JP2021017174A - 車両用のブレーキ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電力喪失時に電力を用いることなく車輪を制動して車両を停止させることができる簡易な構成のブレーキ構造を提供する。【解決手段】操作入力部２１のブレーキ操作に基づいて操作圧を生成する操作圧生成部２０と、操作圧を作動流体により伝達する操作圧回路３０と、操作圧回路３０からの操作圧により車輪１５を制動するブレーキ本体部２２と、少なくとも車輪１５の制動を制御するための運転制御部１０と、を備えた車両用のブレーキ構造１１であり、電力喪失時に駆動力を生成する緊急時駆動源２６と、駆動力により操作圧回路３０の作動流体に操作圧を生成してブレーキ本体部２２に伝達する緊急時作動部５０と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、緊急時に作動する車両用のブレーキ構造に関するものである。

従来、ブレーキペダル等の操作入力部に対してブレーキ操作することで、車輪を制動する油圧を生成し、この油圧により車輪を制動するブレーキ構造が多数用いられている。このようなブレーキ構造において、運転者の意志にかかわらず所定の条件を満たしたときに、運転制御部により車輪を制動する自動ブレーキの構造が種々提案されている。

特許文献１には、ブレーキ操作によりブレーキ液圧を発生する第１液圧発生手段と、そのブレーキ液圧をブレーキ装置へ供給するブレーキ経路とを備え、他の車載油圧機器に対する液圧発生源となる第２液圧発生手段で発生させた作動液圧を用いてブレーキ装置を作動させる車両のブレーキ装置が提案されている。このブレーキ装置では、ブレーキ操作により油圧を生成する油圧生成手段とは別に油圧を発生する手段を新たに設けることなく、運転者の意志にかかわらず車輪を制動する装置が得られるとしている。

特開平５-３１０１１８号公報

しかしながら、運転者の意志にかかわらず車輪を制動できる従来のブレーキ構造では、運転者のブレーキ操作に関わらず車輪を制動する場合、例えば所定の条件を満たしているか否かを各種のセンサや各種の制御装置を用いて検知して判定し、判定結果に基づいて各種の流体圧機器等を駆動して車輪を制動するための操作圧を発生或いは放出させていた。

このような従来の構造では、運転者の意志にかかわらず車輪を制動するためには、各種のセンサ、制御装置、流体機器を動作させるための電力が必須であった。そのため、例えば走行中に車両の電力を全て喪失したような場合には、適切に車輪を制動して車両を停止させることができなくなるおそれが存在していた。

そこで本発明は、車輪の制動を制御するための運転制御部の電力喪失時に、電力を用いることなく車輪を制動して車両を停止させることができる簡易な構成のブレーキ構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の車両用のブレーキ構造は、操作入力部のブレーキ操作に基づいて操作圧を生成する操作圧生成部と、操作圧を作動流体により伝達する操作圧回路と、操作圧回路からの操作圧により車輪を制動するブレーキ本体部と、少なくとも車輪の制動を制御するための運転制御部と、を備えた車両用のブレーキ構造であって、電力喪失時に駆動力を生成する緊急時駆動源と、駆動力により操作圧回路の作動流体に操作圧を生成してブレーキ本体部に伝達する緊急時作動部と、を備えている。

本発明は、好ましくは、緊急時作動部が、切替シリンダと、切替シリンダ内に進退可能に配置された切替ピストンと、切替ピストンによって仕切られた一方の切替室と他方の切替室とを有し、操作圧回路が、操作圧生成部に接続する操作側流路と、ブレーキ本体部に接続する本体側流路と、を有するとともに、操作側流路と本体側流路とが一方の切替室を介して直列に接続され、緊急時駆動源が他方の切替室に接続される。

緊急時駆動源で生成された駆動力が他方の切替室に伝達されたとき、切替ピストンの動作によって操作側流路を閉塞するとともに、一方の切替室によって生成された操作圧が本体側流路を介してブレーキ本体部に伝達される。

