JPS595461B2

JPS595461B2 - 車両用ブレ−キ装置

Info

Publication number: JPS595461B2
Application number: JP52115794A
Authority: JP
Inventors: 学小林; 昭夫古谷; 昭雄増田
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1977-09-27
Filing date: 1977-09-27
Publication date: 1984-02-04
Also published as: JPS5449472A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は前後輪の制動力配分を改良した車両用ブレーキ
装置に関する。

一般に自動車のように制動力を路面とタイヤとの摩擦に
依存するものは、制動力の前後輪のバランスが細動安定
性、制動距離の短縮化に重大な影響を与える。

とくに前輪に先立つ後輪のロック状態は、車両運動の予
測できない尻振り現象を発生させる虞れがあり、したが
って前後輪制動力の配分は、最も効率の高いブレーキシ
ステム言い換えるならば各条件下において車両の最大可
能減速度に影響を与えるという点で重要なポイントにな
る。

そこで、このような前後輪制動力配分に関して従来から
各方面で研究が行なわれている。

すなわち、制動中の車両にあってはその車体の重心に働
く慣性力によって前後輪間に荷重の移動が生広後輪荷重
が減少すると共にその分だけ前輪荷重が増大する。

そして、この荷重の移動量は、車両重量と減速度数（減
速度を重量加速度で除した値）および重心高さの積に比
例し、ホイールベースに反比例する。

このことから減速中における車両の前後輪荷重配分を求
め、かつ、車両の出し得る最大の制動力が前後輪ごとに
それぞれの荷重と路面タイヤ間の摩擦係数とを乗じた値
の和によって決まること、および、これら前後輪の制動
力が各車輪のホイールシリンダ径とそれらに加えられる
流体圧力との積によって決まることから、上記路面とタ
イヤ間の摩擦係数をパラメータとして前輪ホイールシリ
ンダに加える流体圧力と後輪ホイールシリンダに加える
流体圧力との関係を求め、これを線図に描いてやれば、
第１図に示すようになり、これが当該車両におけるその
ときどきの路面・タイヤ間の摩擦係数に対する前後輪最
大効率の理想的制動力配分線図ａとなる。

この線図ａの示す前後輪ホイールシリンダの流体圧力配
分と車輪がロックしてスキッドを起す虞れのある滑走限
界との関係は、線図の座標原点に近づくほど路面とタイ
ヤ間の摩擦係数が小さく、逆に座標原点から遠ざかる程
摩擦係数は大きく、前後輪ホイールシリンダの流体圧力
配分がこの線図ａよりも下の位置にある場合、滑走限界
を先にこえるのは前輪の方であって必ず前輪ロックとな
り、反対にこの線図ａより上の位置にある場合には今度
は必ず後輪ロック状態となる。

このことから、上記理想的制動力配分線図は前後輪の同
時ロック線図と呼ぶことができ、制動力を滑走限界まで
最大に利用するには前後輪ホイールシリンダに対する流
体圧配分をこの同時ロック線図ａに沿うように制御する
か、もしくはこれに可及的に近似させることである。

しかし、通常の車両では、上記制動圧力の配分は、第１
図の点線すで示すように前後輪同一としていた。

このため、第２図に示すように、この直線配分時の利用
率ｂ′は通常の走行路面において、η＝０．６４〜０
．９となって、それだけ制動距離が長くなる。

なお、図中ａ′、ｂ′の特性はそれぞれ第１図のａｐ
ｂに対応したものを示す。

ところで、この直線配分線図すを上方に平行移動すれば
、一部の領域で後輪ロック状態を生じたとしても、理想
曲線に接近した領域での路面利用率を高めることができ
る。

本発明はかかる点に鑑み、通常の路面摩擦係数との関係
を含めて、一般走行時の制動性能を向上させるために、
通常の使用圧力範囲内において理想制動力分配曲線を越
えない範囲で前輪と後輪制動圧力を同−的に変化させか
つ、前輪制動圧力に比べて後輪制動圧力を常に所定値だ
け高めるようにした車両用ブレーキ装置を提供するもの
である。

