JPH1178833A - ブレーキ圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレーキペダル開放時にエアマスターシリンダ
内のエア圧を短い経路を介して大気圧に開放できるよう
にした減圧性能よいブレーキ圧制御装置を得る。 【解決手段】ブレーキバルブ２と、そのブレーキバルブ
から圧送されたエア圧の作用により車輪にブレーキをか
けるエアマスターシリンダ４との間に、そのブレーキバ
ルブから圧送されてくるエア圧を前記エアマスターシリ
ンダへ選択的に連通しあるいはその連通されたエア圧の
圧力を減圧するようにしたエアコントロールバルブ１０
を開設し、そのエアコントロールバルブにおける前記選
択的な連通とその連通の閉じは、前記ブレーキバルブか
ら前記エアマスターシリンダへ通ずる管路内に設けたダ
イヤフラム１５、１７によって行われるようにしたブレ
ーキ圧制御装置において、前記エアコントロールバルブ
１０の排気ポート１３側通路と出力ポート１２側通路と
の間に、ブレーキ開放時に出力ポート１２側のエア圧を
排気ポート１３側に逃がすリリースバルブ２０を設ける
ことを特徴とするブレーキ圧制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアンチロック制御用のエ
アーコントロールバルブによりブレーキ圧力を調整する
ことができるブレーキ圧制御装置に関するものであり、
特にブレーキ作動状態からブレーキ開放状態に移行した
時にエアマスターシリンダ内のエア圧を短時間で大気に
開放できるとともにエアマスターシリンダ内のピストン
を初期位置に短時間で復帰させることができるブレーキ
応答性に優れたブレーキ圧制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エア圧によってブレーキ作動
を行うブレーキ圧制御装置としては、例えば特開平２−
２５６５５５号公報に記載されたものなどが公知となっ
ている。上記公報のブレーキ圧制御装置は、ブレーキバ
ルブと、そのブレーキバルブから圧送された圧縮エアの
低い圧力を高い油圧に変換しその油圧によって車輪のブ
レーキをかけるブレーキ装置との間には、そのブレーキ
バルブから圧送されてくる圧縮エアをそのブレーキ装置
へ選択的に連通しあるいはその連通された圧縮エアの圧
力を減圧するモジュレータバルブが介設し、そのモジュ
レータバルブにおける前記選択的な連通とその連通の閉
じは、前記ブレーキバルブから前記ブレーキ装置へ通ず
る管路の間にポートを設けそのポート側へスプリングに
よって付勢された弁を設け、その弁が選択的にそのポー
トを開弁しあるいはそのポートを閉じることによって行
われる、上記構成において、前記モジュレータバルブに
おいて、前記ブレーキバルブから前記ブレーキ装置へ通
ずる管路の間であって、前記弁の前後の管路内に上流側
から下流側への流れを阻止するチェック弁を備えたこと
を特徴とするアンチロックブレーキ装置であり、これに
よってブレーキぺダル戻し後のブレーキ引きずりを軽減
あるいは解消することができるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成のブレーキ装置では、ブレーキ作動状態からブレ
ーキ開放状態に移行した時に、エアマスターシリンダ側
のエア圧はエアコントロールバルブ内のホールドダイヤ
フラム、エアコントロールバルブを通り、さらにエアコ
ントロールバルブとブレーキバルブをつなぐ長い配管経
路を通ってブレーキバルブの排気口より大気に放出され
る構成となっているため、ブレーキ開放時のエア圧を開
放するための経路が長くなり、配管内の流体摩擦抵等も
あってすみやかなエアマスターシリンダの減圧（ブレー
キ開放）ができないという問題がある。言い換えるとブ
レーキ開放時の配管経路が長すぎるため応答性の改善に
限界がある。また、従来の装置はエアマスターシリンダ
作動時に、同シリンダ内のピストン背圧室側への大気圧
の導入排出を行うためにエアブリーザーが必須である
が、このエアブリーザーに対して水や埃が背圧室側へ流
入しないような耐環境性を持たせる必要があり、エアブ
リーザーのコストが高くなる上に、エアブリーザーをエ
アマスターシリンダに組付ける工数が要るなどのコスト
面、作業面での問題がある。

