特許 5924935 回生協調ブレーキシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5924935

(24)【登録日】2016年4月28日

(45)【発行日】2016年5月25日

(54)【発明の名称】回生協調ブレーキシステム

(51)【国際特許分類】

   B60T 8/17 20060101AFI20160516BHJP

   B60T 7/06 20060101ALI20160516BHJP

   B60L 7/24 20060101ALI20160516BHJP

   B60W 10/18 20120101ALI20160516BHJP

   B60W 20/00 20160101ALI20160516BHJP

【ＦＩ】

   B60T8/17 C

   B60T7/06 E

   B60L7/24 Z

   B60K6/20 370

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-289765(P2011-289765)

(22)【出願日】2011年12月28日

(65)【公開番号】特開2013-139171(P2013-139171A)

(43)【公開日】2013年7月18日

【審査請求日】2014年12月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】山岡 講次

【審査官】 竹村 秀康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２１３２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２２０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７９２７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｔ ７／１２ −８／１７６９

Ｂ６０Ｔ ８／３２ −８／９６

Ｂ６０Ｌ ７／２４

Ｂ６０Ｔ ７／０６

Ｂ６０Ｗ １０／１８

Ｂ６０Ｗ ２０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回生動作によって回生制動力を発生させる回生制動手段と、
運転者によって操作されるブレーキペダルと、
前記ブレーキペダルに入力された操作力が伝達され、その操作力に応じた油圧を発生させるマスタシリンダと、
前記マスタシリンダで発生した油圧によって摩擦制動力を発生させる摩擦制動手段と、
前記ブレーキペダルと前記マスタシリンダとの間に介在されて、初期位置から一定の無効ストローク範囲内での前記ブレーキペダルの操作に対しては、前記ブレーキペダルに入力された操作力を前記マスタシリンダに伝達せず、前記ブレーキペダルに弾性体の弾性力を反力として付与し、前記無効ストローク範囲を超える範囲での前記ブレーキペダルの操作に対しては、前記ブレーキペダルに入力された操作力を前記マスタシリンダに伝達し、その反力を前記ブレーキペダルに伝達する機械式ストロークシミュレータとを含み、
前記ブレーキペダルの位置が前記初期位置から前記無効ストローク範囲を超えるまでは、前記弾性体の弾性力により、前記ブレーキペダルの操作量が増えるほど大きい反力が前記ブレーキペダルに付与され、前記ブレーキペダルの位置が前記無効ストローク範囲を超えると、前記ブレーキペダルに付与される前記弾性体の弾性力が一定となる、回生協調ブレーキシステム。

【請求項2】

前記ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサと、
前記ブレーキペダルストロークセンサの出力に基づいて、前記無効ストローク範囲内での前記ブレーキペダルの操作を検出し、少なくとも前記無効ストローク範囲内での前記ブレーキペダルの操作に対して、前記回生制動手段を回生動作させる回生制御手段とをさらに含む、請求項１に記載の回生協調ブレーキシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回生協調ブレーキシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車やハイブリッドカーには、回生協調ブレーキシステムが搭載されている。回生協調ブレーキシステムは、油圧ブレーキによる制動力と回生による制動力との協調により、必要な制動力を発生させるシステムである。すなわち、減速時には、モータジェネレータにより、運動エネルギーが電力（電気エネルギー）に回生される。そして、そのときに生じる抵抗を制動力として利用する、いわゆる回生制動が行われる。また、回生制動力のみでは制動力が不足するときには、油圧ブレーキによる摩擦制動（液圧制動）が併せて行われる。

【0003】

ブレーキペダルが踏まれると、ブレーキペダルに入力された力がブレーキブースタで増幅（倍力）され、その増幅された力がマスタシリンダに伝達される。そして、マスタシリンダに入力された力が油圧として、各車輪に設けられたブレーキシリンダに伝達され、ブレーキパッドが車輪と一体的に回転するブレーキロータに押しつけられることにより、車輪（ブレーキロータ）に制動力が作用する。

