JPS6099748A - ロ−ドセンシングプロポ−シヨニングバルブ - 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、ロードセンシングブロボーショニングバルブ
（以下、ＬＳＰＶという。）に関する。

一般に、自動車等の車両における制動力は前後輪が同時
ロックするように前後輪に配分することが理想とされ、
その特性線は理想制動力配分曲線と呼ばれている。さら
に、この曲線は積載荷重ごとに異なることが知られてい
る。

ＬＳＰＶは積載荷重ごとに異なる理想制動力配分曲線に
積載荷重に応じてできるだけ近似的な制動力配分線を得
るために適用されろものであり、通常、車体と後車軸と
の相対変位量をリンク機構等によって取り出し、この変
位量に応じて圧力媒体の流入路と流出路との間に設けた
バルブの開閉制御を行って後輪のブレーキ圧力を調整し
、第４図に示されているように、各積載荷重に応じた理
想制動力配分曲線（想像線）に近似的な各制動力配分線
を得るようになっている。そして、第４図に示されてい
る各制動力配分線における屈折点（調整開始点）はスプ
リットポイントと呼ばれてぃる。

従来のＬＳＰＶは、積載荷重の変化に対応するフレーム
とアクスルとの相対変化量をリンク機構等により取り出
してばねの撓み量に変換し、このばね力により、流入路
と流出路との間に介設さ扛たバルブの開閉制御を行う差
動ピストンを常時付勢シ、コ（７）　ハね方の強さの変
化により、このピストンの作動を制御して、積載荷重に
対応するスプリットポイントを作り出すように構成され
ている。

しかし、このようなＬＳ　ＰＶにおいては、荷重検出手
段としてのばねが差動ピストンを常時付勢しているため
、非制動時において、フレームの上下動に伴う荷重検出
ばねの伸縮により差動ピストンが遊動されてしまい、摩
耗、故障、誤作動等の原因になるという欠点がある。

本発明の目的の一つは、非制動時における差動ピストン
の遊動を回避することができるＬＳ　ＰＶを提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、このｔ、５ｐｖｉｃおいて、一定
ブレーキ圧力以上になると、入口側圧力と出口側圧力と
をほぼ１：１の関係に変更し得ろように構成することに
ある。

以下、本発明を図面に示す実施例にしたがって説明する
。

第１図は本発明の一実施例であるＬＳＰＶを示す断面図
、第２図はそのＬＳＰＶを用いたエアブレーキ装置を示
す概略回路図、第３図（ＡＩ、＋８１、（ＣＩは作用を
説明するための各概略断面図、第４図および第５図は同
じく各特性線図、第６図Ａ）、（Ｂｌは要部の正断面図
および平面図である。

まず、第２図に示されているエアブレーキ装置の概略を
説明する。ニアコンプレッサー１から送出さ几るエアを
貯えるエアタンク２には、ブレーキペダルに応答スるブ
レーキバルブ３が接続されている。フロントブレーキチ
ャンバ４はクイックリリースバルブ５を介してブレーキ
バルブ３に接続され、リアブレーキチャンバ６はりＬ／
−バルブＩを介してエアタンク２に接続されている。リ
レーバルブ７はブレーキパルプ３にＬＳＰＶ８を介して
接続されている。ＬＳＰＶ８はフレーム１０ａに据え付
けられ、アクスル１０ｂとの間に荷重検出装置（詳細は
後記する。）９を介設されている。

ブレーキバルブ３が作動すると、フロントおよびリアブ
レーキチャンバ４．６にクイックリリースバルブ５およ
びリレーバルブＩを介してエアタンク２のエアがそれぞ
れ供給される◎このとき、ＬＳＰＶｇにおいてブレーキ
パルプ３からの圧力が設定された割合で減圧され、これ
がリレーバルブ７に作用するため、リア側の制動力はフ
ロント側のそれよりも抑制され、これにより所望の制動
力配分が確保さ几ることになる。

本実施例において、ＬＳＰＶｇは本体１１を備えており
、本体１１の内部には差動シリンダ室としての第１シリ
ンダ意１２が異径円柱中空形状圧形成されている。この
シリンダ室１２には、はぼ異径円柱形状に形成された第
１ピストン１４と、第１ピストン１４の小径部と同径に
形成された第２ピストン１５とからなる差動ピストン１
３が上下方向に摺動自在に嵌装されている。本体１１の
下部には流入路１６が第１シリンダ室１２における第１
ピストン１４の大径部下面空間に臨むように穿設されて
おり、流入路１６は前記ブレーキバルブ３に接続される
。本体１１の上部には流出路１１が第１シリンダ室１２
における第１ピストン１４の上面空間に臨むように穿設
されており、流出路１７は前記リレーバルブ７に接続さ
れる。

