(57)【要約】  本発明は、車両ブレーキシステムのための制御弁（５０）であって、第１の液体接続部（５１）、第２の液体接続部（５２）、及び大気圧に通じる放圧用の接続部（５３）を有し、軸線方向可動の制御ピストン（５４）は、前記放圧された側で調節ばね（５５）のばね力によって負荷されて、出発位置で第１の液体接続部（５１）と第２の液体接続部（５２）との間の液体接続を完全に開放する形式のもの、及びこの種の少なくとも１つの制御弁（５０）を有する車両ブレーキシステムに関する。本発明によれば、制御弁（５０）は、シール座（６１）を有する弁本体（６０）、制御ピストン（５４）に連結されたシール要素（５９）を含み、シール要素（５９）のシール領域（５９．２）は、第２の液体接続部（５２，５２′）に作用する有効な圧力を、予め規定された最大の圧力値に制限するために、弁本体（６０）のシール座（６１）と協働し、制御ピストン（５４）の有効な直径は、シール要素（５９）の有効な直径よりも大きく、若しくは同じ大きさに形成されている。
2011524301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ブレーキシステムのための制御弁であって、第１の液体接続部（５１，５１′）、第２の液体接続部（５２，５２′）、及び大気圧に通じる放圧用の接続部（５３，５３′）を有しており、軸線方向可動の制御ピストン（５４）は、前記放圧された側で調節ばね（５５）のばね力によって負荷されていて、出発位置で前記第１の液体接続部（５１，５１′）と前記第２の液体接続部（５２，５２′）との間の液体接続を完全に開放している形式のものにおいて、シール座（６１）を有する弁本体（６０）、及び、前記制御ピストン（５４）に連結されたシール要素（５９）が設けられており、前記シール要素（５９）のシール領域（５９．２）は、前記第２の液体接続部（５２，５２′）に作用する有効な圧力を、予め規定された最大の圧力値に制限するために、前記弁本体（６０）の前記シール座（６１）と協働するようになっており、前記制御ピストン（５４）の有効な直径（５８．１）は、前記シール要素（５９）の有効な直径（５８．２）よりも大きく形成され、若しくは前記シール要素（５９）の有効な直径（５８．２）と同じ大きさに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のための制御弁。
【請求項２】
前記制御ピストン（５４）は、ピン（５７）により前記シール要素（５９）に連結されており、前記制御ピストン（５４）と前記シール要素（５９）とは、前記弁本体（６０）の互いに異なる側に配置されており、前記ピン（５７）は、前記弁本体（６０）の貫通開口部を通して案内されている請求項１に記載の制御弁。
【請求項３】
前記シール要素（５９）は前記ピン（５７）に被せ嵌められていて、後側の領域でシールリップ（５９．１）を介して前記ピン（４７）に密着されている請求項２に記載の制御弁。
【請求項４】
前記シール要素（５９）は、前側の領域に、前記ピン（５７）に対する半径方向の運動遊びスペース（５９．３）を有している請求項２又は３に記載の制御弁。
【請求項５】
前記ピン（５７）は、一方の端部で、第１のシールリング（５６．１）を介して第１の弁壁（５０．１）に対して密閉された前記制御ピストン（５４）に結合されていて、かつ他方の端部につば（５７．１）を有しており、該つばに第２のシールリング（５６．２）を接触させてあり、該第２のシールリングは、前記シール要素（５９）に支えられたばね要素（５９．４）によって軸線方向で締め付けられていて、前記ピン（５７）を第２の弁壁（５０．２）に対して密封している請求項２から４のいずれか１項に記載の制御弁。
【請求項６】
前記第１の液体接続部（５１，５１′）に形成される圧力は、前記制御ピストン（５４）を、前記調節ばね（５５）のばね力に抗して、前記放圧用の接続部（５３，５３′）に向けて移動させるようになっており、前記第１の液体接続部（５１，５１′）と前記第２の液体接続部（５２，５２′）との間の前記液体接続は、前記制御ピストン（５４）に連結された前記シール要素（５９）の移動運動に基づき減少されるようになっており、前記第１の液体接続部（５１，５１′）と前記第２の液体接続部（５２，５２′）との間の前記液体接続は、前記第２の液体接続部（５２，５２′）における予め規定された最大の圧力値に際して、かつ前記弁本体（６０）の前記シール座（６１）における前記シール要素（５９）の前記シール領域（５９．２）のストッパー位置で完全に遮断されるようになっており、前記調節ばね（５５）のばね力は、前記第２の液体接続部（５２，５２′）に作用している圧力が前記最大の圧力値を下回ると、前記制御ピストン（５４）を、前記ストッパー位置から再び前記出発位置に向けて移動させるようになっている請求項２から５のいずれか１項に記載の制御弁。
