JPS6226151A - 荷重感知ブレ−キ圧力減圧弁組立体 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車輌の制動系統の荷重感知ブレーキ圧力減圧
弁組立体に関する。

［従来の技術］ 所謂カットイン圧力レベルに達すると、車輌の前ブレー
キに供給される液圧制動圧力に比較して後ブレーキに供
給される制動圧力を低減する様に構成された減圧弁は、
当該技術において公知である。成る公知の弁は、車輌の
減速に対して感知可能であって、所与の減速の比率を越
えるとき、伝達される圧力を低下する様にのみ作用する
。その他の公知の弁は、「荷重感知」であり、即ち、車
輌のばね上部分およびばね下部分の相対的な位置によっ
て定められる様な車輌の負荷状態の変化に応答し、それ
に従って、カットイン圧力を調節する。後者の種類の弁
は、英国特許第１２５２７００号に示され、弁体部と、
該休部に収容され該休部内の第１空間と第２空間とを分
離するピストンと、第１空間および第２空間に夫々結合
される該休部の入口ボートおよび出口ボートと、該ピス
トンに取付けられ該休部から第１空間を通って突出すピ
ストンロッドと、該ピストンに作用して第２空間に向っ
て該ピストンを付勢するばねと、該ばねの力に対抗する
方向へのピストンの変位に応答して閉じる様に構成され
る該ピストンの常時開放弁と、車輌の負荷状態に依存し
て内方へ方向づけられる力を該ピストンロッドに加える
荷重感知ばねとを備えている。

本特許出願人の英１月特許出願公告第２１５０９９４八
号で詳細に説明される様に、丁度説明した様な従来技術
の弁は、静止状態に対して理想曲線にほず近い出口圧力
対入口圧力の特性を生じさせる。しかしながら、特に、
制動の際の後輪から前輪への千〇の転移による動的状態
の下では、該減圧弁は、１１輌の負荷の低減としてこれ
を認め、これに対して応答し、後ブレーキに供給される
圧力は、最適から著しく離れ得る。車輌が完全な負荷状
態であれば、カットイン圧力に到達した後、前ブレーキ
に供給される圧力が上昇される際に、後ブレーキに伝達
される圧力が低減することすら生じ得る。

この問題に対する解決方法どして、前述の特許出願公告
は、内部ばねが、弁閉鎖方向へピストンを付勢する様に
構成され、荷重感知ばねが、車輌の総ての負荷状態に対
して内部ばねの力に対抗する力をピストンロッドに加え
る様に予負荷される弁を教示する。ピストンおよびピス
トンロッドの相対的な面積の好適な選択により、出口圧
力が上昇する入口圧力によって常に増大し、出口圧力対
入口圧力の特性が動的制動状態の下で理想曲線に良好に
類似することが保証される。該弁は、使用の際に満足寸
べき様に作用づ−るが、特定の欠点を正に有している。

第１に、荷重感知ばね（よ、車輌懸架装置に望ましくな
い影響を及ぼし得る様な程度まで予め応力を与えられね
ばならない。第２に、荷重感知ばねに過度な応力を与え
ることなく車輌懸架装置の運動に適合することは、困難
である。

［発明の概要１ 本発明は、以前に提案された弁の欠点を克服するが上述
の従来技術の弁の問題をも排除する荷重感知減圧弁を提
供することを目的どする。この目的を考慮し、本発明は
、入口および出口を有する弁体部と、入口および出口の
連通ずる常時開放位置から該連通の中断する閉鎖位置へ
体部内を可動なピストンと、該ピストンに取付けられ体
部から突出すピストンロッドを、該ピストンに作用し前
記開放位置に向って該ピストンを付勢ツるばねど、車輌
のばね上部分およびばね下部分の相対的な位置を検知す
る荷重感知装置とを備える荷重感知減圧弁組立体にあり
、検知される位置に依存してピストンロッドに力をこの
様に加えるため、制動の際、ばね、荷重感知装置および
開放位置へのピストンの付勢によってピストンに加えら
れる力の合計は、その最初の大きさに関係なく、車輌の
ばね上部分とばね下部分とを分離する距離の増大に応答
して低減される。

