JP2001514596A - 圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも１個の車輪ブレーキを高圧源または低圧アキュムレータに流れ的に接続するために、スリップコントロールされる自動車液圧ブレーキ装置用の電磁操作可能な多方制御弁（２）のための多方圧力制御弁に関する。車輪ブレーキと低圧アキュムレータの間の弁を閉鎖する弁体がスライダ（２０）によって形成され、この弁（４６）の遮断状態で、スライダ（２０）の両端面（４０，３４）が車輪ブレーキに作用する圧力下にある液圧媒体によって付勢され、この液圧媒体かシート弁（４６）の開放時に低圧アキュムレータの方に逃げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 圧力制御弁 本発明は、少なくとも１個の車輪ブレーキを高圧源または低圧アキュムレータ に流れ的に接続するために、スリップコントロールされる自動車液圧ブレーキ装 置用の電磁操作可能な多方制御弁に関し、更に詳しくは、スリーブ状のケーシン グ本体内を案内されるスライダを具備し、このスライダが第１の制御エッジを備 え、かつケーシング本体に設けた対応する制御エッジと共に、高圧源と車輪ブレ ーキの間の圧力媒体接続部内に可変の第１の絞り横断面を形成し、この場合スラ イダが第１の端位置の方に付勢され、この第１の端位置で車輪ブレーキが高圧源 に流れ的に接続され、かつ低圧アキュムレータから流れ的に分離されており、更 に、車輪ブレーキと低圧アキュムレータの間に設けられた弁を具備し、この弁が 普通のブレーキングのときに閉じ、車輪ブレーキの圧力を低下させるために開放 させられる、多方制御弁に係る。 このような多方弁は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第４４４１１５０号 公報によって知られている。この多方弁のスライダは軸方向に移動可能に配置さ れた電磁操作可能な突棒を介して軸方向に摺動させられる。ＡＢＳコントロール 装置が例えばロックする車輪を検出すると、電磁操作装置が作動する。すなわち 、電流がコイルに流れる。従って、突棒に連結されたアーマチュアが移動し、ス ライダが高圧源を車輪ブレーキから流れ的に分離し、これに続いて突棒が車輪ブ レーキと低圧アキュムレータの間に設けられたシート弁を開放する。 上記の多方弁は機能的には満足できるがしかし、所定のブレーキ圧力範囲を有 する所定のクラスの車両のためのものである。シート弁の場合、シート弁を操作 するために必要な電磁駆動力の大きさまたは強さは、弁開放横断面によって決ま る。これはいろいろな車両のためのブレーキ圧力範囲によって設定されている。 これにより、異なるように採寸された多彩なシート弁を製作および準備しなけれ ばならない。 本発明の根底をなす課題は、きわめて小さな寸法であり、多数のクラスの車両 のために使用可能である、すなわち異なるブレーキ圧力状態で使用可能である、 冒頭に述べた種類の多方制御弁を提供することである。 この課題は冒頭に述べた種類の多方弁において、本発明に従い、車輪ブレーキ と低圧アキュムレータの間に設けた弁を閉じる弁体が、スライダによって形成さ れ、この弁の遮断状態でスライダの両端面が車輪ブレーキに作用する圧力下にあ る液圧媒体によって付勢され、この液圧媒体がシート弁の開放時に低圧アキュム レータに逃げることができることによって解決される。 これにより、本発明に従い、弁体の両側で圧力平衡が達成されるので、電磁駆 動装置は小さな寸法に形成可能である。本発明によって更に、いろいろなクラス の車両のために１個の同じ多方弁を使用することができる。 車輪ブレーキと低圧アキュムレータの間に設けられた弁がシート弁であると有 利である。それによって、車輪ブレーキと低圧アキュムレータとの圧力を漏らさ ぬような分離と、迅速に得ることができる大きな弁開放横断面を達成するために 、スライダはシール座に押し付け可能である。 本発明の特に有利な実施の形態では、スライダが第２の制御エッジを備え、こ の制御エッジがケーシング本体の対応する第２の制御エッジと共に、車輪ブレー キと低圧アキュムレータの間の液圧接続部内に可変の第２の絞り横断面を形成し ている。これにより、車輪ブレーキに加えられる圧力を圧力保持相で保持または 調整することができる。 車輪ブレーキを圧力低下させる方向にスライダを摺動させる際に、先ず最初に 、第１の流れ横断面が閉鎖され、そして初めて第２の流れ横断面が開放されるよ うに、第１の制御エッジと第２の制御エッジが配置されていると有利である。こ れにより、スライダを少しだけ摺動させることによって、車輪ブレーキの圧力を 上昇または低下させることができる圧力調整相を進行させることが可能である。 