JPS6015501B2 - 車両用ブレ−キ油圧制御弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両、特に四輪自動車における２続式のブレ
ーキ油圧制御弁装置に関するものである。

この種のブレーキ油圧制御弁装置としては、マスタシリ
ンダの第１および第２世力ボートと左、右の後輪ブレー
キとの各間を接続する各独立した油路に、第１および第
２出力ボートの出力油圧を左、右の後輪ブレーキにそれ
ぞれ比較的に減圧して伝達し得る第１および第２減圧弁
をそれぞれ介袋し、両減圧弁のピストン弁に、それらの
一端に架橋するように当援ごせた平衡レバーを介して両
ピストン弁の減圧作用開始圧力を決定する共通のばねを
連結したものが知られている。

上記装置においては、２系統の油路が正常な場合には制
動時マスタシリンダの出力油圧の上昇に伴い両ピストン
弁をばねのセット荷重に抗して作動させ、上記出力油圧
を比較的に減圧して左、石の後輪ブレーキに伝達し、制
動に伴う後輪荷重の減少に起因する後輪のロック現象を
防止するものである。

しかしながら上記装置においては、高価な減圧弁を２個
必要とし、また平衡レバーによる両後輪ブレーキ油圧の
平衡機能も複雑で、装置がコスト高となることは免れな
い。

本発明は上記の点に鑑み提案されたもので、高価な減圧
弁の使用は１個とし、これを一方の系統の油路を介装す
ると共にその特性を利用して他方の系統の油路に設けた
簡単な遮断弁を制御して、他方の系統の油路においても
マスタシリンダの出力油圧を後輪ブレーキに比較的に減
少して伝達でき、しかも両後輪ブレーキ油圧を平衡させ
ることができるようにすると共に一方の系統の油路が故
障した場合、他方の正常な系統の減圧弁の減圧作用を停
止若しくは減圧作用開始圧力を上昇させるか、または上
記遮断弁の遮断圧力を上昇させて、上記故障による制動
力の過不足を補うようにした簡単有効な前記ブレーキ油
圧制御弁装置を提供することを目的とする。

以下、図面により本発明の−実施例について説明すると
、Ｍはブレーキペダル１により操作される公知のタンデ
ム型マスタシリンダ、Ｂｆ，，Ｂｆ２‘ま左、右の前輪
ブレーキ、Ｂｒ，，Ｂｒ２は左、右の後輪ブレーキをそ
れぞれ示し、マスタシリンダＭの第１出力ボートＰ．は
油路ＬｆおよびＬｒを介して右前輪ブレーキＢｆ２およ
び左後輪ブレーキＢｒ，に接続され、またその第２出力
ボートＰ２は油路Ｌ２ｆおよびＬｒを介して左前輪ブレ
ーキＢｆ，および右後輪ブレーキＢｒ２に接続され「左
、右両後輪ブレーキＢｒ，，Ｂｒ２の作動油圧を制御す
べ〈上記油路Ｌ，ｒおよびＬｒに本発明の制御弁装置Ｖ
が介装される。

上記制御弁装置Ｖの弁函２の外側には油路Ｌｒの上流側
（マスタシリンダＭ側）およびその下流側（左後輪ブレ
ーキＢｒ，側）にそれぞれ接続された第１入口３，およ
び第１出口４，と、油路Ｌての上流側および下流側にそ
れぞれ接続された第２入口３２および第２出口４２とが
開□する。第１入口３，と第１出口４，および第２入口
３２と第２出口４２との間に、各間を連通する第１およ
び第２制御油圧室６，，６２がそれぞれ設けられている
。第１制御油圧室６・内には弁部７と、その両端面より
それぞれ突出する第１弁村８および第２升杵９とよりな
るピストン弁１０が設けられる。

