JPS6141777B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は前後輪の制動力配分を理想制動力配分
曲線に近似させることができるようにした制動液
圧制御装置に関するものである。

制動液圧制御装置は、一般に、前後輪による制
動力が所定値以下の場合には前後輪にブレーキ液
圧をそのまま導入させ、制動力が所定値以上とな
つた場合には、後輪側には減圧したブレーキ液圧
を導入させて、前後輪が常に同時にロツクするよ
うな制動力配分を得られるようにしたものであ
る。そして、従来、このような制動液圧制御装置
の一種として、後輪側ブレーキ液圧の制御開始点
を検出するために、慣性ボールとこれの着座する
弁座とから構成した慣性弁機構を用いたものが知
られている。

しかしながらかかる慣性弁機構を備えた従来の
液圧制御装置は、通常、慣性ボールを弁座に着座
させて流路を遮断することによりプロポーシヨン
バルブを作動させるようにしていたため、空車時
ならびに積車時のいずれにおいても常に理想の制
動力配分を行なわせることは困難であつた。すな
わち、第１図に示すように、空車時の理想制動液
圧配分曲線を符号ａで、積載時の理想制動液圧配
分曲線を符号ｂで示すと、制動液圧制御装置によ
る制動液圧配分曲線は、空車時には直線ｃと直線
ｄとから成る曲線Ａに、また積載時には直線ｃと
直線ｅとから成る曲線Ｂに設定することが好まし
いが、上記機構を用いた制動液圧制御装置におい
ては、空車時に上記曲線Ａを得るために例えば車
両の減速度0.2gとなる直線ｃ上のイ点で慣性ボー
ルを弁座に着座せしめるように設定すると、積載
時には、車重増加により0.2gの減速度を得るため
には上記イ点の液圧より大きな液圧を必要とする
にしても、そのイ点より僅かに高圧のロ点で車両
の減速度が0.2gとなつてしまい、その結果、積載
時の制動力配分曲線は直線ｃと直線ｆとから成る
曲線となつてしまい、制動力不足をきたしてい
た。

さらに、かかる慣性弁機構を用いた従来の制動
液圧制御装置においては、特に空車時又はこれに
近い状態での制動時においても、常に良好な制動
力並びに車両の方向安定性を得ることが困難であ
つた。すなわち、上記空車時特性曲線Ａが非常に
低い場合には、慣性ボールを低い車両減速度で弁
座に着座させなければならないが、このように低
い車両減速度で慣性ボールが弁座に着座するよう
設定すると、時として車両の振動或いは車両の降
坂時等の外的要因により慣性ボールを正規の時期
に弁座に着座せず、後輪側の制動力が大きくなり
すぎてスキツドを起したり、これとは逆に後輪側
の制動力が小さくなりすぎて制動力不足をきたす
という欠点をも合わせもつていた。

本発明はこのような欠点に鑑み、あらゆる積載
状態において、常に良好な制動力配分を行なえる
制動液圧制御装置を提供するものである。

以下図示実施例に基づいて本発明を説明する
と、第２図において、１は制動液圧制御装置の本
体、２，３はそれぞれこの本体に形成した入力孔
と出力孔で、入力孔２は導管４を介してマスター
シリンダ５の一方の系統に、出力孔３は導管６を
介してリヤホイールシリンダ７にそれぞれ連通
し、また後に詳述するように、上記入力孔２と出
力孔３とは相互に連通して上記マスターシリンダ
５内で発生した制動液圧をリヤホイールシリンダ
７に供給できるようにしている。さらに、上記マ
スターシリンダ５の他方の系統は、導管８を介し
てフロントホイールシリンダ９に直接連通してい
る。

上記本体１内に穿設した孔１０内にはシール部
材１１を設けたプランジヤ１２を摺動自在に嵌合
し、このプランジヤ１２の末端部に形成した中径
部１２ａと小径部１２ｂを上記本体１に設けたシ
ール部材１３および支持部材１４を介して上記孔
１０の同軸上に連設した孔１５内に臨ませ、他
方、上記プランジヤ１２の先端部にはロツド１２
ｃを突出形成している。上記孔１５は、本体１を
構成するボデー１６内の孔１７にシール部材を介
して挿入したスリーブ１８の軸部に設けている。

