JP3933222B2 - 電気自動車用制動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車のブレーキペダルの操作により液圧制動及び回生制動可能な制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の装置として、特開平５−１６１２１０号公報、及び特開平５−１７６４０７号公報に記載のものがある。前者は、ブレーキ操作子の操作により油圧制動可能な従動輪と、バッテリーをエネルギー源とするモータに接続されて駆動されるとともにブレーキ操作子の操作により油圧制動及び回生制動可能な駆動輪とを備えた電動車両の制動装置であり、ブレーキペダルにより操作されるマスターシリンダと駆動輪及び従動輪の油圧制動手段との間に、ＯＮ／ＯＦＦバルブ及び差圧バルブよりなる油圧制御バルブを設け、回生制動時に、駆動輪及び従動輪の油圧制動手段の制動力を抑制することにより、回生制動力の有効利用を図ったものである。
また、後者は、回生制動可能な駆動輪の液圧制動手段に減圧弁及び液圧消費手段（ストロークシミュレータ）を設けることにより、回生制動時におけるブレーキ（ペダルの）ストロークの違和感を解消するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術の前者（特開平５−１６１２１０号）は、マスタシリンダと駆動輪及び従動輪の液圧制御手段との間に、ＯＮ／ＯＦＦバルブ及び差圧バルブを設ける構成であるため、回生制動が作動している間は、マスタシリンダからの液圧が所定値に高まるまでは、差圧バルブにより前記マスタシリンダと駆動輪（および従動輪）の液圧制御手段との間を遮断することとなり、ブレーキ力に見合うブレーキストロークが確保できず、ブレーキストロークに違和感を生じさせることになる。
また、上記のＯＮ／ＯＦＦバルブおよび差圧バルブは、駆動輪及び従動輪とも単なる入力圧の減圧制御しか行えず、回生制動力を最大限利用した場合、通常の運転状態で駆動輪と従動輪のブレーキ力配分を理想配分に一致させることができず、駆動輪側の制動力が偏重状態となって、制動時に車輪の状態が不安定となる恐れがある。なお、ブレーキ力配分を理想配分に一致させるためには、ステアリング中のモードとして示されているように、回生制動力を駆動輪の配分に留めて、従動輪側の必要制動力を液圧制動力のみで確保させることとなる。
【０００４】
前記従来技術の後者（特開平５−１７６４０７号）は、駆動輪の液圧制動手段に対するブレーキストロークの違和感を解消できるものの、従動輪の液圧制動手段に対しては何ら考慮されていないため、回生制動力を駆動輪のブレーキ力配分内に制限せざるを得ず、従動輪のブレーキ力配分をも含めて回生制動を作用させて回生制動力の有効利用を図ることができない。
また、回生制動力の最大回生制動トルクは、モータの回転数のみならず、その時のバッテリー容量及び温度の違いにより変動する。従って、減圧弁の設定圧及びストロークシミュレータの消費油量を一定値に規定しているため、最大回生制動トルクの変動により、配管間の差圧ΔＰに応じた回生制動力を出力できない場合には、ブレーキストロークをこれに追従させることができず、ブレーキストロークに違和感を生じさせる。
【０００５】
本発明は、電気自動車の液圧制動手段に対し、最適な液圧制御弁装置を有する電気自動車用制動装置を提供することを目的とするものであり、液圧制御弁装置が、回生制動力の有効利用を図りながら、制動力を理想配分に一致させることができるものとすること、そして、回生制動力に変動が生じた場合でも、これに追従でき、常にブレーキストロークの違和感を招くことがないものとすることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の手段は、マスタシリンダと、液圧制動及び回生制動可能な駆動輪における液圧制動手段との間に、回生制動時にマスタシリンダの液圧を回生制動力の負担分に対応した値に減圧して、出力させる液圧制御弁装置を備えた電気自動車用制動装置において、
前記液圧制御弁装置に、マスタシリンダからの液量を消費させる液量消費部と、
前記マスタシリンダのポートと連通する内孔に差圧ピストンを収納し、前記マスタシリンダからの液圧を受けてマスタシリンダの液圧に対応した反力を差圧ピストン位置に対応して発生させると共に、前記液量消費部にマスタシリンダの液圧から前記反力を減じた制御圧を発生させる差圧設定部と、前記差圧設定部の内孔と連通する内孔にプランジャを設け、
且つこのプランジャと内孔により形成される空間容積を可変可能状態に形成し、
回生制動が行われてマスタシリンダの液圧が所定値以上に上昇したときにその空間容積量を可変することにより前記差圧設定部に連通する通路の液圧を制御し、
回生制動時の回生制動力を液圧制動力として発生させる際に消費される液量に相当する容積に制御する容積可変部と、
前記差圧設定部により制御圧に基づきマスタシリンダからの液圧を液圧制動手段に送出する液圧制御弁部とを備えたことを特徴とする電気自動車用制動装置。
【０００７】
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【０００８】
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【０００９】
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【００１０】
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【００１１】
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【００１９】
この構成は、回生制動の変動に追従して消費液量及び液圧制御弁部の作動を連動させることができ、ペダルストロークの違和感を解消できる。
【００２０】
第２の発明の手段は、第１の発明における前記液量消費部が、前記マスタシリンダからの液圧を前側に受けて後退することにより液量を消費させるピストンを有し、
前記容積可変部は、前記プランジャと当接するプランジャストッパと、このプランジャストッパを進退自在にねじ結合して前記空間容量を可変する回転駆動部と、前記差圧設定部のマスタシリンダに連通する通路と空気抜けポートに連通する通路間を開閉して前記差圧ピストンを制御するポペット弁体を備える。
【００２１】
回生制動力の変動に応じて容積を変更される容積可変部のプランジャの進退駆動を回転により行う回転駆動部としたので回生制動力の変動量が大きくても容易に対応できる。
【００２２】
第３の発明の手段は、第２の発明における前記回転駆動部が、ステッピングモータである。
【００２３】
ステッピングモータの制御はオープン系でよいから、制御が容易となり、且つ静止トルクを発生するので、プランジャストッパの進退位置を安定させることができ、制御性を向上できる。
【００２４】
第４の発明の手段は、第３の発明における前記容量可変部が、前記ステッピングモータのトルクが消滅した時に前記プランジャストッパを前進位置に規制する液圧補償ばねを有する。
【００２５】
液圧補償ばねはプランジャストッパを直接押して前進させる圧縮コイルばねでもよいが、回転駆動部にプランジャストッパが後退するときに巻かれて前進エネルギーを蓄える構成のゼンマイを設けてもよい。ステッピングモータ又はこれを制御するコントローラが故障した場合にプランジャストッパを前進位置に規制するから、液圧制動力を確保できる。