第１制御油圧室６，は、その中間部に設置したゴム等の
弾性弁座１２を境として第１入口３，に連なる入力油圧
室１１．と、第１出口４，に連なる出力油圧室１１２と
に区分され、入力油圧室１１，の外端側に連なるシリン
ダ孔２９には該室１１，の外様壁を構成するピストン３
０が階合される。出力油圧室１１２には前記ピストン弁
１０の弁部７が弁座１２と協働するように配置され、第
１弁杵８は入力油圧室１１，を縦断してその基端部をピ
ストン３０に摺動自在に支承させ、また第２弁杵９は後
述する平衡ピストン１５を貫通してその先端部を前記第
２制御油圧室６２ に臨ませる。

上記ピストン弁１０において、第１弁粁８の基端部断面
積Ａ，と第２弁粁９先端部の有効受圧面積ふとの関係は
Ａ，＞Ａ２と設定される。また入力油圧室１１，にはピ
ストン弁１０を開放方向、即ち弁部７を弁座１２から離
す方向に偏怖させるばね１３が所定のセット荷重を以て
縮設される。ピストン弁１０の開放位置はその弁部７が
出力油圧室１１２の段部１１慶に当接して規制される。
而して、ピストン弁１０、弁座１２およびばね１３は減
圧弁Ｖ，を構成する。前記ピストン３０は前面にカップ
シール３０ａを備え、またその後面には第１弁村８の外
端面に離間可能に当接するばね受板３４が重合され、こ
のばね板３４をピストン弁１０‘こ向って弾発する補助
ばね３２が、シリンダ孔２９の外端に連なるばね室３１
に縞設される。

而して、上記ピストン３０およびばね受板３４は、入力
油圧室１１・の油圧発生時、その油圧により後退して補
助ばね３２のピストン弁１５に対する強発作用を無効に
する油圧作動装置Ｄを構成する。シリンダ孔２９とばね
室３１間には、ピストン３０およびばね受板３４の後退
限を規定するストッパ段部３３が設けられている。第２
制御油圧室６２ は、その中間部に設置した弁座部材１
４を境として第２入口３２ に連なる入力油圧室２２，
と第２出口４２に連なる出力油圧室２２２とに区分され
、入力油圧室２２，には弁座部村１４の弁座１４ａと協
働する球弁１６、およびそれを弁座１４ａとの係合方向
へ偏碕させる弁ばね１７とが収容される。

而して升座部材１４、球弁１６および弁ばね１ ７は遮
断弁Ｖ２を穣成する。前記ピストン弁１０の第２弁村９
はその端面より紬径の押し棒１９を突出させており、そ
の押し棒１９は球弁１６を開放し得るように弁座１４ａ
の弁孔１８内に挿入される。ここで、ピストン弁１０の
開閉ストローク、即ちその弁部７の段部１１夕との当援
位置から弁座１２との係合位置までの移動距離Ｓ，と、
球弁１６の開閉ストローク、即ち球弁１６の押し棒１９
の押圧による開放位置から弁座１４ａとの係合位置まで
の移動距離Ｓ２との関係はＳ，＞Ｓ２と設定され、また
上記ピストン弁１０の開閉ストロークＳ，とピストン３
０の移動ストロークＳ３との関係はＳ３＞Ｓ，と設定さ
れる。

出力油圧室２２２の一端には、本発明のストツパ手段と
しての端壁２３ａを有するシリンダ孔２３が連なり、そ
の端壁２３ａに、隣りの出力油圧室１１２に連なる蓮通
孔５が閉口する。

上記シリンダ孔２３に平衡ピストン１５が摺合され、そ
のピストン１５の軸○部を第２弁杵９が摺動自在に貫通
する。その平衡ピストン１５を端壁２３ａに向って偏橋
させる戻しばね２１が出力油圧室２２２に縮設される。
したがって、平衡ピストン１５は通常、戻し‘まね２１
により端壁２３ａとの当綾位置に保持される。而して、
前記シリンダ孔２３、平衡ピストン１５、戻し‘まね２
１及びストッパ手段としての端整２３ａは、本発明の油
圧平衡装置を構成している。

