(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンチロック装置並びに少なくともトラクションコントロール装置又はビークルダイナミックコントロール装置を備えた液圧式の車両ブレーキ装置（７８）であって、アンチロック制御時の戻し搬送機能とトラクションコントロール時及びビークルダイナミックコントロール時の加圧機能を有する少なくとも１つの戻し搬送ポンプ（７６）と、該戻し搬送ポンプ（７６）の上流側に接続された、マスタブレーキシリンダ（８０）からの吸込み導管とを有し、該吸込み導管に制御可能な弁が吸込み弁（１０）として組込まれている形式の液圧式の車両ブレーキ装置において、前記吸込み弁（１０）が、入口（４２）と出口（３６）とを有する制御可能な弁（１０）であって、入口（４２）と出口（３６）との間に、第１の弁座（１８）と協働する第１の操作可能な弁閉鎖体（１４）を備えた第１の弁段（１４，１８）と、第２の弁座（２０）と協働する、流動媒体が周囲を流れることのできる第２の弁閉鎖体（１６）を備えた第２の弁段（１６，２０）とを有し、該第２の弁段（１６，２０）の開放横断面が前記第１の弁段（１４，１８）の開放横断面よりも大きく、前記第２の弁閉鎖体（１６）が前記第１の弁座（１８）を有し、該第１の弁座（１８）に前記第１の弁閉鎖体（１４）を圧着するためと前記第２の弁段（１６，２０）を閉鎖するためとに第１のばねエレメント（２８）が設けられかつ前記第２の弁閉鎖体（１６）を前記第２の弁座（２０）から押し離すために第２のばねエレメント（３２）が設けられており、前記第１のばねエレメント（２８）と前記第２のばねエレメント（３２）とが逆向きに作用しており、前記第１のばねエレメント（２８）の力が前記第２のばねエレメント（３２）の力よりも大きく設定されており、前記マスタブレーキシリンダ（８０）の操作による前記入口（４２）と前記出口（３６）との間の圧力差が前記第１の弁段（１４，１８）の開放後にも前記第２の弁段（１６，２０）を閉鎖するように該第２の弁段（１６，２０）に作用しており、前記第１の弁段（１４，１８）の開放によって戻し搬送ポンプ（７６）にマスタブレーキシリンダ（５４）からブレーキ液が供給可能であることを特徴とする、液圧式の車両ブレーキ装置。
【請求項２】
当該弁（１０）が前記第１の弁閉鎖体（１４）を操作するための電磁石（３０，４４）を有している、請求項１記載の液圧式の車両ブレーキ装置。
【請求項３】
前記第１の弁閉鎖体（１４）と前記第２の弁閉鎖体（１６）とが前記第２の弁座（２０）を有する管片（３４）内に軸方向で移動可能に互いに同軸的に配置されている、請求項１又は２記載の液圧式の車両ブレーキ装置。
【請求項４】
円筒状のマグネットコア（３０）が前記管片（３４）内に該管片（３４）に対し同軸的にかつ液密に取付けられている、請求項３記載の液圧式の車両ブレーキ装置。
【請求項５】
前記第１の弁閉鎖体（１４）が可動子（１２）を備えており、前記管片（３４）の長さ方向部分が前記電磁石のコイル（４４）により取囲まれており、該コイル（４４）内に前記電磁石（３０，４４）の前記マグネットコア（３０）と前記可動子（１２）とが突入している、請求項３又は４記載の液圧式の車両ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、アンチロック装置並びに少なくともトラクションコントロール装置又はビークルダイナミックコントロール装置を備えた液圧式の車両ブレーキに関する。
【０００２】
従来技術
アンチロック装置並びに少なくともトラクションコントロール装置又はビークルダイナミックコントロール装置（Ｆａｈｒｄｙｎａｍｉｋｒｅｇｅｌｕｎｇｓｅｉｎｒｉｃｈｔｕｎｇ）を備えた自動車の液圧式ブレーキ装置においては、制御可能な弁が吸込弁として使用される。これらの弁はマスタブレーキシリンダから到来する吸込導管内で戻し搬送ポンプの上流に配置されている。これらの弁はその基本位置で閉じられ、戻し搬送ポンプの運転時に開らかれ、これにより、この戻し搬送ポンプがマスタブレーキシリンダから液体を吸込むことができる。