第１ピストン１４の上部中央には弁室１８が形成されて
おり、弁室１８はその側面において通路１９を開設され
、かつその天井面において開口されろことにより、第１
シリンダ室１２の流入路１６側と流出路１７側とにそれ
ぞれ連通されている。

したがって、弁室１８は流入路１６と流出路１１とを連
絡する通路を実質的に構成している。

弁室１８の上部には、中央に給気口２１を形成されてい
るバルブプレート２２が嵌め込まれ止めＩＪン４２３ｖ
ｃより定着されている。バルブプレート２２の給気口２
１０周縁には給気弁座２４が円錐形状に隆起するように
形成されている０パルププレート２２には、第６図に示
されろように、流入路１６側と流出路１７側とを連通さ
せろ通路としての小孔２５が複数、給気口２１を囲むよ
うに環状に配されて穿設さ牡ており、バルブプレート２
２の流入路１６側の端面には、ゴムや合成樹脂等の弾性
材料からほぼドーナツ形状に成形すｆＬ　タ逆止弁２６
がその外周辺部を固定的に保持されて密接するように取
り付けられている。逆止弁２６の内周辺部は前記給気弁
圧２４の円錐斜面に沼って次第に薄くなるように形成さ
れており、この内周辺部は流入路１６側へ屈曲し得るよ
う罠なっている。すなわち、逆止弁２６は通常時にバル
ブブＶ　−ト２２に密着して小孔２５を閉じ、屈曲時に
７ｒｖ−ト２２から離扛て小孔２５を開くようになって
いる。

弁室１８には給排気弁２７が弁室底面との間に圧縮ばね
２８を蓄力状態に介装さｎて内蔵されており、給排気弁
２７は、第１ピストン１４が上限に位置する時、後記す
る排気＊Ｉ％５２に着座ずろとともに前記給気弁座２４
から離座するようになっている。

第１シリンダ１２の小径部における下部には、第２ピス
トン１５が第１ピストン１４と接離自在に突合するよう
に嵌装されており、両ピストン１４．１５の突合部には
背圧室２９が形成されている０第２ピストン１５の下位
置には大気室３０が本体１１の最下部に形成さ扛て配さ
れており、大気室３０は通気孔３１によりフィルタ３２
を介して大気に連通されている。大気室３０には作動用
はねとしての圧縮ばね３３が第２ピストン１５と室底面
との間に蓄力状態で介装されており、この圧縮ばね３３
は第２ピストン１５に突合した第１ピストン１４な押し
上げろように常時付勢している。

第１ピストン１４の底壁中央には背圧導入路３４が弁室
１８と背圧室２９とを連通するように穿設され、第２ピ
ストン１５には弁ホルダ３５がガイド室３６に嵌挿され
、かつ圧縮はね３７により常時上方に付勢されるように
設けられている・第２ピストン１５には第１エア抜き路
３８が背圧室２９とガイド室３６とを連通するように、
また第２エア抜き路３９がガイド室３６と大気室３０と
を連通ずるようにそれぞれ穿設されている。弁ホルダ３
５の上面には背圧導入弁４０が導入路３４の開閉を制御
するように設けられ、ホルダ３５の下面にはカット弁４
１が第２エア抜き路３９の開閉を制御するように設けら
れている。

本体１１の上部には、接続用シリンダ室としての第２シ
リンダ室４２が第１シリンダ室１２に連続するように隣
接して形成されており、両室４２と１２との隣接部に）
１ストツパ４３が内周壁に没入されて突設さ几ている。

第２シリンター室４２には接続用ピストンとしての第３
ピストン４４が摺動自在に嵌装されており、第２シリン
ダ室４２における第３ピストン’Ｑ−，４の上面空間は
、本体１１の上部に穿設された通気孔４５によりフィル
り４６ヲ介して大気に連通さオｔでいる。第２シリンダ
苗４２の大気室には圧縮ばね４１が第３ピストン羽なス
トッパ４３に押接させるように内装さｎている。第３ピ
ストン４４には円筒形状に形成されたロードセンシング
接続部材としての排気路部材４９が中央孔４８に摺動自
在に嵌挿されており、排気路部材４９の上部には排気孔
５１が中空部５０と第２シリンダ室４２の大気室とを連
通ずるように穿設され、中空部５０と排気孔５１とによ
り排気路が実質的に構成されている。排気路部材４９グ
）下端面には排気弁座５２が形成されており、排気弁座
５２は第１ピストン１４に定着されたノクルププレート
２２の給気口２１を相対的に出入するようになっている
。排気路部材４９の中間部外周にはストッパ５３が嵌着
されており、排気路部材４９の上端には、ガイド室５５
に摺動自在に嵌装されたばね受５４が固着されている。

