JPH01240352A - ブレーキ液圧制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両のブレーキ装置に設けられるブレーキ液
圧制御弁に関する。

（従来の技術） 自動車等の前輪と後輪の理想的な制動力比は、制動によ
って発生する減速度に起因して転位荷重が生ずるために
、第３図に示すＯＧ、ＯＬ線のような二次曲線となる。

ＯＧは最大積載時のものであり、ＯＬは最小積載つまり
ドライバー１人のみ乗車の場合のものである。

しかるに、実際のブレーキ装置では、液圧特性がＯ−Ａ
線で表わされるように一定勾配の直線となる。このため
、ブレーキ液圧制御弁が用いられている。これは、前輪
と後輪の液圧特性を液圧制御弁のない場合の第２図０−
Ａ′に示す４５６の勾配に対して、設定した圧力ＰＭＩ
に達した後は、設計寸法に従ったより小さな勾配／Ｍ−
Ｄ′をたどるようにする。従ってプレーキ液圧制御弁を
取り入れたシステムの実配分線は第３図ＯＡＤ線のよう
に理想配分線ＯＬを近似することかできる。しかし、こ
のままでは最大積載時の理想配分と離れてしまって効力
か不足気味になる。

このため、一般に、最大積載時と最小積載時の重量の大
きい車両では、各々に対してよく近似するようにブレー
キ系統に応荷重液圧制御弁か設けられているものがある
。しかし、この応荷重液圧制御弁は、高価て装着時の調
整が容易でないたため、それに代って簡易な構成でかつ
荷物の積載時の後輪の制動不足を補足することのてきる
ブレーキ液圧制御弁か従来種々提供されてきている。

このブレーキ液圧制御弁としては、例えば、実公昭５９
−１８６９号公報て開示されたものがある。

これは、第４図に示すように、最小積載時の理想的なマ
スクシリンダの液圧と後輪のブレーキシリンダの液圧の
関係ＯＬと最大積載時の理想的なマスクシリンダの液圧
と後輪のツレ−キジリンダの液圧の関係ＯＧに対して、
曲線Ｖのように、第２の設定圧力ＰＭ２以上では圧力の
制御をやめ前輪と後輪との液圧上昇を同一にさせること
により、最大積載時の高減速度の制動ては制御圧力より
高い液圧を後輪のブレーキシリンダに導いて、確実な制
動を補足しようとするものである。

（発明が解決しようとする課題） 自動車用ブレーキシステムには、前後輪の制動力配分に
対し２つの大きな要求がある。すなわち、−は、減速度
０．８ｇまては後輪の早期ロックかあってはいけないこ
と、二は、できるだけ高い減速度が達成できることであ
る。

前者の要求は実配分線が理想配分線を超えてはいけない
ことを意味し、第３図で言えば、点Ｍ、Ｎをそれぞれ最
大積載時と最小積載時の０．８ｇの点とすると、実配分
線０’ＡＤは曲線ＯＮＭＧより下になくてはならないこ
とを意味する。