【００２６】
第５の発明の手段は、第１の発明における前記マスタシリンダと液圧制動可能な従動輪における液圧制動手段との間に、回生制動力が前記従動輪の制動力をも負担した際に、マスタシリンダからの液圧がこの負担分に相当する液圧となるまで液圧制動手段への出力を遮断する従動輪側液圧制御弁装置が設けられており、前記容積可変部は、この負担分に相当する従動輪の液圧制動力に見合った液量を含めて前記液圧消費部の容積を確保する。
【００２７】
従動輪側液圧制御弁装置に駆動輪側液圧制御弁装置と同様の液量消費の構成を設けなくとも、駆動輪と従動輪とを併せて消費されるべき液量を補償でき、ペダルストロークの違和感を解消できる。
【００２８】
第６の発明の手段は、第１の発明における前記差圧設定部が、マスタシリンダと容積可変部との間に設けられる差圧ピストンと、この差圧ピストンにマスタシリンダの液圧に対抗する反力を発生させる設定ばねとを有する。
【００２９】
最小限の部品構成で、踏力又はマスタシリンダ液圧とストロークとの相関を確保する差圧を発生できる。
【００３０】
第７の発明の手段は、第６の発明における前記設定ばねが、前記反力を発生させる設定ばねの付勢力Ｆを、液圧制御弁部の制御液圧受圧面積をＳＣ、マスタシリンダ液圧をＰＭ、液圧制御弁部の出力特性折れ点設定用制御液圧をＰＣとしたときＦ−ＳＣ×（ＰＭ−ＰＣ）＞０とし、且つマスタシリンダの液圧が前記液圧制御弁部の出力特性折れ点に達したときマスタシリンダと液圧制動手段間の流路を閉じるように設定した。
【００３１】
差圧設定部の変化割合を液圧制動手段の変化割合に近似させたので、回生制動から液圧制動又はその逆に切り換わった場合でもブレーキペダルストロークの違和感を生じさせない。
【００３２】
第８の発明の手段は、第５の発明における前記差圧設定部が、マスタシリンダと容積可変部との間に設けられる差圧ピストンと、この差圧ピストンにマスタシリンダの液圧に対抗する付勢力を発生させる設定ばねとを有し、この設定ばねは差圧ピストンの移動に伴う反力の変化割合を前記駆動車輪及び従動車輪の液圧制動手段の液量変化に伴う液圧の変化割合に近似させてある。
【００３３】
第６、７の発明と同様で従動輪側を考慮した点でよりブレーキペダルストロークの違和感を生じさせない。
【００３４】
第９の発明の手段は、第１の発明における前記液圧制御弁部が、前記入力液圧が前記液圧制動手段の無効ストロークを詰めるのに相当する値になるまで、前記マスタシリンダと液圧制動手段との間を連通させるものである。
【００３５】
前記駆動輪の液圧制動手段におけるホイルシリンダの無効ストロークを詰めることができ、マスタシリンダ液圧が回生制動力の負担分に対応した値に達した後に、直ちに従動輪の液圧制動手段を作動させることができる。
【００３６】
第１０の発明の手段は、第９の発明における前記液圧制御弁部が、前記入力液圧が前記液圧制動手段の無効ストロークを詰めるのに相当する値に到達すると、前記制御圧を受けるまでの間、前記入力液圧の上昇に伴い、この入力液圧を所定割合に減圧して出力するものである。
【００３７】
無効ストロークを詰めるのに必要な液圧が、液圧制動手段の繰り返し使用や、ライニングの摩耗により変動（リターンスプリングのばね力が変動）した場合でも、これに対応でき、液圧制動手段の作動が遅れることがない。
【００３８】
第１１の発明の手段は、マスタシリンダと液圧制動可能な従動輪における液圧制動手段との間、及びマスタシリンダと液圧制動及び回生制動可能な駆動輪の液圧制動手段との間に、回生制動時にこの制動力の駆動輪及び従動輪の負担割合に応じてそれぞれマスタシリンダと各液圧制動手段との間を遮断する液圧制御弁装置が設けられる電気自動車用制動装置において、前記液圧制御弁装置として、マスタシリンダと従動輪の液圧制動手段との間に、マスタシリンダからの入力液圧と従動輪の液圧制動手段への出力液圧との差圧に基づき開閉する弁体と、この弁体に閉弁付勢力を作用させる付勢手段と、を有する増圧制御弁を設け、
この増圧制御弁は、前記マスタシリンダからの入力液圧が前記負担分に対応した値となるまでは、前記マスタシリンダと従動輪の液圧制動手段との間を遮断し、
前記マスタシリンダからの入力液圧が前記値を超えた後は、前記マスタシリンダからの入力液圧の昇圧割合よりも高い割合で前記出力液圧を上昇させて、前記入力液圧と出力液圧とを一致させるものであり、更に液圧制御弁装置として、マスタシリンダと駆動輪の液圧制動手段との間に、マスタシリンダからの液量を消費させる液量消費部と、
マスタシリンダからの液圧を受けてマスタシリンダの液圧に対応した反力を発生させるとともに前記液量消費部にマスタシリンダの液圧から前記反力を減じた制御圧を発生させる差圧設定部と、
この差圧設定部の内孔と連通する内孔にプランジャを設け、且つこのプランジャと内孔により形成される空間容積を可変可能状態に形成し、回生制動が行われてマスタシリンダの液圧が所定値以上に上昇したときにその空間容積量を可変するものであって、プランジャと当接するプランジャストッパと、このプランジャストッパを進退自在にねじ結合して前記空間容量を可変する回転駆動部と、
前記差圧設定部のマスタシリンダに連通する通路と空気抜けポートに連通する通路間を開閉して前記差圧ピストンを制御するポペット弁体を備えた容積可変部と、
前記制御圧を受けてマスタシリンダと液圧制動手段との間を連通させる液圧制御弁部とを設け、
前記容積可変部は、回生制動力が前記従動輪の制動力を負担した際にこの負担分に相当する従動輪の液圧制動力に見合った液量を含めて液圧消費部の容積を確保するものであり、
前記差圧設定部は、マスタシリンダと容積可変部との間に設けられる差圧ピストンと、
この差圧ピストンにマスタシリンダの液圧に対抗する付勢力を発生させる設定ばねとを有し、この設定ばねは差圧ピストンの移動に伴う反力の変化を前記駆動車輪及び従動車輪の液圧制動手段の液量変化に伴う液圧の変化に対応させたものである。
【００３９】
マスタシリンダの入力液圧が回生制動の制動力に対する値になるまでは従動輪の液圧制動手段の無効ストロークをつめる液圧を制御し、回生制動力に対応した値を超えたあとは、マスタシリンダの入力液圧の上昇割合よりも高い割合で従動輪側出力液圧を上昇させるので、入力液圧が上昇するに伴い、前輪と後輪のブレーキ力配分を理想配分に近づけることができる。また、前輪の制動液圧がマスタシリンダの入力液圧と同圧以上になると、駆動輪側出力液圧の上昇割合をマスタシリンダの液圧上昇割合と同じ割合で上昇させるので、更なる入力液圧の上昇に際しても前輪と後輪のブレーキ分配を理想分配に近い状態に維持する。また、回生制動の際、マスタシリンダの液圧に見合った液量を消費するようにしているから、ブレーキペダルストロークの違和感を解消できる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態を図１乃至図８に示す。この実施の形態の電気自動車は、図４に示すように１対の前輪２、２と１対の後輪４、４と有する４輪車である。後輪４、４は、モータ６、６によって駆動される駆動輪である。また、前輪２、２は駆動されていない従動輪である。モータ６、６には、充電可能なバッテリー８からの電力を、電力制御ユニット、例えばインバータ１０によって制御したものが供給されており、これによって、モータ６、６の駆動が制御される。また、インバータ１０は、モータ６、６の回生制動に伴って発生する電力によってバッテリー８を充電する。