制御エッジによって画成された流れ横断面が均一なスライダ運動時に累進的に 増大すると特に有利である。それによって、圧力制御相の間、スライダの位置変 更に非常に迅速に応答する。 更に、スライダの第２の制御エッジがシール座寄りのスライダの端面に形成さ れている。それによって、スライダはこの第２の制御エッジによってシール座に 押し付け可能である。これにより、普通のブレーキング中に、低圧アキュムレー タに対する確実なシールが保証され、第２の制御エッジがシール座から離れた後 で流れ横断面を直ちに開放するかあるいはケーシング本体の第２の制御エッジと 協働することによって隙間シールを形成する。この第２の制御エッジを通過する ことにより、第２の絞り横断面が開放する。 上述の手段により、本発明による多方弁は、流れ横断面を可変に調節すること かできるので、一方では迅速な制動が可能であり、他方ではＡＢＳコントロール 中細かな量の調節が可能である。これは、公知のＡＢＳ多方弁の場合のように、 弁の異なる長さの最大開放（パルス幅変調）によってではなく、パルス幅変調と パルス振幅変調（異なる大きさの弁開放）の組み合わせによって行われる。これ はシート弁の弁体に作用するばね反力との力のマッチング、すなわち電磁操作装 置の適切な採寸によって達成可能である。複数のクラスの車両のために使用可能 な弁の提供は、本発明による多方弁の形成によって有利に達成される。この場合 、弁スライダのための位置制御回路が付加的に設けられる。センサのスライド位 置は、電子的なセンサ装置を介して有利に検出可能であり、電子的な制御装置を 介して制御可能である。それによって、邪魔になる摩擦力を除去し、多方弁の切 換え状態、すなわちスライダの位置をあらゆる時点で知ることができる。これは 開放横断面の変化速度を適切に設定することを可能にする。このような多方弁の 場合、圧力勾配の変化が主たる騒音源であることが判った。従って、応答時間が 満足できるように、かつ運転中に発生する騒音が邪魔にならないように、この圧 力勾配の変化の速度を低下させることができる。ここで、前述の開放横断面の累 進的な変化が補助的に作用する。この累進的な変化は、円形の流入穴が開放面を 描くことによって達成可能である。このような調整または制御によって、パルス 幅変調時に生じるアーマチュアの当接騒音が発生しなくなる。ＡＢＳコントロー ルの停止後、スライダがその第１の端位置の方に動き、スライダがシール座に当 接するときに、特にエラストマーシール座が強く緩衝作用する。 本発明の他の特徴、効果および詳細は、添付の請求の範囲と、図と、本発明に よる多方弁の有利な実施の形態の次の説明から明らかである。 図１は本発明による多方弁の普通のブレーキング状態を示す図、 図２は図１に示した本発明による多方弁の最大圧力低下状態の断面図である。 図３は図１に示した本発明による多方弁の圧力保持状態の断面図である。 図１〜３はスリップコントロール式自動車用液圧ブレーキ装置のための電磁制 御可能な多方弁２の異なる３つの運転状態を示している。電磁操作装置６を収容 するケーシングブロックは参照符号４によって示してある。電磁操作装置６はコ イル８を備えている。このコイルの端子１０はケーシングブロック４の端面１２ から外へ出ている。電磁操作装置は更に、弁２の縦方向１４に摺動可能なアーマ チュア１６を備えている。このアーマチュア１６から、ケーシングブロック４の 端面１２と反対の方向に、突棒１８が延びている。この突棒はスライダ２０に固 定連結されている。このスライダは縦方向に延びる貫通した穴２１を有する。 縦方向１４において端面１２と反対のケーシングブロック２の側には、スリー ブ状のケーシング本体２２が圧力を漏らさぬように接合されている。このケーシ ング本体はスライダ２０を縦方向１４に摺動可能に収容している。スリーブ状の ケーシング本体２２は縦方向１４において互いに離隔された半径方向に延びる各 々２つの穴２４，２６を備えている。この穴内にはそれぞれ１個のフィルタ２８ または３０が配置されている。半径方向の穴２４は図に示していない高圧源、例 えばブレーキ装置のタンデム型マスターシリンダのための接続口を形成している 。穴２６は同様に図示していない低圧アキュムレータのための接続口を形成して いる。ケーシングブロック４から離れたスリーブ状ケーシング本体２２の側にお いて、縦方向穴２１は接続口３２に開口している。この接続口３２には、車輪ブ レーキシリンダに通じる図示していない接続管を接続可能である。 スリーブ状のケーシング本体２２は図示していない他のケーシングブロック内 に封止的に収容されている。 突棒１８から離れた、車輪ブレーキ用接続口３２寄りの端面３４には、ばね３ ６が設けられている。