本発明において、好ましくは、緊急時駆動源は、駆動シリンダと、駆動シリンダ内に進退可能に配置されて駆動シリンダ室を仕切る駆動ピストンと、駆動シリンダ室の容積を減少する方向に駆動ピストンを付勢する付勢部と、駆動シリンダ室と緊急時作動部との間を接続して作動流体を駆動シリンダ室に供給及び放出可能な駆動流体圧回路と、電力供給時には駆動シリンダ室の容積を増加する方向へ駆動ピストンを移動させてその位置で維持し、電力喪失時には駆動シリンダ室の容積を減少する方向への駆動ピストンの移動を許容する電動部と、を備える。

本発明の車両用のブレーキ構造によれば、電力喪失時に緊急時駆動源により駆動力を生成し、この駆動力から緊急時作動部により操作圧回路の作動流体に操作圧を生成してブレーキ本体部に伝達することができる。そのため、運転制御部やブレーキ構造を構成する各種の装置等に電力が供給されなくなって運転制御部による制御が不能になった時点で、車輪を制動して車両を停止させることができる。

本発明では、緊急時駆動源で生成した駆動力により、操作圧回路の作動流体に操作圧を生成してブレーキ本体部に伝達するので、通常のブレーキ操作で車輪を制動するための構造を利用して、電力喪失時の車輪を制動することができ、簡素な構成でブレーキ構造が得られる。よって、電力喪失時に電力を用いることなく車輪を制動して車両を停止させる、簡易なブレーキ構造を提供することが可能である。

本発明の車両用のブレーキ構造は、緊急時作動部の切替シリンダ内で進退可能な切替ピストンによって一方の切替室と他方の切替室とに仕切られ、操作圧回路における操作圧生成部側の操作側流路とブレーキ本体部側の本体側流路とが一方の切替室を介して直列に接続されており、他方の切替室には緊急時駆動源が接続された構造とすることで、緊急時駆動源で生成した駆動力により操作圧回路の作動流体に操作圧を生成することができる。

この場合、緊急時駆動源で生成された駆動力が他方の切替室に伝達されたときに、切替ピストンによって操作側流路を閉塞して、駆動力により生成された操作圧を本体側流路からブレーキ本体部に伝達するように構成すれば、駆動力により生成された操作圧が操作圧生成部側に逆流することを阻止するための構造を操作圧回路に設ける必要がない。

本発明の車両用のブレーキ構造では、駆動シリンダ内に配置された進退可能な駆動ピストンによって駆動シリンダ室が仕切られていて、駆動ピストンが付勢部により駆動シリンダ室の容積を減少する方向に付勢されるとともに、電動部では電力供給時に駆動シリンダ室の容積を増加する方向へ移動してこの状態を維持し、電力喪失時に駆動シリンダ室の容積を減少する方向への駆動ピストンの移動を許容するように構成するのが好ましい。

この場合、電力供給時には、電動部により駆動ピストンを移動させることで、付勢部の付勢力を増加させつつ、駆動流体圧回路から駆動シリンダ室に作動流体を吸引して、この状態で維持する。しかも付勢力を電動部で維持する構造のため、駆動シリンダ室の流体圧は十分に低く保たれ、高い流体圧の作動流体を長時間維持するような構造は必要ない。

一方、電力喪失時には、付勢部の付勢力により駆動ピストンを移動させて十分な駆動力を生成して駆動流体圧回路に放出する。よって、緊急時作動部では、この駆動力により十分な操作圧を生成して操作圧回路により伝達し、ブレーキ本体部で車輪が制動され、電力喪失時に十分な操作圧が生成される緊急時駆動源が提供される。