【０００４】そこで、本発明は、エアコントロールバル
ブの排気ポート側通路と出力ポート側通路との間に、ブ
レーキ開放時に出力ポート側のエア圧を排気ポート側に
逃がすリリースバルブを設けるとともに、前記排気ポー
ト側通路とエアマスターシリンダの背圧室側とを連通す
る流路を形成することで、排気経路を短くできかつエア
ブリーザー部品が不要となる減圧性能に優れたブレーキ
圧制御装置を提供し、上記のような問題点を解決するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明が採用し
た課題解決手段は、ブレーキバルブ２と、そのブレーキ
バルブから圧送されたエア圧の作用により車輪にブレー
キをかけるエアマスターシリンダとの間に、そのブレー
キバルブから圧送されてくるエア圧を前記エアマスター
シリンダへ選択的に連通しあるいはその連通されたエア
圧の圧力を減圧するようにしたエアコントロールバルブ
を開設し、そのエアコントロールバルブにおける前記選
択的な連通とその連通の閉じは、前記ブレーキバルブか
ら前記エアマスターシリンダへ通ずる管路内に設けたダ
イヤフラムによって行われるようにしたブレーキ圧制御
装置において、前記エアコントロールバルブの排気ポー
ト側通路と出力ポート側通路との間に、ブレーキ開放時
に出力ポート側のエア圧を排気ポート側に逃がすリリー
スバルブを設けることを特徴とするブレーキ圧制御装置
である。

【０００６】

【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施形態
を説明する。図１は本実施形態に係わるブレーキ圧制御
装置の概略構成図であり、図２はエアコントロールバル
ブの流路の構成図である。図１において１はエアタン
ク、２はブレーキバルブ、３はリレー弁、１０は本発明
に係わるエアコントロールバルブ、４はエアマスターシ
リンダ、５はブレーキシリンダであり、これらによって
ブレーキ圧制御装置が構成されている。

【０００７】このブレーキ圧制御装置ではブレーキぺダ
ル２ａが踏み込まれるとブレーキバルブ２が開き、リレ
ー弁３の作用でブレーキぺダル２ａの踏力に応じたエア
がエアタンク１からエアコントロールバルブ１０に供給
され、エアコントロールバルブ１０からの出力エアがエ
アマスターシリンダ４に作用し、ここでエア圧が油圧に
変換されブレーキシリンダ５を作動させブレーキを働か
せることができるようになっている。なお、エアマスタ
ーシリンダ４を省略し、エア圧を直接ブレーキシリンダ
５に供給できるようにすることもできる。

【０００８】エアコントロールバルブ１０は図２に示す
ように、ブレーキバルブ２と連通する入力ポート１１、
エアマスターシリンダ４側に連通する出力ポート１２、
エア圧を大気圧に開放する排気ポート１３を備えた流路
を有しており、同流路内には、ホールドバルブ１４、ホ
ールドダイヤフラム１５、ディケイバルブ１６、ディケ
イダイヤフラム１７、さらにホールドダイヤフラムの出
力ポート１２側通路とディケイダイアフラム１７の排気
ポート１３側通路との間に後述する構成を有するリリー
スバルブ２０が図示の如く配置されている。図中、太い
流路は、ブレーキ作用時の主流路であり、細い流路は各
バルブを制御する際の背圧側の流路である。

【０００９】入力ポート１１は主流路内のホールドダイ
ヤフラム１５を介してエアマスターシリンダ４と連通す
る出力ポート１２に連通しており、また出力ポート１２
は主流路内のディケイダイヤフラム１７を介して排気ポ
ート１３に連通している。ホールドダイヤフラム１５は
入力ポート１１と出力ポート１２とを連通遮断する機能
を備えており、またディケイダイヤフラム１７は出力ポ
ート１２と排気ポート１３を連通遮断する機能を備えて
いる。

【００１０】ホールドバルブ１４は図３に拡大して示す
構成からなり、バルブ入力ポート１４ａとバルブ出力ポ
ート１４ｂおよびバルブ排気ポート１４ｃを備えてお
り、夫々のポートを連通遮断するプランジャ１４ｅがホ
ールドバルブ１４内に配置されている。プランジャ１４
ｅは、流路遮断部材１４ｆ、１４ｇを両端部に備えてお
り、流路遮断部材１４ｆ、１４ｇの間にはスプリング１
４ｈが配置され、このスプリング１４ｈの付勢力によ
り、流路遮断部材１４ｆ、１４ｇが弾性的に流路１４
ａ、１４ｃを閉じることができるようになっている。プ
ランジャ１４ｅはリターンスプリング１４ｋによって常
時は図中左方に付勢され、ソレノイド１４ｄに通電がな
されると、図示状態から右方に移動できるようになって
いる。