然して、上記プランジヤ１２の中径部１２ａと
小径部１２ｂとの間の段部１９にリテーナ２０を
当接させるとともに、このリテーナ２０と上記ス
リーブ１８の末端壁との間にばね２１を弾装し、
このばね２１の弾撥力により上記プランジヤ１２
を第２図左方向に附勢してこのプランジヤ１２の
他端のロツド１２ｃを透孔２２内を遊嵌貫通させ
て突出させている。一方、このロツド１２ｃの先
端部にはこのロツド１２ｃによつて突き上げられ
る弁体２３を配設し、この弁体２３をばね２４に
よつて上記透孔２２の周囲に形成した弁座２５に
着座するよう附勢させている。このとき、上記ば
ね２１の弾撥力をばね２４の弾撥力より大きく設
定しているので、通常の状態ではプランジヤ１２
は図示非作動位置に保持され、弁体２３はロツド
１２ｃによつて弁座２５から離座した状態に保持
されている。そして、これらプランジヤ１２、ば
ね２１、弁体２３等により上記マスターシリンダ
からの制動液圧を所定の割合で減少させてリヤホ
イールシリンダへ供給するプロポーシヨンバルブ
が構成されている。この状態においては上記入力
孔２と出力孔３とは、上記プランジヤ１２に設け
たシール部材１１と本体１に設けたシール部材１
３との間に形成した通路２６、この通路２６に連
通する通路２７、室２８、通路２９、弁体２３と
弁座２５との間隙、および透孔２２を介して相互
に連通し、上記マスターシリンダ５の制動液圧を
リヤホイールシリンダ７に供給することができ
る。

次に、上記ボデー１６の孔１７に連設した小径
の孔３０内にはシール部材３１により液密を保つ
て環状の支持部材３２を嵌着するとともにポペツ
ト型の圧力伝達部材３３を収納している。この伝
達部材３３はその頭部３３ａと支持部材３２との
間に焼付けた略環状の弾性体３４によつて支持
し、その非作動状態では、上記支持部材３２の開
口部を貫通する伝達部材３３の軸部３３ｂ端面と
これに対向するプランジヤ１２の小径部１２ｂ端
面との間に所要の間隙Ｓを形成している。そして
上記シール部材３１および弾性体３４によつて液
密が保たれる伝達部材頭部３３ａ側の室３５は、
通路３６並びに前記室２８等を介してマスターシ
リンダ５に連通させ、その室３５内にマスターシ
リンダ５からの制動液圧を導入できるようにして
いる。したがつて、室３５内に制動液圧が導入さ
れると上記伝達部材３３は弾性体３４を圧縮変形
させつつ左方に押圧移動され、その室３５内の圧
力が規定値以上となつた際には上記間隙Ｓを詰め
てプランジヤ１２に当接し、これによりプランジ
ヤ１２に作用するばね２１の附勢力を増大させる
ことができる。

さらに、マスターシリンダ５と上記室３５とを
連通する室２８内には、室３５内に導かれる制動
液圧を制御する慣性ボール３７を収納している。
この慣性ボール３７は車両の進行方向前後に移動
し得るようにその室２８内に収納し、この慣性ボ
ール３７に近接した位置には弁座３８を設けてい
る。なお、上記プランジヤ１２の主体部の断面積
をA₁、中径部１２ａの断面積をA₂、弁体２３が
弁座２５に着座した際の有効受圧面積をA₃、圧
力伝達部材３３の有効受圧面積をA₄としてい
る。