本発明の実施形態に係るブレーキ構造の構成を説明するブロック図である。 本実施形態に係るブレーキ構造の停止状態を示すブロック図である。 本実施形態の緊急時作動部におけるポペット内蔵切替弁の断面図であり、緊急時作動部からの作動流体が供給される前の状態を示す。 本実施形態において、緊急時作動部が作動流体を吸引した状態を示すブロック図である。 前記緊急時作動部において緊急時作動部が作動流体を放出した後の状態を示すブロック図である。 緊急時作動部からの作動流体が供給されてポペットにより操作側流路が閉塞された状態のポペット内蔵切替弁の断面図である。 緊急時作動部からの作動流体が供給されて生成された操作圧を本体側流路へ伝達した状態のポペット内蔵切替弁の断面図である。 上記実施形態に係る緊急時作動部の変形例を示す模式図であり、緊急時作動部からの作動流体が供給される前の状態を示す。 上記実施形態に係る緊急時作動部の変形例を示す模式図であり、緊急時作動部からの作動流体が供給された後の状態を示す。

以下、本発明の車両用のブレーキ構造に係る実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両には、車輪１５の制動などの各種の制御を行う運転制御部１０が設けられ、運転者による操作及び運転制御部１０による制御により動作可能なブレーキ構造１１が設けられている。

運転制御部１０は、車両の走る動作、曲がる動作、及び止まる動作に使用される各種の装置を制御して、手動運転走行、自動運転走行或いは無人走行する。本実施形態では手動運転モードと自動運転モードとが運転制御部１０において切り替えられる。運転制御部１０は、車両のメインスイッチであるイグニッションスイッチ２４に連動しており、イグニッションスイッチ２４がＯＮのときに制御動作を行い、各種設定及び操作が行われる。

ブレーキ構造１１は、車両の運転席前方に配設され、ブレーキ操作が入力される操作入力部２１と、操作入力部２１のブレーキ操作に基づいて操作圧を生成する操作圧生成部２０と、操作圧を伝達する操作圧回路３０と、操作圧回路３０からの操作圧により車輪１５を制動するブレーキ本体部２２と、ブレーキ操作時に各種の装置の動作を補助する動作補助部２３と、を備えている。

操作入力部２１は、運転席の足元に配置されてブレーキ操作が入力されるブレーキペダルなどを備えている。操作圧生成部２０は、操作入力部２１に入力された進退動作を伝達又は送信し、これに基づいて作動流体圧からなる操作圧を生成する。本実施形態では、作動流体タンク２９と、操作入力部２１の進退動作の入力を作動流体圧に変換及び増幅するブースタ３５と、作動流体圧を分配するマスタシリンダ３６と、を備えている。

操作圧回路３０は、操作圧生成部２０の操作圧をブレーキ本体部２２に伝達する経路である。本実施形態では独立した２系統が設けられており、経路途中に緊急ブレーキユニット４０が設けられている。

ブレーキ本体部２２は、操作圧回路３０から伝達された操作圧により車輪１５を制動するもので、各車輪１５を制動するためのディスクブレーキやドラムブレーキ等の動作部３７等が装着されている。

動作補助部２３は、ブレーキ操作時に各種の装置の動作を補助するもので、ブレーキ操作が行われた際に走行安定性を確保し、車体の安定性を向上し、制動力を増加するなど、各種の目的で種々の機器の動作を補助する。本実施形態では、詳細な図示は省略しているが、例えば横滑り防止機構やＡＢＳ機構が装着されている。

緊急ブレーキユニット４０は流体圧機器２５からなり、通常時に駆動力を保持して緊急時に駆動力を生成する緊急時駆動源２６と、緊急時駆動源２６からの駆動力により操作圧回路３０の作動流体に操作圧を生成してブレーキ本体部２２に伝達する緊急時作動部５０と、を備えている。

本実施形態における通常時とは、車輪１５の制動を制御するための運転制御部１０等、ブレーキ構造１１を構成する各種の装置などに電力が供給されているときであり、例えば運転者の運転操作により車両が走行しているときや、運転制御部１０により各部が制御されて車両が走行しているときに、運転者によるブレーキ操作や運転制御部１０からの出力によるブレーキ操作により、ブレーキ本体部２２が作動して各車輪１５を制動可能な状態である。緊急時とは、本実施形態では電力喪失時であり、例えば車輪１５の制動を制御するための運転制御部１０等、ブレーキ構造１１を構成する各種の装置などに電力が供給されない事態が発生したときである。

