JP6523635B2

JP6523635B2 - 貯留室バルブ

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Publication number: JP6523635B2
Application number: JP2014169002A
Authority: JP
Inventors: ベルトホールド・ケフェルシュタイン
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2034-08-22
Also published as: JP2015040630A; DE102013216673A1

Description

本発明は、独立請求項１の前文に記載の貯留室バルブに関する。

二連ピストンポンプを備えたＥＳＰ装置（ＥＳＰ：横滑り防止プログラム）は、不安定な吸入挙動が原因で、メインブレーキシリンダ管に脈動を生成させる傾向にある。かかる傾向は、特に、一部アクティブな増圧、たとえば、ＥＳＰ（横滑り防止プログラム）、ＨＢＢ（液圧ブレーキ倍力）、ＨＢＡ（液圧ブレーキ支援）又はＨＢｘ操作においては妨げとなる。というのは、かかる操作時には、運転者はその足をブレーキペダルに置いているからである。ここで、ＨＢｘは、一部アクティブな圧力がＥＳＰ装置によって増圧され、運転者がブレーキペダルにとどまり、「プライマリ圧」を設定する全ての機能の総称として機能する。対策としては、たとえば、吸入側にガイドピストンを使用することを可能とすることで、この吸入側で体積流れが均一に形成される。ガイドピストンを備えるポンプを使用した場合には、ポンプは、送出行程でも吸入を行い、送出行程中の正味１８０°分の吸入段階と１８０°分の休止段階との区分は存在しない。低温では、一層大きな送出出力を得ることが可能である。しかし、かかるコンセプトは、メインブレーキシリンダの移動においては効果がないことが明らかである。２つのガイドピストンポンプを２つの円の１８０°位置に配置した場合には、吸入のみを行う第１のガイドピストンポンプの第１の吸入体積の最大値は、送出行程中であり同じく吸入を行う第２のガイドピストンポンプの第２の吸入最大値と、それぞれ時間的に重なり合う。液圧の重なり合いは、２つのガイドピストンポンプは異なる円上に設置されているものの、メインブレーキシリンダ内の可動式の浮動ピストン及びロッドピストンによって発生する。それゆえ、ガイドピストンポンプの幾何学的に１８０°位置への配置は、メインブレーキシリンダ内の総体積との関連で個々の円を見た場合には、ガイドピストンポンプの原理の利点を無にする可能性がある。結果として、２つの単段吸入ポンプを使用した場合と同様に、メインブレーキシリンダ内に体積流れの変動が生じる。特に、一部アクティブな増圧を伴う上記の操作時には、運転者がペダルに体重をかけると、運転者は強度のペダル脈動を感じ、このペダル脈動は、ポンプモータ回転数を２倍にすると励起され、極めて著しく快適さを損なう要因となる。この理由から、六ピストン式ＥＳＰ装置が開発され、この装置においては、個々のポンプの吸入行程を重なり合わせることで、何倍も抑えた不均衡の度合いを達成することが可能になる。

更に、先行技術から、貯留室バルブが公知であり、貯留室バルブは、電気機械式の制御弁の代わりとなり、加えて、たとえば歯車ポンプとして形成されたポンプの吸入側の圧力制限機能を実現する。この機能は、貯留室バルブの貯留室体積から常時吸入を行い、貯留室が、メインブレーキシリンダに対して、機械作動式バルブを介して隔離されるという点に存する。バルブの機械的開弁は、メインブレーキシリンダの圧力に抗して、バネ負荷を受けた貯留室ピストンに結合されたピンによって行われる。貯留室バルブの閉弁要素又はシール体は、貯留室ピストンがゼロ位置の方向に移動する場合には、ピンによって弁座又はシール座から開位置に移動することで、メインブレーキシリンダから貯留室まで体積が流れ、ポンプから吸入を行うことが可能になる。

完全にアクティブな増圧の場合には、貯留室バルブは、略完全に開弁され、ポンプはほとんど絞りなしで吸入経路において吸入を行う。しかし、運転者がブレーキペダルに体重をかけ、１ｂａｒを上回るメインブレーキシリンダ圧が加圧される場合には、閉弁要素又はシール体は、ポンプがちょうど搬出したのと同量の体積が貯留室内に流入するまでの間しか開弁されない。それゆえ、貯留室バルブは、貯留室ピストンと共に動作し、バルブのバネは、従来の圧力制御弁と同様に、別の静圧レベルで動作する。このような貯留室バルブの実施は、極めて高い動特性を示し、言い換えると、貯留室バルブは、体積流れが貯留室から吸入される間はほぼ開弁される。メインブレーキシリンダから貯留室まで流入する体積流れは、ポンプから取り出される体積流れに略等しい。

特許文献１から、たとえば液圧制御型の貯留室バルブが公知であり、ここで、貯留室ピストンのプランジャを介して、バネの予圧が加えられたボールシート弁が開弁される。この開弁は、バネの予圧による力と液圧で効果を有する力との間で、装置に特有の力関係のもとで行われる。ボールシート弁の操作は、貯留室ピストン内に押し込まれた円筒状の金属製のプランジャを介して行われる。貯留室ピストンは、シールリング及びガイドリングも収容する。貯留室ピストンと、保持カシメを介してポンプハウジングに結合された閉塞カバーとの間には、相応の予圧が加えられた加圧バネが配置される。バネ力は、貯留室ピストンにおいて液圧で効果を有する力に抗して作用し、バネ力が過剰となると、貯留室バルブの開弁方向への貯留室ピストン・プランジャの組み合わせのスライドを引き起こす。ここで、ボールはプランジャにより座部から離れる方向に移動し、貯留室バルブが開弁される。プランジャ先端の傾斜をつけた形状によって、ボールは座部から側面方向に、フィルタの円筒形の壁面に押しつけられる。

