JP4374910B2 - Brake device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ装置に関するものであり、より詳細には、トラニオン式サスペンション装置、軸重移動装置、ABS及びロード・センシング・プロポーショニング・バルブを備えた後2軸車の空気圧式ブレーキ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、中・大型車両のブレーキシステムには、空気圧及び油圧を併用した空気油圧複合式、或いは、空気圧のみを用いる空気圧式が採用されている。空気圧式ブレーキは、全ブレーキ行程に空気圧を利用したシステムであり、全系統がエアでつながるためにブレーキフィーリングに優れた特性を発揮するとともに、システム全体を軽量且つコンパクトに設計する上で有利であることから、比較的多くの車種において採用されている。また、殊に大型車両では、ブレーキング時に車輪がロックした場合、車両のコントロールが困難になることから、近年では、大型車両の多くは、乗用車と同様、ブレーキング時の車輪ロックを防止するABS(アンチロック・ブレーキング・システム)を装備している。
【0003】
ここに、トラック等の大型車両の駆動方式として、6×2後2軸の駆動方式が多くの車種に採用されている。この駆動方式の車両では、後前軸(駆動軸)の荷重が空積時に相対的に低下し、空積時の発進性能が低下する状態が発生することから、後前軸の荷重を調節する軸重移動装置が、多くの6×2後2軸の車両に搭載されている。軸重移動装置は、空積発進時に後前軸に荷重を移動させ、駆動輪のグリップ力ないし接地力を高めるように働く。
【0004】
軸重移動装置として、フレームと後前軸との間に空気バネを介装したキックドライブ(本願出願人の登録商標)装置が知られており、キックドライブ装置は、空積発進時に空気バネに圧縮空気を導入し、後前軸を押し下げ、これにより、後前軸の軸重を増大する(特開平7−237425号公報、特開平7−237426号公報、特開平8−113023号公報、特開平8−118932号公報)。
【0005】
このような軸重移動装置を備えた後2軸車において、ABSバルブ及びLSV(ロード・センシング・バルブ)の各出力を選択的に後後軸(従動軸)のホイルシリンダに供給するように構成されたブレーキシステムが、特開2000−272493号公報に開示されている。この構成のブレーキシステムでは、LSV制御用の車高センサが車両に装備され、LSVは、車高センサにより検出された車両の積載状態に応じてリレーバルブの出力圧を制御し、圧力調整後のブレーキエアを後後輪のホイルシリンダに供給する。
【0006】
【特許文献1】
特開平7−237425号公報
【0007】
【特許文献2】
特開平7−237426号公報
【0008】
【特許文献3】
特開平8−113023号公報
【0009】
【特許文献4】
特開平8−118932号公報
【0010】
【特許文献5】
特開2000−272493号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
6×2後2軸式大型車の多くは、懸架方式として、耐荷重性及び路面追従性に優れたトラニオン式サスペンション装置を採用しているが、トラニオン式サスペンション装置を備えた6×2後2軸式大型車では、制動時の従動輪のロック開始減速度が、軸重移動により比較的低く顕れる傾向がある。このため、空気油圧複合式ブレーキシステムを装備した車両においては、従動輪のブレーキ油圧調整のための空積車判断に専用の車高センサを用いるとともに、ブレーキ油圧調整用にデュアル式LSPV(ロード・センシング・プロポーショニング・バルブ)を使用している。また、特開2000−272493号公報に開示される如く、空気圧式ブレーキングシステムを備えたトラニオン式サスペンション車においては、車両の積載状態を検出するためにLSPV専用の車高センサが設けられる。
【0012】
しかしながら、キックドライブ装置等の軸重移動装置を備えた車両においては、空積車判断のための車高センサが更に車載されるので、ブレーキ油圧調整用の車高センサと併せて二組の車高センサを重複装備する結果となり、これは、部品点数、部品組付工数及び車両製造コストを低減する上で望ましくない。
【0013】
また、ブレーキ油圧調整用に従来車載していたデュアル式LSPVは、その構造の複雑性故に比較的高価であり、しかも、トラニオン式サスペンション装置及びABSを備えた車両の空気圧式ブレーキングシステムに採用可能なデュアル式LSPVは、現状では入手できない事情もあることから、トラニオン式サスペンション車の空気圧式ブレーキングシステムにおいて簡素な構造のLSPVの使用を可能にし、これにより、部品点数、組付工数及び車両製造コストをも低減することが望まれる。
【0014】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、軸重移動装置、ABS及びLSPVを備えたトラニオン式サスペンション車の空気圧式ブレーキ装置において、車高センサを重複装備することなく、しかも、簡素な構造のLSPVの使用を可能にする6×2後2軸方式の車両のブレーキ装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成すべく、トラニオン式サスペンション装置、軸重移動装置、ABS及びロード・センシング・プロポーショニング・バルブを備え、従動軸として後後軸を有し、駆動軸として後前軸を有する後2軸車の空気圧式ブレーキ装置において、
