JPH0635847Y2 - 車両用ブレーキ配管装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、大型トラック、バス等の大型車に適用され
る車両用ブレーキ配管装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、前１軸、後１軸の大型車、例えば、４×２トラ
ック、バス等に適用されているエアブレーキのブレーキ
配管装置としては、実開昭57−60866号公報に記載され
ているもの、第３図に示すようなもの等が知られてい
る。

第３図に示すブレーキ配管装置では、ブレーキペダル34
を踏み込んだ時、その踏み込み量に応じてブレーキバル
ブ31の働きでエアタンク35に蓄えられたエアがリヤエア
マスタ38及びフロントエアマスタ39へ供給されるように
なっている。

即ち、ブレーキペダル34を踏み込むことによってブレー
キバルブ31のプライマリピストンが押され、排気口が閉
じると共に、フィードバルブが開いてリヤタンク36のエ
アがリヤエアマスタ38へ流れる。また、エアはセコンダ
リピストンの上面にも入り、該セコンダリピストンを押
し上げ、フロントタンク37のエアがフロントエアマスタ
39へ供給される。このように、ブレーキバルブ31のプラ
イマリ側32をリヤブレーキに、セコンダリ側33をフロン
トブレーキに接続することにより、前輪よりも先に後輪
のブレーキが効くように構成されている。

また、ブレーキペダル34の踏込角度θに対するブレーキ
バルブ31からの吐出圧Ｐについて示した第７図を参照す
ると、グラフ（Ｃ）に示すことから分かるように、ブレ
ーキバルブ31からの吐出圧Ｐは、セコンダリ側33よりも
プライマリ側32の方が高い（以下、この吐出圧の圧力差
を「ブレーキバルブの差圧」という）。このため、セコ
ンダリ側33に接続したフロントエアマスタ39からのFt側
の出力圧OPの方がプライマリ側32に接続したリヤエアマ
スタ38からのリヤ側Rrの出力圧OPより小さくなる。

このように、前輪よりも先に後輪のブレーキが効くよう
にすると共に、フロントエアマスタ39からのFt側の出力
圧OPをリヤエアマスタ38からのリヤ側Rrの出力圧OPより
も小さくすることにより、低摩擦路での前輪早期ロック
防止を図っている。

しかしながら、フロントエアマスタ39からのFt側の出力
圧OPとリヤエアマスタ38からのリヤ側Rrの出力圧OPとの
圧力差は、第７図の「LQバルブ無」のグラフ（Ａ）から
も分かるように、ブレーキバルブの差圧に相当し、小さ
い差圧P1のため、永結路等の超低摩擦路において、普通
の路面と同じ感覚でブレーキペダルを踏み込むと前輪が
すぐにロックしてしまうという欠点があった。

そこで、永結路等の超低摩擦路における前輪早期ロック
を防止するため、上記ブレーキ配管を備えた車両に対
し、排気ポート付の減圧弁（以下、“LQバルブ”とい
う）をオプションで装着して、フロントブレーキの制動
力即ちFt側の出力圧OPをリヤブレーキの制動力即ちリヤ
側Rrの出力圧OPよりもかなり小さくしたものが知られて
いる〔グラフ（Ｂ）参照〕。

即ち、第４図に示すように、ブレーキバルブ31のプライ
マリ32側とリヤエアマスタ38とを接続する配管はそのま
まにしておき、ブレーキバルブ31からのエアを直接供給
する第１配管41とブレーキバルブ31からのエアを２ウェ
イバルブ40を経由して供給する第２配管42とをLQバルブ
50に接続したLQバルブ付きライン43を、ブレーキバルブ
31のセコンダリ側33及びフロントエアマスタ39に接続し
ている。なお、第４図において付した符号は、第３図に
おける同一部品に対しては同一の符号を付している。