【００４１】
このインバータ１０は、例えばマイクロコンピュータによって構成されたシステムコントローラ１１によって制御される。システムコントローラ１１は、図示しないアクセルペダルの操作によって生成されたアクセル信号に応じて、モータ６、６の駆動状態を制御する信号をインバータ１０に供給し、後述するブレーキコントローラ１３からの回生ブレーキ指令信号に応じて、回生制動の状態を制御する信号をインバータ１０に供給する。
【００４２】
後輪４、４には、液圧制動手段、例えば油圧ドラムブレーキ１２、１２が設けられている。前輪２、２も液圧制動手段、例えば油圧ディスクブレーキ１４、１４が設けられている。
【００４３】
これら液圧制動手段１２、１２、１４、１４は、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）ハイドロユニット１６を介して供給される油圧によって前輪２、２及び後輪４、４をそれぞれ制動する。このハイドロユニット１６は、ブレーキペダル１８の操作によってマスターシリンダ２０が発生する制御油圧を液圧制御弁装置２２を介して受ける。また、ＡＢＳＥＣＵ（アンチロックブレーキシステム電子制御ユニット）２４からの制御信号によっても制動状態が制御される。液圧制御弁装置２２及びＡＢＳＥＣＵ２４は、例えばマイクロコンピュータによって構成されたブレーキコントローラ１３からの制御信号によって制御される。これら制御は、液圧制動手段１２、１２及び１４、１４に対してそれぞれ個別に行われる。
【００４４】
ブレーキコントローラ１３には、前輪速度センサ２６、２６によって検出された電気自動車の速度信号、即ちモータ６、６の速度が入力されると共に、マスターシリンダ２０と液圧制御弁装置２２との間の油路に設けられた圧力センサ２８が検出した、ブレーキペダル１８の操作によって発生した圧力変化の検出値、すなわち、制動指令値Ｂinも入力される。
【００４５】
ブレーキコントローラ１３は、システムコントローラ１１から供給されたモータ回転速度（Ｒ）、（Ｌ）に基づいて、液圧制御弁装置２２、ＡＢＳＥＣＵ２４に制御信号を供給する。また、ブレーキコントローラ１３は、圧力センサ２８からの制動指令値Ｂinと、前輪速度センサ２６、２６からの速度信号と、図示していないが、バッテリーの充電状態を検出した信号、バッテリーの温度を検出した信号に基づいて回生ブレーキ指令信号をシステムコントローラ１１に供給する。
【００４６】
ブレーキコントローラ１３及びシステムコントローラ１１が行うブレーキ制御を概略的に説明する。図７に示すように、初期制動において、最大回生制動力よりも小さく予め定めた制動力値ａになるまでは、回生制動のみによって後輪４、４の制動を行う。さらに大きな制動力が必要になると、後輪４、４の回生制動力ａを維持し、前輪２、２の液圧制動力を増加させていく。そして、これら前輪２、２と後輪４、４の制動力が、前輪の制動力と後輪の制動力との理想配分αの近似特性βに一致すると（図７に示すｂ点）、この近似特性βに沿って前輪の制動力及び後輪の制動力を増加させていく。
【００４７】
この理想配分αは、この実施の形態では、図７から明らかなように幾分後輪の制動力が前輪の制動力よりも大きな状態を維持する曲線で表され、近似特性βは、予め定めた前輪の同時ロック点を越えない制動力の範囲内で、この理想配分αよりも後輪の制動力が小さくなる直線で表されている。
【００４８】
このように、理想配分の近似特性βに一致するまで、回生制動力を最大値未満の一定値ａに保持していることで、後輪４、４過大な制動力とならない上に、一定の回生エネルギーの回収が行われるので、エネルギー回収効率を向上させる上で好ましい。
【００４９】
このようなブレーキ装置の液圧制御弁装置２２として、図１〜図３に示す弁装置が使用される。同図において、３１は従動輪（前輪）側液圧制御弁装置、３２は駆動輪（後輪）側液圧制御弁装置である。
【００５０】
従動輪側液圧制御弁装置３１は、図１、図２に示すように、増圧制御弁３３、液圧比例弁３４らなり、マスタシリンダ２０に接続するポート３５、従動輪の液圧制動手段１４に接続するポート３６、ブレーキコントローラ１３に制御される付勢手段としての比例ソレノイド３７等を有する。
【００５１】
増圧制御弁３３は、図２に拡大して示すように、弁体３８が本体３９に設けた内孔形成部材４０に形成された内孔４１に進退可能に挿入されており、前進位置（図の右方位置）において先端４２が弁座４３に当接して弁体３８に形成されている弁体内孔４４と弁体外側の前部空間４５とを遮断する。弁体３８は先端側の外周が細く、途中に膨大部を有し、後部が細く形成され、膨大部と後部の外周にはシール４６、４７を設けてあり、弁体３８の挿入されている内孔４１を前記シール４６によって前部空間４５と後部空間４８に区画している。弁体内孔４４は先端開口部から後方に伸延し後部空間４８に開口している。弁体３８の後端は付勢手段としての比例ソレノイド３７の作動部端４９が当接している。前記前部空間４５には内孔形成部材４０に形成され連通孔５０を介してマスタシリンダに接続するポート３５に連なる通路５１が接続し、また弁体３８を後退させる方向に作用するばね５２が収容されている。前記後部空間４８には内孔形成部材４０に形成された連通孔５３を介して従動輪のホイルシリンダ（液圧制動手段）１４に接続するポート３６に連なる通路５４が接続している。
【００５２】
液圧比例弁３４は、内部に弁５５を有するピストン５６が本体３９に形成した内孔５７に進退可能に挿入されている。ピストン５６は、外周の２箇所にシール５８、５９を設けてあり、内孔５７を右端室６０、中間室６１、左端室６２に区画しており、図における右端に形成された右端室（図示していない連通孔により外界と連通している）６０に配置したばね６３によって左方向に付勢されており、左端が内孔５７の左端に当接している。ピストン５６内には、閉弁ばね６４を収容したばね室と、弁５５を収容した弁室と、弁孔６５が形成され、弁孔６５から弁５５の左端に突起部６６を突出させて閉弁状態で弁孔６５から突出するようにしてあり、ピストン５６がばね６３に抗して後退（右動）したときこの閉弁状態となり、前進したとき内孔５７の左端により突起部６６が駆動されて開弁状態となる。左端室６２は前記通路５４に接続し、中間室６１は前記通路５１に接続している。すなわち、液圧比例弁３４はポート３５、３６に対して増圧制御弁３３と並列に接続されている。
【００５３】
この従動輪側液圧制御弁装置３１は、ブレーキペダル１８の操作によるマスタシリンダ２０からの液圧（入力液圧）ＰM に対するホイルシリンダの液圧（出力液圧）ＰW が、図５に示すような折れ点ｐ１、ｐ２、ｐ３を有する特性としてある。図５の０点と０点に一致して見える折れ点ｐ１を結ぶ直線（図示せず）と、折れ点ｐ１と折れ点ｐ３を結ぶ細線で示す直線Ｄと、その延長上にある実線で示す直線Ｃとは、前記比例ソレノイド３７の出力が無いときの特性（入力と出力とが等しくなる）であり、実線で示す直線Ａ、Ｂ、Ｃは比例ソレノイド３７の出力が最大の時の特性であり、比例ソレノイド３７の出力が小さくなると直線Ｂが図の左方向に移動すると共に折れ点ｐ２が実線Ａ上を、折れ点ｐ３が直線Ｄ上を折れ点ｐ１の方向へ移動する。この特性において直線Ａの勾配は極めて緩く、直線Ｃは入力液圧がそのまま出力されるもので勾配が１であり、そして直線Ｂは直線Ｃよりも勾配が大きい。
