JPS5926502B2 - 制動方法及び制動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 回転中の部材の回転を低下させるために制動力を作用さ
せると、「ロッキング」と称する現象を生ずることが以
前から認められている。

自動車の車輪の減速用流体圧作動ブレーキに関する特定
な関係で、車輪と道路面間の転動摩擦の方が少さくなり
、車輪が道路面を滑るときにロッキングが発生する。

この様なロッキングが危険なことはよく知られており、
操縦の制御が不能になると共に、横滑りを生ずるかまた
は方向安定性を喪失する。

これ等の問題を克服する有効な試みが今まで提案された
が、それは米国特許第２８５６２号（再発行）と第３８
３３０９７号とに夫々記述されている様な型式の装置お
よび方法がある。

ここに示された装置は、「１配管系統」として特徴づけ
られようが、これは単一の配管が加圧作動流体をマスク
シリンダと制動力を発生する作動シリンダとの間に導通
するからである。

１配管系統に関する他の試みが提案されたがこれ等にお
いては解放用または排出用の別の配管が設けられ、真の
１配管への試みが変形されており、この別の配管を通し
て車輪シリンダまたは制動用流体供給用の配管の中間点
から流体が解放または抜出される。

流体圧作動ブレーキ用ロッキング防止装置の別の型式の
提案は、「２配管系統」として特徴づけられよう。

この様な装置においては通常マスクシリンダまたは他の
圧力源から、制動用流体を作動シリンダへ供給するだめ
の供給管が設けられており、一方策２配管（解放用また
は排出用配管と称すべきものが制動制御機能を果すため
作動シリンダに直接連通している。

実際上、これ等の種々な装置は各々欠点を有している。

これら装置の共通の欠点の一つは、制動系統の「空気抜
き」（ブリージング）において生ずる。

自動車の制動技術分野において周知の様に流体圧作動ブ
レーキの空気抜きを行う目的は、制動系統から空気の様
な圧縮性の気体を総て排除することである。

圧縮性の気体が要式でもあると、運転者がブレーキをか
げた時に「ふわふわした」感じをうけ、制動機能の不能
に至ることがある。

ポンプで液圧が発生する系統内に圧縮性の気体があると
応答が遅（なる。

解放（リリーフ）または排出管を備えたロッキング防止
装置の多くは、複雑な空気抜（ブリージング）装置とそ
の操作手順を必要とし、この手順に技術員や運転者が従
がうのは困難であり、その結果細部に至るまで点検しな
いと、ロッキング防止装置が不作動になる。

この様な困難性があるため、技術員が通常の空気抜の手
順を履み、制動系統が正常に機能していると思っても、
実際は空気があるためロッキング防止装置が不作動な場
合を生ずる。

この様な場合には捕捉されていた空気が突然進入して、
通常の制動系統が不能になる別の危険が発生する。

従来提案された１配管系統および２配管系統の両者が遭
遇する更に別の困難性は、比較的応答時間が遅いこと、
完全なブレーキ機能の喪失またはブレーキ機能の解放の
不能のいづれかが生ずる可能性を有することである。

この様な困難性は、解放または排出を行う要素が制動を
かけた回転部材によって直接駆動され、回転部材が急激
な減速率または緩徐な減速率のいづれかを受は易い場合
に特に発生するであろう。

例えば、氷結面または油で被われた面で自動車に制動を
かげた時に起きる様に、過度な車輪の滑りおよび異常に
大きい減速率の場合に、回転部材が急激に制動されて回
転速度が零になり、１００％の滑りとなるので、車輪で
駆動するロッキング防止装置は、決して作動しないであ
ろう。

特に、従来提案されたロッキング防止装置に被、動ポン
プを使用している場合には、依存したポンプ装置の作動
特性に基づく欠陥が発生している。

第１に、この様なポンプ装置の多くは、回転部材の減速
率の変化信号に対する応答が非常に遅い。

第２に、ロッキング防止装置を損傷する過度の高圧また
は多量の圧縮性気体や使用液圧流体の気化成分を多量に
吸引する過度の低圧が発生する機会があることを認めね
ばならずまたこれを処理しなければならない。