【請求項７】
前記第１の液体接続部は、前記車両ブレーキシステムの主ブレーキシリンダー（２）に接続された主ブレーキシリンダー接続部（５１，５１′）として形成されており、前記第２の液体接続部は、戻しポンプ（１５，２５）に接続されたポンプ接続部（５２，５２′）として形成されている請求項１から６のいずれか１項に記載の制御弁。
【請求項８】
車両ブレーキシステムであって、１つの主ブレーキシリンダー（２）、１つの液体制御ユニット（３′）、及び少なくとも１つの車輪ブレーキ（４．１〜４．４）を有しており、前記液体制御ユニット（３′）は、前記車輪ブレーキ（４．１〜４．４）のブレーキ圧力調節のために、少なくとも１つのブレーキ回路（１０′，２０′）内に、各切換弁（１２，２２）、各吸込弁（１１′，２１′）及び各戻しポンプ（１５，２５）を含んでいる形式のものにおいて、前記吸込弁（１１′，２１′）は、請求項１から７のいずれか１項に記載の制御弁（５０，５０′）として形成されており、該制御弁は、配設の前記戻しポンプ（１５，２５）と前記主ブレーキシリンダー（２）との間の各吸込管路内に挿入されていることを特徴とする車両ブレーキシステム。
【請求項９】
前記制御弁（５０，５０′）の前記制御ピストン（５４）は、前記戻しポンプ（１５，２５）の吸込作動中には前記出発位置に留まっていて、該車両ブレーキシステムの部分作動時には、前記主ブレーキシリンダー接続部（５１，５１′）からの圧力で負荷されるようになっており、該圧力は、前記制御ピストン（５４）を、前記調節ばね（５５）のばね力に抗して、前記放圧用の接続部（５３，５３′）に向けて移動させるようになっており、前記ピストン（５４）は、前記最大の圧力値の達成、並びに前記ピストン（５４）に連結された前記シール要素（５９）の前記シール領域（５９．２）が前記弁本体（６０）の前記シール座（６１）を閉鎖する前記ストッパー位置の達成に際して、前記主ブレーキシリンダー接続部（５１，５１′）と前記ポンプ接続部（５２，５２′）との間の液体接続を完全に遮断するようになっており、前記調節ばね（５５）のばね力は、前記ポンプ接続部（５２，５２′）に作用している圧力が前記最大の圧力値を下回ると、前記制御ピストン（５４）を、前記ストッパー位置から前記出発位置に向けて移動させるようになっている請求項８に記載の車両ブレーキシステム。
【請求項１０】
前記制御弁（５０，５０′）の前記制御ピストン（５４）は、無圧の状態では前記出発位置に留まっていて、ＡＢＳ・作用中には前記主ブレーキシリンダー接続部（５１，５１′）からの圧力で負荷されるようになっており、該圧力は、前記制御ピストン（５４）を、前記調節ばね（５５）のばね力に抗して、前記放圧用の接続部（５３，５３′）に向けて移動させるようになっており、前記ピストン（５４）は、前記最大の圧力値の達成、並びに前記ピストン（５４）に連結された前記シール要素（５９）の前記シール領域（５９．２）が前記弁本体（６０）の前記シール座（６１）を閉鎖する前記ストッパー位置の達成に際して、前記主ブレーキシリンダー接続部（５１，５１′）と前記ポンプ接続部（５２，５２′）との間の液体接続を完全に遮断するようになっており、該状態で、前記液体制御ユニット（３′）がＡＢＳ・制御を行うようになっている請求項８又は９に記載の車両ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ブレーキシステムのための制御弁であって、第１の液体接続部、第２の液体接続部、及び大気圧に通じる放圧用の接続部を有しており、軸線方向可動の制御ピストンは、放圧された側で調節ばねのばね力によって負荷されていて、出発位置で第１の液体接続部と第２の液体接続部との間の液体接続を完全に開放している形式のものに関する。
【０００２】
従来知られている車両ブレーキシステムは、種々の安全システム、例えばアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、電子式の安定化プログラム（ＥＳＰ）等を有していて、種々の安全機能、例えばアンチロック制御やアンチスキッド制御（ＡＳＲ）を行うようになっている。図１は、種々の安全機能を実施できる車両ブレーキシステムを示している。
【０００３】