前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブが、後後輪用ブレーキエア供給ラインに介装され、
前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブの制御用エア回路が、該ロード・センシング・プロポーショニング・バルブに接続され、
該制御用エア回路は、制御系エア供給源と連通した第1及び第2の制御エア流路と、第1及び第2制御エア流路に夫々介装された第1及び第2の開閉制御弁と、第2開閉制御弁と直列に第2制御エア流路に介装された減圧手段と、前記第1又は第2制御エア流路の制御エアを前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブに分配する分配部と有し、該分配部は、前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブの制御ポートに接続され、
前記軸重移動装置の作動又は非作動に応答して前記開閉制御弁を開閉作動させる開閉弁制御手段が設けられ、
前記制御系エア供給源のエア圧は、前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブを積車特性に設定可能な圧力に設定され、前記減圧手段は、前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブを空車特性に設定可能な圧力に第2制御エア流路の制御エアを減圧するようになっており、
前記軸重移動装置の作動時には、前記開閉弁制御手段が前記第1開閉制御弁を閉作動し且つ前記第2開閉制御弁を開作動することにより、減圧後の制御エアを前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブに供給して、該ロード・センシング・プロポーショニング・バルブを空車特性に設定する一方、前記軸重移動装置の非作動時には、前記開閉弁制御手段が前記第1開閉制御弁を開作動し且つ前記第2開閉制御弁を閉作動することにより、前記制御系エア供給源のエア圧を前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブに作用せしめ、該ロード・センシング・プロポーショニング・バルブを積車特性に設定するようにしたことを特徴とするブレーキ装置を提供する。
【0016】
【作用】
本発明の上記構成によれば、ロード・センシング・プロポーショニング・バルブ(以下、「LSPV」という。)の制御特性を設定変更するための制御用エア回路が設けられ、制御用エア回路は、LSPV制御用エアを少なくとも2値の制御エア圧に調圧する。第1圧力は、LSPV制御用エアの全圧に相当し、このエア圧は、LSPVのブレーキエア制御特性を積車特性に設定可能な制御圧である。第2圧力は、減圧したLSPV制御用エア圧であり、このエア圧は、LSPVのブレーキエア制御特性を空車特性に設定可能な制御圧である。制御用エア回路は、積車時には、制御用エアを減圧せずに第1圧力の状態で合流部からLSPVに供給する。このため、制御用エア回路は、第1開閉制御弁を開放し且つ第2開閉制御弁を閉鎖する。この結果、LSPVのブレーキエア制御特性は、積車特性に設定される。他方、空車時には、制御用エア回路は、第2圧力に減圧した制御用エアを合流部からLSPVに供給する。このため、制御用エア回路は、第2開閉制御弁を開放し且つ第1開閉制御弁を閉鎖する。この結果、LSPVのブレーキエア制御特性は、空車特性に設定される。
【0017】
ここに、軸重移動装置は、空車又は積車を検出する車高センサを備えるとともに、車高センサの検出結果に基づいて空気バネを制御する制御手段を備える。軸重移動装置の作動又は非作動は、空車又は積車に相応することから、軸重移動装置の作動又は非作動に連動して開閉制御弁を切換制御することにより、制御用エア回路を空車特性及び積車特性のいずれか一方に選択的に切換えることができるので、開閉弁制御手段は、軸重移動装置の作動又は非作動に応答して開閉制御弁を切換制御し、各開閉制御弁を開閉作動させる。
【0018】
かくして、本発明のブレーキ装置は、軸重移動装置の作動(空車時)及び非作動(積車時)と連動して開閉制御弁を切換制御し、LSPVを空車特性又は積車特性に選択的に切換えるように構成されるので、LSPV専用の車高センサの装備を省略することができる。また、本発明のブレーキ装置におけるLSPVは、制御用エア回路から供給される制御用エアの制御下にそのブレーキエア制御特性を切換え可能な構造のものであれば良く、従って、本発明によれば、簡素な構造のLSPVを使用することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態によれば、上記軸重移動装置は、キックドライブ装置からなり、上記第1開閉制御弁は、常時開放型のマグネチックバルブからなり、上記第2開閉制御弁は、常時閉鎖型のマグネチックバルブからなる。
【0020】
好ましくは、上記開閉弁制御手段は、軸重移動装置の電子制御装置とマグネチックバルブの駆動部とを接続する制御信号線を含み、電子制御装置は、軸重移動装置の作動時(空車時)に制御信号線に通電して第1及び第2開閉制御弁を励磁し、軸重移動装置の非作動時(積車時)に制御信号線の通電を遮断して第1及び第2開閉制御弁を消磁する。更に好ましくは、上記分配部には、ダブルチェックバルブが設けられ、ダブルチェックバルブとロード・センシング・プロポーショニング・バルブの制御ポートとの間の制御エア流路には、制御圧を監視する圧力検出手段が設けられる。
【0021】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
