JP2000503933A - 充填ポンプを備えたスリップコントロール式液圧ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 例えば低温時に、スリップコントロール式ブレーキ装置の自吸式戻しポンプ（１７）を予充填するために、貯蔵容器（２２）とマスターシリンダ（１）の間に充填ポンプ（２８）を配置することが提案される。この充填ポンプは逆止弁を経てマスターシリンダ（１）の補給ポート（２３）に圧力媒体を供給する。この圧力媒体は、電磁方向逆転弁（１９）と電磁分離弁（４）を切換えることによって、戻しポンプ（１７）の吸込み側に達する。通常のブレーキングのために、貯蔵容器（２２）とマスターシリンダ（１）との間に、オンオフ弁（２７）を備えた接続部が設けられている。このオンオフ弁（２７）は戻しポンプ（１７）の予充填のために閉鎖される。オンオフ弁（２７）は、充填ポンプ（２８）の供給圧力によって閉鎖方向に付勢されかつ補給ポート（２３）の圧力によって開放方向に付勢される液圧操作弁である。

Description

【発明の詳細な説明】 充填ポンプを備えたスリップコントロール式液圧ブレーキ装置 本発明は、請求項１の上位概念に記載したスリップコントロール式液圧ブレー キ装置に関する。このようなブレーキ装置は例えばドイツ連邦共和国特許第４２ ３２３１１号公報および同第４３２９１３９号公報によって知られている。この 公報記載のブレーキ装置は、ブレーキスリップコントロールと自動ブレーキ操作 に適したブレーキ装置である。ブレーキスリップコントロールの間、このブレー キ装置は圧力媒体戻し原理に従って作動する。車輪ブレーキの自動アクティブ操 作のために、圧力源として、アンチロックコントロールの両戻しポンプが利用さ れる。この戻しポンプの吸込みを補助するために、単一回路マスターシリンダの 形に形成された予充填シリンダが設けられている。この予充填シリンダの補給室 はペダル操作されるマスターシリンダの各々１つの圧力出口に接続されている。 予充填ポンプの圧力出口は制御弁装置によって、各ブレーキ回路のブレーキ管路 とその戻しポンプの吸込み側に接続可能である。車輪ブレーキの自動アクティブ 操作（アクティブブレーキング）の際に、制御弁装置を切換えることにより、戻 しポンプの圧力出口が予充填シリンダの圧力出口に対して遮断され、予充填シリ ンダの圧力出口が戻しポンブの吸込み側に接続される。予充填シリンダは両方共 、共通の充填ポンプによって操作される。この充填ポンプのその供給圧力は予充 填シリンダのピストン面を付勢する。充填ポンプの吸込み側は貯蔵容器に接続さ れている。先ず最初に、マスターシリンダの場合のように、予充填ポンプの圧力 によって、シート弁が閉鎖される。このシート弁はペダル操作のマスターシリン ダから車輪ブレーキに至る接続部を遮断する。ピストンを更に摺動させることに より、ブレーキ管路内に圧力が発生し、この圧力は戻しポンプの吸込み側にも供 される。両公報記載の予充填シリンダは、ドイツ連邦共和国特許第４２３２３１ １号公報の場合、それぞれ１個の駆動圧力室を有する分離された２個の予充填シ リンダが設けられ、この駆動圧力室が共通の１個の圧力管路を介して充填ポンプ に接続されているのに対し、ドイツ連邦共和国特許第４３２９１３９号公報の場 合両予充填シリンダが中央に配置された共通の１つの駆動圧力室を備え、この駆 動圧力室が充填ポンプの送出側に接続されている点が異なっている。これにより 、この予充填装置のピストンは、充填ポンプが圧力を発生するや否や、互いに離 れるように移動する。このような装置は、貯蔵容器から予充填されるにもかかわ らず、閉じた静的ブレーキ回路が形成される、すなわち中央の弁とマスターシリ ンダのスリーブシールを通る通路のほかに、貯蔵容器と静的ブレーキ回路との間 で圧力媒体交換ができないという利点がある。すなわち、充填ポンプの送出側は 分離ピストンによって固有のブレーキ回路から分離されている。他方では、予充 填シリンダは比較的にコストのかかる構造となり、このようなブレーキ装置の価 格を上昇させることになる。 そこで、本発明の課題は、戻しポンプを予充填するために共通の１個のポンプ を使用する際に、法律規定に従って、互いに分離した２つのブレーキ回路が維持 され、閉じた静的ブレーキ回路を維持しながら低価格で予充填を行うことができ る、請求項１の上位概念に記載したブレーキ装置を提供することである。 この課題は請求項１記載の特徴によって解決される。