図１には、従来技術の車両ブレーキシステム１を示してあり、該車両ブレーキシステムは、１つの主ブレーキシリンダー２、鎖線で描かれた１つの液体制御ユニット３並びに４つの車輪ブレーキ４．１〜４．４を含んでおり、該各車輪ブレーキは、それぞれ配設の各１つの車輪ブレーキシリンダー（図示省略）を有している。４つの車輪ブレーキ４．１〜４．４のうちの各２つは、それぞれ１つのブレーキ回路１０，２０に配設されており、両方のブレーキ回路１０，２０は、１つの主ブレーキシリンダー２に接続されている。例えば車両後車軸の左側に配置される第１の車輪ブレーキ４．１及び、例えば車両前車軸の右側に配置される第２の車輪ブレーキ４．２は、第１のブレーキ回路１０に配設されており、例えば車両前車軸の左側に配置される第３の車輪ブレーキ４．３及び、例えば車両後車軸の右側に配置される第４の車輪ブレーキ４．４は、第２のブレーキ回路２０に配設されている。各車輪ブレーキ４．１〜４．４には、それぞれ流入弁１３．１，１３．２，２３．１，２３．２及び流出弁１４．１，１４．２，２４．１，２４．２が配設されており、各流入弁１３．１，１３．２，２３．１，２３．２を介して、配設の各車輪ブレーキ４．１〜４．４内に圧力が形成され、かつ各流出弁１４．１，１４．２，２４．１，２４．２を介して、配設の各車輪ブレーキ４．１〜４．４内の圧力が減少されるようになっている。
【０００４】
図１に更に示してあるように、第１のブレーキ回路１０は、第１の吸込弁１１、第１の切換弁１２、第１の液体アキュームレーター１６及び第１の戻しポンプ１５を含んでおり、かつ、第２のブレーキ回路２０は、第２の吸込弁２１、第２の切換弁２２、第２の液体アキュームレーター２６及び第２の戻しポンプ２５を含んでおり、第１及び第２の戻しポンプ１５，２５は、図示の実施形態では共有の１つの電動モータ３５によって駆動されるようになっている。液体制御ユニット３は、更に、ブレーキ圧力の検出のためにセンサーユニット３０を含んでいる。液体制御ユニット３は、第１のブレーキ回路１０内におけるブレーキ圧力調節のために、第１の吸込弁１１、第１の切換弁１２、及び第１の戻しポンプ１５を用い、かつ第２のブレーキ回路２０内におけるブレーキ圧力調節のために、第２の吸込弁２１、第２の切換弁２２、及び第２の戻しポンプ２５を用いるようになっている。
【０００５】
両方のブレーキ回路１０，２０の戻しポンプ１５，２５は、ピストンポンプ若しくは歯車ポンプとして形成されていてよいものである。ＥＳＰ・制御時には、開放切換された吸込弁１１若しくは２１により、１４０バールまでのブレーキ圧力が形成され、該ブレーキ圧力を用いて、配設の戻しポンプ１５，２５の吸込側が、システム内にブレーキを発生させたい場合に、負荷されるようになっている。部分的に作動されているシステム状態においても、戻しポンプ１５，２５は、吸込側で１４０バールまでの圧力によって負荷されるようになっている。一次圧力はブレーキ回路に配設の戻しポンプ１５，２５の吸込側に作用しており、つまり主ブレーキシリンダー２の圧力は、開かれた切換弁１２若しくは２２を介して戻しポンプ１５，２５に導かれ、かつ戻しポンプ１５，２５を介して、制御のために必要な車輪圧力まで増大される。このような高い圧力は、戻しポンプ１５，２５をピストンポンプとして形成してある構成においては、戻しポンプ１５，２５の偏心体側のシールに作用して、シールの著しく高い摩耗や変形、ひいては増大した漏れを発生させることになる。戻しポンプ１５，２５として歯車ポンプを用いる場合には、高い圧力は、戻しポンプ１５，２５の軸シールリングを負荷して、ピストンポンプの場合と同様に、シールの高い摩擦、ひいては高い摩耗を発生させることになり、耐高圧性の軸シールリングは著しく高価なものである。
【０００６】
図１に更に示してあるように、配設の戻しポンプ１５，２５の吸込側の有効な圧力の制限のために、本出願人の未公開の特許出願明細書（内部ファイル番号Az:R.318993）に記載してあるように、各配設の戻しポンプ１５，２５と主ブレーキシリンダー２との間の吸込管路内に、付加的な各制御弁４０，４０′が設けられており、各配設の戻しポンプ１５，２５は、吸込側でそれぞれ制御弁４０，４０′若しくは吸込弁１１，２１を介して主ブレーキシリンダー２に接続されており、つまり、制御弁４０，４０′は、吸込弁１１，２１に対して並列に接続されていて、配設の戻しポンプ１５，２５の吸込側の有効な圧力を、予め規定された最大の圧力値に制限している。
【０００７】
