JP3135982U

JP3135982U - トレーラのブレーキ装置

Info

Publication number: JP3135982U
Application number: JP2007005695U
Authority: JP
Inventors: 正明竹野
Original assignee: 日本トレクス株式会社
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2017-07-25

Abstract

【課題】種々のトラクタに対応可能なトレーラのブレーキ装置を提供する。
【解決手段】コントロールライン２１からリレーエマージェンシーバルブ２３に供給された制御圧に応じてトレーラタンク２４から供給されたエアー圧は、リレーエマージェンシーバルブ２３から出力ライン２６に供給される。出力ライン２６ではエアー圧が規定値以上である場合に、プレッシャーリミッティングバルブ３１によりその過剰圧が排出され、出力ライン２６内のエアー圧は規定値に設定されてブースタ２７に供給される。ブースタ２７はエアー圧を油圧に変換するとともに増圧してホイールシリンダ２８ａ、２８ｂに油圧が供給され、ブレーキシュー３０ａ、３０ｂにより走行車輪が制動される。このとき、出力ライン２６に設けられたアダプターバルブ３３により、ブレーキシュー３０ａ、３０ｂを押す力の立ち上がりがなだらかとなる。
【選択図】図３

Description

本考案は、トラクタ等の牽引車両に牽引されて走行するトレーラのブレーキ装置に関する。

トラクタ等の牽引車両に牽引されて走行するトレーラには、荷台が設けられた牽引車両に連結されるタイプのフルトレーラと、牽引車両には荷台が設けられておらずトレーラ側にのみ荷台が設けられたタイプのセミトレーラとがある。いずれのタイプのトレーラにおいてもトレーラに設けられた走行車輪を、牽引車両の走行車輪を制動するためのブレーキ装置に連動して制動するためにブレーキ装置が設けられている。トレーラには左右に走行車輪が設けられた車軸が１本のタイプのみならず、複数本の車軸が設けられたタイプがあり、複数本の車軸を有するトレーラにおいては、それぞれの車軸に設けられた走行車輪はブレーキ装置により制動されるようになっている。

トラクタ側とトレーラ側のそれぞれのブレーキ装置には、エンジンによりエアコンプレッサを駆動し、発生した圧縮空気をエアタンクに蓄えて、これを制動のエネルギー源とするエアブレーキがある。このタイプのブレーキ装置は、ブレーキシューを駆動するプッシュロッドが設けられブレーキチャンバーと言われるシリンダからなるブレーキ駆動部を有しており、シリンダ内にはプッシュロッドが取り付けられたダイヤフラムが組み込まれ、ブレーキペダルの操作によるブレーキバルブの作動によってエアタンク内の圧縮空気をブレーキ駆動部に供給することにより車輪がブレーキシューにより制動される。ブレーキ駆動部としてのブレーキチャンバーには、圧縮空気に加えてばね力を制動力に加えるためのスプリングを内蔵したスプリングブレーキチャンバーと言われるシリンダを有するタイプがある。さらに、ブレーキバルブから供給された圧縮空気をブースタにより制動用の液圧に変換してホイールシリンダに送るようにしたタイプのブレーキ駆動部があり、このタイプのブレーキ駆動部を有するブレーキ装置は、エアオーバハイドロリックブレーキと言われている。

いずれのタイプにおいても、トレーラにはリレーエマージェンシーバルブが装着されるようになっており、このリレーエマージェンシーバルブはトラクタ側からコントロールラインにより供給される圧縮空気により作動してトレーラの走行車輪に制動力を発生させるリレーバルブとしての機能と、トレーラがトラクタから分離された場合やトラクタとトレーラとの連結部における圧縮空気の出力ラインが損傷した場合のように、トラクタ側のエアタンクからの圧縮空気の供給が停止された場合には、トレーラの走行車輪にトレーラ側のエアタンクから自動的に制動力を加える機能とを有している。このようなリレーエマージェンシーバルブについては、例えば、非特許文献１に記載されている。
自動車工学全書第１２巻（昭和55年1月15日、株式会社山海堂発行）「タイヤ、ブレーキ」第１６３項〜第１６４項

