、車体側に設けられたバッテリ２３とを備えている。そして、車両用制動装置Ｓにおいては、制動に伴ってディスクロータ１１の摩擦摺動面に設けられた周状の端子２１ｃ，２１ｄと導電性材料を含む摩擦材１３ａ，１４ａとが接触することにより、車輪側に設けた熱電変換部２１と車体側に設けたバッテリ２３とが電気的に接続されて、電気エネルギー（回生電力）の授受を行うことができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車等の車両用制動装置に関し、特に、車両の車輪を制動することに加えてこの制動に伴って発生する熱エネルギーを回収する車両用制動装置に関する。

近年、車両の走行により発生する運動エネルギーを熱エネルギーとして回収し、この回収した熱エネルギーを、例えば、電気エネルギーに変換して利用することが盛んに研究されている。

例えば、下記特許文献１には、熱電変換素子が取り付けられたディスクロータにブレーキパッドを押し付け、熱電変換素子がディスクロータとブレーキパッドとの摩擦により生じた熱を利用して発電する発電機構が示されている。また、この発電機構によって発電された電力をタイヤ内に空気を送り込む空気充填機構に供給する空気圧調整システムも示されている。この空気圧調整システムにおいては、タイヤ・ホイール組付体にバッテリが設けられており、発電機構によって発電された電力を前記バッテリに蓄電して利用するようになっている。

特開２００９−２６９４６９号公報

ところで、上記特許文献１に記載された空気圧調整システムにおいては、同システムが利用する電力をタイヤ・ホイール組付体に設けたバッテリ（サブバッテリ）に蓄電して利用する。この場合、タイヤ・ホイール組付体に設けられるバッテリの容量は搭載上限られる可能性があり、発電機構によって発電された電力のうち、システムにより消費しきれない余剰電力は、例えば、車体側に設けられたバッテリ（メインバッテリ）に蓄電されることが好ましい。

この場合、車輪と一体的に回転するディスクロータに取り付けられて回転する熱電変換素子と車体側に設けられたメインバッテリとを電気的に接続するためには、一般的に、例えば、ディスクロータと一体的に回転するスリップリングとこのスリップリングに摺動する集電ブラシなどを介して接続される。ところが、スリップリングと集電ブラシとが摺動することによって電気的な接続を確立する場合、常に摺動抵抗が発生しているため、例えば、運転者によるブレーキ操作のフィーリングが損なわれる可能性がある。また、このような電気的な接続においては、エネルギーロスが発生しやすく、発電機構によって発電された電力を効率よくメインバッテリに蓄電することができない可能性がある。

本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的は、車両を適切に制動するとともに、制動に伴って発生する熱エネルギーを効率よく回収する車両用制動装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両の車輪の回転に対して制動力を付与するとともにこの制動力の付与に伴って発生する熱エネルギーを回収する車両用制動装置において、前記車輪の回転に対して摩擦による制動力を付与する制動力付与手段と、前記車輪側に設けられて、前記制動力付与手段による摩擦によって発生した熱エネルギーを回収して電気エネルギーに変換する熱電変換手段と、車両の車体側に設けられて、前記熱電変換手段によって変換された電気エネルギーを電力として蓄電する蓄電手段と、前記制動力付与手段が前記車輪の回転に対して前記制動力を付与しているとき、および、前記制動力付与手段による前記制動力によって前記車輪の回転が停止しているときのうちの少なくとも一方のときに、前記熱電変換手段と前記蓄電手段とを電気的に接続する接続手段とを備えたことにある。