図２及び図３に示してあるように、制御弁４０，４０′は、主ブレーキシリンダー接続部４１，４１′、ポンプ接続部４２，４２′、大気圧に通じる放圧用の接続部４３，４３′、及び長手方向可動のピストン４４を有している。長手方向可動のピストン４４は、段付きのピストン４４として形成されており、該段付きのピストンは、放圧用の接続部４３，４３′に対して第１の直径４８．１を有し、かつポンプ接続部４２，４２′に対して第２の直径４８．２を有しており、第２の直径４８．２が第１の直径４８．１よりも大きく形成されている。ピストン４４は、ケーシングを、放圧用の接続部４３，４３′及びポンプ接続部４２，４２′に対して各シールリング４６．１，４６．２により密閉している。ピストン４４の第１の直径４８．１から第２の直径４８．２への移行部は、シール円錐部４９．１として形成されており、該シール円錐部はケーシング内のシール座４９．２と協働するようになっている。長手方向可動のピストン４４は、放圧側で調節ばね４５のばね力によって負荷されていて、無圧状態では、図２に示す出発位置に保たれており、該出発位置では、主ブレーキシリンダー接続部４１とポンプ接続部４２との間をつなぐピストン孔４４．１により形成された液体接続部は、完全に開放されている。ＡＢＳ・作用中には、ピストン４４は、主ブレーキシリンダー接続部４１の側から液体の圧力により負荷され、該圧力は、ピストン４４を調節ばね４５のばね力に抗して放圧用の接続部４３に向けて運動させるようになっている。最大の圧力値並びに所定のストッパー位置（図３）の達成に際して、ピストン４４のシール円錐部４９．１は、ケーシング内のシール座に座着して、主ブレーキシリンダー接続部４１′とポンプ接続部４２′との間の接続部が、ピストン４４により完全に遮断されるようになっている。これにより、主ブレーキシリンダー２から戻しポンプ２５への流れが中断され、この状態で液体制御ユニット３によって、ＡＢＳ・制御が行われるようになっている。
【０００８】
ブレーキシステムの部分作動状態の場合には、制御弁４０，４０′のピストン４４は、主ブレーキシリンダー接続部４１，４１′の側から液体の圧力により負荷され、該圧力は、ピストン４４を調節ばね４５のばね力に抗して放圧用の接続部４３，４３′に向けて運動させ、主ブレーキシリンダー接続部４１，４１′とポンプ接続部４２，４２′との間の液体接続部が、ピストン運動に基づき減少される。最大の圧力値の達成に際して、ピストン４４は、図３に示してある対応するストッパー位置を占め、該ストッパー位置では、主ブレーキシリンダー接続部４１′とポンプ接続部４２′との間の接続部は、ピストン４４により完全に遮断される。これにより、戻しポンプ２５に対する引き続く圧力形成は中断される。制御弁４０′内の圧力が最大の圧力値を下回ると、調節ばね４５のばね力によって、ピストン４４はストッパー位置から出発位置に向けて移動させられ、主ブレーキシリンダー接続部４１，４１′とポンプ接続部４２，４２′との間の接続部は再び開放される。このような構成により、戻しポンプ１５，２５の吸込側の圧力が予め規定された最大の圧力値を超えることがないように、主ブレーキシリンダー２に対する管路内に圧力を形成することが保証されている。図３において、符号４７の付された矢印は、ピストン４４の最大の行程を表している。ＥＳＰ・作用時には、制御弁４０のピストン４４は出発位置に留まっており、この状態では戻しポンプ１５は、制御弁４０及び吸込弁１１を介して液体を並列的に吸い込むようになっている。
【０００９】
本出願人の未公開の特許出願明細書（内部ファイル番号Az:R.318993）に記載してある制御弁４０，４０′においては、形成されている制御圧力により、戻しばね４５に抗して閉鎖方向に移動させられるピストン４４の直径４８．１は、シール円錐部４９．１を受容するシール座１９．２の直径４８．２よりも小さくなっている。従って、制御弁４０，４０′の作動のための制御圧力は比較的高くなければならず、シール要素の摩擦は、閉鎖圧力のヒステリシスを増大させてしまうことになる。
【００１０】
請求項１に記載の本発明に係る、車両ブレーキシステムの制御弁は、有利な構成として、シール座を有する弁本体、及び、制御ピストンに連結されたシール要素を含んでいる。シール要素のシール領域は、第２の液体接続部に作用する有効な圧力を、予め規定された最大の圧力値に制限するために、弁本体のシール座と協働するようになっており、制御ピストンの有効な直径は、制御特性を向上させ若しくは制御弁の作動のための必要な制御圧力を減少させるために、シール要素の有効な直径よりも大きく形成され、若しくはシール要素の有効な直径と同じ大きさに形成されている。本発明に係る制御弁は、第１の液体接続部、第２の液体接続部、大気圧に通じる放圧用の接続部及び軸線方向可動の制御ピストンを有しており、軸線方向可動の制御ピストンは、放圧された側で調節ばね（作動ばね）のばね力によって負荷されていて、出発位置で第１の液体接続部と第２の液体接続部との間の液体接続を完全に開放している。本発明に係る制御弁は、車両ブレーキシステムにおいて、吸込弁の機能を有し、かつ付加的に、戻しポンプを吸込側の高められた一次圧に対して保護するものである。
