JP6544261B2 - ブレーキシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるブレーキシステム、詳しくは、回生ブレーキ装置を含んで構成されたブレーキシステムに関する。

車両用ブレーキシステムは、作動液の圧力に依存して制動力を付与する液圧ブレーキ装置を主体として構成されたものが一般的であり、その液圧ブレーキ装置の一例として、下記特許文献に示すように、制御によって任意の制動力が付与されるように構成された液圧ブレーキ装置が存在する。一方で、最近では、ハイブリッド車両が注目されており、ハイブリッド車両では、一般に、回生ブレーキ装置によって制動力が得られるため、制御によって任意の制動力が得られる上記液圧ブレーキ装置は、ハイブリッド車両のブレーキシステムにおいて採用することが可能である。

特開２００４−３３８５８２号公報

上記特許文献に記載の液圧ブレーキ装置と回生ブレーキ装置とを含んで構成されたブレーキシステムでは、エネルギの回生を優先させたい等の要求により、液圧ブレーキ装置によって付与される制動力が制御される。つまり、回生ブレーキ装置によって付与される制動力に応じて、液圧ブレーキ装置によって付与される制動力の制御が余儀なくされることになるのである。そして、回生ブレーキ装置を含んで構成されるこのようなブレーキシステムは、実用性という面で考えれば、改良の余地を多分に残すものとなっている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高いブレーキシステムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のブレーキシステムは、
前輪と後輪とを備えた車両に搭載されるブレーキシステムであって、
運転者によって操作されるブレーキ操作部材と、
作動液の圧力によって、前記ブレーキ操作部材の操作に応じた制動力を前記前輪と前記後輪との一方に付与する液圧ブレーキ装置であって、前記ブレーキ操作部材の操作に基づいて決定される車両全体に必要な制動力である必要全体制動力が、固定的な値として設定された閾値を超えるまでは、制動力を付与しないように構成されるとともに、前記必要全体制動力が前記閾値以上となった場合に、前記必要全体制動力を設定された前後輪制動力配分に基づいて前記前輪と前記後輪との前記一方に配分した制動力を付与するように構成された液圧ブレーキ装置と、
電動アクチュエータが発生させる力を前記前輪と前記後輪との他方に直接作用させることによってその前輪と後輪との他方に制動力を付与する電動ブレーキ装置と、
車輪の回転による発電を利用した制動力を、前記前輪と前記後輪とのいずれか片方に付与する回生ブレーキ装置と、
前記必要全体制動力から前記液圧ブレーキ装置が付与する制動力を除いた必要残余制動力を決定し、その必要残余制動力に基づいて、前記電動ブレーキ装置が付与する制動力と前記回生ブレーキ装置が付与する制動力との合計が前記必要残余制動力となるように、それら電動ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする。

本発明のブレーキシステムによれば、液圧ブレーキ装置による制動力（以下、「液圧制動力」と言う場合がある）を制御することなく、回生ブレーキ装置による制動力（以下、「回生制動力」と言う場合がある）の変動に対して、電動ブレーキ装置による制動力（以下、「電動制動力」と言う場合がある）を制御することによって、必要全体制動力を適切な値とすることができることから、応答性において優れたブレーキシステムを実現させることができる。また、必要全体制動力が閾値以下の場合には、回生制動力を比較的大きく付与することができるため、エネルギ効率の良好な車両を実現させることができる。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（１２）項が請求項２に、（２１）項が請求項３に、（２２）項が請求項４に、（２３）項が請求項５に、（３１）項と（３２）項とを合わせたものが請求項６に、それぞれ相当する。

≪基本態様≫
（１）前輪と後輪とを備えた車両に搭載されるブレーキシステムであって、
運転者によって操作されるブレーキ操作部材と、
作動液の圧力によって、前記ブレーキ操作部材の操作に応じた制動力を前記前輪と前記後輪との一方に付与する液圧ブレーキ装置と、
電動アクチュエータが発生させる力による制動力を、前記前輪と前記後輪との他方に付与する電動ブレーキ装置と、
車輪の回転による発電を利用した制動力を、前記前輪と前記後輪とのいずれか片方に付与する回生ブレーキ装置と、
前記ブレーキ操作部材の操作に基づいて、車両全体に必要な制動力である必要全体制動力から液圧ブレーキ装置が付与する制動力を除いた必要残余制動力を決定し、その必要残余制動力に基づいて、前記電動ブレーキ装置および前記回生ブレーキ装置の各々が付与する制動力を制御すべく、それら電動ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を制御する制御装置と
を備え、
前記必要全体制動力が閾値を超えた場合に、前記液圧ブレーキ装置が制動力を付与するように構成されたことを特徴とするブレーキシステム。

本態様は、請求可能発明の基本態様である。回生制動力は、車両走行速度，回生されたエネルギが電気量として蓄えられるバッテリの充電状態等によって、変動する。先に説明したように、本態様によれば、液圧制動力を制御することなく、回生制動力の変動に対して、電動制動力を制御することによって、詳しく言えば、例えば、回生制動力と電動制動力との和が必要残余制動力となるように、電動制動力を制御することによって、必要全体制動力を適切な値に制御することが可能である。したがって、応答性の良好な電動制動力の制御に依存することによって、車両全体に付与される制動力の応答性において優れたブレーキシステムを実現させることができるのである。また、例えば、ブレーキ操作の初期の段階等、必要全体制動力が閾値以下となる場合においては、液圧制動力が付与されないため、回生制動力を比較的大きく付与することが可能である。その結果、エネルギ効率の良好な車両を実現させることができるのである。なお、「制動力を付与する」という表現は、「制動力を発生させる」という表現と同義である。

本態様における「制動力」は、狭義においては、車輪の回転を止めるための力（以下、「車輪制動力」と言う場合がある）を意味するが、その力によって、走行している車両自体が停止させられることから、広義に解釈し、車両を制動するための力（以下、「車両制動力」と言う場合がある）を意味する。また、車両制動力は、搭載されている人，物の変化を無視すれば、「車両減速度」と等価なものと考えることができる。したがって、多くの場合、本明細書では、「制動力」を「減速度」に置き換えて、請求可能発明の技術的意義を理解してもよい。

本態様において、「液圧ブレーキ装置」，「電動ブレーキ装置」，「回生ブレーキ装置」の具体的な構成については、特に限定されず、それらのブレーキ装置として、一般的な装置を採用すればよい。なお、液圧ブレーキ装置は、後に詳しく説明するが、ブレーキ操作部材に加えられる運転者の力、つまり、「ブレーキ操作力（単に、「操作力」という場合がある）」に直接的に依存して液圧制動力を発生させるものであってもよく、ブレーキ操作力に直接的には依存せずに、液圧源を備えて、その液圧源から供給される作動液の液圧を制御することによって、その制御された液圧に依存して液圧制動力を発生させるものであってもよい。前者の場合、液圧制動力は、ブレーキ操作力のみに依存するものであってもよく、負圧ブースタ，高圧源から供給される液圧等によってブレーキ操作力がアシストされた力に依存するものであってもよい。また、本態様における「ブレーキ操作部材の操作に応じた制動力」は、ブレーキ操作力に応じたものであってもよく、ブレーキ操作部材の操作の量、つまり、「ブレーキ操作量（以下、単に「操作量」という場合がある）に応じたものであってもよい。すなわち、「ブレーキ部材の操作」は、ブレーキ操作力，ブレーキ操作量の両方を含み、さらに、ブレーキ操作部材の操作の速度、つまり、「ブレーキ操作速度（以下、単に「操作速度」と言う場合がある）」等をも含む概念である。

