JPH08113139A - ブレーキ圧制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の電気系統の何らかの原因により、坂道
発進補助装置の作動中に、電磁開閉弁への通電が断たれ
ても、坂道発進補助装置の作動が保障される。 【構成】 坂道発進補助装置用のブレーキ圧制御弁２０
であって、該制御弁２０の通路切換手段を２個の常閉型
電磁開閉弁３０、４０によって構成し、その一方の電磁
開閉弁３０を前記信号圧口２２と前記エアタンク２ｂと
の間に介在させ、他方の電磁開閉弁４０を前記信号圧口
２２と前記排気口４５との間に介在させるとともに、車
両の停止状態に基づく信号で、前記一方の電磁開閉弁３
０を励磁し、車両の発進状態に基づく信号で、前記一方
の電磁開閉弁３０を非励磁にするとともに、前記他方の
電磁開閉弁４０を励磁させるコントローラ５０を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、坂道発進補助装置で使
用されるブレーキ圧制御弁の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラックやトレーラ等の大型車両におい
ては、ブレーキペダルにブレーキバルブが取付けられて
いる。このようなブレーキ操作装置では、ブレーキペダ
ルを踏込むことによって、エアタンクの圧縮空気を前記
ブレーキバルブを介してブレーキアクチュエータに供給
し、このブレーキアクチュエータによって発生する液圧
をホイールシリンダに作用させ、それによってブレーキ
作動を行っている。そして、ブレーキペダルを解放する
と、ブレーキが解除される。

【０００３】前述した従来のブレーキ操作装置にあって
は、坂路等で一時的に停車する場合は、いちいちサイド
ブレーキを引くなどの操作が必要であり、かつ登坂路で
の発進時には、サイドブレーキを解除しつつアクセルや
クラッチを操作するといった非常に熟練した操作が必要
であった。このため運転操作が煩雑であり、また登坂路
での発進時にエンストや車両後退などを起こすおそれが
あった。

【０００４】そこで、出願人は前記問題点を解決したブ
レーキ操作装置を先に提供した（特公平６−４５３３４
号公報参照）。

【０００５】このブレーキ操作装置では、図５におい
て、ブレーキペダル１ａを踏み込むと、ブレーキバルブ
１が供給モードになり、ブレーキバルブ１，管路６ａを
介してエアタンク２ａの圧縮空気がブレーキ圧制御弁
（流体圧操作逆止弁）１０の入力口１０ａに供給され、
図６に示したブレーキ圧制御弁１０の出力圧室１１を経
て出力口１０ｂから管路６ｂを介してブレーキアクチュ
エータ３に供給される。すると、ブレーキアクチュエー
タ３が作動されて管路６ｃを介して、ホイールシリンダ
４に作動流体が供給される。またブレーキペダル１ａを
解放するとブレーキバルブ１が排気モードになり、ブレ
ーキアクチュエータ３内の圧縮空気が、管路６ｂ，ブレ
ーキ圧制御弁１０，管路６ａを経て、ブレーキバルブ１
の排気口１ｂから外部に排出される。したがって、ブレ
ーキが解除される。このような動作は、従来のブレーキ
操作装置と変わるところがない。

【０００６】このブレーキ操作装置では、車両が停車し
た状態でブレーキペダル１ａを踏み続けると、この状態
がコントローラ７にて感知され、所定時間経過後（例え
ば１秒後）に電磁開閉弁５が励磁され、図６に示したブ
レーキ圧制御弁１０の信号圧室１２に管路６ｄを経てエ
アタンク２ｂの圧縮空気が導入される。そして、この圧
縮空気によって、ブレーキ圧制御弁１０内の弁体１３を
有するピストン１４が付勢される。この結果、ピストン
１４が信号圧室１２の圧力によって、図７に示したよう
にスプリング１５の付勢力に抗して移動される。そし
て、ピストン１４は段部１０ｃに当接して、そこに止め
られる。この状態で、弁体１３が弁座１０ｄに着座し、
入力口１０ａが弁体１３によって閉塞される。したがっ
て、ブレーキアクチュエータ３の内部の圧縮空気はその
まま保持され、ブレーキ作動状態が持続される。このた
め、坂路等において一時的に停車してブレーキペダル１
ａを解放しても、車両が自然に動き出すおそれがなく、
サイドブレーキをいちいち引く煩わしさがない。

