JPH072459B2

JPH072459B2 - 配分制御弁

Info

Publication number: JPH072459B2
Application number: JP60098216A
Authority: JP
Inventors: リチヤード・ウイルソン・カーマイケル; ジヨン・グレゴリー・ノツス
Original assignee: アライド・コーポレーション
Priority date: 1984-05-10
Filing date: 1985-05-10
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: AU4100885A; JPS60252051A; EP0163834B1; EP0163834A3; AU566635B2; US4571007A; EP0163834A2; DE3584391D1; CA1224693A; BR8502179A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は流体圧力ブレーキ装置に用いられる配分制御弁
に関するものである。

被牽引ユニツト又はセミトレーラと牽引ユニツト又はト
ラクタとから成る重量物運搬用関節車両は一般に使用さ
れている。関節車両は通常時、車両の両部分が互いに連
結された状態で運転されるようになつている。しかし、
車両のトラクタがセミトレーラを切離した状態で運転さ
れなければならない場合がある。当然、トラクタの後輪
ブレーキは積載された車両の重量に適応するように寸法
づけられていなければならない。このため、車両が切離
し状態で運転されている時にはトラクタの後輪ブレーキ
が相当オーバーサイズとなり、ブレーキ作動中後車輪が
早計にロツクし易くなつて極めて危険であるという問題
が起る。この問題は、特に濡れた路面あるいはスリツプ
し易い路面において非常に危険な事態を招く結果となる
ことは明らかである。しかし、トラクタが切離し状態で
運転されている場合でも、非常状態の場合、例えば車両
の前輪ブレーキを作動させるブレーキ回路が故障した場
合には、後輪ブレーキを全力で作動させることが必要と
なり得る。

この問題に対する従来の解決方法が米国特許第4,261,62
4号、第4,348,062号、第4,230,373号及び第4,368,926号
に記載されている。これらすべての特許において提案さ
れている装置は一般的に非常に複雑で、相当高価であ
る。更に、上記装置は一般的に、非常事態の間配分作用
を無効にする機構を具えていないか、あるいは、非常時
の無効機構は非常に複雑である。従つて、本発明は、ト
ラクタの後輪ブレーキへの流体圧力連通を制御する標準
型の制御又はリレー弁に、比較的簡単で廉価な付加の構
成部品を設けると共に、車両の運転者が高圧のブレーキ
作動を行つた時に配分作用を無効にするバイパス及びリ
リーフ弁を備えることによつて、切離し状態で運転され
ている時のトラクタのブレーキに関するオーバーサイズ
の問題を解決することを目的としている。

この目的を達成するため、本発明は、入口、出口、制御
口及び作動圧力口を具えたハウジングと、上記ハウジン
グ内に配設されて入口と出口との連通を制御する弁装置
と、制御口の圧力レベルに応じて上記出口に圧力を発生
させるように上記弁装置を作動させる装置とを包含し、
上記作動装置は、上記弁装置が制御口の圧力レベルに直
接に応じて出口に圧力を発生させる第１状態から、上記
弁装置が上記制御口の圧力レベルの一部分に応じて上記
出口に上記第１状態で発生された圧力より低い圧力を発
生させる第２状態へ変位可能な配分装置を含み、上記配
分装置が上記作動圧力口の圧力レベルに応答して第１及
び第２状態の間で変位する配分制御弁において、上記作
動装置が、上記制御口の所定の圧力レベルに応答して作
動圧力口の圧力レベルを無効にし、作動圧力口の圧力レ
ベルとは無関係に上記配分装置を上記第１状態に即座に
固定する装置を含んでいることを特徴とする、流体圧力
ブレーキ装置に用いられる配分制御弁を提案している。

