JPS58110358A

JPS58110358A - ステツプ制御式ブレ−キ装置

Info

Publication number: JPS58110358A
Application number: JP56207353A
Authority: JP
Inventors: Toraji Tange; 丹下　演二
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1981-12-22
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1983-06-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、車両等に用いられるステップ制御式のブレー
キ装置に関する。

第１図に示すように、従来のステップ制御式ブレーキ装
置は、車輪ａ１の軸ａ２にブレーキディスクａ３が設け
られておシ、これらは一体となって運動体ａを構成して
いて、この運動体ａの回転運動を押圧制動するためのブ
レーキパッドｂが設けられている。

ブレーキパッドｂは、油圧シリンダＣからの突出力を受
けて駆動するようになっており、この油圧シリンダＣは
、空気圧・油圧変換器ｄの油圧室ｅから突出された圧油
をホースｆを介して受けるようになっている。油圧室ｅ
からの突出は、油圧室ｅに開口された圧油吐出口ｇによ
って行なわれる。

空気圧・油圧変換器ｄは、多段ダイアフラム式中継弁り
からの空気圧を受けて、この変換器ｄのダイアフラムｉ
を押圧するようになっており、この押圧によってダイア
フラムｉＫ、固着されたピストンロッドｊがピストンｋ
を押圧し、油圧室ｅから圧油を突出するのである。

多段ダイアフラム式中継弁りは、３枚のダイアフラム１
１．ｔ２．１３によシ仕切られたダイアフラム室ｍ１９
ｍ２９ｍ３を有しており、各ダイアフラム室ｍ　１　、
　ｍ　２　、　ｍ　３に供給された圧力とダイアフラム
室ｍｌ、ｍ２．ｍ３の有効受圧面積との積の総和に応じ
た空気圧力を配管ｄ】を介して空気圧・油圧変換器ｄへ
送り出す働きをするようになっている。

そして、各ダイアフラム室ｍｌ、ｍ２．ｍ３へ供給され
る圧力は、圧縮空気供給制御系ｎから送られるようにな
っている０この圧縮空気供給制御系ｎは、ダイアフラム室ｍｌ、ｍ
２．ｍ３の設置数と同数で、かつ、ダイアフラム室ｍｌ
、ｍ２．ｍ３のそれぞれに配管を介して連通ずる電磁弁
ｎｌ、ｎ２．ｎ３と、各電磁弁ｎｌ、ｎ２．ｎ３の開閉
を制御するための制御信号を発するブレーキ制御器ｎ４
とをそなえるとともに、圧縮空気源ｎ５からの圧縮空気
を多段ダイアクラム式中継弁りへ供給する配管ｎ６と、
圧縮空気源ｎ５からの圧縮空気を応荷重弁ｎ７を介して
各電磁弁ｎｌ、ｎ２゜ｎ３へ供給する配管ｎ８とをそな
えているＯ従来のステップ制御式ブレーキ装置は、−ヒ
述のように構成されているので、次のような欠点ないし
問題点がある。

（１）部品点数が多く、ンステムが複雑なため、製造コ
ストが高く、従って保守コストも高くなる。

（２）多段ダイアフラム式中継弁の出力圧力は、アナロ
グ式であるので、空気圧・油圧変換器の制御に誤差を生
じやすく、ブレーキ力の制御精度が低い。

（３）多段ダイアフラム式中継弁に動作の遅れが生じ、
ブレーキの応答性が悪い。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、ブレーキの制動が正確にかつ応答性よく行なわれるよ
うにするとともに、部品点数を減少しうる、ステップ制
御式ブレーキ装置を提供することを目的とする。

このため、本発明の装置は、運動体をブレーキパッドを
介して押圧制動しうる油圧シリンダと、同油圧ンリンダ
ヘ圧油吐出口を接続された空気圧・油圧変換器とをそな
え、この空気圧・油圧変換器が、上記圧油吐出口を有す
る油圧室と、同油圧室に嵌挿されたピストンと、同ピス
トンのピストンロッドに多段状に結合されて同ピストン
ロッドの加圧側へ向かい順次面積の増大する多数の受圧
板と、これらの受圧板で仕切られた複数の空気室とで構
成されて、上記空気室への圧縮空気の供給を制御しうる
圧縮空気供給制御系が設けられたことを特徴としている
。

