JP4294718B1 - トレーラのブレーキ装置及びトレーラ - Google Patents

Abstract

【課題】全長が長いトレーラの場合にも、トラクタのブレーキ操作から短時間で全車輪のブレーキを作動させることができるトレーラのブレーキ装置を提供する。
【解決手段】エアを貯留するエアタンク３０と、エアタンク３０に貯留されているエアの供給により制動力を発生するブレーキチャンバ５０と、ブレーキチャンバ５０に対するエアの供給を制御する制御部４０と、エアタンク３０にエアを供給するエマージェンシライン１０と、ブレーキチャンバ５０に対するエアの供給の制御を制御部４０に指示する指示圧の制御用エアを制御部４０に供給するサービスライン２０とを備えるトレーラのブレーキ装置であり、所定圧のエアの入力に応じて所定圧の油１００を出力する油供給器６０をサービスライン２０に設け、所定圧の油１００の入力に応じて指示圧の制御用エアを出力するエア供給器７０をサービスライン２０の油供給器６０よりも下流側に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラクタに連結されるトレーラのブレーキ装置及びトレーラに関する。

トラクタに連結されるトレーラのブレーキ装置として、例えばエアを貯留するエアタンクと、エアタンクに貯留されているエアの供給により制動力を発生するブレーキチャンバと、ブレーキチャンバに対するエアタンクからのエアの供給を制御する制御部と、エアタンクにエアを供給すると共に緊急時にエマージェンシブレーキを作動制御するためのエマージェンシラインと、ブレーキチャンバに対するエアの供給の制御を制御部に指示する指示圧の制御用エアを制御部に供給するサービスラインとを備えるものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００２−２１１３７０号公報

ところで、トラクタとトレーラの連結車には、トラクタにおけるブレーキ操作から０．４５秒以内に全車輪のブレーキを作動させなればならないという規制がある。しかしながら、既存のブレーキ装置を有するトレーラの場合、サービスラインが約１２ｍ程度未満までのトレーラでは０．４５秒以内に全車輪のブレーキを作動させることが可能であるものの、これ以上の長さのサービスラインを有する全長が長いトレーラの場合には、０．４５秒以内に全車輪のブレーキを作動させることは困難である。そのため、全長が長いトレーラの走行は難しいのが現状である。

本発明は上記課題に鑑みて提案するものであって、全長が長いトレーラの場合にも、トラクタのブレーキ操作から短時間で全車輪のブレーキを作動させることができるトレーラのブレーキ装置及びトレーラを提供することを目的とする。

本発明のトレーラのブレーキ装置は、エアを貯留するエアタンクと、前記エアタンクに貯留されているエアの供給、若しくは前記エアタンクから供給されたエアの排気により制動力を発生するブレーキチャンバと、前記ブレーキチャンバに対する前記エアの供給、若しくは前記ブレーキチャンバからのエアの排気を制御する制御部と、前記エアタンクにエアを供給するサプライラインと、前記ブレーキチャンバに対するエアの供給の制御、若しくは前記ブレーキチャンバからのエアの排気の制御を前記制御部に指示する指示圧の制御用エアを前記制御部に供給するサービスラインとを備えるトレーラのブレーキ装置であって、所定圧のエアの入力に応じて所定圧の非圧縮性流体を出力する非圧縮性流体供給器を前記サービスラインに設け、前記所定圧の非圧縮性流体の入力に応じて前記指示圧の制御用エアを出力するエア供給器を前記サービスラインの前記非圧縮性流体供給器よりも下流側に設けることを特徴とする。前記非圧縮性流体は油、前記非圧縮性流体供給器は所定圧の油を出力する油供給器とすると好適であるが、前記非圧縮性流体は油以外の適宜の非圧縮性流体とすることが可能である。

また、本発明のトレーラのブレーキ装置は、前記エア供給器に、前記エアタンクからエアを供給すると共に、エアバルブを内装し、前記エア供給器が、前記所定圧の非圧縮性流体の入力に応じて前記エアバルブを開放することにより、前記エアタンクから供給されているエアを前記指示圧の制御用エアとして放出することを特徴とする。

