JPH0858567A - 回生ブレーキ連動摩擦ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回生ブレーキ装置および摩擦ブレーキ装置の連
動制御をより一層適正に行うとともに、簡単な構造でか
つ安価にブレーキシステムを形成する。 【構成】センタバルブ２４は回生トルクが最大回生トル
クTmaxより若干小さい所定値に到達したときのペダルス
トローク量で閉じるように、その弁隙間ａが設定され
る。ペダル７の踏み込みでモータ４２が発電し、車輪３
８が回生ブレーキで制動される。回生トルクが所定値に
到達していないので、センタバルブ２４は開であり、第
１、２液室１５,１６に圧力が発生しなく、摩擦ブレー
キは作動しない。回生トルクが所定値に到達するペダル
ストローク位置になり、センタバルブ２４が閉じると、
第１液室１５のブレーキ液がブレーキシリンダ４１に供
給され、ロスストロークが解消される。この時点では、
回生トルクがTmaxに到達しているとともに、第１、２液
室１５,１６に圧力が発生し摩擦ブレーキが作動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、摩擦力によって車輪を
制動する摩擦ブレーキ装置と、車両の制動の際の制動エ
ネルギを車両運転用エネルギとして利用するために回収
する回生ブレーキ装置とを備えた回生ブレーキ連動摩擦
ブレーキシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気自動車においては、所定の速
度で走行中の制動時に車輪の回転により発電機のモータ
を回転駆動させて車輪の回転に対し抵抗を与えることに
より減速するとともに、発電機のモータの回転駆動によ
り発電させて制動エネルギを回収する回生ブレーキ装置
が搭載されている。この回生ブレーキ装置によって回収
された制動エネルギは、電気自動車の運転のためのエネ
ルギとして有効に利用されるようになっている。

【０００３】また、この電気自動車には、摩擦によって
車輪の回転を減速または停止させる従来からある一般的
な摩擦ブレーキ装置が搭載されている。この摩擦ブレー
キ装置は、一般に回生ブレーキ装置においては、比較的
低車速および比較的高車速の時に回生トルクが小さいの
でブレーキ力が不足し、また例えば約５km/h以下の超低
車速時に回生トルクが発生しないので、不足するブレー
キ力を補うとともに超低車速時に車両の制動を確実に行
わせるために回生ブレーキ装置に連動して作動するよう
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
回生ブレーキ連動摩擦ブレーキシステムにおいては、制
動エネルギをできるだけ効率よく回収して、車両運転の
ためのエネルギとして有効に利用するようにすることが
望まれる。

【０００５】しかしながら、従来の回生ブレーキ連動摩
擦ブレーキシステムにおいては、回生ブレーキ装置およ
び摩擦ブレーキ装置の連動制御が必ずしも適正に行われ
ていなく、したがって回生ブレーキ装置による制動エネ
ルギの回収が効率よく行われていなかった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、回生ブレーキ装置および
摩擦ブレーキ装置の連動制御をより一層適正に行うこと
により、制動エネルギをより一層効率よく回収すること
のできるとともに、簡単な構造でかつ安価に回生ブレー
キ連動摩擦ブレーキシステムを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、ブレーキ操作手段、ブレーキ
液を貯えるリザーバ、圧力を発生する液室、該液室と前
記リザーバとの連通遮断を制御する常開の制御弁、前記
ブレーキ操作手段のブレーキ操作により作動して前記制
御弁を閉じるとともに前記液室に圧力を発生するピスト
ンを有するハイドロリックシリンダ、前記液室に連通し
て液室の圧力によりブレーキ力を発生するブレーキシリ
ンダ、および該ブレーキ力により、車輪と連動して回転
する回転部材を押圧する摩擦部材を少なくとも備えてい
る摩擦ブレーキ装置と、前記ブレーキ操作手段のブレー
キ操作を検出し、そのブレーキ操作検出信号を出力する
ブレーキ操作検出手段、前記車輪の回転で回転すること
により発電して回生トルクを発生するモータ、このモー
タにより発電された電力を貯える蓄電器、および前記ブ
レーキ操作検出手段からの前記ブレーキ操作検出信号に
基づいて前記モータの発電を制御するモータ制御用電子
制御装置を少なくとも備えている回生ブレーキ装置とを
備え、前記ハイドロリックシリンダの前記制御弁が閉じ
るまでの弁隙間が、前記回生ブレーキ装置の発生する回
生トルクの最大回生トルクに到達する前記ブレーキ操作
手段の操作量に基づいて設定されていることを特徴とし
ている。