本態様のブレーキシステムは、液圧ブレーキ装置が前輪に液圧制動力を付与する場合には、電動ブレーキ装置は後輪に電動制動力を付与し、液圧ブレーキ装置が後輪に液圧制動力を付与する場合には、電動ブレーキ装置は前輪に電動制動力を付与するように構成される。いずれの場合であっても、回生ブレーキ装置は、前輪，後輪のいずれかに回生制動力を付与するように構成されればよい。つまり、回生ブレーキ装置は、液圧ブレーキ装置が液圧制動力を付与する車輪に回生制動力を付与するものであっても、電動ブレーキ装置が電動制動力を付与する車輪に回生制動力を付与してもよいのである。

本態様において制御装置によって行われる「必要残余制動力」の決定は、先に説明した如く、ブレーキ操作力に基づいて行われても、ブレーキ操作量に基づいても、また、ブレーキ操作力とブレーキ操作量との両方に基づいて行われてもよい。さらに言えば、ブレーキ操作速度等に基づいて行われてもよい。また、必要残余制動力の決定は、液圧制動力が制御されない場合、特定の規則に基づいて制御される場合等においては、ブレーキ操作に基づいて直接行ってもよく、液圧制動力が制御されるか否かに拘わらず、ブレーキ操作に基づいて必要全体制動力を決定し、その決定された必要全体制動力から、発生させられるべき液圧制動力を減じることによって行ってもよい。

必要全体制動力が閾値を超えた場合に液圧ブレーキ装置が制動力を付与するようにするための手段、言い換えれば、必要全体制動力が閾値以下となる場合に液圧ブレーキ装置が制動力を付与しないようにするための手段については、例えば、何らの制御を行うことなく、液圧ブレーキ装置が備える何らかのメカニズムによって、液圧制動力が発生する若しくは発生しないようにするものであってもよく、また、液圧ブレーキ装置自体が制御されるような場合には、その制御によって、液圧制動力を発生させる若しくは発生させないようにするものであってもよい。なお、本態様における「閾値」は、固定的な値として設定されたものであってもよく、車両走行速度，バッテリの充電状態等のその時点のシチュエーションに応じて変動するような値として設定されるものであってもよい。

≪各ブレーキ装置が付与する制動力の相互関係≫
以下のいくつかの態様は、液圧ブレーキ装置，電動ブレーキ装置，回生ブレーキ装置がそれぞれ発生させる液圧制動力，電動制動力，回生制動力の相互関係に関しての限定を加えた態様である。

（１１）前記制御装置が、前記電動ブレーキ装置および前記回生ブレーキ装置を、前記回生ブレーキ装置が付与する制動力が前記必要残余制動力の範囲内において可及的に大きくなるように制御するように構成された( 1)項に記載のブレーキシステム。

本態様には、例えば、必要残余制動力を回生制動力で賄うことができる場合には、回生制動力を制御しつつ回生制動力だけを発生させ、必要残余制動力を回生制動力で賄うことができない場合に、回生制動力を最大限発生させて、足らない分を、電動制動力を制御しつつ補うといった態様が含まれる。本態様のブレーキシステムを採用すれば、エネルギ効率の良好な車両が実現される。

（１２）前記必要全体制動力についての前記閾値が、前記回生ブレーキ装置が付与可能な制動力の最大の値として設定されている( 1)項または(11)項に記載のブレーキシステム。

本態様は、必要残余制動力が比較的大きくされた態様であり、例えば、必要全体制動力を回生制動力で賄えることが可能な範囲においては、極端には、回生ブレーキ装置によって、その装置の限界まで回生制動力を付与することが可能な範囲においては、液圧制動力を発生させない態様である。本態様は、先の態様、つまり、必要残余制動力の範囲内において可及的に回生制動力を大きくする態様と組み合わせることにより、可及的に回生制動力を大きくすることができ、エネルギ効率が可及的に良好な車両が実現される。

本態様における「閾値」は、回生ブレーキ装置に対して物理的限界として設定された固定的な最大回生制動力に相当する値であってもく、車両走行速度，バッテリの充電状態等のその時点のシチュエーションに応じて変動するその時点での最大回生制動力であってもよい。なお、前者によれば、閾値は変動せず、液圧制動力を発生させるタイミングを制御する必要がないため、液圧ブレーキ装置を簡便なものとすることが可能である。具体的に言えば、後に説明する機構、つまり、操作力伝達機構を備えたマスタシリンダを採用することにより、制御によらず、適切なタイミングで液圧制動力を発生させることができるのである。

≪各ブレーキ装置の配置≫
以下のいくつかの態様は、液圧ブレーキ装置，電動ブレーキ装置，回生ブレーキ装置の各々がどの車輪に対して制動力を付与するかについての限定を加えた態様である。

（２１）前記回生ブレーキ装置が、制動力を、前記前輪と前記後輪とのうちの前記電動ブレーキ装置が制動力を付与するものに付与するように構成された( 1)項ないし(12)項のいずれか１つに記載のブレーキシステム。

本態様では、電動ブレーキ装置と回生ブレーキ装置とが、それぞれ電動制動力，回生制動力を、前輪と後輪との一方に、液圧ブレーキ装置が、液圧制動力を、前輪と後輪との他方に付与する。本態様によれば、液圧ブレーキ装置が液圧制動力を発生している状態では、その液圧制動力に対して特段の制御をすることなく、電動制動力と回生制動力とを制御するだけで、前輪と後輪とにおける必要全体制動力の配分（以下、「前後輪制動力配分」と言う場合がある）を設定された配分に、言い換えれば、前輪に付与される制動力と後輪に付与される制動力との比を、設定された比に保つことが可能である。そのことは、回生制動力の発生の有無に起因する制動時の車両の姿勢変化を軽減することに繋がる。ちなみに、上記前後輪制動力配分は、固定的に設定されたものであってもよく、必要全体制動力等に応じて変化するように設定されたものであってもよい。

また、本態様では、液圧制動力が発生させられる前には、制動力が前輪と後輪との一方にしか付与されない状態となる。前輪だけに制動力が付与される場合であっても、後輪だけに付与される場合であっても、充分なる制動力が付与される。但し、車両姿勢の安定性という観点から考えた場合、敢えてどちらかと言えば、前輪だけに制動力が付与される方が望ましい。そのことに鑑みれば、本態様は、前輪に、電動ブレーキ装置と回生ブレーキ装置とが、それぞれ電動制動力と回生制動力とを付与し、後輪に、液圧ブレーキ装置が液圧制動力を付与するような態様とすることが望ましい。

なお、ハイブリッド車，電気自動車等では、回生ブレーキ装置は、一般に、車両を駆動するためのモータを発電機として使用することで構成される。そのことに鑑みれば、一般に、回生ブレーキ装置は、駆動輪に回生制動力を付与するように構成される。したがって、本態様は、一般には、駆動輪に電動ブレーキ装置が電動制動力を付与する態様と同じ態様となる。

（２２）前記回生ブレーキ装置が、制動力を、前記前輪と前記後輪とのうちの前記液圧ブレーキ装置が制動力を付与するものに付与するように構成された( 1)項ないし(12)項のいずれか１つに記載のブレーキシステム。

本態様では、電動ブレーキ装置が電動制動力を前輪と後輪との一方に、液圧ブレーキ装置と回生ブレーキ装置とが、それぞれ液圧制動力，回生制動力を、前輪と後輪との他方に付与する。本態様によれば、液圧制動力が付与されていないときにおいて、つまり、必要全体制動力が小さいときに、前輪と後輪との両方に制動力が付与することが可能である。詳しく言えば、例えば、上述の最大回生制動力が小さい場合や、回生制動力を意図的にある程度抑えるようにする場合には、前輪と後輪との一方と他方とに、それぞれ、電動制動力，回生制動力を付与でき、上述の前後輪制動力配分を適正な配分に近づけることが可能である。

