JPH1111271A - ブレーキ圧制御弁 - Google Patents

ブレーキ圧制御弁

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JPH1111271A
JPH1111271A JP16546197A JP16546197A JPH1111271A JP H1111271 A JPH1111271 A JP H1111271A JP 16546197 A JP16546197 A JP 16546197A JP 16546197 A JP16546197 A JP 16546197A JP H1111271 A JPH1111271 A JP H1111271A
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JP
Japan
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brake
valve
chamber
pressure
port
Prior art date
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JP16546197A
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English (en)
Inventor
Ichiro Koike
一郎 小池
Shinobu Ichihara
市原しのぶ
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J K C TORATSUKU BRAKE SYST KK
Original Assignee
J K C TORATSUKU BRAKE SYST KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキ圧制御弁について、ブレーキ解放
時、ピストンの信号圧室に導入されている圧縮空気を排
気するための外付け排気管路が閉塞された場合でも、該
圧縮空気が確実に排気する。 【解決手段】 ブレーキ操作装置のブレーキ圧制御弁2
0であって、該制御弁20のハウジング21内に、排気
口10gに連通する連通路23または大気室24が設け
られ、該連通路23または大気室24と、ブレーキバル
ブ1に接続される管路6aを含む入力口10aとの間
に、前記連通路23または大気室24から前記入力口1
0a側への流れのみを許容する逆止弁27が配設され
る。このため、排気口10gに接続されている外付け管
路10hが、冬季凍結などにより閉塞されても、信号圧
室12に導入されている圧縮空気が、逆止弁27を介し
て、大気に開放され、ブレーキ解放後のブレーキの引き
ずり現象の発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、坂道発進補助装置
などに使用され、エアタンクからブレーキアクチュエー
タに供給される圧縮空気を逆止制御するブレーキ圧制御
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、ブレーキ操作装置として、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】前述のような従来のブレーキ操作装置にあ
っては、坂道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】すなわち、このブレーキ操作装置では、図
3の系統図に示すように、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4の断面図に示すようなブレーキ
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が作動し、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
ろはない。
【0006】他方、このブレーキ操作装置は、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)に電磁切換弁5が励磁され、図4およ
び図6に示したブレーキ圧制御弁10の信号圧口10f
から信号圧室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。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。なお、該ピストン14は、拡径部14aを有
し、前記制御弁10内に摺動自在に配設されている。
【0007】この結果、ピストン14が信号圧室12の
圧力によって、図6の拡大図に示すようにスプリング1
5の付勢力に抗して移動される。そして、該ピストン1
4は、その拡径部14aが段部10cに当接したところ
で止まる。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、坂道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。
【0008】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6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
機構を構成する。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。さらに、前記ピストン1
4にはリテーナ18aが嵌合されており、前記スプリン
グ15の受金にするとともに、前記ピン18が前記ピス
トン14から脱落するのを防止している。
