JP2567510Y2 - 多軸車両用トラクションコントロール装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は多軸車両用のトラクショ
ンコントロール装置に係り、特にエア・オーバー・ハイ
ドロリック型ブレーキとアンチロックブレーキとを備え
た形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】大型車両には前１軸後２軸として荷重の
分散を図るようにしたものがある。近年、この種の多軸
車両においてはアンチロックブレーキが搭載される傾向
にあるが、発進時の駆動輪スリップを防止するためトラ
クションコントロール装置を併設するのが望ましい。

【０００３】このような多軸車両においてアンチロック
ブレーキとトラクションコントロールを併設したものと
して図４に示すものがある。図中の信号線において、細
斜線は信号空圧系、太斜線は作動空圧系、無斜線は液圧
系を夫々示す。また空圧源は略してあるが、その空圧入
力を矢示Ａで示してある。

【０００４】ブレーキバルブ１００は空圧入力Ａからの
空圧を制御して、ブレーキ操作量に応じた空気圧を２つ
のリレーバルブ１０１，１０１ａに供給するものであ
り、このリレーバルブ１０１からの空圧はツーウエイバ
ルブ１０３、エアコントロールバルブ１０２を介して後
輪用エアマスタシリンダ１０４に印加される。

【０００５】リレーバルブ１０１ａからの空圧はエアコ
ントロールバルブ１０２ａを介して前輪用エアマスタシ
リンダ１０４ａに印加される。そして、空圧はエアマス
タシリンダ１０４，１０４ａで液圧に変換され、各ホイ
ールシリンダＷＣに分配される。なお前輪Ｆと、駆動輪
Ｍには回転センサＳが設けられている。なお、ツーウエ
イバルブ１０３はリレーバルブ１０１よりの空圧とバル
ブ３よりの空圧を比べ、高い方の空圧をエアマスタシリ
ンダ１０４に供給するためのものである。

【０００６】前記エアコントロールバルブ１０２及び回
転センサＳはＥＣＵ２００（中央制御部）に接続されて
おり、このＥＣＵ２００からの信号によってエアコント
ロールバルブ１０２が開閉され、車輪のロックが防止さ
れるようになっている。

【０００７】即ち、車輪がロックすると回転センサＳの
回転数が落ち、これをＥＣＵが検知してエアコントロー
ルバルブ１０２によりエアマスタシリンダ１０４内の圧
力を制御し、車輪がロックしたままにならないようにな
っている。

【０００８】以上はエア・オーバー・ハイドロリック型
ブレーキの一般的構成であるが、以上の構成に加えてト
ラクションコントロール装置が設けられている。即ち、
駆動輪Ｍの過剰回転状態をＥＣＵ２００が検出し、作動
空圧系に設けられたトラクションコントロール用バルブ
３を開状態とすることによって、エアマスタシリンダ１
０４に空圧を送給し後輪Ｍ，ＲＲに対してブレーキをか
けるように構成されている。なお駆動は軸１のみで、軸
２は従動軸である。

【０００９】しかし、前記した図４に示すものでは、後
輪の２軸１、２に対してブレーキをかけるものであるた
め、トラクションコントロール中、駆動していない軸２
（従動輪Ｒ）までブレーキがかかることとなり、従動輪
ＲＲがロックし、かえってスリップを増大させる虞れが
ある。

【００１０】そこで、トラクションコントロール制御時
には従動輪にブレーキをかけないようにした例として、
図５に示すものがある。なお、前記図４と同一部分には
同一符号を付してその説明を省略する。

【００１１】これはトラクションコントロール時には、
駆動輪（Ｍ）が設けられた軸１のみにブレーキをかける
もので、駆動輪（Ｍ）のブレーキを掌るエアマスタシリ
ンダ１０４に対してのみ空圧をかけるようにしたもので
ある。従動輪（ＲＲ）に対しては前輪と共通にした別系
統のエアマスタシリンダから空圧が供給される。