この場合、前記制動力付与手段が、例えば、前記車輪と一体的に回転して前記熱電変換手段が組み付けられたディスクロータと、このディスクロータに摩擦パッドを圧着させるブレーキキャリパとを有するディスクブレーキユニットであり、前記接続手段は、前記摩擦パッドが前記ディスクロータに圧着されているときに、前記熱電変換手段と前記蓄電手段とを電気的に接続するとよい。この場合、具体的には、前記接続手段を、例えば、前記ディスクロータの前記摩擦パッドと摩擦摺動する摩擦摺動面に周状に設けられて前記熱電変換手段と電気的に接続された端子と、導電性材料を含んで形成されて前記摩擦パッドを構成し、前記蓄電手段と電気的に接続された摩擦材とで構成するとよい。

さらに、この場合、前記接続手段と前記蓄電手段との間に配置されて、前記接続手段が前記熱電変換手段と前記蓄電手段とを電気的に接続しているとき、前記蓄電手段による蓄電と前記蓄電手段からの放電とを制御する制御手段を設けるとよい。

これらによれば、熱電変換手段は、摩擦による制動に伴って発生する熱エネルギー（摩擦熱）を効率よく電気エネルギーに変換することができる。したがって、制動に伴って車両の運動エネルギーを熱エネルギーとして効率よく回収し、この熱エネルギーを電気エネルギーとして利用することができ、例えば、燃費を向上させることができる。

また、車輪に制動力を付与しているときおよび車輪が停止しているときのうちの少なくとも一方のときにのみ、接続手段が車輪側に設けた熱電変換手段と車体側に設けた蓄電手段とを電気的に接続し、電気エネルギー（電力）の授受を行うことができる。より具体的には、例えば、制動力付与手段がディスクロータと摩擦パッドとを圧着させて制動力を付与する場合には、最終的に回転を停止したディスクロータと摩擦パッドとの接触、言い換えれば、固定体同士の接触によって、車輪側に設けた熱電変換手段と車体側に設けた蓄電手段との間で電力の授受を行うことができる。

これにより、車輪側に設けた熱電変換手段と車体側に設けた蓄電手段との間で電力の授受を行うために、例えば、ディスクロータと一体的に回転するスリップリングと車体側に設けられてこのスリップリングに摺動しながら集電する集電ブラシなどを設けた場合、すなわち、回転体と固定体とが接触する場合に比して、電力の授受におけるエネルギーロスを小さくすることができる。また、車輪に制動力を付与しているときおよび車輪が停止しているときのうちの少なくとも一方のときにのみ電力の授受を行うため、スリップリングと集電ブラシのように、常に摺動している部材を設ける必要がなく、摺動抵抗を発生させることがない。したがって、車輪の制動時における運転者のフィーリングを損なうことがなく、構造を簡素化することができて製造コストを低減することができる。

本発明の実施形態に係る車両用制動装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 図１の熱電変換部の構成を示す概略構成図である。 図２のディスクロータに設けられる端子を説明するための概略図である。 図２の摩擦パッドを説明するための概略図である。 車両用制動装置の作動を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用制動装置について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、一実施形態に係る車両用制動装置Ｓのシステム構成を概略的に示している。この車両用制動装置Ｓは、車両を制動することに加えて、制動に伴って発生する運動エネルギーを熱エネルギーとして回収し、この回収した熱エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電するものである。

このため、車両用制動装置Ｓは、図１に示すように、車輪Ｗに対して制動力を付与する制動力付与手段としての制動部１０と、この制動部１０による制動に伴って発生する熱エネルギーを回収するとともに回収された熱エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電する電力回収部２０とを備えている。なお、図１においては、１輪に車両用制動装置Ｓを設けた場合を図示するが、例えば、車両の左右前輪側に車両用制動装置Ｓを設けたり、車両の左右後輪側や全輪に車両用制動装置Ｓを設けて実施可能であることはいうまでもない。

制動部１０は、ディスクロータ１１とブレーキキャリパ１２とを備えたディスクブレーキユニットである。なお、ディスクブレーキユニットの詳細な構造および作動については、周知のディスクブレーキユニットと同様であり、また、本発明に直接関係しないため、以下に簡単に説明する。