公称負荷、例えば運転者のみの状態に対応するばね上部
分とばね下部分との間の分離について更に正確に述べれ
ば、荷重感知装置は、如何なる力をもピストンロッドに
加えない。一層大きな車輌負荷に相当する低減された分
離の場合には、荷重感知装置は、ばねによる力を向上す
る力を加えるが、車輌の負荷が公称負荷よりも小さい車
輌の負荷を意味する一層大ぎい分離の場合には、荷重感
知装置は、ばねの力に対抗する力をピストンに加える。

本発明を具現する該組立体により、位置検知装置は、か
なりな予負荷されるばね力をピストンロッドに加えず、
任意の該予負荷は、比較的軽い。

これと同時に、実際の負荷がどうであろうと、車輌制動
の際の重量の転移は、開放位置へピストンを付勢するピ
ストンへの低減した力を生じ、これにより、圧力特性は
、理想曲線に接近してたどる。

本発明の一層良好な理解は、添付図面を参照する幾つか
の実施例の下記の説明によって得られる。

［実　施　例］ 第１図、第２図は、英国特許出願公告第２１５０９９４
八号の同一の数の図面に相当し、弁の操作および特定の
特性を生じた理由の説明のために該明細書を参照する。

弁の構造は、簡単に説明される。該弁は、弁体部１ど、
該体部に収容され該休部の端壁を盾通して突出すピスト
ンロッド２に取付けられるピストン２Ａと、該ビス１ヘ
ンの両側の空間に開口する出口ボート３および入口ボー
１〜４と、該空間を連通する様に該ピストンを量適ずる
間口部と、該ピストンがばね５によってそれに加えられ
る力に抗して閉鎖方向へ変位する際に該開口部を閉じる
弁６とを備えている。該弁は、下記の條件が満足される
とぎに入口ボートと出口ポートどの間の直接の連通を遮
断する様に閉じることが認められる。

Ｐ２　　　Ａ　　２　　＝Ｐ　　１　　Ａ　　１　　イ
ー　Ｓ　１　　＋　Ｓ　。

こ）にＰｌは、入口圧力であり、 Ｐ２は、出口圧力であり、 Ａ２は、ピストン面積であり、 Ａ１は、ピストンロッド面積を引いた ピストン面積であり、 Ｓｌは、ばね５の力であり、 Ｓｏは、荷重感知ばね（図示せず）に よって加えられる力である。

第３図に示す本発明の詳細な説明すると、第１図に示す
弁の部分に相当する部分は、同一の符号で示される。弁
体部１は、車輌のばね上部分７に装着され、弁組立体の
位置検知装置８は、アイ２４によって車輌のばね下部分
９、例えば後車軸に結合される。位置検知装置８は、枢
軸１２によって弁体部に結合されるレバー１０を有して
いる。ピストンロッド２は、レバー１０の孔を貫通して
延び、レバーに当接するためのストップ１４を有してい
る。

第２ストツプ１６は、ピストンロッドの端部に位置し、
カップ形座金１８を軸方向に支持するのに役立つ。ばね
２０は、レバー１０と座金１８との間に位置し、第３図
に示す様にレバーおよび座金が夫々のストップに当接す
るとき、名目上の自由位置にある。リンクロッド２２は
、レバー１０の自由端に隣接してレバー１０に結合され
、後車軸またはその他の便利な車輌のばね下部分に取付
けられるためにアイ２４をＨ５ＥＴする。ロッド２２は
、レバー１０の孔を摺動可能に貫通し、レバーに当接す
るための端部ストップ２６を有している。ロッドの肩は
、カップ形座金３０を支持するための別のストップ２８
を限定し、ばね３２は、レバー１０と座金３０との間に
位置し、レバーおよび座金が図示の様に夫々のストップ
に当接するとき、名目上の自由位置にある、３静止状態
の下の車輌の公称負荷状態に対し、車輌のばね上部分７
およびばね下部分９は、特定の公称分離にあり、組立体
の部分は、図示の位置を占める。これ等の状態の下で警
よ、ピストンロッドへの初期外力は、存在しない（Ｓｏ
＝Ｏ）。静止状態の下でばね上部分およびばね下部分の
特定の公称分離を生じる公称負荷は、好ましくは車輌の
公称運転者のみ負荷である。車輌が静止していれば、カ
ットイン圧力Ｐ。は、次の等式で与えられる。

