JPH06504011A

JPH06504011A - 電子−空気式スプリング及び常用ブレーキのアクチュエータ

Info

Publication number: JPH06504011A
Application number: JP3511013A
Authority: JP
Inventors: ラトヴァラ　ブルース　アール
Original assignee: アライド　シグナル　インコーポレイテッド
Priority date: 1991-01-29
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1994-05-12
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: EP0569357A1; AU8004591A; DE69104233T2; CA2100684A1; DE69104233D1; EP0569357B1; CA2100684C; WO1992012879A1; US5118165A; JP2895625B2

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】電子−空気式スプリング及び常用ブレーキのアクチュエータ本発明は、電子−空気式制動装置用のタンデム型スプリング及び常用ブレーキアクチュエータに関する。

大型車両用の従来の空気式制動装置は、車両の基礎ブレーキの作動を行わせるためのタンデム型ブレーキアクチュエータを使用している。このタンデム型ブレーキアクチュエータは、常用ブレーキの作動を行わせるために流体圧力に応答する常用ブレーキアクチュエータを有し、また、緊急及び又はパーキングブレーキの作動を行わせるためにスプリングブレーキアクチュエータを有する。このスプリングアクチュエータは、ブレーキ作動を行う方向にアクチュエータロッドを弾性的に付勢する強力なスプリングを有する。このスプリングは、常用ブレーキの作動を通常の方法で行わせるために、車両の通常の操作中、空気の解除用圧力によって対抗されている。しかしながら、緊急状態の間あるいは車両を駐車するとき、解除用圧力は排気され、スプリングにより緊急あるいはパーキングブレーキの作動を行わせる。常用制動用圧力及び解除制動用圧力の両者は、車両運転者がもたらす空気信号によって制御される。このような在来の装置では、常用ブレーキ圧力及び解除用圧力の両者が別々のブレーキラインを介してタンデム型アクチュエータに送られる。近時、在来の空気式制動制御装置を電子−空気式装置で置き換えることが提案され、この電子−空気式装置では、車両の常用及びパーキング／緊急制動装置の両者の制御を行うために、車両運転者によって電気信号がもたらされる。このような装置は米国特許第４．７４９．２３８号に開示されている。

本発明は、電子−空気式制動装置に用いられる空気ライン及び部品を最小にし、これによりコストを最小にし且つ種々の機能を結合することにより漏れ箇所を取り除く。また、本発明は、車両の常用ブレーキに制動用圧力を伝える際の固有の時間遅れを短くすることによって制動性能を改善する。というのは、本発明の重要な特徴は、常用ブレーキの作動を行うとき、リザーバから常用ブレーキに伝えられる圧力を補足するために、スプリングブレーキを解除するのに用いられる解除用圧力が用いられる点である。従って、１本の空気ラインだけで各アクチュエ −タを結ぶ必要があり、またこのラインは、スプリング解除用圧力が常用ブレーキの作動を行うのを補助するのに用いられるので、他のやり方で必要であるよりも小ざくでよい。通常比較的低い圧力が与えられる通常のブレーキ作動の間に用いられる解除用圧力の量は、通常、スプリングの伸縮を回避するのに必要とされる圧力以下に解除用圧力を減少させない。従って、スプリングへの影響は最小である。所望ならば、大きな力で作動する間、２つのアクチュエータからの負荷を泊ちに合成するｔ、−めに、スプリングが初期の作動の間常用ブレーキを補うことにより、常用ブレーキの作動時間を更に短くすることができる。このことは、また、リザーバからの供給ラインの要求容量を減少させる。

