JPS6099751A - 負荷感知型ブレ−キ圧力制御弁組立体 - 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】 （１）産業上の利用分野 本発明は負荷感知型ブレーキ圧力制御弁組立体に関する
。さらに具体的にいえば、本発明は、前輪駆動自動車の
後輪ブレーキ圧力を前輪ブレーキ圧力に対して適当に減
小させるだめの負荷感知型ズレーキ圧力減小弁組立体に
関する。

（２）従来の技術 自動車の液圧ブレーキシステム内にひとつ以上の負荷感
知型ブレーキ圧力減小弁を組込むことはよく知られてい
る。このような弁の効果は、システムのブレーキ圧力が
ある限界値（これは「カットイン圧力」として知られて
いる）を越えると、引続きブレーキ圧力が上昇した場合
、車輛の前輪ブレーキには全圧が伝達されるが、後輪ル
−キには全圧が伝達されないというものである。このよ
うな弁は、カットイン圧力を調整変更させるために車輛
負荷感知手段を備えている。

車輛負荷を感知するためのひとつの便利な方法は、車輛
懸架バネにおけるバネ力を検知することである。圧力制
御弁の制御部材に懸架バネの最大負荷を加えることが非
現実的であることは既にわかっている。したがってバネ
負荷のある割合を制御部材に加えるための種々の方法が
これまで考えられてきた。このための典型的な装置とし
ては、一連のレバーを備えたものや（例えば米国特許第
４１５０８５５号）、弾性体の比例装置を利用したもの
や（例えば英国特許第１５５７００６号）、液圧型の比
例装置を利用したもの（例えば英国特許第２１００３７
７Ａ号）などが知られている。いづれの装置もその目的
とするところは、車輛バネ負荷のある定められた割合を
圧力減小弁の制御部材に加えるようにし、制御部材の受
ける全体の力が車輛バネ負荷には比例するが該車輛バネ
負荷に比べて小さい値となるようにすることにある。

バネ負荷比例装置の必要性は一般に認められるものでは
あるけれども、このような装置は次のような多（の欠点
を有していることが知られている。

第１に、各構成要素はかなり厳密な許容誤差のもとで製
造されなければ、制御部材に加えられる負荷がバネ負荷
全体の所望の割合とならない。また、比例装置は最初は
満足のゆく機能を果たすであろうが、車輛を長く使用し
ている間には、ある構成要素を定期的に取替えたり値を
リセットしたりしないかぎり、性能が劣化することは避
けられない。

（３）発明が解決しようとする問題点 そこで本発明の目的は、上述したような従来装置におけ
る欠点を解消することにある。

（４）問題点を解決するだめの手段 本発明によれば、弁本体と、該弁本体内のブレーキ流体
用人口と、該弁本体内のブレーキ流体用出口と、前記人
口および出口間の連通を制御するため前記弁本体内に滑
動可能に装架され、前記弁本体内のブレーキ圧力によっ
て、前記出口を前記入口から遮断するような方向へと伺
勢されている制御ピストンとを備えた負荷感知型ブレー
キ圧力制御弁組立体において、剛性の力伝達用バネ座が
、前記制御ピストンに剛接され、且つ車輛懸架バネ用の
座を画成しており、該懸架バネは前記制御ピストンに対
し、該ピストンが前記弁本体内のブレーキ圧力によって
付勢される方向とは逆の方向へと該ヒ０ストンをバネ力
によって付勢するごとく配置されており、さらに前記制
御１ストンには補償バネが作用するように設けられてお
り、該補償バネは、前記制御ピストンに加わる正味の力
が前記）け架バネの力と該補償バネの力との差に等しく
なるよう、前記制御ピストンに対して前記懸架バネとは
逆方向に作用するように配置されていることを特徴とす
る負荷感知型ブレーキ圧力制御弁組立体が提供される。

（５）作用 本発明による制御弁組立体は、車輛懸架バネの負荷の一
部を制御部材に加えるのに比例装置を用いていない。

本発明の場合、制御部材すなわち制御ピストンに加えら
れる正味の力は、懸架バネの全体の力から補償バネの力
を引いた値に等しい。望ましい実施例においては、制御
ピストンの移動量は非常に小さく、したがって補償バネ
は実質的に一定の長さを保ち、制御ピストンに実質的に
一定の力を加える。すなわち、制御ピストンに加えられ
る正味の力は、車輛の静的および動的負荷によって変化
する車輛懸架バネの負荷から一定の値を差引いた値に等
しいことになる。