【００１１】
請求項１に記載の本発明の制御弁の種々の形態を、従属請求項に記載してある。
【００１２】
有利な形態によれば、制御ピストンは、ピンを用いてシール要素に連結されており、制御ピストンとシール要素とは、弁本体の互いに異なる側に配置されており、ピンは、弁本体の貫通開口部を通して案内されている。シール要素は例えばピンに被せ嵌められていて、後側の領域でシールリップを介してピンに密着されている。更に、シール要素は、前側の領域に、ピンに対する半径方向の運動遊びスペースを有している。このような構成により、製作誤差が、有利な形式で補償され、かつ制御弁の確実な閉鎖が保証されている。
【００１３】
本発明に係る制御弁の別の形態によれば、ピンは、一方の端部で、第１のシールリングを介して第１の弁壁（弁ケーシング壁又は弁スリーブ壁）に対して密閉された制御ピストンに結合されていて、かつ他方の端部につばを有しており、つばは、ピンに被せ嵌められた第２のシールリングを支持するようになっており、第２のシールリングは、シール要素に支えられたばね要素によって軸線方向で締め付けられ、つまり圧縮されて、ピンを第２の弁壁（弁ケーシング壁又は弁スリーブ壁）に対して密閉している。ピンにおけるシールは、過度に大きなヒステリシスを避けるために、摩擦をできるだけ小さくしたい。このことは、ばね要素による第２のシールの軸線方向の締め付けによって達成される。これにより有利な形式で、無圧状態における摩擦を生ぜしめることになるシールの半径方向の締め付けが避けられる。シールは、高い圧力の作用により強められることになる。
【００１４】
本発明に係る制御弁の別の形態によれば、第１の液体接続部に形成される圧力は、制御ピストンを、調節ばねのばね力に抗して、放圧された接続部に向けて移動させるようになっており、第１の液体接続部と第２の液体接続部との間の液体接続は、制御ピストンに連結されたシール要素の移動運動に伴って有利に減少される。第１の液体接続部と第２の液体接続部との間の液体接続は、第２の液体接続部における予め規定された最大の圧力値に際して、かつ弁本体のシール座におけるシール要素のシール領域のストッパー位置、つまり閉鎖位置で完全に遮断されるようになっており、調節ばねのばね力は、第２の液体接続部に作用している現在の圧力が最大の圧力値を下回ると、制御ピストンを、ストッパー位置から再び出発位置に向けて移動させるようになっている。
【００１５】
本発明に係る制御弁の別の形態によれば、第１の液体接続部は、車両ブレーキシステムの主ブレーキシリンダーに接続される主ブレーキシリンダー接続部として形成されており、第２の液体接続部は、戻しポンプに接続されるポンプ接続部として形成されている。
【００１６】
請求項８に記載の本発明の車両ブレーキシステムは、１つの主ブレーキシリンダー、１つの液体制御ユニット、及び少なくとも１つの車輪ブレーキを有しており、液体制御ユニットは、車輪ブレーキのブレーキ圧力調節のために、少なくとも１つのブレーキ回路、有利には２つのブレーキ回路内に、例えば各１つの切換弁、各１つの吸込弁及び各１つの戻しポンプを含んでいる。ブレーキ回路の吸込弁は、有利には本発明に係る前述の制御弁として形成されており、制御弁は、ブレーキ回路に配設の戻しポンプと主ブレーキシリンダーとの間の吸込管路内に設けられている。このような構成により、本発明の車両ブレーキシステム内の制御弁は、有利な形式で吸込弁の機能を有し、かつ戻しポンプを吸込側の高められた一次圧に対して保護している。戻しポンプの吸込側に作用する有効な圧力の制限により、戻しポンプ内のシールの摩耗、摩擦や変形若しくは膨らみは減少され、戻しポンプの外部への漏れが減少され、結果として、戻しポンプの効率が高められ、かつ戻しポンプの耐用年数が著しく増大される。
【００１７】
