JPH0885428A - ブレーキ操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 市販の要素を組み合わせることによって、坂
道発進補助装置の機能をもたせ、もってコストダウンを
図るとともに、ブレーキ圧制御弁から上流側の圧縮空気
供給系が失陥しても、坂道発進補助装置作動時のブレー
キ力が保障できるブレーキ操作装置を提供すること。 【構成】 ブレーキバルブ１の出力口１ｃをダブルチェ
ックバルブ２０の一方のインレットポート２１に接続
し、該ダブルチェックバルブ２０のアウトレットポート
２３をブレーキアクチュエータ３に接続するとともに、
ダブルチェックバルブ２０の他方のインレットポート２
２を電磁切換弁３０を介してエアタンク２ｂまたは大気
に選択的に接続し、かつ車両の停止状態または発進状態
を確認して、電磁切換弁３０を作動させるコントローラ
７を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、坂道発進補助機能を備
えたブレーキ操作装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トラックもトレーラ等の大型車両におい
ては、ブレーキペダルにブレーキバルブが取付けられて
いる。このようなブレーキ操作装置では、ブレーキペダ
ルを踏込むことによって、エアタンクの圧縮空気を上記
ブレーキバルブを介してブレーキアクチュエータに供給
し、このブレーキアクチュエータによって発生する液圧
をホイールシリンダに作用させ、それによってブレーキ
作動を行っている。そして、ブレーキペダルを開放する
と、ブレーキが解除される。

【０００３】上述した従来のブレーキ操作装置にあって
は、坂路等で一時的に停車する場合は、いちいちサイド
ブレーキを引くなどの操作が必要であり、かつ登坂路で
の発進時には、サイドブレーキを解除しつつアクセルや
クラッチを操作するといった非常に熟練した操作が必要
であった。このため運転操作が煩雑であり、また登坂路
での発進時にエンストや車両後退などを起こすおそれが
あった。

【０００４】そこで、出願人は上記問題点を解決したブ
レーキ操作装置を先に提供した（特公平６−４５３３４
号公報参照）。

【０００５】このブレーキ操作装置では、図４におい
て、ブレーキペダル１ａを踏み込むと、ブレーキバルブ
１が供給モードになり、ブレーキバルブ１，管路６ａを
介してエアタンク２ａの圧縮空気がブレーキ圧制御弁
（流体圧操作逆止弁）１０の入力口１０ａに供給され、
図５に示したブレーキ圧制御弁１０の出力圧室１１を経
て出力口１０ｂから管路６ｂを介してブレーキアクチュ
エータ３に供給される。すると、ブレーキアクチュエー
タ３が作動されて管路６ｃを介して、ホイールシリンダ
４に作動流体が供給される。またブレーキペダル１ａを
解放するとブレーキバルブ１が排気モードになり、ブレ
ーキアクチュエータ３内の圧縮空気が、管路６ｂ，ブレ
ーキ圧制御弁１０，管路６ａを経て、ブレーキバルブ１
の排気口１ｂから外部に排出される。したがって、ブレ
ーキが解除される。このような動作は、従来のブレーキ
操作装置と変わるところがない。

【０００６】このブレーキ操作装置では、車両が停車し
た状態でブレーキペダル１ａを踏み続けると、この状態
がコントローラ７にて感知され、所定時間経過後（例え
ば１秒後）に電磁弁５が作動され、図５に示したブレー
キ圧制御弁１０の信号圧室１２に管路６ｄを経てエアタ
ンク２ｂの圧縮空気が導入される。そして、この圧縮空
気によって、ブレーキ圧制御弁１０内の弁体１３を有す
るピストン１４が付勢される。この結果、ピストン１４
が信号圧室１２の圧力によって、図６に示したようにス
プリング１５の付勢力に抗して移動される。そして、ピ
ストン１４は段部１０ｃに当接して、そこに止められ
る。この状態で、弁体１３が弁座１０ｄに当接し、入力
口１０ａが弁体１３によって閉塞される。したがって、
ブレーキアクチュエータ３の内部の圧縮空気はそのまま
保持され、ブレーキ作動状態が持続される。