本発明のこれ等及び他の利点は、添付した図面を参照した以下の詳細な説明から明らかになろう。唯一の図は、本発明の教えに従って作られた制動装置の概略図である。

図面を参照して、全体的に符号１０で示す電子−空気式ブレーキ作動装置は、全体的に符号１２で示すタンデム型アクチュエータを有する。アクチュエータ１２は、隔壁２０によって、常用作動セクション１６と、全体的に符号」８で示すパーキング／緊急用スプリング作動セクションとに分けられている。常用作動セクション１６は、ハウシング１４の外に延び且つ当業者に周知の方法で在来の車両用常用ブレーキに連結される作動ロッド２２を有する。ロッド２２は、ダイアフラム２６によってハウジング１４の壁に連結された圧力プレート２４から延び、これによりダイアフラム２６と壁２０との間に流体圧力受圧室２８を形成する。

室２８に流体圧力を供給するために入口３０が設けられている。

スプリング作動セクション１８は、ハウジング１４の壁及び壁２０と協同して圧力室３４を形成する圧力応答部材３２を有する。圧力応答部材３２は、壁２０の開口を貫通して延びて圧力プレート２４と係合するステム３６を有する。強力な作動スプリング３８は、圧力応答部材３２を図東右方に弾性的に付勢する。従って、圧力室３４が排気されると、スプリング３８は圧力応答部材３２及び作動ロッド２２を図中右方に押しやり、これにより緊急／パーキング用ブレーキを作動させる。しかしながら、解除用圧力が圧力室３４に供給されると、圧力応答部材３２は、図示の位置に押し込まれ、これによりスプリング３８を圧縮する。入口４０は、圧力室３４に解除用圧力を伝える。

流体圧力は、全体的に符号４４で示す導管によって、圧縮空気用リザーバ４２のような流体圧力源からポート３０．４０に伝えられる。導管４４は、入（」ポート４０と連通する第１技管４６と、室２８ど連通し且っ３方分岐部５ｏを介して第１技管４６と連通する第２技管４８と、分岐部５０を空気リザーバ４２に連通させる第３枝管５２とを有する。３方ソｌツノイト弁５４は、枝管４Ｇを通る連通を制御する。また、電子−空気式モジュレータ５６は、枝管４８を通る連通を制御する。明確化のためにタンデム型アクチュエータ１２とは別に図示したが、ソレノイド弁５４と電子−空気式モジュレータ５６とを直接ハウジング１４に取付けることは本発明の範囲内であり、これにより枝管４６．４８を極めて短くすることができる。従って、流体圧力は、従来のアクチュエータにおいて必要な２つの別々の空気ラインの代わりに、第３枝管５２だけを介してリザーバ４２から伝えられる。

電子−空気式モジュレータ５６は、１９９０年ＩＯ月１８日こ出願された米国出願第５９９．７６１号に開示のような比例式であってもよく、或いは、モジュレータと排気口５８との間及びモジュレータと第２枝管４８との間の連通を夫々制御する別々の電子作動式ソレノイドを備えたリレーバルブによるものであってもよい。

このようなモジュレータは、米国特許第３．７４７．９９２号に示す一般的なタイプと同じである。各々の場合に、モジュレータ５６は、電子式コントロールユニット６０が発生し且つ導線６２によってモジュレータに伝えられる電気信号に応答し、全体的に符号６４で示すフット作動式プレートペダルが発生する信号の直接的な関数であり且つ該信号に比例した圧力レベルを室２８内に確立する。車両運転者が操作するペダル６４は、車両運転者が要求する制動量に対応して変化する電気信　号を発生する。この信号は電子式コントローラ６０に伝えられ、コントローラ６０は、この信号を処理して、電子−空気式モジュレータ５６を動かす信号を発生する。

３方ソレノイド弁５４は在来のものであり、通常つまり消磁した状態では、分岐部５０と入口４０との間の連通を遮断し且つ入口４０を大気通気口６６を介して大気に開放する。ソレノイド弁５４が励磁されると、通気口６６が閉じられ且つ分岐部５０から入口ポート４０への連通が許容され、これにより圧力室３４へ解除用圧力を供給する。また、３方ソレノイド弁５４は、導線６８を通って伝達される電気信号を介して、電子式コントロールユニット６０によって制御される。

