JPH05139286A - 車両の電気コントロールブレーキシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車間距離を所定の距離に保持する。 【構成】 ブレーキペダル４の踏込量に応じて作動する
ブレーキバルブ３を介してエアタンク１、２からフロン
ト及びリヤのリレーバルブ１０、１１に信号圧を加えて
作動させ、エアタンクからフロント及びリヤのブレーキ
チャンバ７〜８’にエア圧を加えるエアブレーキシステ
ムの前記各リレーバルブ１０、１１を、信号圧又は電気
信号の何れでも作動し、且つ電気信号が優先するリレー
バルブとし、各リレーバルブに加わる圧力を夫々検出し
て対応する電気信号を出力する圧力センサ１３、１４
と、前方車両との距離を検出する距離検出センサ１６
と、各圧力センサの信号を取り込み対応する制御信号を
出力して各リレーバルブを作動させると共に、距離検出
センサの信号を取り込み前方車両との距離が所定距離以
下になると前記制御信号を出力する電子コントロールユ
ニット１５とを設けた構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の電気コントロー
ルブレーキシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のブレーキシステムとしては、主と
して液圧ブレーキ、エア（空気）ブレーキがあり、液圧
ブレーキシステムは、応答性に優れ、構造が簡単で、設
計上の自由度も高い等の利点があり、エアブレーキ装備
車を除き全ての乗用車等に採用されている。一方、エア
ブレーキシステムは、ブレーキバルブの開閉操作のみで
コントロールが可能であり、小さい踏力で大きな制動力
が得られ、また、空気は圧縮性があるために配管系から
多少のエア漏れがあっても、著しい制動力の低下がな
く、厳しい使用条件に耐える等の特徴があり、更に、液
圧ブレーキの分解、組立に必要なブレーキ液の交換、エ
ア抜き等の作業が不要であるために作業性が良く、連
結、切り離を行なう連結車両用ブレーキとして最適であ
る等の利点がある。このためエアブレーキシステムは、
大型のトラック、バス、トラクタとトレーラの連結車両
等に採用されている。

【０００３】図２は、従来の大型のトラックに採用され
ているエアブレーキシステムの構成例を示し、エンジン
により駆動されるコンプレッサにより圧縮された空気
は、フロント及びリヤブレーキ用の各エアタンク１、２
に蓄えられ、これらのエアタンク１、２内の空気圧は、
プレッシャガバナにより所定圧に保持されている。運転
者がブレーキペダル４を操作すると、ブレーキバルブ３
がブレーキペダル４の踏み加減に応じた信号圧（エア
圧）をフロント及びリヤのリレーバルブ５、６に供給す
る。これらのリレーバルブ５、６は、信号圧が入力され
ると、当該入力圧に等しい圧縮空気をエアタンク１、２
から当該リレーバルブ５、６を通してフロント及びリヤ
の各ブレーキチャンバ７、７’及び８、８’に供給し、
前輪及び後輪に制動力を発生させる。

【０００４】運転者がブレーキペダル４を緩めると、ブ
レーキバルブ３とフロントリレーバルブ５、リヤリレー
バルブ６間の空気が当該ブレーキバルブ３から排気され
て制動力が無くなり、前輪及び後輪のブレーキが解除さ
れる。ところで、走行時特に、高速走行時においては前
方の車両と追随する車両との車間距離を十分にとること
が必要であり、高速自動車道等には、車間距離を測定す
るための標識が設置されている。従って、当該箇所では
車間距離を測定して適正な車間距離に修正することがで
きるが、このような標識は、所々に設置されているだけ
であり、走行中常時適正な車間距離を測定することがで
きない。また、運転者は、常時適正な車間距離を知るこ
とが困難である。そこで、近年、前方車両と当該車両と
の車間距離を検知し、適正な車間距離以下になると警報
を発生して運転者に知らせるようにした車間距離検知シ
ステムが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記車
間距離検知システムは、車間距離が適正な距離よりも短
くなったときに単に警報を発生して運転者に知らせるだ
けのものであり、運転者は、警報を無視して走行するこ
とがあり得る。従って、単に警報を発生して運転者に知
らせるだけでは車間距離検知システムとしては十分では
ない。

