JP5191995B2 - 特に貨物自動車に用いられる制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、貨物自動車、特に多数のフロントアクスルおよびリアアクスルを有する貨物自動車用の制動装置に関する。

一般に、貨物自動車、特にトラック（トラックとは、一般に、一定の積載物を搬送または牽引するように構成されたあらゆるエンジン付き車両を意味する）は、加圧流体によって動作する制動システムを備えており、このシステムは、油圧式とすることもできるが大抵は空気圧式である。

あらゆる貨物自動車は、安全対策のために２つのブレーキ回路を有する。一方のブレーキ回路は、一つまたは複数のフロントアクスルを制御可能であり、第２のブレーキ回路は、一つまたは複数のリアアクスルの制動を制御可能である。各ブレーキ回路は、その固有の圧縮空気溜めを有するので、ブレーキ回路の一方が故障した場合は、故障していない方のブレーキ回路によって車両を制御し続けることができる。

貨物自動車の認可に際しては、故障のシミュレーションを行うためにフロントブレーキ回路を無効にする制動テストが実施される可能性がある。しかしながら、トラックが認可証明書を受理するには一定の減速力を保持可能でなければならず、それには、車両のフロントアクスルで制動力を回復することが必要である。一般に、リアブレーキ回路だけでは車両を制動するには不十分であることが分かっている。

フロントブレーキ回路における制動力の回復は、特許文献１に示されたような装置によって実施可能である。

しかし、多数の車軸、特に複数のフロントアクスルを有する車両の場合、特許文献１に示されたような装置が不向きであると判明する場合がある。たとえば建設現場車両の場合、フロントアクスルは一般に全部で２個であるが、特殊車両または軍事車両の場合、フロントアクスルの数が２個よりも多くなることがある。操舵部ともなりうるこれらのフロントアクスルは、それぞれが、１本の車軸の２個の車輪の各々にそれぞれ作用する少なくとも２個の空気圧式のブレーキアクチュエータを備えている。ブレーキアクチュエータは、流体信号（貨物自動車では一般に空気圧信号）を、１つの車輪に結合される制動手段すなわちディスクまたはドラムに対する機械作用に変換する部材である。

認可テストの一環として、あるいは車両走行中の損傷のために、フロントブレーキ回路が動作を停止している場合、車両停止に十分な制動力の回復を望むならば著しい空気圧パワーを再供給しなければならない。何故なら、多数のエアアクチュエータの容量を考慮しなければならないからである。

従って、多数の車軸を有する車両が故障モードにあるときの制動動作の管理には数々の特殊性があるが、これらは現時点では十分に考慮されていない。

国際公開第０６／０６７２８３号パンフレット

本発明の目的は、一つまたは複数のフロントアクスルと一つまたは複数のリアアクスルとを有し、故障したブレーキ回路で一定の制動力を回復可能な非常用の機能を備えた、貨物自動車用の制動装置を提案することにある。

本発明の別の目的は、信頼性の高い動作を行う非常用の機能を備えた制動装置を提案することにある。

本発明の別の目的は、追加費用が少ないままで、非常用機能を備えた制動装置を提案することにある。

本発明は、特に貨物自動車用の制動装置を目的とし、車両の一つまたは複数の第１のブレーキアクチュエータに作用可能で公称動作空気圧のもとで動作する第１のエアブレーキ回路と、車両の一つまたは複数の第２のブレーキアクチュエータに作用可能で公称動作圧のもとで動作する第２のエアブレーキ回路とを含んでおり、さらに、この制動装置は、第２のエアブレーキ回路と第１のエアブレーキ回路との接続手段を含んで、第１のブレーキ回路が公称動作圧で動作するときは第２のブレーキ回路から第１のブレーキ回路への空気の通過を禁止し、第１のブレーキ回路がその公称動作圧より低い圧力で動作するときは第２のブレーキ回路から第１のブレーキ回路への空気の通過を許可する。

そのため、本発明は、第１のブレーキ回路と第２のブレーキ回路とを常時接続し、第１のブレーキ回路が空気圧不良の場合、すなわちこの回路の空気圧が下がった場合は第２のブレーキ回路の空気圧を用いて第１のブレーキ回路を供給することを提案する。かくして、本発明は、別のブレーキ回路から著しい制動力が送られるので、一つまたは複数の第１のブレーキアクチュエータの制動力を回復できる。そうでなければ、これらのブレーキアクチュエータは、第１のブレーキ回路の故障によって制動用の空気圧源を失ってしまうであろう。

有利な実施形態によれば、制動装置は、第２のブレーキ回路を第１のブレーキ回路に接続する分岐バルブを含む。前記分岐バルブは、第１のブレーキ回路に接続される第１の入口と、第２のブレーキ回路に接続される第２の入口と、第１のブレーキ回路の第１の制御モジュールに接続される出口とを有する。

