JP7310234B2 - 電動車両 - Google Patents

Description

本発明は、自動運転により乗客を輸送可能とする電動車両に関する。

例えば特許文献１の図１２および図１３には、自動運転する交通システムにおいて、複数人掛けの椅子を構成する架台枠の内部スペースに車載部品（電気部品）を収納するということが記載されている。

特開２００２－３５５１４３号公報

上記特許文献１では、自動運転が可能な車両のレイアウトについて、従来の運転席を有する手動運転車両のレイアウトを踏襲していると言える。なお、前記手動運転車両とは、ユーザが座した状態でステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダルを操作可能な運転席を有する車両のことである。このことから、自動運転が可能な車両において、車室スペースを可及的に増大するとともに、車両の前後の重量配分を好適に設定する点について十分に検討されていないと考えられる。

本発明は上記事情に鑑み、自動運転により乗客を輸送することが可能な電動車両において、車室スペースを可及的に増大するとともに、車両の前後重量配分を好適に設定可能とすることを目的としている。

本発明は、ユーザが座した状態でステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダルを操作可能な運転席が設置されていない自動運転可能な電動車両であって、車室において車両前後方向の一方端部および他方端部には、第１収容室および第２収容室が前記車室の一部と車両前後方向でオーバーラップするように設けられており、前記車室の床下には、第３収容室が設けられており、前記車室内における車両前後方向のいずれか一方の端部には、乗員席がいずれか他方の端部向きとなるように設置されており、前記第１収容室および前記第２収容室のうちのいずれか一方のみには、走行用駆動力を発生するモータが格納されており、前記第１収容室および前記第２収容室のうち前記モータが格納されている収容室とは異なる収容室のみには、車輪制動用のブレーキ装置に備えるブレーキ液圧発生装置および空調装置が格納されており、前記第３収容室には、前記モータの電源となるバッテリが格納されている、ことを特徴としている。

なお、前記端部とは、車両前後方向の端縁ではなく、車両前後方向に所定の幅を有している部分であることを意味している。

この構成では、前記第１収容室および前記第２収容室を前記車室の一部と車両前後方向でオーバーラップさせたうえで、前記第１収容室と前記第２収容室とに前記モータとブレーキ液圧発生装置および空調装置とを振り分けて格納しているから、前記第１収容室および前記第２収容室の各スペースを有効利用しながら、車両の前後重量配分を好適に設定することが可能になる。

なお、前記自動運転可能な電動車両とは、乗員の操作を全く必要としない完全な自動運転の電動車両のみならず、乗員が補助的な操作を行う半自動運転の電動車両を含むものと理解されたい。つまり、本発明に係る電動車両の構成は、例えば従来一般の運転席を有する手動運転車両の構成に比べると差異が明らかになる。

ところで、上記電動車両において、前記車室内における車両前後方向のいずれか一方の端部には、車輪に機械的に連結したステアリングとフットブレーキとが設置されていない、構成とすることができる。これにより、本発明に係る電動車両と、従来一般の運転席を有する手動運転車両との差異がより明らかになる。

また、上記電動車両において、前記車室内における車両前後方向のいずれか他方の端部には、乗員席が前記いずれか一方の端部向きとなるように設置されている、構成とすることができる。これにより、車室内において多数の乗客を車両前後方向で向かい合わせに着座させることが可能になる。

また、上記電動車両において、前記第１収容室および前記第２収容室は、前記第３収容室より上方に延出している、構成とすることができる。

また、上記電動車両において、前記ブレーキ液圧発生装置と前記空調装置とが、車両前後方向でオーバーラップするように配置されている、構成とすることができる。

この構成によれば、前記ブレーキ液圧発生装置と前記空調装置とを車両前後方向でオーバーラップしないように配置する場合に比べると、前記ブレーキ液圧発生装置および前記空調装置が格納される収容室を車両前後方向でコンパクトにすることが可能になり、それに伴い前記車室を可及的に広くするうえで有利になる。

また、上記電動車両において、前記ブレーキ液圧発生装置は、作動液を貯留するリザーバタンクと、車輪ブレーキユニットにブレーキ液圧を供給するアクチュエータ本体部と、前記リザーバタンク内の作動液を加圧することにより前記ブレーキ液圧として前記アクチュエータ本体部に供給する電動モータと、を有し、当該ブレーキ液圧発生装置を構成する各要素は、車幅方向に並んで配置されており、このブレーキ液圧発生装置は、前記空調装置の上方に配置されている、構成とすることができる。

この構成によれば、例えば従来一般の運転席を有する手動運転車両のようにブレーキマスターシリンダの長手方向を車両前後方向に沿わせるように配置する場合に比べて、前記ブレーキ液圧発生装置と前記空調装置とが格納される収容室を車両前後方向でコンパクトにすることが可能になり、それに伴い前記車室を可及的に広くするうえで有利になる。

本発明では、自動運転により乗客を輸送することが可能な電動車両において、車室スペースを可及的に増大するとともに、車両の前後重量配分を好適に設定することが可能になる。

本発明の実施形態に係る電動車両の外観を模式的に示す斜視図である。 図１の電動車両の内部を模式的に示す縦断面図である。 ブレーキ装置を模式的に示す斜視図である。 ブレーキ装置の概略構成を示す図である。 図４のブレーキ液圧発生装置（ブレーキアクチュエータ、ブレーキユニットならびにブレーキペダルユニット）を模式的に示す図である。 図５のブレーキ液圧発生装置を車両に搭載した状態を模式的に示す平面図である。 図６のブレーキ液圧発生装置を後方所定位置から見た図である。 図６のブレーキ液圧発生装置を左側面から見た図である。

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１から図８に本発明の一実施形態を示している。この実施形態で例示する電動車両１は、図１に示すように、進行方向（図１の矢印参照）にほぼ対称な車体を有している点、車輪２，３が極端に両端寄りに配置されている点、エンジンルーム（モータルーム）を覆うボンネット等を有していない点、車両側面１ｃのほぼ全面が出入口を構成する点など、従来一般の運転席を有する手動運転車両とは大きく異なる外観を呈している。