さらに、後者はそれにかかわらず、実配分線は理想配分
線にてきるだけ近くなくてはならないことになる。

この２つを同時にブレーキ液圧制御弁て満足させるには
、実配分線か曲線ＯＮＭを近似することか必要になる。

前記従来のブレーキ液圧制御弁ての制御は、マスクシリ
ンダからの液圧か第２の設定圧以上になるとマスクシリ
ンダからの液圧と後輪のブレーキシリンダの液圧とを同
圧にするのて、第４図の曲ＭＡｖの°Ｄ＝　−Ｒ線に示
すように急激に後輪のブレーキシリンダの液圧を上昇さ
せるため、最大積載時の０．８ｇに達する前に後輪かロ
ックする虞れがあるという問題点かあった。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、後輪ロックを起すことなく最適に
液圧制御か行なえるブレーキ液圧制御弁を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段） 以上の目的を達成する手段として、後輪側の圧力系統に
接続される一の流入口と流出口および前輪側の圧力系統
に接続される他の流入口と流出口を備えた本体内に、−
の流入口と流出口とを連通ずる通液路か形成されたピス
トンバルブと、他の流入口からの液圧を一側に受けて他
側に当接された前記ピストンバルブを一方向へ付勢する
作動ピストンとをそれぞれ摺動自在に嵌挿し、前記ピス
トンバルブに該ピストンバルブを他方向へ付勢するばね
を掛合させ、前記ピストンバルブの通液路の前記流入口
側に弁座を形成し、該弁座に対向させて前記通液路を開
閉する弁体を設けるとともに、前記他の流入口と前記作
動ピストンの一側とを連通ずる通路内に、他の流入口側
の液圧が設定されている圧力以上になったときに前記通
路を閉塞する弁機構を設けたものである。

（作用） 以上の構成とすると、つぎのように作用する。

マスクシリンダなどの液圧源からの液圧か低い場合には
、後輪の圧力系統の流入口と流出口はピストンバルブの
通液路により連通されるため、液圧源からの液圧は、直
接後輪側へ導かれる。

また、液圧か上昇して作動ピストンの押圧力かばねの付
勢力より大きくなると、ピストンバルブか移動して通液
路の弁座に弁体が着座し、液圧の流通を遮断する。そし
て、この後は、流入口側の液圧の上昇に伴なって、流入
口側と流出口側の液圧のバランスによりピストンバルブ
か軸方向に微小往復移動し、弁座と弁との離着塵か繰り
返され、後輪側の液圧の上昇を低く抑えることができる
。これにより、最小積載時の後輪への液圧の供給を理想
的に行なえることとなる。

そして、前輪の圧力系統の流入口の液圧か設定されてい
る圧力以上になると、作動ピストンの一側に連通ずる通
路か弁機構により遮断されるため、それ以降は、作動ピ
ストンの一側には常時設定された圧力かかかることとな
る。

そのため、後輪側の流入口の液圧が上昇していくと、前
述した後輪への液圧の上昇を低く抑えたときよりも大き
な割合で後輪側の液圧の上昇を行なえることとなる。

そして、液圧の上昇割合は、弁機構の関連寸法により決
るため、弁機構を調整することにより、後輪のロックが
生じない範囲で自由に設定てきる。

（実施例） つぎに、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第１図により構成を説明すると、プレーキベタル
１８、マスタシリシタ１９等からなるブレーキ液圧源は
、管２０，２１，２２，２３．２４をおよび本発明のブ
レーキ液圧制御弁２５の内部を通って後輪側のブレーキ
シリンダ２６．２７および前輪側のブレーキシリンダ２
８．２９のそれぞれに連通される。

ブレーキ液圧制御弁２５の制御弁本体３０内には、図中
左側から順次小径となっている５段の段付き孔３１が穿
設されており、この段付き孔３１は図中左側から、マス
クシリンダ１９に連結された管２０か接続される流入口
３２が開口する孔部３３、ピストンバルブ３４か摺動自
在に嵌合し、かつ後輪のブレーキシリンダ２６．２７に
連結された管２２か接続される流出口３５か開口するシ
リンダ部３６、液圧の流通を遮断するシール部材３７お
よびシール部材３７を保持するストッパ部材３８が嵌合
される孔部３９、作動ピストン４０か摺動自在に嵌合す
るシリンダ部４１、後述する弁機構４２に接続される孔
部４３となっている。

孔部３３は左側が螺着されたプラグ４４により閉塞され
ており、プラグ４４には、弁体４５を保持するための有
底筒状のリテーナ４６が取付けられている。弁体４５は
、プラク４４と弁体４５に形成されている係止突起４５
ａとの間に介装されている押しばね４７によって、弁体
４５の右端部がリテーナ４６の底部分な摺動自在に貫通
するとともに、係止突起４５ａがリテーナ４６の底部分
の内周縁部に接することによりリテーナ４６から所定量
突出した状態が保持されている。