【００１１】ホールドバルブ１４のバルブ入力ポート１
４ａは入力ポート１１側に、バルブ出力ポート１４ｂは
ホールドダイヤフラム１５の背圧室１５ａに、バルブ排
気ポート１４ｃは主流路側の排気ポート１３に連通して
おり、非作動時には、バルブ入力ポート１４ａとバルブ
出力ポート１４ｂは遮断され、バルブ出力ポート１４ｂ
とバルブ排気ポート１４ｃは連通状態となっている。ホ
ールドバルブ１４のソレノイド１４ｄに通電がなされプ
ランジャ１４ｅが図中右方に移動した作動状態になる
と、バルブ入力ポート１４ａとバルブ出力ポート１４ｂ
が連通し、バルブ出力ポート１４ｂとバルブ排気ポート
１４ｃが遮断される。ホールドダイヤフラム１５は、弾
性体で形成されており、常時、背圧室１５ａ側に配置し
たリターンスプリング１５ｂにより入力ポート１１と出
力ポート１２との連通を閉じる方向に付勢されている。

【００１２】ディケイバルブ１６は上記ホールドバルブ
１４と同じ構成からなっているが、図２に示す如くホー
ルドバルブ１４のバルブ入力ポート１４ａに対応するポ
ートがバルブ排出ポート１６ｃに、またバルブ排出ポー
ト１４ｃに対応するポートがバルブ入力ポート１６ａに
なっている。なお、その他の構成はホールドバルブ１４
と同じである。

【００１３】ディケイバルブ１６のバルブ入力ポート１
６ａはブレーキバルブと連通する入力ポート１１側に、
バルブ出力ポート１６ｂはディケイダイヤフラム１７の
背圧室１７ａに、バルブ排気ポート１６ｃは主流路側の
排気ポート１３に連通しており、非作動時には、バルブ
入力ポート１６ａとバルブ出力ポート１６ｂは連通し、
バルブ出力ポート１６ｂとバルブ排気ポート１６ｃは遮
断状態となっている。ディケイバルブ１６のソレノイド
１６ｄに通電がなされプランジャ１６ｅが図中右方に移
動した作動状態になると、バルブ入力ポート１６ａとバ
ルブ出力ポート１６ｂが遮断され、バルブ出力ポート１
６ｂとバルブ排気ポート１６ｃが連通される。

【００１４】ディケイダイヤフラム１７は、弾性体で形
成されており、常時、背圧室１７ａ側に配置したリター
ンスプリング１７ｂにより出力ポート１２と排気ポート
１３との連通を閉じる方向に付勢されている。またホー
ルドダイヤフラム１５の出力ポート１２側の通路とディ
ケイダイヤフラム１７の排気ポート１３側の通路との間
にはリリースバルブ２０が設けられており、リリースバ
ルブ２０に作用するエア圧差が所定値以上になるとリリ
ースバルブ２０を介して出力ポート１２側のエア圧がデ
ィケイダイアフラム１７の排気ポート１３側に流れるこ
とができるようになっている。

【００１５】リリースバルブ２０の構成を図４を参照し
てさらに詳細に説明すると、リリースバルブ２０はシリ
ンダ２１内に摺動自在可能なピストン２２を備えてお
り、このピストン２２によってホールドダイヤフラム１
５側と出力ポート１２側とが区画され、またシリンダ２
１には排気ポート１３側と連通する流路２８が形成され
ている。流路２８は常時はピストン２２によって出力ポ
ート１２側と遮断されている。ピストン２２はリターン
スプリング２３の付勢力によって図中右方に付勢されて
おり、また、ピストン２２には多数の流路２４が形成さ
れ、この流路２４を塞ぐゴムシート２５がピストン２２
に取り付けられている。ゴムシート２５は、ホールドダ
イヤフラム１５側のエア圧が出力ポート１２側のエア圧
よりも所定値以上高くなると（即ちゴムシート２５を変
形させるエア圧になると）、ゴムシート２５が変形し、
流路２４を介してホールドダイヤフラム１５側から出力
ポート１２側へエア圧を供給できるようになっている。
また、出力ポート１２側のエア圧がホールドダイヤフラ
ム１５側のエア圧よりも所定値以上高くなるとピストン
２５をスプリング２３の付勢力に抗して図中左方に移動
し、出力ポート１２側のエア圧を流路２８を介して排気
ポート１３から排出することができるようになってい
る。なお、図中２６はピストンの端面に設けたシール部
材であり、２７はピストン２２周囲とシリンダ２１内周
面とのシール部材である。

