制動装置及び車両
【課題】制動時の車体の偏向を効果的に抑制することができる制動装置及び車両を提供することを目的とする。
【解決手段】車体に回転自在に配置された第１タイヤと第２タイヤに制動力を付与する制動装置であって、ブレーキペダルと、液圧を供給する第１液圧室を備えた第１シリンダ、液圧を供給する第２液圧室を備えた第２シリンダ、及び、前記ブレーキペダルに入力された外力を第１シリンダと第２シリンダとに直接伝達するリンク機構を備えるマスタシリンダと、第１液圧室から供給された液圧に基づいて第１タイヤに制動力を作用させる第１油圧制動部と、第２液圧室から供給された液圧に基づいて第２タイヤに制動力を作用させる第２油圧制動部と、を有し、マスタシリンダは、リンク機構から第１シリンダ及び第２シリンダに外力が伝達されると、第１液圧室と第２液圧室とで異なる液圧を発生させることで、上記課題を解決する。
【解決手段】車体に回転自在に配置された第１タイヤと第２タイヤに制動力を付与する制動装置であって、ブレーキペダルと、液圧を供給する第１液圧室を備えた第１シリンダ、液圧を供給する第２液圧室を備えた第２シリンダ、及び、前記ブレーキペダルに入力された外力を第１シリンダと第２シリンダとに直接伝達するリンク機構を備えるマスタシリンダと、第１液圧室から供給された液圧に基づいて第１タイヤに制動力を作用させる第１油圧制動部と、第２液圧室から供給された液圧に基づいて第２タイヤに制動力を作用させる第２油圧制動部と、を有し、マスタシリンダは、リンク機構から第１シリンダ及び第２シリンダに外力が伝達されると、第１液圧室と第２液圧室とで異なる液圧を発生させることで、上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速時に制動力を作用させる制動装置及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、走行中に減速、停止するために、ブレーキ等の制動装置が設けられている。制動装置は、回転するタイヤや、車軸、駆動機構に回転を抑制する方向に負荷を加えることで、車両を減速させ、停止させる。
【０００３】
ここで、制動装置の制動力を制御する装置としては、例えば、特許文献１に、車輌のロール剛性を変更するロール剛性可変手段と、車輪に制駆動力を付与する制駆動力付与手段とを有する車輌用操舵制御装置に於いて、車輌のロール方向によって車輌のロール剛性が異なる固着異常が前記ロール剛性可変手段に発生しているときには、車輌のロール方向に対する車輌のロール剛性のずれ量に基づいて車輌に作用する余分なヨーモーメントに対抗するに必要なヨーモーメントを演算し、前記必要なヨーモーメントを車輌に付与するよう左右輪の制駆動力差を制御する制御手段を有することを特徴とする車輌の走行制御装置が記載されている。特許文献１に記載の装置は、必要に応じて、左右輪の制動力を調整することで、直進走行性を向上させることができる。また、制動力を調整する装置としては、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）制御や、ＶＣＳ（Vehicle Control System）制御もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６８６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、車両は、制動時に偏向することがある。つまり、ブレーキをかけると、一方向に曲がりながら止まる挙動を示す場合がある。このような場合も、特許文献１に記載の装置や、ＡＢＳ制御や、ＶＣＳ制御により制動力を制御することで、車両の偏向を抑制することができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の制御装置は、検出値に基づいて制御を行うため、制御開始前は、左右の車輪に同じ制動力がかかる。ここで、左右車輪と重心位置との距離が、左右で異なる距離となる。そのため、左右の車輪に同じ制動力がかかると回転モーメントが発生し、車体の偏向が発生する。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、制動時の車体の偏向を効果的に抑制することができる制動装置及び車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車体に回転自在に配置された第１タイヤと第２タイヤに制動力を付与する制動装置であって、ブレーキペダルと、液圧を供給する第１液圧室を備えた第１シリンダ、液圧を供給する第２液圧室を備えた第２シリンダ、及び、前記ブレーキペダルに入力された外力を前記第１シリンダと前記第２シリンダとに直接伝達するリンク機構を備えるマスタシリンダと、前記第１液圧室から供給された液圧に基づいて第１タイヤに制動力を作用させる第１油圧制動部と、前記第２液圧室から供給された液圧に基づいて第２タイヤに制動力を作用させる第２油圧制動部と、を有し、前記マスタシリンダは、前記リンク機構から前記第１シリンダ及び前記第２シリンダに外力が伝達されると、前記第１液圧室と前記第２液圧室とで異なる液圧を発生させることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記リンク機構は、前記ブレーキペダルに入力された外力を前記第１シリンダ及び前記第２シリンダに伝達するリンク部を有し、前記リンク部は、重心から前記第１シリンダの力点までの距離と、重心から前記第２シリンダの力点までの距離とが異なる距離であることが好ましい。
【００１０】
また、前記リンク部は、支点が固定され、前記ブレーキペダルから外力が入力されると前記支点を中心として回動する棒状部材と、前記棒状部材に接続され、前記棒状部材の移動に比例して移動し、前記第１シリンダに外力を伝達する第１入力部材と、前記棒状部材に接続され、前記棒状部材の移動に比例して移動し、前記第２シリンダに外力を伝達する第２入力部材と、を有することが好ましい。
【００１１】
また、前記第１シリンダは、入力された外力に対して発生させる液圧の大きさが、前記第２シリンダに同じ大きさの外力を入力した際に発生させる液圧の大きさとは異なることが好ましい。
【００１２】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車体と、前記車体の重心に近い側に回転自在に配置された第１タイヤと、前記車体の重心に遠い側に回転自在に配置された第２タイヤと、上記のいずれかに記載の制動装置と、を有し、前記第１油圧制動部は、前記第１液圧室から供給された液圧に基づいて第１タイヤに制動力を作用させ、前記第２油圧制動部は、前記第２液圧室から供給された液圧に基づいて第２タイヤに制動力を作用させ、前記制動装置は、運転手が乗車した状態で、前記車体の進行方向に直交する方向において、重心に近い側の制動力が、重心に遠い側の制動力よりも大きくなる設定であることを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記第１タイヤ及び前記第２タイヤは、前記車体の進行方向において、前方にあることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる制動装置及び車両は、制動時の車体の偏向を効果的に抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、制動装置を有する車両の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、制動装置のマスタシリンダの概略構成を示す模式図である。
【図３】図３は、制動時に車体に作用する力を説明するための説明図である。
【図４】図４は、第１室液圧と第２室液圧との関係の一例を示すグラフである。
【図５】図５は、制動装置のマスタシリンダの他の例の概略構成を示す模式図である。
【図６】図６は、制動装置のマスタシリンダの他の例の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。以下に、本発明にかかる車両の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
［実施形態］
図１は、制動装置を有する車両の概略構成を示す模式図である。図１に示すように車両１０は、車体１１と、左フロントタイヤ１２と、右フロントタイヤ１４と、左リヤタイヤ１６と、右リヤタイヤ１８と、制動装置２０と、を有する。なお、図示は省略したが、車両１０は、上記構成以外にも、駆動源、動力伝達部、操作部、座席等、車両として必要な各種構成を備えている。
【００１８】
車体１１は、車両１０の筐体、いわゆるボディーである。車体１１の内部には、駆動源、動力伝達部、操作部、座席等が設けられている。
【００１９】
左フロントタイヤ１２と、右フロントタイヤ１４と、左リヤタイヤ１６と、右リヤタイヤ１８は、車体１１の四方に配置され、路面に接地している。左フロントタイヤ１２と、右フロントタイヤ１４と、左リヤタイヤ１６と、右リヤタイヤ１８は、駆動源及び動力伝達部により回転されることで、駆動力を路面に伝え、車体１１を路面に対して移動させる。
【００２０】
制動装置２０は、運転者が操作するブレーキペダル２１と、ブレーキペダル２１に入力されたペダル踏力を倍化させる制動倍力装置（ブレーキブースタ）２２と、この制動倍力装置２２により倍化されたペダル踏力をブレーキ液の液圧（油圧）へと変換するマスタシリンダ２３と、マスタシリンダ２３から供給される油圧を流通させる第１油圧配管２４及び第２油圧配管２６と、各タイヤに対応して配置されており、第１油圧配管２４及び第２油圧配管２６から供給される油圧により制動力を発生させる油圧制動部２８ｌｆ、２８ｒｆ、２８ｌｒ、２８ｒｒと、を有する。なお、第１油圧配管２４は、油圧制動部２８ｒｆ及び油圧制動部２８ｌｒと接続されている。また第２油圧配管２６は、油圧制動部２８ｌｆ及び油圧制動部２８ｒｒと接続されている。
【００２１】
ここで、油圧制動部２８ｌｆは、左フロントタイヤ１２に制動力を付与し、油圧制動部２８ｒｆは、右フロントタイヤ１４に制動力を付与し、油圧制動部２８ｌｒは、左リヤタイヤ１６に制動力を付与し、油圧制動部２８ｒｒは、右リヤタイヤ１８に制動力を付与する。油圧制動部２８ｌｆは、第２油圧配管２６を介してマスタシリンダ２３から油圧が供給されるホイールシリンダ３０ｌｆと、車輪（左フロントタイヤ１２）とともに回転するブレーキロータ３２ｌｆと、回転しないように車体１１に支持され、ホイールシリンダ３０ｌｆにより位置が変化され制動時にブレーキロータ３２ｌｆと接触するブレーキパッド３４ｌｆと、を有する。油圧制動部２８ｌｆは、以上のような構成であり、マスタシリンダ２３からより高い油圧（制動時の油圧）が供給されると、ホイールシリンダ３０ｌｆがブレーキパッド３４ｌｆをブレーキロータ３２ｌｆに押し付ける方向に移動させる。これにより、ブレーキパッド３４ｌｆとブレーキロータ３２ｌｆが接触し、ブレーキロータ３２ｌｆに対して回転が停止する方向の力を付与する。油圧制動部２８ｌｆは、このようにして、マスタシリンダ２３から供給される油圧により、制動力を対向して配置されたタイヤに付与する。
【００２２】
