JP5114647B2 - トレーラ用ブレーキ・システム - Google Patents

Description

本発明は、商業用車両トラクタ／トレーラのトレーラ用のトレーラ・ブレーキ・システムに関する。

現在のトラクタ／トレーラユニット用のブレーキ・システムは、いずれも流体作動式であり、この流体は通常、経済的および実用的な理由から空気である。加圧空気供給がトラクタのエンジン駆動圧縮機によって生成され、それによって、供給ラインを介してトレーラに空気が供給され、その結果として、ドライバがサービス・ブレーキをかけると、個々のホイール・ブレーキへ圧縮空気が供給されることによって、トラクタおよびトレーラのブレーキがかかる。また、スプリング・アクチュエータ内のスプリングによってブレーキ力が生成されるスプリング作用ブレーキ・システムを有するものが知られており、このスプリングにはブレーキがかかる方向に力がかけられている。通常の動作において、このブレーキは、スプリングのブレーキ力と反対向きに作用する圧縮空気を作用させることによって、オフ位置に保持される。緊急時において、圧縮空気供給が途絶えた場合には、スプリング・アクチュエータは、自動的にトレーラにブレーキをかけて、トレーラを停止させる。

供給ラインを介してトラクタの圧縮機によって供給される空気で充填された加圧空気貯留タンクを備えるのは、トレーラとしては標準的な配設である。貯留タンク内の圧縮空気が供給ラインに逆流するのを防止するために、非復帰弁がトレーラに装着されている。したがって、緊急時において、トラクタからの空気の供給が遮断されると、制御弁が緊急ブレーキ位置に切り替わり、この位置では、貯留タンクからの圧縮空気がトレーラのブレーキに作用し、トレーラを停止させる。

また、そのようなトレーラは、スプリング・アクチュエータによってブレーキ力が供給される駐車ブレーキを有し、このブレーキは空気供給によって通常はオフに保持されることが知られている。駐車ブレーキ用の制御弁は、手動操作によって弁を大気に通気させること、すなわち駐車ブレーキをかけることが可能である。使用に際して、トレーラを駐車させるときに、ドライバはトラクタとトレーラの間の供給ライン接続を切断するとともに、トレーラの電気構成要素がそれを介してトラクタ電源に接続されている電気接続も切断しなければならない。この段階における正しい手順は、ドライバが手動で駐車ブレーキ弁を操作して、駐車ブレーキを確実にかけるようにすることである。次いで、ドライバはトラクタとトレーラの間のピボット接続を切断して、トラクタを切り離して、トレーラを駐車状態のままにしておくことが可能になる。

先の説明から、供給ラインがトレーラから切断されると、トレーラの貯留タンク内に収納された圧縮空気によって、トレーラ・ブレーキが自動的にかけられることが明白であろう。緊急ブレーキ・モードと同等であるこの状態においては、貯留タンクとブレーキとの間の接続は開かれているので、ブレーキはこれらの手段によってオンに保持されて、トレーラは静止状態に保持、すなわちブレーキがかけられている。

これによる意図しない結果としては、ドライバは、トレーラを駐車するときにこのようにして達成されたブレーキングに頼ることが多く、また弁は、しばしばトレーラの露出した低い位置にあるので、怠惰、不注意または汚れるのを嫌うことのいずれかによって、ドライバが、駐車ブレーキをかけるために手動弁を操作しないことがある。このことは、死亡事故につながる、危険な結果になる可能性がある。

ブレーキは、この「緊急モード」においてシステムにおける圧縮空気によってオンに保持され、トレーラは静止状態に保持されるが、不可避的に、システム内に空気のわずかな漏出があり、その結果として、空気が徐々に漏出してブレーキがオンに保持されなくなり、その結果として、トレーラは動き出す可能性がある。ドライバがこのように駐車されているトレーラにトラクタを再結合するとき、さらに危険な状態が発生する可能性がある。ドライバが供給ラインをトレーラに結合するや否や、トレーラの弁配設がリセットされて緊急ブレーキ・モードが解除され、その結果として、トレーラはもうブレーキがかけられた状態ではなく、後方に動いて供給ラインを破断させるか、または前方に動いてドライバをトレーラとトラクタキャブの間に押しつぶす危険性がある。さらに、ドライバがトラクタ駐車ブレーキをオンにすることなくトラクタから離れた場合には、供給ラインが接続されるや否や緊急ブレーキが開放され、トラクタ／トレーラ全体が動き出す可能性がある。