牽引車両とこれにより牽引される側のトレーラとに搭載されるブレーキ駆動部は、ブレーキチャンバー、スプリングブレーキチャンバー、またはブースタ等からなり、トレーラのブレーキ駆動部の出力はトレーラの重量等に応じて設定されている。一方、牽引する側のトラクタとしては種々の大きさのトラクタがあり、それぞれのトラクタにおいてはその重量等によってトラクタのブレーキ駆動部への出力は異なっている。例えば、トレーラを牽引するためのトラックは、３．５ｔトラックと１．５ｔトラックとでは、それぞれのトラックのブレーキ駆動部に供給される圧縮空気の圧力は相違しており、重量が大きいトラックのブレーキ駆動部には重量が小さいトラックよりも高い圧力の圧縮空気が使用されている。このため、従来では、３．５ｔトラックに牽引されるトレーラはトラックのブレーキ駆動部に供給される圧縮空気の圧力と同一圧で作動するブレーキ駆動部が搭載されたものに限られ、１．５ｔトラックに牽引されるトレーラはトラックのブレーキ駆動部に供給される圧縮空気の圧力と同一圧で作動するブレーキ駆動部が搭載されたものに限られている。

したがって、トラクタのブレーキ装置に供給される圧縮空気と同一圧で作動するブレーキ駆動部を有するトレーラしかトラクタに牽引させることができず、トレーラはそれを牽引するための牽引車両が限定され、トレーラの連結作業が繁雑になるという問題点がある。

本考案の目的は、種々のトラクタに対応可能なトレーラのブレーキ装置を提供することにある。

本考案のトレーラのブレーキ装置は、トラクタに牽引されて走行するトレーラの走行車輪に制動力を加えるトレーラのブレーキ装置であって、ブレーキペダルにより作動するブレーキバルブを介してトラクタタンクに連通したトラクタ側のコントロールラインに着脱自在に連結されるトレーラ側のコントロールラインと、前記トラクタタンクに連通したトラクタ側のサプライラインに着脱自在に連結されるトレーラ側のサプライラインと、前記トレーラに設けられたトレーラタンクから供給される圧縮空気により前記走行車輪に制動力を加えるブレーキ駆動部と、前記トラクタ側のサプライラインと前記トレーラ側のサプライラインとが連通されているときには前記トラクタタンクと前記トレーラタンクとを連通させ、前記コントロールラインからの制御圧に応じて前記トレーラタンクから前記ブレーキ駆動部に向けてトレーラタンク内の圧縮空気を増圧して出力し、前記トラクタ側のサプライラインと前記トレーラ側のサプライラインとの連通が遮断したときに前記トレーラタンクから前記ブレーキ駆動部に圧縮空気を供給するリレーエマージェンシーバルブと、前記リレーエマージェンシーバルブと前記ブレーキ駆動部とを接続する出力ラインに取り付けられ、前記リレーエマージェンシーバルブにより増圧された圧縮空気の圧力を規定値に調圧して前記ブレーキ駆動部に供給するプレッシャーリミッティングバルブとを有することを特徴とする。

本考案のトレーラのブレーキ装置は、前記リレーエマージェンシーバルブと前記プレッシャーリミッティングバルブとの間に取り付けられ、前記リレーエマージェンシーバルブから前記ブレーキ駆動部に供給される圧縮空気の急激な圧力上昇をなだらかに変化させるアダプターバルブを有することを特徴とする。

本考案のトレーラのブレーキ装置は、前記ブレーキ駆動部は前記リレーエマージェンシーバルブから吐出する圧縮空気の圧力をホイールシリンダに供給するブースタであることを特徴とする。

本考案によれば、リレーエマージェンシーバルブはトラクタタンクに連通されるトレーラタンクから圧縮空気を増圧させて出力するので、増圧させない場合に比してブレーキ駆動部に対して迅速に圧縮空気を供給することができ、制動特性を向上させることができる。リレーエマージェンシーバルブとブレーキ駆動部とを接続する出力ラインに、前記トレーラタンクの圧力を規定値に調圧してブレーキ駆動部に供給するプレッシャーリミッティングバルブを設けたので、小さい制動力に対応したブレーキ装置を有するトレーラにおいて、大きい制動力のブレーキ装置を有するトラクタにも対応できる。また、上述のプレッシャーリミッティングバルブを設けるとともに、ブレーキ駆動部をリレーエマージェンシーバルブから吐出する圧縮空気の圧力をホイールシリンダに供給するブースタとしたので、大きい制動力に対応したブレーキ装置を有するトレーラにおいて、小さい制動力のブレーキ装置を有するトラクタにも対応できる。