第１のブレーキ回路と第２のブレーキ回路との接続は、第１のブレーキ回路の空気圧不良時に第１のブレーキ回路で空気圧が全面的または部分的に低下したときに有効に利用される。第１のブレーキ回路でこのように空気圧が下がると分岐バルブが揺動し、第２のブレーキ回路の空気圧を第１のＥＢＳ制動モジュールに供給可能にする。

１つの可能性によれば、分岐バルブは、第１のブレーキ回路に接続される第１の入口と、第２のブレーキ回路に接続される第２の入口と、第１の制御モジュールに接続される出口と、休止位置で第２の入口を塞ぐ滑り弁とを有する３ポート２位置切換バルブとすることができる。

好適には、前記切換バルブは、第１の入口の圧力が閾値圧よりも高いときは前記第１の入口を出口と連通させ、第１の入口の圧力が閾値圧よりも低いときは第２の入口を出口と連通させる空気圧制御式とすることができる。

別の可能性によれば、分岐バルブは、第１のブレーキ回路に接続される第１の入口と、第２のブレーキ回路に接続される第２の入口と、前記第１の制御モジュールに接続される出口と、第１の入口と第２の入口との間で行き来して第１および第２の入口のうちで最も高い圧力を受ける入口から出口に向かって空気を配向するようにされた弁とを有するダブルカットオフバルブとすることができる。装置は、さらに、このダブルカットオフバルブに直列接続されて、第１のブレーキ回路に接続される第１の入口に有利になるようにダブルカットオフバルブの２個の入口に圧力を加えるオフセット手段を含むことができる。

第１のブレーキ回路と第２のブレーキ回路との間にダブルカットオフバルブを挿入することにより、信頼性の高い安価な標準部材でこの２個の回路を接続可能になる。ダブルカットオフバルブは、（ｉ）第１のブレーキ回路に接続されるダブルカットオフバルブの第１の入口と、（ｉｉ）第２のブレーキ回路に接続されるダブルカットオフバルブの第２の入口とに結合されるので、第１のブレーキ回路と第２のブレーキ回路とを空気圧に関して常時接続することができる。

有利な構成によれば、本発明による制動装置は、さらに、分岐バルブの上流に配置されて、第２のブレーキ回路に接続される入口と分岐バルブの第２の入口に接続される出口とを有する堰き止めバルブを含んでおり、この堰き止めバルブは、第２のブレーキ回路における空気圧が堰き止め圧力に等しい所定の圧力を超えると、入口と出口を通過状態にする。

実際には、（ｉ）第１のブレーキ回路に接続されたダブルカットオフバルブの入口と、（ｉｉ）第２のブレーキ回路に接続されたダブルカットオフバルブの入口とに加えられる空気圧をオフセットさせる機能を、堰き止めバルブに対して確保可能であり、堰き止めバルブは、ダブルカットオフバルブと同様に、安価で信頼性の高い標準部材である。

具体的には、第１のブレーキ回路が車両のフロントブレーキ回路であり、第２のブレーキ回路が前記車両のリアブレーキ回路であるとみなされる。何故なら、フロントブレーキ回路の故障はリアブレーキ回路の故障よりも一段と重大であることが判明しているからである。貨物自動車の場合、車両の質量配分がきわめて不均質であって、質量の大部分は車両前部に集中している。このような車両に積載物がない場合、一つまたは複数の後部車軸・車輪部に負荷がかからない危険性が高く、その結果、一つまたは複数の後部車軸・車輪部だけに制動力が及ぼされるような場合、この制動力が有効でなくなることがある。

好適には、分岐バルブと堰き止めバルブとが、第１の制御モジュールに直接固定されている。この配置によって、ダブルカットオフバルブまたは堰き止めバルブと制御モジュールとの間に何らかの要素が介在する場合にそれが原因で発生しうる万が一の損傷を回避することができる。

第１の制御モジュールを電子制御モジュールとみなすことも可能である。

実際には、第１の制御モジュールを電気的に制御可能である。好適には、第１の制御モジュールが、さらに、空気圧手段による冗長的な制御部を含むことができ、これは、ＥＢＳ電子制動モジュールという名称で知られている。

本発明の別の特徴によれば、制動装置は、第１の制御モジュールに作用可能な第１の空気圧制御回路と、第２のブレーキ回路の第２の制御モジュールに作用可能な第２の空気圧制御回路とを含んでおり、制動装置は、第２の空気圧制御回路と第１の空気圧制御回路との接続手段を含んで、第１の制御回路がその公称動作圧のもとで適正に動作するときは第２の制御回路の空気が第１の制御回路に通過することを禁止し、第１の制御回路が公称動作圧より低い圧力の下で動作するときは第２の制御回路から第１の制御回路への空気の通過を許可する。

具体的には、装置は、第２の空気圧制御回路を第１の空気圧制御回路に接続する分岐バルブを含むことができ、前記分岐バルブは、第２の制御回路に接続される第２の入口と、第１の制御回路に接続される第１の入口と、第１の制御モジュールに接続される出口とを含んでいる。

