JP2011057204A - 車両ブレーキシステムに用いられる調整弁および相応の車両ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

【課題】調整の質が改善され、調整弁を操作するために必要となる制御圧が減少させられるようにする。
【解決手段】圧縮ばね１４を備えた、放圧された接続路８の領域９が、弁座１７と、第２の流体接続路６に接続された制御室１９との間に配置されており、該制御室１９が、長手方向可動の制御ピストンユニット１０の制御ピストン１２によって仕切られており、制御室１９内に形成された圧力が、圧縮ばね１４のばね力に抗して作用するようになっており、制御ピストン１２の有効直径Ｄ１が、閉鎖エレメント１１．１の有効直径Ｄ２よりも大きく形成されているかまたは閉鎖エレメント１１．１の有効直径Ｄ２に等しく形成されているようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両ブレーキシステムに用いられる調整弁であって、第１の流体接続路と、第２の流体接続路と、大気に通じる放圧された接続路とが設けられており、閉鎖エレメントを備えた長手方向可動の制御ピストンユニットが、放圧された接続路の領域において圧縮ばねによって所定のばね力で負荷されていて、出発位置において、第１の流体接続路と第２の流体接続路との間の流体接続部を完全に開放しており、閉鎖エレメントが、弁座と協働するようになっており、これによって、第２の流体接続路における有効圧力が、設定可能な最大の圧力値に制限されるようになっている形式のものに関する。

さらに、本発明は、車両ブレーキシステムであって、マスタブレーキシリンダと、流体制御ユニットと、少なくとも１つのホイールブレーキとが設けられており、流体制御ユニットが、少なくとも１つのブレーキ回路に設けられた少なくとも１つのホイールブレーキの制動圧調整のために、それぞれ１つの切換弁と、１つの吸込み弁と、１つのリターンポンプとを有している形式のものに関する。

公知先行技術に基づき、車両ブレーキシステムが公知である。この公知の車両ブレーキシステムは、種々異なる安全システム、たとえばアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エレクトロニックスタビリティプログラム（ＥＳＰ）等を有していて、種々異なる安全機能、たとえばアンチロック機能、トラクションコントロール（ＡＳＲ）等を実施する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０３８３９７号明細書には、たとえば車両ブレーキシステムが記載されている。この車両ブレーキシステムは、１つのマスタブレーキシリンダと、１つの流体制御ユニットと、４つのホイールブレーキとを有している。これらのホイールブレーキは、それぞれ１つの付属のホイールブレーキシリンダを有している。それぞれ２つのホイールブレーキが１つのブレーキ回路に割り当てられている。この場合、各ブレーキ回路はマスタブレーキシリンダに接続されている。流体制御ユニットは、各ブレーキ回路に対する制動圧調整のために、１つのリターンポンプと、１つの切換弁と、１つの吸込み弁と、１つの調整弁とを有している。この調整弁はリターンポンプとマスタブレーキシリンダとの間の吸込み管路内に引き込まれている。両ブレーキ回路のリターンポンプは、たとえばピストンポンプまたは歯車ポンプとして形成することができる。ＥＳＰ制御の間には、切り換えられて開放した吸込み弁によって、最大１４０ｂａｒの制動圧が発生させられ得る。システムにより制動が行われなければならない場合には、この制動圧によって、相応のリターンポンプの吸込み側が負荷される。パートアクティブなシステム状態でも、リターンポンプが吸込み側において最大１４０ｂａｒで負荷され得る。さらに、マスタブレーキシリンダの圧力が、開放した切換弁を介してリターンポンプに案内され、その後、調整のために必要となるホイール圧にまで相応のリターンポンプを介して増圧される場合には、このリターンポンプの吸込み側に入口圧が発生させられ得る。ピストンポンプとしてのリターンポンプの構成では、このリターンポンプの偏心体側のシール部材に作用する高圧が、極めて高い摩耗、はみ出しひいては漏れの増大に繋がり得る。リターンポンプとして歯車ポンプが使用される場合には、この高圧が、リターンポンプの軸用シールリングを負荷する。これは、摩擦の増大に繋がり、ピストンポンプ同様、シール部材の摩耗の増大に繋がり得る。この場合、耐圧性の軸用シールリングは極めて高価である。

相応のリターンポンプとマスタブレーキシリンダとの間の吸込み管路内に引き込まれた付加的な調整弁は、相応のリターンポンプの吸込み側における有効圧力を制限するために働き、これによって、相応のリターンポンプが吸込み側で各調整弁または吸込み弁を介してマスタブレーキシリンダに接続されている。すなわち、調整弁が吸込み弁に対して並列に接続されていて、リターンポンプの吸込み側における有効圧力を、設定可能な最大の圧力値に制限している。このような調整弁は、マスタブレーキシリンダ接続路と、ポンプ接続路と、大気に通じる放圧された接続路と、長手方向可動のピストンとを有している。この長手方向可動のピストンは、段付けられたピストンとして形成されている。このピストンは、放圧された接続路に対して第１の直径を有していて、ポンプ接続路に対して第２の直径を有している。この場合、この第２の直径は第１の直径よりも大きく形成されている。ピストンは、放圧された接続路とポンプ接続路とに対して、それぞれシールリングを介してハウジングに対してシールされている。第１の直径から第２の直径へのピストンの移行部はシール円錐部として形成されている。このシール円錐部は、ハウジングに設けられたシール座に対応している。長手方向可動のピストンは、放圧された側において調整ばねによって所定のばね力で負荷されていて、無圧の状態で出発位置にとどまる。この出発位置では、ピストン孔を介して存在する、マスタブレーキシリンダ接続路とポンプ接続路との間の流体接続部が完全に開放されている。ＡＢＳ介入の間には、ピストンがマスタブレーキシリンダ接続路の側から、ピストンを調整ばねのばね力に抗して、放圧された接続路の方向に運動させる圧力で負荷される。最大の圧力値および相応の当接位置への到達時には、ピストンのシール円錐部がハウジングのシール座に密着し、マスタブレーキシリンダ接続路とポンプ接続路との間の接続部がピストンによって完全に遮断される。これによって、マスタブレーキシリンダからリターンポンプへの流入が遮断され、流体制御ユニットがこの状態でＡＢＳ制御を実施することができる。