【００５４】
前記従動輪側液圧制御弁装置３１の構成に対応させて前記特性を説明する。マスタシリンダ２０の液圧（入力液圧）ＰM が徐々に増大していくとすると、先ず液圧比例弁３４は最初は弁５５が開いているから、マスタシリンダ２０の液圧ＰM が立ち上がるとホイールシリンダの液圧（出力液圧）ＰWFも同じ圧力で立ち上がる。しかし、液圧比例弁３４の中間室６１の液圧が上昇することによりピストン５６が右動して直ちに弁５５が閉弁方向に移動し、入力液圧に対応して出力液圧を制御するようになり、すなわち前記特性における折れ点ｐ１を超えて直線Ａに従った出力となる。この制御は出力液圧が入力液圧よりも所定の比率で低くなる減圧制御であり、前記ピストン５６のマスタシリンダ液圧受圧面積と、ピストン５６のホイルシリンダ液圧受圧面積と、ピストンを押圧するばね６３とによって、前記特性における直線Ａの勾配が決められている。マスタシリンダ２０の液圧ＰM が更に上昇すると、ブレーキコントローラ１３からの指令（Ｂｉｎ１）によって比例ソレノイド３７が作動するようになり、これによって増圧制御弁部３３が作動するようになる。その開始点が折れ点ｐ２である。
【００５５】
前記増圧制御弁３１の構成は、開弁付勢力が、ＰM ×（ＡM −ＡS ）＋f
で表され、閉弁付勢力が、ＰWF×（ＡM −ＡW −ＡS ）＋Ｆで表される。但し、ＰM はマスタシリンダ液圧、ＰWFは前輪のホイルシリンダ（液圧制動手段）液圧、ＡM は弁体３８のマスタシリンダ液圧受圧面積、ＡS は弁体３８が弁座４３に当接したときの内側の面積、ＡW は弁体３８のホイルシリンダ液圧側断面積、ｆはばね５２の設定力、Ｆは比例ソレノイドの付勢力である（ＡM 、ＡS 、ＡW は図２参照）。従って、弁体３８の釣り合いの状態は次の式（１）で表される。
ＰM ×（ＡM −ＡS ）＋f ＝ＰWF×（ＡM −ＡW −ＡS ）＋Ｆ・・・・（１）
式（１）からホイルシリンダ液圧ＰWFは、
ＰWF＝〔（ＡM −ＡS ）／（ＡM −ＡW −ＡS ）〕×ＰM ＋（ｆ−Ｆ）である。この式の中の〔（ＡM −ＡS ）／（ＡM −ＡW −ＡS ）〕が直線Ｂの勾配であり１よりも大きく決められている。これは増圧制御である。これによってマスタシリンダ液圧（入力液圧）ＰM が増大していくとホイルシリンダ液圧（出力液圧）ＰWFが急勾配で上昇して比例ソレノイド３７が動作していないときの出力液圧に追いつく。すなわち、直線Ｃ、Ｄに折れ点ｐ３で一致する。出力液圧は入力液圧以上には上昇しないから、折れ点ｐ３に到達した後は直線Ｃに沿って上昇し、すなわち、入力液圧と出力液圧とが同じになる。前記特性を示すグラフの直線Ｄと直線ＡとＢとの交点ｐ２との差は、回生制動を行うときの回生制動力に相当するもので、従動輪の液圧制動力がそれだけ低下するようにしてある。
【００５６】
駆動輪側液圧制御弁装置３２は、図１、図３に示すように、液圧制御弁部７０、液量消費部７１、差圧設定部７２、容積可変部７３等からなり、マスタシリンダ２０に接続するポート７４、駆動輪のホイールシリンダ（液圧制動手段１２）に接続するポート７５、空気抜きポート７６、容積可変部７３の回転駆動部としての前記ブレーキコントローラ１３に制御されるステッピングモータ７７等を有する。
【００５７】
液圧制御弁部７０は、内部に弁７８を有するピストン７９が、本体３９に形成された内孔８０に進退可能に挿入されている。ピストン７９は、外周の２箇所にシール８１、８２を設けてあり、内孔８０を右端室８３、中間室８４、左端室８５に区画しており、図における左端に形成された左端室８５に配置したばね８６によって右方向に付勢されており、右端が内孔８０の右端に当接している。ピストン７９内には、閉弁ばね８７を収容したばね室と、弁７８を収容した弁室と、弁孔８８が形成され、弁孔８８から弁７８の右端に突起部８９を突出させて閉弁状態で弁孔８８から突出するようにしてあり、ピストン７９がばね８６の付勢力に抗して後退したときこの閉弁状態となり、前進したとき内孔８０の右端により突起部８９が駆動されて開弁状態となる。ピストン７９はマスタシリンダ２０からの液圧が０の時ばね８６によって前進しており、弁７８は開弁状態である。右端室８３は前記ポート７５に通路９０を介して接続し、中間室８４は前記ポート７４に通路９１を介して接続し、左端室８５は前記ポート７６に通路９２を介して接続している。弁７８は通路９０と９１の間を開閉するようになっている。
【００５８】
液量消費部７１は、本体３９に形成された内孔９３に差圧ピストン９４を収容し、差圧ピストン９４に対し一方の室（右側室）９５を前記通路９１に接続し、他方の室（左側室）９６に設定ばね９７を収容し、前記通路９２に接続してある。差圧ピストン９４は両側に作用する液圧が同じ圧力のとき、ばね９７によって右端に位置するが、ばねの設定圧は０である。直接的な液量消費は差圧ピストン９４の右側室９５の容積が増大することによって行われる。この容積の増大は後述するプランジャ１０１の後退によってその前側に形成される空間容積できまる。
差圧設定部７２は、前記差圧ピストン９４とそのピストンに作用する設定ばね９７で構成される。
【００５９】
容積可変部７３は、本体３９に設けた内孔９８に挿入したシリンダ部材９９及び弁部１００、シリンダ部材９９に挿入したプランジャ１０１、プランジャ１０１後端に対抗して設けた可変ストッパ１０２、ストッパ駆動部１０３等からなる。図３に示すように、シリンダ部材９９の右側に弁部１００をシリンダ部材９９と軸線を一致させて配置してある。弁部１００は、ポペット弁体１０４がばね１０５によって弁座１０６に向かって押圧されており、ポペット弁体１０４の先端に弁孔１０７を通ってシリンダ部材９９の内孔に突出した突出部１０８を設けてあり、ポペット弁体１０４が弁室１０９に接続する通路９１と突出部１０８の突出したプランジャ１０１の前側室１１０に接続する通路９２との間を開閉するようになっている。このポペット弁１０４の突出部１０８に対向してプランジャ１０１が位置しており、プランジャ１０１の後端（左端）が位置を変更可能であるプランジャストッパ１０２に支持されている。従って、プランジャ１０１はプランジャストッパ１０２が後退した分だけ後退可能であり、後退することによってプランジャ１０１の前側室１１０の容積が増大し、プランジャの前側室１１０は通路９２を介して差圧ピストン９４の左側室９６に接続しているから、前記液量消費部７１のピストン９４の左方への後退量を制御する。
【００６０】