図1は、6×2後2軸の大型車両を全体的に示す概略側面図であり、図2は、図1に示す車両の車体を概略的に示す平面図である。
【0022】
大型車両1は、前1軸及び後2軸を備えた6×2後2軸方式の駆動系を有し、キャブ2の下部に搭載したエンジン(図示せず)の駆動力により後前軸3の駆動輪(後前輪)8を駆動する。車両1は、従動軸として後後軸4及び前軸5を備え、従動輪7、9が前軸5及び後後軸4に夫々取付けられる。後2軸3、4は、トラニオン式サスペンション装置10を介して車体フレームに懸架され、積荷50が車台6に積載される。積荷50を含む車両1の全重量Wが、前輪7に作用する荷重W1と、後輪8、9に作用する荷重W2とに配分され、路面Gに伝達する。後2軸3、4全体に作用する荷重W2は、後前軸3及び後後軸4に荷重W3及び荷重W4として分配される。
【0023】
積荷50を積載した状態では、後前軸3(駆動軸)の軸荷重W3が比較的大きく、駆動輪8は、十分な接地圧を確保し、所望の推進力を得ることができるが、積荷がない空車時(空積時)には、後前軸3に分配される荷重W3が低下し、駆動輪8の接地圧が低減するので、十分な推進力が得られない状態が発生する。このため、車両1のサスペンション装置10は、空車時に後前軸3に荷重移動し、荷重W3を増大する軸重移動装置を備える。軸重移動装置は、荷重移動により駆動輪8の接地圧を増大し、十分な推進力を確保するように機能する。
【0024】
図3は、サスペンション装置10の構造を示す後2軸廻りの側面図である。
トラニオン式のサスペンション装置10は、トラニオンシャフトを介して車両1のフレーム11に取付けられたトラニオンベース12を有し、トラニオンベース12の上部には、重ね板バネ13の中央部が固定される。板バネ13の両端部は後前軸(駆動軸)3及び後後軸(従動軸)4の上部にスライディングシート14を介して当接する。
【0025】
後前軸3は、中央部にデファレンシャルギヤケース15を備え、エンジンの駆動力がプロペラシャフト16を介して後前軸3に伝達する。トルクロッド17の一端が後軸3、4の上部又は下部に夫々連結され、トルクロッド17の他端が、車体フレーム11又はトラニオンベース12に夫々連結される。後後軸4は、動力伝達機構を備えず、後後輪9を回動自在に支持するアクスル及びブレーキ機構を備える。
【0026】
後前軸3及び後後軸4に配分される軸荷重W3、W4は、トラニオンベース12及び後前軸3の中心間距離L1と、トラニオンベース12及び後後軸4の中心間距離L2との比率に相応して、後前軸3及び後後軸4に配分されるが、サスペンション装置10は、後前軸3及び後後軸4に配分される軸荷重W3、W4を調節する軸重移動装置として、キックドライブ装置を備える。
【0027】
キックドライブ装置は、空気バネ20を有し、空気バネ20は、後前軸3のブラケット21と、車体フレーム11との間に介装される。空気バネ20は、ダイアフラム部22、ピストン部23及び支持部24を備える。ピストン部23は、ブラケット21に当接し、支持部24は、適当なブラケット(図示せず)を介してフレーム11の下面に当接する。ダイアフラム部22は、圧縮空気管路(図示せず)を介して圧縮空気供給源(図示せず)に接続され、空気バネ20には、空車時に圧縮空気が注入される。圧縮空気を注入した空気バネ20は、後前軸3を押し下げ、後前輪8の接地圧は、増大する。
【0028】
図4は、キックドライブ装置の制御部およびLSPVの制御用エア回路の構成を示すブロック図である。
左右のサスペンション装置10に配置された空気バネ20は、圧縮空気給排ラインA1、A2を介してキックドライブ装置作動用のマグネチックバルブ31、32に接続される。マグネチックバルブ31、32は、圧縮空気供給源(図示せず)に接続されるとともに、制御信号線E1(破線で示す)を介してキックドライブ装置の電子制御装置(ECU) 30に接続される。マグネチックバルブ31、32は、空気バネ20に対する圧縮空気の給排制御を電子制御装置30の制御下に実行する。電子制御装置30は、空車時に圧縮空気を空気バネ20に供給し且つ積車時に空気バネ20の圧縮空気を排気するようにマグネチックバルブ31、32を制御する。
【0029】
LSPV47、48の制御用エア回路は、制御系エア供給源と連通した制御エア供給ラインLAと、ラインLAから分岐した第1及び第2の制御エア給送ラインL1、L2と、ラインL1、L2に夫々介装されたマグネチックバルブ41、43と、マグネチックバルブ43と直列にラインL2に介装されたレデューシングバルブ(減圧弁)42と、制御エアを左右のLSPV47、48に分配するダブルチェックバルブ44とを有する。ダブルチェックバルブ44は、ラインL1、L2に接続された入力ポート44a、44bと、制御エア分配ラインL3、L4を介してLSPV47、48の制御ポート47a、48aに接続された出力ポート44c、44dとを備える。
【0030】
マグネチックバルブ41、43の各駆動部は、電子制御装置30の制御信号線E3、E4を介して電子制御装置30に接続され、マグネチックバルブ41、43は、電子制御装置30の制御下に開閉作動する。電子制御装置30は、キックドライブ装置の作動及び非作動に相応して制御信号線E3、E4を通電状態又は非通電状態に切換える。即ち、電子制御装置30は、キックドライブ装置の作動時(空車時)に制御信号線E3、E4に通電し、マグネチックバルブ41、43の駆動部を励磁し、他方、キックドライブ装置の非作動時(積車時)に制御信号線E3、E4を非通電状態に維持し、マグネチックバルブ41、43の駆動部を消磁する。
【0031】
