JPS58211953A - 減速度感知型液圧制御弁 - Google Patents

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】 本発明は自動車の液圧ブレーキ装置等に用いられ、入口
液圧（マスターシリンダ液圧）の上昇に対し出口液圧（
後輪ブレーキ液圧）の上昇を制限するための液圧制御弁
、特にこの制限の仕方が。

（車両東量毎に）最適なものとなるよう変化する減速度
感知型液圧制御弁に関するものである。

自動車の液圧制動装置においては、前後輪を同時に制動
するが、この際後輪が先にロックすると、自動車はスキ
ッドと称せられる尻振現象を生じ。

前輪が元にロックした場合に較べ頗る電波である。

そこで、制動時は車体荷重が前方に移動するため後輪荷
重が減少することか２ら、前輪より後輪の方がロックし
易くなる事実も考慮し、前輪ブレーキ液圧（マスターシ
リンダ液圧）の上昇に対し、後輪ブレーキ液圧の上昇を
制限する液圧制御弁が後輪ブレーキ系には挿入されてい
る。

、この種液圧制御弁としては、はねに抗して入口液圧に
応動し、この入口液圧を制限しつつ出口液圧と７よすプ
ロボーショニングバルフとか、リミッティングバルブ等
のバルブが知られているが、いずれのバルブも後輪ブレ
ーキ液圧の上昇を制限し始める時の液圧（臨界液圧）が
不変であり、前後輪ブレーキ力配分特性が一定である。

しかるに、前後輪が同時にロックするようｒ（−理想の
前後輪ブレーキ力配分特性は、車両重量が変るにつれて
変化し、上記臨界液ＥＥＨ車両重量の増加に伴い上昇さ
せる必要がある。この意味合いにおいて、上記のバルブ
は、空車時と積車時とで車両重量が大きく変化するトラ
ック等には不向きである。

このため、一定以上の減速度に応動して該−電域速度に
対応した封じ込め圧（車両重量の増加につれ高くなる）
によりピストン２介し前記はねを圧縮するバルブ（通常
Ｇバルブと称せられる）を上記バルブと組合せ、これに
より、上記臨界液圧を車両重量の増加に応じ高め得るよ
うにした減速度感知型液圧制御弁が提案されている。

しかし、この種液圧制御弁は、マスターシリンダからの
圧液が直接慣性弁即ちＧボールに肖ってしまう構造にな
っているために、急激Ｌブレーキ保作により、圧液が慣
性弁に急敏に轟たって、慣性弁の減速度に対する動きの
追従性を不簀定なものとしてし１い後輪の早期ロックや
制動力不足を引き起してしまう欠点があった。

本発明は、上記慣性弁を、入口と封じ込め呈とを連通さ
せる通路中に設けた弁装置と、該通りとは区画された空
間内で所定の減速度検出時転勤するよう収容されたＧボ
ールと、該Ｇボール転勤時上記弁装置を閉弁させる連動
部材とにより形成することで、慣性弁の減速度に対する
動きの追従性を安定させることができて、上述の問題を
解決できるとの観点が、この着想を具体化した減速度感
知型液圧制御弁を提供しようとするものである。

以下、図示の冥施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明減速度感知型液圧制御弁を２系統配曾用
に構成した一例構成で、弁本体ｌに、小径の孔１ａ、中
径の孔１ｂおよび大径の孔１ｃよりなる段付貫通孔と、
該段付貫通孔に対し略々平行位置において、小径の孔１
ｄおよび大径の孔１ｅよりなる段付孔と、孔１ａに対し
、直角方向のボール用の孔ｌｆとを形成する。

段付貫通孔の中径の孔１ｏ内に１ランジヤを摺動自在に
嵌合し、更に孔ｌＣ内にバルブホルダ４を摺動自在に嵌
合して１ランジヤ２とバルブホルダ４との間に室６を画
成する。

また、小径の孔１ａに嵌入するプランジャ２の部分は、
小径部２ａに形成され、この小径部２ａは、該小径の孔
１ａに外周が嵌合したリング８の内周面に摺動自在に嵌
合してプランジャ２と弁本体ｌの孔１ａ、１ｂとの間に
段付室９を画成する〇甘た、孔１兵の開口端および孔１
ｃの開口端を夫々プラグ７．８により閉基し、プラグ７
およびプランジャ２間に室５を画成する。