【０００８】また請求項２の発明は、ブレーキ操作手
段、ブレーキ液を貯えるリザーバ、圧力を発生する液
室、該液室と前記リザーバとの連通遮断を制御する常開
の制御弁、前記ブレーキ操作手段のブレーキ操作により
作動して前記制御弁を閉じるとともに前記液室に圧力を
発生するピストンを有するハイドロリックシリンダ、前
記液室に連通して液室の圧力によりブレーキ力を発生す
るブレーキシリンダ、および該ブレーキ力により、車輪
と連動して回転する回転部材を押圧する摩擦部材を少な
くとも備えている摩擦ブレーキ装置と、前記ブレーキ操
作手段のブレーキ操作を検出し、そのブレーキ操作検出
信号を出力するブレーキ操作検出手段、前記車輪の回転
で回転することにより発電して回生トルクを発生するモ
ータ、このモータにより発電された電力を貯える蓄電
器、および前記ブレーキ操作検出手段からの前記ブレー
キ操作検出信号に基づいて前記モータの発電を制御する
モータ制御用電子制御装置を少なくとも備えている回生
ブレーキ装置とを備え、前記ハイドロリックシリンダの
前記制御弁が閉じるまでの弁隙間が、前記回生ブレーキ
装置の発生する回生トルクの最大回生トルクより小さい
所定値に到達する前記ブレーキ操作手段の操作量に基づ
いて設定されていることを特徴としている。

【０００９】更に請求項３の発明は、前記所定値が、前
記ブレーキシリンダのロスストロークが解消するまでの
前記ブレーキ操作手段の操作量に基づいて設定されてい
ることを特徴としている。更に請求項４の発明は、前記
ハイドロリックシリンダがマスタシリンダであり、前記
制御弁が前記ピストンに設けられたセンタバルブである
ことを特徴としている。

【００１０】更に請求項５の発明は、前記ハイドロリッ
クシリンダがマスタシリンダであり、前記制御弁が前記
ピストンに設けられたカップシールと前記マスタシリン
ダのハウジングに形成され前記液室および前記リザーバ
間を連通する補償孔とから構成されていることを特徴と
している。

【００１１】更に請求項６の発明は、前記ブレーキ操作
手段のブレーキ操作により作動して、該ブレーキ操作手
段の操作力を倍力して出力杆から出力する倍力装置が設
けられており、該倍力装置の出力杆が前記ハイドロリッ
クシリンダのピストンに連係されていることを特徴とし
ている。

【００１２】

【作用】このような構成をした請求項１の発明において
は、制動のためブレーキ操作手段を操作すると、モータ
制御用電子制御装置によりモータが発電し、車輪が回生
ブレーキにより制動されるが、このとき、回生ブレーキ
における回生トルクはまだ最大回生トルクTmaxに到達し
ていなく、したがってハイドロリックシリンダの制御弁
の弁隙間がまだ解消されないで、制御弁は開いたままで
ある。このため、ハイドロリックシリンダの液室には、
圧力が発生しないので、摩擦ブレーキは作動しない。こ
のようにして、回生ブレーキのみが優先して作動する。
ブレーキ操作手段が更に操作されて、回生トルクが最大
回生トルクTmaxに到達するブレーキ操作手段の操作量に
なると、弁隙間が解消されて、制御弁が閉じる。この時
点では回生トルクが最大回生トルクTmaxに到達してお
り、更にブレーキ操作手段が操作されても、回生ブレー
キはこれ以上は有効に作動しない。しかし、更なるブレ
ーキ操作手段の操作によりハイドロリックシリンダの液
室に圧力が発生して摩擦ブレーキが有効に作動するよう
になり、ブレーキペダル踏み込み量に応じたブレーキ力
が回生ブレーキと摩擦ブレーキとにより得られるように
なる。

【００１３】また請求項２の発明においては、ブレーキ
操作手段を操作すると、請求項１の発明と同様に、回生
トルクがまだ最大回生トルクTmaxより小さい所定値に到
達していないときは、制御弁は開いたままであり、摩擦
ブレーキは作動しなく、回生ブレーキのみが優先して作
動する。ブレーキ操作手段が更に操作されて、回生トル
クが所定値に到達するブレーキ操作手段の操作量になる
と、弁隙間が解消されて、制御弁が閉じる。回生トルク
が所定値上昇するように、更にブレーキ操作手段が操作
されると、ハイドロリックシリンダの液室からブレーキ
液がブレーキシリンダに送られ、ブレーキシリンダが有
効に作動する状態に近づくとともに、この間に回生トル
クが最大回生トルクTmaxに到達する。したがって、更に
ブレーキ操作手段が操作されても、回生ブレーキはこれ
以上は有効に作動しないが、ハイドロリックシリンダの
液室に圧力が発生して摩擦ブレーキが有効に作動するよ
うになり、ブレーキペダル踏み込み量に応じたブレーキ
力が回生ブレーキと摩擦ブレーキとにより得られるよう
になる。