【0009】このため、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、供給され
た圧縮空気の入力口10aにおける圧力によって、前記
スプリング17の付勢力に抗して、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、坂道等の傾斜
度に応じた所望のブレーキ力が容易に得られる。
【0010】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
して電磁切換弁5を非励磁にする。すると、信号圧室1
2内の圧縮空気は、図5の排気口10gから、これに接
続されている外付け管路10hを経て外部(大気)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(大気)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。
【0011】
【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10では、ブレーキペダル1aによる
ブレーキ解放時、前記ピストン14の信号圧室12に導
入されている圧縮空気は、前記排気口10g、および該
排気口10gに接続されている外付け管路10hを経て
大気に排出される。
【0012】しかしながら、前記排気口10gに接続さ
れている外付け管路10hが、冬季凍結などにより閉塞
されてしまうと、前記信号圧室12に導入されている圧
縮空気が大気に開放されないため、前記制御弁10の前
記弁体13が前記弁座10dから十分離座されない。こ
のため、ブレーキアクチュエータ3に供給されている圧
縮空気が完全に外部に開放されず、ブレーキ残圧が発生
し、ブレーキ解放後のブレーキの引きずり現象を起こす
虞があるという問題点があった。
【0013】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、ブレーキ解放時、前記
ピストンの信号圧室に導入されている圧縮空気を排気す
るための外付け排気管路が閉塞された場合でも、該圧縮
空気が確実に外部に排気され、ブレーキ解放後のブレー
キの引きずり現象の発生を、未然に防止するブレーキ圧
制御弁を提供することにある。
【0014】
【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、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、かつ作動時、該付勢方
向に前記出力圧室の圧力を拡径部で受圧するのに対し、
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、第2の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機構とを備えた
ブレーキ圧制御弁において、次のとおりである。
【0015】(1) (d)前記ハウジング内に、前記
排気口に連通する連通路または大気室が設けられ、該連
通路または大気室と、前記ブレーキバルブに接続される
管路を含む前記入力口との間に、前記該連通路または大
気室から前記入力口側への流れのみを許容する逆止弁が
配設されることを特徴とする。
【0016】(2) 前記(1)において、前記排気口
に連通する連通路は、前記ピストンの拡径部の前記信号
室側で、該拡径部に大気圧が作用するように環状に形成
されることを特徴とする。
【0017】本発明は以上のように構成されているの
で、このブレーキ圧制御弁は、ブレーキ作動中は、該制
御弁の排気口に連通する連通路または大気室側のの空気
圧(大気圧)より、前記入力口側の圧縮空気圧が大きい
ときは、前記逆止弁は閉弁されているが、その逆、すな
わちブレーキ解放時、閉塞された前記排気口に連通する
連通路または大気室側のの圧縮空気圧が、前記入力口側
の空気圧(大気圧)より大きいときは、該逆止弁は開弁
され、該閉塞された排気口に連通する連通路または大気
室の圧縮空気圧は、大気に開放される。
【0018】すなわち、前記逆止弁が開弁されると、前
記閉塞された前記排気口に連通する連通路または大気室
側のの圧縮空気圧は、該逆止弁、前記入力口およびこれ
に接続される管路、ブレーキ解放時の前記ブレーキバル
ブおよびその排気口から大気に開放される。したがっ
て、ブレーキ解放時における、前記ブレーキ圧制御弁の
出力口側の残圧は発生しない。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。本発明のブ
レーキ圧制御弁は、該制御弁の排気口に連通する連通路
または大気室と、前記ブレーキバルブに接続される管路
を含む前記入力口との間に、前記該連通路または大気室
から前記入力口側への流れのみを許容する逆止弁を配設
し、ブレーキ解放時、凍結などにより前記排気口側が閉
塞された場合、該排気口に連通する連通路または大気室
の圧縮空気圧は、該逆止弁および前記入力口に接続され
ている管路などを経て、大気に開放される。
【0020】[実施例]図1および図2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
キ圧制御弁の構造を示す断面図、図2はその作動状態を
示す拡大した要部断面図で、図4、図5および図6と同
一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
【0021】図1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信
号圧通路22、前記電磁切換弁5を介して接続される信
号圧口10f、および同様に、該信号圧室12,12に