次にこの実施例の作用を説明すると、車両の走行中にブ
レーキペダル１を踏んでマスタシリンダＭを作動し、そ
の第１および第２出力ボートＰ，，Ｐ２から油圧が出力
されれば、第１出力ボートＰ，の出力油圧か油路Ｌｆお
よび油路Ｌｒをそれぞれ介して右前輪ブレーキＢｆ２お
よび左後輪ブレーキＢｒ，に伝達してそれらを作動し、
また第２出力ボートＰ２の出力油圧は油路Ｌｆおよび油
路Ｌｒをそれぞれ介して左前論ブレーキＢｆ，および右
後輪ブレーキＢｒ２に伝達してそれらを作動する（第２
図の線ａ参照）。

この場合、入力油圧室１１，の油圧を受けてピストン３
０が補助ばね３２に抗して右方の後退限まで移動して補
助ばね３２のピストン弁１０に対する偏崎力が無効にさ
れる。そして、マスタシリンダＭの第１、第２出力ボー
トＰ，，Ｐ２の出力油圧が所定値以上に上昇すると、減
圧弁Ｖ，、遮断弁ＶＢおよび平衡ピストン１５等の協働
により左、右の後輪ブレーキＢｒ，およびＢｒ２の作動
油圧の制御が開始される。

即ち、第１入口３，の油圧の上昇により第１制御油圧室
６，内においてえは、弁部７に前記のような第１、第２
弁杵８，９の面積差（即ちＡ，一ん）に起因して出力油
圧室１１３の油圧による図で右向きの押圧力が作用し、
また第２入口３２の油圧の上昇により第２制御油圧室６
２内においては第２弁杵９の端面（その受圧面積はん）
に入力油圧室２２，の油圧による同方向への押圧力が作
用する。

このピストン弁１０‘こ作用する右向きの両押圧力の和
（上記断面積Ａ，に出力油圧室１１２の油圧を乗じたも
のに相当する。）がばね１３のセット荷重に打勝つと、
ピストン弁１０は右方へ移動を開始する。そしてその移
動量がＳ，に達すると、弁部７が弁座１２に着座して第
１制御油圧室６，の出力油圧室１１，，１１２間の運通
を遮断する。（第２図の点ｂ参照）。その後、更に第１
および第２の出力ボートＰ，，Ｐ２の出力油圧が上昇す
ると、入力油圧室１１，の油圧によるピストン弁１０の
左向きの押圧力（弁部７の断面積んと前記断面積Ａ，の
差に入力油圧室１１，の油圧を乗じたものに略相当する
。

）が、出力油圧室１１２の油圧によるピストン弁１０の
右向きの押圧力（前記断面債んと前記面積んの差に出力
油圧室１１２の油圧を乗じたものに略相当する。）に打
勝つてピストン弁１０を左方へ押返して弁部７を弁座１
２から僅か離間し、入、出力油圧室１１，，１１２間を
再び蓮通させ、出力油圧室１ １２ の油圧、したがっ
て左後輪ブレーキＢｒ．の油圧を上昇させる。この昇圧
に伴い出力油圧室１１２ の油圧によるピストン弁１０
の右向きの押圧力が直ちに増大し、ピストン弁１０を右
勤して弁部７を再び弁座１２に着座させ、以後、第１出
力ボートＰ，の出力油圧の上昇に伴い同様の作動が高速
に繰返され、かくしてマスタシリンダＭの第１出力ボー
トＰ，の出力油圧は左後輪ブレーキＢｒ，に比較的に減
圧して伝達される（第２図の線ｃ参照）。減圧弁Ｖ，の
ピストン弁１０が開放位置から閉鎖位置までの距離Ｓ，
を右動したときは、Ｓ，＞Ｓ２の関係から遮断弁Ｖ，の
球弁１６は押し棒１９の押圧から解放されて弁ばね１７
の偏俺力により弁座１４ａに着座し、弁孔１８を閉じ、
その結果第２制御油圧室６２の入、出力油圧室２２，，
２２２間の蓮通が遮断される。

