JP2007516126A - 多用途車用のブレーキ系 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に多用途車用のブレーキ系に関する。この空気ブレーキ系（１０）は、前車軸ブレーキ回路（２０）及び後車軸ブレーキ回路（１３）を含むいくつかの回路を備えている。前車軸回路における制動動力を車両の荷重に適合するように変化させるために、荷重排除弁（１２）が設けられる。後車軸ブレーキ回路（１３）における制動動力又はブレーキ圧力は、自動応荷重制動動力調節機構に基づいて、後車軸に作用する荷重に従って定められる。荷重除去弁（１２）は、流体接続ライン（１６）を介して、後車軸ブレーキ回路によって操作される。本発明によれば、ブレーキ滑りが後車軸において制御される時に、荷重除去弁（１２）と後車軸ブレーキ回路（１３）との間の流体接続ライン（１６）を遮断するチェック弁（１７）が設けられる。

Description

本発明は、ブレーキ系、特に多用途車用の圧縮空気操作ブレーキ系に関する。

圧縮空気操作ブレーキ系は特に多用途車に用いられる。多用途車は、前車軸ブレーキ回路及び後車軸ブレーキ回路を有する多重回路のブレーキ系を備える場合が多い。多用途車の荷重、従って多用途車の後車軸に負荷される荷重は大幅に変動することがあるので、後車軸のブレーキ圧力又は後車軸の制動力は、自動応荷重ブレーキ圧力調節操作（ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ ｌｏａｄ-ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｂｒａｋｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ：ＡＬＢ）によって荷重に適合するように調整される。低荷重の場合は、後車軸の過度に厳しい制動を避けるために、低いブレーキ圧力又は低い制動力のみが許容される。

前車軸における制動力を変化させるために、前車軸のブレーキ回路に荷重排除弁が設けられるが、この弁は一般的には常用弁に一体的に組み込まれる。前車軸における制動力又はブレーキ圧力は、後車軸において設定される制動力又はブレーキ圧力に応じて、荷重排除弁によって変えられる。このため、荷重排除弁は、流体接続ラインによって後車軸ブレーキ回路に接続される。

本発明の目的は、前車軸ブレーキ回路における荷重排除弁を備えたこのようなブレーキ系をさらに発展させて、後車軸における応荷重（荷重に応じた）ブレーキ圧力調節操作を既存のブレーキ滑り調節装置例えばＡＢＳによって遂行し得るようにすることにある。

この目的は、請求項１の特徴を有するブレーキ系によって実現される。

本発明によれば、荷重排除弁の制御入力口から後車軸ブレーキ回路への流体接続ラインを遮断するチェック弁が設けられる。予め定められた滑りの限界値を超えるブレーキ滑りが後車軸に生じ、従って、後車軸におけるブレーキ圧力を変えるために後車軸のブレーキ滑り調節装置が作動すると（ＡＢＳ調節操作）、直ちにチェック弁がその非遮断位置からその遮断位置に切り換えられる。この遮断位置においては、荷重排除弁から後車軸のブレーキシリンダへの方向の流体の流れは遮断され、その結果、チェック弁が遮断位置に切り換えられる時点で荷重排除弁の制御入力口における圧力はもはや低下し得なくなる。これは、後車軸におけるブレーキ圧力がＡＢＳ調節操作作動のために低下しても、荷重排除弁の制御入力口における圧力が維持されることを意味している。この結果、後車軸においてブレーキ滑り調節操作が実行された時に、荷重排除弁に供給される作動圧力が、後車軸のブレーキ滑り調節装置によって不必要に低下させられることはないという状況がもたらされる。もし、荷重排除弁の制御入力口における圧力がブレーキ滑り調節操作によって下げられることがあると、前車軸のブレーキ圧力が荷重排除弁によって不必要に低下させられる可能性があり、これによって制動距離が一層長くなる。後車軸においてＡＢＳ調節操作が実行された場合にチェック弁をその遮断位置に切り換えることによって、前車軸におけるブレーキ圧力の過度の低下、すなわち制動距離の長大化が回避される。さらに、この措置は、容易にかつ安価に実施することができる。

