JPH08142814A - 車両の緊急制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪の回転を許しながら、楔状の制動スキツ
ドを路面と車輪の間へ確実に食い込ませ、制動スキツド
と路面の摩擦係合により車両を停止させる。 【構成】 車枠２の両側壁の車輪支持部よりも前方部分
の梁１２に、上下に撓む板ばね１３を介して制動腕１６
を揺動可能に軸支持する。制動腕１６の先端に楔形の制
動スキツド２０を結合する。制動腕１６の軸支持部に制
動腕１６の下方への揺動のみを許すラチエツト機構Ａを
設ける。車枠２の制動腕１６の軸支持部よりも前方部分
から下方へ突出する脚片３に、後方へ突出・引退可能の
ロツド４ａを有するアクチユエータ４を支持する。制動
腕１６の先端部に結合した横方向の待機ピン１９をロツ
ド４ａの上に係脱可能に支持する。制動スキツド２０の
下方への揺動時、路面４０と車輪３０に接する楔状の斜
面２０ｂに、車輪３０の遊回転を許す複数のローラ２１
を支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は氷雪路などの滑りやすい
道路で、緊急時車両に強力な制動力を与える車両の緊急
制動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】摩擦式車輪ブレーキでは、制動時車輪が
氷雪路で滑り、車両を安全に停止させることが困難であ
る。

【０００３】従来、車両が氷雪路で障害物に衝突するよ
うな緊急時の制動装置として、特開昭63-297153 号公報
や実開昭63-7055 号公報などに開示されるものが知られ
ている。前者の緊急制動装置は、懸架機構の車軸よりも
前方部分に支持した制動腕を揺動し、制動腕の先端に設
けた楔状の踏板を落下させ、路面と車輪の間に踏板を食
い込ませて車輪の回転を阻止し、同時に踏板と路面の間
に強い摩擦抗力を発生させる。しかし、上述の車両の緊
急制動装置では、制動腕が所定長さの剛体からなるか
ら、路面の状況や積荷の量により踏板の高さが変化し、
踏板が路面と車輪の間へ食い込まないことがあり、制動
能力を十分に発揮できない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、車輪の回転を許しながら、楔状の制動スキ
ツドが路面と車輪の間へ確実に食い込み、制動スキツド
と路面の摩擦係合により車両を停止させる、車両の緊急
制動装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は車枠の車輪支持部よりも前方部分に
ばねにより弾性支持した軸受筒に制動腕を揺動可能に軸
支持し、制動腕の先端に楔形の制動スキツドを結合し、
制動腕の軸支持部に制動腕の下方への揺動のみを許すラ
チエツト機構を設け、車枠の車輪支持部よりも前方部分
から下方へ突出する脚片に、後方へ突出・引退可能のロ
ツドを有するアクチユエータを支持し、制動腕の先端部
に結合した横方向の待機ピンを前記ロツドの上に係脱可
能に支持し、制動スキツドは下方への揺動時路面と車輪
に接し、楔状の斜面に車輪の遊回転を許す複数のローラ
を支持したものである。

【０００６】

【作用】制動時、制動腕が揺動し、制動スキツドが落下
する。制動腕はラチエツト機構により逆転を阻止され、
路面で跳ね返ることはなく、直ちに路面と車輪の間へ食
い込む。この時、制動腕は車枠に対し上下変位可能に弾
性支持されているので、車輪は制動スキツドの上に円滑
に乗り上げる。車輪は制動スキツドのローラの上で遊回
転し、路面に車輪の駆動係合力を伝えない。同時に、制
動スキツドに車輪荷重を加え、制動スキツドを路面へ強
く押し付ける。

【０００７】

【実施例】図１は本発明に係る緊急制動装置の側面図、
図２は同緊急制動装置の正面断面図である。本発明によ
る緊急制動装置は、車枠２に支軸１４により揺動可能に
支持した制動腕１６の先端に、楔形の制動スキツド２０
を備えている。制動スキツド２０は路面４０に弾性的に
接し、車輪３０が円滑に乗り上げるように構成される。
このため、車枠２に外側方へ突出する梁１２が結合さ
れ、梁１２に円弧状の板ばね１３の一端がピン３７によ
り、他端が揺動可能のシヤツクル３５によりそれぞれ支
持される。板ばね１３に結合した軸受筒１４ａに、支軸
１４により左右１対のく字形の制動腕１６が揺動可能に
支持される。左右１対の制動腕１６は、中間部を横部材
１７により互いに連結され、下端に制動スキツド２０を
結合される。図３に示すように、制動スキツド２０は下
面に凹凸のある滑止め板２０ａを結合され、斜面２０ｂ
に複数のローラ２１を支持される。