この構成により、配分装置の第１状態あるいは第２状態
に応じて、弁装置が制御口の圧力レベルに直接にあるい
は制御口の圧力レベルの一部分に応じて出口に圧力を発
生させることができるとともに、制御口の所定の圧力レ
ベル以上において作動圧力口の圧力レベルを無効にし
て、配分装置を第１状態に即座に固定することができる
ので、トラクタがトレーラを切離した状態で運転される
場合、配分装置による配分作用によって後輪ブレーキの
オーバーサイズの問題が解消できるばかりでなく、トラ
クタの前輪ブレーキの故障のような非常事態の際にこの
配分作用を直ちに無効にし、出口に発生される制御口の
所定の圧力レベル以上の圧力に応じた圧力で後輪ブレー
キを即座に作動でき、車両の制動安全性を向上させるこ
とができる。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は、添付図面を参照
して行う実施例の下記説明から明白となるであろう。

図面において、配分制御弁を構成する総括的に符号10で
示す配分リレー弁は、入口又は供給口14、出口又は送出
口16、排出口18、制御口20、作動圧力口22及び他の排出
口24を有するハウジング12を含む。入口又は供給口14
は、自動車用エアコンプレツサによつて通常の態様で充
填される標準型空気リザーバに連通される。出口又は送
出口16は、リレー弁10を装着するトラクタの後輪ブレー
キアクチユエータに連通される。制御口20は普通の運転
者作動ブレーキ弁の出口に連通され、車両の運転者が車
両のブレーキを作動させている間ブレーキ弁から圧力信
号を受ける。作動圧力口22は、トラクタのブレーキ装置
とトレーラのブレーキ装置との境界を形成する普通のト
ラクタ保護弁（図示しない）の出口に連通される。トラ
クタ保護弁の出口は、トラクタがトレーラを切離した状
態で運転されている時には実質的に大気圧にあり、トラ
クタがトレーラに連結されている時には或る所定の高圧
力レベルにある。勿論、排出口18と24は大気圧に連通し
ている。

ハウジング12は、総括的に符号28で示すリレーピストン
を摺動自在に収容する室26を内部に形成しており、ピス
トン28は室26を部分30と32に区分している。供給口14、
送出口16及び排出口18は室26の部分32に連通する。室26
の部分30は、総括的に符号34で示す通路を介して制御口
20に連通される。円周方向に延びる弁座面36が室26の部
分32を包囲し、給供口14に連通される圧力を部分32に連
通させ得る通路を形成している。送出口16は室26の部分
32に常時連通する。一体型入口及び排出弁38が排出口18
内に摺動自在に嵌装され、室26の部分32を排出口18に連
通させ得る通路40を内部に形成している。入口及び排出
弁38の部分42が、スプリング44によつて、円周方向に延
びた弁座面36に密封的に係合せしめられている。円周方
向に延びたリツプ46がリレーピストン28に具えられ、後
述するように入口及び排出弁38の部分42に係合するよう
になつている。室26の部分32内のスプリング48がリレー
ピストン28を図面の上方に弾性的に押圧している。

制御口20を室26の部分30に連通する通路34は、大径部分
50及び小径部分52から成る段付部分を含む。総括的に符
号54で示す段付配分ピストンは、通路34の大径部分50内
に摺動自在に収容された大径部分56を含む。ピストン54
は更に、通路34の小径部分52内に摺動自在に収容された
小径部分58を含む。面積差を有するピストン54の大径及
び小径部分はそれらの交点に肩部を形成し、この肩部は
通路34の対応する肩部と協働してそれらの間に圧力空所
60を形成する。スプリング62が空所60内に配置され、ピ
ストン54の肩部に当接して同ピストンを図面の右方に押
圧する。

ピストン54は貫通孔64を形成している。円周方向に延び
る弁座面66がピストン54に具えられ、孔64を包囲してい
る。弁部材68が孔64の拡大部分70内に摺動自在に装架さ
れ、スプリング72によつて弁座面66に密封的に係合せし
められている。突出部74が通路34の大径部分50内に堅固
に装着され、ピストン54が図面の右方に押圧されている
時に弁部材68に係合して、同部材を弁座面66との密封的
係合から外すようになつている。逆止弁76が突出部74と
排出口24との間で通路34内に配置され、通常排出口24に
密封的に係合して排出口を介する連通を阻止する。しか
し、制御口20の圧力レベルが室26の部分30の圧力レベル
以下に低下すると、逆止弁76は排出口24から離隔され
て、室26の部分30内の圧力レベルを排出させることがで
きる。