次に、油圧制動部２８ｒｆ、２８ｌｒ、２８ｒｒは、配置位置（対応して配置されるタイヤ）が異なるのみで、基本的に油圧制動部２８ｌｆと同様の構成である。油圧制動部２８ｒｆは、第１油圧配管２４から供給される油圧によりホイールシリンダ３０ｒｆの位置が変動され、制動時は、第１油圧配管２４から、ホイールシリンダ３０ｒｆに高い油圧が供給され、ブレーキパッド３４ｒｆとブレーキロータ３２ｒｆとを接触させることで、右フロントタイヤ１４に制動力を付与する。油圧制動部２８ｌｒは、第１油圧配管２４から供給される油圧によりホイールシリンダ３０ｌｒの位置が変動され、制動時は、第１油圧配管２４から、ホイールシリンダ３０ｌｒに高い油圧が供給され、ブレーキパッド３４ｌｒとブレーキロータ３２ｌｒとを接触させることで、左リヤタイヤ１６に制動力を付与する。油圧制動部２８ｒｒは、第２油圧配管２６から供給される油圧によりホイールシリンダ３０ｒｒの位置が変動され、制動時は、第２油圧配管２６から、ホイールシリンダ３０ｒｒに高い油圧が供給され、ブレーキパッド３４ｒｒとブレーキロータ３２ｒｒとを接触させることで、右リヤタイヤ１８に制動力を付与する。
【００２３】
次に、図２を用いてマスタシリンダ２３について説明する。ここで、図２は、制動装置のマスタシリンダの概略構成を示す模式図である。図２に示すようにマスタシリンダ２３は、リンク機構４０と、第１シリンダ４２と、第２シリンダ４４とを有する。また、マスタシリンダ２３には、上述したように、ブレーキペダル２１に入力されたペダル踏力が制動倍力装置２２で倍化されて、入力される。マスタシリンダ２３は、入力された制動指示に対応する制動動作を行う。
【００２４】
リンク機構４０は、ピストンロッド５０と、回動棒５２と、支点支持部５４と、伝達棒５６、５８と、ジョイント６０、６２とを有し、ブレーキペダル２１に入力された外力を第１シリンダ４２、第２シリンダ４４に伝達する。
【００２５】
ピストンロッド５０は、一方の端部が制動倍力装置２２と接続され、他方の端部が回動棒５２と接触している。また、回動棒５２は、棒状の剛体である。支点支持部５４は、回動棒５２を回動可能な状態で支持している。伝達棒５６は、一方の端部が、ジョイント６０により回動棒５２の一方の端部に連結され、他方の端部が、第１シリンダ４２の後述する入力ピストン７２に固定されている。また、伝達棒５８は、一方の端部が、ジョイント６２により回動棒５２の他方の端部に連結され、他方の端部が、第２シリンダ４４の後述する入力ピストン８２に固定されている。また、ジョイント６０は、自在継手等であり、回動棒５２と伝達棒５６と回動可能な状態で連結する。ジョイント６２は、自在継手等であり、回動棒５２と伝達棒５８と回動可能な状態で連結する。
【００２６】
リンク機構４０は、以上のような構成であり、ブレーキペダル２１が踏み込まれると、ピストンロッド５０がペダル踏力に比例して矢印α１方向に移動する。リンク機構４０は、ピストンロッド５０が矢印α１方向に移動することで、回動棒５２が支点支持部５４を中心として、力が負荷された方向に回動する。リンク機構４０は、回動棒５２が回動することで、ジョイント６０を介して回動棒５２の一方の端部に接続されている伝達棒５６が矢印α２方向に移動し、ジョイント６２を介して回動棒５２の他方の端部に接続されている伝達棒５８が矢印α３方向に移動する。
【００２７】
次に、第１シリンダ４２は、第１液圧室７０と、入力ピストン７２と、加圧ピストン７４と、リターンスプリング７６とを有する。第１液圧室７０は、内部に空間が形成された筒型形状の部材であり、内部の空間に液体（作動油）が貯留されている。また、第１液圧室７０の内部には、入力ピストン７２と、加圧ピストン７４と、リターンスプリング７６とが配置されている。また、第１液圧室７０は、筒型形状の軸方向の一方の端面から内部に摺動可能な状態で、伝達棒５６が挿入され、筒型形状の軸方向（以下、単に軸方向ともいう。）の他方の端面には、第１油圧配管２４が接続されている。
【００２８】
入力ピストン７２は、外周面が第１液圧室７０の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、入力ピストン７２は、伝達棒５６と連結されており、伝達棒５６とともに第１液圧室７０の軸方向に沿って移動する。加圧ピストン７４も外周面が第１液圧室７０の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、加圧ピストン７４は、入力ピストン７２よりも、第１油圧配管２４が接続されている面側に配置されている。
【００２９】
リターンスプリング７６は、一方の端部が加圧ピストン７４に固定され、他方の端部が第１液圧室７０の第１油圧配管２４と接続している面に固定されている。リターンスプリング７６は、第１スプリング７６ａと第２スプリング７６ｂとが直列で接続されている。なお、第２スプリング７６ｂは、第１スプリング７６ａよりも、ばね係数が小さいばねである。リターンスプリン７６は、第１液圧室７０の第１油圧配管２４と接続している面と加圧ピストン７４との距離が基準距離よりも短くなると、第１液圧室７０の第１油圧配管２４と接続している面と加圧ピストン７４とを離す方向の力を第１液圧室７０の壁面と加圧ピストン７４とに付与する。
【００３０】
次に、第２シリンダ４４は、第２液圧室８０と、入力ピストン８２と、加圧ピストン８４と、リターンスプリング８６とを有する。第２液圧室８０は、内部に空間が形成された筒型形状の部材であり、内部の空間に液体（作動油）が貯留されている。また、第２液圧室８０の内部には、入力ピストン８２と、加圧ピストン８４と、リターンスプリング８６とが配置されている。また、第２液圧室８０は、筒型形状の軸方向の一方の端面から内部に摺動可能な状態で、伝達棒５８が挿入され、筒型形状の軸方向（以下、単に軸方向ともいう。）の他方の端面には、第２油圧配管２６が接続されている。
【００３１】
入力ピストン８２は、外周面が第２液圧室８０の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、入力ピストン８２は、伝達棒５８と連結されており、伝達棒５８とともに第２液圧室８０の軸方向に沿って移動する。加圧ピストン８４も外周面が第２液圧室８０の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、加圧ピストン８４は、入力ピストン８２よりも、第２油圧配管２６が接続されている面側に配置されている。
【００３２】
リターンスプリング８６は、一方の端部が加圧ピストン８４に固定され、他方の端部が第２液圧室８０の第２油圧配管２６と接続している面に固定されている。リターンスプリング８６は、第１スプリング７６ａと同じスプリングで構成されている。つまり、リターンスプリング８６は、リターンスプリング７６よりもばね定数が高い弾性体、つまり、リターンスプリング７６よりも縮みにくい弾性体で構成されている。リターンスプリン８６は、第２液圧室８０の第２油圧配管２６と接続している面と加圧ピストン８４との距離が基準距離よりも短くなると、第２液圧室８０の第２油圧配管２６と接続している面と加圧ピストン８４とを離す方向の力を第２液圧室８０の壁面と加圧ピストン８４とに付与する。
【００３３】
マスタシリンダ２３は、以上のような構成であり、乗員がブレーキペダル２１を踏むと、その操作力（踏力）が制動倍力装置２２に伝達され、操作力が倍力されてマスタシリンダ２３に伝達される。マスタシリンダ２３は、制動倍力装置２２によりピストンロッド５０が押され矢印α１方向に移動し、回動棒５２が回動する。回動棒５２が回動すると、伝達棒５６が矢印α２方向に移動し、伝達棒５８が矢印α３方向に移動する。第１シリンダ４２は、伝達棒５６が矢印α２方向に移動すると、伝達棒５６に連結されている入力ピストン７２も矢印α２方向に移動する。これにより、入力ピストン７２と加圧ピストン７４との距離が短くなり、入力ピストン７２と加圧ピストン７４との間に充填されている作動油の油圧が高くなる。第１シリンダ４２は、入力ピストン７２と加圧ピストン７４との間に充填されている作動油の油圧が高くなり、作動油が加圧ピストン７４を押す力が、リターンスプリング７６が加圧ピストン７４を押す力よりも大きくなると、加圧ピストン７４が第１液圧室７０の第１油圧配管２４が接続されている面側に移動される。第１シリンダ４２は、加圧ピストン７４と、第１油圧配管２４が接続されている面との間の体積が小さくなると、当該領域から作動油が第１油圧配管２４に吐出される。
【００３４】
また、第２シリンダ４４は、伝達棒５８が矢印α３方向に移動すると、伝達棒５８に連結されている入力ピストン８２も矢印α３方向に移動する。これにより、入力ピストン８２と加圧ピストン８４との距離が短くなり、入力ピストン８２と加圧ピストン８４との間に充填されている作動油の油圧が高くなる。第２シリンダ４４は、入力ピストン８２と加圧ピストン８４との間に充填されている作動油の油圧が高くなり、作動油が加圧ピストン８４を押す力が、リターンスプリング８６が加圧ピストン８４を押す力よりも大きくなると、加圧ピストン８４が第２液圧室８０の第２油圧配管２６が接続されている面側に移動される。第２シリンダ４４は、加圧ピストン８４と、第２油圧配管２６が接続されている面との間の体積が小さくなると、当該領域から作動油が第２油圧配管２６に吐出される。
【００３５】
車両１０は、以上のような構成であり、乗員がブレーキペダル２１を踏むとマスタシリンダ２３から第１油圧配管２４及び第２油圧配管２６に油圧が吐出される。これにより、マスタシリンダ２３の第１液圧室から吐出された油圧は、第１油圧配管２４を介して、油圧制動部２８ｒｆと油圧制動部２８ｌｒに供給される。マスタシリンダ２３の第２液圧室から吐出された油圧は、第２油圧配管２６を介して、油圧制動部２８ｌｆと油圧制動部２８ｒｒに供給される。このようにマスタシリンダ２３から各油圧制動部に油圧が吐出されることで、各油圧制動部のブレーキロータにブレーキパッドが接触し、タイヤに制動力を付与する。これにより、車両１０は、減速され、停止される。
【００３６】
このように、車両１０は、制動装置２０により各タイヤに制動力が付与される。つまり、図３に示すように、左フロントタイヤ１２には油圧制動部２８ｌｆにより制動力Ｆｘｌｆが付与され、右フロントタイヤ１４には油圧制動部２８ｒｆにより制動力Ｆｘｒｆが付与され、左リヤタイヤ１６には油圧制動部２８ｌｒにより制動力Ｆｘｌｒが付与され、右リヤタイヤ１８には油圧制動部２８ｒｒにより制動力Ｆｘｒｒが付与される。ここで、図３は、制動時に車体に作用する力を説明するための説明図である。なお、制動時は、前輪により大きい制動力が付与される。つまり、制動力Ｆｘｌｆと制動力Ｆｘｒｆの方が、制動力Ｆｘｌｒと制動力Ｆｘｒｒよりも大きい力となる。ここで、制動力Ｆは、ブレーキパッドの受圧面積、ロータ径（ブレーキロータの径）、摩擦係数（ブレーキパッドとブレーキロータの摩擦係数、μ）、油圧の大きさ、タイヤ径に基づいて算出することができる。具体的には、Ｆ＝（（ブレーキパッドの受圧面積）×（ロータ径）×（摩擦係数）×（油圧）×２）／（タイヤ径）で算出することができる。
【００３７】
車両１０は、図３に示すように、運転手（ドライバ）が乗車した状態で、走行方向に直交する方向において、重心ｇは、中心（中央）よりも、右側（右タイヤ側）にずれた位置となる。このため、走行方向に直交する方向における、左側のタイヤ（左フロントタイヤ１２と左リヤタイヤ１６）と重心ｇとの距離はＬｗｌとなり、右側のタイヤ（右フロントタイヤ１４と右リヤタイヤ１８）と重心ｇとの距離はＬｗｒとなる。ここで、距離Ｌｗｌと距離Ｌｗｒとの関係は、Ｌｗｒ＜Ｌｗｌとなる。
【００３８】