それぞれ連通する信号圧通路22、前記電磁切換弁5を
介して接続される排気口10gが形成されている。
【0022】前記ハウジング21内には、拡径部14a
を有するピストン14,14が摺動自在に配設され、該
ピストン14のそれぞれは、出力圧室11と信号圧室1
2とに画成している。そして、入力口10aと出力口1
0bは、出力圧室11に開口している。
【0023】また、先端に弁体13を有する前記ピスト
ン14は、出力圧室11内に配装した第1のスプリング
15によって信号圧室12を縮小する方向に付勢され、
かつ作動時、同付勢方向に前記出力圧室11の圧力を拡
径部14aで受圧するのに対し、前記信号圧室12に供
給される前記エアタンク2bの圧縮空気圧によって作動
され、前記弁体13を前記弁座10dに着座または離座
させる開閉弁を構成している。そして、前記ピストン1
4は、該ピストン14に形成された摺動穴16に介在
し、第2のスプリング17により前記弁体13が前記弁
座10dに着座している状態で、入力口10a側から出
力口10b側への流れのみを許容する逆止弁機構を備え
ている。
【0024】前記ハウジング21内には、前記ピストン
14の拡径部14aの前記信号室12側で、該拡径部1
4aに大気圧が作用するように、環状の連通路23に連
通する大気室24が形成され、該環状の連通路23は、
連通路25により前記排気口10gに開口している。同
時に、前記環状の連通路23を前記ブレーキバルブ1に
通ずる前記入力口10aに連通させるため、該ハウジン
グ21の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とに、連通路26a,26
bが、それぞれ形成され、該連通路26a,26b間で
端部ハウジングブロック21a側に、逆止弁27が配設
されている。
【0025】前記逆止弁27は、前記環状の連通路23
側の空気圧が、前記入力口10a側の空気圧より大きい
ときにみ開弁する、すなわち前記環状の連通路23側か
ら前記入力口10a側への空気の流れのみを許容するよ
うに配設されている。なお、前記環状の連通路23に連
通する前記大気室24に代えて、前記ピストン14の拡
径部14aに大気圧が作用するように、該環状の連通路
23のみを拡大、形成させてもよい。
【0026】このブレーキ圧制御弁20には、電磁切換
弁5が付設されている。この電磁切換弁5には、プラン
ジャ31の下方に弁室32,33が形成され、それらの
弁室32,33は通路34によって互いに連通されてい
る。これらの弁室32,33内には、弁体35,36が
一体に配設され、該弁体35,36は、ロッド37を介
してプランジャ31に連結されている。そして、プラン
ジャ31が上下動すると、弁室33の上下両端部に形成
された一対の弁座38,39にそれぞれの弁体35,3
6が離接するように構成されている。なお、これらの弁
体35,36は、スプリング40にて図1で下方に付勢
されている。
【0027】このようなブレーキ圧制御弁20では、弁
室33は信号圧通路22を介してブレーキ圧制御弁20
の信号圧室12と連通されており、弁室32は通路41
および排気口10gを介して大気に連通されている。
【0028】そして、図3に示したと同様に、このブレ
ーキ圧制御弁20の入力口10a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
10bは、管路6bを介して、ブレーキアクチュエータ
3の入力口に接続されている。また、電磁切換弁5の弁
室33は、前記中央ハウジングブロック21bに配設さ
れた信号圧口10fおよび管路6dを介して、エアタン
ク2bに接続されされている。
【0029】次いでその作動を説明する。このよう構成
されたブレーキ圧制御弁20は、車両走行時において
は、電磁切換弁5のソレノイドが消磁された状態にあ
り、一対の弁体35,36はスプリング40にて図1に
示すように下方へ押下げられている。したがって、上側
の弁体35は弁座38から離反され、下側の弁体36の
弁座39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12には信号圧としての圧縮空気は導入
されておらず、前記ピストン14はスプリング15にて
図1に示した位置に保持され、ブレーキ圧制御弁20の
入力口10aは開放されている。
【0030】このような状態で、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、その出力圧室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。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。
【0031】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7(図3参照)で感知され、該コントローラ
7により、所定時間経過後(例えば1秒後)に前記電磁
切換弁5が励磁され、前記プランジャ31がスプリング
40の付勢力に抗して図2に示すように上方に移動し、
弁体35が上側の弁座38に当接し、弁体36が下側の
弁座39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12に、前記信号圧口10fを介して、
エアタンク2bから圧縮空気が導入される。
【0032】この結果、前記ピストン14が信号圧室1
2の圧力によって、図2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。このピストン14の先端
は、端部ハウジングブロック21aの段部21cに当接