以下実施例を図面にもとづいて説明する。

第３図に示す実施例において、１はブレーキ圧力発生部
、■は前輪ブレーキ部、■は後輪ブレーキ部を示す。

ブレーキ圧力発生部１はマスターシリンダ１と倍力装置
２及び車両用エンジン３によって駆動されるニアコンプ
レッサ４とを備える。

ブレーキ圧力は運転者がプレーキペタル５を踏むことに
より、これと連結したマスターシリンダ１内において発
生し、ここから倍力装置２へと伝達される。

この倍力装置２はニアコンプレッサ４によりフィルタ６
を介してニアリザーバ７に蓄圧された高圧空気の供給を
受け、この高圧空気により前記マスターシリンダ１から
のブレーキ圧力全増圧して回路８に供給する。

前輪ブレーキ部■は、前記ブレーキ圧力発生部１の回路
８から送られてくるブレーキ圧力を前輪ブレーキ回路９
で受け、これを各前輪１０に設けたホイールシリンダ１
１に導いて所定の制動力を与える。

また、前輪ブレーキ回路９の途中にはセーフティバルブ
１２が介装され、配管破損時などに自動的に閉じて過度
の油漏れを防止する。

後輪ブレーキ部■は回路８からのブレーキ圧力を後輪の
ブレーキ回路１３で受け、これを後輪１４に設けたホイ
ールシリンダ１５に導いて所定の制動力を発生する。

また上記と同じ目的でセーフティバルブ１６が途中に介
装される。

そして、前輪ブレーキ回路９と後輪ブレーキ回路１３と
の制動油圧の関係を、後輪側が相対的に高まるようにす
るため、両回路の途中に圧力伝達器１８が挿入される。

圧力伝達器１８はピストン１９によって区画された圧力
室２０ａと２０ｂを有し、圧力室２０ａは後輪ブレーキ
回路１３と、圧力室２０ｂは前輪ブレーキ回路９と連通
し、そしてピストン１９を圧力室２０ａ側に押圧附勢す
るスプリング２１が介装され、後輪ブレーキ回路１３に
回路８を介して直接的に伝達されるブレーキ圧力に比べ
て、前輪ブレーキ回路９の発生ブレーキ圧力をスプリン
グ２１０反発力に相当する分だけ、相対的に低下させる
ようにしである。

以上のことから、運転者がブレーキ圧力発生部１におけ
るプレーキペタル５を操作してその踏力に応じた圧力が
回路８１（生じると、このブレーキ圧力が圧力伝達器１
８を介して前輪ブレーキ回路９に間接的に伝わり、この
ブレーキ圧力に比例して前輪１０に匍動力が働く。

一方、後輪ブレーキ回路１３にも同時に回路８からの圧
力が直接的に伝達され、これにもとづいて後輪１４に制
動力が働く。

ここで、上記したように、圧力伝達器１８のスプリング
２１の抵抗分だけ、後輪ブレーキ回路１３の圧力が相対
的に強まり、第１図に実線で示すような特性とすること
により、理想配分線に接近させることができる。

ここで、一般的な道路における路面摩擦係数μは、μ≧
０．１であるから、すくなくともμ＝０．１のときに後
輪ロックが行われないようにする必要性があり、安全性
を非常に大きく見積ってμｍ〇、０２〜０．０５程度を
後輪ロックの限界と考えると、理想配分線との交点がこ
のμ＝０．０２〜０．０５程度となるように、後輪ブレ
ーキ圧力Ｐｒを前輪ブレーキ圧力Ｐｆよりも相対的に高
めてやればよい。

このことは、いま、Ｐｒ＝Ｐｆ＋４とすると、本発
明者の実験によると、ｄ″−２Ｋｇ／ｃｒｔｔのときに
最良の結果が得られたのである。

ちなみに、第２図において、従来のＰｒ＝Ｐｆのとき
の路面利用率ηと比較すると、通常の路面における路面
利用率は本発明の方がすぐれることが分かり、上記ｄ
＝２Ｋｙ／ｉとしたときのηは、０．７１〜０．９
１となった。

なお、ｄ＝２Ｋｑ／ｄ以上にすると、理想配分線を上回
る領域を除いてさらに路面利用率は１に接近する部分が
生じるが、理想配分線との交点より上方では後輪ロック
の危険な状態が生じるのであるから、通常の路面でかか
る現象の発生を防止する必要性を考えると、ｄはやたら
に大きくできないことが分かる。

次に、第４図、第５図に示す実施例は、圧力伝達器１８
を除去して、セーフティパルプ１２と１６とのスプリン
グ２５ａ、２５ｂの設定力を争ったものとすることによ
り、後輪ブレーキ回路１３の圧力を相対的に高めるよう
にした例であξセーフティパルプ１２．１６は構造的に
は同一であって、シリンダ２６内にスプリング２５ａ。

