JPH04506198A - 圧力差解放弁 - 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】 本発明は、一般的に圧力差解放弁に関し、詳しくはアンチロックブレーキ装置に 用いられる圧力差解放弁に関する。

多くの形式の弁が液圧ブレーキ圧力に用いられてきた。典型的にチェック弁は、 液体が特定の液圧ライン内で一方向だけに流れるのを確保するように用いられる 。

液体が液体差圧に応じて違う方向に、及び他の所定の流れ方向に流れるのを確保 するためにチェック弁の組合せが幾度も用いられてきた。並列回路すなわちバイ パス回路が所望の流れ特性を得るために幾度も用いられた。所定の条件で弁を通 して反対方向に流すことができ、従って以前に必要とされた複数の弁及び枝ライ ンを単一の弁で置き換えることができる弁装置を提供することが非常に望ましい 。

液圧回路を簡略化し、弁の数を減らすことの明らかな利点、及び他の構成部品に 関して得られる他の利点は、用いられる装置の形式により明らかである。

本発明は、圧力差解放弁であって、両端に第１の開口と第２の開口をもった段付 ポアを有する弁本体と、前記ボアに配置された面積差ピストンと、前記面積差ピ ストンと前記第■開口との間の前記ボアに配置されたポペットとを備え、面積差 ピストンとポペットは各々、貫通開口と、ポペットの貫通開口内に配置されバネ 手段により付勢された弁機構と、本体の弁座に係合するポペットの端部とを有し 、液体流が第１開口と連通ずるように、第２開口からの液体流はピストンを貫通 し、前記弁機構を開き、第１開口から第２開口への液体流は、所定の圧力差で、 前記ピストン及びポペットを一緒に移動させ、液体は弁機構をバイパスするよう に本体の弁座とポペットとの間をピストンの貫通開口まで流れる、圧力差解放弁 を提供することによって、上述の問題に解決策を提供する。

本発明を実施する一例を、実施例を示す図面を参照して以下に詳細に説明する。

第１図は、車両のアンチスキッド装置の一部の概略図である。

第２図は、本発明の弁を用いるアンチロックブレーキ装置の概略図である。

第３図は、本発明の弁の断面図である。

第１図は、ピストンチャンバ２ａに作動液体圧を発生させるピストン２を有する マスターシリンダｌを用いる典型的な先行のアンチスキッド装置の一部を示して いる。作動液体圧は、ライン３を介し、隔絶チェック弁９を通り、ライン４まで 伝達され、ここで作動液体圧は車輪ブレーキ５の車輪シリンダに達する前に電気 作動弁６を通る。通常のブレーキ中、作動液体圧はブレーキが適用されるとこの 流路に従う。ブレーキが解除されると、液体圧は隔絶チェック弁９のためにライ ン４を介してライン３に戻れない。隔絶チェック弁９は、マスターシリンダのチ ャンバからポンプ１０を隔絶させる目的のためライン３に設りられ、アキュムレ ータ１４が必要なとき圧力を提供する。従って、ブレーキの解除中、液体はバイ パスライン７、解除チェック弁８を介し、チャンバ２ａへのライン３を通って、 マスターシリンダ１のチェック２ａまで戻ることができる。アンチロックブレー キ作動中、モータ１０が通電され、これにより、液体はライン１３を通電てライ ン４まで液送され、電気作動弁６を通って車輪ブレーキ５まで液送されて車輪ブ レーキのブレーキ圧力を高める。車輪ブレーキ５から液体圧を減衰させるとき、 電気作動弁６が作動されて液体をライン１１を通してサンプ（液溜）！２まで減 衰させ、液体をライン１３に吐出するポンプｌＯの入口まで戻す。これは、アン チロックブレーキ作動中、隔絶チェック弁９はポンプ発生液体圧をマスターシリ ンダチャンバから隔絶し、通常のブレーキの解放段階中、ライン７及びチェック 弁８により液体圧をマスターシリンダのチャンバ２ａに戻すことかできる、典型 的なポンプバック適合ブレーキ装置の概略である。アンデスキッド装置のこの部 分は、Ｇａｔｔ等の米国特許第２２７．９４７号に示され、この明細書に参考に 組込まれている。