なお、電動車両１は進行方向両側にほぼ同じ態様で進むことも可能であることから、この電動車両１には前後という概念はないが、以下では便宜上、図１の左側を車両前後方向の前端部１ａとし、図１の右側を車両前後方向の後端部１ｂとして説明する。また、各図における、矢印Ｆｒは車両前後方向の前側を、矢印Ｒｈは車幅方向の右側を、矢印Ｕｐは上側をそれぞれ示す。また、前記手動運転車両とは、ユーザが座した状態でステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダルを操作可能な運転席を有する車両のことである。

なお、この電動車両１は、所謂「自動運転」が可能な車両であり、そのことに伴って、外観のみならず内部についても、図２に示すように、従来一般の運転席を有する手動運転車両とは大きく異なっている。なお、「自動運転」とは、乗員の操作を全く必要としない完全な自動運転のみならず、乗員が補助的な操作を行う半自動運転をも含む概念である。

例えば、電動車両１では、図示しないカメラ、センサ、レーダ、ＧＰＳアンテナ等からの情報や、ネットワークを介して送信される外部サーバからの指令等に基づいて、制御装置としてのＥＣＵ５０（図４参照）が、駆動用電動モータ５１（図３参照）や、ステアリングアクチュエータ（図示せず）や、ブレーキアクチュエータ２０（図３参照）等を作動させることで、自動運転が行われるようになっている。

それ故、電動車両１では、所謂「運転者」の存在が必須となっていない。図２に示すように、車室４内には、ユーザが座した状態でステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダルを操作可能な運転席が設置されておらず、例えば車室４内において車両前後方向の前端部と後端部とに横並び多数人掛け用の乗員席４ａ，４ｂが車両前後方向で向い合わせとなるように設置されている。また、車室４内には、車輪２または車輪３と機械的に連結したステアリングホイールやブレーキペダルといった運転者の操作部が、車室４内に常設されていない。これらのことから、電動車両１全体において車室４の占める割合が非常に高くなっている。なお、「車室４内に常設されていない」とは、電動車両１自体に全く設けられていない場合のみならず、普段は第１収容室５、第２収容室７または第３収容室６に隠れている操作部が、不測の事態が生じた場合等に、例えばボタン操作等により車室４内に現れる場合等も含む。

もっとも、電動車両１は、ＥＣＵ５０等による完全な自動運転のみならず、車室４内に乗っている、監視者としてのオペレータによる補助的な操作を行う半自動運転をも可能に構成されている。

例えば、オペレータが所持しているタブレットＰＣ（図示せず）に、カメラで撮影された周辺画像を映し出すことで、オペレータが電動車両１周辺の状況を監視したり、タブレットＰＣの画像上のボタンアイコンを押すことで、緊急停止ブレーキ等が作動したりするように電動車両１のシステムが構成されている。

なお、このオペレータについても、車室４内におけるその存在が必須となっておらず、例えば、外部の管理センターのオペレータ等が車室４内のオペレータの役割を担うようにしてもよいし、外部サーバが同様の役割を担うようにしてもよい。

また、この電動車両１では、ＥＣＵ５０、駆動用電動モータ５１、ステアリングアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ２０等といった駆動系および電気系機器を収容する第１収容室５および第２収容室７が、図２に示すように、車室４の一部と車両前後方向でオーバーラップするように、電動車両１の前端部１ａおよび後端部１ｂに設置されている。

具体的には、車両前後方向の前側に位置する第１収容室５および後側に位置する第２収容室７は、後述するフロントサイドメンバ６５（図６参照）やクロスメンバ６３（図６参照）等のフレーム部材や車室４を構成するキャビンのパネル部材（以下、フレーム部材８等ともいう。）によって、車室４と区画されている。これにより、この電動車両１では、第１収容室５および第２収容室７の上方の空間も車室４として利用することが可能となっている。

なお、この実施形態の電動車両１は、駆動用電動モータ５１が後側の車輪３に駆動力を入力する駆動方式とされている。この駆動用電動モータ５１は、電動車両１の車室４の床下に設置されている第３収容室６に配置されたバッテリ５２を電源として利用するようになっている。

このように、従来一般の運転席を有する手動運転車両とは大きく異なる本実施形態の電動車両１では、様々な車載機器の構成、構造および配置に工夫を凝らすことで、上述の如く、電動車両１全体における車室４の占める割合が非常に高い（車載機器を収容する第１収容室５および第２収容室７等の占める割合が非常に低い）車両を実現している。

以下では、このような相対的に広い車室４の実現化の一要因となっているブレーキ装置１０の機能的構成ならびに構造および配置等について詳細に説明する。

（ブレーキ装置１０の概略構成）
ブレーキ装置１０は、車輪２，３を制動するために用いられるものであって、図３に示すように、メインのブレーキ液圧発生装置としてのブレーキアクチュエータ２０、サブのブレーキ液圧発生装置としてのブレーキユニット３０、非常ブレーキ液圧発生装置としてのブレーキペダルユニット４０、下記車輪ブレーキユニット（符号省略）等を備えている。

ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０の構成は、後で詳細に説明するが、ブレーキアクチュエータ２０およびブレーキユニット３０は、電動モータ２６，３６（図５参照）でブレーキ液圧を発生させる電気作動式とされており、また、ブレーキペダルユニット４０は、第３収容室６に配置されたエアタンク４８に充填された圧縮空気によって作動する空気作動式とされている。電動モータ２６，３６は、第３収容室６に配置されたバッテリ５２を電源としている。

また、前記車輪ブレーキユニットは、ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０で発生したブレーキ液圧で車輪２，３を制動（減速、停止）させるものであって、第１～第４ブレーキ配管１１，１２，１３，１４、第１～第４ブレーキキャリパ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ、第１～第４ブレーキディスク１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ等を備えている。