緊急ブレーキユニット４０の緊急時駆動源２６は、図１に示すように、中空の駆動シリンダ４１と、駆動シリンダ４１内に進退可能に配置されて駆動シリンダ室４３を仕切る駆動ピストン４４と、駆動シリンダ室４３の容積を減少するように駆動ピストン４４を軸方向に付勢する付勢部４５と、を有する流体圧機器２５を備え、さらに駆動ピストン４４を軸方向に駆動し又は開放する電動部４６を備えている。この緊急時駆動源２６には、流体圧機器２５の駆動シリンダ室４３と緊急時作動部５０との間を接続するとともに作動流体を駆動シリンダ室４３に供給及び放出する駆動流体圧回路４９が設けられている。

緊急時駆動源２６には駆動源制御部２８が設けられ、駆動源制御部２８により動作制御される。駆動源制御部２８には、緊急時と通常時との識別情報と、自動運転モードと手動運転モードとの切替情報と、が運転制御部１０から伝達され、さらにバッテリー１６からの通電情報と、イグニッションスイッチ２４のオン情報と、駆動シリンダ４１の駆動ピストン４４の検知情報と、バッファ６１の作動流体の貯留情報と、が伝達される。駆動源制御部２８は、これらの情報に基づいて後述する切替バルブ６６及び電動部４６の動作を制御して、予め設定されている緊急時に緊急時駆動源２６で駆動力を生成する。

駆動ピストン４４は、駆動シリンダ４１の中空部４７の内周面にシール材を介して摺動可能に接し、軸方向に進退自在に配置されている。電動部４６は、電力供給時には駆動シリンダ室４３の容積を増加する方向へ駆動ピストン４４を移動させて維持し、電力喪失時には駆動シリンダ室４３の容積を減少する方向への駆動ピストン４４の移動を許容する。

本実施形態では、駆動シリンダ４１の駆動ピストン４４の上死点と下死点とに、それぞれ駆動ピストン４４の位置検出するリードスイッチやリミットスイッチからなる検知部４８が装着されている。これにより、駆動ピストン４４の位置を検知することで駆動シリンダ４１における作動流体の吸引及び放出等が検出される。

付勢部４５は例えばバネからなり、駆動ピストン４４を駆動シリンダ室４３の容積を減少する方向、即ち、他端部側に向けて付勢している。本実施形態では、付勢部４５の付勢力は、駆動流体圧回路４９により接続した他の流体圧機器２５の目的とする動作を実現する作動流体の流量及び流体圧が得られるよう設定される。

本実施形態の付勢部４５には、駆動ピストン４４に負荷される付勢力を直接又は間接に検知するための検知部が設けられていてもよく、付勢部４５の付勢力を駆動ピストン４４の位置等を検出してもよい。運転制御部１０では、付勢部４５の付勢力が所定値未満の状態では、自動走行の制御が実行されない。

駆動流体圧回路４９は、駆動シリンダ室４３に対して作動流体を供給及び放出するように接続されており、作動流体が貯留されるオイルタンクからなる貯留部６０と、貯留部６０と連通して設けられて十分量の作動流体を駆動流体圧回路４９に供給及び回収し易くするバッファ６１と、貯留部６０から駆動シリンダ室４３に作動流体を供給するよう駆動シリンダ４１に接続された供給流路６２と、駆動シリンダ室４３から加圧流体を放出して緊急時作動部５０へ導く駆動圧流路６３と、を備えている。

本実施形態の駆動流体圧回路４９では、供給流路６２と駆動圧流路６３とを択一的に切り替える切替部としての切替バルブ６６が設けられている。切替バルブ６６は、通常時には供給流路６２を開放して異常時に供給流路６２を閉塞する、即ち通電時に供給流路６２を開放して非通電時に供給流路６２を閉塞する電磁弁からなる。

電動部４６は、車両のイグニッションスイッチ２４と自動運転モードの切替えとに連動しており、イグニッションスイッチ２４がＯＮになると、電動部４６が運転制御部１０と一体に通電されて駆動する。一方、イグニッションスイッチ２４がＯＦＦになると、運転制御部１０の自動運転モードが解除されるとともに、電動部４６の電力が切断される。

