JPH0885446A

JPH0885446A - ブレーキ圧制御弁

Info

Publication number: JPH0885446A
Application number: JP22286694A
Authority: JP
Inventors: Kiyoyuki Takaiwa; 清之高岩; Ichiro Koike; 一郎小池; Yasuo Tsuyuki; 康夫露木
Original assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Current assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】ブレーキ圧制御弁から上流側の圧縮空気供給
系が失陥しても、坂道発進補助装置作動時にその系のブ
レーキを保障できるブレーキ圧制御弁を提供すること。【構成】信号圧室２７と出力圧室２６とを通路を介し
て連通するとともに、該通路をスプリング３５によって
付勢された弁体３４で閉塞し、出力圧室２６の圧力が信
号圧室２７の圧力に対して所定以下になったときに、そ
の差圧で弁体３４を作動させて、上記通路を開放させる
ようにしている。

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に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トラックも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上記
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、ブレーキペダルを開放する
と、ブレーキが解除される。

【０００３】上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、出願人は上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４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５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
が図示しないコントローラにて感知され、所定時間経過
後（例えば１秒後）に電磁弁５が作動され、図５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１
３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６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に当接
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。

【０００７】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
出すおそれがなく、サイドブレーキをいちいち引く煩わ
しさがない。なお、図６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、入力口１０ａ内の
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。

【０００８】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、コントローラがこれを感知して
電磁弁５を消磁する。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の付勢力によっても
との状態に復帰する。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から外部に排気されて
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スムーズな発進が可能である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ブレー
キ操作装置では、ブレーキ圧制御弁１０の上流側の圧縮
空気供給系の討ちの１系統、即ちエアタンク２ａからブ
レーキ圧制御弁１０までの圧縮空気供給系の内の１系統
が失陥した際には、その系統のブレーキアクチュエータ
３へ圧縮空気が供給されなくなるため、その系のブレー
キ作用は、得られないことになる。そのため、その状態
で坂道発進補助装置を作動させても、１系統のみしかブ
レーキ力が作用しないため、ブレーキ力が不足して坂道
で停車状態を維持できない虞がある。

【００１０】そこで、本発明の目的は、ブレーキ圧制御
弁から上流側の圧縮空気供給系が失陥しても、その系の
ブレーキ作用を保障できるブレーキ圧制御弁を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明ののブレーキ圧制
御弁では、ブレーキバルブに接続される入力口，ブレー
キアクチュエータに接続される出力口，切換弁を介して
エアタンクまたは大気に選択的に接続される信号圧口を
有し、かつ上記入力口の開口端に弁座を有するバルブハ
ウジングと、先端に第１の弁体を有し、上記バルブハウ
ジング内を上記信号圧口に連通する信号圧室と上記出力
口に連通する出力圧室とに画成するとともに、第１のス
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、上記信号圧室に供給される上記エアタンクの圧力に
よって作動され、上記第１の弁体と上記弁座とを当接さ
せて開閉弁を構成するメインピストンとを備えたブレー
キ圧制御弁において、上記信号圧室と上記出力圧室とを
通路を介して連通するとともに、該通路を第２のスプリ
ングによって付勢された第２の弁体で閉塞し、上記出力
圧室の圧力が上記信号圧室の圧力に対して所定以下にな
ったときに、その差圧で上記第２の弁体を作動させて、
上記通路を開放させるようにしている。

【００１２】

【作用】本発明のブレーキ圧制御弁を採用したブレーキ
操作装置では、ブレーキ圧制御弁の上流側の圧縮空気供
給系の１系統に欠陥を生じた状態で、坂道発進補助装置
を作動させた場合に、信号圧室の圧縮空気を欠陥が生じ
た系のブレーキアクチュエータに補給する。したがっ
て、欠陥が生じた系のブレーキ力確保でき、坂道等での
停車を確実に行うことができる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明に係るブレーキ操作装置で採
用されるブレーキ圧制御弁の一実施例を示しており、図
２および図３はその作動状態を示している。

【００１４】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，２１ａ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２２と出力口２３が形
成され、中央部ハウジングブロック２１ｂには、信号圧
口２４が形成されている。ハウジング２１内には、メイ
ンピストン２５が配設され、該ピストン２５は、出力圧
室２６と信号圧室２７とに画成している。そして、入力
口２２と出力口２３は、出力圧室２６に開口している。

