JPS6167651A - 配分弁装置 - Google Patents

配分弁装置

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JPS6167651A
JPS6167651A JP60198705A JP19870585A JPS6167651A JP S6167651 A JPS6167651 A JP S6167651A JP 60198705 A JP60198705 A JP 60198705A JP 19870585 A JP19870585 A JP 19870585A JP S6167651 A JPS6167651 A JP S6167651A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/26Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels
    • B60T8/28Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels responsive to deceleration

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

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】 度及び圧力応動を配分弁装置に関するものである。
車両のブレーキ作動中、車両のボデーはその重量の大部
分が前輪側へ移動する。従って、後輪−の摩擦が低下す
るので、等しい圧力が前輪及び後輪ブレーキに連通され
た場合には、後輪がスキッド又はロックして危険な運転
状態を生じさせることとなる。後輪ロックを最小限にす
るために、従来より、ブレーキ作動時増大したブレーキ
流体圧力に応じて後輪ブレーキへの加圧流体の連通を絞
る多種の配分弁が提案されている。
従来の配分弁として、車両の減速度に応じて力を発生す
る慣性応動質量を備えたものがある。慣性応動質量の力
は配分弁に伝えられて、後輪ブレーキに連通される加圧
流体の絞り作用を変化させる。加圧流体の成るレベルで
は積載された車両は空車状態の車両よりも小さい減速度
を受けるため、慣性応動質量は車両の積載状態を補償す
るように設けられている。
従来の慣性応動型配分弁では、慣性応動質量は一般に、
マスターシリンダをホイールシリンダに連結する流体通
路内に配置されるか、又は、配分弁に動きを確実に伝え
るように移動可能である。
従って、慣性応動質量はブレーキ流体の温度及び粘性の
変化、振動並びに流体流れの変化を受け、これに応答し
て望ましくない移動を起すこととなる。更に、慣性応動
型配分弁は典型的に狭い範囲の応答特性を備えており、
その結果、このような弁によって発生される出口圧力を
制限してしまうのである。
本発明は上記不具合を解消した車両用の慣性及び圧力応
動型配分弁装置を提案している。配分弁装置は、マスタ
ーシリンダとホイールシリンダとの間の流体通路内に配
置されていない慣性応動質量を備えており、従って、こ
の質量は振動、温度及び粘性の変化あるいは流体流れの
変化を受けることはない。配分弁装置は、マスターシリ
ンダの・・ウジングの孔内に嵌装された管状弁座ノ・ウ
ジングと、配分弁とリザーバとを流体的に連通ずるマス
ターシリンダノ・ウジング内の通路とを含む。第2弁が
リザーバへの通路内でその開口に配置され、リザーバの
底部の傾斜面上に配置された慣性応動ボールによって開
状態に保持されている。管状弁座ハウジングは、車両の
ブレーキのホイールシリンダに流体的に連通ずる出口と
、マスターシリンダに流体的に連通ずる入口とを有する
。管状弁座ハウジングは内部空所を有し、差動ピストン
が第1コイルスプリングによって内部空所の一端部に位
置される。第2ピストンが管状弁座ハウジングの他端部
に配置され、管状弁座ハウジングの他端部に連通ずる通
路内に延在し、且つ第2コイルスプリングによってハウ
ジングの内部に向けて偏倚される。第2ピストンは端部
開口を具えた内部空所を有し、ポペット弁が第3スプリ
ングによって端部開口に係合せしめられる。ポペット弁
の端部は第2ピストンから外側に芙出して差動ピストン
