JPS6076452A - 二系統制動装置用液圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両において使用される二系統制動装置におけ
る液圧制御装置の改良に関する。

自動車等の車両においては安全性を高めるために二つの
互に独立した配管系統によってマスクシリンダと各ホイ
ールシリンダとを接続することが普通に行われており、
その一つにＸ字（クロス）配管と呼ばれているものがあ
る。左側前輪と右側後輪、右側前輪と左側後輪というよ
うに左右前後輪を二つの配管系統によってＸ字状に接続
するのである。管路や継手を少なくしながら仮に一方の
配管系統に故障が発生しても対角線上の前輪と後輪との
制動力が確保される特徴がある。

このクロス配管を備えた二系統制動装置においては、制
動時における車両の安全性を確保すべく、液圧制御装置
が設けられるのが普通である。制動時においては慣性力
の影響で前輪荷重が増大し、後輪荷重が減少する傾向が
あり、この傾向は制動力が大きくなる程顕著となるので
、制動力の大きい領域では後輪の制動力の増加率を前輪
のそれよりも小さくし、前後輪の制動力の比を理想的な
配分に近づけるのである。そして、この液圧制御装置と
してはプロボーショニングバルプ（以下、単に「Ｐバル
ブ」と略称する）が、構造が簡単でかつ作動が確実であ
ることから広く使用されている。

この場合、各配管系統中にそれぞれＰバルブを設けたの
では装置コストが上昇し、しかも双方のＰバルブ間に作
動特性の差異が生じ易い欠点がある。Ｐバルブにはバル
ブピストンを非作動位置に付勢する付勢機構が設けられ
るのであるが、この付勢機構に用いられるスプリングを
すべてのスプリングの弾性力が精度良く同一となるよう
に製造することが困難であるためＰバルブ毎に付勢力が
相違し、作動特性に差異が生ずることとなるのであり、
互に作動特性の異なる２個のＰバルブを１台の車両の左
右のブレーキ液圧を制御するために用いれば左右の制動
力にアンバランスが生じ、車両の走行安定上望ましくな
いのである。

そこで、このような問題を解消するために実開昭５４−
４９８６号公報に、２個のＰバルブを並列に設け、それ
ら２個のＰバルブの付勢機構を共通にすることが提案さ
れている。付勢機構を共通にすれば２個のＰバルブ間に
作動特性の差異が生ずることがなくなるのであり、しか
もこの公報に記載されている装置においては二つの配管
系統の一方に故障が生じた場合には、正常な系統に属す
るＰバルブの減圧制御開始液圧が二系統が共に正常であ
る場合の２倍となり、一系統の故障による車両全体の制
動力の不足が補われる利点も得られる。

しかしながら、この公報に提案されている液圧制御装置
にもまだ改良すべき点がないわけではない。すなわち、
この公報には二つのタイプの液圧制御装置が記載されて
いるが、それぞれに改良すべき点を含んでいるのである
。第一のタイプの液圧制御装置は、２個のＰバルブのパ
ルプピストンに当接可能な当接部材がそれら両バルブピ
ストンの中間位置においてそれらバルブピストンと平行
に設けられたボルトに沿って摺動可能であるとともに、
そのボルトに対して限られた角度揺動可能とされており
、その当接部材に直接圧縮コイルスプリングの一端が着
座させられるものであるが、圧縮コイルスプリングは一
般に両端面の平行度を高めることが困難であり、かつ、
圧縮された状態においてコイルの全周において一定の弾
性力を発生させることが困難であるため、結局、２個の
バルブピストンに加えられる付勢力に差異が生ずること
を避は得ない欠点を有しているのである。また、第二の
タイプの液圧制御装置番とおいては、２個のバルブピス
トンの中間位置において２個のバルブピストンに平行に
配設された円柱に摺動可能に嵌合された摺動部材に圧縮
コイルスプリングの一端が着座させられており、この摺
動部材のパルプピストン側の端の中央部に揺動可能に支
持された分配部材の両端が２個のバルブピストンにそれ
ぞれ当接するようにされているため、上記第一タイプの
装置の欠点は解消されているものの、摺動部材による分
配部材の支持形態が不安定であるため、車両の走行に伴
って液圧制御装置に激しい振動や衝撃が加えられたとき
分配部材が摺動部材から外れてしまう恐れがあり、安定
性、信頼性に欠ける欠点があるのである。