（２３）前記電動ブレーキ装置が、前記前輪に制動力を付与し、前記液圧ブレーキ装置が、前記後輪に制動力を付与するように構成された( 1)項ないし(22)項のいずれか１つに記載のブレーキシステム。

本態様によれば、必要全体制動力が閾値より小さく、液圧制動力が後輪に付与されない状態においても、電動制動力を前輪に付与させることが可能である。本態様によれば、必要全体制動力が比較的小さい場合においても、少なくとも前輪に対する制動力は確保できる。なお、本態様は、回生ブレーキ装置と電動ブレーキ装置とが同じ車輪に付与される先の態様と組み合わせた態様において、特に有効である。つまり、回生制動力と電動制動力とが前輪に、液圧制動力が後輪に付与される態様である。

（２４）前記回生ブレーキ装置が、前記前輪と前記後輪とのうちの駆動輪に制動力を付与するように構成された( 1)項ないし(23)項のいずれか１つに記載のブレーキシステム。

本態様によれば、ハイブリッド車，電気自動車等において、回生ブレーキ装置は、車両を駆動するモータを発電機として使用することで構成することが可能である。

≪液圧ブレーキ装置の構造≫
以下のいくつかの態様は、液圧ブレーキ装置の構造、言い換えれば、構成に関する限定を加えた態様である。

（３１）前記液圧ブレーキ装置が、
前記ブレーキ操作部材が連結されてそのブレーキ操作部材に加えられた操作力に依存して作動液を加圧するマスタシリンダと、
車輪に設けられ、前記マスタシリンダによって加圧された作動液、若しくは、その作動液の圧力に依拠して調圧された作動液が供給されて、その供給された作動液の圧力によって作動するブレーキシリンダと、
車輪若しくは車輪と一体的に回転する回転体に前記ブレーキシリンダの作動によって押し付けられ、摩擦力を利用した制動力を発生させるための摩擦部材と
を備えた( 1)項ないし(24)項のいずれか１つに記載のブレーキシステム。

本態様は、液圧ブレーキ装置の構造に対して、一般的な液圧ブレーキ装置の基本的な構造に関する限定を加えた態様である。

（３２）前記マスタシリンダが、
作動液を加圧するために動作する加圧ピストンと、
前記ブレーキ操作部材の操作の程度が設定程度を超えた場合に、前記操作力を、前記加圧ピストンを動作させる力として伝達するための操作力伝達機構と
を備えた(31)項に記載のブレーキシステム。

本態様では、上記操作力伝達機構の働きにより、上述の必要全体制動力が閾値を超えた場合に、マスタシリンダから、加圧された作動液が供給される。したがって、本態様によれば、液圧ブレーキ装置に対して特段の制御を行うことなく、マスタシリンダの機能に基づいて、その液圧ブレーキ装置は、必要全体制動力が閾値を超えた場合に液圧制動力を付与するように構成することができるのである。

（３３）前記液圧ブレーキ装置が、
前記ブレーキ操作部材の動作を伴うそのブレーキ操作部材の操作を許容するとともに、その操作に対する反力をそのブレーキ操作部材の動作の量に応じた大きさでそのブレーキ操作部材に付与するシミュレータを備えた(31)項または(32)項に記載のブレーキシステム。

本態様における「シミュレータ」は、いわゆるストロークシミュレータと呼ぶことのできる装置である。本態様によれば、シミュレータの存在により、運転者に適切なブレーキ操作感を与えることができる。なお、シミュレータは、マスタシリンダが上述の操作力伝達機構を備える態様において、特に有効である。つまり、その態様においてシミュレータを採用すれば、実際に液圧制動力が発生させられていない場合においても、運転者に、適切な操作感を与えることができるからである。ちなみに、液圧ブレーキ装置は、前輪と後輪との両方に液圧制動力を付与するのではないため、マスタシリンダに２つの加圧室を設ける必要がない。したがって、シミュレータをマスタシリンダ内に配設しても、そのマスタシリンダは、２つの加圧室が存在する一般的な２系統のマスタシリンダと比較しても、大型化することはない。その意味からすれば、シミュレータをマスタシリンダ内に配設することが望ましいのである。

（３４）前記液圧ブレーキ装置が、
前記ブレーキシリンダに供給される作動液を、前記マスタシリンダから供給された作動液の圧力に対する設定された比率の圧力に調整する調圧装置と、前記操作力を設定された比率で助勢する助勢装置との一方を有する(31)項ないし(33)項のいずれか１つに記載のブレーキシステム。

本態様は、簡単に言えば、操作力だけに依存した液圧制動力よりも大きな液圧制動力を付与するための装置を備えた態様と考えることができる。上記調圧装置として、例えば、高圧源からの作動液を、マスタシリンダから供給される作動液の圧力に応じた圧力に調圧して供給するように構成された装置を採用することができる。また、上記助勢装置として、いわゆる負圧ブースタを採用することができる。なお、本態様における「設定された比率」は、固定的に設定された比率であってもよく、必要全体制動力，ブレーキ操作部材の操作の程度等に応じて変化するように設定された比率であってもよい。なお、調圧装置が操作力だけに依存した液圧制動力よりも大きな液圧制動力を付与するためには、設定された比率は、１より大きいことを要し、その場合、調圧装置は、増圧装置と呼ぶことができるものとなる。

（３５）前記液圧ブレーキ装置が、高圧源から供給される作動液を任意の圧力に調整する調圧装置を備え、その調圧装置によって圧力が調整された作動液に依存して制動力を付与するように構成され、
前記制御装置が、前記ブレーキ操作部材の操作に基づいて、前記調圧装置を制御することで、前記液圧ブレーキ装置に、前記ブレーキ操作部材の操作に応じた大きさの制動力を付与させるように構成された( 1)項ないし(24)項のいずれか１つに記載のブレーキシステム。

本態様に液圧ブレーキ装置として、例えば、マスタシリンダから供給される作動液の圧力に依存することなく、制御によって、任意の制動力を付与可能な装置を採用することができる。極端に言えば、マスタシリンダの有無に拘わらず、制御によって任意の制動力を付与可能な装置をも採用可能である。本態様は、そのような構造の液圧ブレーキ装置を採用した場合の態様である。

≪電動ブレーキ装置の構造≫
（４１）前記電動ブレーキ装置が、
車輪若しくは車輪と一体的に回転する回転体に押し付けられ、摩擦力を利用した制動力を発生させるための摩擦部材を有し、
前記電動ブレーキ装置の前記電動アクチュエータが、駆動源としての電動モータと、その電動モータの力によって前記摩擦部材を動作させるための動作機構とを有する( 1)項ないし(35)項のいずれか１つに記載のブレーキシステム。

本態様は、電動ブレーキ装置の構造に関する限定を加えた態様である。本態様における電動ブレーキ装置では、例えば、駆動源としての電動モータに供給する電流を制御することにより、当該電動ブレーキ装置による電動制動力を制御できることから、本態様によれば、応答性の良好なシステムを構築することができる。

回生ブレーキ装置，液圧ブレーキ装置，電動ブレーキ装置を含んで構成される第１実施例のブレーキシステムの概念図である。 図１において示す液圧ブレーキ装置が備えるマスタシリンダの模式的断面図である。 図１において示す液圧ブレーキ装置が備える図１に示すブレーキアクチュエータの液圧回路図である。 図１に示す液圧ブレーキ装置を構成する車輪制動器の模式的断面図、および、図１において示す電動ブレーキ装置を構成する車輪制動器の模式図である。 第１実施例のブレーキシステムにおいて発生させられる各種制動力の様子を示すグラフである。 回生ブレーキ装置，液圧ブレーキ装置，電動ブレーキ装置を含んで構成される第２実施例のブレーキシステムの概念図である。 回生ブレーキ装置，液圧ブレーキ装置，電動ブレーキ装置を含んで構成される第３実施例のブレーキシステムの概念図である。

