JPH074228U - ブレーキエネルギ回生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来のブレーキバルブをそのまま用いることに
よりコスト低減を図ったブレーキエネルギ回生装置を提
供する。 【構成】ブレーキバルブ16の押圧部17と間隙を有して配
設されるブレーキペダル31に対して回動板34が回動自由
に設けられ、該回動板34には回動に伴って前記押圧部17
を押圧するプッシュ部35と、アクチュエータ37とが設け
られる。アクチュエータ37には、ブレーキペダル31に当
接した状態、或いはフリーの状態かのいずれかの状態に
制御されるピストン部38がブレーキペダル31に向けて突
出して設けられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ブレーキエネルギ回生装置に関し、特に通常のブレーキバルブを有 するブレーキエネルギ回生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のブレーキエネルギ回生装置として、例えば特開平２−１２４３４９号公 報や特開平２−１４１５６２号公報等に示されるものがある。 また、本出願人は、ブレーキエネルギ回生装置に係る技術として、特願平４− ２１２８４５号を出願している。

【０００３】 このものは、車輪駆動系に電磁クラッチを介してポンプモータを接続し、該ポ ンプモータの一方のポートを高圧油路を介してアキュームレータに接続すると共 に、他方のポートを低圧油路を介してオイルタンクに接続している。そして、車 両減速時に、ポンプモータを車輪駆動系に接続してポンプとして作動させること により、ポンプモータを負荷として車輪駆動系を制動すると共にアキュームレー タに高圧オイルを蓄圧して減速エネルギを回収するように構成されている。

【０００４】 ここで、回生装置における制動トルク（蓄圧エネルギ）は、ポンプモータの斜 板の傾斜角を制御してポンプモータの流量を制御することによって制御される。 尚、蓄圧した減速エネルギは、例えば車両発進時等に、ポンプモータを車輪駆 動系に接続してモータとして作用させ、車輪駆動系の駆動エネルギとして使用す る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ブレーキペダルを踏むことによりブレーキシューを押し広げて制動力を発生さ せる際には、該ブレーキペダルによりブレーキバルブを操作して、該ブレーキバ ルブによりエアー指示圧を供給し、エアブースタにより油圧を発生させていた。 また、係るブレーキエネルギ回生装置においては、ポンプモータの斜板傾斜角 を、ブレーキペダルの踏込み量に基づいて制御する必要があるため、ブレーキペ ダルの踏込み量を計測することが必要である。

【０００６】 ここで、従来のブレーキエネルギ回生装置を組込んだ制動装置にあっては、該 装置に用いられるブレーキバルブには、ブレーキペダルの踏込み量を計測する機 能を組込む必要があり、そのために、ブレーキバルブをブレーキエネルギ回生装 置用のブレーキバルブに交換することが必要であり、コストの増大を招いていた 。

【０００７】 本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであり、従来のブレーキバルブを組 込んだ状態の従来の制動装置において、該ブレーキバルブをそのまま用いること によりコスト低減を図ることが可能なブレーキエネルギ回生装置を提供すること を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案は、ブレーキペダルと、押圧部を有し該押圧部が前記ブレー キペダルにより押圧されたときに制動手段に作動用流体圧を供給する作動用流体 圧供給手段と、ブレーキペダルの踏込み量を検出する踏込み量検出手段と、踏込 み量検出手段により検出されるブレーキペダルの踏込み量に基づいて車両制動時 の減速エネルギを回生するブレーキエネルギ回生手段と、を備えたブレーキエネ ルギ回生装置において、 前記ブレーキペダルと前記押圧部とを連動状態とする連動手段を該ブレーキペ ダルと該押圧部との間に介装し、前記連動手段を制動当初において減速エネルギ を回生しつつ制動手段を作動させるときには連動状態にすると共に、制動当初に おいて減速エネルギの回生のみ行うときには非連動状態にする制御手段を設ける 構成とした。

【０００９】

【作用】 かかる構成によれば、制動当初において車両制動時の減速エネルギを回生しつ つ制動手段を作動させるときには、ブレーキペダルと前記押圧部との間に介装さ れる連動手段を連動状態にして、ブレーキペダルと作動用流体圧供給手段の押圧 部とを一体化させる。これにより、運転者がブレーキペダルを踏込むと、ブレー キエネルギ回生手段が踏込み量検出手段により検出されるブレーキペダルの踏込 み量に基づいて車両制動時の減速エネルギを回生すると共に、連動手段を介して 作動用流体圧供給手段の押圧部が踏込まれ、もって作動用流体圧供給手段が制動 手段に作動用流体圧を供給する。