本発明は上記のような二つのダイブの装置の欠点を共に
解消し得、しかも構造ができる限り簡単な液圧制御装置
を提供することを目的として為されたものであり、その
要旨とするところは、クロス配管の二系統制動装置の左
右後輪用ホイールシリンダに伝達される制動液圧を制御
する一対のプロボーショニングバルプを含む液圧制御装
置において、前記一対のプロボーショニングバルブの付
勢機構を、該プロポーショニングバルブの両バルブピス
トンの先端に当接可能な形状の当接部材と、該当接部材
と軸方向に摺動可能かつ実質的に揺動不能に嵌合されて
該当接部材を保持する保持部材と、該保持部材と前記当
接部材との間に配設されて該当接部材を介して前記両パ
ルプピストンを非作動位置へ付勢する１個の圧縮コイル
スプリングと、前記保持部材の前記バルブピストンの側
とは反対側の端面から該保持部材の軸心に沿って形成さ
れた有底穴に挿入され、先端が該有底穴の半球状の凹面
である底面に該底面の曲率半径より小さい曲率半径の半
球状の凸面である先端面で当接して該保持部材を揺動可
能に支持する支持棒と、該支持棒の両側において一定の
間隙を隔てて前記保持部材に対向する状態に設けられ、
該保持部材の前記揺動の限度を規定するストッパとを含
むように構成した点にある。

このように当接部材と保持部材とを摺動可能かつ実質的
に揺動不能に嵌合し、両者の間に圧縮コイルスプリング
を配設するとともに、保持部材を支持棒によって揺動可
能に支持させれば、圧縮コイルスプリングの弾性力がコ
イルの全周にわたって一定ではなくても、その弾性力の
不均一さが２個のプロボーショニングバルブのバルブピ
ストンを付勢する力の不均等として現れることがなく、
前記公報に記載された第一のタイプの液圧制御装置の欠
点を解消し得る。また、支持棒を保持部材に形成した有
底穴に挿通し、その有底穴の半球状の凹面に支持棒先端
の半球状の凸面に当接させることによって保持部材を支
持棒に支持させれば、車両の走行に伴って液圧制御装置
に激しい振動や衝撃が加えられても保持部材が支持棒か
ら外れる恐れがなく、前記第二タイプの装置の安定性、
信頼性の不足という欠点も解消することができる。

すなわち、本発明によれば、２個のプロボーショニング
バルブの作動特性が精度良く均等に保たれる上、激しい
振動や衝撃にも耐え得る信頼性の高い液圧制御装置が得
られ、しかも構造が簡単であるためそのように優れた液
圧制御装置を安価に製作することが可能となるのである
。

以下、本発明の実施例を示す図面をもとに更に詳細に説
明する。

第１図において１はマスクシリンダであり、ブレーキペ
ダル３の踏込み力に応じて第一加圧室２Ｌおよび第二加
圧室２Ｒに等しい液圧を発生させるようになっている。

第一加圧室２Ｌは管路４Ｌおよび６Ｌによって左側前輪
のホイールシリンダ８Ｌに接続されるとともに、後述す
る液圧制御装置５０の一方のバルブ部２ＯＬを間に挟ん
で管路４Ｌおよび９Ｌと１１Ｌとによって右側後輪のホ
イールシリンダー２Ｒに接続されている。上記パルプ部
２０Ｌはハウジング２１に嵌合された環状部材２２Ｌに
挿通されたバルブピストン２３Ｌ１パルプピストン２３
Ｌの一端部に形成された弁子２４Ｌおよびハウジング２
１に取り付けられた弁座２６Ｌ等によって構成されてい
る。上記管路９ＬおよびＩＩＬはそれぞれ上記弁座２６
Ｌの両側に形成された入口室２５Ｌと出口室２９Ｌとに
連通させられた入口ポート２７Ｌおよび出口ボート２８
Ｌに接続されている。