リレーエマージェンシーバルブとプレッシャーリミッティングバルブとの間に、リレーエマージェンシーバルブからブレーキ駆動部に供給される圧縮空気の急激な圧力上昇をなだらかに変化させるアダプターバルブを設けたので、ブレーキシューを押す力の立ち上がりをなだらかにし、トレーラの制動を滑らかに行うことができる。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はトラクタとこれに牽引されて走行するトレーラの一例を示す正面図であり、図２はトラクタとトレーラとにおけるブレーキ装置の概略系統図であり、図３は本考案の一実施の形態であるトレーラのブレーキ装置の概略系統図である。

図１に示すトラクタ１には連結部２が設けられており、前輪３と後輪４とを有し、これらの走行車輪のうち後輪４が駆動輪となっている。このトラクタ１の連結部２にはトレーラ５が連結されており、このトレーラ５には走行車輪６が設けられている。

トラクタ１には前輪３と後輪４とのそれぞれを制動するためのエアブレーキ装置が組み込まれている。トラクタ１のエアブレーキ装置は、図２に示すように、エンジンにより駆動されるエアコンプレッサ１１と、このエアコンプレッサ１１により発生した圧縮空気を蓄えるエアタンクつまりトラクタタンク１２とを有している。ブレーキペダル１３が運転者により操作されると、ブレーキペダル１３によりブレーキバルブ１４が作動してトラクタタンク１２内の圧縮空気が左右の前輪用のブレーキチャンバー１５ａ、１５ｂと後輪用のブレーキチャンバー１６ａ、１６ｂとに供給されて走行車輪に制動力が加えられるようになっており、それぞれのブレーキチャンバー１５ａ〜１６ｂはトラクタ側の走行車輪に制動力を加えるブレーキ駆動部となっている。

トラクタ１にはブレーキバルブ１４を介してトラクタタンク１２に連通する牽引側のコントロールライン１７が設けられるとともに、トラクタタンク１２に連通する牽引側のサプライライン１８が設けられており、それぞれの端部にはカップリング１７ａ、１８ａが設けられている。コントロールライン１７はブレーキ駆動部の作動タイミングを制御するための圧縮空気を供給するためのホースないし配管であり、サービスラインとも言われており、コントロールライン１７にはトラクタタンク１２内の圧縮空気が供給される。サプライライン１８はトラクタタンク１２内の圧縮空気をトレーラ側のエアタンクに供給するためのホースないし配管であり、エマージェンシーラインとも言われている。

トレーラ５には、図２に示すように、牽引側のコントロールライン１７のカップリング１７ａに着脱自在に接続されるカップリング２１ａが設けられたトレーラ側のコントロールライン２１が設けられるとともに、牽引側のサプライライン１８のカップリング１８ａに着脱自在に接続されるカップリング２２ａが設けられたトレーラ側のサプライライン２２が設けられている。コントロールライン２１はコントロールライン１７と同様にサービスラインとも言われ、サプライライン２２はサプライライン１８と同様にエマージェンシーラインとも言われる。

図３に示すように、これらのコントロールライン２１とサプライライン２２はそれぞれリレーエマージェンシーバルブ２３に接続されている。このリレーエマージェンシーバルブ２３には、トレーラ５に設けられたエアタンクつまりトレーラタンク２４がタンク接続ライン２５により接続されており、トラクタ側のサプライライン１８とトレーラ側のサプライライン２２とがそれぞれのカップリング１８ａ、２２ａにより接続された状態のもとでは、トレーラタンク２４とトラクタタンク１２とが連通状態になり、トレーラタンク２４内にはトラクタタンク１２内の圧縮空気が供給されるようになっている。