一つの可能性によれば、分岐バルブは、第１の空気圧制御回路に接続される第１の入口と、第２の空気圧制御回路に接続される第２の入口と、前記第１の制御モジュールの制御ポートに接続される出口と、第１の入口と第２の入口との間で行き来して、これらの入口のうちで最も高い圧力を受ける入口から出口に向かって空気を配向するようにされた弁とを有するダブルカットオフバルブである。

別の可能性によれば、分岐バルブは、第１の空気圧制御回路に接続される第１の入口と、第２の空気圧制御回路に接続される第２の入口と、第１の制御モジュールの制御ポートに接続される出口と、休止位置で第２の入口を塞ぐ滑り弁とを有する３ポート２位置切換バルブとすることができる。

たとえば従来の建築現場車両に対応しうる実施形態では、第１のブレーキ回路が、少なくとも２個の第１の車軸に作用可能な少なくとも４個のブレーキアクチュエータを有することができ、第２のブレーキ回路が、少なくとも２個の第２の車軸に作用可能な少なくとも４個のアクチュエータを有することができる。

以下、本発明について、その適正な理解のために、この発明による貨物自動車の制動装置の複数の実施形態を限定的ではなく例として示す添付図面を参照しながら説明する。

従来技術による制動装置を示す図である。 制動装置の実施形態を正常な動作モードと故障動作モードでそれぞれ示す図である。 制動装置の実施形態を正常な動作モードと故障動作モードでそれぞれ示す図である。 制動装置の別の実施形態を正常な動作モードと故障動作モードでそれぞれ示す図である。 制動装置の別の実施形態を正常な動作モードと故障動作モードでそれぞれ示す図である。 制動装置の別の実施形態を正常な動作モードと故障動作モードでそれぞれ示す図である。 制動装置の別の実施形態を正常な動作モードと故障動作モードでそれぞれ示す図である。

図１は、従来技術による貨物自動車用の制動装置の構造を概略的に示している。図示された車両は、２個のフロントアクスルと２個のリアアクスルとに分けられる４個の車軸を有する。特に車両の前方にある多数の車軸は、ブレーキ回路、なかでもフロントブレーキ回路が故障した場合に特別な問題を発生する。

一般に、貨物自動車、たとえば積載物を搬送もしくは牽引するトラックの制動は、空気圧によって行われる。このため、図１から分かるように、エアバルブ３を供給するエアコンプレッサ２が設けられている。エアバルブ３は、エアコンプレッサ２から送られる空気をフィルタリングして空気圧を調整する機能を有する。

エアバルブ３の下流には、（ｉ）フロントアクスルに制動エネルギーを供給するための第１のフロントエアブレーキ回路６と、（ｉｉ）リアアクスルに制動エネルギーを供給するためのリアエアブレーキ回路７とをそれぞれ供給する２個のタンク４、５が見られる。

フロントブレーキ回路６は、１つの車輪の制動手段に対する機械作用、すなわち、場合に応じてディスクまたはドラムに対する機械作用に空気圧エネルギーを変換する４個のブレーキアクチュエータ８ａ、８ｂと９ａ、９ｂに接続される。制動手段については、その特徴が広く知られているので図示しない。

対称的に、リアブレーキ回路７は、１つの車輪の制動手段への機械作用、すなわち、場合に応じてディスクまたはドラムに対する機械作用に空気圧エネルギーを変換する４個のブレーキアクチュエータ１０ａ、１０ｂと１１ａ、１１ｂとに接続されている。制動手段については、その特徴が広く知られているので図示しない。通常、パーキングブレーキ機能が組み込まれるリアブレーキアクチュエータ１０ａ、１０ｂと１１ａ、１１ｂは、制動手段を締め付け保持するばね１２ａ、１２ｂと１３ａ、１３ｂを有することができ、車両走行時には、空気圧により前記制動手段がゆるめられる。

フロントアクチュエータ８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂと、リアアクチュエータ１０ａ、１０ｂおよび１１ａ、１１ｂとに加えられる空気圧は、前方のＥＢＳ電子制動モジュール１５とすることが可能な前方制御モジュールと、後方のＥＢＳ電子制動モジュール１６とすることが可能な後方制御モジュールとによってそれぞれ決定され、これらのモジュールが、制動中にフロントブレーキアクチュエータ８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂとリアブレーキアクチュエータ１０ａ、１０ｂおよび１１ａ、１１ｂとに付与すべき空気圧の目標値を決定する。大まかに述べると、ＥＢＳ電子制動モジュールは、図示されていないＥＣＵ電子制御ユニット内に管理手段を保存可能な一つまたは複数のパラメータを組み込むことにより、運転者の制動要求に応じてブレーキアクチュエータに付与すべき目標値を決定する。これらのパラメータは、限定的ではないが、１つの車輪のグリップ力または速度または負荷遮断、駆動輪の舵角、牽引車両とトレーラに付与すべき制動力の配分率等とすることができる。

制動は、一般には、車両の運転者が制御装置１９のペダル１８を足で押すことによって開始される。車両の正常な動作モードでは、前方および後方のＥＢＳ電子制動モジュール１５、１６が、ペダル１８に加えられるストロークに比例する電気信号（場合によっては上記の一つまたは複数のパラメータにより加重される）によって制御される。図示されていない有線の電気接続によって、制御装置１９と、前方および後方のＥＢＳ電子制動モジュール１５、１６の各々との間で確実に接続を行うことができる。