第１ブレーキキャリパ１１ａおよび第１ブレーキディスク１１ｂは、右前側の車輪（図３および図４では符号２ａ）を支持する部位に設けられている。第１ブレーキキャリパ１１ａは、第１収容室５内で車幅方向の右側に延びる第１ブレーキ配管１１を介して、ブレーキアクチュエータ２０の第１ポート２３ａ（図４参照）と繋がっている。

第２ブレーキキャリパ１２ａおよび第２ブレーキディスク１２ｂは、左前側の車輪（図３および図４では符号２ｂ）を支持する部位に設けられている。第２ブレーキキャリパ１２ａは、第１収容室５内で車幅方向の左側に延びる第２ブレーキ配管１２を介して、ブレーキアクチュエータ２０の第２ポート２３ｂ（図４参照）と繋がっている。

第３ブレーキキャリパ１３ａおよび第３ブレーキディスク１３ｂは、右後側の車輪（図３および図４では符号３ａ）を支持する部位に設けられている。第３ブレーキキャリパ１３ａは、第１収容室５内で車幅方向の左側に延びた後、第３収容室６を車両前後方向の後側に延びて第２収容室７に至り、第２収容室７内で車幅方向の右側に延びる第３ブレーキ配管１３を介して、ブレーキアクチュエータ２０の第３ポート２４ａ（図４参照）と繋がっている。

第４ブレーキキャリパ１４ａおよび第４ブレーキディスク１４ｂは、左後側の車輪（図３および図４では符号３ｂ）を支持する部位に設けられている。第４ブレーキキャリパ１４ａは、第３ブレーキ配管１３と同様に第２収容室７に至った後、第２収容室７内で車幅方向の左側に延びる第４ブレーキ配管１４を介して、ブレーキアクチュエータ２０の第４ポート２４ｂ（図４参照）と繋がっている。

（ブレーキ装置１０の各構成要素の詳細構成）
ブレーキ装置１０におけるブレーキ液圧の伝達経路としては、図４に示すように、ブレーキユニット３０およびブレーキペダルユニット４０が最上流に位置し、これらの下流にブレーキアクチュエータ２０が位置し、当該ブレーキアクチュエータ２０から、第１～第４ブレーキキャリパ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａへブレーキ液圧が供給されるようになっている。

ブレーキアクチュエータ２０は、ブレーキＥＣＵ２１、アクチュエータ本体部２２、リザーバタンク２５、電動モータ２６等を備えている。

ブレーキＥＣＵ２１は、ＥＣＵ５０と通信回線を介して繋がっており、ＥＣＵ５０がセンサやカメラ等からの情報（車速、停止線や障害物との距離等）に基づいて算出した制動力要求に基づいて、電動モータ２６を作動させて、作動液をリザーバタンク２５から汲み上げて加圧するように構成されている。つまり、ブレーキアクチュエータ２０は、必要なとき（ＥＣＵ５０の要求時）に必要なだけ（ＥＣＵ５０の要求量）ブレーキ液圧を発生させることができるようになっている。

アクチュエータ本体部２２は、図４に示すように、第１液室２３と第２液室２４とに分かれている。

第１液室２３には、第１、第２ポート２３ａ，２３ｂが形成されていて、ブレーキＥＣＵ２１の指令に基づき電動モータ２６で加圧された作動液がこれら第１および第２ポート２３ａ，２３ｂから第１、第２ブレーキキャリパ１１ａ，１２ａへそれぞれ供給される。

第２液室２４には、第３、第４ポート２４ａ，２４ｂが形成されていて、ブレーキＥＣＵ２１の指令に基づき電動モータ２６で加圧された作動液がこれら第３、第４ポート２４ａ，２４ｂから第３、第４ブレーキキャリパ１３ａ，１４ａへそれぞれ供給される。

このように、アクチュエータ本体部２２を第１液室２３と第２液室２４との２室に分けることで、仮に片方の液室が破損等しても、ブレーキ液圧を逃がすことなく、他方の液室から車輪２，３へブレーキ液圧を供給することが可能となっている。

また、ブレーキアクチュエータ２０は、ブレーキユニット３０の下流に位置していることから、ブレーキユニット３０に不具合が生じた場合でも、単独で第１～第４ブレーキキャリパ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａへブレーキ液圧を供給することが可能になっている。

ブレーキユニット３０は、ブレーキアクチュエータ２０が正常に作動している場合でも、相対的に大きな制動力が必要になったときに、ブレーキアクチュエータ２０を補助するためにブレーキ液圧を発生させる一方、ブレーキアクチュエータ２０に不具合が生じた場合には、ブレーキアクチュエータ２０に代わってブレーキ液圧を発生させるように構成されている。

ブレーキユニット３０は、ブレーキＥＣＵ３１、マスターシリンダ３２、リザーバタンク３５、電動モータ３６、アキュムレータ３７、第１電磁弁３８、第２電磁弁３９等を備えている。

マスターシリンダ３２は、図５に示すように、シリンダハウジング３３内を摺動する第１および第２ピストン３４ａ，３４ｂのストロークに応じてブレーキ液圧を発生するように構成されている。

マスターシリンダ３２のシリンダハウジング３３と第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂおよび入力ピストン４１との間には、第１～第５液室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５が区画形成されている。

第１液室Ｒ１は、リザーバタンク３５およびブレーキアクチュエータ２０の第１液室２３と繋がっていて、第１液室Ｒ１の内部の作動液が第１ピストン３４ａで加圧されるようになっている。

第２液室Ｒ２は、第１ピストン３４ａと第２ピストン３４ｂとの間に形成されていて、リザーバタンク３５およびブレーキアクチュエータ２０の第２液室２４と繋がっており、第２液室Ｒ２の内部の作動液が第２ピストン３４ｂで加圧されるようになっている。