本発明は、公知の駐車ブレーキにおけるこれらの欠点に対する解決策を提供しようとするものである。

本発明によれば、流体圧力作動サービス・ブレーキ・システムと、駐車ブレーキ（２７）にブレーキ力を与える動作の可能なスプリング・アクチュエータ（２８）を有する駐車ブレーキ（２７）と、この駐車ブレーキ（２７）を制御する駐車ブレーキ制御弁（２２）と、この駐車ブレーキ制御弁（２２）へのパイロット圧を制御するものであってトラクタ、トレーラ間の電気接続により動作し、前記電気接続をオフとすることによって切り替わるソレノイド動作チェック弁（２３）とを備え、前記駐車ブレーキ制御弁（２２）が第１の状態にあるとき、前記駐車ブレーキ制御弁（２２）を介して前記スプリング・アクチュエータ（２８）に流体圧力が供給されて駐車ブレーキ（２７）がオフ位置に保持され、前記流体圧力が除去されると前記駐車ブレーキ（２７）がかかるものとし、前記ソレノイド動作チェック弁（２３）の電気接続をオフとすることによって前記スプリング・アクチュエータ（２８）から前記流体圧力を除去し前記駐車ブレーキ（２７）がかけられた後、前記駐車ブレーキ制御弁（２２）が前記第１の状態と異なる第２の状態に切り替わった状態において、前記流体圧力の供給とは別個の操作によって駐車ブレーキ制御弁（２２）が前記第１の状態にリセットされるまで、前記スプリング・アクチュエータ（２８）に流体圧力がかかって前記駐車ブレーキ（２７）が解除されるのを防止することを特徴とするトレーラ用のブレーキ・システムが提供される。

好ましくは、駐車ブレーキ制御弁（２２）は手動でリセットされる。好ましい実施形態においては、前記流体圧力はトレーラ上の加圧流体貯留タンク（１４）、または前記トレーラに結合された関連するトラクタからの供給源から選択的に引き出される。

次に、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面を参照して例をあげて説明する。

図１〜図８は、トレーラ・ブレーキ制御弁システムを様々な動作モードで示す概略配置図である。

ここで図１を参照すると、トラクタ／トレーラ商用車ユニット（図示せず）のトレーラのブレーキ・システム用のブレーキ制御弁１０の概略を模式図的に示してある。ブレーキ制御弁１０は、主供給ライン１１を介してトラクタから引き出される空気供給に接続されている。制御ライン１３を介して供給ライン内の圧力に応答する逆止弁１２が設けられ、供給ライン１１内の圧力が所定値より低下すると、トレーラのブレーキ・システムを切り離す。正常な動作位置において、逆止弁１２は供給ライン１１内の圧力によってトレーラ・ブレーキ・システムへ圧縮空気を供給するための流路が得られるように保持される。

圧縮空気貯留タンク１４はトレーラに搭載されており、貯留タンク・ライン１５を介して主供給ライン１１から空気を充填され、この貯留タンク・ラインは逆止弁１２の下流に位置する２つの逆止チェック弁１６、１７の間の点において圧力供給ライン１８に接続されている。２つの逆止チェック弁１６、１７は主供給ライン１１からトレーラのブレーキの方向に流体が流れることを可能にするが、逆方向の流れを阻止するように配設されている。圧力供給ライン１１は別の二方制御弁１９につながり、この弁は制御ライン２０を介して、第１の逆止チェック弁１６と逆止弁１２との間の圧力供給ライン１８内の圧力に応答する。この二方制御弁１９からの出力ライン２１は、サービス・ブレーキ（図示せず）につながる。