プランジャストッパ１０２は、図３に示すように、略円筒状に形成されて本体３９の内孔９８に続く内孔１１１内に進退可能に配置され、自身の内孔右端部を拡大して形成した段差部１１２でプランジャ１０１を支持し、右端外周にフランジ状のばね支持部１１３を有し、図１に示すように、内孔左端部に雌ねじ１１４を有している。ストッパ駆動部１０３は、図１に示すように、回転軸１１５が前記プランジャストッパ１０２の後方（左側）に同軸的に位置するようにステッピングモータ７７を本体３９外面に取り付けられ、回転軸１１５に前記雌ねじ１１４に螺合した雄ねじ１１６を固定し、前記プランジャストッパ１０２のばね支持部１１３とステッピングモータ７７側にスラスト軸受１１７を介して回転可能に設けたばね支持部１１８との間に液圧補償ばね（圧縮コイルばね）１１９を設けてある。前記雌ねじ１１４と雄ねじ１１６は多条ねじであり、例えば５条ねじとしてあり、ステッピングモータ７７の出力が無い状態ではコイルばね１１９の作用力でプランジャストッパ１０２が前進端（右端）へ移動する。プランジャストッパ１０２が前進端へ移動した状態は、図示のように、プランジャ１０１を前進させてポペット弁体１０４の突起部１０８を押して開弁状態となる。図中、１２０は圧力センサー２８を取り付けるポートである。ここで、ステッピングモータ７７は、ブレーキコントローラ１３からの指令に従ってプランジャストッパ１０２を移動させるようになっている。すなわち、回生制動が行われるとき、ブレーキペダル１８を踏み込んでマスタシリンダ２０の液圧が所定の値（極低い値で後述する特性線の折れ点ｑ１に対応するマスタシリンダ液圧Ｐ0 ）以上に上昇すると、これを圧力センサー２８が検出し、ブレーキコントローラ１３がその時の回生制動力を演算し、この回生制動力と同じ液圧制動力を発生するために必要となる消費液量を求め、この消費液量相当分の空間容積をプランジャ１０１の前側室１１０に形成するように指令する。
【００６１】
この駆動輪側液圧制御弁装置３２は、ブレーキペダル１８の操作によるマスタシリンダ２０からの液圧（入力液圧）ＰM に対する後輪のホイルシリンダ（液圧制動手段１２）の液圧（出力液圧）ＰW が、図６に示すような折れ点ｑ１、ｑ２を有する特性としてある。同図の０点と折れ点ｑ１を結ぶ直線Ｅと、その直線Ｅの延長上にある細線で示す直線Ｉとは、前記ステッピングモータ７７の出力が無いときの特性（入力液圧と出力液圧とが等しくなる）であり、実線で示す直線Ｅ、Ｇ、Ｈは可変ストッパ１０２の後退量が最大の時の特性線であり、可変ストッパ１０２の後退量が小さくなると直線Ｈが図の左方向に移動すると共に折れ点ｑ２が直線Ｇ上を折れ点ｑ１の方向へ移動する。この特性において直線Ｅは入力液圧と出力液圧とが等しい状態で少しだけ上昇する区間であり、直線Ｇの勾配は極めて緩く、直線Ｈは入力の勾配と等しい勾配、すなわち、勾配が１である。
【００６２】
前記駆動輪側液圧制御弁装置３２の構成に対応させて前記特性を説明する。回生制動が行われるとして、マスタシリンダ２０の液圧ＰM が徐々に増大していくとすると、マスタシリンダ２０からの液圧はポート７４から通路９１、中間室８４、開弁している弁孔８８、右端室８３、通路９０、ポート７５を介して駆動輪の液圧制動手段１２のホイルシリンダに出力されるから、ホイルシリンダの液圧ＰWRはマスタシリンダ２０の液圧ＰM と等しい。この状態は前記特性線の０点から折れ点ｑ１までの直線Ｅに相当する。この時は未だステッピングモータ７７が動作指令を受けていないでプランジャストッパ（可変ストッパ）１０２は後退していないから、ポペット弁１０４は開いており、差圧ピストン９４の左側室９６、ピストン７９の左端室８５、差圧ピストン９４の左端室８６にマスタシリンダ液圧ＰM が作用している。マスタシリンダ液圧ＰM が上昇して液圧Ｐ0 になると、特性線はステッピングモータ７７が回転してプランジャストッパ１０２が後退を始める折れ点ｑ１に達する。
【００６３】
液圧制御弁部７０の構成は、釣り合いが次の式（２）で表される。
ＰM ×（ＳW −ＳC ）＋ＰC ×ＳC ＋Ｆ＝ＰWR×ＳW ・・・・（２）
但し、ＰM はマスタシリンダ液圧（入力液圧）、ＰWRはホイルシリンダ液圧（出力液圧）、ＰC は折れ点ｑ１設定用制御液圧（左端室８５の液圧）、ＳW はホイルシリンダ液圧受圧面積、ＳC は制御液圧受圧面積、ＳW −ＳC はマスタシリンダ液圧受圧面積、Ｆは液圧制御ばね８６の付勢力である（ＳW 、ＳC は図３参照）。マスタシリンダ２０の液圧が０〜Ｐ0 （Ｐ0 は折れ点ｑ１に対応するマスタシリンダ液圧）であるときピストン７９が右に移動しているためには式（２）の左辺の値が右辺の値よりも大であることが必要であるから、この条件を満足するように、すなわちＦ−ＳC ×（ＰM −ＰC ）＞０となるように、そして、マスタシリンダ２０の液圧がＰ0 になるとピストン７９が左方へ移動して弁７８が閉じるようにばね力Ｆを設定してある。
【００６４】
マスタシリンダ液圧ＰW が圧力Ｐ0 を超えて上昇すると、容積可変部７３のステッピングモータ７７に作動指令が出てプランジャストッパ１０２が後退するから、ポペット弁体１０４は閉じる。ポペット弁体１０４が閉じることによって差圧設定部７２の差圧ピストン９４の両側の室の連通が遮断されて右側室９５にマスタシリンダ液圧ＰM を受け、差圧ピストン９４が差圧設定ばね９７に抗して後退を始めるが、その時に押し出される液量が容積可変部７３のプランジャー１０１を後退させて吸収されるから、差圧ピストン９４の左側室９６の圧力は上昇しない。従って、差圧ピストン９４の左側室９６に連通している液圧制御弁部７０のピストン７９の左端室８５の圧力も上昇しないから、液圧制御弁部７０で液圧制御が行われる。すなわち、マスタシリンダ液圧（入力液圧）ＰM の大きさに応じてホイルシリンダの液圧（出力液圧）ＰWRは特性線の直線Ｇで示すように緩い勾配で上昇する制御が行われる。
【００６５】
特性線の直線Ｇの勾配は、前記式（２）から求められる。すなわち、ＰC ＝０とすると、ホイルシリンダ液圧ＰWRは、
ＰWR＝〔（ＳW −ＳC ）／ＳW 〕×ＰM ＋Ｆ／ＳW ・・・・（３）
である。この式（３）の中の〔（ＳW −ＳC ）／ＳW 〕が直線Ｇの勾配であり、この勾配は液圧制御弁部７０の構成寸法で決まる値であるから、任意に決めることができるものである。
【００６６】
折れ点ｑ２は、入力液圧ＰM の上昇によって差圧設定部７２の差圧ピストン９４が後退するときに押し出す液量により容積可変部７３のプランジャ１０１が後退してプランジャストッパ１０２に当接することによって規制される。プランジャストッパ１０２の位置はステッピングモータ７７によって自由にかえることができ、このプランジャストッパ１０２の位置は、前述したように、ブレーキコントローラ１３からの状況に応じた指令、つまり回生制動の多少に応じた指令により決定される。従って、折れ点ｑ２は、状況に応じて直線Ｇ上を移動するのであり、回生制動が少なくなると点ｑ１に近づく。
【００６７】
入力液圧ＰM が折れ点ｑ２に対応する液圧ＰMq2 を超えると、前記特性の直線Ｈに沿って上昇する。すなわち、入力液圧ＰM が折れ点ｑ２に対応する液圧ＰMq2 を超えると、液圧制御弁部７０の左端室８５の液圧ＰC が（ＰM −ＰMq2 ）上昇する。従って、前記式（２）において、ＰC ＝ＰM −ＰMq2 を代入して整理すると、次式（４）が得られる。
ＰWR＝ＰM ＋（Ｆ−ＰMq2 ×ＳC ）／ＳW ・・・・（４）
式（４）の右辺のＰMq2 を含む第２項は定数項であるから、出力液圧ＰWRの増加率は入力液圧ＰMの増加率 に比例する。前記特性を示すグラフの直線Ｉと直線Ｇ及びＨとの差は、回生制動を行うときの回生制動力に相当するもので、駆動輪の液圧制動力がそれだけ低下するようにしてある。
【００６８】