次に、このような排気ポート付の減圧弁即ちLQバルブの
具体的な構造の一例を、第５図を参照して説明する。第
５図において、LQバルブ50はブレーキバルブ31（第４図
参照）に接続される供給口51と２ウェイバルブ40（第４
図参照）に接続される供給口52とを有する第１ハウジン
グ53、排気口54とエアマスタ39（第４図参照）へ接続さ
れる出力口55とを有する第２ハウジング56、第１ハウジ
ング53内に収納されたピストン57、該ピストン57を供給
口51の方向へ付勢するスプリング58、及びロッドバルブ
59から成る。第１ハウジング53と第２ハウジング56と
は、パッキン69を挟んでボルト60で結合している。図
中、61は座金を示す。

第１ハウジング53には、小径部と大径部の２段から成る
シリンダが形成され、それぞれのシリンダにライナ62,6
3が嵌め込まれている。ピストン57は上記シリンダ内を
摺動自在に設けられ、小径部と大径部とから成り、ライ
ナ62,63との摺動面にＯリング64,65が設けられている。
スプリング58の両端部は、第２ハウジング56に設けた貫
通孔付きスプリング受け66とピストン57の端面にそれぞ
れ当接している。ロッドバルブ59の両端には、ボールが
設けられていて、ピストン57に形成した貫通孔を開閉す
る第１弁67及び排気口54を開閉する第２弁68が設けられ
ている。

第５図は、ブレーキペダル34を踏み込んでいない状態に
おけるLQバルブ50の状態を示している。この状態では、
第１弁67は閉じ、第２弁68は開き、出力口55と排気口54
とが連通し、エアマスタ39は大気に開放している。

排気ポート付の減圧弁であるLQバルブ50の作動は、以下
の通りである。

まず、ブレーキバルブ31から供給口51へエアが供給され
る場合について説明する。供給口51へエアが供給される
と、第１弁67は閉じたままの状態でピストン57がロッド
バルブ59と共にスプリング58の力に抗して第５図の下方
へ移動する。この時には、まだエアはエアマスタ39へ供
給されない。ピストン57が更に下方へ移動すると、次い
で第２弁68が排気口54を閉じ、第１弁67が開いてこの時
点で初めてエアはエアマスタ39へ供給され、ブレーキが
作動する。従って、ブレーキペダル34の踏込みからブレ
ーキが作動するまでの間にタイムラグが存在する。この
時の出力側のエア圧は、ピストン57の端面の面積差によ
り第６図に破線Ｇで示すように供給側のエア圧よりも低
くなる。

次に、ブレーキバルブ31から直接エアが供給口51へ供給
されると共に、２ウェイバルブ40を経由して供給口52へ
もエアが供給される場合について説明する。

この場合、２ウェイバルブ40からのエア圧がピストン57
の大径部端面に作用する点を徐くと前述の作動と同一で
ある。この場合、ピストン57の端面の面積差はゼロであ
るから、第６図に実線で示すような出力Ｆが得られる。
即ち、第６図は、LQバルブ50の出力特性を示すグラフで
ある。横軸は供給側圧力、縦軸は出力側圧力である。ま
た、点線はLQバルブ50で制限された場合の出力Ｅを示
し、実線は非制限時の出力Ｆである。なお、鎖線はLQバ
ルブ50を設けていない場合の出力Ｇであり、出力Ｇと出
力Ｆとの差はスプリング58等の出力損失LSである。

LQバルブ50は上記のように構成されており、第４図に示
すブレーキ配管装置の作動は、次の通りである。

滑り易い路面では２ウェイバルブ40を切換えて配管42か
らLQバルブ50の供給口52へのエアの供給を遮断してLQバ
ルブ50をONの状態にする。この場合、ブレーキバルブ31
からエアは供給口51へ流入する。LQバルブ50の内部に組
み込まれたピストンの面積差により、第６図に破線で示
すように、LQバルブ50に供給された圧力は低められてフ
ロントエアマスタ39へ供給されるので、フロントブレー
キの配分が小さくなって、前輪がロックし難くなる。