ブレーキシステムのパートアクティブな状態の間、調整弁のピストンはマスタブレーキシリンダ接続路の側から、ピストンを調整ばねのばね力に抗して、放圧された接続路の方向に運動させる圧力で負荷される。この場合、マスタブレーキシリンダ接続路とポンプ接続路との間の流体接続部がピストン運動によって減少させられる。最大の圧力値への到達時には、ピストンが相応の当接位置に位置している。この当接位置では、マスタブレーキシリンダ接続路とポンプ接続路との間の接続部がピストンによって完全に遮断されている。これによって、リターンポンプへの更なる増圧が阻止される。調整弁内の目下の圧力が最大の圧力値未満に減少すると、調整ばねのばね力がピストンを当接位置から出発位置の方向に運動させる。これによって、マスタブレーキシリンダ接続路とポンプ接続路との間の接続部が再び開放される。これによって、リターンポンプの吸込み側における圧力を、設定された最大の圧力値を上回って増加させることなく、マスタブレーキシリンダに通じる管路内の圧力を増加させることができることが確保されている。ＥＳＰ介入の間、調整弁のピストンは出発位置にとどまる。この場合、リターンポンプがこの状態で調整弁と吸込み弁とを介して並列に流体を吸い込む。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０３８３９７号明細書に記載された調整弁では、形成された制御圧を介して戻しばねに抗して閉鎖方向に運動させられるピストンの直径が、シール円錐部を受け止めるシール座の直径よりも小さく形成されている。したがって、調整弁を操作するための制御圧が比較的高くなければならない。この場合、シールエレメントの摩擦が、閉鎖圧のヒステリシスの増大に繋がり得る。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０３８３９７号明細書

したがって、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の調整弁および車両ブレーキシステムを改良して、調整の質が改善され、調整弁を操作するために必要となる制御圧が減少させられるようにすることである。

この課題を解決するために本発明の調整弁では、圧縮ばねを備えた、放圧された接続路の領域が、弁座と、第２の流体接続路に接続された制御室との間に配置されており、該制御室が、長手方向可動の制御ピストンユニットの制御ピストンによって仕切られており、制御室内に形成された圧力が、圧縮ばねのばね力に抗して作用するようになっており、制御ピストンの有効直径が、閉鎖エレメントの有効直径よりも大きく形成されているかまたは閉鎖エレメントの有効直径に等しく形成されているようにした。

本発明の調整弁の有利な態様によれば、第２の流体接続路が、直接的にまたは少なくとも１つの補償通路を介して制御室に接続されている。

本発明の調整弁の有利な態様によれば、少なくとも１つの補償通路が、制御ピストンユニットの内部に配置されている。

本発明の調整弁の有利な態様によれば、制御ピストンが、制御スライダを介して閉鎖エレメントに結合されており、制御スライダが、放圧された接続路の、制御ピストンと閉鎖エレメントとの間に配置された領域を橋渡ししている。

本発明の調整弁の有利な態様によれば、制御スライダが、ガイドエレメントによってガイドされており、ロッドシール部材が、放圧された接続路の領域を第１の流体接続路と第２の流体接続路との間の流体流に対してシールしている。

本発明の調整弁の有利な態様によれば、制御ピストンにシール部材が配置されており、該シール部材が、放圧された接続路の領域を制御室に対してシールしている。

本発明の調整弁の有利な態様によれば、シール部材が、緊締エレメントを備えたピストンシール部材として形成されているかまたは環状シール部材として形成されている。

本発明の調整弁の有利な態様によれば、第１の流体接続路に形成された圧力が、制御室内で制御ピストンに圧縮ばねのばね力に抗して作用するようになっていて、制御ピストンユニットを閉鎖エレメントで弁座の方向に運動させるようになっており、第１の流体接続路と第２の流体接続路との間の流体接続部が、制御ピストンに結合された閉鎖エレメントの運動によって減少可能であり、第１の流体接続路と第２の流体接続路との間の流体接続部が、第２の流体接続路における設定された最大の圧力値の場合に、弁座に対する閉鎖エレメントの当接位置によって完全に遮断されており、第２の流体接続路において目下の圧力が、最大の圧力値未満に減少した場合に、圧縮ばねのばね力が、制御ピストンを当接位置から再び出発位置の方向に運動させるようになっている。

本発明の調整弁の有利な態様によれば、第１の流体接続路が、車両ブレーキシステムに設けられたマスタブレーキシリンダに接続されたマスタブレーキシリンダ接続路として形成されており、第２の流体接続路が、リターンポンプに接続されたポンプ接続路として形成されている。

さらに、前述した課題を解決するために本発明の車両ブレーキシステムでは、吸込み弁が、本発明に係る調整弁として形成されており、該調整弁が、それぞれ相応のリターンポンプと、マスタブレーキシリンダとの間の吸込み管路内に引き込まれているようにした。

独立請求項１の特徴を備えた、車両ブレーキシステムに用いられる本発明に係る調整弁は従来のものに比べて、圧縮ばねを備えた、放圧された接続路の領域が、弁座と、第２の流体接続路に接続された制御室との間に配置されており、この制御室が、長手方向可動の制御ピストンユニットの制御ピストンによって仕切られており、制御室内に形成された圧力が、圧縮ばねのばね力に抗して作用し、制御ピストンの有効直径が、閉鎖エレメントの有効直径よりも大きく形成されているかまたは閉鎖エレメントの有効直径に等しく形成されているという利点を有している。この閉鎖エレメントは、第２の流体接続路における有効圧力を、設定可能な最大の圧力値に制限しかつ第１の流体接続路と第２の流体接続路との間の流体接続部を開放するために、弁座と協働する。調整弁の本発明による構成によって、調整の質を改善することができ、調整弁を操作するための所要の制御圧を減少させることができる。閉鎖エレメントを備えた長手方向可動の制御ピストンユニットは、放圧された接続路の領域において圧縮ばねによって所定のばね力で負荷される。この場合、出発位置では、第１の流体接続路と第２の流体接続路との間の流体接続部が完全に開放されている。本発明に係る調整弁は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０３８３９７号明細書に記載された車両ブレーキシステムにおいて、吸込み弁の機能を引き受けることができ、リターンポンプを、有利には吸込み側における高められた入口圧に対して付加的に防護することができる。