【０００８】支軸１４は板ばね１３に結合した軸受筒１
４ａに支持され、制動スキツド２０は梁１２に対して上
下移動可能に弾性支持される。制動腕１６が自重で図１
に実線で示す位置へ揺動される時、制動腕１６が路面３
０に衝突して跳ね返るのを防止するために、制動腕１６
の軸受部にラチエツト機構Ａが備えられる。

【０００９】図４に示すように、ラチエツト機構Ａは制
動腕１６の側面に固定した爪車１５と、軸受筒１４ａの
外壁または板ばね支持部に軸２４により支持した爪片２
３とからなり、爪片２３は負圧式のアクチユエータ２６
のばね２５の力により爪車２３へ付勢係合される。ラチ
エツト機構Ａにより制動腕１６は図１において反時計方
向へのみの揺動を許される。しかし、アクチユエータ２
６により爪片２３の係合を解除すれば、制動腕１６は時
計方向へ揺動可能であり、後述する解除ボタン５７を押
し、制動腕１６を引き上げると、制動腕１６は図１に鎖
線で示す位置で制動腕１６の下端部から内側方へ突出す
る待機ピン１９を、アクチユエータ４から後方へ突出す
るロツド４ａの上に支持されるようになつている。アク
チユエータ４は車枠２の梁１２よりも前方部分から下方
へ突出する脚片３に結合される。アクチユエータ２６は
アクチユエータ４とほぼ同様の構成をなし、同様に作動
するので、説明を省略する。しかし、アクチユエータ２
６の代りに電動機を用いてもよい。

【００１０】図５に示すように、機関の吸気マニホール
ドの吸気負圧または負圧ポンプの負圧を利用するアクチ
ユエータ４は、シリンダ４１にピストン４４を嵌挿して
作動室４２と大気室４２ａを区画され、ピストン４４に
結合したロツド４ａがばね４３の力により大気室４２ａ
を経て後方へ突出される。作動室４２は通常は電磁切換
弁４５を経て大気へ連通され、電磁切換弁４５が励磁さ
れて切り換わると、負圧槽４８から負圧が電磁切換弁４
５を経て作動室４２へ供給され、ロツド４ａがばね４３
の力に抗して前方へ引つ込む。電磁切換弁４５は電源バ
ツテリ４７からリレースイツチ４６を経て通電される。
リレースイツチ４６は緊急制動ボタン５４を押した時の
信号と、車速Ｖが所定値Ｖ0 以下の時の車速センサ５１
と、横加速度αが所定値α0 以下の時の横加速度センサ
５２との各信号に基づく電子制御装置５３の出力により
閉じられる。アクチユエータ２６も同様に、リレースイ
ツチ３３が閉じられると電磁切換弁２６ａが励磁され、
ばね２５の力に抗する負圧により爪片２３を解除する。

【００１１】図１に示すように、緊急制動装置を使用し
ない季節に、制動腕１６を上方の格納位置にロツクして
おくために、車枠２にロツク機構Ｂが備えられる。ロツ
ク機構Ｂは車枠２の梁１２から前方へ突出する腕５に、
上端にローラ６を支持する弾性片５ａを結合してなる。
ラチエツト機構Ａを解除し、制動腕１６を支軸１４を中
心として図１において時計方向へ回動すると、制動腕１
６の横部材１７（ストライカ）が弾性片５ａを撓ませな
がらローラ（キヤツチローラ）６を乗り超える。やがて
弾性片５ａが元に戻ると、制動腕１６は横部材１７を腕
５の上に支持される。図２に示すように、連結ロツド１
８は左右の制動スキツド２０を連結するクランク形のも
のであり、連結ロツド１８に結んだロープ３２が、車枠
２に支持した電動巻上機３１へ巻き付けられる。

【００１２】解除ボタン５７を押すと、電子制御装置５
３の出力によりリレースイツチ４６，３３が閉じられ、
電磁切換弁４５，２６ａが励磁され、アクチユエータ４
のロツド４ａが直ちに前方へ引退し、同時に、アクチユ
エータ２６がラチエツト機構Ａを解除する。電動巻上機
３１が始動し、制動腕１６が待機位置まで引き上げられ
ると、第１のリミツトスイツチLS1 の信号に基づく電子
制御装置５３の出力によりリレースイツチ４６，３３が
開かれ、電動巻上機３１が停止する。同時に、アクチユ
エータ４がロツド４ａを後方へ突出し、アクチユエータ
２６がラチエツト機構Ａを復帰させる。制動腕１６の自
重でロープ３２が僅かに巻き戻され、制動腕１６は待機
ピン１９をロツド４ａの上に支持される。