ここで、図３に示すように、重心ｇが中心にない車両１０、つまり、一方向にずれている車両１０が、ブレーキをかけると、回転モーメントＭｚが発生する。ここで、回転モーメントＭｚは、Ｍｚ＝（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）×Ｌｗｌ−（Ｆｘｒｆ＋Ｆｘｒｒ）×Ｌｗｒとなる。ここで、（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）＝（Ｆｘｒｆ＋Ｆｘｒｒ）となるため、距離が長い（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）×Ｌｗｌの成分がより大きくなり、モーメントが発生する。なお、重心ｇのずれの距離が大きくなるほど発生するモーメントは大きくなる。このようにモーメントが発生するのに対して、第１室Ｒ１で発生する液圧と、第２室Ｒ２で発生する液圧とが、略同一の圧力となる液圧をマスタシリンダ２３から出力させると、（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）と、（Ｆｘｒｆ＋Ｆｘｒｒ）とが同じ値となるため、重心ｇが中心からずれている分、制動力が不均一となる。そのため、回転モーメントＭｚが発生し、車両１０が偏向してしまう。つまり曲がってしまう。
【００３９】
これに対して、本実施形態の車両１０は、制動時に、第１液圧室７０で発生させる液圧と、第２液圧室８０で発生させる液圧とを異なる液圧とすることで、回転モーメントＭｚの発生を抑制し、制動時に車両１０が偏向することを抑制する。以下、図４を用いて、車両１０の制動装置２０について説明する。
【００４０】
ここで、図４は、第１室液圧と第２室液圧との関係の一例を示すグラフである。なお、図４に示すグラフは、横軸を第１室の液圧（油圧）[ＭＰａ]とし、縦軸を第２室の液圧（油圧）[ＭＰａ]とした。図４に示すグラフは、マスタシリンダ２３に圧力が入力された場合に、第１液圧室７０と第２液圧室８０とで発生する液圧、つまり第１油圧配管２４と第２油圧配管２６に吐出される油圧の関係を示すグラフである。ここで、実線９０は、本実施形態のマスタシリンダ２３を用いた場合の第１液圧室の液圧と第２液圧室の液圧との関係を示す線である。また、実線９２は、第１液圧室と第２液圧室とが直列で接続されており、ピストンロッド、第１液圧室に力を伝達するピストン、第１液圧室、第２液圧室に力を伝達するピストン、第２液圧室の順に力が伝達するマスタシリンダを用いた場合の第１液圧室の液圧と第２液圧室の液圧との関係を示す線である。また、点線９４は、第１液圧室と第２液圧室とで発生させる液圧を同じにした場合の第１液圧室の液圧と第２液圧室の液圧との関係を示す線である、なお、実線９０、実線９２は、実際にブレーキペダル２１を踏みこみ、その後、開放した場合の圧力変化の一例を示している。
【００４１】
マスタシリンダ２３は、上述したように、支点支持部５４からジョイント６０までの距離が、支点支持部５４からジョイント６２までの距離よりも長くなる。これにより、支点支持部５４からの距離がより長いジョイント６０と接続されている入力ピストン７２は、支点支持部５４からの距離がより短いジョイント６２と接続されている入力ピストン８２よりも移動量が大きくなる。これにより、ブレーキペダル２１の踏み込み力に対する入力ピストン７２と、入力ピストン８２との移動量は、入力ピストン８２の方が大きくなる。これにより、加圧ピストン７４は、加圧ピストン７４よりも大きい力が付与される。さらに、マスタシリンダ２３は、リターンスプリング７６がリターンスプリング８６よりも縮みやすい。このため、加圧ピストン７４は、加圧ピストン８４よりも移動しやすくなっている。つまり、加圧ピストン７４は、加圧ピストン８４よりも付与された力に対する抵抗が小さい。
【００４２】
これにより、マスタシリンダ２３は、加圧ピストン７４に加圧ピストン８４よりも大きい力が付与され、かつ、加圧ピストン７４が加圧ピストン８４よりも抵抗が小さいため、第１液圧室７０から第１油圧配管２４に供給される液圧（油圧）は、第２液圧室８０から第２油圧配管２６に供給される液圧よりも液圧が高くなる。これにより、第１液圧室７０から第１油圧配管２４に供給される液圧（第１室液圧）と、第２液圧室８０から第２油圧配管２６に供給される液圧（第２室液圧）との関係は、実線９０に示すように、第１室液圧が第２室液圧よりも液圧が高くなる。
【００４３】
さらに、マスタシリンダ２３は、つまり、第１液圧室と第２液圧室とが直列で接続されており、ピストンロッド、第１液圧室に力を伝達するピストン、第１液圧室、第２液圧室に力を伝達するピストン、第２液圧室の順に力が伝達する経路ではなく、リンク機構４０から別々の経路で第１シリンダ４２と第２シリンダ４４とに力を伝達している。これにより、第１シリンダ４２と第２シリンダ４４とに時間遅れがない力を付与することができ、実線９０に示すように、第１室液圧と、第２室液圧とは、比例関係とすることができる。
【００４４】
マスタシリンダ２３は、実線９０に示すように、比例関係の液圧差で液圧を発生させることで、点線９４に示すように、第１液圧室と、第２液圧室で発生させる液圧を１対１の関係とした場合よりも回転モーメントＭｚの発生をより抑制し、制動時に車両１０が偏向することを抑制することができる。つまり、マスタシリンダ２３は、液圧を異なる液圧とし、左右のタイヤで発生させる制動力を重心からの腕の長さに比例したそれぞれ異なる制動力とすることで、重心を支点として発生する回転モーメントをより小さくすることができる。
【００４５】
制動装置２０及びそれを有する車両１０は、図４に示すように、マスタシリンダ２３で油圧を発生させることで、制動力Ｆｘｒｆと制動力Ｆｘｌｒとを、制動力Ｆｘｌｆと制動力Ｆｘｒｒよりも相対的に大きくすることができる。これにより、（Ｆｘｒｆ＋Ｆｘｒｒ）×Ｌｗｒの成分をより大きくし、（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）×Ｌｗｌの成分をより小さくすることができるため、発生する回転モーメントＭｚを小さくすることができる。また、（Ｆｘｒｆ＋Ｆｘｒｒ）×Ｌｗｒ＝（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）×Ｌｗｌとなる液圧差にすることで、回転モーメントＭｚをより小さく、理想的には０にすることができる。
【００４６】
このように、制動装置２０及びそれを有する車両１０は、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２で発生させる液圧に差をつけることで、制動時に発生する回転モーメントを小さくすることができ、制動時に車両１０が偏向することを抑制することができる。また、車両１０及び制動装置２０は、機械的な構造（つまり、基準の設定、初期設定として）で発生させる制動力に差を発生させている。このため、センサ等を用いて制動力を調整する場合では、制御することができない時間帯、つまり、制動初期（制動開始時に演算開始してから制動力の制御を開始するまでの間）も、回転モーメントを小さくすることができる。特に、軽い車両やホイールベースが短い車両の場合は、制動時の偏向が発生しやすくなるが、本実施形態のように、制動力に差を発生させることで、制動安定性を高くすることができる。
【００４７】
また、マスタシリンダ２３は、実線９０に示すように、液圧を発生させることで、つまり、実線９２に示すように、ブレーキペダルの踏み込み時と、ブレーキペダルの開放時とで液圧の関係が変化することを抑制することができる。このように、ブレーキペダルの踏み込み時と、ブレーキペダルの開放時とで同様の液圧を発生させること、つまり、油圧にヒステリシス差を発生させない（またはヒステリシス差の発生を抑制する）ことで、第１液圧室７０で発生させる液圧と、第２液圧室８０で発生させる液圧とを比例関係で異なる液圧とすることができ、回転モーメントＭｚの発生をより好適に抑制し、制動時に車両１０が偏向することをより好適に抑制することができる。
【００４８】
なお、マスタシリンダ２３では、リンク機構の支点支持部からジョイントまでの長さ、つまり腕の長さと、リターンスプリングの抵抗（バネ定数）によって、第１液圧室と第２液圧室で発生する液圧を異なる大きさにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、リンク機構の支点支持部からジョイントまでの長さ、または、リターンスプリングの抵抗（バネ定数）の一方のみで、第１液圧室と第２液圧室で発生する液圧を異なる大きさとするようにしてもよい。また、これにも限定されず、油圧にヒステリシス差を発生させないで、異なる油圧（液圧）を発生させることができる機構（特に機械的機構）であれば、種々の機構を用いることができる。
【００４９】
次に、図５及び図６を用いて、制動装置に用いるマスタシリンダの他の例を説明する。図５及び図６は、それぞれ制動装置のマスタシリンダの概略構成の他の例を示す模式図である。また、図５及び図６に示すマスタシリンダにおいて、図２に示すマスタシリンダと同様の構成である部材には、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。以下、各図のマスタシリンダに特有の構成について説明する。
【００５０】
図５に示すマスタシリンダ１００は、リンク機構１０２と、第１シリンダ４２と、第２シリンダ４４とを有する。また、マスタシリンダ１００も、ブレーキペダル２１に入力されたペダル踏力が制動倍力装置２２で倍化されて、入力される。マスタシリンダ１００は、入力された制動指示に対応する制動動作を行う。
【００５１】
リンク機構１０２は、ピストンロッド５０と、伝達ブロック１１０と、伝達棒１１２、１１４とを有し、ブレーキペダル２１に入力された外力を第１シリンダ４２、第２シリンダ４４に伝達する。
【００５２】
ピストンロッド５０は、一方の端部が制動倍力装置２２と接続され、他方の端部が伝達ブロック１１０と接続されている。また、伝達ブロック１１０は、剛体で構成された部材であり、ピストンロッド５０と、伝達棒１１２と、伝達棒１１４とに接続されている。伝達ブロック１１０は、ピストンロッド５０と、伝達棒１１２と、伝達棒１１４と一体となって移動する。伝達棒１１２は、一方の端部が、伝達ブロック１１０と連結され、他方の端部が、第１シリンダ４２の入力ピストン７２に固定されている。また、伝達棒１１４は、一方の端部が、伝達ブロック１１０と連結され、他方の端部が、第２シリンダ４４の入力ピストン８２に固定されている。
【００５３】
リンク機構１０２は、以上のような構成であり、ブレーキペダル２１が踏み込まれると、ピストンロッド５０がペダル踏力に比例して矢印β１方向に移動する。ピストンロッド５０が矢印β１方向に移動すると、伝達ブロック１１０も一体となって移動し、伝達ブロック１１０に接続されている伝達棒１１２が矢印β２方向に移動し、伝達ブロック１１０に接続されている伝達棒１１４が矢印β３方向に移動する。このように、伝達棒１１２が移動することで、入力ピストン７２も移動する。また、伝達棒１１４が移動することで、入力ピストン８２も移動する。なお、リンク機構１０２は、伝達棒１１２と、伝達棒１１４とを一体で移動させるため、伝達棒１１２と、伝達棒１１４とは同じ移動量となる。
【００５４】
マスタシリンダ１００も、第１シリンダ４２のリターンスプリング７６と、第２シリンダ４４のリターンスプリング８６との抵抗が異なる値であるため、リンク機構１０２による加圧ピストンの移動量が同じでも、第１液圧室７０と、第２液圧室８０で発生させる液圧を異なる液圧とすることができる。これにより、マスタシリンダ１００もマスタシリンダ２３と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
図６に示すマスタシリンダ２００は、リンク機構２０２と、第１シリンダ２０４と、第２シリンダ２０６とを有する。また、マスタシリンダ２００も、ブレーキペダル２１に入力されたペダル踏力が制動倍力装置２２で倍化されて、入力される。マスタシリンダ２００は、入力された制動指示に対応する制動動作を行う。
【００５６】
リンク機構２０２は、ピストンロッド５０と、伝達ブロック２１０と液圧室２１２とを有し、ブレーキペダル２１に入力された外力を第１シリンダ２０４、第２シリンダ２０６に伝達する。