なお、第二加圧室２Ｒも全く同様にして右側前輪および
左側後輪のホイールシリンダ８Ｒおよび１２Ｌに接続さ
れているので、例えば２０Ｌを２ＯＲというようにＬを
Ｒに代えて同一部分を表すこととし、詳しい説明は省略
する。両方のパルプ部２ＯＬおよび２０Ｒは、バルブピ
ストン２３Ｌおよび２３Ｒが互に平行となるように形成
されている。

次に上記各パルプ部２０Ｌおよび２ＯＲに共通の付勢機
構３０について説明する。上記ハウジング２１の開口側
には底部（ストッパ）３２と側壁３３とから成る容器形
状のキャップ３１が端金されており、その中心部には先
端部が半球状の凸面された支持棒（支持部材）３４が端
金立設されている。

キャップ３１内には保持部材３６が揺動可能に配設され
ている。すなわち全体として容器形状を有する保持部材
３６の中央部に、内径が支持棒３４の外径より僅かに大
きい有底穴を有する支持棒０ 嵌入部３７が形成されており、その有底穴の底面は支持
棒３４の先端部よりは曲率半径の僅かに大きな半球状の
凹面とされている。また、保持部材、３６の底部３８と
キャップ３１の底部３２との間には一定間隙βが設けら
れ、この間隙β分だけ保持部材３６の揺動が許容されて
いる。

保持部材３６は当接部材４１を摺動可能に保持している
。当接部材４１は前記両バルブピストン２３Ｌおよび２
３Ｒの先端部に当接し得る大きさとされた平板状の当接
板４２と、上記保持部材３６の側壁３９の内側にテレス
コープ式に、すなわち、軸方向に摺動可能かつ実質的に
揺動不能に嵌合される側壁４３とから成っており、当接
板４２と側壁３９の端面との間には比較的大きな間隙α
が確保されている。

前記保持部材３６の底部３８と上記当接板４２との間に
は圧縮コイルスプリング４５が所定の予荷重のもとに配
設されている。

以上のように構成された二系統制動装置において、双方
の配管系統が正常な状態でブレーキペダ１ ル３が踏み込まれると、マスクシリンダ１の第一および
第二加圧室２Ｌおよび２Ｒにおいて等しい制動液圧が発
生させられる。このうち第一加圧室２Ｌの制動液圧は管
路４Ｌおよび６Ｌを通して左側前輪のホイールシリンダ
８Ｌに伝達されるとともに、管路４Ｌおよび９Ｌを通し
て一方のバルブ部２０Ｌの入口ボート２７Ｌに伝達され
る。バルブ部２ＯＬはこの制動液圧が予め定められた値
よりも低い間は図中示す開放（非作動）状態にある。

そのためホイールシリンダ８Ｌと同１２Ｒとには同じ大
きさの制動液圧が伝達されることとなる。

他方のバルブ部２０Ｒについても同様である。

この状態からペダル３がさらに強く踏み込まれると、後
輪に加えられる制動力の増加率は前輪のそれよりも小さ
くされるようになる。前輪のホイールシリンダ８Ｌおよ
び８Ｒにはマスクシリンダ１の加圧室２Ｌおよび２Ｒに
おいて発生した制動液圧がそのまま伝達されるのに対し
て、後輪のホイールシリンダ１２Ｌおよび１２Ｈには液
圧制御装置５０によって減圧された制動液圧が伝達され
２ るようになるからである。すなわち、出口室２９Ｌおよ
び２９Ｒにおける制動液圧がバルブピストン２３Ｌおよ
び２３Ｒを下方（第１図において）に移動させようとす
る力の方が、スプリング４５の弾性力が当接部材４１を
介してバルブピストン２３Ｌおよび２３Ｒを上方（第１
図において）に移動させようとする力よりも大きくなる
と、バルブピストン２３Ｌおよび２３Ｒは下方に移動し
、弁子２４Ｌおよび２４Ｒが弁座２６Ｌおよび２６Ｒに
着座してバルブ部２ＯＬおよび２ＯＲが閉鎖される。そ
して、これは以後は、入口室２５Ｌおよび２５Ｒにおけ
る制動液圧ならびにスプリング４５の付勢力に基づきバ
ルブピストン２３Ｌおよび２３Ｒを上方に移動させよう
とする力と、出口室２９Ｌおよび２９Ｒの制動液圧に基
づきバルブピストン２３Ｌおよび２３Ｒを下方に移動さ
せようとする力とが等しくなるようにバルブ部２ＯＬお
よび２ＯＲが開閉して、公知の液圧制御作用が行われる
。

