JPH0742896Y2 - 荷重応動制動液圧制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、マスターシリンダからの制動液圧を所定の割
合で減少させてホイールシリンダに供給するプロポーシ
ョニングバルブを備える制動液圧制御装置に関し、より
詳しくは車両の積載荷重の変動に応じて上記プロポーシ
ョニングバルブの作動開始液圧を調整するようにした荷
重応動制動液圧制御装置に関する。

「従来の技術」 従来、車両の積載荷重の変動に応じてプロポーショニン
グバルブの作動開始液圧を調整し、空車状態では小さな
制動力が、積車状態では大きな制動力が得られるように
した荷重応動制動液圧制御装置が知られている。

そして従来、第１の荷重応動制動液圧制御装置として、
マスターシリンダで発生した制動液圧を受けて作動さ
れ、その制動液圧を所定の割合で減圧してホイールシリ
ンダに供給するプロポーショニングバルブと、車両の車
体側部材と車輪側部材との間に配設され、上記車体側部
材と車輪側部材の間隙の変動に応じた付勢力を上記プロ
ポーショニングバルブに作用させてその作動開始液圧を
調整するリンク機構とを備えたものが知られている。

また第２の荷重応動制動液圧制御装置として、車両の積
載荷重の変動に応じて流体圧力を制御し、積載荷重が変
動しても車両の高さを常に実質的に一定の高さに調整す
るようにした車高調整装置を備えた車両においては、上
記リンク機構の代りに、上記車両の積載荷重の変動に応
じて変動する流体圧力を利用し、その流体圧力をプロポ
ーショニングバルブに作用させて作動開始液圧を調整す
るようにしたものが知られている。

「考案が解決しようとする課題」 上述した第１および第２の荷重応動制動液圧制御装置
は、それぞれ既に広く用いられて信頼性が実証されてお
り、しかも量産効果により安価に製造されている。しか
しながら、車両がハイトコントロール機能を有する車高
調整装置を備えている場合には、その車高調整装置によ
って車高を変更した際に流体圧力が変動し、かつ車体側
部材と車輪側部材との間隙が変動するので、積載荷重が
一定でもプロポーショニングバルブの作動開始液圧が変
更されてしまい、いずれの荷重応動制動液圧制御装置を
も使用することができなかった。

本考案はそのような事情に鑑み、量産効果が期待できる
従来の第１および第２の荷重応動制動液圧制御装置を実
質的に同一構成のまま、ハイトコントロール機能を有す
る車高調整装置を備えている車両にも使用できるように
したものである。

「課題を解決するための手段」 すなわち本考案は、入力された制動液圧を受けて作動さ
れ、その制動液圧を所定の割合で減圧して出力する第１
プロポーショニングバルブと、車両の車体側部材と車輪
側部材との間に配設され、上記車体側部材と車輪側部材
の間隙の変動に応じた付勢力を上記第１プロポーショニ
ングバルブに作用させてその作動開始液圧を調整するリ
ンク機構を有するリンク式荷重応動制動液圧制御機構
と、 流体圧力を制御して車両の高さを複数の高さ位置に選択
的に調整する車高調整装置と、 入力された制動液圧を受けて作動され、その制動液圧を
所定の割合で減圧して出力する第２プロポーショニング
バルブを有し、上記車高調整装置からの流体圧力を第２
プロポーショニングバルブに作用させてその作動開始液
圧を調整する圧力式荷重応動制動液圧制御機構とを備
え、 制動液圧を発生させるマスターシリンダと制動液圧を受
けて制動作用を行なわせるホイールシリンダとの間に、
上記リンク式荷重応動制動液圧制御機構の第１プロポー
ショニングバルブと圧力式荷重応動制動液圧制御機構の
第２プロポーショニングバルブとを直列に接続したこと
を特徴とするものである。

「作用」 そのような構成によれば、車高を「低」とした際には、
車両の車体側部材と車輪側部材との間隙は小となってリ
ンク式荷重応動制動液圧制御機構としては過積載状態と
なり、それによりリンク式荷重応動制動液圧制御機構を
作動不能の状態として入力された制動液圧を減圧するこ
となく出力させることができる。他方、車高調整装置か
らの圧力は小となって圧力式荷重応動制動液圧制御機構
としては空車状態となるので、該圧力式荷重応動制動液
圧制御機構を作動させることができる。