室５に臨む１ランジヤ２の端面より室６＠に臨む１ラン
ジヤ２の端面１で延びた貫通孔２ｂを設け、上記貫通孔
２ｂ内に弁ステムｌｌａを有し、プラグ７に着座したば
ねｌＯで閉弁方間へ付勢されたボ４ット弁体１１を配置
し、この弁体１１に対する弁座１２を室５に臨む１ラン
ジヤ２の端面に低層する。

弁体１１の弁ステムｌｌａとは遠い端部を１ラグ７に摺
動目在に嵌入して弁体１１Ｅ案内すると共に、該プラグ
７と該弁座１２との間にはね１３ご縮設する。

バルブホルダー４に、ポペット弁体１１の弁ステムｌｌ
ａを押し込んで弁体１１を開弁位置となすフリーピスト
ン１４を摺動自在に嵌合して呈１５を画成し、この室１
５に開口する盲孔４ａをバルブホルダー４に形成する。

盲孔４ａ内には、ばねｌＯのポペット、弁体１１及び弁
座１２と同様のはね１０′のポペット弁体１１’および
弁座１２′を配置し、ポペット弁体１１’の弁ステム１
１　ａ’ｉ弁体１１から遠いフリーピストン１４の端面
に突当てて、弁体１１’を開弁位置となす○ プラグ８に近いバルブホルダー４の小径端５ｆＩ４　ｂ
を１ラグ８に摺動自在に嵌入して室１６を画成し、この
室１６に盲孔４ａの底部内を通じさせる孔４Ｃをバルブ
ホルダー４に設ける。

プラグ８には更に、室１６に通ずる液圧入口ポート１７
を形成し、弁本体ｌには更に室５に通路１ｇ、孔１ｈお
よび通Ｍｌｉを介して通ずる液圧入口ボート１８と、室
１５に通ずる液圧出口ボート１９と、室６に通ずる液圧
出口ボート２０とを形成する。

また、段付孔側において、小径の孔１ｄにピストン２１
を摺動自在に嵌着させて室２２を形成すると共に、大径
の孔１ｅに露出するピストン２１の細部２１ａを小径部
２１ｂとすることにより形成した段付部２１０にワッシ
ャ２８を嵌合し、大径の孔ｌｅの開口端を閉塞するプラ
グ２４と、該ワッシャ２８との間に比較的低いはね定数
のはね２５を縮設すると共に、上記プラグ２４と大径の
孔１ｅ底部に着座したワッシャ２６との間に比較的高い
はね定数のはね２７を縮設し、ピストン２１の１ラグ２
４側への移動をはね２５で常時規制すると共に、ピスト
ン２１の所定以上の移動に際し、ピストン２１と軸部２
１ａとの段付部２１ｄにワッシャ２６を係合させ、はね
２７によってもピストン２１の移動２規制Ｔるようにす
る。従って。

室２２内圧（ｆ封じ込め圧Ｐｏ）と（旬ね何ＭＦとの関
係は第３図に示す如く、ｏ−ｐ−ｑ−ｒ−ｓの特性とな
る。

筐た、孔１５内には、孔１ａ側に底部２８ａが存るよう
有底円筒状のボールガイド２８を挿入し、孔１ｆの開口
端をプラグ２９により閉塞して、ボールガイド２８とプ
ラグ２９とでボール室８０を形成し、ボール室８０内に
その長手方向へ移動しえるようにＧボール８１を収納す
る。ボールガイド２８の底部端面には、溝２８１）を形
成すると共に、該端面よりボール室８０に同かつて大径
孔２８Ｃ１中径孔２８ｄ、および小、径孔２８６の順に
段付の貫通孔が形成され、大径孔２８Ｃにはボール弁３
２が挿入されて中径孔２ｓｄとの段付部で形成される弁
座２８ｆに着座するようになし、小径孔２８８に（″ｉ
ステム３３が摺動自在に挿入され、Ｇボール８１にボー
ル弁８２を連携させる。

中径孔２８（１は横孔２８ｇによりボールガイド外周に
設けた周溝２８ｈに連通し、周溝２８ｈは孔２８１によ
りボール室３０に連通している。

室２２を、通−１Ｊにより段付室９に連通させると共に
、通Ｍｌｋにより孔ｉｆ内のボールガイド２８周溝２８
ｈに連通させる。

上述の構成になる本減速度感知型液圧制御弁演常態でＧ
ボール８１が電力で図示の如くボール室８０の底部に当
接しているよう水平面に対し傾斜させ、又Ｇボール８１
が制動時の車両減速度により重力に抗しボール室８０の
底部から遠去かる方向の力を受けるよう指向させて車体
に取付ける。