【0004】

摩擦制動力が不要なときには、マスタシリンダからブレーキシリンダへの油圧の伝達が遮断される。このとき、マスタシリンダが発生する油圧は、ストロークシミュレータに伝達される。ストロークシミュレータは、シリンダと、シリンダ内でスプリングによって弾性的に支持されたプランジャとを備えている。マスタシリンダからストロークシミュレータに伝達される油圧により、プランジャがスプリングの弾性力に抗して移動する。そして、スプリングがプランジャに与える弾性力がマスタシリンダに伝達され、マスタシリンダからブレーキペダルに反力として与えられる。これにより、摩擦制動力が発生していないときにも、ブレーキペダルに踏み応えを出すことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５−１７６４０７号公報

【特許文献2】特開平１１−１９８７８６号公報

【特許文献3】特開２００８−２８４９４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来のストロークシミュレータは、油圧発生装置や油圧配管あるいはソレノイド弁などが必要であるため、構成が複雑であり、比較的大きい搭載スペースを要する。

【0007】

ストロークシミュレータが搭載されない場合、ブレーキペダルの踏み始めから油圧ブレーキによる摩擦制動が開始されるまでの間、ブレーキペダルに踏み応えがなくなる。そのため、ブレーキペダルの踏み始めからモータジェネレータによる回生が行われると、ブレーキペダルに踏み応えがないのに、回生制動力による減速度が発生し、運転者に違和感を与える。

【0008】

この違和感をなくすため、ブレーキペダルの踏み始めから所定時間遅らせて、モータジェネレータによる回生を開始させることにより、ブレーキペダルに踏み応えが出るのに伴って、回生制動力による減速度を生じさせることができる。しかしながら、回生開始が遅れる分、エネルギー回収効率が低下してしまう。

【0009】

本発明の目的は、簡素な構成でブレーキペダルの良好なストローク−操作力（踏力）特性を発揮できる、回生協調ブレーキシステムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記の目的を達成するため、本発明に係る回生協調ブレーキシステムは、回生動作によって回生制動力を発生させる回生制動手段と、運転者によって操作されるブレーキペダルと、前記ブレーキペダルに入力された操作力が伝達され、その操作力に応じた油圧を発生させるマスタシリンダと、前記マスタシリンダで発生した油圧によって摩擦制動力を発生させる摩擦制動手段と、前記ブレーキペダルと前記マスタシリンダとの間に介在されて、初期位置から一定の無効ストローク範囲内での前記ブレーキペダルの操作に対しては、前記ブレーキペダルに入力された操作力を前記マスタシリンダに伝達せず、前記ブレーキペダルに弾性体の弾性力を反力として付与し、前記無効ストローク範囲を超える範囲での前記ブレーキペダルの操作に対しては、前記ブレーキペダルに入力された操作力を前記マスタシリンダに伝達し、その反力を前記ブレーキペダルに伝達する機械式ストロークシミュレータとを含み、前記ブレーキペダルの位置が前記初期位置から前記無効ストローク範囲を超えるまでは、前記弾性体の弾性力により、前記ブレーキペダルの操作量が増えるほど大きい反力が前記ブレーキペダルに付与され、前記ブレーキペダルの位置が前記無効ストローク範囲を超えると、前記ブレーキペダルに付与される前記弾性体の弾性力が一定となる。

【0011】

機械式ストロークシミュレータの働きにより、ブレーキペダルの位置が初期位置から無効ストローク範囲を超えるまでは、ブレーキペダルに入力された操作力がマスタシリンダに伝達されない。そのため、マスタシリンダから油圧が発生せず、摩擦制動手段による摩擦制動力が発生しない。このとき、ブレーキペダルには、弾性体の弾性力が操作に対する反力として付与される。したがって、ブレーキペダルの操作量が増えるほど、ブレーキペダルに大きい反力が付与される。

【0012】

ブレーキペダルの位置が無効ストローク範囲を超えると、ブレーキペダルに入力された操作力がマスタシリンダに伝達される。そして、マスタシリンダで操作力に応じた油圧が発生し、その油圧が摩擦制動手段に伝達されることにより、摩擦制動手段による摩擦制動力が発生する。このとき、ブレーキペダルには、マスタシリンダからの反力が付与される。