【００１４】特に請求項３の発明においては、請求項２
の発明の作用に加えて回生トルクが最大回生トルクTmax
に到達する操作手段の操作量になると、ブレーキシリン
ダのロスストロークがすでに解消しているので、回生ブ
レーキがそれ以上は有効に作動しなくなったとき、直ぐ
に摩擦ブレーキが有効に作動するようになり、車両のブ
レーキはブレーキ力不足を生じることなく確実に作動す
るようになる。

【００１５】更に請求項４または請求項５の発明におい
ては、請求項１ないし３のいずれか１つの発明の作用に
加えてハイドロリックシリンダが従来からあるマスタシ
リンダで構成されるとともに、制御弁が従来からあるセ
ンタバルブまたは従来からあるカップシールと補償孔か
ら構成されるので、大幅な設計変更を必要としなく、シ
ステムを簡単にかつ安価に形成することができる。

【００１６】更に請求項６の発明においては、請求項１
ないし５のいずれか１つの発明の作用に加えて倍力装置
によりブレーキ操作手段の操作力が倍力されてハイドロ
リックシリンダから出力されるようになる。これによ
り、摩擦ブレーキがより一層確実に作動するようにな
る。

【００１７】このようにして、請求項１ないし６のいず
れの発明においても、回生ブレーキ装置が有効に作動し
てモータが効率よく発電するようになり、制動エネルギ
を効率よく回収することができるようになる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の回生ブレーキ連動摩擦ブレーキシス
テムの一実施例を示す回路図であり、図２はこの実施例
における摩擦ブレーキに使用されるマスタシリンダを部
分的に示す部分拡大断面図である。

【００１９】図１に示すように、この実施例の回生ブレ
ーキ連動摩擦ブレーキシステム１は、摩擦ブレーキ装置
２および回生ブレーキ装置３から構成されており、更に
摩擦ブレーキ装置２は、ブレーキ操作部４、ブレーキ圧
発生部５、および制動部６から構成されている。

【００２０】ブレーキ操作部４は、制動時運転者によっ
て踏み込まれるとともに本発明のブレーキ操作手段であ
るブレーキペダル７から構成されている。ブレーキ圧発
生部５は、負圧倍力装置８と、二つの第１および第２ピ
ストン９,１０を有するとともに本発明のハイドロリッ
クシリンダに相当するタンデムマスタシリンダ１１とか
ら構成されている。負圧倍力装置８は、図示しない制御
弁をブレーキペダル７の踏み込み操作によって切換制御
して、ブレーキペダル踏力を倍力して出力杆１２から出
力するようになっており、従来公知のどのような負圧倍
力装置も用いることができる。

【００２１】図２に詳細に示すように、タンデムマスタ
シリンダ１１は、ハウジング１３の孔１４内に第１およ
び第２ピストン９,１０が摺動自在に嵌挿されており、
この孔１４内に第１ピストン９により第１液室１５が区
画されているとともに第１ピストン９と第２ピストン１
０とにより第２液室１６が区画されている。ハウジング
１３と第１ピストン９との間に第１リターンスプリング
１７が縮設されているとともに、第１ピストン９と第２
ピストン１０との間に第２リターンスプリング１８が縮
設されており、これらの第１および第２リターンスプリ
ング１７,１８により、第１および第２ピストン９,１０
は、それぞれ図示の非作動位置方向にように常時付勢さ
れている。その場合、第２ピストン１０は負圧倍力装置
８の出力杆１２に連係されて出力杆１２からの出力が第
２ピストン１０に伝達されるようになっている。

【００２２】第１ピストン９の左右両端部の外周には環
状のカップシール１９,２０が取り付けられているとと
もに、これらのカップシール１９,２０の間の第１ピス
トン９の外周面には、環状溝２１が形成されている。一
方のカップシール１９は、ハウジング１３の孔１４の内
周面と第１ピストン９の外周面との間で、第１液室１５
から環状溝２１に向かうブレーキ液の流れを阻止すると
ともに環状溝２１から第１液室１５に向かうブレーキ液
の流れを許容するようになっている。また、他方のカッ
プシール２０は、ハウジング１３の孔１４の内周面と第
１ピストン９の外周面との間で、第２液室１６から環状
溝２１に向かうブレーキ液の流れを阻止するとともに環
状溝２１から第２液室１６に向かうブレーキ液の流れを
許容するようになっている。