特許文献２では、たとえば自動車用の液圧ブレーキ装置が記載される。記載されたブレーキ装置は、第１の加圧バネを介して予圧が加えられ、バルブボティ内で弁座をシールする閉弁要素と、第２の加圧バネによって加圧された蓄圧ピストンに結合されるプランジャとを備える液圧制御型の貯留室バルブを含み、バネの予圧による力と液圧で効果を有する力との間に、特有の力関係が存在する場合に、閉弁要素を弁座から押し上げる。かかる貯留室バルブの構成においては、バネに支持されて閉弁されるバルブのシール体が、貯留室体積が閾値を上回る、すなわち蓄圧ピストンがストッパに近づくと即座に、蓄圧ピストンに結合されるピンによって開位置に移動する。

米国特許７５４３８９６号独国特許出願公開４２０２３８８号

上記と比較すると、独立請求項１の技術的特徴を有する本発明の貯留室バルブは、ＥＳＰ、ＨＢＢ、ＨＢＡ又はＨＢｘ操作のような一部アクティブなブレーキ操作においても、吸入による脈動が低減されるという利点を有する。本発明の貯留室バルブの各実施形態は、六ピストン式装置又は歯車ポンプより多くの吸入による脈動が生成されないように、有利な形で、特に一部アクティブなブレーキ操作用の二ピストン式装置に変更を加えることが可能である。

更に、本発明の貯留室バルブの各実施形態は、ポンプ吸入側での圧力低減又は圧力制御を可能にすることで、これに対応するポンプのシールが有利な方法で損なわれないことが可能になる。

加えて、本発明の貯留室バルブの各実施形態は、ポンプの吸入行程中に、必要な体積が主として貯留室から取り出され、即座にメインブレーキシリンダから流入しないようにする。ポンプが吸入を行っていない間は、対応した絞りが行われる状況で、ブレーキ液がメインブレーキシリンダから貯留室に均等に流入することで、メインブレーキシリンダ側において、有利に、連続して体積流れが発生する一方で、貯留室ピストンは、先行技術から公知の解決法に比較して、明らかにより長距離を移動する必要がある。

先行技術から公知の貯留室バルブにおいて、貯留室バルブの閉弁要素又はシール体によって、高い予備増圧が示される。すなわち、貯留室バルブの行程の変動又は行程がわずかである場合には、貯留室バルブの比較的大きな断面が開弁される。結果として、貯留室からそれぞれわずかな体積を取り出した場合には、ブレーキ液のメインブレーキシリンダからの流入によって、即座に補償される。従来の装置は動特性が高く、あらゆる一回のポンプ工程も、即座に補正することが可能であった。

本発明の貯留室バルブの各実施形態は、絞り装置によって、制御動特性を低減することで、貯留室から体積を取り出した場合に、貯留室バルブのシール断面全体を即座に開弁せず、流入する体積流れが可能な限り一定に維持される。メインブレーキシリンダから貯留室内に流れ込む体積は、ポンプの吸入体積とは無関係である。これによって、貯留室が、むしろポンプ吸入体積の中間貯留装置として作用し、貯留室バルブの制御ピストンとしては作用しなくなる。これによって、絞り装置が貯留室バルブの予備増圧を設定し、この予備増圧は、従来の貯留室バルブの予備増圧より大幅に小さく、絞り装置の設計によって調節することが可能となる。

本発明の各実施形態は、貯留室と、貯留室内を移動可能にガイドされる蓄圧ピストンと、バルブモジュールとを備える貯留室バルブを提供し、バルブモジュールは少なくとも１つのシート弁を備え、シート弁は、ダクトの縁部に設けられた弁座と、閉位置において弁座をシールする閉弁要素を含む。貯留室は、ダクトを介して第１の液体ポートに結合される。開弁装置はダクトを貫通し、蓄圧ピストンによって移動可能となり、蓄圧ピストンの行程は、開弁装置を介して、閉弁要素の開弁行程をもたらす。本発明によれば、バルブモジュールは絞り装置を含み、この絞り装置は、流体的に第１のシート弁と直列に配置され、第１のシート弁の予備増圧を設定する。

従属請求項に記載された措置及び変形例によって、独立請求項１に記載された貯留室バルブの有利な改良が可能になる。

絞り装置が少なくとも１本の移送流路を含み、この移送流路が第１のシート弁の第１の開弁装置の開弁要素内に設置されると特に有利である。第１のシート弁の予備増圧は、たとえば、移送流路の数及び／又は形状及び／又は寸法によって設定することが可能である。これによって、所定の流量特性曲線を有利に実施又は設定することが可能となる。

本発明の貯留室バルブの有利な実施形態において、少なくとも１本の移送流路の横断面積は、移送流路の長さ全体を通じて一定であるか又は変動するとすることが可能である。これによって、たとえば移送流路の長さ全体を通じて一定の横断面積を用いて、蓄圧ピストンの行程とは無関係であり、均一に維持される流れ抵抗を設定することが可能である。移送流路の長さ全体を通じて異なる横断面積によって、ブレーキ装置内で、さまざまな増圧状況を有利に調節するか、又は設定することが可能である。