【０００７】このため、坂路等において一時的に停車し
てブレーキペダル１ａを解放しても、車両が自然に動き
出すおそれがなく、サイドブレーキをいちいち引く煩わ
しさがない。なお、図６に示した停車状態においてブレ
ーキペダル１ａを再度強く踏込むと、入力口１０ａ内の
圧力によって弁体１３のみが移動して入力口１０ａが開
放され、ブレーキアクチュエータ３に圧縮空気が補充さ
れる。したがって、坂路等の傾斜度に応じた所望のブレ
ーキ力が容易に得られる。また、出力圧室１１の圧力は
信号圧室１２の圧力とバランスして比較的低い圧力（例
えば最大ブレーキ圧の１／３〜１／４）に保持されるの
で、長時間に亘ってブレーキ作動状態にしても、管路６
ｂ，６ｃ等に無理な圧力が作用することがなく、その耐
久性を向上させることができる。

【０００８】次にアクセルやクラッチ等を操作して車両
の発進準備を整えると、コントローラ７がこれを感知し
て電磁弁５を消磁する。すると、信号圧室１２内の圧縮
空気は、図示しない排気口から外部へ排出され、それに
伴ってピストン１４がスプリング１５の付勢力によって
もとの状態に復帰する。このときブレーキペダル１ａを
解放していれば、ブレーキアクチュエータ３内の圧縮空
気はブレーキバルブ１の排気口１ｂから外部に排気され
てブレーキが解除されて、発進が可能となる。したがっ
て、特に登坂路における発進においては従来のようにサ
イドブレーキを緩めつつアクセルやクラッチを操作する
といった熟練した操作が不要となり、エンストや車両後
退等を生ずることなくスムーズな発進が可能である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ブレー
キ操作装置では、ブレーキ圧制御弁が複雑なため、コス
トアップの要因となっており、しかもブレーキ圧制御弁
１０の上流側の圧縮空気供給系の内の一系統、即ちエア
タンク２ａからブレーキ圧制御弁１０までの圧縮空気供
給系の一系統が失陥した際には、その系のブレーキアク
チュエータ３へ圧縮空気が供給されなくなるため、その
系の坂道発進補助機能作動時のブレーキ力が得られない
ことになる。そのため、停車時の車両のブレーキ力が不
足し、坂道等で車両が動き出す虞がある。

【００１０】そこで、本発明の目的は、市販の要素を組
み合わせることによって、坂道発進補助機能をもたせ、
もってコストダウンを図るとともに、ブレーキ圧制御弁
から上流側の圧縮空気供給系の内の一系統が失陥して
も、坂道発進補助機能作動時の車両のブレーキ力が保障
できるブレーキ操作装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のブレーキ操作装
置では、ブレーキバルブの出力口をダブルチェックバル
ブの一方のインレットポートに接続し、該ダブルチェッ
クバルブのアウトレットポートをブレーキアクチュエー
タに接続するとともに、上記ダブルチェックバルブの他
方のインレットポートを電磁切換弁を介して圧力源また
は大気に選択的に接続し、車両の停止状態に基づく信号
で、上記電磁切換弁を介して、上記圧力源を上記ダブル
チェックバルブの他方のインレットポートに接続し、車
両の発進状態に基づく信号で、上記電磁切換弁を介し
て、上記ダブルチェックバルブの他方のインレットポー
トを大気に開放させるコントローラを備えている。

【００１２】

【作用】本発明のブレーキ操作装置では、例えば坂道等
での停車に際し、ブレーキバルブを経た圧縮空気と電磁
切換弁を経た圧縮空気のうちの高圧側圧縮空気が、ダブ
ルチェックバルブを介してブレーキアクチュエータに供
給される。したがって、ブレーキペダルを解除した場合
には、電磁切換弁からの圧縮空気がブレーキアクチュエ
ータに供給され、それによって車両の停車状態が保持さ
れる。発進条件が揃うと、ブレーキアクチュエータの圧
縮空気は、電磁切換弁から外部へ排出されてブレーキ作
用が解除される。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明に係るブレーキ操作装置の一
実施例を示しており、図２および図３はその構成部品を
示している。

【００１４】このブレーキ操作装置では、ブレーキバル
ブ１の出力口１ｃが管路６ａを介してダブルチェックバ
ルブ２０の一方のインレットポート２１に連通されてい
る。また、ダブルチェックバルブ２０の他方のインレッ
トポート２２は、管路６ｅを介して電磁切換弁３０の出
力口３１に連通されている。そして、ダブルチェックバ
ルブ２０のアウトレットポート２３は、管路６ｂを介し
てブレーキアクチュエータ３の入力口３ａに連通されて
いる。

【００１５】電磁切換弁３０は、３ポート２位置切換弁
で、上記出力口３１の他に、入力口３２と排気口３３を
有している。そして、入力口３２は管路６ｄを介してエ
アタンク２ｂに連通されている。このエアタンク２ｂ
は、減圧弁９を介して図示しないコンプレッサに接続さ
れ、エアタンク２ａよりも低圧に設定されている。

