JPH03500632A - 流体圧力ブレーキ装置用電子制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流体圧力ブレ−子装置用電子制御装置 本発明は、流体圧力作動のブレーキを装備した車両におけるコンプレッサのアン ローダと駐車ブレーキを制御するための制御装置に関する。

重量物運搬車両は圧縮空気により駆動されるブレーキ装置を装備している。圧縮 空気は車両のエンジンにより作動されるニアコンプレッサによって発生される。

ニアコンプレッサは貯蔵リザーバを充填し、リザーバの圧力レベルに応答する空 気圧作動の弁又はガバナによって無負荷にされる。このブレーキ装置は、車両の 運転者が操作できるように車両のダツシュボードに装着された空気圧弁によって スプリング作動・流体圧力解放型駐車ブレーキを制御するようにした駐車ブレー キ系統を含んでいる。勿論、ダラシ５ボードの背面側設置するのが非常に面倒で 高価となり、車両の保守の際に修理するには更に費用がかさむこととなる。多数 の弁及び他の空気圧接続部は最近の電子センサ及び弁に比べ、正確さが劣るとと もに応答が遅い。

従って、本発明の主たる利点は、今日まで必要としていた車両の運転室内の空気 圧接続部を電気スイッチ及び電線に代えることによって、設置及び保守を容易に するばかりでなく、相当小さいパッケージにできることである。更に、下記に記 載の電子制御装置は既存の空気圧制御装置に比べ正確で、即座に反応する。プロ グラム可能な制御ユニットの代りにリレーを用いている従来装置が米国特許第４ ，５５０，９５３号（バーソロミュー）に開示されている。

本発明の上記及び他の利点は添付図面を参照して行う下記説明から明白となるで あろう。

第１図は本発明による電子制御装置を備えた流体圧力ブレーキ装置の概略図、そ して 第２図、第３図及び第４図は第１図に示した電子制御ユニットにプログラムした 方法を示す詳細なブロック系統図である。

図面において、総括的に符号１０で示す流体圧力ブレーキ装置は車両のエンジン （図示しない）により駆動されるニアコンプレッサ１２を含む。コンプレッサの 出口は吐出ライン１４に連通し、このラインはニアコンプレッサ１２からの圧縮 空気を圧力保護弁１９を介して供給リザーバ１６に連通させる。圧力保護弁１９ は普通の構造のものであり、供給ライン１４内の圧力が所定レベル以下に低下し た時にニアコンプレッサ１６からの空気の逃げを防止するように閉じる。コンプ レッサ１２は、圧力ライン２０を通って連通ずる圧力信号に応答してコンプレッ サ１２を無負荷にするアンローダ機構１Ｂを含む。電気的作動のソレノイド弁２ ２がライン２０内に設置される。

特表千３−５００６３２　（３） ンローダ１８を供給リザーバ１６に連通ずる第１位置から、アンローダ１８と供 給リザーバ１６との連通を遮断するとともにアンローダ１８に連通した導管２０ を大気に通気させる第２位首へ変位する。ライン２４は総括的に符号２６で示す マイクロプロセッサベースの電子制御ユニットにおける適宜の端子に接続される 。

供給リザーバ１６は、圧力保護弁１９と同様の普通の圧力保護弁３２．３４を介 してフロント及びリヤ常用リザーバ２８．３０に連通される。導管３６．３８は フロント及びリヤ供給リザーバ２８．３０を、車両の常用ブレーキ系統を駆動す るだめの２系統ブレーキ弁（図示しない）の口に連通させるとともに、複式逆止 弁（図示しない）を介して総括的に符号４０で示す供給ラインに連通させる。供 給ライン４０は車両のトレーラ部分のブレーキ系統に接続して、トラクタからト レーラへ流体圧力を連通させるとともにトレーラの駐車／非常ブレーキを制御す る。

