JP2010023575A - トラクタ・トレーラ連結車の駐車ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動流体の消費を低減する。
【解決手段】トレーラのサービスブレーキを作動させるスタンダードチャンバ１４と、制御ポート１２Ａに供給される制御圧力の増加に伴って、エアリザーバ１０からスタンダードチャンバ１４に供給する圧縮エアの圧力を大気圧まで徐々に減少させるトレーラコントロールバルブ１２と、ハンドコントロールバルブ２２を走行位置に切り替えたときに、エアリザーバ１０に貯蔵される圧縮エアをそのままトレーラコントロールバルブ１２の制御ポート１２Ａに供給する一方、ハンドコントロールバルブ２２を駐車位置に切り替えたときに、エアリザーバ１０に貯蔵される圧縮エアを所定減圧率で減圧しつつトレーラコントロールバルブ１２の制御ポート１２Ａに供給するリミッティングクイックリリースバルブ２０と、を含んでトラクタ・トレーラ連結車の駐車ブレーキ装置を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラクタ・トレーラ連結車の駐車ブレーキ装置において、特に、作動流体の消費を低減する技術に関する。

トラクタ・トレーラ連結車の駐車ブレーキ装置として、架装資料［大型車（セミトラクタ系）］（非特許文献１）に開示されるものが実用化されている。即ち、図８に示すように、作動流体たる圧縮エアを貯蔵するエアリザーバ１とトレーラのサービスブレーキを作動させるスタンダードチャンバ２との間には、ハンドコントロールバルブ３により作動制御されるトレーラコントロールバルブ４が配設される。また、エアリザーバ１とトラクタの駐車ブレーキを作動させるスプリングチャンバ５との間には、ハンドコントロールバルブ３により作動制御されるリレーバルブ６が配設される。

そして、駐車ブレーキ装置を作動又は解除すべく、ハンドコントロールバルブ３のレバー３を操作すると、図９（Ａ）に示す作動特性をもって、エアリザーバ１からトレーラコントロールバルブ４の制御ポート４Ａに制御圧力としての圧縮エアが供給される。トレーラコントロールバルブ４では、同図（Ｂ）に示す作動特性をもって、その制御ポート４Ａに供給された制御圧力に応じた圧力の圧縮エアがスタンダードチャンバ２に供給される。これにより、スタンダードチャンバ２には、同図（Ｃ）に示すように、ハンドコントロールバルブ３のレバー操作量に応じた圧縮エアが供給され、トレーラの駐車ブレーキ装置が作動又は解除されることとなる。一方、トラクタでは、ハンドコントロールバルブ３からリレーバルブ６に供給された制御圧力に応じて、エアリザーバ１の圧縮エアによりスプリングチャンバ５が作動し、駐車ブレーキ装置が作動又は解除される。
日産ディーゼル工業、架装資料［大型車（セミトラクタ系）］、Ａ７９０Ｔ−Ｎ ＫＬ−ＣＫ（Ｔ）系，ＫＬ−ＣＷ（Ｔ）系及び架装資料［共通編］、２０００／４

ところで、トラクタ・トレーラ連結車が駐車しているときには、トラクタの駐車ブレーキ装置が作動していることから、トレーラの駐車ブレーキ装置（サービスブレーキ）は最大能力で作動し続ける必要がない。しかし、ハンドコントロールバルブ３のレバー３Ａを駐車位置まで操作したときには、図９（Ｃ）に示すように、駐車に必要なエア圧力（必要圧力）以上の圧縮エアがスタンダードチャンバ２に供給されるため、エアリザーバ１に貯蔵される圧縮エアが過剰に消費されるおそれがある。エアリザーバ１に貯蔵される圧縮エアが過剰に消費されると、その圧力が低下して他のエア機器の作動が不安定になることから、安全性を見越してエアリザーバ１の容量を大きくしなければならず、車両重量増加，コスト上昇などを招いていた。

そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、駐車ブレーキ装置を作動させたときに、最小限の作動流体圧力でトレーラのサービスブレーキを作動させることで、作動流体の消費を低減したトラクタ・トレーラ連結車の駐車ブレーキ装置を提供することを目的とする。

