JP5093663B2 - 圧力媒体装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の圧力媒体装置に関する。

車両技術における公知の圧力媒体装置は、通常圧力媒体供給装置、圧力媒体貯蔵容器及び圧力媒体消費装置を持ち、圧力媒体装置は例えば常用制動装置、トレーラ制動装置、補助制動装置又は空気ばね装置の形で用いられる。このような圧力媒体消費装置は、１つ又はしばしば複数の圧力媒体貯蔵装容器から必要な圧力媒体を取出す。圧力媒体貯蔵装容器を圧力媒体で満たすため、圧力媒体供給装置が設けられている。圧力媒体供給装置は、例えば圧力媒体として圧縮空気を使用する場合、公知のように圧縮機、空気乾燥機、圧力調整器、及び個々の圧縮空気回路を分離するため多回路保護弁を持っている。このような圧縮空気圧縮装置は、例えばドイツ連邦共和国特許第１０００４０９１号明細書から公知のように、電子制御装置を備えることができる。その場合電子制御装置は、適当なセンサ及び操作器と共に、圧力調整器及び従来の構造の多回路保護弁の機能を引受け、即ち電子制御装置は多回路保護機能を含んでいる。

車両に前述した圧力媒体消費装置を使用する場合注意すべきことは、車両の作動への安全上危険な影響を全く又は僅かしか伴わないように利用可能なこのような圧力媒体消費装置が、安全上の理由から、例えば大きい圧力媒体装置のため、車両の作動への特に安全上危険な影響を伴うような利用可能性を持つこのような圧力媒体消費装置の機能を損なわないようにすることである。限られた利用可能性で特に安全上危険な影響を持つ圧力媒体消費装置の例として、車両の制動装置があげられ、僅かに安全上危険な影響を持つ圧力媒体負荷に対して、空気ばね装置があげられる。

圧縮空気制動装置を持つ車両の場合、これに関して、特に指導要項９８／１２／ＥＧに注意すべきである。特に前記指導要項の付録Ｉの２．２．１．１６節（規則ＥＣＥＲ１３、５．２．７．１６に相当する）を満足するため、特定群の圧縮空気消費装置のために、それぞれ固有の圧縮空気貯蔵容器を設けることが公知である。例えば常用制動装置に対して、前車軸制動回路用の圧縮空気貯蔵容器が使用され、後車軸制動回路用の別個の圧縮空気貯蔵容器が使用される。更に例えば前述した空気ばね装置のような他の圧縮空気消費装置のために、それぞれ１つの別個の圧縮空気貯蔵容器が設けられる。これにより指導要項９８／１２／ＥＧにあげられた二次負荷、即ち空気ばね装置のように車両の常用制動装置に属さないような負荷が、その作動により、常用制動装置の圧縮空気容器の貯蔵圧縮空気を、車両の法律的に規定される制動可能性が問題になるほど強く減少しにないようにする。多数の圧縮空気回路のために別個のあふれ弁及び圧縮空気貯蔵容器を設ける公知の方法は、車両に圧縮空気装置を設ける際、高い費用を伴う。

従って本発明の基礎になっている課題は、僅かな費用で構成できる圧力媒体装置を提示することである。

この課題は、請求項１に示される発明によって解決される。本発明の展開及び有利な構成は従属請求項に示されている。

本発明は、本発明による圧力媒体装置では、前述した意味における二次消費装置であるこのような圧力媒体消費装置用の別個のあふれ弁及び圧力媒体貯蔵容器をなくすことができる、という利点を持っている。圧力媒体消費装置は、有利に簡単なように、直接に又は圧力媒体供給装置を介して、圧力媒体を供給する他の圧力媒体供給装置に接続可能であり、これらの圧力媒体供給装置は例えば指導要項９８／１２／ＥＧを満足するためにいずれにせよ存在せねばならず、例えば常用制動装置の圧力媒体貯蔵容器である。これによりなくなるあふれ弁及び圧力媒体貯蔵容器の費用、及びそれらの接続のために必要な適当な圧力媒体導管の費用を節約することができる。更に圧力媒体装置を設置する際の費用及び時間を節約することができる。別の利点は、それにより指導要項９８／１２／ＥＧの規定が満たされることである。この場合圧力媒体装置にあって圧力媒体取出し許可信号を発生する装置と、圧力媒体取出し許可信号が適当に考慮する圧力媒体消費装置との相互作用が、この規定を順守し、車両の圧力媒体装置の設計の際、それ以外の手段を考慮する必要がない。