本実施形態の流体圧機器２５では、付勢部４５の付勢力と、駆動ピストン４４の慣性モーメントと、電動部４６の駆動力と、の相関を予め所定の範囲に設定することにより、作動流体圧及び放出速度などが適宜調整される。

一方、緊急ブレーキユニット４０の緊急時作動部５０は、図１及び図３に示すように、駆動流体圧回路４９を介して流体圧機器２５からなる緊急時駆動源２６と接続される。緊急時作動部５０は、所謂ピストンバルブからなるポペット内蔵切替弁５１を有し、２系統の操作圧回路３０におけるそれぞれの経路途中に設けられる。

各ポペット内蔵切替弁５１は、中空の切替シリンダ５２と、切替シリンダ５２内に軸方向に沿って進退可能に配置された切替ピストン５３と、切替ピストン５３により仕切られた第１切替室５４及び第２切替室５５と、切替ピストン５３を第２切替室５５側へ付勢する第２圧縮バネ５７と、切替ピストン５３の第１切替室５４側に、切替ピストン５３のストロークより少ないストロークで軸方向に沿って進退可能に支持されたポペット５８と、切替ピストン５３に対してポペット５８を第１切替室５４側へ付勢する第１圧縮バネ５６と、を備えている。

本実施形態では、操作圧回路３０は、操作圧生成部２０に接続する操作側流路３１と、ブレーキ本体部２２に接続する本体側流路３２と、からなり、操作側流路３１と本体側流路３２とがいずれも第１切替室５４に開口して接続されていて、第１切替室５４を介して操作側流路３１と本体側流路３２とが直列に接続されている。

本体側流路３２は、第１切替室５４内の常時開口する位置に設けられ、操作側流路３１は第１切替室５４内のポペット５８により閉塞可能な位置に開口して設けられている。さらに緊急時駆動源２６の駆動流体圧回路４９が第２切替室５５内の常時開口する位置に開口して接続されている。

このような緊急駆動源２６及び緊急時作動部５０を備えたブレーキ構造１１の動作について説明する。
まず図２に示す完全な停止状態から、車両を自動走行させるため、自動運転モードでイグニッションスイッチ２４をＯＮにする。これにより各部に電力が供給され、運転制御部１０とともに電動部４６に通電されて駆動される。

すると図４に示すように、駆動シリンダ４１の中空部４７では、電動部４６が駆動すると駆動シリンダ室４３の容積を増加する方向へ駆動ピストン４４が移動し、貯留部６０からバッファ６１に収容された作動流体が駆動流体圧回路４９により駆動シリンダ室４３に供給されて吸引される。このとき電動部４６の駆動力により、駆動ピストン４４が付勢部４５の付勢力に抗して駆動シリンダ４１の一端部側に移動することで、付勢部４５による駆動ピストン４４の付勢力も増大し、その結果駆動シリンダ室４３には、十分な量の作動流体が収容されて貯留される。

電動部４６の駆動力による駆動ピストン４４の移動ができない状態に達したときに、通電状態のままで電動部４６が停止し、その状態が維持される。運転制御部１０には、付勢力の情報が伝達されることで自動運転の制御を実行する。規定の操作を実施することで無人で自動運転により車両が走行し、車両の走る動作、曲がる動作、及び止まる動作などが運転制御部１０により制御される。

このような通常時、即ち、通常の通電状態における緊急時作動部５０では、図３に示すように、操作圧回路３０の操作側流路３１と本体側流路３２とがポペット内蔵切替弁５１の第１切替室５４を介して連通した状態に保たれている。そのため操作圧生成部２０で生成された操作圧が操作側流路３１及び本体側流路３２からそのままブレーキ本体部２２に伝達されて、各車輪１５の制動を行うことができる。

