JP5340389B2 - 故障時にパーキングブレーキモジュールを運転する方法並びに当該方法の実施に適したパーキングブレーキモジュール - Google Patents

Description

本発明は、電子的な制御機器と、パーキングブレーキを作動させる制御圧を供給するための複数の磁石弁と、少なくとも１つのスプリングブレーキシリンダを給気及び排気する、制御圧を感知するリレー弁とを備えた、圧縮空気供給装置内に少なくとも部分的に組み込まれているパーキングブレーキモジュールを故障時に運転する方法に関する。

さらに本発明は、電子的な制御機器と、パーキングブレーキを作動させる制御圧を供給する複数の磁石弁と、少なくとも１つのスプリングブレーキシリンダを給気及び排気する、制御圧を感知するリレー弁とを備えた、圧縮空気供給装置内に少なくとも部分的に組み込まれているパーキングブレーキモジュールに関する。

所定の重量クラスを境に車両に一般的に組み込まれている、消費器が接続されている圧縮空気供給システムは、互いに切り離された個別の消費器回路のために種々異なる供給圧を提供するために設計することができる。例えば車両の空圧式の常用ブレーキと、エアサスペンションとは、目下、例えば１２．５ｂａｒの最大の供給圧によって加圧することができる。一般的に極めて大きな供給圧からは何の利点も得ることがない他の消費器回路は、圧力制限器の下流側において小さな供給圧によって加圧することができる。上記消費器回路の設計は、小さな供給圧を考慮して行うことができ、特に製造費用を節約することができる。常用ブレーキ回路の供給圧に比べて一般的に小さな供給圧によって加圧される消費器回路の一例が、車両のパーキングブレーキ回路若しくはパーキングブレーキモジュールである。供給圧は、単に９〜１０ｂａｒに設定されている。

例えば圧力制限器に不具合が生じた場合、又はガスケットを介する低圧領域への高圧のクロストーク時に、パーキングブレーキモジュール内の圧力が圧縮空気供給装置のカットアウト圧力（Abschaltdruck）にまで不都合にも上昇すると、高圧用に設計されていない、パーキングブレーキモジュールの構成部材、及びパーキングブレーキモジュールを介して制御されるスプリングブレーキシリンダの持続的な加圧がもたらされる。この問題を解消する安全弁をパーキングブレーキモジュール内に配置することが公知である。しかし本構成において、特に圧縮空気供給装置にパーキングブレーキモジュールを少なくとも部分的に組み込んだ場合、付加的な弁が構成スペースを要求し、製造費用に関する負担となることが欠点である。

したがって本発明の目的は、パーキングブレーキモジュールのための別体の安全弁を用いずに、パーキングブレーキモジュールにおける過圧に対して引き続き過圧保護が獲得されているようにすることである。

上記目的は独立請求項に記載の特徴により達成される。

本発明の有利な構成及び改良形が従属請求項から明らかになる。

冒頭で述べた形式の方法は、標準の圧力に比べて高められた圧力をパーキングブレーキモジュールにおいて検知し、進行中の圧縮空気圧送を中断し、圧縮空気供給装置の減じられたカットアウト圧力を設定し、パーキングブレーキモジュール内の圧力レベルを、リレー弁を繰り返し制御することにより減じられた圧力にまで下げることにより改良される。上記４つの方法ステップにより、故障によりパーキングブレーキモジュール内に不都合な圧力上昇が引き起こされ、過圧保護部としての別体の安全弁がパーキングブレーキモジュール内に組み込まれていなくても、パーキングブレーキモジュール内の圧力レベルは設定可能な閾値の下側に確実に保持される。標準圧力に比べて高められたパーキングブレーキモジュール内の圧力は、例えば直接的に又は間接的に１つ又は複数のセンサを介して検知することができる。個々のセンサは常用ブレーキ回路において、１つのスプリングブレーキシリンダに、パーキングブレーキのリレー弁の入口又は出口に、又はトレーラ制御モジュールに配置することができる。