次に、上記実施例の制動液圧制御装置の作動に
ついて説明する。

(1)空車時のように、伝達部材３３が室３５の圧
力によつてプランジヤ１２に圧力を伝達する以前
に、慣性ボール３７が弁座３８に着座するときの
作動。

マスターシリンダ５内で発生した制動液圧は、
導管８を介して直接フロントホイールシリンダ９
に導入されるとともに、導管４、制動液圧制御装
置本体１の入力孔２、通路２６，２７、室２８、
通路２９、弁体２３と弁座２５との間隙、透孔２
２、出力孔３および導管６を介してリヤホイール
シリンダ７に導入され、かつ、上記入力孔２から
通路２６，２７、室２８、および通路３６を介し
て圧力伝達部材３３の背面側の室３５に導入され
る。制動初期においては、上記入力孔２と出力孔
３とは実質的に単なる通路で連通された状態にあ
り、リヤホイールシリンダ７へはマスターシリン
ダ５内の制動液圧が直接供給され、一方、フロン
トホイールシリンダ９へもマスターシリンダ５内
の制動液圧が直接供給されるため、第３図の直線
C′で示すように前後輪のホイールシリンダ７，
９には同圧の制動液圧が導入される。リヤホイー
ルシリンダ７へ供給される制動液圧が上昇する
と、プランジヤ１２の本体と中径部１２ａとの段
部に通路２６を流通する制動液圧が作用し、一
方、通路２９から透孔２２を流通する同圧の制動
液圧が、そのプランジヤ１２の左端部に作用して
いるため、プランジヤ１２は制動液圧の受圧面積
差によつてばね２１の弾撥力に抗して右行され、
第３図のイ′点において、弁体２３は弁座２５に
着座し、リヤホイールシリンダ７へ供給する制動
液圧の上昇を停止させる。そしてさらに制動液圧
が上昇した場合には、上記弁体２３が着座してい
るためプランジヤ１２を右行させる作用力は増大
しないのに対して、そのプランジヤ１２の段部に
作用してこれを左行させようとする作用力はその
液圧の上昇とともに増大するため、再びプランジ
ヤ１２は左行して弁体２３を離座させ、リヤブレ
ーキシリンダ７の制動液圧を上昇させる。そして
これによりリヤホイールシリンダ７の、つまりプ
ランジヤ１２の左端部に作用する制動液圧が上昇
するとその液圧によつて再びプランジヤ１２は右
行されて弁体２３を着座させ、したがつて、制動
液圧の上昇によつてプランジヤ１２は左右に移動
してリヤホイールシリンダ７内の制動液圧をマス
ターシリンダ５側の液圧上昇に比べて低い増加率
で上昇させることとなる。

ここにおいて、プランジヤ１２に作用する力の
関係式は、 Ｐ_r（A₁−A₃）＋Ｐ_nA₃＝Ｐ_n（A₁−A₂）＋Ｆ_s…
… (1) で示される。ただし、Ｐ_nは入力孔２側の圧力、
Ｐ_rは出力孔３側の圧力、Ｆ_sはばね２１の設定荷
重である。

この(1)式を書き換えると、 Ｐ_r＝Ａ_１−Ａ_２−Ａ_３／Ａ_１−Ａ_３Ｐ_n＋Ｆ_ｓ／Ａ_１
−Ａ_３……(2) で示されるから、この式から明らかなように、出
力孔３すなわちリヤホイールシリンダ７側の圧力
Ｐ_rは入力口２側の圧力の一次関数となり、第３
図の直線d′で示されるように、一定の割合で上昇
することとなる。

このようにして、フロントホイールシリンダ９
およびリヤホイールシリンダ７へ供給される制動
液圧が上昇すると、前述のように空車時の場合等
には、上記圧力伝達部材３３の背面側の室３５に
導入される制動液圧によりその圧力伝達部材３３
が移動してその液圧をプランジヤ１２に伝達する
以前に、車両の減速度が所定値に達し、例えば、
第３図のニ点において、慣性ボール３７が弁座３
８に着座して以後、室３５内に導入される制動液
圧の上昇を規制する。したがつて、この場合には
プランジヤ１２を左方に附勢する力はばね２１の
弾撥力だけとなり、前後輪の制動液圧配分曲線
は、第１図の曲線Ａに対応する曲線A′となる。

(2)過積載時のように、制動液圧が上昇しても所
定減速度が得られないとき、つまり、圧力伝達部
材３３が移動してプランジヤ１２に力を伝達し、
しかも慣性ボール３７が弁座３８に着座しないと
きの作動。

この場合には、制動の初期においては上述と同
様な作動が行なわれ、前後輪の制動液圧配分は第
３図の直線c′，d′に沿つて行なわれるが、第３図
ニ点においても所定の減速度が得られないため、
慣性ボール３７は弁座３８に着座することがな
く、したがつて、制動液圧の上昇に伴なつて室３
５内の液圧も上昇し、ついには上記圧力伝達部材
３３が前記間隙Ｓを詰めるほど移動し、第３図ホ
点において、室３５内の液圧をその圧力伝達部材
３３を介してプランジヤ１２に伝達するようにな
る。