【００１３】格納ボタン５６を押すと、電子制御装置５
３の出力によリレースイツチ４６，３３が閉じられ、ア
クチユエータ４のロツド４ａが直ちに前方へ引退し、同
時に、アクチユエータ２６がラチエツト機構Ａを解除す
る。電動巻上機３１が再始動し、制動腕１６が格納位置
まで引き上げられると、第２のリミツトスイツチLS2の
信号に基づく電子制御装置５３の出力によりリレースイ
ツチ４６，３３が開かれ、電動巻上機３１が停止する。
同時に、アクチユエータ４がロツド４ａを後方へ突出
し、アクチユエータ２６がラチエツト機構Ａを復帰さ
せ、制動腕１６が横部材１７を腕５の上に支持される。

【００１４】緊急制動を要するような季節には、手動に
より弾性片５ａを湾曲して制動腕１６をロツク機構Ｂか
ら外し、制動腕１６の待機ピン１９をアクチユエータ４
のロツド４ａの上に支持しておく。走行中に緊急制動を
要する事態が発生した時、前述のように運転室の緊急制
動ボタン５４を押すと、アクチユエータ４のロツド４ａ
が引つ込み、制動腕１６の制動スキツド２０が図１に実
線で示すように路面４０へ叩き付けられる。ラチエツト
機構Ａの働きにより制動スキツド２０は跳ね返らず路面
４０に接する。路面４０に凹凸があつても、制動スキツ
ド２０は引きずられると板ばね１３を撓ませながら、路
面４０と車輪３０の間へ食い込む。車輪３０が制動スキ
ツド２０の斜面２０ｂに乗り上げると、車輪３０はロー
ラ２１の上で遊転し、制動スキツド２０を一層強く路面
４０へ押し付け、制動スキツド２０と路面４０の係合に
より車両を停止する。

【００１５】積荷の量が少く車高が高くなつている場合
に、制動腕１６の制動スキツド２０が車輪３０に直接当
ることになつても、制動スキツド２０が車輪３０に踏ま
れると板ばね１３が伸び、車輪３０が制動スキツド２０
の斜面２０ｂに乗り上げるように誘導する。

【００１６】図６〜８はマイクロコンピユータにより緊
急制動装置を制御する制御プログラムの流れ図である。
本制御プログラムはｐ11で開始し、ｐ12で緊急制動ボタ
ン５４がONか否かを判別する。緊急制動ボタン５４がOF
F の場合は、ｐ20へ進み、緊急制動ボタン５４がONの場
合は、ｐ13で車速Ｖが所定値Ｖ0 よりも小さいか否かを
判別する。車速Ｖが所定値Ｖ0 よりも大きい場合は、ｐ
20へ進み、車速Ｖが所定値Ｖ0 よりも小さい場合は、ｐ
14で横加速度αが所定値α0よりも小さいか否かを判別
する。横加速度αが所定値α0よりも大きい場合はｐ20
へ進み、横加速度αが所定値α0よりも小さい場合は、
ｐ15でリレースイツチ４６をONにする。ｐ16で電磁切換
弁４５を励磁し、ｐ17でロツド４ａを引つ込め、ｐ18で
制動スキツド２０を落下させる。ｐ19で緊急制動ボタン
５４をOFF にする。

【００１７】ｐ20で解除ボタン５７がONか否かを判別す
る。解除ボタン５７がOFF の場合はｐ25へ進み、解除ボ
タン５７がONの場合は、ｐ21で図７に示す制動スキツド
引上げルーチンへ進み、制動スキツド２０を待機位置へ
引き上げる。ｐ22でリミツトスイツチLS1 がONか否かを
判別する。リミツトスイツチLS1 がOFF の場合はｐ21へ
戻り、リミツトスイツチLS1 がONの場合は、ｐ23で図８
に示す制動スキツド保持ルーチンへ進み、制動スキツド
２０を待機位置に保持し、ｐ24で解除ボタン５７をOFF
にする。

【００１８】ｐ25で格納ボタン５６がONか否かを判別す
る。格納ボタン５６がOFF の場合はｐ30へ進み、格納ボ
タン５６がONの場合は、ｐ26で制動スキツド引上げルー
チンへ進み、制動スキツド２０を格納位置へ引き上げ
る。ｐ27でリミツトスイツチLS2 がONか否かを判別す
る。リミツトスイツチLS2 がOFF の場合はｐ26へ戻り、
リミツトスイツチLS2 がONの場合は、ｐ28で制動スキツ
ド保持ルーチンへ進み、制動スキツド２０を格納位置に
保持し、ｐ29で格納ボタン５６をOFF にし、ｐ30で終了
する。