第２ピストン３４ｂには鍔部３４ｃが設けられていて、鍔部３４ｃの一方側（第１、第２液室Ｒ１，Ｒ２側）に第４液室Ｒ４が区画形成されているとともに、鍔部３４ｃの他方側（第３液室Ｒ３側）に第５液室Ｒ５が区画形成されている。

第３液室Ｒ３は、リザーバタンク３５および第４液室Ｒ４と繋がっていて、第３液室Ｒ３の内部の作動液が入力ピストン４１で加圧されるようになっている。なお、第３液室Ｒ３と第４液室Ｒ４とは、通電状態で開く第１電磁弁３８を介して繋がっている。

電動モータ３６は、リザーバタンク３５から汲み上げた作動液を加圧し、この加圧した作動液をアキュムレータ３７に蓄えるように構成されている。アキュムレータ３７は、通電状態で開く第２電磁弁３９を介して第５液室Ｒ５と繋がっている。

ブレーキＥＣＵ３１は、ＥＣＵ５０と通信回線を介して繋がっており、ＥＣＵ５０が算出した制動力要求に基づいて、第２電磁弁３９を開いて高圧の作動液を解放し、かかる高圧の作動液によって、第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂをシリンダハウジング３３内で摺動させるように構成されている。

なお、ブレーキＥＣＵ３１は、ブレーキペダルユニット４０を作動させる場合以外は、第１電磁弁３８を通電状態（開弁状態）に維持し、ブレーキユニット３０を作動させる場合以外は、第２電磁弁３９を非通電状態（閉弁状態）に維持する。

このようにして第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂのストロークに応じて発生したブレーキ液圧は、図４に示すように、マスターシリンダ３２の第１、第２ポート３２ａ，３２ｂから、ブレーキアクチュエータ２０の第１、第２液室２３，２４を介して、第１～第４ブレーキキャリパ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａへ供給される。

このように、ブレーキユニット３０は、ブレーキアクチュエータ２０とは独立してブレーキ液圧を発生させることから、ブレーキアクチュエータ２０の電気系統に不具合が生じた場合でも、第１、第２液室２３，２４の少なくとも一方が損傷していなければ、車輪２，３へブレーキ液圧を供給することが可能となっている。

ブレーキペダルユニット４０は、主としてブレーキアクチュエータ２０やブレーキユニット３０の動作不能時の非常ブレーキ液圧発生装置として機能する。

例えばブレーキペダルユニット４０は、電動車両１が停電した場合等に、ブレーキアクチュエータ２０やブレーキユニット３０に代わってブレーキ液圧を発生させるように構成されている。

このブレーキペダルユニット４０は、図４および図５に示すように、入力ピストン４１、ロッド４２、ブレーキペダル４３、エアシリンダ４４、ソレノイドＢＯＸ４５、ホース４６、ホース４７、エアタンク４８等を備えている。

入力ピストン４１は、ブレーキユニット３０のシリンダハウジング３３内に摺動自在に挿入されている。ロッド４２は、入力ピストン４１とブレーキペダル４３とを連結している。

ブレーキペダル４３は、バネ（図示せず）によって、入力ピストン４１を加圧側へ押し込む向きと反対側に付勢されており、ソレノイドＢＯＸ４５の内部の弁が閉じると、元の位置まで戻るようになっている。

エアシリンダ４４は、通電状態で内部の弁が閉じるソレノイドＢＯＸ４５を介して、エアタンク４８と繋がっている。このエアシリンダ４４は、電動車両１の停電等といった所定条件が成立した場合に、ソレノイドＢＯＸ４５の内部の弁（図示省略）が開くことで、エアタンク４８に充填された圧縮空気によって作動し、ブレーキペダル４３を回動させるように構成されている。なお、ソレノイドＢＯＸ４５は、ＥＣＵ５０でもってブレーキペダルユニット４０を作動させる場合を除いて、通電されることにより前記不図示の内部の弁が閉じた状態に維持される。

ホース４６は、エアシリンダ４４とソレノイドＢＯＸ４５とを連通するものであり、ホース４７は、ソレノイドＢＯＸ４５とエアタンク４８とを連通するものである。

なお、入力ピストン４１、ロッド４２ならびにブレーキペダル４３が第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂを押圧するための押圧部材であり、また、エアシリンダ４４、ソレノイドＢＯＸ４５ならびにホース４６，４７がブレーキペダル４３を回動させるための駆動力としての空気圧を供給するための空気圧供給ユニットである。

このようなブレーキペダルユニット４０では、エアシリンダ４４によってブレーキペダル４３を回動させて、入力ピストン４１（図５参照）を加圧側へ押し込むことにより、マスターシリンダ３２の第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂをストロークさせてブレーキ液圧を発生させる。

このマスターシリンダ３２により発生したブレーキ液圧は、第１、第２ポート３２ａ，３２ｂから、ブレーキアクチュエータ２０の第１、第２液室２３，２４を介して、第１～第４ブレーキキャリパ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａへ供給される。

このように、ブレーキペダルユニット４０でもマスターシリンダ３２を利用してブレーキ液圧を発生するようにしている。つまり、本実施形態では、ブレーキユニット３０とブレーキペダルユニット４０とで単一のマスターシリンダ３２を共通利用する構成になっている。

このように、ブレーキペダルユニット４０は、ブレーキアクチュエータ２０およびブレーキユニット３０とは独立してブレーキ液圧を発生させることから、例えばブレーキアクチュエータ２０およびブレーキユニット３０の電気系統に不具合が生じた場合でも、所定条件が成立すれば、車輪２，３へブレーキ液圧を供給することが可能になっている。

（ブレーキ装置１０の動作）
以上のように本実施形態では、（Ａ）電気系統に不具合等がない通常時には、メインのブレーキ液圧発生装置としてブレーキアクチュエータ２０がブレーキ液圧を供給する。