以下、請求可能発明を実施するための形態として、それぞれが請求可能発明の実施例であるいくつかのブレーキシステムおよびそれらの変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例，変形例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

第１実施例

［Ａ］車両駆動システムおよびブレーキシステムの概要
第１実施例のブレーキシステムが搭載される車両は、図１に模式的示すように、前輪１０Ｆ，後輪１０Ｒ２が２輪ずつあるハイブリッド車両であり、２つの前輪１０Ｆが駆動輪とされている。まず、車両駆動システムについて説明すれば、本車両に搭載されている車両駆動システムは、２つの駆動源としてエンジン１２と電動モータ１４とを有しており、それらエンジン１２と電動モータ１４とは、動力分割機構１６を介して連結されている。その動力分割機構１６からの出力により、最終減速機１８、差動機構２０，ドライブシャフト２２ｌ，２２ｒを介して左右の前輪１０Ｆが駆動させられる。電動モータ１４の作動は、バッテリ２４との間に介在させられたインバータ２６を制御することによって行われる。

本車両に搭載される実施例のブレーキシステムは、図１に模式的に示すように、大まかには、 (a)２つの前輪１０Ｆの各々に制動力を付与する回生ブレーキ装置３０と、 (b)２つの後輪１０Ｒの各々に制動力を付与する液圧ブレーキ装置３２と、 (c)回生ブレーキ装置３０による制動力とは別に独立して、２つの前輪１０Ｆの各々に制動力を付与する電動ブレーキ装置３４とを含んで構成されている。

［Ｂ］回生ブレーキ装置の構成
回生ブレーキ装置３０は、ハード的には、車両駆動システムの一部を構成するものと考えることができる。車両減速時には、前輪１０Ｆの回転によって、電動モータ１４は、バッテリ２４からの電力の供給を受けずして回転する。その回転によって生じる起電力を利用して、電動モータ１４は発電し、その発電した電力は、インバータ２６を介して、バッテリ２４に電気量として蓄積される。つまり、電動モータ１４を発電機として機能させてバッテリ２４が充電されるのである。充電された電気量に相当するエネルギの分だけ、前輪１０Ｆの回転が、つまり、車両が減速させられる。本車両では、そのような回生ブレーキ装置３０が構成されているのである。この回生ブレーキ装置３０によって前輪１０Ｆに付与される制動力（以下、「回生制動力」という場合がある）は、発電量に依拠するものであり、生じる回生制動力は、インバータ２６を制御することによって制御される。回生ブレーキ装置３０は、一般的な構成のものを採用することができるため、回生ブレーキ装置３０について詳しい説明は、省略することとする。

［Ｃ］液圧ブレーキ装置の構成
i）全体構成
液圧ブレーキ装置３２は、大まかには、 (a)ブレーキ操作部材であるブレーキペダル４０が連結されたマスタシリンダ４２と、 (b)マスタシリンダ４２によって加圧された作動液が供給され、その作動液の圧力に基づいて作動液を調圧する調圧装置としてのブレーキアクチュエータ４４と、 (c)左右の後輪１０Ｒにそれぞれ設けられて、ブレーキアクチュエータ４４から供給される作動液の圧力により、左右の後輪１０Ｒの各々の回転を減速するための２つの車輪制動器４６とを含んで構成されている。

ii）マスタシリンダの構成
マスタシリンダ４２は、図２に示すように、 (a)ハウジング５０と、 (b)ハウジング５０の内部に配設され、加圧室５２内の作動液を加圧する加圧ピストン５４と、 (c)ハウジング５０の内部に配設され、リンクロッド５６を介してブレーキペダル４０に連結された入力ピストン５８とを含んで構成されている。ちなみに、マスタシリンダ４２は、図の左方が車両の前方となる姿勢で配置されており、加圧室５２は、加圧ピストン５４の前方に区画形成されている。そして、もう１つの作動液室であるピストン間室６０が、加圧ピストン５４の後方であって入力ピストン５８の前方、すなわち、加圧ピストン５４と入力ピストン５８との間に、区画形成されている。

ハウジング５０には、作動液を貯留するリザーバ６２と加圧室５２とを連通するための第１ポート６４と、リザーバ６２とピストン間室６０とを連通するための第２ポート６６と、加圧室５２から作動液を供給するための第３ポート６８とが形成されている。なお、ピストン間室６０とリザーバ６２とを繋ぐ液通路には、常閉の電磁開閉弁７０が設けられており、通常の車両稼動状態においては、電磁開閉弁７０に通電されて、ピストン間室６０とリザーバ６２とは連通する。

加圧室５２、ピストン間室６０には、それぞれが圧縮コイルスプリングである第１リターンスプリング７２、第２リターンスプリング７４が配設されており、それらは、それぞれ、加圧ピストン５４，入力ピストン５８を、それぞれ後方に向かって付勢している。図に示す状態は、ブレーキペダル４０が操作されていない状態であり、第１リターンスプリング７２、第２リターンスプリング７４の付勢力によって、移動範囲における後端位置に位置させられている。

運転者がブレーキペダル４０を踏み込み操作すると、その操作の力である操作力が、第１リターンスプリング７２，第２リターンスプリング７４の付勢力に打ち勝ったときに、加圧ピストン５４，入力ピストン５８が前方に移動する。ところが、本マスタシリンダ４２では、第１リターンスプリング７２のセット荷重（余荷重）が比較的大きくされており、操作力が比較的小さい状態では、入力ピストン５８だけが前方に移動し、加圧ピストン５４は、後端位置に留まることになる。そして、操作力が設定荷重を超えた場合に、加圧ピストン５４が前方への移動を開始する。加圧ピストン５４の前方への移動に伴って、第１ポート６４が閉じられ、加圧ピストン５４によって、加圧室５２の作動液が加圧され、その加圧された作動液が第３ポート６８を通ってマスタシリンダ４２から供給される。つまり、マスタシリンダ４２は、操作力に依存して作動液を加圧するのである。

上述のような構造から、マスタシリンダ４２は、ブレーキペダル４０の操作の程度が設定程度を超えた場合に、操作力を、加圧ピストンを動作させる力とする機構、つまり、第１リターンスプリング７２，第２リターンスプリング７４を含み、第１リターンスプリング７２のセット荷重を比較的大きくするという手段を採用する操作力伝達機構７６を有していると考えることができる。また、第２リターンスプリング７４の付勢力が、操作に対する反力としてブレーキペダル４０に付与されつつ、その操作が許容されることになる。その反力は、ブレーキペダル４０の動作の量、つまり、ブレーキ操作の操作量に応じた大きさになる。したがって、本マスタシリンダ４２は、自身の内部に配設されたシミュレータ７８、詳しくは、ストロークシミュレータを有しており、そのシミュレータ７８は、操作力が比較的小さくて加圧ピストン５４が動作しない状態において、効果的に機能する。

なお、ブレーキペダルの操作の程度に関する上記設定程度については、後に詳しく説明することとする。ちなみに、液圧ブレーキ装置３２が電気的に失陥したような場合には、電磁開閉弁７０が閉弁状態となって、上記シミュレータ７８は機能しなくなる。つまり、入力ピストン５８と加圧ピストン５４とがあたかも一体化された状態で、加圧ピストン５４は、操作力に依存して加圧室５２の作動液を加圧するのである。

iii）ブレーキアクチュエータの構成
ブレーキアクチュエータ４４は、図３に示すように、電磁式リニア弁９０、２つの後輪１０Ｒに対応した常開の電磁開閉弁である２つの保持弁９２，２つの後輪１０Ｒに対応した常閉の電磁開閉弁である２つの減圧弁９４，高圧源となるポンプ９６，ポンプ９６を駆動させる電動モータ９８，作動液を貯留するリザーバ１００等を含んで構成されている。保持弁９２，減圧弁９４は、アンチロック（アンチスキッド）動作等のときに働くものであり、ここでは、励磁されないものとして説明を行う。