【００５７】
ピストンロッド５０は、一方の端部が制動倍力装置２２と接続され、他方の端部が伝達ブロック２１０と接続されている。また、伝達ブロック２１０は、剛体で構成された部材であり、ピストンロッド５０に接続されている。また、伝達ブロック２１０は、液圧室２１２の壁面に摺動可能な状態で配置されている。なお、伝達ブロック２１０は、ピストンロッド５０と一体で移動するブロックであり、移動することで、液圧室２１２の内部にある部分の体積が変化する。
【００５８】
次に、液圧室２１２は、作動油が充填された液室であり、第１シリンダ２０４の第１液圧室２２１と、第２シリンダ２０６の第２液圧室２３１と、第３液圧室２１４とで構成されている。なお、液圧室２１２は、第３液圧室２１４を介して、第１液圧室２２１と、第２液圧室２３１とが繋がっている。つまり、液圧室２１２は、第１液圧室２２１と第２液圧室２３１との間に第３液圧室２１４が配置されている。また、第１液圧室２２１と第３液圧室２１４との境界は、第１シリンダ２０４の加圧ピストン２２０であり、第２液圧室２３１と第３液圧室２１４との境界は、第２シリンダ２０６の加圧ピストン２３０である。また、第３液圧室２１４を構成する領域の壁面には、伝達ブロック２１０が挿入されている。
【００５９】
リンク機構２０２は、以上のような構成であり、ブレーキペダル２１が踏み込まれると、ピストンロッド５０及び伝達ブロック２１０がペダル踏力に比例して矢印γ１方向に移動する。伝達ブロック２１０が矢印γ１方向に移動すると、第３液圧室２１４の領域が狭くなり、第３液圧室２１４の液圧が高くなる。これにより、加圧ピストン２２０は、矢印γ２方向に押され、加圧ピストン２３０は、矢印γ３方向に押される。
【００６０】
次に、第１シリンダ２０４は、第１液圧室２２１と、加圧ピストン２２０と、規制部材２２２と、リターンスプリング７６とを有する。第１液圧室２２１は、上述したように液圧室の一部であり、加圧ピストン２２０を介して第３液圧室２１４と繋がっている。また、第１液圧室２２１は、内部の空間に液体（作動油）が貯留されている。また、第１液圧室２２１の内部には、規制部材２２２とリターンスプリング７６とが配置されている。また、第１液圧室２２１には、第１油圧配管２４が接続されている。
【００６１】
加圧ピストン２２０は、外周面が液圧室２１２の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、規制部材２２２は、加圧ピストン２２０と第１油圧配管２４が接続されている位置との間に配置されている。規制部材２２２は、加圧ピストン２２０が一定位置よりも、第１油圧配管２４との接続部分側に移動しないように加圧ピストン２２０の移動を規制している。これにより、第１油圧配管２４が第３液圧室２１４と連通することを抑制する。リターンスプリング７６は、一方の端部が加圧ピストン２２０に固定され、他方の端部が第１液圧室２２１の端面に固定されている。
【００６２】
次に、第２シリンダ２０６は、第２液圧室２３１と、加圧ピストン２３０と、規制部材２３２と、リターンスプリング８６とを有する。第２液圧室２３１は、上述したように液圧室の一部であり、加圧ピストン２３０を介して第３液圧室２１４と繋がっている。また、第２液圧室２３１は、内部の空間に液体（作動油）が貯留されている。また、第２液圧室２３１の内部には、規制部材２３２とリターンスプリング８６とが配置されている。また、第２液圧室２３１には、第２油圧配管２６が接続されている。
【００６３】
加圧ピストン２３０は、外周面が液圧室２１２の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、規制部材２３２は、加圧ピストン２３０と第２油圧配管２６が接続されている位置との間に配置されている。規制部材２３２は、加圧ピストン２３０が一定位置よりも、第２油圧配管２６との接続部分側に移動しないように加圧ピストン２３０の移動を規制している。これにより、第２油圧配管２６が第３液圧室２１４と連通することを抑制する。リターンスプリング８６は、一方の端部が加圧ピストン２３０に固定され、他方の端部が第２液圧室２３１の端面に固定されている。
【００６４】
マスタシリンダ２００は、以上のような構成であり、乗員がブレーキペダル２１を踏むと、その操作力（踏力）が制動倍力装置２２に伝達され、操作力が倍力されてマスタシリンダ２００に伝達される。マスタシリンダ２００は、制動倍力装置２２によりピストンロッド５０及び伝達ブロック２１０が押され矢印がγ１方向に移動する。これにより、マスタシリンダ２００は、第３液圧室２１４の液圧が高くなり、加圧ピストン２２０に矢印γ２方向の力を作用させ、加圧ピストン２３０に矢印γ３方向の力を作用させる。第１シリンダ２０４は、加圧ピストン２２０に作用する矢印γ２方向の力が、リターンスプリング７６が加圧ピストン２２０を押す力よりも大きくなると、加圧ピストン２２０が第１液圧室２２１の第１油圧配管２４が接続されている面側に移動される。第１シリンダ２０４は、加圧ピストン２２０と、第１油圧配管２４が接続されている面との間の体積が小さくなると、当該領域から作動油が第１油圧配管２４に吐出される。また、第２シリンダ２０６は、加圧ピストン２３０に作用する矢印γ３方向の力が、リターンスプリング８６が加圧ピストン２３０を押す力よりも大きくなると、加圧ピストン２３０が第２液圧室２３１の第２油圧配管２６が接続されている面側に移動される。第２シリンダ２０６は、加圧ピストン２３０と、第２油圧配管２６が接続されている面との間の体積が小さくなると、当該領域から作動油が第２油圧配管２６に吐出される。
【００６５】
このとき、マスタシリンダ２００も、第３液圧室２１４から加圧ピストン２２０に作用する圧力（力）と、第３液圧室２１４から加圧ピストン２３０に作用する圧力（力）と、は同じ力になる。また、第１シリンダ２０４のリターンスプリング７６と、第２シリンダ２０６のリターンスプリング８６との抵抗が異なる値であるため、リンク機構２０２から加圧ピストンに作用する力が同じでも、加圧ピストン２２０と、加圧ピストン２３０の移動量を異なる移動量とすることができ、第１液圧室２２１と、第２液圧室２３１とで発生させる液圧を異なる液圧とすることができる。これにより、マスタシリンダ２００もマスタシリンダ２３と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
ここで、上記実施形態では、車両を構成する４つの車輪の制動力から回転モーメントを算出し、ドライバが乗車している場合に発生する回転モーメントを抑制する液圧差を算出したが、制動力がより大きくなる前輪のみで回転モーメントを抑制する液圧差を算出してもよい。つまり、式、Ｍｚ＝Ｆｘｌｆ×Ｌｗｌ−Ｆｘｒｆ×Ｌｗｒを用いて、Ｆｘｌｆ×Ｌｗｌ＝Ｆｘｒｆ×Ｌｗｒとなる、制動力の関係を算出し、その関係に基づいて液圧差を設定してもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、第１液圧室のリターンスプリングを２つのスプリングを直列で接続、液圧が相対的に高くなる液圧室に液圧室の体積が減少しやすくなる、つまり、ピストンの移動の抵抗が小さくなる構成としたが、本発明はこれに限定されない。制動装置は、液圧が相対的により低くなる液圧室に、液圧室の体積が減少しにくくなる構成（非線形ばね、多段ばね、抵抗）を設けるようにしてもよい。また、上記実施形態では、リターンスプリングにより、付加される力に対する抵抗を変化させたが、ピストンと液室との摺動抵抗を異なる値とすることで、発生する液圧を変化させるようにしてもよい。
【００６８】
ここで、上記実施形態では、運転手（ドライバ）のみが車両に乗車している状態、つまり、１名のみが車両に乗車している状態を想定して、第１室と第２室とで発生させる液圧差、つまり、車両の右側のタイヤで発生させる制動力と、車両の左側のタイヤで発生させる制動力との差（「制動力差」ともいう。）を決定したが、制動力差は、種々の重心位置を想定して算出することが好ましい。このように、種々の重心位置、つまり種々の使用状態を想定して、制動力差を設定することで、いずれの使用状態でも、発生する回転モーメントを小さくすることができる。ここで、種々の重心位置を想定して制動力差を算出する場合は、発生する回転モーメントが設定された範囲内となるように制動力差を設定することが好ましい。これにより、いずれの場合でも制動時に発生する回転モーメントを一定範囲内（略同じ）とすることができる。これにより使用状態によらず、同様の条件で走行を行うことができる。
【００６９】
また、車両１０は、１名乗車の場合と２名乗車との場合で、回転モーメントが略同じ（または同一）となる制動力差に設定することが好ましい。このように、１名乗車と２名乗車との場合を加味することで、車両の右側と左側とで、乗車人数が同じ場合と、一名違う場合とを想定することができる。これにより、３名乗車、４名乗車の場合も重心バランスは略同じとなり、回転モーメントが大きく発生する使用状態の発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明にかかる制動装置及び車両は、走行中の車両を減速させるのに有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 車両
１１ 車体
２０ 制動装置
２３ マスタシリンダ
２４ 第１油圧配管
２６ 第２油圧配管
２８ｌｆ、２８ｒｆ、２８ｌｒ、２８ｒｒ 油圧制動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速時に制動力を作用させる制動装置及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、走行中に減速、停止するために、ブレーキ等の制動装置が設けられている。制動装置は、回転するタイヤや、車軸、駆動機構に回転を抑制する方向に負荷を加えることで、車両を減速させ、停止させる。
【０００３】
ここで、制動装置の制動力を制御する装置としては、例えば、特許文献１に、車輌のロール剛性を変更するロール剛性可変手段と、車輪に制駆動力を付与する制駆動力付与手段とを有する車輌用操舵制御装置に於いて、車輌のロール方向によって車輌のロール剛性が異なる固着異常が前記ロール剛性可変手段に発生しているときには、車輌のロール方向に対する車輌のロール剛性のずれ量に基づいて車輌に作用する余分なヨーモーメントに対抗するに必要なヨーモーメントを演算し、前記必要なヨーモーメントを車輌に付与するよう左右輪の制駆動力差を制御する制御手段を有することを特徴とする車輌の走行制御装置が記載されている。特許文献１に記載の装置は、必要に応じて、左右輪の制動力を調整することで、直進走行性を向上させることができる。また、制動力を調整する装置としては、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）制御や、ＶＣＳ（Vehicle Control System）制御もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６８６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、車両は、制動時に偏向することがある。つまり、ブレーキをかけると、一方向に曲がりながら止まる挙動を示す場合がある。このような場合も、特許文献１に記載の装置や、ＡＢＳ制御や、ＶＣＳ制御により制動力を制御することで、車両の偏向を抑制することができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の制御装置は、検出値に基づいて制御を行うため、制御開始前は、左右の車輪に同じ制動力がかかる。ここで、左右車輪と重心位置との距離が、左右で異なる距離となる。そのため、左右の車輪に同じ制動力がかかると回転モーメントが発生し、車体の偏向が発生する。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、制動時の車体の偏向を効果的に抑制することができる制動装置及び車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車体に回転自在に配置された第１タイヤと第２タイヤに制動力を付与する制動装置であって、ブレーキペダルと、液圧を供給する第１液圧室を備えた第１シリンダ、液圧を供給する第２液圧室を備えた第２シリンダ、及び、前記ブレーキペダルに入力された外力を前記第１シリンダと前記第２シリンダとに直接伝達するリンク機構を備えるマスタシリンダと、前記第１液圧室から供給された液圧に基づいて第１タイヤに制動力を作用させる第１油圧制動部と、前記第２液圧室から供給された液圧に基づいて第２タイヤに制動力を作用させる第２油圧制動部と、を有し、前記マスタシリンダは、前記リンク機構から前記第１シリンダ及び前記第２シリンダに外力が伝達されると、前記第１液圧室と前記第２液圧室とで異なる液圧を発生させることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記リンク機構は、前記ブレーキペダルに入力された外力を前記第１シリンダ及び前記第２シリンダに伝達するリンク部を有し、前記リンク部は、重心から前記第１シリンダの力点までの距離と、重心から前記第２シリンダの力点までの距離とが異なる距離であることが好ましい。