【００１５】メインピストン２５は、出力圧室２６内に
配装したスプリング２８によって信号圧室２７を縮小す
る方向に付勢されている。また、メインピストン２５に
は、その前端に開口する孔２５ａが形成されている。ま
た、メインピストン２５は、後端部に室２５ｂを有して
いる。

【００１６】そして、メインピストン２５の孔２５ａに
は、補助ピストン２９が嵌挿されている。この補助ピス
トン２９には、その軸心に対して直角の方向に孔２９ａ
が貫設されている。そして、補助ピストン２９は、孔２
９ａに遊嵌させたピン３０をメインピストン２５の孔２
５ｃに係合させることによってをメインピストン２５に
保持されている。また、この補助ピストン２９は、該ピ
ストン２９の後端面と上記孔２９ａとを連通する孔２９
ｂを有している。そして、孔２５ａは、孔２９ｂ，２９
ａ，２５ｃを介して、出力圧室２６に連通されている。
この補助ピストン２９は、先端に弁体３１（本発明の第
１の弁体）を有している。そして、この補助ピストン２
９は、孔２５ａ内に配装したスプリング３２（本発明の
第１のスプリング）によって入力口２２方向に付勢され
ている。

【００１７】上記メインピストン２５には、筒状のリテ
ーナ３３が嵌合され、ピン３０がメインピストン２５の
孔２５ｃから脱落するのを防止している。

【００１８】また、メインピストン２５の室２５ｂは、
インレットポート２５ｄ（本発明の信号圧室への開口）
を介して信号圧室２７に連通され、アウトレットポート
２５ｅを介して孔２５ａに連通している。

【００１９】この室２５ｂには、弁体３４（本発明の第
２の弁体）が収容されており、該弁体３４はスプリング
３５（本発明の第２のスプリング）によって付勢され、
インレットポート２５ｄを閉塞している。

【００２０】このブレーキ圧制御弁２０には、電磁切換
弁４０が付設されている。この電磁弁４０では、プラン
ジャ４１の下方に弁室４２，４３が形成され、それらの
弁室４２，４３は通路４４によって互いに連通されてい
る。これらの弁室４２，４３内には、弁体４５，４６が
それぞれ配設されており、これらの弁体４５，４６はロ
ッド４７ａにて相互に連結されている。さらに、弁体４
５，４６は、ロッド４７ｂを介してプランジャ４１に連
結されている。そして、プランジャ４１が上下動する
と、通路４４の上下両端部に形成された一対の弁座４
８，４９にそれぞれの弁体４５，４６が離接するように
構成されている。なお、これらの弁体４５，４６は、ス
プリング５０にて図１で上方に附勢されている。

【００２１】このようなブレーキ圧制御弁２０では、通
路４４の中間部は信号圧口２４を介してブレーキ圧制御
弁２０の信号圧室２７と連通されている。弁室４２は通
路５１を介して大気に連通されている。

【００２２】そして、図４に示したと同様に、このブレ
ーキ圧制御弁２０の入力口２２は、管路６ａを介して、
ブレーキバルブ１の出力口１ｃに接続され、出力口２３
は、管路６ｂを介して、ブレーキアクチュエータ３の入
力口３ａに接続されている。また、電磁弁４０の弁室４
３は、管路６ｄを介して、エアタンク２ｂに接続されさ
れている。

【００２３】ブレーキ圧制御弁２０は、上述の如く構成
されてなり、車両走行時においては電磁弁４０のソレノ
イド５４が消磁され、一対の弁体４５，４６はスプリン
グ５０にて図１に示す如く上方へ押上げられている。従
って上側の弁体４５は弁座４８から離反され、下側の弁
体４６の弁座４９に当接している。このため、ブレーキ
圧制御弁２０の信号圧室２７には圧縮空気は導入されて
おらず、メインピストン２５はリターンスプリング２８
にて図１に示した位置に保持され、ブレーキ圧制御弁２
０の入力口２２が開放されている。

【００２４】この状態でブレーキバルブ１のブレーキペ
ダル１ａを踏込むと、ブレーキバルブ１が供給モードに
なり、該ブレーキバルブ１を経て圧縮空気がブレーキ圧
制御弁２０の入力口２２に供給される。この圧縮空気
は、出力圧室２６を経て出力口２３から吐出され、ブレ
ーキアクチュエータ３に供給され、該ブレーキアクチュ
エータ３を作動させる。すると、ブレーキアクチュエー
タ３から上記圧縮空気の圧力に見合った作動流体が発生
され、該流体の圧力によってホイールシリンダ４が作動
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内の圧縮空気がブレーキ圧制御弁２０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、ホイールシリンダ４に作用している液圧は消失
し、ブレーキが解除される。

