JPH068097B2 - 車輪のアンチロツクシステムに用いられるリリ−フ弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は車輪アンチロックシステム、詳しくは車両制動
時において生ずることのある車輪速度の急降下すなわち
車輪ロックを、ブレーキ油圧の減圧により解消させるよ
うにしたアンチロックシステムに用いられるリリーフ弁
装置に関する。

〔発明の背景〕

近時において、車両制動時の安全性向上のために、様々
な形式の車輪アンチロックの技術が提案されており、こ
のようなものの代表的な例としては、例えばマスタシリ
ンダ（油圧発生装置）とブレーキ装置の間を接続するブ
レーキ油圧伝達径路（以下主径路とする）に、常時は開
路しかつブレーキ油圧の降下必要時には閉路する常開型
のホールド弁を配置し、またこの主径路に対しては、バ
イパス接続された径路（以下バイパス路とする）を設け
て、このバイパス路と主径路のブレーキ装置側出力系の
間を、常時は閉路する減圧弁により区画し、かつブレー
キ油圧の降下必要時には開路する常閉型の前記減圧弁を
介してバイパス路に流入されるブレーキ圧油を例えば蓄
圧器に汲み上げ、この蓄圧器内の圧油を主径路に戻す構
成となし、前記ホールド弁（常開型）および減圧弁（常
閉型）の開閉切換の動作を、車両制動時の車輪速度の変
化状態に依存して、アンチロック信号（ブレーキ油圧の
減圧，加圧、および必要に応じて保持するための信号）
を出力する電子制御回路により行なわせるものが提案さ
れている。

ところで、このようなアンチロックシステムにおいて使
用される蓄圧器は、非稼動時には圧油残留が可及的小な
ることが望まれると共に、異常な高圧がポンプで汲み上
げられたような場合には、かかる高圧をマスタシリンダ
側に逃がして蓄圧器の破損防止を図ることが望まれ、か
かる観点から、蓄圧器からマスタシリンダに接続する径
路にリリーフ弁を設けることが多くなされている。しか
し、従来この種のリリーフ弁は、一般にチェック弁の弁
体押圧スプリングのバネ力を所定のリリーフ弁に対応し
て定める方式のものであるため、その設計特に弁体押圧
スプリングのバネ力決定が難かしいという問題があっ
た。

その理由は、リリーフ弁に作用する油圧口はマスタシリ
ンダ側と蓄圧器側とで１：１となるため、リリーフ弁は
スプリング力による差圧分だけということになり、蓄圧
器の残留圧油を小とするには該スプリング力を小さく設
定することを要するが、このようにすると比較的低圧の
ブレーキ油圧状態でアンチロックシステムが稼動した場
合には、蓄圧器からリリーフ弁を通しての圧油還流が生
じてしまうことになるからである。

〔発明の目的〕

本発明はかかる観点からなされたものであり、その目的
は、アンチロックシステムの稼動時には十分大なるリリ
ーフ圧の設定状況となり、他方ブレーキ解除時には蓄圧
器内の圧油残留が十分小なるように小さいリリーフ圧の
設定状況となるリリーフ弁装置を提供するところにあ
る。

〔発明の概要〕

而してかかる目的を実現するためになされた本発明より
なるリリーフ弁装置の特徴は、車両ブレーキ系におい
て、特にブレーキ装置から蓄圧器に汲み上げられた圧油
をマスタシリンダ側に還流可能に接続された径路に介設
されるリリーフ弁装置であって、蓄圧器側からマスタシ
リンダ側への一方向の圧油流通を許容する第１および第
２の一方向弁を配置し、この第１の一方向弁は蓄圧器に
連通の小なるシール断面積の開口弁座を弁体の着座によ
り閉路する構成に設け、かつ前記第２の一方向弁は、付
勢バネ力により前記弁体を開口弁座に着座させるリリー
フピストンに組付けられた大なるシール断面積のカップ
シールにより構成したところにある。

本発明のリリーフ弁装置が用いられる車輪アンチロック
システムは、ブレーキ油圧減圧時に圧油を汲み上げる蓄
圧器を有するタイプのものであればよいが、特に、ブレ
ーキ油圧のマスタシリンダからホイルシリンダへの伝達
径路途中に、アンチロック制御御時に閉路されて、ブレ
ーキ装置内の圧油変動によるペダルキックバックを生じ
ないようにするためのゲートパルプ装置を介設したタイ
プのアンチロックシステムについて効果的に用いられ
る。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