そして、その遮断状態はピストン弁１０の既に述べた減
圧作動中も維持される。このため、ピストン弁１０の作
動により第１制御油圧室６，の出力油圧室１１２の油圧
が上昇して第２制御油圧室６２の出力油圧室２２２の油
圧を上回れば、両出力油圧室１１２，２２２の油圧を両
端面に受ける平衡ピストン１５が上記圧力差により出力
油圧室２２２側へ摺動し、それに伴い両出力油圧室１１
２，２２２の油圧が平衡した時点で平衡ピストン１５の
移動は停止する。その結果、第２制御油圧室６２の出力
油圧室２２２の油圧は第１制御油圧室６，の出力油圧室
１１２の油圧に連動することになるので、右後輪プレー
キＢｒ２の油圧は左後輪ブレーキＢｒ，のそれと同様の
上昇特性を示す（第２図の線ｃ参照）。以上は油圧回路
に故障がなく、全部のブレーキＢｆ，，Ｂｆ２およびＢ
ｒ，，Ｂｒ２が正常に作動する場合である。

いま、仮に第１出力ボートＰ，の系統の油勝Ｌｆ，Ｌ，
ｒにのみ故障を生じ、右前輪ブレーキＢｆ２および左後
輪ブレーキＢｒ，が作動不能になったとすると、制動時
においては第１制御油圧室６，内にマスタシリンダＭの
第１出力ボートＰ，の出力油圧は作用せず、したがって
ピストン３０の補助ばね３２に対する押圧力は解除され
るので、補助ばね３２がばね受板３４を介してピストン
弁１０を開放方向に押圧する。

一方、第２出力ボートＰ２の出力油圧が第２制御油圧室
６２内に作用する。そして第２出力ボートＰ２の出力油
圧の上昇により、ピストン弁１０の第２弁粁９の端面に
作用する油圧による右向きの押圧力が両ばね１３，３２
のセット荷重の和に打勝つと、ピストン弁１０は同方向
へ移動し、遮断弁Ｖ２が閉じる。これにより右後輪ブレ
ーキＢｒ２の作動油圧の上昇が制限され、遮断弁Ｖ２は
リミッタとして機能する（第２図の線ｄ参照）。この場
合の昇圧制限点ｅは第２弁村９の基端部断面積Ａ２と両
ばね１ ３，３２のセット荷重の和により決定されるの
で、そのセット荷重の和に打勝つための油圧による押圧
力は正常時よりも大幅に増大し、したがって昇圧制限点
ｅは正常な場合の減圧作用開始圧力、つまり第２図ｂ点
に比べて遥かに高圧となり、これにより右後輪ブレーキ
Ｂら‘ま平時以上の制動力を発揮し、左後輪ブレーキＢ
ｒ，の作動不能による制動力の不足を補って正常時と略
同様の車両減速時を得ることができる。これとは反対に
、第２出力ボートＰ２の系統の油機Ｌ２ｆ，Ｌ２ｒにの
み故障を生じ、左前論ブレーキＢｆ，、および右後輪ブ
レーキＢｒ２が作動不能になったとすると、制動時にお
いては第２制御油圧室６２ にはマスタシリンダＭの第
２出力ボートＰ２の出力油圧が作用せず、第１出力ボー
トＰ，の出力油圧が第１制御油圧室６，内に作用し、ピ
ストン３０が後退して補助ばね３２をピストン弁１０‘
こ対する偏崎力を無効にする。

そして第１出力ボートＰ，の出力油圧の上昇により弁部
７に作用する出力油圧室１１，の油圧による右向きの押
圧力がばね１３のセット荷重に打勝つと、ピストン弁１
０は同方向へ移動し、弁部７を弁座１２に着座させる。
この場合の減圧作用開始圧力は第１弁粁８と第２弁杵９
の面積差Ａ，一Ａ２とばね１３のセット荷重により決定
されるので、そのセット荷重に打勝つための油圧による
押圧力は正常時よりも大幅に増大し、したがって減圧作
用開始圧力は第２図ｆ点となり、この場合も点ｂに比べ
て遥かに高圧となる。このように減圧作用開始圧力が高
圧となることにより正常時と略同様の車両減速度を得る
ことができる。減圧作用開始後においては、ピストン弁
１０の作動によって左後輪ブレーキＢｒ，に、第１出力
ボートＰ，の出力油圧を比較的に減圧して伝達すること
になるので、左後輪ブレーキＢｒ，に伝達される油圧は
第２図の線ｇのように斜線をたどりながら上昇するもの
である。