車両の走行中に、例えば運転制御部１０に電力が供給されない事態が生じて電力を喪失したときには、運転制御部１０とともに通電されている電動部４６にも電力が供給されなくなる。すると図５に示すように、流体圧機器２５では、電動部４６が非通電状態となることで駆動ピストン４４の電動部４６による規制が解除されて移動が許容される。駆動ピストン４４が十分な付勢力で付勢されているため、この付勢力により、駆動ピストン４４が駆動シリンダ室４３の容積を減少する方向に移動する。これにより付勢部４５の付勢力で加圧された作動流体は、駆動シリンダ室４３から駆動流体圧回路４９に放出される。

駆動流体圧回路４９では、切替バルブ６６が通常時には通電状態で供給流路６２を開放しているが、異常時に非通電状態となると、供給流路６２を閉塞する。そのため駆動シリンダ室４３から放出された作動流体及びその圧力は駆動圧流路６３により緊急時作動部５０に伝達される。

緊急時作動部５０では、図６に示すように、緊急時駆動源２６からの作動流体がポペット内蔵切替弁５１の第２切替室５５に供給され、緊急時駆動源２６で生成された駆動力が第２切替室５５に伝達される。これにより切替ピストン５３が第１切替室５４側へ移動し、ポペット５８が操作側流路３１の開口を閉塞する。その後、図７に示すように、さらに緊急時駆動源２６からの作動流体がポペット内蔵切替弁５１の第２切替室５５に供給されることで、第１切替室５４に収容されている作動流体を本体側流路３２に放出する。これにより緊急時駆動源２６の駆動圧により生成された操作圧が本体側流路３２を介してブレーキ本体部２２に伝達される。本実施形態では、動作補助部２３により調整された状態でブレーキ本体部２２に操作圧が伝達され、各車輪１５を動作部３７により制動して車両の走行が停止する。

本実施形態では、種々のフェールセーフ機構が設けられ、ブレーキ構造１１の誤動作が防止されている。例えば、駆動シリンダ４１に検知部４８が装着されているので、通常時に検知部４８により駆動シリンダ４１における作動流体の放出が検出された場合には、駆動シリンダ４１や制御系の誤作動となる。この場合は、切替バルブ６６により供給流路６２を開放状態で保つ。これにより駆動圧流路６３側に作動流体が供給されることが防止され、通常状態における誤動作で各車輪１５が制動されることが防止される。
また貯留部６０や駆動シリンダ室４３等に作動流体の漏れが生じた場合には、通常時に各部位の検知部４８における変化が検出される。電動部４６に異常が生じた場合には、各部位の検知部４８における異常な変化が検知されることで発見される。検知部４８の故障や付勢部４５の故障などは、イグニッションスイッチ２４をオンにした立上げ時やオフにした解除時における動作で検出することができる。

本実施形態のブレーキ構造１１によれば、緊急時駆動源２６により電力喪失時に駆動力を生成し、この駆動力から緊急時作動部５０により操作圧回路３０の作動流体に操作圧を生成してブレーキ本体部２２に伝達する。そのため車輪１５の制動を制御するための運転制御部１０を含むブレーキ構造１１を有する各種の装置等に電力が供給されなくなり、運転制御部１０による制御が不能になった時点で、車輪１５を制動して車両を停止させることが可能である。

しかも緊急時駆動源２６で生成した駆動力により、操作圧回路３０の作動流体に操作圧を生成してブレーキ本体部２２に伝達するので、通常のブレーキ操作で車輪１５を制動するための構造を利用して電力喪失時の車輪１５を制動するための構造が、簡素な構成で提供される。よって、電力喪失時に電力を用いることなく車輪１５を制動して車両を停止させることができる簡易なブレーキ構造１１が実現される。

本実施形態のブレーキ構造１１によれば、緊急時作動部５０では切替シリンダ５２内を進退可能な切替ピストン５３により第１切替室５４と第２切替室５５とに仕切られ、第１切替室５４には操作圧回路３０における操作圧生成部２０側の操作側流路３１とブレーキ本体部２２側の本体側流路３２とが第１切替室５４を介して直列に接続され、第２切替室５５には緊急時駆動源２６が接続されている。よって、緊急時駆動源２６で生成した駆動力により操作圧回路３０の作動流体に操作圧を生成するための構造が簡易に提供される。