これに対し、（Ｂ）電気系統等の不具合による異常時において、ブレーキアクチュエータ２０に不具合が生じた場合（Ｂ－１）は、ブレーキユニット３０がブレーキ液圧を供給し、停電等によりブレーキアクチュエータ２０およびブレーキユニット３０に不具合が生じた場合（Ｂ－２）には、ブレーキペダルユニット４０がブレーキ液圧を供給する。

なお、上述したオペレータの操作による緊急停止ブレーキのブレーキ液圧は、ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０およびブレーキペダルユニット４０のいずれで発生するものでもよい。

そうして、第１～第４ブレーキキャリパ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａは、図示していないが、ホイールシリンダと、ブレーキパッドとを有する一般に公知の構成であって、前記ホイールシリンダに第１～第４ポート２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂからブレーキ液圧が供給されたときに前記ブレーキパッドが第１～第４ブレーキディスク１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂにそれぞれ押し付けられることになって摩擦制動力を発生し、電動車両１を減速、停止させる。

次に、上記（Ａ）の場合にはブレーキアクチュエータ２０のみを作動させ、上記（Ｂ－１）の場合には、ブレーキユニット３０を作動させる一方、上記（Ｂ－２）の場合には、ブレーキペダルユニット４０を作動させることを可能とする装置構成の一例を簡単に説明する。

ここで、上記（Ａ）の場合には、ブレーキＥＣＵ３１が第２電磁弁３９を閉じた状態（非通電状態）とし、ブレーキアクチュエータ２０のブレーキＥＣＵ２１が、電動モータ２６を作動させてリザーバタンク２５から作動液を汲み上げて加圧すれば、ブレーキアクチュエータ２０のみのブレーキ液圧で電動車両１の減速、停止が行われることになる。

これに対し、上記（Ｂ－１）の場合には、ブレーキＥＣＵ３１は、第２電磁弁３９を通電状態としてこれを開き、加圧された状態でアキュムレータ３７に蓄えられた作動液を第５液室Ｒ５に供給する。ここで、第１電磁弁３８が通電状態（開弁状態）であることから、第３液室Ｒ３の液圧は、対向室である第４液室Ｒ４の液圧と打ち消し合うので、第２ピストン３４ｂは、第５液室Ｒ５の液圧のみによって動作することになる。これにより、上記（Ｂ－１）の場合には、ブレーキユニット３０のみのブレーキ液圧で電動車両１の減速、停止が行われることになる。

さらに、上記（Ｂ－２）の場合には、例えば停電により、第１電磁弁３８が閉じるとともに、ソレノイドＢＯＸ４５の内部の弁が開く。

すると、エアタンク４８に充填された圧縮空気によってエアシリンダ４４が作動し、ブレーキペダル４３を回動させることで、入力ピストン４１が加圧側へ押し込まれ、第３液室Ｒ３の液圧が上昇する。

ここで、第１電磁弁３８が閉じていると、第３液室Ｒ３の液圧は、対向室である第４液室Ｒ４の液圧と打ち消し合わないので、第２ピストン３４ｂは第３液室Ｒ３の液圧のみによって動作することになる。これにより、ブレーキペダルユニット４０のみのブレーキ液圧で電動車両１の減速、停止が行われることになる。

以上のように、本実施形態の電動車両１では、通常はバッテリ５２の電力で、また、電動車両１の停電時等には運転者の踏力等を要することなくエアタンク４８の圧縮空気で、電動車両１の減速、停止を行うことができるので、上述した如く、ブレーキペダルを車室４内に常設しないレイアウトが可能となっている。

（ブレーキ液圧発生装置の配置）
図３に示すように、ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０、ブレーキペダルユニット４０および空調装置としてのエアコンユニット５３は第１収容室５内に格納されており、電動車両１の駆動源である駆動用電動モータ５１は第１収容室５とは反対側の第２収容室７内に格納されている。

このように、車室４の一部と第１収容室５および第２収容室７とを車両前後方向でオーバーラップさせた電動車両１において、第１収容室５と第２収容室７とに駆動用電動モータ５１とブレーキ液圧発生装置（２０，３０，４０）およびエアコンユニット５３とを振り分けて配置することにより、第１収容室５および第２収容室７の各スペースを有効利用しながら、電動車両１の前側および後側の重量配分を好適に設定することが可能になる。

ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０は、図８に示すように、車室４と第１収容室５とを区画する隔壁８ａに形成された開口８ｂと対向する位置に格納されている。この開口８ｂには、当該開口８ｂを開閉可能とする蓋９が設けられている。

なお、隔壁８ａは、フレーム部材８に設けられている。蓋９は、例えば図示していないが、車室４の内装部品（例えば棚、内装パネル、乗員席４ａ等）の一部で構成することができる。

これにより、蓋９で開口８ｂを閉塞すれば、車室４側にブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０が車室４側に露呈しなくなる一方、蓋９を取り外して開口８ｂを開放すれば、ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０が車室４側に露呈することになる。

そのため、ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０をメインテナンスする際、車室４側から開口８ｂを通して作業できるようになる等、当該作業性が、例えばブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０を開口８ｂから視認不可能となる位置あるいは開口８ｂから遠い位置に格納した場合に比べて、向上する。

次に、第１収容室５におけるブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０およびブレーキペダルユニット４０の配置について説明する。

先ず、第１収容室５について簡単に説明する。図６に示すように、図２の第３収容室６に対応する部位には、車幅方向の両端側で車両前後方向に延びる左右一対のサイドレール６１が設けられている。

これらサイドレール６１は車幅方向に延びるクロスメンバ６２で繋がれている。サイドレール６１の前端部は、図８に示す上下に２段並んだクロスメンバ６３，６４における下側のクロスメンバ６４に接続されている。これらクロスメンバ６３，６４の車両前後方向の前側に第１収容室５が形成されている。

具体的には、図６に示すように、上側のクロスメンバ６３の車幅方向の両端部から左右一対のフロントサイドメンバ６５が車両前後方向の前側に延びており、これら左右一対のフロントサイドメンバ６５の前端部はクロスメンバ６６で接続されている。