【００１０】
また、前記リンク部は、支点が固定され、前記ブレーキペダルから外力が入力されると前記支点を中心として回動する棒状部材と、前記棒状部材に接続され、前記棒状部材の移動に比例して移動し、前記第１シリンダに外力を伝達する第１入力部材と、前記棒状部材に接続され、前記棒状部材の移動に比例して移動し、前記第２シリンダに外力を伝達する第２入力部材と、を有することが好ましい。
【００１１】
また、前記第１シリンダは、入力された外力に対して発生させる液圧の大きさが、前記第２シリンダに同じ大きさの外力を入力した際に発生させる液圧の大きさとは異なることが好ましい。
【００１２】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車体と、前記車体の重心に近い側に回転自在に配置された第１タイヤと、前記車体の重心に遠い側に回転自在に配置された第２タイヤと、上記のいずれかに記載の制動装置と、を有し、前記第１油圧制動部は、前記第１液圧室から供給された液圧に基づいて第１タイヤに制動力を作用させ、前記第２油圧制動部は、前記第２液圧室から供給された液圧に基づいて第２タイヤに制動力を作用させ、前記制動装置は、運転手が乗車した状態で、前記車体の進行方向に直交する方向において、重心に近い側の制動力が、重心に遠い側の制動力よりも大きくなる設定であることを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記第１タイヤ及び前記第２タイヤは、前記車体の進行方向において、前方にあることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる制動装置及び車両は、制動時の車体の偏向を効果的に抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、制動装置を有する車両の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、制動装置のマスタシリンダの概略構成を示す模式図である。
【図３】図３は、制動時に車体に作用する力を説明するための説明図である。
【図４】図４は、第１室液圧と第２室液圧との関係の一例を示すグラフである。
【図５】図５は、制動装置のマスタシリンダの他の例の概略構成を示す模式図である。
【図６】図６は、制動装置のマスタシリンダの他の例の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。以下に、本発明にかかる車両の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
［実施形態］
図１は、制動装置を有する車両の概略構成を示す模式図である。図１に示すように車両１０は、車体１１と、左フロントタイヤ１２と、右フロントタイヤ１４と、左リヤタイヤ１６と、右リヤタイヤ１８と、制動装置２０と、を有する。なお、図示は省略したが、車両１０は、上記構成以外にも、駆動源、動力伝達部、操作部、座席等、車両として必要な各種構成を備えている。
【００１８】
車体１１は、車両１０の筐体、いわゆるボディーである。車体１１の内部には、駆動源、動力伝達部、操作部、座席等が設けられている。
【００１９】
左フロントタイヤ１２と、右フロントタイヤ１４と、左リヤタイヤ１６と、右リヤタイヤ１８は、車体１１の四方に配置され、路面に接地している。左フロントタイヤ１２と、右フロントタイヤ１４と、左リヤタイヤ１６と、右リヤタイヤ１８は、駆動源及び動力伝達部により回転されることで、駆動力を路面に伝え、車体１１を路面に対して移動させる。
【００２０】
制動装置２０は、運転者が操作するブレーキペダル２１と、ブレーキペダル２１に入力されたペダル踏力を倍化させる制動倍力装置（ブレーキブースタ）２２と、この制動倍力装置２２により倍化されたペダル踏力をブレーキ液の液圧（油圧）へと変換するマスタシリンダ２３と、マスタシリンダ２３から供給される油圧を流通させる第１油圧配管２４及び第２油圧配管２６と、各タイヤに対応して配置されており、第１油圧配管２４及び第２油圧配管２６から供給される油圧により制動力を発生させる油圧制動部２８ｌｆ、２８ｒｆ、２８ｌｒ、２８ｒｒと、を有する。なお、第１油圧配管２４は、油圧制動部２８ｒｆ及び油圧制動部２８ｌｒと接続されている。また第２油圧配管２６は、油圧制動部２８ｌｆ及び油圧制動部２８ｒｒと接続されている。
【００２１】
ここで、油圧制動部２８ｌｆは、左フロントタイヤ１２に制動力を付与し、油圧制動部２８ｒｆは、右フロントタイヤ１４に制動力を付与し、油圧制動部２８ｌｒは、左リヤタイヤ１６に制動力を付与し、油圧制動部２８ｒｒは、右リヤタイヤ１８に制動力を付与する。油圧制動部２８ｌｆは、第２油圧配管２６を介してマスタシリンダ２３から油圧が供給されるホイールシリンダ３０ｌｆと、車輪（左フロントタイヤ１２）とともに回転するブレーキロータ３２ｌｆと、回転しないように車体１１に支持され、ホイールシリンダ３０ｌｆにより位置が変化され制動時にブレーキロータ３２ｌｆと接触するブレーキパッド３４ｌｆと、を有する。油圧制動部２８ｌｆは、以上のような構成であり、マスタシリンダ２３からより高い油圧（制動時の油圧）が供給されると、ホイールシリンダ３０ｌｆがブレーキパッド３４ｌｆをブレーキロータ３２ｌｆに押し付ける方向に移動させる。これにより、ブレーキパッド３４ｌｆとブレーキロータ３２ｌｆが接触し、ブレーキロータ３２ｌｆに対して回転が停止する方向の力を付与する。油圧制動部２８ｌｆは、このようにして、マスタシリンダ２３から供給される油圧により、制動力を対向して配置されたタイヤに付与する。
【００２２】
次に、油圧制動部２８ｒｆ、２８ｌｒ、２８ｒｒは、配置位置（対応して配置されるタイヤ）が異なるのみで、基本的に油圧制動部２８ｌｆと同様の構成である。油圧制動部２８ｒｆは、第１油圧配管２４から供給される油圧によりホイールシリンダ３０ｒｆの位置が変動され、制動時は、第１油圧配管２４から、ホイールシリンダ３０ｒｆに高い油圧が供給され、ブレーキパッド３４ｒｆとブレーキロータ３２ｒｆとを接触させることで、右フロントタイヤ１４に制動力を付与する。油圧制動部２８ｌｒは、第１油圧配管２４から供給される油圧によりホイールシリンダ３０ｌｒの位置が変動され、制動時は、第１油圧配管２４から、ホイールシリンダ３０ｌｒに高い油圧が供給され、ブレーキパッド３４ｌｒとブレーキロータ３２ｌｒとを接触させることで、左リヤタイヤ１６に制動力を付与する。油圧制動部２８ｒｒは、第２油圧配管２６から供給される油圧によりホイールシリンダ３０ｒｒの位置が変動され、制動時は、第２油圧配管２６から、ホイールシリンダ３０ｒｒに高い油圧が供給され、ブレーキパッド３４ｒｒとブレーキロータ３２ｒｒとを接触させることで、右リヤタイヤ１８に制動力を付与する。
【００２３】
次に、図２を用いてマスタシリンダ２３について説明する。ここで、図２は、制動装置のマスタシリンダの概略構成を示す模式図である。図２に示すようにマスタシリンダ２３は、リンク機構４０と、第１シリンダ４２と、第２シリンダ４４とを有する。また、マスタシリンダ２３には、上述したように、ブレーキペダル２１に入力されたペダル踏力が制動倍力装置２２で倍化されて、入力される。マスタシリンダ２３は、入力された制動指示に対応する制動動作を行う。
【００２４】
リンク機構４０は、ピストンロッド５０と、回動棒５２と、支点支持部５４と、伝達棒５６、５８と、ジョイント６０、６２とを有し、ブレーキペダル２１に入力された外力を第１シリンダ４２、第２シリンダ４４に伝達する。
【００２５】
ピストンロッド５０は、一方の端部が制動倍力装置２２と接続され、他方の端部が回動棒５２と接触している。また、回動棒５２は、棒状の剛体である。支点支持部５４は、回動棒５２を回動可能な状態で支持している。伝達棒５６は、一方の端部が、ジョイント６０により回動棒５２の一方の端部に連結され、他方の端部が、第１シリンダ４２の後述する入力ピストン７２に固定されている。また、伝達棒５８は、一方の端部が、ジョイント６２により回動棒５２の他方の端部に連結され、他方の端部が、第２シリンダ４４の後述する入力ピストン８２に固定されている。また、ジョイント６０は、自在継手等であり、回動棒５２と伝達棒５６と回動可能な状態で連結する。ジョイント６２は、自在継手等であり、回動棒５２と伝達棒５８と回動可能な状態で連結する。
【００２６】
リンク機構４０は、以上のような構成であり、ブレーキペダル２１が踏み込まれると、ピストンロッド５０がペダル踏力に比例して矢印α１方向に移動する。リンク機構４０は、ピストンロッド５０が矢印α１方向に移動することで、回動棒５２が支点支持部５４を中心として、力が負荷された方向に回動する。リンク機構４０は、回動棒５２が回動することで、ジョイント６０を介して回動棒５２の一方の端部に接続されている伝達棒５６が矢印α２方向に移動し、ジョイント６２を介して回動棒５２の他方の端部に接続されている伝達棒５８が矢印α３方向に移動する。
【００２７】
次に、第１シリンダ４２は、第１液圧室７０と、入力ピストン７２と、加圧ピストン７４と、リターンスプリング７６とを有する。第１液圧室７０は、内部に空間が形成された筒型形状の部材であり、内部の空間に液体（作動油）が貯留されている。また、第１液圧室７０の内部には、入力ピストン７２と、加圧ピストン７４と、リターンスプリング７６とが配置されている。また、第１液圧室７０は、筒型形状の軸方向の一方の端面から内部に摺動可能な状態で、伝達棒５６が挿入され、筒型形状の軸方向（以下、単に軸方向ともいう。）の他方の端面には、第１油圧配管２４が接続されている。
【００２８】
入力ピストン７２は、外周面が第１液圧室７０の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、入力ピストン７２は、伝達棒５６と連結されており、伝達棒５６とともに第１液圧室７０の軸方向に沿って移動する。加圧ピストン７４も外周面が第１液圧室７０の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、加圧ピストン７４は、入力ピストン７２よりも、第１油圧配管２４が接続されている面側に配置されている。