以下、図面によシ本発明の笑施例について説明すると、
第２，３図は本発明の第１実施例としてのステップ制御
式ブレーキ装置を示すもので、第２図はその全体構成図
、第３図はその作用を示すグラフであシ、第４図は本発
明の第２実施例としてのステップ制御式ブレーキ装置を
示す全体構成図であり、第５図は第４図の装置の変形例
を示す説明図である。

まず、本発明の第１実施例について説明すると、第２図
に示すように、車輪１の軸２にブレーキティヌク３が設
けられており、これらは一体となって運動体４を構成し
ていて、この運動体４の回転運動を押圧制動するための
ブレーキパッド５が設けられている。

このブレーキパッド５は、油圧シリンダ６からの突出力
を受けて駆動するようになっている。

油圧シリンダ６は、空気圧・油圧変換器７の油圧室から
突出された圧油をホース９を介して受けるようになって
おり、油圧室８からの突出は油圧室８に開口された圧油
吐出口１０によって行なわれる。

油圧室８には、ピストン］１が嵌挿されており、このピ
ストン】１のピストンロッド１２に多段状に受圧板とし
てのダイアフラム１．３，１４゜１５が多段状に結合さ
れている。

ダイアフラム１３．１４．１５の各有効受圧面積は１：
３ニアとなるように構成されており、ピストンロッド１
２の加圧側へ向かい順次面積の増加するように配置され
ている。

そして、これらダイアフラム１３，１／１．１．５で仕
切られた複数の空気室］’６．１７．　］８が設けられ
ている。

空気圧・油圧変換器７は、前記の油圧室８゜圧油吐出口
１０．ピストン１１．ピストンロノ１−１２　、ダイア
フラム１３，１４．］５および空気室１６，１７．１８
とで構成されており、これらは一体構造となっていて、
各空気室１６．１７゜１８が大気圧のときスプリング１
９によって所定位置にダイアフラム１３．］／Ｉ、１５
およびピストンロット１２が位置するようになっている
。

この空気圧・油圧変換器７は、圧縮空気供給系２０から
供給される空気圧を空気室１６．１７１８で受けるよう
になっている。

圧縮空気供給系２０は、従来の装置とほぼ同様の構造を
もっていて、その系２０を構成する電磁弁２］、２２．
２３から配管２４，２５．２６を介して各空気室１６，
１７．１８へ同圧の空気圧を供給する。

電磁弁２］、２２．２３は、第３図に示すように、通路
の開閉を制御することができるようになっており、常時
は、通路を閉じるようバネによって付勢されるとともに
、各空気室１．６，１７゜１８の圧力を大気へ開放する
。

電磁弁２］、２２．２３の開閉制御は、ブレーキ制御器
２７によって行なわれ、圧縮空気源２８からの応荷重弁
２９を介した圧縮空気を空気圧・油圧変換器へ供給を決
定する０上述の構成により、ブレーキ力は、次のようにして決定
される。

才ず、ブレーキ制御器２７によって、ブレーキの制動力
を決める。このブレーキの制動力は次表に示すように、
０〜７の８段階の指令に分かれており、０はブレーキの
全くかからない状態を示しておシ、指令の大きさが大き
くなると大きなブレーキ制動となるようになっている０
ブレーキの制動は、第３図に示すように、ステップ状の
８段階のデジタル量で表わされ、３つの制御空気圧を供
給する電磁弁２１．２２．２３の開閉を表のように制御
するのである。

ここで、表中に示す「×」は弁の閉状態を示し、ｒＯＪ
け弁の開状態を示している。

すなわち、電磁弁２］、２２．２３の出力する圧力は、
大きさが等しいが、その制御信号としてはｒ＋　ｊ、　
ｒ２Ｊ、　ｒ４１のブレーキ制動力に対応している。

これは、電磁弁２１に結合される空気室１６を仕切って
いるダイアフラム１３の有効受圧面積を「１」とすれば
、電磁弁２２に結合される空気室１７を仕切っているダ
イアフラム１３．］４の有効受圧面積の差（３−１）が
１２」であり、電磁弁２３に結合される空気室１８を仕
切っているダイアフラム１４．１５の有効受圧面積の差
（７−３）が１４」であることに対応しており、この有
効受圧面積に等圧の空気圧が流入することによって、面
積に比例した圧力が発生するのである。