このばね３６は一端が半径方向内側に突出する段部３８に 支持され、他端がスライダ２０の端面３４に支持され、縦方向１４において電磁 操作装置６の方にスライダを付勢している。 スライダ２０はその電磁操作装置６寄りの端面４０とエラストマーの環状要素 ４２がシート弁４６を形成している。この環状要素はケーシングブロック４に対 してシール座４４を形成するように接触している。 シート弁４６から離れたスライダの端面３４の半径方向外側の画成部は、第１ の制御エッジ（開閉エッジ）４８を形成している。この制御エッジはスリーブ状 のケーシング本体２２の対応する制御エッジ５０と共に、車輪ブレーキに通じる 接続口３２と高圧源に通じる半径方向穴２４との間の、第１の可変の絞り横断面 ５２を形成している。 スライダ２０は中空スライダとして形成されているので、その穴２１を介して 、車輪ブレーキ側のスライダ２０の端面３４に作用する区間と、スライダ２０の アーマチュア側の端面４０に作用する区間とが圧力および流れ的に連通する。ス ライダ２０の端面４０は半径方向外側において、図２から最も判るように第２の 制御エッジ５４を形成している。この制御エッジはケーシング本体２２の対応す る制御エッジ５６と共に、低圧アキュムレータと車輪ブレーキの間の変更可能な 第２の絞り横断面５８を形成している。この絞り横断面はスライダ２０の摺動に よって変更可能であり、かつ開閉可能である。 図１には、多方弁の普通のブレーキング状態が示してある。スライダ２０は電 磁操作装置６に通電していない状態で、ばね３６によって付勢されてその第１の 端位置にある。この端位置では、車輪ブレーキと高圧源との間の絞り横断面５２ は最大に開放している。低圧アキュムレータ側の制御エッジ５４は制御エッジ５ ６を通過しているので、低圧アキュムレータは車輪ブレーキから流れ的に分離さ れている。確実なシールまたは分離を実現するために、シート弁４６も閉じてい る。すなわち、スライダ２０の制御エッジ５４はばね３６によってエラストマー の環状要素４２に封止的に押し付けられている。 付設の車輪のブレーキコントロールおよび調整装置から、路面に対するスリッ プが検出されると、車輪ブレーキシリンダ内の圧力が低下する。図２は最大圧力 低下のためのスライダ位置を示している。圧力低下のために、電磁操作装置６に 通電されて、アーマチュアがばね３６の作用に抗してその第２の端位置へ縦方向 １４に右側に移動する。この場合、スライダ２０が同じ方向に移動し、シート弁 ４６が開放される。この開放は、スライダ２０の制御エッジ５４がエラストマー の環状要素４２から離れ、制御エッジ５４が制御エッジ５６を擦過することによ って行われる。それによって、低圧アキュムレータと車輪ブレーキ側の間の、累 進的に増大する絞り横断面５８が開放する。従って、車輪ブレーキシリンダ内の 圧力を低下させるために、圧液がスライダ２０を通ってシール座４４の傍らを通 って低圧アキュムレータに逃げる。しかし、絞り横断面５８が開放する前に、ス ライダ２の車輪側の制御エッジ４８が対応する制御エッジ５０を通過するので、 高圧源が切り離される。その後で初めて、低圧アキュムレータに通じる絞り横断 面５８が開放する。 図３は圧力保持位置にある多方弁２を示している。この圧力保持位置は、電磁 操作装置６のための制御信号のパルス幅変調とパルス振幅変調の組み合わせによ ってきわめて有利に行われる。この場合、アーマチュア１６ひいては突棒１８と スライダ２０は、図２に示す位置に対して普通のブレーキング位置（図１）の方 に戻る。この戻りは、スライダ２０の低圧アキュムレータ側の制御エッジ５４が 対応する制御エッジ５６にちょうど達するかまたは少しだけオーバーラップする まで行われる。図３に示したこのスライダ位置では、スライダ２０の車輪側の制 御エッジ４８もその対応する制御エッジ５０の範囲内にある。電磁操作装置６を 適切に制御することによってスライダ２０を一方または他の方向に少しだけ移動 させることにより、車輪ブレーキ内の圧力は更に低下するかまたは再び高められ る。それによって、ＡＢＳコントロール時に、パルス幅変調による弁の異なる長 さの最大開放によってアーマチュアの邪魔になる当接騒音を生じないで、微細な 量の調節が可能である。 スライダ２０とケーシング本体２２の間の半径方向の遊びによって形成および 決定される隙間シールが、周溝によって中断されたスライダ２０の外周面６０と ケーシング本体２２との間で得られる。しかし、この隙間はスライダ２０の制御 エッジ５４をエラストマー環状要素４２に当てる際に、すなわちシート弁46を閉 鎖することによって完全にシールされる。図示した多方弁２の場合更に、他のエ ラストマーの環状要素の形をした接触シール６２が軸方向において高圧源または 低圧アキュムレータに通じる半径方向の穴２４と２６の間に設けられている。