電気故障があった場合、空気圧制御システムは、前方および後方のＥＢＳ電子制動モジュール１５、１６を制御するために中継を行うことができる。ペダル１８に付与されるストロークに応じて、前方の空気圧制御回路２０を介して前方のＥＢＳ電子制動モジュール１５に空気圧信号が送られ、それによって、４個のフロントブレーキアクチュエータ８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂに付与すべき目標値を決定し、また、後方の空気圧制御回路２１を介して後方のＥＢＳ電子制動モジュール１６に空気圧信号が送られ、それによって４個のリアブレーキアクチュエータ１０ａ、１０ｂおよび１１ａ、１１ｂに付与すべき目標値を決定する。

便宜上、前方および後方の空気圧制御回路２０、２１を破線で示し、空気圧式のパワー回路、すなわちフロントブレーキ回路６とリアブレーキ回路７を実線で示す。

従って、フロントブレーキ回路６またはリアブレーキ回路７の一方が故障すると、関与する車軸の制動力が全体として失われることが認められる。多数の車軸を有する車両の場合、ブレーキアクチュエータの数を考慮して、全部で少なくとも４個のこれらのアクチュエータがディスクまたはドラムタイプの制動手段に有効に作用できるように、著しい空気圧エネルギーを回復させなければならない。

図２に概略的に示した本発明の実施形態では、第１のブレーキ回路（この場合にはフロントブレーキ回路６）が第２のブレーキ回路（この場合にはリアブレーキ回路７）に空気圧式に接続されていることが分かる。

フロントブレーキ回路６とリアブレーキ回路７の接続は、２個の標準部材、すなわち、ダブルカットオフバルブ２４に直列に配置された堰き止めバルブ２３によって実施可能である。

実際には、リアブレーキ回路７に接合を行って、リアブレーキ回路７に堰き止めバルブ２３の入口を接続するものとする。機能的には、堰き止めバルブ２３は、自動作動式の弁と同様に作用する。堰き止めバルブ２３は通過式であり、従って、上流の入口レベルで付与される圧力を予め決められた十分なレベルに保持できない場合、下流への通過を許可する。具体的には、堰き止めバルブ２３は、シートに当接される柔軟なダイアフラムを備えることができる。ダイアフラムは、調節ねじにより引っ張り力を調節可能なばねの作用でシートに当接保持される。そのため、堰き止めバルブは、このバルブの上流の圧力が少なくともばねの作用に対抗するのに必要な圧力に相当する圧力、いわゆる堰き止め圧力に達すると、空気圧回路の供給を可能にする。開放調節圧力を超えると、ダイアフラムは、ばねが及ぼす応力に逆らってシートから持ち上がる。そのとき、堰き止めバルブは通過状態になり、空気が下流の回路に送られる。この条件がなくなると、ばねは再びダイアフラムをシートに押し付けるので、ダイアフラムは閉鎖され、上流の回路と下流の回路との間で圧力の均等化が阻止される。

ダブルカットオフバルブ２４は、第１の入口２５と、第２の入口２６と、出口２７と、第１および第２の入口２５、２６の間で行き来して最も低い圧力にある入口を塞ぐ弁２９とを有する空気圧式の部材である。

図２が示すように、ダブルカットオフバルブ２４は、上流のブレーキ回路６と下流のブレーキ回路７とを接続する。これは、このダブルカットオフバルブ２４の入口２６が堰き止めバルブ２３の出口に接続され、ダブルカットオフバルブ２４の入口２５がフロントブレーキ回路６に接続されるからである。ダブルカットオフバルブ２４の出口２７は、前方のＥＢＳ電子制動モジュール１５に接続される。

具体的には、堰き止めバルブ２３とダブルカットオフバルブ２４は、前方のＥＢＳ電子制動モジュール１５に直接固定される。堰き止めバルブ２３とダブルカットオフバルブ２４は非常用システムの一部をなすので、それ自体が動作不良あるいは故障しうる他の如何なる要素も堰き止めバルブ２３またはダブルカットオフバルブ２４と前方のＥＢＳ電子制動モジュール１５との間に介在させないことが重要である。

ブレーキ回路１は、図２に示された正常な動作モードにあるとき、独立して作用するフロントブレーキ回路６およびリアブレーキ回路７と共に動作する。制御装置１１を作動すると、４個のフロントアクチュエータ８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂによる制動と、４個のリアアクチュエータ１０ａ、１０ｂおよび１１ａ、１１ｂによる制動とが行われる。

車両の始動時にフロントブレーキ回路６およびリアブレーキ回路７の空気圧が公称動作圧まで上昇するとき、堰き止めバルブ２３がダブルカットオフバルブ２４の弁２９の位置を制御可能であることを明記しなければならない。