【０００７】ここで、前記弁体１３は、ピストン１４に
形成された摺動穴１６に摺動自在に嵌挿されるととも
に、スプリング１７により弁座１０ｄの方向に付勢され
ており、図７に示す状態においては、入力口１０ａ側か
ら出力口１０ｂ側への空気の流れのみを許容する逆止弁
を構成する。なお、ピン１８は前記弁体１３をピストン
１４に保持させるとともに、該弁体１３の移動範囲を制
限するストッパでもある。

【０００８】このため、図７に示した停車状態において
ブレーキペダル１ａを再度強く踏込むと、供給された圧
縮空気の入力口１０ａにおける圧力によって、弁体１３
のみが移動して入力口１０ａが開放され、ブレーキアク
チュエータ３に圧縮空気が補充される。したがって、坂
路等の傾斜度に応じた所望のブレーキ力が容易に得られ
る。また、出力圧室１１の圧力は信号圧室１２の圧力と
バランスして比較的低い圧力（例えば最大ブレーキ圧の
１／３ 〜１／４）に保持されるので、長時間に亘って
ブレーキ作動状態にしても、管路６ｂ，６ｃ等に無理な
圧力が作用することがなく、その耐久性を向上させるこ
とができる。

【０００９】次にアクセルやクラッチ等を操作して車両
の発進準備を整えると、コントローラ７がこれを感知し
て電磁開閉弁５を非励磁にする。すると、信号圧室１２
内の圧縮空気は、図示しない排気口から外部へ排出さ
れ、それに伴ってピストン１４がスプリング１５の付勢
力によって元の状態に復帰する。このときブレーキペダ
ル１ａを解放していれば、ブレーキアクチュエータ３内
の圧縮空気はブレーキバルブ１の排気口１ｂから外部に
排出されてブレーキが解除され、発進が可能となる。し
たがって、特に登坂路における発進においては、従来の
ようにサイドブレーキを緩めつつアクセルやクラッチを
操作するといった熟練した操作が不要となり、エンスト
や車両後退等を生ずることなく円滑な発進が可能であ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
ブレーキ圧制御弁では、前記電磁開閉弁５を励磁、作動
させて、信号圧室１２をエアタンク２ｂに連通させると
ともに、該電磁開閉弁５を非励磁にさせて、信号圧室１
２を大気に開放させている。

【００１１】したがって、坂道発進補助装置、すなわち
ブレーキ圧制御弁を作動させている状態で、電気系統の
何らかの原因により、前記電磁開閉弁５への通電が断た
れると、ブレーキが解除されてしまう虞があった。

【００１２】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、車両の電気系統の何ら
かの原因により、坂道発進補助装置の作動中に、電磁開
閉弁への通電が断たれても、坂道発進補助装置の作動が
保障されるブレーキ圧制御弁を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、（ａ）ブレーキバルブに接続される
入力口と、ブレーキアクチュエータに接続される出力口
と、通路切換手段を介してエアタンクまたは排気口に選
択的に接続される信号圧口とを有し、かつ前記入力口の
開口端に弁座を有するバルブハウジングと、（ｂ）先端
に弁体を有し、前記バルブハウジング内を前記信号圧口
に連通する信号圧室と前記出力口に連通する出力圧室と
に画成するとともに、スプリングによって該信号圧室を
縮小する方向に付勢され、前記信号圧室に供給される前
記エアタンクの圧力によって作動され、前記弁体を前記
弁座に着座または離座させて開閉弁を構成するピストン
と、（ｃ）前記ピストンに形成された摺動穴に介在し、
スプリングにより前記弁体が前記弁座に着座している状
態で、入力口側から出力口側への流れのみを許容する逆
止弁とを備えたブレーキ圧制御弁において、（ｄ）前記
通路切換手段を２個の常閉型電磁開閉弁によって構成
し、その一方の電磁開閉弁を前記信号圧口と前記エアタ
ンクとの間に介在させ、他方の電磁開閉弁を前記信号圧
口と前記排気口との間に介在させるとともに、（ｅ）車
両の停止状態に基づく信号で、前記一方の電磁開閉弁を
励磁し、車両の発進状態に基づく信号で、前記一方の電
磁開閉弁を非励磁にするとともに、前記他方の電磁開閉
弁を励磁させるコントローラを備えたことを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】本発明は以上のように構成されているので、車
両の坂道発進補助装置が作動中、電気系統の何らかの原
因により、電磁開閉弁への通電が断たれても、ブレーキ
圧制御弁の電磁開閉弁は常閉型のため、信号圧室の排気
口が閉塞され、供給された圧縮空気圧は信号圧室内に閉
じ込められる。このため、該坂道発進補助装置は作動状
態に保持される。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。図１ないし図４は本発明の
ブレーキ圧制御弁の一実施例を示す図で、図１は、該ブ
レーキ圧制御弁が使用されるブレーキ操作装置の系統
図、図２ないし図４は本発明のブレーキ圧制御弁の構造
とその作動状態示す図で、図５、図６および図７と同一
部材には同一符号を付してその説明を省略する。