ばね受５４と第３ピストン４４との間には圧縮ばね５６
が蓄力状態で介装さルており、この圧縮ばね５６により
排気路部材４９は第３ピストン４４に対して押し上げら
才ｔストッパ５３を第３ピストン４４の下面に押接する
ようになっている。

ガイド室５５には前記荷重検出装酋９の最終段伝達部と
してのカム５７を固着された軸５８が回動自在に架設さ
れており、カム軸５８にはガイド室５５の外部において
レバー５９が固着さｎている。Ｖバー５９＆’！、アク
スル１０ｂにリック機構６０を介して連携されている。

したがって、アクスル１０ｂとフレーム１０２間の積載
荷重の変化による相対変位に対応してカム５７はリンク
機構６ｏ、レバー５９および軸５８を介して回動される
ようになっている。カム５７は積載荷重が大きくなるに
したがってそのカム面が軸心から離間するように構成さ
れている。

次に作用を第３図（Ａｌ　［８１［Ｃ１および第４図に
つき説明する。

１　ロードセンシングブロポーショニンク作動。

非ブレーキ時において、第３ピストン４４は圧縮ばね４
７によってストッパ４３に押接するまで押し下げられ、
これにより、このピストン４４にストッパ５３が圧縮ば
ね５６を介して係合した排気路部材４９は、差動ピスト
ン１３の第１ピストン１４における弁室１８に深く没入
して下限に位置されている。この下限位置において、最
大積載荷重であったとしても、カム面が排気路部材４９
のばね受５４上面に接触しないように、カム５７排気路
部材４９、第３ピストン４４、ストッパ都５３等の関係
が設定さ几ている。この状態において、排気弁座５２に
給排気弁２７が圧縮ばね２８により押接され、給排気弁
２７は中空部５０を閉じるとともに、バルブプレート２
２の給気口２１を開いている。

他方、差動ピストン１３は作動用圧縮ばね３３により押
し上げられ上限に位置されている。

ブレーキがかけられ、ブレーキバルブ３から圧力が流入
路１６に供給されると、圧力は第１シリンダ室１２の下
部、第１ピストン１４の通路１９、弁室１８、給気口２
１、第１シリンダ室１２の上部を経由して第３ピストン
４４の下面に加わり、かつ、流出路１７からリレーバル
ブ７へ送出されろ。第３ピストン４４に圧力が加わると
、このピストン４４が圧縮ばね４１に抗して押し上げら
れ、これに追従して排気路部材４９はそのばね受５４上
面がカム５１に当接するまで上昇される。この上昇に追
従して、給排気弁２７は上限に位置している第１ピスト
ン１４の給気弁座２４に排気弁座５２に着座したまま接
近する。そして、この時の′給排気弁２７と給気弁座２
４との間隔は、カム５７に規制される排気路部材４９の
上昇量により規定され、積載荷重が大きい場合はど大き
くなる。すなわち、この状態は給排気弁２７と給気弁座
２４および排気弁座５２との作動基準状態である。

流入路１６からの圧力が流出路１７より送出されるとき
、差動ピストン１３は小径部有効面積に働く圧力が圧縮
ばね３３の上向きのカに打ち勝つと徐々に押し下げら扛
る。そして、給気弁座２４が給排気弁２７に接すると流
入路１６から流出路１７への供給がカットされ、この時
点がスプリットポイントとなる。この状態からさらに流
入路１６の圧力が高くなると、差動ピストン１３が押シ
上げられ、給気弁座２４が開くため、流入路１６から流
出路１７へ再び圧力が供給される。そして、差動ピスト
ン１３の大径部下側有効面積と上側有効面積との比に応
じた圧力が供給されると、ピストン１３は再び押し下げ
られ、給気弁座２４を閉じる（このように、給気弁座２
４も排気弁座５２も閉じた状態をバランス状態という。

第３図ｆＡＩ参照。）。このようにして、流出路１７の
圧力は流入路１６の圧力に対し所定の減圧比をもって昇
圧されて行く。

前記バランス状態から流入路１６の圧力が下げられると
、差動ピストン１３は給排気弁２７と共に押し下げられ
排気弁座５２が開き、流出路１１側の圧力が排気さｎる
ため、再び元のバランス状態に戻る。このようにして、
流入路１６の圧力と流出路１７の圧力とは減圧ブロボー
ショニングされて降圧されて行く。