【００１６】ダブルチェックバルブ２０は、図２に示し
たように、インレットポート２１，２２およびアウトレ
ットポート２３の会合部に弁室２４を有し、該弁室２４
内にシャトル２５が配装されている。このシャトル２５
は、弁室２４内で両インレットポート２１，２２間を摺
動し、両インレットポート２１，２２の弁室２４側開口
に形成した弁座２１ａ，２２ａに当接して、それらの開
口を選択的に閉塞する。図２に示した状態では、シャト
ル２５が弁座２２ａに当接し、インレットポート２２を
閉塞している。したがって、このような状態では、ブレ
ーキバルブ１の出力口１ｃとブレーキアクチュエータ３
とが連通されている。

【００１７】電磁切換弁３０では、図３に示したよう
に、出力口３１と入力口３２が弁室３４で会合してい
る。弁室３４は、通路３５を介して排気口３３に連通さ
れている。入力口３２および通路３５の弁室３４側開口
には、弁座３２ａ，３５ａが形成されている。一方、弁
室３４内には、弁体３６が配装されている。この弁体３
６は、通路３５に挿通させたロッド３７ａを介してプラ
ンジャ３７に連結されている。そして、プランジャ３７
の運動によって弁体３６が作動され、弁座３２ａ，３５
ａのいずれか一方に当接して、入力口３２，排気口３３
のいずれか一方を出力口３１に連通させる。この電磁切
換弁３０は、コントローラ７によって作動される。

【００１８】上記ブレーキ操作装置は、上述の如く構成
されてなり、車両走行時においては電磁弁３０のソレノ
イド３８が消磁され、弁体３６はスプリング３７ｂにて
図３に示す如く押下げられている。従って弁体３６は弁
座３５ａから離反され、弁座３２ａに当接している。

【００１９】この状態でブレーキバルブ１のブレーキペ
ダル１ａを踏込むと、ブレーキバルブ１が供給モードに
なり、該ブレーキバルブ１を経て圧縮空気がダブルチェ
ックバルブ２０のインレットポート２１に供給される。
この圧縮空気は、シャトル２５をインレットポート２２
側へ押送し、該インレットポート２２を閉塞するととも
に、アウトレットポート２３から吐出され、ブレーキア
クチュエータ３に供給され、該ブレーキアクチュエータ
３を作動させる。すると、ブレーキアクチュエータ３か
ら上記圧縮空気の圧力に見合った作動流体が発生され、
該流体の圧力によってホイールシリンダ４が作動され
る。また、ブレーキペダル１ａを解放するとブレーキバ
ルブ１が排気モードになり、ブレーキアクチュエータ３
内の圧縮空気がダブルチェックバルブ２０を経て、ブレ
ーキバルブ１の排気口１ｂから外部に排出される。した
がって、ホイールシリンダ４に作用している液圧は消失
し、ブレーキが解除される。

【００２０】次に車両が停車した状態でブレーキペダル
１ａを踏み続けると、この状態がコントローラ７にて感
知され、所定時間経過後（例えば１秒後）に電磁弁３０
のソレノイド３８が励磁される。ソレノイド３８が励磁
されると、プランジャ３７がスプリング３７ｂの付勢力
に抗して上方に移動し、弁体３６が上側の弁座３５ａに
当接し、下側の弁座３２ａから離反される。このため、
エアタンク２ｂの圧縮空気が電磁切換弁３０を介してダ
ブルチェックバルブ２０のインレットポート２２に供給
される。その際、電磁切換弁３０からの圧縮空気の圧力
がブレーキバルブ１からの圧縮空気の圧力よりも高い場
合には、電磁切換弁３０からの圧縮空気がダブルチェッ
クバルブ２０を経て、ブレーキアクチュエータ３に補給
される。逆に、ブレーキバルブ１からの圧縮空気の圧力
が電磁切換弁３０からの圧縮空気よりも高い場合には、
電磁切換弁３０からの圧縮空気は、ダブルチェックバル
ブ２０のインレットポート２２に止められる。いずれの
場合にも、ブレーキアクチュエータ３の内部の圧縮空気
はそのまま保持され、ホイールシリンダ４でのブレーキ
作動は持続される。