【０００３】
その場合、ブレーキペダルが踏まれていない場合に、戻し搬送ポンプがマスタブレーキシリンダ自体からブレーキ液を吸込まなければならない際に困難を生じることがある。圧力形成ひいては車両ブレーキの操作が遅れる。吸込抵抗を少なくするために、弁の開放横断面、換言すれば通常では弁座のポート直径が大きく選択される。
【０００４】
しかしこのことは、弁を開放するために必要な力が大きくなければならないという欠点を伴っている。弁を開放するための操作力は、マスタブレーキシリンダの操作時に吸込弁を開く場合に特別に重要となる。この場合、ブレーキ液が弁の入口のところで加圧状態にあると、弁は高い差圧に抗して開放されなければならない。一層強い、従ってますます大きな電磁石が必要となる。
【０００５】
発明の課題
本発明の課題は前述の弁の欠点を除き、前記液圧式ブレーキ装置を改良することである。
【０００６】
発明の課題を解決する手段
本発明の課題は、アンチロック装置並びに少なくともトラクションコントロール装置又はビークルダイナミックコントロール装置を備えた液圧式の車両ブレーキ装置（７８）であって、アンチロック制御時の戻し搬送機能とトラクションコントロール時及びビークルダイナミックコントロール時の加圧機能を有する少なくとも１つの戻し搬送ポンプ（７６）と、該戻し搬送ポンプ（７６）の上流側に接続された、マスタブレーキシリンダ（８０）からの吸込み導管とを有し、該吸込み導管に制御可能な弁が吸込み弁（１０）として組込まれている形式の液圧式の車両ブレーキ装置において、前記吸込み弁（１０）が、入口（４２）と出口（３６）とを有する制御可能な弁（１０）であって、入口（４２）と出口（３６）との間に、第１の弁座（１８）と協働する第１の操作可能な弁閉鎖体（１４）を備えた第１の弁段（１４，１８）と、第２の弁座（２０）と協働する、流動媒体が周囲を流れることのできる第２の弁閉鎖体（１６）を備えた第２の弁段（１６，２０）とを有し、該第２の弁段（１６，２０）の開放横断面が前記第１の弁段（１４，１８）の開放横断面よりも大きく、前記第２の弁閉鎖体（１６）が前記第１の弁座（１８）を有し、該第１の弁座（１８）に前記第１の弁閉鎖体（１４）を圧着するためと前記第２の弁段（１６，２０）を閉鎖するためとに第１のばねエレメント（２８）が設けられかつ前記第２の弁閉鎖体（１６）を前記第２の弁座（２０）から押し離すために第２のばねエレメント（３２）が設けられており、前記第１のばねエレメント（２８）と前記第２のばねエレメント（３２）とが逆向きに作用しており、前記第１のばねエレメント（２８）の力が前記第２のばねエレメント（３２）の力よりも大きく設定されており、前記マスタブレーキシリンダ（８０）の操作による前記入口（４２）と前記出口（３６）との間の圧力差が前記第１の弁段（１４，１８）の開放後にも前記第２の弁段（１６，２０）を閉鎖するように該第２の弁段（１６，２０）に作用しており、前記第１の弁段（１４，１８）の開放によって戻し搬送ポンプ（７６）にマスタブレーキシリンダ（５４）からブレーキ液が供給可能であることによって解決された。
【０００７】
発明の利点
請求項１の特徴を備えた本発明にもとづく液圧式の車両ブレーキ装置の利点とするところは、まず、小さな開放横断面を有する第１の弁段が開放され、このことのためにはわずかな操作力で十分であることにある。第１の弁段の開放は圧力低下を生ぜしめ、より正確には本発明にもとづく弁における圧力勾配の減少を生ぜしめ、その結果、第２の弁段がばねエレメントにより開かれて、大きな開放横断面を開放する。第１の弁段の開放後の圧力差がこの圧力差に抗して第２の弁段が開放されないほどに大きいかぎり、本発明にもとづく弁の第１の弁段を通るブレーキ液流量は、戻し搬送ポンプが迅速な圧力形成のために十分なブレーキ液を供給するに十分である。
【０００８】