【００２３】第１ピストン９の中央部には、径方向の長
円状の貫通孔２２が穿設されているとともに、この貫通
孔２２は段付孔２３により第１液室１５と連通可能とさ
れている。段付孔２３の大径部には、この段付孔２３を
連通遮断するとともに本発明の制御弁に相当する常開の
センタバルブ２４が収容されており、このセンタバルブ
２４の弁体２５はスプリング２６により常時弁座２７に
着座する方向に付勢されている。弁体２５には段付孔２
３の小径部を貫通して延びるロッド２８が突設されてお
り、ブレーキの非作動時ロッド２８の先端が、貫通孔２
２を貫通してハウジング１３に固設されているストッパ
ピン２９に当接することにより、弁体２５を弁座２７か
ら所定の弁隙間ａだけ離座させるようになっている。

【００２４】環状溝２１は、ハウジング１３の供給孔３
０を通ってリザーバ３１に連通されており、したがって
ブレーキ非作動時にセンタバルブ２４が開くことによ
り、第１液室１５は、段付孔２３、貫通孔２２、環状溝
２１、および供給孔３０を通ってリザーバ３１に連通す
るようになっている。

【００２５】一方、第２ピストン１０の左右両端部の外
周には環状のカップシール３２,３３が取り付けられて
いるとともに、これらのカップシール３２,３３の間の
第２ピストン１０の外周面には、環状溝３４が形成され
ている。一方のカップシール３２は、ハウジング１３の
孔１４の内周面と第２ピストン１０の外周面との間で、
第２液室１６から環状溝３４に向かうブレーキ液の流れ
を阻止するとともに環状溝３４から第２液室１６に向か
うブレーキ液の流れを許容するようになっている。ま
た、他方のカップシール３３は、ハウジング１３の孔１
４の内周面と第２ピストン１０の外周面との間で、環状
溝３４から負圧倍力装置８に向かうブレーキ液の流れ方
向に対して液密となるようにして、この方向のブレーキ
液の流れを阻止するようになっている。

【００２６】環状溝３４は、ハウジング１３の供給孔３
５を通ってリザーバ３１に常時連通している。また、第
２ピストン１０には環状溝３４と第２液室１６とを連通
する通路孔３６が穿設されており、環状溝３４のブレー
キ液がこの通路孔３６およびカップシール３２を通って
第２液室１６に流れることができるようになっている。
更に、ハウジング１３には補償孔３７が穿設されてお
り、ブレーキ非作動時カップシール３２がこの補償孔３
７より後方（図で右方）に位置するようになっているの
で、第２液室１６は補償孔３７を通してリザーバ３１に
連通するようになっている。

【００２７】第１および第２液室１５,１６は、それぞ
れ第１ブレーキ系統Ａおよび第２ブレーキ系統Ｂに接続
されているが、両ブレーキ系統Ａ,Ｂはまったく同じ構
成を有しているので、以後第１ブレーキ系統Ａのみを説
明かつ図示し、第２ブレーキ系統Ｂの説明および図示は
省略する。

【００２８】制動部６は、車輪３８の車軸３９に固設さ
れた本発明の回転部材であるブレーキディスク４０、お
よび摩擦部材を有するキャリパ等のブレーキシリンダ４
１から構成されている。ブレーキシリンダ４１は、タン
デムマスタシリンダ１１の第１液室１５からのブレーキ
圧が導入されることによりその摩擦部材でブレーキディ
スク４０を挟圧してその摩擦力によりブレーキディスク
４０の回転を減速または停止するようになっている。な
お、図示しないが左右反対側のもう一つの車輪に対する
制動部も同様の構成となっている。

【００２９】回生ブレーキ装置３は、車軸３９の回転に
より回転駆動されて発電するモータ４２、交流を直流に
変換するインバータ４３、モータ４２を制御するモータ
制御用電子制御装置（以下、モータＥＣＵともいう）４
４、およびインバータ４３に接続された蓄電器４５から
構成されている。モータＥＣＵ４４は、インバータ４３
を介し、ストロークセンサ４６からのブレーキペダル７
の踏み込みストローク信号に基づいてモータ４２の磁石
とコイルとの位相を制御してその発電量を制御するよう
になっている。また、モータ４２によって発電された電
力はインバータ４３を介して蓄電器４５に蓄えられるよ
うになっている。なお、インバータ４３、モータＥＣＵ
４４および蓄電器４５は第１、第２ブレーキ系統Ａ、Ｂ
に共通に設けられている。

【００３０】このように構成された本実施例の回生ブレ
ーキ連動摩擦ブレーキシステム１における摩擦ブレーキ
装置２および回生ブレーキ装置３の個々の基本的な作用
について説明する。