また、左右一対のフロントサイドメンバ６５には、当該フロントサイドメンバ６５およびクロスメンバ６３，６６よりも低い位置で車幅方向に延びる前後一対のクロスメンバ６７，６８（図８参照）が架け渡されている。

各クロスメンバ６７，６８は、図７に示すように、車幅方向に延びているとともに、その両端部が車幅方向の外側に行くほど上方に傾斜しながら延びて、フロントサイドメンバ６５の下部に取り付けられている。なお、図６および図７の符号６９は、サスタワー（サスペンションタワー）を示している。

このような構成により、第１収容室５は、左右一対のフロントサイドメンバ６５によって左右が区画され、且つ、クロスメンバ６３，６６によって前後が区画されるとともに、クロスメンバ６７，６８によって下側が区画されている。

ブレーキユニット３０では、図４、図６および図７に示すように、マスターシリンダ３２の長手方向つまり第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂの摺動方向に延びるシリンダハウジング３３の上側に、シリンダハウジング３３と同じ方向に延びるリザーバタンク３５が設けられている。

それ故、ブレーキユニット３０全体としても、シリンダハウジング３３の延びる方向と直交する方向（長手直角方向）の長さや上下方向の長さよりも、シリンダハウジング３３の延びる方向（長手方向）の長さが長くなっている。なお、ブレーキＥＣＵ３１は、シリンダハウジング３３の側面に設けられている。

このように、シリンダハウジング３３の延びる方向（第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂの摺動方向）を長手方向とするブレーキユニット３０は、図６および図７に示すように、その長手方向が車幅方向と平行になるように、第１収容室５に配置されている。

具体的には、図８に示すように、前後に並ぶ２つのクロスメンバ６７，６８には、車両前後方向に延びる支持ブラケット６７ａが架け渡されている。

ブレーキユニット３０は、図６に示すように、支持ブラケット６７ａから上方に延びる第１ブラケット７０の上端部に、シリンダハウジング３３のフランジ部３２ｃがボルト１０３で締結されることで、長手方向が車幅方向になるように配置されている。

また、ブレーキユニット３０とマスターシリンダ３２を共通利用するブレーキペダルユニット４０は、図６に示すように、ブレーキユニット３０と車幅方向に並んで、第１収容室５に配置されている。

具体的には、車幅方向に延びるシリンダハウジング３３に挿入されている入力ピストン４１に繋がるロッド４２が車幅方向に延びていることから、当該ロッド４２の先端部に回動可能に取り付けられるブレーキペダル４３も、ブレーキユニット３０と車幅方向に並んでいる。

また、ブレーキペダル４３を回動させるエアシリンダ４４は、ブレーキユニット３０およびブレーキペダル４３と車幅方向に並ぶように、フロントサイドメンバ６５から車幅方向に延びるブラケット６５ａに固定されている。

なお、エアシリンダ４４に圧縮空気を供給するエアタンク４８は、第１収容室５よりも後方の車室４の下方に設けられたクロスメンバ６２上に配置されている。

これらにより、本実施形態では、図６に示すように、車幅方向に延びるブレーキユニット３０とブレーキペダルユニット４０とが、車幅方向でほぼ一直線上に並んでいる。

ブレーキアクチュエータ２０では、図６および図７に示すように、ブレーキＥＣＵ２１と、アクチュエータ本体部２２（リザーバタンク２５を含む）と、電動モータ２６を収容するモータハウジング２７とが、この順に並んで設けられている。それ故、ブレーキアクチュエータ２０全体としても、これらの並び方向（配列方向ともいう。）と直交する方向の長さや上下方向の長さよりも、配列方向の長さが長くなっている。

このように、配列方向に長く形成されたブレーキアクチュエータ２０は、図６および図７に示すように、第１収容室５における、ブレーキペダル４３の車両前後方向の後側（ブレーキユニット３０の近傍で且つブレーキユニット３０よりも車両前後方向の後側）に、その長手方向（配列方向）が車幅方向に平行になるように配置されている。

具体的には、図６および図８に示すように、上側のクロスメンバ６３には、当該クロスメンバ６３の前端から車両前後方向の前側に延びた後、直角に折れ曲がり車幅方向の右側に延びるＬ字状の第２ブラケット８０が取り付けられている。

この第２ブラケット８０の先端部と、上記第１ブラケット７０の上端部とは、ボルト１０１，１０２を介してそれぞれアクチュエータブラケット９０と接続されており、これにより、第１および第２ブラケット７０，８０ならびにアクチュエータブラケット９０は一体になっている。

そうして、ブレーキアクチュエータ２０は、図７に示すように、アクチュエータブラケット９０にボルト締結されることで、図６に示すように、ブレーキペダル４３よりも車両前後方向の後側で車幅方向に平行になるように配置されている。

ここで、ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０は、図７および図８に示すように、略同じ高さで第１収容室５に配置されている。また、ブレーキペダル４３は、通常運転者の踏力で回動することが想定されていることから、ロッド４２の下側で回動するが、本実施形態では、エアシリンダ４４で回動させることから、図７および図８に示すように、ロッド４２の上側で回動するようになっている。

これらにより、図８に示すように、第１収容室５内におけるブレーキアクチュエータ２０およびブレーキペダルユニット４０の下側に相対的に広い空間が生じている。このため、本実施形態では、図７および図８に示すように、前記空間にエアコンユニット（空調装置）５３を配置している。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態では、車室４の一部と第１収容室５および第２収容室７とを車両前後方向でオーバーラップさせたうえで、第１収容室５と第２収容室７とに駆動用電動モータ５１とブレーキ液圧発生装置（２０、３０、４０）および空調装置（エアコンユニット５３）とを振り分けて格納しているから、第１収容室５および第２収容室７の各スペースを有効利用しながら、車両の前後の重量配分を好適に設定することが可能になる。