マスタシリンダ４２から供給される作動液は、ポンプ９６が作動させられていない場合、主流路１０２と、その主流路１０２から逆止弁１０４を経て分岐する２つの分岐路１０６を通って、２つの後輪１０Ｒに設けられた２つの車輪制動器４６に至る。電磁式リニア弁９０は、供給された電流に応じて、自身の上流側の作動液の圧力と自身の下流側の作動液の圧力との間に差を生じさせる働きをする。ポンプ９６が作動させられると、ポンプ９６は、リザーバ１００内に貯留された作動液を汲み上げることで、分岐路１０６の作動液の圧力、つまり、電磁式リニア弁９０の下流側の作動液の圧力が上昇する。電磁式リニア弁９０は、ある大きさの電流で励磁させることで、分岐路１０６の作動液の圧力を、マスタシリンダ４２から供給される作動液の圧力に応じた圧力に調整する。言い換えれば、マスタシリンダ４２から作動液が供給された場合に、その作動液の圧力に対する設定された比率の圧力に、ポンプ９６から吐き出される作動液の圧力を調整するのである。なお、ここでいう設定された比率は、電磁式リニア弁９０に供給された電流によって決まる比率である。

ちなみに、その際、電磁式リニア弁９０からは、作動液が上流側に流れ出すが、その流れ出た作動液は、還流路１０８を通って、リザーバ１００に戻される。リザーバ１００には、特別な逆止弁１１０、詳しく言えば、リザーバ１００内に貯留されている作動液が減少すると開弁する機能を有する逆止弁１１０が設けられており、その逆止弁１１０の作用により、リザーバ１００への作動液の還流が許容されるのである。なお、ポンプ９６から吐き出される作動液の圧力変動、具体的には、脈動的な圧力変動を抑制するため緩衝器１１２が設けられている。

図示は省略するが、後輪１０Ｒの各々には車輪速センサが設けられており、アンチロック動作等の際には、そのセンサの検出結果に基づいて、保持弁９２，減圧弁９４が開閉させられる。

iv）車輪制動器の構成
後輪１０Ｒの各々の回転を止めるための車輪制動器４６は、図４（ａ）に模式的に示すようなディスクブレーキ装置である。この車輪制動器４６は、後輪１０Ｒと一体的に回転する回転体としてのディスクロータ１３０と、後輪１０Ｒを回転可能に保持するキャリアに移動可能に支持されたキャリパ１３２とを含んで構成されている。キャリパ１３２には、それの一部をハウジングとするブレーキシリンダ１３４が内蔵されている、ブレーキシリンダ１３４が有するピストン１３６の先端、および、キャリパ１３２のブレーキシリンダ１３４が内蔵されている部分とは反対側には、ディスクロータ１３０を挟んで対向する１対のブレーキパッド（摩擦部材の一種である）１３８が付設されている。

ブレーキシリンダ１３４の作動液室１４０に、ブレーキアクチュエータ４４からの作動液が供給され、その作動液の圧力により、１対のブレーキパッド１３８は、ディスクロータ１３０を挟み付ける。つまり、ブレーキシリンダ１３４の作動によって摩擦部材であるブレーキパッド１３８がディスクロータ１３０に押し付けられるのである。このようにして、車輪制動器４６は、摩擦力を利用して、後輪１０Ｒの回転を止めるための制動力、すなわち、車両を制動するための制動力（以下、「液圧制動力」と言う場合がある）を発生させる。この液圧制動力は、ブレーキアクチュエータ４４から供給される作動液の圧力に応じた大きさとなる。車輪制動器４６は、一般的な構造のものであるため、車輪制動器４６についての詳しい説明は省略する。

［Ｄ］電動ブレーキ装置の構成
電動ブレーキ装置３４は、図１に示すように、前輪１０Ｆの各々の回転を止めるための１対の車輪制動器１５０を含んで構成されている。車輪制動器１５０は、図４（ｂ）に示すように、液圧ブレーキ装置３２の車輪制動器４６と類似する構造のものであり、車輪制動器４６が作動液の圧力によって動作するのに対し、本車輪制動器１５０は、電動モータの力によって作動する。

車輪制動器１５０は、具体的には、前輪１０Ｆと一体的に回転する回転体としてのディスクロータ１５２と、前輪１０Ｆを回転可能に保持するキャリアに移動可能に支持されたキャリパ１５４とを含んで構成されている。キャリパ１５４には、電動アクチュエータ１５６が内蔵されている。電動アクチュエータ１５６は、 (a)キャリパ１５４に進退可能に保持されたプランジャ１５８と、 (b)キャリパ１５４に回転不能かつ進退可能に保持されて外周に雄ねじが形成されたねじロッド１６０と、 (c)ねじロッド１６０の雄ねじと螺合する雌ねじが形成され、回転可能かつ進退不能にキャリパに保持されたナット１６２と、 (d)そのナット１６２を回転させるための電動モータ１６４とを含んで構成されている。ちなみに、電動モータ１６４は、ナット１６２の外周に付設された磁石１６６と、キャリパ１５４に保持されたコイル１６８とを含んで構成されている。

電動アクチュエータ１５６のプランジャ１５８の先端、および、キャリパ１５４の電動アクチュエータ１５６が配設されている部分とは反対側には、ディスクロータ１５２を挟んで対向する１対のブレーキパッド（摩擦部材の一種である）１７０が付設されている。電動アクチュエータ１５６は、駆動源である電動モータ１６４が回転することによって、ブレーキパッド１７０をディスクロータ１５２に押し付ける。つまり、電動アクチュエータ１５６は、プランジャ１５８，ねじロッド１６０，ナット１６２等を含んで構成される機構、すなわち、電動モータ１６４の力によって摩擦部材を動作させるための動作機構を有しているのである。

上述のようにして、電動ブレーキ装置３４を構成する車輪制動器１５０は、摩擦力を利用して、前輪１０Ｆの回転を止めるための制動力、すなわち、車両を制動するための制動力（以下、「電動制動力」と言う場合がある）を発生させる。この電動制動力は、電動モータ１６４に供給される電流に応じた大きさのものとなる。車輪制動器１５０は、一般的な構造のものであるため、車輪制動器１５０についての詳しい説明は省略する。

［Ｅ］制動力の制御の概要
i）制御装置
本ブレーキシステムの制御、つまり、制動力Ｆ（各種制動力の総称である）の制御は、図１に示す制御装置としての電子制御ユニット（ＥＣＵ）１８０によって行われる。ＥＣＵ１８０は、コンピュータと、制御される各機器の駆動回路であるドライバとを含んで構成されている。具体的には、ＥＣＵ１８０は、回生ブレーキ装置３０を構成するインバータ２６，液圧ブレーキ装置３２を構成するブレーキアクチュエータ４４の電磁式リニア弁９０，電動ブレーキ装置３４を構成する車輪制動器１５０の電動モータ１６４を制御することによって、回生制動力Ｆ_RG，液圧制動力Ｆ_HY，電動制動力Ｆ_EMを制御する。それによって、車両全体に付与される制動力Ｆである全体制動力Ｆ_SUMが制御されることになる。なお、本ブレーキシステムでは、単一のＥＣＵ１８０によって、各制動力Ｆを制御するように構成されているが、それぞれが、複数の制動力Ｆのうちの１つを制御する複数のＥＣＵによって、それら複数のＥＣＵが通信を行いつつ、各制動力Ｆを制御するように構成することも可能である。