【００１６】上記排気ポート１３は図１に示すようにエ
アマスターシリンダ４のピストン４ａの背圧室４ｂと配
管２９を介して連通しており、背圧室４ｂは排気ポート
１３を介して常時大気圧となっている。なおエアマスタ
ーシリンダ４の構成は従来と同様の構成となっており、
出力ポート１２からのエア圧がエアマスターシリンダ４
内のピストン４ａに作用すると、ピストン４ａが図中右
方に移動してエア圧を油圧に変換し、ブレーキシリンダ
を作動してブレーキを掛けることができるようになって
いる。図中４ｃはリターンスプリングである。なお、エ
ア圧を油圧に変換せず、直接ブレーキシリンダに送り、
エア圧でブレーキを作動させることも可能である。

【００１７】上記構成に係わるブレーキ圧制御装置の作
用を説明する。ブレーキぺダル２ａが踏み込まれるとブ
レーキバルブ２が開き、リレー弁３の作用でブレーキぺ
ダルの踏力に応じたエアがエアタンク１からエアコント
ロールバルブ１０に供給される。エアコントロールバル
ブ１０の入力ポート１１から流入したエア圧は、ホール
ドダイヤフラム１５に作用し、ホールドダイヤフラム１
５をリターンスプリング１５ｂの付勢力に抗して図中左
方に移動して流路を開きリリースバルブ２０内に流入す
る。リリースバルブ２０内に流入したエア圧はリリース
バルブ２０のピストン２２に形成した流路２４を介して
ゴムシート２５を変形させ、ホールドダイヤフラム１５
側から出力ポート１２側へエア圧を供給してエアマスタ
ーシリンダ４を作動し、従来のブレーキ圧制御装置と同
様にブレーキシリンダ５を働かせてブレーキをかけるこ
とができる。この時、エア圧は出力ポート１２側からデ
ィケイダイヤフラム１７にも作用するが、ディケイダイ
ヤフラム１７の背圧室１７ａにはディケイバルブ１６の
バルブ入力ポート１６ａ→バルブ出力ポート１６ｂを介
して入力ポート１１側のエア圧が作用しており、ブレー
キ装置側のエア圧でディケイダイヤフラム１７が開くこ
とはない。

【００１８】またブレーキぺダル２ａを開放すると、ホ
ールドダイアフラム１５の背圧室１５ａは排気ポート１
３を介して大気圧であるためリリースバルブとホールド
ダイヤフラム間の配管内のエア圧によってホールドダイ
アフラムが開き、その配管中のエア圧が入力ポート１１
を介して大気に放出される。すると、リリースバルブ２
０では、ピストン２２に作用する出力ポート１２側のエ
ア圧によってピストン２２がスプリング２３の付勢力に
抗して図３中左方に移動し、出力ポート１２と排気ポー
ト１３とが連通される。この結果、エアマスターシリン
ダ４と連通している出力ポート１２側のエア圧はリリー
スバルブ２０を介して排気ポート１３より大気に放出さ
れ、ブレーキが開放される。また、この時にはディケイ
ダイヤフラム１７の背圧室１７ａもディケイバルブ１６
のバルブ出力ポート１６ｂ→バルブ入力ポート１６ａを
介して入力ポート１１に連通して大気圧となるため、デ
ィケイダイアフラムに作用する出力ポート側のエア圧に
よってディケイダイアフラム１７が開き、出力ポート１
２側のエア圧の一部はディケイダイアフラム１７を介し
て排気ポート１３からも排出される。また、この時排気
ポート１３側に放出されたエア圧の一部は排気ポート１
３とエアマスターシリンダの背圧室４ｂとを連通する配
管２９を介してエアマスターシリンダの背圧室４ｂ側に
流入し、エアマスターシリンダ４のピストン４ａに作用
して初期位置へ復帰させる。こうして本形態では、ブレ
ーキ開放時の排気経路が短くなるとともに、排気ポート
側のエア圧がエアマスターシリンダ内のピストンの初期
位置復帰を助勢するためブレーキシリンダの減圧性能が
良くなる。なお、ブレーキ開放時にピストン２２が固着
して移動不能となったときにはエア圧はオリフィス２
９、３０を経てホールドダイアフラム１５を押上げ、ブ
レーキバルブ２より開放される。