このような構成の液圧制御弁装置２２を備えた制動装置は、ブレーキペダル１８を踏み込むことによって、マスタシリンダ２０から出力される液圧と、回生制動力に応じたブレーキコントローラ１３からの制御信号によって液圧制御弁装置２２が動作し、図７を用いて概略を説明したブレーキ制御が良好に行われる。すなわち、回生制動が行われるときに、ブレーキコントローラ１３からの制御信号である制動指令値Ｂｉｎが液圧制御弁装置２２に与えられて常にブレーキペダル１８の操作に応じたブレーキ力を生じ、且つブレーキペダル１８の踏み込み過程で回生制動状態から液圧制動を併用する状態になってもブレーキペダル操作に違和感が生じないようになっている。回生制動が行われるときのブレーキコントローラ１３からの制動指令値Ｂｉｎに対する各制動手段のブレーキ力（制動力値）ＢＥの分担は、図８に示すようになっている。同図において、実線でそれぞれ示してある、ＥＢが回生制動力値、ＦＢが前輪（従動輪）液圧制動力値、ＲＢが後輪（駆動輪）液圧制動力値であり、一点鎖線で示してあるＡＢがこれらの合計値、つまり全制動力値ＡＢである。また、同図には回生制動が行われないときの（回生ブレーキオフ時）の従動輪及び駆動輪の液圧制動特性も記入してある。
【００６９】
以下にブレーキペダル操作による制動時の、主に液圧制御弁装置２２の作用について説明する。ブレーキペダル１８を踏み込んでいくとすると、回生制動が行われるか否かに係わらず、マスタシリンダ液圧（出力液圧）ＰM が上昇し、回生制動が行われるときはこのマスタシリンダ液圧ＰM と共にブレーキコントローラ１３からの制動指令値Ｂｉｎも上昇していく。先ず、回生制動が行われる場合について説明する。従動輪側液圧制御弁装置３１は、図５に示した特性であるから、制動操作の初期においては入力液圧ＰM の上昇があっても出力液圧ＰWFはあまり上昇せず、折れ点ｐ１を通り直線Ａに沿って緩やかに僅かに上昇して折れ点ｐ２に達する。折れ点ｐ２に達するまでの間の出力液圧ＰWFの上昇は、油圧ディスクブレーキ１４の遊びが詰められる程度であり、前輪２に液圧制動力は作用しない。また、駆動輪側液圧制御弁装置３２は、図６に示した特性であるから、制動操作の初期においては入力液圧ＰM の上昇があっても出力液圧ＰWRはあまり上昇せず、折れ点ｑ１を通り直線 Gに沿って緩やかに僅かに上昇して折れ点ｑ２に達する。折れ点ｑ２に達するまでの間の出力液圧ＰWRの上昇は、油圧ドラムブレーキ１２の遊びが詰められる程度であり、液圧制動力は作用しない。なお、出力液圧ＰWFの折れ点ｐ１に比べて出力液圧ＰWRの折れ点ｐ１の方がやや高い値としてあるのはブレーキがディスクブレーキとドラムブレーキで遊びの大きさが異なるためである。
【００７０】
制動指令値Ｂｉｎが上昇してＢｉｎ１になるまでは、図８に見られるように、回生制動のみが行われ、回生制動力値ＥＢが全制動力値ＡＢに一致した状態で上昇する。制動指令値ＢｉｎがＢｉｎ１を超えると、回生制動力値ＥＢの上昇が止められて一定の制動力値ＥＢ１に制限され、これと同時に前輪（従動輪）２の液圧制動が行われるようになる。この回生制動力値ＥＢが上昇する間、液圧制動力値は０であるが、プレーキペダル１８は踏み込まれるので、そのストロークに対応する液量がマスタシリンダ２０から液圧制御弁装置２２に供給される。その液量はプランジャストッパ１０２が制動指令値Ｂｉｎに応じて後退していることによりプランジャ１０１が後退可能であるから、駆動輪側液圧制御弁装置３２の差圧設定部７２のピストン９４が移動して吸収される。従って、ペダル１８の踏み込みによって回生制動のみが行われても、その時の回生制動値に匹敵する液圧制動が行われている時と同様な感触でブレーキペダルを操作できる。
【００７１】
制動指令値Ｂｉｎ１を超えると、前輪の液圧制動が行われるようになるのは、制動指令値Ｂｉｎ１により従動輪側液圧制御装置３１の比例ソレノイド３７が作動するようになり、増圧制御弁３３の増圧制御が開始されるからである。従って、従動輪側液圧制御装置３１は出力液圧ＰWFが特性線の直線Ｂに従ったものとなり、図８の前輪液圧制動力値ＦＢを出力するようになる。この制動状態は後輪の回生制動値ＢＥ１に前輪液圧制動力値ＦＢを加算したものであり、言い換えれば所定の全制動力値ＡＢに対して回生制動値ＢＥ１では不足する分を前輪液圧制動力値ＦＢで補う状態である。なお、この時、図８における前輪制動力値ＦＢの制動指令値Ｂｉｎ１〜Ｂｉｎ２の間の勾配が全制動力値ＡＢの勾配と同じであることが所定の全制動力特性を得るために、そしてブレーキペダル操作の違和感をなくすために必要であるが、この前輪制動力値ＦＢの勾配は、前述した特性線の直線Ｂの勾配に対応して決まり、直線Ｂの勾配は増圧制御弁３３の構成によって任意に決められるから、好ましい勾配の決定に支障はない。従って、制動指令値ＢｉｎがＢｉｎ１の両側に変動してもペダルストロークに違和感が生じない。
【００７２】
更に制動指令値Ｂｉｎが上昇してＢｉｎ２になると、前輪液圧制動値ＦＢの上昇割合が低下してマスタシリンダ液圧ＰＭに一致し、これと同時に後輪（駆動輪）４の液圧制動が行われるようになる。すなわち、回生制動は制動値ＢＥ１のまま継続する。従動輪側液圧制御弁装置３１は、その増圧制御弁３３による増圧制御が限界に達して出力液圧ＰWFが特性線の直線Ｃに従ったものとなって、図８の前輪液圧制動力値ＦＢ（折れ点より上）を出力するようになる。そして、駆動輪側液圧制御弁装置３２は、制動指令値Ｂｉｎ２によりステッピングモータ７７の回転が止まり、プランジャストッパ１０２が後退位置に保持され、プランジャ１０１がそのプランジャストッパ１０２当接して止まり、これによって液圧制御弁部７０が入力液圧ＰM に比例した出力液圧ＰWRを出力するようになり、この出力液圧ＰWRが特性線の直線Ｈに従うものであり、この出力液圧ＰWRにより図８の後輪液圧制動力値ＲＢを出力するようになる。この制動状態は後輪の回生制動値ＢＥ１に前輪液圧制動力値ＦＢと後輪液圧制動力値ＲＢを加算したものであり、言い換えれば所定の全制動力値ＡＢに対して回生制動値ＢＥ１では不足する分を前輪液圧制動力値ＦＢ及び後輪液圧制動力値ＲＢで補う状態である。
【００７３】
なお、この時、図８における制動指令値Ｂｉｎ２を超える部分では前輪液圧制動力値ＦＢと後輪液圧制動力値ＲＢとの加算値の勾配が全制動力値ＡＢの勾配と同じであることが所定の全制動力特性を得るために、そしてブレーキペダル操作の違和感をなくすために必要であるが、次の理由で全く支障はない。すなわち、後述するように、回生制動が行われていないときの前輪及び後輪の液圧制動力値が一定の割合で配分されていてその双方の合計値が前記全制動力値ＡＢとなるように決めてあるから、制動指令値ＢｉｎがＢｉｎ２を超えた状態では前述したように従動輪側液圧制御弁装置３１の出力液ＰWFは入力液圧ＰM に等しくなり、駆動輪側液圧制御弁装置３２の出力液圧ＰWRは入力液圧ＰM に比例する圧力になることから、回生制動が行われていないときの夫々の制動力値と同じ勾配の制動力値を出力することになり、これに一定の回生制動力値を加算するのであるから勾配は変わらず、必然的に全制動力値ＡＢの勾配と同じ勾配となるのである。従って、制動指令値ＢｉｎがＢｉｎ２の両側に変動してもペダルストロークに違和感が生じない。
【００７４】
回生制動が行われない場合は、前記比例ソレノイド３７及びステッピングモータ７７に制動指令が与えられない場合であり、前述したように、比例ソレノイド３７に制動指令が与えられない場合は、駆動輪側液圧制御弁装置３１の入力液圧ＰM に対する出力液圧ＰWFが特性線の直線Ｄ、Ｃとなり、ステッピングモータ７７に制動指令が与えられない場合は、従動輪側液圧制御弁部３１の入力液圧ＰM に対する出力液圧ＰWRが特性線の直線Ｅ、Ｉとなるから、図８に、回生ブレーキオフ時の前輪液圧制動力特性ＦＢ′、回生ブレーキオフ時の後輪液圧制動力特性ＲＢ′として示すように、０点から立ち上がる直線となる。なお、この勾配の相違はブレーキ力発生部の寸法や構成の相違によって設定されるものである。