制動装置１の正常な動作条件において、フロントブレーキ回路６とリアブレーキ回路７の独立性を確保して、フロントブレーキ回路６とリアブレーキ回路７の各々が別々に動作するようにするには、ダブルカットオフバルブ２４の弁２９が、リアブレーキ回路７に接続される上記バルブの第２の入口２６を塞ぐことが重要である。

図示された実施形態では、この機能は堰き止めバルブ２３には割り当てられていない。圧力の上昇はフロントブレーキ回路６とリアブレーキ回路７とで同時に行われる。しかし、ダブルカットオフバルブ２４に関しては、フロントブレーキ回路６に接続されるダブルカットオフバルブ２４の第１の入口２５への公称空気圧の付与が、リアブレーキ回路７に接続されるダブルカットオフバルブ２４の第２の入口２６への公称空気圧の付与に対してオフセットされることが観察される。制動装置１の適正な動作にとって重要なこうしたオフセットは、図示された例では堰き止めバルブ２３により実施され、この堰き止めバルブは、所定値を超える空気圧がその入口に付与されたときだけ通過状態になる。堰き止めバルブ２３の作動によって、フロントブレーキ回路６とリアブレーキ回路７の空気圧上昇時に、ダブルカットオフバルブ２４の弁２９が、フロントブレーキ回路６に接続されているダブルカットオフバルブ２４の第２の入口２５から送られる空気圧に直ちに従うようにされ、従って、弁２９が、リアブレーキ回路７に接続されているダブルカットオフバルブ２４の第２の入口２６を塞ぐ位置にくるようにされる。制動装置１の正常な動作モードに対応するこの動作モードでは、フロントブレーキ回路６とリアブレーキ回路７が常時接続されているが、その一方で、堰き止めバルブ２３は、ダブルカットオフバルブ２４の各入口２５、２６に及ぼされる空気圧付与の優先順位を決めることによって、ダブルカットオフバルブの弁２９の位置を制御している。

堰き止めバルブ２３は、リアブレーキ回路７で空気圧が部分的または全面的に低下した場合にリアブレーキ回路７からフロントブレーキ回路６を隔離するという追加機能を有する点を明らかにできる。この場合、堰き止めバルブ２３は通過状態になることができない。何故なら、構造上、堰き止めバルブは、リアブレーキ回路７内の圧力が所定の十分な値に保持されない場合、フロントブレーキ回路６への通過を禁ずるからである。

最も管理が難しい典型的な例であるフロントブレーキ回路６の空気圧不良の場合、図示された実施形態の制動装置１によって、２個のフロントアクスルで著しい空気圧制動力を回復することができる。

フロントブレーキ回路の空気圧不良は、フロントブレーキ回路の強力な制御空気圧が前方のＥＢＳ電子制動モジュール１５に全く到達しないことを意味する。

フロントブレーキ回路６が無効にされている制動装置１のこうした状態を図３に示した。図では、この状態を示すために、フロントブレーキ回路６と前方の空気圧制御回路とを部分的に省略している。

フロントブレーキ回路６で公称制動圧力を下回る部分的または全面的な圧力低下が発生すると、その結果として、ダブルカットオフバルブ２４の弁２９が、フロントブレーキ回路６に接続されるダブルカットオフバルブ２４の入口２６の方に移動する。すると、前方のＥＢＳ制動モジュール１５が、リアブレーキ回路７によって空気を供給される。４個のフロントブレーキアクチュエータ８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂでは著しい制動力が回復される。例として、リアブレーキ回路の公称空気圧が約１２から１４バールである場合、４個のフロントアクチュエータ８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂに振り向けることができる非常用の空気圧は約６から７バールであり、これによって著しい減速を確保できる。

図４、５は、空気圧および電気的な損傷を考慮して追加レベルを提供する本発明の別の実施形態を示している。実際、これらの図に示されているように、フロントブレーキ回路６は、図２、３に記載されたのと同様の配置に従ってリアブレーキ回路７に接続されるように構成されているが、一方では、また、前方の空気圧制御回路２０が後方の空気圧制御回路２１に接続されるように構成されている。図４、５に示された実施形態では、フロントブレーキ回路とリアブレーキ回路の接続原理を前方と後方の空気圧制御回路に移し替えることが考えられている。

前方の空気圧制御回路２０と後方の空気圧制御回路２１の接続をダブルカットオフバルブ３０に割り当てることも可能である。ダブルカットオフバルブ３０は、前方の空気圧制御回路２０に接続される第１の入口３１と、後方の空気圧制御回路２１に接続される第２の入口３２と、前方のＥＢＳ電子制動モジュール１５とすることが可能な前方制御モジュールに接続される出口３３とを有する。ダブルカットオフバルブ３０は、弁３０が、第１の入口３１および第２の入口３２のうちで最も高い圧力にある入口から送られる圧力によって空気を通過させることをふまえて、２個の入口の各々に付与される圧力に応じて第１の入口３１と第２の入口３２との間で行き来する弁３４を含んでいる。ダブルカットオフバルブ３０と堰き止めバルブを直列接続するような配置に構成してもよい。