【００１２】しかし図５に示すものでは、トラクション
コントロール制御時には上述した問題はないが、アンチ
ロックブレーキ制御時には、前輪のみにロックが生じた
際に前輪と最後軸２の従動輪とを１チャンネルでまとめ
て制御するため、アスファルト等の高摩擦係数の路面で
は急制動時に重心移動による後軸の軸重変化により最後
軸のロックが生じ、アンチロックブレーキ性能に劣ると
いう問題がある。

【００１３】以上述べた３チャンネル型の問題点を解決
したものとして図６に示すものがある。これは左右前輪
を同一チャンネルにして、４つの後輪を夫々独立したチ
ャンネルにて、夫々を個別に制御できるようにしたもの
である。

【００１４】これにより、アンチロックブレーキ時には
実際にスリップを起こしている車輪だけを制御すること
ができ、また、トラクションコントロール時にはスリッ
プを起こしている駆動輪だけを制御することができるよ
うになっている。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】しかし、図６に示した
ものでは５チャンネルの制御が必要となるため、３チャ
ンネル型のものに比較して極めて部品点数が多くなりコ
スト高となるという問題がある。

【００１６】本考案は前記事項に鑑みてなされたもの
で、少ないチャンネル数でアンチロックブレーキとトラ
クションコントロールとを両立するとともに、加速スリ
ップを生じた駆動輪のみブレーキ制御することができる
ようにした多軸車両用トラクションコントロール装置を
提供することを技術的課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本考案は前記技術的課題
を解決するために、後駆動輪用ホイールシリンダと、後
駆動輪に隣接した後従動輪用ホイールシリンダと、ブレ
ーキペダルの操作量に応じてエア圧を出力するブレーキ
バルブと、前記ブレーキバルブの出力圧に対応したエア
圧を受けて前記エア圧を液圧に変換し、かつ、前記液圧
を前記後駆動輪用ホイールシリンダへ供給するエアマス
タシリンダと、前記後駆動輪用ホイールシリンダと前記
後従動輪用ホイールシリンダとを接続する液圧系路とを
備えた多軸車両用トラクションコントロール装置におい
て、前記液圧系路に空圧制御型カットバルブを設け、前
記空圧制御型カットバルブは、一端に前記ブレーキバル
ブの出力圧に対応したエア圧を受け、かつ、他端に前記
液圧系路の液圧を受けるピストンと、前記ピストンに作
用するエア圧がないときに前記液圧系路の液圧により前
記ピストンが移動して前記液圧系路を閉じる弁機構とを
有することを特徴とする。

【００１８】

【００１９】これにより制御数は前輪１チャンネル、駆
動輪２チャンネルの計３チャンネルで済む。なお、前輪
側を１チャンネルにしたが、これを２チャンネルにする
ことも可能である。この場合は総計４チャンネルとな
る。

【００２０】

【作用】通常ブレーキ時には、リレーバルブ１５１から
空圧制御型カットバルブ６にエアが送られ、ホイールシ
リンダ３５へ至る液圧経路８１を開状態とする。このた
めブレーキ液圧は各ホイールシリンダに均等に送られ
る。また、アンチロックブレーキもすべてのホイールシ
リンダに対し有効に作用する。

【００２１】このようにブレーキ液圧は通常通りどのホ
イールシリンダにも均等にかかり、車体を正常に停止さ
せる。次に、滑り易い路面等で駆動輪が過剰に回転した
場合、即ち、トラクションコントロール制御が必要な時
にはトラクションコントロール用バルブ３が作動する
が、ツーウェイバルブ１０３により空圧はエアコントロ
ールバルブ１１２のみに印加される。したがって、空圧
制御型カットバルブ６にはエアが送られずホイールシリ
ンダ３５へ至る液路は閉状態となる。この状態では駆動
輪のみにブレーキがかかりトラクションコントロールが
なされる。