【００３１】まず、摩擦ブレーキ装置２について説明す
ると、制動のため、ブレーキペダル７を踏み込むと、負
圧倍力装置８において、制御弁（不図示）が切り換わ
り、大気が変圧室（不図示）に導入されてパワーピスト
ン（不図示）が作動して出力杆１２からブレーキペダル
７の踏力に対し倍力された出力が発生する。この出力に
より、タンデムマスタシリンダ１１の第２ピストン１０
が前進し、カップシール３２が補償孔３７を通過し、第
２液室１６がリザーバ３１から遮断される。第２ピスト
ン１０の更なる前進により、第２液室１６のブレーキ液
が第２ブレーキ系統Ｂの図示しないブレーキシリンダに
供給され、このブレーキシリンダのロスストロークが解
消されるとともに、図３に点線で示すように第２液室１
６にブレーキシリンダが実質的にブレーキ作動をするま
でに至らない低いマスタシリンダ圧（以下、ＭＣＹ圧と
もいう）が発生する。

【００３２】第２液室１６のこのＭＣＹ圧およびリター
ンスプリング１８のばね力により第１ピストン９が前進
する。この第１ピストン９が弁隙間ａだけ前進すると弁
隙間ａが解消し、弁体２５が弁座２７に着座してセンタ
バルブ２４が閉じ、第１液室１５がリザーバ３１から遮
断される。第１ピストン９の更なる前進により、第１液
室１５のブレーキ液が第１ブレーキ系統Ａのブレーキシ
リンダ４１に供給され、このブレーキシリンダ４１のロ
スストロークが解消されるとともに、図３に実線で示す
ように第１液室１５にＭＣＹ圧が発生する。

【００３３】第２ピストン１０の更なる前進により第１
ピストン９も更に前進し、第１および第２液室１５,１
６のＭＣＹ圧が図３に実線および点線で示すように上昇
する。上昇したＭＣＹ圧は、第１ブレーキ系統Ａではブ
レーキシリンダ４１にブレーキ圧として導入され、ブレ
ーキシリンダ４１はこのブレーキ圧で摩擦部材を作動し
てブレーキディスク４０を挟圧し、その摩擦力で制動が
行われる。同様に第２ブレーキ系統Ｂにおいても、ブレ
ーキシリンダはブレーキ圧で摩擦部材を作動してブレー
キディスクを挟圧し、その摩擦力で制動が行われる。こ
のときの第１および第２液室１５,１６の各ＭＣＹ圧は
第１ピストン９によってバランスされ、図３に示すよう
にほぼ同圧で上昇する。

【００３４】一方、回生ブレーキ装置３は、制動時ブレ
ーキペダル７が踏み込まれると、ストロークセンサ４６
がこのブレーキペダル７の踏み込みストロークを検出し
て、モータＥＣＵ４４へストローク信号を出力する。こ
のストローク信号を受けて、モータＥＣＵ４４はモータ
４２へ作動制御信号を出力し、この作動制御信号によ
り、モータ４２が発電を行う。このモータ４２の発電の
際の抵抗により車軸３９の回転が抑制されて減速され
る。こうして回生ブレーキによる制動が行われる。モー
タ４２によって発電された交流電力はインバータ４３に
よって直流電力に変換されて蓄電器４５に蓄電される。
蓄電器４５に蓄電された直流電力は、車両の運転のため
のエネルギとして利用される。

【００３５】このような回生ブレーキにおける最大回生
トルクTmaxは、図４に示すように車速によって変化する
特性を呈する。すなわち、例えば車速が約５km/h以下の
低速域では回生トルクはほとんど発生しなく、車速が約
５km/hを超えると回生トルクが発生するようになる。そ
して、その車速に対応する最大回生トルクTmaxは車速の
増加に比例して増大していくとともに、車速が約１３km
/h前後で一定となる。更に、最大回生トルクTmaxは、車
速が約３０km/h前後から曲線的に徐々に減少し、更に車
速が約４５km/h前後からは直線的に減少する。更に、車
速が約５０km/h前後で回生トルクはほとんど発生しなく
なる。なお、回生ブレーキは必ずしも上述の車速の各値
で回生トルクの発生が変化するとは限らなく、発電する
モータ４２の特性により、上述の車速の各値が変わるこ
とは言うまでもない。

【００３６】そして、本実施例は、回生トルクが発生す
る車速領域では、回生トルクはブレーキペダル７のスト
ローク量に応じてＴ₁,Ｔ₂,Ｔ₃,Ｔ₄と最大回生トルクTma
xまで上昇していくようにしている。この回生トルクが
最大回生トルクTmaxまで達した後、更にブレーキペダル
７を踏み込んでも回生トルクは上昇しなく、その最大回
生トルクTmaxで回生ブレーキが作動するようになる。

