JP2003531055A - 車両用の制動圧力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、バックアップ弁の入力圧力と出力圧力とから生じ、上記バックアップ弁（５）の弁体（１６）に作用しつつ生成した圧縮力を低減するという着想を基礎とする。上記弁体（１６）は、第１切換ピストン側面と第２切換ピストン側面とを備える切換ピストンである。上記第１切換ピストン側面（１７）には、作動ブレーキ弁圧力またはブレーキシリンダ圧力が与えられる。上記第２切換ピストン側面（１８）には、第１部分面（２２）上でブレーキシリンダ圧力が、第２部分面（２１）上で作動ブレーキ弁圧力が与圧される。上記切換ピストンの上記両側面に作用する圧力は部分的に相殺される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念に記載した、特に有用車両用の、車両用の制動
圧力調整装置に関するものである。

【０００２】 欧州特許第０１１０１１９号明細書に開示された制動圧力調整装置は、電子制
動回路と空気圧式の非常制動回路とを備える。完全無欠(intact)な制動装置であ
るならば、純粋に電子制御による制動(brake control)が行われる。その場合、
運転者は作動ブレーキ弁を介して制動要件を設定すると共に、入口弁と排出弁と
をブレーキシリンダの衝突あるいは排気のために電気的に調節する。完全無欠な
制動エレクトロニクスにおいては、電気空気(electro-pneumatic)制御による磁
気弁が作動ブレーキ弁をブレーキシリンダに対して遮断する。この磁気弁は「バ
ックアップ弁」と称される場合があり、作動ブレーキ弁の空気出力とブレーキシ
リンダとの間に配置される。制動エレクトロニクスが停止すると、ブレーキシリ
ンダに圧力が供給される。

【０００３】 予制御のために貯留圧力を投入し、再び外に排気する。その際、高圧であるた
め、機械的応力およびバックアップ弁の摩耗が極めて大きくなる。特に、ダイア
フラム弁については顕著に現れる。すなわち、作動ブレーキ弁によって調整され
た圧力はバックアップ弁の入力に当接し、バックアップ弁の出力にはブレーキシ
リンダ圧力が導通する。これら両方の圧力が等しいことは稀であるため、ブレー
キの解除に際して不所望に大きな膨張音が発生することがある。ＡＳＲ機能（駆
動スリップ調節）を装備した車両の場合、ＡＳＲ作動(engagement)では作動ブレ
ーキ弁圧力がゼロとなり得る。車両にＡＢＳシステムが搭載されている限り、Ａ
ＢＳ作動では電気的に調節された圧力、すなわちブレーキシリンダ圧力はゼロと
なり得る。通常の制動圧力調整においても、多くの場合、調整が負荷に依存する
ために圧力が異なる。しかしながら、バックアップ弁は開放しないものとする。

【０００４】 更に、欧州特許第０２５０７３８号明細書に記載された同様の制動圧力調整装
置が既知である。

【０００５】 ドイツ特許第２７５７５３９号明細書には、４つの遮断要素を備える中圧制御
装置が記載されている。

【０００６】 本発明の課題は、摩耗および騒音発生に係る改善を実現した制動圧力調整装置
を提供することである。

【０００７】 この課題は、請求項１に記載された特徴部によって解決される。本発明の好適
な構成および実施形態は、従属請求項に記載したとおりである。

【０００８】 本発明は、バックアップ弁の入力圧力と出力圧力とから生じ、バックアップ弁
の「スイッチ要素」および弁体に作用しつつ生成された圧縮力(pressure force)
を低減するという着想を基礎としている。

【０００９】 生成した圧縮力を低減することにより、機械的応力が低減し、そのために耐用
寿命が向上する。更に、ブレーキを解除すると、バックアップ弁のシリンダ空間
およびいわゆる、「予制御室」からの騒音が低減する。したがって、付加的な消
音手段(noise damper)を不要とすることができる。更に、本発明においては、バ
ックアップのスイッチ・オン／オフにコンパクトな構造ユニットが可能となる。

【００１０】 本発明によるバックアップ弁の弁体は、第１および第２切換ピストン側面を備
える切換ピストンである。第１切換ピストン側面には、作動ブレーキ弁圧力また
はブレーキシリンダ圧力が与えられる。第２切換ピストン側面には、第１部分面
上でブレーキシリンダ圧力が、第２部分面上で作動ブレーキ弁圧力が与えられる
。切換ピストンの両側面に作用する圧力は部分的に相殺される。従来技術に比較
して、切換ピストンに加わる有効圧縮力の低減が実現する。

【００１１】 完全無欠な制動装置においては、バックアップ弁、すなわち切換ピストンがブ
レーキシリンダに対して作動ブレーキ弁を遮断する。その際、制動圧力は吸気弁
および排気弁を介して純粋に電気的に制御される。したがって、バックアップ弁
の入力には、作動ブレーキ弁圧力が当接し、出力には一時的に支配するブレーキ
シリンダ圧力が当接する。本発明によるバックアップ弁においては、完全無欠な
制動装置である場合、切換ピストンの第１側面には両圧力のうちの高圧が確実に
作用し、切換ピストンの他方の側面の部分面には両圧力のいずれかが作用する。
ここから生じて生成した圧縮力は、バックアップ弁の切換ピストンを弁座に抗し
て押圧する。すなわち、切換ピストンは作動ブレーキ弁圧力をブレーキシリンダ
に対して遮断する。

