JPH08113126A - ロード・センシング・プロポーショニング・バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両のバネ下部の変位量に対してロードセンシ
ングバネの変位量を減少させることにより、ロードセン
シングバネを小型化し、またその耐久性を向上させる。 【構成】積載荷重が増加すると、リヤサスペンションが
撓み、その分だけ車体が沈む。これに対応して後車軸に
固定した第１ロッド１は相対的に上昇し、第２ロッド２
は２ａの位置に、また、ロードセンシングバネ３は第２
ロッド２に押されて撓みながら３ａの位置に変位する。
即ち、第１ロッド１の上下の軌跡Ｌと第２ロッド２の回
転軌跡との差によっロードセンシングバネ３の端部変位
ｈが発生する。このようにしてリンク機構の作動によ
り、ロッド１の移動量Ｌは、ロードセンシングバネ３の
変位としてはｈに減少されて伝達されることになり、こ
の結果、ロードセンシングバネ３の長さを従来のものよ
り大幅に短くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の積載荷重に対
応して、理想的な前後輪制動力の配分を得ることができ
るロード・センシング・プロポーショニング・バルブ
（以下Ｌ．Ｓ．Ｐ．Ｖという）に関するものであり、さ
らに詳細には、積載荷重によって変化するサスペンショ
ンストローク量を、リンク機構によって減少させながら
プロポーショニングバルブに伝達できるようにしたＬ．
Ｓ．Ｐ．Ｖに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トラックのように空車時と積載時で、後
輪にかかる荷重に著しい変化がみられる場合、制動時、
後輪荷重の前輪への移動などの変化により、理想的な前
後輪制動力配分は種々変化する。このためできるだけ、
積載荷重に対応して理想的な前後輪制動力の配分に近づ
け、制動時の安全性を高めることを目的としてＬ．Ｓ．
Ｐ．Ｖが開発された。こうしたＬ．Ｓ．Ｐ．Ｖの一例を
特開平４−３７２４４３号公報を参照して説明すると、
図６はこのＬ．Ｓ．Ｐ．Ｖの概略構成図である。図にお
いて、５０は公知の機構からなるプロポーショニングバ
ルブ、５１はリヤサスペンションなど積載荷重を検知で
きる部位に取り付けた荷重検知部、５２はプロポーショ
ニングバルブ５０と荷重検知部５１とを連結し、積載荷
重に比例した荷重をプロポーショニングバルブの制御ピ
ストン５０´に伝達する板バネである。空車時には板バ
ネは図示実線で示す位置をとっているが、積載荷重が大
きくなるとリヤサスペンションが撓み、荷重検知部５１
は上方に変位し、これに対応して板バネも上方に撓む。
この板バネ５２の撓みによってプロポーショニングバル
ブの制御ピストン５０´に加わる荷重が増大し、アジャ
ストスプリングのバネ力が変化し、プロポーショニング
バルブによる前後輪の制動力配分を決める折れ点圧力が
上昇する。この結果、積載荷重が大きくなるにつれ、折
れ点圧力が増大して積載荷重に応じた理想的な制動力配
分が得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記のよ
うなＬ．Ｓ．Ｐ．Ｖでは、次のような問題点が指摘され
ている。 （１）サスペンションストローク（前述したリヤサスペ
ンションが荷重によって撓む量）が板バネを介してプロ
ポーショニングバルブに直接伝達される機構であるた
め、サスペンションストロークの大きい車種では、板バ
ネの変形量を大きくするため板バネを長くする必要があ
り、板バネの重量が大きくなるとともにコストアップに
つながる。 （２）板バネが長くなると、板バネに波打ち現象が発生
するという不安がある。

【０００４】そこで本発明の目的は、バネ下部の変位量
に対してロードセンシングバネの変形量を減少させるこ
とによって、上記諸問題を解決せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、車両
のバネ下部とバネ上部間の変位により変形するロードセ
ンシングバネ３の弾性力をプロポーショニングバルブに
伝達することにより、車両の積載荷重に応じた制動力配
分を得るロード・センシング・プロポーショニング・バ
ルブにおいて、バネ下部とバネ上部間の変位量に対して
前記ロードセンシングバネ３の変形量が減少するよう
に、バネ下部と前記ロードセンシングバネ３とをリンク
機構にて連結したことを特徴とするものであり、さら
に、前記リンク機構は、一端が前記ロードセンシングバ
ネ３に、他端が前記バネ下部にそれぞれ軸支されたロッ
ド２よりなることを特徴とするとともに、前記ロードセ
ンシングバネ３の長手方向と前記ロッド２の長手方向お
よび前記ロッド２の長手方向と前記ロードセンシングバ
ネ下部の変位方向は夫々非直線状態に配置されているこ
とを特徴とするものであり、これらを課題解決の手段と
するものである。