本発明にもとづく弁の別の利点とするところは、全操作力を供用することのできる第１の弁段だけを操作すればよいことにある。第２の弁段は自発的に作動する。本発明にもとづく弁は簡単な構成とコンパクトな構造を有している。操作力がわずかであることにより、液圧的な車両ブレーキ装置のマグネット弁のために一般的に使用されるマグネットを使用することができ、本発明にもとづく弁の外寸法は液圧的な車両ブレーキで使用される弁の外寸法と合致することができ、従って、本発明にもとづく弁を液圧的な車両ブレーキ装置内に組込むのに問題がない。
【０００９】
その他の請求項は請求項１に記載した本発明の有利な別構成及び改善である。
【００１０】
本発明にもとづく弁は例えば機械的、空気力的又は液圧的に操作される。有利には操作が電磁石的に行われる（請求項２）。
【００１１】
図面
次に、図面に示した実施例につき本発明を詳しく説明する。ここに、
図１は本発明にもとづく車両ブレーキ装置の弁の軸方向断面図、
図２、図３及び図４は第１図に示した弁のバリエーションの部分断面図、及び
図５は本発明にもとづく車両ブレーキ装置の液圧回路図である。
【００１２】
実施例の記載
図１に示す本発明にもとづく弁１０は円筒状の可動子１２を備えており、その一方の端面に第１の弁閉鎖体１４としての球がかしめにより取付けられている。可動子１２に対して同軸的に弁閉鎖体１６が配置されており、この弁閉鎖体は第１の弁閉鎖体１４のための第１の円錐状の弁座１８を備えている。第２の弁閉鎖体１６は、可動子１２とは逆の面にボールキャップを備えていてこのボールキャップの可動子に面した側にラジアルフランジを備えた形状を有している。ラジアルフランジは軸方向に穿孔されており、その開口は円錐状に第１の弁座１８として形成されている。
【００１３】
第２の円錐状の弁座２０は軸方向に穿孔された円筒状の弁座部分２４の管状部分２２のところに形成されている。第２の弁座２０は第２の弁閉鎖体１６のボールキャップ状部分と協働している。弁座部分２４は可動子１２と第２の弁閉鎖体１６とに対して同軸的に配置されている。
【００１４】
可動子１２は第１の弁閉鎖体１４とは逆の側の端面に袋孔２６を備えており、この袋孔内には圧縮コイルばね２８が挿入されている。圧縮コイルばね２８は、可動子１２に対して同軸的な円筒状のマグネットコア３０に支持されている。圧縮コイルばね２８は可動子１２に取付けられた第１の弁閉鎖体１４を第１の弁座面１８に圧着せしめる。第１の弁閉鎖体１４は、第１の弁座面１８を備えた第２の弁閉鎖体１６を押圧して第２の弁座２０に圧着せしめる。本発明にもとづく弁１０はその基本位置で閉鎖されている。
【００１５】
第１の弁閉鎖体１４は第１の弁座面１８と一緒に、本発明にもとづく弁１０の第１の弁段を形成している。第２の弁閉鎖体１６は第２の弁閉鎖面２０と一緒に本発明にもとづく弁１０の第２の弁段を形成している。第１の弁座１８のシール座直径、ひいては第１の弁段の開放横断面は第２の弁座２０のシール座直径もしくは第２の弁段の開放横断面に比して小さい。
【００１６】
弁座部分２４の管状部分２２は第２の圧縮コイルばね３２を受容しており、第２の圧縮コイルばねは弁座部分２４に支持されていて第２の弁閉鎖体１６のラジアルフランジに係合している。第２の圧縮コイルばね３２は第１の圧縮コイルばね２８に抗して作用している。しかし、第２の圧縮コイルばね３２は比較的弱く形成されており、その結果、本発明にもとづく弁１０の図示の基本位置では第１の圧縮コイルばね２８が両方の弁段１４，１８；１６，２０を閉鎖状態に保っている。
【００１７】
可動子１２は第１の弁閉鎖体１４及び第２の弁閉鎖体１６と一緒に軸方向に移動可能に管片３４内で案内されており、この管片の一方の端部は弁座部分２４により、かつその他方の端部はマグネットコア３０により閉鎖されている。弁座部分２４は液圧的に密に管片内にプレスばめされており、かつ例えば、管片３４の内向きの縁曲げ加工により軸方向で保持されており、その際、管片３４は弁出口３６としての孔を有している。マグネットコア３０は環状の溶接部３８により液圧的に密に管片３４に結合されている。
【００１８】
可動子１２はその周面に、可動子と管片３４との間に流体を通流させるために貫通した縦溝４０を備えている。