ＰｏＡ２＝ＰＣＡ１＋Ｓ１ しかしながら、動的状態では、車輌の減速によって後輪
から前輪へのｆｆ１ｆｆｉの転移が存在し、その結果、
車輌のばね上部分およびばね下部分は、離れる様に移動
し、これにより、リンクロッド２２は、レバー１０を引
張り、ばね２０を圧縮する様に第３図で見て反時計方向
へレバー１０を旋回させる。

ばねの力は、座金１８およびストップ１６を介してピス
トンロッド２に作用し、ばね５の力に対抗するカーＳｏ
としてピストンに伝達される。従って、動的状態では、
弁のカットインは、次の等式が満足されるとぎ、圧力Ｐ
、において生じる。

ＰｏＡ２＝ＰｏＡ１＋５１−８゜ カットインの点は、第４図に文字Ａによって示される。

カットイン後、入口圧力が増大する際、出口圧力も上昇
を継続するが次の関係により第４図に線ΔＢによって示
す様に一層低い割合で上昇する。

Ｐ２Ａ２＝Ｐ１△１＋５１−８゜ ＄１は、一定のま）であるが、減速が増大する際、Ｓｏ
の絶対値が増大し、これにより、Ｓｌの効果が減少Ｊ−
る。圧力特性は、線ΔＢをたどり、運転者のみの場合の
線ＯＡＢは、理想曲線Ｘに良好に相応する。

完全に負荷した車輌の他の極端な場合を考察すると、一
体に一層近づくばね上部分とばね下部分とにより、ばね
３２は、圧縮され、ばね５によってピストンに加えられ
る力Ｓ１を強める力士Ｓ。としてストップ１４を介して
ピストンロッド２へ伝達される力をレバー１０に加える
。減速の際に生じる重量転移により、Ｓｏの大きさは、
ばね上部分およびばね下部分が相互に離れる様に移動し
てばね３２が拡張する際に低下する。第４図に文字Ｃに
よつて示されるカットインでの圧力は、次の等式が満足
される際に生じ、 ＰｏＡ２−Ｐｏへ１＋Ｓ１＋Ｓ。

カットイン圧力より上の出口圧力は、次の等式１式％ 次に、圧力特性は、第４図の線ＣＤをたどり、これによ
り、線ＯＣＤは、運転者のみの状態に対する様に、完全
に負荷された状態に対する理想曲線Ｙに良好に相応する
ことが認められる。

Ｓｏの値が車輌の減速の際の用足転移の結果として低減
する際、出口圧力は、入口圧力の上界の際に常に継続し
て上昇する。

前述により、中間の車輌負荷状態に対し、ばね３２は、
最初に部分的に圧縮されるが、車輌の制動の際のｆｕｆ
ｆｉ転移現象により、ばね３２は、それがピストンロッ
ドに加える力が零に低下するまで拡張可能であり、次に
、ばね２０は、反対方向の力をピストンロッドに加える
様に圧縮されてもよいことが認められる。

イ」加的なばね４０は、レバー１０と座金１８との間に
設置されて第３図に示され、ばね２０が所与の量だけ圧
縮されるときにピストンに加えられる力を増大する様に
配置される。ばね４０の作用は、入口圧力の上昇速度に
比較される出口圧力の上昇速度を低減することである。

従って、運転者のみの場合に対し、ばね４０が遊びにも
たらされる圧力Ｅに達づると、圧力特性は、第４図の線
ＥＦをたどり、これは、理想曲線への更に一層近い相応
を得るのに望ましい。

尚、２つのばね２０．３２のばね比は、圧力特性の線Ａ
Ｓ、ＣＤが平行である様に選択されてもよい。

この代りに、ばねの比は、運転者のみおよび全負荷の場
合のカットイン後、異なる増加比率を与える様に溝成さ
れてもよい。更に、これ等のばねは、可変有効比を有し
てもよく、または該比は、ばね４０の様な余分のばねを
備えることによって変更されてもよい。従って、該組立
体は、圧力特性の予選択において一層種々に使える。他
の利点は、名目上自由長さにあるばね２０．３２により
、弁組立体は、如何なる特別な調節をも必要とすること
なく、未負荷車輌に装着されてもよい点である。