本発明の貯留室バルブの別の有利な実施形態において、少なくとも１本の移送流路は、異なる横断面積を有する少なくとも２つの部分を備えることが可能である。少なくとも２つの部分は、たとえば様々の、この部分の長さ全体を通じて一定の横断面積を有することを可能とすることで、少なくとも１本の移送流路の段差状の形状が得られる。移送流路の隣接する部分の横断面積は、第１の閉弁要素から出発して、好ましくは漸増するよう形成されることで、第１の閉弁要素から離れた位置に設けられた移送流路の別の部分が、第１の閉弁要素に一層近接した位置に設けられた部分より大きな横断面積を有する。上記に代えて、少なくとも１本の移送流路が、この部分の長さ全体を通じて変化する横断面積を有する少なくとも２つの部分を備えるとすることも可能である。ここで、少なくとも２つの部分の横断面積の変化率は、均一又は異なる値に設定することが可能である。

本発明の貯留室バルブの別の有利な実施形態において、第１のシート弁の第１の閉弁要素及び第１の閉弁要素の第１の開弁装置の開弁要素は、一体に形成することが可能である。このような開弁要素と閉弁要素との一体形成は、蓄圧ピストンに設置される開弁要素よりも、容易且つ安価に構成され得る。これによって、公差の問題、破断及び曲げの危険を有利に低減することが可能である。

本発明の貯留室バルブの別の有利な実施形態において、バルブモジュールは、第２のシート弁を含み、この第２のシート弁は、流体的に第１のシート弁と平行に配置され、蓄圧ピストンは、第２の開弁装置を介した第２のシート弁の操作に先立って、第１の開弁装置を介して第１のシート弁を操作する。第２のシート弁は、好ましくは、従来の貯留室バルブとして形成され、この貯留室バルブは、特定の状況で、貯留室内の十分な体積を提供する。第２のシート弁は、絞り装置によって絞りがなされた第１のシート弁より大きい断面を有する。最初により小さい、強力に絞りがなされた第１のシート弁が開弁されることから、絞り装置を介した一部アクティブな増圧の場合には、液体は、メインブレーキシリンダから貯留室内に連続的に流入することが可能になる。極めて高いポンプ回転数の場合又は危険を伴う運転操作の場合、或いは、メインブレーキシリンダ内の圧力が不足していることが原因で、蓄圧ピストンが一層大きな行程を実行し、完全にアクティブなブレーキ操作が発生する場合にはじめて、より大きな断面を有する第２のシート弁は更に押し付けられ、明らかにより多くの体積が、メインブレーキシリンダから貯留室内に流入することが可能になる。

第１のシート弁と第２のシート弁は、たとえば互いに並列に配置することが可能である。ここで、第１のシート弁の第１の閉弁要素は、閉位置において、バルブボディ内の第１のダクトの縁部に設けられた弁座をシールし、第２のシート弁の第２の閉弁要素は、閉位置において、バルブボディ内に設けられた第２のダクト内の第２の弁座をシールする。上記に代えて、第１のシート弁と第２のシート弁が入れ子状に配置されるとすることも可能であり、第１のシート弁の第１の閉弁要素は、閉位置において、第２の閉弁要素内で第１のダクトの縁部に設けられた弁座をシールし、第２のシート弁の第２の閉弁要素は、閉位置において、バルブボディ内に設けられた第２のダクト内の第２の弁座をシールする。絞り装置を備える第１のシート弁と第２のシート弁との入れ子状の配置では、有利には、バルブ構成により小さな設置スペースが必要となる。更に、有利には、より容易な取り付けが実現する。一種の二段式貯留室バルブとして装置を捉えると、単段式貯留室バルブと比較して、装置組み立てにおいて、決定的な利点が得られる。より小さいシール径を有する第１のシート弁は、メインブレーキシリンダ圧が加圧された場合には常に最初に開弁されることから、体積の流入が、ポンプの吸入側に、貯留室ピストンの応答圧が一定程度までしか加圧されず、ポンプを保護する範囲で制御される。従来の貯留室バルブでは、一部アクティブな増圧の場合には、高いメインブレーキシリンダ圧において、閉弁要素は、その大きなシール面で、貯留室バネ及びポンプ負圧によって押し付けられることになるが、この貯留室バルブとは反対に、本発明の貯留室バルブの各実施形態においては、常に、第１のシート弁のみがアクティブとなる。すなわち、完全にアクティブな増圧の場合に、より大量の体積を貫流させることを可能にするために、第２のシート弁を、その断面を明らかにより大きくして構成することが可能である。

以下、本発明の好適な実施形態が、図面に図示され、以下の説明において詳細に説明される。図面において、同一の符号は、同一又は類似の機能を発揮する構成部品又は要素を示す。