なお、第１および第２弁杵８，９の断面蹟Ａ，および有
効受圧面積Ａ２の関係をＡ，Ｓふと設定した場合には、
減圧弁Ｖ，は開放状態となって減圧作用を停止し、左後
輪ブレーキ＆，の油圧は第２図の線ｈのように線ａと同
一勾配で上昇する。以上のように本発明によれば、マス
タシリンダの第１および第２出力ボートにそれぞれ達通
する第１および第２入口と、車両の左右の後輪ブレーキ
にそれぞれ達通する第１および第２出口と、前記第１入
、出口間を蓮通する第１制御油圧室と、前記第２入、出
口間を運通する第２制御油圧室とを有する弁函と；前記
第１制御油圧室を開閉し得るように設けられ、且つ基端
部を該室の外端壁に摺動自在に支承させると共に先端部
を前記第２制御油圧室に臨ませたピストン弁と、前記ピ
ストン弁に開放方向の偏碕力を与えるばねとを有し、前
記第１および第２入口の油圧が所定値以上に上昇すると
、該第１および第２入口の油圧がピストン弁にそれぞれ
与える閉じ方向の力と前記ばねのばね力との協働により
前記第１入口の油圧を前記第１出口に比較的に減圧して
伝達すべ〈前記ピストン弁を開閉作動するようにした減
圧弁と；通常は前記第２制御油圧室を開放し、前記ピス
トン弁の閉鎖直前に前記第２制御油圧室を閉鎖すべ〈前
記ピストン弁と連動して設けられた遮断弁と；前記第１
出口の油圧が前記第２出口のそれより高いとき両出口の
油圧を平衡させる、前記遮断弁及びピストン弁から独立
した油圧平衡装置と；よりなり、前記油圧平衡装置は、
前記弁函に設けられて前記第１および第２出口間を連適
するシリンダ孔と、このシリンダ孔に摺合する平衡ピス
トンと、この平衡ピストンの第１出口側への摺動限を規
制すべ〈前記シリンダ孔に設けられるストッパ手段と、
このストッパ手段との係合位置に前記平衡ピストンを弾
発保持し得る房し‘まねとを備えているので、正常の制
動時には遮断弁の閉弁後にピストン弁が減圧作用を開始
するが、その際、第１出口の油圧が第２出口のそれより
高くなると前記油圧平衡装置の平衡ピストンが直ちに第
２出口側へ移動してその両出口間の油圧差を確実に解消
することができ、従ってマスタシリンダの出力油圧を左
、右の後輪ブレーキに各別に且つ比較的に減圧して伝達
すると共に、その各伝達油圧を互いに確実に平衡させる
ことができ、車両に良好な制動効果を与えることができ
る。