第５図では、本発明を具現する第２荷重感知弁組立体が
示される。該組立体は、第３図のものと基本的に同様で
あり、差異のみを説明する。レバーは、一対の座金５２
．５４の間に受取られるばね３２′　を収容するケージ
５０を装着する。所与の公称負荷状態、例えば、運転者
のみの状態に対し、座金５２は、レバー１０およびリン
クロッド２２のストップ５６に当接し、一方、座金５４
は、ケージ５０の端部およびロッド２２のストップ５８
に当接する。車輌の負荷の増大に応答して、ロッド２２
は、図面で見て左へ変位される様になり、ばね３２′　
は、ケージ５０の端部から離れる様に変位される座金５
４によって圧縮された後、第３図のばね３２と正確に同
一の態様で作用する。負荷が公称値から増大するとき、
ばね３２′　は、ストップ５６によってレバー１０との
係合の外方へ移動される座金５２によって圧縮される様
になり、ばねの力は、ケージ５０を介してレバーへ伝達
される。従って、ばね３２′　は、このとき、第３図の
ばね２０ど同一の態様で作用し、該ばねの力は、ばね４
０および端部ストップ１６を介してピストンロッドに加
えられる。ケージ５０は、肩６０を有し、座金５２が該
層に当接する様にのみなれば、ばね４０′は、第３図の
ばね４０ど同様な］ぶ様でばね比を変更する様に圧縮さ
れる。作用の際、第５図の弁組立体は、第３図のものど
はず同一の態様で作用し、従って、２つの弁の圧力特性
は、第４図と第６図との比較によって認められる様に非
常に類似している。しかしながら、第５図がピストンに
両方向の力を加えるために単一のばねを使用するため、
圧力曲線の線Ａ’　Ｂ’　、Ｃ’　Ｄ’　の勾配は、必
然的に非常に類似する。

ばね４０’　は、不可欠ではなく、出口圧力が線Ｅ’　
　Ｆ’　をたどる様にするためにのみ含まれる。

こ）に開示される２つの弁組立体は、直径方向に対向す
る前後のブレーキが同一回路で操作されるＸ分割制動系
統において有利に使用可能である。

曲りでの制動の際、内側後輪に供給される流体圧力は、
低減され、外側車輪への流体圧力は、増大され、これに
より、従来技術の場合の様に、内側車輪をロックする傾
向は、回避される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の荷重感知減圧弁の模式的な図、第２
図は入力圧力に対して１ｉ１’ｉかれ出力圧力および理
想曲線（実線）への第１図の弁の特性（破線）の比較の
絵図、第３図は本発明による弁組立体の断面図、第４図
は第３図の弁組立体の特性を示す第２図と同様な線図、
第５図は本発明の他の実施例の断面図、第６図はＭ５図
の実施例の特性の線図を示す。 １・・・弁体部　　　　　２・・・ピストンロッド２Ａ
・・・ビス１−ン　　　３・・・出口ボート４・・・入
口ボート ５　、２０．３２．３２’　、　４０．４０’・・・ば
　ね６・・・弁　　　　　　　７・・・ばね上部分８・
・・位置検知装′１１　９・・・ばね下部分Ｓ１・・・
ばね５の力　　Ｓ。・・・荷重感知ばねの力１０・・・
レバー ＦＬ、完全倉倚