シリンダ部３６に摺動自在に嵌合されているピストンバ
ルブ３４には流入口３２と流出口３５とを連通するため
の通液路３４ａか形成されており、通液路３４ａの流入
口３２側には前記弁体４５が倉庫可能な弁座３４ｂか形
成されている。また、ピストンバルブ３４は、前記プラ
グ４４を座とするばね４８により常時図中右方向へ付勢
されており、右方向の移動は、端部に形成されている突
起３４ｃが孔部３３とシリンダ部３６との間の段部に当
接することにより規制されている。

なお、押しばね４７のばね力はピストンバルブ３４を付
勢するばね４８のばね力に影響を与えないように十分小
さく設定されている。

シリンダ部４１に摺動自在に嵌合している作動ピストン
４０には、一体にロッド４０ａが形成されており、ロッ
ド４０ａの先端は前記シール部材３７オヨびストッパ部
材３８を貫通してピストンバルブ３４に当接している。

制御弁本体３０の図中左側には、マスタシリン　　　゛
ダ１９に連結された管２１か接続される流入口４９と、
前輪のブレーキシリンダ２８．２９に連結された管２３
．２４か接続される流出口５０．５１とか開口する孔部
５２か形成されており、この孔部５２は流入口４９と段
付き孔３１の右側端に形成されている孔部４３を連通ず
る通路となっている。そして、この孔部５２と前記段付
き孔３１の孔部４３の間には弁機構４２が介在されてい
る。

つづいて、弁機構４２について説明すると、制御弁本体
３０の図中上下方向の両側に、大径の孔部５３，５４が
形成されており、それぞれの孔部５３．５４は小径の孔
部５５により連通されている。

そして、各大径の孔部５３　、５４はプラグ５６．５７
によって閉塞されている。小径の孔部５５には、弁体５
８か摺動自在に貫通されており、弁体５８の上部には弁
５９が取付けられていて、この弁５８か弁体５９の下降
時に孔部５３の底面に当接して、大径の孔部５３と小径
の孔部５５の連通を遮断することかてきるようになって
いる。なお、６０は押しばねて、弁体５８を常時下方へ
付勢している。

下側の大径の孔部５４には前記弁体５８の下端か当接す
るリテーナ６１が設けられており、このリテーナ６１は
、ブラタ５７を座とする第２の液圧設定用ばね６２によ
り上方へ付勢されている。そして、前記押しばね６０は
、液圧設定用ばね６２によるリテーナ６１の付勢力に影
響を与えないように十分小さく設定されている。液圧設
定用ばね６２の付勢力はばね４８のそれよりも大きく設
定されている。

なお図中、　６３，６４，６５．６６はそれぞれ液密を
保持するためのシール部材である。また、図中Ａ１はシ
リンタ部３６の断面積、Ａ２は作動ピストン４０の断面
積、Ａ３は作動ピストン４０のロッド４０ａの断面積、
Ａ４は弁体４５の断面積、　Ａｓは弁機構４２の弁体５
８の断面積である。

以上の構成に係る作用を説明する。

車両が走行中にブレーキペダル１８を踏み込んでマスク
シリンダ１９を作動させると、液圧は流入口３２、ピス
トンバルブ３４の通液路３４ａ、流出口３５を経て後輪
のブレーキシリンダ２６．２７に導かれ、同時に、流入
口４９、流出口５０．５１を経て前輪のブレーキシリン
ダ２８．２９に導かれて、前輪、後輪に制動力か生じる
。

ここて、前輪側の液圧は弁機構４２の弁体５８か開いて
いるため、直接作動ピストン４０の右側端面にかかって
左方へ移動させようとするが、ばね４８の付勢力の方か
大きく、ピストンバルブ３４を移動させて弁体４５に弁
座３４ｂか着座するまでは、後輪側の液圧は、マスクシ
リンダ１９から後輪のブレーキシリンダ２６．２７まて
抵抗なく送られる。このときに流入口３２側の液圧をＰ
Ｍとし、ばね４８のばね力をＦ。とじたときの力のバラ
ンスは次のようになる。