このため、請求項１記載の発明では、トラクタ・トレーラ連結車の駐車ブレーキ装置は、トレーラのサービスブレーキを作動させるアクチュエータと、前記アクチュエータの作動流体を貯蔵するリザーバタンクと、制御ポートに供給される制御圧力の増加に伴って、前記リザーバタンクからアクチュエータに供給する作動流体の圧力を大気圧まで徐々に減少させる作動特性を有するトレーラコントロールバルブと、操作要素を介して走行位置又は駐車位置に切り替えるハンドコントロールバルブと、前記ハンドコントロールバルブを走行位置に切り替えたときに、前記リザーバタンクに貯蔵される作動流体をそのままトレーラコントロールバルブの制御ポートに供給する一方、前記ハンドコントロールバルブを駐車位置に切り替えたときに、前記リザーバタンクに貯蔵される作動流体を所定減圧率で減圧しつつトレーラコントロールバルブの制御ポートに供給する流体制御弁と、を含んで構成されたことを特徴とする。

請求項２記載の発明では、前記流体制御弁は、リミッティングクイックリリースバルブからなることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ハンドコントロールバルブを走行位置に切り替えると、リザーバタンクに貯蔵される作動流体がそのままトレーラコントロールバルブの制御ポートに供給され、トレーラのサービスブレーキが解除される。一方、ハンドコントロールバルブを駐車位置に切り替えると、リザーバタンクに貯蔵される作動流体が所定減圧率で減圧されつつトレーラコントローラバルブの制御ポートに供給される。このため、トレーラのサービスブレーキを作動させる作動流体の上限圧力が制限され、過剰な作動流体の消費を抑制することができる。また、過剰な作動流体の消費が抑制されることから、トラクタに搭載されるエアリザーバの容積を小さくすることが可能となり、車両重量軽減，コスト削減などを図ることができる。さらに、エアリザーバに貯蔵される作動流体の圧力が低下しても、トレーラコントロールバルブからアクチュエータに供給される作動流体の圧力が０（大気圧）とならず、駐車中における安全性を確保することができる。

請求項２記載の発明によれば、流体制御弁として、アンチスキッド装置の構成部品であるリミッティングクイックリリースバルブを使用することで、信頼性を確保しつつコスト低減を図ることができる。

以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明を具現化したトラクタ・トレーラ連結車の駐車ブレーキ装置の一実施形態を示す。
エアリザーバ１０（リザーバタンク）に貯蔵される作動流体たる圧縮エアは、トレーラコントロールバルブ１２を介して、トレーラのサービスブレーキを作動させるアクチュエータとしてのスタンダードチャンバ１４に供給されると共に、リレーバルブ１６を介して、トラクタの駐車ブレーキを作動させるスプリングチャンバ１８に供給される。トレーラコントロールバルブ１２は、図２に示すように、その制御ポート１２Ａの供給される制御圧力としての圧縮エアの圧力増加に伴って、エアリザーバ１０からスタンダードチャンバ１４に供給する圧縮エアの圧力を徐々に減少させる作動特性を有している。また、リレーバルブ１６は、その制御ポート１６Ａに供給される制御圧力としての圧縮エアに応じて、エアリザーバ１０からスプリングチャンバ１８に供給する圧縮エアの圧力を制御する。

トレーラコントロールバルブ１２の制御ポート１２Ａには、リミッティングクイックリリースバルブ（以下「ＬＱＲＶ」という）２０を介して、エアリザーバ１０から制御圧力としての圧縮エアが供給される。ＬＱＲＶ２０は、ハンドコントロールバルブ２２を介して、エアリザーバ１０からその制御ポート２０Ａに供給される制御圧力としての圧縮エアの圧力に応じて、図３に示すような作動特性をもって、トレーラコントロールバルブ１２の制御ポート１２Ａに供給する制御圧力を制御する。また、リレーバルブ１６の制御ポート１６Ａには、ハンドコントロールバルブ２２を介して、エアリザーバ１０から制御圧力としての圧縮エアが供給される。ハンドコントロールバルブ２２は、操作要素たるレバー２２Ａの操作量に応じて、図４に示す作動特性をもって、エアリザーバ１０からＬＱＲＶ２０の制御ポート２０Ａ及びリレーバルブ１６の制御ポート１６Ａに夫々供給する圧縮エアの圧力を制御する。