【００１２】 制動の電子制御が停止ないし故障した場合、空圧による制動圧力の制御を可能
としなければならない。すなわち、作動ブレーキ弁圧力は、バックアップ弁を介
してブレーキシリンダに給送する必要がある。この場合、本発明においては、切
換ピストンの第１側面上に両圧力のうちの低圧が当接する。その結果、切換ピス
トンは確実に「給送」すると共に、作動ブレーキ弁とブレーキシリンダとの間の
加圧結合(pressure connection)を開放する。

【００１３】 本発明の一実施形態において、圧力選択機構は高圧出力と低圧出力とを備える
。両方の圧力のうちのどちらが高圧であるかによって、作動ブレーキ弁圧力が高
圧出力に、ブレーキシリンダ圧力が低圧出力に導通するか、あるいはその逆とな
る。

【００１４】 本発明の一実施形態においては、磁気弁が備えられる。この磁気弁は、電子制
御による作動ブレーキングに際して、すなわち完全無欠な制動エレクトロニクス
の場合、高圧出力を切換ピストンの第１側面に給送すると共に、制動エレクトロ
ニクスの故障に際しては低圧出力を切換ピストンの第１側面に給送する。この磁
気弁は、通電せずに(without current)開放した入力と、通電せずに閉鎖した入
力とを備える。その際、圧力選択機構により、通電せずに閉鎖した入力には高圧
が、通電せずに開放した入力には低圧が与えられる。

【００１５】 磁気弁は、例えば、ばね予圧された磁気アンカを備える。この磁気アンカは、
励磁状態では圧力選択機構の低圧出力を、非励磁状態では高圧出力を切換ピスト
ンに対して遮断する。

【００１６】 本発明の一実施形態において、圧力選択機構は高圧セレクト弁と低圧セレクト
弁とを備える。例えば、高圧セレクト弁は個別のボールを備えるボール弁とし、
圧力の大きさに応じて作動ブレーキ弁圧力あるいはブレーキシリンダ圧力を高圧
出力に給送することができる。低圧セレクト弁は、例えば、互いに結合した２つ
の球体を備えるボール弁とし、それらのボール弁の間に低圧出力を設ける。圧力
水準に応じて、２つの弁体のどちらかが両圧力のうちの高圧を遮断するため、常
に両圧力のうちの低圧が低圧出力に当接する。球状の弁体に代わり、他の弁体ま
たは制御要素を使用することも勿論可能である。

【００１７】 それに代わるものとして、圧力選択機構は複数個の個別バルブから構成するこ
とも可能である。例えば、一群のダイアフラム弁を備え、これにより両方の入力
圧力から、すなわち作動ブレーキ弁圧力とブレーキシリンダ圧力とから高圧ない
し低圧を選択することができる。

【００１８】 本発明の一実施形態において、圧力選択機構をバックアップ弁に、特に、バッ
クアップ弁の切換ピストンに一体化することができる。それにより、極めてコン
パクトな構造が実現可能となる。これに代わるものとして、分離した配置構成も
可能である。

【００１９】 以下、本発明の実施形態について図面を参照して更に詳細に説明する。

【００２０】 図１は、本発明の基礎を成す作動ブレーキ弁１を示す概略図である。作動ブレ
ーキ弁１には、貯留圧力容器２から貯留圧力が供給され、空気出力３と電気出力
４とを備える。空気出力３はバックアップ弁５と結合し、このバックアップ弁５
は空気管６を介してブレーキシリンダ７に接続する。

【００２１】 貯留圧力容器２は、空気管８を介して吸気弁ないし入口弁９と結合する。入口
弁９は、ブレーキシリンダ７に制動圧力を与えるために備えられている。また、
ブレーキシリンダ７は、制動の解除を可能にする排出弁１０と加圧結合する。入
口弁９と排出弁１０とは、それぞれ電線１１または１２を介して作動ブレーキ弁
の電気出力４と結合すると共に、冒頭で述べた欧州特許第０１１０１１９号明細
書にも記載されているように、１つの共用バルブに一体化することが可能である
。

【００２２】 完全無欠の制動装置においては、電気出力４ないし入口弁９および排出弁１０
を介して制動圧力は純粋に電気的に制御される。その際、バックアップ弁５は閉
鎖位置を占めると共に、作動ブレーキ弁圧力をブレーキシリンダ圧力に対して遮
断する。制動エレクトロニクスの停止に際し、制動圧力はバックアップ弁５を介
して空圧制御される。バックアップ弁５は、空気出力３を介して制御され、空気
管１３を介して貯留圧力が供給されることが可能となる。制動圧力は、空気出力
３を介して直接的に供給されることも可能である。バックアップ弁５と排出弁１
０とは、それぞれ通気孔(deaeration)１４または１５を備える。

【００２３】 貯留空気の補助を伴う電気的な圧力制御に際し、バックアップ回路の遮断が実
行され、通気孔１４に示されるように、大気中に排出される。

【００２４】 図２は、図１に示したバックアップ弁５の第１実施形態を示している。バック
アップ弁５は、第１ピストン側面１７と第２ピストン側面１８とを有する切換ピ
ストン１６を備える。切換ピストン１６はシリンダハウジング１９内で変位可能
である。図示の位置において、切換ピストン１６は弁座２０に当接する。シリン
ダハウジング１９と弁座２０とは、切換ピストン１６の第２側面を円形面２１と
環状面２２とに「区分」する。導管２３内に支配する作動ブレーキ弁圧力は円形
面２１に導通する。それに対し、ブレーキシリンダ７と結合した空気管６内に支
配するブレーキシリンダ圧力ＢＺは環状面２２に導通する。