【００２５】次に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にて感知
され、所定時間経過後（例えば１秒後）に電磁弁４０の
ソレノイド５４が励磁される。ソレノイド５４が励磁さ
れると、プランジャ４１がスプリング５０の付勢力に抗
して図２に示したように下方に移動し、弁体４５が上側
の弁座４８に当接し、弁体４６が下側の弁座４９から離
反される。このため、ブレーキ圧制御弁２０の信号圧室
２７に信号圧口２４を介して圧縮空気が導入される。こ
の結果、メインピストン２５が信号圧室２７の圧力によ
って、図２に示したようにスプリング２８の付勢力に抗
して移動される。このメインピストン２５は、バルブハ
ウジング２１の段部２１ｃに突き当たって、そこに止め
られる。この状態において、補助ピストン２９の弁体３
１は、弁座３６に当接して、入力口２２を閉塞する。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、ホイールシリンダ４はブレーキ作
動を持続する。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
き出すおそれがなく、サイドブレーキをいちいち引く煩
わしさがない。

【００２６】なお、図２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、入力口２２内の圧
力によって補助ピストン２９がスプリング３２の付勢力
に抗して移動し、弁体３１が弁座３６から離反してブレ
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２６の圧力が所定圧以上の
場合には、メインピストン２５が信号圧室２７の圧力に
抗して移動し、弁体３１が弁座３６から離反する。した
がて、ブレーキペダル１ａの開放時には、出力圧室２６
の圧力はブレーキバルブ１の排気口１ｂから排出され、
出力圧室２６の圧力が所定圧になると、メインピストン
２５は移動され、入力口２２が閉塞される。そのため、
出力圧室２６の圧力は信号圧室２７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。

【００２７】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、コントローラがこれを感知して
電磁弁４０のソレノイド５４が消磁される。ソレノイド
５４が消磁されると、弁体４５，４６は、スプリング５
０の付勢力によって上方へ移動され、図１に示すよう
に、弁体４５が弁座４８から離反し、弁体４６が弁座４
９に当接する。したがって、ブレーキ圧制御弁２０の信
号圧室２７の圧縮空気は、信号圧口２４，通路４４，弁
室４２，通路５１を経て外部に排出される。それに伴っ
て、メインピストン２５がスプリング２８の付勢力によ
って元の位置に復帰する。すると、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、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スムーズな発進が
可能である。

【００２８】図４に示したブレーキ操作装置において、
ブレーキ圧制御弁２０よりも上流側の圧縮空気供給系に
欠陥が生じた状態で、坂道発進補助装置が作動された場
合、即ち電磁切換弁４０が作動された場合には、図３に
示したように、信号圧室２７に供給される圧縮空気によ
って、メインピストン２５が作動され、弁体３１が弁座
３６の当接して、ブレーキ圧制御弁２０よりも上流側の
圧縮空気供給系を遮断するとともに、信号圧室２７の圧
縮空気の圧力によって弁体３４がスプリング３５の付勢
力に抗して作動される。したがって、信号圧室２７の圧
縮空気は、室２５ｂ，孔２５ａ，２９ｂ，２９ａ，２５
ｃを介して出力圧室２６に供給され、さらに出力口２
３，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。その結果、欠陥した側のホイールシリンダ４も
作動させることができる。そして、出力圧室２６の圧力
が所定圧になると、弁体３４はスプリング３５の付勢力
により、インレットポート２５ｄを閉塞する。

【００２９】そして、坂道発進補助装置の作動が解除さ
れると、信号圧室２７内の圧縮空気が、外部へ排出され
るため、メインピストン２５は復帰される。したがっ
て、ブレーキアクチュエータ３に作用している圧縮空気
も、出力圧室２６，入力口２２を経てブレーキバルブ１
から外部へ排出される。