本発明に係る調整弁の態様は、有利には、僅かな流れ抵抗と、頑丈な構造とを有している。本発明に係る調整弁の内部の僅かな流れ抵抗は、特に高い粘性もしくは低い温度の場合に明確に認めることができる。さらに、本発明に係る調整弁の構造は極めて頑丈であり、したがって、高い圧力の場合にも使用することができる。少ない構成部材と安定した構造とを備えた本発明に係る調整弁の機械的な構造は、製造において付加的に有利であり、簡単に組み付けることができる。第１の流体接続路は、たとえば、車両ブレーキシステムに設けられたマスタブレーキシリンダに接続されたマスタブレーキシリンダ接続路として形成されており、第２の流体接続路は、たとえば、リターンポンプに接続されたポンプ接続路として形成されている。

独立請求項１０の特徴を備えた本発明による車両ブレーキシステムは、マスタブレーキシリンダと、流体制御ユニットと、少なくとも１つのホイールブレーキとを有しており、流体制御ユニットが、少なくとも１つのブレーキ回路に設けられた少なくとも１つのホイールブレーキの制動圧調整のために、それぞれ１つの切換弁と、１つの吸込み弁と、１つのリターンポンプとを有している。少なくとも１つのブレーキ回路の吸込み弁が、有利には、本発明による上述した調整弁として形成されており、この調整弁が、それぞれ相応のリターンポンプと、マスタブレーキシリンダとの間の吸込み管路内に引き込まれている。したがって、車両ブレーキシステムに設けられた本発明に係る調整弁が、有利には吸込み弁の機能を引き受けていて、リターンポンプを吸込み側における高められた入口圧に対して付加的に防護している。リターンポンプの吸込み側における有効圧力の制限によって、リターンポンプに設けられたシール部材の摩耗、摩擦、はみ出しを減少させることができる。これによって、有利には外部へのリターンポンプの漏れも減少させることができ、効率を高めることができ、リターンポンプの寿命を著しく延長することができる。さらに、歯車ポンプとして形成されたリターンポンプの場合には、高価で複雑な耐圧性の軸用シールリングが回避され、廉価な軸用シールリングを組み付けることができる。

従属請求項に記載した手段および態様によって、独立請求項１に記載した、車両ブレーキシステムに用いられる調整弁の有利な改良が可能となる。

第２の流体接続路が、直接的にまたは少なくとも１つの補償通路を介して制御室に接続されていると特に有利である。これによって、制御ピストンユニットが高圧領域で有利に圧力補償されているので、弁を、有利には、第１の流体接続路における圧力が高い場合でも、リターンポンプによって制御して開放することができる。少なくとも１つの補償通路は、たとえば制御ピストンユニットの内部に配置されてよい。

本発明に係る調整弁の構成では、制御ピストンが、制御スライダを介して閉鎖エレメントに結合されており、制御スライダが、放圧された接続路の、制御ピストンと閉鎖エレメントとの間に配置された領域を橋渡ししている。制御スライダは、ガイドエレメントによってガイドされてよく、ロッドシール部材が、放圧された接続路の領域を第１の流体接続路と第２の流体接続路との間の流体流に対してシールしている。ロッドシール部材は、有利には、放圧された接続路の領域への流体の流出を阻止している。

本発明に係る調整弁の別の構成では、制御ピストンにシール部材が配置されており、このシール部材が、放圧された接続路の領域を制御室に対してシールしている。この場合、シール部材は可能な限り低摩擦に形成されており、これによって、調整弁の全機能が確保される。シール部材は、たとえば緊締エレメントを備えたピストンシール部材として形成されているかまたは環状シール部材として形成されている。ピストンシール部材としての構成では、緊締エレメントと環状シール部材とが、ピストンシール部材を制御ピストンに固定するために働く。

本発明に係る調整弁の別の構成では、第１の流体接続路に形成された圧力が、制御室内で制御ピストンに圧縮ばねのばね力に抗して作用し、制御ピストンユニットを閉鎖エレメントで弁座の方向に運動させ、第１の流体接続路と第２の流体接続路との間の流体接続部が、制御ピストンに結合された閉鎖エレメントの運動によって減少可能であり、第１の流体接続路と第２の流体接続路との間の流体接続部が、第２の流体接続路における設定された最大の圧力値の場合に、弁座に対する閉鎖エレメントの当接位置によって完全に遮断されており、第２の流体接続路において目下の圧力が、最大の圧力値未満に減少した場合に、圧縮ばねのばね力が、制御ピストンを当接位置から再び出発位置の方向に運動させる。

直径比と圧縮ばねのばね力とによって、制御室内の最大の圧力を規定することができる。この最大の圧力は、たとえば１〜１０ｂａｒの範囲内の圧力値、有利には２ｂａｒに調整することができる。直径とばね力とを可能な限り小さく保つためには、シール部材が、可能な限り少ない摩擦を有しているように形成されている。

本発明に係る調整弁の第１の実施の形態の概略的な断面図である。 本発明に係る調整弁の第２の実施の形態の概略的な断面図である。 本発明に係る調整弁の第３の実施の形態の概略的な断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。