しかも高価な減圧弁は１個で足りる上、前記遮断弁及び
油圧平衡装置は減圧弁に比べ構造が簡単であるから、全
体として構造簡単でコストの低減に寄与し得る。また特
に油圧平衡装置は遮断弁及びピストン弁から独立してい
るので、同装置の油圧ピストンのストロークを、遮造弁
及びピストン弁の各関弁ストロークとは無関係に十分長
く設定することができて、前述の、第１、第２出口間の
油圧平衡作用が一層確実に得られ、その上、遮断弁及び
ピストン弁に前記平衡ピストンの戻いまねを特別に連係
させる必要もないから、それら弁の作動精度も向上る。
さらに、前記減圧弁のばねと脇動して前記ピストン弁に
開放方向の偏橋力を与える補助ばねと、前記第１制御油
圧室の油圧発生時には、その油圧により前記補助ばねの
前記ピストン弁に対する作用を無効にする油圧作動装置
とを備えたので、マスタシリンダの第１出力ボート、即
ち第１制御油圧室系統の油路が故障した場合には、減圧
弁のばねおよび補助ばねの両偏崎力の協働により遮断弁
による第２制御油圧室の閉鎖時期を遅延させ、これによ
り遮断弁による昇圧制限点を正常時よりも上昇させて正
常な第２制御油圧室系統の後輪ブレーキに平時以上の制
動力を発揮させ、第１制御油圧室系統の後輪ブレーキの
作動不能による制動力の不足を補って正常時と略同様の
車両減速度を得ることができ、また第２制御油圧室系統
の油路が故障した場合には、ピストン弁による減圧作用
が停止、若しくは減圧作用開始圧力が大幅に上昇し、そ
の結果前記同様に正常時と略同様の車両減速度を得るこ
とができものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断正面図、第２図はマス
タシリンダの出力油圧と後輪ブレーキ油圧との関係を示
すグラフである。 Ｍ……マスタシリンダ、Ｐ，，Ｐ２……第１、第２出力
ボート、Ｖ．・・・・・・減圧弁、Ｖ２・・・・・・遮
断弁、Ｄ・・・・・・油圧作動装置、２・・・・・・弁
函、３，，３２・・…・第１、第２入口、４．，４２…
…第１、第２出口、６，，６２・・・・・・第．１、第
２制御油圧室、１０・・・・・・ピストン弁、１３・・
・・・・ばね、１５・・・・・・平衡ピストン、２１…
…戻しばね、２３……シリンダ孔、２３ａ・・・・・・
ストッパ段部としての端壁、３２・・・・・・補助ばね
。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マスタシリンダの第１および第２出力ポートにそれ
   ぞれ連通する第１および第２入口と、車両の左右の後輪
   ブレーキにそれぞれ連通する第１および第２出口と、前
   記第１入、出口間を連通する第１制御油圧室と、前記第
   ２入、出口間を連通する第２制御油圧室とを有する弁函
   と；前記第１制御油圧室を開閉し得るように設けられ、
   且つ基端部を該室の外端壁に摺動自在に支承させると共
   に先端部を前記第２制御油圧室に臨ませたピストン弁と
   、前記ピストン弁に開放方向の偏倚力を与えるばねとを
   有し、前記第１および第２入口の油圧が所定値以上に上
   昇すると、該第１および第２入口の油圧がピストン弁に
   それぞれ与える閉じ方向の力と前記ばねのばね力との協
   働により前記第１入口の油圧を前記第１出口に比較的に
   減圧して伝達すべく前記ピストン弁を開閉作動するよう
   にした減圧弁と；通常は前記第２制御油圧室を開放し、
   前記ピストン弁の閉鎖直前に前記第２制御油圧室を閉鎖
   すべく前記ピストン弁と連設して設けられた遮断弁と；
   前記第１出口の油圧が前記第２出口のそれより高いとき
   両出口の油圧を平衡させる、前記遮断弁及びピストン弁
   から独立した油圧平衡装置と；前記減圧弁のばねと協働
   して前記ピストン弁に開放方向の偏倚力を与える補助ば
   ねと；前記第１制御油圧室の油圧発生時にはその油圧に
   より前記補助ばねの前記ピストン弁に対する作用を無効
   にする油圧作動装置と；よりなり、前記油圧平衡装置は
   、前記弁函に設けられて前記第１および第２出口間を連
   通するシリンダ孔と、このシリンダ孔に摺合する平衡ピ
   ストンと、この平衡ピストンの第１出口側への摺動限を
   規制すべく前記シリンダ孔に設けられるストツパ手段と
   、このストツパ手段との係合位置に前記平衡ピストンを
   弾発保持し得る戻しばねとを備えてなる、車両用ブレー
   キ油圧制御弁装置。