そして、入口ポート１７を左前輪のホイールシリンダ３
７と共にタンデムマスターシリンダ８８の一方の液圧出
口に、入口ボー）１８ｔ−右前輪のホイールシリンダ８
９と共にタンデムマスターシリンダ３８の他方の液圧出
口に、又出口ボート１９を右後輪のホイールシリンダ４
０に、更に出口水−）２０ｉ左後輪のホイールシリンダ
４１に接続して本液圧制御弁は実用可能であり、以下の
如くに作用する。

即ち、図面は非作動状態を示し、ここでブレーキペダル
４２の踏込みによりマスターシリンダ８８を作動させる
と、該マスターシリンダの両液圧出口から同時に同じ値
のマスターシリンダ液圧ｐｍが出力される。

これらマスターシリンダ液圧Ｐｍは前輪ホイールシリン
ダ８１．２１９には常時そのｔｔ、又後輪ホイールシリ
ンダ４０にはポート１７より室１６、孔４ｃ、盲孔４ａ
、弁体１１’及び弁座１２’間の隙間、室１５及びポー
）１９を軽て当初その１ま、更に後輪ホイールシリンダ
４１にはポート１８より通路ｌｉ、孔ｘｆ　、　１ｇ、
室５．弁体、１１及び弁座１２間の隙間、貫通孔２ｂ及
び弁ステ五ｌｌａ間の隙間、室６及びポート２０を経て
当初そのまま供給される。

従って、後輪ホイールシリンダ４０．４１に向’ｌＢ＆
ｌＢ１輪生レーキ液圧当初マスターシリンター液圧（前
輪ブレーキ液圧）Ｐｍに等しく、第２図にａ−ｂで示す
特性を持って上昇する。

□　而して、この時の１ランジヤ２に作用する力の釣合
式は、段付貫通孔の中径の孔１ｂと嵌合する１ランジヤ
２の断面積をＡよ、ツーランジャ２の小径部２ａの断面
積をＡ２、はね１８のはね力をｆ１段行室９内の液圧（
後述する封じ込め圧）をｐｏ　（上記状態でＨｐｏ−Ｐ
ｍ）とすると、次式で表わされる。

Ｐｏ−（Ａ□−Ａ２）＋ｆ＞Ｐｍ−（Ａ、−Ａ２）・・
−・・・（１）ブレーキペダル４２の一層の踏込みでマ
スターシリンダ液圧ｐｍが上昇し°て％％ＰＯ−Ｐ”で
あれば、１ランジヤ２はばね１８により図中上方に位−
している。

そして・上記制動中、車１１１ｉｉ＃ｃ速度が一定値以
上になると、この減速度によりＧボール８１がボール室
３０内′？！：１ラグ２９側へ転動し、これとステム８
８により連携しているポール弁３２が弁座２ｓｆに着座
して入口ボート１８より室２２９Ｘ＠這昂を塞ぐ。

かくて、室２２２通［１５，段付室９に上記一定値の車
両減速度を生じた時のマスターシリンダ液圧が封じ込め
られ、この封じ込め圧ＰＯはプランジャ２の受圧面積（
Ａ□−Ａ２）との槓で表ねされる力によりプランジャ２
を第１１Ｊ中上方へはね１８と共に押動しようとする。

同時に、上記封じ込め液圧ＰＯは、ピストン２１をも上
方へ押動しようと働く。ところで、同じ減速度を発生す
るにも、そのためのブレーキペダル踏力（マスターシリ
ンダ液圧ｐｍ　）は、車両重量が重い程大きく、従って
上記封じ込め圧ｐｏは車両重量に対応する。

しかし、空車時のように車両重量が軽い状態では、室２
２内の封じ込め圧がピストン２１を比較的強いはね２７
に抗して図中上昇させる程高くないＰ。□にあり、比較
的低いはね定数のはね２５を押し縮めるかいなかの図示
位置にとどまる。即ち第８図中０−２間のはね荷重Ｆ（
１）　”与えられ、ピストン２１の軸部２１ａの段付部
２１０に着座しているワッシャ２８をワッシャ２６より
若干配す程度の位置にとどまる。