（９）この圧力は、ピストンロッド１２に伝えられ、ピストン
１１の作用により油圧室８から油圧がブレーキパッド５
へ供給される。

第４，５図は、本発明の第２実施例およびその変形例を
示すものであり、図中筒２，３図と同じ符号はほぼ同様
のものを示している。

第４図に示すように、空気圧・油圧変換器７ａは、第１
実施例とほぼ同様の油圧室８．圧油吐出口】０．ピスト
ン１１およびピストンロッド１２と、受圧板としてのピ
ストン１３ａ、１４ａ。

１５ａとから構成されており、第１実施例においてダイ
アフラム１３．１／Ｉ、　１５を押圧したのと同様の作
用がピストン１３ａ、１４ａ、１５ａに起こるので、こ
の第２実施例においては、第１実施例とほぼ同様の効果
がある。

第５図は、第２実施例の変形例を示すもので、空気圧・
油圧変換器７ｂには、圧力流入ロアＣが開口していて、
ピストン１５ａとピストン１１とによって仕切られたピ
ストン室３０に圧縮空気または圧油を供給することがで
きるようにな（１０）つている０このピストン室３０への圧縮空気捷たは圧油の供給は、
配管２６ａを介して行なわれ、ブレーキとしてディスフ
ッレーキに電気ブレーキ等を併用する場合、電気ブレー
キ等の力が運動体４に作動しているとき、ブレーキがか
かり過ぎるのを防止することができる。

配管２６ａへは、図示しない電気・圧力変換器より圧縮
空気または圧油が供給され、この圧力は電気ブレーキの
大きさに応じて変化するようになっている。

なお、上述の第１．第２実施例において、ブレーキ力の
制動を８段階に分けず、２°（ｎは１より大きい整数）
段階に分割して制動させてもよく、この場合、空気室、
電磁弁および配管は、それぞれｎ対設ければよい。

以上詳述したように、本発明のステップ制御式ブレーキ
装置によれば、次のような効果ないし利点を得ることが
できる。

（１）従来用いていた中継弁が不用となシ、部品（１］
）点数が減少し、／ステムが簡略化でき、製造コストとメ
ンテナンスコストとを低減できる。

（２）ブレーキ力の制御圧力をアナログ量に変換するこ
となく、テジクル制御できるので、ブレーキ力の制御精
度が向上する。

（３）油圧や空気圧の伝達の遅れが減少し、ブレーキの
応答性が同上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のステップ制御式ブレーキ装置の全体構成
図であり、第２，３図は本発明の第１実施例としてのス
テップ制御式ブレーキ装置を示すもので、第２図はその
全体構成図、第３図はその作用を示すグラフであり、第
４図は本発明の第２実施例としてのステップ制御式ブレ
ーキ装置を示す全体構成図であり、第５図は第４図の装
置の変形例を示す説明図である。１・・車輪、２・・軸、３・・ブレーキディスク、４・
・運動体、５・・ブレーキパッド、　　　　　　　（６
・・油圧ンリンダ、７．７ａ、７ｂ・・空気圧・油圧変
換器、７Ｃ・・圧力流入口、８・・油圧（１２）室、９・・ホース、１０・・圧油吐出口、１１・・ピス
トン、１２拳・ピストンロソ）”、１３゜１４．１５・
・受圧板としてのダイアフラム、１３ａ、１４ａ、１５
ａ　・・受圧板としてのピストン、１６．１７．１．８
・・空気室、１９・・スプリング、２０・・圧縮空気供
給系、２Ｌ　２２．２３・１電磁弁、ｌ、２５，２６．
２６＆争拳配管、２７・・ブレーキ制御器、２８・・圧
縮空気源、２９・・応荷重弁、３０・・ピストン室。復代理人　弁理士　飯沼義彦（１３）

Claims

【特許請求の範囲】

運動体ラブレーキパッドを介して押圧制動しうる油圧シ
リンダと、同油圧ノリンダヘ圧油吐出口を接続された空
気圧・油圧変換器とをそなえ、この空気圧・油圧変換器
が、上記圧油吐出口を有する油圧室と、同油圧室に嵌挿
されたピストント、同ピストンのピストンロッドに多段
状に結合されて同ピストンロッドの加圧側へ向かい順次
面積の増大する多数の受圧板と、これらの受圧板で仕切
られた複数の空気室とで構成されて、上記空気室への圧
縮空気の供給を制御しうる圧縮空気供給制御系が設けら
れたことを特徴とする、ステップ制御式ブレーキ装置。