【００１０】 また、制動当初において回生ブレーキによる減速エネルギの回生のみを行うと きには、ブレーキペダルと前記押圧部との間に介装される連動手段を非連動状態 にして、ブレーキペダルが作動用流体圧供給手段の押圧部に対して自由に動くよ うにする。これにより、運転者がブレーキペダルを踏込むと、ブレーキエネルギ 回生手段が踏込み量検出手段により検出されるブレーキペダルの踏込み量に基づ いて車両制動時の減速エネルギを回生するが、作動用流体圧供給手段の押圧部は 押圧されないので、もって作動用流体圧供給手段は制動手段に作動用流体圧を供 給することはなく、制動手段による制動は行われない。

【００１１】

【実施例】

以下本考案の実施例を図に基づいて説明する。 本考案の第１実施例の構成を示す図１において、エンジン本体１の出力軸は、 エンジンクラッチ２，トランスミッション３，プロペラシャフト４及び終減速装 置５を介して車輪６に連結されている。終減速装置５には、電磁クラッチ７を介 してポンプモータ８が連結されている。前記ポンプモータ８の一方のポートには 、第１電磁弁９が介装された低圧油路10を介して低圧側アキュームレータ11が接 続され、他方のポートには、第２電磁弁12が介装された高圧油路13を介して高圧 側アキュームレータ14が接続されている。また、高圧油路13と低圧油路10とは第 ３電磁弁15によりポンプモータ８をバイパスして接続可能に構成されている。

【００１２】 一方、ブレーキバルブ16は、該ブレーキバルブ16の押圧部17が押圧されると、 その押圧量等に応じてエアリザーバ18からのエア圧を制御して、前記押圧量等に 応じたエア圧をエア通路19を介してエアブースタ20のリレーバルブ21に指示圧と して供給している。そして、前記リレーバルブ21はこの指示圧と同圧のエアをエ アリザーバ18からエアブースタ20に供給し、油圧を発生させ、油圧通路22を介し て各ホイールシリンダ23に油圧を供給し、もってブレーキシュー24を押し広げて 制動力を発生させている。

【００１３】 即ち、ブレーキバルブ16は作動用流体圧供給手段の機能を奏しているものであ る。 ここで、本考案に係る構成として、ブレーキペダル部は図２に示すように構成 されている。 運転者により踏み込まれるブレーキペダル31が回動支点32の周りに回動自由に 設けられており、図示しない付勢機構により所定の位置に付勢されている。なお 、当該ブレーキペダル31はブレーキバルブ16の押圧部17とは間隙を有して配設さ れる。また、ブレーキペダル31と床面33との間には回動板34が前記回動支点32の 周りに回動自由に設けられている。そして、該回動板34は、前記ブレーキバルブ 16の押圧部17と常に接触すると共に、回動に伴って該押圧部17を押圧するプッシ ュ部35を有すると共に、アクチュエータ37が固定されている。

【００１４】 アクチュエータ37は、ピストン部38をブレーキペダル31に向けて突出させてお り、第５電磁弁39によりエア圧の供給が制御されて、該ピストン部38がブレーキ ペダル31に当接した状態、或いは該ピストン部38がフリーの状態かのいずれかの 状態に制御される。 また、ブレーキペダル31には、運転者によるブレーキペダル31の踏込み量を検 出する踏込み量検出手段としてのポテンショメータ25が設けられている。

【００１５】 マイクロコンピュータ等で構成されるコントロールユニット26には、前記ポテ ンショメータ25からのブレーキペダル31の踏込み量θが入力されている。また、 コントロールユニット26には、前記踏込み量θとポンプモータ８の流量制御用斜 板を駆動制御するための制御電流ｉとの関係がマップに記憶されている。そして 、前記マップから入力する踏込み量θに対応する制御電流値ｉを検索し、対応す る制御電流値ｉを斜板駆動装置27に出力して斜板の傾斜角を制御し、ドライバの 要求している制動トルクに見合うポンプモータ８の流量が得られるよう制御する 。