本発明の原理は、充填ポ ンプをマスターシリンダの上方に配置し、液圧操作オンオフ弁によってマスター シリンダと貯蔵容器との間の接続部を遮断することにある。オンオフ弁はそのた めに２つの作用面を備えている。充填ポンプの供給圧力は閉鎖方向で第１の作用 面に直接作用し、逆止弁に打ち勝った後でマスターシリンダの補給ポートの側か ら開放方向に第２の作用面に作用する。これにより、ブレーキ管路内の分離弁が 閉じたままである限り、アクティブブレーキングの際に、閉鎖方向に作用する圧 力が、逆止弁の予圧だけ低下した、開放方向に作用する圧力よりも常に大きい。 アクティブブレーキングの終了時に、分離弁が開放するので、ブレーキ圧力は操 作されないマスターシリンダを通ってオンオフ弁に達し、このオンオフ弁を開放 する。すなわち、電子制御ロジックと、オンオフ弁に至る導電線は不要である。 その際、マスターシリンダの上方に充填ポンプをこのように配置することによ り、両ブレーキ回路内で予充填か必要であるブレーキ装置の限定されることがな く、一方のブレーキ回路の戻しポンプだけを予充填すればよいブレーキ装置でも 使用可能である。 零からの圧力上昇時に、ポンプの特別な特性は理想的に補われる。すなわち、 戻しポンプは高い供給圧力を達成するために最適化され、従って比較的に少ない 量を供給すればよい。低い圧力の場合には、充填ポンプは最大量を供給する。こ れは、先ず最初に当該の車輪ブレーキの空隙を克服しなければならない場合の自 動ブレーキングの開始時に特に重要である。これは自吸式戻しポンプにも非自吸 式戻しポンプにも当てはまる。 戻しポンプが自吸式であり、予充填が行われないときには、低い圧力範囲での 圧力発生は、この高圧ポンプの供給量が比較的に少ないので非常にゆっくり続く 。自吸式ポンプの場合の他の問題は、圧力媒体が低い温度に基づいて非常に高い 粘度を有するときに発生する。従って、マスターシリンダを通る流れの抵抗に打 ち勝たなければならない。打ち勝つためには、貯蔵容器の液体レベルに作用する 大気圧が供されるだけでよい。 ２つの図の説明に基づいて、本発明思想を詳しく説明する。 図１は液圧操作式オンオフ弁を備えた本発明によるブレーキ装置を示す図であ り、この場合第１のブレーキ回路の補給室が予充填される。 図２は図１の液圧操作式オンオフ弁の構造的な解決策を示す図である。 図１のブレーキ装置は２つのブレーキ回路Ｉ，ＩＩを備えている。このブレー キ回路はマスターシリンダ１の下方において同一に構成されている。従って、ブ レーキ回路Ｉの次の説明はブレーキ回路ＩＩについても同様に当てはまる。ブレ ーキ管路３はマスターシリンダ１から給電しないときに開放する電磁操作式分離 弁４を経て延び、２つのブレーキ分岐部５，６に分割されている。ブレーキ分岐 部５は給電しないときに開放する電磁操作式流入弁７を経て車輪ブレーキ８まで 案内され、ブレーキ分岐部６は同様に、給電しないときに開放する電磁操作式流 入弁９を経て車輪ブレーキ１０まで案内されている。両車輪ブレーキ８，１０か らそれぞれ１本の還流管路１２または１４が低圧アキュムレータ１５まで案内さ れている。還流管路１２，１４はそれぞれ排出弁１１または１３を備えている。 この排出弁は給電しないときに閉じる電磁操作式２ウェイ／２ポート方向制御弁 として形成されている。低圧アキュムレータ１５は吸込み管路１６（以下、第２ の吸込み管路と称する）を介して戻しポンプ１７の吸込み側に接続されている。 戻しポンプ１７の第１の吸込み管路１８はマスターシリンダ１と分離弁４の間の ブレーキ管路３に接続されている。第１の吸込み管路は切換え弁（方向逆転弁） １９を備えている。この切換え弁は給電しないときに閉じる電磁操作式２ウェイ ／２ポート方向制御弁である。戻しポンプ1７の送出側は送出管路２０を経て、 分離弁４と流入弁７，９との間のブレーキ管路３に接続されている。 戻しポンプ１７は自吸式に形成されているが、マスターシリンダ１の上方の予 充填装置を備えている。マスターシリンダ１がブレーキペダル２１によって操作 されるときには、貯蔵容器２２と車輪ブレーキの間の接続はマスターシリンダ１ の圧力室によって中断される。このような場合、切換え弁１９の操作時に、マス ターブレーキシリンダ圧力が戻しポンブの吸込み側に供されるので、予充填は不 要である。ブレーキペダル２１が操作されないときに、マスターシリンダ１を通 る貯蔵容器２２とブレーキ管路３の間の接続部は開放されている。