【００２５】 更に、バックアップ弁５は圧力選択機構２４と磁気弁２５とを備える。

【００２６】 圧力選択機構２４は、高圧セレクト弁２６と低圧セレクト弁２７とを備える。
高圧セレクト弁２６には、導管２８を介して作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶが供給さ
れると共に、導管２９を介してブレーキシリンダ圧力ＢＺが供給される。高圧セ
レクト弁２６の弁体３０は、両圧力のうちの高圧によって第１または第２バルブ
位置に押圧される。それにより、両圧力のうちの高圧は常に高圧出力２６に当接
する。

【００２７】 低圧セレクト弁２７は、ロッド３４を介して相互に結合した２つの弁体３２、
３３を備える。更に、第１バルブ空間３５が備えられ、この第１バルブ空間は導
管２９と、すなわちブレーキシリンダ７内に支配する圧力ＢＺと結合する。また
、第２バルブ空間３６が備えられ、この第２バルブ空間には、導管２８を介して
作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶが与圧される。両圧力のうちどちらの圧力が大きいか
によって、低圧セレクト弁２７が第１バルブ位置または第２バルブ位置を占める
ことになる。

【００２８】 両方の弁体３２、３３間に低圧出力３７が備えられる。両圧力のうちの小さい
圧力が常に低圧出力３７に当接する。

【００２９】 圧力選択機構が２つの「ボール弁」から構成されている図示の実施形態に代わ
るものとして、他の弁体またはダイアフラム弁を備えることも可能である。以下
、さらに詳細に説明する。

【００３０】 磁気弁２５は３／２磁気弁とし、高圧出力３１に結合した第１入力３８と、低
圧出力３７に結合した第２入力３９とを備える。更に、ばね４０によって予圧さ
れた磁気アンカ４１を備える。この磁気アンカ４１は、電磁石４２により力を介
して変位可能とする。ここに図示した磁気弁２５の通電しない基本位置において
は、磁気アンカ４１が第１入力３８を遮断する。低圧出力３７は、第２入力３９
を介して、連絡管４３を第１ピストン側面に加圧結合させる。

【００３１】 磁気弁２５の励磁した、すなわち通電した状態では、磁気アンカ４１が入力３
９を遮断する。この場合、入力３８を介して与えられる高圧が第１ピストン側面
１７に導通する。

【００３２】 以下、機能方式について詳細に説明する。完全無欠の制動装置において、制動
圧力は入口弁９または排出弁１０を介して純粋に電気的に制御される。導管２３
または２８に支配する作動ブレーキ弁圧力は、切換ピストン１６により導管６に
対して遮断される。磁気弁２５は励磁状態に置かれる。すなわち、磁気アンカ４
１は入力３９が遮断された「下方の」位置を占める。切換ピストン１７の第１側
面には、高圧セレクト弁によって選択された最大圧力が全面に与圧される。これ
は、下記のケースに区別される。

【００３３】 １．作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶ＞ブレーキシリンダ圧力ＢＺ 作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶは、高圧セレクト弁２６の弁体３０を「左方の」位
置へ押圧する。すなわち、高圧出力３１または第１ピストン側面１７には、作動
ブレーキ弁圧力ＢＢＶが導通する。更に、作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶは、円形面
２１に導通する。それに対し、環状面２２には低いブレーキシリンダ圧力ＢＺが
導通する。したがって、切換ピストン１６に作用して生成される圧縮力は、環状
面２２に乗じた作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶから求められる。

【００３４】 この場合、低圧セレクト弁２７も同様に「左方」の位置を占める。すなわち、
ブレーキシリンダ圧力ＢＺは、磁気アンカ４１によって遮断された入力３９に当
接する。

【００３５】 ２．作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶ＜ブレーキシリンダ圧力ＢＺ この場合、高圧セレクト弁２６は「右方の」位置を占める。すなわち、導管６
に支配するブレーキシリンダ圧力ＢＺは、高圧出力３１または第１ピストン側面
１７に導通する。低圧セレクト弁２７は、同様に「右方の」位置を占める。すな
わち、低圧出力３７または磁気アンカ４１によって遮断された磁気弁２５の入力
３９には、導管２３または２８に支配する作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶが導通する
。

【００３６】 したがって、両方のケースにおいては、両圧力のうちの高圧が確実に第１ピス
トン側面１７に当接する。切換ピストン１６は図示の位置を占め、この位置では
作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶがブレーキシリンダ圧力ＢＺに対して遮断される。制
動エレクトロニクスが停止すると、磁気アンカ４１は図２に示した「励磁しない
」、すなわち通電しない位置を占める。ばね４０は、磁気アンカ４１を「上方へ
」押圧すると共に、入力３８を遮断する。この場合、両圧力のうちの低圧が切換
ピストン１６の第１側面１７に導通する。

【００３７】 制動エレクトロニクスが停止した状態で運転者がブレーキペダルを作動すると
、作動ブレーキ弁圧力は導管２３を介して供給される。この場合、作動ブレーキ
弁圧力は、ブレーキシリンダ圧力より大きい。したがって、切換ピストン１６は
「上方へ」押圧される。すなわち、作動ブレーキ弁圧力は導管２３または６を介
してブレーキシリンダ７に移行する。