出力ライン２１内の空気圧は、手動操作可能な駐車ブレーキ制御弁２２への制御圧力を供給するための制御ライン３１を介して供給される。ソレノイド動作チェック弁２３は制御ライン３１内に位置する。トレーラがトラクタへの電気供給ラインにつながれると、ソレノイド動作チェック弁２３が動作し、この状態では、この弁からサービス・ライン２１への接続が閉止され、駐車ブレーキ制御弁２２のための制御ライン３１は、図２に示すようにソレノイド動作チェック弁２３の放出口３０に通じる。

駐車ブレーキ制御弁２２は逆止チェック弁２５を含む供給ライン２４を介して主供給ライン１１および貯留タンク・ライン１５に接続されており、逆止チェック弁２５は供給ライン１１および貯留タンク１４から駐車ブレーキ制御弁２２の方向に加圧空気が流れることを可能にするが、逆方向への空気の流れを阻止するように動作する。駐車ブレーキ制御弁２２からの出力ライン２６は、参照番号２７として模式図的に示す１つまたは２つ以上のスプリング作用駐車ブレーキからなるスプリング・アクチュエータ・ブレーキ・システムにつながる。スプリング作用駐車ブレーキのためのブレーキ力は、ブレーキ適用方向に力がかけられているスプリング・アクチュエータ２８から引き出され、出力ライン２６を介してブレーキにかけられた空気圧によって、ブレーキはスプリング・アクチュエータ２８の力に逆らってオフ位置に保持されている。

次に、図２を参照すると、弁ユニットが初期充填のための状態で示されている。この状態において、主供給ライン１１は圧力下で空気を充填され、この圧力は制御ライン１３を介して逆止弁１２に供給され、加圧空気がライン１５を介して貯留タンク１４に、また二方制御弁１９を介してサービス・ブレーキ・ライン２１に供給される位置に、逆止弁１２を保持する。図に示すように、駐車ブレーキ制御弁２２は加圧空気がライン２４およびライン２６を介して供給されてスプリング作用駐車ブレーキをオフ位置に保持する位置にある。

貯留タンク１４内の圧力が、通常、３．０ｂａｒを超える所定の値に達すると、二方制御弁１９は、サービス・ライン２１が弁放出口２９に通じることを可能にする位置に切り替わる。貯留タンク圧力を低減すると、３．０ｂａｒより低い値において、駐車ブレーキ制御弁２２は図３に示す位置に切り替わる。この状態において、サービス・ライン１１からの圧力はライン２４を介して駐車ブレーキ制御弁２２に供給され、ライン２６を介してスプリング作用駐車ブレーキ２７をオフ位置に保持する。供給ライン１１はまた、ライン１５を介して貯留タンク１４に接続されている。

図４は、供給ライン１１内における空気圧の損失が発生しているが、電源はなおソレノイド動作チェック弁２３に接続されている場合のブレーキ制御弁１０の状態を示している。このような状況において、逆止弁１２は同じ状態のままであるが、二方制御弁１９は制御ライン２０内に圧力がないために切り替わる。この状態において、加圧空気は貯留タンク１４からライン１５、逆止チェック弁１７、そして二方制御弁１９を介してサービス・ライン２１へと流れ、緊急モードにおいてサービス・ブレーキをかけることができる。サービス・ブレーキは貯留タンク１４内の空気圧がなくなるまで、ブレーキ位置のままの状態となる。駐車ブレーキ制御弁２２は貯留タンク１４内の空気供給に接続されたままでなり、スプリング作用駐車ブレーキ２７をオフ位置に保持する。貯留タンク１４内の空気圧がなくなると、スプリング作用駐車ブレーキ２７が自動的にかけられてトレーラをブレーキ状態に保持する。