しかも、上記実施形態によれば、バッテリ５２を車室４の床下の第３収容室６つまり車両前後方向の中間に配置するようにしているから、電動車両１の前後重量配分を好適に設定するうえで有利になる。

また、定期的なメインテナンスが必要な構成のブレーキ液圧発生装置（２０、３０、４０）を開口８ｂと対向するように車室４とは区画された第１収容室５に格納している。

これにより、ブレーキアクチュエータ２０およびブレーキユニット３０をメインテナンスする際、車室４側から前記開口８ｂを通して視認しながら作業できるようになる等、当該作業性が、例えばブレーキアクチュエータ２０およびブレーキユニット３０を開口８ｂから視認不可能となる位置あるいは開口８ｂから遠い位置に格納した場合に比べて、向上するだけでなく、車室４のレイアウトの自由度が向上する。

また、本実施形態では、ブレーキ液圧発生装置（２０、３０、４０）と空調装置（エアコンユニット５３）とを車両前後方向でオーバーラップするように配置しているから、オーバーラップしないように配置する場合に比べると、ブレーキ液圧発生装置（２０、３０、４０）および空調装置（エアコンユニット５３）が格納される第１収容室５を車両前後方向でコンパクトにすることが可能になり、それに伴い車室４を可及的に広くするうえで有利になる。

また、本実施形態では、ブレーキユニット３０を、マスターシリンダ３２の長手方向つまり第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂの摺動方向が車幅方向に平行になるように配置している。

これにより、第１収容室５内において、車幅方向に沿う不図示の車軸やクロスメンバ６３，６７，６８等とブレーキユニット３０とを平行に配置することができる。

そのため、ブレーキユニット３０を例えば従来一般の運転席を有する手動運転車両のように車両前後方向と平行になるように配置する場合、換言すると、車幅方向に延びる多数の機器、部材と車両前後方向と平行になるブレーキユニット３０とが混在する場合に比べて、第１収容室５を車両前後方向でコンパクトにすることが可能になり、それに伴い車室４を可及的に広くするうえで有利になる。

また、図２に示すように、第１収容室５を前側の車輪２の車軸（図示省略）の上方から車両前後方向の後側に延びるように設けるとともに、図３に示すように、この第１収容室５にブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０、ブレーキペダルユニット４０ならびにエアコンユニット５３からなる重量物を格納することにより、当該重量物を前側の車輪２の車軸（図示省略）上または前側の車輪２の車軸上を含んでさらに車両前後方向の後側に跨る領域上に配置させるようにしている。これにより、電動車両１の挙動安定性を高めることが可能になる。

また、ブレーキアクチュエータ２０およびブレーキユニット３０の動作不能時に非常ブレーキ液圧発生装置としてのブレーキペダルユニット４０でマスターシリンダ３２の第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂをストロークさせてブレーキ液圧を発生させることが可能になるから、フェールセーフを達成できる他、ブレーキペダルユニット４０をブレーキユニット３０と車幅方向に並べて配置しているから、第１収容室５のコンパクト化を図ることができる。

しかも、このような非常ブレーキ液圧発生装置としてのブレーキペダルユニット４０を開口８ｂと対向するように第１収容室５に格納しているから、当該ブレーキペダルユニット４０のメインテナンスの作業性が向上する。

また、ブレーキペダルユニット４０を空気作動式とすることで、万が一電動車両１が停電した場合でも、運転者の操作を要求することなく、確実に電動車両１を減速、停車させることができる。したがって、ブレーキペダルおよびこれに相当するものを車室４に設ける必要がないので、車室４をより広くすることができる。

また、ブレーキアクチュエータ２０をブレーキユニット３０よりも車両前後方向の後側（内側）に配置することで、車両衝突時に車両前後方向の前側（外側）に配置されたブレーキユニット３０が破損した場合にも、ブレーキアクチュエータ２０が破損する可能性を低くすることができる。

仮に、ブレーキユニット３０が破損した場合でも、ブレーキアクチュエータ２０は、液圧伝達経路におけるブレーキユニット３０よりも下流側に設けられていて、ブレーキユニット３０とは独立にブレーキ液圧を発生させることから、ブレーキ装置１０全体が動作不良に陥るのを回避することができる。

また、ブレーキアクチュエータ２０を第１収容室５におけるブレーキユニット３０の近傍に配置することで、第１～第４ブレーキ配管１１，１２，１３，１４を短くすることができるとともに、第１収容室５のコンパクト化を維持することができる。

さらに、ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０を略同じ高さで第１収容室５に配置し、ブレーキ装置１０の下方の空いた空間にエアコンユニット（空調装置）５３を配置することで、換言すると、ブレーキ液圧発生装置（２０、３０、４０）とエアコンユニット５３とを車両上下方向の上下に並べて配置することで、第１収容室５のコンパクト化をより一層図ることができる。

そうして、かかる第１収容室５のコンパクト化と、第１収容室５および第２収容室７を車室４の一部に車両前後方向でオーバーラップさせるようにすることとの相乗作用によって、車室４をより一層確実に広くすることができる。

加えて、ブレーキペダルユニット４０は、運転者の踏力に代えて空気圧を利用することを除けば、ブレーキペダル４３でマスターシリンダ３２の第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂをストロークさせてブレーキ液圧を発生させる構成を採用しているので、例えば従来一般の手動運転車両で用いるマスターシリンダおよびブレーキペダル等をそのまま利用することが可能になる等、コストアップを抑制するうえで有利になる。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。

（１）上記実施形態では、ブレーキ装置１０にブレーキ液圧発生装置（ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０）を設けた例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。

例えばシリンダハウジング内を摺動するピストンのストロークに応じてブレーキ液圧を発生させるとともに、ピストンの摺動方向が車幅方向と平行になるように収容室に配置されるブレーキ液圧発生装置を備えるのであれば、ブレーキ液圧発生装置は１つでもよい。