制御ピストンが受ける比較的大きなバネ力に抗して該制
御ピストンを所望のカットイン圧力で移動させるため、
制御ピストンは比較的大きな有効断面積を有している。

制御ピストンの横断面積を大きくすることは一般的には
好ましくないとされている。制御ピストン キ作動流体が吸収されてしまうからである。本発明の望
ましい実施例では、この問題点を解消するため、弁の製
造において許容誤差を慎重に制御するようにして弁を構
成している。すなわち、制御ピストンの軸方向移動量が
非常に小さくなるようにし、それによって、制御ピスト
ン移動時にブレーキシステムから吸収されろ流体の全体
量が容認できる程度に少なくなるように構成するのであ
る０（６）実施例 第１図には前輪駆動車輛の後輪のひとつにおける懸架装
置が示されている。懸架装置は、軸３のまわりを垂直に
移動できろよう車輛の本体２上に枢架された腕１を備え
ている。車輪４は通例の手法で腕１の端部に装架されて
いる。上側バネ座６と下側バネ座７との間にはコイルバ
ネ５が作用するように設けられ、車輛に適当な乗車特性
を与えている。

下側バネ座７は懸架腕１には剛接されておらず、負荷感
知型圧力減少弁９の制御ピストン８に剛接されている。

弁本体１０は腕１に設けた適当な座１１上に装架されて
いる。弁本体１０とバネ座７との間には補償バネ１２が
作用し、懸架バネ５の負荷の一部は該補償バネ１２を介
して弁本体１０に反作用するようになされている。した
がって、制御ピストン８に作用する下向きの正味の力は
、懸架バネ５により加えられる力と補償バネ１２によっ
て加えられる力との差に等しい。

第２図には弁りの拡大断面図が示されている。

弁本体１０は、ブレーキ作動流体源に連通ずる流体人口
１３と、ひとつ以上の後輪ブレーキに連通ずる流体出口
１４とを有している。人口１３および出口１４は弁本体
１０内の段付孔に連通している。段付孔は、横断面積Ａ
を有する上側部分１５と、該上側部分１５より大きな径
を有する下側部分１６とを備えている。

制御ピストン８は段付孔の上側部分１５内に滑動可能か
つ封止的に装架されている。制御ピストン８はまた、段
付孔の下側部分１６内に滑動可能かつ封止的に装架され
た拡大頭部１７を担持している。

段付孔は下端を閉鎖プラグ１８によって閉じられている
。

制御ピストン８には穴１９が形成されており、該穴１９
は端プラグ２０によって閉じられている。端プラグ２０
の下面２１は、プラグ１８の上面２２と係合可能である
。プラグ２０は中央孔を有し、該中央孔の上端は弁座２
３を画成している。弁座２３には、弁バネ２５によって
付勢された弁閉鎖部材２４が係合する。

端プラグ１８にはビン２６が取付げられており、該ピン
２６は、プラグ２０の下面２１とプラグ１８の上面２２
とが係合したときに弁閉鎖部材２４が弁座２３から正確
に制御されたわずかな量（例えばＱ、　２　ｍｍ　）だ
け浮いた状態に保持されろよう、プラグ１８の上面２２
よりも上方まで延びている。このように各構成要素を配
置した状態において、流体人口１３と流体出口１４との
間には、入口室２６、制御ピストン８内の半径方向流路
２７、プラグ２０の中央孔、プラグ２０の下端に形成さ
れた半径方向スロット２８、および出口室２９を介して
流路が形成される。

通常の負荷状態でブレーキが作動されていない場合、懸
架バネ５によってバネ座７に加えられる力Ｓは、補償バ
ネ１２によってバネ座７に加えられる力によりも大きく
、したがって正味の力（Ｓ−Ｋ）が制御ピストン８に対
して下方に作用する。

これにより、面２１および２２は互いに係合した状態を
維持され、入口１３と出口１４との間は連通した状態と
なる。

ブレーキが作動せしめられると、段伺孔の下側部分１６
内の圧力Ｐは、制御ピストン８に作用する正味の上方力
がバネによる正味の下方力と等しくなるまで上昇しつづ
ける。それからピストン８は上に移動し、弁部材２４を
着座せしめ、人口１３と出口１４との間の連通を遮断す
る。この遮断の瞬間、次式が成立する。