図１に示すように、ブレーキペダル４０には、当該ブレーキペダル４０の操作力δを検出するための操作力センサ１８２が設けられており、ＥＣＵ１８０は、その操作力センサ１８２によって検出された操作力δに基づいて、車両全体に必要とされる必要全体制動力Ｆ_SUM ^*、つまり、必要回生制動力Ｆ_RG ^*と必要液圧制動力Ｆ_HY ^*と必要電動制動力Ｆ_EM ^*との和を求めるようにされている。つまり、操作力δは、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*を示すパラメータと考えることができるのである。

ii）液圧制動力の発生の有無と液圧制動力の制御
液圧ブレーキ装置３２は、先に説明したように、マスタシリンダ４２の構造に基づき、ブレーキペダル４０の操作の程度が設定程度となった場合に、液圧制動力Ｆ_HYが発生するようにされている。回生ブレーキ装置３０は、それの構造に起因して回生可能な単位時間当たりの電気量に限界が設定されており、その限界に相当する分の回生制動力Ｆ_RGしか発生させられない。その回生制動力Ｆ_RGを定格回生制動力Ｆ_RG-LIMと定義すれば、マスタシリンダ４２は、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が定格回生制動力Ｆ_RG-LIMと等しくなるような操作力δがブレーキペダル４０に加わった場合に、加圧ピストン５４が前方に移動して、加圧された作動液をブレーキアクチュエータ４４に供給するように設定されている。つまり、液圧ブレーキ装置３２は、マスタシリンダ４２の構造に基づき、ブレーキペダル４０の操作の程度である操作力δが、設定程度である設定荷重δ_THを超えた場合に、液圧制動力Ｆ_HYを発生させるように構成されているのである。さらに言えば、操作力δは、先に説明したように、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*を示すパラメータと考えることができることから、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が、設定された閾値である必要全体制動力閾値Ｆ_SUM ^* _THを超えた場合に、液圧制動力Ｆ_HYを発生させるように構成されているのである。

マスタシリンダ４２からブレーキアクチュエータ４４に作動液が供給された場合に、つまり、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が必要全体制動力閾値Ｆ_SUM ^* _THを超えることを条件として、ＥＣＵ１８０は、ブレーキアクチュエータ４４の電磁式リニア弁９０に電流Ｉを供給して、車輪制動器４６に供給される作動液の圧力を調整する。この電流Ｉは、発生させられる液圧制動力Ｆ_HYが、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*を設定された前後輪制動力配分に基づいて後輪１０Ｒに配分した制動力となるように設定されている。つまり、必要液圧制動力Ｆ_HY ^*，必要電動制動力Ｆ_EM ^*の大きさに拘わらず、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*に基づいて、液圧ブレーキ装置３２について規定された液圧制動力Ｆ_HYを発生させるように、電流Ｉが、電磁式リニア弁９０に供給されるのである。換言すれば、特段の制御が行われることなく、液圧ブレーキ装置３２は、適正な前後輪制動力配分に基づく液圧制動力Ｆ_HYを発生させるのである。

iii）回生制動力，電動制動力の制御
ＥＣＵ１８０は、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*から液圧制動力Ｆ_HYを減じた制動力を、必要残余制動力Ｆ_REM ^*として決定する。ＥＣＵ１８０は、回生制動力Ｆ_RGと電動制動力Ｆ_EMとの和が必要残余制動力Ｆ_REM ^*となるように、回生ブレーキ装置３０，電動ブレーキ装置３４を制御する。ちなみに、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が上述の必要全体制動力閾値Ｆ_SUM ^* _TH以下である場合は、必要残余制動力Ｆ_REM ^*は、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*と等しいものとなる。

回生ブレーキ装置３０には、先に説明した定格回生制動力Ｆ_RG-LIM以下ではあるが、バッテリ２４の充電量，車両走行速度等によって、その時点で発生させ得る回生制動力Ｆ_RGには最大となる値が存在する。この最大となる回生制動力Ｆ_RGを最大回生制動力Ｆ_RG-MAXと定義すれば、その最大回生制動力Ｆ_RG-MAXは、定格回生制動力Ｆ_RG-LIMと異なり、その時々において変動する。ＥＣＵ１８０は、詳しい取得方法についての説明は省略するが、定められた取得方法にて最大回生制動力Ｆ_RG-MAXを取得する。そして、必要残余制動力Ｆ_REM ^*が最大回生制動力Ｆ_RG-MAX以下である場合には、ＥＣＵ１８０は、回生制動力Ｆ_RGが必要残余制動力Ｆ_REM ^*となるように、回生ブレーキ装置３０だけを制御する。一方、必要残余制動力Ｆ_REM ^*が最大回生制動力Ｆ_RG-MAXを超える場合には、ＥＣＵ１８０は、回生制動力Ｆ_RGが最大回生制動力Ｆ_RG-MAXとなるように、回生ブレーキ装置３０を制御するとともに、電動制動力Ｆ_EMが必要残余制動力Ｆ_REM ^*から最大回生制動力Ｆ_RG-MAXを減じた制動力となるように、電動ブレーキ装置３４を制御する。つまり、必要残余制動力Ｆ_REM ^*の範囲内において、回生制動力Ｆ_RGが可及的に大きくなるように、回生ブレーキ装置３０，電動ブレーキ装置３４が制御されるのである。

iv）制御によって発生させられる制動力の様子
以上のような制御によって発生させられる各制動力Ｆは、図５に示すようになる。図５は、ブレーキペダル４０が、普通の操作速度で踏み込み操作され、ある程度の操作されたところで保持されたと想定した場合における各制動力の変化を示している。図５（ａ）は、最大回生制動力Ｆ_RG-MAXが定格回生制動力Ｆ_RG-LIMと等しくなっている状態における各制動力Ｆの変化であり、図５（ｂ）は、最大回生制動力Ｆ_RG-MAXが定格回生制動力Ｆ_RG-LIMよりも小さい状態における各制動力Ｆの変化である。

まず、図５（ａ）に関して説明すれば、ブレーキペダル４０の操作の進行に伴って、つまり、操作力δの増加に伴って、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*は増加する。液圧制動力Ｆ_HYは、先に説明したように、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が必要全体制動力閾値Ｆ_SUM ^* _THを超えたときに発生させられ、ちなみに、本ブレーキシステムでは、必要全体制動力閾値Ｆ_SUM ^* _THが定格回生制動力Ｆ_RG-LIMと等しく設定されている。したがって、ブレーキ操作の初期、つまり、回生制動力Ｆ_RGで必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が賄える範囲においては、回生制動力Ｆ_RGが必要全体制動力Ｆ_SUM ^*となるように制御される。

液圧制動力Ｆ_HYが発生させられた後は、操作力δの増加に伴い、つまり、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*の増加に伴い、設定に従って液圧制動力Ｆ_HYが増加させられる。必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が必要全体制動力閾値Ｆ_SUM ^* _THを超えた場合に、つまり、液圧制動力Ｆ_HYが発生させられた後には、全体制動力Ｆ_SUMの不足を補うために、電動制動力Ｆ_EMも発生させられる。そして、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*の増加に伴い、液圧制動力Ｆ_HYの増加とともに、電動制動力Ｆ_EMも増加させられる。

一方、図５（ｂ）に関して説明すれば、最大回生制動力Ｆ_RG-MAXが定格回生制動力Ｆ_RG-LIMよりも小さいため、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が定格回生制動力Ｆ_RG-LIMに至る前に、残余制動力Ｆ_REMが不足し、その不足を補うため、図５（ａ）の状態と異なり、電動制動力Ｆ_EMが、液圧制動力Ｆ_HYが発生させられる前に発生させられる。

