JPS5948189B2 - 制動力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車の流体圧制動機構の制動力制御装置に関
するもので、手動マスクシリンダーの圧力に応じて摺動
し、ペダルマスクシリンダーと連結された流体入口室内
に移動して後輪制動機の制動圧力を減少する制御ピスト
ンを有し、この移動は手動マスクシリンダーの圧力によ
る後輪制動機と連結された流体出口室の体積増加によっ
てなされ、制御ピストンは、流体入口室と閉止要素を設
けた流体出口室とを連結する流体通路を有し、復帰ばね
に依り流体入口室に近接する側の止めと係合する方向に
押圧され、流体入口室に近接する側に復帰ばねの弾力に
抗する圧力を受けて制御ピストンを流体出口室の方向に
移動せしめる有効面積を有し、閉止要素は、大気に連通
ずる中空の空間内に延びているばねの弾力に抗して閉止
要素の閉止方向に移動するピストンを有する事を特徴と
している。

ドイツ公開特許２．５５８．８２５に示す制動機構は前
輪制動機と連結する第１の制動供給装置と、後輪制動機
と連結する第２の制動供給装置とを設けている。

この装置に於ては第１の制動供給装置は、第２の制動供
給装置を経て後輪制動機に与えられる制動力を減小する
。

この公知の制動機構は乗客用車の従来の制動力制御装置
に似ている制動力制御装置を有する。

最初にペダルマスクシリンダーを作動すると、前輪制動
機に減少しない圧力を供給し、後輪には減少した圧力を
供給する。

若し次に手動マスクシリンダーを作動すると、それによ
って発生した圧力は制動力制御装置の制動力を妨げ、従
でペダルマスクシリンダーのみを作動するよりも大きい
範囲で後輪の圧力を減少する。

この装置では、制動力制御装置は段付ピストンの移動行
程が大きく前輪制動機の圧力を減少する。

この公知の制動力制御装置は、段付ピストンは手動マス
クシリンダーに依って圧力が上昇した時即ち前輪に手動
制動のみが作用する時移動すると云う機能的欠点がある
。

段付ピストンのこの移動に依り、圧力流体を後輪から注
出することになる。

その結果、真空が後輪制動機に生じ、空気及び汚物を注
入して、制動の故障原因となる。

総ての場合、後輪から圧力流体を注出することは、制動
間隙を増すことになる。

この欠点は、１９７９年に出願した出願番号第０２７．
９８０の対応米国出願の要旨に依って除去される。

本発明の目的は、上記の対応出願の原理によって構成さ
れた制動力を改良することを目的としている。

本発明は自動車の制動機構に対する制動力制御装置を提
供するもので、ノ・ウジング内に同軸上に設けられ、手
動マスクシリンダーからの圧力に応じて摺動し、且ペダ
ルマスクシリンダーに接続するハウジング内に設けられ
た流体入口室内へ移動することに依り後輪制動機に接続
するノ・ウジング内に設けられた流体出口室の体積を増
加して、後輪制動機に減少した制動圧力を供給する制御
ピストンと、入口室を出口室に連通ずる前記制御ピスト
ン内に設けられた流体通路と、前記制御ピストン内に設
けられた通路に対する閉止要素を有し、大気に連通ずる
ノ・ウジング内の中空の空間内に延びている第１のばね
の弾力に抗して上記通路を閉止する方向に移動する第２
のピストンと、入口室に隣接するハウジング内の止めと
係合する方向に制御ピストンを押圧し、入口室に隣接す
る制御ピストンの有効面積に出口室の方向に制御ピスト
ンを移動する圧力に対向する力を与える復帰ばねと、制
御ピストンに隣接するハウジング内に設けられ、入口室
と出口室内の圧力間の圧力差を維持する事に依り、制動
作用中に閉止した通路を開く部材と、横断面の寸法が互
いに独立している上記制御ピストンのシール面とよりな
る事を特徴としている。

上述した対応出願に対し、本願の制動力制御装置の本質
的な利点は、制動作用の個個の段階に対して、前輪と後
輪との間に制動圧力分布がなされ、自動車の改良された
減速をすることである。