このとき、両バルブピストン２３Ｌおよび２３３ Ｒのリフト量（弁子２４Ｌおよび２４Ｒが開放位置から
弁座２６Ｌおよび２６Ｒに着座するまでの移動量）が等
しければ、当接部材４１および保持部材３６は全く揺動
しない。当接部材４１が保持部材３６に対して間隙α以
内で相対移動するのみである。

しかし、製造誤差等によってバルブピストン２３Ｌおよ
び２３Ｒにリフト量の差が生じた場合、例えば図中左方
のバルブピストン２３Ｌのリフト量の方が右方のバルブ
ピストン２３Ｒのそれよりも小さく　（短く）なった場
合には、弁子２４Ｌが弁座２６Ｌに着座するまでバルブ
ピストン２３Ｌが移動してもバルブピストン２３Ｒの弁
子２４Ｒは未だ弁座２６Ｈに着座しない。その結果、出
口室２９Ｌの制動液圧の上昇は阻止されるが出口室２９
Ｈのそれはさらに上昇し、バルブピストン２３Ｒを下方
に移動させようとする力の方がバルブピストン２３Ｌの
それよりも大きくなる。この二つの力の羞によって当接
部材４１は保持部材３６と一体的に支持棒３４を支点と
して第１図におい４ て時計方向に揺動し、バルブピストン２３Ｉ、を上方に
移動させる。これにより弁子２４Ｌが弁座２６Ｌから離
れ、出口室２９Ｌの制動液圧が出口室２９Ｒのそれと等
しくなるまで上昇する。以後、両方のパルプ部２ＯＬお
よび２ＯＲは全く同様に作動することとなる。なお、こ
のとき当接部材４１および保持部材３６は、当接板４２
が右下がり（第１図において）となる状態に回動したま
まとなるが、キャップ３１の底部３２に当接するには至
らない。

何れか一方の配管系統に故障が発生したときの作動は以
下の通りである。例えば管路４Ｌに油漏れが生じた場合
には、ホイールシリンダ８Ｌならびに入口ボート２７Ｌ
には制動液圧は伝達されない。しかし、ホイールシリン
ダ８Ｒならびに入口ポー）２７Ｒには制動液圧が伝達さ
れる。出口室２９Ｒの制動液圧が高くなるとバルブピス
トン２３Ｒは下方に移動し、当接部材４１および保持部
材３６を時計方向に揺動させる。両部材の揺動は保持部
材の底部３８がキャップの底部３２に当接５ することによって規制される。このとき弁子２４Ｒは弁
座２６Ｒに着座しない。底部３２と同３８との間隙βの
大きさがそのように選定されているのである。弁子２４
Ｒが弁座２６Ｒに着座するのは、出口室２９Ｒの制動液
圧が双方の配管系統がともに正常なときのそれの約２倍
になったときである。二系統がともに正常である場合に
は双方のバルブピストン２３Ｌおよび２３Ｒが共同して
スプリング４５を圧縮するのに対して、一系統が破損し
た場合には正常な系統側のバルブピストン２３Ｒのみが
スプリング４５を圧縮することとなるからである。これ
により左側後輪のホイールシリンダ１２Ｌには平常時の
２倍の大きさの制動液圧が伝達される。何れか一系統が
破損した場合における後輪の制動力は二系統正常時の２
倍程度にするのが適当であるのが普通であるため、これ
は極めて好都合なことである。