Ｐｖ　（Ａ２−　Ａ３）　＜　ＦＯ−（ａ）このときは
、弁体４５に弁座３４ｂが着座していないため、流出口
３５側の液圧をＰＲとすると、ｐ、＝　ｐ、となり、第
２図に示したＯ−Ａ′線の特性となる。そして、Ａ′点
ての液圧ＰＭＩは（ａ）式％式％（） つづいて、液圧が上昇して作動ピストン４０がピストン
バルブ３４を押圧する力がばね４８の付勢力より大きく
なると、ピストンバルブ３４が左方へ移動し、弁座３４
ｂか弁体４５に当接し、通液路３４ａの連通が遮断され
る。そして、流入口３２側の液圧か上昇していくと、流
出口３５側の液圧とのバランスをとるために、ピストン
バルブ３４が左右に微小移動して、弁座３４ｂと弁体４
５の離着塵が繰り返される。

第２図において、Ａ′点て弁座３４ｂに弁体４５が着座
した後の液圧の関係は次の式となる。

ＰＭＡ２＋　ＰＲ（ＡＩ　　Ａ４）　＝ＰＭ（ＡＩ　　
Ａ４）　＋　　ＰＲＡ：ｌ　＋ＦＯ”・（Ｃ）ｐｎ＝＝
　（（ＡＩ−Ａ２−Ａ４）　／　（ＡＩ−Ａ、−Ａ４）
　）　ＰＭ＋　（ＦＯ／　（ＡＩ−Ａ：ｌ−Ａ４）　）
−（ｄ）これは、Ａ、、　Ａ２．　Ａ３．　Ａ、、　Ｆ
、か一定の値であるため、ＰＦｌ＝ＸＰＭ＋Ｙ、　　（
Ｘ、　Ｙ；定数）と置き換えられ、さらに八２＞Ａ：ｌ
であるためＸ＜１である。そのため、弁座３４ｂか弁体
４５に着座した後は、ＰＭの昇圧よりＰＲの昇圧が低く
抑えられて、第２図のＡ′−Ｄ’線のような勾配の小さ
い特性となる。

そして、前輪側の流入口４９側の液圧か弁機構４２の弁
体５８を上方に付勢する液圧設定用ばね６２のばね力よ
りも大きくなると、弁体５８が下降し、弁５９により大
径の孔部５３と小径の孔部５５との連通が閉ざされて、
孔部４３には一定の液圧が充填された状態となる。その
ため、これ以降は前輪の液圧が上昇しても作動ピストン
４０は常時孔部４３内の一定の液圧を受けるため、一定
の力でピストンバルブ３４を押圧する。

これにより、マスクシリンダの液圧がさらに上昇すると
、流入口３２側と流出口３５側の液圧のバランスをとる
ために、ピストンバルブ３４は左右に微小移動して、弁
座３４ｂと弁体４５が繰り返し離着塵することとなるが
、作動ピストン４０を介してピストンバルブ３４を左方
へ押圧する力か一定であるため、流入口３２側の液圧か
上昇するにつれて、後輪側の液圧は大きな割合で上昇し
ていく。

このときの液圧の関係は、次に示すようになっている。

液圧設定用ばね６２のばね力をＦとすると、液圧ｐ、が
　　ＰＭ２　＝　Ｆ　／　Ａ５　　　　・・・（ｅ）に
達すると、弁座３４ｂが弁体４５に着座し、以降は流入
口３２側の液圧が上昇しても、作動ピストン４０にかか
る液圧ｐＭｇは一定となり、液圧の関係は次式となる。

