JPS592663B2 - 自動車用制動液圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用の制動液圧制御装置に関する。

制動時に車体重心の前方移動により起る後輪の早期ロッ
ク現象を防ぐために、従来から、後輪の制動油圧制御装
置が装備されている。

しかし、車両が旋回走行時には、旋回円弧の内側の後輪
は、車体に働く遠心力の影響を受けて荷重を減少する。

その結果、この旋回時に制動なすると内側後輪が他の車
輪に比し早期にロック現象を呈し操向を狂わすことがあ
る。

本発明は旋回走行時に、旋回円弧内側の後輪が制動によ
り早期にロックするのを防止するためになされたもので
あって、後輪の左右両輪に対して、各輪別々にブレーキ
作動液圧の制御弁を設け、各制御弁にそれぞれ常閉Ｇバ
ルブを配設し、かつ各Ｇバルブは水平横方向に車体重心
に加わる遠心力に応動して作動し、開弁してマスクシリ
ンダの液圧を制御弁の有する制御用段付ピストンの受圧
面に作動させるようになしたものである。

この受圧作動により上記制御ピストンの受圧面積が変化
し、応動圧を変化させることにより、車両旋回時におけ
る旋回円弧内側の後輪ブレーキ作動液圧を直進走行時よ
り低く制御するように構成したものである。

この制御により、旋回走行時にたとえ制動をなしても、
旋回円弧内側の後輪が池の車輪より早期にロック現象を
呈して操向を狂わせるということがない。

なお上記旋回走行時に旋回円弧外側の後車輪の制動液圧
制御弁は横Ｇ、すなわち遠心力に応動しないように構成
し、従って、外側の後車輪は直進時と同様に制動液圧を
供給し、同じ制動がなされる。

この外側後輪は旋回時に車体加重が減少することなく、
むしろ増加するから、制動による車輪ロックに対しては
、直進時よりもむしろこれを防ぐ能力を増すからである
。

以下図について本発明を説明する。

第１図において右上方のブレーキマスクシリンダＭは、
実線に示すような配管１をもって右側の液圧制御バルブ
２（以下Ｐバルブと略称）の入口３に連絡し、また他の
管４をもって上方の入口５及び６と連通している。

Ｐバルブ２及びこれと全く同一構造のＰバルブ７の両者
は同一ボデー９内に図示のように配設され、上方の入口
５と６が両Ｐバルブ２と７とにそれぞれ、以下説明する
ように関連して配設されている。

以下一方のＰバルブ２の細部構造についてのみ説明し、
Ｐバルブ７については同じ細部構造を重複して説明する
ことを避ける。

ただしＰバルブ７０類推理解を容易にするために、Ｐバ
ルブ２の各部品の符号と同じ数字符号（ダッシュ付き）
をＰバルブ７の同じ部品に付して図示しである。

Ｐバルブ２内の段付ピストン１０は、下端部会プラグ１
１内に滑動可能にはまり、上方部がボテ−内に滑動可能
にはまる。

圧縮ばね１２は図示にように段付ピストン１０の肩１３
に係合してこ右を常に上方に付勢する。

肩１３とボデーのシリンダ肩部１４間に環状の弁１５が
介装されている。

段付ピストン１０はこの弁１５の上方に隣合せてシール
部１６を有する。

シール部１６は上記ｆｉｔの弁１５と協同して弁作動を
なす。

このシール■１６のシール面積をＣで示す。

段付ピストン１０は、Ａ、Ｂ、Ｄの順に小さくなる断面
積を有する１７．１８．１９はシールである。

段付ピストン１０の上位には室２０がある。

室２０はボール２１と弁座２２とよりなるＧバルブ部２
３を介してさらに上方の入口５に通ずる。

図示の状態ではボール２１が弁座２２に着座して室２０
と上方の入口５とは遮断されているが、このボール２１
に横方向のＧすなわち加速度が加わると、ボール２１は
転動して弁２３が開く。

自動車が旋回して遠心力により上記槽Ｇがボール２１に
加わるとＧバルブ部２３が上記のように開弁して、マス
クシリンダＭからの液圧が段付ピストン１０の受圧面積
りに対して下向きに加わる両Ｐバルブ２と７は互いに通
路２４で連通ずる。

