JPH0472743B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両等のブレーキ作動方法に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、車両等では前車輪側のブレーキ作動器に
供給するブレーキ圧力流体の圧力は前進時にも、
後退時にも減圧せず、そのまま供給されている。

ところで、前車輪に2L型ドラムブレーキを採
用している車両等では、前進時に前車輪で得られ
るブレーキ力と、後退時に前車輪で得られるブレ
ーキ力とでは、ブレーキ圧力が同圧としたら、こ
の型の構造上、前者のものがかなり大きい。従つ
て、前進時にブレーキをかけることによる荷重移
動により生ずるノーズダイブ現象と、後退時に生
ずる後方側へのノーズダイブ（仮にテールダイブ
と称する）現象とでは、前者が大きく、後者は小
さくなる。ところが、前車輪のブレーキ装置を
2L型ドラムブレーキからデイスクブレーキに変
更すると、デイスクブレーキ自体で得られるブレ
ーキ力は、前進時のもの後退時のものとが同一と
なり、上記現象の相違がなく2L型ドラムブレー
キを使用していた場合と比べると、テールダイブ
現象がかなり大きくなる。

このため、後輪の懸架装置をより大きな荷重を
受けてもよい大型高性能のものとしなければなら
ず、かつまた、前輪の懸架装置自体も上記ノーズ
ダイブ及びテールダイブを防止するように変更す
る必要が生じてくる。

してみると、前後輪全体の懸架装置を変更する
ことになるのであるが、前車輪のブレーキ型式を
変更することで、車両等の全体を変更することに
なり、しかも、変更したとしても後退時に生ずる
現象に対処するためだけであるから、極めて効率
の悪いものとなるのみならず、車両等の重量増
加、燃料消費率の低下といつた種々の問題が生ず
る。

また、ブレーキ型式を変更しない場合において
も、後退時に比較的強いブレーキをかけると、前
車輪で得られるブレーキ力が大となり、テールダ
イブ現象が生じ、懸架装置に不必要に大きな負荷
が作用することになり、耐久性低下、破損といつ
た問題を生ずる。

〔発明の目的及び構成〕

本発明は上記問題に鑑みてなされ、後退時のブ
レーキ作動による車体の変動を小さくするブレー
キ作動方法を提供することを目的とする。この目
的は、本発明によれば、運転手の操作によりマス
タシリンダからその発生圧力を、第１の経路を介
して前車輪に設けられるフロントブレーキ作動器
に供給するとともに、第２の経路を介して後車輪
に設けられるリアブレーキ作動器に供給して、車
両等にブレーキをかけるようにしたブレーキ作動
方法において、前記マスタシリンダから各ブレー
キ作動器に供給される圧力を減圧制御可能に前記
第１の経路に設けたフロント用弁機構及び第２の
経路に設けたリア用弁機構に対して、それら各々
の減圧作動を有効化あるいは無効化するための制
御圧力を前記マスタシリンダから導入可能にし、
その制御圧力を導く圧力伝達経路を車両等が後退
するか否かを検知することにより開閉して、この
開閉の切換えに応じて、車両等の前進時には、前
記両弁機構のうち前記フロント用弁機構が減圧作
動を無効化されて、前記フロントブレーキ作動器
には前記マスタシリンダの発生圧力がそのまま供
給されるとともに、前記リアブレーキ作動器には
前記リア用弁機構により前記マスタシリンダの発
生圧力に比し減圧された圧力が供給され、車両等
の後退時には、前進時とは逆に、前記両弁機構の
うち前記リア用弁機構が減圧作動を無効化され
て、前記リアブレーキ作動器には前記マスタシリ
ンダの発生圧力がそのまま供給されるとともに、
前記フロントブレーキ作動器には前記フロント用
弁機構により前記マスタシリンダの発生圧力に比
し減圧された圧力が供給されるようにしたブレー
キ作動方法によつて達成される。