そして、積載荷重に応じてカム５７が回動して排気路部
材４９の上昇位置がそれぞれ異なり１作動用圧縮はね３
３の撓み景が変更されることにより、差動ピストン１３
に上方向に働くばね３３の力が異なるため、第４図に示
されろように、積載荷重ごとに対応したプロボーショニ
ノグ％ｆｉ［が得ら几る。

前述したように、流入路１６の圧力が下げら才して行く
と、流出路１７の圧力は徐々に下がって行くが、流入路
１６の圧力が０になっても差動ビストン１３Ｖｃ上向き
に働（作動用ばね３３のカのみに釣合う流出路１７の圧
力が流出路側に残る。

これを防止するために、逆止弁２６がバルブプＶ　−ト
２２に設けられており、流入路の圧力がスゲリットポイ
ント以下においては流入路の圧力と流出路の圧力とは、
１：１で下降することになる。

すなわち、減圧作用時、逆止弁２６は流入路１６の圧力
と流出路１７の圧力との差による力によりバルブプレー
ト２２に密着され小孔２５群を閉塞している。しか１７
、流入路１６の圧力より流出路１７の圧力が高くなると
、逆止弁２６は小孔２５ヲ通シテ流入路側へ押されるこ
とにヨリ、第６図に想像線で示されるように、屈曲され
、バルブプレート２２から浮き上げられて小孔２５群を
開く。

これにより、流出路１７の圧力が小孔２５群を通って流
入路１６側に逆流するので、流出路１７の圧力が下がる
。この作用により、差動ピストン１３のバランス状態が
崩れ、差動ピストン１３が押し上げられ、給気弁座２４
が開き初期の状態に戻り、流入路１６の圧力と流出路１
７の圧力は、１：１になる。したがって、流出路１７の
圧力は流入路１６の圧力がＯになると同時に０になり、
これにより、後輪において制動力は全て取り除かれる。

ｊｊ　減圧作用解除時の作動 流入路１６に供給される圧力Ｐｉが、圧縮ばね３Ｔによ
って規定される設定値Ｐｉｄ以上になると、弁ホルダ３
５は圧縮ばね３７に抗して押し下げられる。これにより
、カット弁４１が第２エア抜き路３９を閉じ、背圧導入
弁４ｏが導入路３４を開く。

これに伴い、流入路１６の圧力が導入路３４を経由して
第１ピストン１４と第２ピストン１５との間の背圧室２
９に導かれるため、第１ピストン１４の大径部における
上面と下面との面積比がほぼ１：１になり、流入路１６
の圧力Ｐｉと流出路１７の圧力ＰＯとはほぼ等しくなる
。つまり、第５図に示されろようＫ、流入路１６の圧力
Ｐｉが設定値Ｐｉｃ１以上になると、プロボーショニン
グ作用は解除されろ。

本実施例によれば、非制動時において、荷重検出装置に
おける最終伝達部材としてのカムが、給排気弁と給気弁
座との接続状態を作るロードセンシング接続部材として
の排気路部材に対し非接触状態を維持するため、ＬＳＰ
Ｖの各構成部品についての摩耗、故障、誤作動等が防止
でき、耐久性。

性能等が向上できる。すなわち、荷重検出装置はフレー
ムとアクスルとの間の相対変位を検出［７ているため、
車両が凹凸路面を走行している場合等、最終伝達部材と
し、てのカムも激しく動き、こ扛に排気路部材が常時接
触していると、ＬＳＰＶの各構成部品も激しく遊動し、
この遊動が摩耗、故障、誤作動の原因になる。しかし、
伝達部材と被伝達部材とが非接触であれば、伝達側の動
きは、被伝達側に伝達さｎないので、遊動が回避さｎ、
それに伴う弊害は゛未然に防止されろ。

また、制動時には、ブレーキパルプからの流入路への圧
力供給により被伝達部材としての排気路部材を伝達部材
としてのカムに自動的に接触させることができるので、
正常なロードセンシングプロポーショニング作動が確保
できるとともに、制動時検出信号に基き強制接触させる
装置等が省略でき、構造が簡単化でき、しかも安全性が
確保できる。