普通の路面では、２ウェイバルブ40を切換えてLQバルブ
50をOFF状態にする。この場合、LQバルブ50には２ウェ
イバルブ40からもエアが供給されて上記ピストンの面積
差はゼロとなるので、LQバルブ50を装着しない第３図の
ブレーキ配管装置の場合とほぼ同程度のエア圧がフロン
トエアマスタ39へ供給される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第５図に示すLQバルブ50は、内部のピス
トン57を付勢するためのスプリング58を有しているの
で、第６図に示すように、そのスプリング58の力に相当
する圧力損失LSが生ずる。従って、LQバルブ50をオフ状
態に切換えてもLQバルブ50を装着していない車と全く同
一のブレーキ特性を得ることはできない。即ち、第６図
に示すLQバルブの出力特性を見ると分かるように、LQバ
ルブを組み込んだ系統の出力側圧力は実線で示すように
立ち上がりが遅れ、かつ前述の損失分（圧力損失LS）だ
け二点鎖線で示す100％ラインよりも常に低くなる。

ところで、第７図において、符号ＡはLQバルブを備えて
いない場合の出力圧OPと入力圧IPとの関係を示し、符号
ＢはLQバルブを備えている場合の出力圧OPと入力圧IPと
の関係を示し、更に符号Ｃはブレーキバルブ31のブレー
キペダル34の踏込角度θと吐出圧Ｐとの関係を示し、実
線32はプライマリー側で且つ点線33はセコンダリー側を
示すものである。

上記LQバルブは、第６図の出力特性に示すようになって
いるから、第７図に示すように、LQバルブがオフ状態の
場合においても、フロントエアマスタへの出力圧がLQバ
ルブを装着していないものに比べて低くなる分だけリヤ
エアマスタへの出力圧とフロントエアマスタへの出力圧
との圧力差（以下“LQバルブの差圧”という）は、LQバ
ルブ付の方の圧力差P2（符号Ｂのグラフ参照）がLQバル
ブ無しの圧力差P1（符号Ａのグラフ参照）に比べて大き
くなる。

従って、LQバルブを組み込んでいない系統のエアライ
ン、即ち後輪のブレーキ負担が相対的に増加して過熱度
の不具合が発生し易くなり、問題点を有している。

これに対処するため、ブレーキバルブの差圧及びLQバル
ブの圧力損失を共にゼロにすることも考えられるが、こ
れは技術的に困難である。

そこで、この考案の目的は、上記の問題点を解決するこ
とであり、配管系統を変更することにより、排気ポート
付の減圧弁であるLQバルブをオフ状態にした時のLQバル
ブの差圧を小さくすることができる車両用ブレーキ配管
装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記の目的を達成するため、次のように構
成されている。即ち、この考案は、ブレーキバルブのプ
ライマリ側にフロントエアマスタを接続し、前記ブレー
キバルブのプライマリ側より吐出圧が低いセコンダリ側
にリヤエアマスタを接続し、前記ブレーキバルブのプラ
イマリ側と前記フロントエアマスタを接続する配管中に
減圧バルブを配設したことを特徴とする車両用ブレーキ
配管装置に関する。

また、この車両用ブレーキ配管装置は、前記ブレーキバ
ルブから前記減圧バルブの第１の供給口にエアを直接供
給する第１配管と、前記ブレーキバルブからの２ウェイ
バルブを経由して前記減圧バルブの第２の供給口にエア
を供給する第２配管を配設したものである。

〔作用〕

この考案による車両用ブレーキ配管装置は、上記のよう
に構成されており、次のように作用する。即ち、この車
両用ブレーキ配管装置は、吐出圧の高いプライマリ側に
減圧バルブを介在させてフロントエアマスタを接続した
ので、フロントエアマスタへの出力圧はブレーキバルブ
の差圧に相当する分だけ高くなる。一方、吐出圧の低い
セコンダリ側にリヤエアマスタを直接接続したので、リ
ヤエアマスタへの出力圧はブレーキバルブの差圧に相当
する分だけ低くなる。