本発明の好ましい実施形態によれば、チェック弁は、一体化された逆止め弁を有する２方向弁として具体化される。この逆止め弁は、特に、遮断位置において、チェック弁と荷重排除弁との間の流体流路の圧力上昇、すなわち荷重排除弁の制御入力口の圧力上昇を許容する逆止め弁である。この結果、後車軸のブレーキ滑り調節装置によって、後車軸におけるブレーキ圧力が、チェック弁がその遮断位置に切り換えられる時点に比べて増大すると、荷重排除弁の制御入力口における圧力も増大することが可能になる。これによって、結果的に、前車軸におけるブレーキ圧力が過度に低い圧力に抑えられる事態が避けられる。

本発明の１つの有利な発展形態においては、チェック弁を、その休止位置の非遮断位置に、規定された方式で切り換えて戻すことができる。これによって、チェック弁の遮断状態からその非遮断状態への規定された切り換えが可能になる。規定された切り換えによって、特に、ブレーキ圧力及び車両の減速が必ず連続的に変化すること、特にその変化の勾配が制限されることが保証される。その結果、車両の安定性に悪影響を及ぼしたり、あるいは、運転者が驚く程車両の動きを変化させたりするようなブレーキ系の運転状態が回避される。

本発明の別の改良形態においては、チェック弁を、別の弁、特に常用ブレーキ弁、又はブレーキ系からの供給圧力を後車軸に供給するリレー弁に一体的に組み込む方式が提案される。これによって、車両の組み立てに必要な構成部品の数が減少する。

又、自動応荷重ブレーキ圧力調節操作とブレーキ滑り調節操作との両操作が、後車軸のブレーキ回路の同じ圧力調節要素によって実行されると有利である。その場合は、荷重に応じてブレーキ圧力を変える付加的なブレーキ圧力調節器は必要でなくなる。

次に、本発明を、図面に表現した例示的な実施形態を参照しながら詳説する。図１が車両のブレーキ系の一部分を概略的なブロック図として示している。

車両のブレーキ系１０は前車軸ブレーキ回路２０と、後車軸ブレーキ回路１３とを有している。この両回路のブレーキ圧力は、二回路常用ブレーキ弁１１によってマニュアル設定することができる。前車軸ブレーキ回路２０に供給される圧力は接続ライン２２から供給され、後車軸ブレーキ回路１３に供給される圧力は接続ライン２４から供給されるが、この方式はそれ自体周知であり、さらに詳しくは述べない。

ブレーキペダルの位置に対応して、前車軸ブレーキ回路２０用のパイロット圧力が、常用ブレーキ弁１１の前車軸弁４０を経由して前車軸リレー弁３０の制御入力口２８に供給される。前車軸リレー弁３０は、前車軸ブレーキ回路２０の圧縮空気供給源の接続ライン２２に接続され、制御入力口２８において要求されるブレーキ圧力を、前車軸ブレーキ回路２０のブレーキシリンダ３２に設定する。例えばアンチロック調節操作を実行するためのような、ブレーキ圧力を調節するための少なくとも１つの前車軸ブレーキ調節弁３４が、前車軸リレー弁３０と前車軸のブレーキシリンダ３２との間に配置される。この圧力調節を行うため、前車軸圧力調節弁３４は制御装置１９によって操作される。

後車軸ブレーキ回路１３の設計は、前車軸ブレーキ回路２０の設計とよく似ている。後車軸ブレーキ回路１３用のパイロット圧力は、ブレーキペダルの位置に従って、常用ブレーキ弁１１の後車軸弁５０から後車軸リレー弁２１の制御入力口２６に供給される。後車軸リレー弁２１は、後車軸ブレーキ回路１３の圧縮空気供給源に接続ライン２４を介して接続され、制御入力口２６において要求されるブレーキ圧力が、この後車軸リレー弁２１によって後車軸ブレーキ回路１３のブレーキシリンダ１４に設定される。少なくとも１つの後車軸圧力調節弁１５が、例えばアンチロック調節操作を実行するためのようなブレーキ圧力調節用として、後車軸リレー弁２１と後車軸のブレーキシリンダ１４との間に配置される。この後車軸圧力調節弁１５は、圧力調節を行うため、制御装置１９によって操作される。