従来の貯留室バルブの模式的な等価回路図である。従来の貯留室バルブの模式的な断面図である。図１又は２の従来の貯留室バルブの流量・ピストン行程特性図の模式図である。単一のシート弁を備える本発明の貯留室バルブの各実施形態の模式的な等価回路図である。本発明の貯留室バルブの第１の実施形態の模式的な断面図である。図５の本発明の貯留室バルブの第１の実施形態の下からの模式的な断面図である。図５及び６の本発明の貯留室バルブの第１の実施形態の流量・ピストン行程特性図の模式図である。本発明の貯留室バルブの第２の実施形態の模式的な断面図である。図８の本発明の貯留室バルブの第２の実施形態の下からの模式的な断面図である。図８及び９の本発明の貯留室バルブの第２の実施形態の流量・ピストン行程特性図の模式図である。本発明の貯留室バルブの第３の実施形態の模式的な断面図である。図１１の本発明の貯留室バルブの第３の実施形態の流量・ピストン行程特性図の模式図である。２つのシート弁を備える本発明の貯留室バルブの各実施形態の模式的な等価回路図である。本発明の貯留室バルブの第４の実施形態の模式的な断面図である。本発明の貯留室バルブの第５の実施形態の模式的な断面図である。

図１及び図２から明らかなように、液体ブロック２内に設けられた従来の貯留室バルブ１は、貯留室５と、貯留室５内を移動可能にガイドされる蓄圧ピストン１０と、バルブモジュール４０とを含み、バルブモジュールはシート弁４１を備える。シート弁４１は、ダクト４６の縁部に設けられた弁座４４と、対応するシール輪郭２２を有し、弁座４４に対してリターンスプリング４８により移動させられる、閉位置において弁座４４をシールする閉弁要素２０とを含む。貯留室５は、ダクト４６を介して第１の液体ポート６．１に結合され、この液体ポートには、たとえば図示していないメインブレーキシリンダが接続される。更に、貯留室５は、第２の液体ポート６．２を介して液体ポンプ３の吸入側に結合される。開弁装置５０は、ピンとして形成される開弁要素５２を含み、この開弁要素はダクト４６を貫通し、蓄圧ピストン１０に結合される。蓄圧ピストン１０の行程ｘは、開弁装置５０を介して、球として形成される閉弁要素２０の開弁行程ｌ１をもたらす。

図３の特性曲線Ｋ１から明らかなように、閉弁要素２０は、閉状態Ｚ_２において、シート弁４１の弁座４４をシールする。ピンとして形成される開弁要素５２が、第１の長さｌ１への到達時に、閉弁要素２０を弁座４４から押し出すとすぐに（ｘ＜ｌ１）、シール領域において比較的大きい断面Ｑが開放され、シート弁４２が開状態Ｚ１に移行する。それゆえ、即座に十分な量の液体が流入し、シート弁４２が再度閉弁する。開弁断面が大きいことから、シート弁４２の絞り挙動は非常に小さい。それゆえ、蓄圧ピストン１０の行程ｘと弁開口との間の動特性、すなわち予備増圧Ｖ_ｖは大きくなる。シート弁４２は、暫定的に、ｘ＝ｌ１の時の一定の貯留室位置に合わせて調節される。結果として、ポンプから吸入される体積流れは、直接メインブレーキシリンダから取り出される。

図４乃至１５から明らかなように、本発明の貯留室バルブ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅの各実施形態は、従来の貯留室バルブ１と同様に、貯留室５と、貯留室５内を移動可能にガイドされる蓄圧ピストン１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅと、バルブモジュール４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅとを含み、バルブモジュールは少なくとも１つのシート弁４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４３Ｄ，４３Ｅを備え、このシート弁は、ダクト４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ，４７Ｄ，４７Ｅの縁部に設けられた弁座４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ，４５Ｄ，４５Ｅと、閉位置において弁座４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ，４５Ｄ，４５Ｅをシールする閉弁要素２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２１Ｄ，２１Ｅとを含む。貯留室５は、ダクト４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ，４７Ｄ，４７Ｅを介して第１の液体ポート６．１に結合され、この液体ポートには、たとえば図示していないメインブレーキシリンダが接続される。更に、貯留室５は、第２の液体ポート６．２を介して液体ポンプ３の吸入側に結合される。開弁装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５１Ｄ，５１Ｅは、ダクト４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ，４７Ｄ，４７Ｅを貫通し、蓄圧ピストン１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅによって移動可能であり、蓄圧ピストン１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅの行程ｘは、開弁装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５１Ｄ，５１Ｅを介して、閉弁要素２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２１Ｄ，２１Ｅの開弁行程ｌ１，ｌ２，ｌ３をもたらす。本発明によれば、バルブモジュール４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅは、絞り装置６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｆを含み、この絞り装置は、流体的に第１のシート弁４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅと直列に配置され、第１のシート弁４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅの予備増圧Ｖ_ｖを設定する。

更に図４乃至１５から明らかなように、絞り装置６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｆは、少なくとも１本の移送流路５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅを含み、この移送流路が、第１のシート弁４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅの第１の開弁装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅの開弁要素５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅ内に設置される。第１のシート弁４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅの予備増圧Ｖ_ｖは、移送流路５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅの数及び／又は形状及び／又は寸法によって設定可能である。ここで、少なくとも１本の移送流路５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅの横断面積は、移送流路の長さ全体を通じて一定であるか又は変動するとすることが可能である。図示した各実施形態において、第１のシート弁４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅの第１の閉弁要素２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ及び第１の閉弁要素２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅの第１の開弁装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅの開弁要素５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅは、一体に形成することが可能である。ここで、開弁要素５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅの本体は、好ましくは円筒として形成され、この円筒は、第１の閉弁要素２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅのレンズ状の本体に合わせて成形され、好ましくは円筒状に形成されるダクト４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅにおいてシール機能を発揮する。更に、円筒形の開弁要素５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅは、ガイドをなすことで、閉弁要素２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅは、常に自らのダクト４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅを何度でも見出す。これによって、ハウジングを施した圧縮バネに代えて、単純な板状渦巻きバネを、第１のシート弁４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅの閉弁要素２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅのリターンスプリング４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｄ，４８Ｅとして使用することが可能になる。第１の閉弁要素２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅの本体の丸みを持たせた側面は、第１のシール輪郭２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅとして形成され、この第１のシール輪郭が、第１のシート弁４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅの弁座４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅに対応することで、第１のシート弁４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅの閉状態Ｚ_２において、液密を確保する。