【０００６】

【作用】空車時には、図１に示す如く第１ロッド１およ
び板バネ３は図中実線で示す位置をとっている。この状
態から荷物積載状態が変化すると、その時の荷重によっ
てリヤサスペンションが撓み、その分だけ車体が沈む。
これに対応してリンクは相対的に上昇し、これによって
第１ロッドに軸支された第２ロッド２は２ａの位置に、
また、板バネ３は第２ロッド２に押されて撓みながら３
ａの位置に変位する。即ち、リンクの上下の軌跡Ｌと第
２ロッド２の回転軌跡との差によって板バネ３の端部変
位ｈが発生する。このようにしてプロポーショニングバ
ルブにバネ力を付与する板バネ３と、板バネ３のプロポ
ーショニング部とは反対側に板バネとは非直線状態とな
るように連結された第２ロッド２と、さらに第２ロッド
２に対して非直線状態に配置されるとともに第２ロッド
２の他端に連結された第１ロッド１とからなるリンク機
構の作動により、第１ロッド１の移動量Ｌは、板バネ３
の変位としてはｈに減少されて伝達される。さらに板バ
ネ３の変位ｈはレバー４を介してプロポーショニングバ
ルブの制御部材７を介して制御ピストンに伝達され、積
載荷重に見合った前後輪荷重配分が決定される。こうし
てこのリンク機構を採用することにより板バネ３の長さ
を従来のものより大幅に短くすることができ、サスペン
ションストロークの大きい車種でも、短い板バネを使用
でき、板バネの重量を減少できる。さらに板バネの波打
ち現象も防止できる。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の実施例に係るＬ．Ｓ．Ｐ．Ｖの構
成図である。図において、１は車両のバネ下部、例えば
後車軸に固定された第１ロッドである。この第１ロッド
１は、積載荷重に対応して図示の如く通常状態では空車
時と積載時のストロークＬ間を上下に変位するが、悪路
を走行するなどしてバネ上部である車体がフルバウンド
した時には図示フルバウンド間のストロークＬ₀ を上下
に変位する。第１ロッド１には取り付け位置を調整する
ことができるブラケット１ｂが設けられ、ブラケット１
ｂに軸１ａによって回転自在に第２ロッド２の一端が接
続されている。この時、第１ロッドと第２ロッドとは図
示の如く所定の角度を有するように（非直線状となるよ
うに）連結する。また第２ロッド２の他端にはロードセ
ンシングバネ（本実施例では板バネ）３の端部が図２に
示す如くピン２ｂによって回転自在に接続されている。
この第２ロッド２と板バネ３も所定の角度を有するよう
に（非直線状となるように）連結し、第２ロッドにより
リンク機構を構成する。

【０００８】さらに板バネ３の反対側の端部はプロポー
ショニングバルブのレバー４にボルト４ａ等の固定手段
により固定されている。レバー４は軸５によって揺動可
能に軸支されており、またレバー４はプロポーショニン
グバルブ本体に設けたストッパ６によって図中反時計方
向への回転が規制されている。板バネ３とは反対側のレ
バー４の端部にはプロポーショニングバルブ（詳細構成
は後述する）の制御部材７が当接されている。板バネ３
から制御部材７に伝達される力Ｆは、軸５を中心にし
て、軸５と制御部材７の取り付け位置までの距離ａと、
軸５と板バネ３と第２ロッド２との連結点までの距離ｂ
との比によって決まる。なお、前述したａ、ｂの距離は
設計時に適宜に設定する。