マグネチックバルブ41は、常時開放式のバルブ構造を備える。マグネチックバルブ41の駆動部は、制御信号線E3の非通電時に消磁してバルブ流路を開放し、ラインLA、L1及びダブルチェックバルブ44を連通させ、他方、制御信号線E3の通電時に励磁してバルブ流路を閉鎖し、ラインLA、L1及びダブルチェックバルブ44の連通を遮断する。これに対し、マグネチックバルブ43は、常時閉鎖式のバルブ構造を備える。マグネチックバルブ43の駆動部は、制御信号線E4の非通電時に消磁してバルブ流路を閉鎖し、ラインLA、L2及びダブルチェックバルブ44の連通を遮断し、他方、制御信号線E4の通電時に励磁してバルブ流路を開放し、ラインLA、L2及びダブルチェックバルブ44を連通させる。従って、マグネチックバルブ41、42は、制御信号線E3、E4の通電・非通電に応答して、互いに正反対に作動し、ダブルチェックバルブ44は、ラインL1、L2のいずれか一方のみを介して常にラインLAと連通する。
【0032】
レデューシングバルブ42は、ラインL2を流通する制御エアを減圧する。レデューシングバルブ42に供給される制御エアの圧力、即ち、ラインLAのライン圧(全制御圧)は、LSPV47、48を積車特性に設定可能な制御圧(制御ポート47a、48aのエア圧)が得られるように設定される。レデューシングバルブ42の減圧設定値は、LSPV47、48を空車特性に設定可能な制御エア圧が制御ポート47a、48aに作用するように、ラインL2の制御エアを減圧する
【0033】
ラインL3又はラインL4には、制御エアの圧力を監視するための圧力検出器49が取付けられ、圧力検出器49は、制御信号線E5を介して電子制御装置30に接続される。
【0034】
所望により、制御用エア回路の流路LA、L1〜L4及び各構成要素41、42、43、44、更には、LSPV47、48を集合してユニット化し、図2に示す如く、LSPVユニット40として後2軸3、4の近傍に配置しても良い。
【0035】
図5は、後輪側の空気圧ブレーキシステムの構成を示すブレーキエア回路図である。
空気圧ブレーキシステムは、後後軸及び後前軸の左右の車輪8L、8R、9L、9Rにブレーキエアを供給する左右2系統のブレーキエア供給回路を有する。車体左側の後前輪8L及び後後輪9Lのブレーキ系統を構成するブレーキエア供給ラインL11は、分岐ラインL12、L13に分岐し、分岐ラインL13には、LSPV48が介装される。ラインL11は、ABSユニットを含むブレーキエア供給回路(図示せず)に接続され、ラインL12、13は、左側の後前輪8L及び後後輪9Lの各ブレーキエアチャンバ35に夫々接続される。右側の後前輪8R及び後後輪9Rのブレーキ系統を構成するブレーキエア供給ラインL21も又、分岐ラインL22、L23に分岐し、分岐ラインL23には、LSPV47が介装される。ラインL21は、ABSユニットを含むブレーキエア供給源(図示せず)に接続され、ラインL22、23は、左側の後前輪8L及び後後輪9Lの各ブレーキエアチャンバ35に夫々接続される。
【0036】
LSPV47、48は、前輪側のブレーキエア圧に比して後後輪9のブレーキエア圧が過剰に上昇すると、後輪側のブレーキエア圧をカットし、後輪側のブレーキエア圧が前輪側のブレーキエア圧に対して一定の比率以上に上昇するのを防止するように機能する。前述の如く、LSPV47、48の制御エア供給ラインLAは、制御用エア回路L1、L2、L3、L4、41、42、43、44を介して、制御ポート47a、48aに接続され、LSPV47、48の特性は、制御用エア回路により切換制御される。
【0037】
次に、上記構成のブレーキ装置の作動について、説明する。
図6は、空車時のLSPV制御用エア回路の作動形態を示すブロック図である。
キックドライブ装置の電子制御装置30は、キックドライブ装置用の車高センサの検出結果に基づき、空車又は積車を判断し、空車時にキックドライブ装置を作動し、マグネチックバルブ31、32の切換制御により圧縮空気を空気バネ20に供給する。電子制御装置30は、キックドライブ装置の作動時に、制御信号線E3、E4に通電し、LSPV制御用エア回路を構成するマグネチックバルブ41、43の各駆動部を励磁する。常時開放式のマグネチックバルブ41は、バルブ流路を閉鎖し、他方、常時閉鎖式のマグネチックバルブ43は、バルブ流路を開放し、ラインLA、L2及びダブルチェックバルブ44を連通させる。ラインLAのライン圧は、レデューシングバルブ42により減圧する。従って、LSPV47、48の制御ポート47a、48aに作用する制御エアの圧力(ラインL3、L4のライン圧)は低下し、LSPV47、48は、空車特性に設定される。
【0038】
乗員がブレーキペダルを踏込むと、ブレーキエア供給回路(図示せず)は、ブレーキバルブ(図示せず)の信号圧に応答してブレーキエアをブレーキエア供給ラインL11、L21(図5)に供給する。ブレーキエアは、分岐ラインL12、L22を介して後前輪8R、8Lのブレーキエアチャンバ35に供給されるとともに、分岐ラインL13、L23及びLSPV47、48を介して後後輪9R、9Lのブレーキエアチャンバ35に供給される。
【0039】
LSPV47、48は、ブレーキエア圧の上昇を感知すると、LSPV固有の空車特性に従ってブレーキエア圧をカットし、後後輪9R、9Lのロックを防止する。
【0040】
図7は、積車時のLSPV制御用エア回路の作動形態を示すブロック図である。