Ｓ−に−ＰＡ その後、入口１３においてさらに圧力が上昇すると、当
業者が熟知しているように、出口１４では比較的低い割
合で圧力が上昇することに７にる。

弁部材２４を弁座２３に係合ぜしめるためには、ピスト
ン８を非常にわずかな量（上述した例では０．２朋）だ
け移動させることが必要である。このようにすることは
多くの重要な意味をもっている。

第１に、補償バネ１２は使用時に非常にわずかな変形し
か受けず、したがって座７に対して実質的に一定のバネ
力を加えるように作用することになる。それにより、制
御ピストン８に加わる正味のバネ力は、懸架バネ５の力
（この力は車輛負−荷によって変化する）から一定の値
を引いた大きさとなる。したがって制御ぎストン８に加
わる／＋ネ負荷は車輛負荷を直接反映するものとなる。

第２に、制御ピストン８０有効断面積Ａが一般的には比
較的に大きい（典型的には５００ｍｍ　またはそれ以上
〕にもかかわらず、ピストンの移動量は少ないので、ピ
ストンが移動したときに非常にわずかな容積の流体しか
制御弁によって吸収されないことになる。したがってブ
レーキはダルの踏込量は妥当な範囲内を越えることはな
い。

ピストン８が必要とする非常にわずかな移動は容易かつ
正確に制御することができる。というのも、ピストン８
の移動量は、ピン２６が端プラグ１８の上面２２から」
ニガに突出している債と、プラグ２０の軸方向全長とに
よってのみ、決定されるからである。これらの２つの因
子は正確な公差のもとで容易に制御できる。ピストン８
の直径は比較的大きいので、ピストン８の移動を阻止し
ようとする封止摩擦力は比較的小さな影響しか与えない
ことになる。したがって、いわゆる「カットイン圧力」
は正確に制御され、そのカットイン圧力も比較的低い値
に設定することができる。このことにより、カットイン
圧力は、広い範囲での車輛負荷に対応して理想のブレー
キ状態に、より近づけるよう、設定値を選択できること
になる。例えば、運転手のみが乗った状態で懸架バネの
負荷が２９６ＯＮであり、最大車輛負荷状態で懸架バネ
の負荷が４２８６Ｎである車輛の場合、運転手のみのと
きのカットイン圧力を１．５　Ｎ／ｍｒｉ”　、最大車
輛負荷のときのカットイン圧力を４．０　Ｎ／ｍｍ２と
いうようにすることができる。このようにするためには
、有効断面積Ａが５５２ｍｍ　の補償ピストンと、バネ
力Ｋが２０７８Ｎの補償バネとを用いる。

（力　発明の効果 本発明では従来技術の装置において使用されていた比例
装置を用いていないので、前述したような従来技術の問
題点は解消される。また、製造費用も安く、信頼性も高
く、メンテナンスも容易である。

さらに、各構成要素をそれぞれある大きさにすることに
より、急速ブレーキ作動時において、弁の間隙が非常に
小さくするように制御されていることによって、後輪ブ
レーキへの流体の流れが制限されるという利点を生む。

これにより、後輪ブレーキに加えられる初期ブレーキ圧
力が過多圧力効果によって所望レベル以上の値になるこ
とが防止できる。さらに、カットイン圧力に達したのち
に後部懸架装置の負荷が曲部走行あるいは重ブレーキな
どにより減じられた場合、出口におけろブレーキ圧力が
急速に減じられることになる。これは、制御ピストンが
比較的小さく移動したときでも出口室の容量を大きく増
大させることができるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による負荷感知型ブレーキ圧力制御弁組
立体の一実施例を車輛懸架システムに設置した場合を示
す概略断面図。第２図は第１図に示した制御弁組立体の
拡大詳細図。第３図は第２図の制御弁組立体の作動特性
を示すグラフ。 入Ｏ凡カ 手続補正書（方式） 昭和バ年　１２月６日 昭和１７年　γ１詩Ｍ第　／／、０／紹　号ろ、補正を
する者 事件との関係　出　願　人 住所 クク４：ｒ、ＩＬ−≠７　インクストソース　ハ・７ソ
・ソ　ソごテ　１カンバー゛ニー ４代浬　人