【０００９】上述したリンク機構によりサスペンション
ストロークの移動量に対して、板バネの変位を減少させ
るための理由を以下に説明する。空車時には、図１に示
す如く第１ロッド１および板バネ３は図中実線で示す位
置をとっている。この状態から積載荷重が増加すると、
リヤサスペンションが撓み、その分だけ車体が沈む。こ
れに対応して第１ロッド１は相対的に上昇し（図１のＬ
は最大積載荷重時の第１ロッドの上昇ストロークを示し
ている）、これによって第２ロッド２は２ａの位置に、
また、板バネ３は第２ロッド２に押されて撓みながら３
ａの位置に変位する。即ち、第１ロッド１の上下の軌跡
Ｌと第２ロッド２の回転軌跡との差によって板バネ３の
端部変位ｈが発生する。このようにしてリンク機構の作
動により、第１ロッド１の移動量Ｌは、板バネ３の変位
としてはｈに減少されて伝達されることになり、この結
果、このリンク機構を採用することにより板バネ３の長
さを従来のものより大幅に短くすることができる。な
お、このリンク機構の効果はフルバウンド時でも図示の
如く同様である（フルバウンド時のストロークをＬ₀ と
すると板バネ３の変位はＨとなる）。そして、上記の結
果、板バネ３の変位ｈはレバー４を介してプロポーショ
ニングバルブの制御部材７に伝達され、積載荷重に見合
った前後輪荷重配分が決定される。

【００１０】次に本実施例で使用するプロポーショニン
グバルブの構造について説明する。図３において、１０
はプロポーショニングバルブであり、車体に固定される
本体１１と、この本体１１内に摺動自在の設けられた段
付制御ピストン１２とを備えている。段付制御ピストン
１２は公知のプロポーショニングバルブと同様に大径部
Ａと小径部Ｂとからなる段付制御ピストンとして構成さ
れ、その中央部に流路１３を有している。流路１３の一
端は本体１１に形成した孔１１ａを介してマスタシリン
ダに、また他端は本体１１に形成した孔１１ｂを介して
ホイールシリンダに接続されている。流路１３内にはス
プリング１４に付勢されて図中右方に押されているボー
ル１５が配置され、このボール１５に対向して流路１３
内面には弁座１６が形成されている。

【００１１】ボール１５はバルブガイド１７によって常
時は開かれており、マスタシリンダからの液圧が所定の
液圧に上昇すると、段付制御ピストン１２の大径部と小
径部との面積差（Ａ−Ｂ）および後述するアジャスタス
プリング１８の付勢力によって決定される液圧により公
知の理論で開閉制御される。なお、本段付制御ピストン
１２は、通常状態においてマスタシリンダからホイール
シリンダへの流量面積を確保するために図４に示すよう
に段付制御ピストン１２と本体１１との間に隙間Ｓを備
えるとともにこの隙間Ｓとボール周辺の流路とを連通す
る孔１２ａを備えている。

【００１２】また、段付制御ピストン１２は図５に示す
ように空車時において先述した制御部材７と隙間Ｃをも
つように接続されており、さらに両者の間にはアジャス
タスプリング１８が配置されている。従って、空車時に
あっては、このプロポーショニングバルブには隙間Ｃに
よって板バネ３のバネ力が作用せず、アジャスタスプリ
ング１８のみのバネ力によって段付制御ピストン１２を
付勢するようになっている。

【００１３】上記プロポーショニングバルブの作動を以
下に説明する。 〔空車時〕空車時においては、第１ロッド１および板バ
ネ３は図１の実線位置をとり、この結果、レバー４も移
動せず、制御部材７はプロポーショニングバルブ内の段
付制御ピストン１２と隙間Ｃを有した状態となってい
る。このため段付制御ピストン１２にはアジャスタスプ
リング１８のみの付勢力が作用しており、前後輪制動力
配分はこのアジャスタスプリング１８の付勢力と段付制
御ピストン１２の面積差（Ａ−Ｂ）によって決定され
る。

【００１４】〔積載時〕積載時には積載荷重に応じて第
１ロッド１がＬだけ上昇する（図１の場合のＬは最大積
載荷重時のストロークを示す）と、板バネ３の先端は図
中左方に変位し、これに伴ってレバー４は時計方向に回
転し、制御部材７を図中右方に変位させる。この時の力
関係は以下のようになる。レバー４の軸５を中心にし
て、軸５と制御部材７の取り付け位置までの距離をａ、
軸５と板バネ３と第２ロッド２との連結軸２ａまでの距
離をｂとし、板バネ３の曲げ力をｆとすると、制御部材
７の押し込み力ＦはＦ＝（ｂ×ｆ）／ａとなる。この押
し込み力Ｆによって、制御部材７と段付制御ピストン１
２との隙間Ｃがなくなり、かつ、段付制御ピストン１２
には板バネ３のバネ力が作用するため、前後輪制動力配
分の折れ点圧力が空車時よりも上昇し、マスタシリンダ
からの高い液圧が折れ点にいたるまで直接後輪に伝達さ
れ、理想的な制動力配分が得られることになる。