【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、車間距離が或る距離よりも短くなると警報を発生さ
せると共にブレーキを作動させて車速を下げるようにし
た車両の電気コントロールブレーキシステムを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、ブレーキペダルの踏込量に応じて作
動するブレーキバルブを介してエアタンクからフロント
及びリヤの各リレーバルブに信号圧を加えて作動させ、
前記エアタンクから前記各リレーバルブを介してフロン
ト及びリヤの各ブレーキチャンバにエア圧を加えるエア
ブレーキシステムの前記各リレーバルブに、前記信号圧
又は電気信号の何れでも作動し、且つ電気信号が信号圧
に優先するリレーバルブを使用し、これらの各リレーバ
ルブに供給される信号圧を夫々検出して対応する電気信
号を出力する圧力センサと、車両の前端に配設されて前
方車両との距離を検出する距離検出センサと、前記各圧
力センサの信号を取り込み対応する制御信号を出力して
前記各リレーバルブを作動させると共に、前記距離検出
センサの信号を取り込み前方車両との車間距離が所定距
離以下になると前記制御信号を出力する電子コントロー
ルユニットとを設けた構成としたものである。

【０００８】

【作用】各圧力センサは、ブレーキバルブの操作に応じ
て当該ブレーキバルブとフロント及びリヤの各リレーバ
ルブ間の配管路に発生する信号圧を検出して対応する電
気信号を出力する。電子コントロールユニットは、これ
らの圧力センサからの信号を取り込み対応する制御信号
を出力して前記フロント及びリヤの各リレーバルブを制
御する。

【０００９】エアタンク内の圧力は、これらの各リレー
バルブを通してフロント及びリヤの各ブレーキチャンバ
に供給され、前輪及び後輪に制動力を付与する。前記フ
ロント及びリヤの各リレーバルブは、電気信号により制
御されるために略同時に作動し、従って、前軸と後軸の
制動タイムラグが短縮され、軸間の制動タイムラグのア
ンバランスが改善される。また、電気系が失陥した場合
には、各リレーバルブは、ブレーキバルブからの信号圧
により直接作動し、完全エア系ブレーキシステムとな
る。

【００１０】電子コントロールユニットは、距離検出セ
ンサからの信号を取り込み前方車両との車間距離を測定
し、当該車間距離が所定距離以下になると前記制御信号
を出力して各リレーバルブを作動させブレーキを作動さ
せ、車速を落として車間距離を保持する。即ち、電子コ
ントロールユニットは、運転者がブレーキペダルを操作
しない場合でもブレーキを作動させて車速を落とし、或
る一定の車間距離を保持する。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。尚、図２と同一部材には同一符号を付してあ
る。図１は、本発明を適用した大型トラックのブレーキ
システムを示し、フロントブレーキ用のエアタンク１と
リヤブレーキ用のエアタンク２は、夫々配管路２０、２
１を介してブレーキバルブ３に接続され、当該ブレーキ
バルブ３から配管路２２、２３を介してフロントリレー
バルブ１０、リヤリレーバルブ１１に接続されている。
また、これらのエアタンク１、２は、夫々配管路２４、
２５を介してフロントリレーバルブ１０、リヤリレーバ
ルブ１１に接続されている。

【００１２】フロントリレーバルブ１０には配管路２６
を介して左右の前輪のフロントブレーキチャンバ７、
７’が接続され、リヤリレーバルブ１１には配管路２７
を介して左右の後輪のリヤブレーキチャンバ８、８’が
接続されている。フロントリレーバルブ１０は、フロン
トブレーキチャンバ７、７’の近くに、リヤリレーバル
ブ１１は、リヤブレーキチャンバ８、８’の近くに配置
されており、各ブレーキチャンバ７、７’、８、８’へ
のエアの伝達遅れ、排気遅れが少なくなるようにされて
いる。

【００１３】配管路２２、２３にはブレーキバルブ３の
直ぐ下流側に圧力センサ１３、１４が接続されており、
配管路２２、２３の圧力（エア圧）を検出して対応する
電気信号を出力する。配管路２２、２３のブレーキバル
ブ３の直ぐ下流における圧力は、当該ブレーキバルブ３
が作動すると直ちに上昇する。従って、これにより圧力
センサ１３、１４は、ブレーキバルブ３の作動を同時に
且つ瞬時に検出することが可能となる。これらの圧力セ
ンサ１３、１４は、電子コントロールユニット（ＥＣ
Ｕ）１５に接続されている。