また、本発明のトレーラのブレーキ装置は、前記非圧縮性流体供給器が、前記所定圧のエアの入力に応じて、前記エアの前記所定圧よりも高い圧力に増圧した前記所定圧の非圧縮性流体を出力し、前記所定圧の非圧縮性流体の増圧した圧力により、前記エア供給器の前記エアバルブを開放することを特徴とする。

また、本発明のトレーラのブレーキ装置は、前記トレーラのサービスラインの全長を１２ｍ〜２５ｍとし、前記トレーラのサービスラインの全長に対する、前記非圧縮性流体供給器と前記エア供給器との間のサービスラインの長さの割合を、９０％〜９９％とすることを特徴とする。

また、本発明のトレーラは、本発明のブレーキ装置を備えることを特徴とする。

本発明のトレーラのブレーキ装置或いはトレーラは、所定圧のエアの入力に応じて所定圧の非圧縮性流体を出力する非圧縮性流体供給器をサービスラインに設け、所定圧の非圧縮性流体の入力に応じて指示圧の制御用エアを出力するエア供給器をサービスラインの非圧縮性流体供給器よりも下流側に設けることにより、非圧縮性流体供給器とエア供給器との間のサービスラインにおいて、所定圧の非圧縮性流体でブレーキ用の制御用信号を送ることができる。そして、制御用信号の送信に当たり、圧縮性流体のエアは圧縮に要する時間のタイムロスが生ずるの対し、非圧縮性流体は圧縮に要する時間が無い或いは極めて短いことから、サービスラインで送られるブレーキ用の制御用信号を極めて短時間で制御部に送ることができる。従って、全長が長いトレーラの場合にも、トラクタのブレーキ操作から短時間で全車輪のブレーキを作動させることが可能となり、０．４５秒以内のブレーキ作動規制に対応するトラクタとトレーラの連結車を構成して走行させることが可能となる。

また、エア供給器に、エアタンクからエアを供給すると共に、エアバルブを内装し、エア供給器が、所定圧の非圧縮性流体の入力に応じてエアバルブを開放することにより、エアタンクから供給されているエアを指示圧の制御用エアとして放出する構成により、別途にエア供給源を設ける必要無く、エアタンクに貯留されるエアを有効利用して、指示圧の制御用エアを出力することができる。

また、非圧縮性流体供給器が、所定圧のエアの入力に応じて、エアの所定圧よりも高い圧力に増圧した所定圧の非圧縮性流体を出力し、所定圧の非圧縮性流体の増圧した圧力により、前記エア供給器の前記エアバルブを開放する構成により、非圧縮性流体の高圧力でバルブを確実に開放し、指示圧の制御用エアを確実に制御部に送ることができる。

また、トレーラのサービスラインの全長を１２ｍ〜２５ｍとし、トレーラのサービスラインの全長に対する、非圧縮性流体供給器とエア供給器との間のサービスラインの長さの割合を、９０％〜９９％とする構成により、従来は０．４５秒以内に全車輪のブレーキを作動させることが困難であった、トレーラのサービスラインが１２ｍ超の全長が長いトラクタとトレーラの連結車等について、トラクタのブレーキ操作からより短時間でトレーラの全車輪のブレーキを作動させることができる。そして、例えば全長約２０ｍのトレーラの場合にも規制をクリアできる等、トラクタにおけるブレーキ操作から０．４５秒以内の全車輪ブレーキ作動の規制を確実にクリアすることができる。