【００３８】 また、バックアップ弁５は、切換ピストン１６によって作動ブレーキ弁とブレ
ーキシリンダとの間の空気路を監視する。正常運転において、すなわち制動圧力
が電子制御される際は、空気路が接続されない(disconnect、separate)。非常時
、すなわち電気的な圧力制御がなされない際は、作動ブレーキ弁を作動させると
、ブレーキシリンダ７に対する結合が開放される。第１ピストン側面に最大圧力
、すなわち作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶまたはブレーキシリンダ圧力ＢＺが当接し
、別のピストン側面１８では部分面２１に作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶが、また部
分面２２にブレーキシリンダ圧力ＢＺが当接することにより、切換ピストン１６
を用いた遮断が行われる。

【００３９】 換言するならば、図２の実施形態においては、切替バルブ(alternating valve
)（最大値；ＯＲ機能）と連結バルブ(hook up valve)（最小値；ＡＮＤ機能）と
を備える。両バルブの一方の側面には作動ブレーキ弁の圧力が、他方の側面には
電気的に調節された圧力が供給される。それぞれの最大圧力および最小圧力は磁
気弁に供給される。磁気弁２５によって、バックアップ弁の切換ピストンへの結
合が実現する。

【００４０】 図２に示す切替バルブ（上方）において、一方の側面には作動ブレーキ弁の圧
力が、また他方の側面には電気的に調節された圧力が供給される。そのため、磁
気弁の一方の側面には常に最大システム圧力が導通する。最小システム圧力は、
対応するバルブ（下方）によって選択され、そこで最大圧力がバルブ部分を閉じ
ることにより、磁気弁の他方の側面に最小圧力が導通する。ボール弁の代わりに
、ダイアフラム弁を使用することも可能である。

【００４１】 図３に示す実施形態においては、圧力選択機構２４が第１ダイアフラム弁４３
、第２ダイアフラム弁４４、第３ダイアフラム弁４５および第４ダイアフラム弁
４６から構成される。この場合、バルブ４３〜４６は一体化した(one piece)ダ
イアフラム４７を備える。導管２８に支配する作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶは、支
管４８を介して第１ダイアフラム弁４３に導通すると共に、支管４９を介して第
４ダイアフラム弁４６に導通する。更に、作動ブレーキ弁圧力は支管５０、５１
を介して第３ダイアフラム弁４５に導通する。

【００４２】 導管６は導管５２と結合しており、導管５２からは、第１ダイアフラム弁４３
に向かう支管５３と、第２ダイアフラム弁４４から導かれた支管５４とが分岐す
る。導管６または５２は、導管５５を介して第４ダイアフラム弁４６と結合する
。したがって、図示のバルブ位置において、導管６、５２、５５、第４ダイアフ
ラム弁４６および圧力選択機構２４の高圧出力３１には加圧結合が成立する。磁
気弁２５の入力３８にはブレーキシリンダ圧力ＢＺが導通する。

【００４３】 更に、作動ブレーキ弁圧力が支配する導管２８から支管５５が分岐する。この
支管５５は、第３ダイアフラム弁４５を介して導管５６と圧力選択機構２４の低
圧出力３７とに接続する。したがって、作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶは磁気弁２５
の入力３９に導通する。

【００４４】 作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶがブレーキシリンダ圧力より大きい場合、ダイアフ
ラム弁４３〜４６はそれぞれ別のバルブ位置へ移行する（図示せず）。作動ブレ
ーキ弁圧力ＢＢＶは、導管２８、４８を介して第１ダイアフラム弁４３に到達す
ると共に、そこから支管５７を介して高圧出力２４に到達する。その際、第４ダ
イアフラム弁４６は、高圧出力２４を導管５５に対して遮断する。

【００４５】 それに対応して、ブレーキシリンダ圧力ＢＺは、導管６と支管５８とを介して
第２ダイアフラム弁４４に達し、そこから支管５９を介して低圧出力３７に到達
する。

【００４６】 図３に示す実施形態においては、最大／最小選択（同調(synchronization, ph
asing)）に供する４つのバルブ要素４３〜４６を備える。バルブ要素４３〜４６
は、例えば、一方の側面で切換圧力(switching pressure)を受け、他方の側面で
は空気路の通過を制御する各１個の切換ダイアフラムから構成される。このバル
ブのうちの２つは、ブレーキシリンダチャネルによって、残りの２つのバルブは
作動ブレーキ弁チャネルによって制御される。これらのチャンネルは互いに論理
的に結合するので、最大／最小圧力に区分が生じる。

【００４７】 換言するならば、図３は４つのスイッチ要素の論理結合による最小／最大選択
のための実施形態を示している。切換ダイアフラムのうちの２つは作動ブレーキ
弁圧力によって、残りの２つの切換ダイアフラムは電気的に制御された圧力によ
って切り換えられる。作動ブレーキ弁圧力が小さい場合、一方のスイッチ要素４
６で電気的に制御される大きな圧力のための開口が開放されると共に、磁気弁の
「最大側面」に導かれる。第２スイッチ要素４５では、磁気弁の「最小側面」が
、低い作動ブレーキ弁圧力と結合する。スイッチ要素４３、４４は、電気的に制
御された高圧によって下方に位置する遷移部を閉鎖する。電気的に制御された圧
力が作動ブレーキ弁圧力より小さい場合、左と右とのスイッチ要素は各々の位置
(position, state)を代える。高い作動ブレーキ弁圧力は、磁気弁の「最大側面
」に供給され、「最小側面」は電気的に制御された圧力と結合する。