このとき、圧力伝達部材３３に作用する力Ｆ
は、 Ｆ＝A₄・Ｐ_s−ｎ ……(3) で示される。ここに、Ｐ_sは室３５内の圧力、ｎ
は伝達部材３３を支持する弾性体３４の作用力を
表わす定数である。したがつて、上記プランジヤ
１２に作用する力の関係式は、(1)式の右辺に(3)式
のＦを加え、かつ、Ｐ_s＝Ｐ_nとして整理すれば次
式が得られる。

Ｐ_r＝Ａ_１−Ａ_２−Ａ_３＋Ａ_４／Ａ_１−Ａ_３・Ｐ_n−ｎ
−Ｆ_ｓ／Ａ_１−Ａ_３……(4) この(4)式は、第３図の直線ｇとして示される。

このようにして圧力伝達部材３３を介してプラ
ンジヤ１２に室３５内の圧力を伝達し、プランジ
ヤ１２を左方に押圧して室３５内に導入される液
圧Ｐ_sすなわちＰ_nが第３図ヘ点以上となると、プ
ランジヤ１２はその圧力伝達部材３３からの力を
受けて図示非作動位置に押圧保持されることとな
り、したがつて弁体２３は開状態に保持されて、
前後輪のホイールシリンダ７，９に供給される液
圧は実質的に同圧となり（第３図直線c″参照）、
前後輪による強力な制動が行なわれる。

(3)軽負荷或いは定積時のように、圧力伝達部材
３３がプランジヤ１２に力を伝達しているとき
に、慣性ボール３７が弁座３８に着座したときの
作動。

軽負荷時の制動においては、例えば第３図の直
線ｇ上の点ト点において所定の減速度が得られ、
慣性ボール３７が弁座３８に着座する。すると、
マスターシリンダ５と室３５との連通が断たれ、
室３５内には慣性ボール３７が弁座３８に着座し
た際の液圧が封入されることとなる。このときの
室３５内に封入された圧力をＰ_s1とすると、プラ
ンジヤ１２に作用する力の関係式は、(2)，(3)式よ
り、 Ｐ_r＝Ａ_１−Ａ_２−Ａ_３／Ａ_１−Ａ_３Ｐ_n＋Ｆ_ｓ＋Ａ_４
Ｐ_ｓ１−ｎ／Ａ_１−Ａ_３……(5) となり、前記直線d′に平行な直線ｈとして表わさ
れる。

一方、定積時の制動においては、例えば第３図
の直線c″上の点チにおいて所定の減速度が得られ
ることとなり、このときの室３５内に封入された
圧力をＰ_s2として(5)式と同様な関係式を求めると
次式となる。

Ｐ_r＝Ａ_１−Ａ_２−Ａ_３／Ａ_１−Ａ_３Ｐ_n＋Ｆ_ｓ＋Ａ_４
Ｐ_ｓ２−ｎ＋ｆ／Ａ_１−Ａ_３……(6) この場合、慣性ボール３７が閉じる圧力Ｐ_s2は
上記チ点で得られるが、(6)式の特性は、第３図
ハ′点で折れる直線e′で示される。チ点よりハ′点
までの折れ点の遅れは、上記(5)式と(6)式との比較
から明らかなように、(6)式にプランジヤ１２の右
行を阻止しようとする力ｆが加えられるからであ
る。この力ｆの発生、換言すれば上記チ点より
ハ′点までの遅れは、主として次の理由によつて
生じる。すなわち、上記直線e′はプロポーシヨン
バルブの作動すなわちプランジヤ１２の左右の変
位によつて得られるが、プランジヤ１２が右行す
るには同時にこれに当接している圧力伝達部材３
３をも右行させる必要がある。ところが、室３５
内の圧油は慣性ボール３７の弁座３８への着座に
より密封されているので上記圧力伝達部材３８は
オイルロツクの状態にあり、したがつて上記チ点
において慣性ボール３７が弁座３８に着座した
後、圧力がハ′点となるまでは圧力伝達部材３３
は右行することができない。そして圧力がハ′点
まで上昇し、プランジヤ１２および圧力伝達部材
３３を右行させる力が増大し、かつこれに伴なつ
て室３５内の圧力が増大すると、上記弾性体３４
は室３５内の容積を同一に保つて変形し、圧力伝
達部材３３の右行を許容する。つまり、弾性体３
４は、圧力伝達部材３３の右行に伴なつて変形す
ると同時に、その圧力伝達部材３３の右行による
室３５内の容積減少分だけ外方に膨出変形し、こ
れにより室３５内の容積を変えることなく圧力伝
達部材３３の右行を許容する。そして上記ｆはプ
ロポーシヨンバルブがその機能を回復したときの
力の値を示し、その値は以後実質的に同一である
ため、上記直線e′が得られる。