【００３０】要するに、上記ブレーキ圧制御弁２０で
は、信号圧室２７に圧縮空気が供給されている状態（図
２の状態）のとき、出力圧室２６の圧力が所定圧よりも
低いと、即ち信号圧室２７の圧力Ｐ１と出力圧室２６の
圧力Ｐ２の差がスプリング３５のセット荷重Ｆよりも大
きいと、弁体３４が開弁され、出力圧室２７の圧縮空気
が出力圧室２６に供給される。一方、このブレーキ圧制
御弁２０では、管路６ｂを保護するために、図２の状態
で、出力圧室２６が所定の圧力Ｐ３以上になると、その
圧力で、メインピストン２５が戻され、それによて入力
口２２が開成される機能を有している。そこで、このブ
レーキ圧制御弁２０では、それらの圧力の関係をＰ１＞
Ｐ３≧Ｐ２となるように、メインピストン２５の出力圧
室側２６の圧力作用面積および信号圧室２７側の圧力作
用面積、スプリング２８，３５のセット荷重等を決定し
ている。

【００３１】

【発明の効果】上記したように、本発明に係るブレーキ
圧制御弁では、ブレーキ圧制御弁の上流側の内の１系統
が失陥した状態で、坂道発進補助装置を作動させた場合
に、信号圧室の圧縮空気が欠陥を生じた系のブレーキア
クチュエータに補給される。したがって、坂道発進補助
装置作動時、欠陥を生じた系統側のブレーキ作用も確保
できるので、坂道等での停車を確実に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブレーキ操作装置で使用されるブ
レーキ圧制御弁を示したもので、該ブレーキ圧制御弁の
非作動状態を示した断面図である。

【図２】図１に示したブレーキ圧制御弁の作動状態を拡
大して示した要部断面図である。

【図３】図１に示したブレーキ圧制御弁の作動状態を拡
大して示した要部断面図である。

【図４】ブレーキ操作装置を概念的に示した配管図であ
る。

【図５】従来のブレーキ圧制御弁を示したもので、該ブ
レーキ圧制御弁の非作動状態を示した断面図である。

【図６】図５に示したブレーキ圧制御弁の作動状態を拡
大して示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５電磁弁６ａ，６ｂ，６ｄ管路２０ブレーキ圧制御弁２１バルブハウジング２１ａ，２１ｂハウジングブロック２１ｃ段部２２入力口２３出力口２４信号圧口２５メインピストン２５ａ孔２５ｂ室２５ｃ孔２５ｄインレットポート２５ｅアウトレットポート２６出力圧室２７信号圧室２８スプリング２９補助ピストン２９ａ，２９ｂ孔３１弁体（第１の弁体）３２スプリング（第１のスプリング）３３リテーナ３４弁体（第２の弁体）３５スプリング（第２の弁体）３６弁座４０電磁切換弁

Claims

【特許請求の範囲】

【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、
切換弁を介してエアタンクまたは大気に選択的に接続さ
れる信号圧口とを有し、かつ上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）先端に第１の弁体を有し、上記バルブハウジング
内を上記信号圧口に連通する信号圧室と上記出力口に連
通する出力圧室とに画成するとともに、第１のスプリン
グによって該信号圧室を縮小する方向に付勢され、上記
信号圧室に供給される上記エアタンクの圧力によって作
動され、上記第１の弁体と上記弁座とを当接させて開閉
弁を構成するメインピストンとを備えたブレーキ圧制御
弁において、（ｃ）上記信号圧室と上記出力圧室とを通路を介して連
通するとともに、該通路を第２のスプリングによって付
勢された第２の弁体で閉塞し、上記出力圧室の圧力が上
記信号圧室の圧力に対して所定以下になったときに、そ
の差圧で上記第２の弁体を作動させて、上記通路を開放
させるようにしたことを特徴とするブレーキ圧制御弁。
【請求項２】上記バルブハウジングに段部を形成し、
該段部によって上記メインピストンの一定量以上の移動
を規制するとともに、上記メインピストンに、その先端
面に開口する孔を形成し、該孔に補助ピストンを退出自
在に挿嵌し、該補助ピストンの先端に上記第１の弁体を
配設し、かつ第３のスプリングを上記補助ピストンと上
記メインピストンとの間の上記孔内に配装させ、さらに
上記孔を上記出力圧室に連通し、かつ該孔を上記信号圧
室に開口させ、さらに該孔内に上記第２の弁体および上
記第２のスプリングを収容し、該第２の弁体を第２のス
プリングによって付勢して上記開口を閉塞させたことを
特徴とする請求項１に記載のブレーキ圧制御弁。
【請求項３】上記補助ピストンに通路を形成して上記
孔と上記出力圧室とを連通させたことを特徴とする請求
項２に記載のブレーキ圧制御弁。