供給ライン４０を介する連通は電気的作動のソレノイド弁４２によって制御され る。ソレノイド弁４２は供給ライン４０を、トラクタのブレーキ系統に連通ずる 上流側部分４４と、トレーラのブレーキ系統に連通ずる下流側部分４６とに区分 する。弁４２は、供給ライン４０の部分４４゜４６を互いに連通させる第１状態 から、部分４４．４６間の連通を遮断するとともに部分４６を大気に通気する第 ２状態へ駆動できる。ソレノイド弁４２のソレノイドは制御ライン４８を介して 電子制御ユニット４６の適宜の端子に接続される。圧力変換器５０が供給ライン ４０の下流側部分４６内に接続される。変換器５０は部分４６の圧力レベルに応 じて変化する信号を発生し、この信号は伝送ライン５２を介して制御ユニット２ ６に伝えられる。同様の圧力変換器５４．５６と５８がそれぞわリザーバ１６． ２８と３０の圧力レベルに応じて変化する信号を発生する。変換器５４．５６と ５８によって伝送される信号は、ライン五〇。

６２と６４を介して電子制御ユニット２６の適宜の入力端子に伝えられる。

ブレーキ装ｊｉｌｌＱが装着されている車両のトラクタ部分は、総括的に符号６ ６で示すスプリング作動・流体圧力解放型駐車ブレーキを装備する。流体圧力が 総括的に符号６８で示す導管を介してスプリングブレーキ６６に解放圧力を供給 するように連通され、この導管はブレーキ６６に連通ずる下流側部分７０と、車 両のブレーキ装置の他の部分そして最終的には供給リザーバ１６に連通ずる上流 側部分７２とに分けられる。総括的に符号７４で示すソレノイド作動の電子制御 弁が導管６８の部分７０と７２間の連通を制御する。弁７４は導管６８の上流側 及び下流側部分７０．７２を互いに連通ずる第１状態から、上流側及び下流側部 分７０．７２間の連通を遮断するとともに下流側部分７０を大気に通気する第２ 状態へ変位できる。

ソレノイド弁７４のソレノイドアクチュエータには、ソレノイドを電子制御ユニ ット２６に接続するライン７６を介して信号が伝送される。

ブレーキ装置１０は更に、実質的に同一の一対のプッシュプルスイッチ７８．８ ０を含む。これらのスイッチは車両の運転者によって操作され、手動的に押し込 まれたり引き出されるようになっている。スイッチ７８．８０は、一度押し込ま れると、車両の運転者によって手動的に引き出されるまでこの状態を保つ。スイ ッチ７８゜８０は普通の構造のものである。スイッチ７８はトラクタとトレーラ 双方の駐車／非常ブレーキを制御し、以下においてシステム駐車スイッチとして 参照される。スイッチ８０はトレーラのブレーキだけを制御し、トレーラ駐車ス イッチとして参照される。ブレーキ装置１０は、トラクタとトレーラ双方の駐車 ／非常ブレーキが作動されている時は常に制御ユニット２６によって駆動される システム駐車指示器８２を含み、この状態は下記から明らかとなるようにシステ ム駐車スイッチ７８の位置とは無関係に起こり得る。同様に、トレーラ指示器と して以下に参照される指示器８４は、トレーラ駐車スイッチ８０の位置とは無関 係に、トレーラのブレーキが作動された時は常に駆動される。スイッチ７８．８ ０及び指示器８２．８４はそｎぞれライン８６．８８．９０と９２を介して制御 ユニット２６に接続される。

第２図において、電子制御ユニット２６に内蔵されたマイクロプロセッサの作動 及びプログラミングを詳細に説明する。制御ユニット２６に内蔵されたマイクロ プロセッサは、圧力センサ５４及び−１ｌＰ２２の状態を常時監視してガバナ１ ８を制御するようにプログラムされている。

プログラムは、アンローダ調査機能として第２図の９４で示すようにアンローダ を調査することにより開始される。弁２２の状態か調査されて、弁が駆動されて いるかいないかを決める。これが第２図のブロック９６で示される。もし弁２２ が駆動されていない場合、即ち、コンプレッサが現在駆動していてリザーバ１６ を充填している場合、プログラムは判断ブロック９８Ａ′進み＼圧力センサ５４ で測定された供給リザー／＜１６の圧力レベルがマイクロプロセッサのソフトウ ェアで設定された所定の上限値以上か否かを決める。もし供給リザーバ１６の圧 力が上限値以上の場合、第２図の１００で示すよウニ弁２２が駆動される。従っ て、圧力信号がアンローダ１８に伝えられ、コンプレッサを無負荷にして供給リ ザーバ１６の充填を終える。もし供給リザーバが上限値以上でないと判断ブロッ ク９８が決めた場合、プログラムは１０２で示すように単に終了し、コンプレッ サはリザーバ１６を充填し続ける。ブロック９６で示すように弁２２が駆動され ていると決められた場合、１０４で示すように、供給リザーバ１６の圧力レベル が下限値以下か否かを調べるためにテストされる。もし供給リザーバの圧力が下 限値以下である場合、弁２２が駆動を解除され、即ち、ガバナ１８に伝えられて コンプレッサを無負荷にしていた該弁のための信号が停止される。１０４でテス トした際に供給リザーバが下限値以下でない場合、プロゲラ　。