【００１６】図１において、ブレーキ圧制御弁２０は、
内部の通路切換手段として２個の常閉型電磁開閉弁３
０、４０を装着している。この電磁開閉弁３０、４０
は、コントローラ５０により開閉、制御される。

【００１７】図２において、ブレーキ圧制御弁２０のハ
ウジング２１は、端部ハウジングブロック２１ａ，２１
ａと中央部ハウジングブロック２１ｂによって構成さ
れ、端部ハウジングブロック２１ａには、入力口１０ａ
と出力口１０ｂが形成され、中央部ハウジングブロック
２１ｂには、信号圧室１２、１２にそれぞれ連通する連
通路２２が形成されている。ハウジング２１内には、ピ
ストン１４が配設され、該ピストン１４は、出力圧室１
１と信号圧室１２とに画成している。そして、入力口１
０ａと出力口１０ｂは、出力圧室１１に開口している。

【００１８】前記ピストン１４は、出力圧室１１内に配
装したスプリング１５によって信号圧室１２を縮小する
方向に付勢されている。また、該ピストン１４には、そ
の前端に摺動穴１６が形成されており、該摺動穴１６に
弁体１３が摺動自在に嵌挿されるとともに、ピン１８に
より保持されている。そして、この弁体１３は、前記摺
動穴１６内に配装したスプリング１７によって弁座１０
ｄの方向に付勢されている。

【００１９】このブレーキ圧制御弁２０の前記中央部ハ
ウジングブロック２１ｂには、２個の常閉型電磁開閉弁
３０、４０が装着されるとともに、それぞれの電磁開閉
弁３０、４０のプランジャ３１、４１の端に設けられた
弁体３２、４２に対して、前記連通路２２に連通する弁
座２３、２４を形成し、それぞれの弁部３３、４３を構
成させている。そのため、前記プランジャ３１、４１が
それぞれ上下動すると、前記弁体３２、４２が前記弁座
２３、２４に対し離座または着座する。ここで３４、４
４は前記プランジャ３１、４１をそれぞれ下方向に付勢
するスプリングである。

【００２０】そして、一方の前記電磁開閉弁３０は、そ
の吸気口３５から、固定鉄心３６に設けられた通路３６
ａおよび十字通路３６ｂ（端面に形成）、プランジャ３
１の外周通路３１ａ、前記弁部３３および前記連通路２
２を経て、前記信号圧室１２へ圧縮空気を供給するよう
になっている。また、他方の前記電磁開閉弁４０は、前
記信号圧室１２から、その連通路２２、該電磁開閉弁４
０の弁部４３、プランジャ４１の外周通路４１ａ、固定
鉄心４６に設けられた十字通路４６ｂ（端面に形成）お
よび通路４６ａを経て、その排気口４５から大気へ前記
信号圧室１２内の圧縮空気を排出するようになってい
る。