本発明装置は運転者にとって従来の制動機構と比較して
面倒なことはなく、却って大多数の場合運転者はペダル
制動のみを必要とする丈である為運転が楽になる。

これらの利点はペダルマスクシリンダーの作動により最
初に生じ、次で後輪の制動圧力に前輪制動圧力を適用す
る事によって生ずる後輪の過乗制動により達成され、自
動車の減速は理想的な特性に近くなる。

本発明要旨の好ましい実施例に於ては、部材はハウジン
グに固定されたクロスメンバーであって、ハウジングに
対し、ピストンの移動を制限している。

これに依り所定量以上の制御ピストンの移動の場合、弁
閉止要素はその弁座から離れ、圧力の補償がなされる。

制動力制御装置の改良に於て、制御ピストンは２個のピ
ストンを有し、両ピストン間に中空の空間が形成される
。

これに依って簡単な方法でピストンの直径は独立して選
ばれ、ピストンのオフセットを阻止し得る。

後輪に対する圧力を最初に強くする為に制御ピストンの
一方がその大きなピストン段部の端面で流体入口室の境
界を形成し、その大きいピストン段部の環状面で流体出
口室の境界を形成する段付ピストンとなっている。

別のピストンは、手動マスクシリンダーの圧力と、復帰
ばねの弾力とを受けて他方のピストン方向に動く圧力ビ
ストンである。

この為両ピストンは永久に交互に動く。手動マスクシリ
ンダーに依り段付ピストンの復帰をする為に、段付ピス
トンの小段部を・・ウジングに固定されたスリーブに案
内し、圧力ビストンの直径を小段部の直径より大きくし
である。

装置を特に簡単にする為、クロスメンバーはノ・ウジン
グの段部とスリーブとの間に係合し、段付ピストンの開
口内に延びている。

以下、図面に就いて説明すると、第１図に於てハウジン
グ１は開口端にねじ３を有し、止め４に依り閉止される
段付の盲孔２．２′を有する。

孔２′に隣接する孔２内にはスリーブ５を有しシール６
に依ってハウジング１に対しシールされている。

大きい段部なスリーブ５とナツト４との間の孔２内に小
さい段部をスリーブ５に保持されるよう段付ピストン７
がある。

段付ピストン７はシール８によりハウジング１に対して
シールされ、シール９によりスリーブ５に対しシールさ
れている。

大きな段部の端面で段付ピストン７は流体入口室１０に
対する境界を形成し、環状面で流体出口室１１に対する
境界を形成している。

軸方向の流体通路１２と放射方向の孔１３とが室１０と
１１とに連結している。

ハウジング１内には流体入口室１０に開口する２つの流
体孔１４と１５と流体出口室１１に開口する流体孔１６
とを有し、流体孔１４はペダルマスクシリンダーＦＨＺ
に、流体孔１５は前輪制動機ＶＡ１の制動キャリパ−
に、又流体孔１６は後輪制動機ＨＡの制動キャリパ−に
夫々連結している。

段付ピストン７の軸方向の流体通路１２内には弁閉止要
素１７を有する第２のピストン１８が設けられ、ピスト
ン１８はシール１９に依って段付ピストン７に対してシ
ールされている。

弁閉止要素１Ｔはリングシール２０を有し、このシール
は段付ピストン７０半径方向の弁座２１となる面に対向
する半径方向のシール面を有する。

第１のばね２２は、弁閉止要素１７が止め４と係合する
状態で小さい力で弁を開放する方向に第２のピストン１
８をあらかじめ押している。

スリーブ５と孔２．２′とで形成された段部との間には
クロスメンバー２３を設け、段付ピストン７の小段部の
開口端に亘って延びている。

段付ピストン７は圧力ビストン２４の端面と係合し、圧
力ビス）？はシール２５に依ってハウジング１に対しシ
ールされ、且その他端面で圧力室２６の境界を形成して
いる。