以下、本発明のブレーキ作動方法を具体化する
実施例の液圧制御弁について図面を参照して説明
する。

図において、液圧制御弁は全体として１で示さ
れ、その弁本体２の中間部分には左右に延びる第
１段付孔３が形成され、下方部分には同様に左右
に延びる第２段付孔４が形成されている。第１段
付孔３及び第２段付孔４の左端開口は蓋板５によ
つて被覆される。蓋板５は図示せずともボルトに
より弁本体２に固定される。また、第１段付孔３
の右端開口は金属シールリング８を介在させて第
１蓋部材６が弁本体２に螺着されることにより被
覆される。第２段付孔４の右端開口は先端部にシ
ールリング９を装着させた第２蓋部材７が弁本体
２に螺着されることにより被覆される。

弁本体２の裏側部分には点線で図示するように
マスタシリンダ接続孔１０が第１段付孔３に連通
して形成され、弁本体２の右側上方突出部分２ａ
にはフロント・ホイールシリンダ接続孔１１が第
１段付孔３に連通して形成されている。これらマ
スタシリンダ接続孔１０、第１段付孔３及びフロ
ント・ホイールシリンダ接続孔１１から第１の経
路がなる。マスタシリンダ接続孔１０及びフロン
ト・ホイールシリンダ接続孔１１はそれぞれ図示
しない配管を介してマスタシリンダ及び前輪のフ
ロントブレーキ作動器としてのホイールシリンダ
に接続されている。

第１段付孔３の左側から第１孔部１４及びこれ
より径の小さい第２孔部１５にわたつて副ピスト
ン１６が挿通され、その大径部はカツプシール１
７を装着して第２孔部１５に嵌合している。ま
た、副ピストン１６はばね受けリング１９と蓋板
５との間に張設されたばね１８により右方へと付
勢され、第２孔部１５、第３孔部２５及び第４孔
部２８にわたつて挿通されている主ピストン２０
の左端部２１と当接している。この左端部２１は
カツプシール２２を装着して第２孔部１５に嵌合
しており、また左端部２１より径の大きい右端部
２３はカツプシール２４を装着して第３孔部２５
に嵌合している。主ピストン２０の右端部２３に
はこれと一体的に筒状の先端部材２６が固定され
ており、図示する通常のブレーキ非作動時には、
ばね１８の付勢力を副ピストン１６を介して受
け、主ピストン２０の先端部、すなわち先端部材
２６は第１蓋部材６の内端面に当接している。ま
た、副ピストン１６に装着されるカツプシール１
７と、主ピストン２０に装着されるカツプシール
２２との間には、後述する第２段付孔４内の弁装
置７６を介して、第１段付孔３の第４孔部２８と
連通可能な制御圧室２７が画成される。

主ピストン２０の中間部には径方向に貫通孔２
９が形成され、更にこれと連通して軸方向に段付
内孔３０が形成されている。この段付内孔３０の
右方大径孔部と先端部材２６の内孔とにわたつて
弁部材３１が配設され、これは弁ばね３３により
右方へ付勢され第１蓋部材６の内端面と当接して
いる。また弁部材３１の大径部は先端部材２６の
内孔縁部として形成される弁座３２に対向してお
り、図示する状態では弁座３２から離れている
が、ブレーキ作動時にはこれに着座可能となつて
いる。これら弁部材３１、弁ばね３３、先端部材
２６及び主ピストン２０等からフロント用弁機構
が構成される。先端部材２６の端面には径方向に
溝３４が形成され、図示する状態では、主ピスト
ン２０の中間部の周囲に画成されているマスタシ
リンダ圧室７７は径方向通路２９、段付内孔３
０、溝３４を介してフロント・ホイールシリンダ
接続孔１１と連通している。

従つて、フロント用弁機構は上述の第１の径路
に設けられているのであるが、マスタシリンダか
らの発生圧力はこの第１の径路を介してフロン
ト・ホイールシリンダへと供給されることとな
る。