電子制御装置30は、キックドライブ装置の非作動時に、制御信号線E3、E4を非通電状態に切換え、LSPV制御用エア回路を構成するマグネチックバルブ41、43の各駆動部を消磁する。常時開放式のマグネチックバルブ41は、バルブ流路を開放し、他方、常時閉鎖式のマグネチックバルブ43は、バルブ流路を閉鎖し、この結果、ラインLA、L2及びダブルチェックバルブ44の連通は遮断され、ラインLA、L1及びダブルチェックバルブ44は連通する。従って、ラインLAの全ライン圧が、LSPV47、48の制御ポート47a、48aに作用し、LSPV47、48は、積車特性に設定される。
【0041】
乗員がブレーキペダルを踏込むと、前述の如く、ブレーキエアは、分岐ラインL12、L22(図5)を介して後前輪8R、8Lのブレーキエアチャンバ35に供給されるとともに、分岐ラインL13、L23及びLSPV47、48を介して後後輪9R、9Lのブレーキエアチャンバ35に供給される。
【0042】
制御系エアの全圧力が制御圧として制御ポート47a、48bに作用するので、LSPV47、48は、LSPV固有の積車特性(例えば、入出力比=1)に従ってブレーキエアを後後輪9R、9Lのブレーキエアチャンバ35に供給する。
【0043】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能であり、そのような変形例又は変更例も又、本発明の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。
【0044】
例えば、軸重移動装置として、空積発進時に空気バネに圧縮空気を導入して後後軸を押し上げ、これにより、後前軸の軸重を増大する軸重移動装置など、キックドライブ装置以外の形式の軸重移動装置を使用しても良い。
【0045】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明の上記構成によれば、軸重移動装置、ABS及びLSPVを備えたトラニオン式サスペンション車の空気圧式ブレーキ装置において、車高センサを重複装備することなく、しかも、簡素な構造のLSPVの使用を可能にする6×2後2軸方式の車両のブレーキ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】6×2後2軸の大型車両を全体的に示す概略側面図である。
【図2】図1に示す車両の車体を概略的に示す平面図である。
【図3】トラニオン式サスペンション装置の構造を示す後2軸廻りの側面図である。
【図4】キックドライブ装置の制御部およびLSPVの制御用エア回路の構成を示すブロック図である。
【図5】後輪側の空気圧ブレーキシステムの構成を示すブレーキエア回路図である。
【図6】空車時のLSPV制御用エア回路の作動形態を示すブロック図である。
【図7】積車時のLSPV制御用エア回路の作動形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 車両
3 後前軸
4 後後軸
8 駆動輪(後前輪)
9 従動輪(後後輪)
10 トラニオン式サスペンション装置
30 電子制御装置
41、43 マグネチックバルブ
42 レデューシングバルブ
47、48 LSPV
LA 制御エア供給ライン
L1、L2 制御エア給送ライン
L3、L4 制御エア分配ライン
E3、E4 制御信号線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a brake device, and more particularly to a pneumatic brake device for a rear two-shaft vehicle including a trunnion-type suspension device, a shaft load moving device, an ABS, and a load sensing proportioning valve. It is.
[0002]
[Prior art]
In general, a brake system for medium and large vehicles employs an air-hydraulic combined type that uses both air pressure and hydraulic pressure, or a pneumatic type that uses only air pressure. The pneumatic brake is a system that uses air pressure for the entire braking process, and since the entire system is connected by air, it exhibits excellent brake feeling and is advantageous for designing the entire system to be lightweight and compact. For this reason, it is used in a relatively large number of vehicles. In particular, in a large vehicle, when wheels are locked during braking, it becomes difficult to control the vehicle. In recent years, many large vehicles, like passenger cars, have an ABS that prevents wheel locking during braking. (Anti-lock braking system).
