JP3170973U - トレーラのブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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ようにしながら、トレーラタンクの強度を高めておく必要がなく、コストダウンを可能とするトレーラのブレーキ装置を提供する。【解決手段】トラクタ側コントロールライン１７と、トレーラ側コントロールライン２１と、トラクタ側サプライライン１８と、トレーラ側サプライライン２２と、ブレーキ駆動部２９と、リレーエマージェンシーバルブ２３と、リレーエマージェンシーバルブの上流側でトレーラ側サプライライン２２に設けられ、トラクタタンク１２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へ供給される圧縮空気の圧力を規定値に調圧する圧力制御バルブ２７とを有することを特徴とする。【選択図】図２

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いる。

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を備えている。また、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したときは、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。

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。

これに対し、特許文献１に記載のトレーラのブレーキ装置がある。このブレーキ装置では、リレーエマージェンシーバルブ及びプレッシャーリミッティングバルブが設けられている。

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。

プレッシャーリミッティングバルブは、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設けられ、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。

しかし、トレーラタンクは、高圧と低圧に対応しなければならない。低圧エアーの供給を受ける時、エアー量を確保するためには、高圧エアーを供給される時よりも、タンク容量を大きくしなければならない。

このため必然的にタンク直径を大きくしなければならない場合がある。タンク側壁の応力は圧力にタンク直径を乗じた値に比例するので、高圧のみを供給されるタンクよりも容量が大きく、その上タンク強度を更に高めておく必要がある。従って汎用品が使用できず、コストアップにつながる。

特許第３１３５９８２号公報

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

解決しようとする問題点は、トレーラタンクは、高圧と低圧に対応しなければならない。低圧エアーの供給を受ける時、エアー量を確保するためには、高圧エアーを供給される時よりも、タンク容量を大きくしなければならない。このため必然的にタンク直径を大きくしなければならない場合がある。タンク側壁の応力は圧力にタンク直径を乗じた値に比例するので、高圧のみを供給されるタンクよりも容量が大きく、その上タンク強度を更に高めておく必要がある。従って汎用品が使用できず、コストアップにつながる点である。

本考案は、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ようにしながら、トレーラタンクの容量、強度を高めておく必要がなく、コストダウンを可能とするため、トラクタに牽引されて走行するトレーラの走行車輪に前記トラクタのブレーキペダルの操作に応じて制動力を加えるトレーラのブレーキ装置であって、前記ブレーキペダルにより作動する前記トラクタの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コントロールラインと、このトラクタ側コントロールラインに着脱自在に連結されたトレーラ側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サプライラインと、このトラクタ側サプライラインに着脱自在に連結されるトレーラ側サプライラインと、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、前記トラクタ側サプライラインと前記トレーラ側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、前記トラクタ側コントロールライン及びトレーラ側コントロールラインを介した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出力し、前記トラクタ側サプライラインと前記トレーラ側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、このリレーエマージェンシーバルブの上流側で前記トレーラ側サプライラインに設けられ、前記トラクタタンクから前記リレーエマージェンシーバルブを介して前記トレーラタンクへ供給される圧縮空気の圧力を規定値に調圧する圧力制御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、上記構成であるから、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ながら、トラクタタンクからトレーラタンクへは、圧力制御バルブにより規定値に調圧した圧縮空気が供給されるため、トレーラタンクの強度を高めておく必要がなく、コストダウンが可能となる。

トラクタとこれに牽引されて走行するトレーラを示す側面図である。（実施例１） 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。（実施例１）

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ようにしながら、トレーラタンクの強度を高めておく必要がなく、コストダウンを可能とするという目的を、リレーエマージェンシーバルブの上流側で前記トレーラ側サプライラインに圧力制御バルブを設けることで実現した。

［ブレーキ装置］
図1は、トラクタとこれに牽引されて走行するトレーラを示す側面図、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る。

図1のように、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のように、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としてのトラクタタンク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後輪用のブレーキチャンバー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トラクタ側コントロールライン１７が設けられている。このトラクタ１には、トラクタタンク１２に連通するトラクタ側サプライライン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。

トラクタ側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、トラクタ側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。トラクタ側サプライライン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る。