【００２２】以上要するに、通常ブレーキ時、及び、ア
ンチロックブレーキ作動時にのみ、駆動軸１に隣接した
従動軸２に設けられたホイールシリンダへの液圧系を流
通状態とするように作用するため、トラクションコント
ロール時には駆動軸に隣接した従動輪にブレーキがかか
ってしまうことを防止できる。また、アンチロックブレ
ーキには何等悪影響を与えない。

【００２３】また、空圧制御型カットバルブは、トラク
ションコントロール時にエアマスタシリンダの液圧によ
って弁機構が閉鎖されるので応答性が良くなる。このよ
うに、トラクションコントロール時に空圧制御型カット
バルブの弁機構が応答性良く閉じることによって、後従
動輪にブレーキが作用するのを確実に防止することがで
きる。また、従来と同様３チャンネルで制御することが
でき、更に空圧制御型カットバルブを追加するだけで済
むので電気回路上の変更点がなく従来のＥＣＵをそのま
ま使用でき低コストで実施することができる。

【００２４】

【実施例】本考案の実施例を図１ないし図３に基づいて
説明する。なお、前記従来例と同一の部分には同一符号
を付してその説明を省略する。また、図面において左右
対称に配置された機械要素にはその番号の末尾にＬ（左
側）Ｒ（右側）を付してあある。この実施例は、駆動軸
１以外に２の従動軸、即ち、車体の後方に位置する駆動
軸１に設けられた駆動輪６１、その後方に位置する従動
軸２に設けられた従動輪６２、車両前方に設けられた従
動（操舵）軸１３に設けられた前輪６３を有する後２軸
の３軸車に応用したものである。

【００２５】前記各車輪はエア・オーバー・ハイドロリ
ック型アンチロックブレーキにより制御されるようにな
っている。即ち、ブレーキペダルにブレーキバルブ１０
０が連結されており、このブレーキバルブ１００は空圧
入力Ａからの空圧を制御して、前輪用リレーバルブ１０
１と後輪用リレーバルブ１５１に制御空圧を与えるよう
になっている。

【００２６】そして、前記リレーバルブ１０１からの空
圧はエアコントロールバルブ１０２を介してエアマスタ
シリンダ１７４に印加される。このエアマスタシリンダ
１７４では空圧が液圧に変換され前輪ホイールシリンダ
１５に液圧を印加できるように構成されている。

【００２７】一方、ブレーキバルブ１００からのエアは
リレーバルブ１５１を作動させ、空圧源Ａのエアを１５
１、ツーウェイバルブ１０３、エアコントロールバルブ
１１２を介してエアマスタシリンダ５に供給するように
なっている。

【００２８】エアマスタシリンダ５では空圧が液圧に変
換されて、駆動軸１とこの駆動軸１に隣接した従動軸２
とに夫々設けられたホイールシリンダ２５、３５に液圧
を供給するようになっている。

【００２９】前記ツーウェイバルブ１０３は２入力１出
力であり、一方の入力は前記したようにリレーバルブ１
５１に接続され他方の入力はトラクションコントロール
用バルブ３に接続されている。このトラクションコント
ロール用バルブ３はトラクションコントロール時にのみ
エアを通過させるものであり、ここからのエアはどちら
か一方のツーウェイバルブ１０３を通ってエアコントロ
ールバルブ１１２側に送給される。

【００３０】前記空圧制御型カットバルブ６は図２に示
すように、筐体中にエアシリンダ６ａと液シリンダ６ｂ
が形成されており、これらエアシリンダ６ａと液シリン
ダ６ｂとに密嵌するピストン６ｃがスライド自在に設け
られている。

【００３１】一方、前記液シリンダ６ｂの底部にはエア
マスタシリンダ５につながる入口ポート６ｆ、及び従動
輪のホイールシリンダ３５につながる出口ポート６ｈが
設けられており、ピストン６ｃの下端にはピストン６ｍ
が形成され、このピストン６ｍで弁体６ｅを押圧するこ
とができるようになっている。