【００７５】
上述したように、この電気自動車用制動装置によるときは、回生制動を行うときに、液圧制御弁装置２２によりその時の回生制動力に対応する液圧制動力を出力するのと同じペダルストロークで行うことが出来るから、ペダルストロークの違和感が無い。
【００７６】
この第１の実施の形態は、回生制動時のエネルギー回収効率を向上させる上で好ましい制動方法の１例に従って構成したものであるが、前記液圧制御弁装置２２は、別に図９に示したような制動方法にも適用できる。すなわち、前記は小型車両の制動方法として考えられる方法であるが、車両が大型になると、回生制動値を図７に示したように最大の回生制動力値未満の一定値ａに保持しないで、回生リミットまで利用することが良い場合もある。その場合には、回生制動指令Ｂｉｎに対する回生性動特性を、図９に示すように、２段になるようにするのがよい。この２段目の回生制動を回生制動オフ時の後輪液圧ブレーキ特性ＦＢと同じ勾配で制動指令値Ｂｉｎ２から行い、回生リミットに達したときの制動指令値Ｂｉｎ３で後輪液圧制御ＲＢを開始させるようにすればよい。このようにしても、前述したと同様にブレーキペダルストロークに違和感を生じない。
【００７７】
前記第１の実施の形態における駆動輪側制御弁装置３２の構成は、図１０または図１１に示すような構成とすることもできる。すなわち、図１０の駆動輪側制御弁装置３２ａの構成は、液圧制御弁部７０ａが図３における液圧制御弁部７０と同じであるが、液量消費部７１ａ、差圧設定部７２ａ、容積可変部７３ａが纏められて、図３におけるポペット弁体１０４の機能を同図の差圧設定部７２の差圧設定ピストン９４に組み込んだ構成となっており、つまりポペット弁体１０４ａが差圧設定ピストン９４ａ内に設けられ、差圧設定ピストン９４ａの左側室９６ａがプランジャ１０１ａの後退によって容積の増大する容積可変部になっている。プランジャ１０１ａは図３に示したものと同様に、図示していない可変ストッパ（プランジャストッパ）及びステッピングモータによって後退位置を制御される。この他の部分は図３の構成と同じであり、同等部分を同一図面符号で示して説明を省略する。なお、プランジャ１０１ａが前進位置にある時ポペット弁体１０４ａが開いて空気抜きを保証し、プランジャ１０１ａが後退すると弁体１０４ａが閉じ、プランジャの後退量に応じて差圧設定ピストン９４ａの両側に所定の差圧を発生する。
【００７８】
また、図１１に示す駆動輪側制御弁装置３２ｂの構成は、液量消費部７１及び差圧設定部７２の構成は、図３における液量消費部７１及び差圧設定部７２と同じであるが、液圧制御弁部７０ｂ、容積可変部７３ｂが纏められて、図３におけるポペット弁体１０４の機能を同図の液圧制御弁部７０のピストン７９に組み込んだ構成となっており、つまりポペット弁体１０４ｂがピストン７９ｂの左端部内に設けられ、ピストン７９ｂの左側の左端室８５ｂがプランジャ１０１ｂの後退によって容積が増大する容積可変部になっている。プランジャ１０１ｂは図３に示したものと同様に図示していない可変ストッパ（プランジャストッパ）及びステッピングモータによって後退位置を制御される。この他の部分は図３の構成と同じであり、同等部分を同一図面符号で示して説明を省略する。
【００７９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、回生制動の変動に追従して消費液量及び液圧制御弁部の作動を連動させることができ、ペタルストロークの違和感を解消できる。
【００８０】
削除
【００８１】
削除
【００８２】
削除
【００８３】
削除
【００８４】
削除
【００８５】
削除
【００８６】
請求項２に記載の発明は、回転駆動部としたので回生制動力の変動量が大きくても容易に対応できる。
【００８７】
請求項３に記載の発明は、ステッピングモータの制御はオープン系でよいから、制御が容易となり、且つ静止トルクを発生するので、プランジャストッパの進退位置を安定させることができ、制御性を向上できる。
【００８８】
請求項４に記載の発明は、ステッピングモータ又はこれを制御するコントローラが故障した場合にプランジャストッパを前進位置に規制するから、液圧制動力を確保できる。
【００８９】
請求項５に記載の発明は、従動輪側液圧制御弁装置に駆動輪側液圧制御弁装置と同様の液量消費の構成を設けなくとも、駆動輪と従動輪とを併せて消費されるべき液量を補償でき、ペダルストロークの違和感を解消できる。
【００９０】
請求項６に記載の発明は、最小限の部品構成で、踏力又はマスタシリンダ液圧とストロークとの相関を確保する差圧を発生できる。
【００９１】
請求項７に記載の発明は、差圧設定部の変化割合を液圧制動手段の変化割合に近似させたので、回生制動から液圧制動又はその逆に切り換わった場合でもブレーキペダルストロークの違和感を生じさせない。
【００９２】
請求項８に記載の発明は、従動輪側を考慮した点でよりブレーキペダルストロークの違和感を生じさせない。
【００９３】
請求項９に記載の発明は、駆動輪の液圧制動手段におけるホイルシリンダの無効ストロークを詰めることができ、マスタシリンダ液圧が回生制動力の負担分に対応した値に達した後に、直ちに従動輪の液圧制動手段を作動させることができる。
【００９４】
請求項１０に記載の発明は、無効ストロークを詰めるのに必要な液圧が、液圧制動手段の繰り返し使用や、ライニングの摩耗により変動（リターンスプリングのばね力が変動）した場合でも、これに対応でき、液圧制動手段の作動が遅れることがない。
【００９５】
請求項１１に記載の発明は、駆動輪と従動輪の制動力の配分を理想配分に一致させたから、制動時の走行安定性を確保でき、ブレーキペダルストロークの違和感を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態における液圧制御装置の主要部断面図である。
【図２】 図１の従動輪側液圧制御弁部の断面拡大図である。
【図３】 図１の駆動輪側液圧制御弁部の断面拡大図である。
【図４】 同実施の形態のブロック図である。
【図５】 同実施の形態の従動輪側液圧制御弁部の入力液圧に対する出力液圧特性線図である。
【図６】 同実施の形態の駆動輪側液圧制御弁部の入力液圧に対する出力液圧特性線図である。
【図７】 同実施の形態における前輪制動力と後輪制動力との関係を示す図である。
【図８】 同実施の形態における制動指令値に対する前輪と後輪の制動力値を示す図である。
【図９】 同実施の形態における液圧制御装置の他の制動方法における制動指令値に対する前輪と後輪の制動力値を示す図である。
【図１０】 前記実施の形態における液圧制御弁装置の従動輪側液圧制御弁装置の変形例の構成を示す概略断面図である。
【図１１】 前記実施の形態における液圧制御弁装置の従動輪側液圧制御弁装置の更に他の変形例の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
２ 前輪（従動輪）
４ 後輪（駆動輪）
１２ 液圧制動手段（ドラムブレーキ）
１４ 液圧制動手段（ディスクブレーキ）
２０ マスタシリンダ
２２ 液圧制御弁装置