本実施例においては、ある程度の長さを有する支持棒３
４と有底穴を有する嵌入部３７とによって保持部材３６
を揺動可能に支持したことから、６ 激しい振動にさらされても嵌入部３７が支持棒３４から
外れるようなことはない。また、当接部材４１を保持部
材３６にテレ伏コープ式に嵌合したために、スプリング
４５の製造誤差によって両端面が平行でないときや取付
誤差が生じたときは勿論、製造誤差も取付誤差もない場
合でも線径の太いコイルスプリング４５に不可避的に生
ずる圧縮位置の違いによる付勢力のアンバランスまでが
すべて良好に吸収され、スプリング４５の付勢力は常に
その軸心方向に正確に作用して当接部材４１の当接板４
２は常時その板厚方向に移動させられるのである。した
がって、バルブピストン２３Ｌと同２３Ｒとに加わる付
勢力の大きさが異なることもない。付勢機構３０が比較
的少ない部品点数によって構成され、しかも組立作業性
が容易であること、またバルブ部２０Ｌおよび２０Ｒの
入口室２５Ｌおよび２５Ｒならびに出口室２９Ｌおよび
２９Ｒが単純な形状であるために、組付完了後における
エヤー抜きが容易であることも見逃せない。

７ なお、上記例における付勢機構３０に代えて、第２図に
示すようにキャップ１３１の底部１３２に立設された支
持棒１３４によって嵌入部１３７と底部１３８とから成
る保持部材１３６を支持し、当接部材１４１の円筒部１
４３を保持部材１３６の嵌入部１３７に嵌合するととも
に、底部１３８と当接＠１４２との間にコイルスプリン
グ１４５を配設してもよい。このようにすれば、当接部
材１４１や保持部材１３６が加工の容易な形状となり、
付勢機構１３０全体がコンパクト化される。

本発明はこの他にも当業者の知識に基づいて適宜変更、
改良を加え得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例（正面断面図にて図示）が設
けられた配管系統図、第２図は付勢機構の変形例を示す
正面断面図である。 ｌ：マスクシリンダ　２Ｌ、２Ｒ：加圧室３ニブレーキ
ペダル ４Ｌ、６Ｌ、９Ｌ、ＩＩＬ、４Ｒ，６Ｒ，９Ｒ。 １１Ｒ：管路 ８ ８Ｌ、１２Ｌ、８Ｒ，１２Ｒ：ホイールシリンダ２０Ｌ
、２０Ｒ：バルブ部 ２３Ｌ、２３Ｒ：バルブピストン ２４Ｌ、２４Ｒ：弁子　２６Ｌ、２６Ｒ：弁座２５Ｌ、
２５Ｒ：入口室 ２９Ｌ、２９Ｒ：出口室　３（ｌ付勢機構３１：キャッ
プ　３２：底部 ３４：支持棒（支持部材） ３６：保持部材　３７：嵌入部 ４１：当接部材　４２：当接板 ４５ニスプリング 出願人　トヨタ自動車株式会社 ９ 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ブレーキ操作部材の操作に基づきマスクシリンダにおい
   て発生させられる制動液圧が車両の左右前後輪に設けら
   れたホイールシリンダにＸ字状の配管系統によって伝達
   されるようになっている二系統制動装置において、前記
   左右後輪のホイールシリンダに伝達される制動液圧の大
   きさを制動する一対のプロポーショニングバルブを含む
   液圧制御装置であって、 前記一対のプロボーショニングバルブの付勢機構が、該
   プロボーショニングバルブの両バルブピストンの先端に
   当接可能な形状の当接部材と、該当接部材と軸方向に摺
   動可能かつ実質的に揺動不能に嵌合されて該当接部材を
   保持する保持部材と、該保持部材と前記当接部材との間
   に配設されて該当接部材を介して前記両バルブピストン
   を非作動位置へ付勢する１個の圧縮コイルスプリングと
   、前記保持部材の前記パルプピストンの側とは反対側の
   端面から該保持部材の軸心に沿って形成された有底穴に
   挿入され、先端が該有底穴の半球状の凹面である底面に
   該底面の曲率半径より小さい曲率半径の半球状の凸面で
   ある先端面で当接して該保持部材を揺動可能に支持する
   支持棒と、該支持棒の両側において一定の間隔を隔てて
   前記保持部材に対向する状態に設けられ、該保持部材の
   前記揺動の限度を規定するストッパとを含むことを特徴
   とする二系統制動装置用液圧制御装置。