以下に、図１〜図３に相俟って、本発明に係る調整弁１，１’，１’’の種々異なる実施の形態を説明する。図１に示した第１の実施の形態では、調整弁１が、リターンポンプ（図示せず）の吸込み運転の間の開放された出発状態で示してある。図２に示した第２の実施の形態では、調整弁１’が、閉鎖された状態で示してある。図３に示した第３の実施の形態では、調整弁１’’が、同じく閉鎖された状態で示してある。

図１〜図３から明らかであるように、調整弁１，１’，１’’は、それぞれマスタブレーキシリンダ接続路として形成された第１の流体接続路４，４’，４’’と、ポンプ接続路として形成された第２の流体接続路６，６’，６’’と、大気に通じる放圧された接続路８，８’，８’’とを有している。さらに、調整弁１，１’，１’’は、それぞれハウジング２，２’，２’’を有している。このハウジング２，２’，２’’は、シール面１７．１，１７．１’，１７．１’’を備えた弁座１７，１７’，１７’’を有している。この弁座１７，１７’，１７’’は、図示の実施の形態のように、圧入された部材として形成されてもよいし、輪郭部として直接ハウジング２，２’，２’’にフライス加工されてもよい。

さらに、図１から明らかであるように、本発明に係る調整弁１の第１の実施の形態は、長手方向可動の制御ピストンユニット１０を有している。この制御ピストンユニット１０は閉鎖エレメント１１．１と制御ピストン１２とを備えている。この制御ピストン１２は、放圧された接続路８の領域９において圧縮ばね１４によって所定のばね力で負荷されていて、図示の出発位置において、第１の流体接続路４と第２の流体接続路６との間の流体接続部を完全に開放している。閉鎖エレメント１１．１は弁座１７と協働し、これによって、第２の流体接続路６における有効圧力が、設定可能な最大の圧力値に制限される。本発明によれば、放圧された接続路８の、圧縮ばね１４を備えた領域９が、弁座１７と、第２の流体接続路６に接続された制御室１９との間に配置されている。この制御室１９は、長手方向可動の制御ピストンユニット１０の制御ピストン１２によって仕切られている。さらに、制御室１９は、ハウジング２と、加締め加工されたカバー１８とによって仕切られる。制御室１９内に形成された圧力は圧縮ばね１４のばね力に抗して作用し、制御ピストン１２の有効直径Ｄ１は閉鎖エレメント１１．１の有効直径Ｄ２よりも大きく形成されているかまたは閉鎖エレメント１１．１の有効直径Ｄ２に等しく形成されている。これによって、有利には、調整の質の改善もしくは調整弁１を操作するための制御圧の減少が可能となる。さらに、制御ピストン１２には、ピストンシール部材１３．１として形成されたシール部材１３が配置されている。このシール部材１３は、放圧された接続路８の領域９を制御室１９に対してシールしている。ピストンシール部材１３．１は緊締エレメント１３．２と環状シール部材１３．３とによって制御ピストン１２に固定されている。さらに、この制御ピストン１２は制御スライダ１１を介して閉鎖エレメント１１．１に結合されている。この場合、制御スライダ１１は、放圧された接続路８の、制御ピストン１２と閉鎖エレメント１１．１との間に配置された領域９を橋渡ししている。

さらに、図１から明らかであるように、制御スライダ１１はガイドエレメント１５によってガイドされている。このガイドエレメント１５は、環状シール部材として形成されたロッドシール部材１６を収容するためのシール部材収容部１５．１を有しており、これによって、放圧された接続路８の領域９が、閉鎖された状態では、第１の流体接続路４に対してシールされ、開放された状態では、第１の流体接続路４と第２の流体接続路６との間の流体流に対してシールされる。

さらに、図１から明らかであるように、第２の流体接続路６は、制御ピストンユニット１０の内部に配置された補償通路１１．２を介して制御室１９に接続されている。これによって、第１の流体接続路４に形成された圧力が制御室１９内で制御ピストン１２に圧縮ばね１４のばね力に抗して作用し、制御ピストンユニット１０を閉鎖エレメント１１．１で弁座１７の方向に運動させる。この場合、第１の流体接続路４と第２の流体接続路６との間の流体接続部が、制御ピストン１２に結合された閉鎖エレメント１１．１の運動によって減少可能となる。この場合、第１の流体接続路４と第２の流体接続路６との間の流体接続部は、第２の流体接続路６における設定された最大の圧力値の場合に、弁座１７に対する閉鎖エレメント１１．１の当接位置（図示せず）によって完全に遮断されている。第２の流体接続路６における目下の圧力が最大の圧力値未満に減少すると、圧縮ばね１４のばね力が制御ピストン１２を当接位置から再び出発位置の方向に運動させる。ピストンシール部材１３．１は、調整弁１全ての機能が確保されているようにするために、可能な限り低摩擦に形成されていることが望ましい。ガイドエレメント１５とシール部材収容部１５．１とは制御スライダ１１をガイドしかつロッドシール部材１６を保持している。このロッドシール部材１６は、有利には、放圧された接続路８の領域９への流体の流出を阻止している。