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁本体と、該弁本体内のブレーキ流体用入口と、
   該弁本体内のブレーキ流体用出口と、前記人口および出
   口間の連通を制御するため前記弁本体内に滑動可能に装
   架され、前記弁本体内のブレーキ圧力によって、前記出
   口を前記人口から遮断するような方向へと付勢されてい
   る制御ピストンとを備えた負荷感知型ブレーキ圧力制御
   弁組立体において、剛性の力伝達用バネ座（７）が、前
   記制御ピストン（８）に剛接され、且つ車輛懸架バネ（
   ５）用の座を画成しており、該懸架バネ（５）は前記制
   御ピストン（８）に対し、該ピストン（８）が前記弁本
   体（１０）内のブレーキ圧力によって付勢される方向と
   は逆の方向へと該ピストン（８）をバネ力によって付勢
   するごとく配置されており、さらに前記制御ピストン（
   ８）には補償バネ（Ｉ２）が作用するように設けられて
   おり、該補償バネ（１２）は、前記制御ぎストン（８）
   に加わる正味の力が前記懸架バネ（５１の力と該補償バ
   ネ（１２）の力との差に等しくなるよう、前記制御ピス
   トン（８）に対して前記懸架バネ（５）とは逆方向に作
   用するように配置されていることを特徴とする負荷感知
   型ル−キ圧力制御弁組立体。
2. （２）前記人口θ３）は通常状態で前記出口圓と連通し
   ており、該連通を遮断するために必要な前記制御ピスト
   ン（８）の移動号は、該制御ピストン（８）の移動時に
   前記補償バネ（１２）の長さが実質的に変化しないよう
   、わずかな値となるようになされていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の制御弁組立体。
3. （３）　前記入口（１３）は通常状態で前記出口（１４
   ）と連通しており、このような制御弁組立体の通常連通
   状態において、前記制御ピストン（８）は前記弁本体（
   １０）に軸方向に当接して該弁本体（ｌＯ）へと、該制
   御ピストン（８）に加えられる前記正味の力を伝達する
   ようになされていることを特徴とする特許請求の範囲ｍ
   １項に記載の制御弁組立体。
4. （４）前記制御ピストン（８）は弁座（２３）を画成し
   ておリ、該弁座（２３）は、前記制御ヒ０ストン（８）
   内に収容された閉鎖部材（２４）によって閉じられるこ
   とにより前記人口（１３）および出口圓間の連通を遮断
   可能となされていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の制御弁組立体。
5. （５）前記弁本体（１０）には、制御弁組立体が通常状
   態にあるときに前記閉鎖部材（２４）を前記弁座（２３
   ）から間隔をあげた状態に保持するためのピン（２６）
   が取付けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項に記載の制御弁組立体。
6. （６）制御弁組立体が通常状態にあるときに、前記制御
   ピストン（８）に加わる前記正味の力を前記弁本体（１
   ０）に伝達するために、前記ピン（２Ｇ）を囲む前記弁
   本体００）に前記制御ピストン（８）の端面（２１）が
   当接していることを特徴とする特許請求の範囲第５項に
   記載の制御弁組立体。
7. （７）前記制御ピストン（８）は、ピストン本体と、該
   ピストンに数句けられ且つ該ピストン本体内に形成され
   た軸方向穴（１９）を閉鎖するようになされた端プラグ
   （２０）とを備えており、前記弁座（２３）は、該端プ
   ラグ（２０）の内端に形成されており、該端プラグ（２
   ０）は、前記軸方向穴０９）内に前記閉鎖部材（２４）
   を保持するごとくなされていることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項に記載の制御弁組立体。
8. （８）前記弁本体（１０１に当接する前記制御ピストン
   （８）の前記端面（２Ｉ）は前記端プラグ（２０）の端
   面であり、前記弁本体（１０）に当接する前記制御ピス
   トン（８）の前記端面（２１）から前記弁座（２３）ま
   での距離は前記端プラグ（２０）の長さに等しくされて
   おり、制御弁組立体が通常開口状態にある場合において
   前記閉鎖部材（２４）が前記弁座（２３）から離されて
   いる間隔の量は、前記ピン（２６）の突出長さと前記端
   プラグ（２０）の長さとの差に等しくされていることを
   特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の制御弁組立体
   。
9. （９）前記制御ピストン（８）は、前記出口（１（１）
   と常時連通している出口室（２９）の境界を画成してお
   り、制御弁組立体が閉じられた後に前記）−架′バネに
   加わる負荷が減少することにより生ずる前記制御ピスト
   ン（８）の移動に応答して前記出口室（２９）の容積が
   増加するようになされていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第８項のいづれかに記載の制御弁組
   立体。
10. （１０）前記補償バネ（１２）は前記バネ座（７）と前
    記弁本体００）との間に作用するごとくなされているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第９項のい
    づれかに記載の制御弁組立体。