【００２９】
リターンスプリング７６は、一方の端部が加圧ピストン７４に固定され、他方の端部が第１液圧室７０の第１油圧配管２４と接続している面に固定されている。リターンスプリング７６は、第１スプリング７６ａと第２スプリング７６ｂとが直列で接続されている。なお、第２スプリング７６ｂは、第１スプリング７６ａよりも、ばね係数が小さいばねである。リターンスプリン７６は、第１液圧室７０の第１油圧配管２４と接続している面と加圧ピストン７４との距離が基準距離よりも短くなると、第１液圧室７０の第１油圧配管２４と接続している面と加圧ピストン７４とを離す方向の力を第１液圧室７０の壁面と加圧ピストン７４とに付与する。
【００３０】
次に、第２シリンダ４４は、第２液圧室８０と、入力ピストン８２と、加圧ピストン８４と、リターンスプリング８６とを有する。第２液圧室８０は、内部に空間が形成された筒型形状の部材であり、内部の空間に液体（作動油）が貯留されている。また、第２液圧室８０の内部には、入力ピストン８２と、加圧ピストン８４と、リターンスプリング８６とが配置されている。また、第２液圧室８０は、筒型形状の軸方向の一方の端面から内部に摺動可能な状態で、伝達棒５８が挿入され、筒型形状の軸方向（以下、単に軸方向ともいう。）の他方の端面には、第２油圧配管２６が接続されている。
【００３１】
入力ピストン８２は、外周面が第２液圧室８０の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、入力ピストン８２は、伝達棒５８と連結されており、伝達棒５８とともに第２液圧室８０の軸方向に沿って移動する。加圧ピストン８４も外周面が第２液圧室８０の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、加圧ピストン８４は、入力ピストン８２よりも、第２油圧配管２６が接続されている面側に配置されている。
【００３２】
リターンスプリング８６は、一方の端部が加圧ピストン８４に固定され、他方の端部が第２液圧室８０の第２油圧配管２６と接続している面に固定されている。リターンスプリング８６は、第１スプリング７６ａと同じスプリングで構成されている。つまり、リターンスプリング８６は、リターンスプリング７６よりもばね定数が高い弾性体、つまり、リターンスプリング７６よりも縮みにくい弾性体で構成されている。リターンスプリン８６は、第２液圧室８０の第２油圧配管２６と接続している面と加圧ピストン８４との距離が基準距離よりも短くなると、第２液圧室８０の第２油圧配管２６と接続している面と加圧ピストン８４とを離す方向の力を第２液圧室８０の壁面と加圧ピストン８４とに付与する。
【００３３】
マスタシリンダ２３は、以上のような構成であり、乗員がブレーキペダル２１を踏むと、その操作力（踏力）が制動倍力装置２２に伝達され、操作力が倍力されてマスタシリンダ２３に伝達される。マスタシリンダ２３は、制動倍力装置２２によりピストンロッド５０が押され矢印α１方向に移動し、回動棒５２が回動する。回動棒５２が回動すると、伝達棒５６が矢印α２方向に移動し、伝達棒５８が矢印α３方向に移動する。第１シリンダ４２は、伝達棒５６が矢印α２方向に移動すると、伝達棒５６に連結されている入力ピストン７２も矢印α２方向に移動する。これにより、入力ピストン７２と加圧ピストン７４との距離が短くなり、入力ピストン７２と加圧ピストン７４との間に充填されている作動油の油圧が高くなる。第１シリンダ４２は、入力ピストン７２と加圧ピストン７４との間に充填されている作動油の油圧が高くなり、作動油が加圧ピストン７４を押す力が、リターンスプリング７６が加圧ピストン７４を押す力よりも大きくなると、加圧ピストン７４が第１液圧室７０の第１油圧配管２４が接続されている面側に移動される。第１シリンダ４２は、加圧ピストン７４と、第１油圧配管２４が接続されている面との間の体積が小さくなると、当該領域から作動油が第１油圧配管２４に吐出される。
【００３４】
また、第２シリンダ４４は、伝達棒５８が矢印α３方向に移動すると、伝達棒５８に連結されている入力ピストン８２も矢印α３方向に移動する。これにより、入力ピストン８２と加圧ピストン８４との距離が短くなり、入力ピストン８２と加圧ピストン８４との間に充填されている作動油の油圧が高くなる。第２シリンダ４４は、入力ピストン８２と加圧ピストン８４との間に充填されている作動油の油圧が高くなり、作動油が加圧ピストン８４を押す力が、リターンスプリング８６が加圧ピストン８４を押す力よりも大きくなると、加圧ピストン８４が第２液圧室８０の第２油圧配管２６が接続されている面側に移動される。第２シリンダ４４は、加圧ピストン８４と、第２油圧配管２６が接続されている面との間の体積が小さくなると、当該領域から作動油が第２油圧配管２６に吐出される。
【００３５】
車両１０は、以上のような構成であり、乗員がブレーキペダル２１を踏むとマスタシリンダ２３から第１油圧配管２４及び第２油圧配管２６に油圧が吐出される。これにより、マスタシリンダ２３の第１液圧室から吐出された油圧は、第１油圧配管２４を介して、油圧制動部２８ｒｆと油圧制動部２８ｌｒに供給される。マスタシリンダ２３の第２液圧室から吐出された油圧は、第２油圧配管２６を介して、油圧制動部２８ｌｆと油圧制動部２８ｒｒに供給される。このようにマスタシリンダ２３から各油圧制動部に油圧が吐出されることで、各油圧制動部のブレーキロータにブレーキパッドが接触し、タイヤに制動力を付与する。これにより、車両１０は、減速され、停止される。
【００３６】
このように、車両１０は、制動装置２０により各タイヤに制動力が付与される。つまり、図３に示すように、左フロントタイヤ１２には油圧制動部２８ｌｆにより制動力Ｆｘｌｆが付与され、右フロントタイヤ１４には油圧制動部２８ｒｆにより制動力Ｆｘｒｆが付与され、左リヤタイヤ１６には油圧制動部２８ｌｒにより制動力Ｆｘｌｒが付与され、右リヤタイヤ１８には油圧制動部２８ｒｒにより制動力Ｆｘｒｒが付与される。ここで、図３は、制動時に車体に作用する力を説明するための説明図である。なお、制動時は、前輪により大きい制動力が付与される。つまり、制動力Ｆｘｌｆと制動力Ｆｘｒｆの方が、制動力Ｆｘｌｒと制動力Ｆｘｒｒよりも大きい力となる。ここで、制動力Ｆは、ブレーキパッドの受圧面積、ロータ径（ブレーキロータの径）、摩擦係数（ブレーキパッドとブレーキロータの摩擦係数、μ）、油圧の大きさ、タイヤ径に基づいて算出することができる。具体的には、Ｆ＝（（ブレーキパッドの受圧面積）×（ロータ径）×（摩擦係数）×（油圧）×２）／（タイヤ径）で算出することができる。
【００３７】
車両１０は、図３に示すように、運転手（ドライバ）が乗車した状態で、走行方向に直交する方向において、重心ｇは、中心（中央）よりも、右側（右タイヤ側）にずれた位置となる。このため、走行方向に直交する方向における、左側のタイヤ（左フロントタイヤ１２と左リヤタイヤ１６）と重心ｇとの距離はＬｗｌとなり、右側のタイヤ（右フロントタイヤ１４と右リヤタイヤ１８）と重心ｇとの距離はＬｗｒとなる。ここで、距離Ｌｗｌと距離Ｌｗｒとの関係は、Ｌｗｒ＜Ｌｗｌとなる。
【００３８】
ここで、図３に示すように、重心ｇが中心にない車両１０、つまり、一方向にずれている車両１０が、ブレーキをかけると、回転モーメントＭｚが発生する。ここで、回転モーメントＭｚは、Ｍｚ＝（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）×Ｌｗｌ−（Ｆｘｒｆ＋Ｆｘｒｒ）×Ｌｗｒとなる。ここで、（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）＝（Ｆｘｒｆ＋Ｆｘｒｒ）となるため、距離が長い（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）×Ｌｗｌの成分がより大きくなり、モーメントが発生する。なお、重心ｇのずれの距離が大きくなるほど発生するモーメントは大きくなる。このようにモーメントが発生するのに対して、第１室Ｒ１で発生する液圧と、第２室Ｒ２で発生する液圧とが、略同一の圧力となる液圧をマスタシリンダ２３から出力させると、（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）と、（Ｆｘｒｆ＋Ｆｘｒｒ）とが同じ値となるため、重心ｇが中心からずれている分、制動力が不均一となる。そのため、回転モーメントＭｚが発生し、車両１０が偏向してしまう。つまり曲がってしまう。
【００３９】
これに対して、本実施形態の車両１０は、制動時に、第１液圧室７０で発生させる液圧と、第２液圧室８０で発生させる液圧とを異なる液圧とすることで、回転モーメントＭｚの発生を抑制し、制動時に車両１０が偏向することを抑制する。以下、図４を用いて、車両１０の制動装置２０について説明する。
【００４０】
ここで、図４は、第１室液圧と第２室液圧との関係の一例を示すグラフである。なお、図４に示すグラフは、横軸を第１室の液圧（油圧）[ＭＰａ]とし、縦軸を第２室の液圧（油圧）[ＭＰａ]とした。図４に示すグラフは、マスタシリンダ２３に圧力が入力された場合に、第１液圧室７０と第２液圧室８０とで発生する液圧、つまり第１油圧配管２４と第２油圧配管２６に吐出される油圧の関係を示すグラフである。ここで、実線９０は、本実施形態のマスタシリンダ２３を用いた場合の第１液圧室の液圧と第２液圧室の液圧との関係を示す線である。また、実線９２は、第１液圧室と第２液圧室とが直列で接続されており、ピストンロッド、第１液圧室に力を伝達するピストン、第１液圧室、第２液圧室に力を伝達するピストン、第２液圧室の順に力が伝達するマスタシリンダを用いた場合の第１液圧室の液圧と第２液圧室の液圧との関係を示す線である。また、点線９４は、第１液圧室と第２液圧室とで発生させる液圧を同じにした場合の第１液圧室の液圧と第２液圧室の液圧との関係を示す線である、なお、実線９０、実線９２は、実際にブレーキペダル２１を踏みこみ、その後、開放した場合の圧力変化の一例を示している。
【００４１】
マスタシリンダ２３は、上述したように、支点支持部５４からジョイント６０までの距離が、支点支持部５４からジョイント６２までの距離よりも長くなる。これにより、支点支持部５４からの距離がより長いジョイント６０と接続されている入力ピストン７２は、支点支持部５４からの距離がより短いジョイント６２と接続されている入力ピストン８２よりも移動量が大きくなる。これにより、ブレーキペダル２１の踏み込み力に対する入力ピストン７２と、入力ピストン８２との移動量は、入力ピストン８２の方が大きくなる。これにより、加圧ピストン７４は、加圧ピストン７４よりも大きい力が付与される。さらに、マスタシリンダ２３は、リターンスプリング７６がリターンスプリング８６よりも縮みやすい。このため、加圧ピストン７４は、加圧ピストン８４よりも移動しやすくなっている。つまり、加圧ピストン７４は、加圧ピストン８４よりも付与された力に対する抵抗が小さい。
【００４２】
これにより、マスタシリンダ２３は、加圧ピストン７４に加圧ピストン８４よりも大きい力が付与され、かつ、加圧ピストン７４が加圧ピストン８４よりも抵抗が小さいため、第１液圧室７０から第１油圧配管２４に供給される液圧（油圧）は、第２液圧室８０から第２油圧配管２６に供給される液圧よりも液圧が高くなる。これにより、第１液圧室７０から第１油圧配管２４に供給される液圧（第１室液圧）と、第２液圧室８０から第２油圧配管２６に供給される液圧（第２室液圧）との関係は、実線９０に示すように、第１室液圧が第２室液圧よりも液圧が高くなる。
【００４３】