運転の間、制御ピストン１２の第１の直径Ｄ１がマスタブレーキシリンダ接続路４の側から補償通路１１．２を介して所定の圧力で負荷され得る。この圧力は、制御スライダ１１と、第２の直径Ｄ２を有する閉鎖エレメント１１．１とを備えた制御ピストン１２を圧縮ばね１４のばね力に抗して弁座１７の方向に運動させ、その後、シール円錐部として形成された閉鎖エレメント１１．１が弁座１７のシール面１７．１に接触することになる。最大の圧力値および相応の当接位置への到達時には、シール円錐部として形成された閉鎖エレメント１１．１が弁座１７に密着し、マスタブレーキシリンダ接続路４とポンプ接続路６との間の流体接続部が完全に遮断される。この場合、流体制御ユニット（図示せず）が、この状態において、たとえばＡＢＳ調整を実施することができる。最大の圧力値は、たとえば１〜１０ｂａｒの範囲内の圧力値、有利には２ｂａｒに調整することができる。閉鎖エレメント１１．１の直径Ｄ２とシール面１７．１の直径ｄ２とは等しい大きさに設計することができるので、調整弁１の閉鎖後には、マスタブレーキシリンダのより高い圧力を保持することができる。この場合、高い圧力がリターンポンプ（図示せず）の入口にまで達することはない。これによって、リターンポンプの吸込み側における圧力を、設定された最大の圧力値を上回って上昇させることなく、マスタブレーキシリンダに通じる管路内の圧力を増加させることができることが確保されている。たとえばリターンポンプが吸い込むことによって、ポンプ接続路６における目下の圧力が減少させられると、圧縮ばね１４のばね力が制御ピストン１２を閉鎖エレメント１１．１で当接位置から出発位置の方向に運動させる。これによって、マスタブレーキシリンダの操作により、最大の圧力値が達成されるまで、マスタブレーキシリンダ接続路４とポンプ接続路６との間の接続部が再び開放される。したがって、リターンポンプは常に入口圧を有しているものの、マスタブレーキシリンダの高い圧力に対して防護され続ける。ＥＳＰ事例では、調整弁１が開放し続け、ブレーキ流体が妨害されずにリターンポンプによって吸い込まれ得る。制御ピストン１２が高圧領域で圧力補償されていることによって、調整弁１を、マスタブレーキシリンダの圧力が高い場合でも、リターンポンプによって制御して開放することができる。

第２の流体接続路６における所望の最大の有効圧力は、調整弁１の製造時に、たとえば直径比の変更と圧縮ばね１４のばね力の変更とによって設定することができる。したがって、たとえば制御ピストン１２の直径Ｄ１と閉鎖エレメント１１．１の直径Ｄ２とのほかに、第２の流体接続路６の直径ｄ３と、補償通路１１．２の直径ｄ１と、シール面１７．１の直径ｄ２とを調整弁１の所望の使用形態に対応して設定することもできる。

さらに、図２から明らかであるように、本発明に係る調整弁１’の第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に類似して、長手方向可動の制御ピストンユニット１０’を有している。この制御ピストンユニット１０’は閉鎖エレメント１１．１’と制御ピストン１２’とを備えている。この制御ピストン１２’は、放圧された接続路８’の領域９’において圧縮ばね１４’によって所定のばね力で負荷されていて、図示の当接位置において、第１の流体接続路４’と第２の流体接続路６’との間の流体接続部を完全に遮断している。閉鎖エレメント１１．１’は弁座１７’と協働し、これによって、第２の流体接続路６’における有効圧力が、設定可能な最大の圧力値に制限される。本発明によれば、放圧された接続路８’の、圧縮ばね１４’を備えた領域９’が、弁座１７’と、第２の流体接続路６’に接続された制御室１９’との間に配置されている。この制御室１９’は、第１の実施の形態に類似して、長手方向可動の制御ピストンユニット１０’の制御ピストン１２’と、ハウジング２’と、加締め加工されたカバー１８’とによって仕切られている。第１の実施の形態と異なり、第２の流体接続路６’は制御室１９’に直接接続されており、第１の流体接続路４’と第２の流体接続路６’との間の流体接続部は、制御室１９’内の圧力もしくは第２の流体接続路６’における圧力が、設定された最大の圧力値を下回った場合に、制御ピストンユニット１０’の内部に配置された補償通路１１．２’を介して形成される。この場合、制御室１９’内に形成された圧力もしくは第２の流体接続路６’に形成された圧力は圧縮ばね１４’のばね力に抗して作用し、制御ピストン１２’の有効直径は閉鎖エレメント１１．１’の有効直径よりも大きく形成されているかまたは閉鎖エレメント１１．１’の有効直径に等しく形成されている。これによって、第１の実施の形態に類似して、調整の質の改善もしくは調整弁１’を操作するための制御圧の減少が可能となる。さらに、制御ピストン１２’には、環状シール部材として形成されたシール部材１３’が配置されている。このシール部材１３’は、放圧された接続路８’の領域９’を制御室１９’に対してシールしている。さらに、制御ピストン１２’は制御スライダ１１’を介して閉鎖エレメント１１．１’に結合されている。この場合、制御スライダ１１’は、放圧された接続路８’の、制御ピストン１２’と閉鎖エレメント１１．１’との間に配置された領域９’を橋渡ししている。

さらに、図２から明らかであるように、制御スライダ１１’はガイドエレメント１５’によってガイドされている。このガイドエレメント１５’は、環状シール部材として形成されたロッドシール部材１６’を収容するためのシール部材収容部１５．１’を有しており、これによって、放圧された接続路８’の領域９’が、閉鎖された状態では、第１の流体接続路４’に対してシールされ、開放された状態では、第１の流体接続路４’と第２の流体接続路６’との間の流体流に対してシールされる。

さらに、図２から明らかであるように、制御室１９’もしくは第２の流体接続路６’は、制御ピストンユニット１０’の内部に配置された補償通路１１．２’を介して第１の流体接続路４’に接続することができる。これによって、この第１の流体接続路４’に形成された圧力が制御室１９’内で制御ピストン１２’に圧縮ばね１４’のばね力に抗して作用し、制御ピストンユニット１０’を閉鎖エレメント１１．１’で出発位置（図示せず）から弁座１７’の方向に運動させる。この場合、第１の流体接続路４’と第２の流体接続路６’との間の流体接続部が、制御ピストン１２’に結合された閉鎖エレメント１１．１’の運動によって減少させられる。この場合、第１の流体接続路４’と第２の流体接続路６’との間の流体接続部は、第２の流体接続路６’における設定された最大の圧力値の場合に、弁座１７’に対する閉鎖エレメント１１．１’の図示の当接位置によって完全に遮断されている。第２の流体接続路６’における目下の圧力が最大の圧力値未満に減少すると、圧縮ばね１４’のばね力が制御ピストン１２’を当接位置から再び出発位置の方向に運動させる。ガイドエレメント１５’とシール部材収容部１５．１’とは制御スライダ１１’をガイドしかつロッドシール部材１６’を保持している。このロッドシール部材１６’は、有利には、放圧された接続路８’の領域９’への流体の流出を阻止している。