図４に示された制動装置の正常な動作において、フロントブレーキ回路６は、前述のようにリアブレーキ回路７とは独立して作用し、前方の空気圧制御回路２０は、後方の空気圧制御回路２１とは独立して作用する。実際、制動装置の正常な動作では、ダブルカットオフバルブ３０の弁３４が第２の入口３２に当接する。弁３２は、前方および後方の空気圧制御回路２０、２１の空気圧の上昇時にこの位置に置かれる。第１の入口３０および第２の入口３２からダブルカットオフバルブ３０の弁３４への空気圧の付与順序に関しては、後方の空気圧制御回路２２よりも前方の空気圧制御回路２０が優先される。堰き止めバルブは、ダブルカットオフバルブ３０の第１の入口３１と第２の入口３２にそれぞれ行われる空気圧の付与をオフセットさせることができる。また、前方の空気圧制御回路２０の公称圧力を後方の空気圧制御回路２１の公称圧力よりもわずかに高くして、ダブルカットオフバルブ３０の優先順位を尊重するように検討することも可能であろう。

前方および後方の空気圧制御回路２０、２１は、ＥＢＳ電子制動モジュールの電気制御回路との冗長的な構成により前方および後方の電子制動モジュール１５、１６を空気圧式に制御する。前方および後方の空気圧制御回路２０、２１は、電気制御回路を無効とするような電気故障を補う機能を有する。

図５は、電気的な損傷の場合と、フロントブレーキ回路６と前方の空気圧制御回路２０とが無効となる事態になる車両前部の空気供給損傷の場合とにおける制動装置の挙動を示している。こうした損傷を示すために、図５では、フロントブレーキ回路６と前方空気圧制御回路２０とを省略している。

強力な圧縮空気の非常供給に関して、前方のＥＢＳ電子制動モジュール１５は、図３に関連して先に説明した原理に従ってリアブレーキ回路７により供給される。

制御用の圧縮空気の非常供給に関して、前方のＥＢＳ電子制動モジュール１５は、後方の制御回路２１により供給される。前方の空気圧制御回路２０で圧力が部分的または全面的に低下した場合、第１の入口３１は、ダブルカットオフバルブ３０の第２の入口３２に付与される圧力よりも低い圧力にある。このため、弁３４は、第１の入口３１に接して配置される。その場合、ダブルカットオフバルブ３０は、前方のＥＢＳ電子制動モジュール１５の制御ポートに向けて圧縮空気流を配向する。

従って、本発明は、一つまたは複数のフロントブレーキアクチュエータで強力な制御空気圧機能の全体を回復できることが分かる。

さらに、本発明は、従来の制動システムを装備される車両、すなわちＥＢＳ電子制動モジュールを備えない車両にも適用可能であることを付加できる。

図６に示すように、従来の構成では、複数のフロントブレーキアクチュエータ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂに強力な圧縮空気を供給するフロントブレーキ回路６を設けることができる。フロントブレーキ回路６は、たとえば前方制御モジュールを含んでおり、このモジュールは、本件の場合は空気圧コックとすることが可能な制御装置１９により供給される制御圧力に応じて、フロントブレーキアクチュエータ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂに付与される圧力を制御するリレーバルブ３８とすることができる。前方の空気圧制御回路２０は、制御装置１９をリレーバルブ３８の制御ポートに接続する。

車両後部については、複数のリアブレーキアクチュエータ１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂに強力な圧縮空気を供給するリアブレーキ回路７が設けられている。リアブレーキ回路７は後方の制御モジュールを含んでおり、このモジュールは、たとえば、リアブレーキアクチュエータ１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂに付与すべき圧力を幾つかのパラメータに応じて制御し、場合によっては修正する制動力修正装置３９または分配器とすることができる。後方の空気圧制御回路２１は、制御装置１９を修正装置３９の制御ポートに接続する。安全上の措置から、空気圧制御回路は、さらに、リレーバルブ３８の制御ポートに接続されている。

図６に示された制動装置と、図２、４に示された制動装置との相違は、前方および後方の制御モジュールが、図６の装置の場合はもっぱら空気圧制御式であり、図２、４の装置の場合は、制御モジュールが電子制御式および冗長的な構成による空気圧制御式であることにある。

正常な動作では、図６に示された制動装置は、フロントブレーキ回路６がリアブレーキ回路７から独立しているかのように挙動する。フロントブレーキ回路６は、図２、４に示された本発明の実施形態と同様に堰き止めバルブ２３を直列に配置可能なダブルカットオフバルブ２４によって、リアブレーキ回路７に接続されている。このようにして、ダブルカットオフバルブ２４の第１の入口２５および第２の入口２６の圧力付与をオフセットさせ、第１の入口２５への圧力付与を優先して、弁２９がダブルカットオフバルブ２４の第２の入口を塞ぐようにする。