【００１９】図７に示すように、制動スキツド引上げル
ーチンはｐ41で開始し、ｐ42でリレースイツチ４６，３
３をONにし、ｐ43で電磁切換弁４５，２６ａを励磁し、
ｐ44でロツド４ａとラチエツト機構Ａの爪片２３を引つ
込め、ｐ45で電動巻上機３１で制動スキツド２０を引き
上げ、ｐ46で本プログラムへ戻る。

【００２０】図８に示すように、制動スキツド保持ルー
チンはｐ51で開始し、ｐ52でリレースイツチ４６，３３
をOFF にし、ｐ53で電磁切換弁４５，２６ａを消磁し、
ｐ54でロツド４ａとラチエツト機構Ａの爪片２３を突出
し、ｐ55で電動巻上機３１を停止し、ｐ56で制動スキツ
ド２０を保持し、ｐ57で本プログラムへ戻る。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上述のように、車枠の車輪支持
部よりも前方部分にばねにより弾性支持した軸受筒に制
動腕を揺動可能に軸支持し、制動腕の先端に楔形の制動
スキツドを結合し、制動腕の軸支持部に制動腕の下方へ
の揺動のみを許すラチエツト機構を設け、車枠の車輪支
持部よりも前方部分から下方へ突出する脚片に、後方へ
突出・引退可能のロツドを有するアクチユエータを支持
し、制動腕の先端部に結合した横方向の待機ピンを前記
ロツドの上に係脱可能に支持し、制動スキツドは下方へ
の揺動時路面と車輪に接し、楔状の斜面に車輪の遊回転
を許す複数のローラを支持したものであるから、車輪の
回転を許しながら、楔状の制動スキツドが路面と車輪の
間へ確実に食い込み、制動スキツドと路面の係合により
車両が停止される。

【００２２】制動時、制動腕はラチエツト機構により逆
転を阻止されているので、制動腕の制動スキツドが落下
する時、路面で跳ね返ることはなく、直ちに路面と車輪
の間へ食い込む。

【００２３】制動腕は車枠に対し上下変位可能に弾性支
持されているので、制動時の衝撃を緩和し、また路面の
状況や積荷の量に関係なく、車輪が制動スキツドの上に
円滑に乗り上げ、制動スキツドのローラの上で遊回転す
るとともに、制動スキツドを路面へ強く押し付ける。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る緊急制動装置の側面図である。

【図２】同緊急制動装置の正面断面図である。

【図３】緊急制動時の制動スキツドを示す斜視図であ
る。

【図４】制動スキツドの跳ね返りを防止するラチエツト
機構の側面図である。

【図５】緊急制動装置における制動スキツドの制御回路
図である。

【図６】マイクロコンピユータにより緊急制動装置を制
御する制御プログラムの流れ図である。

【図７】マイクロコンピユータにより緊急制動装置を制
御する制御プログラムの流れ図である。

【図８】マイクロコンピユータにより緊急制動装置を制
御する制御プログラムの流れ図である。

【符号の説明】

Ａ：ラチエツト機構 ２：車枠 ３：脚片 ４：アクチ
ユエータ ４ａ：ロツド １２：梁 １３：板ばね １６：制動腕 １９：待機ピ
ン ２０：制動スキツド ２０ｂ：斜面 ２１：ローラ
３０：車輪 ３３，４６：リレースイツチ ４０：路面

フロントページの続き (72)発明者 門村 忠道 北海道勇払郡鵡川町字米原489番地 い すゞ自動車株式会社北海道試験場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車枠の車輪支持部よりも前方部分にばねに
   より弾性支持した軸受筒に制動腕を揺動可能に軸支持
   し、制動腕の先端に楔形の制動スキツドを結合し、制動
   腕の軸支持部に制動腕の下方への揺動のみを許すラチエ
   ツト機構を設け、車枠の車輪支持部よりも前方部分から
   下方へ突出する脚片に、後方へ突出・引退可能のロツド
   を有するアクチユエータを支持し、制動腕の先端部に結
   合した横方向の待機ピンを前記ロツドの上に係脱可能に
   支持し、制動スキツドは下方への揺動時路面と車輪に接
   し、楔状の斜面に車輪の遊回転を許す複数のローラを支
   持したことを特徴とする車両の緊急制動装置。
2. 【請求項２】緊急制動時、制動腕の待機ピンを係合する
   アクチユエータのロツドが前方へ引退して制動腕が揺動
   し、制動スキツドが路面と車輪の間へ食い込む、請求項
   １に記載の車両の緊急制動装置。