これ等の欠点の一つを解決しようとすると、かえって別
の欠点と混ぜ合わすことになり勝ちであり、ポンプの駆
動用に可撓性の駆動連結部を設けたり、ポンプのピスト
ン等に戻らないばねを付けたりすることになる。

本発明の目的は、従来の流体圧作動ブレーキ用１配管お
よび２配管系統ロツキング防止装置における困難性なら
びに欠点を排除することである。

本発明のこの目的を実現するため、制動調整装置を提案
するが、これからは圧縮性気体の抜取りが通常の技術を
用いて容易に行い得るものである。

更に、本発明の制動調整装置は、過度な車輪の滑りまた
は過度な減速率に対し、制動した車輪または回転部材の
特定回転速度に無関係に速かに応答する能力を有する。

本発明の他の目的は、第１、第２弁がその間に制御管部
を限定し、この限定した管部に膨張室が設けられている
制動調整装置を提供することである。

膨張室の容積の変動と弁の設定状態により、液状流体が
管部を自由に流通し得る様になるかまたは特定の方向に
管部をポンプ作用で送出されるかいづれかになるが、こ
れについては下記において詳述する。

本発明のいくつかの目的および利点については既に述べ
たが、他の目的および利点については図面を引用した下
記の記述により明瞭になるであろうが、本発明の詳細な
説明によって、記述した様な本発明の種々の変形を当該
技術の関係者が行い得るであろうことを理解されよう。

この理由により、詳細な記述を広（解釈すべきであって
、本発明の範囲に限定して解釈すべきではない。

第１図に示す様に、本発明に関する装置を全体としてＡ
で示し、装置Ａはハウジング装置２を有し、これを通り
加圧された液圧流体が矢印３で示した通常開口している
流路に通常流入する。

液圧流体はマスクシリンダから車輪シリンダへ制動中流
れ、後述する様に制動調整中は反対方向に流れる。

ハウジング装置は、この様な液圧流体を導く導管１内に
接続するための第１、第２導管連結装置を有する。

自動車用の普通の液圧流体ブレーキの制動用配管中にこ
の様に設置しであるので、・・ウジング装置２を通る流
路が通常開口の特性を有し、これがため本発明による装
置Ａを組込んだ制動系統から、圧縮性気体を除去するた
めの通常の脱気方法に如何なる変更をも加える必要性が
皆無になる。

ハウジング装置中に全体として８と１５で示す第１、第
２弁装置があり、相互が導管１と共に直列の関係にあっ
て・・ウジング装置２を流通する流体の制御を行う。

第１、第２弁装置８，１５はその間に制御管部を限定し
ており、この管部の目的については下記において詳述す
る。

また）・ウジング装置２中に全体を４で示す弁作動装置
が取付けられており、この装置４は第１、第２弁装置８
゜１５と作動的に連結し、通常ノ・ウジング装置２をい
づれの方向にも流体が自由に流通し得る様な状態に弁を
位置させている。

弁作動装置４は、更に詳細に後述するが、弁装置８，１
５０状態を制御しつつ作動し、ハウジング装置２を通る
流体の流通の一方向を阻止するが、他方向は流通し得る
様にすることが出来る。

弁と弁作動装置４は、全体を１１で示すポンプ部と協働
していて、ポンプ部１１はハウジング装置２内のシリン
ダ１２に嵌装したピストン装置１３を有する。

ピストン装置１３は、通路３１を介し２弁装置８，１５
間に限定された制御管部と作動的に連通し、制御管部の
容積を周期的に拡縮する様に作動する（第１図の両頭矢
印で示す）。

第１、第２゛弁装置８，１５が各々選択的な逆止弁の機
能を有することに注目されたい。

特に第１弁装置８について更に述べると、この弁装置は
座部１０に当接する様にばね１９で押されている球２０
を備えていることがわかる。

球２０は、弁作動装置４としての電磁的に機能する磁芯
（アーマチュア）５から突出た制御棒またはピン９で座
部１０かも、通常離隔されている。

更に詳細に後述する様に磁心５は、弁作動装置４の捲線
６に加えられる電気信号に応答してノ・ウジング装置２
内を軸方向に移動する。

図から解る様に、ばねが球２０を座部１０に押付けるこ
とにより、第１弁装置８は一方向（第１図で左から右へ
）の流体の流動を許容するが、他方向（第１図で右から
左へ）の流体の流動を阻止する。