（２）上記実施形態では、非常ブレーキ液圧発生装置としてのブレーキペダルユニット４０を空気作動式とした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。

例えばブレーキユニット３０の動作不能時に第１、第２ピストン３４ａ，３４ｂをストロークさせてブレーキ液圧を発生させることが可能であれば、例えばブレーキペダルユニット４０を油圧作動式または電気作動式としてもよい。

（３）上記実施形態では、ブレーキユニット３０とブレーキペダルユニット４０とを車幅方向に並べるとともに、これらよりも車両前後方向の後側にブレーキアクチュエータ２０を配置した例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、例えばブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０を車幅方向に並べてもよい。

（４）上記実施形態では、ブレーキペダルユニット４０が作動する場合として、（Ｂ－２）を例示しているが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、例えば電動車両１が駐車する場合に、ブレーキペダルユニット４０をパーキングブレーキとして作動させるようにすることが可能である。

（５）上記実施形態では、ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０を第１収容室５に格納した例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。

例えば図示していないが、ブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０ならびにブレーキペダルユニット４０のうちのいずれか２つ（２０，３０）または（２０，４０）または（３０，４０）を第１収容室５に格納する形態にすることが可能である。

（６）上記実施形態では、ブレーキユニット３０とブレーキペダルユニット４０とにマスターシリンダ３２を共通利用するように構成した例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。

例えば図示していないが、ブレーキユニット３０とブレーキペダルユニット４０とにそれぞれマスターシリンダ３２を備えるように構成することが可能である。

（７）上記実施形態では、第１収容室５にブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０、ブレーキペダルユニット４０ならびにエアコンユニット５３（空調装置）を格納して、第２収容室７に駆動用電動モータ５１を格納した例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。

例えば図示していないが、前記とは反対に、第１収容室５に駆動用電動モータ５１を格納して、第２収容室７にブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０、ブレーキペダルユニット４０ならびにエアコンユニット５３（空調装置）を格納する構成とすることが可能である。

（８）上記実施形態では、駆動用電動モータ５１で後側の車輪３に駆動力を入力する駆動方式とする例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。

例えば図示していないが、第１収容室５に駆動用電動モータ５１を格納して、第２収容室７にブレーキアクチュエータ２０、ブレーキユニット３０、ブレーキペダルユニット４０ならびにエアコンユニット５３（空調装置）を格納する構成とした場合には、駆動用電動モータ５１で前側の車輪２に駆動力を入力する駆動方式とすることが可能である。

（９）上記実施形態において、第１収容室５と第３収容室６との間、ならびに第２収容室７と第３収容室６の間については、完全に仕切る必要はなく、連通するように構成することが可能である。

（１０）上記実施形態において、車室４内にオペレータ用の補助席を設けることが可能である。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、自動運転により乗客を輸送可能とする電動車両に好適に利用できる。

１ 車両
１ａ 前端部
１ｂ 後端部
２ 前側の車輪
３ 後側の車輪
４ 車室
４ａ，４ｂ 乗員席
５ 第１収容室
６ 第３収容室
７ 第２収容室
１０ ブレーキ装置
１１～１４ 第１～第４ブレーキ配管
１１ａ～１４ｄ 第１～第４ブレーキキャリパ
１１ｂ～１４ｂ 第１～第４ブレーキディスク
２０ ブレーキアクチュエータ（ブレーキ液圧発生装置）
２１ ブレーキＥＣＵ
２２ アクチュエータ本体部
２５ リザーバタンク
２６ 電動モータ
２７ モータハウジング
３０ ブレーキユニット（ブレーキ液圧発生装置）
４０ ブレーキペダルユニット
５１ 駆動用電動モータ
５２ バッテリ
５３ エアコンユニット（空調装置）

Claims (6)

1. ユーザが座した状態でステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダルを操作可能な運転席が設置されていない自動運転可能な電動車両であって、
   車室において車両前後方向の一方端部および他方端部には、第１収容室および第２収容室が前記車室の一部と車両前後方向でオーバーラップするように設けられており、
   前記車室の床下には、第３収容室が設けられており、
   前記車室内における車両前後方向のいずれか一方の端部には、乗員席がいずれか他方の端部向きとなるように設置されており、
   前記第１収容室および前記第２収容室のうちのいずれか一方のみには、走行用駆動力を発生するモータが格納されており、
   前記第１収容室および前記第２収容室のうち前記モータが格納されている収容室とは異なる収容室のみには、車輪制動用のブレーキ装置に備えるブレーキ液圧発生装置および空調装置が格納されており、
   前記第３収容室には、前記モータの電源となるバッテリが格納されている、ことを特徴とする電動車両。
2. 請求項１に記載の電動車両において、
   前記車室内における車両前後方向のいずれか一方の端部には、車輪に機械的に連結したステアリングとフットブレーキとが設置されていない、ことを特徴とする電動車両。
3. 請求項１または２に記載の電動車両において、
   前記車室内における車両前後方向のいずれか他方の端部には、乗員席が前記いずれか一方の端部向きとなるように設置されている、ことを特徴とする電動車両。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の電動車両において、
   前記第１収容室および前記第２収容室は、前記第３収容室より上方に延出している、ことを特徴とする電動車両。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の電動車両において、
   前記ブレーキ液圧発生装置と前記空調装置とが、車両前後方向でオーバーラップするように配置されている、ことを特徴とする電動車両。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の電動車両において、
   前記ブレーキ液圧発生装置は、作動液を貯留するリザーバタンクと、車輪ブレーキユニットにブレーキ液圧を供給するアクチュエータ本体部と、前記リザーバタンク内の作動液を加圧することにより前記ブレーキ液圧として前記アクチュエータ本体部に供給する電動モータと、を有し、
   当該ブレーキ液圧発生装置を構成する各要素は、車幅方向に並んで配置されており、
   このブレーキ液圧発生装置は、前記空調装置の上方に配置されている、ことを特徴とする電動車両。

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