ディスクロータ１１は、図示しないサスペンション装置を構成するナックルＮに図示省略のハブベアリングを介して回転可能に支持されたハブＨの一面側に対してナットにより組み付けられていて、車輪Ｗと一体的に回転するものである。そして、本実施形態に係るディスクロータ１１は、図１および図２に示すように、２枚のディスクから形成されており、この２枚のディスク間には、電力回収部２０を構成する後述の熱電変換部２１が一体的に組み付けられている。このため、ディスクロータ１１の両側の摩擦摺動面は、絶縁特性に優れた材料（例えば、絶縁性セラミックスなど）から形成されている。

ブレーキキャリパ１２は、図１および図２に示すように、ディスクロータ１１を跨ぐように断面略Ｕ字形状に形成されており、ディスクロータ１１の両側の摩擦摺動面にそれぞれ対向する一対の摩擦パッド１３，１４を収容している。そして、運転者によるブレーキ操作に応じてブレーキ液が供給されると、摩擦パッド１３，１４をディスクロータ１１の摩擦摺動面に圧着することによって摩擦係合させて、摩擦力を発生するものである。摩擦パッド１３，１４は、それぞれ、導電性材料（例えば、銅など）を含んだ摩擦材１３ａ，１４ａと、裏金１３ｂ，１４ｂとから形成されており、摩擦材１３ａ，１４ａの基端部が裏金１３ｂ，１４ｂに一体的に固定されている。

このように構成された制動部１０においては、運転者によって図示しないブレーキペダルが操作されると、ブレーキキャリパ１２にブレーキ液圧が供給される。このため、ブレーキキャリパ１２は、供給されるブレーキ液圧の増加に伴って摩擦パッド１３，１４をディスクロータ１１の摩擦摺動面に圧着させる。これにより、摩擦パッド１３，１４が車輪Ｗと一体的に回転するディスクロータ１１の摩擦摺動面に対して摩擦係合して摩擦力を発生させ、この摩擦力が車輪Ｗの回転を制動する制動力として付与される。したがって、制動部１０は、車両の制動に伴って発生する運動エネルギーを摩擦によって熱エネルギー（摩擦熱）に変換することにより、回転する車輪Ｗを制動する。

次に、電力回収部２０を説明する。電力回収部２０は、図１に示すように、ディスクロータ１１に組み付けられた熱電変換手段としての熱電変換部２１と、制御手段としての制御回路２２と、蓄電手段としてのバッテリ２３とを備えている。

熱電変換部２１は、図２に詳細に示すように、円盤状に形成された２枚の熱電変換素子２１ａと、熱電変換素子２１ａ間に配置されてそれぞれの熱電変換素子２１ａを互いに絶縁する円盤状の絶縁部材２１ｂとから構成される。熱電変換素子２１ａは、物質（具体的には、半導体）が有する周知のゼーベック効果を利用して熱エネルギー（摩擦熱）を電気エネルギー（電力）に変換する素子である。そして、熱電変換素子２１ａは、それぞれ、一面側がディスクロータ１１に接触しており、上述した摩擦熱（熱エネルギー）によって加熱される。なお、以下の説明においては、ディスクロータ１１に接触して加熱される熱電変換素子２１ａの一面側を加熱面という。

絶縁部材２１ｂは、例えば、ディスクロータ１１よりも熱容量の小さな絶縁物質から形成されており、内周面側および外周面側が外気に触れることによって比較的低温に維持されるようになっている。これにより、絶縁部材２１ｂに接触する熱電変換素子２１ａのそれぞれの他面側は、加熱面に比して相対的に冷却されるようになっている。なお、以下の説明においては、絶縁部材２１ｂに接触して冷却される熱電変換素子２１ａの他面側を冷却面という。