【００３７】ところで、本実施例においては、回生ブレ
ーキ作動時に回生トルクが最大回生トルクTmaxとなるま
では、摩擦ブレーキが作動しなく、回生ブレーキのみが
優先して作動するようにしている。具体的には、回生ブ
レーキの回生トルクが最大回生トルクTmaxより若干小さ
い所定値となるときのブレーキペダルストロークに基づ
いて、タンデムマスタシリンダ１１のセンタバルブ２４
の弁隙間ａが設定されている。すなわち、制動時、ブレ
ーキペダル７の踏み込みにより、回生トルクが発生して
回生ブレーキが作動するが、このとき回生トルクが最大
回生トルクTmaxより若干小さい所定値に到達する前のブ
レーキペダルストローク量では、センタバルブ２４が閉
じなく、かつ回生トルクがこの所定値に到達したときの
ブレーキペダル７のストローク量ではセンタバルブ２４
が閉じるように、弁隙間ａが設定されている。この所定
値は、センタバルブ２４が閉じた後、ブレーキシリンダ
４１のロスストロークが解消するブレーキペダルストロ
ーク位置で回生トルクが最大回生トルクTmaxとなる値に
設定されている。

【００３８】このように構成された本実施例の回生ブレ
ーキ連動摩擦ブレーキシステム１においては、回生ブレ
ーキが作動する車速領域において、制動のためブレーキ
ペダル７を踏み込むと、前述の回生ブレーキの作動の説
明と同様にモータＥＣＵ４４がモータ４２を制御するこ
とによりモータ４２が発電し、車輪３８が回生ブレーキ
により制動される。このとき、回生ブレーキにおける回
生トルクはまだ最大回生トルクTmaxに到達していなく、
したがってタンデムマスタシリンダ１１のセンタバルブ
２４の弁隙間ａがまだ解消されていなく、センタバルブ
２４は開いたままである。このため、タンデムマスタシ
リンダ１１の第１および第２液室１５,１６には、ＭＣ
Ｙ圧が発生しないので、摩擦ブレーキは作動しない。こ
のようにして、回生ブレーキのみが優先して作動する。

【００３９】ブレーキペダル７が更に踏み込まれること
により、ペダルストローク量が増大するとともにこれに
伴い回生トルクも上昇する。そして、回生トルクが最大
回生トルクTmaxより若干小さい所定値に到達するペダル
ストローク位置になると、弁隙間ａが解消されて、セン
タバルブ２４が閉じる。この状態から更にブレーキペダ
ル７が踏み込まれると、第１液室１５のブレーキ液がブ
レーキシリンダ４１に供給されてブレーキシリンダ４１
のロスストロークが解消される。このロスストロークが
解消された時点では、回生トルクが最大回生トルクTmax
に到達しており、更にブレーキペダル７が踏み込まれて
も、回生ブレーキはこれ以上は有効に作動しない。

【００４０】しかしながら、このときには第１および第
２液室１５,１６にＭＣＹ圧が発生して摩擦ブレーキが
有効に作動するようになり、ブレーキペダル踏み込み量
に応じたブレーキ力が回生ブレーキと摩擦ブレーキとに
より得られるようになる。

【００４１】ブレーキを緩めるために、ブレーキペダル
７の踏み込みを減少していき、第１および第２ピストン
９,１０がリターンスプリング１７,１８により非作動位
置方向に移動し、ロッド２８がストッパピン２９に当接
してセンタバルブ２４が開くと、第１液室１５がリザー
バ３１に連通し、ブレーキシリンダ４１のブレーキ液が
リザーバ３１に戻って摩擦ブレーキが実質的に解除する
程度に第１液室１５のＭＣＹ圧が低減する。この第１液
室１５のＭＣＹ圧の低減により、第２液室１６の液圧も
低減し、第２ブレーキ系統Ｂの摩擦ブレーキも実質的に
解除する。この時点で回生トルクが発生する車速領域で
は、回生ブレーキのみが最大回生トルクTmaxより小さい
回生トルクで作動するようになる。

【００４２】ブレーキペダル７を完全に解放すると、ス
トロークセンサ４６からのストローク信号が消滅するの
で、モータＥＣＵ４４からの制御信号により、モータ４
２は発電しなくなり、回生ブレーキも解除される。

【００４３】このように本実施例においては、回生トル
クが最大回生トルクTmaxになるまでは、タンデムマスタ
シリンダ１１の第１および第２液室１５,１６のＭＣＹ
圧は摩擦ブレーキが実質的に作動する圧力までは上昇し
ないので、摩擦ブレーキは作動しなく、回生ブレーキの
みが優先して作動するようになる。したがって、回生ブ
レーキをより効果的に使用することができ、制動エネル
ギを効率よく回収することができる。