第２弁装置１５は、ばね３０によって座部１７に当接す
る様に加圧された弁部材１６を有し、ばね３０は、磁心
５から突出た棒２２の拡大した頭部２１と弁部材１６と
の間に弾性的な結合を行っている。

第２弁装置は第１弁装置について述べたのとほぼ同様な
態様において機能する。

第１図の制動調整装置をロッキング防止操作が必要な時
に信号を発信するセンサ装置と共に使用することが提案
されている。

この様な多数のセンサ装置が米国特許番号３８８３０９
７号中に述べられており、いくつかの変形がこの特許の
第６及至１２図に示されている。

ロッキング防止制動制御装置に関する技術関係者は、過
度の車輪の滑りまたは予め定めた割合を越える減速率を
生ずる様な場合に、予め車輪の滑りまたは制動した回転
部材の減速率を検出し、電気信号を発信する適当と考え
られる他のセンサ装置に気かつ（であろう。

１ この様なセンサ装置中の一つが、本発明において、
第１図の装置で制御され全体をＢで示された回転部材に
作動的に連結し、かつ捲線６に電気的に接続し、制動調
整が必要なときに捲線を励磁する。

通常運転において、液圧流体は自由に液圧導管１中を両
方向に流動可能で、矢印３で示す流路においてハウジン
グ装置２を通る。

この様にして、マスクシリンダによる流体の加圧とこれ
によって生じる車輪シリンダの作動の結果通常の制動作
用が生じる。

しかし、弁作動装置４の捲線６が、車輪の滑りまたは制
動した回転部材の過度の減速率の結果発生するセンサ装
置からの信号に関連して励磁されると、磁心５が復帰ば
ね２３の力に抗して移動する。

（第１図で左へ）磁心５のこの様な移動の結果、夫々の
ばね１９，３００作用によって第１、第２弁装置８，１
５がほぼ同時に閉鎖する。

弁装置８，１５がこの様にマスクシリンダからハウジン
グ装置２を通って作動シリンダへ通じる流路を閉鎖して
いる状態の下では、作動シリンダ内に蓄積した圧力の如
何なる増大も阻止される。

捲線６に送られた同じ信号で、ピストン装置１３を駆動
する適当な駆動装置が作動し、復帰ばね１４の力に抗し
てピストン装置１３が往復運動を行う振動を開始する。

更に詳細に後述する様に、この様なピストン装置１３の
運動は、電動機を用（・偏心駆動を行うことで発生させ
るのが好ましい。

弁装置８，１５間の制御管部の容積の周期的な拡縮の結
果、・・ウジング装置２内の制御管部の圧力が作動シリ
ンダ内の圧力に比し低下し、次にマスクシリンダからの
送給圧よりも高くなる。

この結果、作動シリンダから液圧流体がポンプ作用で排
出されてマスクシリンダに返還される。

本発明の制動調整装置の２つの特有な利点は、この点に
ついて述べた様に、弁作動装置４で逆止弁作用を行う状
態に、第１、第２弁装置８，１５が置かれていないと、
ピストン装置１３がそのシリンダ１２内で運動していて
も、ポンプ作用が全く起らないことに由来する。

これは本発明の装置が組込まれる制動系統は、液体の充
満しだ液圧系統であり、液圧流体の流路が通常開口して
いる間は、ピストン１３装置の往復運動によって、この
系統の残りのものの機能または作用に悪影響をおよぼさ
ぬであろうし、また本装置は、信号が発信された過度の
減速率に対し応答が必要になるまでまたは弁作動装置へ
の信号が喪失している場合はポンプとして機能しないで
あろう。

センサ装置の信号に応答するに要する時間を短縮するこ
とで利益を得ることが出来よう。

例えば、四輪車に設けた４個のセンサ装置の内のいづれ
のものも、４個の全部の車輪に対するロッキング防止機
能を制御している調整装置に対し、ピストンの運動を開
始し得るものとし、いくつかまたは全部の調整装置が共
用の駆動装置で適当に駆動されているとする。