すなわち、車高が「低」状態では、制動液圧を圧力式荷
重応動制動液圧制御機構によって制御させるようにし、
その際には、積載状態の変動に伴なって車高調整装置に
おける圧力流体が圧縮又は膨張されて圧力が変動するの
で、その圧力変動により圧力式荷重応動制動液圧制御機
構の第２プロポーショニングバルブの作動開始液圧を調
整することができる。

これに対し、車高を「高」とした際には車高が「低」の
場合とは逆に、車両の車体側部材と車輪側部材との間隙
が大となってリンク式荷重応動制動液圧制御機構として
は空車状態となり、また車高調整装置からの圧力が大と
なって圧力式荷重応動制動液圧制御機構としては過積載
状態となるので、圧力式荷重応動制動液圧制御機構を作
動不能の状態としてリンク式荷重応動制動液圧制御機構
のみを作動させることができる。

そしてこの場合には、リンク式荷重応動制動液圧制御機
構により積載状態の変動に伴なって変動する車両の車体
側部材と車輪側部材との間隙を検出させ、その変動によ
って第１プロポーショニングバルブの作動開始液圧を調
整することができる。

したがって、従来から広く用いられてきたリンク式荷重
応動制動液圧制御機構と圧力式荷重応動制動液圧制御機
構とを基本的構成を何等変更することなく、ハイトコン
トロール機能を有する車高調整装置を備えた車両に適用
することができるようになる。

「実施例」 以下図示実施例について本考案を説明すると、第１図に
おいて、Ａはリンク式荷重応動制動液圧制御機構、Ｂは
圧力式荷重応動制動液圧制御機構で、両機構Ａ、Ｂは直
列に接続してある。

上記リンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａのハウジング
１は車体側部材20（第２図参照）に取付けてあり、その
ハウジング１内に有底の孔２を形成してこの孔２の中央
部を入力ポート３を介して図示しないマスターシリンダ
に連通させている。

上記入力ポート３はハウジング１内に設けたプロポーシ
ョニングバルブ４を介して上記孔２の左端部に形成した
出力ポート５に連通させ、さらにこの出力ポート５は後
述する圧力式荷重応動制動液圧制御機構Ｂのプロポーシ
ョニングバルブ４′を介して図示しないリヤホイールシ
リンダに連通させている。そして図示しないフロントホ
イールシリンダは、上記プロポーショニングバルブ４、
４′を介することなく直接上記マスターシリンダに連通
させている。

上記ハウジング１に形成した孔２内にはプロポーショニ
ングバルブ４を構成するプランジャ６を摺動自在に嵌合
してあり、このプランジャ６の右側部はシール部材７に
より液密を保ってこれを保持するプラグ８内に摺動自在
に貫通させ、その先端をプラグ８の外部に突出させてい
る。

また上記プランジャ６の左方には大径部6aを形成し、そ
の大径部6aを孔２内に摺動自在に嵌合させるとともにそ
の外周面に直線状の切欠部を設けてそこを流体通路とし
ている。そして上記大径部6aの左側位置において、上記
孔２内の段部に環状の弁体９を嵌着し、上記プランジャ
６の左端部をその弁体９の軸部に貫通させるとともに、
弁体９の左方位置にそれに着座する弁座部6bを形成して
いる。

上記弁座部6bはプロポーショニングバルブ４の非作動時
には弁体９から離隔しており、この状態では、弁体９と
弁座部6bとの間の間隙、弁体９の内周面とプランジャ６
の外周面との間の間隙、および上記大径部6a外周面に形
成した切欠部を介して入力ポート３と出力ポート５とを
相互に連通している。

上記構成を有するプロポーショニングバルブ４は特公昭
50-9949号公報に詳細に記載されて公知であるが、本考
案は上記構成のプロポーショニングバルブに限定される
ものではなく、適宜の構成のプロポーショニングバルブ
を採用できることは勿論である。

然して、上記ハウジング１にはリンク機構11を構成する
レバー12の一端部を揺動自在に掛止するとともに、この
レバー12に位置調整可能に螺着した調整ボルト13と上記
プランジャ６に取付けたリテーナ14との間にばね15を弾
装している。そして上記レバー12の他端部にばね16の一
端部を連結し、このばね16の他端部を上記ハウジング１
に枢支したＬ字形リンク17の一端に連結し、さらにその
Ｌ字形リンク17の他端部は、これと車輪側部材18とに枢
支連結した調整ロッド19を介して上記車輪側部材18に連
結している。