本発明に係る方法は、有利には、圧縮空気圧送の中断後及び比較的低いカットアウト圧力の設定前に、本来のカットイン圧力（Einschaltdruck）に至るまでか若しくは本来の切換え領域の終端に至るまで再生段階が導入され、余分な圧力媒体を迅速に排出することができる。少なくとも圧縮空気供給装置内の圧力レベルが、パーキングブレーキモジュールに許容されるよりも高いレベルに到達して初めて、パーキングブレーキモジュール内において圧力上昇が生じることになり、また、パーキングブレーキモジュール内の圧力レベルの低下は、圧縮空気供給装置内の圧力レベルが同時に低下した場合のみ持続し続けるので、圧縮空気供給装置内の圧力レベルを可能な限り迅速に下げることが有利である。

リレー弁を繰り返し制御することによる圧力低下時に、リレー弁によって制御される少なくとも１つのスプリングブレーキシリンダ内に周期的な圧力変化が誘起されることは特に有利である。最小の圧力はスプリングブレーキシリンダの開放圧を下回らない。リレー弁を介して制御される少なくとも１つのスプリングブレーキシリンダ内の圧力レベルの周期的な変化により、圧力媒体、つまり特に圧縮空気はパーキングブレーキモジュールから排出することができる。本構成において、スプリングブレーキシリンダ内の上側の圧力レベルは、パーキングブレーキモジュール内を現行で占めている最大圧力に相当する一方で、最小の圧力レベルは約６ｂａｒである。最小の圧力レベルは、制御されたスプリングブレーキシリンダが確実に開放したままで、パーキングブレーキが意図せず閉鎖しないように選択されているということに注意しなければならない。

パーキングブレーキモジュールにおいて、持続的に標準の圧力レベルが検知される場合、本来比較的高いカットアウト圧力が、減じられたカットアウト圧力までの圧力レベルの低下後に再び設定されることは有利であってよい。発生した不具合が解消可能であり、つまりパーキングブレーキモジュール内の新たな不都合な圧力上昇を危惧する必要がないこと、若しくは新たな圧力上昇が長期間起こらないということが測定部を介して規定されると、パーキングブレーキモジュール内の圧力レベルの効果的な低下後に、圧縮空気供給装置のエネルギ効率を高いレベルに維持するためのカットアウト圧力よりも高く本来調節されている圧縮空気供給装置のカットアウト圧力を設定することができる。本構成において、例えば複数の圧送及び再生周期を有する調節可能な期間が、持続性があると見なすことができる。

択一的には、減じられたカットアウト圧力にまで圧力レベルが低下した後に、圧縮空気供給装置は機能を制限することなく、減じられたカットアウト圧力によって引き続き運転されるということも考慮可能である。こうして、圧力レベルが低下した場合に、個々の車両構成要素、特にパーキングブレーキモジュールが、不都合に高い圧力負荷により損なわれることなく、全車両装置の確実な運転を保証することができる。車両はこうして修理の機会が与えられるまで道路交通において確実に移動することができる。

冒頭で述べた形式のパーキングブレーキモジュールを改良して、電子的な制御機器が、パーキングブレーキモジュール内の不都合に高い圧力を検知し、場合によっては進行中の圧縮空気圧送を中断し、圧縮空気供給装置の減じられたカットアウト圧力を設定し、パーキングブレーキモジュール内の圧力レベルを、リレー弁を繰り返し制御することにより低下させられたカットアウト圧力に低下させることに適しているようにする。こうして冒頭で述べた形式の方法の利点及び特殊性は、装置の範囲にも適用される。

本発明に係る装置は有利に改良されて、電子的な制御機器が、圧縮空気圧送の中断後及び比較的低いカットアウト圧力の設定前に、余分な圧力媒体を迅速に排出することができるように、本来のカットイン圧力まで若しくは本来の切換え範囲の終端まで再生段階を導入することに適しているようになる。

特に有利には、リレー弁を繰り返し制御することによる圧力低下時に、リレー弁によって制御される少なくとも１つのスプリングブレーキシリンダ内に周期的な圧力変化を誘起することに適している。最小の圧力はスプリングブレーキシリンダの開放圧を下回らない。