図中、右端のＬＷ／Ｃは左の後車輪用ブレーキのホイー
ルシリンダ、ＲＷ／Ｃは右の後車輪用ブレーキホイール
シリンダを示す。

次に作動について説明する。

本発明装置を自動車に装備するに当っては第１図に示す
通りの天地関係をもって装備する。

すなわち、段付ピストン１０が図示のように直立する状
態において自動車の車体に装備する。

従って自動車が直進中は各Ｐバルブのボール２１、２１
’は何れも弁座２２，２２’にそれぞれ着座している。

その結果室２０．２０’はマスクシリンダの液圧から遮
断されている。

このときにおけるＰバルブの働きは従来周知であるが、
以下概括してこれを説明する。

マスクシリンダＭの液圧は第１図の上方の前輪ブレーキ
ホイールシリンダＦＷ／Ｃには直接伝達される。

左右の後輪ブレーキホイールシリンダＬＷ／ＣとＲＷ／
Ｃには両Ｐバルブ２と７を介してマスクシリンダの液圧
が伝達される。

入口３からＰバルブ２に入った液圧は、段付ピストン１
０の受圧面積（Ａ−Ｂ）に対して下向きに働く。

マスクシリンダの液圧をＰＭとすると、このとき段付ピ
ストン１０を下方に押下ける力は（Ａ−Ｂ）ＰＭとなる
。

この下向きの力に抗する力は、圧縮ばね１２の力ｆ。

と各シール１７，１８．１９等の摺動抵抗ｆ１との和で
ある。

上記（Ａ−Ｂ）ＰＭの力により段付ピストン１０は下方
に動くが、シール部１６がまだ弁１５に着座せずに、図
のように開弁中は入口３からのマスクシリンダの液圧は
以下、シール部１６を通過して通路２５、出口２７を介
して左後輪のブレーキホイールシリンダＬＷ／Ｃに伝達
される。

マスクシリンダＭの液圧が所定値に達すると段付ピスト
ン１０のシール部１６は弁１５に着座する。

従って、この瞬間にこのシール部を境としてマスクシリ
ンダ側液圧と左後輪ブレーキホイールシリンダＬＷ／Ｃ
とが区画される。

その区画面の面積は弁１５のシール面積Ｃである。

このときマスクシリンダ側液圧の受圧面積は（Ｃ−Ａ）
であり、後輪側液圧ＰＷの受圧面は（Ｃ−Ｂ）である。

従ってこのときの両液圧の均衡状態は、 ＰＷ（Ｃ−８）＝ＰＭ（Ｃ−Ａ）＋（ｆｏ＋ ｆｌ）と
なる。

上記均衡状態を保ぢながら、なおマスクシリンダの液圧
がなお上昇を続けると、段付ピストンは上方に動いて、
シール部１６を弁座１５から離して開弁させる。

再びマスクシリンダの液圧が直接に後輪ブレーキホイー
ルシリンダＬＷ／Ｃに伝達される。

しかし瞬時にして、さらに再びシール部１６が弁１５に
着座して上記のサイクルが反覆される。

このサイクルの反覆の間に左後輪側の液圧は、マスクシ
リンダ側の液圧に対し、ある低い比−Ａ 率（□）をもって昇圧する。

−Ｂ 第２図について説明すると、段付ピストン１０のシール
部１６が弁１５に着座するａ点までは左後輪ブレーキホ
イールシリンダＬＷ／Ｃの液圧ＰＷはマスクシリンダの
液圧ＰＭと等圧を保ちながら昇圧し、ａ点以後は図のよ
うに、左後輪ブレーキホイールシリンダＬＷ／Ｃ側の昇
圧割合がそれまでより低下する。