ここで、図５及び６を参照して、ＬＱＲＶ２０の構造及び作用について説明する。
略円筒形状をなすケーシング２０Ｂの内部には、入力ポート２０Ｃ及び出力ポート２０Ｄに連通する空間を相互に区画するように、プランジャ２０Ｅが軸方向に摺動可能に内挿される。プランジャ２０Ｅの中央部には、流体通路として機能する貫通孔２０Ｆが形成され、給気バルブ２０Ｇ及び排気バルブ２０Ｈが両端部に固着されたバルブステム２０Ｉが移動可能に貫通される。入力ポート２０Ｃを臨むプランジャ２０Ｅの一面は、入力ポート２０Ｃから供給された作動流体の圧力を受ける受圧面として機能すると共に、そこに給気バルブ２０Ｇが着座するためのコーン状の座面が陥凹形成される。また、入力ポート２０Ｃ側のプランジャ２０Ｅの周縁部には、制御ポート２０Ａから供給された作動流体の圧力を受ける受圧面が形成される。

一方、プランジャ２０Ｅの他面に対面するケーシング２０Ｂには、排気バルブ２０Ｈが着座するためのコーン状の座面が形成され、ここに内部空間と連通する排気ポート２０Ｊが開設される。また、バルブステム２０Ｉの周囲であってプランジャ２０Ｅの他面と排気バルブ２０Ｈとの間には、排気ポート２０Ｊに向けて排気バルブ２０Ｈを弾性付勢する圧縮コイルばねなどからなるスプリング２０Ｋが配設される。

かかるＬＱＲＶ２０において、制御ポート２０Ａ及び入力ポート２０Ｃから作動流体が供給されると、図５に示すように、ケーシング２０Ｂに形成されたストッパに当たるまで、プランジャ２０Ｅが排気ポート２０Ｊに向けて押し下げられる。プランジャ２０Ｅが押し下げられると、プランジャ２０Ｅと排気バルブ２０Ｈとの間に配設されたスプリング２０Ｋの弾性付勢力により、排気バルブ２０Ｈが座面に着座して排気ポート２０Ｊが閉じられる。このとき、給気バルブ２０Ｇが座面から離間するので、プランジャ２０Ｅとバルブステム２０Ｉとの間に流体通路が開かれ、入力ポート２０Ｃから供給された作動流体が出力ポート２０Ｄから出力される。プランジャ２０Ｅを挟んだ各空間内の作動流体圧力が等しくなると、プランジャ２０Ｅの一面及び他面に作用する力が等しくなり、図６に示すように、排気バルブ２０Ｈで排気ポート２０Ｊを閉じたまま、スプリング２０Ｋの弾性付勢力によりプランジャ２０Ｅが入力ポート２０Ｃに向けて移動される。そして、給気バルブ２０Ｇがプランジャ２０Ｅの座面に着座して流体通路が閉じられ、その釣合状態が保たれる。

一方、制御ポート２０Ａから作動流体が供給されず、入力ポート２０Ｃのみから作動流体が供給されると、前述した作用を経て、入力ポート２０Ｃから供給された作動流体が出力ポート２０Ｄから出力される。このとき、制御ポート２０Ａに作動流体が供給されないため、プランジャ２０Ｅを挟んだ各空間内の作動流体圧力がより短時間で等しくなり、早期に釣合状態となる。このため、制御ポート２０Ａに作動流体を供給しないときには、釣合状態となったときの圧力が低下することとなる。