【００３２】弁体６ｅが入口ポート６ｆ内の弁座６ｇに
当接すると液圧経路８１が遮断される。なお、前記エア
シリンダ６ａの内径をＤＡ、液シリンダ６ｂの内径をＤ
Ｈ、空油変換比を（ＤＡ/ＤＨ）²、コイルスプリング６
ｄの反発力をＦＳ、エアマスタ空油変換比をＲＭ、ブレ
ーキ空圧をＰＡとしたとき、ＲＣ＞ＲＭ、ＦＳ＜ピスト
ン摺動抵抗となるよう設定する。

【００３３】以上の条件において、図２に示すように作
動空圧経路８０から加圧されているときには液圧経路８
１が流通状態となる。このときにはいずれのホイールシ
リンダ２５、３５にもブレーキ液圧が印加される。一
方、図３に示すように作動空圧経路８０から加圧されて
いないときには弁体６ｅが弁座６ｆに係合して液圧経路
８１が閉鎖状態となる。このときには駆動輪６１のホイ
ールシリンダ２５のみにブレーキ液圧が印加できる状態
となる。

【００３４】ここで、駆動輪の駆動力で左右いずれかの
駆動輪６１が空転すると従動輪と駆動輪に速度差が生
じ、回転センサＳの信号によりＥＣＵ２００がこれを検
出し、トラクションコントロール用バルブ３が開状態と
なる。これにより駆動輪６１のホイールシリンダ２５に
ブレーキ液圧が印加される。なお、ＥＣＵ２００におけ
る制御数は前輪２チャンネル、駆動輪２チャンネルの計
３チャンネルとなっている。

【００３５】以下動作を説明する。まず、通常ブレーキ
時には、トラクションコントロール用バルブ３は作動し
ない。リレーバルブ１５１が作動し、ツーウエイバルブ
１０３により空圧制御型カットバルブ６に空圧が印加さ
れる。このため空圧制御型カットバルブ６の液路は開状
態を維持している。

【００３６】このため、ブレーキ液圧は通常通りどのホ
イールシリンダにも均等にかかり、車両を停止させる。
次に、滑り易い路面でアンチロックブレーキが作動した
場合、トラクションコントロール用バルブ３は作動せ
ず、リレーバルブ１５１が作動して作動空圧経路８０を
経てピストン６ｃに空圧が作用し液路８１が連通状態と
なる。

【００３７】そして、回転センサＳからの回転数情報に
基づいて出されるＥＣＵ２００からの指令により周知の
方法で、コントロールバルブ１０２、１１２が開閉制御
され、エアマスタシリンダ５、１７４入力空圧を減、加
圧制御してブレーキ液圧を減加圧して車輪のロックを防
止する。

【００３８】この状態にあっても、空圧制御型カットバ
ルブ６に空圧が印加されているため従動輪用ホイールシ
リンダ３５へも液圧はそのまま伝達される。このように
エアマスタシリンダ５、１７４に供給された空圧は液圧
に変換されて各車輪に対してブレーキ液圧が配分され
る。これにより液圧は通常通りどのホイールシリンダ１
５、２５、３５にも均等にかかり、スリップを抑制しな
がら車両を安定的に停止させる。

【００３９】次に、車両発進時に滑り易い路面等で駆動
輪が過剰に回転した場合、トラクションコントロール用
バルブ３がこれに呼応して開く。するとこのトラクショ
ンコントロール用バルブ３に連結されたエアコントロー
ルバルブ１１２を通ってエアマスタシリンダ５を作動さ
せる。しかし作動空圧経路８０には空圧が印加されない
ため、エアマスタシリンダよりの液圧力及びコイルスプ
リング６ｄの押圧力によりピストン６ｃ、６ｅが直ちに
右方（図２）へ動き、弁体６ｅが弁座６ｇに係合し、液
路８１、８１が遮断される。従ってエアマスタシリンダ
５よりの液圧は従動輪のホイールシリンダ３５には伝え
られず、駆動輪のホイールシリンダ２５のみに伝わる。