ムは１０２で示すように単に終了する。このようにして、供給リザーノｉ１６の 圧力レベルが監視されるのである。

圧力レベルが上限値とｉ限値この間の不感帯の範囲にある場合には、アンローダ １１の状態を変化させるような動作は生じないが、コンプレッサか負荷されてい る間に圧力レベルが上限値以上になった場合、あるいは、コンプレッサが無負荷 にされている間に圧力レベルが下限値以下になった場合には、ガバナ１８の状態 が切換えられて供給リザーバ１６の圧力レベルを２つの限界値間の圧力にできる だけ近づけるように維持する。

次に、車両の駐車／非常ブレーキの制御について第３図及び第４図を参照して説 明する。トラクタとトレーラ双方における駐車ブレーキ６６のような駐車ブレー キは、流体圧力によりブレーキを解放するように離隔されるスプリングアクチュ エータによって駆動されることが好ましい。この方法では、ブレーキ装置内で圧 力が喪失した場合、スプリングブレーキが目動的に作動する。同様に、車両を駐 車する場合、スプリングブレーキ内の解放圧力が排気されて、車両を駐車してい る間スプリングアクチュエータがブレーキを作動させることができる。

車両の運転者は車両を動かそうとする場合、最初に車両のエンジンを始動させて 、ニアコンプレッサ１２によりリザーバ１６．２８と３０を充填させる。リザー バが充填されると、車両の運転者はシステム駐車スイッチ７８とトレーラ駐車ス イッチ８０の双方を押し込む。後述するように、スイッチ７８．８０を押し込む ことにより、流体圧力をトラクタの駐車アクチュエータ６６に連通させるととも に、供給ライン４０を介してトレーラの駐車アクチュエータに連通させることに なる。勿論、スイッチを押し込む前には、指示灯８２．８４が点灯して駐車状態 を指示する。スイッチ７８．８０を押し込んだ際にブレーキ装置が正常に作動し ている場合、流体圧力がトラクタの駐車／非常ブレーキ６６に連通されるととも に。

供給ライン４０を介してトレーラの駐車／非常ブレーキに連通される。しかしな がら、以下に説明するように、ブレーキ装置内で圧力が喪失した場合、たとえス イッチ７８．８０が押し込まれた状態のままであっても駐車／非常ブレーキは作 動することとなる。

しかしながら、ブレーキ装置内の圧力喪失中に駐車／非常ブレーキが作動される と、指示灯８２と８４が点灯し、たとえスイッチ７８．８０が押し込まれていて も、スプリングブレーキが作動したことを車両の運転者に知らせる。その後、圧 力の喪失が一時的な現象であるかもしれないので、運転者はブレーキを解放しよ うとするであろう。従って、車両の運転者はスイッチ７８．８０を引き出し、そ して次に押し戻すに違いない。もしブレーキ装置の圧力が正常に戻っている場合 には、指示器８２．８４は消灯したままであり、車両が運転可能であることを指 示する。しかしながら、低圧状態か続いている場合には、指示器８２と８４は点 灯したままとなる。

電子制御ユニット２６の構成部品であるマイクロプロセッサは、以下に説明する ように、スイッチ７８．８０及び圧力センサ５０の状態を常時監視するために第 ３図及び第４図に示すプログラムを繰り返す。第３図に１０８で示すようにシス テム駐車サブルーチンが開始される。