本発明が、実施例により、それ以外の利点をあげかつ図面を使用しながら、以下に説明される。

図１〜３は圧力媒体装置の実施例を概略図で示す。図において圧力媒体導管は実線で示され、電気導線は破線で示されている。以下において、図による圧力媒体装置は車両に使用されるものと仮定する。

図１によれば、圧力媒体供給装置１は、圧力媒体導管を介して圧力媒体貯蔵装容器８，９，１０に接続されている圧力媒体送出ポート２，３，４をもっている。圧力媒体貯蔵容器８，９，１０に、圧力媒体を消費する装置１１，１２，１３が圧力媒体導管を介して接続されている。圧力媒体を消費する装置１１，１２，１３は例えば前車軸の常用制動機回路１１、後車軸の常用制動機回路１２、及びトレーラの制動回路である。圧力媒体を消費する装置１１，１２，１３は、それらに付属する圧力媒体貯蔵容器８，９，１０から常に圧力媒体を取出すことができる。

圧力媒体供給装置１は、前述した圧力媒体回路の切離しに役立ちかつ公知の多回路保護弁の機能を果たす多回路保護機能を持っている。このような多回路保護機能及び空気圧弁を持つ具体的な構成は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６２２０９５号明細書から公知である。

圧力媒体供給装置１は別の圧力媒体送出ポート２０，２１を持ち、これらの送出ポートに第１の圧力媒体消費装置１４及び第２の圧力媒体消費装置１５が、それぞれ圧力媒体導管を介して接続されている。第１の圧力媒体消費装置１４及び第２の圧力媒体消費装置１５は、それぞれ多回路保護機能を介して圧力媒体貯蔵容器８，９に接続可能である。圧力媒体消費装置１４又は１５は、例えば自動車用レベル制御装置として構成可能である。

更にデータ通信チャネル１６が設けられ、有利に有線のデータバス例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バスとして構成され、電気導線を介してデータ通信が行われる。同様にデータ通信チャネル１６を、例えば無線伝送による無線伝送区間として構成することも可能である。圧力媒体供給装置１及び少なくとも圧力媒体消費装置１４，１５は、それぞれ端子１８，１９を介してデータ通信チャネル１６に接続されている。本発明の有利な構成では、更に圧力媒体を消費する装置１１，１２，１３が、それぞれ端子を介してデータ通信チャネル１６に接続されている。

本発明の有利な構成では、別の装置２２例えば中央電子装置又は計器盤電子装置が、端子２３を介してデータ通信チャネル１６に接続可能である。

データ通信バス１６を介して、装置１，１１，１２，１３，１４，１５，２２は、互いにデータを交換することができる。

圧力媒体供給装置１は、電気導線を介して圧力センサ５，６，７に接続され、これらの圧力センサは圧力媒体貯蔵容器８，９，１０にそれぞれ接続され、圧力媒体貯蔵容器８，９，１０におけるそれぞれの圧力を検出し、圧力信号として圧力媒体供給装置１へ送出する。圧力センサ５，６，７は圧力媒体供給装置１に統合することもできる。圧力媒体供給装置１は、圧力センサ５，６，７の圧力信号を、データ通信チャネル１６を介して伝送する。

さらに圧力媒体供給装置１は、圧力媒体取出し許可信号（以下単に許可信号という）を発生し、この許可信号が、少なくとも１つの圧力媒体貯蔵容器８，９，１０から圧力媒体を取出してもよいことを、圧力媒体消費装置１４，１５に通報する。このため圧力媒体供給装置１は、それぞれの圧力媒体貯蔵容器８，９，１０に付属する圧力センサ５，６，７の圧力信号を、圧力媒体貯蔵容器に対して規定された最小値と比較し、圧力信号が所定の最小値に達していると、許可信号を発生する。所定の最小値を下回っていると、許可信号が終了せしめられ、その際あまりにも頻繁な切換えを避けるため、発生基準と終了基準との間にヒステリシスを設けるのが有意義である。

圧力媒体供給装置は、データ通信チャネル１６を介して許可信号を伝送し、このデータ通信チャネルを介して許可信号が、残りの装置１１，１２，１３，１４，１５，２２特に圧力媒体消費装置１４，１５により受信され、かつ評価される。圧力信号が所定の最小値にもはや達しないと、圧力媒体供給装置１は許可信号の伝送を終了する。本発明の有利な構成では、許可信号は、規則正しい時間間隔例えば０．１ｓの間隔で、データ通信チャネル１６を介して伝送される。