このブレーキ構造１１は、緊急時駆動源２６で生成された駆動力が第２切替室５５に伝達されたときに、切替ピストン５３により操作側流路３１を閉塞して、駆動力により生成された操作圧が本体側流路３２からブレーキ本体部２２に伝達される。従って、操作圧回路３０に駆動力により生成された操作圧が操作圧生成部２０側に逆流することを阻止するための構造を設ける必要がない。

本実施形態のブレーキ構造１１によれば、駆動シリンダ４１内に配置された進退可能な駆動ピストン４４により駆動シリンダ室４３が仕切られていて、駆動ピストン４４が付勢部４５により駆動シリンダ室４３の容積を減少する方向に付勢されるとともに、電動部４６では電力供給時に駆動シリンダ室４３の容積を増加する方向へ移動して維持し、電力喪失時に駆動シリンダ室４３の容積を減少する方向への駆動ピストン４４の移動を許容するように構成されている。

よって、電力供給時には、電動部４６により駆動ピストン４４を移動させることで、付勢部４５の付勢力を増加させつつ、駆動流体圧回路４９から駆動シリンダ室４３に作動流体を吸引し、さらに、この状態で維持する。しかも付勢力を電動部４６で維持する構造のため、駆動シリンダ室４３の流体圧は十分に低く保たれ、高い流体圧の作動流体を長時間維持するような構造は必要ない。

一方、電力喪失時には、付勢部４５の付勢力により駆動ピストン４４を移動させて十分な駆動力を生成して駆動流体圧回路４９に放出する。そのため緊急時作動部５０では、この駆動力により十分な操作圧を生成して操作圧回路３０により伝達し、ブレーキ本体部２２で車輪１５が制動されるので、電力喪失時に十分な操作圧を生成する緊急時駆動源２６が簡素に構築される。

上記実施形態は本発明の範囲内において適宜変更可能である。
緊急時作動部５０としてピストンバルブからなるポペット内蔵切替弁５１を用いた上記実施形態の代わりに、図８及び図９に変形例として示すポペット５８を用いない切替弁５１Ａであってもよい。この切替弁５１Ａでは、上記実施形態と同様に、切替シリンダ５２内に切替ピストン５３が進退可能に配置されて第１切替室５４及び第２切替室５５が設けられ、切替ピストン５３が第２圧縮バネ５７により第２切替室５５側へ付勢されている。

さらに操作側流路３１と本体側流路３２とがいずれも第１切替室５４に開口して、第１切替室５４を介して直列に接続されるように設けられ、緊急時駆動源２６の駆動流体圧回路４９が第２切替室５５内に開口して接続されている。この切替弁５１Ａでは、上記実施形態とは異なり、第１切替室５４における下死点に配置された切替ピストン５３に近接する位置に操作側流路３１が開口して接続されている。

この切替弁５１Ａを用いても上記実施形態と同様に、通常の通電状態においては、緊急時作動部５０では、図８に示すように、操作圧回路３０の操作側流路３１と本体側流路３２とが切替弁５１Ａの第１切替室５４を介して連通した状態に保たれる。そのため操作圧生成部２０で生成された操作圧が操作側流路３１及び本体側流路３２からそのままブレーキ本体部２２に伝達されて、各車輪１５の制動を行う。
一方、車両の走行中に例えば電力を喪失したような緊急時には、加圧された作動流体が緊急時駆動源２６の流体圧機器２５から駆動流体圧回路４９に放出され、この作動流体が第２切替室５５に供給されて切替ピストン５３が移動する。すると図９に示すように、操作側流路３１の開口が切替ピストン５３により閉塞され、緊急時駆動源２６からの駆動圧により操作圧を生成し、本体側流路３２を介してブレーキ本体部２２へ伝達され、車両の走行が停止する。

上記実施形態では、操作圧生成部２０が操作入力部２１に直結して設けた例を説明したが、ブレーキペダルの操作に基づいて作動流体圧を生成できる構造であればよい。また、貯留部６０と連通して設けられて十分量の作動流体を駆動流体圧回路４９に供給及び回収し易くするためのバッファ６１を設けることは必ずしも不可欠ではなく、また、検出部４８を設けるない駆動シリンダ４１を用いてもよい。