フロントブレーキ回路６と前方の空気圧制御回路２０とを省略した図７に示すように、車両前部の強力かつ制御式の空気圧供給に損傷があった場合、ダブルカットオフバルブ２４がリアブレーキ回路７とフロントブレーキ回路６を連通させる。弁２９は、ダブルカットオフバルブ２４の第１の入口２６に当接するので、非常動作モードでフロントブレーキアクチュエータ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂに強力な圧縮空気を供給可能になる。リレーバルブ３８の制御は、このリレーバルブ３８の制御ポートに接続される後方の空気圧制御回路２１により実施される。

本発明は、特に、フロントアクスルおよびリアアクスルを多数備えた車両のブレーキ回路の不良管理に非常に適した制動装置を提供することができる。

もちろん、本発明は、上記の実施形態に制限されるものではなく、その反対にあらゆる変形実施形態を含む。本発明は、特に、油圧式の制動装置でも利用可能であろう。

本発明は、リアブレーキ回路の故障管理を考慮するシステムによっても利用可能であることを明記する。そのためには、堰き止めバルブ２３とダブルカットオフバルブ２４の配向を、図２と３に示した実施形態における双方の配向の仕方に対して逆転しなければならない。

同様に、本発明は、対称なシステム、すなわち、フロントブレーキ回路またはリアブレーキ回路での故障を考慮可能なシステムの範囲で利用可能である。そのためには、図２の実施形態に見られるようなフロントブレーキ回路に関する構成（ダブルカットオフバルブ２４と堰き止めバルブ２３）を、対称な仕方でリアブレーキ回路にも備えることができる。

同様に、本発明の構成は、２個のブレーキ回路がフロント回路とリア回路に分けられていない車両にも、一方ではまた、２個のブレーキ回路がＸ字型に配置された車両、すなわち、前方右側位置に配置された一つまたは複数のブレーキアクチュエータおよび後方左側位置に配置された一つまたは複数のブレーキアクチュエータに作用する第１のブレーキ回路と、前方左側位置に配置された一つまたは複数のブレーキアクチュエータおよび後方右側位置に配置された一つまたは複数のブレーキアクチュエータに作用する第２のブレーキ回路との２個のブレーキ回路を有する車両にも、移し替えることを検討できる。

同様に、フロントブレーキ回路６とリアブレーキ回路７の接続を、回路セレクタとして用いられる滑り弁付きの空気圧式３ポート２位置切換バルブによって実現することも検討できる。本発明のこのような実施形態では、フロントブレーキ回路６とリアブレーキ回路７が、それぞれ、上記切換バルブの第１の入口および第２の入口に接続され、一方で、この切換バルブの出口は、電子および／または空気圧タイプの前方制御モジュールに接続される。制動装置の正常な動作モードでは、切換バルブの滑り弁が、リアブレーキ回路に接続される入口を塞ぐように位置決めされる。従って、切換バルブは、リアブレーキ回路から前方制御モジュールに向かって通過状態にされる。

非常用の動作モードでは、切換バルブの滑り弁が揺動することにより、フロントブレーキ回路に接続された入口を塞ぎ、それによって、前方の制御モジュールがリアブレーキ回路によって供給される。３ポート２位置切換バルブの制御は、好適には空気圧式とすることができる。そのため、この切換バルブは、リアブレーキ回路に接続される入口を塞ぐ位置に滑り弁を保持するフロントブレーキ回路の圧縮空気により制御されるように構成可能である。フロントブレーキ回路の圧力が部分的または全面的に低下した場合、滑り弁が揺動するので、リアブレーキ回路に接続される滑り弁の入口が、切換バルブの出口に接続される。

１ 制動装置
２ エアコンプレッサ
３ エアバルブ
６ フロントエアブレーキ回路
７ リアエアブレーキ回路
８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ ブレーキアクチュエータ
１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ ブレーキアクチュエータ
１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ ばね
１５ 第１の制御モジュールまたは前方のＥＢＳ電子制動モジュール
１６ 後方のＥＢＳ電子制動モジュール
１８ ペダル
１９ 制御装置
２０ 第１の空気圧制御回路または前方の空気圧制御回路
２１ 第２の空気圧制御回路または後方の空気圧制御回路
２３ 堰き止めバルブ
２４ ダブルカットオフバルブ
２５ 第１の入口
２６ 第２の入口
２７ 出口
２９ 弁
３０ ダブルカットオフバルブ
３１ 第１の入口
３２ 第２の入口
３３ 出口
３４ 弁

Claims (14)