次に、上記圧力式荷重応動制動液圧制御機構Ｂはリンク
式荷重応動制動液圧制御機構Ａのプロポーショニングバ
ルブ４と実質的に同一の構成を有するプロポーショニン
グバルブ４′を備えており、上記プロポーショニングバ
ルブ４の構成部材に相当する部材にはその構成部材に付
した符号と同一の符号に「′」を付して示してある。

そして上記圧力式荷重応動制動液圧制御機構Ｂにおい
て、ハウジング１′の右側には孔２′の軸線に一致させ
てシリンダ21を一体に連結してあり、このシリンダ21内
にピストン22を摺動自在に嵌合している。そして上記孔
２′と同一軸線上でシリンダ21内に摺動自在に嵌合した
リテーナ23と上記ピストン22との間にばね24を弾装し、
通常はそのばね24によりピストン22およびリテーナ23の
それぞれを互いに離隔した図示非作動位置に保持してい
る。

またこれと同時に、プラグ８′を貫通させたプランジャ
６′の先端をリテーナ23に当接させてそのプランジャ
６′を上記ばね24により左方の図示非作動位置に付勢
し、これにより通常は弁体９′と弁座部6b′とを離隔さ
せて入力ポート３′と出力ポート５′とを相互に連通さ
せている。

さらに上記ピストン22の右側に形成した圧力室25には車
高調整装置26からの流体圧力を常時導入している。この
車高調整装置26は、第２図に示すように、上記車輪側部
材18と車体側部材20との間に設けたエアシリンダ27を備
えており、このエアシリンダ27に供給する流体圧力を制
御して車両の高さを複数の高さ位置に選択的に調整する
ことができるようになっている。そして上記エアシリン
ダ27に供給する流体圧力と同圧の流体圧力が上記圧力室
25に導入されるようになっている。このような車高調整
装置26は従来既に公知であるから、その具体的構成の説
明は省略する。また第２図において、28はサスペンショ
ンスプリングである。

次に、本考案は前述したように、車高を「低」とした際
にはリンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａを作動不能の
状態とするとともに圧力式荷重応動制動液圧制御機構Ｂ
を作動させることができるようにし、車高を「高」とし
た際にはこれとは逆に、リンク式荷重応動制動液圧制御
機構Ａを作動させることができるようにするとともに圧
力式荷重応動制動液圧制御機構Ｂを作動不能の状態とす
るようにしたものである。

このような状態を実現するため、一例として、上記車高
調整装置26による車高の「低」と「高」とで40mmの差を
つけるようにし、また「空車」状態と、最大積載量を積
んだ「積車」状態との車高の変化量、すなわちサスペン
ションスプリング28の撓み量を20mmとなるようにしてい
る。したがって車高が「高」で「空車」状態となってい
るときが車輪側部材18と車体側部材20との間隔が最も大
きく、第3a図に示すように、この際の間隔を例えば500m
mとしている。そして車高が「高」の「積車」状態では
上記間隔は480mmとなり、車高が「低」の「空車」状態
では460mm、車高が「低」の「積車」状態では440mmとな
る。

リンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａにおいては、上記
間隔の変化に応じてプロポーショニングバルブ４の付勢
力を変更することができ、それによってプロポーショニ
ングバルブ４が作動を開始する際の制動液圧の大きさを
変更することができる。すなわち、上記車体側部材20と
車輪側部材18との間隙が小さくなると、調整ロッド19を
介してＬ字形リンク17が時計方向に回転されてばね16が
引き伸ばされるので、レバー12が時計方向に揺動され、
調整ボルト13を介しプランジャ６を左方に強く付勢する
ようになる。そして上記間隔が500mmのときのプロポー
ショニングバルブ４の作動開始液圧を20Kg/cm²、480mm
のときを80Kg/cm²、460mmのときを140Kg/cm²、440mmの
ときを200Kg/cm²となるように設定している。

第3b図はリンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａの特性線
図を示したもので、直線ａは入力液圧と出力液圧とが等
しいこと、すなわちプロポーショニングバルブ４による
減圧作用が行なわれない場合の入力液圧と出力液圧との
関係を示したものである。そして直線ｂは、車高を
「低」とし、かつ「空車」状態とした際に得られる入力
液圧と出力液圧との関係を示したもので、同様に直線
ｂ′は車高が「低」の「積車」状態を、直線ｃは車高が
「高」の「空車」状態を、直線ｃ′は車高が「高」の
「積車」状態をそれぞれ示している。