第２段付孔４において最左方の第１孔部３５に
はコイル３７を巻装させた電磁石コア３６が樹脂
３８でモールドされて固定されており、コイル３
７のリード線３９は蓋板５の開口５ａから外部に
導出されている。第１孔部３５には更に、内、外
周部にシールリング４２，４１を装着した環状部
材４０が嵌着されており、この環状部材４０の中
央孔には電磁石コア３６の減径部が嵌着されてい
る。第１孔部３５よりは径が小さい右方の第２孔
部４３には制御ピストン４４が摺動自在に嵌合し
ており、そのフランジ部と環状部材４０との間に
張設されたばね４６により右方へ付勢され、第２
孔部４３の右方段部と当接している。制御ピスト
ン４４の先端の軸部４７は第２孔部４３よりはる
かに径の小さい第３孔部４８を挿通しており、右
方の段付孔部５１に臨んでいる。

段付孔部５１は弁室として働き、ここに弁球４
９が制御ピストン４４の軸部４７に当接するよう
配設される。弁球４９は弁ばね５０によつて左方
へ付勢され、段付孔部５１と第３孔部４８との間
に形成される弁座７５としての段部に当接可能と
なつている。上述のコイル３７のリード線３９は
図示せずとも本液圧制御弁１を装備する車両の後
退を検出するスイツチへと接続されており、この
スイツチが閉じるとコイル３７が励磁されるよう
に構成されている。制御ピストン４４は磁性材か
ら成り、コイル３７が励磁されると電磁石コア３
６を流れる磁束により制御ピストン４４がばね４
６のばね力に抗して左方へと吸引駆動される。こ
れにより制御ピストン４４の軸部４７と当接して
いる弁球４９も左方へと弁ばね５０のばね力によ
り移動し、弁座７５と当接するようになつてい
る。

弁球４９、弁ばね５０、弁座７５によつて、上
述の第１段付孔３における主ピストン２０の左方
の制御圧室２７と、右方の第４孔部２８との間の
連通、非連通を行なう弁装置７６が構成され、図
示の状態では、第４孔部２８と、第２段付孔４の
段付孔部５１とを結ぶ斜めの通路５２、第２段付
孔４における第３孔部４８と制御ピストン４４の
軸部４７との間の〓間、制御ピストン４４の軸方
向に形成された複数の貫通孔４５及び第２孔部４
３と制御圧室２７とを結ぶ通路５３等からなる圧
力伝達経路を介して、第１段付孔３の第４孔部２
８と制御圧室２７とは連通している。すなわち、
弁装置７６は開弁状態にある。コイル３７が励磁
されると、弁球４９が弁座７５に着座し、第４孔
部２８と制御圧室２７との間の圧力伝達経路の連
通を遮断する。すなわち閉弁状態に切り換えられ
る。

弁本体２の左側上方突出部分２ｂには上下方向
に第３段付孔５４が形成され、その上方開口端は
シールリング５６を装着した蓋部材５５を螺着さ
れることにより閉塞されている。また第３段付孔
５４に連通して横方向にマスタシリンダ接続孔５
７及びリア・ホイールシリンダ接続孔５８が形成
されている。これらはそれぞれ図示しない配管を
介してマスタシリンダ及び後輪のリアブレーキ作
動器としてのホイールシリンダに接続される。

第３段付孔５４にはピストン５９が摺動自在に
嵌合しており、その下側小径部６２は該段付孔５
４の小径孔部６０にシールリング６１によりシー
ルされて嵌合してる。小径孔部６０は上述の制御
圧室２７と連通している。ピストン５９の上側小
径部６５は蓋部材５５に形成された段付凹所６４
の小径部に嵌合しており、該凹所６４の大径部に
装着したカツプシール６６によりシールされてい
る。これによりピストン５９の上側小径部６５と
蓋部材５５との間に空気室６７が形成され、その
容積はピストン５９の上側小径部６５の軸方向に
点線で示されるように形成された内孔６８により
増大されている。