総括的に符号80で示す更に他の通路が圧力空所60に連通
する。通路80は、作動圧力口22に連通する第１ブランチ
82と、制御口20に連通する第２ブランチ84とを含む。総
括的に符号86で示すリリーフ弁は通常ブランチ84を介す
る連通を阻止するが、制御口20の圧力レベルが所定レベ
ルを超えた時に開く。逆止弁87がバイパス通路89の連通
を制御し、ブレーキ解放時制御口20の圧力が低下すると
通路80内の圧力を排出する。又、逆止弁88が通路80内に
配設され、ブランチ82、84間の圧力差に応動して、ブラ
ンチ82又は84内の高い方の圧力のみを圧力空所60に連通
させる。

作動において、トラクタ及びトレーラのブレーキ装置が
互いに連結されている時、前記トラクタ保護弁（図示し
ない）の圧力レベルは所定の高レベルを保つ。従つて、
この圧力レベルは作動圧力口22へそして通路80を経て圧
力空所60へ連通されるので、口22の圧力がピストン54の
肩部に作用して同ピストンを図面の右方に押圧する。従
つて、突出部74が弁部材68を弁座面66から離隔させて、
室26の部分30への実質的に無制限の連通を許容する。ブ
レーキ作動が行われると、前記ブレーキ弁が圧力信号を
制御口20に連通させ、ピストン54は突出部74が弁部材68
を開放状態に保つ位置に保持されているので、圧力信号
が室26の部分30に直接連通される。従つて、部分30内の
圧力がリレーピストン28を下方に押圧し、最初にリツプ
46を入口及び排出弁38に密封的に係合させて出口又は送
出口16と排出口18との連通を終止させ、そしてその後入
口及び排出弁38を図面の下方に押圧して部分42を弁座面
36から開放し入口又は供給口14から送出口16への連通を
許容する。車両の運転者がブレーキ弁を解放すると、制
御口20の圧力レベルが低下し、逆止弁76を開いて部分30
を排出口24に連通させ、部分30を通気してスプリング48
によりリレーピストン28を図面の上方に押圧し、従つて
口14と16間の連通を終止すると共に口16を排出口18に通
気する。

トラクタがトレーラから切離された状態で運転されてい
るとすると、前記トラクタ保護弁（図示しない）の出口
は大気に通気され、従つて作動圧力口22そして圧力空所
60も大気に通気される。しかし、ピストン54はスプリン
グ62によつて右方に押圧されて弁部材68を開放状態に保
つが、ピストンを横切る面積差のため、制御口20の圧力
レベルの一部分のみがピストン54の下流側の通路34に連
通されることとなる。当業者には良く知られているよう
に、ピストン54を横切る圧力の比は、ピストンの小径及
び大径部分の直径及びスプリング62の関数である。従つ
て、トラクタの後輪ブレーキに連通される圧力レベル
は、トレーラがトラクタに連結されている時に後輪ブレ
ーキに連通される圧力レベルの所定の比率となる。従つ
て、圧力の低減により、後車輪がロツクし危険なスキツ
ドを生じさせる危険性が減少するのである。