本発明の車両ブレーキシステムの特に有利な形態によれば、制御弁の制御ピストンは、前記戻しポンプの吸込作動中には出発位置に留まったままであり、車両ブレーキシステムの部分作動時には、つまり通常のブレーキ制動時には、主ブレーキシリンダー接続部からの圧力で負荷されるようになっており、該圧力は、制御ピストンを、調節ばねのばね力に抗して、放圧された接続部に向けて移動させるようになっている。ピストンは、例えば緊急ブレーキ作動時に発生する最大の圧力値の達成に際して、かつ、ピストンに連結されたシール要素のシール領域が弁本体のシール座を閉鎖する対応のストッパー位置の達成に際して、主ブレーキシリンダー接続部とポンプ接続部との間の液体接続を完全に遮断するようになっている。調節ばねのばね力は、ポンプ接続部に作用している現在の圧力が最大の圧力値を下回ると、制御ピストンを、ストッパー位置から出発位置に向けて移動させるようになっている。
【００１８】
本発明に係る車両ブレーキシステムの形態によれば、制御弁の制御ピストンは、無圧の状態では出発位置に留まっていて、ＡＢＳ・作用中には主ブレーキシリンダー接続部からの圧力で負荷されるようになっており、該圧力は、制御ピストンを、調節ばねのばね力に抗して、放圧用の接続部に向けて移動させるようになっている。ピストンは、最大の圧力値を達成し、かつ、ピストンに連結されたシール要素のシール領域が弁本体のシール座に座着する、つまりシール座を閉鎖するストッパー位置を達成する際に、主ブレーキシリンダー接続部とポンプ接続部との間の液体接続を完全に遮断し、該状態において、液体制御ユニットはＡＢＳ・制御を行うようになっている。
【００１９】
次に本発明を図示の実施形態に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術の車両ブレーキシステムの概略的な回路図である。
【図２】図１の車両ブレーキシステムの制御弁の、開放位置での断面図である。
【図３】図１の車両ブレーキシステムの制御弁の、閉鎖位置での断面図である。
【図４】本発明に係る実施形態の車両ブレーキシステムの概略的な回路図である。
【図５】図４の車両ブレーキシステムの制御弁の実施形態の、開放位置での断面図である。
【図６】図４の車両ブレーキシステムの制御弁の実施形態の、閉鎖位置での断面図である。
【００２１】
本発明に係る実施形態の図４に示す車両ブレーキシステム１′は、図１に示す従来技術の車両ブレーキシステム１とほぼ同じに形成されていて、第１の制御弁５０及び第２の制御弁５０′の他は、同じ構成要素若しくは類似の機能を有する構成要素を有している。本発明に係る実施形態の車両ブレーキシステム１′は、１つの主ブレーキシリンダー２、鎖線で描かれた１つの液体制御ユニット３′並びに４つの車輪ブレーキ４．１〜４．４を含んでおり、該各車輪ブレーキは、該各車輪ブレーキに配設された各車輪ブレーキシリンダー（図示省略）を有している。４つの車輪ブレーキ４．１〜４．４のうちの各２つは、それぞれ１つのブレーキ回路１０′，２０′に配設されており、両方のブレーキ回路１０′，２０′は、１つの主ブレーキシリンダー２に接続されている。例えば車両後車軸の左側に配置される第１の車輪ブレーキ４．１及び、例えば車両前車軸の右側に配置される第２の車輪ブレーキ４．２は、第１のブレーキ回路１０′に配設されており、例えば車両前車軸の左側に配置される第４の車輪ブレーキ４．３及び、例えば車両後車軸の右側に配置される第３の車輪ブレーキ４．４は、第２のブレーキ回路２０′に配設されている。各車輪ブレーキ４．１〜４．４には、それぞれ流入弁１３．１，１３．２，２３．１，２３．２及び流出弁１４．１，１４．２，２４．１，２４．２が配設されており、各流入弁１３．１，１３．２，２３．１，２３．２を介して、配設（対応）の各車輪ブレーキ４．１〜４．４内に圧力が形成され、かつ各流出弁１４．１，１４．２，２４．１，２４．２を介して、配設（対応）の各車輪ブレーキ４．１〜４．４内の圧力が減少されるようになっている。
【００２２】
図４に更に示してあるように、第１の車輪ブレーキ４．１には、第１の流入弁１３．１及び第１の流出弁１４．１が配設されており、第２の車輪ブレーキ４．２には、第２の流入弁１３．２及び第２の流出弁１４．２が配設されており、第３の車輪ブレーキ４．４には、第３の流入弁２３．１及び第３の流出弁２４．１が配設されており、第４の車輪ブレーキ４．３には、第４の流入弁２３．２及び第４の流出弁２４．２が配設されている。第１のブレーキ回路１０′は、更に、第１の吸込弁１１′、第１の切換弁１２、第１の液体アキュームレーター１６及び第１の戻しポンプ１５を含んでいる。第２のブレーキ回路２０′は、第２の吸込弁２１′、第２の切換弁２２、第２の液体アキュームレーター２６及び第２の戻しポンプ２５を含んでいる。両方のブレーキ回路１０′，２０′の戻しポンプ１５，２５は、例えばピストンポンプ若しくは歯車ポンプとして形成されていてよく、図示の実施形態では共有の１つの電動モータ３５によって駆動されるようになっている。液体制御ユニット３′は、更に、形成されているブレーキ圧力の検出のためにセンサーユニット３０を含んでいる。液体制御ユニット３′は、第１のブレーキ回路１０′内におけるブレーキ圧力調節のために、第１の切換弁１２、第１の吸込弁１１′、及び第１の戻しポンプ１５を用い、かつ第２のブレーキ回路２０′内におけるブレーキ圧力調節のために、第２の切換弁２２、第２の吸込弁２１′、及び第２の戻しポンプ２５を用いるようになっている。