段付ピストン５９はばね受け６９とその第１大
径部７４との間に張設されたばね７０により下方
に付勢され、第３段付孔５４の段部に装着したリ
ング状の弁ゴム７１に当接している。弁ゴム７１
は上面及び下面にそれぞれ複数の突起７１ａ，７
１ｂを有し、突起７１ａはピストン５９の第１大
径部７４に当接し、下方の突起７１ｂは段付孔５
４の段部に当接している。すなわち、これら突起
７１ａ，７１ｂにより〓間を形成して、通常の状
態ではピストン５９の上側小径部６５の周りのマ
スタシリンダ圧室８０は、ピストン５９の第２大
径部７２の周りのホイールシリンダ圧室８１と連
通させられている。これらピストン５９、弁ゴム
７１及びばね７０等からリア用弁機構が構成され
る。第１大径部７４と第２大径部７２との間の小
径部７３の径は弁ゴム７１の中心孔の径より充分
に小さいが、第２大径部７２の係合は弁ゴム７１
の中心孔の径よりは充分に大きく、弁ゴム７１に
着座可能となつている。マスタシリンダ圧室８０
はマスタシリンダ接続孔５７に常時連通し、ホイ
ールシリンダ圧室８１は通孔６３を介してリア・
ホイールシリンダ孔５８と常時連通している。

このリア・ホイールシリンダ接続孔５８、通孔
６３及び上述の第３段付孔５４、更にマスタシリ
ンダ接続孔５７から第２の経路がなり、よつて、
上述のリア用弁機構はこの第２の経路に設けられ
ていることとなるのであるが、マスタシリンダか
らの発生圧力はこのリア用弁機構を設けた第２の
経路を介してリア・ホイールシリンダへと供給さ
れる。

本発明の実施例による液圧制御弁１は以上のよ
うに機構されるが、以下、この作用、効果などに
ついて説明する。

まず、前進時にブレーキをかける場合について
説明する。図示しないブレーキペダルを運転手が
踏むと、マスタシリンダからの液圧はマスタシリ
ンダ接続孔１０，５７に供給される。接続孔１０
への液圧はマスタシリンダ圧室７７から主ピスト
ン２０の径方向の貫通孔２９、軸方向の段付内孔
３０、第４孔部２８を介してフロント、ホイール
シリンダ接続孔１１に伝達され、前輪にブレーキ
をかける。この液圧は更に、制御圧力として通路
５２、開弁している弁装置７６、制御ピストン４
４の貫通孔４５、通路５３すなわち、圧力伝達経
路を通つて制御圧室２７にも伝達される。

今、主ピストン２０の右端部２３の断面積を
A₁、左端部２１の断面積をA₂（＜A₁）、ばね１８
のばね力をｆとし、主ピストン２０に直接作用す
る右方への力をF₁、副ピストン１６に直接作用
する右方への力をF₂、マスタシリンダ圧室７７
の液圧をP_M、第４孔部２８及び制御圧室２７の
液圧をP_Wとすると以下の関係が得られる。

F₁＝A₂P_W＋（A₁−A₂）P_M−A₁P_W ＝（A₁−A₂）・（P_M−P_W） F₂＝ｆ−A₂・P_W すると、主ピストン２０は、P_MとP_Wとが等し
い限りF₁＝Ｏとなるから全く移動しないことに
なるとともに、副ピストン１６は、ｆ／A₂以下
の圧力では、主ピストン２０を右方に押圧し、こ
の圧力を越えると、主ピストン２０から離れて単
独で左方に移動することになる。従つて、ブレー
キをかけたときから、マスタシリンダ圧室７７と
第４孔部２８との圧力は等しく上昇してくるの
で、副ピストン１６がその圧力上昇に応じて移動
しても主ピストン２０は移動せず、減圧制御が行
なわれない。すなわち、フロント用弁機構が減圧
作動を無効化されてマスタシリンダからの液圧は
何ら減圧されることなくそのまま前輪のホイール
シリンダに供給され、従来と同様なブレーキがか
けられる。

他方、接続孔５７への液圧はマスタシリンダ圧
室８０、弁ゴム７１とピストン５９との〓間、ホ
イールシリンダ圧室８１及び通孔６３を通つてリ
ア・ホイールシリンダ接続孔５８に伝達される。
これにより後輪にもブレーキがかけられるのであ
るが、今、ピストン５９の下側小径部６２の断面
積をS₁、第２大径部７２の弁ゴム７１に対する着
座面積をS₂、上側小径部６５の断面積をS₃、ばね
７０のばね力をf′、マスタシリンダ圧室８０の液
圧をP_M′、及びホイールシリンダ圧室８１の液圧
をP_W′とするとピストン５９を上方へと押圧する
力F₁′及び下方へと押圧する力F₂′は以下のよう
に表わされる。なお、マスタシリンダ圧室８０の
液圧は上述した前輪側のマスタシリンダ圧室７７
の液圧と等しくP_M＝P_M′、従つて制御圧室２７と
連通する小径孔部６０の液圧はP_M′である。