更に、図５乃至７から明らかなように、本発明の貯留室バルブ１Ａの第１の実施形態の絞り装置６０Ａは、溝として形成される移送流路５４Ａを含み、その横断面積は、移送流路５４Ａの長さ全体を通じて一定である。

第１のシート弁４１Ａが開放されるとすぐに、すなわち、蓄圧ピストン１０Ａの行程ｘが、第１の長さｌ１より短い場合には、移送流路５４Ａの横断面積が一定に保たれている状況では、流れ抵抗はほとんど変化しない。すなわち、蓄圧ピストン１０Ａが、端止めにおける蓄圧ピストン１０Ａのストッパに対応するｘ＝０となる行程ｘまで大きく移動しているにもかかわらず、絞り装置６０Ａの絞り値は、略一定を保つ。この効果は、好ましくは円筒として形成される開弁要素５２Ａを支援し、この開弁要素は、円筒形のダクト４６Ａ内に突出し、ここでシール機能を発揮する。移送流路５４Ａ及び留め輪のすき間のみを介して、液体が流入することが可能である。

更に、図７から明らかなように、予備増圧Ｖ_ｖは小さいが、これは、第１のシート弁４１Ａに対して、絞り装置６０Ａが、円筒形のダクト４６Ａ内で、流体的に直列に接続されているためである。結果として、蓄圧ピストン１０Ａと第１のシート弁４１Ａとの間には、フィードバックは存在しないことから、予備増圧Ｖ_ｖは約ゼロとなる。メインブレーキシリンダから貯留室５内に流れ込む体積は、ここでは、ポンプ３の吸入体積とは無関係である。しかし、予備増圧Ｖ_ｖは、移送流路５４Ａの形状によって調節することが可能である。それゆえ、移送流路５４Ａの断面が拡張される場合には、流量Ｑは、開状態Ｚ１においては、図７で特性曲線Ｋ２によって示される第１の値から、たとえば、図７で、点線で示した特性曲線Ｋ２’によって示されるより大きい第２の値まで変化することが可能である。反対に、移送流路５４Ａの断面が縮小される場合には、流量Ｑは、開状態Ｚ１においては、図７で、点線で示した特性曲線Ｋ２’によって示される第２の値から、たとえば、図７で特性曲線Ｋ２によって示されるより小さい第１の値まで変化することが可能である。

移送流路５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃの数、形状及び寸法によって、予備増圧Ｖ_ｖは、変動することが可能である。

図８乃至１０から明らかなように、本発明の貯留室バルブ１Ｂの図示した第２の実施形態における移送流路５４Ｂは、第１の実施形態とは反対に、異なる横断面積を有する２つの部分５４．１Ｂ，５４．２Ｂを備える。本発明の貯留室バルブ１Ｂの図示した第２の実施形態において、２つの部分５４．１Ｂ，５４．２Ｂは、それぞれ異なるが、部分５４．１Ｂ，５４．２Ｂの長さ全体を通じて一定である横断面積を有することで、図１０に示した特性曲線Ｋ３から明らかなように、流量Ｑの実質的に段差状の変化が得られる。それゆえ、閉弁要素２０Ｂに直接隣接する移送流路５４Ｂの第１の部分５４．１Ｂは、第１の断面において、第２の長さｌ２を有する。移送流路５４Ｂの第１の部分５４．１Ｂに隣接する第２の部分５４．２Ｂは、移送流路５４Ｂの残りの長さを含み、第１の部分５４．１Ｂの第１の断面より大きい第２の断面を有する。これによって、第１のシート弁４１Ｂの開放後、すなわち、蓄圧ピストン１０Ｂの行程ｘが第１の長さｌ１より短いと、第１の部分５４．１Ｂの第２の長さｌ２全体を通じて、移送流路５４Ｂの第１の部分５４．１Ｂの第１の横断面積が一定に維持される場合には、特定の第１の流れ抵抗が得られる。貯留室ピストン１０Ａの行程ｘが、移送流路５４Ｂの第１の部分５４．１Ｂの第２の長さｌ２を上回ると、第２の部分５４．２Ｂの第２の横断面積が一定に維持される場合には、蓄圧ピストン１０Ｂの行程ｘが、端止めにおける蓄圧ピストン１０Ｂのストッパに対応するｘ＝０という値に到達するまで、より大きい第２の流れ抵抗が発生する。