リレーエマージェンシーバルブ２３には、ブレーキペダル１３が操作されるとコントロールライン１７、２１を介して制御圧の圧縮空気が供給されるようになっており、制御圧の圧縮空気が供給されると、リレーエマージェンシーバルブ２３はトレーラタンク２４内の圧縮空気を増圧して出力ライン２６に圧縮空気を出力する。出力ライン２６はブレーキ駆動部としてのブースタ２７に接続されており、出力ライン２６の圧縮空気はブースタ２７に供給される。

ブースタ２７は走行車輪６内に組み込まれたホイールシリンダ２８ａ、２８ｂに接続され、それぞれのホイールシリンダ２８ａ、２８ｂはトレーラ側の走行車輪６を制動する制動部の一部を構成しており、図３に示すように走行車輪６のブレーキドラム２９ａ、２９ｂの内側に組み込まれたブレーキシュー３０ａ、３０ｂをホイールシリンダ２８ａ、２８ｂにより駆動することで走行車輪６が制動される。これらホイールシリンダ２８ａ、２８ｂとブレーキシュー３０ａ、３０ｂとによりトレーラ５の制動部は構成されている。

ブースタ２７としては、例えば、出力ライン２６により供給されたエアー圧を油圧に変換するとともに圧力を増大させるエアオーバハイドロリックブースタが用いられている。このエアオーバハイドロリックブースタでは、エアー圧によりエアオーバハイドロリックブースタ内に組み込まれたピストンの一端に力が加えられてピストンが駆動され、ピストンの他端がハイドロリックシリンダ内で駆動されて油圧がホイールシリンダ２８ａ、２８ｂに供給される。さらに、エアオーバハイドロリックブースタ内では、エアー圧により力が加えられるピストン一端よりも油圧により力が加えられるピストン他端の面積を小さくすることで増圧を行っている。

図示するトレーラ５にはブレーキ駆動部としてブースタ２７が使用されているが、ブレーキ駆動部としては、例えば、ブレーキチャンバーやスプリングブレーキチャンバーを用い、圧縮空気やこれに加えてばね力によりブレーキシューに対して制動力を加えるようにしても良い。

リレーエマージェンシーバルブ２３は、上述のように増圧機能を有しているので、トレーラタンク２４内の圧縮空気を増圧させることなくそのままブースタ２７に供給する場合に比してブースタ２７に対して迅速に圧縮空気を供給することができ、ブレーキの応答性つまり制動特性を向上させることができる。このように、ブレーキペダル１３の操作によりリレーエマージェンシーバルブ２３にコントロールライン２１から制御圧が加えられると、トレーラタンク２４内の圧縮空気がブースタ２７に増圧して供給されてブレーキが作動するようになっている。

もしも、トレーラ５がトラクタ１から切り離されて、トラクタ側のエアコンプレッサ１１やトラクタタンク１２からの圧縮空気の供給が停止されることになると、トレーラタンク２４内の圧縮空気が自動的にブースタ２７に供給されるようになっており、万一、サプライライン１８、２２が破損してもトレーラ側の走行車輪に対して確実に制動力を加えることができる。

図３に示すように、出力ライン２６にはプレッシャーリミッティングバルブ３１が設けられており、トレーラ５が連結されるトラクタ１が変化してリレーエマージェンシーバルブ２３から出力ライン２６に流出する圧縮空気の圧力が変化しても、ブースタ２７には常に一定の圧力の圧縮空気が供給されるようになっている。したがって、トレーラ５が３．５ｔのトラックに牽引される場合と、１．５ｔのトラックに牽引される場合とでは、それぞれのトラックに搭載されているトラクタタンク１２内の圧縮空気の圧力が相違するので、トラクタタンク１２からトレーラタンク２４に供給される圧縮空気の圧力はトラックによって相違することになり、ブレーキペダル１３の操作によりトレーラタンク２４からリレーエマージェンシーバルブ２３に供給される圧縮空気の圧力も相違することになるが、プレッシャーリミッティングバルブ３１により常に一定の圧力がブースタ２７に供給されることになる。