【００１６】 次に図３に示すフローチャートを参照しながら、本第１実施例のコントロール ユニット26によるブレーキエネルギの回生動作について説明する。 先ず、ステップ１（図ではＳ１と記す。以下同様）ではポテンショメータ25か らのブレーキペダル31の踏込み量θに基づいて運転者がブレーキ操作を行ったか 否か（ブレーキ要求の有無）を判定する。そして、行ったと判断された場合には ステップ２に進む。

【００１７】 ステップ２では、ブレーキエネルギ回生動作を行うか否かを判定する。かかる 判定は、例えばその時の車速や各アキュームレータ11，14の現在の圧力等に基づ いて効果的にブレーキエネルギを回生できるか否かに基づき行う。そして、回生 できると判断された場合にはステップ３に進む。 ステップ３では、動作を行うと判断されたブレーキエネルギ回生動作に係り、 制動当初においては、ブレーキエネルギ回生動作のみか、或いは制動当初におい てブレーキエネルギ回生動作を行いつつ通常のフートブレーキも作動させるか否 かを、その時の各アキュームレータ11，14の蓄圧量等に基づいて判断する。

【００１８】 そして、制動当初においてはブレーキエネルギ回生動作のみを行うと判断され た場合には、ステップ４に進み、第５電磁弁39をＯＦＦとして、アクチュエータ 37へのエアの供給を停止する。これにより、ブレーキペダル31が回動板34に接触 するまでは、ピストン部38がブレーキペダル31に対してフリーの状態になり、運 転者によりブレーキペダル31が踏み込まれてブレーキペダル31が回動支点32の周 りに所定角度回動しても、回動板34は前記回動支点32の周りに回動することはな い。もってプッシュ部35がブレーキバルブ16の押圧部17を押圧することは無く、 図４に実線で示すように、、制動当初（例えば角度αまで）においては、運転者 がブレーキペダル31を踏み込んでも、ブレーキエネルギ回生動作のみが行われる 。

【００１９】 一方、制動当初においてはブレーキエネルギ回生動作を行いつつ通常のフート ブレーキも作動させると判断された場合には、ステップ５に進み、第５電磁弁39 をＯＮとして、アクチュエータ37へエアを供給する。これにより、ブレーキペダ ル31と回動板34とはピストン部38を介して一体化され、もってブレーキペダル31 と回動板34とは連動状態となる。これにより、運転者がブレーキペダル31を踏込 むと、回動板34が前記回動支点32の周りに同時に回動し、もってプッシュ部35が ブレーキバルブ16の押圧部17を押圧し、図４に点線で示すように、、制動当初か らフートブレーキが効くこととなる。即ち、ブレーキエネルギ回生動作を行いつ つ通常のフートブレーキも作動状態となる。

【００２０】 即ち、第５電磁弁39、アクチュエータ37、ピストン部38及びステップ５の機能 が連動手段の機能を奏する。 さらに、ステップ３〜ステップ５の機能が制御手段の機能を奏する。 ステップ６では、第１〜第３電磁弁９，12，15を駆動制御する。即ち、低圧油 路10，高圧油路13にそれぞれ介装されている第１電磁弁９，第２電磁弁12を開、 ポンプモータ８をバイパスする第３電磁弁15を閉とする。

【００２１】 ステップ７では、電磁クラッチ７を接続制御してポンプモータ８を車輪駆動系 に接続する。 ステップ８では、予め記憶してある前記ブレーキペダル31の踏込み量θとポン プモータ８の斜板の制御電流ｉとの関係を示すマップから、ポテンショメータ25 から入力したブレーキペダル31の踏込み量θに対応する制御電流ｉを検索する。

【００２２】 ステップ９では、検索した電流値ｉを斜板駆動装置27に出力する。 またステップ１において、ブレーキ要求が無いと判断された場合には、当該ル ーチンを行うことなく、リターンする。 またステップ２における判定がＮＯのときには、ステップ21に進み、車輪駆動 系にポンプモータ８を接続せず、通常のフートブレーキ操作とする。