電子的な制御機器が、減じられたカットアウト圧力にまで圧力レベルを下げた後に、本来比較的高いカットアウト圧力を再び設定することに適していると、有利であってよい。

択一的には、減じられたカットアウト圧力にまで圧力レベルを下げた後に、圧縮空気供給装置を減じられたカットアウト圧力によって、機能性を制限することなくさらに運転することに電子的な制御機器が適しているということも考慮可能である。

パーキングブレーキモジュールが組み込まれている圧縮空気供給装置を示す図である。

本発明を、有利な実施の形態に基づく添付の図面を参照して例示的に説明する。

図１に、パーキングブレーキモジュールが組み込まれている圧縮空気供給装置を示す。図示の圧縮空気供給装置１０は一点鎖線により示し、１つの共通のハウジング（図示せず）内に組み込まれており、パーキングブレーキモジュール１２も有している。圧縮空気供給装置１０の内部に配置されている空圧式の管路は実線で示し、空圧式の制御管路は鎖線で示し、電気的な線路は長い鎖線で示す。図示の圧縮空気供給装置１０は、パーキングブレーキモジュール１２の制御も担う電子的な制御機器１４の他に、電気的に制御可能な磁石弁３０，３２と、空圧式に制御可能な排出弁４２と、絞り３６と、逆止弁３４，３８と空気乾燥器４０とを有している。さらに、圧力センサ５０，５２，５４，５６，５８と、圧力制限器７４，７６と、溢流弁６２，６６，７０，７８，８０，８２とを示す。これらの溢流弁６２，６６，７０，７８，８０，８２はマルチサーキットプロテクションバルブ（詳細には限定せず）の実質的な構成部材である。

圧縮空気供給装置には、圧縮空気入口２４又は外部給気口２６を介して圧縮空気を供給することができる。圧縮空気供給装置１０に供給される圧縮空気は、まず空気乾燥器４０において処理される。つまり、特に油・汚染粒子並びに空気湿分が落とされた状態になる。このようにして提供された圧縮空気は、逆止弁３８を介して圧送管路１０２に案内され、この圧送管路１０２からマルチサーキットプロテクションバルブの構成部材によって、個々の消費器回路に分配される。溢流弁６２，６６，７０の下流側において、第１の常用ブレーキ回路６４と、第２の常用ブレーキ回路６８と、エアサスペンション７２とが互いに並列に圧送管路１０２に連結されている。第１の常用ブレーキ回路６４若しくは第２の常用ブレーキ回路６８に達する供給圧は、電子的な制御機器１４の圧力センサ５０若しくは５２を介して測定可能である。測定値は、圧縮空気供給装置１０の内部における圧力調整のために用いることができる。溢流弁６２，６６の下流側にはシャトル弁６０が配置されている。このシャトル弁６０を介して圧力制限器７４，７６及び溢流弁７８，８０，８２の下流側において、トレーラ供給回路８６と、空圧式の伝動装置８８と、補助消費器９０と、逆止弁８４によりトレーラ供給回路８６に対して保護されているパーキングブレーキモジュール１２とに、圧縮空気が付加的に供給される。さらに、シャトル弁６０を介して空気乾燥器４０の再生過程に必要な再生・制御空気を、再生過程のために作動する磁石弁３０，３２に供給することができる。再生段階は電子的な制御機器１４によって導入され、再生弁３２は図示していない切換え位置に移行し、これと同時に又は小さな時間差で、排出制御弁３０は図示していない切換え状態に移行する。この排出制御弁３０が図示していない切換え状態に移行することにより、コンプレッサ制御入力部２８は給気される。これによりコンプレッサ（図示せず）はアイドリング段階に移行し、排出弁４２は図示していない切換え状態にもたらされる。これにより再生のために必要とされた空気は、２つの常用ブレーキ回路６４，６８から、シャトル弁６０と排出弁３２とを介して、逆止弁３４と絞り３６とを通って、つまり逆止弁３８を迂回して、空気乾燥器４０と排出弁４２とを通じて排気部４４に通流する。排気部４４において、空気は圧縮空気供給装置１０から流出する。本実施の形態において、再生空気は空気乾燥器４０内に溜まった油・汚染粒子並びに湿分を吸収して、システムから離れる。再生段階の終了後、排出制御弁３０と再生弁３２とは再び図示の切換え状態に移行する。これによりコンプレッサ制御出力部２８と排出弁４２の空圧式の制御入力部とは排気部４６に連結され、排出弁４２は再び図示の切換え状態に移行しかつコンプレッサ（図示せず）は再び圧送段階に切り換えられる。