【００２３】
本発明により、吸込弁１１′，２１′は、制御弁５０，５０′として構成されており、該制御弁はそれぞれ、配設の戻しポンプ１５，２５と主ブレーキシリンダー２との間の各吸込管路内に設けられている。以下において、制御弁５０，５０′を図５及び図６に基づき詳細に説明する。実施形態において、第１の制御弁５０は、図４及び図５に、開放された出発状態で、それも第１の戻しポンプ１５の吸込過程で示してあり、第２の制御弁５０′は、図４及び図６に、閉鎖された状態で示してある。
【００２４】
図５及び図６に示してあるように、制御弁５０，５０′は、主ブレーキシリンダー接続部５１，５１′、ポンプ接続部５２，５２′、及び、大気圧に通じる放圧用の接続部５３，５３′を有している。制御弁５０，５０′は、更にそれぞれ、シール座６１を有する弁本体６０、制御ピストン５４、該制御ピストンに連結されたシール要素５９を含んでいる。シール要素５９のシール領域５９．２は、ポンプ接続部５２，５２′に作用する有効な圧力を、予め規定された最大の圧力値に制限するために、弁本体６０のシール座６１と協働するようになっている。図示の実施形態では、弁本体６０は、締め付け領域若しくは固定領域６２でもって、例えば締まりばめ又は圧入或いはかしめ加工により弁壁に密に結合されており、制御ピストン５４の有効な直径５８．１は、シール要素５９の有効な直径５８．２よりも大きく形成されている。このような構成は、制御品質又は制御特性の向上若しくは制御弁の作動のための制御圧力の減少を有利な形式で可能にするものである。制御弁の軸線方向（長手方向）に可動（軸線方向可動）の制御ピストン５４は、放圧側で調節ばね５５のばね力によって負荷されていて、図５に示す出発位置では、主ブレーキシリンダー接続部５１とポンプ接続部５２との間の液体接続部を完全に開放している。
【００２５】
更に、図５及び図６に示してあるように、制御ピストン５４は、ピン５７を用いてシール要素５９に連結されており、制御ピストン５４とシール要素５９とは、弁本体６０の互いに異なる側に配置され、つまり、図示の実施形態では、制御ピストン５４が弁本体６０の左側に配置され、かつシール要素５９が弁本体６０の右側に配置されている。ピン５７は、制御ピストン５４とシール要素５９との連結のために、弁本体６０の貫通開口部を通して案内されている。シール要素５９はピン５７に被せ嵌められていて、後側の領域で、例えばプラスチックにより成形されたシールリップ５９．１を介してピン５７に密閉されている。シール要素５９は、前側の領域に、ピン５７に対する半径方向の運動遊びスペース５９．３を有しており、該運動遊びスペース（運動空間又は運動隙間）は、製作誤差を補償し、かつ制御弁の確実な閉鎖を保証するために用いられるものである。図示の実施形態では、ピン５７は、一方の端部でもって制御ピストン５４の止まり穴内に差し込まれて、係止突起を介して係止され、つまり、制御ピストン５４と固く結合されており、該制御ピストンは、第１のシールリング５６．１を介して第１の弁壁５０．１に対して密閉されている。別の実施形態では、ピン５７は、一方の端部でもって制御ピストン５４の止まり穴内に圧入されて、制御ピストン５４と固く結合されるようになっていてよい。ピン５７は、他方の端部につば５７．１を有していて、該つばによって第２のシールリング５６．２を支持しており、該シールリングは、シール要素５９に支えられたばね要素５９．４によって軸線方向に締め付けられていて、ピン５７を第２の弁壁５０．２に対して密閉している。
【００２６】