【００４４】また、例えば図４において車速が約５km/h
以下の超低速域や約５０km/h前後以上の高速域等の回生
トルクが発生しない車速領域および車速が約５km/h以上
で約１３km/h前後以下や約３０km/h前後以上で約５０km
/h前後以下の車速領域等のペダルストローク量を増大し
ても最大回生トルクTmaxまで達成しない車速領域では、
回生ブレーキが作動しない場合や回生ブレーキのみでは
車両のブレーキ力が不足する場合が生じるが、この場合
には、ブレーキペダル７をセンタバルブ２４が閉じるス
トローク位置以上に踏み込むことにより、摩擦ブレーキ
を確実に作動させることができる。これにより、車両の
全体のブレーキ力を確保することができるので、車両の
ブレーキを確実に作動することができる。

【００４５】なお、前述の実施例ではブレーキシリンダ
のロスストロークを考慮して、回生トルクが最大回生ト
ルクTmaxより若干小さい所定値となるときのブレーキペ
ダルストロークに基づいて、タンデムマスタシリンダ１
１のセンタバルブ２４の弁隙間ａを設定するようにして
いるが、本発明はこれに限定されることなく、ブレーキ
シリンダのロスストロークを考慮しなくてもよい場合等
は、回生トルクが最大回生トルクTmaxとなるときのブレ
ーキペダルストロークに基づいて、センタバルブ２４の
弁隙間ａを設定することもできる。

【００４６】また、前述の実施例では負圧倍力装置８と
ともに用いられるタンデムマスタシリンダ１１を用いる
ものとしているが、倍力装置は特に設けなくてもよい。
また、本発明は負圧倍力装置８を有するブレーキシステ
ムに限定されるものではなく、液室とリザーバとの連通
遮断を制御する弁を有するハイドロリックシリンダであ
れば、例えばエアーオーバハイドロリックブレーキシス
テム等の他のどのようなブレーキシステムにも適用する
ことができる。

【００４７】更に、前述の実施例では、タンデムマスタ
シリンダ１１を用いるものとしているがシングルマスタ
シリンダでもよい。更に、液室とリザーバとの連通遮断
を制御するセンタバルブに本発明を適用しているが、本
発明は、補償孔とカップシールとからなる制御弁に適用
することもできる。更に、前述の実施例では、本発明の
ブレーキ操作手段としてブレーキペダル７を用いている
が、このブレーキ操作手段としてはブレーキ操作レバー
を用いることもできる。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１ないし請求項６の発明によれば、回生ブレーキ装置を
摩擦ブレーキ装置に優先させて有効に作動させることが
できるようになる。これにより、モータにより効率よく
発電することができ、制動エネルギを効率よく回収する
ことができる。

【００４９】特に、請求項３の発明によれば、回生トル
クが最大回生トルクTmaxに到達する操作手段の操作量に
なると、ブレーキシリンダのロスストロークがすでに解
消するようにしているので、回生ブレーキがそれ以上は
有効に作動しなくなったとき、直ぐに摩擦ブレーキを有
効に作動させることができるようになり、ブレーキ力不
足を生じることなく、車両のブレーキを確実に作動する
ことができる。

【００５０】更に請求項４または請求項５の発明によれ
ば、従来からあるマスタシリンダおよび従来からあるセ
ンタバルブまたは従来からあるカップシールと補償孔を
用いているので、大幅な設計変更を必要としなく、シス
テムを簡単にかつ安価に形成することができる。更に請
求項６の発明によれば、倍力装置によりブレーキ操作手
段の操作力を倍力するようにしているので、摩擦ブレー
キをより一層確実に作動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の回生ブレーキ連動摩擦ブレーキシス
テムの一実施例を示す回路図である。