【００１９】
本発明にもとづく弁１０は入口４２として複数の横孔を管片３４に備えており、これらの横孔は半径方向一平面内でほぼ第２の弁閉鎖体１６の高さのところに設けられている。本発明にもとづく弁１０の入口４２と出口３６との間の圧力差は両方の弁段１４，１８；１６，２０へ閉鎖方向に作用する。
【００２０】
管片３４は両方の弁閉鎖体１４，１６と弁座部分２４と共に本発明に基づく弁１０の液圧的な部分を形成している。
【００２１】
弁の操作のために、マグネットコア３０を収容した管片３４の端部にコイル４４が差しはめられている。マグネットコア３０及び可動子１２はそれぞれほぼコイル４４の中央まで突入している。コイル４４はマグネットコア３０、コイルケーシング４５及びフランジ４７と共に電磁石を形成している。
【００２２】
弁１０は略示した車両ブレーキ装置の液圧ブロック４６内に挿入されている。液圧ブロック４６のうち、図１には弁の入口４２に対して半径方向に案内された入口通路４８と、その出口３６から軸方向で排出方向に案内された出口通路５０とを備えた部分が図示されている。図１には本発明にもとづく弁１０の液圧的かつ電気的回路を吸込弁として使用する場合が略図的に図示されている。
【００２３】
本発明にもとづく弁１０は次のように作動する。弁１０の入口４２は吸込導管５２を介してマスタブレーキシリンダ５４に接続されている。このマスタブレーキシリンダ５４の操作による圧力負荷は弁１０の両方の弁段１４，１８；１６，２０に閉鎖的に作用する。弁１０の開放のために、そのコイル４４が車両ブレーキ装置の制御装置５６により通電され、マグネットコア３０が可動子１２を吸着し、これにより第１の弁閉鎖体１４を第１の弁座１８から引離し、第１の弁段が開放される。弁１０の出口３６に接続された戻し搬送ポンプ５８がマスタブレーキシリンダ５４からブレーキ液を受け取る。
【００２４】
場合により入口４２と出口３６との間に発生した圧力勾配は、第１の弁段１４，１８の開放により減少し、その結果、第２の弁閉鎖体１６が第２の圧縮コイルばね３２により第２の弁座２０から押上げられる。第１の弁段１４，１８に比して大きな開放横断面を有する第２の弁段１６，２０が開放される。第２の弁段１６，２０の開放により、本発明にもとづく弁１０はブレーキ液のために小さな流れ抵抗しか形成せず、これにより、戻し搬送ポンプ５８は迅速な圧力形成のために充分なブレーキ液をマスタブレーキシリンダ５４から吸込むことができる。入口４２と出口３６との間の圧力勾配が第１の弁段１４，１８の開放後も依然として大きく、圧縮コイルばね３２が第２の弁閉鎖体１６をブレーキ液圧力に抗して第２の弁座２０から押上げない場合でも、第１の弁段１４，１８を通る流量は戻し搬送ポンプ５８による迅速な圧力形成のために充分である。
【００２５】
図２から図４までは本発明にもとづく弁の図１に示した実施例のバリエーションを示す。両方の弁段１４，１８；１６，２０の領域内の管片３４の部分がそれぞれ示されている。以下には変化したところだけが記載され、同じ構成部分のために同一符号が使用されている。
【００２６】
図２では、第２の弁閉鎖体１６が可動子１２のところで案内されている。この目的のために、この弁閉鎖体は可動子１２へ向かって一体に中空円筒状部分６０へ移行しており、この中空円筒状部分により弁閉鎖体は短い可動子ピン６２を取り囲んでいる。中空円筒状部分６０と可動子ピン６２との間に隙間ばめが生じており、第２の弁閉鎖体は可動子１２に対して軸方向に移動可能である。
【００２７】
第２の弁閉鎖体１６には中空円筒状部分６０の底部に半径方向孔６４が設けられており、この半径方向孔は第１の弁段１４，１８を通流する流体流量を改善する。
【００２８】
本発明にもとづく弁１０の実施例の図３に示された部分では、第２の弁閉鎖体１６が管片３４内で軸方向に移動可能に案内されている。第２の弁閉鎖体１６の周面は管片３４に対してわずかな半径方向隙間を有している。第２の弁閉鎖体１６と管片３４との間の流体流量を改善するために、第２の弁閉鎖体１６の周面は貫通した縦溝６６を備えている。