差動ピストンが第１ピストンと第２ピストンとの複合構
造に構成され、急ブレーキ時等流入路の圧力が設定値以
上になった場合において、流入路の圧力を第１ピストン
の背面に導入させるように構成されているので、流入路
と流出路との間の給気口を開き放しにさせることができ
るため、急ブレーキ時等においてプロボーショニング機
能である減圧を停止させることができ、作動用圧縮ばね
や荷重検出装置のリンク機構等が破損した場合における
急ブレーキ時の制動力不足の危惧が解消され、安全が確
保できる。換言すれば、フェイルセーフ機構を特に設け
ろ必要がない。

本実施例によれば、差動ピストンのバルブプレートに小
孔を穿設し、この小孔を開閉する板形状の逆止弁を組み
付けたので、流出路側の圧力の残存を構造簡単にして防
止ずろことができ、かつ。

組付空間がきわめて小さくなり、ＬＳＰＶの小型軽量化
が実現でき、製造原価が低減化できろ。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であ
ることはいうまでもない。

荷重検出装置はカムを用いる構成に限らず、中間部を回
動自在に軸支した一端をアクスルに連携し、他端を排気
路部材等に臨ませてなる構成や、ビニオンラック機構を
用いた構成等であってもよ（１゜ 流入路と流出路とな連絡する通路およびこの逆止弁とは
、給排気弁側に配設してもよい・以上説明したように、
本発明によれば、非制動時において、荷重検出装Ｗの遊
動の伝幡が遮断できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるＬＳＰバルブを示す縦
断面図、第２図はそｎを用いたエアブレーキ装置を示す
概略回路図、第３図ムＩ　、　ｆＢｌ　、　ｆＱは作用
を説明するための各概略断面図、第４図および第５図は
同じく特性線図メロ図（Ａｌ　、　ｆＢｌは要部の正断
面図および平面図である・ １・・・ニアコンプレッサー、２・・・エアタンク、３
・・・ブレーキパルプ、４・・・フロントブレーキチャ
ンバ、５・・・クイックリリースパルプ、６・−・リア
ブレーキチャンバ、７・・・リレーバルブ、８・・・Ｌ
ＳＰパルプ、９・・・荷重検出装置、１０ａ・・・フレ
ーム、１０ｂ・・・アクスル、１１・・・本体、１２・
・・第１シリンダ室（差動シリンダ室）、１３・・・差
動ピストン、１４・・・第１ピストン、１５・−・第２
ピストン、１６°°°流入路、１７・・・流出路、１８
・・・弁室、１９・・・通路、２１・・・給気口、２２
・・・バルブプレート、２３・°°止めリング、２４・
−・給気弁座、２５・・・小孔、２６・・・逆止弁、２
７・・・給排気弁、２９・・・背圧室、３０・・・大気
室、３１・・・通気路、３２・・−フィルり、３３・・
・作動用圧縮ばね、３４・・・導入路、３５・・・弁ホ
ルダ、３６・・・ガイド室、３７・−・圧縮ばね、３８
．３９・・・エア抜き路、４０・・・背圧導入弁、４１
・・・カット弁、４２・・・第２シリンダ室（接触用シ
リンダ室ン、４３・・・ストッパ、４４・・・第３ピス
トン（接触用ピストン）、４５・・・通気路、４６・・
・フィルタ、４７・・・離間用圧縮ばね、４８・・・中
央孔、４９・・・排気路部材（ロードセンシング接続部
材）、５０・・・中空部、５１・・・排気孔、５２・・
・排気弁圧、５３・・・ストツノク。 ５４・・・ばね受、５５・・・ガイド室、５６・・・圧
縮＆子ね、５７・・・カム、５Ｂ・・・カムａ、５９・
・・レノ＝−，６゜・・・リンク橢し眸）。 特許出願人　三　輪　精　機株式会社 代理人　梶　原　辰・也 第３図 （Ｃ） 第６図 第４図 一 第５回 ｌ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　流入路と流出路とが開設されている差動シリン
   ダ室と、このシリンダ室に内装され前記流入路の圧力に
   対応して往復動する差動ピストンと、こノビストンを復
   動方向に常時付勢しているばねと、前記流入路と流出路
   との間の通路に形成され前記差ＩＪｈピストンの往動に
   より閉成される常開バルブ穎前記差動シリンダ室に常時
   連通されている接続用シリンダ室と、このシリンダ室に
   内装さル圧力供給時に往動する接続用ピストンと、この
   ピストンを復動方向に常時付勢している付勢手段と、前
   記バルブに相対的に連携されるとともに、前記接続用ピ
   ストンに連携され、このピストンの往動時に荷重検出装
   置に接続してバルブの作動基準状態を作成するロードセ
   ンシング接続部材とを備えてなるロードセンシングブロ
   ボーショニングバルブ。