なお、二点鎖線で示すように、何らかの原因で最大回生制動力Ｆ_RG-MAXが変動して、発生させられる回生制動力Ｆ_RGが変動したような場合には、その変動を打ち消すように、電動制動力Ｆ_EMが変化させられる。詳しく言えば、最大回生制動力Ｆ_RG-MAXが大きくなって回生制動力Ｆ_RGを大きく発生させることができるようになった場合には、その大きくなった分だけ、回生制動力Ｆ_RGが増加させられるとともに、その分だけ、電動制動力Ｆ_EMが減少させられる。一方、最大回生制動力Ｆ_RG-MAXが小さくなって回生制動力Ｆ_RGを減少させざるを得なくなった場合には、その減少分だけ、回生制動力Ｆ_RGが減少させられるとともに、電動制動力Ｆ_EMが増加させられる。

［Ｆ］本ブレーキシステムの利点
本ブレーキシステムでは、回生制動力Ｆ_RGの変動に対して、電動制動力Ｆ_EMを制御することによって全体制動力Ｆ_SUMを適切な値とすることができる。そのため、本ブレーキシステムは、応答性が良好なブレーキシステムとなる。また、前輪１０Ｆに回生制動力Ｆ_RGと電動制動力Ｆ_EMが付与され、後輪１０Ｒに液圧制動力Ｆ_HYが付与されることから、液圧制動力Ｆ_HYが発生させられている状態において、応答性が良好な状態にて適切な前後輪制動力配分を維持することが可能である。さらに、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が必要全体制動力閾値Ｆ_SUM ^* _TH以下の場合においては、液圧制動力Ｆ_HYが付与されず、また、必要残余制動力Ｆ_REM ^*の範囲内において、回生制動力Ｆ_RGが可及的に大きくされることから、本ブレーキシステムは、エネルギ効率の良好なブレーキシステムとなる。

また、本ブレーキシステムでは、液圧制動力が発生させられない状態において、前輪１０Ｆにのみ制動力Ｆが付与される。そのことは、その状態において後輪１０Ｒにのみ制動力Ｆが付与されることと比較して、車両の姿勢の安定性において有利である。さらにまた、本ブレーキシステムは、駆動輪である前輪１０Ｆに回生制動力Ｆ_RGを付与するものであるため、車両の駆動を行う電動モータを発電機として利用でき、通常のハイブリッド車両，電気自動車等に、好適である。

第２実施例

［Ａ］車両駆動システムおよびブレーキシステムの構成
第２実施例のブレーキシステムが搭載される車両は、図６に模式的示すように、２つの後輪１０Ｒが駆動輪とされている。車両駆動システム，ブレーキシステムは、構成的には、第１実施例のブレーキシステムが搭載される車両のものと大部分が同じであるため、機能が同じ構成要素については、同じ符号を用い、説明を省略するものとする。車両駆動システムにおいては、２つの後輪１０Ｒが駆動輪とされているため、最終減速機１８と差動機構２０との間が、車両前後方向に延びるプロペラシャフト１９０によって繋がれている。

第２実施例のブレーキシステムは、図６に模式的に示すように、回生ブレーキ装置３０と、電動ブレーキ装置３４は、それぞれ、回生制動力，電動制動力を駆動輪である２つの後輪１０Ｒの各々に付与するようにされており、液圧ブレーキ装置３２は、液圧制動力を２つの前輪の各々に制動力を付与するようにされている。

［Ｂ］制動力の制御
第２実施例のブレーキシステムにおける制動力の制御は、第１実施例のブレーキシステムと同様であるため、説明は省略する。制御によって発生させられる各制動力Ｆについても、第１実施例のブレーキシステムと同様であるが、液圧制動力Ｆ_HYが前輪１０Ｆに、回生制動力Ｆ_RG，電動制動力Ｆ_EMが後輪１０Ｒに付与されるため、必要残余制動力Ｆ_REM ^*は、後輪１０Ｒに対して必要な制動力となる。また、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が必要全体制動力閾値Ｆ_SUM ^* _THを超えるまでは、液圧制動力Ｆ_HYは、前輪１０Ｆには付与されないことになる。

［Ｃ］本ブレーキシステムの利点
第２実施例のブレーキシステムは、第１実施例のブレーキシステムと同様に、回生制動力Ｆ_RGの変動に対して、電動制動力Ｆ_EMを制御することによって全体制動力Ｆ_SUMを適切な値とすることができるため、応答性が良好なブレーキシステムとなる。また、同様に、液圧制動力が発生させられている状態において、応答性が良好な状態にて適切な前後輪制動力配分を維持することが可能であり、必要残余制動力Ｆ_REM ^*の範囲内において、回生制動力Ｆ_RGが可及的に大きくされることから、エネルギ効率の良好なブレーキシステムとなる。さらに、駆動輪である後輪１０Ｒに回生制動力Ｆ_RGを付与するものであるため、車両の駆動を行う電動モータを発電機として利用でき、通常のハイブリッド車両，電気自動車等に、好適である。

第３実施例

［Ａ］第３実施例の車両駆動システムおよびブレーキシステムの構成
第３実施例のブレーキシステムが搭載される車両は、図７に模式的示すように、２つの前輪１０Ｆが駆動輪とされている。車両駆動システム，ブレーキシステムは、構成的には、第１実施例のブレーキシステムが搭載される車両のものと大部分が同じであるため、機能が同じ構成要素については、同じ符号を用い、説明を省略するものとする。

第３実施例のブレーキシステムは、図７に模式的に示すように、回生ブレーキ装置３０と、液圧ブレーキ装置３２は、それぞれ、回生制動力，液圧制動力を駆動輪である２つの前輪１０Ｆの各々に付与するようにされており、電動ブレーキ装置３４は、電動制動力を２つの後輪１０Ｒの各々に制動力を付与するようにされている。

［Ｂ］制動力の制御
第３実施例のブレーキシステムにおける制動力の制御は、第１実施例のブレーキシステムと同様であるため、説明は省略する。制御によって発生させられる各制動力Ｆについても、第１実施例のブレーキシステムと同様であるが、第３実施例のブレーキシステムでは、回生制動力Ｆ_RG，液圧制動力Ｆ_HYが前輪１０Ｆに、電動制動力Ｆ_EMが後輪１０Ｒに付与される。したがって、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が必要全体制動力閾値Ｆ_SUM ^* _TH以下であって液圧制動力Ｆ_HYが発生させられない状態においても、例えば、最大回生制動力Ｆ_RG-MAXが小さいとき等には、必要残余制動力Ｆ_REM ^*は、前輪１０Ｆと後輪１０Ｒとに分配されることになる。

［Ｃ］本ブレーキシステムの利点
第３実施例のブレーキシステムは、第１実施例のブレーキシステムと同様に、回生制動力Ｆ_RGの変動に対して、電動制動力Ｆ_EMを制御することによって全体制動力Ｆ_SUMを適切な値とすることができるため、応答性が良好なブレーキシステムとなる。また、同様に、必要残余制動力Ｆ_REM ^*の範囲内において、回生制動力Ｆ_RGが可及的に大きくされることから、エネルギ効率の良好なブレーキシステムとなる。さらに、駆動輪である前輪１０Ｆに回生制動力Ｆ_RGを付与するものであるため、車両の駆動を行う電動モータを発電機として利用でき、通常のハイブリッド車両，電気自動車等に、好適である。

なお、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が必要全体制動力閾値Ｆ_SUM ^* _TH以下となる場合において、回生制動力Ｆ_RGの付与をある程度少なくして、その分、電動制動力Ｆ_EMを付与するような制御を行えば、液圧制動力Ｆ_HYが発生させられない状態においても、前後輪制動力配分を理想的な配分に近づけることが可能である。つまり、必要全体制動力Ｆ_SUM ^*が小さい場合においても、前輪１０Ｆと後輪１０Ｒとのいずれにも制動力Ｆを付与することにより、車両の姿勢の安定を良好に保つことが可能となるのである。