1. 貨物自動車用の制動装置（１）であって、車両の一つまたは複数の第１のブレーキアクチュエータに作用可能で公称動作空気圧のもとで動作するエアブレーキ回路である第１のブレーキ回路と、車両の一つまたは複数の第２のブレーキアクチュエータに作用可能で公称動作空気圧のもとで動作するエアブレーキ回路である第２のブレーキ回路とを含んでおり、さらに、第２のブレーキ回路と第１のブレーキ回路との接続手段を含んで、第１のブレーキ回路がその公称動作空気圧で動作するときは第２のブレーキ回路から第１のブレーキ回路への空気の通過を禁止し、第１のブレーキ回路がその公称動作圧より低い圧力で動作するときは第２のブレーキ回路から第１のブレーキ回路への空気の通過を許可するようになっており、
   第２のブレーキ回路を第１のブレーキ回路に接続する分岐バルブを含んでおり、前記分岐バルブは、前記第１のブレーキ回路及び第２のブレーキ回路と、前記第１のブレーキアクチュエータとの間に設けられ、前記分岐バルブは、第１のブレーキ回路に接続される第１の入口と、第２のブレーキ回路に接続される第２の入口と、第１のブレーキ回路の第１の制御モジュール（１５）に接続される出口とを有し、
   この分岐バルブの上流に配置され直列接続されて、第１のブレーキ回路に接続される第１の入口に有利になるように分岐バルブの２個の前記入口に圧力を加えるオフセット手段を有することを特徴とする装置。
2. 分岐バルブが、第１のブレーキ回路に接続される第１の入口と、第２のブレーキ回路に接続される第２の入口と、第１の制御モジュールに接続される出口と、休止位置で第２の入口を塞ぐ滑り弁とを有する３ポート２位置切換バルブであることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
3. ３ポート２位置切換バルブは、第１の入口（２６）における圧力が閾値圧よりも高いときは前記第１の入口（２６）を出口（２７）と連通させ、第１の入口（２６）における圧力が閾値圧よりも低いときは第２の入口（２６）を出口（２７）と連通させる空気圧制御式であることを特徴とする請求項２に記載の制動装置。
4. 分岐バルブが、第１のブレーキ回路に接続される第１の入口（２６）と、第２のブレーキ回路に接続される第２の入口と、前記第１の制御モジュールに接続される出口（２７）と、第１の入口（２６）と第２の入口（２５）との間で行き来して入口（２５）と（２６）のうちで最も高い圧力を受ける入口から出口（２７）に向かって空気を配向する弁（２９）とを備えるダブルカットオフバルブ（２４）であることを特徴とする請求項１または２に記載の制動装置。
5. オフセット手段は、分岐バルブの上流に配置されて、第２のブレーキ回路に接続される入口と分岐バルブの第２の入口（２５）に接続される出口とを有する堰き止めバルブ（２３）であり、この堰き止めバルブは、第２のブレーキ回路における空気圧が堰き止め圧に等しい所定の圧力を超えると、入口と出口の間を通過状態にすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の制動装置。
6. 第１のブレーキ回路が車両のフロントブレーキ回路（６）であり、第２のブレーキ回路が前記車両のリアブレーキ回路（７）であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の制動装置。
7. 分岐バルブと堰き止めバルブ（２３）とが、第１の制御モジュール（１５）に直接固定されていることを特徴とする請求項５に記載の制動装置。
8. 第１の制御モジュールが電子制御モジュールであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の制動装置。
9. 第１の制御モジュールが電気的に制御されることを特徴とする請求項８に記載の制動装置。
10. 第１の制御モジュールが、空気圧手段による冗長的な制御部を含むことを特徴とする請求項８または９に記載の制動装置。
11. 第１の制御モジュールに作用可能な第１の空気圧制御回路（２０）と、第２のブレーキ回路の第２の制御モジュールに作用可能な第２の空気圧制御回路（２１）とを含んでおり、また、第２の空気圧制御回路と第１の空気圧制御回路との接続手段を含んで、第１の制御回路が適正に動作するときは第２の制御回路の空気が第１の制御回路に通過することを禁止し、第１の制御回路が故障したときは第２の制御回路から第１の制御回路への空気の通過を許可するようになっており、
    第２の空気圧制御回路（２１）を第１の空気圧制御回路（２０）に接続する分岐バルブを含んでおり、前記分岐バルブは、第２の制御回路に接続される第２の入口と、第１の制御回路に接続される第１の入口と、第１の制御モジュール（１５）に接続される出口とを含み、
    この分岐バルブの上流に配置され直列接続されて、第１のブレーキ回路に接続される第１の入口に有利になるように分岐バルブの２個の入口に圧力を加えるオフセット手段を有することを特徴とする制動装置。
12. 分岐バルブが、第１の空気圧制御回路（２０）に接続される第１の入口（３１）と、第２の空気圧制御回路（２１）に接続される第２の入口（３２）と、前記第１の制御モジュールに接続される出口（３３）と、第１の入口（３１）と第２の入口（３２）との間で行き来して第１の入口（３１）および第２の入口（３２）のうちで最も高い圧力を受ける入口から出口（３３）に向かって空気を配向する弁（３４）とを有するダブルカットオフバルブ（３０）であることを特徴とする請求項１１に記載の制動装置。
13. 分岐バルブが３ポート２位置切換バルブであることを特徴とする請求項１２に記載の制動装置。
14. 第１のブレーキ回路が、少なくとも２個の第１の車軸に作用可能な少なくとも４個のブレーキアクチュエータ（８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ）を有し、第２のブレーキ回路が、少なくとも２個の第２の車軸に作用可能な少なくとも４個のアクチュエータ（１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ）を有することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の制動装置。

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