【００４８】 図２および図３に示した実施形態においては、作動ブレーキ弁圧力またはブレ
ーキシリンダ圧力とからそれぞれ高圧を選択し、切換圧力として使用する。ここ
では、分離して配置された最大／最小セレクト弁が使用される。予制御は３／２
磁気弁によって行われる。

【００４９】 それに対して、図４〜図１０に示す実施形態においては、最大／最小セレクト
弁を切換ピストンに一体化する。それにより、ハウジング内で必要となる通風路
が減少する。更に、これらの実施形態においては、２／２磁気弁の使用で充分で
ある。

【００５０】 図４に示す第１実施形態において、圧力選択機構は切換ピストン１６に一体化
され、この切換ピストン１６は、ここでは上方の切換ピストン半部１６ａと下方
の切換ピストン半部１６ｂとから構成される。両方の切換ピストン半部１６ａ、
１６ｂの間に弾性ダイアフラム４７を挟持し、このダイアフラム４７は切換ピス
トン１６から側方に突出すると共に、シリンダハウジング１９と気密に結合する
。切換ピストン１６およびダイアフラム４７は、シリンダハウジング１９を１つ
の上方のシリンダ空間６０と、２つの下方のシリンダ空間６１、６２とに「分割
する」。シリンダ空間６１は、図４に示した切換ピストン１６の位置において、
円形面２１によって制限(limit, restrict)されると共に、導管２３へ移行する
。シリンダ空間６２は、切換ピストン１６の環状面２２によって局限されると共
に、ブレーキシリンダ７と結合した空気管６へ移行する。

【００５１】 切換ピストン１６の詳細については、図５および図６の拡大図に関連して以下
に詳細に説明する。

【００５２】 図４に示すように、磁気弁２５は磁気アンカ４１を備える。この磁気アンカ４
１は、図２に示す実施形態と同様に、ばね４０により予圧される。磁気アンカ４
１の下側には、バルブタペット６３が設けられる。励磁状態では、電磁石４２が
ばね力に抗して磁気アンカ４１を下方に引くと共に、バルブタペット６３は切換
ピストン１６の上側に設けた開口６４を閉鎖する。図２および図３に示した実施
形態とは異なり、図４に示す磁気弁２５は「片側で」作用する磁気弁である。

【００５３】 図５は、図４に示した切換ピストン１６の拡大図である。図４に示した切換ピ
ストンの位置に対応して、下方の切換ピストン半部１６ｂは導管２３の弁座２０
に固着(attach)する。したがって、下方のシリンダ空間６１には作動ブレーキ弁
圧力が支配する。それに対し、下方の環状シリンダ空間６２にはブレーキシリン
ダ圧力が支配する（図４参照）。

【００５４】 ここでは、４つのダイアフラム弁４３〜４６は切換ピストン１６に一体化され
る。

【００５５】 図５に示したダイアフラム弁４３〜４６の位置では、下方のシリンダ空間６１
に支配する作動ブレーキ弁圧力が、環状シリンダ空間６２に支配するブレーキシ
リンダ圧力よりも大きい。したがって、ダイアフラム弁４３および４５のダイア
フラムは下方の切換ピストン半部１６ｂに、またダイアフラム弁４４および４６
のダイアフラム４７は上方の切換ピストン半部１６ａに当接する。

【００５６】 第１ダイアフラム弁４３は、支管６５を介して上方のシリンダ空間６０と、支
管６６を介して下方の環状シリンダ空間６２と、また連絡管６７を介して第２ダ
イアフラム弁４４と加圧結合する。支管６８は、両方のダイアフラム弁４３、４
４を結合する導管から下方のシリンダ空間６１へ導かれる。

【００５７】 第２ダイアフラム弁４４は、支管６９を介して同様に下方のシリンダ空間６１
と結合する。第２ダイアフラム弁４４および第３ダイアフラム弁４５は、連絡管
７０を介して結合する。同様に連絡管７０と加圧結合した開口６４は、バルブタ
ペット６３によって閉鎖される。すなわち、図５および図６において、磁気弁２
５（図４参照）は励磁状態にある。

【００５８】 第３ダイアフラム弁４５は、連絡管７１を介して環状シリンダ空間６２と、ま
た、支管７２を介して第４ダイアフラム弁４６と加圧結合する。更に、第３ダイ
アフラム弁４５と環状シリンダ空間６２との間に別の連絡管７３を備える。

【００５９】 第４ダイアフラム弁４６は、支管７２ないし連絡管７１を介して環状シリンダ
空間６２と加圧結合すると共に、別の連絡管７４を介してシリンダ空間６１内に
位置する。

【００６０】 更に、支管７５は第４ダイアフラム弁４６から上方のシリンダ空間６０へ導か
れる。

【００６１】 磁気弁４３〜４６が図５に示した位置を占めると、上方のシリンダ空間６０に
は作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶが支配する。すなわち、下方のシリンダ空間６１で
は、支管６８、連絡管６７、第１ダイアフラム弁４３および支管６５を介し、上
方のシリンダ空間６０への加圧結合が成立する。それに対して、下方の環状シリ
ンダ空間６２は、ダイアフラム弁４３、４４および４５を介し、上方のシリンダ
空間に対して遮断される。