従って、第４図に示した従来のものに比べてフロントエ
アマスタへの出力圧とリヤエアマスタへの出力圧との圧
力差は縮まるので前記減圧バルブの差圧は小さくなる。

また、プライマリ側にフロントエアマスタを接続したた
めに前輪ブレーキが後輪ブレーキより先に作動するので
はないかという疑問が生じるが、各々のブレーキは以下
のように作動するので、そのような状態は発生しない。
即ち、ブレーキペダルを踏み込むと、最初にプライマリ
側に接続された配管にエアが流れるが、減圧バルブが設
けてあるので、フロントエアマスタへは、直ちにエアは
流れないことは前述の通りである。

一方、ブレーキバルブのセコンダリ側に接続された配管
には、プライマリ側よりも少し遅れてエアが流れ始め
る。これにより、リヤブレーキが作動すると共に、これ
と相前後して、減圧バルブからエアが流れ、フロントブ
レーキが作動する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案による車両用ブレーキ
配管装置の一実施例を説明する。第１図には車両用ブレ
ーキ配管が示されている。ブレーキバルブ１のプライマ
リ側２には排気ポート付の減圧弁（以下、LQバルブとい
う）50を組み込んだLQバルブエアライン５を通じてフロ
ントエアマスタ６が接続されている。LQバルブエアライ
ン５は、ブレーキバルブ１からのエアを直接供給する第
１配管８と、ブレーキバルブ１からのエアを２ウェイバ
ルブ９を経由して供給する第２配管10とをそれぞれLQバ
ルブ50の供給口51,52（第５図参照）に接続したもので
ある。

LQバルブ50の構造及び作動については、従来のものと同
一である。ブレーキバルブ１のセコンダリ側３にはリヤ
エアマスタ７が接続されている。フロントエアマスタ６
及びリヤエアマスタ７は、それぞれフロントブレーキ及
びリヤブレーキに接続されている。

エアタンク12は、リヤエアタンク13,フロントエアタン
ク14とから成り、ブレーキバルブ１のプライマリ側２に
フロントエアタンク14が接続され、セコンダリ側３にリ
ヤエアタンク13が接続されている。

２ウェイバルブ９はこれを操作することによって、プラ
イマリ側２からのエアを第１配管８のみへ流すオン状態
と、プライマリ側２からのエアを第１配管８及び第２配
管10の両方に流すオフ状態に切り換えることができる。

まず、ブレーキペダル４を踏み込むと、ブレーキバルブ
１のプライマリ側２に接続された配管にフロントエアタ
ンク14のエアが流れ込む。超低摩擦路走行時には、LQバ
ルブ50をオン状態に切り換えているので、プライマリ側
２から供給されたエアは第１配管８を通ってLQバルブ50
に供給されるが、LQバルブ50の作用でフロントエアマス
タ６へは直ちにエアは流れない。

一方、ブレーキバルブ１のセコンダリ側３に接続された
配管には、プライマリ側２よりも少し遅れてリヤエアタ
ンク13のエアが流れ始め、リヤブレーキが作動する。こ
れと相前後してLQバルブ50からエアがフロントエアマス
タ６へ流れ、フロントブレーキが作動する。

この時、第６図に示すように、LQバルブ出力特性線図に
おいて、破線で示すように、出力側圧力はLQバルブ50に
内蔵されたピストン57の面積差によって入力側圧力より
も低くなるので、フロントブレーキの配分が小さくなっ
て、前輪ロックが発生し難くなる。

普通路面走行時には、LQバルブ50をオフ状態に切り換え
ているので、プライマリ側２から供給されたエアは第１
配管８と第２配管10の両方の配管を通ってLQバルブ50に
供給される。このため、LQバルブ50に内蔵されたピスト
ンの面積差はゼロになる。しかし、LQバルブ50からの出
力圧は、第６図に実線で示すように、上記ピストンを付
勢するスプリングの力に相当する圧力損失分だけ二点鎖
線で示す100％ラインよりも常に低くなる。

従って、第２図において符号Ｂで示すように、吐出圧の
高いプライマリ側２にLQバルブ配管ライン５を介在させ
てフロントエアマスタ６を接続したので、吐出圧の低い
セコンダリ側３に接続するよりも、ブレーキバルブ１の
差圧に相当する分だけフロントエアマスタ６への出力圧
OPが高くなる。