【００２３】 即ち、以上の構成によれば、従来のフートブレーキに用いられるブレーキバル ブ16をそのまま用いた状態で、ポテンショメータ25によりブレーキペダル31の踏 込み量θを計測し、該踏込み量θに基づいてブレーキエネルギ回生装置を作動さ せることとなるので、ブレーキバルブを交換する必要が無く、コスト低減が図れ る。

【００２４】 また、制動当初においては、ブレーキエネルギ回生動作のみか、或いは制動当 初においてブレーキエネルギ回生動作を行いつつ通常のフートブレーキも作動さ せるか否かを、その時の蓄圧量等から判断し、さらに、ブレーキペダル31の踏込 み量θに基づいてブレーキエネルギ回生装置を作動させているので、ドライバの 要求するブレーキ力に対応してポンプモータ８の負荷を設定することができ、通 常のフートブレーキと同様のフィーリングを得ることが可能となり、回生ブレー キ作動時と非作動時との違和感が無く、常に一定の制動特性が得られることとな る。

【００２５】 次に本考案の第２実施例について説明するが、装置全体の構成については前述 の第１実施例と同様であるので、説明を省略する。 本第２実施例に係る構成として、ブレーキペダル部は図５に示すように構成さ れている。尚、図５において図２に示すブレーキペダル部と同一構成要素には同 一符号を付して説明を省略する。

【００２６】 ブレーキペダル31と前記ブレーキバルブ16の押圧部17との間にはアクチュエー タ41が設けられている。アクチュエータ41は、第６電磁弁44により油圧の供給を 制御されることにより伸縮するロッド部42を有しており、該ロッド部42の先端に 該押圧部17と常に接触するプッシュ端部43が設けられている。 そして、アクチュエータ41は、第６電磁弁44により油圧の供給が制御されて、 該プッシュ端部43が押圧部17に当接した状態、或いは該プッシュ端部43が押圧部 17に対してフリーの状態かのいずれかの状態に制御される。

【００２７】 以上の構成のブレーキペダル部としても、前述の第１実施例と同一の作用，効 果を奏することとなる。 更に、本第２実施例にあっては、アクチュエータ41が油圧制御されるので、よ り小型化が図れるという効果がある。

【００２８】

【考案の効果】

本考案に係るブレーキエネルギ回生装置は以上説明したように、ブレーキペダ ルと制動手段に作動用流体圧を供給する作動用流体圧供給手段の押圧部とを連動 状態とする連動手段を、該ブレーキペダルと該押圧部との間に介装し、前記連動 手段を制動当初において減速エネルギを回生しつつ制動手段を作動させるときに は連動状態にすると共に、制動当初において減速エネルギの回生のみ行うときに は非連動状態にする構成としたので、従来の作動用流体圧供給手段としてのブレ ーキバルブをそのまま用いることが可能となり、コスト低減が図れるという効果 がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示すシステム構成図

【図２】本考案の第１実施例に係るブレーキペダル部の
概略側面図

【図３】同上第１実施例の制御フローチャート

【図４】同上第１実施例の作用を説明する制御特性図

【図５】本考案の第２実施例に係るブレーキペダル部の
概略側面図

【符号の説明】

１ エンジン本体 ８ ポンプモータ 11 低圧側アキュームレータ 14 高圧側アキュームレータ 16 ブレーキバルブ 17 押圧部 25 ポテンショメータ 31 ブレーキペダル 34 回動板 37 アクチュエータ 38 ピストン部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキペダルと、押圧部を有し該押圧
   部が前記ブレーキペダルにより押圧されたときに制動手
   段に作動用流体圧を供給する作動用流体圧供給手段と、
   ブレーキペダルの踏込み量を検出する踏込み量検出手段
   と、踏込み量検出手段により検出されるブレーキペダル
   の踏込み量に基づいて車両制動時の減速エネルギを回生
   するブレーキエネルギ回生手段と、を備えたブレーキエ
   ネルギ回生装置において、 前記ブレーキペダルと前記押圧部とを連動状態とする連
   動手段を該ブレーキペダルと該押圧部との間に介装し、
   前記連動手段を制動当初において減速エネルギを回生し
   つつ制動手段を作動させるときには連動状態にすると共
   に、制動当初において減速エネルギの回生のみ行うとき
   には非連動状態にする制御手段を設けることを特徴とす
   るブレーキエネルギ回生装置。