【0013】

ブレーキペダルの位置が無効ストローク範囲を超えると、ブレーキペダルに付与される弾性体の弾性力が一定となり、無効ストローク範囲を超えたブレーキペダルの操作に対しては、油圧反力が増えるにつれて、マスタシリンダからブレーキペダルに付与される反力が増大する。したがって、ブレーキペダルの位置が無効ストローク範囲を超えた途端にブレーキペダルが重くなるといったことがない。その結果、運転者にブレーキペダルの良好な操作感を与えることができる。

【0014】

また、機械式ストロークシミュレータは、油圧によってブレーキペダルに反力を付与する油圧式ストロークシミュレータとは異なり、油圧発生装置や油圧配管あるいはソレノイド弁などが不要である。そのため、機械式ストロークシミュレータは、油圧ストロークシミュレータと比較して、構成が簡素であり、搭載スペースも小さくてよい。

【0015】

よって、簡素な構成で、ブレーキペダルの良好なストローク−操作力（踏力）特性を発揮することができる。

【0016】

ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサが設けられて、ブレーキペダルストロークセンサの出力に基づいて、無効ストローク範囲内でのブレーキペダルの操作が検出され、少なくとも無効ストローク範囲内でのブレーキペダルの操作に対しては、回生制動手段が回生動作されることが好ましい。

【0017】

これにより、無効ストローク範囲内でのブレーキペダルの操作に対して、回生電力を得ることができる。その結果、エネルギー回収効率を向上させることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、簡素な構成で、ブレーキペダルの良好なストローク−操作力（踏力）特性を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る制動装置が搭載されたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、機械式ストロークシミュレータの斜視図である。

【図3】図３は、ブレーキペダルおよび機械式ストロークシミュレータの分解斜視図である。

【図4A】図４Ａは、規制部を通る水平面を切断面とするブレーキペダルおよびリンクアームの断面図であり、ブレーキペダルが初期位置に位置している状態を示す。

【図4B】図４Ｂは、規制部を通る水平面を切断面とするブレーキペダルおよびリンクアームの断面図であり、ブレーキペダルが踏み込まれるときにおける図４Ａに示される状態の次の状態を示す。

【図4C】図４Ｃは、規制部を通る水平面を切断面とするブレーキペダルおよびリンクアームの断面図であり、ブレーキペダルが踏み込まれるときにおける図４Ｂに示される状態の次の状態を示す。

【図4D】図４Ｄは、規制部を通る水平面を切断面とするブレーキペダルおよびリンクアームの断面図であり、ブレーキペダルが踏み込まれるときにおける図４Ｃに示される状態の次の状態を示す。

【図5A】図５Ａは、押圧作用部を通る水平面を切断面とするブレーキペダル、リンクアームおよびペダルホルダの断面図であり、ブレーキペダルが初期位置に位置している状態を示す。

【図5B】図５Ｂは、押圧作用部を通る水平面を切断面とするブレーキペダル、リンクアームおよびペダルホルダの断面図であり、ブレーキペダルが踏み込まれるときにおける図５Ａに示される状態の次の状態を示す。

【図5C】図５Ｃは、押圧作用部を通る水平面を切断面とするブレーキペダル、リンクアームおよびペダルホルダの断面図であり、ブレーキペダルが踏み込まれるときにおける図５Ｂに示される状態の次の状態を示す。

【図5D】図５Ｄは、押圧作用部を通る水平面を切断面とするブレーキペダル、リンクアームおよびペダルホルダの断面図であり、ブレーキペダルが踏み込まれるときにおける図５Ｃに示される状態の次の状態を示す。

【図6】図６は、ブレーキペダルの操作量（ストローク）に対する踏力（操作力）および減速度の変化を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0021】

図１は、本発明の一実施形態に係る制動装置が搭載されたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。

【0022】

ハイブリッドカー１には、エンジン２およびモータジェネレータ３が駆動源として搭載されている。

【0023】

エンジン２は、たとえば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンであり、ハイブリッドカー１の走行に必要な駆動力を発生する。エンジン２から出力される駆動力（エンジン出力）は、ハイブリッドカー１の駆動輪、たとえば、左右の前輪ＦＬ，ＦＲに伝達される。