しかし、上述したように車両が切離し状態で運転されて
いる時でも、全力でブレーキ作動が行えるようにする必
要がある。この作動は、例えば車両の前輪ブレーキを作
動するブレーキ回路の故障時に必要となる。この状態で
は、前輪ブレーキが故障しているので、後輪ブレーキを
最大限に作動させることが明らかに必要である。従つ
て、この状態を起ると、車両の運転者はブレーキペダル
を本能的に押し下げて非常に高い圧力レベルを制御口20
に連通させることになる。この非常に高い圧力レベルは
リリーフ弁86を開くに十分であり、制御口20に連通され
た圧力の一部分を通路80を経て圧力空所60に連通させ、
空所内の圧力がピストン54に作用してピストンを図面の
最右端位置に保持する。従つて、車両が切離し状態で運
転されている場合ブレーキ作動中に非常に高い圧力が制
御口20に連通されると、車両がトレーラを連結しながら
運転されている時に作動圧力口22を経て圧力が圧力空所
60に連通されると同様に、同一の圧力レベルが圧力空所
に連通されるのである。従つて、ピストン54は最右端位
置に保持されるので、その配分作用が回避されて全力で
ブレーキ作動を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による配分リレー弁の断面図である。 10……配分リレー弁、12……ハウジング、14……入口又
は供給口、16……出口又は送出口、20……制御口、22…
…作動圧力口、28……リレーピストン、36……弁座面、
38……入口及び排出弁、46……リツプ、54……段付配分
ピストン、56……大径部分、58……小径部分、60……圧
力空所、80……通路、86……リリーフ弁、88……逆止
弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジヨン・グレゴリー・ノツスアメリカ合衆国オハイオ州グラフトン市ウエストローヤルトンロード863 (56)参考文献特開昭57−90240（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入口（14）、出口（16）、制御口（20）及
び作動圧力口（22）を具えたハウジング（12）と、上記
ハウジング内に配設されて入口（14）と出口（16）との
連通を制御する弁装置（36,38,46）と、制御口（20）の
圧力レベルに応じて上記出口（16）に圧力を発生させる
ように上記弁装置（36,38,46）を作動させる装置（28,5
4,86,88）とを包含し、上記作動装置は、上記弁装置（3
6,38,46）が制御口（20）の圧力レベルに直接に応じて
出口（16）に圧力を発生させる第１状態から、上記弁装
置（36,38,46）が上記制御口（20）の圧力レベルの一部
分に応じて上記出口（16）に上記第１状態で発生された
圧力より低い圧力を発生させる第２状態へ変位可能な配
分装置（54）を含み、上記配分装置（54）が上記作動圧
力口（22）の圧力レベルに応答して第１及び第２状態の
間で変位する配分制御弁において、上記作動装置が、上
記制御口（20）の所定の圧力レベルに応答して作動圧力
口（22）の圧力レベルを無効にし、作動圧力口（22）の
圧力レベルとは無関係に上記配分装置（54）を上記第１
状態に即座に固定する装置（86）を含んでいることを特
徴とする、流体圧力ブレーキ装置に用いられる配分制御
弁。
【請求項２】上記配分装置（54）の一側が上記制御口
（20）に連通され、上記作動装置が上記弁装置（36,38,
46）を制御する装置（28）を含み、上記配分装置（54）
の他側が上記制御装置（28）に連通し、上記配分装置
（54）が上記第１状態において配分装置（54）の両側に
実質的に等しい圧力を発生させると共に、上記第２状態
において入口（14）の圧力レベルよりも低い圧力を配分
装置（54）の上記他側に発生させることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の配分制御弁。
【請求項３】上記配分装置（54）が、流体圧力に応答し
て配分装置（54）を第２状態へ変位させる制御面と、上
記制御面及び上記制御口（20）に連通され、制御口（2
0）の圧力レベルが所定の圧力レベルに達した時圧力レ
ベルを上記制御面に連通させて配分装置を第１状態に即
座に固定するリリーフ弁装置（86）とを有していること
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の配分制御弁。
【請求項４】上記ハウジング（12）が、上記リリーフ弁
装置（86）を上記制御面に連通させると共に上記作動圧
力口（22）に連通する通路装置（80）と、上記通路装置
内に配設されて、上記作動圧力口（22）とリリーフ弁装
置（86）とにおける高い方の圧力レベルを上記制御面に
連通させる逆止弁装置（88）とを含んでいることを特徴
とする特許請求の範囲第３項記載の配分制御弁。
【請求項５】上記配分装置が上記ハウジング（12）内に
摺動自在に嵌装された面積差ピストン（54）を含み、上
記ピストン（54）が制御装置（28）の圧力レベルにさら
される大面積部分（56）と、制御口（20）の圧力レベル
にさらされる小面積部分（58）とを有し、且つ、上記両
面積部分（56,58）間の比に比例してピストン（54）を
横切る圧力レベルを発生させるように作用し、ピストン
（54）の上記大面積部分（56）及び小面積部分（58）が
それらの間に肩部を形成するように連結され、上記肩部
が上記制御面を形成していることを特徴とする特許請求
の範囲第４項記載の配分制御弁。