運転の間、制御ピストン１２’がマスタブレーキシリンダ接続路４’の側から補償通路１１．２’を介して所定の圧力で負荷され得る。この圧力は、制御スライダ１１’と閉鎖エレメント１１．１’とを備えた制御ピストン１２’を圧縮ばね１４’のばね力に抗して弁座１７’の方向に運動させ、その後、シール円錐部として形成された閉鎖エレメント１１．１’が弁座１７’のシール面１７．１’に接触することになる。たとえば１〜１０ｂａｒの範囲内の圧力値、有利には２ｂａｒに調整することができる最大の圧力値および相応の当接位置への到達時には、シール円錐部として形成された閉鎖エレメント１１．１’が弁座１７’に密着し、マスタブレーキシリンダ接続路４’とポンプ接続路６’との間の流体接続部が完全に遮断される。この場合、流体制御ユニット（図示せず）が、この状態において、たとえばＡＢＳ調整を実施することができる。閉鎖エレメント１１．１’の直径とシール面１７．１’の直径とは等しい大きさに設計することができるので、調整弁１’の閉鎖後には、マスタブレーキシリンダのより高い圧力を保持することができる。この場合、高い圧力がリターンポンプ（図示せず）の入口にまで達することはない。これによって、リターンポンプの吸込み側における圧力を、設定された最大の圧力値を上回って上昇させることなく、マスタブレーキシリンダに通じる管路内の圧力を増加させることができることが確保されている。たとえばリターンポンプが吸い込むことによって、ポンプ接続路６’における目下の圧力が減少させられると、圧縮ばね１４’のばね力が制御ピストン１２’を閉鎖エレメント１１．１’で当接位置から出発位置の方向に運動させる。これによって、マスタブレーキシリンダの操作により、最大の圧力値が達成されるまで、マスタブレーキシリンダ接続路４’とポンプ接続路６’との間の接続部が再び開放される。したがって、リターンポンプは、図示の第２の実施の形態でも、常に入口圧を有しているものの、マスタブレーキシリンダの高い圧力に対して防護され続ける。ＥＳＰ事例では、調整弁１’が開放し続け、ブレーキ流体が妨害されずにリターンポンプによって吸い込まれ得る。

第２の流体接続路６’における所望の最大の有効圧力は、第１の実施の形態に類似して、調整弁１’の製造時に、たとえば直径比の変更と圧縮ばね１４’のばね力の変更とによって設定することができる。

さらに、図３から明らかであるように、本発明に係る調整弁１’’の第３の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に類似して、長手方向可動の制御ピストンユニット１０’’を有している。この制御ピストンユニット１０’’は閉鎖エレメント１１．１’’と制御ピストン１２’’とを備えている。この制御ピストン１２’’は、放圧された接続路８’’の領域９’’において圧縮ばね１４’’によって所定のばね力で負荷されていて、図示の当接位置において、第１の流体接続路４’’と第２の流体接続路６’’との間の流体接続部を完全に遮断している。閉鎖エレメント１１．１’’は弁座１７’’と協働し、これによって、第２の流体接続路６’’における有効圧力が、設定可能な最大の圧力値に制限される。本発明によれば、放圧された接続路８’’の、圧縮ばね１４’’を備えた領域９’’が、弁座１７’’と、第２の流体接続路６’’に接続された制御室１９’’との間に配置されている。この制御室１９’’は、長手方向可動の制御ピストンユニット１０’’の制御ピストン１２’’と、ハウジング２’’と、加締め加工されたカバー１８’’とによって仕切られている。制御室１９’’内に形成された圧力は圧縮ばね１４’’のばね力に抗して作用し、制御ピストン１２’’の有効直径は閉鎖エレメント１１．１’’の有効直径よりも大きく形成されているかまたは閉鎖エレメント１１．１’’の有効直径に等しく形成されている。これによって、第１および第２の実施の形態に類似して、調整の質の改善もしくは調整弁１’’を操作するための制御圧の減少が可能となる。さらに、制御ピストン１２’’には、第１の実施の形態に類似して、ピストンシール部材１３．１’’として形成されたシール部材１３’’が配置されている。このシール部材１３’は、放圧された接続路８’’の領域９’’を制御室１９’’に対してシールしている。ピストンシール部材１３．１’’は緊締エレメント１３．２’’と環状シール部材１３．３’’とによって制御ピストン１２’’に固定されている。さらに、この制御ピストン１２’’は制御スライダ１１’’を介して閉鎖エレメント１１．１’’に結合されている。この場合、制御スライダ１１’’は、放圧された接続路８’’の、制御ピストン１２’’と閉鎖エレメント１１．１’’との間に配置された領域９’’を橋渡ししている。

さらに、図３から明らかであるように、制御スライダ１１’’は、第１の実施の形態に類似して、ガイドエレメント１５’’によってガイドされている。このガイドエレメント１５’’は、環状シール部材として形成されたロッドシール部材１６’’を収容するためのシール部材収容部１５．１’’を有しており、これによって、放圧された接続路８’’の領域９’’が、閉鎖された状態では、第１の流体接続路４’’に対してシールされ、開放された状態では、第１の流体接続路４’’と第２の流体接続路６’’との間の流体流に対してシールされる。