【００６２】 図６に示す切換ピストン１６において、ダイアフラム弁４３〜４６はそれぞれ
に別の位置を占めている。これらのバルブ位置は、下方のシリンダ空間６２に支
配するブレーキシリンダ圧力ＢＺが、下方のシリンダ空間６１に支配する作動ブ
レーキ弁圧力ＢＢＶより大きい場合に成立する。この場合、上方のシリンダ空間
６０には、両圧力のうちの高圧、すなわちブレーキシリンダ圧力が支配する。ま
た、図６に示したダイアフラム弁４３〜４６の位置においては、連絡管７１、支
管７２、ダイアフラム弁４６および支管７５を介して加圧結合が成立する。それ
に対し、シリンダ空間６１は、ダイアフラム弁４３〜４５およびバルブタペット
６３を介し、上方のシリンダ空間６０に対して遮断される。

【００６３】 図４〜図６に示した実施形態においても、完全無欠の制動エレクトロニクスの
場合、すなわち磁気弁２５が励磁される場合、上方のシリンダ空間６０内には常
に両圧力ＢＢＶまたはＢＺのうちの高圧が支配する。

【００６４】 制御エレクトロニクスないし磁気弁２５が停止すると、磁気アンカは図４に示
した基本位置に移行する。つまり、この場合には開口６４は遮断されない。この
場合、ダイアフラム弁４３〜４６によって、上方のシリンダ空間には両圧力ＢＢ
ＶないしＢＺのうちの低圧が確実に支配する。ここでもまた、次の二つのケース
に区別される。

【００６５】 作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶ＞ブレーキシリンダ圧力ＢＺ（図５） 磁気弁２５が励磁されない場合、連絡管７１、磁気弁４５、連絡管７０および
開放した開口６４を介して、環状シリンダ空間６２と上方のシリンダ空間６０と
が加圧結合する。

【００６６】 制動エレクトロニクスの停止に際し、シリンダ空間６１を介した空圧の調節が
行われると、支管６８、連絡管６７、磁気弁４３、支管６５、上方のシリンダ空
間６０、開口６４、連絡管７０、磁気弁４５および連絡管７１を介して、シリン
ダ空間６１および６２が加圧結合する。加えて、切換ピストン１６は作動ブレー
キ弁圧力ＢＢＶによって上方へ押圧されるため、直接的に圧力空気(compressed
air)はシリンダ空間６１から弁座２０を介してシリンダ空間６２に流入し、更に
ブレーキシリンダ７に流れることができる。

【００６７】 作動ブレーキ弁圧力＜ブレーキシリンダ圧力ＢＺ（図６） 磁気弁２５が励磁されないと、ここでは支管２８、連絡管６７、磁気弁４４、
連絡管７０および開口６４を介して、シリンダ空間６１と上方のシリンダ空間６
０とが加圧結合する。

【００６８】 磁気弁４５が励磁すると、つまり開口６４がバルブタペット６３によって閉鎖
されると、上方のシリンダ空間６０には両圧力のうちの高圧が確実に支配する。
つまり、ピストン１６は弁座２０に対して下方へと押圧される。作動ブレーキ弁
を作動しない限り、制動エレクトロニクスが停止したとしても、導管２３はブレ
ーキシリンダに対して確実に遮断される。

【００６９】 ４つのスイッチ要素４３〜４６には、一方の側面で「制御圧力」が加わる。各
スイッチ要素の他方の側面では、制御側面における圧力の大きさに応じて、１本
のチャンネルから別のチャンネルへの流出が許可または阻止される。スイッチ要
素は、一対として(pairwise)ブレーキシリンダ圧力ＢＺないし作動ブレーキ弁圧
力ＢＢＶによって制御される。ブレーキシリンダ圧力ＢＺが作動ブレーキ弁圧力
ＢＢＶより小さい場合（図５）、作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶはスイッチ要素４３
を介して制御室、すなわち切換ピストン１６のシリンダ空間６０へ流れる。中央
に配置した「最小チャンネル」、すなわち開口６４、ＢＺ圧力に対するスイッチ
要素４４（左から３番目）を介して流出することは磁気弁によって阻止されるた
め、切換ピストン１６は閉鎖位置に留まる。

【００７０】 ＢＺとＢＢＶとの圧力比（ＢＢＶ＜ＢＺ）が代わると、スイッチ要素４６は切
換ピストン１６の制御室６０へＢＺ圧力を通過させる。スイッチ要素４４を介し
て低いＢＢＶ圧力に結合するが、これは磁気弁によって中断されたままとなる。

【００７１】 磁気弁が「最小チャンネル」、すなわち開口６４を開放すると、切換ピストン
１６の制御室６０から圧力が流出し、高圧の作用は一体化したスイッチ要素４３
〜４６を備える切換ピストン１６を上方へ変位させる。そのため、ＢＢＶとＢＺ
との間に結合が再び実現する。その場合に重要なのは、「最小チャンネル」を介
する方が、「最大チャンネル」のうちの１つを介するよりも多くの空気を切換ピ
ストンの制御室に流入させ得ることである。

【００７２】 注意すべきことに、図５および図６に示したスイッチ要素、すなわちダイアフ
ラムは、図４に示すように、同時に切換ピストン１６のダイアフラム部分である
ことも可能である。これに代わるものとして、スイッチ要素は個別の平板弁(pla
te valve)から構成することも可能である。