電子的な制御機器１４によって同様に制御されるパーキングブレーキモジュール１２は、電子的な制御機器１４により直接的に制御可能な磁石弁１６，１８，２０の他に、具体的には消音器である排気部４８が接続しているリレー弁２２を有している。このリレー弁２２はスプリングブレーキシリンダ９２，９４に給気し、またスプリングブレーキシリンダ９２，９４を排気する。本実施の形態におけるスプリングブレーキシリンダ９２，９４内の圧力比は、電子的な制御機器１４の圧力センサ５６を介して検知可能である。リレー弁２２はシャトル弁１１２を介して空圧式に制御される。シャトル弁１１２は制御圧管路９８、及び低圧優先形シャトル弁とも称呼される二圧弁１０４の出口１１０を介して圧力負荷可能である。パーキングブレーキが閉鎖されている場合に、常用ブレーキの閉鎖を回避するために、例えば常用ブレーキ作動時に制御圧管路９８に給気することができる。その理由は、常用ブレーキの閉鎖はパーキングブレーキシリンダ９２，９４への過剰な加圧に繋がることがあるからである。磁石弁１６，１８，２０，１１４は第１の入口１０６及び第２の入口１０８を備えた二圧弁１０４と共に、自体公知の形式において、リレー弁２２のための制御圧と、トレーラ制御管路９６，１００への２つの異なるトレーラ制御圧とを形成する。

許容される圧力レベルを超過した場合に自動的に圧力をパーキングブレーキモジュール１２から排出することに適している、特に圧力を制限するために働く安全弁をパーキングブレーキモジュール１２は有していない。例えば圧力制限器７４が故障した場合、パーキングブレーキモジュール１２における圧力レベルは、第１の常用ブレーキ回路６４若しくは第２の常用ブレーキ回路６８を占めている圧力レベルにまで上昇することがある。特にスプリングブレーキシリンダ９２，９４及びトレーラ回路はこのことに対応して設計されていないので、パーキングブレーキモジュール１２の圧力レベルを迅速に下げる必要がある。まず電子的な制御機器１４が、パーキングブレーキモジュール１２内部の圧力レベルの許容できない上昇を検知する。このことは、例えば圧力センサ５４，５６，５８の圧力測定により行うことができる。圧力センサ５６，５８はパーキングブレーキモジュール１２の内側に配置することもできる。スプリングブレーキシリンダ９２，９４における直接的な圧力測定も同様に可能である。択一的には、間接的な評価をトレーラ制御モジュールにおけるセンサを介して行うこともできるか、又は当業者に公知の別の形式において行うこともできる。重要なことは単に、パーキングブレーキモジュール１２内を占める圧力レベルを測定することである。パーキングブレーキモジュール１２内部の許容される圧力レベルの超過が確認されると、圧力レベルのさらなる上昇を防ぐために、圧縮空気供給装置１０により場合によっては行われている圧縮空気の圧送を中断する。再生段階を同時に導入することは、第１の常用ブレーキ回路６４及び第２の常用ブレーキ回路６８における圧力レベルが持続的に低下するので有利であってよいが、選択的なものである。電子的な制御機器１４は、パーキングブレーキモジュール１２における圧力超過を持続的に回避することができるように、通常運転に比べて減じられた圧縮空気供給装置１０のカットアウト圧力を設定する。この減じられたカットアウト圧力の値は、有利にはパーキングブレーキモジュールの許容される加圧力に基づいてもたらすことができる。つまりパーキングブレーキモジュール内部の標準の最大圧力に対応している。パーキングブレーキモジュール１２における圧力レベルは、逆止弁８４若しくは溢流弁７８に基づき、圧縮空気の消費なしには下がることはないので、パーキングブレーキモジュール内の圧力レベルは、リレー弁２２の繰り返しの制御により下げられる。スプリングブレーキシリンダ９２，９４における圧力レベルは、周期的に高められ、また再び下げられるので、圧力媒体は排気部４８を介して逃がすことができる。スプリングブレーキシリンダ９２，９４における圧力レベルは、目下パーキングブレーキモジュール１２を占めている圧力と、約６ｂａｒの最小圧との間で変化する。最小の圧力は、スプリングブレーキシリンダ９２，９４が閉鎖しないように選択されている。このことは、スプリングブレーキシリンダ９２，９４の閉鎖は、一般的に約５．５ｂａｒの圧力レベルにおいて行われるので可能である。圧力媒体の排出によっても、２つの常用ブレーキ回路６４，６８における圧力レベルは下げられる。つまりリレー弁２２は、知的制御により安全弁の機能をパーキングブレーキ弁において担う。