の貫通開口に接近して位置される。互いに対する両ピス
トンの移動により差動ピスト/を介する出口への流体の
流れが絞られ、そして車両の減速度に応じて第2弁が閉
じて第2ピストンの付加の移動を防止し、従って、出口
へ連通する高圧力レベルの流体の流れを絞る。増大した
ブレーキ作動圧力では第2ピストンが更に変位されてお
り、出口を通る流体の流れを絞るためKは差動ピストン
を更に移動させることが必要となり、その結果、より高
い出口圧力を発生させるように応答特性の範囲が増大す
ることとなる。
以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細
に説明する。
第1図において、車両のマスターシリンダが総括的に符
号10で示されている。マスターシリンダ10のハウジ
ング12内には総括的に符号20!t で示す2個の配分弁が配置される。マスターシリンダl
Oは、前輪ホイールシリンダに連通ずる流体圧力出口1
4と後輪ホイールシリンダに連通する戎体圧力出口16
とを有する二系統ブレーキ回路用のものである。同様に
、流体圧力出口18と19は夫々他の前輪及び後輪のホ
イールシリンダ又はディスクブレーキに連通ずる。前輪
及び後輪側出口の各組セットは配分弁20を含む。マス
ターシリンダ10は流体圧力出口19の孔25に連通す
る孔22を含む。第2図及び第3図に示されているよう
に、孔25は、ねじ部24で出口19に螺合するブレー
キライン管(図示しない)によって孔25内に保持され
る管状弁座ハウジング27を含む。孔25は、マスター
シリンダのブレーキ流体リザーバ13に連通ずる通路を
形成する空所30と溝31に連通しており、溝31は、
傾動弁として図示されている第2弁34の弁座を形成す
る開口32を含む。第2弁34は本発明の一部として適
切に機能する多種の弁構造の1つであってよいことが十
分理解できよう。第6図及び第7図は弁34の変形例を
示すものである。慣性応動質量又はボール40がブレー
キ流体リザー?(13の底部に設けられた溝15内に配
置される。ボール40は傾斜面17上に静止し、傾斜面
は車両の前方に向かって上方に指向された角度αに配置
される(第2図及び第3図では、傾動弁及びボールは説
明を容易にするために90’回転して示されている)。
第2弁34(以下傾動弁と称する)は慣性応動ボール4
0と係合する腕36を含み、慣性応動ボール40は、減
速中成る所定の車両姿勢が得られるまで、即ち、減速度
に応じてボール4oが傾斜面17を転がり上がるまで、
傾動弁を開口状態に保つ。
管状弁座ハウジング27は、ワッシャ52を定位置に保
つ7ランジ付開放端s5oを有する長手方向ハウジング
28を含む。端部50は空所3゜及び内部空所29に隣
接する開口53を含む。環状シール54が弁座ハウジン
グ27と孔25との間に配置される。弁座ハウジングの
開口56は流体リザーバ13に連通ずるマスターシリン
ダのベント穴21と連通ずる。管状弁座ハウジング27
は、孔22、入口33、孔25及び流体圧力出口19を
介する流体連通を許容する出口開口部55を具えている
。ワッシャ52は第1コイルスプリング60のためのシ
ートとして働き、このスプリングは差動ピストン70の
端部75を受容する可動ワッシャ62に弾性的に係合す
る。差動ピストン70は、出口開口部55に連通ずる中
央貫通間ロア2と、管状弁座・・ウジングの段付孔部分
29a、K係合するU字形環状シール74を設けた環状
凹所73とを有する。差動ピストン7oはポペット弁座
76を含み、端部75を含むポペット弁座の外周部はワ
ッシャ62の開口内に収容されており、他のシール85
及びワッシャ87がワッシャ62にriJ接して差動ピ
ストン7oの周りに配置される。
第2ピストン80がハウジング28の端部5oの開口5
3を貫通し、空F)i3o内に収容される一端部82と
内部空所29内に延在する他端部とを有する。ピストン
80は、流体連通開口84及びポペット弁開口88を具
えた内部窓P9r83を有する。
第2コイルスプリング89がワラツヤ52に着座され、
第2ピストン80を空所29の内部へ押すようにピスト
ン80の他端部の7ランジを偏倚する。内部空所83は
、ポペット弁92をポペット弁開口88に係合せしめる
第3コイルスプリング91を内部に配置している。ポペ