２８ 圧力センサ
３１ 従動輪側液圧制御弁装置
３２ 駆動輪側液圧制御弁装置
３３ 増圧制御弁
３４ 液圧比例弁
３７ 比例ソレノイド
３８ 弁体
７０ 液圧制御弁部
７１ 液量消費部
７２ 差圧設定部
７３ 容積可変部
７７ ステッピングモータ
９４ 差圧ピストン
９７ 設定ばね
１０１ プランジャ
１０２ プランジャストッパ
１１９ 液圧補償ばね

Claims (11)

1. マスタシリンダと、液圧制動及び回生制動可能な駆動輪における液圧制動手段との間に、回生制動時にマスタシリンダの液圧を回生制動力の負担分に対応した値に減圧して、出力させる液圧制御弁装置を備えた電気自動車用制動装置において、
   前記液圧制御弁装置に、マスタシリンダからの液量を消費させる液量消費部と、
   前記マスタシリンダのポートと連通する内孔に差圧ピストンを収納し、
   前記マスタシリンダからの液圧を受けてマスタシリンダの液圧に対応した反力を差圧ピストン位置に対応して発生させると共に、前記液量消費部にマスタシリンダの液圧から前記反力を減じた制御圧を発生させる差圧設定部と、
   前記差圧設定部の内孔と連通する内孔にプランジャを設け、且つこのプランジャと内孔により形成される空間容積を可変可能状態に形成し、回生制動が行われてマスタシリンダの液圧が所定値以上に上昇したときにその空間容積量を可変することにより前記差圧設定部に連通する通路の液圧を制御し、回生制動時の回生制動力を液圧制動力として発生させる際に消費される液量に相当する容積に制御する容積可変部と、
   前記差圧設定部により制御圧に基づきマスタシリンダからの液圧を液圧制動手段に送出する液圧制御弁部とを備えたことを特徴とする電気自動車用制動装置。
2. 前記液量消費部は、前記マスタシリンダからの液圧を前側に受けて後退することにより消費液量を調節するピストンを有し、
   前記容積可変部は、前記プランジャと当接するプランジャストッパと、このプランジャストッパを進退自在にねじ結合して前記空間容量を可変する回転駆動部と、前記差圧設定部のマスタシリンダに連通する通路と空気抜けポートに連通する通路間を開閉して前記差圧ピストンを制御するポペット弁体を備える請求項１記載の電気自動車用制動装置。
3. 前記回転駆動部は、ステッピングモータである請求項２記載の電気自動車用制動装置。
4. 前記容量可変部は、前記ステッピングモータのトルクが消滅した時に前記プランジャストッパを前進位置に規制する液圧補償ばねを有する請求項３記載の電気自動車用制動装置。
5. 前記マスタシリンダと液圧制動可能な従動輪における液圧制動手段との間には、回生制動力が前記従動輪の制動力をも負担した際に、マスタシリンダからの液圧がこの負担分に相当する液圧となるまで液圧制動手段への出力を遮断する従動輪側液圧制御弁装置が設けられており、前記容積可変部は、この負担分に相当する従動輪の液圧制動力に見合った液量を含めて前記液圧消費部の容積を確保する請求項１記載の電気自動車用制動装置。
6. 前記差圧設定部は、マスタシリンダと容積可変部との間に設けられる差圧ピストンと、この差圧ピストンにマスタシリンダの液圧に対抗する反力を発生させる設定ばねとを有する請求項１記載の電気自動車用制動装置。
7. 前記反力を発生させる設定ばねの付勢力Ｆを、液圧制御弁部の制御液圧受圧面積をＳＣ、マスタシリンダ液圧をＰＭ、液圧制御弁部の出力特性折れ点設定用制御液圧をＰＣとしたときＦ−ＳＣ×（ＰＭ−ＰＣ）＞０とし、且つマスタシリンダの液圧が前記液圧制御弁部の出力特性折れ点に達したときマスタシリンダと液圧制動手段間の流路を閉じるように設定した請求項６記載の電気自動車用制動装置。
8. 前記差圧設定部は、マスタシリンダと容積可変部との間に設けられる差圧ピストンと、この差圧ピストンにマスタシリンダの液圧に対抗する付勢力を発生させる設定ばねとを有し、この設定ばねは差圧ピストンの移動に伴う反力の変化割合を前記駆動車輪及び従動車輪の液圧制動手段の液量変化に伴う液圧の変化割合に近似させてある請求項５記載の電気自動車用制動装置。
9. 前記液圧制御弁部は、前記入力液圧が前記液圧制動手段の無効ストロークを詰めるのに相当する値になるまで、前記マスタシリンダと液圧制動手段との間を連通させるものである請求項１記載の電気自動車用制動装置。
10. 前記液圧制御弁部は、前記入力液圧が前記液圧制動手段の無効ストロークを詰めるのに相当する値に到達すると、前記制御圧を受けるまでの間、前記入力液圧の上昇に伴い、この入力液圧を所定割合に減圧して出力するものである請求項９記載の電気自動車用制動装置。
11. マスタシリンダと液圧制動可能な従動輪における液圧制動手段との間、及びマスタシリンダと液圧制動及び回生制動可能な駆動輪の液圧制動手段との間に、回生制動時にこの制動力の駆動輪及び従動輪の負担割合に応じてそれぞれマスタシリンダと各液圧制動手段との間を遮断する液圧制御弁装置が設けられる電気自動車用制動装置において、
    前記液圧制御弁装置として、マスタシリンダと従動輪の液圧制動手段との間に、マスタシリンダからの入力液圧と従動輪の液圧制動手段への出力液圧との差圧に基づき開閉する弁体と、
    この弁体に閉弁付勢力を作用させる付勢手段と、を有する増圧制御弁を設け、
    この増圧制御弁は、前記マスタシリンダからの入力液圧が前記負担分に対応した値となるまでは、前記マスタシリンダと従動輪の液圧制動手段との間を遮断し、前記マスタシリンダからの入力液圧が前記値を超えた後は、前記マスタシリンダからの入力液圧の昇圧割合よりも高い割合で前記出力液圧を上昇させて、前記入力液圧と出力液圧とを一致させるものであり、更に液圧制御弁装置として、マスタシリンダと駆動輪の液圧制動手段との間に、マスタシリンダからの液量を消費させる液量消費部と、
    マスタシリンダからの液圧を受けてマスタシリンダの液圧に対応した反力を発生させるとともに前記液量消費部にマスタシリンダの液圧から前記反力を減じた制御圧を発生させる差圧設定部と、
    この差圧設定部の内孔と連通する内孔にプランジャを設け、且つこのプランジャと内孔により形成される空間容積を可変可能状態に形成し、回生制動が行われてマスタシリンダの液圧が所定値以上に上昇したときにその空間容積量を可変するものであって、プランジャと当接するプランジャストッパと、このプランジャストッパを進退自在にねじ結合して前記空間容量を可変する回転駆動部と、前記差圧設定部のマスタシリンダに連通する通路と空気抜けポートに連通する通路間を開閉して前記差圧ピストンを制御するポペット弁体を備えた容積可変部と、
    前記制御圧を受けてマスタシリンダと液圧制動手段との間を連通させる液圧制御弁部とを設け、
    前記容積可変部は、回生制動力が前記従動輪の制動力を負担した際にこの負担分に相当する従動輪の液圧制動力に見合った液量を含めて前記液圧消費部の容積を確保するものであり、
    前記差圧設定部は、マスタシリンダと容積可変部との間に設けられる差圧ピストンと、
    この差圧ピストンにマスタシリンダの液圧に対抗する付勢力を発生させる設定ばねとを有し、この設定ばねは差圧ピストンの移動に伴う反力の変化を前記駆動車輪及び従動車輪の液圧制動手段の液量変化に伴う液圧の変化に対応させたものである電気自動車用制動装置。

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