また、熱電変換部２１においては、熱電変換素子２１ａによって熱エネルギー（摩擦熱）から変換された電気エネルギー（電力）が、ディスクロータ１１の両側の摩擦摺動面に設けられた端子２１ｃおよび端子２１ｄに対して、導電路２１ｅおよび導電路２１ｆを介して供給される。端子２１ｃ，２１ｄは、図２および図３に示すように、摩擦パッド１３，１４と摩擦係合するディスクロータ１１の両側の摩擦摺動面にて、周状に露出している。ここで、端子２１ｃ，２１ｄは、優れた導電特性を有するとともに、ディスクロータ１１の摩擦摺動面を形成する絶縁特性に優れた材料よりも耐摩耗性に優れた材料から形成される。これにより、回転するディスクロータ１１の摩擦摺動面と摩擦パッド１３，１４とが摩擦係合により制動力を発揮する状況においても、端子２１ｃ，２１ｄの摩耗が小さくなるようになっている。

導電路２１ｅは、一端側が端子２１ｃに電気的に接続されるとともに、他端側が、図２に示すように、２枚の熱電変換素子２１ａのそれぞれの加熱面に対して電気的に接続されている。なお、図２に示すように、導電路２１ｅと熱電変換素子２１ａの冷却面との間は、絶縁材料によって絶縁されている。導電路２１ｆは、一端側が端子２１ｄに電気的に接続されるとともに、他端側が、図２に示すように、２枚の熱電変換素子２１ａのそれぞれの冷却面に対して電気的に接続されている。なお、図２に示すように、導電路２１ｅと熱電変換素子２１ａの加熱面との間は、絶縁材料によって絶縁されている。

ここで、上記のように構成される熱電変換部２１においては、熱電変換素子２１ａの加熱面が加熱されるとともに冷却面が冷却されるため、周知のゼーベック効果によって加熱面と冷却面との温度差に応じた起電力（以下、この起電力を回生電力という）を発生する。すなわち、熱電変換素子２１ａは、制動部１０の制動動作に伴って発生した摩擦熱（熱エネルギー）を電気エネルギーに変換することができる。そして、熱電変換素子２１ａによって変換された回生電力（電気エネルギー）は、導電路２１ｅ，２１ｆを介して、端子２１ｃ，２１ｄに供給される。

このように、端子２１ｃ，２１ｄに供給された回生電力は、摩擦パッド１３，１４がディスクロータ１１の摩擦摺動面に接触したときに、制御回路２２を介してバッテリ２３に供給される。すなわち、上述したように、摩擦パッド１３，１４を構成する摩擦材１３ａ，１４ａは、導電性材料を含んでいるため、端子２１ｃ，２１ｄと接触することにより、通電することができる。そして、摩擦パッド１３，１４の摩擦材１３ａ，１４ａには、図２に示すように、導線がそれぞれ電気的に接続されており、この導線が制御回路２２に接続されている。したがって、熱電変換部２１によって発電された回生電力は、摩擦パッド１３，１４がディスクロータ１１の摩擦摺動面と摩擦係合した場合のみ、制御回路２２を介してバッテリ２３に供給される。すなわち、ディスクロータ１１の摩擦摺動面に設けられた端子２１ｃ，２１ｄと摩擦パッド１３，１４の摩擦材１３ａ，１４ａとが本発明の接続手段を構成する。ここで、摩擦パッド１３，１４においては、通電時の漏電を防止するため、図４に示すように、ディスクロータ１１の摩擦摺動面と摩擦係合する面を除き、摩擦材１３ａ，１４ａの周囲および裏金１３ｂ，１４ｂが絶縁塗装されている。

制御回路２２は、例えば、スイッチや、ＤＣ−ＤＣコンバータ、コンデンサなどを主要構成部品とする電気回路である。そして、制御回路２２は、熱電変換部２１とバッテリ２３との間の電力の流れ、すなわち、熱電変換部２１によって発電された回生電力をバッテリ２３に充電（蓄電）する場合またはバッテリ２３に蓄電された電力を車輪Ｗに設けられた他の装置（例えば、車輪Ｗに搭載されたサブバッテリや各種センサなど）に放電する場合を切替制御する。バッテリ２３は、車体側に搭載されており、車両に搭載された各種機器に電力を供給するメインバッテリである。