図５は、供給ライン１１は接続されたままであるが、トラクタとトレーラ間の電気接続がオフである場合の配設を示す。この状態において、供給ライン１１からの空気圧は制御ライン２０を介して供給され、サービス・ブレーキにつながるライン２１が放出口２９に通じる位置に二方制御弁１９を保持する。電気接続オフによって、ソレノイド動作チェック弁２３は、駐車ブレーキ制御弁２２につながる制御ライン３１がサービス・ライン２１および放出口２９に通じる位置に切り替わる。空気圧は、また、ライン２４を介して駐車ブレーキ制御弁２２に、したがってスプリング作用駐車ブレーキ２７に供給され、スプリング作用駐車ブレーキをオフ位置に保持する。

図６は、トレーラがトラクタから切り離された場合の配設を示す。この状態においては、供給ライン１１内の空気圧はゼロであり、ソレノイド動作チェック弁２３は遮断され、その結果、ソレノイド動作チェック弁は、駐車ブレーキ制御弁２２の制御ライン３１がサービス・ブレーキ・ライン２１に接続される位置に切り替わる。供給ライン１１の圧力はゼロであるので、二方制御弁１９の制御ライン２０の圧力は除去され、その結果、この弁は貯留タンク１４からの空気圧がライン１５、逆止チェック弁１７およびライン１８、二方制御弁１９を介してサービス・ライン２１へ供給される位置に切り替わる。

この圧力はまた、制御ライン３１を介してソレノイド動作チェック弁２３および駐車ブレーキ制御弁２２へ供給され、駐車ブレーキ制御弁は駐車位置に設定され、この位置で、スプリング・アクチュエータは駐車ブレーキ制御弁２２の放出口３２に通じ、それによってスプリング作用駐車ブレーキはオン位置に切り替わる。貯留タンク圧力が失われる場合には、制御ライン３１から圧力が除去され、駐車ブレーキ制御弁２２が切り替わり、貯留タンク１４からのライン２４とスプリング作用駐車ブレーキ２７につながるライン２６との間が直接接続され、その結果、貯留タンク１４内の圧力がないことによってスプリング作用駐車ブレーキはオン位置に切り替わる。すべての場合において、トレーラは常にブレーキがかけられている。

ある状況においては、供給ラインおよび電気供給が利用可能でない状態で、トレーラを動かすことができることが望ましい。これを達成するためには、貯留タンクを空気で充填し、スプリング作用駐車ブレーキをオフに保持することが必要である。図７は、これらの状況における弁の状態を示している。供給ライン１１内、したがって逆止弁１２の制御ライン１３内に圧力のない状態において、貯留タンク１４からの空気圧が逆止弁１２を通過し、逆止チェック弁１６を経て制御ライン２０を通過して二方制御弁１９に供給される位置に、逆止弁１２を手動で切り替えることができる。これによって、二方制御弁１９は、サービス・ライン２１が放出口２９に通じる位置に切り替えられる。これによって、ソレノイド動作チェック弁２３を経て放出口２９に通じる駐車ブレーキ制御弁２２を制御する制御ライン３１からの圧力が除去され、駐車ブレーキ制御弁を手動で切り替え、貯留タンク１４からの空気圧をスプリング・アクチュエータ２８にかけ、スプリング作用駐車ブレーキをオフ位置に切り替えることができる。この状態では、トレーラにブレーキはかかっておらず、動かすことが可能である。

図８は、トレーラがトラクタに再接続された状況を示している。空気圧が供給ライン１１に抗してかけられると、その圧力はその制御ライン１３を介して逆止弁１２にかけられ、逆止チェック弁１６、１７およびライン１８を介して制御ライン２０を通過して供給ライン圧が二方制御弁１９に供給される位置に逆止弁１２を切り替え、サービス・ブレーキ・ライン２１が放出口２９に通じる位置に二方制御弁１９を切り替える。ソレノイド動作チェック弁２３は電気供給が再接続されるときに動作し、それにより駐車ブレーキ制御弁２２の制御ライン３１がソレノイド動作チェック弁の放出口３０に通じる。このことは、スプリング作用駐車ブレーキがライン２６および放出口３２に通じる位置に駐車ブレーキ制御弁２２を留まらせ、トレーラに確実にブレーキをかけたままとする。すなわち、トレーラは、駐車ブレーキ制御弁２２が自動的にこの駐車位置に設定されているので、ブレーキがかけられたままとなり、ドライバが手動で駐車ブレーキ制御弁２２を開放するまでトレーラを動かすことができない。