【0024】

モータジェネレータ３は、ＤＣブラシレスモータからなり、モータとしての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを有している。モータジェネレータ３がモータとして機能するときには、モータジェネレータ３から出力される駆動力がハイブリッドカー１の駆動輪に伝達される。一方、モータジェネレータ３が発電機として機能するときには、ハイブリッドカー１の駆動輪またはエンジン２から伝達される動力が電力に回生（変換）される。このとき、モータジェネレータ３が抵抗となって、ハイブリッドカー１に回生制動力が作用する。

【0025】

また、ハイブリッドカー１には、摩擦ブレーキ機構４が備えられている。

【0026】

摩擦ブレーキ機構４には、ブレーキペダル５、バキュームブースタ６、マスタシリンダ７、電動式負圧ポンプ８および摩擦ブレーキ９が含まれる。

【0027】

ブレーキペダル５は、車室内の運転席の前方に設定され、運転者の足で操作される。ブレーキペダル５には、機械式ストロークシミュレータ１０が付随して設けられている。

【0028】

ブレーキペダル５が操作されたときに、ブレーキペダル５の位置が初期位置から無効ストローク範囲を超えるまでは、機械式ストロークシミュレータ１０の働きにより、ブレーキペダル５に入力された操作力がバキュームブースタ６に伝達されない。

【0029】

ブレーキペダル５の位置が無効ストローク範囲を超えると、ブレーキペダル５に入力された操作力がバキュームブースタ６に伝達される。電動式負圧ポンプ８からバキュームブースタ６に伝達される負圧により、ブレーキペダル５からバキュームブースタ６に入力された操作力が増幅（倍力）され、その増幅された力がマスタシリンダ７に伝達される。そして、マスタシリンダ７に入力された力が油圧として、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに設けられた摩擦ブレーキ９に伝達され、ブレーキパッド（図示せず）が車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲと一体的に回転するブレーキロータ（図示せず）に押しつけられることにより、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに摩擦制動力が作用する。

【0030】

また、ハイブリッドカー１には、マイクロコンピュータを含む構成のＥＣＵ（電子制御ユニット）１１が搭載されている。

【0031】

ＥＣＵ１１には、ブレーキペダル５の踏み込み量（ストローク）を検出するブレーキペダルストロークセンサ１２の検出信号が入力されるようになっている。

【0032】

ＥＣＵ１１は、ブレーキペダルストロークセンサ１２から入力される検出信号などに基づいて、モータジェネレータ３および電動式負圧ポンプ８を制御する。

【0033】

図２は、機械式ストロークシミュレータの斜視図である。図３は、ブレーキペダルおよび機械式ストロークシミュレータの分解斜視図である。

【0034】

なお、以下の説明で使用する前後左右の方向は、ハイブリッドカー１における前後左右の方向と同一である。

【0035】

ブレーキペダル５は、支持アーム２１と、支持アーム２１に支持されたペダル本体２２とを備えている。

【0036】

支持アーム２１は、ハイブリッドカー１の車幅方向が厚さ方向である薄板状をなし、上下方向に延び、途中部で後下方に屈曲して延びる側面視略Ｖ字状に形成されている。支持アーム２１の上端部には、円柱状の揺動軸２３が車幅方向の両側に突出して形成されている。揺動軸２３がハイブリッドカー１の車体に回動可能に支持されることにより、支持アーム２１は、揺動軸２３を支点として揺動可能に設けられている。

【0037】

ペダル本体２２は、矩形板状をなしている。ペダル本体２２の一方面には、支持アーム２１の下端部が接続されており、ペダル本体２２は、他方面を後側に向けた状態で支持アーム２１に支持されている。

【0038】

機械式ストロークシミュレータ１０は、リンクアーム２４、ペダルホルダ２５、ストッパ２６およびホールド解除ブロック２７を備えている。

【0039】

リンクアーム２４は、車幅方向が厚さ方向である薄板状をなし、上下方向に延び、下端部が前下方に屈曲して延びる側面視略Ｌ字状に形成されている。リンクアーム２４の上端部には、揺動軸２３の直径とほぼ同じ内径を有する丸孔２８が厚さ方向（車幅方向）に貫通して形成されている。リンクアーム２４は、ブレーキペダル５の支持アーム２１の左側に配置されて、揺動軸２３が丸孔２８に挿通されることにより、揺動軸２３に揺動可能に支持されている。