【００１９】ブレーキ作動時に、アンチロック制御が開
始され、ブレーキ圧保持の指令がでると、ホールドバル
ブ１４のソレノイド１４ｄに通電されプランジャ１４ｅ
が作動し、ホールドバルブ１４のバルブ入力ポート１４
ａとバルブ出力ポート１４ｂが連通され、エアタンクか
らのエア圧がホールドダイヤフラム１５の背圧室１５ａ
に作用し、入力ポート１１と出力ポート１２の連通を遮
断し、エアマスターシリンダ側のエア圧がその時のエア
圧で保持される。ブレーキ圧減圧指令がでると、ディケ
イバルブ１６のソレノイド１６ｄに通電されプランジャ
１６ｅが作動し、ディケイバルブ１６はバルブ出力ポー
ト１６ｂとバルブ排気ポート１６ｃが連通され、ホール
ドダイヤフラム１５の背圧室１５ａにはエア圧が作用し
たままで、ディケイダイヤフラム１７の背圧室１７ａ側
のエア圧が開放されるため、ブレーキ装置側のエア圧は
ディケイダイヤフラム１７を介して排気ポート１３から
排気され、ブレーキ圧が減圧される。ブレーキ圧再加圧
指令がでると、ホールドバルブ１４およびディケイバル
ブ１６がともにオフとなるため、入力ポート１１側のエ
ア圧がホールドダイアフラムを開いて出力ポート１６側
に供給され、ブレーキの再加圧が実行される。以上のよ
うに本発明は、ブレーキ開放時にエアマスターシリンダ
側のエア圧を、リリースバルブを介して排気ポート側に
放出するとともに、エアマスターシリンダの背圧室側に
排気ポート側のエア圧の一部が作用するようにしたた
め、排気経路が短くなるとともに、エアマスターシリン
ダ内のピストンの初期位置への復帰が速くなり、ブレー
キの減圧性能が向上する。なお、上記実施形態ではリリ
ースバルブがエアコントロールバルブ内に設られている
が、リリースバルブは排気ポート１３側通路と出力ポー
ト１２側通路との間の適宜位置に設けることも可能であ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明は、エアコ
ントロールバルブの排気ポート側とエアマスターシリン
ダ側連通通路との間に、ブレーキ開放時にエアマスター
シリンダ側のエア圧を排気ポート側に逃がすリリースバ
ルブを設けるとともに、前記排気ポート側通路とエアマ
スターシリンダの背圧室側とを連通する流路を形成した
ため、ブレーキ開放時の出力ポート側のエア圧をリリー
スバルブを介して短い経路で直ちに大気に放出可能とな
り、これによって減圧性能の大幅な向上を図ることがで
きる。また従来のエアマスターシリンダで必要としてい
たエアブリーザー部品が不要となるため、コスト低減お
よび組み立て作業の簡略化を図ることができる等々の優
れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本ブレーキ圧制御装置の概略構成図である。

【図２】同ブレーキ圧制御装置に使用するエアコントロ
ールバルブの構成図である。

【図３】同エアコントロールバルブ内に配置するホール
ドバルブの拡大断面図である。

【図４】同エアコントロールバルブ内に配置するリリー
スバルブの拡大断面図である。

【符号の説明】

１ エアタンク ２ ブレーキバルブ ３ リレー弁 ４ エアマスターシリンダ ４ａ ピストン ４ｂ 背圧室 ５ ブレーキシリンダ １０ エアコントロールバルブ １１ 入力ポート １２ 出力ポート １３ 排気ポート １４ ホールドバルブ １５ ホールドダイヤフラム １６ ディケイバルブ １７ ディケイダイヤフラム ２０ リリースバルブ ２１ シリンダ ２２ ピストン ２３ リターンスプリング ２４ 流路 ２５ ゴムシート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキバルブ２と、そのブレーキバル
   ブから圧送されたエア圧の作用により車輪にブレーキを
   かけるエアマスターシリンダ４との間に、そのブレーキ
   バルブから圧送されてくるエア圧を前記エアマスターシ
   リンダへ選択的に連通しあるいはその連通されたエア圧
   の圧力を減圧するようにしたエアコントロールバルブ１
   ０を開設し、そのエアコントロールバルブにおける前記
   選択的な連通とその連通の閉じは、前記ブレーキバルブ
   から前記エアマスターシリンダへ通ずる管路内に設けた
   ダイヤフラム１５、１７によって行われるようにしたブ
   レーキ圧制御装置において、前記エアコントロールバル
   ブ１０の排気ポート１３側通路と出力ポート１２側通路
   との間に、ブレーキ開放時に出力ポート１２側のエア圧
   を排気ポート１３側に逃がすリリースバルブ２０を設け
   ることを特徴とするブレーキ圧制御装置。