２６ｂで付勢されたピストン２８が収められ、油圧室２
９ａと２９ｂを区画形成している。

油圧室２９ａはホイールシリンダ１１．１５に連通し、
他方の油圧室２９ｂは通路３０を介し１回路８（マスタ
ーシリンダ１）に連通ずる。

したがって、アクセルペダル５を踏み込んで回路８にブ
レーキ圧力が生じると、ピストン２８がスプリング２５
ａ、２５ｂに抗して両油圧室２９ａ。

２９ｂの圧力がバランスするまで移動し、つまり油圧室
２９ａの圧力を高めこれによって所定の制動力を働かせ
る。

したがって、このときのブレーキ圧力を決定する要素と
してのスプリング２５ａと２５ｂの対抗力Ｆ１とＦ２を
、Ｆｌ〉Ｆ２となるように設定すれば、前輪ブレーキ圧
力に比べて後輪ブレーキ圧力を相対的に高められるので
あり、これによって前述の第３図の場合と同じような特
性を得ることができる。

この実施例によれば、圧力伝達器１８を除去できるので
、構造がそれだけ簡単になる。

なお、図中３３は弁シートで、ホイールシリンダ１１側
に破損やオイル漏れが生じると、油圧室２９ａの圧力が
大幅に低下するのでスプリング２５ａ、２５ｂに抗して
ピストン２８が移動してこの弁シート３３に密着し、そ
れ以上の？ｈ５ｉれを防ぐ。

また、３４は給油孔で最初に油を油圧室２９ａ側に送り
込んだら、調整ネジ３５を介してピストン２８を押し上
げて連通を遮断する。

また調整ネジ３５によってスプリング２５ａ、２５ｂの
初期荷重の設定を任意に行えるので、上記ブレーキ圧力
の設定も条件に応じて調整できる。

以上のように本発明によれば、前輪と後輪ブレーキ圧力
を同一的に変化させかつ後輪ブレーキ圧力を前輪ブレー
キ圧力よりも常に所定値だけ高めることにより、きわめ
て簡単な構成でありながら、路面利用率を向上させて制
動安定性を損うことなく制動距離の短縮化をはかれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は前輪ブレーキ圧力と後輪ブレーキ圧力との関係
を示す特性線図、第２図は路面摩擦係数と路面利用率と
の関係を示す特性線図、第３図は本発明の第１実施例の
回路図、第４図は第２実施例の回路図、第５図はセーフ
ティパルプの断面図である。 ■・・・ブレーキ圧力発生部、■・・・前輪ブレーキ部
、■・・嬢輪ブレーキ部、１・・マスターシリンダ、２
・・・倍力装置、９・・・前輪ブレーキ回路、１２・・
・セーフティパルプ、１３・・・後輪ブレーキ回路、１
６・・・セーフティバルブ、１８・・・圧力伝達器、２
１・・・スプリング、２５ａ、２６ｂ・・・スプリン
グ、２８・・・ピストン。

Claims

【特許請求の範囲】１前輪ブレーキ部と、後輪ブレーキ部と、これら両ブ
レーキ部にブレーキ圧力を伝達するブレーキ圧力発生部
とを備えると共に、通常の路面摩擦に対する使用ブレー
キ圧力範囲内において理想制動力分配曲線を越えない範
囲で、前輪と後輪のブレーキ圧力を同一的に変化させ、
かつ後輪ブレーキ圧力を前輪ブレーキ圧力よりも常に所
定値だけ高める手段を、前記前、後輪ブレーキ部にブレ
ーキ圧力を伝達する回路の途中に介装した車両用ブレー
キ装置。２前記圧力を高める手段は後輪ブレーキ圧力を前輪ブ
レーキ圧力よりも約２ｘｆ／＝相対的に高めるようにな
っている特許請求の範囲第１項記載の車両用ブレーキ装
置。３前記圧力を高める手段が、前後輪ブレーキ回路の接
続部に介装したピストン及びスプリングをもつ圧力伝達
器である特許請求の範囲第１項または第２項記載の車両
用ブレーキ装置。４前記圧力を高める手段が、前後輪ブレーキ回路にそ
れぞれ介装したセーフティバルブに設けられたピストン
とスプリングを含み、両バルブのスプリングの設定荷重
に差異をもたせるようにした特許請求の範囲第１項また
は、第２項記載の車両用ブレーキ装置。