【図２】 図１に示す実施例における摩擦ブレーキに使
用されるマスタシリンダを部分的に示す部分拡大断面図
である。

【図３】 図１に示す実施例のペダルストロークと回生
トルクおよびマスタシリンダ圧との関係を説明する図で
ある。

【図４】 回生ブレーキの車速による回生トルクの特性
を示す図である。

【符号の説明】

１…回生ブレーキ連動摩擦ブレーキシステム、２…摩擦
ブレーキ装置、３…回生ブレーキ装置、４…ブレーキ操
作部、５…ブレーキ圧発生部、６…制動部、７…ブレー
キペダル、８…負圧倍力装置、９…第１ピストン、１０
…第２ピストン、１１…タンデムマスタシリンダ、１２
…出力杆、１３…ハウジング、１４…孔、１５…第１液
室、１６…第２液室、１７…第１リターンスプリング、
１８…第２リターンスプリング、１９,２０,３２,３３
…カップシール、２１,３４…環状溝、２２…貫通孔、
２３…段付孔、２４…センタバルブ、２５…弁体、２６
…スプリング、２７…弁座、２８…ロッド、２９…スト
ッパピン、３０,３５…供給孔、３１…リザーバ、３６
…通路孔、３７…補償孔、３８…車輪、３９…車軸、４
０…ブレーキディスク、４１…ブレーキシリンダ、４２
…モータ、４３…インバータ、４４…モータ制御用電子
制御装置、４５…蓄電器、４６…ストロークセンサ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年９月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ操作手段、ブレーキ液を貯える
   リザーバ、圧力を発生する液室、該液室と前記リザーバ
   との連通遮断を制御する常開の制御弁、前記ブレーキ操
   作手段のブレーキ操作により作動して前記制御弁を閉じ
   るとともに前記液室に圧力を発生するピストンを有する
   ハイドロリックシリンダ、前記液室に連通して液室の圧
   力によりブレーキ力を発生するブレーキシリンダ、およ
   び該ブレーキ力により、車輪と連動して回転する回転部
   材を押圧する摩擦部材を少なくとも備えている摩擦ブレ
   ーキ装置と、 前記ブレーキ操作手段のブレーキ操作を検出し、そのブ
   レーキ操作検出信号を出力するブレーキ操作検出手段、
   前記車輪の回転で回転することにより発電して回生トル
   クを発生するモータ、このモータにより発電された電力
   を貯える蓄電器、および前記ブレーキ操作検出手段から
   の前記ブレーキ操作検出信号に基づいて前記モータの発
   電を制御するモータ制御用電子制御装置を少なくとも備
   えている回生ブレーキ装置とを備え、 前記ハイドロリックシリンダの前記制御弁が閉じるまで
   の弁隙間が、前記回生ブレーキ装置の発生する回生トル
   クの最大回生トルクに到達する前記ブレーキ操作手段の
   操作量に基づいて設定されていることを特徴とする回生
   ブレーキ連動摩擦ブレーキシステム。
2. 【請求項２】 ブレーキ操作手段、ブレーキ液を貯える
   リザーバ、圧力を発生する液室、該液室と前記リザーバ
   との連通遮断を制御する常開の制御弁、前記ブレーキ操
   作手段のブレーキ操作により作動して前記制御弁を閉じ
   るとともに前記液室に圧力を発生するピストンを有する
   ハイドロリックシリンダ、前記液室に連通して液室の圧
   力によりブレーキ力を発生するブレーキシリンダ、およ
   び該ブレーキ力により、車輪と連動して回転する回転部
   材を押圧する摩擦部材を少なくとも備えている摩擦ブレ
   ーキ装置と、 前記ブレーキ操作手段のブレーキ操作を検出し、そのブ
   レーキ操作検出信号を出力するブレーキ操作検出手段、
   前記車輪の回転で回転することにより発電して回生トル
   クを発生するモータ、このモータにより発電された電力
   を貯える蓄電器、および前記ブレーキ操作検出手段から
   の前記ブレーキ操作検出信号に基づいて前記モータの発
   電を制御するモータ制御用電子制御装置を少なくとも備
   えている回生ブレーキ装置とを備え、 前記ハイドロリックシリンダの前記制御弁が閉じるまで
   の弁隙間が、前記回生ブレーキ装置の発生する回生トル
   クの最大回生トルクより小さい所定値に到達する前記ブ
   レーキ操作手段の操作量に基づいて設定されていること
   を特徴とする回生ブレーキ連動摩擦ブレーキシステム。
3. 【請求項３】 前記所定値は、前記ブレーキシリンダの
   ロスストロークが解消するまでの前記ブレーキ操作手段
   の操作量に基づいて設定されていることを特徴とする請
   求項２記載の回生ブレーキ連動摩擦ブレーキシステム。
4. 【請求項４】 前記ハイドロリックシリンダはマスタシ
   リンダであり、前記制御弁は前記ピストンに設けられた
   センタバルブであることを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれか１記載の回生ブレーキ連動摩擦ブレーキシス
   テム。
5. 【請求項５】 前記ハイドロリックシリンダはマスタシ
   リンダであり、前記制御弁は前記ピストンに設けられた
   カップシールと前記マスタシリンダのハウジングに形成
   され前記液室および前記リザーバ間を連通する補償孔と
   から構成されていることを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれか１記載の回生ブレーキ連動摩擦ブレーキシス
   テム。
6. 【請求項６】 前記ブレーキ操作手段のブレーキ操作に
   より作動して、該ブレーキ操作手段の操作力を倍力して
   出力杆から出力する倍力装置が設けられており、該倍力
   装置の出力杆が前記ハイドロリックシリンダのピストン
   に連係されていることを特徴とする請求項１ないし５の
   いずれか１記載の回生ブレーキ連動摩擦ブレーキシステ
   ム。