【００７３】 図７は、図４〜図６に示したダイアフラム弁４３〜４６の可能な一配置を概略
的に示す。スイッチ要素ないしダイアフラム弁４３、４４は、図４〜図６に示す
ように互いに並立して配置するか、あるいは図７に示すように「回路上に」配置
することができる。

【００７４】 図８および図９は、ダイアフラム弁４３〜４６の別の２つの回路変形例を概略
的に示している。

【００７５】 図８は、当接する作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶの最大／最小圧力またはブレーキ
シリンダ圧力ＢＺの選択と、「最小」および「最大」のチャネリングとを示して
いる。

【００７６】 図８に示すように、図４〜図６の実施形態とは異なり、低圧出力ないし高圧出
力は統合され、ここでは「最小」および「最大」として表示される。第１ダイア
フラム弁４３は、２本の分離した導管７５、７６を介して作動ブレーキ弁圧力Ｂ
ＢＶと結合する。更に、連絡管７７を介して第２ダイアフラム弁４４への加圧結
合が成立する。共用の連絡管７７は、低圧出力７８と加圧結合する。第２ダイア
フラム弁４４から２本の分離した導管７９、８０がブレーキシリンダ圧力ＢＺに
支配されたシリンダ空間に導かれる。第３ダイアフラム弁４５は、導管８１を介
してＢＢＶと結合すると共に、導管８２を介してＢＺと結合する。第３ダイアフ
ラム弁と第４ダイアフラム弁とは、高圧出力８４が接続した連絡管８３を介して
結合する。第４ダイアフラム弁４６は導管８５を介してＢＢＶと加圧結合し、導
管８６を介してＢＺと加圧結合する。

【００７７】 これに対し、図９では「最小」チャンネルだけが集められており、これは機能
および切換ピストンへの一体化を充足する。個々の出力は部分的に統合される。
第１ダイアフラム弁４３は、導管８７、８８を介してＢＢＶまたはＢＺと結合す
る。更に、ダイアフラム弁４３は高圧出力８９を備える。第２ダイアフラム弁４
４は、導管９０、９１を介してＢＢＶと結合する。更に、第２ダイアフラム弁４
４と第３ダイアフラム弁４５との間に連絡管９２を備え、この連絡管から共用の
低圧出力９３が分岐する。更に、第３ダイアフラム弁４５は、２本の分離した導
管９４、９５を介してＢＺと結合する。第４ダイアフラム弁４６は、導管９６を
介してＢＢＶと結合すると共に、導管９７を介してＢＺと結合する。更に、ダイ
アフラム弁４６は高圧９８を備える。

【００７８】 図１０は、切換ピストン１６に一体化された圧力選択機構を備える別の実施形
態を示している。ここでも、高圧セレクト弁２６と低圧セレクト弁２７とを備え
る。高圧セレクト弁２６は、図２と同様に弁体３０を備え、低圧セレクト弁２７
はロッド３４を介して互いに結合した２つの弁体３２、３３を備える。高圧セレ
クト弁２６は、導管９９を介して環状シリンダ空間６２と、また支管１００を介
してシリンダ空間６１と結合する。更に、高圧出力３１が備えられ、この高圧出
力３１は、上方のシリンダ空間６０を高圧セレクト弁２６に結合する。低圧セレ
クト弁２７は、開口１０１を介してシリンダ空間６１と、また導管１０２を介し
て環状シリンダ空間６２と加圧結合する。更に、低圧セレクト弁２７と上方のシ
リンダ空間６０との間には、低圧出力３７を介した加圧結合が成立する。図２の
実施形態と同様、ここでも２つのケースに区別される。

【００７９】 作動ブレーキ弁圧力ＢＢＶ＞ブレーキシリンダ圧力ＢＺ この場合、高圧セレクト弁２６の弁体３０は、導管９９を遮断する。それによ
り、上方のシリンダ空間６０とシリンダ空間６１とは加圧結合する。すなわち、
上方のシリンダ空間には高い圧力ＢＢＶが支配する。

【００８０】 ＢＢＶ＜ＢＺ この場合、高圧セレクト弁は支管１００を遮断する。つまり、導管９９と高圧
セレクト弁２６とを介し、環状シリンダ空間６２と上方のシリンダ空間６０とは
加圧結合する。

【００８１】 更に、図４〜図６に示したダイアフラム弁の場合と同様に、切換ピストン１６
の「スイッチ機能」も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の制動圧力調整装置、特にバックアップ弁の配置を示す概
略図である。

【図２】 本発明のボール弁を備える第１実施形態を示す図である。

【図３】 ダイアフラム弁を備える実施形態を示す図である。

【図４】 切換ピストンに一体化した圧力選択機構を備える実施形態を示す
図である。

【図５】 第１圧力状態における図４のダイアフラム弁の位置を示す図であ
る。

【図６】 第２圧力状態における図４のダイアフラム弁の位置を示す図であ
る。

【図７】 図４〜図６のダイアフラム弁の配置を示す概略図である。

【図８】 別の実施形態を示す概略図である。

【図９】 更に別の実施形態を示す概略図である。

【図１０】 切換ピストンに一体化したボール弁を備える実施形態を示す図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (71)出願人 Ｍｏｏｓａｃｈｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ 80， 80809 Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅ ｒｍａｎｙ (72)発明者 シュトゥンペ、ヴェルナー ドイツ連邦共和国、70378 シュツットガ ルト、フィッシュライヘルヴェク 04 Ｆターム(参考） 3D048 BB31 BB43 CC23 CC49 EE12 HH26 HH38 HH61 HH75 HH77 QQ07 3D049 BB21 BB28 CC03 CC07 HH20 HH31 HH43 QQ04