図４はトレーラタンク２４から出力ライン２６を介してブレーキ駆動部としてのブースタ２７に供給される圧縮空気の出力圧力の変化特性を示す特性線図である。図４においては、符号Ｐａは増圧機能を有していないリレーエマージェンシーバルブを用いた場合のブースタ２７に供給される圧縮空気の圧力変化を示し、符号Ｐｂは増圧機能を有しているリレーエマージェンシーバルブ２３からブースタ２７に供給される圧縮空気の圧力変化を示す。図４に示すように、増圧機能を有するリレーエマージェンシーバルブ２３から増圧された高い圧力Ｐｂが出力されると、増圧しない低い圧力Ｐａよりも早く設定値Ｂ0に到達することになる。これにより、ブレーキペダル１３が操作されると、ブースタ２７に迅速に圧縮空気を供給することができ、ブレーキの応答性つまり制動特性を向上させることができる。

図３に示すように、ブレーキ装置はプレッシャーリミッティングバルブ３１を有しており、リレーエマージェンシーバルブ２３から増圧されて吐出される圧縮空気の圧力をプレッシャーリミッティングバルブ３１により設定値Ｂ0に調圧するようにしたので、トレーラ５が制動力の小さい小型のトラックに牽引される場合であっても、制動力が大きい大型のトラックにトレーラ５が牽引される場合であっても、ブースタ２７には設定値Ｂ0に調圧された圧縮空気が供給されることになる。つまり、制動力が大きい大型のトラックにトレーラ５が牽引される場合には、トレーラタンク２４内の最大圧力は小型のトラックに牽引される場合よりも高くなるが、出力ライン２６にはプレッシャーリミッティングバルブ３１が設けられているので、出力ライン２６の圧力は規定値を超えないように保持されてブースタ２７による制動力は設定値Ｂ0に維持されることになる。

このように、出力ライン２６のエアー圧は規定値以下に抑えられるので、ブースタ２７を介してホイールシリンダ２８ａ、２８ｂに供給される油圧は一定値に保持され、ブレーキシュー３０ａ、３０ｂを押す力はトレーラタンク２４の圧力が相違しても規定値３２に設定することができる。このプレッシャーリミッティングバルブ３１として、例えば、流路の圧力が規定値以上となった場合に流体の一部または全部を排気して流路内の圧力を規定値に保持するリリーフ弁を用いることができる。このプレッシャーリミッティングバルブ３１により、トレーラ５に連結されるトラクタ１のからリレーエマージェンシーバルブ２３を介してトレーラタンク２４に供給される圧縮空気の圧力が相違しても、トレーラ５のブースタ２７に供給されるエアー圧を規定値に設定することができる。これにより、トレーラ５を制動力の異なる種々のトラクタ１に連結させて走行させることができる。

リレーエマージェンシーバルブ２３とプレッシャーリミッティングバルブ３１との間にはアダプターバルブ３３が取り付けられており、リレーエマージェンシーバルブ２３からブースタ２７に供給される圧縮空気の急激な圧力上昇をなだらかに変化させる。つまり、図４に示すように、ブレーキシュー３０ａ、３０ｂを押す力の立ち上がり３４をなだらかにする。このアダプターバルブ３３には、例えば、リレーエマージェンシーバルブ２３から供給されるエアー圧の伝達を遅らせる絞り弁が用いられる。このアダプターバルブ３３により、ブレーキシュー３０ａ、３０ｂを押す力の立ち上がりをなだらかになるので、トレーラ５の制動を滑らかに行うことができる。

図５はトレーラのブレーキ装置の各部位における圧力変化を示すグラフである。図５においては、トレーラ５が制動力の大きいトラクタ１に連結された場合における圧力変化が実線で示され、トレーラ５が制動力の小さいトラクタ１に連結された場合における圧力変化が点線で示されている。ブレーキペダル１３が操作されると、それぞれのトラクタ１からコントロールライン２１に供給される制御圧３５、３６はリレーエマージェンシーバルブ２３に供給され、制御圧３５、３６によりリレーエマージェンシーバルブ２３が作動してトレーラタンク２４内に貯留された圧縮空気がリレーエマージェンシーバルブ２３により増圧されてエアー圧３７、３８がリレーエマージェンシーバルブ２３から出力される。リレーエマージェンシーバルブ２３から出力ライン２６に供給されたエアー圧３７、３８は、プレッシャーリミッティングバルブ３１により規定値Ｂ0に調圧されて同じエアー圧３９、４０となる。その後、ブースタ２７により油圧に変換されるとともに増圧された油圧４１、４２がホイールシリンダ２８ａ、２８ｂに伝達される。このように、トラクタ１のブレーキチャンバー１５ａ〜１６ｂにトラクタタンク１２から供給される圧縮空気の圧力がどのような圧力であっても、トレーラ５の走行車輪６を制動するためのブースタ２７には一定の圧力が供給されることになる。