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）入口（４）および出口（３）を有する弁体部（１
   ）と、該入口（４）と出口（３）との間の連通を制御す
   る弁（６）と、該弁（６）の開閉を制御する様に前記弁
   体部内に装着されるピストン（２Ａ）とを備え、該ピス
   トン（２Ａ）が、前記入口（４）と出口（３）との間に
   連通を与える様に該弁（６）の開放する常態位置（第３
   図）と該弁（６）が閉鎖されて該連通が中断される閉鎖
   位置との間を可動であり、更に、該ピストン（２Ａ）に
   取付けられて前記体部から突出すピストンロッド（２）
   と、該ピストン（２Ａ）をその常態位置に向ってある力
   （Ｓ＿１）で付勢する付勢ばね（５）と、車輌のばね上
   部分（７）およびばね下部分（９）の相対的な位置を検
   知して、該検知された相対的な位置に依存する力（Ｓ＿
   ０）を前記ピストンロッド（２）に加える位置検知装置
   （８）とを備える荷重感知ブレーキ圧力減圧弁組立体に
   おいて、 常態位置に向って前記ピストン（２Ａ）を付勢する傾向
   のある方向へ作用し前記付勢ばね（５）および位置検知
   装置（８）によって該ピストン（２Ａ）に加えられる力
   の合計（Ｓ＿１＋Ｓ＿０）が、前記車輌のばね上部分（
   ７）とばね下部分（９）との間の増大に応答して常に低
   減することを特徴とする減圧弁組立体。
2. （２）前記組立体が車輌に装着されて、該車輌が前記ば
   ね上部分およびばね下部分（９）の特定の公称分離を生
   じる様に負荷されるとき、前記位置検知装置（８）が、
   前記ピストンロッド（２）に力を殆んど加えず、該ばね
   上部分（７）およびばね下部分（９）が該公称分離より
   も小さく離されるとき、該位置検知装置（８）が、前記
   付勢ばね（５）による力（Ｓ＿１）を高める力（Ｓ＿０
   ）を該ピストンロッド（２）に加え、該ばね上部分（７
   ）およびばね下部分（９）が該公称分離よりも大きく離
   されるとき、該位置検知装置（８）が、該付勢ばね（５
   ）による力（Ｓ＿１）に対抗する力（Ｓ＿０）を該ピス
   トンロッド（２）に加えることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の減圧弁組立体。
3. （３）前記特定の公称分離が、運転者のみの静止負荷状
   態の下で存在する分離であることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項に記載の減圧弁組立体。
4. （４）前記位置検知装置（８）が、前記公称分離よりも
   小さく前記ばね上部分（７）およびばね下部分（９）が
   離される際に前記高める力を生じる第１ばね（３２）と
   、該公称分離よりも大きく該ばね上部分（７）およびば
   ね下部分（９）が離される際に前記対抗する力を生じる
   第２ばね（２０）とを有することを特徴とする特許請求
   の範囲第２項または第３項に記載の減圧弁組立体。
5. （５）第３ばね（４０）が、所定の量よりも多く前記ば
   ね上部分（７）およびばね下部分（９）が離される際に
   前記第２ばね（２０）によって加えられる力（Ｓ＿０）
   に追加することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記
   載の減圧弁組立体。
6. （６）前記位置検知装置（８）が、前記公称分離よりも
   小さく前記ばね上部分（７）およびばね下部分（９）が
   離される際に前記高める力を生じる第１ばね（３２’）
   を有し、該ばね（３２’）が、該公称分離よりも大きく
   該ばね上部分（７）およびばね下部分（９）が離される
   際に前記対抗する力を生じることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項または第３項に記載の減圧弁組立体。
7. （７）第２ばね（４０’）が、所定の量よりも大きく前
   記ばね上部分（７）およびばね下部分（９）が離される
   際に前記第１ばね（３２’）によって生じる対抗する力
   （Ｓ＿０）に追加することを特徴とする特許請求の範囲
   第６項に記載の減圧弁組立体。
8. （８）前記第１ばね（３２または３２’）が、前記弁体
   部（１）に枢着されるレバー（１０）を介して前記ピス
   トンロッド（２）に作用することを特徴とする特許請求
   の範囲第４項から第７項のいづれか１つの項に記載の減
   圧弁組立体。
9. （９）前記ばね（２０，３２，３２’，４０，４０’）
   が、コイル圧縮ばねであることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項から第８項のいづれか１つの項に記載の減圧
   弁組立体。
10. （１０）前記第２ばね（２０または４０’）および第３
    ばね（４０）が、前記ピストンロッド（２）に同心状で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の減
    圧弁組立体。