許可信号は、圧力媒体供給装置１による代わりに、圧力媒体供給装置１から伝送される圧力信号をデータ通信チャネル１６を介して受信する他の装置１１，１２，１３，１４，１５，２２の１つによっても、前述した段階に従って発生され、かつデータ通信チャネル１６を介して伝送され、例えば中央電子装置又は計器盤電子装置により発生される。

電気導線を介して圧力センサ５，６，７を、圧力媒体供給装置１に接続する代わりに、車両にある他の装置２２例えば計器盤電子装置又は中央電子装置に接続するのも有利である。圧縮空気で制御される自動車では、圧力媒体貯蔵容器８，９，１０に存在する圧力を表示する指示計器を計器盤に設けるのが普通であり、この指示計器を介して自動車の運転者は現在の圧力値を通報される。このため計器盤又は計器盤の表示機能の制御に役立つ計器盤電子装置２２が、圧力センサに接続されている。本発明の有利な構成では、計器盤電子装置２２は、それが同様にデータ通信チャネル１６に接続され、圧力センサ５，６，７の圧力信号をデータ通信チャネル１６を介して圧力媒体供給装置１及び場合によっては別の受信機へ伝送するように、構成されている。本発明の有利な構成では、圧力媒体供給装置１の代わりに計器盤電子装置２２が、許可信号を発生し、これをデータ通信チャネル１６を介して伝送する。

既に述べたように圧力媒体を消費する装置１１，１２，１３は、常に従って許可信号の存在なしでも、それに付属する圧力媒体貯蔵容器８，９，１０から圧力媒体を取出すことができる。これに反し許可信号が許可する時にのみ、圧力媒体消費装置１４，１５が圧力媒体貯蔵容器８，９，１０から圧力媒体を取出すのを許す。従って圧力媒体消費装置１４，１５は許可信号を受信して評価するように構成されて、許可信号に従って圧力媒体の取出しを行う。圧力媒体取出しなしでも圧力媒体消費装置１４，１５が行うことができる残りの機能は、許可信号とは関係なく実行される。

圧力媒体を消費する装置１１は、更に電気導線を介して速度センサ１７に接続されている。速度センサの信号から、車両の走行速度が求められる。圧力媒体を消費する装置１１は、速度センサ１７の信号を受信し、車両速度を示す速度信号をデータ通信チャネル１６上で送出する。

本発明の別の構成では、速度信号が所定の限界速度の下たとえば車両停止状態の近くにある時にも、許可信号が発生される。これにより必要な場合、許可信号を発生するための上述した最小圧力基準が満たされていない時、即ち所定の最小圧力値を下回っている時にも、圧力媒体消費装置１４，１５が圧力媒体貯蔵容器８，９，１０から圧力媒体を取出すことができる。

圧力媒体を消費する装置１１又はデータ通信チャネル１６から速度信号を受信することができる装置１，１２，１３，１４，１５，２２の１つは、上述した速度基準に基いて許可信号を発生することができる。許可信号の発生は、最小圧力基準及び速度基準を検査し、基準の少なくとも１つが満たされている時許可信号を発生する装置１，１１，１２，１３，１４，１５，２２において統一的に有利に行われる。

本発明の有利な構成では、例えば車両の運転者により補助制動機が操作される時にも、許可信号が発生される。このような場合、車両が大体において停止状態にあることから出発する。更に運転者は、補助制動機操作の解除によって、この基準に基いて許可信号の送出を常に中断することができる。

その代わりに許可信号は、いわば否定信号として、即ち圧力媒体貯蔵容器８，９，１０から圧力媒体を取出してはならないことを通報する圧力媒体取出し阻止信号（単に阻止信号という）として、発生されて伝送されることができる。許可信号と阻止信号とを組合わせて使用して、例えば所定の最小値に達すると許可信号が伝送され、所定の最小値に達しないと阻止信号が伝送されるようにするのも有利である。