本考案は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、大きい制動力のトラクタ１とそれよりも小さい制動力のトラクタとの２種類に適応するようにしたトレーラ５のブレーキ装置を示すが、２種類以上の制動力を有するトラクタに対しても適用することができる。また、プレッシャーリミッティングバルブ３１およびアダプターバルブ３３の設置位置は上述した位置に限定されず、その機能を果たす位置であれば種々変更可能である。

トラクタとこれに牽引されて走行するトレーラの一例を示す正面図である。トラクタとトレーラとにおけるブレーキ装置の概略系統図である。本考案の一実施の形態であるトレーラのブレーキ装置の概略系統図である。トレーラタンクから出力ラインを介してブレーキ駆動部としてのブースタに供給される圧縮空気の出力圧力の変化特性を示す特性線図である。トレーラのブレーキ装置の各部位における圧力変化を示すグラフである。

符号の説明

１トラクタ
２連結部
３前輪
４後輪
５トレーラ
６走行車輪
１１エアコンプレッサ
１２トラクタタンク
１３ブレーキペダル
１４ブレーキバルブ
１５ａ、１５ｂブレーキチャンバー
１６ａ、１６ｂブレーキチャンバー
１７コントロールライン
１７ａカップリング
１８サプライライン
１８ａカップリング
２１コントロールライン
２１ａカップリング
２２サプライライン
２２ａカップリング
２３リレーエマージェンシーバルブ
２４トレーラタンク
２５タンク接続ライン
２６出力ライン
２７ブースタ
２８ａ、２８ｂホイールシリンダ
２９ａ、２９ｂブレーキドラム
３０ａ、３０ｂブレーキシュー
３１プレッシャーリミッティングバルブ
３３アダプターバルブ

Claims

トラクタに牽引されて走行するトレーラの走行車輪に制動力を加えるトレーラのブレーキ装置であって、
ブレーキペダルにより作動するブレーキバルブを介してトラクタタンクに連通したトラクタ側のコントロールラインに着脱自在に連結されるトレーラ側のコントロールラインと、
前記トラクタタンクに連通したトラクタ側のサプライラインに着脱自在に連結されるトレーラ側のサプライラインと、
前記トレーラに設けられたトレーラタンクから供給される圧縮空気により前記走行車輪に制動力を加えるブレーキ駆動部と、
前記トラクタ側のサプライラインと前記トレーラ側のサプライラインとが連通されているときには前記トラクタタンクと前記トレーラタンクとを連通させ、前記コントロールラインからの制御圧に応じて前記トレーラタンクから前記ブレーキ駆動部に向けてトレーラタンク内の圧縮空気を増圧して出力し、前記トラクタ側のサプライラインと前記トレーラ側のサプライラインとの連通が遮断したときに前記トレーラタンクから前記ブレーキ駆動部に圧縮空気を供給するリレーエマージェンシーバルブと、
前記リレーエマージェンシーバルブと前記ブレーキ駆動部とを接続する出力ラインに取り付けられ、前記リレーエマージェンシーバルブにより増圧された圧縮空気の圧力を規定値に調圧して前記ブレーキ駆動部に供給するプレッシャーリミッティングバルブとを有することを特徴とするトレーラのブレーキ装置。
請求項１記載のトレーラのブレーキ装置において、前記リレーエマージェンシーバルブと前記プレッシャーリミッティングバルブとの間に取り付けられ、前記リレーエマージェンシーバルブから前記ブレーキ駆動部に供給される圧縮空気の急激な圧力上昇をなだらかに変化させるアダプターバルブを有することを特徴とするトレーラのブレーキ装置。
請求項１または２記載のトレーラのブレーキ装置において、前記ブレーキ駆動部は前記リレーエマージェンシーバルブから吐出する圧縮空気の圧力をホイールシリンダに供給するブースタであることを特徴とするトレーラのブレーキ装置。