図においてマスタシリンダの油室M/Cからの接続主径路
１は、ゲート弁装置１０、次いでアンチロック信号（ブ
レーキ圧保持指令）により電磁的に閉路される常開型の
ホールド弁２を介して車輪のブレーキ装置ホイルシリン
ダW/Cに接続されている。またホールド弁２の下流位置
の主径路には、アンチロック信号（ブレーキ圧減圧指
令）によって電磁的に開路される減圧弁３を介してバイ
パス路４が接続され、このバイパス路４はリザーバ５、
ポンプ６、蓄圧器７を介し、前記ゲート弁装置１０に分
岐接続されている。

次ぎにゲート弁装置１０の構造について説明すると、こ
れは、段付同心の対向シリンダ１１，１２に渡って滑合
されたゲートピストン１３を有し、このゲートピストン
１３は、大径端において制御油室１４に臨み、かつ小径
端においてホールド弁２下流の主径路連通室１５に臨む
ようになっている。またこのゲートピストン１３の軸中
間部には、テーパ弁体部１７が形成され、これがシリン
ダ段付部として形成されたパルプシート１８と協働し
て、主径路１を開閉するゲート弁部１７を構成するよう
になっている。２０，２１は該ゲート弁部１７によつて
区画された入力油室、出力油室を形成しており、入力油
室２０はマスタシリンダM/Cに連通され、出力油室２１
はホールド弁２側に連通されている。

そしてこのゲートピストン１３は、通常は図示する位置
にあってゲート弁部１７を常開し、油圧作用を受けて小
径端側に図示δ_１だけ移動したときには、入，出力油室
間の連通を閉じるようになっており、このゲートピスト
ンの移動は、後述するように、蓄圧器７からの伝達油圧
P_aと、主径路連通油室１５の油圧P₀がΔP=(P_a-P₀)なる
一定差圧を生じたときに行なわれるる。

なおゲートピストン１３の初期位置偏倚のためには、軽
荷重のホールドスプリングを設けてもよい。

次ぎに前記制油室２０に蓄圧器７からの圧油を導入する
導入制御弁について説明すると、本例の該導入制御弁
は、蓄圧器からの分岐径路８の制御油室１４への接続開
口を閉塞するポール弁体２２を、制御ピストン２３の小
径軸部２４により押圧することで閉塞維持するようにし
ている。制御ピストン２３は、ゲートピストン１３の小
径端側凹部シリンダ２４内に滑合されて、その一端側よ
りゲートピストン１３を軸方向に貫通する前記小径軸部
２４が形成延出されてなっており、他端側には、前記ポ
ール弁体２２の開口閉塞を維持するためのバネ力を作用
する制御スプリング２５が係合されている。

そしてこの制御スプリング２５のバネ力は、制御ピスト
ンの大径部、及びボール弁体２２の当合する開口の断面
積、蓄圧器７に蓄圧される油圧値（通常設計的に定めら
れる）等に関係して定められるが、要するに制御ピスト
ン２３に作用する軸両方向の力が、主径連通室２０の油
圧Ｐ_１と１５の油圧Ｐ_０がΔP(＝P₁-P₀)なる差圧状態を
越え蓄圧器７からの伝達油圧P_aが一定値を越えることで
ボール弁体２２の開口からの離間が生ずるように設定さ
れる。また本例では、制御ピストン２３とゲートピスト
ン１３をδ₁(<δ₂)なる小間隙を埋めたときには随伴移
動できるように連係されており、したがって、一度ボー
ル弁体２２の開口からの離間により、制御油室１４への
蓄圧器７からの圧油導入がなされると、ゲートピストン
１３のゲート弁部１７を閉じる移動によってボール弁体
２２と開口の離間状態が、ゲートピストン１３の初期位
置復動まで継続されるものとなっている。

なお、２６は制御油室１４の圧油を第１弁２側に接続連
通させる逆止弁、２７はホイルシリンダW/Cの圧油を抜
くためのリリーフ弁である。

以上のような構成によれば、アンチロック制御が開始さ
れると、ゲート弁装置１０の導入制御弁の開路による制
御油室１４への圧油導入、したがってゲート弁部１７の
閉路がなされるため、ゲート弁装置１０の上流側とは区
画された下流側でのアンチロック制御のための油圧変動
が行なわれる。

他方車輪アンチロック現象が生じていない場合には、主
径路連通室２０の油圧Ｐ_１と１５の油圧Ｐ_０の間にはΔ
Pを越える差圧が生じていない（主径路下流側には減圧
されていない）ため、導入制御弁はボール弁体２２の開
口への当合が維持され、したがって蓄圧器７からの油圧
がこの系には伝えられることがなく、通常状態のブレー
キ圧制御が継続される。