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特に有用車両用の、車両用制動圧力調整装置であって、制動
   圧力バルブ（９、１０）を制御するための電気出力（４）と空気出力（３）とを
   備える制動圧力を設定する作動ブレーキ弁（１）と、 ブレーキシリンダ（７）を与圧すると共に排気するための、前記作動ブレーキ
   弁（１）によって電気的に制御可能である吸気弁および／または排気弁（９；１
   ０）と、 前記作動ブレーキ弁（１）の空気出力（３）と前記ブレーキシリンダ（７）と
   の間に接続され、制動圧力の電子制御に際して前記空気出力（３）を前記ブレー
   キシリンダ（７）に対して遮断すると共に、エレクトロニクスの停止に際して給
   送する制御弁（５）とを備え、 前記制御弁（５）は、ブレーキシリンダ圧力（ＢＺ）と作動ブレーキ弁圧力（
   ＢＢＶ）とが与圧される切換ピストン（１６）を備え、 前記制御弁（５）に圧力選択機構（２４）が対応され、該圧力選択機構は、高
   圧出力（３１）と低圧出力（３７）とを備え、前記２つの圧力（ＢＺ、ＢＢＶ）
   のうちの高圧または低圧が前記出力に導通すると共に、第１切換ピストン側面（
   １７）には前記２つの圧力（ＢＺ；ＢＢＶ）の一方が正確に与圧され、第２切換
   ピストン側面（１８）には部分面（２１）上で作動ブレーキ弁圧力（ＢＢＶ）が
   、別の部分面（２２）上でブレーキシリンダ圧力（ＢＺ）が与圧される制動圧力
   調整装置。
2. 【請求項２】 前記制御弁（５）には、磁気弁（２５）が対応され、該磁気
   弁は、電子制御による作動ブレーキングに際して前記２つの圧力（ＢＢＶ；ＢＺ
   ）のうちの高圧を、また制動エレクトロニクスの停止に際しては前記２つの圧力
   （ＢＢＶ；ＢＺ）のうちの低圧を前記第１切換ピストン側面（１７）に給送する
   ことを特徴とする請求項１記載の制動圧力調整装置。
3. 【請求項３】 前記磁気弁（２５）は、ばね予圧された(spring pre-stress
   ed)磁気アンカ（４１）を備え、該磁気アンカは励磁状態では前記低圧出力（３
   ７）を、非励磁状態では前記高圧出力（３１）を遮断することを特徴とする請求
   項２記載の制動圧力調整装置。
4. 【請求項４】 前記圧力選択機構（２４）は、前記切換ピストン（１６）に
   一体化されることを特徴とする請求項１ないし３項のいずれか１項に記載の制動
   圧力調整装置。（図４〜図６、図１０）
5. 【請求項５】 前記圧力選択機構（２４）は、前記切換ピストン（１６）か
   ら分離させて配置されることを特徴とする請求項１ないし３項のいずれか１項に
   記載の制動圧力調整装置。（図２）
6. 【請求項６】 前記圧力選択機構（２４）は、高圧セレクト弁（２６）と低
   圧セレクト弁（２７）とから構成され、前記高圧セレクト弁（２６）は、個別の
   弁体（３０）を備え、前記２つの圧力（ＢＢＶ、ＢＺ）のうちの低圧を前記高圧
   出力（３１）に対して遮断し、前記低圧セレクト弁（２７）は、二重に作用する
   弁体（３２、３３、３４）を備え、該弁体は前記２つの圧力のうちの高圧を前記
   低圧出力（３７）に対して遮断することを特徴とする請求項１ないし５項のいず
   れか１項に記載の制動圧力調整装置。
7. 【請求項７】 前記圧力選択機構（２４）は、球状の弁体（３０；３２；３
   ３）を備えることを特徴とする請求項１ないし６項のいずれか１項に記載の制動
   圧力調整装置。（図２）
8. 【請求項８】 前記圧力選択機構（２４）は、複数個のダイアフラム弁（４
   ３〜４６）から構成されることを特徴とする請求項１ないし７項のいずれか１項
   に記載の制動圧力調整装置。（図３〜図６）
9. 【請求項９】 前記ダイアフラム弁（４３〜４６）は、一体化した(one pie
   ce)ダイアフラム（４７）を備えることを特徴とする請求項８記載の制動圧力調
   整装置。
10. 【請求項１０】 前記切換ピストン（１６）は、２つの切換ピストン半部（
    １６ａ、１６ｂ）から構成され、該２つの半部間に前記ダイアフラム（４７）を
    把持することを特徴とする請求項８または９に記載の制動圧力調整装置。（図４
    〜図６）
11. 【請求項１１】 前記ダイアフラム（４７）は、側方で前記切換ピストン（
    １６）から突出すると共に、該切換ピストン（１６）を配置した前記制御弁（５
    ）のハウジング（１９）内面と圧密に結合されることを特徴とする請求項１０記
    載の制動圧力調整装置。
12. 【請求項１２】 前記部分面（２１、２２）の一方は円形面であり、他方の
    前記部分面は環状面であることを特徴とする請求項１ないし１１項のいずれか１
    項に記載の制動圧力調整装置。（図２、図４〜図６）