トレーラのブレーキ・システム用のブレーキ制御弁の概略を模式図的に示す。 初期充填のための状態の弁ユニットを示す。 貯留タンク圧力を低減した場合において、駐車ブレーキ制御弁が切り替わった状態を示す。 供給ライン内における空気圧の損失が発生しているが、電源はなおソレノイド動作チェック弁に接続されている場合の弁の状態を示す。 供給ラインは接続されたままであるが、トラクタとトレーラ間の電気接続が切断された状態を示す。 トレーラがトラクタから切り離された場合の状態を示す。 供給ラインおよび電気供給が利用可能でない状態で、トレーラを動かすことができるようにするために、貯留タンクを空気で充填し、スプリング作用駐車ブレーキをオフに保持した状況における弁の状態を示す。 トレーラがトラクタに再接続された状況を示す。

符号の説明

１０ ブレーキ制御弁
１１ 主供給ライン
１２ 逆止弁
１３ 制御ライン
１４ 圧縮空気貯留タンク
１５ 貯留タンク・ライン
１６ 逆止チェック弁
１７ 逆止チェック弁
１８ 圧力供給ライン
１９ 二方制御弁
２０ 制御ライン
２１ 出力ライン
２２ 駐車ブレーキ制御弁
２３ ソレノイド動作チェック弁
２４ 供給ライン
２５ 逆止チェック弁
２６ 出力ライン
２７ スプリング作用駐車ブレーキ
２８ スプリング・アクチュエータ
２９ 放出口
３０ 放出口
３１ 制御ライン

Claims (3)

1. 流体圧力作動サービス・ブレーキ・システムと、駐車ブレーキ（２７）にブレーキ力を与える動作の可能なスプリング・アクチュエータ（２８）を有する駐車ブレーキ（２７）と、この駐車ブレーキ（２７）を制御する駐車ブレーキ制御弁（２２）と、この駐車ブレーキ制御弁（２２）へのパイロット圧を制御するものであってトラクタ、トレーラ間の電気接続により動作し、前記電気接続をオフとすることによって切り替わるソレノイド動作チェック弁（２３）とを備え、前記駐車ブレーキ制御弁（２２）が第１の状態にあるとき、前記駐車ブレーキ制御弁（２２）を介して前記スプリング・アクチュエータ（２８）に流体圧力が供給されて駐車ブレーキ（２７）がオフ位置に保持され、前記流体圧力が除去されると前記駐車ブレーキ（２７）がかかるものとし、前記ソレノイド動作チェック弁（２３）の電気接続をオフとすることによって前記スプリング・アクチュエータ（２８）から前記流体圧力を除去し前記駐車ブレーキ（２７）がかけられた後、前記駐車ブレーキ制御弁（２２）が前記第１の状態と異なる第２の状態に切り替わった状態において、前記流体圧力の供給とは別個の操作によって駐車ブレーキ制御弁（２２）が前記第１の状態にリセットされるまで、前記スプリング・アクチュエータ（２８）に流体圧力がかかって前記駐車ブレーキ（２７）が解除されるのを防止することを特徴とするトレーラ用ブレーキ・システム。
2. 駐車ブレーキ制御弁（２２）は手動でリセットされる請求項１記載のトレーラ用ブレーキ・システム。
3. 前記流体圧力はトレーラ上の加圧流体貯留タンク（１４）、または前記トレーラに結合された関連するトラクタからの供給源から選択的に引き出される請求項１または２記載のトレーラ用ブレーキ・システム。

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