マスターシリ ンダポート２５と補給ポート２３（この両ポートはブレーキ回路Ｉに所属する） の間には、オンオフ弁２７が挿入配置されている。このオンオフ弁は無圧状態で 開放する液圧操作式２ウェイ／２ポート方向制御弁である。オンオフ弁２７と補 給ポート２３の間の接続管路は約１バールの予圧を有する逆止弁３１を介して充 填ポンプ２８の送出側に接続されている。充填ポンプ２８の吸込み側は貯蔵容器 ２２に接続されている。この構造により、充填ポンブ２８とオンオフ弁２７は平 行に接続されている。切換え片２７は充填ポンプ２８の供給圧力によって閉鎖方 向に付勢されている。一方、補給ポート２３の圧力はオンオフ弁２７の開放方向 に作用している。車輪ブレーキ８，１０内のブレーキ圧力をマスターシリンダ１ に作用させないようにする分離弁４が閉じた状態のアクティブブレーキングの際 に、補給ポート２３の圧力は常に、逆止弁３１の予圧によって、充填ポンプ２８ の送出側の圧力より低い。従って、このような場合、オンオフ弁は閉じる。更に 、図２に基づいて後述するように、開放方向の作用面積は閉鎖方向の作用面積よ りも小さくなっている。 これにより、充填ポンプ２８の供給圧力はマスターシリンダ１とブレーキ管路 ３と第１の吸込み管路１８を通って、戻しポンプ１７の吸込み側に直接達する。 公知のごとく、分離弁４と平行に逆止弁２９が接続配置されている。この逆止弁 により、分離弁が自動ブレーキングのために閉じているときにも、予充填圧力は 車輪ブレーキ８，１０内に直接達する。それによって、ブレーキの空隙を迅速に 克服して無くすことができる。ブレーキをかけるや否や、車輪ブレーキ内の圧力 が予充填圧力まで上昇する。そして、戻しポンプだけによって圧力を更に上昇さ せることができる。 オンオフ弁２７に対して平行に圧力制限弁３０が設けられている。この圧力制 限弁は約１０バールの開放圧力を有する。この圧力で、充填ポンプ２８の送出側 は貯蔵容器２２に接続されている。この圧力制限弁３０は充填ポンプに対して平 行に配置された弁によって置き換え可能である。 図示したブレーキ装置は第１のブレーキ回路の補給室を介して予充填される。 圧力媒体の流入によって、第１のブレーキ回路Ｉが充填されるが、マスターシリ ンダ１の中間ピストンも摺動する。従って、第２のブレーキ回路ＩＩは充填圧力 によって付勢される。 図２ａは液圧操作可能な図１のオンオフ弁のための構造的な解決策を示してい る。 図２ｂはこのようなオンオフ弁２７のための代替回路図を拡大して示している 。 図２ａの構造体はケーシング４０内に、平行に延びる２つのケーシング穴４１ ，４２を備えている。細い穴４１内には圧力制限弁３０が収容されている。この 圧力制限弁は約１０バールの予圧を有する。一方、大きな直径のケーシング穴４ ２内には、逆止弁３１を一体化したオンオフ弁２７が組み込まれている。両ケー シング穴４１，４２に対して垂直に延びる接続穴４３は逆止弁３１と圧力制限弁 ３０の両入口を充填ポンプ２８の送出側に接続している。 オンオフ弁２７はピストン４４を備えている。このピストンの一方の端面４５ は充填ポンプ２８の送出圧力にさらされている。ピストン４５の他方の端面は段 差部４６を備えている。この段差部は圧縮ばね４７によって充填ポンプ２８の送 出側に予付勢されている。小さな直径の突起４８は弁閉鎖部材としてシールリン グ４９を支持している。このシールリングはケーシング穴４２の円錐状の先細部 として形成された弁座５０と協働する。突起４８の端部は穴４２の狭い区間５１ 内に達し、その外周部に切込み５２を有する。この切込みは突起４８が軸方向に 案内されるときにも、この突起に沿った流れを可能にする。 ピストン４４には軸方向に穴が貫通形成され、その内部中央に逆止弁３１を備 えている。この逆止弁は充填ポンプ２８の送出側からの圧力媒体の流れを許容す る。 突起４８のピストン端部には圧力媒体出口５３が設けられている。この圧力媒 体出口は補給ポート２３に接続されている。段部４６と弁座５０の間において側 方に、他の接続穴がケーシング穴４２から圧力制限弁３０の出口に沿って貯蔵容 器２２の容器ポート２５まで延びている。ケーシング穴４１，４２は図示では、 右側の大気の側が閉鎖されている。そのために、ケーシング穴４１には弾性的な スリーブ５４が挿入されている。このスリーブは押し込まれた球５５によってケ ーシング４０内に密封保持されている。ケーシング穴４２は圧力を漏らさぬよう にケーシング４０にかしめられた蓋５６によって閉鎖されている。