さらに、マスタシリンダ２３は、つまり、第１液圧室と第２液圧室とが直列で接続されており、ピストンロッド、第１液圧室に力を伝達するピストン、第１液圧室、第２液圧室に力を伝達するピストン、第２液圧室の順に力が伝達する経路ではなく、リンク機構４０から別々の経路で第１シリンダ４２と第２シリンダ４４とに力を伝達している。これにより、第１シリンダ４２と第２シリンダ４４とに時間遅れがない力を付与することができ、実線９０に示すように、第１室液圧と、第２室液圧とは、比例関係とすることができる。
【００４４】
マスタシリンダ２３は、実線９０に示すように、比例関係の液圧差で液圧を発生させることで、点線９４に示すように、第１液圧室と、第２液圧室で発生させる液圧を１対１の関係とした場合よりも回転モーメントＭｚの発生をより抑制し、制動時に車両１０が偏向することを抑制することができる。つまり、マスタシリンダ２３は、液圧を異なる液圧とし、左右のタイヤで発生させる制動力を重心からの腕の長さに比例したそれぞれ異なる制動力とすることで、重心を支点として発生する回転モーメントをより小さくすることができる。
【００４５】
制動装置２０及びそれを有する車両１０は、図４に示すように、マスタシリンダ２３で油圧を発生させることで、制動力Ｆｘｒｆと制動力Ｆｘｌｒとを、制動力Ｆｘｌｆと制動力Ｆｘｒｒよりも相対的に大きくすることができる。これにより、（Ｆｘｒｆ＋Ｆｘｒｒ）×Ｌｗｒの成分をより大きくし、（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）×Ｌｗｌの成分をより小さくすることができるため、発生する回転モーメントＭｚを小さくすることができる。また、（Ｆｘｒｆ＋Ｆｘｒｒ）×Ｌｗｒ＝（Ｆｘｌｆ＋Ｆｘｌｒ）×Ｌｗｌとなる液圧差にすることで、回転モーメントＭｚをより小さく、理想的には０にすることができる。
【００４６】
このように、制動装置２０及びそれを有する車両１０は、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２で発生させる液圧に差をつけることで、制動時に発生する回転モーメントを小さくすることができ、制動時に車両１０が偏向することを抑制することができる。また、車両１０及び制動装置２０は、機械的な構造（つまり、基準の設定、初期設定として）で発生させる制動力に差を発生させている。このため、センサ等を用いて制動力を調整する場合では、制御することができない時間帯、つまり、制動初期（制動開始時に演算開始してから制動力の制御を開始するまでの間）も、回転モーメントを小さくすることができる。特に、軽い車両やホイールベースが短い車両の場合は、制動時の偏向が発生しやすくなるが、本実施形態のように、制動力に差を発生させることで、制動安定性を高くすることができる。
【００４７】
また、マスタシリンダ２３は、実線９０に示すように、液圧を発生させることで、つまり、実線９２に示すように、ブレーキペダルの踏み込み時と、ブレーキペダルの開放時とで液圧の関係が変化することを抑制することができる。このように、ブレーキペダルの踏み込み時と、ブレーキペダルの開放時とで同様の液圧を発生させること、つまり、油圧にヒステリシス差を発生させない（またはヒステリシス差の発生を抑制する）ことで、第１液圧室７０で発生させる液圧と、第２液圧室８０で発生させる液圧とを比例関係で異なる液圧とすることができ、回転モーメントＭｚの発生をより好適に抑制し、制動時に車両１０が偏向することをより好適に抑制することができる。
【００４８】
なお、マスタシリンダ２３では、リンク機構の支点支持部からジョイントまでの長さ、つまり腕の長さと、リターンスプリングの抵抗（バネ定数）によって、第１液圧室と第２液圧室で発生する液圧を異なる大きさにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、リンク機構の支点支持部からジョイントまでの長さ、または、リターンスプリングの抵抗（バネ定数）の一方のみで、第１液圧室と第２液圧室で発生する液圧を異なる大きさとするようにしてもよい。また、これにも限定されず、油圧にヒステリシス差を発生させないで、異なる油圧（液圧）を発生させることができる機構（特に機械的機構）であれば、種々の機構を用いることができる。
【００４９】
次に、図５及び図６を用いて、制動装置に用いるマスタシリンダの他の例を説明する。図５及び図６は、それぞれ制動装置のマスタシリンダの概略構成の他の例を示す模式図である。また、図５及び図６に示すマスタシリンダにおいて、図２に示すマスタシリンダと同様の構成である部材には、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。以下、各図のマスタシリンダに特有の構成について説明する。
【００５０】
図５に示すマスタシリンダ１００は、リンク機構１０２と、第１シリンダ４２と、第２シリンダ４４とを有する。また、マスタシリンダ１００も、ブレーキペダル２１に入力されたペダル踏力が制動倍力装置２２で倍化されて、入力される。マスタシリンダ１００は、入力された制動指示に対応する制動動作を行う。
【００５１】
リンク機構１０２は、ピストンロッド５０と、伝達ブロック１１０と、伝達棒１１２、１１４とを有し、ブレーキペダル２１に入力された外力を第１シリンダ４２、第２シリンダ４４に伝達する。
【００５２】
ピストンロッド５０は、一方の端部が制動倍力装置２２と接続され、他方の端部が伝達ブロック１１０と接続されている。また、伝達ブロック１１０は、剛体で構成された部材であり、ピストンロッド５０と、伝達棒１１２と、伝達棒１１４とに接続されている。伝達ブロック１１０は、ピストンロッド５０と、伝達棒１１２と、伝達棒１１４と一体となって移動する。伝達棒１１２は、一方の端部が、伝達ブロック１１０と連結され、他方の端部が、第１シリンダ４２の入力ピストン７２に固定されている。また、伝達棒１１４は、一方の端部が、伝達ブロック１１０と連結され、他方の端部が、第２シリンダ４４の入力ピストン８２に固定されている。
【００５３】
リンク機構１０２は、以上のような構成であり、ブレーキペダル２１が踏み込まれると、ピストンロッド５０がペダル踏力に比例して矢印β１方向に移動する。ピストンロッド５０が矢印β１方向に移動すると、伝達ブロック１１０も一体となって移動し、伝達ブロック１１０に接続されている伝達棒１１２が矢印β２方向に移動し、伝達ブロック１１０に接続されている伝達棒１１４が矢印β３方向に移動する。このように、伝達棒１１２が移動することで、入力ピストン７２も移動する。また、伝達棒１１４が移動することで、入力ピストン８２も移動する。なお、リンク機構１０２は、伝達棒１１２と、伝達棒１１４とを一体で移動させるため、伝達棒１１２と、伝達棒１１４とは同じ移動量となる。
【００５４】
マスタシリンダ１００も、第１シリンダ４２のリターンスプリング７６と、第２シリンダ４４のリターンスプリング８６との抵抗が異なる値であるため、リンク機構１０２による加圧ピストンの移動量が同じでも、第１液圧室７０と、第２液圧室８０で発生させる液圧を異なる液圧とすることができる。これにより、マスタシリンダ１００もマスタシリンダ２３と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
図６に示すマスタシリンダ２００は、リンク機構２０２と、第１シリンダ２０４と、第２シリンダ２０６とを有する。また、マスタシリンダ２００も、ブレーキペダル２１に入力されたペダル踏力が制動倍力装置２２で倍化されて、入力される。マスタシリンダ２００は、入力された制動指示に対応する制動動作を行う。
【００５６】
リンク機構２０２は、ピストンロッド５０と、伝達ブロック２１０と液圧室２１２とを有し、ブレーキペダル２１に入力された外力を第１シリンダ２０４、第２シリンダ２０６に伝達する。
【００５７】
ピストンロッド５０は、一方の端部が制動倍力装置２２と接続され、他方の端部が伝達ブロック２１０と接続されている。また、伝達ブロック２１０は、剛体で構成された部材であり、ピストンロッド５０に接続されている。また、伝達ブロック２１０は、液圧室２１２の壁面に摺動可能な状態で配置されている。なお、伝達ブロック２１０は、ピストンロッド５０と一体で移動するブロックであり、移動することで、液圧室２１２の内部にある部分の体積が変化する。
【００５８】
次に、液圧室２１２は、作動油が充填された液室であり、第１シリンダ２０４の第１液圧室２２１と、第２シリンダ２０６の第２液圧室２３１と、第３液圧室２１４とで構成されている。なお、液圧室２１２は、第３液圧室２１４を介して、第１液圧室２２１と、第２液圧室２３１とが繋がっている。つまり、液圧室２１２は、第１液圧室２２１と第２液圧室２３１との間に第３液圧室２１４が配置されている。また、第１液圧室２２１と第３液圧室２１４との境界は、第１シリンダ２０４の加圧ピストン２２０であり、第２液圧室２３１と第３液圧室２１４との境界は、第２シリンダ２０６の加圧ピストン２３０である。また、第３液圧室２１４を構成する領域の壁面には、伝達ブロック２１０が挿入されている。
【００５９】
リンク機構２０２は、以上のような構成であり、ブレーキペダル２１が踏み込まれると、ピストンロッド５０及び伝達ブロック２１０がペダル踏力に比例して矢印γ１方向に移動する。伝達ブロック２１０が矢印γ１方向に移動すると、第３液圧室２１４の領域が狭くなり、第３液圧室２１４の液圧が高くなる。これにより、加圧ピストン２２０は、矢印γ２方向に押され、加圧ピストン２３０は、矢印γ３方向に押される。
【００６０】
次に、第１シリンダ２０４は、第１液圧室２２１と、加圧ピストン２２０と、規制部材２２２と、リターンスプリング７６とを有する。第１液圧室２２１は、上述したように液圧室の一部であり、加圧ピストン２２０を介して第３液圧室２１４と繋がっている。また、第１液圧室２２１は、内部の空間に液体（作動油）が貯留されている。また、第１液圧室２２１の内部には、規制部材２２２とリターンスプリング７６とが配置されている。また、第１液圧室２２１には、第１油圧配管２４が接続されている。
【００６１】
加圧ピストン２２０は、外周面が液圧室２１２の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、規制部材２２２は、加圧ピストン２２０と第１油圧配管２４が接続されている位置との間に配置されている。規制部材２２２は、加圧ピストン２２０が一定位置よりも、第１油圧配管２４との接続部分側に移動しないように加圧ピストン２２０の移動を規制している。これにより、第１油圧配管２４が第３液圧室２１４と連通することを抑制する。リターンスプリング７６は、一方の端部が加圧ピストン２２０に固定され、他方の端部が第１液圧室２２１の端面に固定されている。
【００６２】
次に、第２シリンダ２０６は、第２液圧室２３１と、加圧ピストン２３０と、規制部材２３２と、リターンスプリング８６とを有する。第２液圧室２３１は、上述したように液圧室の一部であり、加圧ピストン２３０を介して第３液圧室２１４と繋がっている。また、第２液圧室２３１は、内部の空間に液体（作動油）が貯留されている。また、第２液圧室２３１の内部には、規制部材２３２とリターンスプリング８６とが配置されている。また、第２液圧室２３１には、第２油圧配管２６が接続されている。
【００６３】
加圧ピストン２３０は、外周面が液圧室２１２の内周面と接した状態で、軸方向に移動自在に支持されている。また、規制部材２３２は、加圧ピストン２３０と第２油圧配管２６が接続されている位置との間に配置されている。規制部材２３２は、加圧ピストン２３０が一定位置よりも、第２油圧配管２６との接続部分側に移動しないように加圧ピストン２３０の移動を規制している。これにより、第２油圧配管２６が第３液圧室２１４と連通することを抑制する。リターンスプリング８６は、一方の端部が加圧ピストン２３０に固定され、他方の端部が第２液圧室２３１の端面に固定されている。