[0003]
Here, as a driving method for a large vehicle such as a truck, a 6 × 2 rear two-axis driving method is adopted in many vehicle types. In the vehicle of this drive system, the load on the rear front shaft (drive shaft) is relatively reduced when the vehicle is idle, and the start performance at the time of idle product is reduced. Therefore, the load on the rear front shaft is adjusted. The axle load moving device is mounted on many 6 × 2 rear 2 axle vehicles. The axle load moving device works to increase the gripping force or grounding force of the drive wheels by moving the load to the rear front shaft when starting the idle load.
[0004]
A kick drive (registered trademark of the applicant of the present application) in which an air spring is interposed between a frame and a rear front shaft is known as an axle load moving device. Compressed air is introduced, and the rear front shaft is pushed down, thereby increasing the axial weight of the rear front shaft (Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-237425, 7-237426, and 8-1113023). (Kaihei 8-118932).
[0005]
In a rear two-shaft vehicle equipped with such a axle load moving device, each output of the ABS valve and LSV (load sensing valve) is selectively supplied to a wheel cylinder of the rear rear shaft (driven shaft). Such a brake system is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-272493. In the brake system having this configuration, a vehicle height sensor for LSV control is mounted on the vehicle, and the LSV controls the output pressure of the relay valve in accordance with the loading state of the vehicle detected by the vehicle height sensor. Brake air is supplied to the wheel cylinder at the rear rear wheel.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-7-237425 [0007]
[Patent Document 2]
JP-A-7-237426
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-1113023
[Patent Document 4]
JP-A-8-118932 [0010]
[Patent Document 5]
JP 2000-272493 A
[Problems to be solved by the invention]
Many 6 × 2 rear two-shaft large vehicles employ a trunnion suspension device with excellent load resistance and road surface followability as a suspension system, but a 6 × 2 rear 2 equipped with a trunnion suspension device. In a shaft-type large vehicle, the lock start deceleration of the driven wheel during braking tends to appear relatively low due to axial load movement. For this reason, in a vehicle equipped with a combined pneumatic and hydraulic brake system, a dedicated vehicle height sensor is used to determine the empty vehicle for adjusting the brake hydraulic pressure of the driven wheel, and a dual LSPV (load Sensing / Proportioning Valve). Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-272493, a trunnion suspension vehicle equipped with a pneumatic braking system is provided with a vehicle height sensor dedicated to LSPV in order to detect the loading state of the vehicle.
[0012]
However, since a vehicle height sensor for determining an empty vehicle is further mounted on a vehicle equipped with an axial movement device such as a kick drive device, two sets of vehicles are combined with a vehicle height sensor for adjusting brake hydraulic pressure. This results in redundant mounting of high sensors, which is undesirable in reducing the number of parts, the number of parts assembly steps and the vehicle manufacturing costs.
[0013]
The dual-type LSPV, which has been mounted on the vehicle for adjusting the brake hydraulic pressure, is relatively expensive due to the complexity of its structure, and can be used in a pneumatic braking system for vehicles equipped with a trunnion-type suspension device and ABS. Because there are circumstances that are not available at present, the dual-type LSPV makes it possible to use the LSPV with a simple structure in the pneumatic braking system of the trunnion-type suspension vehicle, thereby enabling the number of parts, assembly man-hours and vehicle manufacturing. It is desirable to reduce costs.
[0014]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle height sensor in a pneumatic brake device for a trunnion-type suspension vehicle including an axle load moving device, ABS, and LSPV. It is an object of the present invention to provide a 6 × 2 rear two-shaft vehicle brake device that does not have redundant equipment and enables the use of LSPV having a simple structure.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a trunnion type suspension device, a shaft moving device, an ABS, and a load sensing proportioning valve, having a rear rear shaft as a driven shaft and a rear front shaft as a drive shaft. In a pneumatic brake device for a rear two-shaft vehicle having
It said load-sensing proportioning valve, are instrumentation through the distant future wheel brake air supply line,
Control air circuit of the load-sensing proportioning valve is connected to the load-sensing proportioning valve,
The control air circuit includes first and second control air flow paths communicating with a control system air supply source, and first and second open / close controls interposed in the first and second control air flow paths, respectively. a valve, a pressure reducing means interposed in the second control air flow path in series with the second on-off control valve, the first or control air of the second control air flow path to said load-sensing proportioning valve A dispensing portion for dispensing, the dispensing portion being connected to a control port of the load sensing proportioning valve;
On-off valve control means for opening and closing the on-off control valve in response to the operation or non-operation of the axle load moving device is provided ,
The air pressure of the control system air supply source is set to a pressure at which the load sensing proportioning valve can be set to a loading characteristic, and the decompression means sets the load sensing proportioning valve to an empty characteristic. being adapted to vacuum the settable pressure control air of the second control air flow path,
During the operation of the axle load moving device, the on-off valve control means closes the first on-off control valve and opens the second on-off control valve, so that the control air after decompression is supplied to the load sensing sensor. Supplying to the proportioning valve and setting the load sensing proportioning valve to an empty vehicle characteristic, the on-off valve control means opens the first on-off control valve when the axle load moving device is inactive. By operating and closing the second open / close control valve, the air pressure of the control system air supply source is applied to the load sensing proportioning valve, and the load sensing proportioning valve is loaded. Provided is a brake device characterized in that the vehicle characteristic is set .