【００１４】距離検出センサ１６は、当該車両の前端所
定箇所例えば、バンパ近傍に配設されており、当該車両
と前方の車両との間の距離即ち、車間距離を瞬時に測定
して対応する距離信号を出力する。この距離検出センサ
１６は、例えば、超音波センサ（以下「超音波センサ１
６」という）により構成されている。この超音波センサ
１６の信号は、電子コントロールユニット１５に入力さ
れる。

【００１５】また、この電子コントロールユニット１５
には車速センサ１７が接続されている。この車速センサ
１７は、当該車両の車速を検出して対応する車速信号を
出力して電子コントロールユニット１５に加える。ま
た、運転室にはアラーム１８が配設されており、当該ア
ラーム１８は、電子コントロールユニット１５に接続さ
れている。

【００１６】電子コントロールユニット１５は、圧力セ
ンサ１３、１４からの電気信号を取り込み対応するリレ
ーバルブ制御信号を出力してフロントリレーバルブ１０
及びリヤリレーバルブ１１に加える。更に、電子コント
ロールユニット１５は、超音波センサ１６、車速センサ
１７から入力される各信号に基づいて当該車両と前方車
両との車間距離、相対速度等を演算し、現在の車速に対
する車間距離が適正で有るか否かを判断し、車間距離が
適正な距離よりも短かくなるとアラーム１８を作動させ
ると共に前記制御信号を出力してリレーバルブ１０、１
１に加える。

【００１７】フロントリレーバルブ１０、リヤリレーバ
ルブ１１は、制御信号としてブレーキバルブ３から入力
される信号圧（エア圧）または、電子コントロールユニ
ット１５から入力される電気信号（制御信号）の何れか
の信号によって作動可能とされている。そして、通常時
には電気信号が優先する電気コントロールブレーキ（Ｅ
ＢＳ）とされてブレーキバルブ３からの信号圧（エア信
号系）を遮断し、電気系の失陥時にはブレーキバルブ３
からの信号圧により作動する完全エア系ブレーキとされ
る。即ち、基本的なブレーキ本体はエアブレーキとされ
ている。

【００１８】尚、電子コントロールユニット１５は、現
状の車両に広く採用されつつあるアンチスキッド−ブレ
ーキ−システム（ＡＢＳ）即ち、急制動時に車輪がロッ
クしないようにブレーキ油圧をかけたり、緩めたりし
て、タイヤと路面とのスリップ率を最適な値に維持する
制御を行ない、安定に且つ速く車両を停止させるブレー
キシステムの電子制御装置を利用するようにしてもよ
く、これにより当該電子制御装置の利用効率を高くする
ことができる。

【００１９】以下に作用を説明する。ブレーキペダル４
が踏み込まれると、その踏込量に応じてブレーキバルブ
３が作動し、エアタンク１、２のエア圧が当該ブレーキ
バルブ３を介して配管路２２、２３に供給され、これら
の配管路２２、２３内の圧力が上昇する。これらの配管
路２２、２３内の圧力は、ブレーキバルブ３に近い程短
時間に立ち上がり、圧力センサ１３、１４は、配管路２
２、２３の圧力上昇を瞬時に検出して対応する電気信号
を出力して電子コントロールユニット１５に加える。

【００２０】電子コントロールユニット１５は、圧力セ
ンサ１３、１４からの信号に応じて制御信号を出力して
フロントリレーバルブ１０及びリヤリレーバルブ１１に
加える。これらのフロントリレーバルブ１０、リヤリレ
ーバルブ１１は、制御信号に応じて作動してエアタンク
１、２のエア圧をフロントブレーキチャンバ７、７’、
リヤブレーキチャンバ８、８’に供給する。各ブレーキ
チャンバ７、７’及び８、８’は、夫々入力せるエア圧
に応じて当該車両の前輪及び後輪（共に図示せず）に制
動力を加える。

【００２１】電子コントロールユニット１５は、フロン
トリレーバルブ１０、リヤリレーバルブ１１に同時に制
御信号を出力して作動させる。従って、これらのリレー
バルブ１０、１１は、ブレーキバルブ３からの配管路２
２、２３の長さの長短に拘らず同時に作動する。この結
果、フロントブレーキチャンバ７、７’とリヤブレーキ
チャンバ８、８’が略同時に作動し、タイムラグが無く
なる。これにより前輪と後輪との制動タイムラグのアン
バランスが大幅に改善される。