ット弁92の弁座端部93がポペット弁座76に接近し
て配置される。
配分弁20は、マスターシリンダハウジング12の孔内
に配設されるのに適した他の形状の配分弁であってもよ
いことが十分理解できよう。他の予期し得る形状の配分
弁は、ブレーキ回路内に用いられる圧力応動型配分弁の
一般的な原理に基づいて作動され、第1図に示す傾動弁
34のような減速度応動型弁と関連して用いられるもの
である。
配分弁20は第5図に示す圧力特性曲線に基づいて作動
する。第2図及び第3図において、マスターシリンダの
孔22からの圧力が入口33を経て孔25に連通される
と、ポペット弁座76が開いているため、入口圧力Pi
nは出口開口部55及び出口19の出口圧力Pou t
に等しい。運転者が車両のブレーキを作動させるにつれ
て入口圧力が上昇し、圧力が差動ピストン70を変位さ
せるに十分な圧力レベルに達すると(差動ピストン70
は、弁座76を設けている左端部よりも右端部において
大きい有効面を有する)、差動ピストン70は弁座端部
93に向かって左方へ移動して弁座76及び出口開口部
55を通る流体の流れを絞る。この動作が第5図のグラ
フに示す第1の折れ点Aを設定する。慣性応動ボール4
oが傾斜面17を転がり上がるに十分な車両の減速度が
生じた場合(車両の空車状態を示す)、傾動弁34が閉
じて、閉鎖された溝31が第2ピストン8oの左方ヘノ
移動を阻止することとなる。この結果、ポペット弁92
が静止状態を保つので、端部93は弁座76を絞る。従
って、出口圧力Poutに対する入口圧力Pinの関係
は、空車状態の車両の後輪ブレーキのホイールシリンダ
に連通される出口圧力を表わす曲線A1に従うこととな
る。
車両が積載されているため車両の減速度が不十分であっ
て、車両の傾動及び又は傾斜面17上でのボール40の
上昇が阻止されている場合、傾動弁34は開状態に保た
れ、増大した入口圧力Pinが第2ピストン80を第2
コイルスプリング89に抗して左方へ移動させることと
なる。第2ピストン80が左方へ移動するにつれて、ポ
ペット弁92も第2ピスト/と共に移動して弁座端部9
3を弁座76から離隔させ、入口圧力Pinの増加分を
開口部55及び出口19を経て対応する後輪ブレーキの
ホイールシリンダに連通させる。この結果、出口圧力P
outが第5図の曲線B1に一致して増大する。後輪ブ
レーキのホイールシリンダに供給される増大した出口圧
力Pou tは、ポール40を傾斜面17上で上昇させ
て傾動弁34を閉じるように、車両の減速度を増加させ
ることとなる。
傾動弁34が閉じると、空所30及び溝31を介するリ
ザーバ13への流体連通が阻止されて、第2ピストン8
0が更に左方へ移動するのを防止する。弁座76が弁座
端部93に接近して積載された車両のための高圧力レベ
ルの折れ点Bを設定するまで、ピストン70はマスター
シリンダからの入口圧力の増大に応じて左方へ移動する
こととなる。弁座端部93によって弁座76を通る流体
の流れを絞ることにより、第5図の圧力特性曲線B2が
得られる。
本発明の重要な特徴は、配分弁20.第2弁34及びボ
ール40で構成される減速度及び圧力応動型配分弁装置
が第5図に示すような高出口圧力を供給できることであ
る。慣性応動型弁は第5図に示されているものよりも低
い出口圧力範囲に属する圧力吐出特性又は曲線を生じさ
せるだけである。
を 弁へ圧力と減速度との両方に応動させることにより、本
発明の利点及び性能を得ることができるのである。
2個の配分弁を利用するマスターシリンダを有する二系
統ブレーキ回路、あるいは、1個の配分弁を備え車軸と
車軸とで分けられた二系統ブレーキ装置においてはバイ
パス回路を設ける必要があるが、本発明の配分弁装置で
はバイパス回路が不要である。二系統ブレーキ回路のブ
ランチの一方が故障した場合、車両の減速度は小さくな
り、作動可能なブランチ内の傾動弁は開状態を保つので
、マスターシリンダからの冒ブレーキ流体圧力が対応ス
る後輪ブレーキのホイールシリンダに連通ずることがで
きる。従って、故障の場合には、単一の配分弁を備えた
ブレーキ装置と同様に、高ブレーキ流体圧力が対応する
後輪ブレーキのホイールシリンダに連通されて車両を制
動させることができる。曲線B2は又空車状態の車両に
おける故障時のバイパス機能特性を表わし、折れ点C及