次に１１０で示すように圧力センサ５６．５８がテストされる。圧力センサ５６ ．５８のいずれかが低圧状態を指示した場合、ブレーキ装置の故障が指示され、 １１２で示すようにプログラムがシステム駐車エラーフラグをセットする。１１ ４で示すようにトレーラ駐車エラーフラグがセットされる。トラクタ系統の故障 がトラクタの駐車ブレーキの作動を生じさせる場合にはトレーラのブレーキが目 動的に作動されるので、このフラグは第４図に示すプログラムにおいて用いられ る。次に、１１６で示すようにブレーキ６６が作動され、そして１１８で示すよ うにシステム駐車指示器８２が駆動される。第３図に１１０で示したテストはス イッチ７８．８０の状態にかかわりなく行われる。

リザーバ２８．３０内の圧力レベルが１１０でテストさｎた際にシステム下限値 以上である場合、プログラムは、１１９で示すように、システム駐車スイッチ７ ８が押し込まれているか否かを決める。上述したように、運転者がスプリングブ レーモロ６を解放して車両を動かそうとする隙には、システム駐車スイッチ７８ は押し込まれることとなる。車両を駐車したままにしておく１こめにシ多数のス イン÷の状態はプログラムの他の１つの経路又はサイクルにおいて電子制御ユニ ット２Ｂの記憶装置に記憶される。従って、１２２で示すように、プログラムで 行われた最後のサイクルにおけるシステム駐車スイッチの状態がテストされる。

前回のサイクルにおいてシステム駐車スイッチが押し込まれていた場合、トレー ラエラーフラグをセットするブロック１１４が迂回されるので、トラクタ系統が ブレーキ作動を必要とする場合でもトレーラのブレーキは解放される。勿論、プ ログラムの前回のサイクルにおいては、トラクタのスプリングブレーキの作動に 応答してトレーラのブレーキを自動的に作動させるようにトレーラエラーフラグ がセットされていた。次に、プログラムはブロック１１６と１１８を通して続行 し、スプリングブレーキを作動させるとともにシステム駐車指示器を駆動する。

判断ブロック１１９に戻り、システム駐車スイッチが押し込まれている場合、１ ２４で示すようにシステム駐車エラーフラグがテストされる。システム駐車エラ ーフラグがセットされていない場合、１２６で示すようにスプリングブレーキ６ ６が解放され、モして１２８で示すようにシステム駐車指示器８４が駆動を解除 される。システム駐車工÷−フラグが１２４でテストさｎた際にセットされてい た場合、ブロック１２６と１２８が迂回されるので、スプリングブレーキは作動 したままであり、システム駐車指示器は駆動したままである。従って、１２０で 示したようにシステム駐車エラーフラグをリセットできるようにするためには車 両の運転者かシステム駐車スイッチを引き出してから押し戻す必要かあるので、 ブレーキ装置の圧力が一時的に喪失した際に、スプリングブレーキが作動された 後に目動的に解放されることはない。ブレーキ装置の圧力が回復した場合、車両 の運転者はシステム駐車スイッチを引き出してから押し戻すことによってスプリ ングブレーキを解放できるが、ブレーキ装置の圧力の一時的な喪失からの回復時 にスプリングブレーキか目動的に解放されるのを防止するために、この車両の運 転者による操作が安全機能として必要となるのである。そわから、第３図及び第 ４図の１３０で示すように、トレーラ系統か目動的に調べられる。

第４図において、１３０で示すようにトレーラ駐車サブルーチンが開始される。

トラクタ保護ソレノイド弁４２の下流側の圧力センサ５０は、供給ライン４０の 部分４６の圧力が所定のトラクタ保護限界値以下であるか否かを決めるためにテ ストされる。このテストは第４図の１３２で示すように行われる。センサ５０に よって感知された圧力がトラクタ保護限界値以下である場合、１３４で示すよう にトレーラエラーフラグがセットさｎ１１３６で示すようにトラクタ保護ソレノ イド弁４２が駆動を解除される。トラクタ保護ソレノイド弁４２が駆動を解除さ れると、部分４４と４６間の連通が遮断され、供給ライン４０の部材４６が通気 される。次に、第４図に１３８で示すようにトレーラ駐車指示器８４が駆動され る。このようにして、１４０で示すようにサブルーチンが終−了する。