圧力室２６は圧力ビストン２４を段付ピストン７の方向
に押している復帰ばね２７を有する。

圧力室２６は手動マスクシリンダーＨＨＺに連結する流
体通１１２８を有する。

圧力ビストン２４とスＩＪ−ブ５との間にはハウジング
１内の開口３０を経て大気と連通ずる中空の空間２９が
ある。

第２図は後輪制動機の制動圧力が前輪制動機の制動圧力
に対してプロットされた状態の制動圧力分布曲線を示す
図表である。

曲線１は自動車の特別な負荷状態に於ける理想的な制動
圧力分布曲線を示す。

換言すると、−人又は二人がオートバイに乗っている場
合、即ちその分だけ負荷されている場合に適用されるブ
レーキ圧分配曲５線は、自動車に関する様々な理想的ブ
レ崎圧分配曲線に類似したものとなる。

たとえば曲線１は中程度の負荷状態における特性を示し
ている。

Ｚ”は各曲線に対する減速を示す。

制動圧力分布曲線の経路各点０．Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅと
Ｏ，Ｈ，Ａ′、ｘ。

Ｗ、Ｃは本発明の制動力制御装置の操作の説明と関連し
て説明される。

第１図に示す制動力制御装置の操作はマスクシリンダー
の連続操作によってなされ、制動作用時は各マスクシリ
ンダーが作動する。

２つの例として述べられている制動圧力分布特性が広い
スペクトラムを有することから、これ等の制動圧力の変
化が生ずることになる。

制動圧力分布曲線は第１図に示した制動力制御装置に原
理的に対応するが、示された面積比に対しては正確では
ない。

これは面積比が自由に選ばれ得る為必要ではない。

先づ最初にペダルマスクシリンダーのみが作動し、次で
手動マスクシリンダーが作動する。

制動作用の初期に於ては、制動力制御装置は第１図に示
す不作動位置にある。

ペダルマスクシリンダー八２を操作すると、圧力が流体
入口室１０に発生し、一方では前輪制動機ＶＡ１に伝わ
り、他方では開口流体通路１２を経て流体出口室１１に
至り後輪制動機ＨＡに伝わる。

圧力を受ける異なった面積の為、異なる力が弁閉止要素
１Ｔに作用して第２のピストン１８を第１のばね２２に
抗して動かず。

従てリングシール２０は弁座２１と係合する方向に動き
、流体通路１２を閉止する。

第１のばね２２の弾力は小さいから、弁は小さい圧力で
閉じる。

これを第２図の点Ａで示す。ペダルマスクシリンダーＦ
ＨＺを連続作動スルとに依り流体入口室１０内の圧力が
上昇すると、第２のピストン１８を追従する段付ピスト
ン７と、圧力ビストンとを復帰ばね２７に抗して移動す
る。

この為流体出口室１１内に流体入口室１０内の圧力より
も高い圧力が発生し、後輪制動機ＨＡ内の制動圧力は前
輪制動機ＶＡｌ内の制動圧力よりも高（なる。

ブレーキ作動中に後輪制動機ＨＡ内の圧力が上昇すると
、制動機内で弾性膨張が先する為更に多量の流体が移動
し、その結果第２のピストン１８が移動してクロスメン
バー２３に当接する。