図２による圧力媒体装置は、図１のそれに相当しているが、圧力媒体供給装置１に圧力媒体消費装置１４，１５に接続する圧力媒体送出ポート２０，２１が設けられていない点で相違している。その代わりに圧力媒体消費装置１４は、圧力媒体導管を介して圧力媒体貯蔵容器９に直接接続され、圧力媒体消費装置１５は、別の圧力媒体導管を介して圧力媒体貯蔵容器１０に直接接続されている。これにより圧力媒体供給装置１を更に簡単化し、一層安価に形成することができる。

図３による圧力媒体装置も同様に図１による圧力媒体装置から出発しており、図３による実施例は、例えば使用態様のため頻繁に手動でレベル位置を調節せねばならない車両のレベル制御装置のように、圧力媒体消費装置１４，１５が圧力媒体を比較的頻繁にかつ高度に必要とするような車両に対して有利である。このような場合、本発明のため安全上の理由からそれ自体もはや必要でない圧力媒体貯蔵容器を、高い圧力媒体需要に基いてのみ設けるのが有利である。これが図３に圧力媒体貯蔵装容器２４として示されている。

圧力媒体貯蔵容器２４は、あふれ弁５を介して、圧力媒体供給装置１に設けられる圧縮機に接続されている。本発明の有利な展開によれば、あふれ弁２５は圧力媒体供給装置１に統合されている。これによりあふれ弁２５を比較的安価に実現することができる。別の利点は、あふれ弁２５のポートため圧力媒体導管に余分な費用を必要としないことである。あふれ弁２５は、圧縮機により発生される圧縮空気を、圧力媒体貯蔵容器２４の特定の最小圧力に達する際に初めて通す機能を持っている。最小圧力は、いわゆる計算圧力に応じて又は法律的な要求に従って有利に規定される。これは、車両の運転者に常用制動装置の作動準備のできたことを光又は音響で通報する圧力値である。圧力媒体貯蔵容器２４に適当な圧力が形成されると、圧力媒体消費装置１４，１５が、あふれ弁２５を橋絡する逆止め弁を介して、圧力媒体貯蔵容器２４から圧縮空気を取出すことができる。

圧力媒体装置の第１実施例を概略図で示す。 圧力媒体装置の第２実施例を概略図で示す。 圧力媒体装置の第３実施例を概略図で示す。

Claims (7)

1. 圧力媒体供給装置（１）、少なくとも１つの圧力媒体貯蔵容器（８，９，１０）及び少なくとも１つの圧力媒体消費装置（１４，１５）を有する圧力媒体装置であって、圧力媒体供給装置（１）が少なくとも１つの圧力媒体貯蔵容器（８，９，１０）に圧力媒体を供給し、圧力媒体消費装置（１４，１５）が圧力媒体貯蔵容器（８，９，１０）から圧力媒体を取出すのに適しているものにおいて、データ通信チャネル（１６）が設けられ、このデータ通信チャネルに少なくとも圧力媒体供給装置（１）及び圧力媒体消費装置（１４，１５）が接続され、圧力媒体貯蔵容器（８，９，１０）内の圧力が所定の最小値に達すると、圧力媒体取出し許可信号が圧力媒体供給装置（１）により発生され、データ通信チャネル（１６）を介して伝送され、それにより少なくとも１つの圧力媒体貯蔵容器（８，９，１０）から圧力媒体を取出してもよいことを、圧力媒体取出し許可信号が圧力媒体消費装置（１４，１５）に通報することを特徴とする、圧力媒体装置。
2. 圧力媒体貯蔵容器（８，９，１０）に、許可信号なしでも圧力媒体貯蔵容器（８，９，１０）から圧力媒体を取出してもよい別の圧力媒体消費装置（１１，１２，１３）が付属していることを特徴とする、請求項１に記載の圧力媒体装置。
3. 別の圧力媒体消費装置（１１，１２，１３）が、車両の制動装置の少なくとも１つの部分として構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の圧力媒体装置。
4. 車両速度を示す速度信号が所定の速度値より下にある時、圧力媒体取出し許可信号が発生されることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の圧力媒体装置。
5. 補助制動機が操作される時、圧力媒体取出し許可信号が発生されることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載の圧力媒体装置。
6. 別の圧力媒体貯蔵容器（２４）を接続するために設けられるあふれ弁（２５）が圧力媒体供給装置（１）に統合されていることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載の圧力媒体装置。
7. 圧力媒体消費装置（１４，１５）が自動車用レベル制御装置として構成されている、請求項１，４，５の１つに記載の圧力媒体装置。

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