【0040】

リンクアーム２４には、丸孔２８の下方に間隔を空けて、前後方向に長い矩形状の挿通孔２９が厚さ方向に貫通して形成されている。これに対応して、支持アーム２１の左側面には、揺動軸２３の下方に間隔を空けて、挿通孔２９よりも前後方向および上下方向の幅がいずれも小さい直方体形状の連結部３０が突設されている。連結部３０は、挿通孔２９に挿通されて、その先端部がリンクアーム２４の左側面よりも左方に突出している。連結部３０の先端部には、丸孔３１が上下方向に貫通して形成されている。

【0041】

連結部３０の前面および後面と挿通孔２９との間には、それぞれコイルばね３２Ｆ，３２Ｒが圧縮状態で介在されている。

【0042】

また、リンクアーム２４の右側面の前縁部には、上下方向において挿通孔２９よりも少し下方の位置に、直方体形状の規制部３３が突設されている。規制部３３は、支持アーム２１に対して前側から対向している。

【0043】

リンクアーム２４の下端部には、図１に示される入力ロッド１３の一端部が回動可能に連結されている。入力ロッド１３の他端部は、図１に示されるように、バキュームブースタ６に接続されている。

【0044】

支持アーム２１には、図２，３に示されるように、規制部３３の上方であって、上下方向において連結部３０とほぼ同じ位置に、三角柱状の押圧作用部３４が前方に突出して形成されている。押圧作用部３４は、支持アーム２１の左側面と面一をなす左側面３５と、支持アーム２１の右側面の前端縁から左側面３５に向けて延び、前側ほど右側に位置するように傾斜する右側面３６とを有している。

【0045】

ペダルホルダ２５は、前後方向に延びる略矩形板状の本体部３７と、本体部３７の前端部から右方に突出する係止部３８とを一体的に有している。ペダルホルダ２５は、リンクアーム２４の左側に配置されている。ペダルホルダ２５には、リンクアーム２４の挿通孔２９と対向する位置に、矩形状の連結孔３９が車幅方向に貫通して形成されている。連結孔３９には、挿通孔２９から突出する連結部３０の先端部が挿入されている。

【0046】

また、ペダルホルダ２５には、連結孔３９の上方および下方に、連結孔３９と連通する軸受孔４０が前後方向に長い長孔として形成されている。各軸受孔４０は、連結部３０の丸孔３１と対向している。そして、丸孔３１およびその上下の軸受孔４０に連結軸４１が挿通されることにより、ペダルホルダ２５は、連結部３０に対して連結軸４１を支点として揺動可能に連結されている。

【0047】

挿通孔２９の後方において、リンクアーム２４とペダルホルダ２５との間には、コイルばね４２が圧縮状態で介在されている。

【0048】

また、ペダルホルダ２５の後端面は、左側面に近づくにつれて後方に位置するように傾斜している。

【0049】

ストッパ２６は、上下方向および車幅方向に延びる略矩形板状をなしている。ハイブリッドカー１の車体には、ストッパ２６を保持するストッパホルダ４３が固定されている。ストッパホルダ４３は、右方に凹む凹部４４が形成されており、ストッパ２６の右端部は、凹部４４内に収容されている。そして、ストッパ２６とストッパホルダ４３との間には、コイルばね４５が圧縮状態で介在されており、ストッパ２６は、ストッパホルダ４３によって上下方向および前後方向に位置決めされた状態で、コイルばね４５によって弾性的に支持されている。

【0050】

また、ストッパホルダ４３は、ストッパ２６の左端部が規制部３３および押圧作用部３４に対して前側から対向する位置に配置されている。そして、ストッパ２６の左端面の下部は、平面に形成され、ストッパ２６の左端面の上部は、右方に突湾曲する半円筒面に形成されている。

【0051】

ホールド解除ブロック２７は、略矩形板状をなし、ペダルホルダ２５に対して後方から対向する位置に配置されている。ホールド解除ブロック２７の前端面は、右側面に近づくほど前方に位置するように傾斜している。