２つのチェック弁８及び９とバイパスライン７をなくすために、本発明を、第２ 図に示すようなアンチロックブレーキ装置に用いることができる。第２図におい て、マスターシリンダ２０が、チャンバ２３及び２６を加圧するピストン２２及 び２４を有する。チャンバ２６は、ライン２８．圧力差解放弁３０及びライン３ ２、電気作動弁手段３６．ライン３７を通して液体圧を右前輪ブレーキ４０まで 伝達する。また同様に、液体圧はライン４２へのライン２９．電気作動弁手段４ ６、及びライン４７を介して左前輪ブレーキ５０まで伝達される。マスターシリ ンダ２３で発生したブレーキ圧力は、ライン５８．圧力差解放弁３１．ライン５ ２、電気作動弁手段５６．及びライン５７を介して後輪ブレーキ６０及び７０ま で伝達される。電気作動弁手段３６及び４６は、デュアルサンプ７２を介してポ ンプ６２の液送部分６３の入口と連通ずる減衰ライン４９と連結される。同様に 、電気作動弁手段５６は、減衰ライン５９を介し、デュアルサンプ７２を介して 、液送部分６４と連通する。追加の液体圧は、アキュムレータ７３を介して前輪 ブレーキに形成される。後輪ブレーキ６０及び７０は、比例弁８０を介して液体 圧を受け入れる。この比例弁は、チャンバ２３及び２６に発生した液体圧により バランスし、後輪ブレーキ６０及び７０についてのみ比例する。圧力差解放弁３ ０及び３１は、同一の単一弁組立体であり、各々は電気作動弁手段のまわりに以 前に用いられていたバイパスラインと、２つのチェック弁とに置き替わる。こ、 の２つのチェック弁は、ポンプをマスターシリンダのそれぞれのチャンバから隔 絶し解放液体流を可能にするために、一方は解放チェック弁として他方は隔絶チ ェック弁として用いられていた。

本発明の圧力差解放弁を第３図に詳細に示す。第３図は、圧力差解放弁１３０を 示し、この弁は第１端部材工３２．中間本体部材Ｉ３３．及び第２端部材１３４ からなる３部品本体を有する。端部材１３２は、マスターシリンダと連通する端 間０１３５を有し、端部材１３４はブレーキ回路と連通する端開口１３６を有す る。シール１３７が、端部材１３２と中間本体部材１３３との間に設けられ、こ れらは互いに螺合している。同様に、中間本体部材１３３と第２端部材１３４は 互いに螺合し、これらの間にシール機構１３８を有する。弁１３０の本体は、面 積差ピストン１４１を取り囲む段付ポア１３９を有し、この面積差ピストンは長 さ方向の貫通開口１４２と、ピストン１４１のまわりに配置された一対のシール １４３．１４４とを有する。中間本体部材１３３は、ベント開口１４５を有し、 この開口はシール１４３．１４４の間に構成された段付ポア領域１４６と連通す る。ピストン１４１は、液体を長さ方向の貫通開口１４２ど連通させる横方向端 溝１４８を有する。ピストン１４１の端１５１は、ポペット１６１に当接し、こ のポペットは端１６３に隣接したポペット弁座１６４を有する長さ方向の貫通開 口１６２を有する。ボール弁１６５が貫通開口１６２内に配置され、バネ１６６ により弁座１６４と係合するように付勢される。バネは端部材１６７に着座する 。第２端部材１３４は、弁座１６８を有し、この弁座にはポペット１６１のカー ブ端１６９が係合している。

第３図に示された圧力差解放弁１３０は、通常作動及びアンチロックブレーキ装 置の作動の際に以下の仕方で作動する。通常のブレーキ作動中、液体圧は開口１ ３５を介してマスターシリンダから受入れられ、長さ方向の開口１３５ａを通っ て長さ方向の貫通開口１４２まで伝達され、バネ１６６に抗して配置されたボー ル弁１６５に抗して、液体は弁座１６４とボール弁１６５の間を長さ方向開口１ ６２及び開口１３６まで通り、関連したブレーキ回路まで通る。面積差ピストン １４１及びポペット１６１は、これらの部材の前後の所定の圧力差によりビスと 連通ずる圧力は、ピストン１４１及びポペット１６１が左に移動し、圧力の逆流 ができるように約２対ｌの比率で端間口１３５に存在する圧力を越える必要があ る。従って、ブレーキ装置内の圧力がマスターシリンダのチャンバ内及び端開口 １３５にある解放圧力よりもずっと大きくなる、ブレーキの解放段階中、ピスト ン１４１及びポペット１６１は端開口１３５の方に移動し、端開口１３６の液体 圧がポペット端１６９と弁座１６８との間に流れ、液体はポペット１６１のまわ りを流れ、ピストン１４１の横開口１４８を通り、長さ方向開口１４２及び１３ ５ａ、及び端開口１３５に流れ、マスターシリンダのチャンバに戻る。従って、 弁１３０により、通常のブレーキ解放段階中、マスターシリンダの関連したチャ ンバまでの液体圧の逆流が可能である。