トレーラ５には、図２のように、牽引側のトラクタ側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コントロールライン２１が設けられている。このトレーラ５には、牽引側のトラクタ側サプライライン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サプライライン２２が設けられている。

これらのトレーラ側コントロールライン２１とトレーラ側サプライライン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により接続されている。

トラクタ側サプライライン１８とトレーラ側サプライライン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。

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が操作されるとトラクタ側コントロールライン１７及びトレーラ側コントロールライン２１を介して制御圧の圧縮空気が供給される。

リレーエマージェンシーバルブ２３に制御圧の圧縮空気が供給されると、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、ブースタ（図示せず）を介して走行車輪６内に組み込まれたホイールシリンダに接続されている。それぞれのホイールシリンダは、トレーラ側の走行車輪６を制動する制動部２９の一部を構成しており、走行車輪６のブレーキドラムの内側に組み込まれたブレーキシューをホイールシリンダ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とブレーキシューとによりトレーラ５の制動部２９は構成されている。

リレーエマージェンシーバルブ２３の上流側でトレーラ側サプライライン２２に圧力制御バルブ２７が設けられている。圧力制御バルブ２７は、トラクタタンク１２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へ供給される圧縮空気の圧力を規定値に調圧する。

［制動］
リレーエマージェンシーバルブ２３は、増圧機能を有しているので、トレーラ５の制動部２９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にトレーラ側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内の圧縮空気がトレーラ５の制動部２９に供給されてブレーキが作動する。

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と、トレーラタンク２４内の圧縮空気が自動的に出力ライン２６へ供給される。トラクタ側サプライライン１８及びトレーラ側サプライライン２２が破損してもトレーラ５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。

トレーラ側サプライライン２２には、圧力制御バルブ２７が設けられており、トレーラ５が連結されるトラクタ１が変更されて、トラクタタンク１２からトレーラタンク２４へ供給される圧縮空気の圧力が変化しても、トレーラタンク２４には常に一定の圧力の圧縮空気が供給される。

すなわち、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は相違する。

しかし、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、圧力制御バルブ２７により常に一定の圧力となり、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一定となる。

このため、トレーラタンク２４からトレーラ５の制動部２９へ常に一定の圧力が供給されることになる。

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、トレーラ５の制動部２９のホイールシリンダに供給される油圧は一定値に保持され、ブレーキシュー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に設定することができる。

この圧力制御バルブ２７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。この圧力制御バルブ２７により、トレーラ５に連結されるトラクタ１のトラクタタンク１２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一定となり、トレーラ５の出力ライン２６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。

出力ライン２６にはアダプターバルブを取り付けられてもよい。リレーエマージェンシーバルブ２３からトレーラ５の制動部２９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、トレーラ５の制動を滑らかに行うことができる。

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
１２ トラクタタンク
１３ ブレーキペダル
１４ ブレーキバルブ
１７ コントロールライン
１８ サプライライン
２１ トレーラ側コントロールライン
２２ トレーラ側サプライライン
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 圧力制御バルブ

Claims (1)

1. トラクタに牽引されて走行するトレーラの走行車輪に前記トラクタのブレーキペダルの操作に応じて制動力を加えるトレーラのブレーキ装置であって、
   前記ブレーキペダルにより作動する前記トラクタの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コントロールラインと、
   このトラクタ側コントロールラインに着脱自在に連結されたトレーラ側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サプライラインと、
   このトラクタ側サプライラインに着脱自在に連結されるトレーラ側サプライラインと、
   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、
   前記トラクタ側サプライラインと前記トレーラ側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、前記トラクタ側コントロールライン及びトレーラ側コントロールラインを介した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出力し、前記トラクタ側サプライラインと前記トレーラ側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、
   このリレーエマージェンシーバルブの上流側で前記トレーラ側サプライラインのカップリングとリレーエマージェンシーバルブとの間に設けられ、前記トラクタタンクから前記リレーエマージェンシーバルブを介して前記トレーラタンクへ供給される圧縮空気の圧力を規定値に調圧する圧力制御バルブと、
   を有することを特徴とするトレーラのブレーキ装置。

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