ｐｍ＝　（（ＡＩ−Ａ４）　／　（ＡＩ−Ａ３−Ａ４）
　）　ＰＭ　　＋（（ＦＯ−ＰＭ２−　Ａ２）　／　（
Ａ、−Ａ３−Ａ４）　）−（ｔ）ここで、（ｄ）式と（
ｆ）式とを比較してみると、ｐ、にかかる係数が ＡＩ　　Ａ４＞ＡＩ　　Ａ２　　Ａ４ となっているので、第２図のＡ”−Ｄ’線よりも勾配の
大きなり’−Ｅ’線のようになり、後輪のブレーキシリ
ンダ２６．２７の液圧はより大きな割合で昇圧されるこ
ととなる。

そして、この昇圧の割合（Ｄ′−Ｅ’線の勾配）は、関
連寸法により調整することかできるため、これを適正に
設定することにより、後輪ブレーキシリンダ２６．２７
の液圧を最適な割合で昇圧させることがてきる。

第２図において、曲線ＯＧ′は最大積載時の理想的なマ
スクシリンダ１９の液圧と後輪のブレーキシリンダ２６
．２７の液圧の関係を示すものて、曲線ＯＬ′は最小積
載時の理想的なマスクシリンダ１９の液圧と後輪のブレ
ーキシリンダ２６．２７の液圧の関係を示すものである
。第３図は、同様に前輪と後輪にかかる制動力の配分図
であり、以上のブレーキ液圧制御弁２５を用いることに
より、次に説明するように最適な制動力配分が得られる
。

まず、第３図において、曲線ＯＬは最小積載時の制動力
理想配分曲線、曲線ＯＧは最大積載時の制動力理想配分
曲線であり、これらは、次の式から得られる。

Ｂｆ＝　ｅＷｆ＝　ｅ　（Ｗｆｏ　＋　（ｈ／Ｌ）　ｅ
Ｗ）　−−−（ｇ）Ｂｒ＝　ｅＷｒ＝　ｅ　（Ｗｒｏ−
（ｈ／Ｌ）　ｅＷ）　−（ｈ）Ｗｆ、　：静止時前輪重
量 Ｗ「。：静止時後輪重量 Ｗｆ：動的前輪重量 Ｗｒ：動的後輪重量 Ｗ　：全重量 Ｌ　：ホイールベース ｈ　：自動車の重心高さ Ｂｆ：前輪制動力 Ｂｒ：後輪制動力 一方、実際の制動力は次の式で表わされる。

Ｂｆ＝にｆ−Ｐ、＝　Ｋｆ−Ｐ。

Ｂｒ＝　Ｋｒ−Ｐ。

Ｋｆ、Ｋｒ：自動車の形式、ブレーキの容量等で決るブ
レーキ常数 ここで、ＰＲ”ＰＭ２まではＰＲ＝　Ａ　−ｐＭ＋　Ｂ
で表わせるので、ｅ　Ｗ　＝　Ｂｆ＋　Ｂｒよりｐ、＝
　（ｅ　ｗ　−Ｋ、）　／に２　　　　　−（ｉ）Ｋ、
＝　Ｂ　Ｋｒ Ｋ２＝　Ｋｆ＋　Ａ　Ｋｒ て表わせる。

例えば、路面の摩擦係数用を０．８１とした場合に、最
大のブレーキ力を発生する時の減速度は知ることができ
るので、その点の液圧ＰＭを（ｉ）式で算出することが
てき、これをＰＭ２とする。

そして、第３図において、Ｄ点がＰＭ”ＰＭ２の点であ
る。

また、Ｍ点は、最大積載時の制動力理想配分曲線におけ
る０、８ｇの減速度を得る点てあり、Ｎ点は、最小積載
時の制動力理想配分曲線における０、８ｇの減速度を得
る点である。

制動力実配分線のＡ点は、ＰＭ＝ＰＭ□の点てあり、線
０−Ａ−Ｄ−Ｃか通常の液圧制御弁を使用したときの制
動力実配分線であり、線〇−Ａ−Ｄ−Ｅが本発明のブレ
ーキ液圧制御弁２５を使用したときの制動力実配分線で
ある。