変形例

上記第１〜第３実施例のブレーキシステムでは、液圧ブレーキ装置３２が、調圧装置としてのブレーキアクチュエータ４４を備え、そのブレーキアクチュエータ４４によって、マスタシリンダ４２から供給される作動液の圧力に応じた圧力に作動液を調圧し、その調圧した作動液を車輪制動器４６に供給することで、ブレーキペダル４０に加わる操作力にのみ依存した液圧制動力よりも大きい液圧制動力を発生するように構成されている。そのような構成に代え、ブレーキアクチュエータ４４を設けることなく、例えば、図３に二点鎖線で示すような、負圧ブースタ１９２をマスタシリンダ４２に設けてもよい。この負圧ブースタ１９２は、ブレーキペダル４０に加わる操作力を、設定された比率で助勢する助勢装置の一種であり、そのような助勢装置を設けた液圧ブレーキ装置であっても、必要全体制動力が閾値以下の場合において液圧制動力を発生させないようにすることができる。そのため、そのような液圧ブレーキ装置を備えたシステムに対しても、請求可能発明のブレーキシステムを適用することが可能なのである。

また、図３の液圧ブレーキ装置３２に代え、主流路１０２とマスタシリンダ４２との間に、二点鎖線で示す開閉弁１９４を設けるとともに、電磁式リニア弁９０および還流路１０８を排除し、通常時（失陥等がないとき）には、その開閉弁１９４を閉じて、保持弁９２，減圧弁９４への供給電流をデューティ制御等することによって液圧制動力を制御するような液圧式ブレーキ装置を採用することも可能である。そのような液圧式ブレーキ装置では、ブレーキアクチュエータは、マスタシリンダ４２から供給される作動液の圧力に依拠せずに、専ら、保持弁９２，減圧弁９４への供給電流の制御によって、高圧源となるポンプ９６からの作動液を任意の圧力に調整する調圧装置となる。そのような液圧式ブレーキ装置を採用する場合、液圧制動力を発生させるべきタイミングで、つまり、操作力に基づいて決定された必要全体制動力が必要全体制動力閾値を超えた場合に、保持弁９２，減圧弁９４への供給電流の制御を開始して、液圧制動力を制御すればよい。

なお、上記第１〜第３実施例のブレーキシステムでは、上記必要全体制動力閾値は、定格回生制動力、つまり、例えば、液圧ブレーキ装置３２の構造上の回生限界として設定された固定的な値として設定されている。例えば、液圧制動力を発生させるタイミングをも制御可能な液圧ブレーキ装置を採用する場合、そのような固定的な値としてではなく、上記最大回生制動力のように、変動的な値として設定してもよい。すなわち、定格回生制動力を超えない範囲において、固定的か変動的かを問わず、任意の値に設定することが可能である。

また、上記第１〜第３実施例のブレーキシステムでは、液圧制動力が発生しない状態において、回生制動力が必要残余制動力の範囲内において可及的に大きくなるように、回生制動力，電動制動力が制御されていたが、必要残余制動力の範囲において、回生制動力と電動制動力とを任意の配分に従って発生させるようにしてもよい。

１０Ｆ：前輪 １０Ｒ：後輪 ２４：バッテリ ２６：インバータ ３０：回生ブレーキ装置 ３２：液圧ブレーキ装置 ３４：電動ブレーキ装置 ４０：ブレーキペダル〔ブレーキ操作部材〕 ４２：マスタシリンダ ４４：ブレーキアクチュエータ〔調圧装置〕 ４６：車輪制動器 ５４：加圧ピストン ５８：入力ピストン ７２：第１リターンスプリング ７４：第２リターンスプリング ７６：操作力伝達機構 ７８：シミュレータ ９０：電磁式リニア弁 ９６：ポンプ １３０：ディスクロータ〔回転体〕 １３４：ブレーキシリンダ １３８：ブレーキパッド〔摩擦部材〕 １５０：車輪制動器 １５２：ディスクロータ〔回転体〕 １５６：電動アクチュエータ １５８：プランジャ〔動作機構〕 １６０：ねじロッド〔動作機構〕 １６２：ナット〔動作機構〕 １６４：電動モータ １７０：ブレーキパッド〔摩擦部材〕 １８０：電子制御ユニット〔制御装置〕 １８２：操作力センサ δ：操作力 Ｆ_RG：回生制動力 Ｆ_RG-LIM：定格回生制動力 Ｆ_RG-MAX：最大回生制動力 Ｆ_HY：液圧制動力 Ｆ_EM：電動制動力 Ｆ_SUM ^*：必要全体制動力 Ｆ_SUM ^* _TH：必要全体制動力閾値 Ｆ_REM ^*：必要残余制動力

Claims (6)

1. 前輪と後輪とを備えた車両に搭載されるブレーキシステムであって、
   運転者によって操作されるブレーキ操作部材と、
   作動液の圧力によって、前記ブレーキ操作部材の操作に応じた制動力を前記前輪と前記後輪との一方に付与する液圧ブレーキ装置であって、前記ブレーキ操作部材の操作に基づいて決定される車両全体に必要な制動力である必要全体制動力が、固定的な値として設定された閾値を超えるまでは、制動力を付与しないように構成されるとともに、前記必要全体制動力が前記閾値以上となった場合に、前記必要全体制動力を設定された前後輪制動力配分に基づいて前記前輪と前記後輪との前記一方に配分した制動力を付与するように構成された液圧ブレーキ装置と、
   電動アクチュエータが発生させる力を前記前輪と前記後輪との他方に直接作用させることによってその前輪と後輪との他方に制動力を付与する電動ブレーキ装置と、
   車輪の回転による発電を利用した制動力を、前記前輪と前記後輪とのいずれか片方に付与する回生ブレーキ装置と、
   前記必要全体制動力から前記液圧ブレーキ装置が付与する制動力を除いた必要残余制動力を決定し、その必要残余制動力に基づいて、前記電動ブレーキ装置が付与する制動力と前記回生ブレーキ装置が付与する制動力との合計が前記必要残余制動力となるように、それら電動ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を制御する制御装置と
   を備えたことを特徴とするブレーキシステム。
2. 前記必要全体制動力についての前記閾値が、前記回生ブレーキ装置が付与可能な制動力の最大の値として設定されている請求項１に記載のブレーキシステム。
3. 前記回生ブレーキ装置が、制動力を、前記前輪と前記後輪とのうちの前記電動ブレーキ装置が制動力を付与するものに付与するように構成された請求項１または請求項２に記載のブレーキシステム。
4. 前記回生ブレーキ装置が、制動力を、前記前輪と前記後輪とのうちの前記液圧ブレーキ装置が制動力を付与するものに付与するように構成された請求項１または請求項２に記載のブレーキシステム。
5. 前記電動ブレーキ装置が、前記前輪に制動力を付与し、前記液圧ブレーキ装置が、前記後輪に制動力を付与するように構成された請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のブレーキシステム。
6. 前記液圧ブレーキ装置が、
   前記ブレーキ操作部材が連結されてそのブレーキ操作部材に加えられた操作力に依存して作動液を加圧するマスタシリンダと、
   車輪に設けられ、前記マスタシリンダによって加圧された作動液、若しくは、その作動液の圧力に依拠して調圧された作動液が供給されて、その供給された作動液の圧力によって作動するブレーキシリンダと、
   車輪若しくは車輪と一体的に回転する回転体に前記ブレーキシリンダの作動によって押し付けられ、摩擦力を利用した制動力を発生させるための摩擦部材と
   を備え、
   前記マスタシリンダが、
   作動液を加圧するために動作する加圧ピストンと、
   前記ブレーキ操作部材の操作の程度が設定程度を超えた場合に、前記操作力を、前記加圧ピストンを動作させる力として伝達するための操作力伝達機構と
   を備えた請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のブレーキシステム。
   

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