本発明の実施形態におけるトレーラのブレーキ装置について図面を参照して説明する。

〔実施形態のトレーラのブレーキ装置〕
本実施形態のトレーラのブレーキ装置は、図１に示すように、サプライラインに相当する、トラクタ側のエマージェンシラインとカップリング１１により接続されるトレーラ側のエマージェンシライン１０と、トラクタ側のサービスラインとカップリング２１により接続されるトレーラ側のサービスライン２０とを備える。エマージェンシライン１０は、通常時にはトラクタ側から送られるエアを常時供給すると共に、緊急時に大気に開放されてエマージェンシブレーキを作動させる。サービスライン２０は、トラクタ側でブレーキペダルを踏み込んでブレーキ動作をした時に、そのブレーキ作動の制御用信号（指示圧の制御用エア）をＥＣＵである制御部４０に送るようになっている。

エマージェンシライン１０は、リレーエマージェンシバルブ８１で分岐され、分岐した一方のエマージェンシライン１２はエアを貯留するエアタンク３０に導かれる。本実施形態におけるエアタンク３０は、２つのエアタンク３０が連通して接続されている構成であり、一方のエマージェンシライン１２はエアを供給する側のエアタンク３０に接続され、そのエアタンク３０にエアを供給する。エア供給側のエアタンク３０は、配管４１を介して制御部４０に接続され、更に、配管４２を介して後述するエア供給器７０に接続されており、エアタンク３０から制御部４０にエアが供給されると共にエア供給器７０にエアが供給される。尚、４３はアンチスキッドブレーキ制御用の車輪速センサ、４４は制御部に電源を供給する電源ケーブルである。

分岐した他方のエマージェンシライン１３は、ダブルチェックバルブとクイックレリースバルブが一体化されたバルブ部８２のダブルチェックバルブに接続されている。エマージェンシライン１３を介してバルブ部８２に供給されたエアは、ダブルチェックバルブを開いてクイックレリースバルブに流入し、クイックレリースバルブで分岐されてエマージェンシライン１４を介してブレーキチャンバ５０に流入する。ブレーキチャンバ５０では、内装されているスプリングがエマージェンシライン１４から常時流入するエアで圧縮され、ブレーキが非作動状態になっている。制動時には、リレーエマージェンシバルブ８１での排気によりエマージェンシライン１３、１４のエアが排気され、スプリングの圧縮が解除されてブレーキが作動状態にされる。

サービスライン２０は、リレーエマージェンシバルブ８１を介して延びており、サービスライン２０には、所定圧のエアの入力に応じて所定圧の非圧縮性流体である油１００を出力する油供給器６０と、所定圧の非圧縮性流体である油１００の入力に応じて指示圧の制御用エアを出力するエア供給器７０とが設けられている。サービスライン２０において、エア供給器７０は油供給器６０の下流側に設けられており、油供給器６０とエア供給器７０との間は耐圧ホースの油圧管２２になっている。油圧管２２の長さについては、例えばトレーラのサービスライン２０の全長が１２ｍ〜２５ｍである場合に、トレーラのサービスライン２０の全長に対する油圧管２２の長さの割合を９０％〜９９％とすると好適である。

油供給器６０は、図２に示すように、上流側のサービスライン２０と連通している大径シリンダ６１と、大径シリンダ６１の下流側に設けられ、下流側のサービスライン２０に相当する油圧管２２と連通している小径シリンダ６２と、小径シリンダ６２内に油１００を供給する油タンク６３と、大径シリンダ６１内に摺動可能に収容されている大径ピストン６４と、小径シリンダ６２内に摺動可能に収容されている小径ピストン６５と、大径ピストン６４と小径ピストン６５とを連結するピストンロッド６６とを備える。

大径シリンダ６１内には、トラクタでのブレーキ操作により、上流側のサービスライン２０から所定圧のエアが入力される。所定圧のエアの入力に応じて、大径ピストン６４は図２の右方向に移動して、これに応じて小径ピストン６２も右方向に移動し、小径シリンダ６２内に油タンク６３から供給される油１００が小径シリンダ６２内で小径ピストン６５により押圧され、下流側のサービスライン２０に相当する油圧管２２に出力される。油１００を押圧する小径ピストン６５は、所定圧のエアで押圧される大径ピストン６４よりも小径であるから、油１００はエアの所定圧よりも増圧された圧力の所定圧で油圧管２２に出力される。