ここて、一般的に第３図において、線Ｏ−Ｎ−Ｍ−Ｇの
上側ての後輪の早期ロックをさけるため、本発明のブレ
ーキ液圧制御弁２５ての制動力実配分線０′−Ａ　−Ｄ
　−Ｅは線０−Ｎ−Ｍ−Ｇの下に位置するため、全ての
荷重条件で、０．８ｇまでの早期ロックか生じることが
なく、かつ０点以降は達成減速度を高めることが可能と
なり、ブレーキに対する相反した２つの要求を満たすこ
とかできる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明は、後輪側および前輪
側の圧力系統に接続される流入口と流出口をそれぞれ備
えた本体内に、後輪側の流入口と流出口とを連通する通
液路か形成されたピストンバルブと、前輪側の圧力系統
からの液圧を受けてピストンバルブを一方向へ付勢する
作動ピストンとをそれぞれ摺動自在に嵌挿し、ピストン
バルブの通液路の流入口側に弁座を形成し、弁座に対向
させて通液路を開閉する弁体を設け、さらに前輪側の圧
力系統の液圧を作動ピストンにかけるための通路内に、
液圧か設定されている圧力以上になったときに通路を閉
塞する弁機構を設けることにより、後輪早期ロックをさ
けながら最大積載時の達成減速度を高めるように自由に
設定でき、各国の法規制への対応が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のブレーキ液圧制御弁の一例を示す縦
断面図、 第２図は、第１図に示したブレーキ液圧制御弁における
マスクシリンダの液圧と後輪ブレーキシリンダの液圧の
関係を示す図、 第３図は、第１図に示したブレーキ液圧制御弁を用いた
ときの、前輪と後輪にかかる制動力の配分を示す図、 第４図は、従来のブレーキ液圧制御弁おけるマスクシリ
ンダの液圧と後輪ブレーキシリンダの液圧の関係を示す
図である。 ３０・・・　制御弁本体 ３２・・・　後輪側の流入口 ３４・・・　ピストンバルブ ３４ａ・・・　通液路　　　　３４ｂ・・・　弁座３５
・・・　後輪側の流出口 ４２・・・　弁機構　　　　　４５・・・　弁体４８・
・・　ばね ４９・・・　前輪側の流入口 ５０．５１・・・　前輪側の流出口 ５２・・・　孔部（通路） （ほか２名） ○ ！！！！富トｊ−＋・きフへ培■田 匡 ○ 票Ｓ罷叡Ｑ ２４図 手続補正書 昭和６３年　４月２２日 昭和６３年　特　許　願　第６６２５８号′２、発明の
名称 ブレーキ液圧制御弁。 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　　（３０５）　）キコ株式会社 ４、代　理　人 住所　東京都千代田区神田駿河台ｌの６（ほか２名） ５、補正命令の日付 「自　　　発」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）後輪側の圧力系統に接続される一の流入口と流出
   口および前輪側の圧力系統に接続される他の流入口と流
   出口を備えた本体内に、前記一の流入口と流出口とを連
   通する通液路が形成されたピストンバルブと、前記他の
   流入口からの液圧を一側に受けて他側に当接された前記
   ピストンバルブを一方向へ付勢する作動ピストンとをそ
   れぞれ摺動自在に嵌挿し、前記ピストンバルブに該ピス
   トンバルブを他方向へ付勢するばねを掛合させ、前記ピ
   ストンバルブの通液路の前記流入口側に弁座を形成し、
   該弁座に対向させて前記通液路を開閉する弁体を設ける
   とともに、前記他の流入口と前記作動ピストンの一側と
   を連通する通路内に、他の流入口側の液圧が設定されて
   いる圧力以上になったときに前記通路を閉塞する弁機構
   を設けたことを特徴とするブレーキ液圧制御弁。