さらに、図３から明らかであるように、第２の流体接続路６’’は、第１の実施の形態と異なり、ハウジング２’’内に配置された補償通路１１．２’’を介して制御室１９’’に接続されている。これによって、第１の流体接続路４’’に形成された圧力が制御室１９’’内で制御ピストン１２’’に圧縮ばね１４’’のばね力に抗して作用し、制御ピストンユニット１０’’を閉鎖エレメント１１．１’’で弁座１７’’の方向に運動させる。この場合、第１の流体接続路４’’と第２の流体接続路６’’との間の流体接続部が、制御ピストン１２’’に結合された閉鎖エレメント１１．１’’の運動によって減少可能となる。この場合、第１の流体接続路４’’と第２の流体接続路６’’との間の流体接続部は、第２の流体接続路６’’における設定された最大の圧力値の場合に、弁座１７’’に対する閉鎖エレメント１１．１’’の図示の当接位置によって完全に遮断されている。第２の流体接続路６’’における目下の圧力が最大の圧力値未満に減少すると、圧縮ばね１４’’のばね力が制御ピストン１２’’を図示の当接位置から再び出発位置（図示せず）の方向に運動させる。ピストンシール部材１３．１’’は、調整弁１’’全ての機能が確保されているようにするために、可能な限り低摩擦に形成されていることが望ましい。ガイドエレメント１５’’とシール部材収容部１５．１’’とは制御スライダ１１’’をガイドしかつロッドシール部材１６’’を保持している。このロッドシール部材１６’’は、有利には、放圧された接続路８’’の領域９’’への流体の流出を阻止している。

運転の間、制御ピストン１２’’の第１の直径が、第１の実施の形態に類似して、マスタブレーキシリンダ接続路４’’の側から補償通路１１．２’’を介して所定の圧力で負荷され得る。この圧力は、制御スライダ１１’’と閉鎖エレメント１１．１’’とを備えた制御ピストン１２’’を圧縮ばね１４’’のばね力に抗して弁座１７’’の方向に運動させ、その後、シール円錐部として形成された閉鎖エレメント１１．１’’が弁座１７’’のシール面１７．１’’に接触することになる。たとえば１〜１０ｂａｒの範囲内の圧力値、有利には２ｂａｒに調整することができる最大の圧力値および相応の当接位置への到達時には、シール円錐部として形成された閉鎖エレメント１１．１’’が弁座１７’’に密着し、マスタブレーキシリンダ接続路４’’とポンプ接続路６’’との間の流体接続部が完全に遮断される。この場合、流体制御ユニット（図示せず）が、この状態において、たとえばＡＢＳ調整を実施することができる。閉鎖エレメント１１．１’’の直径とシール面１７．１’’の直径とは等しい大きさに設計することができるので、調整弁１’’の閉鎖後には、マスタブレーキシリンダのより高い圧力を保持することができる。この場合、高い圧力がリターンポンプ（図示せず）の入口にまで達することはない。これによって、第３の実施の形態でも、リターンポンプの吸込み側における圧力を、設定された最大の圧力値を上回って上昇させることなく、マスタブレーキシリンダに通じる管路内の圧力を増加させることができることが確保されている。たとえばリターンポンプが吸い込むことによって、ポンプ接続路６’’における目下の圧力が減少させられると、圧縮ばね１４’’のばね力が制御ピストン１２’’を閉鎖エレメント１１．１’’で当接位置から出発位置の方向に運動させる。これによって、マスタブレーキシリンダの操作により、最大の圧力値が達成されるまで、マスタブレーキシリンダ接続路４’’とポンプ接続路６’’との間の接続部が再び開放される。したがって、リターンポンプは常に入口圧を有しているものの、マスタブレーキシリンダの高い圧力に対して防護され続ける。ＥＳＰ事例では、調整弁１’’が開放し続け、ブレーキ流体が妨害されずにリターンポンプによって吸い込まれ得る。制御ピストン１２’’が高圧領域で圧力補償されていることによって、調整弁１’’を、マスタブレーキシリンダの圧力が高い場合でも、リターンポンプによって制御して開放することができる。

第２の流体接続路６’’における所望の最大の有効圧力は、第１の実施の形態に類似して、調整弁１’’の製造時に、たとえば直径比の変更と圧縮ばね１４’’のばね力の変更とによって設定することができる。

本発明の実施の形態は、それぞれ通流抵抗の減少と、構成部材個数の削減と、より簡単な組付けとを可能にする調整弁を提供する。

１，１’，１’’ 調整弁
２，２’，２’’ ハウジング
４，４’，４’’ 第１の流体接続路
６，６’，６’’ 第２の流体接続路
８，８’，８’’ 放圧された接続路
９，９’，９’’ 領域
１０，１０’，１０’’ 制御ピストンユニット
１１，１１’，１１’’ 制御スライダ
１１．１，１１．１’，１１．１’’ 閉鎖エレメント
１１．２，１１．２’，１１．２’’ 補償通路
１２，１２’，１２’’ 制御ピストン
１３，１３’，１３’’ シール部材
１３．１，１３．１’’ ピストンシール部材
１３．２，１３．２’’ 緊締エレメント
１３．３，１３．３’’ 環状シール部材
１４，１４’，１４’’ 圧縮ばね
１５，１５’，１５’’ ガイドエレメント
１５．１，１５．１’，１５．１’’ シール部材収容部
１６，１６’，１６’’ ロッドシール部材
１７，１７’，１７’’ 弁座
１７．１，１７．１’，１７．１’’ シール面
１８，１８’，１８’’ カバー
１９，１９’，１９’’ 制御室
Ｄ１ 制御ピストンの直径
Ｄ２ 閉鎖エレメントの直径
ｄ１ 補償通路の直径
ｄ２ シール面の直径
ｄ３ 第２の流体接続路の直径

Claims (10)