この様にすると、４個の車輪の内のいづれかに過度な滑
りが生じると、このグループの他のどの車輪が同様な過
度の滑りを起しても、これに対し更に早い応答が行われ
る様になる。

別の方式として、ピストンの運動がマスクシリンダから
の圧力がある制限を越えて上昇した時にこれに応答して
開始する様にしてもよい。

更にピストン装置１３の往復運動は、調整装置が通常の
流路開放状態に復帰すると、直ちに休止する様にする必
要がない。

導管が自由流通状態に復帰することにより、制動効果の
減退が過度に続くのを確実に防止する。

連続的なポンプ作用を防止することまたはばね３０で発
生する力を選定することにより、作動シリンダの密封要
素の周囲から、シリンダ中に空気を吸引する様な真空を
作動シリンダに発生することが防止される。

本発明による装置のポンプ作用によってこの好ましくな
い負圧が誘起するのを更に確実に防ぐには、流体圧で制
御する電気スイッチを捲線６に電気的に接続し、ハウジ
ング装置２内の制御管部と作動的に連結することが考え
られる。

この様な安全スイッチによって、大気圧以上の特定圧力
において電気回路を開く様に設定すると、本発明による
装置のポンプ作用が作動シリンダに作用する圧力をその
様な制限水準以下に低減した場合に、ピストン駆動装置
または捲線６あるいは両者への給電が停止され、ポンプ
作用が直ちに休止するであろう。

この様な安全スイッチをハウジング装置２の中間の導管
１および作動シリンダに変更して取付けてもよいことが
理解されよう。

本発明の制動調整装置が作動シリンダに作用する圧力を
次の様な値に、つまり車輪の回転速度が過度な率でもっ
て低減するのが停止されかつ／または車輪の滑りが過度
でなくなるような値に、低減すると、直ちにセンサ装置
の信号が止って弁作動装置４の捲線６への給電が停止す
る。

２以上の装置が共用の電動機またはこの様な駆動装置用
の共用の制御装置用ポンプ駆動装置を使用している様な
場合を除き、これと同時に、ピストン装置１３用の駆動
装置への給電が同様に停止するであろう。

捲線６の給電が停止すると共に、・・ウジング装置２を
通る通常自由な液圧流体の流れが回復し、この場合に磁
心５が通常位置に復帰しており、（ばね２３の作用で第
１図の右へ動く）第１、第２弁装置８，１５が流体を自
由流通する状態に位置する。

第２図について更に詳細に述べると、第１図に図式に示
した装置の作動実施例が示されており、装置の共通の部
分に対しては共通の記号を使用している。

第１図の図式表現と第２図の更に詳細に示した実施例と
を比較すればわかる様に、ポンプ部１１のピストン装置
１３の位置を捲線６に対して変更しているが、第１、第
２弁装置８，１５間に限定した制御管部の容積の周期的
拡縮には適応している。

更に、ピストン装置１３を移動する偏心装置Ｅの１駆動
用電動機Ｍが第２図にｉいて更に詳細に示されている。

１台の電動機Ｍが１以上の装置に駆動力を供給している
作動実施例を第３図に示しており、本発明による装置の
共通要素に対し、共通の符号を再度使用している。

第３図の装置は特に２回路系統に適用可能で、この場合
には、平行な流体圧配管が２台のマスクシリンダから共
通車輪または多分割回転部材の制動用の異った形式のも
のへ加圧流体を導く様に設けられている。

この様な２回路系統は、バスの様な車輪に現在常用され
ており、従って自動車の設計者に公知である。

更に、第３図の装置の変更例を第４Ａ図と第４Ｂ図に示
す。

この図の装置においては捲線６用のハウジング装置２と
偏心装置Ｅの回転中心とが喰違った関係にあるが、製作
の際に機械加工が容易になると共に、組立体の全体の寸
法が小さくなる。

第４Ｂ図でよ（解る様に、シリンダには機械加工に都合
がよく、シリンダの加工を終り、ピストン装置１３と復
帰ばね１４を組立てた後、シリンダの開放外端部をねじ
栓３６などで閉鎖し得る。