図１１及び１２から明らかなように、本発明の貯留室バルブ１Ｃの図示した第３の実施形態は、第１の実施形態及び第２の実施形態とは反対に、２本の移送流路５４Ｃを含み、これらの移送流路がそれぞれ、異なる横断面積を有する２つの部分５４．１Ｃ，５４．２Ｃを備える。本発明の貯留室バルブ１Ｃの図示した第３の実施形態において、移送流路５４Ｃの２つの部分５４．１Ｃ，５４．２Ｃは、２つの部分５４．１Ｃ，５４．２Ｃの長さ全体を通じて変化する、ここでは漸増する横断面積を有することで、実質的に、流量Ｑの２つの常時増加する変化が得られ、この変化は、図１２に示した特性曲線Ｋ４から明らかなように、それぞれ異なる勾配を有する。それゆえ、閉弁要素２０Ｃに直接隣接する移送流路５４Ｃの第１の部分５４．１Ｃは、第２の長さｌ２を有し、この長さ全体を通じて、流量Ｑは第１の勾配で増大する。移送流路５４Ｃの第１の部分５４．１Ｃに隣接する第２の部分５４．２Ｃは、移送流路５４Ｃの残りの長さを含み、この長さ全体を通じて、流量Ｑは第２の勾配で増大する。これによって、第１のシート弁４１Ｃの開放後、すなわち、蓄圧ピストン１０Ｃの行程ｘが第１の長さｌ１より短いと、第１の部分５４．１Ｃの第２の長さｌ２全体にわたって、移送流路５４Ｃの第１の部分５４．１Ｃの横断面積が所定の第１の変化率で変化する場合には、変化する流れ抵抗が得られる。貯留室ピストン１０Ｃの行程ｘが、移送流路５４Ｃの第１の部分５４．１Ｃの第２の長さｌ２を上回ると、移送流路５４Ｃの第２の部分５４．２Ｃの横断面積が所定の第２の変化率で変化する場合には、蓄圧ピストン１０Ｃの行程ｘが、端止めにおける蓄圧ピストン１０Ｃのストッパに対応するｘ＝０という値に到達するまで、変化する流れ抵抗が発生する。

図１３乃至１５から明らかなように、本発明の貯留室バルブ１Ｄ，１Ｅの図示した各実施形態は、第１のシート弁４１Ｄ，４１Ｅ及び絞り装置６０Ｄ，６０Ｅに加えて、第２のシート弁４３Ｄ，４３Ｅを含み、第２のシート弁は、第１のシート弁４１Ｄ，４１Ｅ及び絞り装置６０Ｄ，６０Ｅと流体的に平行に配置され、第１のシート弁４１Ｄ，４１Ｅより大きい開放断面を有する。ここで、蓄圧ピストン１０Ｄ，１０Ｅは、第２の開弁装置５１Ｄ，５１Ｅを介した第２のシート弁４３Ｄ，４３Ｅの操作に先立って、第１の開弁装置５０Ｄ，５０Ｅを介して第１のシート弁４１Ｄ，４１Ｅを操作する。

更に、図１４から明らかなように、第１のシート弁４１Ｄ及び第２のシート弁４３Ｄは、本発明の貯留室バルブ１Ｄの図示した第４の実施形態において、互いに並列に配置されている。ここで、第１のシート弁４１Ｄの第１の閉弁要素２０Ｄは、閉位置において、バルブボティ４２Ｄ内で第１のダクト４６Ｄの縁部に設けられた弁座４４Ｄをシールし、第２のシート弁４３Ｄの第２の閉弁要素２１Ｄは、閉位置において、バルブボティ４２Ｄ内に設けられた第２のダクト４７Ｄ内で第２の弁座４５Ｄをシールする。第１の実施形態と同様に、絞り装置６０Ｄは、移送流路５４Ｄを含み、この移送流路は、一定の横断面積で、第１のシート弁４１Ｄの第１の開弁装置５０Ｄの第１の開弁要素５２Ｄ内に設置される。第２のシート弁４３Ｄは、球として形成された第２の閉弁要素２１Ｄを含み、この第２の閉弁要素が、閉位置において、第２のリターンスプリング４９Ｄから第２の弁座４５Ｄに向かって移動することで、第２の閉弁要素２１Ｄのシール輪郭２３Ｄは、弁座４５Ｄにおいてシールし、更に、蓄圧ピストン１０Ｄに配置され、ピンとして形成される開弁要素５３Ｄを備える開弁装置５１Ｄをシールする。

蓄圧ピストン１０Ｄの行程ｘが、第１の長さｌ１より短い場合には、最初に、絞り装置６０Ｄによって強力に絞りが加えられた第１のシート弁４１Ｄが開放され、一部アクティブな増圧が問題になっている場合には、移送流路５４Ｄを介して、液体がメインブレーキシリンダから貯留室５内に連続的に流れ込む。極めて高いポンプ回転数の場合又は危険を伴う運転操作の場合、或いは、完全にアクティブなブレーキ操作において、蓄圧ピストン１０Ｄが、圧力が不足していることが原因で更に移動して、蓄圧ピストン１０Ｄの行程ｘが、第３の長さｌ３を下回る場合にはじめて、第２のシート弁４３Ｄの第２の閉弁要素２１Ｄは、第２の開弁要素５３Ｄによって第２の弁座４５Ｄから押し出され、より大きい断面を有する第２のシート弁４３Ｄが追加で開放されることで、明らかにより大量の液体体積が、メインブレーキシリンダから貯留室５内に流入することが可能になる。