パーキングブレーキモジュール１２における圧力レベルが再び正常に戻ると、圧縮空気供給装置１０は減じられたカットアウト圧力によって通常の機能を再開する。つまり再び圧縮空気を圧送することができるが、減じられたカットアウト圧力に達するまでのことである。車両はこの状態において制限されることなく道路交通において移動することができる。電子的な制御機器１４が、パーキングブレーキモジュール１２内部の不都合な圧力上昇の原因となる不具合が解消可能であると認識した場合、エネルギ効率の理由から減じられたカットアウト圧力は改めて、以前に有効であった比較的高いカットアウト圧力に変換される、ということが考慮可能である。

上記の記載、図面及び請求項に開示されている本発明の特徴は、個別でも任意に組み合わせても本発明の実現のために重要であってよい。

１０ 圧縮空気供給装置、 １２ パーキングブレーキモジュール、 １４ 電子的な制御機器、 １６，１８，２０ 磁石弁、 ２２ リレー弁、 ２４ 圧縮空気入口、 ２６ 外部給気口、 ２８ コンプレッサ制御出力部、 ３０ 排気制御弁、 ３２ 再生弁、 ３４ 逆止弁、 ３６ 絞り、 ３８ 逆止弁、 ４０ 空気乾燥器、 ４２ 排出弁、 ４４，４６，４８ 排気部、 ５０，５２，５４，５６，５８ 圧力センサ、 ６０ シャトル弁、 ６２ 溢流弁、 ６４ 第１の常用ブレーキ回路、 ６６ 溢流弁、 ６８ 第２の常用ブレーキ回路、 ７０ 溢流弁、 ７２ エアサスペンション、 ７４ 圧力制限器、 ７６，７８，８０，８２ 溢流弁、 ８４ 逆止弁、 ８６ トレーラ供給回路、 ８８ 伝動装置、 ９０ 補助消費器、 ９２ スプリングブレーキシリンダ、 ９４ 他のスプリングブレーキシリンダ、 ９６ トレーラ制御管路、 ９８ 制御圧管路、 １００ 他のトレーラ制御管路、 １０２ 圧送管路、 １０４ 二圧弁、 １０６ 第１の入口、 １０８ 第２の入口、 １１０ 出口、 １１２ シャトル弁、 １１４ 磁石弁

Claims (10)