【００２１】次いでその作動を説明する。このようなブ
レーキ圧制御弁２０では、図２に示すように、通常、前
記電磁開閉弁３０、４０の弁部３３、４３は閉塞された
状態にある。図１において、ブレーキペダル１ａを踏み
込むと、ブレーキバルブ１が供給モードになり、ブレー
キバルブ１，管路６ａを介してエアタンク２ａの圧縮空
気が前記ブレーキ圧制御弁２０の入力口１０ａに供給さ
れ、図２に示したブレーキ圧制御弁２０の出力圧室１１
を経て出力口１０ｂから管路６ｂを介してブレーキアク
チュエータ３に供給され、ブレーキアクチュエータ３が
作動して、ホイールシリンダ４にブレーキ作動をさせ
る。

【００２２】今、坂路等において、車両が停車した状態
でブレーキペダル１ａを踏み続けると、この状態が、コ
ントローラ５０で感知され、該コントローラ５０によ
り、所定時間経過後（例えば１秒後）に一方の前記電磁
開閉弁３０が励磁され、前記プランジャ３１が上方向に
移動して、その弁体３２が弁座２３から離座し前記弁部
３３が開く。すると図３に示すように、前記電磁開閉弁
３０の吸気口３５から、固定鉄心３６に設けられた通路
３６ａおよび十字通路３６ｂ（端面に形成）、プランジ
ャ３１の外周通路３１ａ、前記弁部３３およびブレーキ
圧制御弁２０の前記連通路２２を経て、該ブレーキ圧制
御弁２０の信号圧室１２に、管路６ｄを経てエアタンク
２ｂの圧縮空気が導入される。

【００２３】そして、この信号圧室１２内の圧縮空気に
よって、ブレーキ圧制御弁２０内の弁体１３を有するピ
ストン１４が付勢される。この結果、弁体１３が弁座１
０ｄに着座し、入力口１０ａが弁体１３によって閉塞さ
れる。したがって、ブレーキアクチュエータ３の内部の
圧縮空気はそのまま保持され、ブレーキ作動状態が持続
される。このため、坂路等において一時的に停車してブ
レーキペダル１ａを解放しても、車両が自然に動き出す
おそれがない。

【００２４】このようにブレーキ圧制御弁２０を作動さ
せている状態で、電気系統の何らかの原因により、前記
コントローラ５０から前記電磁開閉弁３０への通電が断
たれると、前記電磁開閉弁３０が非励磁状態となり、前
記プランジャ３１がスプリング３４の付勢力により下方
向に復動して、その弁体３２が弁座２３に着座し前記弁
部３３を閉じる。また、他方の電磁開閉弁４０も非励磁
状態で、その弁部４３が閉じたままなので、前記信号圧
室１２の排気口４５が閉塞され、供給された圧縮空気圧
は信号圧室１２内に閉じ込められたままになる。このた
め、該ブレーキ圧制御弁２０は作動状態に持続される。
したがって、坂路等において一時的に停車している車両
が自然に動き出すおそれがない。

【００２５】次に図３の状態から、アクセルやクラッチ
等を操作して車両の発進準備を整えると、前記コントロ
ーラ５０で感知され、該コントローラ５０により、一方
の前記電磁開閉弁３０を非励磁にするとともに、他方の
前記電磁開閉弁４０を励磁する。このため、前記電磁開
閉弁３０の弁部３３が閉じられ、他方の前記電磁開閉弁
４０が励磁され、前記プランジャ４１が上方向に移動し
て、その弁体４２が弁座２４から離座し前記弁部４３が
開く。

【００２６】すると図４に示すように、前記電磁開閉弁
４０は、前記信号圧室１２から、その連通路２２、該電
磁開閉弁４０の弁部４３、プランジャ４１の外周通路４
１ａ、固定鉄心４６に設けられた十字通路４６ｂ（端面
に形成）および通路４６ａを経て、その排気口４５から
大気へ連通させ、前記信号圧室１２内の圧縮空気が排出
される。それに伴って、前記ピストン１４がスプリング
１５の付勢力によって元の位置に復帰する。

【００２７】このため、ブレーキアクチュエータ３内の
圧縮空気は、前記ブレーキ圧制御弁２０の出力口１０
ｂ、入力口１０ａを介して、ブレーキバルブ１の排気口
１ｂから外部に排出され、ブレーキが解除されて発進が
可能となる。したがって、特に、登坂路における発進に
おいては、従来のようにサイドブレーキを緩めつつアク
セルやクラッチを操作するといった熟練した操作が不要
となり、エンストや車両後退等を生ずることなく円滑な
発進が可能である。