F₁′＝S₁P_M′＋（S₂−S₁）P_W′及び F₂′＝（S₂−S₃）P_M′＋f′ P_M′＝f′／S₃でF₁′＝F₂′ すなわち、マスタシリンダ液圧P_M′がf′／S₃に
達するまではホイールシリンダ液圧P_W′は等しく
上昇するが、f′／S₃を越えるとピストン５９は上
方に移動し、その第２大径部７２は弁ゴム７１に
着座し、マスタシリンダ圧室８０とホイールシリ
ンダ圧室８１との連通を遮断するようになる。以
後、マスタシリンダ液圧室８０の液圧P_M′の上昇
と共に着座、離座を繰り返し、後輪に対し公知の
減圧制御を行なう。リア・ホイールシリンダに対
する液圧P_W′は S₂−S₃−S₁／S₂−S₁（＜１）の割合で減圧されて増加し て行く。

次に、車両の後退時にブレーキをかける場合に
ついて説明する。

車両が後退を始めると、これが図示しないスイ
ツチにより検知され、スイツチが閉じる。これに
よりコイル３７が励磁され、制御ピストン４４が
左方へと吸引駆動される。弁球４９が弁座７５に
着座し、弁装置７６が閉弁状態に切り換えられ
る。第１段付孔３の第４孔部２８と制御圧室２７
とは非連通となる。すなわち、圧力伝達経路は閉
じられ、この状態で運転者がブレーキペダルを踏
むと、マスタシリンダからの液圧は第４孔部２８
には伝達されるが、制御圧室２７には伝達されな
い。従つて、主ピストン２０を左方に押圧する力
F′は以下のようになる。

F′＝A₁P_W−（A₁−A₂）P_M−ｆ F′はP_M，P_Wと共に増大し（P_M＝P_W）、 P_W＝A₁−A₂／A₁×P_M＋ｆ／A₁ に達すると、主ピストン２０が左方へと移動し、
弁部材３１が弁座３２に着座する。以後、フロン
ト・ホイールシリンダの液圧P_WはA₁−A₂／A₁（＜ １）の割合でP_Mが減圧されて増加して行く（減
圧制御開始点P_M＝ｆ／A₂）。

他方、リア・ホイールシリンダ側では、小径孔
部６０の液圧が零であるので、ピストン５９を上
方へと押圧する力F₁′は、 F₁′＝（S₂−S₁）P_W′であり、 下方へと押圧する力F₂′は、 F₂′＝（S₂−S₃）P_M＋f′であるので、マスタシリ
ンダの液圧P_M′がf′／S₃−S₁を越えると減圧制御
を行なうが、上述の前進時における減圧制御開始
点P_M′＝f′／S₃に比べるとこの後退時における減
圧制御開始点P_M′＝f′／S₃−S₁ははるかに大きい
値となる（∵S₃≒S₁）。S₁＞S₃の場合には常に
F₂′＞F₁′であるので、マスタシリンダ液圧P_M′が
いくら上昇しても減圧制御を行なうことはない。
すなわち、リア用弁機構の減圧作動は無効化され
る。また、上述の前輪に対する減圧制御開始点
P_M＝ｆ／A₂よりもはるかに大きい。

結局、車両の後退時には前車輪側への供給圧力
は後車輪側への供給圧力よりも小となる。また、
前進時には上述したように前輪に対しては減圧制
御が行なわれないので、以上の関係は逆となる。

以上のようにして車両の後退時にブレーキをか
けたときの前輪に対するブレーキ力が減少させら
れ、従来より荷重の移動を一段と小さくすること
ができる。特に、前輪を2L型ドラムブレーキか
らデイスクブレーキに変更した場合には、従来は
後退時に荷重の移動が極端に大きく、前輪及び後
輪に対する懸架装置の耐久性にも問題を生じてい
たが、本実施例により極度の荷移動を防止し、懸
架装置を保護することができる。また、車両の前
進時には後輪に対するブレーキ力が減少させられ
るので、後輪のロツク傾向を抑制することができ
る。