1. 車両ブレーキシステムに用いられる調整弁であって、第１の流体接続路（４，４’，４’’）と、第２の流体接続路（６，６’，６’’）と、大気に通じる放圧された接続路（８，８’，８’’）とが設けられており、閉鎖エレメント（１１．１，１１．１’，１１．１’’）を備えた長手方向可動の制御ピストンユニット（１０，１０’，１０’）が、放圧された接続路（８，８’，８’’）の領域（９，９’，９’’）において圧縮ばね（１４，１４’，１４’’）によって所定のばね力で負荷されていて、出発位置において、第１の流体接続路（４，４’，４’’）と第２の流体接続路（６，６’，６’’）との間の流体接続部を完全に開放しており、閉鎖エレメント（１１．１，１１．１’，１１．１’’）が、弁座（１７，１７’，１７’’）と協働するようになっており、これによって、第２の流体接続路（６，６’，６’’）における有効圧力が、設定可能な最大の圧力値に制限されるようになっている形式のものにおいて、圧縮ばね（１４，１４’，１４’’）を備えた、放圧された接続路（８，８’，８’’）の領域（９，９’，９’’）が、弁座（１７，１７’，１７’’）と、第２の流体接続路（６，６’，６’’）に接続された制御室（１９，１９’，１９’’）との間に配置されており、該制御室（１９，１９’，１９’’）が、長手方向可動の制御ピストンユニット（１０，１０’，１０’）の制御ピストン（１２，１２’，１２’’）によって仕切られており、制御室（１９，１９’，１９’’）内に形成された圧力が、圧縮ばね（１４，１４’，１４’’）のばね力に抗して作用するようになっており、制御ピストン（１２，１２’，１２’’）の有効直径（Ｄ１）が、閉鎖エレメント（１１．１，１１．１’，１１．１’’）の有効直径（Ｄ２）よりも大きく形成されているかまたは閉鎖エレメント（１１．１，１１．１’，１１．１’’）の有効直径（Ｄ２）に等しく形成されていることを特徴とする、車両ブレーキシステムに用いられる調整弁。
2. 第２の流体接続路（６，６’，６’’）が、直接的にまたは少なくとも１つの補償通路（１１．２，１１．２’’）を介して制御室（１９，１９’，１９’’）に接続されている、請求項１記載の調整弁。
3. 少なくとも１つの補償通路（１１．２，１１．２’）が、制御ピストンユニット（１０，１０’，１０’）の内部に配置されている、請求項２記載の調整弁。
4. 制御ピストン（１２，１２’，１２’’）が、制御スライダ（１１，１１’，１１’’）を介して閉鎖エレメント（１１．１，１１．１’，１１．１’’）に結合されており、制御スライダ（１１，１１’，１１’’）が、制御ピストン（１２，１２’，１２’’）と閉鎖エレメント（１１．１，１１．１’，１１．１’’）との間に配置された、放圧された接続路（８，８’，８’’）の領域（９，９’，９’’）を橋渡ししている、請求項１から３までのいずれか１項記載の調整弁。
5. 制御スライダ（１１，１１’，１１’’）が、ガイドエレメント（１５，１５’，１５’’）によってガイドされており、ロッドシール部材（１６，１６’，１６’’）が、放圧された接続路（８，８’，８’’）の領域（９，９’，９’’）を第１の流体接続路（４，４’，４’’）と第２の流体接続路（６，６’，６’’）との間の流体流に対してシールしている、請求項４記載の調整弁。
6. 制御ピストン（１２，１２’，１２’’）にシール部材（１３，１３’，１３’’）が配置されており、該シール部材（１３，１３’，１３’’）が、放圧された接続路（８，８’，８’’）の領域（９，９’，９’’）を制御室（１９，１９’，１９’’）に対してシールしている、請求項１から５までのいずれか１項記載の調整弁。
7. シール部材（１３，１３’’）が、緊締エレメント（１３．２，１３．２’’）を備えたピストンシール部材（１３．１，１３．１’’）として形成されているかまたは環状シール部材として形成されている、請求項６記載の調整弁。
8. 第１の流体接続路（４，４’，４’’）に形成された圧力が、制御室（１９，１９’，１９’’）内で制御ピストン（１２，１２’，１２’’）に圧縮ばね（１４，１４’，１４’’）のばね力に抗して作用するようになっていて、制御ピストンユニット（１０，１０’，１０’）を閉鎖エレメント（１１．１，１１．１’，１１．１’’）で弁座（１７，１７’，１７’’）の方向に運動させるようになっており、第１の流体接続路（４，４’，４’’）と第２の流体接続路（６，６’，６’’）との間の流体接続部が、制御ピストン（１２，１２’，１２’’）に結合された閉鎖エレメント（１１．１，１１．１’，１１．１’’）の運動によって減少可能であり、第１の流体接続路（４，４’，４’’）と第２の流体接続路（６，６’，６’’）との間の流体接続部が、第２の流体接続路（６，６’，６’’）における設定された最大の圧力値の場合に、弁座（１７，１７’，１７’’）に対する閉鎖エレメント（１１．１，１１．１’，１１．１’’）の当接位置によって完全に遮断されており、第２の流体接続路（６，６’，６’’）において目下の圧力が、最大の圧力値未満に減少した場合に、圧縮ばね（１４，１４’，１４’’）のばね力が、制御ピストン（１２，１２’，１２’’）を当接位置から再び出発位置の方向に運動させるようになっている、請求項１から７までのいずれか１項記載の調整弁。
9. 第１の流体接続路（４，４’，４’’）が、車両ブレーキシステムに設けられたマスタブレーキシリンダに接続されたマスタブレーキシリンダ接続路として形成されており、第２の流体接続路（６，６’，６’’）が、リターンポンプに接続されたポンプ接続路として形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の調整弁。
10. 車両ブレーキシステムであって、マスタブレーキシリンダと、流体制御ユニットと、少なくとも１つのホイールブレーキとが設けられており、流体制御ユニットが、少なくとも１つのブレーキ回路に設けられた少なくとも１つのホイールブレーキの制動圧調整のために、それぞれ１つの切換弁と、１つの吸込み弁（１，１’，１’’）と、１つのリターンポンプとを有している形式のものにおいて、吸込み弁（１，１’，１’’）が、請求項１から９までのいずれか１項記載の調整弁として形成されており、該調整弁が、それぞれ相応のリターンポンプと、マスタブレーキシリンダとの間の吸込み管路内に引き込まれていることを特徴とする、車両ブレーキシステム。

Images