ａ点を以下折れ点という。右後輪ブレーキホイールシリ
ンダＲＷ／Ｃにも上記と同様の作動がなされる。

以上は車両が直進時の作動であるが、車両が旋回すると
きの作動は以下のようになる。

図示の都合上置後輪ブレーキホイールシリンダＲＷ／Ｃ
とＬＷ／Ｃの左右位置関係は図上の左右関係とは逆にな
っている。

車両が右方に旋回したとすれば、両ボール２１、２１’
に加わる遠心力は図の左方（矢印方向）に向いている。

そのため左方のボール２１′は弁座２２′を左に転動し
て開弁する。

従って上方の入口６からのマスクシリンダ圧はボール２
１′を通過して下方の室２０′内に伝達される。

従って段付ピストン１０′の受圧面「に対して新たにマ
スクシリンダの液圧ＰＭが働く。

この受圧面「に加わる室２０′内の液圧は下方の圧縮ば
ね１２′に対抗する。

換言するとばね１２′の力を減殺する。従って段付きピ
ストン１０′の作動を変化させ、そのシール部１６′が
弁１５′に着座する時期がそれだけ早まる。

そのため第２図についてみると、車両直進時の折れ点ａ
が、ａ／に変る。

すなわち車両旋回時には、旋回円弧の内側の後車輪ブレ
ーキホイールシリンダの作動液圧を車両直進走行時に比
し低く制限する。

旋回時にはこの内側の車輪に加わる荷重は直進時より小
さくなる。

その結果、旋回時にもし直進時相機の制動液圧を働かせ
ると内側車輪はロックすることになる。

上記のボール２１’の作動により、旋回の内側径車輪の
制動用液圧を直進時より低く制限するから、旋回時に制
動しても旋回の内側径車輪の早期ロックを防止し得るも
のである。

第１図の右側のボール２１は図示の状態においてボール
室３０の壁３１に当接しているから、上述のように車両
が右旋回して左向の遠心力が加っても弁座２２上を転動
できない。

従って右旋回中は図示のように着座閉弁を続ける。

その結果旋回の円弧の外側後車輪には、車両直進時と同
等な制動用液圧が得られる。

この外側後車輪は、内側径車輪のように、旋回時に車体
荷重の低減がないから、直進時と同等な制動液圧を供給
しても車輪ロックの虞れがない。

従って、直進時間様に許容限度内最大の制動液圧を常に
有効に働かせて、制動距離の無益な延長を回避すること
ができる。

なお、以上と反対に車両が左旋回すると、ボール２１は
上述のボール２１′の働きと同じになり、ボール２１′
は上述のボール２１の働きと同じになる。

弁座２２、２２’の円錐弁座面の傾斜角度の設定を種々
変更することにより、車両旋回時におけるボール２１．
２１’の応動所要横Ｇを変更することができる。

なお、旋回時のＰバルブ釣合式及びボール開弁式を示す
と下記の通りである。

μ＝氷ボール弁座２２との間の転動摩擦係数α＝横向き
加速度 θ＝弁座面傾斜角度 以上説明のように本発明の液圧制御装置は、車両の旋回
走行時に、その旋回円弧内側の後車輪が、制動により早
期にロックすることを防止し得るから、操向の正確さと
安全を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液圧制御装置の縦断面図、第２図はその
制御性能を示す曲線のグラフの図である。 ７．２・・・・・・Ｐバルブ、１０・・・・・・段付ピ
ストン、２０・・・・・・室、２２・・・・・・弁座、
２１・・・・・・ボール、５・・・・・・入口、Ｍ・・
・・・・マスクシリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 雨後車輪の各ブレーキの制動液圧回路にそれぞれ各
   別に制動液圧制御弁を備え各制御弁は制動液圧に応動し
   開弁閉弁を支配する制御用ピストンを有し、また互いに
   水平反対横力向の加速度にそれぞれ応動して開弁する常
   閉Ｇバルブをそれぞれ付設してなり、各Ｇバルブを介し
   マスクシリンダの加圧室と制御用ピストンの受圧用室を
   連絡する回路を備え、車体に加わる左横方向遠心力に応
   動するＧバルブ付の制御弁を左側後車輪ブレーキ液圧回
   路に、右横方向遠心力に応動するＧバルブ付の制御弁を
   左側後車輪ブレーキ液圧回路にそれぞれ配したことを特
   徴とする自動車用制動液圧制御装置。