[0016]
[Action]
According to the above configuration of the present invention, the control air circuit for setting and changing the control characteristics of the load sensing proportioning valve (hereinafter referred to as “LSPV”) is provided. The control air is regulated to at least binary control air pressure. The first pressure corresponds to the total pressure of the LSPV control air, and this air pressure is a control pressure capable of setting the brake air control characteristic of the LSPV to the loading characteristic. The second pressure is a reduced LSPV control air pressure, and this air pressure is a control pressure capable of setting the brake air control characteristic of the LSPV to the empty vehicle characteristic. The control air circuit supplies the control air to the LSPV from the junction at the first pressure without reducing the pressure when the vehicle is loaded. Therefore, the control air circuit opens the first opening / closing control valve and closes the second opening / closing control valve. As a result, the brake air control characteristic of the LSPV is set to the loading characteristic. On the other hand, when the vehicle is empty, the control air circuit supplies the control air decompressed to the second pressure from the junction to the LSPV. Therefore, the control air circuit opens the second opening / closing control valve and closes the first opening / closing control valve. As a result, the brake air control characteristic of the LSPV is set to the empty vehicle characteristic.
[0017]
Here, the axle load moving device includes a vehicle height sensor that detects an empty vehicle or a loaded vehicle, and a control unit that controls an air spring based on a detection result of the vehicle height sensor. Since the operation or non-operation of the axle load moving device corresponds to an empty vehicle or a loaded vehicle, the control air circuit is made to be empty by switching the open / close control valve in conjunction with the operation or non-operation of the axle load moving device. Therefore, the on / off valve control means switches the on / off control valve in response to the operation or non-operation of the axle load moving device, so that each on / off control valve can be switched. Open and close.
[0018]
Thus, the brake device of the present invention switches the open / close control valve in conjunction with the operation (when empty) and the non-operation (when loaded) of the axle load moving device, and the LSPV is selectively used as the empty vehicle characteristic or the loaded vehicle characteristic. Therefore, the equipment for the vehicle height sensor dedicated to LSPV can be omitted. Further, the LSPV in the brake device of the present invention may have any structure as long as its brake air control characteristics can be switched under the control of the control air supplied from the control air circuit. It is possible to use LSPV having a simple structure.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a preferred embodiment of the present invention, the axle load moving device comprises a kick drive device, the first opening / closing control valve comprises a normally open magnetic valve, and the second opening / closing control valve comprises: It consists of a normally closed magnetic valve.
[0020]
Preferably, the on-off valve control means includes a control signal line for connecting the electronic control device of the axle load moving device and the drive unit of the magnetic valve, and the electronic control device is operated when the axle load moving device is in operation (in an empty state). ) Energizes the control signal line to excite the first and second open / close control valves, and interrupts the control signal line energization when the axle load moving device is not operating (loading) to open the first and second open / close valves. Demagnetize the control valve. More preferably, the distribution section is provided with a double check valve, and a pressure detection for monitoring the control pressure in the control air flow path between the double check valve and the control port of the load sensing proportioning valve. Means are provided.
[0021]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic side view generally showing a 6 × 2 rear two-shaft large vehicle, and FIG. 2 is a plan view schematically showing the vehicle body of the vehicle shown in FIG.
[0022]
The
[0023]
In the state where the
[0024]
FIG. 3 is a side view showing the structure of the
The trunnion-
[0025]
The
[0026]
The axial loads W3 and W4 distributed to the
[0027]
The kick drive device has an
[0028]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control unit of the kick drive device and the control air circuit of the LSPV.
The air springs 20 arranged in the left and
[0029]
The control air circuit of the
[0030]
The drive units of the
[0031]
The
[0032]
The reducing
A
[0034]
If desired, the flow paths LA and L1 to L4 of the control air circuit and the
[0035]
FIG. 5 is a brake air circuit diagram showing the configuration of the pneumatic brake system on the rear wheel side.
The pneumatic brake system has two left and right brake air supply circuits that supply brake air to the left and
[0036]
When the brake air pressure of the rear
[0037]
Next, the operation of the brake device configured as described above will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing an operation mode of the air circuit for LSPV control when the vehicle is empty.
The
[0038]
When an occupant steps on the brake pedal, a brake air supply circuit (not shown) supplies brake air to the brake air supply lines L11 and L21 (FIG. 5) in response to a signal pressure of a brake valve (not shown). To do. The brake air is supplied to the
[0039]
When the increase in brake air pressure is detected, the
[0040]
FIG. 7 is a block diagram showing the operation mode of the air circuit for LSPV control during loading.