【0052】

図４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄは、規制部を通る水平面を切断面とするブレーキペダルおよびリンクアームの断面図である。図５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは、押圧作用部を通る水平面を切断面とするブレーキペダル、リンクアームおよびペダルホルダの断面図である。

【0053】

ブレーキペダル５が操作されておらず、ブレーキペダル５が初期位置に位置している状態では、図４Ａに示されるように、規制部３３がストッパ２６の左端部に後側から当接している。また、ブレーキペダル５の支持アーム２１と規制部３３との間には、隙間が空いている。さらにまた、図５Ａに示されるように、押圧作用部３４の右側面３６がストッパ２６の左端面の上部に当接している。また、ペダルホルダ２５の後端部がホールド解除ブロック２７の右側面に当接しており、ペダルホルダ２５の係止部３８がリンクアーム２４の左側面に当接している。

【0054】

ブレーキペダル５が踏み込まれると（操作されると）、ブレーキペダル５の支持アーム２１が揺動軸２３を支点として前方に回動する。これに伴って、図５Ｂに示されるように、押圧作用部３４の右側面３６がストッパ２６の左端面の上部を押圧し、ストッパ２６が右方に移動する。また、リンクアーム２４の挿通孔２９内を連結部３０がコイルばね３２Ｆの弾性力に抗して前方に移動する。これにより、ブレーキペダル５には、コイルばね３２Ｆの弾性力が踏み込みに対する反力として付与される。そのため、コイルばね３２Ｆからブレーキペダル５に付与される反力は、ブレーキペダル５の踏み込み量が増えるにつれて大きくなる。さらに、連結部３０の移動に伴って、ペダルホルダ２５が前方に移動し、ペダルホルダ２５の係止部３８がリンクアーム２４の前端面に対向する。

【0055】

このとき、図４Ｂに示されるように、支持アーム２１と規制部３３との間には、依然として隙間が空いており、リンクアーム２４は、支持アーム２１の回動に関係なく、静止したままである。したがって、リンクアーム２４に連結された入力ロッド１３も静止したままであり、ブレーキペダル５に入力された操作力は、バキュームブースタ６に伝達されない。

【0056】

その後、ブレーキペダル５がさらに踏み込まれると、支持アーム２１の回動に伴って、図５Ｃに示されるように、ストッパ２６が右方にさらに移動し、ストッパ２６の左端面の上部が押圧作用部３４の右側面３６上から支持アーム２１の右側面上に移動する。また、図４Ｃに示されるように、支持アーム２１が規制部３３に当接し、支持アーム２１と規制部３３との間に隙間がなくなる。この状態で、ストッパ２６の左端面の下部は、車幅方向において支持部３３の右側面と同じ位置に配置されている。

【0057】

そして、ブレーキペダル５が初期位置から一定の無効ストローク範囲を超える位置まで踏み込まれると、図４Ｄに示されるように、支持アーム２１の回動に伴って、支持アーム２１が規制部３３を押圧する。これにより、リンクアーム２４が揺動軸２３を支点として前方に回動し、図４Ｄ，５Ｄに示されるように、リンクアーム２４の下端部が前方に移動する。その結果、リンクアーム２４に連結された入力ロッド１３が前方に移動し、ブレーキペダル５に入力された操作力がバキュームブースタ６に伝達される。このとき、支持アーム２１およびリンクアーム２４が一体となって移動するので、その一体的な移動開始後は、コイルばね３２Ｆからブレーキペダル５に付与される弾性力が一定となる。

【0058】

その後、ブレーキペダル５から足が離されると、バキュームブースタ６から入力ロッド１３を介して伝達される反力により、リンクアーム２４が揺動軸２３を支点として後方に回動し、規制部３３が支持アーム２１を後方に押圧する。これにより、ブレーキペダル５が初期位置に向けて戻り、これに伴って、ペダルホルダ２５が後方に移動する。そして、ペダルホルダ２５の後端面がホールド解除ブロック２７の前端面に当接した後、ペダルホルダ２５が後方にさらに移動すると、ペダルホルダ２５の後端面がホールド解除ブロック２７の前端面によって右方に押圧される。その結果、ペダルホルダ２５の前端部が左方に移動し、ペダルホルダ２５の係止部３８がリンクアーム２４の左側面に当接して、図４Ａ，５Ａに示された状態に戻る。