エア供給器７０は、図２に示すように、油圧管２２と連通しているシリンダ７１と、シリンダ７１の隣に設けられている出力制御室７２と、シリンダ７１内に摺動可能に収容されているピストン７３と、出力制御室７２内に内装されているエアバルブ７４と、ピストン７３とエアバルブ７４とを連結しているピストンロッド７５とを備える。出力制御室７２には、エアタンク３０からのエアを出力制御室７２に図示２点鎖線の如く供給する配管４２と、制御用エアを出力する下流側のサービスライン２０とが接続されており、配管４２と下流側サービスライン２０との間には図示省略する隔壁が設けられ、常時は配管４２から下流側のサービスライン２０にエアが流通しないようになっている。

シリンダ７１内には、油供給器２０から油圧管２２を介して所定圧の油１００が入力される。所定圧の油１００の入力に応じて、ピストン７３は図２の右方向に移動し、これに応じてエアバルブ７４が配管４２と下流側のサービスライン２０との間に移動し、エアバルブ７４が配管４２と下流側のサービスライン２０との間に配置される、換言するとエアバルブ７４を開放すると、配管４２から出力制御室７２内に流れ込むエアがエアバルブ７４を介して下流側のサービスライン２０へと流れ込み、指示圧の制御用エアとして下流側のサービスライン２０に放出される。

エア供給器７０からサービスライン２０に出力された指示圧の制御用エアは制御部４０に入力される。指示圧の制御用エアは、ブレーキチャンバ５０に対するエアの供給の制御を制御部４０に指示するものであり、制御部４０は、指示圧の制御用エアの入力に応じて、ブレーキチャンバ５０に対するエアの供給を制御し、エアタンク３０から流入するエアを配管４５を介してブレーキチャンバ５０に供給する。ブレーキチャンバ５０には、エアタンク３０に貯留されているエアが制御部４０を介して流入され、エアの流入により制動力を発生し、ブレーキ（サービスブレーキ）が作動状態となる。

尚、前記指示圧の制御用エアは、エアバルブ７４が配管４２と下流側のサービスライン２０と重なる位置の相違に応じて放出される量が相違し、放出される制御用エアの圧力が変わるようになっている。即ち、制御用エアは、エアタンク３０内のエアの圧力を上限とし、バルブの開放度に応じて異なる圧力の制御用エアを放出するようになっており、トラクタ側でのブレーキペダルの踏み込み量に応じて、油供給器６０に供給されるエア圧、エア供給器７０に供給される油圧が変わり、これに応じて制御用エアの指示圧が変わる。そして、制御用エアの指示圧の圧力に応じて制御部４０がこれに相当するエアをブレーキチャンバ５０に供給し、制御用エアの指示圧の圧力に相当する制動力が発生するようになっている。

本実施形態のトレーラのブレーキ装置は、サービスライン２０の油圧管２２の部分について油圧としてブレーキ用の制御用信号を送ることができ、非圧縮性流体の油１００は圧縮に要する時間が無い或いは極めて短いことから、サービスライン２０で送られるブレーキ用の制御用信号を極めて短時間に制御部４０に送ることができる。従って、全長が長いトレーラの場合にも、トラクタのブレーキ操作から短時間で全車輪のブレーキを作動させることが可能となり、０．４５秒以内のブレーキ作動規制に対応するトラクタとトレーラの連結車として走行させることが可能となる。また、エアタンク３０から供給されているエアを指示圧の制御用エアとして放出する構成により、別途にエア供給源を設ける必要無く、エアタンク３０に貯留されるエアを有効利用することができる。また、増圧された高圧力の油圧でエア供給器７０のエアバルブ７４を確実に開放し、指示圧の制御用エアを確実に制御部４０に送ることができる。

〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明には、各発明や各実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したもの等、各種の変形が含まれる。