更に、図１５から明らかなように、第１のシート弁４１Ｅ及び第２のシート弁４３Ｅは、本発明の貯留室バルブ１Ｅの図示した第５の実施形態において、入れ子状に配置され、第１のシート弁４１Ｅの第１の閉弁要素２０Ｅは、閉位置において、第２の閉弁要素２１Ｅ内で第１のダクト４６Ｅの縁部に設けられた弁座４４Ｅをシールし、第２のシート弁４３Ｅの第２の閉弁要素２１Ｅは、閉位置において、バルブボティ４２Ｅ内に設けられた第２のダクト４７Ｅ内において、第２の弁座４５Ｅをシールする。

２つのシート弁４１Ｅ，４３Ｅの入れ子状の配置は、有利には、設置スペースの小型化を実現する。この配置は、流体的には、２つのシート弁４１Ｅ，４３Ｅの並列配置にも相当する。ここで、更なる利点として、カシメスリーブとして形成されるバルブボティ４２Ｅによる下からの容易な取付と、好ましくは板状渦巻きバネとして形成されるリターンスプリング４８Ｅ，４９Ｅの、ケージなしのハウジングへの直接の収容が可能になる。異なる勾配によって、リターンスプリング４８Ｅ，４９Ｅは剛性を調節することが可能になり、こうして、２つのシート弁４１Ｅ，４３Ｅの開弁圧を調節することが可能になる。第４の実施形態と同様に、蓄圧ピストン１０Ｅの行程ｘが、第１の長さｌ１より短い場合には、最初に、絞り装置６０Ｅによって強力に絞りが加えられた第１のシート弁４１Ｅが開放され、一部アクティブな増圧が問題になっている場合には、移送流路５４Ｅを介して、液体がメインブレーキシリンダから貯留室５内に連続的に流れ込む。極めて高いポンプ回転数の場合又は危険を伴う運転操作の場合、或いは、完全にアクティブなブレーキ操作において、蓄圧ピストン１０Ｅが、圧力が不足していることが原因で更に移動して、蓄圧ピストン１０Ｅの行程ｘが、第３の長さｌ３を下回る場合にはじめて、第２のシート弁４３Ｅの第２の閉弁要素２１Ｅは、第２の開弁要素５３Ｅによって第２の弁座４５Ｅから押し出され、より大きい断面を有する第２のシート弁４３Ｅが追加で開放されることで、明らかにより大量の液体体積が、メインブレーキシリンダから貯留室５内に流入することが可能になる。図示した第５の実施形態において、第２の閉弁要素２１Ｅ及び第２のシート弁４３Ｅの第２の開弁要素５３Ｅは、第１のシート弁４１Ｅと同様、これも一体として形成される。

一種の二段式貯留室バルブ１Ｅとして第４及び第５の実施形態の装置を捉えると、単段式貯留室バルブと比較して、装置組み立てにおいて、決定的な利点が得られる。より小さいシール径を有する第１のシート弁４１Ｅは、メインブレーキシリンダ圧が加圧された場合には常に最初に開弁されることから、体積の流入が、ポンプ３の吸入側に、貯留室ピストン１０Ｅの開弁圧がある程度までしか加圧されず、ポンプ３を保護する範囲で制御される。従来の貯留室バルブ１では、一部アクティブな増圧の場合には、高いメインブレーキシリンダ圧では、閉弁要素２０は、その大きなシール輪郭２２において、貯留室バネ１６及びポンプ負圧によって押し付けられることになるが、この貯留室バルブとは反対に、図示した第４及び第５の実施形態においては、常に、第１のシート弁４１Ｄ，４１Ｅのみがアクティブとなる。すなわち、完全にアクティブな増圧の場合に、より多くの体積を貫流させるために、メイン段又は第２のシート弁４３Ｄ，４３Ｅを、その断面を明らかにより大きくして構成することが可能である。

本発明の貯留室バルブの各実施形態は、たとえば液圧制御式の貯留室バルブとして、自動車の液圧ブレーキ装置に使用することが可能である。ここで、本発明の貯留室バルブの各実施形態は、ポンプ設計（ピストン、歯車ポンプ）とは無関係に使用することが可能であるが、歯車ポンプにおいては、低圧シャフトシールの損傷（約１０ｂａｒ以上）を防止するために、吸入側の高圧からの保護用とすることが推奨される。ここで、単段式貯留室バルブとの比較でより大きな吸入断面の利点を活用することが可能である。円１つ当たり一以上のピストンポンプを備える装置においては、低圧シャフトシールの保護に加えて、ペダルの脈動の低減が決定的となる。推奨されるのは、第１のシート弁の開弁要素をプラスチックから製造し、第２のシート弁の開弁要素を鉄から製造することである。

１従来の貯留室バルブ
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ貯留室バルブ
２液体ブロック
３液体ポンプ
５貯留室
６．１第１の液体ポート
６．２第２の液体ポート
１０従来の蓄圧ピストン
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ蓄圧ピストン
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２１Ｄ，２１Ｅ閉弁要素
４０従来のバルブモジュール
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅバルブモジュール
４１従来のシート弁
４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４３Ｄ，４３Ｅシート弁
４４従来の弁座
４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ，４５Ｄ，４５Ｅ弁座
４６従来のダクト
４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ，４７Ｄ，４７Ｅダクト
５０従来の開弁装置
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５１Ｄ，５１Ｅ開弁装置
５２従来の開弁要素
５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅ開弁要素
５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅ移送流路
６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｆ絞り装置
ｘ行程
ｌ１，ｌ２，ｌ３開弁行程
Ｖ_ｖ予備増圧