圧力センサ５０によって感知された圧力が所定のトラクタ保護限界値以上である 場合、サブルーチンは判断ブロック１３２から判断ブロック１４０へ進み、トレ ーラ充填スイッチ８０が押し込まれているか否かを決める。スイッチが押し込ま れていない場合、１４２で示すように、必要に応じてトレーラエラーフラグがリ セットされる。

従って、トラクタ充填系統の場合と同様に、供給ラインの圧力の一時的な喪失が 弁４２の駆動を解除させている場合、以下に述べるようにトレーラエラーフラグ をリセットしてトラクタ保護ソレノイド弁４２を駆動できるようにするためには 、車両の運転者は最初にスイッチを引き出してから押し戻す必要がある。この動 作は、トレーラエラーフラグをテストする判断ブロック１４４で行われる。判断 ブロック１４４はトレーラ充填スイッチをテストする判断ブロック１．４　（ｌ から至る。トレーラ充填スイッチが押し込まれている場合、トレーラエラーフラ グがブロック１４４でテストされる。トレーラエラーフラグがセットされている 場合、サブルーチンは終了１４０へ分岐する。従って、供給ライン内での一時的 な圧力喪失がトラクタ保護ソレノイド弁４２の駆動を解除させている場合、１４ ２でトレーラエラーフラグをリセットするためには、車両の運転者はトレーラ充 填スイッチ１４０を引き出してから押し込む必要がある。

トラクターラエラーフラグがセットされていない場合、サブルーチンは１４６で 示すようにトラクタ保護ソレノイド弁４２を駆動する。再び、トラクタ保護ソレ ノイド弁４２が駆動されると、供給ライン４０の部分４４と４６が互いに連通さ れ、従って流体圧力がトレーラのブレーキ系統へ連通できる。次に、１４８で示 すようにトレーラ駐車指示器８２が駆動を解除される。このようにして、１４０ で示すようにサブルーチンが終了する。