次に、上記のように構成した車両用制動装置Ｓの作動について図５を用いて説明する。運転者によって図示しないブレーキペダルが操作されると、制動部１０が車輪Ｗの回転に対して制動力を付与する。すなわち、制動部１０においては、図５に示すように、ブレーキペダルの操作に応じたブレーキ液圧がブレーキキャリパ１２に供給されることにより、車輪Ｗと一体的に回転するディスクロータ１１の摩擦摺動面に摩擦パッド１３，１４を圧着させる。これにより、ディスクロータ１１の摩擦摺動面と摩擦パッド１３，１４とが摩擦係合して摩擦力が発生し、この摩擦力が制動力として回転する車輪Ｗに付与される。そして、車輪Ｗに制動力が付与されるすなわち摩擦力が発生している状況では、ディスクロータ１１の摩擦摺動面に摩擦熱（熱エネルギー）が発生する。

電力回収部２０においては、熱電変換部２１を構成する熱電変換素子２１ａの加熱面がディスクロータ１１の摩擦摺動面から伝熱された摩擦熱（熱エネルギー）によって速やかに加熱される一方で、熱電変換素子２１ａの冷却面が絶縁部材３１ｂによって相対的に冷却される。ここで、絶縁部材２１ｂは、熱容量の小さい材料から形成されているため、例えば、回転しているディスクロータ１１の摩擦摺動面に対して摩擦パッド１３，１４が摩擦係合している状況では、ディスクロータ１１の摩擦摺動面からの摩擦熱の影響によって一時的に温度が上昇することが考えられる。しかしながら、摩擦力（制動力）によってディスクロータ１１の回転速度（すなわち車速）が減少し、発生する摩擦熱量が減少することに伴って、熱容量の小さい絶縁部材３１ｂは、例えば、同部材３１ｂの周囲を通過する空気などによって冷却されやすい。したがって、熱電変換素子２１ａは、加熱面と冷却面との間の温度差に応じて、周知のゼーベック効果により、効率よく熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、回生電力を発電することができる。

そして、発電された回生電力は、図５に示すように、ディスクロータ１１の摩擦摺動面に設けられた端子２１ｃ、２１ｄと摩擦パッド１３，１４の摩擦材１３ａ，１４ａとが電気的に接触している状況、すなわち、車輪Ｗに制動力を付与している状況（制動中）や車輪Ｗの回転が停止して停車状態を維持している状況（停止中）においてのみ、制御回路２２を介して、バッテリ２３に供給される。これにより、熱電変換部２１とバッテリ２３とが電気的に接続されて、熱電変換部２１によって発電された回生電力は、制動中および停止中においてのみ、例えば、制御回路２２によって変圧されてバッテリ２３に蓄電される。

また、ディスクロータ１１の摩擦摺動面に設けられた端子２１ｃ、２１ｄと摩擦パッド１３，１４の摩擦材１３ａ，１４ａとが電気的に接触している状況においてのみ、すなわち、制動中および停止中においてのみ、バッテリ２３に蓄電された電力は、制御回路２２を介して、車輪Ｗに設けられて熱電変換部２１に別途電気的に接続されたサブバッテリや各種センサに対して供給される。このように、バッテリ２３に蓄電された電力は、車両に搭載された他の機器で利用することができるため、例えば、エンジンの負荷を低減して燃費を向上させることができる。