さらに、運転制御部１０により走る動作、曲がる動作、及び止まる動作を行うために使用される各装置を制御して無人で走行する車両に限らず、運転者が乗車して走る動作、曲がる動作、及び止まる動作を行うために使用される各装置を操作して走行する車両であってもよい。

１０ 運転制御部
１１ ブレーキ構造
１５ 車輪
１６ バッテリー
２０ 操作圧生成部
２１ 操作入力部
２２ ブレーキ本体部
２３ 動作補助部
２４ イグニッションスイッチ（メインスイッチ）
２５ 流体圧機器
２６ 緊急時駆動源
２８ 駆動源制御部
２９ 作動流体タンク
３０ 操作圧回路
３１ 操作側流路
３２ 本体側流路
３５ ブースタ
３６ マスタシリンダ
３７ 動作部
４０ 緊急ブレーキユニット
４１ 駆動シリンダ
４３ 駆動シリンダ室
４４ 駆動ピストン
４５ 付勢部
４６ 電動部
４７ 中空部
４８ 検知部
４９ 駆動流体圧回路
５０ 緊急時作動部
５１ ポペット内蔵切替弁
５１Ａ 切替弁の変形例
５２ 切替シリンダ
５３ 切替ピストン
５４ 第１切替室
５５ 第２切替室
５６ 第１圧縮バネ
５７ 第２圧縮バネ
５８ ポペット
６０ 貯留部（オイルタンク）
６１ バッファ
６２ 供給流路
６３ 駆動圧流路
６６ 切替バルブ

Claims (4)

1. 操作入力部のブレーキ操作に基づいて操作圧を生成する操作圧生成部と、前記操作圧を作動流体により伝達する操作圧回路と、前記操作圧回路からの前記操作圧により車輪を制動するブレーキ本体部と、少なくとも前記車輪の制動を制御するための運転制御部と、を備えた車両用のブレーキ構造であって、
   電力喪失時に駆動力を生成する緊急時駆動源と、前記駆動力により前記操作圧回路の前記作動流体に前記操作圧を生成して前記ブレーキ本体部に伝達する緊急時作動部と、を備える、車両用のブレーキ構造。
2. 前記緊急時作動部は、切替シリンダと、前記切替シリンダ内に進退可能に配置された切替ピストンと、前記切替ピストンによって仕切られた一方の切替室と他方の切替室とを有し、
   前記操作圧回路は、前記操作圧生成部に接続する操作側流路と、前記ブレーキ本体部に接続する本体側流路と、を有するとともに、前記操作側流路と前記本体側流路とが前記一方の切替室を介して直列に接続され、
   前記緊急時駆動源は、前記他方の切替室に接続されている、請求項１に記載の車両用のブレーキ構造。
3. 前記緊急時駆動源で生成された前記駆動力が前記他方の切替室に伝達されたとき、前記切替ピストンの動作により前記操作側流路を閉塞するとともに、前記一方の切替室により生成された前記操作圧が前記本体側流路を介して前記ブレーキ本体部に伝達される、請求項２に記載の車両用のブレーキ構造。
4. 前記緊急時駆動源は、
   駆動シリンダと、
   前記駆動シリンダ内に進退可能に配置されて駆動シリンダ室を仕切る駆動ピストンと、
   前記駆動シリンダ室の容積を減少する方向に前記駆動ピストンを付勢する付勢部と、
   前記駆動シリンダ室と前記緊急時作動部との間を接続して作動流体を前記駆動シリンダ室に供給及び放出可能な駆動流体圧回路と、
   電力供給時には前記駆動シリンダ室の容積を増加する方向へ前記駆動ピストンを移動させて維持し、前記電力喪失時には前記駆動シリンダ室の容積を減少する方向への前記駆動ピストンの移動を許容する電動部と、を備えている、請求項１乃至３の何れかに記載の車両用のブレーキ構造。

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