ところで、車両のブレーキ装置においては、一般に制動
液圧は最大でも140Kg/cm²以下であり、したがって第3b
図の四角で囲った範囲がブレーキ実用範囲となる。その
結果、リンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａにおいて
は、車高が「高」のときに得られる直線ｃ、ｃ′がブレ
ーキ実用範囲にあり、車高が「低」のときに得られる直
線ｂ、ｂ′は実質的に作動不能の領域となる。そしてそ
の領域ではリンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａのプロ
ポーショニングバルブ４は作動されることがない。

上述したリンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａに対し、
圧力式荷重応動制動液圧制御機構Ｂにおいては、圧力室
５およびエアシリンダ27内へ供給される流体圧力の変化
に応じてプロポーショニングバルブ４′の付勢力を変更
することができ、それによってプロポーショニングバル
ブ４′が作動を開始する際の制動液圧の大きさを変更す
ることができる。そして第4a図に示すように、「空車」
状態において上記車高調整装置26により車高を「低」と
した際の上記エアシリンダ27の内圧すなわち圧力室25の
内圧が0.8Kg/cm²となるようにしてあり、また「空車」
状態のまま車高を「高」とした際の上記エアシリンダ27
の内圧は7.17Kg/cm²となるようにしている。そして上記
「空車」状態から「積車」状態となった場合には、エア
シリンダ27の内圧は車高が「低」の場合と「高」の場合
とでそれぞれ3.18Kg/cm²と9.55Kg/cm²とに増大するよう
にしている。

さらに上記圧力式荷重応動制動液圧制御機構Ｂにおいて
は、上記圧力室25の内圧が0.8Kg/cm²のときにプロポー
ショニングバルブ４′の作動開始液圧が20Kg/cm²、3.18
Kg/cm²のときが80Kg/cm²、7.17Kg/cm²のときが180.6Kg/
cm²、9.55Kg/cm²のときが240.6Kg/cm²となるようにそれ
ぞれ設定している。

第4b図は圧力式荷重応動制動液圧制御機構Ｂの特性線図
を示したもので、直線ａ、ｂ、ｂ′、ｃ、ｃ′は第3b図
と同一の内容を示している。したがって圧力式荷重応動
制動液圧制御機構Ｂにおいては、車高が「低」のときに
得られる直線ｂ、ｂ′がブレーキ実用範囲にあり、車高
が「高」のときに得られる直線ｃ、ｃ′は実質的に作動
不能の領域となる。そしてその領域では圧力式荷重応動
制動液圧制御機構Ｂのプロポーショニングバルブ４′は
作動されることがない。

以上の構成において、まず車高を「低」とした場合の制
動作動について説明すると、この状態では、第3b図の直
線ｂ、ｂ′で示すようにリンク式荷重応動制動液圧制御
機構Ａは作動しなうようになり、他方、第4b図の直線
ｂ、ｂ′で示すように圧力式荷重応動制動液圧制御機構
Ｂは作動可能な状態となる。

そして車高が「低」で「空車」の状態においては、マス
ターシリンダで制動液圧が発生すると、その制動液圧は
直接図示しないフロントホイールシリンダに供給される
と同時に、実質的に作動不能なリンク式荷重応動制動液
圧制御機構Ａを流通して圧力式荷重応動制動液圧制御機
構Ｂの入力ポート３′に供給され、その入力ポート３′
に供給された制動液圧は出力ポート５′を介して図示し
ないリヤホイールシリンダに供給される。

そして上記制動液圧が上昇すると、プランジャ６′はそ
の制動液圧を受けて右方に付勢されるようになり、その
制動液圧が20Kg/cm²を越えるとプランジャ６′が右行さ
れてこれに設けた弁座部6b′が弁体９′に着座して流体
通路を閉じ、上記リヤホイールシリンダへ供給する制動
液圧の上昇を停止させる。

この後、さらに入力ポート３′側の制動液圧が上昇する
と再びプランジャ６′が左行されて弁座部6b′と弁体
９′とを離隔させるので、従来周知のように、その上昇
に応じてプランジャ６′が進退動し、プランジャ６′の
弁体９′前後における受圧面積の割合に応じてフロント
ホイールシリンダへの制動液圧の増加率に対して低い増
加率でリヤホイールシリンダへの制動液圧を上昇させる
ようになる（第4b図の直線ｂ参照）。

上述した車高が「低」の状態において、「空車」状態か
ら「積車」状態となった場合には、それに応じてエアシ
リンダ27における圧力流体が圧縮上昇されるので、圧力
室25内に供給されていた流体圧力も上昇する。すると、
ピストン22がその流体圧力の増大によりばね24に抗して
左方に変位されるので、ばね24の付勢力は積載荷重に応
じて増大されるようになる。