電子式コントロールユニット６０は、車両運転者によって操作されるダッシュスイッチ７０によって、３方ソレノイド弁５４を作動させる信号を発生する。ダッシュスイッチ７０は、米国特許第４．７６３．９５９号に十分に開示されている。

作動において、車両を動かすとき、ダッシュスイッチ７０を操作し、これによりコントロールユニット６０は、３方ソレノイド弁５４を励磁させてリサーノ１４２から圧力室３４に流体圧力を供給する。室３４の圧力は、スプリング３８の刀に打ち勝って、スプリング３８を図面に示す位置まで圧縮し、かくしてスプリング３８がなす緊急／パーキングブレーキの作動を解除し、車両を動かすことができる。車両を操作している間、常用ブレーキの作動は、ペダル６４の操作によって行われる。これにより、電子−空気式モジュレータ５６は、ペダル６４の踏み込み量の関数である圧力レベルを室２８内に確立する。従って、作動ロッド２２及び圧力プレート２４は、図中右方に押しやられ、一方、圧力応答部材３２は、室３４内の解除用圧力が維持されているため、図面に示す解放位置にとどまる。

モジュレータ５６が作動して流体圧力を室２８に伝えると、車両の移動を可能にするように３方ソレノト弁５４が開かれているので、リザーバ４２と連通する導管４４の第３技管５２と、圧力室３４と連通する導管４４の第１枝管４６との間の共通分岐部５０から流体圧力が取り込まれる。従って、圧力室３４は常用アクチュエータＩ６の直ぐ隣りの比較的小さなリザーバとして作用するので、ラインつまり枝管５２を、他の方法で必要であるよりも小さくすることができる。通常の常用作動は、比較的低い圧力のものであり、それゆえ圧力室３４の圧力レベルはスプリング３８の圧縮を維持するのに十分高いレベルに維持される。従って、アクチュエータ１２の通常の常用作動の間、スプリング３８は動かないので、スプリング３８の寿命は影響を受けない。しかしながら、高圧の緊急の常用作動の場合には、比較的高圧の常用ブレーキが要求されるとき、電子式コントロールユニット６０は、ソレノイド弁５４を消磁し、その結果、大気開放により圧力室３４内の圧力レベルを低下させ、このことにより、スプリング３８は、室２８の圧力レベルにより生じる作動を補足するように瞬時に合成したブレーキ作動を行う。