The
[0041]
When the occupant steps on the brake pedal, as described above, the brake air is supplied to the
[0042]
Since the total pressure of the control system air acts on the
[0043]
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications or changes can be made within the scope of the invention described in the claims. Needless to say, such modifications and changes are also included in the scope of the present invention.
[0044]
For example, as a axle load moving device, when the air load starts, compressed air is introduced into the air spring to push up the rear rear shaft, thereby increasing the axle load of the rear front shaft. A type of axial load moving device may be used.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the above-described configuration of the present invention, in the pneumatic brake device for a trunnion-type suspension vehicle including the axle load moving device, the ABS, and the LSPV, the vehicle height sensor is not redundantly installed and is simplified. It is possible to provide a brake device for a 6 × 2 rear two-shaft system vehicle that enables the use of a structural LSPV.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing a 6 × 2 rear two-shaft large vehicle as a whole.
2 is a plan view schematically showing a vehicle body of the vehicle shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a side view around the rear two axes showing the structure of the trunnion type suspension device.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the kick drive device and a control air circuit of the LSPV.
FIG. 5 is a brake air circuit diagram showing a configuration of a pneumatic brake system on the rear wheel side.
FIG. 6 is a block diagram showing an operation mode of an air circuit for LSPV control when the vehicle is empty.
FIG. 7 is a block diagram showing an operation mode of an air circuit for LSPV control when a vehicle is loaded.
[Explanation of symbols]
1
9 Driven wheels (rear and rear wheels)
10 trunnion
LA Control air supply line L1, L2 Control air supply line L3, L4 Control air distribution line E3, E4 Control signal line
Claims (4)
前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブが、後後輪用ブレーキエア供給ラインに介装され、
前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブの制御用エア回路が、該ロード・センシング・プロポーショニング・バルブに接続され、
該制御用エア回路は、制御系エア供給源と連通した第1及び第2の制御エア流路と、第1及び第2制御エア流路に夫々介装された第1及び第2の開閉制御弁と、第2開閉制御弁と直列に第2制御エア流路に介装された減圧手段と、前記第1又は第2制御エア流路の制御エアを前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブに分配する分配部と有し、該分配部は、前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブの制御ポートに接続され、
前記軸重移動装置の作動又は非作動に応答して前記開閉制御弁を開閉作動させる開閉弁制御手段が設けられ、
前記制御系エア供給源のエア圧は、前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブを積車特性に設定可能な圧力に設定され、前記減圧手段は、前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブを空車特性に設定可能な圧力に第2制御エア流路の制御エアを減圧するようになっており、
前記軸重移動装置の作動時には、前記開閉弁制御手段が前記第1開閉制御弁を閉作動し且つ前記第2開閉制御弁を開作動することにより、減圧後の制御エアを前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブに供給して、該ロード・センシング・プロポーショニング・バルブを空車特性に設定する一方、前記軸重移動装置の非作動時には、前記開閉弁制御手段が前記第1開閉制御弁を開作動し且つ前記第2開閉制御弁を閉作動することにより、前記制御系エア供給源のエア圧を前記ロード・センシング・プロポーショニング・バルブに作用せしめ、該ロード・センシング・プロポーショニング・バルブを積車特性に設定するようにしたことを特徴とするブレーキ装置。Pneumatic brake device for rear two-axle vehicle having trunnion type suspension device, axle load moving device, ABS and load sensing proportioning valve, having rear rear shaft as driven shaft and rear front shaft as drive shaft In
It said load-sensing proportioning valve, are instrumentation through the distant future wheel brake air supply line,
Control air circuit of the load-sensing proportioning valve is connected to the load-sensing proportioning valve,
The control air circuit includes first and second control air flow paths communicating with a control system air supply source, and first and second open / close controls interposed in the first and second control air flow paths, respectively. a valve, a pressure reducing means interposed in the second control air flow path in series with the second on-off control valve, the first or control air of the second control air flow path to said load-sensing proportioning valve A dispensing portion for dispensing, the dispensing portion being connected to a control port of the load sensing proportioning valve;
On-off valve control means for opening and closing the on-off control valve in response to the operation or non-operation of the axle load moving device is provided ,
The air pressure of the control system air supply source is set to a pressure at which the load sensing proportioning valve can be set to a loading characteristic, and the decompression means sets the load sensing proportioning valve to an empty characteristic. being adapted to vacuum the settable pressure control air of the second control air flow path,
During the operation of the axle load moving device, the on-off valve control means closes the first on-off control valve and opens the second on-off control valve, so that the control air after decompression is supplied to the load sensing sensor. Supplying to the proportioning valve and setting the load sensing proportioning valve to an empty vehicle characteristic, the on-off valve control means opens the first on-off control valve when the axle load moving device is inactive. By operating and closing the second open / close control valve, the air pressure of the control system air supply source is applied to the load sensing proportioning valve, and the load sensing proportioning valve is loaded. Brake device characterized in that it is set to vehicle characteristics .
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