こ の接触シールはスライダ２０とスリーブ状ケーシング本体２２の間の隙間をシー ルする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１個の車輪ブレーキを高圧源または低圧アキュムレータに流れ的 に接続するために、スリップコントロールされる自動車液圧ブレーキ装置用の 電磁操作可能な多方制御弁（２）であって、 スリーブ状のケーシング本体（２２）内を案内されるスライダ（２０）を具 備し、このスライダが第１の制御エッジ（４８）を備え、かつケーシング本体 （２２）に設けた対応する制御エッジ（５０）と共に、高圧源と車輪ブレーキ の間の圧力媒体接続部内に可変の第１の絞り横断面（５２）を形成し、この場 合スライダ（２０）が第１の端位置の方に付勢され、この第１の端位置で車輪 ブレーキが高圧源に流れ的に接続され、かつ低圧アキュムレータから流れ的に 分離されており、 更に、車輪ブレーキと低圧アキュムレータの間に設けられた弁（４６）を具 備し、この弁が普通のブレーキングのときに閉じ、車輪ブレーキの圧力を低下 させるために開放させられる、 多方制御弁において、 車輪ブレーキと低圧アキュムレータの間に設けた弁を閉じる弁体が、スライ ダ（２０）によって形成され、この弁（４６）の遮断状態でスライダ（２０） の両端面（４０，３４）が車輪ブレーキに作用する圧力下にある液圧媒体によ って付勢され、この液圧媒体がシート弁（４６）の開放時に低圧アキュムレー タに逃げることができることを特徴とする多方制御弁。 ２．弁がシート弁であり、スライダがシール座（４４）に押し付け可能であるこ とを特徴とする請求項１記載の多方制御弁。 ３．スライダ（２０）が第２の制御エッジ（５４）を備え、この制御エッジがケ ーシング本体（２２）の対応する第２の制御エッジ（５６）と共に、車輪ブレ ーキと低圧アキュムレータの間の液圧接続部内に可変の第２の絞り横断面（５ ８）を形成していることを特徴とする請求項１または２記載の多方制御弁。 ４．車輪ブレーキの圧力を低下させる方向にスライダ（２０）を摺動させる際に 、先ず最初に第１の流れ横断面（５２）が閉鎖され、そして初めて第２の流れ 横断面（５８）が開放されるように、第１の制御エッジ（４０，５０）と第２ の制御エッジ（５４，５６）が配置されていることを特徴とする請求項１〜３ のいずれか一つに記載の多方制御弁。 ５．制御エッジ（４８，５０；５４，５６）によって画成された流れ横断面（５ ２，５８）が一様なスライダ運動時に累進的に増大することを特徴とする請求 項３または４記載の多方制御弁。 ６．スライダ（２０）の第２の制御エッジ（５４）がシール座（４４）寄りのス ライダ（２０）の端面（４０）に形成されていることを特徴とする請求項３〜 ５のいずれか一つに記載の多方制御弁。 ７．スライダ（２０）の第２の制御エッジ（５４）がシール座（４４）に押し付 け可能であることを特徴とする請求項６記載の多方制御弁。 ８．第２の制御エッジ（５４）がシール座（４４）から離れた後でまだケーシン グ本体（２２）の第２の制御エッジ（５６）とオーバーラップしており、この 第２の制御エッジ（５６）を通過したときに初めて第２の絞り横断面（５８） を開放することを特徴とする請求項７記載の多方制御弁。 ９．シール座（４４）がエラストマーの環状要素（４２）を備え、スライダ（２ ０)の第２の制御エッジ（５４）がこの環状要素に封止的に接触可能であるこ とを特徴とする請求項１〜８の少なくとも一つに記載の多方制御弁。 10．スライダ（２０）の摺動位置が電子式センサ装置によって検出可能であり、 かつ電子式制御装置を介して制御可能であることを特徴とする請求項１〜９の 少なくとも一つに記載の多方制御弁。 11．位置センサが電磁操作装置（６）のコイル本体に形状補完的にまたは摩擦的 に連結され、かつＥＣＵに接続されていることを特徴とする請求項１〜１０の 少なくとも一つに記載の多方制御弁。 12．電磁操作装置（６）が比例磁石を備えていることを特徴とする請求項１〜１ １の少なくとも一つに記載の多方制御弁。 13．スライダ（２０）とケーシング本体（２２）の間に隙間シールが形成されて いることを特徴とする請求項１〜１２の少なくとも一つに記載の多方制御弁。 14．隙間がスライダ（２０）とケーシング本体（２２）の間の半径方向の遊びに よって形成されていることを特徴とする請求項１３記載の多方制御弁。 15．接触シール（６２）が付加的に設けられていることを特徴とする請求項１３ または１４記載の多方制御弁。 16．接触シール（６２）が付勢されたエラストマー／テフロンシールとして形成 されていることを特徴とする請求項１５記載の多方制御弁。