一方、吐出圧の低いセコンダリ側３にリヤエアマスタ７
を直接接続したので、吐出圧OPの高いプライマリ側２に
接続するよりもブレーキバルブ１の差圧に相当する分だ
けリヤエアマスタへの出力圧Ｐは低くなる。

従って、第７図において符号Ｂで示した従来のLQバルブ
付ブレーキ配管の場合に比べて、第２図において符号Ａ
で示すように、フロント側Ftとリヤ側Rrとの差圧P3は小
さくなる。即ち、フロントエアマスタ６への出力圧OPと
リヤエアマスタ７への出力圧OPとの圧力差P3は縮まる。

それ故に、普通路面走行時には、フロントブレーキとリ
ヤブレーキはほとんど同じ力で作動することとなり、リ
ヤブレーキのライニングだけが過熱するというようなこ
とはない。

〔考案の効果〕

この考案による車両用ブレーキ配管装置は、以上のよう
に構成されているので、次のような効果を生じる。即
ち、この車両用ブレーキ配管装置は、横軸に車両減速
度、縦軸にエナジローディング（ライニングの単位面
積、単位時間当りの吸収エネルギー）を取って従来のも
のと比較すると、従来の車両用ブレーキ配管では、減圧
バルブの影響でリヤブレーキのエナジローディングが大
である。

即ち、ブレーキライニングの温度特性を表す第８図に示
すように、従来のブレーキライニングのリヤ側は過熱の
傾向を示している（符号Ｆ参照）が、この車両用ブレー
キ配管装置におけるブレーキライニングの温度特性（符
号Ｈ参照）では、この傾向が大幅に改善され、減圧バル
ブ無しの特性（符号Ｂ参照）に近づく状態を示してい
る。このため、リヤブレーキのライニングのみが過熱し
てフェード現象等を起こす危険性が大幅に回避される。

また、フロントエアマスタへの出力圧とリヤエアマスタ
への出力圧がほぼ等しいので、フロントブレーキ及びリ
ヤブレーキのライニング交換時期が一致するという利点
がある。

更に、ブレーキバルブの差圧、減圧バルブの圧力損失の
数値を変えることにより、前輪と後輪のブレーキ配分を
ベストチューニングな状態に調節することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による車両用ブレーキ配管装置の一実
施例を示した配管系統図、第２図は第１図の車両用ブレ
ーキ配管装置におけるブレーキバルブとLQバルブの圧力
関係を示す圧力特性線図、第３図は従来の車両用ブレー
キ配管装置を示す配管系統図、第４図は第３図の車両用
ブレーキ配管装置に対してLQバルブ配管ラインを組み込
んだ従来の車両用ブレーキ配管装置を示す配管系統図、
第５図はLQバルブを示す断面図、第６図はLQバルブの出
力特性線図、第７図は第３図及び第４図に示す車両用ブ
レーキ配管装置とブレーキバルブとの圧力関係を示す圧
力特性線図、及び第８図はライニング温度を示すグラフ
である。 １……ブレーキバルブ、２……プライマリ側、３……セ
コンダリ側、５……LQバルブ配管ライン、６……フロン
トエアマスタ、７……リヤエアマスタ、８……第１配
管、９……２ウェイバルブ、10……第２配管、50……LQ
バルブ（減圧バルブ）。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキバルブのプライマリ側にフロント
   エアマスタを接続し、前記ブレーキバルブのプライマリ
   側より吐出圧が低いセコンダリ側にリヤエアマスタを接
   続し、前記ブレーキバルブのプライマリ側と前記フロン
   トエアマスタを接続する配管中に減圧バルブを配設した
   ことを特徴とする車両用ブレーキ配管装置。
2. 【請求項２】前記ブレーキバルブから前記減圧バルブの
   第１の供給口にエアを直接供給する第１配管と、前記ブ
   レーキバルブからの２ウェイバルブを経由して前記減圧
   バルブの第２の供給口にエアを供給する第２配管を配設
   したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載の車両用ブレーキ配管装置。