以上、本発明の実施例について説明したが、勿
論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

例えば、以上の実施例では車両の後退を検出す
るスイツチによりコイル３７を励磁するようにし
たが、これに代えて後退のためのギア切換えに連
動してスイツチをオン・オフさせコイルを励磁、
非励磁とするようにしてもよい。あるいは、電磁
石コア３６、コイル３７などを省略して、直接、
ギア切換えに連動して、弁装置７６を開閉するよ
うにしてもよい。

また、以上の実施例における液圧制御弁１の各
ホイールシリンダに対する接続関係を変更して、
接続孔１１をリア・ホイールシリンダに接続し、
接続孔５８をフロント・ホイールシリンダに接続
するようにして、弁装置７６を車両の前進時には
閉弁させ後退時には開弁させる構造としてもよ
い。ただ、この場合には、前進時間が後退時間に
比べて非常に長いので、弁装置はコイルの励磁に
より開弁させる構成とすることが好ましい。ま
た、実施例のようにフロント用弁機構及びリア用
弁機構として異なる型式のものを用いることに代
えて、同型式のものを用いるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のブレーキ作動方法に
よれば、前進時におけるブレーキ力配分を適切に
しながら後退時のブレーキ作動による車体の変動
を小さくすることができ、懸架装置にかかる負荷
を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のブレーキ作動方法を具体化する実
施例の液圧制御弁の側断面図である。 なお、図において、１……液圧制御弁、３……
第１段付孔、１０……マスタシリンダ接続孔、１
１……フロント・ホイールシリンダ接続孔、２０
……主ピストン、２６……先端部材、２７……制
御圧室、２８……第４孔部、３１……弁部材、３
３……弁ばね、３６……電磁石コア、３７……コ
イル、４３……第２孔部、４４……制御ピスト
ン、４５……貫通孔、４８……第３孔部、４９…
…弁球、５０……弁ばね、５１……段付孔部、５
２，５３……通路、５４……第３段付孔、５７…
…マスタシリンダ接続孔、５８……リア・ホイー
ルシリンダ接続孔、５９……ピストン、６０……
小径部部、６３……通孔、７０……ばね、７１…
…弁ゴム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 運転手の操作によりマスタシリンダからその
   発生圧力を、第１の経路を介して前車輪に設けら
   れるフロントブレーキ作動器に供給するととも
   に、第２の経路を介して後車輪に設けられるリア
   ブレーキ作動器に供給して、車両等にブレーキを
   かけるようにしたブレーキ作動方法において、前
   記マスタシリンダから各ブレーキ作動器に供給さ
   れる圧力を減圧制御可能に前記第１の経路に設け
   たフロント用弁機構及び第２の経路に設けたリア
   用弁機構に対して、それら各々の減圧作動を有効
   化あるいは無効化するための制御圧力を前記マス
   タシリンダから導入可能にし、その制御圧力を導
   く圧力伝達経路を車両等が後退するか否かを検知
   することにより開閉して、この開閉の切換えに応
   じて、車両等の前進時には、前記両弁機構のうち
   前記フロント用弁機構が減圧作動を無効化されて
   前記フロントブレーキ作動器には前記マスタシリ
   ンダの発生圧力がそのまま供給されるとともに、
   前記リアブレーキ作動器には前記リア用弁機構に
   より前記マスタシリンダの発生圧力に比し減圧さ
   れた圧力が供給され、車両等の後退時には、前進
   時とは逆に、前記両弁機構のうち前記リア用弁機
   構が減圧作動を無効化されて、前記リアブレーキ
   作動器には前記マスタシリンダの発生圧力がその
   まま供給されるとともに、前記フロントブレーキ
   作動器には前記フロント用弁機構により前記マス
   タシリンダの発生圧力に比し減圧された圧力が供
   給されるようにしたブレーキ作動方法。