装置が初期スキッド状態により作動されているアンチロック作動中、車両オペレ ータはブレーキペダルを押してマスターシリンダチャンバ内に高い液体圧を発生 させ、この圧力は開口１３５を介して弁１３０まで伝達される。逆流が弁座１６ ８を通リボペット１６１のまわりを流れるようにピストン１４１及びポペット］ 、　６１を第３図で左に移動させるのに必要な圧力差比率（２／１）のため、非 常に高い圧力が端開口１３６で必要になる。この非常に高い圧力は、アンチロッ クブレーキ装置の作動中ポンプ６２　（第２図参照）が発生する圧力を一般に越 える。その結果、ポペットが高圧安定中に時々移動され、マスターシリンダがア ンチロックブレーキ作動中、液圧ブレーキ装置に発生した液体圧から隔絶された ままになる。これは、関連した弁座１６８に対するポペット１６１の閉鎖位置と 液体流れの効果的な制限を行う弁座とポペット間の時々のわずかな開口によって 行われる。アンチロックブレーキ装置の作動が終わると、車両オペレータがブレ ーキペダルを解除するのでマスターシリンダ内の圧力は急激に減少し、液圧ブレ ーキ装置内に発生した高い圧力は端間口１３５の液体圧に対して十分大きく、２ 対１の圧力比率が満たされるかそれ以上になり、液体の逆流がピストン１４１と ポペット１．６１との共同移動により弁１３０を通ることができ、液体は弁座１ ６８を通り、ポペット１６１のまわりを流れる。

本発明の解放弁によって提供される利点は、第１図に示した２つのチェック弁と バイパスラインをなくし、単一の解放弁で置き換えることに実質的にある。これ に対応して、解放チェック弁に沿うバイパスラインがなくなり、モジュレータ構 造が簡略化される。通常ブレーキの解除段階中、或いはアンチロックブレーキ装 置の作動の後に、装置に存在する余分の液体は、解放弁を通してマスターシリン ダに戻ることができる。アキュムレータを有しない回路内において本発明の弁の 移動により、装置ノイズがアンチロックブレーキ装置の作動の際に減じられる。

弁は回路をマスターシリンダから隔絶する。低流量を必要とする液圧回路では、 本発明の弁はアキュムレータの削除ができる。本発明の追加の非常に好ましい利 点は、弁をシャツトル弁を有する装置に用いるときに、ブレーキの解放段階中、 液体はシャツトル弁を通って逆方向に流れることができ、この結果、オリフィス 領域を通る逆流液体によってシャツトル弁内のオリフィスが清掃され、これによ りオリフィスの詰まりを最小限にすることである。これは、通常、液体をシャツ トル弁のまわりをマスターシリンダまで戻るバイパスラインがなくなり、液体が シャツトル弁をバイパスするのではなくシャツトル弁を通って逆方向に流れるた めに起こる。加えて、かりに電気作動弁のシャツトル弁のオリフィスが汚染によ り閉塞しても、ポンプが車輪ブレーキに達することができない圧力を備えたとき にアンチロックブレーキ回路がハイドロリックロックを起こすかわりに、本発明 の弁は装置内の高い圧力をマスターシリンダに戻し、装置のノ１イドロリツクロ ックを防止する。また、本発明の弁は、アンチロックブレーキ装置の液送圧力が マスターシリンダ圧力を越える軽いブレーキペダル操作中、ブレーキペダルのキ ックパックの可能性を減じる。これは、ポペット１６１とこれに関連した弁座１ ６８により生じたオリフィス効果により起こる。本発明の弁がアンチロックブレ ーキ装置に用いられるとき、装置のマスターシリンダ隔絶特性は、電気隔絶装置 の特性と同様である。先行装置は、アンチロックブレーキ装置作動中、マスター シリンダを装置から隔絶する電気作動弁を典型的には用いていた。より高価であ るかかる弁は、本発明の弁により除去された。解放弁は、車両の停止距離を潜在 的に短くできる固有の速いし・スボンスを有するチェック弁型装置と同様の液体 チャージ特性を備える。最後に、解放弁は、バイパスライン、解放チェック弁、 及び隔絶チェヅク弁をここに開示した単一の解放弁で置き換えることによって、 アンチロックブレーキ装置のコストを低減する。

ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．圧力差解放弁（１３０）であって、段付ボア（１３９）と両端の開口（１３ ５，１３６）とを有する弁本体（１３２，１３３，１３４）と、前記ボア（１３ ９）に配置されまわりに配置されたシール手段（１４３，１４４）を有する面積 差ピストン（１４１）と、前記面積差ピストン（１４１）と前記開口（１３５， １３６）の一方（１３６）との間の前記ボア（１３９）に配置されたポペット（ １６１）とを備え、面積差ピストン（１４１）とポペット（１６１）は各々、長 さ方向貫通孔（１４２，１６２）を有し、ポペット（１６１）は、関連した貫通 開口（１６２）内に配置されポペット（１６１）の弁座（１６４）に対してバネ 手段（１６６）により付勢された弁機構（１６５）と、本体（１３２，１３３， １３４）の弁座（１６８）に係合するポペット（１６１）の端部（１６９）とを 有し、液体流がポペット（１６１）を通して一方の開口（１３６）まで伝達され るように、他方の開口（１３５）を通る液体流は面積差ピストン（１４１）の長 さ方向貫通開口（１４２）を貫通し、前記弁機構（１６５）を開き、一方の開口 （１３６）から他方の開口（１３５）への逆方向の液体流は、所定の圧力差で、 前記面積差ピストン（１４１）及びポペット（１６１）を一緒に移動させ、液体 が弁機構（１６５）をバイパスするように本体（１３２，１３３，１３４）の弁 座（１６８）とポペット（１６１）との間を面積差ピストン（１４１）の長さ方 向貫通開口（１４２）まで流れ、解放弁（１３０）は適合ブレーキ装置との組合 せで用いられ、弁（１３０）は、一端（１３２）でマスターシリンダ手段（２１ ）と、他端（１３４）で電気弁手段（３６，４６）及び圧力増大手段（６２）と 連通する、ことを特徴とする圧力差解放弁。 ２．面積差ピストン６４１）は、ポペツト（１６１）のまわりの流れが面積差ピ ストン（１４１）の長さ方向開口（１４２）と自由に連通するように、一端（１ ５１）がポペット（１６１）に当接する横開口（１４８）を備える、ことを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の弁。 ３．面積差ピストン（１４１）のまわりのシール手段（１４３，１４４）は、ピ ストン（１４１）の対向した端にシール（１４３，１４４）を備え、本体（１３ ２，１３３，１３４）は、シール（１４３，１４４）間の領域（１４６）が大気 に通気されるように、横ベント（１４５）を有する、ことを特徴とする請求の範 囲第２項に記載の弁。 ４．バネ手段（１６６）は弁機構（１６５）を面積差ピストン（１４１）の方に 付勢し、ポペット（１６１）の弁座（１６４）と係合させる、ことを特徴とする 請求の範囲第３項に記載の弁。 ５．本体（１３２，１３３，１３４）は、本体（１３３，１３４）内に受入れら れ他方の開口（１３５）を有する第１端部材（１３２）を備え、該第１端部材（ １３２）は、面積差ピストン（１４１）の端に隣接した端部分まで延びる、こと を特徴とする請求の範囲第４項に記載の弁。 ６．本体（１３３，１３４）は更に、本体（１３３）に取付けられポペット（１ ６１）を受入れる第２端部材（１３４）を備える、ことを特徴とする請求の範囲 第５項に記載の弁。 ７．段付ボア（１３９）に存在する液体の漏れを防止するために、第２端部材（ １３４）と本体（１３３）との間にシール（１３８）が配置される、ことを特徴 とする請求の範囲第６項に記載の弁。 ８．シール（１３７）が、第１端部材と本体との間に配置される、ことを特徴と する、請求の範囲第７項に記載の弁。