その結果、プランジャ６を右方に付勢する制動液圧によ
る付勢力が上記ばね24の弾撥力より大きくなる点は空車
状態のときよりも高くなるので、リヤホイールシリンダ
へ供給する制動液圧を空車時よりも増大させて強力な制
動を行なわせることができる（第4b図の直線ｂ′参
照）。この間、リンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａは
作動されることがない。

次に、上記車高調整装置26により車高が「低」から
「高」に変更された際には、車高調整装置26から圧力室
25内に供給される流体圧力が大きくなるので、第4b図の
直線ｃ、ｃ′で示すように、圧力式荷重応動制動液圧制
御機構Ｂは実質的に作動不能の状態となる。他方、リン
ク式荷重応動制動液圧制御機構Ａにおいては、上記車体
側部材20と車輪側部材18との間隙が大きくなり、Ｌ字形
リンク17が反時計方向に回転されてばね16が収縮するの
で、そのばね16からプランジャ６へ加えられる付勢力が
小さくなる。その結果、第3b図の直線ｃ、ｃ′で示すよ
うに、リンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａは作動可能
な状態となる。そしてこのリンク式荷重応動制動液圧制
御機構Ａは、「積車」時にはリヤホイールシリンダへ供
給する制動液圧を「空車」時よりも増大させて強力な制
動を行なわせることは勿論である。

したがって、車高が「低」の場合であっても「高」の場
合であっても、積載荷重の変動に応じて上記プロポーシ
ョニングバルブ４′又は４の作動開始液圧を調整するこ
とができるので、その積載荷重に応じた好適な制動作用
を行なわせることができる。

「考案の効果」 以上のように、本考案によれば、従来から広く用いられ
てきたリンク式荷重応動制動液圧制御機構と圧力式荷重
応動制動液圧制御機構とを基本的構成を何等変更するこ
とがく、ハイトコントロール機能を有する車高調整装置
を備えた車両に適用することができるという効果を得る
ことができ、また上記各荷重応動制動液圧制御装置が既
に実証している信頼性をそのまま確保することができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す系統的断面図。 第２図は、車両のサスペンション部分に車高調整装置26
のエアシリンダ27を組込んだ状態を示す概略正面図。 第3a図は、車体側部材20と車輪側部材18との間隙と、リ
ンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａの作動開始液圧との
関係を示す線図。 第3b図は、リンク式荷重応動制動液圧制御機構Ａの特性
線図。 第4a図は、圧力室25の内圧と圧力式荷重応動制動液圧制
御機構Ｂの作動開始液圧との関係を示す線図。 第4b図は、圧力式荷重応動制動液圧制御機構Ｂの特性線
図。 １、１′……ハウジング、６、６′……プランジャ ４、４′……プロポーショニングバルブ、11……リンク
機構 12……レバー、16……ばね 17……Ｌ字形リンク、18……車輪側部材 20……車体側部材、22……ピストン 25……圧力室、26……車高調整装置 27……エアシリンダ Ａ……リンク式荷重応動制動液圧制御機構 Ｂ……圧力式荷重応動制動液圧制御機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力された制動液圧を受けて作動され、そ
   の制動液圧を所定の割合で減圧して出力する第１プロポ
   ーショニングバルブと、車両の車体側部材と車輪側部材
   との間に配設され、上記車体側部材と車輪側部材の間隙
   の変動に応じた付勢力を上記第１プロポーショニングバ
   ルブに作用させてその作動開始液圧を調整するリンク機
   構とを有するリンク式荷重応動制動液圧制御機構と、 流体圧力を制御して車両の高さを複数の高さ位置に選択
   的に調整する車高調整装置と、 入力された制動液圧を受けて作動され、その制動液圧を
   所定の割合で減圧して出力する第２プロポーショニング
   バルブを有し、上記車高調整装置からの流体圧力を第２
   プロポーショニングバルブに作用させてその作動開始液
   圧を調整する圧力式荷重応動制動液圧制御機構とを備
   え、 制動液圧を発生させるマスターシリンダと制動液圧を受
   けて制動作用を行なわせるホイールシリンダとの間に、
   上記リンク式荷重応動制動液圧制御機構の第１プロポー
   ショニングバルブと圧力式荷重応動制動液圧制御機構の
   第２プロポーショニングバルブとを直列に接続したこと
   を特徴とする荷重応動制動液圧制御装置。