【００６４】
マスタシリンダ２００は、以上のような構成であり、乗員がブレーキペダル２１を踏むと、その操作力（踏力）が制動倍力装置２２に伝達され、操作力が倍力されてマスタシリンダ２００に伝達される。マスタシリンダ２００は、制動倍力装置２２によりピストンロッド５０及び伝達ブロック２１０が押され矢印がγ１方向に移動する。これにより、マスタシリンダ２００は、第３液圧室２１４の液圧が高くなり、加圧ピストン２２０に矢印γ２方向の力を作用させ、加圧ピストン２３０に矢印γ３方向の力を作用させる。第１シリンダ２０４は、加圧ピストン２２０に作用する矢印γ２方向の力が、リターンスプリング７６が加圧ピストン２２０を押す力よりも大きくなると、加圧ピストン２２０が第１液圧室２２１の第１油圧配管２４が接続されている面側に移動される。第１シリンダ２０４は、加圧ピストン２２０と、第１油圧配管２４が接続されている面との間の体積が小さくなると、当該領域から作動油が第１油圧配管２４に吐出される。また、第２シリンダ２０６は、加圧ピストン２３０に作用する矢印γ３方向の力が、リターンスプリング８６が加圧ピストン２３０を押す力よりも大きくなると、加圧ピストン２３０が第２液圧室２３１の第２油圧配管２６が接続されている面側に移動される。第２シリンダ２０６は、加圧ピストン２３０と、第２油圧配管２６が接続されている面との間の体積が小さくなると、当該領域から作動油が第２油圧配管２６に吐出される。
【００６５】
このとき、マスタシリンダ２００も、第３液圧室２１４から加圧ピストン２２０に作用する圧力（力）と、第３液圧室２１４から加圧ピストン２３０に作用する圧力（力）と、は同じ力になる。また、第１シリンダ２０４のリターンスプリング７６と、第２シリンダ２０６のリターンスプリング８６との抵抗が異なる値であるため、リンク機構２０２から加圧ピストンに作用する力が同じでも、加圧ピストン２２０と、加圧ピストン２３０の移動量を異なる移動量とすることができ、第１液圧室２２１と、第２液圧室２３１とで発生させる液圧を異なる液圧とすることができる。これにより、マスタシリンダ２００もマスタシリンダ２３と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
ここで、上記実施形態では、車両を構成する４つの車輪の制動力から回転モーメントを算出し、ドライバが乗車している場合に発生する回転モーメントを抑制する液圧差を算出したが、制動力がより大きくなる前輪のみで回転モーメントを抑制する液圧差を算出してもよい。つまり、式、Ｍｚ＝Ｆｘｌｆ×Ｌｗｌ−Ｆｘｒｆ×Ｌｗｒを用いて、Ｆｘｌｆ×Ｌｗｌ＝Ｆｘｒｆ×Ｌｗｒとなる、制動力の関係を算出し、その関係に基づいて液圧差を設定してもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、第１液圧室のリターンスプリングを２つのスプリングを直列で接続、液圧が相対的に高くなる液圧室に液圧室の体積が減少しやすくなる、つまり、ピストンの移動の抵抗が小さくなる構成としたが、本発明はこれに限定されない。制動装置は、液圧が相対的により低くなる液圧室に、液圧室の体積が減少しにくくなる構成（非線形ばね、多段ばね、抵抗）を設けるようにしてもよい。また、上記実施形態では、リターンスプリングにより、付加される力に対する抵抗を変化させたが、ピストンと液室との摺動抵抗を異なる値とすることで、発生する液圧を変化させるようにしてもよい。
【００６８】
ここで、上記実施形態では、運転手（ドライバ）のみが車両に乗車している状態、つまり、１名のみが車両に乗車している状態を想定して、第１室と第２室とで発生させる液圧差、つまり、車両の右側のタイヤで発生させる制動力と、車両の左側のタイヤで発生させる制動力との差（「制動力差」ともいう。）を決定したが、制動力差は、種々の重心位置を想定して算出することが好ましい。このように、種々の重心位置、つまり種々の使用状態を想定して、制動力差を設定することで、いずれの使用状態でも、発生する回転モーメントを小さくすることができる。ここで、種々の重心位置を想定して制動力差を算出する場合は、発生する回転モーメントが設定された範囲内となるように制動力差を設定することが好ましい。これにより、いずれの場合でも制動時に発生する回転モーメントを一定範囲内（略同じ）とすることができる。これにより使用状態によらず、同様の条件で走行を行うことができる。
【００６９】
また、車両１０は、１名乗車の場合と２名乗車との場合で、回転モーメントが略同じ（または同一）となる制動力差に設定することが好ましい。このように、１名乗車と２名乗車との場合を加味することで、車両の右側と左側とで、乗車人数が同じ場合と、一名違う場合とを想定することができる。これにより、３名乗車、４名乗車の場合も重心バランスは略同じとなり、回転モーメントが大きく発生する使用状態の発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明にかかる制動装置及び車両は、走行中の車両を減速させるのに有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 車両
１１ 車体
２０ 制動装置
２３ マスタシリンダ
２４ 第１油圧配管
２６ 第２油圧配管
２８ｌｆ、２８ｒｆ、２８ｌｒ、２８ｒｒ 油圧制動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に回転自在に配置された第１タイヤと第２タイヤに制動力を付与する制動装置であって、
ブレーキペダルと、
液圧を供給する第１液圧室を備えた第１シリンダ、液圧を供給する第２液圧室を備えた第２シリンダ、及び、前記ブレーキペダルに入力された外力を前記第１シリンダと前記第２シリンダとに直接伝達するリンク機構を備えるマスタシリンダと、
前記第１液圧室から供給された液圧に基づいて第１タイヤに制動力を作用させる第１油圧制動部と、
前記第２液圧室から供給された液圧に基づいて第２タイヤに制動力を作用させる第２油圧制動部と、を有し、
前記マスタシリンダは、前記リンク機構から前記第１シリンダ及び前記第２シリンダに外力が伝達されると、前記第１液圧室と前記第２液圧室とで異なる液圧を発生させることを特徴とする制動装置。
【請求項２】
前記リンク機構は、前記ブレーキペダルに入力された外力を前記第１シリンダ及び前記第２シリンダに伝達するリンク部を有し、
前記リンク部は、重心から前記第１シリンダの力点までの距離と、重心から前記第２シリンダの力点までの距離とが異なる距離であることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
【請求項３】
前記リンク部は、支点が固定され、前記ブレーキペダルから外力が入力されると前記支点を中心として回動する棒状部材と、
前記棒状部材に接続され、前記棒状部材の移動に比例して移動し、前記第１シリンダに外力を伝達する第１入力部材と、
前記棒状部材に接続され、前記棒状部材の移動に比例して移動し、前記第２シリンダに外力を伝達する第２入力部材と、を有することを特徴とする請求項２に記載の制動装置。
【請求項４】
前記第１シリンダは、入力された外力に対して発生させる液圧の大きさが、前記第２シリンダに同じ大きさの外力を入力した際に発生させる液圧の大きさとは異なることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制動装置。
【請求項５】
車体と、
前記車体の重心に近い側に回転自在に配置された第１タイヤと、前記車体の重心に遠い側に回転自在に配置された第２タイヤと、
請求項１から４のいずれか１項に記載の制動装置と、を有し、
前記第１油圧制動部は、前記第１液圧室から供給された液圧に基づいて第１タイヤに制動力を作用させ、
前記第２油圧制動部は、前記第２液圧室から供給された液圧に基づいて第２タイヤに制動力を作用させ、
前記制動装置は、運転手が乗車した状態で、前記車体の進行方向に直交する方向において、重心に近い側の制動力が、重心に遠い側の制動力よりも大きくなる設定であることを特徴とする車両。
【請求項６】
前記第１タイヤ及び前記第２タイヤは、前記車体の進行方向において、前方にあることを特徴とする請求項５に記載の車両。
【請求項１】
車体に回転自在に配置された第１タイヤと第２タイヤに制動力を付与する制動装置であって、
ブレーキペダルと、
液圧を供給する第１液圧室を備えた第１シリンダ、液圧を供給する第２液圧室を備えた第２シリンダ、及び、前記ブレーキペダルに入力された外力を前記第１シリンダと前記第２シリンダとに直接伝達するリンク機構を備えるマスタシリンダと、
前記第１液圧室から供給された液圧に基づいて第１タイヤに制動力を作用させる第１油圧制動部と、
前記第２液圧室から供給された液圧に基づいて第２タイヤに制動力を作用させる第２油圧制動部と、を有し、
前記マスタシリンダは、前記リンク機構から前記第１シリンダ及び前記第２シリンダに外力が伝達されると、前記第１液圧室と前記第２液圧室とで異なる液圧を発生させることを特徴とする制動装置。
【請求項２】
前記リンク機構は、前記ブレーキペダルに入力された外力を前記第１シリンダ及び前記第２シリンダに伝達するリンク部を有し、
前記リンク部は、重心から前記第１シリンダの力点までの距離と、重心から前記第２シリンダの力点までの距離とが異なる距離であることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
【請求項３】
前記リンク部は、支点が固定され、前記ブレーキペダルから外力が入力されると前記支点を中心として回動する棒状部材と、
前記棒状部材に接続され、前記棒状部材の移動に比例して移動し、前記第１シリンダに外力を伝達する第１入力部材と、
前記棒状部材に接続され、前記棒状部材の移動に比例して移動し、前記第２シリンダに外力を伝達する第２入力部材と、を有することを特徴とする請求項２に記載の制動装置。
【請求項４】
前記第１シリンダは、入力された外力に対して発生させる液圧の大きさが、前記第２シリンダに同じ大きさの外力を入力した際に発生させる液圧の大きさとは異なることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制動装置。
【請求項５】
車体と、
前記車体の重心に近い側に回転自在に配置された第１タイヤと、前記車体の重心に遠い側に回転自在に配置された第２タイヤと、
請求項１から４のいずれか１項に記載の制動装置と、を有し、
前記第１油圧制動部は、前記第１液圧室から供給された液圧に基づいて第１タイヤに制動力を作用させ、
前記第２油圧制動部は、前記第２液圧室から供給された液圧に基づいて第２タイヤに制動力を作用させ、
前記制動装置は、運転手が乗車した状態で、前記車体の進行方向に直交する方向において、重心に近い側の制動力が、重心に遠い側の制動力よりも大きくなる設定であることを特徴とする車両。
【請求項６】
前記第１タイヤ及び前記第２タイヤは、前記車体の進行方向において、前方にあることを特徴とする請求項５に記載の車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−４５９７６（Ｐ２０１２−４５９７６Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８７０８３（Ｐ２０１０−１８７０８３）
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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