【００２９】
本発明にもとづく弁１０の図４に示された実施例では、第２の弁段１６，２０が平面的な弁座２０を備えている。第２の弁閉鎖体１６は図２に示された実施例のように可動子１２のところで案内されている。
【００３０】
本発明にもとづく上述した弁１０は図５に示されたようなトラクションコントロール装置及び又はビークルダイナミックコントロール装置を備えた液圧的な車両ブレーキ装置６８で有利に使用可能である。この種の車両ブレーキ装置自体は公知であり、かつ例えばドイツ連邦共和国特許第４２３２３１１号明細書に記載されており、ここにも完全に引用されている。
【００３１】
車両ブレーキ装置６８は互いに独立した２つのブレーキ回路を備えている。この車両ブレーキ装置はアンチロック制御のために各ブレーキ回路内にそれぞれのホイールブレーキ７４のための入口弁７０及び出口弁７２と戻し搬送ポンプ７６とを備えている。車両ホイールのロックの危険時に対応する入口弁７０及び出口弁７２により、ブレーキ圧モジュレーションが公知形式で行われる。
【００３２】
トラクションコントロール及びビークルダイナミックコントロールのために各ブレーキ回路内には付加的に切換弁７８がマスタブレーキシリンダ８０とこのブレーキ回路の入口弁７０との間に配置されている。
【００３３】
本発明にもとづく弁１０は吸込弁としてマスタブレーキシリンダ８０と各ブレーキ回路内の戻し搬送ポンプ７６の吸込側との間に組込まれている。この弁１０の使用が有利である理由は、弁１０が圧力により負荷されている場合、要するにマスタブレーキシリンダ８０のブレーキペダル８２が踏込まれている場合、第１の弁段の開放時の所要の操作力がわずかであることにある。第１の弁段の小さな開放横断面はブレーキ液が加圧されている場合に、戻し搬送ポンプ７６による迅速なブレーキ液圧力形成を保証すべく戻し搬送ポンプ７６に十分なブレーキ液を供給するに十分である。
【００３４】
本発明にもとづく弁１０の入口における圧力が、例えばブレーキペダルが踏み込まれていない場合にわずかであると、第１の弁段の開放により第２の弁段も開放され、これにより、戻し搬送ポンプ７６の吸込抵抗を小さくするためにブレーキ液のための大きな開放横断面が供用される。このことは、ホイールブレーキ７４の極めて迅速な応答、ひいては戻し搬送ポンプ７６による極めて迅速な圧力形成に割り振られたトラクションコントロール及び特にビークルダイナミックコントロールのために重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明にもとづく車両ブレーキ装置の弁の軸方向断面図。
【図２】図２は図１に示した弁のバリエーションの部分断面図。
【図３】図３は図１に示した弁のバリエーションの部分断面図。
【図４】図４は図１に示した弁のバリエーションの部分断面図。
【図５】図５は本発明にもとづく車両ブレーキ装置の液圧回路図。
【符号の説明】
１０  弁
１２  可動子
１４  弁閉鎖体
１６  弁閉鎖体
１８  弁座
２０  弁座
２２  管状部分
２４  弁座部分
２６  袋孔
２８  圧縮コイルばね
３０  マグネットコア
３２  圧縮コイルばね
３４  管片
３６  弁出口
３８  溶接部
４０  縦溝
４２  入口
４４  コイル
４６  液圧ブロック
４８  入口通路
５０  出口通路
５２  吸込導管
５４  マスタブレーキ
５６  制御装置
５８  搬送ポンプ
６０  中空円筒状部分
６２  可動子ピン
６４  半径方向孔
６６  縦溝
６８  車両ブレーキ装置
７０  入口弁
７２  出口弁
７４  ホイールブレーキ
７６  搬送ポンプ
７８  切換弁
８０  マスタブレーキシリンダ
８２  ブレーキペダル
【図１】
0004173542.tif 000002
【図２】
0004173542.tif 000003
【図３】
0004173542.tif 000004
【図４】
0004173542.tif 000005
【図５】
0004173542.tif 000006