び曲線CIは積載された車両におけるバイパス機能特性
を表わしている。又、第2ピストンの行程を差動ピスト
ンよりも大きくすることにより、曲線りを得ることがで
きる。
第4図において、本発明による配分弁装置の変形例が示
されている。前記実施例と同等の構成部品は同一符号に
100を加えて示されている。マスターシリンダ110
のハウジング112は第1コイルスプリング160及び
環状の可動ワッシャ162を収容する孔125を具え、
スプリングは孔の一端部に係合する。入口133がマス
ター7りンダの孔(図示しない、)と孔125とを連通
ずる。スプリング160とワッシャ162はシール17
4と185を有する差動ピストン170を偏倚する。ピ
ストン170は中央貫通開口172を含み、この開口内
には内方又は第2ピストン180が配置される。第2ピ
ストン180は第2コイルスプリング189によってワ
ッシャ162に対し偏倚され、ポペット弁192を収容
する内部空所183を備えており、ポペット弁の弁座端
部193が第2ピストン180のポペット弁開口188
内に収容される。第3コイルスプリング191がワッシ
ャ162に着座されてポペット弁192を第4図の右方
に偏倚する。溝131が傾動弁134の開口132を通
して流体圧力を流通させ、傾動弁の腕136はマスター
シリンダのブレーキ流体リザーバ113内の傾斜面11
7上に配置された慣性応動ボール1401C係合する。
第4図に示す配分弁装置は前記実施例に関して′説明し
たものと同様の態様で作動し、第5図に示されているも
のと同様の圧力特性曲線を得ることができる。車両が空
車状態の時、ブレーキ流体圧力Pinが孔125に連通
され、そして内部空所183及び開口188を経て出口
開口部155に連通ずることができ、出口開口部は流体
圧力を後輪ブレーキのホイールシリンダに連通させる。
圧力Pinが増大スると、ピストン170がスプリング
160の力に抗して左方へ移動される。ピストン1′i
oが左方に移動するにつれて、第2ピストン180もピ
ストン170と共に移動し、ポペット弁開口188を絞
って第5図に示す第1折れ点Aを設定し、そして、車両
の減速度が十分となった場合には傾動弁134が閉じた
後圧力特性曲線A1を生じさせる。車両の減速度が不十
分で傾動弁134が閉じていない場合、後輪ブレーキに
連通される増大したブレーキ流体圧力は第5図の圧力特
性曲線B1に一歌し、圧力の増大により第2ピストン1
80が第4図の右方へ移動されるので、ポペット弁開口
188が開いて圧力特性曲線B1を生じさせる。十分な
減速度が得られると、ボール140が傾斜面117上を
上昇して傾動弁134を閉じることができる。この結果
、溝131が閉鎖されるので、流体圧力は溝131を経
てリザーバ113に連通ずることができず、ピストン1
70と180が更に移動するのを防止する。この動作は
、車両が積載されている時に起る第2折れ点Bを設定し
、そして、十分な圧力が得られると、ポペット弁192
が右方へ移動してポペット弁開口188を絞り、圧力特
性曲線B2を生じさせる。マスターシリンダのブレーキ
回路が故障した場合における上述したバイパス機能特性
はこの変形例においても存在している。
上記変形例においても明らかなように、本発明における
特性パラメータ、即ちスプリングレート、傾斜面の角度
、慣性応動ポールの重量、スプリン無限に変更すること
ができる。
第6図及び第7図は、圧力応動型配分弁と流体リザーバ
との間の溝を閉鎖するのに用いられる減速度応動型弁の
変形例を示している。第6図においては、慣性応動ポー
ル240がブレーキ流体リザーバ213内に設けられた
傾斜面217上に配置される。ボール240の重量及び
位置により、ビン207及びボール弁208が空所23
0に連通する溝231内へスプリング209に抗して押
し下げられる。車両の減速度に応じてボール240が傾
斜面217に治って上方に変位せしめられ、ピン207
及びボール弁ZOSを上方に移動させて溝231の開口
232を閉じることができる。第7図は、傾斜面317
上に配置され、ビン307及び浮動中空ボール弁308
を押し下げることができる慣性応動ボール340を示し
ている。車両の減速度が十分となると、ボール340が