この時点より、ブレーキペダル４２を更に踏込み、マス
ターシリンダ液圧ｐｍが上昇Ｔると、前記（１）式中有
頂の値が大きくなってゆき、１ランジヤ２（１はね１８
に仇し図中下方に移６し、遂には弁体１１が弁座１２に
着座することにより自閉すもこのプランジャ２の図中下
方移動は、段付室９内の液を圧縮する如く作用し、段付
室９内の封じ込め液を通Ｍｌｊを介して室２２に送り、
ピストン２１を上昇作動させる（第８図中１［で示すＯ
／−ｐＺ　−ｑｒ−ｒｔ−８は１ランジヤ作動時のはね
荷重特性を示す）が、ピストン２１＠１１部２１ａの段
付部２１Ｃを押圧しているばね２５は比較的低いぼね定
数のものを用いているためばね荷重ＦはＦ、−Ｆ□の差
に相当する部分しか上昇しないからほとんど上昇しない
といえる。

而して、この時点よりホイールシリンダ４１に向う後輪
ブレーキ液圧Ｐｇハ以下の如くに上昇を制限されるが、
この時の液圧、即ち臨界液圧Ｐｓ　（第２図参照）は上
記（１）式の左有頂が等しくなると共に、同式中ｐｍに
Ｐｓｌを代入して、次式で表わされ、五 ここでＡは、ピストン２１の断面積 かかるポペット弁体１１の自閉時、マスターシリンダ液
圧Ｐｍｉ、ｇ５内において、　ＰｍＡ２の力で１ランジ
ヤ２な逆向き、つまり口中上向きに押すようになり、室
６内の後輪ブレーキ液圧ｐｒがプランジャ２に及ぼす図
中下向きの力ＰｒＡ□と対向する。

ここで、ｐｍ＞ｐｓ□となるようブレーキペダル４２を
更に踏込むと、マスターシリンダ液圧ｐｍによる力がば
ねｌＢのばね力Ｆ等と共に１ランジヤ２を図中上昇きせ
、弁体１１を再び開く。これによりホイールシリンダ４
１に向う後輪ブレーキ液圧ｐｒはマスターシリンダ液圧
ｐｍの補充を受忙て増加するが、弁体１１が開くことで
マスターシリンダ液圧ｐｍが再度１ランジヤ２を図中下
向きに押すようになる結果、弁体１１は直ちに自閉する
。かがる作用の繰返しにより当該後輪ブレーキ液圧ｐｒ
はマスターシリンダ液圧ｐｍの上昇に対して制限されっ
つ上昇する。

この間、即ちＰｍ　”Ｑ　ｐｓ　　の間、１ランジヤ２
に作用する力の釣合い式を求めると、上述した処から明
らかなように、 となり、この式からホイールシリンダ４１に囲う後輪ブ
レーキ液圧ｐｒは次式で表わされる０この式から明らか
ｒｘようにｐｍ　２　ＰＳ□で当該後輪ホイールシリン
ダ液圧ｐｒは第２図にｃ−ｄで示す如く、これまで（第
２図中ａ−ｂ　）の上昇勾配ｌより小さな勾配Ａｓ７．
□を持って上昇し、この上昇をマスターシリンダ液圧の
上昇に対し制限することができる。

一方、１ランジヤ２の上記作動による弁体１１の開閉は
、フリーピストン１４を介し弁体１１’にその１ま伝達
され、この弁体１１も同時且つ同僚に開閉する。従って
、ホイールシリンダ４０に囲う後輪ブレーキ液圧ｐｒも
ホイールシリンダ４１に向う後輪ブレーキ液圧と同様に
制御される０従って、両後輪ブレーキ液圧Ｐｒケ上記作
用により、前後輪ブレーキ力配分特性が空車時の理想特
性に近似して第２図中ａ−ｃ−ｄとなるように制御され
、後輪が元にロックＴる危険を防止すること例できる。

一方、積車により車両重量が夏くなり、それにつれ室２
２，９内の封じ込め圧が高くなると、この封じ込め圧が
ピストン２１を比較的高いばね定数のばね２７を除々に
大きく圧縮するよう移動しはね２５．２７のばね力Ｆは
車両重量の増大につれ大きくなる。例えば、第８図中封
じ込め圧ＰＯ□ばね荷重Ｆ８で室２２，９内に液圧が封
じ込まれ是とすると、プランジャ２の図中Ｆ同への移動
による閉弁時、室９内の封じ込め液が室２２内に流入し
、ピストン２１を更に図中上方に押動し、第８図中はね
荷重Ｆ４で決定される更に高い封じ込め圧ひ得る。これ
により、ばね荷重Ｆ、で前記（２）式の如く求まる臨界
液圧は更に上昇し、成る積車状態で第２図中Ｐｓｌから
ＰＳ２に遅すると共に、同じくはね荷重Ｆで前記（４）
式の如くに求まる後輪ブレーキ液圧ｐｒは第２図中ｆ−
ｇで示すように制御されて、当該積車状態で前後輪ブレ
ーキ力配分特性を理想の特性に近い第２因中ａ−ｆ−ｇ
で示すものと／ｊすことができ；後輪が元にロックする
危険を防止しえる。