【００１５】〔フルバウンド時〕最も車体が沈み込んだ
状態のフルバウンド時には、図１に示すように第１ロッ
ドは最高位置まで上昇するが、この時には、すでに制御
部材７と段付制御ピストン１２との間の隙間Ｃはなくな
り両者は当接状態となっているため、レバー４はもはや
軸５を中心に回転できず、板バネ３のみがさらに撓むだ
けである。また最も車体が浮き上がった状態のフルバウ
ンド時には、図１に示すように第１ロッドは最低位置ま
で下降し、板バネの端部もそれに連れて図中右方に移動
するが、レバー４はストッパ６によって反時計方向への
回転が規制されるため、板バネ３は撓むだけであり、こ
の状態の時には、プロポーショニングバルブ内の段付制
御ピストン１２への荷重は空車時と同じとなる。なお、
上記実施例中のロードセンシングバネとして板バネの代
わりに断面が円形をしたロッド状のバネを使用してもよ
い。また第１ロッドを用いずに第２ロッド２を直接後車
軸に軸支させてもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
プロポーショニングバルブにバネ力を付与する板バネ３
と、板バネ３のプロポーショニング部とは反対側に板バ
ネとは非直線状態となるように連結された第２ロッド２
と、さらに第２ロッド２に対して非直線状態に配置され
るとともに第２ロッド２の他端に連結された第１ロッド
１とからなるリンク機構により、プロボーショニングバ
ルブと第１ロッドとを連結し、このリンク機構により第
１ロッド１の上下方向の変位量を第２ロッド２を介して
板バネの減少されたバネ変位に変換できるようにしたた
め、板バネの長さを短くし、且つ、板バネのストローク
を減少させることできる。この結果、サスペンションス
トロークの大きい車種でも、板バネを短く設計すること
ができ、板バネの重量増加やコストアップを防止するこ
とができる。また、板バネの長さが短くできるため、板
バネに波打ち現象が発生するという不安も解消できる。
等々の優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るＬ．Ｓ．Ｐ．Ｖの概略構
成図である。

【図２】板バネと第２ロッドとの接続部を示す図１中Ｚ
方向矢視図である。

【図３】図１中のＬ．Ｓ．Ｐ．Ｖの拡大図である。

【図４】図３中の要部拡大図である。

【図５】図３中の要部拡大図である。

【図６】従来のＬ．Ｓ．Ｐ．Ｖの概略構成図である。

【符号の説明】

１ 第１ロッド ２ 第２ロッド ３ 板バネ ４ レバー ５ 軸 ６ ストッパ ７ 制御部材 １０ プロポーショニングバルブ １１ 本体 １２ 段付制御ピストン １３ 流路 １４ スプリング １５ ボール １６ 弁座 １７ バルブガイド １８ アジャスタスプリング Ｌ 空車時と積載時のストローク ｈ Ｌに対応した板バネのストローク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のバネ下部とバネ上部間の変位によ
   り変形するロードセンシングバネ３の弾性力をプロポー
   ショニングバルブ１０に伝達することにより、車両の積
   載荷重に応じた制動力配分を得るロード・センシング・
   プロポーショニング・バルブにおいて、バネ下部とバネ
   上部間の変位量に対して前記ロードセンシングバネ３の
   変形量が減少するように、バネ下部と前記ロードセンシ
   ングバネ３とをリンク機構にて連結したことを特徴とす
   るロード・センシング・プロポーショニング・バルブ。
2. 【請求項２】 前記リンク機構は、一端が前記ロードセ
   ンシングバネ３に、他端が前記バネ下部にそれぞれ軸支
   されたロッド２よりなることを特徴とする請求項１に記
   載のロード・センシング・プロポーショニング・バル
   ブ。
3. 【請求項３】 前記ロードセンシングバネ３の長手方向
   と前記ロッド２の長手方向および前記ロッド２の長手方
   向と前記ロードセンシングバネ下部の変位方向は夫々非
   直線状態に配置されていることを特徴とする請求項２に
   記載のロード・センシング・プロポーショニング・バル
   ブ。