弁装置８，１５用の弁作動装置４は、上述のものとは異
なる形式を採用し得るし、容積が膨張する制御管部を限
定する構造も同様に変更出来、駆動装置を電動式以外の
ものにすることも出来ることが理解されよう。

例えば、利用し得る供給源から導入した圧縮空気または
液圧流体を用いて、作動装置および駆動装置の両者共流
体駆動としてもよい。

制御管部に可撓膜等を用いてもよい。他のこの様な変更
は、ここに述べた本発明から逸脱することなく、当該技
術分野において実施し得るものと考えられる。

図面および明細書において、本発明の好適実施例を説明
するのに特定の表現を用いたが、これ等は包括的かつ記
述的意味においてのみ使用したものであって、これに限
定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により配設した制御可能なロッキング防
止装置を示す一部図式な一部断面の立面図、第２図は本
発明の１作動実施例を示している第１図と同様な図、第
３図は第２図に示す装置の変形実施例の一部断面の平面
図、第４Ａ、４Ｂ図は第３図に示す装置の変形実施例の
夫々第３図と同様な図と（一部断面でほぼ第４Ａ図の４
Ｂ−４Ｂ線に沿って取られた）端部立面図である。 Ａ・・・・・・制動調整装置、Ｂ・・・・・・回転部材
、１・・・・・・導管、２・・・・・・ハウジング装置
、４・・・・・・弁作動装置、５・・・・・・磁心、６
・・・・・・捲線、８，１５・・・・・・第１、第２弁
装置、１０，１７・・・・・・弁装置の座部、１１・・
・・・・ポンプ部、１３・・・・・・ピストン装置、１
６・・・・・・弁装置の弁部材、１９，３０・・・・・
・弁装置のばね、２３・・・・・・磁心の復帰ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加圧流体を導通する導管内に設定するための第１お
   よび第２管連結装置を備えたハウジングと：該ハウジン
   グ内に設けられた第１および第２の逆止弁装置で、流体
   の流れに対して相互にかつ管連結装置と直列の関係にし
   て配置され、それらの間に制御管部を画成する第１およ
   び第２逆止弁装置と；通常ではハウジングを通り何れの
   方向にも自由に流体が流通し得る状態に上記逆止弁装置
   を設定するようにこれら第１および第２逆止弁装置に作
   動的に連結した弁作動装置であって、ハウジングを通る
   一方向の流体の流通を阻止する状態に第１および第２逆
   止弁装置を設定するように制御し得る弁作動装置と；上
   記第１および第２逆止弁装置が上記一方向での流通を阻
   止する上記状態にあるときに、周期的に制御管部の容積
   を拡縮し当該逆止弁装置と協働してハウジングを通じ上
   記一方向とは反対の方向に流体をポンプ作用で送るべく
   制御管部と作動的に連通されたポンプ装置と；を備えて
   なる、流体圧制動系統用の制動調整装置。 ２ 各逆止弁装置が、座部と、対応する座部に着座する
   弁部材と、弁部材を対応する座部に向は偏倚して流体が
   当該弁装置を通り上記一方向に流れるのを阻止すると共
   に上記ポンプ装置によるポンプ作用に基づき上記反対方
   向での流通を生じせしめるよう作用する弾性偏倚装置と
   を備えている特許請求の範囲第１項記載の制動調整装置
   。 ３ 弁作動装置が、１方の逆止弁装置の弾性偏倚装置に
   作動的に連結しかつ他方の逆止弁装置の弁部材に作動的
   に連結している特許請求の範囲第２項記載の制動調整装
   置。 ４ 弁作動装置が、ソレノイドコイルと、このコイルに
   対して相対的に移動する様に取付けられかつ上記逆止弁
   装置に作動的に連結した磁心と、上記弁装置が流体の自
   由な流通を許容するよう磁心を第１状態位置に向は偏倚
   する弾性装置とを備え、磁心がソレノイドコイルの電気
   的付勢により上記弁装置が上記の流体阻止を行うよう第
   ２状態位置へ移動するようにした特許請求の範囲第３項
   記載の制動調整装置。