【００２８】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他
の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記
構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
ブレーキ圧制御弁によれば、通路切換手段を２個の常閉
型電磁開閉弁によって構成し、その一方の電磁開閉弁を
前記信号圧口と前記エアタンクとの間に介在させ、他方
の電磁開閉弁を前記信号圧口と前記排気口との間に介在
させるとともに、車両の停止状態に基づく信号で、前記
一方の電磁開閉弁を励磁し、車両の発進状態に基づく信
号で、前記一方の電磁開閉弁を非励磁にするとともに、
前記他方の電磁開閉弁を励磁させるコントローラを備え
るので、車両の坂道発進補助装置が作動中、電気系統の
何らかの原因により、電磁開閉弁への通電が断たれて
も、前記電磁開閉弁は常閉型のため、前記信号圧口と前
記排気口との間は閉塞されて信号圧室内の圧力は保持さ
れる。このため、該坂道発進補助装置の作動状態が保障
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブレーキ圧制御弁が使用されるブレー
キ操作装置の一実施例を示す系統図である。

【図２】ブレーキ圧制御弁の一実施例を示す構造断面と
その一作動状態（両電磁開閉弁がともに非励磁）を示す
図である。

【図３】図２のブレーキ圧制御弁の他の一作動状態（電
磁開閉弁が励磁、電磁開閉弁が非励磁）を示す図であ
る。

【図４】図２のブレーキ圧制御弁のさらに他の一作動状
態（電磁開閉弁が非励磁、電磁開閉弁が励磁）を示す図
である。

【図５】従来のブレーキ圧制御弁が使用されるブレーキ
操作装置の系統図である。

【図６】従来のブレーキ圧制御弁の構造断面図である。

【図７】図６に示したブレーキ圧制御弁の作動状態を拡
大した要部断面図である。

【符号の説明】

１ ブレーキバルブ ２ａ，２ｂ エアタンク ３ ブレーキアクチュエータ １０ａ 入力口 １０ｂ 出力口 １０ｄ 弁座 １１ 出力室 １２ 信号圧室 １３ 弁体 １４、１７ ピストン １５ スプリング １６ 摺動穴 ２０ ブレーキ圧制御弁 ２１ バルブハウジング ２２ 連通路 ３０、４０ 電磁開閉弁 ３３、３４ 弁部 ３５ 吸気口 ４５ 排気口 ５０ コントローラ Ｓ１，Ｓ２ スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）ブレーキバルブに接続される入力
   口と、ブレーキアクチュエータに接続される出力口と、
   通路切換手段を介してエアタンクまたは排気口に選択的
   に接続される信号圧口とを有し、かつ前記入力口の開口
   端に弁座を有するバルブハウジングと、 （ｂ）先端に弁体を有し、前記バルブハウジング内を前
   記信号圧口に連通する信号圧室と前記出力口に連通する
   出力圧室とに画成するとともに、スプリングによって該
   信号圧室を縮小する方向に付勢され、前記信号圧室に供
   給される前記エアタンクの圧力によって作動され、前記
   弁体を前記弁座に着座または離座させて開閉弁を構成す
   るピストンと、 （ｃ）前記ピストンに形成された摺動穴に介在し、スプ
   リングにより前記弁体が前記弁座に着座している状態
   で、入力口側から出力口側への流れのみを許容する逆止
   弁とを備えたブレーキ圧制御弁において、 （ｄ）前記通路切換手段を２個の常閉型電磁開閉弁によ
   って構成し、その一方の電磁開閉弁を前記信号圧口と前
   記エアタンクとの間に介在させ、他方の電磁開閉弁を前
   記信号圧口と前記排気口との間に介在させるとともに、 （ｅ）車両の停止状態に基づく信号で、前記一方の電磁
   開閉弁を励磁し、車両の発進状態に基づく信号で、前記
   一方の電磁開閉弁を非励磁にするとともに、前記他方の
   電磁開閉弁を励磁させるコントローラを備えたことを特
   徴とするブレーキ圧制御弁。