1. 少なくとも部分的に圧縮空気供給装置（１０）内に組み込まれているパーキングブレーキモジュール（１２）を故障時に運転する方法であって、
   −電子的な制御機器（１４）を備えており、
   −パーキングブレーキを操作する制御圧を提供する複数の磁石弁（１６，１８，２０）を備えており、
   −前記制御圧を感知する、少なくとも１つのスプリングブレーキシリンダ（９２，９４）の給気及び排気を行うリレー弁（２２）を備えている、
   少なくとも部分的に圧縮空気供給装置内に組み込まれているパーキングブレーキモジュールを故障時に運転する方法において、
   −前記パーキングブレーキモジュール（１２）において標準の圧力に比べて高められた圧力を検知し、
   −進行中の圧縮空気圧送を中断し、
   −前記圧縮空気供給装置（１０）の減じられたカットアウト圧力を設定し、
   −前記パーキングブレーキモジュール（１２）における圧力レベルを、前記リレー弁（２２）を繰り返し制御することにより、前記減じられたカットアウト圧力にまで下げることを特徴とする、少なくとも部分的に圧縮空気供給装置内に組み込まれたパーキングブレーキモジュールを故障時に運転する方法。
2. 余分な圧力媒体を迅速に排出することができるように、圧縮空気圧送の中断後及び比較的低いカットアウト圧力の設定前に、再生段階を本来のカットイン圧力まで若しくは本来の切換え範囲の終端まで導入することを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 前記リレー弁（２２）を繰り返し制御することにより圧力が低下した場合、前記リレー弁（２２）によって制御される少なくとも１つの前記スプリングブレーキシリンダ内に周期的な圧力変化を誘起し、最小の圧力が前記スプリングブレーキシリンダの開放圧を下回らないことを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記圧力レベルが前記減じられたカットアウト圧力に低下した後、前記パーキングブレーキモジュール（１２）において持続的に標準の圧力レベルを検知する場合、本来、比較的高いカットアウト圧力を再び設定することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項記載の方法。
5. 圧力レベルが前記減じられたカットアウト圧力に低下した後、前記減じられたカットアウト圧力によって前記圧縮空気供給装置（１０）を機能を制限することなくさらに運転することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項記載の方法。
6. 圧縮空気供給装置（１０）内に少なくとも部分的に組み込まれているパーキングブレーキモジュール（１２）であって、
   −電子的な制御機器（１４）を備え、
   −パーキングブレーキを操作する制御圧を提供する複数の磁石弁（１６，１８，２０）を備え、
   −制御圧を感知する、少なくとも１つのスプリングブレーキシリンダ（９２，９４）を給気及び排気するリレー弁（２２）を備えている、
   圧縮空気供給装置内に少なくとも部分的に組み込まれているパーキングブレーキモジュールにおいて、
   前記電子的な制御機器（１４）は、
   −前記パーキングブレーキモジュール（１２）において標準の圧力に比べて高められた圧力を検知し、
   −場合によっては行われている圧縮空気圧送を中断し、
   −前記圧縮空気供給装置（１０）の減じられたカットアウト圧力を設定し、
   −前記パーキングブレーキモジュール（１２）における圧力レベルを、前記リレー弁を繰り返し制御することにより、前記減じられたカットアウト圧力にまで下げることに、適していることを特徴とする、圧縮空気供給装置内に少なくとも部分的に組み込まれているパーキングブレーキモジュール。
7. 前記電子的な制御機器（１４）は、余分な圧力媒体を迅速に排出することができるように、圧縮空気圧送の中断後及び比較的低いカットアウト圧力の設定前に、再生段階を本来のカットイン圧力まで若しくは本来の切換え範囲の終端まで導入することに適していることを特徴とする、請求項６記載のパーキングブレーキモジュール。
8. 前記電子的な制御機器（１４）は、前記リレー弁（２２）を繰り返し制御することによる圧力低下時に、前記リレー弁（２２）によって制御される少なくとも１つのスプリングブレーキシリンダ内に周期的な圧力変化を誘起することに適しており、最小の圧力が前記スプリングブレーキシリンダの開放圧を下回らないことを特徴とする、請求項６又は７記載のパーキングブレーキモジュール。
9. 前記電子的な制御機器（１４）は、前記減じられたカットアウト圧力にまで圧力レベルが低下した後、本来の比較的高いカットアウト圧力を再び設定することに適していることを特徴とする、請求項６から８までのいずれか一項記載のパーキングブレーキモジュール。
10. 前記電子的な制御機器（１４）は、前記減じられたカットアウト圧力にまで圧力レベルが低下した後、前記減じられたカットアウト圧力によって前記圧縮空気供給装置（１０）を機能を制限することなくさらに運転することに適していることを特徴とする、請求項６から８までのいずれか一項記載のパーキングブレーキモジュール。

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