傾斜面317上を上昇せしめられるので、ピン307が
浮動中空ボール弁308によって上方に変位されて溝3
31の開口332を閉じる。第6図及び第7図の減速度
又は慣性応動型弁は、圧力応動型配分弁と協働して本発
明の利点及び性能を得ることができる慣性応動型弁を提
供するよ5に多種の設計が採用できることを示している
本発明を図示の実施例に関して説明したが、本発明は′
これにのみ限定されるものではなく、当業者には本発明
の範囲を逸脱することなく形状、構造及び部品の配置に
ついて幾多の変更をなし得ることが理解できよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による配分弁装置をマスターシリンダの
ハウジング内に配置して示す断面図、第2図は第2弁及
び慣性応動ポールを配分弁に対して90°回転させた状
態で示す第1図の配分弁装置の断面図、第3図は第1図
の3−3線に沿う部分断面図、第4図は配分弁装置の変
形例を示す第2図と同様の部分断面図、第5図は本発明
の配分弁′装置における入口圧力Pinと出口圧力Po
ut との関係を示すグラフ、第6図及び第7図は夫々
配分弁装置の他の変形例を示す部分断面図である。 10 、110・・マスターシリンダ、12 、112
゜212 、312−・ハウジング、  13 、11
3 、213 。 313・・ブレーキ流体リザーバ、14,16.1g。 19・・流体圧力出口、20・・配分弁、25゜125
・・孔、27・・管状弁座ノ・ウジング、30゜230
 、330・・空所、31 、131 、231 、3
31・・溝、32 、132 、232 、332・・
開口、33゜133・・入口、34 、134・・第2
弁、 40 。 140 、240 、340・・慣性応動ポール、 6
0 。 160・・第1コイルスプリング、  62 、162
・・可動ワッシャ、70 、170・・差動ピストン、
72 、172−・中央貫通開口、80 、180・・
第2ピストン、83 、183・・内部空所、89゜1
89・・第2コイルスプリング、91 、191・・第
3コイルスプリング、92,192・・ボペット弁、 
 207  、 307  ・ ・ ビン、  208
  、 308  ・ ・ ホ゛−ル弁、209・・ス
プリング。 、=7′−\

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 リザーバ(13;113;213;313)と、流
    体圧力源に連通する入口(33;133)と、ブレーキ
    に連通する出口(19)と、入口(33;133)及び
    出口(19)と協働し入口(33;133)に連通され
    る加圧流体に応じて入口及び出口間の流体連通を変化さ
    せる圧力応動手段(20)と、車両の減速度に応動し圧
    力応動手段(20)と協働して入口(33;133)及
    び出口(19)間の流体連通の変化を補助する慣性応動
    質量(40;140;240;340)とを包含するも
    のにおいて、圧力応動手段(20)及び流体リザーバ(
    13;113;213;313)に連通する通路(30
    、31;131;230、231;330、331)と
    、上記通路内に配置され上記慣性応動質量(40;14
    0;240;340)と係合する弁(34;134;2
    08;308)とを設け、慣性応動質量(40;140
    ;240;340)が車両の減速度に応動して、通路(
    30、31;131;230、231;330、331
    )を介する流体リザーバ(13;113;213;31
    3)への流体連通を阻止するように上記弁(34;13
    4;208;308)を作動させて、上記出口(19)
    に連通される流体の流れを変化させるように圧力応動手
    段(20)と協働することを特徴とする配分弁装置。 2 上記慣性応動質量(40;140)が環状体であり
    、上記弁(34;134)が傾動弁であり、車両の減速
    度に応じて上記環状体(40;140)が上記傾動弁か
    ら離隔して同弁を閉じることができることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の配分弁装置。 3 配分弁装置がマスターシリンダのハウジング(12