補正音の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１１１４条の８） 平成２年４月２０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　流体圧力源（１２）と、該流体圧力源（１２）によって発生された流体圧力 を蓄えるリザーバ装置（１６，２８，３０）と、前記流体圧力源に連通する導管 装置（１４）と、前記リザーバ装置（１６，２８，３０）内の圧力レベルに応じ て変化する電気信号を発生する圧力感知装置（５４，５６，５８）と、機械的作 動・流体圧力解放型ブレーキ（６６）と、該ブレーキヘの流体圧力の連通を制御 する電気的作動の弁装置（７４）と、前記圧力信号に応答して前記ブレーキ（６ ６）への流体圧力の連通を制御するように前記弁装置（７４）を作動させる制御 信号を発生する手段（１１６，１２６）を含む制御装置（２６）と、前記ブレー キヘの連通を制御する運転者作動のスイッチ装置（７８，８０）とを備えている 流体圧力ブレーキ装置において、前記制御装置（２６）は前記スイッチ装置（７ ８，８０）に応答して、スイッチ装置が第１位置にある場合には前記ブレーキを 作動させるとともに、スイッチ装置（７８，８０）が第２位置へ動かされた場合 には前記ブレーキを解放するように前記弁装置（７４）を作動させる制御信号を 発生し、前記制御装置（２６）はまた、前記圧力信号に応答する手段（１１０） と協働して、スイッチ装置（７８，８０）が第１位置へ動かされた場合あるいは 圧力信号の値が低圧状態を示す場合には前記ブレーキを作動させるように前記弁 装置（７４）を作動させる前記制御信号を発生するスイッチ応答手段（１１９， １２２）を含むことを特徴とする流体圧力ブレーキ装置。 ２　請求の範囲第１項記載の流体圧力ブレーキ装置において、前記制御装置（２ ６）は、低圧状態を示す圧力信号に応答して前記ブレーキが作動されている場合 に、前記スイッチ装置（７８，８０）が前記第１位置から前記第２位置へ動かさ れた後に前記第１位置へ戻されるまで、前記ブレーキ（６６）を解放するように 前記弁装置（７４）を作動させる制御信号の発生を防止する手段（１１２）を含 むことを特徴とする流体圧力ブレーキ装置。 ３　請求の範囲第２項記載の流体圧力ブレーキ装置において、前記ブレーキを作 動させる制御信号に応答して駆動されて、ブレーキが作動していることを車両の 運転者に知らせる指示装置（８２，８４）を備えたことを特徴とする流体圧力ブ レーキ装置。 ４　請求の範囲第１項記載の流体圧力ブレーキ装置において、前記リザーバ装置 （１６，２８，３０）は一対の常用リザーバ（２８，３０）を含み、前記圧力感 知装置は前記リザーバの各々の圧力レベルに応答して第１と第２の圧力信号を発 生する圧力センサ（５６，５８）を含み、前記制御装置（２６）は前記リザーバ のいずれか一方における低圧状態に応答して前記ブレーキを作動させる前記制御 信号を発生することを特徴とする流体圧力ブレーキ装置。 ５　請求の範囲第４項記載の流体圧力ブレーキ装置において、前記リザーバ装置 （１６，２８，３０）は上記圧力源（１２）及び前記常用リザーバ（２８，３０ ）の各々に連通された供給リザーバ（１６）を含み、前記圧力感知装置は前記供 給リザーバ（１６）の圧力レベルに応答して供給リザーバ圧力信号を発生する圧 力センサ（５４）を含み、前記制御装置（２６）は前記供給リザーバ圧力信号に 応答して前記電気的作動の弁装置（７４）を制御することを特徴とする流体圧力 ブレーキ装置。 ６　請求の範囲第１項記載の流体圧力ブレーキ装置において、流体圧力に連通す る供給ライン（４６）と、該供給ライン内に配置されて供給ライン圧力信号を発 生する圧力応答装置（５０）と、前記供給ラインを通る連通を制御する電気的制 御の弁装置（４２）とを備え、前記制御装置（２６）は前記供給ライン圧力信号 に更に応答して、供給ラインの圧力レベルが所定の圧力レベル以下に低下した場 合に前記供給ライン（４６）を通る連通を遮断するように前記電気的制御の弁装 置（４２）を駆動することを特徴とする流体圧力ブレーキ装置。 ７　請求の範囲第１項、第２項、第４項、第５項又は第６項記載の流体圧力ブレ ーキ装置において、前記スイッチ装置（７８，８０）は２位置型スイッチで、車 両の運転者によって他方の位置へ物理的に動かされるまで前記第１と第２位置の 一方に保持され、前記制御信号に応答して車両の運転者に前記ブレーキが作動し ていることを知らせる指示装置（８２，８４）が備えられていることを特徴とす る流体圧力ブレーキ装置。 ８　請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の流体圧力ブレーキ装 置において、流体圧力に連通する供給ライン（４６）と、該供給ライン（４６） 内に配置されて供給ライン圧力信号を発生する圧力応答装置（５０）と、前記供 給ライン（４６）を通る連通を制御するとともに前記供給ラインと大気との連通 を制御する電気的制御の弁装置（４２）とを備え、前記制御装置（２６）は、前 記供給ライン圧力信号に応答して、供給ライン（４６）の圧力レベルが所定の圧 力レベル以下に低下した場合に前記供給ライン（４６）を通る連通を遮断すると ともに該供給ラインを大気に通気するように前記電気的制御の弁装置（４２）を 駆動する手段（１３２）を含むことを特徴とする流体圧力ブレーキ装置。 ９　請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１項に記載の流体圧力ブレーキ装 置において、前記制御装置（２６）は、前記圧力感知信号に応答して、リザーバ 装置（１６，２８，３０）の圧力レベルが上記所定のレベル以下に低下した場合 に前記供給ライン（４６）を通る連通を遮断するとともに該供給ラインを大気に 通気するように前記電気的制御の弁装置（４２）を駆動する手段（１１０，１１ ４，１２４）を含むことを特徴とする流体圧力ブレーキ装置。 １０　請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の流体圧力ブレーキ 装置において、前記制御装置（４６）は、前記ブレーキ（６６）が作動されてい る時は常に前記供給ライン（４６）を通る連通を遮断するとともに該供給ライン を大気に通気するように前記電気的制御の弁装置を駆動する手段（１１０，１１ ４，１２４）を含むことを特徴とする流体圧力ブレーキ装置。