次ぎに、蓄圧器７からマスタシリンダM/C側に圧油を還
流させる本例のリリーフ弁装置３０について述べると、
本例のリリーフ弁装置３０は、シリンダ３１内にリリー
フピストン３２，３３を滑合させ、このリリーフピスト
ン３２，３３に係合された付勢スプリング３４によって
該リリーフピストン３２，３３を一方向に押圧させ、ボ
ール弁体３５を開口弁座３６に着座させる第１の一方向
弁を構成させている。またこのリリーフピストン３２，
３３にはピストンカップ３７が組付けられ、このピスト
ンカップ３７によって第２の一方向弁を構成させてい
る。

そして開口弁座３６は径路３８を介して蓄圧器７に接続
され、またリリーフピストン３２の端部が臨む油室３９
は、ピストンカップ３７により中間油室４０と区画され
ると共に、径路４１を介してマスタシリンダM/C側主径
路に接続されている。

このような構成のリリーフ弁装置によれば、小なる開口
弁座３６で提供される小さななシール断面積の第１の一
方向弁と、ピストンカップ３７で提供される大きなシー
ル断面積の第２の一方向弁によって、次のようにリリー
フ圧が決められることになる。

ブレーキ時 ブレーキ時には、マスタシリンダM/Cに油圧があるた
め、リリーフ弁装置３０のリリーフピストン３２，３３
に作用する図の左右方向の力は、 → P_m・Ａ_１＋Ｆ …(1) ← P_a・Ａ_２ …(2) ただし であり、Ａ_１＞Ａ_２であるため、この面積比によって十
分大なるリリーフ圧P_a′が得られることになる。

ブレーキ解放時 この場合には、前記(1)式の油圧P_mが零となるため、リ
リーフ圧P_a″はスプリング力Ｆのみによって得られるこ
とになり、したがって蓄圧器７の残留油圧は十分小さな
値となる。

第２図は本例によって得られるリリーフ圧とマスタシリ
ンダ圧の関係を従来例と対比して示したものであり、マ
スタシリンダ圧の上昇と共に、大きなリリーフ圧の得ら
れることが分かる。

なお本発明は前記実施例のものに限定されるものではな
く、例えば、ゲート弁を用いないタイプのアンチロック
システム、プロポーショニングバルブを併有させたアン
チロックシステム等いずれのものについても同様に適用
されることは言ぬまでもないし、また後輪用のアンチロ
ックシステムの場合には、リリーフ圧油を所謂プロポー
ショニングバルブの下流位置に戻すようにすれば、リリ
ーフ圧を比較的低く設定できる利点もある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、アンチロックシステムの蓄圧器の圧油
残留を十分小なるものとし、かつ必要時には十分大なる
リリーフ圧を得ることが可能となり、リリーフ圧決定の
ためのスプリングの設計が難かしかった従来のものに比
べその有用性は極めて大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明よりなるリリーフ弁装置を組込んだアン
チロックシステムの概要図、第２図はリリーフ圧の変化
を示した特性線図である。 １…主径路 ２…ホールド弁 ３…減圧弁 ４，８…バイパス路 ５…リザーバ ６…ポンプ ７…蓄圧器 １０…ゲート弁装置 １１，１２…段付シリンダ １３…ゲートピストン １４…制御油室 １５，２０，２１…主径路連通室 ２３…制御ピストン ２４…小径軸路 ２５…制御スプリング ２６…逆止弁 ２７…リリーフ弁 １７…テーパ弁体部 １８…バルブシート ２２…ボール弁体 ３０…リリーフ弁装置 ３１…シリンダ ３２，３３…リリーフピストン ３４…付勢スプリング ３５…ポール弁体 ３６…開口弁座 ３７…ピストンカップ ３８，４１…径路 ３９…油室 ４０…中間油室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両ブレーキ系において、車輪アンチロッ
   ク制御時にブレーキ装置から蓄圧器に汲み上げられた圧
   油をマスタシリンダ側に還流可能に接続された径路に介
   設されるリリーフ弁装置であって、蓄圧器側からマスタ
   シリンダ側への一方向の圧油流通を許容する第１および
   第２の一方向弁を配置し、この第１の一方向弁は蓄圧器
   に連通の小なるシール断面積の開口弁座を弁体の着座に
   より閉路する構成に設け、かつ前記第２の一方向弁は、
   付勢バネ力により前記弁体を開口弁座に着座させるリリ
   ーフピストンに組付けられた大なるシール断面積のカッ
   プシールにより構成したことを特徴とする車輪アンチロ
   ックシステムに用いられるリリーフ弁装置。