【0059】

以上のように、機械式ストロークシミュレータ１０の働きにより、ブレーキペダル５の位置が初期位置から無効ストローク範囲を超えるまでは、ブレーキペダル５に入力された操作力がマスタシリンダ７に伝達されない。そのため、マスタシリンダ７から油圧が発生せず、摩擦ブレーキ９による摩擦制動力が発生しない。このとき、ブレーキペダル５には、コイルばね３２Ｆの弾性力が操作に対する反力として付与される。

【0060】

ブレーキペダル５の位置が無効ストローク範囲を超えると、ブレーキペダル５に入力された操作力がマスタシリンダ７に伝達される。そして、マスタシリンダ７で操作力に応じた油圧が発生し、その油圧が摩擦ブレーキ９に伝達されることにより、摩擦ブレーキ９による摩擦制動力が発生する。このとき、ブレーキペダル５には、マスタシリンダ７からの反力が付与される。

【0061】

ブレーキペダル５の位置が無効ストローク範囲を超えると、ブレーキペダル５に付与されるコイルばね３２Ｆの弾性力が一定となり、ブレーキペダル５の操作量が増えるにつれて、マスタシリンダ７からブレーキペダル５に付与される反力が増大する。したがって、ブレーキペダル５の位置が無効ストローク範囲を超えた途端にブレーキペダル５が重くなるといったことがない。その結果、運転者にブレーキペダル５の良好な操作感を与えることができる。

【0062】

また、機械式ストロークシミュレータ１０は、油圧によってブレーキペダル５に反力を付与する油圧式ストロークシミュレータとは異なり、油圧発生装置や油圧配管あるいはソレノイド弁などが不要である。そのため、機械式ストロークシミュレータ１０は、油圧式ストロークシミュレータと比較して、構成が簡素であり、搭載スペースも小さくてよい。

【0063】

よって、簡素な構成で、ブレーキペダル５の良好なストローク−操作力（踏力）特性を発揮することができる。

【0064】

図６は、ブレーキペダルの操作量（ストローク）に対する踏力（操作力）および減速度の変化を示すグラフである。

【0065】

ブレーキペダル５の操作量の増加に対して、ブレーキペダル５に付与される反力（ブレーキペダル５の操作に必要な踏力）は、無効ストローク範囲においても、機械式ストロークシミュレータ１０に組み込む弾性体の適正な選択により、二次関数的に増加させることもできる。

【0066】

また、ＥＣＵ１１は、ブレーキペダルストロークセンサ１２の出力に基づいて、無効ストローク範囲内でのブレーキペダル５の操作を検出する。そして、ＥＣＵ１１は、無効ストローク範囲内でのブレーキペダル５の操作に対して、モータジェネレータ３に励磁電流を供給し、モータジェネレータ３を回生動作させる。これにより、モータジェネレータ３で電力が回生されるとともに、モータジェネレータ３が抵抗となって、ハイブリッドカー１に回生制動力が作用する。

【0067】

よって、無効ストローク範囲内でのブレーキペダル５の操作に対して、回生電力を得ることができる。その結果、エネルギー回収効率を向上させることができる。

【0068】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

【0069】

たとえば、本発明に係る回生協調ブレーキシステムが搭載される車両は、ハイブリッドカー１に限らず、摩擦制動手段と回生制動手段とを協調するものであれば、電気自動車やエンジンを駆動源とする自動車などの他の種類の車両であってもよい。

【0070】

また、連結部３０の前面および後面と挿通孔２９との間には、それぞれコイルばね３２Ｆ，３２Ｒが圧縮状態で介在されているとしたが、それらの間には、板ばねなどのコイルばね以外のスプリングまたはスプリング以外の弾性体が介在されていてもよい。

【0071】

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0072】

３ モータジェネレータ（回生制動手段）
５ ブレーキペダル
７ マスタシリンダ
９ 摩擦ブレーキ（摩擦制動手段）
１０ 機械式ストロークシミュレータ
１１ ＥＣＵ（回生制御手段）
１２ ブレーキペダルストロークセンサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】