さらには、ディスクロータ１１の摩擦摺動面に設けられた端子２１ｃ、２１ｄと摩擦パッド１３，１４の摩擦材１３ａ，１４ａとが電気的に接触している状況においてのみ、すなわち、制動中および停止中においてのみ、バッテリ２３に蓄電された電力は、制御回路２２を介して、熱電変換部２１に供給される。これにより、制動中および停止中において、バッテリ２３に蓄電された電力を、熱電変換部２１の熱電変換素子２１ａが、例えば、ペルチェ効果を発揮してディスクロータ１１の摩擦摺動面を冷却することに利用することができる。これにより、例えば、ディスクロータ１１および摩擦パッド１３，１４の温度が上昇して摩擦係数が低下する現象、所謂、フェード現象が発生することを効果的に防止することができ、ディスクブレーキユニットの制動性能を良好に確保することができる。

以上の説明からも理解できるように、この実施形態における車両用制動装置Ｓによれば、電力回収部２０の熱電変換部２１は、制動に伴ってディスクロータ１１に発生する摩擦熱（熱エネルギー）を効率よく電気エネルギーに変換し、回生電力を発電することができる。したがって、車両用制動装置Ｓは、制動に伴って車両の運動エネルギーを熱エネルギーとして効率よく回収して利用することができ、例えば、燃費を向上させることができる。

また、車両用制動装置Ｓによれば、ディスクロータ１１の摩擦摺動面に設けられた端子２１ｃ、２１ｄと摩擦パッド１３，１４の摩擦材１３ａ，１４ａとが電気的に接触している状況、すなわち、車輪Ｗに制動力を付与している状況や停車状態を維持している状況においてのみ、熱電変換部２１によって発電された回生電力を、制御回路２２を介してバッテリ２３に供給することができる。一方、ディスクロータ１１の摩擦摺動面に設けられた端子２１ｃ、２１ｄと摩擦パッド１３，１４の摩擦材１３ａ，１４ａとが電気的に接触している状況、すなわち、車輪Ｗに制動力を付与している状況や停車状態を維持している状況においてのみ、バッテリ２３に蓄電された電力を、制御回路２２を介して車輪Ｗ側に供給することができる。

したがって、車両用制動装置Ｓにおいては、制動や停止などのように、ディスクロータ１１の摩擦摺動面に設けられた端子２１ｃ、２１ｄと摩擦パッド１３，１４の摩擦材１３ａ，１４ａとが電気的に接触している状況においてのみ、熱電変換部２１とバッテリ２３とが電気的に接続されて、電力の授受を行うことができる。より具体的には、停止したディスクロータ１１の摩擦摺動面に設けられた端子２１ｃ、２１ｄと摩擦パッド１３，１４の摩擦材１３ａ，１４ａとの接触、言い換えれば、固定体同士の接触によって熱電変換部２１とバッテリ２３とが電気的に接続されて、電力の授受を行うことができる。

このため、熱電変換部２１によって発電される回生電力を常に集電するために、例えば、熱電変換部２１に電気的に接続されてディスクロータ１１と一体的に回転するスリップリングと車体側に設けられてこのスリップリングに摺動しながら集電する集電ブラシなどを設けた場合、すなわち、回転体と固定体とが接触する場合に比して、電力の授受におけるエネルギーロスを小さくすることができる。また、上述した車両用制動装置Ｓにおいては、スリップリングと集電ブラシのように、常に摺動している部材を設けることがないため、無用な摺動抵抗が発生せず、例えば、車輪Ｗの制動時における運転者のブレーキフィーリングを損なうことがない。さらに、スリップリングや集電ブラシなどを設ける必要がないため、車両用制動装置Ｓの構成を簡素化することができて、製造コストを低減することができる。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、制動部１０としてディスクブレーキユニットを採用し、ディスクロータ１１とブレーキキャリパ１２とが摩擦係合するとき、すなわち、制動中および停止中であるときに熱電変換部２１とバッテリ２３とを電気的に接続して回生電力を授受するように実施した。この場合、制動部（制動力付与手段）として、所謂、ドラムブレーキユニットを採用して実施することも可能である。