従って、制御ポート２０Ａに作動流体を供給するか否かに応じて、その出力ポート２０Ｄから出力される作動流体圧力が制御され、図３に示すような作動特性を実現することができる。
次に、かかる駐車ブレーキ装置の作用について説明する。
駐車ブレーキ装置を作動させるべく、ハンドコントロールバルブ２２のレバー２２Ａを走行位置から駐車位置まで操作すると、リレーバルブ１６の制御ポート１６Ａ及びＬＱＲＶ２０の制御ポート２０Ａに供給される圧縮エアの圧力は、図４に示すように、徐々に低下して０（大気圧）となる。リレーバルブ１６では、その制御ポート１６Ａに供給される圧縮エアの圧力が０となることから、スプリングチャンバ１８に供給されている圧縮エアの圧力も０となり、トラクタの駐車ブレーキが作動する。

一方、ＬＱＲＶ２０では、その制御ポート２０Ａに供給される圧縮エアの圧力が０（大気圧）となることから、図３の破線で示すような作動特性により、エアリザーバ１０に貯蔵される圧縮エアが所定減圧率で減圧されつつトレーラコントローラバルブ１２の制御ポート１２Ａに供給される。このため、図３に示すように、トレーラコントロールバルブ１２の制御ポート１２Ａに供給される圧縮エアの上限圧力が制限される。

従って、図７に示すように、トレーラのサービスブレーキを作動させる圧縮エアの圧力が低下し、過剰な圧縮エアの消費を抑制することができる。そして、過剰な圧縮エアの消費が抑制されることから、トラクタに搭載されるエアリザーバ１０の容積を小さくすることが可能となり、車両重量軽減，コスト削減などを図ることができる。また、車両重量が軽減することから、燃費，排気性状も改善され、地球環境保護の観点からも望ましい。さらに、エアリザーバ１０に貯蔵される圧縮エアの圧力が低下しても、トレーラコントロールバルブ１２Ａからスタンダードチャンバ１４に供給される圧縮エアの圧力が０とならず、駐車中における安全性を確保することができる。

なお、駐車ブレーキ装置を解除すべく、ハンドコントロールバルブ２２のレバー２２Ａを駐車位置から走行位置まで操作すると、同様な過程を経て、トラクタ及びトレーラのサービスブレーキが解除される。

本発明を具現化した駐車ブレーキ装置の構成図 トレーラコントロールバルブの作動特性説明図 ＬＱＲＶの作動特性説明図 ハンドコントロールバルブの作動特性説明図 ＬＱＲＶの具体的構造及び供給状態を説明する縦断面図 ＬＱＲＶの具体的構造及び釣合状態を説明する縦断面図 トレーラのサービスブレーキ作動圧力説明図 従来技術における駐車ブレーキ装置の構成図 同上における各種機器の作動特性を示し、（Ａ）はハンドコントロールバルブの説明図、（Ｂ）はトレーラコントロールバルブの説明図、（Ｃ）はトレーラのサービスブレーキ作動圧力の説明図

符号の説明

１０ エアリザーバ
１２ トレーラコントロールバルブ
１２Ａ 制御ポート
１４ スタンダードチャンバ
２０ ＬＱＲＶ
２０Ａ 制御ポート
２２ ハンドコントロールバルブ
２２Ａ レバー

Claims (2)

1. トレーラのサービスブレーキを作動させるアクチュエータと、
   前記アクチュエータの作動流体を貯蔵するリザーバタンクと、
   制御ポートに供給される制御圧力の増加に伴って、前記リザーバタンクからアクチュエータに供給する作動流体の圧力を大気圧まで徐々に減少させる作動特性を有するトレーラコントロールバルブと、
   操作要素を介して走行位置又は駐車位置に切り替えるハンドコントロールバルブと、
   前記ハンドコントロールバルブを走行位置に切り替えたときに、前記リザーバタンクに貯蔵される作動流体をそのままトレーラコントロールバルブの制御ポートに供給する一方、前記ハンドコントロールバルブを駐車位置に切り替えたときに、前記リザーバタンクに貯蔵される作動流体を所定減圧率で減圧しつつトレーラコントロールバルブの制御ポートに供給する流体制御弁と、
   を含んで構成されたことを特徴とするトラクタ・トレーラ連結車の駐車ブレーキ装置。
2. 前記流体制御弁は、リミッティングクイックリリースバルブからなることを特徴とする請求項１記載のトラクタ・トレーラ連結車の駐車ブレーキ装置。

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