これを第２図の点Ｂで示す。第２のピストン１８がクロ
スメンバー２３と係合すると、流体入口室１０内の圧力
を受けている段付ピストン７の有効面積は減少する。

流体入口室１０内の圧力は段付ピストン７に作用する力
が等しくなる迄上昇する。

次で弁閉止要素１７は弁座２１から離間し、若し室１０
と１１との圧力が異れば圧力補償をする。

即ち両割動機ＨＡとＶＡｌとは等しい制動圧力を受ける
。

これを第２図の点Ｃで示す。

ペダルマスクシリンダーＦＨＺの連続操作に依り、前輪
制動機ＶＡ１と後輪制動機ＨＡとの圧力は等しく上昇す
る。

制動機操作中軸負荷の移動を強めると、後輪は負荷を少
くし、その為後輪はロックする。

後輪のロック状態を避ける為に、手動マスクシリンダー
塩２が次で操作される。

手動マスクシリンダー操作の開始を第２図の点りに示す
。

手動マスクシリンダーＨＩ（Ｚは圧力室２７内に圧力を
発生し、圧力ビストン２４を段付ピストン７の方向に移
動する。

段付ピストン７は圧力ビストン２４と相互作用するから
、段付ピストンは同様に移動する。

次で手動マスクシリンダー）ＴＩ（ｚに依って操作され
る前輪制動機ＶＡＺ内の制動圧力を上昇する。

然し乍ら、ペダルマスクシリンダーＦＨ２はその位置に
保持され、更に操作されない。

圧力室２６内の圧力上昇は流体通路１２を閉止した状態
で同時に段付ピストン７を移動し、流体入口室１０内の
体積が減少し、流体出口室１１０体積が増加する。

次で室１０内の体積減少の為前輪制動機ＶＡｌ内の圧力
が更に上昇し、室１１内の体積増加の為後輪制動機ＨＡ
内の圧力は減少する。

この結果第２図の特性線はＤからＥとなる。

次に先づ始めに手動マスクシリンダー４．を次でペダル
マスクシリンダーＦＨ２を作動する場合に就いて述べる
。

制動作用の初期に於て、制動力制御装置は第１図に示す
不作動位置にある。

手動マスクシリンダーＨＨＺの作動に依り、圧力が圧力
室２６と前輪制動機ＶＡ２内に生ずる。

従て自動車は最初に前輪のみに制動がかかる。

これを第２図のＯからＨ間の点線で示す。

Ｈは自動車の運転手がペダルマスクシリンダーＦＨＺを
更に作動した点と見なされる。

ペダルマスクシリンダーにより一方では前輪制動機ＶＡ
１に連通し、他方では開口流体通路１２より流体出口室
１１に至り後輪制動機ＨＡに向う流体入口室１０内に圧
力を発生する。

圧力を受ける異なる面積の為、異なる力が弁閉止要素１
７に作用し、第２のピストン１８を第１のばね２２に抗
して動かす。

従てリングシール２０は弁座２１と係合する方向に動き
、流体通路１２を閉止する。

これを第２図の点Ａ′で示す。

流体入口室１０内の圧力カ司１続いて上昇すると、後輪
制動機の圧力は一定となって手動マスクシリンダーＨＨ
Ｚ に依り圧力ビストン２４上に発生する力の作用は平
衡する。

この点を第２図のＫで示す。

ペダルマスクシリンダーＦＨＺの連続作動に依る流体入
口室１０内の圧力上昇に依り、ピストン。

１８を追従する段付ピストン７と圧力ビストン２４とを
復帰ばね２７に抗して移動する。

圧力ビストン２４の移動に依り、圧力室２６の体積が減
少し、室２６内の圧力は上昇する。

同時に段付ピストン７の移動に移り、流体入口室１０内
の圧力に比較。

して、流体出口室１１内の圧力が上昇する。

若し、ペダルマスクシリンダーＦＨＺの作動中、手動マ
スクシリンダーＨＨＺが点Ｈに示す位置に保持されると
、通路１２の閉止後、前輪と後輪との制動機内の圧力は
第２図の点ＸよりＢ′にに沿う特性線に応じて上昇する
。

後輪制動機ＨＡ内の圧力上昇は、ピストン１８がクロス
メンバー２３と係合してそれ以上の移動を防止する連続
（。

これを第２“図の点Ｂ′で示す。

第２のピストン１８がクロスメンバー２３と係合すると
、流体入口室１０内の圧力を受ける段付ピストン７の有
効面積は減少する。

流体入口室１０内の圧力は段付ピストン７に作用する力
が等しくなる迄増加する。

次で弁閉止要素１７はその弁座から離間し、室１０と１
１内の圧力が異なれば圧力補償をし、両割動機ＨＡとＶ
Ｈｌとは等しい制動圧力を受ける。

両前輪制動機ＶＡ１とＶＡ２との制動圧力の合計は後輪
制動機ＨＡの制動圧力よりも大きい。

゛この点を第２図の点σで示す。ペダルマスクシリンダ
ーＦＨ２を連続作動し、手動マスクシリンダーＨＩ（２
の位置が変らなげれば、前輪制動機ＶＡＩと後輪制動機
ＨＡ内の圧力上昇は等しい。