ＡＢＳ・作用時には、制御ピストン５４の第１の直径５８．１は、主ブレーキシリンダー接続部５１，５１′の側から約２バールの圧力で負荷され、該圧力は、制御ピストン５４を調節ばね５５のばね力に抗して放圧用の接続部５３，５３′に向けて移動させ、かつ同時にピン５７を介して、第２の直径５８．２のシール要素５９を引張り、つまり連行し、ひいては、シール要素５９の、シール円錐部として形成されたシール領域５９．２が、図６に示すストッパー位置で弁本体６０のシール座６１に接触するようになっている。約２バールの圧力値並びに図６に示すストッパー位置が達成されると、シール要素５９の、シール円錐部として形成されたシール領域５９．２は、弁本体６０のシール座６１を密閉し、つまり、主ブレーキシリンダー接続部５１′とポンプ接続部５２′との間の液体接続部は完全に遮断され、該状態において、液体制御ユニット３′がＡＢＳ・制御を行うようになっている。シール領域５９．２の直径とシール座６１の直径とが同じ大きさに形成されるので、制御弁５０，５０′の閉鎖の後には主ブレーキシリンダー２のより高い圧力が維持されるものの、高い圧力が戻しポンプ２５の入口まで達することはなくなっている。
【００２７】
車両ブレーキシステムの部分作動状態の場合には、制御弁５０のピストン５４は、主ブレーキシリンダー接続部５１の側から圧力により負荷され、該圧力は、ピストン５４を調節ばね５５のばね力に抗して放圧用の接続部５３に向けて移動させ、これにより、主ブレーキシリンダー接続部５１とポンプ接続部５２との間の液体接続は、シール要素５９の相応の移動運動に基づき減少される。最大の圧力値の達成に際して、ピストン５４は、図６に示すストッパー位置を占め、該ストッパー位置では、主ブレーキシリンダー接続部５１′とポンプ接続部５２′との間の接続は、シール要素５９により完全に遮断される。このような構成により、主ブレーキシリンダー２に通じる管路内に圧力を形成することができるものの、戻しポンプ１５，２５の吸込側における圧力が、予め規定された最大の圧力値を超えて増大することはなくなっている。ポンプ接続部５２′に作用する圧力が、例えば戻しポンプ２５の吸込に基づき減少されると、調節ばね５５のばね力は、ピストン５４をストッパー位置から出発位置に向けて移動させることになり、これによって、主ブレーキシリンダー接続部５１，５１′とポンプ接続部５２，５２′との間の接続は再び開放され、その結果、主ブレーキシリンダー２の作動により約２バールまでの圧力を形成することができるようになっている。これにより、戻しポンプ１５，２５は常に所定の一次圧力又は前圧力を受け取るようになっているものの、主ブレーキシリンダー２からの過度に高い圧力に対して保護されている。ＥＳＰ・作用の場合には、制御弁５０は開いたままに保たれ、ブレーキ液体は、妨げられることなく戻しポンプ１５によって吸い込まれる。図６において、符号５７．２の付された矢印は、シール要素５９の最大の行程を表している。
【００２８】
本発明に係る制御弁は、制御ピストンの直径をシール要素の直径よりも大きく形成し、若しくはシール要素の直径と同じ大きさに形成することにより、制御特性を向上させ、若しくは制御弁の作動のための制御圧力を減少させることができるようになっている。更に、本発明に係る制御弁は、車両ブレーキシステムにおいて吸込弁の機能を有し、かつ付加的に、戻しポンプを吸込側の高い一次圧に対して保護するものである。
【符号の説明】
【００２９】
１  車両ブレーキシステム、  ２  主ブレーキシリンダー、  ３，３′  液体制御ユニット、  ４．１〜４．４  車輪ブレーキ、  １０，１０′  ブレーキ回路、  １１，１１′  吸込弁、  １２  切換弁、  １３．１，１３．２  流入弁、  １４．１，１４．２  流出弁、  １５  戻しポンプ、  １６  液体アキュームレーター、  ２０  ブレーキ回路、  ２１，２１′  吸込弁、  ２２  切換弁、  ２５  戻しポンプ、  ２６  液体アキュームレーター、  ４０，４０′  制御弁、  ４１，４１′  主ブレーキシリンダー接続部、  ４２，４２′  ポンプ接続部、  ４３，４３′  接続部、  ４４  ピストン、  ４４．１  ピストン孔、  ４５  調節ばね、  ４６．１，４６．２  シールリング、  ４８．１，４８．２  直径、  ４９．１  シール円錐部、  ４９．２  シール座、  ５０，５０′  制御弁、  ５０．１  弁壁、  ５１，５１′  主ブレーキシリンダー接続部、  ５２，５２′  ポンプ接続部、  ５３，５３′  接続部、  ５４  制御ピストン、  ５６．１，５６．２  シールリング、  ５７  ピン、  ５７．１  つば、  ５９  シール要素、  ６０  弁本体、  ６１  シール座
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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