例えば実施形態のブレーキ装置では、ブレーキチャンバ５０にエアを供給して制動力を発生する構成としたが、走行時にブレーキチャンバにエアを供給しブレーキチャンバ内のスプリングを圧縮してブレーキを非制動状態にし、制動時にブレーキチャンバのエアを排気しスプリングの圧縮を解除してブレーキを制動状態にする等、ブレーキチャンバに供給されているエアを排気して制動力を発生する構成とすることも可能である。

また、実施形態のブレーキ装置では、所定圧の油１００の入力でエア供給器７０のエアバルブ７４を開放し、エアタンク３０から供給されているエアからバルブ開放で放出されるエアを指示圧の制御用エアとして放出する構成としたが、所定圧の油１００でピストンを押してエア供給器７０に供給されるエアを圧縮することにより指示圧の制御用エアを生成し、その圧縮したエアを出力する構成としてもよい。

また、実施形態の如く、油供給器６０は、エアの所定圧よりも高い圧力に増圧された所定圧の油１００を出力すると好適であるが、入力されるエアの所定圧と等圧或いは減圧された油圧の油を生成して出力するものとすることも可能である。

本発明は、トレーラのブレーキ装置に利用することができる。

実施形態のトレーラのブレーキ装置における回路構成図。 油供給器及びエア供給器の構成説明図。

符号の説明

１０、１２、１３、１４…エマージェンシライン １１…カップリング ２０…サービスライン ２１…カップリング ２２…油圧管 ３０…エアタンク ４０…制御部 ４１、４２、４５…配管 ４３…車輪速センサ ４４…電源ケーブル ５０…ブレーキチャンバ ６０…油供給器 ６１…大径シリンダ ６２…小径シリンダ ６３…油タンク ６４…大径ピストン ６５…小径ピストン ６６…ピストンロッド ７０…エア供給器 ７１…シリンダ ７２…出力制御室 ７３…ピストン ７４…エアバルブ ７５…ピストンロッド ８１…リレーエマージェンシバルブ ８２…バルブ部 １００…油

Claims (4)

1. エアを貯留するエアタンクと、
   前記エアタンクに貯留されているエアの供給、若しくは前記エアタンクから供給されたエアの排気により制動力を発生するブレーキチャンバと、
   前記ブレーキチャンバに対する前記エアの供給、若しくは前記ブレーキチャンバからのエアの排気を制御する制御部と、
   前記エアタンクにエアを供給するサプライラインと、
   前記ブレーキチャンバに対するエアの供給の制御、若しくは前記ブレーキチャンバからのエアの排気の制御を前記制御部に指示する指示圧の制御用エアを前記制御部に供給するサービスラインとを備えるトレーラのブレーキ装置であって、
   所定圧のエアの入力に応じて所定圧の非圧縮性流体を出力する非圧縮性流体供給器を前記サービスラインに設け、
   前記所定圧の非圧縮性流体の入力に応じて前記指示圧の制御用エアを出力するエア供給器を前記サービスラインの前記非圧縮性流体供給器よりも下流側に設けると共に、
   前記トレーラのサービスラインの全長を１２ｍ〜２５ｍとし、
   前記トレーラのサービスラインの全長に対する、前記非圧縮性流体供給器と前記エア供給器との間のサービスラインの長さの割合を、９０％〜９９％とすることを特徴とするトレーラのブレーキ装置。
2. 前記エア供給器に、前記エアタンクからエアを供給すると共に、エアバルブを内装し、
   前記エア供給器が、前記所定圧の非圧縮性流体の入力に応じて前記エアバルブを開放することにより、前記エアタンクから供給されているエアを前記指示圧の制御用エアとして放出することを特徴とする請求項１記載のトレーラのブレーキ装置。
3. 前記非圧縮性流体供給器が、前記所定圧のエアの入力に応じて、前記エアの前記所定圧よりも高い圧力に増圧した前記所定圧の非圧縮性流体を出力し、
   前記所定圧の非圧縮性流体の増圧した圧力により、前記エア供給器の前記エアバルブを開放することを特徴とする請求項２記載のトレーラのブレーキ装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載のブレーキ装置を備えることを特徴とするトレーラ。

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