具体的には、ドラムブレーキユニットは、周知のとおり、車輪と一体的に回転するブレーキドラムと回転するブレーキドラムの内周面にて摩擦係合して摩擦力（制動力）を発生させるブレーキシューとを備えている。したがって、例えば、ブレーキドラム側に上記実施形態における熱電変換部２１の熱電変換素子２１ａに相当する熱電変換素子を設ける。これにより、ブレーキドラム側に設けられた熱電変換素子は、ブレーキドラムとブレーキシューとの摩擦係合によって発生する摩擦熱（熱エネルギー）によって加熱面が加熱される一方で、冷却面が例えば走行風などによって冷却されることにより、上記実施形態における熱電変換素子２１ａと同様に回生電力を発電することができる。

そして、熱電変換素子によって発電された回生電力は、上記実施形態における端子２１ｃ，２１ｄに相当するものであってブレーキドラムの摩擦摺動面に露出するように設けられた端子と、上記実施形態における摩擦材１３ａ，１４ａと同様に導電性材料を含むブレーキシューとが電気的に接続することによって、車体側に設けられたメインバッテリに供給される。すなわち、回生電力は、上記実施形態と同様に、制動中および停止中であるときにのみ、熱電変換素子とメインバッテリとが電気的に接続されて授受される。したがって、このように制動部（制動力付与手段）としてドラムブレーキユニットを採用した場合であっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

１０…制動部、１１…ディスクロータ、１２…ブレーキキャリパ、１３，１４…摩擦パッド、１３ａ，１４ａ…摩擦材、２０…電力回収部、２１…熱電変換部、２１ａ…熱電変換素子、２１ｂ…絶縁部材、２２…制御回路、２３…バッテリ、Ｓ…車両用制動装置、Ｗ…車輪、Ｈ…ハブ、Ｎ…ナックル

Claims (4)

1. 車両の車輪の回転に対して制動力を付与するとともにこの制動力の付与に伴って発生する熱エネルギーを回収する車両用制動装置において、
   前記車輪の回転に対して摩擦による制動力を付与する制動力付与手段と、
   前記車輪側に設けられて、前記制動力付与手段による摩擦によって発生した熱エネルギーを回収して電気エネルギーに変換する熱電変換手段と、
   車両の車体側に設けられて、前記熱電変換手段によって変換された電気エネルギーを電力として蓄電する蓄電手段と、
   前記制動力付与手段が前記車輪の回転に対して前記制動力を付与しているとき、および、前記制動力付与手段による前記制動力によって前記車輪の回転が停止しているときのうちの少なくとも一方のときに、前記熱電変換手段と前記蓄電手段とを電気的に接続する接続手段とを備えたことを特徴とする車両用制動装置。
2. 請求項１に記載した車両用制動装置において、
   前記制動力付与手段が、
   前記車輪と一体的に回転して前記熱電変換手段が組み付けられたディスクロータと、このディスクロータに摩擦パッドを圧着させるブレーキキャリパとを有するディスクブレーキユニットであり、
   前記接続手段は、
   前記摩擦パッドが前記ディスクロータに圧着されているときに、前記熱電変換手段と前記蓄電手段とを電気的に接続することを特徴とする車両用制動装置。
3. 請求項２に記載した車両用制動装置において、
   前記接続手段を、
   前記ディスクロータの前記摩擦パッドと摩擦摺動する摩擦摺動面に周状に設けられて前記熱電変換手段と電気的に接続された端子と、
   導電性材料を含んで形成されて前記摩擦パッドを構成し、前記蓄電手段と電気的に接続された摩擦材とで構成したことを特徴とする車両用制動装置。
4. 請求項１に記載した車両用制動装置において、さらに、
   前記接続手段と前記蓄電手段との間に配置されて、
   前記接続手段が前記熱電変換手段と前記蓄電手段とを電気的に接続しているとき、
   前記蓄電手段による蓄電と前記蓄電手段からの放電とを制御する制御手段を設けたことを特徴とする車両用制動装置。

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