    ;112;212;312)内に配置されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の配分弁装置。 4 上記圧力応動手段(20)がその孔(25;125
    )内に、差動ピストン(70;170)と、差動ピスト
    ン(70;170)に対して移動できるように配設され
    内部空所(83;183)を有する第2ピストン(80
    ;180)と、内部空所(83;183)内に配置され
    たポペット弁(92;192)とを含んでいることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の配分弁装置。 5 上記慣性応動質量(240;340)が環状体であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の配分弁
    装置。 6 上記弁(208)がスプリング(209)によつて
    上記通路内の弁座(232)に向けて偏倚されると共に
    、上記環状体(240)に係合するピン(207)に対
    して偏倚されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    5項記載の配分弁装置。 7 上記弁(308)が、上記環状体(340)に係合
    するピン(307)によつて上記通路内の弁座(332
    )から離隔された浮動体から成ることを特徴とする特許
    請求の範囲第5項記載の配分弁装置。 8 上記第2ピストン(80;180)が上記通路(3
    0、31:131;230、231;330、331)
    内へ延び、上記弁(34;134;208;308)の
    作動に応答することを特徴とする特許請求の範囲第4項
    記載の配分弁装置。 9 上記両ピストン(70、80)及びポペット弁(9
    2)を収容して離脱可能なカートリッジ装置を形成する
    管状弁座ハウジング(27)を包含することを特徴とす
    る特許請求の範囲第4項記載の配分弁装置。 10 差動ピストン(70)と第2ピストン(80)が
    互いに対向して配置され、ポペット弁(92)が上記第
    2ピストン(80)から上記差動ピストン(70)に向
    かつて延びていることを特徴とする特許請求の範囲第4
    項記載の配分弁装置。 11 第2ピストン(180)が上記差動ピストン(1
    70)の開口(172)内に配置され、ポペット弁(1
    92)が上記開口(172)から上記出口に向かつて延
    びていることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の
    配分弁装置。 12 上記ポペット弁(92;192)を上記出口(1
    9)に向けて偏倚するスプリング(91;191)と、
    上記第2ピストン(80;180)に作用する弾性手段
    (89;189)と、上記差動ピストン(70;170
    )を上記孔(25;125)の端部に向けて偏倚するス
    プリング手段(60:160)とを包含することを特徴
    とする特許請求の範囲第4項記載の配分弁装置。 13 上記弾性手段(89)が上記第2ピストン(80
    )を上記通路(30、31)から離すように偏倚するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の配分弁装
    置。 14 第2ピストン(80)が上記通路(30、31)
    を密封的に包囲し、弾性手段(89)によつて上記通路
    (30、31)から離隔されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第8項記載の配分弁装置。 15 上記スプリング手段(60)と差動ピストン(7
    0)との間に配置され上記内部空所(83)に連通する
    穴を有する中間部材(62)を包含することを特徴とす
    る特許請求の範囲第13項記載の配分弁装置。
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