Claims

貯留室（５）と、該貯留室（５）内を移動可能にガイドされる蓄圧ピストン（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ）と、バルブモジュール（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ）とを備える貯留室バルブであって、前記バルブモジュールは、少なくとも１つのシート弁（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４３Ｄ，４３Ｅ）を備え、該シート弁は、ダクト（４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ，４７Ｄ，４７Ｅ）の縁部に設けられた弁座（４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ，４５Ｄ，４５Ｅ）と、閉位置において前記弁座（４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ，４５Ｄ，４５Ｅ）をシールする閉弁要素（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２１Ｄ，２１Ｅ）とを含み、前記貯留室（５）は、前記ダクト（４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ，４７Ｄ，４７Ｅ）を介して第１の液体ポート（６．１）に結合され、開弁装置（５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５１Ｄ，５１Ｅ）は、前記ダクト（４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ，４７Ｄ，４７Ｅ）を貫通し、前記蓄圧ピストン（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ）によって移動可能であり、前記蓄圧ピストン（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ）の行程（ｘ）は、前記開弁装置（５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５１Ｄ，５１Ｅ）を介して、前記閉弁要素（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２１Ｄ，２１Ｅ）の開弁行程（ｌ１，ｌ２，ｌ３）をもたらし、前記バルブモジュール（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ）は、絞り装置（６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｆ）を含み、該絞り装置は、流体的に第１のシート弁（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ）と直列に配置され、前記第１のシート弁（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ）の予備増圧（Ｖｖ）を設定し、
前記絞り装置（６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｆ）は、少なくとも１本の移送流路（５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅ）を含み、該移送流路が、前記第１のシート弁（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ）の第１の開弁装置（５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ）の開弁要素（５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅ）内に設置される、
ことを特徴とする貯留室バルブ。
前記第１のシート弁（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ）の前記予備増圧（Ｖｖ）が、前記移送流路（５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅ）の数及び／又は形状及び／又は寸法によって設定可能であることを特徴とする請求項１記載の貯留室バルブ。
前記少なくとも１本の移送流路（５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅ）の横断面積は、その長さ全体を通じて一定であるか又は変動することを特徴とする請求項２記載の貯留室バルブ。
少なくとも１本の移送流路（５４Ｂ，５４Ｃ）は、異なる横断面積を有する少なくとも２つの部分（５４．１Ｂ，５４．１Ｃ，５４．２Ｂ，５４．２Ｃ）を備えることを特徴とする請求項２又は３記載の貯留室バルブ。
少なくとも２つの部分（５４．１Ｂ，５４．２Ｂ）は、該少なくとも２つの部分（５４．１Ｂ，５４．２Ｂ）の長さ全体を通じて一定である横断面積を有するか、又は少なくとも２つの部分（５４．１Ｃ，５４．２Ｃ）の長さ全体を通じて変化する横断面積を有し、前記少なくとも２つの部分（５４．１Ｃ，５４．２Ｃ）の前記横断面積の変化率は、同じ値又は異なる値に設定されることを特徴とする請求項４記載の貯留室バルブ。
前記第１のシート弁（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ）の前記第１の閉弁要素（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ）及び前記第１の閉弁要素（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ）の前記第１の開弁装置（５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ）の前記開弁要素（５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅ）は、一体に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の貯留室バルブ。
バルブモジュール（４０Ｄ，４０Ｅ）は、第２のシート弁（４３Ｄ，４３Ｅ）を含み、該第２のシート弁は、前記第１のシート弁（４１Ｄ，４１Ｅ）と流体的に平行に配置され、蓄圧ピストン（１０Ｄ，１０Ｅ）は、第２の開弁装置（５１Ｄ，５１Ｅ）を介した第２のシート弁（４３Ｄ，４３Ｅ）の操作に先立って、第１の開弁装置（５０Ｄ，５０Ｅ）を介して第１のシート弁（４１Ｄ，４１Ｅ）を操作することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の貯留室バルブ。
第１のシート弁（４１Ｄ）及び第２のシート弁（４３Ｄ）は、互いに並列に配置され、前記第１のシート弁（４１Ｄ）の第１の閉弁要素（２０Ｄ）は、閉位置において、バルブボティ（４２Ｄ）内で第１のダクト（４６Ｄ）の縁部に設けられた弁座（４４Ｄ）をシールし、前記第２のシート弁（４３Ｄ）の第２の閉弁要素（２１Ｄ）は、閉位置において、前記バルブボティ（４２Ｄ）内に設けられた第２のダクト（４７Ｄ）内において、第２の弁座（４５Ｄ）をシールすることを特徴とする請求項７記載の貯留室バルブ。
第１のシート弁（４１Ｅ）及び第２のシート弁（４３Ｅ）は、入れ子状に配置され、前記第１のシート弁（４１Ｅ）の第１の閉弁要素（２０Ｅ）は、閉位置において、第２の閉弁要素（２１Ｅ）内で第１のダクト（４６Ｅ）の縁部に設けられた弁座（４４Ｅ）をシールし、前記第２のシート弁（４３Ｅ）の前記第２の閉弁要素（２１Ｅ）は、閉位置において、バルブボティ（４２Ｅ）内に設けられた第２のダクト（４７Ｅ）内において、第２の弁座（４５Ｅ）をシールすることを特徴とする請求項７記載の貯留室バルブ。