この例示的な実施形態においては、自動応荷重ブレーキ圧力調節操作は、制御装置１９及び後車軸圧力調節弁１５によって実行される。この場合、後車軸ブレーキ回路１３におけるブレーキ圧力は、検知された荷重状態に応じて、検知された荷重状態に対応する最大値に制限されるかあるいはその値に下げられるが、それは、例えば車両が積載されていない時に、現時点の後車軸荷重によって、後車輪の早期のロックが制動過程において生じないようにするためである。ここでは、圧力調節弁１５は、ブレーキ圧力をブレーキ滑り調節操作の範囲内に調節するためと、自動応荷重ブレーキ圧力調節操作を実行するためとの両方の目的に用いられる。

いわゆる荷重排除弁１２は、後車軸に設定されるブレーキ圧力に応じて前車軸におけるブレーキ圧力を制限する機能を有しているが、この荷重排除弁１２は常用ブレーキ弁１１に一体的に組み込まれる。このブレーキ圧力制限機能を実現するため、常用ブレーキ弁の前車軸弁４０によって前車軸リレー弁３０の制御入力口２８用として生成されるパイロット圧力が、荷重排除弁１２によって、後車軸にすでに設定されたブレーキ圧力、従って荷重状態に適合するように調整される。これを実現するため、荷重排除弁１２は、前車軸弁４０によって生成されるパイロット圧力を、後車軸におけるブレーキ圧力に応じて段階的に変化させることができる。このため、後車軸のブレーキシリンダ１４におけるブレーキ圧力が、荷重排除弁１２の制御入力口３６に流体接続ライン１６を経由して導かれる。荷重排除弁の制御入力口３６における圧力が低くなる程、前車軸リレー弁３０の制御入力口２８におけるパイロット圧力も低下するので、前車軸における可能最大ブレーキ圧力も低下する。

この流体接続ライン１６の中間にチェック弁１７が装着される。このチェック弁１７は、休止位置である開位置と遮断位置との間に切り換えることができるが、この遮断位置においては、流体接続ライン１６が、荷重排除弁１２の制御入力口３６から後車軸ブレーキ回路１３のブレーキシリンダ１４への方向に遮断される。この場合、チェック弁１７のこの遮断位置において、チェック弁１７と荷重排除弁１２との間の圧力が後車軸のブレーキシリンダ１４におけるブレーキ圧力の上昇には追随するように、チェック弁１７に一体的に組み込まれる逆止め弁１８を構成することができる。従って、チェック弁１７の遮断位置において、荷重排除弁１２の制御入力口３６における圧力は、増大することはあり得るが低下することはないのである。

チェック弁１７は、制御装置１９による対応操作によって、遮断位置と休止位置との間に切り換えられる。

上記に説明した好ましい実施形態の代替案として、チェック弁１７を常用ブレーキ弁１１又は後車軸リレー弁２１と１つのユニットに構成することも可能である。そうすると、ブレーキ系１０のさらにコンパクトな設計を得ることができる。

例えばアンチロック調節操作であるブレーキ滑り調節操作が制動過程の間に後車軸において実行されると、チェック弁１７は制御ユニット１９によってその遮断位置に切り換えられ、切り換えの時点で流体接続ライン１６内におけるブレーキ圧力は、たとえ後車軸のブレーキシリンダ１４におけるブレーキ圧力が低下しても荷重排除弁の制御入力口３６において維持される。このブレーキシリンダ１４におけるブレーキ圧力低下が生じるのは、特にアンチロック調節操作の間である。この方式によって、ブレーキ滑り調節操作が後車軸のブレーキ圧力にもたらす変化が、流体接続ライン１６を介して荷重排除弁１２に及ぶ状況が避けられる。従って、後車軸におけるブレーキ滑り調節操作の間、前車軸におけるブレーキ圧力が荷重排除弁を経由して制限されることはない。