然して、本発明においては、上記弾性体３４を
圧力伝達部材３３の頭部３３ａと支持部材３２の
端面との間に配設し、圧力伝達部材３３の左方へ
の変位時にはその弾性体３４に略圧縮力のみが作
用するように構成しているので、弾性体が剪断力
を受ける場合に比して優かにその耐久性を向上さ
せることができ、制動液圧制御装置の信頼性を向
上させることができる。そしてまた、この弾性体
３４の断面形状を、第４図ないし第６図に示すよ
うに、種々に変えることにより、上記チ点より
ハ′点までの遅れを適宜に設定することができ
る。

以上述べたように、本発明によれば積載の状態
に応じて常に最適な制動力を得ることができ、し
かも圧力伝達部材を非作動位置に保持する弾性体
を、圧力伝達部材の変位時にその弾性体に略圧縮
力のみが作用するように配設しているから、弾性
体の耐久性の向上を図ることができ、したがつて
制動液圧制御装置の信頼性を向上させることがで
きるという効果が得られる。

特に本発明においては、上記圧力伝達部材は上
記室のプロポーシヨンバルブ側を画成する支持部
材の開口部に遊挿されかつ該圧力伝達部材を囲み
その拡径頭部と上記支持部材との間に挟着固定さ
れた環状の上記弾性体により封塞保持されるよう
になつているため、例えば圧力伝達部材をコイル
ばねで付勢されたピストン構成とした場合に比
し、上記弾性体の直径および圧力伝達部材のスト
ローク範囲を小としてもなおかつ大圧力を支承可
能であり該圧力伝達部材を保持する室容積を小と
して機構の小型化に役立たせ得るとともに、上記
環状の弾性体は上記室が慣性ボールの着座による
オイルロツク状態となつても該弾性体の変形によ
り上記圧力伝達部材のプロポーシヨンバルブとの
協働変位を許容可能であつて液圧制御範囲を拡大
し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は制動液圧配分曲線図、第２図は本発明
の一実施例を示す縦断面図、第３図は本発明装置
の制動液圧配分曲線図、第４図ないし第６図はそ
れぞれ本発明の他の実施例を示す要部の拡大断面
図である。 ５……マスターシリンダ、７……リヤホイール
シリンダ、１２……プランジヤ、３３……圧力伝
達部材、３４……弾性体、３５……室、３７……
慣性ボール、Ｓ……間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マスターシリンダからの制動液圧を所定の割
   合で減少させてリヤホイールシリンダに供給する
   プロポーシヨンバルブと、上記マスターシリンダ
   に連通する室内の液圧を受けて押圧変位され、そ
   の液圧を上記プロポーシヨンバルブに伝達してこ
   のプロポーシヨンバルブを開かせる圧力伝達部材
   と、この圧力伝達部材を通常は上記プロポーシヨ
   ンバルブとの間に所定の間隙をあけた非作動位置
   に保持する弾性体と、さらに上記マスターシリン
   ダと室とを連通する連通路の途中に配設され、車
   両の減速度が所定値以上となつた際にその連弾路
   を遮断する慣性ボールとを備え、上記圧力伝達部
   材は上記室のプロポーシヨンバルブ側を画成する
   支持部材の開口部に遊挿され、かつ該圧力伝達部
   材を囲みその拡径頭部と上記支持部材との間に挟
   着固定された環状の上記弾性体により封寒保持さ
   れ、上記弾性体を上記圧力伝達部材の変位時にそ
   の弾性体に略圧縮力のみが作用するようにして配
   設したことを特徴とする制動液圧制御装置。