ところで、本実施例の慣性弁においては、入口ポート１
８と封じ込め室の一部を形成する室２２とを連通させる
通路中の孔２８０．２８（ｉに弁座２８ｆを設けると共
にこの弁座２ｓｆに着座可能な弁体（ボール弁８２）を
設け、上記通路とはボールガイド２８により区画された
ボール室８０の空間内で所定の減速度を検出して転勤可
能にＧボール８１を収容し、該Ｇポール８１転動時、こ
れと連携して弁体（ボール弁８２）を弁座２８ｆに着座
させる弁ステ五８８等の連動部材を有するように形成し
ているから、運転者が急激にブレーキペダル４２を踏み
込んでも、ボール室８０には作動液の流動は生ぜず、Ｇ
ボール８１は作動液の流れによる形番を受けず、慣性弁
の作動は安定すもしたがって、ブレーキ操作の緩急に関
係ｒｘ　＜、一定の減速度に到達したとき、慣性弁は適
正に作動を開始する。

以上、説明したように、不発明によれば、慣性弁は液の
流れの影誉を受けることがナク７ヨるので、慣性弁の減
速度に対する動きの追従性を安定させる゛ことができ、
ブレーキ液圧制御弁としての性能を向上させることがで
きる０

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すｇ、速度感知型液圧
制御弁を、２系統配雷用に構成した例を自動車のＸ配官
式液圧ブレーキ装置に実用する状態で示す縦断面図、 第２図は、同液圧制御弁の液圧制御特性を示す＃ｉ図。 第８図は同液圧制御弁の封じ込め液圧とばね荷重との関
係を示す線因である。 ｌ・・・弁本体　　　　　　　　２・・・液圧制御クー
ラ／ジャ４・・・バルブホルダー　　　７．８，２１，
２４．２９・・・プラグ９・・・段付室　　　　　　　
１０　、１０’・・・はね４１　、１１’・・・ポペッ
ト弁体　　１２　、１２’・・・弁座１ヰ・・・フリー
ピストン　　　１７　、１８・・・入口ボート１９　、
２０・・・出口ボー）　　　　２１・・・ピストン２２
・・室　　　　　　　　　９，２２・・封じ込め室２５
・・比較的低いはね定数のはね ２７・・・比較的高いはね定数のはね ２８・・・ポールガイド　　　　８０・・・ボール呈（
空間〕３１・・・Ｇボール　　　　　　δ２・・・ボー
ル弁（弁体）２８ｆ・・・弁座　　　　　　　　８３・
・・ステム（連動部材）８７．８９・・・前輪ホイール
シリンダ８８・・・タンデムマスターシリンダ ４０　、４１・・・後輪ホイールシリンダ４２・・・ブ
レーキペダル。 特許出願人　　日産自動車杯式会社 第２図 第３図 Ｖ４剤けＬ込め圧（Ｒ） 手続補正書 昭和５７年　７　Ｌ　（）日 １、事件の表示 昭和５７年　特　許　願第！＋　４０３０　　号２、発
明の名称 減速度感知型液圧制御弁 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３９９）　　日産自動車株式会社 ５゜ ６補正の対象　、□　　　　　−θ ７、補正の内容　（別紙の通り） 第１図を別紙のとおりに訂正する

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　入口液圧に応動して、この入口液圧を制限しつつ出
   口液圧とｆｘ　Ｔ液圧制御１ランジャと。 車両が一定の減速度に達したとき、作動して閉じる慣性
   弁と、上記液圧制−１ランジャを内圧により開弁方向に
   押圧するよう配置され、慣性弁作動時入口液圧から遮断
   される封じ込め室とを備え九減速度感知型液圧制御弁に
   おいて、 上記慣性弁を、入口と封じ込め室とを連通させる通路中
   に設は友弁座および該弁座に着座可能な弁体と、該通路
   とは区画された空間内で、所定の減速度を検出して転勤
   可能に収容されたＧボールと、該Ｇボール転勤時上記弁
   体を弁座に着座させる連動部材とにより形成したことを
   特徴とする減速度感知型液圧制御弁。