その時の制動圧力分布は点σがら点Ｅ′の方向え４５°
の角度で続く様になる。

本発明は特別な装置についてその原理を述べたが、これ
は一実施例であって、本発明の精神はこれに限定するも
のではない事はいう迄もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理に依る制動力制御装置の横断面図
、第２図は本発明の制動力制御装置の操作を説明する制
動圧力分布を示す図表である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジング内に同軸上に設けられ、手動マスクシリ
   ンダーからの圧力に応じて摺動し、且ハウジング内に設
   けられた流体入口室内へ移動することに依り記期ハウジ
   ング内に設けられた流体出口室の体積を増加して、後輪
   制動機に減少した制動圧力を供給する制御ピストンと、
   入口室を出口室に連通ずる前記制御ピストン内に設けら
   れた流体通路と、制御ピストン内に設けられた通路に対
   する弁閉止要素を有し、前記ノ・ウジング内の中空の空
   間に延びている第１のばねの弾力に抗して上記通路を閉
   止する方向に移動する第２のピストンと、前記ハウジン
   グ内の止めと係合する方向に制御ピストンを押圧し、入
   口室に隣接する制御ピストンの有効面積に出口室の方向
   に制御ピストンを移動する圧力に対向する力を与える復
   帰ばねと、制御ピストンに隣接するハウジング内に設け
   られ、入口室と出口室内の圧力間の圧力差を維持する事
   に依り制動作用中に閉止した通路を開く部材と上記制御
   ピストンのシール面とよりなる事を特徴とする制動力制
   御装置。 ２ 上記部材は、ハウジングに固定され、ハウジングに
   対し上記第２のピストンの移動を制限するクロスメンバ
   ーを有する特許請求の範囲第１項記載の制動力制御装置
   。 ３ 上記制御ピストンは２個のピストンを有し、上記中
   空の空間が２個のピストン間に形成される特許請求の範
   囲第２項記載の制動力制御装置。 ４ 上記２個のピストンの一方は入口室の境界を形成す
   る大きい段部の端面を有し、且つ出口室の境界を形成す
   る大きい段部の環状面を有する段付ピストンである事を
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の制動力制御装置
   。 ５ 上記段付ピストンの小段部はノ１ウジング内に固定
   されたスリーブに案内される特許請求の範囲第４項記載
   の制動力制御装置。 ６ 上記２ケのピストンの他方は上記手動マスクシリン
   ダーの圧力を受け、且上記復帰ばねの弾力を受ける圧力
   ビストンである事を特徴とする特許請求の範囲第４項の
   制動力制御装置。 Ｔ′−上記段付ピストンの小段部は・・ウジングに固定
   されたスリーブに案内され、上記圧力ビストンの直径は
   段付ピストンの小段部の直径より太き。 い事を特徴とする特許請求の範囲第６項記載の制動力制
   御装置。 ８ 上記クロスメンバーはハウジングの内面段部とスリ
   ーブとの間に係合し、上記段付ピストン内の開口中に延
   びている事を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の制
   動力制御装置。 ９ 上記クロスメンバーは上記ノ・ウジングの内面の段
   部と上記スリーブとの間に係合し、段付ピストンの開口
   中に延びている事を特徴とする特許請求の範囲第５項記
   載の制動力制御装置。 １０ 上記制御ピストンは２ケのピストンよりなり中空
   の空間が両ピストン間に形成される事を特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の制動力制御装置。 １１ 上記２ケのピストンの一方は入口室の境界を形成
   する大きい段部の端面な有し、且出口室の境界を形成す
   る大きい段部の環状面を有する段付ピ゛ストンである事
   を特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の制動力制御
   装置。 １２ 上記段付ピストンの小段部はハウジング内に固定
   されたスリーブに案内される特許請求の範囲第１１項記
   載の制動力制御装置。 １°３ 上記２ケのピストンの他方は上記手動マスクシ
   リンダーの圧力を受け、且上記復帰ばねの弾力を受ける
   圧力ビストンであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １１項記載の制動力制御装置。 １４ 上記段付ピストンの小段部はハウジングに固定さ
   れたスリーブに案内され、上記圧力ビストンの直径は段
   付ピストンの小段部の直径より大きい事を特徴とする特
   許請求の範囲第１３項記載の制動力制御装置。 １５ 上記部材は、上記・・ウジングの内面の段部と上
   記スリーブとの間に係合し、段付ピストンの開口中に延
   びている事を特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の
   制動力制御装置。