蓋５６は軸方 向突起を備え、この突起はピストン４４のためのケーシング固定のストッパーを 形成している。 図２ａの構造体は次のように作用する。 アクティブブレーキングの際に、充填ポンプ２８のスイッチが入れられる。供 給圧力は、シールリング４９が弁座５０に接触し、オンオフ弁２７を閉じるまで 、ピストン４４を左側に摺動させる。充填ポンプ２８によって１バール以上の過 圧が加えられると、圧力媒体は逆止弁３１を経てマスターシリンダの補給ポート ２３に流れる。充填ポンプの供給量全部がブレーキ装置内で収容されないと、こ の充填ポンプから圧力媒体は１０バール以上から圧力制限弁３０を経て貯蔵容器 ２２に流出する。アクティブブレーキングの終わりに、戻しポンプ１７はブレー キ回路Ｉの圧力媒体をマスターシリンダ1に戻す。そうこうするうちに充填ポン プ２８が停止するので、オンオフ弁２５の閉鎖方向にピストン４４を付勢する接 続管４３は無圧となる。今や、戻しポンプ１７からマスターシリンダ１を経て補 給ポート２３に戻される圧力媒体は、貯蔵容器２２に直接還流することができる 。充填ポンプ２８の送出側にある圧力媒体は充填ポンプ２８を通って貯蔵容器２ ２に流出することができる。しかし、接続管路４３を圧力付勢するための付加的 な手段を設けることができる。アクティブブレーキングの終了後、一方では圧縮 ばね４７がオンオフ弁２７を開放するように作用し、他方では戻しポンプ１７に よって補給ポート２３に発生した圧力がオンオフ弁２７を開放するように作用す る。 これにより、アクティブブレーキングの際に、オンオフ弁２７が確実に閉じ、 このアクティブブレーキングの終了後再び確実に開放する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ペダルで操作されるマスターシリンダ（１）を備え、このマスターシリンダ か少なくとも１本のブレーキ管路（３）を介して少なくとも１個の車輪ブレーキ （８，１０）に接続され、更に、ブレーキ管路内に配置された分離弁（４）と、 戻しポンプ（１７）を備え、この戻しポンプが送出管路（２０）を介して分離弁 （４）と車輪ブレーキ（１０）との間のブレーキ管路（３）に接続され、戻しポ ンプが遮断可能な第１の吸込み管路（１８）を介してマスターシリンダ（１）と 分離弁（４）との間のブレーキ管路（３）に接続され、かつ第２の吸込み管路（ １６）を介して低圧アキュムレータ（１５）に接続され、この低圧アキュムレー タが還流管路（１２，１４）を介して車輪ブレーキ（８，１０）に接続され、更 に、送出管路（２０）の接続部と車輪ブレーキ（８，１０）との間のブレーキ管 路に設けた流入弁（７，９）と、還流管路（１２，１４）に設けた排出弁（１１ ，１３）と、貯蔵容器（２２）とを備え、この貯蔵容器がマスターシリンダ（１ ）の上方に配置され、かつ少なくとも１個のマスターシリンダポート（２５，２ ５）を介してマスターシリンダ（１）の各々１個の補給ポート（２３，２４）に 接続され、更に、充填ポンプ（２８）を備え、この充填ポンプの吸込み側が貯蔵 容器（２２）に接続されている、スリップコントロール式液圧ブレーキ装置にお いて、マスターシリンダポート（２５，２６）と少なくとも１個の補給ポート（ ２３，２４）の間の接続部に、液圧操作式オンオフ弁（２７）か配置され、充填 ポンプ（２８）が逆止弁を経て圧力媒体を補給ポート（２３，２４）に供給し、 オンオフ弁が閉鎖方向に第１の作用面を有し、この第１の作用面が充填ポンプの 供給圧力によって付勢され、オンオフ弁が開放方向に第２の作用面を有し、この 第２の作用面が補給ポートの圧力によって付勢されていることを特徴とするブレ ーキ装置。 ２．第２の作用面が第１の作用面よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の ブレーキ装置。 ３．オンオフ弁（２７）がケーシング内に、その外周を密封したピストン（４４ ）を備え、このピストンの一方の端面が充填ポンプ（２８）の供給圧力にさら され、ピストンが他方の端面に閉鎖部材（４９）を支持し、この弁閉鎖部材がケ ーシングに固定されたリング状の弁座（５０）と協働し、補給ポート（２３）と マスターシリンダポート（２５）との間の接続部を開閉制御することを特徴とす る請求項２記載のブレーキ装置。 ４．ピストン（４４）内に逆止弁（３１）が配置され、逆止弁（３１）の出口が 閉鎖部材（４９）を通過して延び、補給ポート（２３）に接続された穴が弁座（ ５０）を通って延びていることを特徴とする請求項３記載のブレーキ装置。