【００４０】これにより従動輪６２側にブレーキがかか
ってしまうことを防止する。以上要するに、通常ブレー
キまたはアンチロックコントロール状態にあるときのみ
空圧制御型カットバルブ６で従動輪のホイールシリンダ
へ至る液圧経路８１を流通状態とする。

【００４１】一方、トラクションコントロール時には液
圧経路８１を阻止状態とするように作用するため、駆動
輪に隣接した従動輪にブレーキがかかることを防止でき
る。また、アンチロックブレーキには何等悪影響を与え
ない。

【００４２】上述のように、本発明に係る多軸車両用ト
ラクションコントロール装置は、トラクションコントロ
ール時に後駆動輪６１のホイールシリンダ２５と後従動
輪６２のホイールシリンダ３５とをつなぐ液圧経路８に
設けた空圧制御型カットバルブ６の弁体６ｅ及びピスト
ン６ｃにエアマスタシリンダ５の液圧が作用し、弁体６
ｅによって弁座６ｇが閉鎖されるため、応答性が良くな
る。このように、トラクションコントロール時に空圧制
御型カットバルブ６Ｒ、６Ｌの弁機構が応答性良く閉じ
ることによって、後従動輪６２Ｒ、６２Ｌにブレーキが
作用するのを確実に防止することができる。また、この
考案ではリレーバルブ１５１からの空圧をそのまま利用
するのものであるため、従来と同様に３チャンネルで制
御することができる。また、空圧制御型カットバルブを
追加するだけで済むので電気回路上の変更点がなく従来
のＥＣＵをそのまま使用でき低コストで実施することが
できる。

【００４３】

【考案の効果】本考案によれば、通常のブレーキやアン
チロックブレーキに何等影響を与えることなく、トラク
ションコントロール時にはエアマスタシリンダの液圧に
よって空圧制御型カットバルブの弁機構が閉鎖されるの
で応答性が良くなり、後従動輪にブレーキが作用するの
を確実に防止することができる。しかも、電気系は従来
の３チャンネル型をそのまま使用できるため低コストで
実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す全体の系統図

【図２】本考案の一実施例の動作説明のための要部の断
面図

【図３】本考案の一実施例の動作説明のための要部の断
面図

【図４】従来例の系統図

【図５】従来例の系統図

【図６】従来例の系統図

【符号の説明】５Ｒ，５Ｌ エアマスタシリンダ６Ｒ，６Ｌ 空圧制御型カットバルブ６ｍ、６ｃ ピストン ２５Ｒ、２５Ｌ ホイールシリンダ（後駆動輪用） ３５Ｒ、３５Ｌ ホイールシリンダ（後従動輪用） ６１Ｒ、６１Ｌ 後駆動輪 ６２Ｒ、６２Ｌ 後従動輪 ８１Ｒ、８１Ｌ 液圧経路 １００ ブレーキバルブ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 後駆動輪用ホイールシリンダと、後駆動
   輪に隣接した後従動輪用ホイールシリンダと、ブレーキ
   ペダルの操作量に応じてエア圧を出力するブレーキバル
   ブと、前記ブレーキバルブの出力圧に対応したエア圧を
   受けて前記エア圧を液圧に変換し、かつ、前記液圧を前
   記後駆動輪用ホイールシリンダへ供給するエアマスタシ
   リンダと、前記後駆動輪用ホイールシリンダと前記後従
   動輪用ホイールシリンダとを接続する液圧系路とを備え
   た多軸車両用トラクションコントロール装置において、 前記液圧系路に空圧制御型カットバルブを設け、前記空
   圧制御型カットバルブは、一端に前記ブレーキバルブの
   出力圧に対応したエア圧を受け、かつ、他端に前記液圧
   系路の液圧を受けるピストンと、前記ピストンに作用す
   るエア圧がないときに前記液圧系路の液圧により前記ピ
   ストンが移動して前記液圧系路を閉じる弁機構とを有す
   る ことを特徴とする多軸車両用トラクションコントロー
   ル装置。