【００２２】運転者がブレーキペダル４を緩めると、ブ
レーキバルブ３とフロントリレーバルブ１０、リヤリレ
ーバルブ１１間のエアが当該ブレーキバルブ３から排気
されて制動力が無くなり、前輪及び後輪のブレーキが解
除される。また、電気系統が何らかの原因により故障し
て電子コントロールユニット１５からリレーバルブ１
０、１１に制御信号が入力されなくなった場合には、こ
れらのリレーバルブ１０、１１は、制御信号に代えてブ
レーギバルブ３から直接供給される信号圧により作動す
る。即ち、運転者がブレーキペダル４を操作すると、そ
の踏み加減に応じた信号圧がブレーキバルブ３からフロ
ント及びリヤのリレーバルブ１０、１１に供給され、こ
れらの各リレーバルブ１０、１１が作動する。これらの
リレーバルブ１０、１１は、信号圧が入力されると、当
該入力圧に等しい圧縮空気をエアタンク１、２から当該
リレーバルブ１０、１１を通してフロントブレーキチャ
ンバ７、７’、リヤブレーキチャンバ８、８’に供給
し、前輪及び後輪に制動力を発生させる。これによりブ
レーキシステムは、電気系の失陥時には完全エア系ブレ
ーキとして作動する。

【００２３】さて、電子コントロールユニット１５は、
超音波センサ１６からの信号により前方車両と当該車両
との間の車間距離を測定し、車速センサ１７からの車速
信号とにより前方車両と当該車両との相対速度を算出し
て当該車両の車速に対する最適な車間距離を演算する。
そして、この演算した車間距離が、或る一定距離（許容
値）以下になるとアラーム１８を作動させて運転者に知
らせると共に、制御信号を出力してリレーバルブ１０、
１１に加え、これらのリレーバルブ１０、１１を作動さ
せて前述したようにブレーキをかける。

【００２４】即ち、運転者がアラームを無視してブレー
キペダル４を操作しない場合でも、電子コントロールユ
ニット１５がサービスブレーキを作動させて車速を落と
し、前方車両と当該車両との間に少なくとも前記一定距
離（許容値）の車間距離を保持する。尚、このときのブ
レーキは、急ブレーキではなく、例えば、0.1 Ｇ程度の
緩ブレーキとする。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、前
方車両と当該車両との車間距離が或る距離以下になると
ブレーキを作動させて車速を落とすようにしたことによ
り、運転者がブレーキ操作をしない場合でも適正な車間
距離を保持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両の電気コントロールブレーキ
システムの一実施例を示すブロック図である。

【図２】従来の車両のエアブレーキシステムの一例を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１、２ エアタンク ３ ブレーキバルブ ４ ブレーキペダル ７、７’ フロントブレーキチャンバ ８、８’ リヤブレーキチャンバ １０、１１ リレーバルブ １３、１４ 圧力センサ １５ 電子コントロールユニット １６ 超音波センサ １７ 車速センサ １８ アラーム ２０〜２７ 配管路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキペダルの踏込量に応じて作動す
   るブレーキバルブを介してエアタンクからフロント及び
   リヤの各リレーバルブに信号圧を加えて作動させ、前記
   エアタンクから前記各リレーバルブを介してフロント及
   びリヤの各ブレーキチャンバにエア圧を加えるエアブレ
   ーキシステムの前記各リレーバルブに、前記信号圧又は
   電気信号の何れでも作動し、且つ電気信号が信号圧に優
   先するリレーバルブを使用し、これらの各リレーバルブ
   に供給される信号圧を夫々検出して対応する電気信号を
   出力する圧力センサと、車両の前端に配設されて前方車
   両との距離を検出する距離検出センサと、前記各圧力セ
   ンサの信号を取り込み対応する制御信号を出力して前記
   各リレーバルブを作動させると共に、前記距離検出セン
   サの信号を取り込み前方車両との車間距離が所定距離以
   下になると前記制御信号を出力する電子コントロールユ
   ニットとを設けたことを特徴とする車両の電気コントロ
   ールブレーキシステム。