従って、導管の枝管５２の寸法は、他の方法で必要であるよりも遥かに小さくすることができる。

国際調杏報失

Claims

【特許請求の範囲】

１．流体圧力源と、常用作動セクションとスプリング作動セクションとを備えたハウジングを有するタンデム型アクチュエータとを有し、前記常用作動セクションは、常用ブレーキの作動を行わせるための流体圧力応答手段を備え、前記スプリング作動セクションは、前記ハウジングと協同して圧力室を形成する圧力応答部材と、スプリングブレーキの作動を行わせるための、前記圧力応答部材を介して作用するスプリングアクチュエータとを備え、前記圧力応答部材は、前記スプリングアクチュエータを無力化してスプリングブレーキを解放するように前記圧力室内の所定レベル以上の流体圧力に応答し、且つ前記スプリングアクチュエータによりスプリングブレーキの作動を行わせるために前記圧力室内の所定レベル以下の流体圧力に応答し、更に、常用ブレーキの作動を行うとき、常用ブレーキを作動させる前記流体圧力応答手段を操作するために、前記圧力室から前記流体圧力応答手段に流体圧力を伝達する手段を有する、ことからなる流体圧力制動装置。
２．導管手段は、前記流体圧力源と前記タンデム型ブレーキアクチュエータとを連通させ、前記伝達手段が、前記圧力室と連通する前記導管手段の第１枝管と、前記流体圧力応答手段及び前記第１枝管と連通する前記導管手段の第２枝管とを有し、これにより常用ブレーキの作動中、流体圧力が前記第１及び第２枝管を介して前記圧力室から前記流体圧力応答手段に伝達される、請求の範囲第１項に記載の流体圧力制動装置。
３．前記第１枝管は、スプリングブレーキの作動を行うため前記圧力室を排気し且つ該第１枝管による前記圧力源との連通を遮断する第１状態から、スプリングブレーキの解放を行うため前記圧力室を前記圧力源と連通させる第２状態にシフト可能な、運転者により作動されるバルブ手段を有する、請求の範囲第２項に記載の流体圧力制動装置。
４．前記第２枝管は、常用ブレーキの作動を行うために該第２枝管による前記圧力応答手段との連通を制御するバルブ機構を有する、請求の範囲第３項に記載の流体圧力制動装置。
５．前記バルブ手段及び前記バルブ機構が共に電気式に作動される、請求の範囲第４項に記載の流体圧力制動装置。
６．前記導管手段が前記第１及び第２枝管の両者を前記圧力源と連通させる第３枝管を有し、常用ブレーキの作動を行わせるとき、前記第２枝管は、前記圧力応答手段を、前記第２及び第３枝管を介して前記圧力源と及び前記第２及び第１枝管を介して前記圧力室と連通させる、請求の範囲第４項に記載の流体圧力制動装置。
７．前記導管手段が前記第１及び第２枝管の両者を前記圧力源と連通させる第３枝管を有し、常用ブレーキの作動を行わせるとき、前記第２枝管は、前記圧力応答手段を、前記第２及び第３枝管を介して前記圧力源と及び前記第２及び第１枝管を介して前記圧力室と連通させる、請求の範囲第２項に記載の流体圧力制動装置。
８．流体圧力源と、常用作動セクションとスプリング作動セクションとを備えたハウジングを有するタンデム型アクチュエータとを有し、前記常用作動セクションは、常用ブレーキの作動を行わせるための流体圧力応答手段を備え、前記スプリング作動セクションは、前記ハウジングと協同して圧力室を形成する圧力応答部材と、スプリングブレーキの作動を行わせるための、前記圧力応答部材を介して作用するスプリングアクチュエータとを備え、前記圧力応答部材は、前記スプリングアクチュエータを無力化してスプリングブレーキを解放するように前記圧力室内の所定レベル以上の流体圧力に応答し、且つ前記スプリングアクチュエータによりスプリングブレーキの作動を行わせるために前記圧力室内の所定レベル以下の流体圧力に応答し、更に、前記圧力室と連通する第１枝管と、前記流体圧力応答手段及び前記第１枝管と連通する第２枝管とを備え、前記圧力源を前記タンデム型ブレーキアクチュエータと連通させる導管手段を有する、流体圧力制動装置。
９．前記導管手段が前記第１及び第２枝管の両者を前記圧力源と連通させる第３枝管を有し、常用ブレーキの作動を行わせるとき、前記第２枝管は、前記圧力応答手段を、前記第２及び第３枝管を介して前記圧力源と及び前記第２及び第１枝管を介して前記圧力室と連通させる、請求の範囲第８項に記載の流体圧力制動装置。
１０．前記第１枝管は、スプリングブレーキの作動を行うため前記圧力室を排気し且つ該第１枝管による前記圧力源との連通を遮断する第１状態から、スプリングブレーキの解放を行うため前記圧力室を前記圧力源と連通させる第２状態にシフト可能な、運転者により作動されるバルブ手段を有する、請求の範囲第９項に記載の流体圧力制動装置。
１１．前記第２枝管は、常用ブレーキの作動を行うために該第２枝管による前記圧力応答手段との連通を制御するバルブ機構を有する、請求の範囲第１０項に記載の流体圧力制動装置。
１２．前記バルブ手段及び前記バルブ機構が共に電気式に作動される、請求の範囲第１１項に記載の流体圧力制動装置。