しかし、もし、後車軸におけるブレーキ滑り調節操作の間、後車軸ブレーキ回路１３において切り換え時点のブレーキ圧力よりも高いブレーキ圧力が設定されると、この圧力は、逆止め弁１８を経由して荷重排除弁１２の制御入力口３６に供給される。これによって、ブレーキ滑り調節操作が許容する後車軸のブレーキ圧力増大が生起した時には、前車軸の最大可能ブレーキ圧力も、荷重排除弁１２によって、その圧力増大に対応して確実に調整されることになる。

ブレーキ滑り調節操作の完了後は、チェック弁１７は、荷重排除弁１２における圧力が規定されたとおり十分に連続的に後車軸のブレーキ圧力にほぼ等しくなるように、例えば適切に時分割された作動方式によって操作される。この場合、荷重排除弁１２の制御入力口３６における圧力の変化は、荷重排除弁１２の制御入力口３６における圧力と後車軸のブレーキシリンダ１４における現時点のブレーキ圧力との間の圧力差に従って定めることができる。荷重排除弁１２の制御入力口３６における圧力を調整する際に遵守するべき値又は許容値の範囲は、荷重排除弁１２の制御入力口３６における圧力の変化又は圧力勾配に対しても規定することができる。

車両のブレーキ系の一部分を示す概略的なブロック図である。

Claims (6)

1. 前車軸のブレーキ回路（２０）及び後車軸のブレーキ回路（１３）を有し、前記前車軸ブレーキ回路に設けられてこの前車軸のブレーキシリンダ（３２）におけるブレーキ圧力を変える荷重排除弁（１２）を有し、前記後車軸ブレーキ回路（１３）における自動応荷重ブレーキ圧力調節器を有する、特に多用途車用のブレーキ系であって、前記後車軸のブレーキシリンダ（１４）におけるブレーキ圧力は後車軸に作用する荷重に応じて変えられ、前記荷重排除弁（１２）の制御入力口（３６）は流体接続ライン（１６）を介して前記後車軸ブレーキ回路（１３）に接続される多用途車用のブレーキ系において、
   前記荷重排除弁（１２）と前記後車軸ブレーキ回路（１３）との間の前記流体接続ライン（１６）にチェック弁（１７）が設けられ、このチェック弁（１７）は、前記後車軸においてブレーキ滑り調節操作が実行される時にその遮断位置に切り換えられ、前記荷重排除弁（１２）から前記後車軸のブレーキシリンダ（１４）の方向の前記流体接続ラインが遮断されることを特徴とするブレーキ系。
2. 前記チェック弁（１７）が一体化された逆止め弁（１８）によって形成され、この逆止め弁（１８）は、前記チェック弁（１７）の遮断位置において、前記流体接続ライン（１６）に接続されて前記荷重排除弁（１２）の制御入力口（３６）における圧力低下を防止することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ系。
3. 前記逆止め弁（１８）は、前記荷重排除弁（１２）の制御入力口（３６）における圧力上昇を許容することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ系。
4. 前記荷重排除弁（１２）の制御入力口（３６）における圧力を、前記後車軸ブレーキ回路（１３）のブレーキシリンダ（１４）における現時点のブレーキ圧力に適合させるために、前記チェック弁（１７）を、その遮断位置からその休止位置である非遮断位置に、規定された方法で切り換えることができることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のブレーキ系。
5. 前記チェック弁（１７）が、別の弁、特に、常用ブレーキ弁（１１）、又は後車軸に前記ブレーキ系から供給圧力を供給するリレー弁（２１）に一体的に組み込まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のブレーキ系。
6. 前記自動応荷重ブレーキ圧力調節操作及び前記ブレーキ滑り調節操作の両操作を、前記後車軸ブレーキ回路（１３）の同じ圧力調節要素（１９、１５）によって後車軸において実行することができることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のブレーキ系。

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