して、そこに止められるが、この状態において、前記弁
体13は、弁座10dに当接して、入力口10aを閉塞
する。
【0033】このようなブレーキ作動中の場合、前記ブ
レーキ圧制御弁20は、前記排気口10gに連通する前
記環状の連通路23(大気室24も含む)の空気圧(大
気圧)より、前記入力口10a側の圧縮空気圧が大きい
ので、前記逆止弁27は閉弁されており、ブレーキ作動
に支障はない。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。
【0034】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
て電磁切換弁5を消磁された状態にする。該電磁切換弁
5が消磁された状態にあると、弁体35,36は、スプ
リング40の付勢力によって下方へ移動され、図1に示
すように、弁体35が弁座38から離反し、弁体36が
弁座39に当接する。したがって、ブレーキ圧制御弁2
0の信号圧室12の圧縮空気は、信号圧通路22,弁室
33,通路34,弁室32,通路41および排気口10
gを経て外部に排出される。
【0035】この場合、前記排気口10gに接続されて
いる外付け管路10hが、凍結などにより閉塞されてい
ると、前記信号圧室12に導入されている圧縮空気が大
気に開放されないため、前記環状の連通路23(大気室
24も含む)の圧縮空気圧が、前記入力口10a側の空
気圧(大気圧)より大きくなり、前記逆止弁27は開弁
され、該閉塞された排気口10gに連通する前記環状の
連通路23の圧縮空気圧は、該逆止弁27,前記入力口
10a,管路6a,ブレーキバルブ1およびその排気口
1bを経て、大気に開放される。
【0036】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。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。
【0037】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。
【0038】
【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、ハウジング内に、排気口に
連通する連通路または大気室が設けられ、該連通路また
は大気室と、ブレーキバルブに接続される管路を含む入
力口との間に、前記該連通路または大気室から前記入力
口側への流れのみを許容する逆止弁が配設されるので、
ブレーキ解放時、前記ピストンの信号圧室に導入されて
いる圧縮空気を排気するための外付け排気管路が閉塞さ
れた場合でも、該圧縮空気が確実に排気され、ブレーキ
解放後のブレーキの引きずり現象の発生を、未然に防止
することができる。
【0039】また、本発明による排気系は、ブレーキ系
排気手段であり、直接大気へ排気する場合に比較して、
信頼性が高く、水、ゴミなどの異物の侵入を防ぐことが
できる。このブレーキ系排気手段は、逆止弁を追加、配
設するのみで、その構造が簡単で、低価格で、信頼性が
高いという効果を奏する。さらに、使用中を含め従来の
ブレーキ圧制御弁に対して、大きな改造なしに本発明の
ものと簡単に交換が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のブレーキ圧制御弁の一実施例を示す図
で、該ブレーキ圧制御弁の構造を示す断面図である。
【図2】図1のブレーキ圧制御弁の作動状態を示す拡大
した要部断面図である。
【図3】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4】従来のブレーキ圧制御弁の構造を示す断面図で
ある。
【図5】図4のV-V 線矢視による断面図である。
【図6】図4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 5 電磁切換弁 6a 管路 10a 入力口 10b 出力口 10d 弁座 10f 信号圧口 10g 排気口 11 出力圧室 12 信号圧室 13 弁体 14 ピストン 14a 拡径部 15,17 スプリング 16 摺動穴 20 ブレーキ圧制御弁 21 ハウジング 23 環状連通路 24 大気室 26a,26b 連通路 27 逆止弁

Claims (2)

    【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、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、かつ作動
    時、該付勢方向に前記出力圧室の圧力を拡径部で受圧す
    るのに対し、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、第2
    の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
    逆止弁機構とを備えたブレーキ圧制御弁において、 (d)前記ハウジング内に、前記排気口に連通する連通
    路または大気室が設けられ、該連通路または大気室と、
    前記ブレーキバルブに接続される管路を含む前記入力口
    との間に、前記該連通路または大気室から前記入力口側
    への流れのみを許容する逆止弁が配設されることを特徴
    とするブレーキ圧制御弁。
  2. 【請求項2】 前記排気口に連通する連通路は、前記ピ
    ストンの拡径部の前記信号室側で、該拡径部に大気圧が
    作用するように環状に形成されることを特徴とする請求
    項1に記載のブレーキ圧制御弁。
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