【００２１】ここで、ブレーキペダル１ａの踏力を解除
すると、ダブルチェックバルブ２０におけるインレット
ポート２１の圧力が消失するため、該インレットポート
２１は、シャトル２５によって閉塞され、インレットポ
ート２２が開放されて、管路６ｅと管路６ｂとが連通さ
れる。その結果、ブレーキアクチュエータ３を作動して
いる圧縮空気は、エアタンク２ｂの圧力に維持される。
したがって、坂路等において一時的に停車してブレーキ
ペダル１ａを解放しても、車両が自然に動き出すおそれ
はない。

【００２２】この状態から、発進する場合に、その発進
条件、例えばチェンジレバーがシフト位置に投入され、
かつクラッチが接続されたことがコントローラ７で確認
されると、該コントローラ７からの指令によって、電磁
切換弁３０が消磁される。すると、電磁切換弁３０の出
力口３１が排気口３３に連通され、該排気口３３からブ
レーキアクチュエータ３の圧縮空気が排出され、ブレー
キ作用が解除される。

【００２３】また、図４に示したブレーキ操作装置にお
いて、ダブルチェックバルブ２０のインレットポート２
１よりも上流側の圧縮空気供給系に欠陥が生じた状態
で、坂道発進補助装置が作動された場合、即ち電磁切換
弁３０が作動された場合には、図３に示したように、ダ
ブルチェックバルブ２０のインレットポート２２に供給
されるエアタンク２ｂの圧縮空気によって、インレット
ポート２１が遮断され、その圧縮空気が管路６ｂを介し
てブレーキアクチュエータ３に供給される。その結果、
欠陥した側のホイールシリンダ４も作動させることがで
きる。

【００２４】なお、上記実施例では、電磁切換弁３０の
入力口３２を低圧のエアタンク２ｂに接続している。こ
の時、エアタンク２ｂの圧力は、坂道等で車両が停車で
きる程度の圧力に設定しておけばよい。この場合には、
坂道発進補助機能を働かせている状態で、管路６ｂは、
比較的低圧に維持されるため、管路６ｂ，６ｃ等の耐久
性を向上させることができる。しかし、このようなこと
を配慮しないならば、電磁切換弁３０の入力口３２をエ
アタンク２ａに接続させてもよい。

【００２５】

【発明の効果】上記したように、本発明に係るブレーキ
操作装置では、坂道発進補助装置を市販のダブルチェッ
クバルブ，電磁切換弁等によって構成できるので、ブレ
ーキ操作装置を安価にすることができる。また、ブレー
キバルブを含むダブルチェックバルブの入力口より上流
側の圧縮空気供給系が欠陥した場合でも、その欠陥した
側のブレーキアクチュエータに電磁切換弁を介した圧縮
空気を供給できるので、ブレーキ作用の信頼性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブレーキ操作装置を概念的に示し
た配管図である。

【図２】本発明に係るブレーキ操作装置で採用している
ダブルチェックバルブを示した断面図である。

【図３】本発明に係るブレーキ操作装置で採用している
電磁切換弁を示した断面図である。

【図４】従来のブレーキ操作装置を概念的に示した配管
図である。

【図５】従来のブレーキ圧制御弁を示したもので、該ブ
レーキ圧制御弁の非作動状態を示した断面図である。

【図６】図５に示したブレーキ圧制御弁の作動状態を拡
大して示した要部断面図である。

【符号の説明】

１ ブレーキバルブ ２ａ，２ｂ エアタンク ３ ブレーキアクチュエータ ５ 電磁弁 ６ａ，６ｂ，６ｄ，６ｅ 管路 ７ コントローラ ９ 減圧弁 ２０ ダブルチェックバルブ ２１，２２ インレットポート ２１ａ，２２ｂ 弁座 ２３ アウトレットポート ２４ 弁室 ２５ シャトル ３０ 電磁切換弁 ３１ 出力口 ３２ 入力口 ３２ａ 弁座 ３３ 排気口 ３４ 弁室 ３５ 通路 ３５ａ 弁座 ３６ 弁体 ３７ プランジャ ３８ ソレノイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキバルブの出力口をダブルチェッ
   クバルブの一方のインレットポートに接続し、該ダブル
   チェックバルブのアウトレットポートをブレーキアクチ
   ュエータに接続するとともに、上記ダブルチェックバル
   ブの他方のインレットポートを電磁切換弁を介して圧力
   源または大気に選択的に接続し、車両の停止状態に基づ
   く信号で、上記電磁切換弁を介して、上記圧力源を上記
   ダブルチェックバルブの他方のインレットポートに接続
   し、車両の発進状態に基づく信号で、上記電磁切換弁を
   介して、上記ダブルチェックバルブの他方のインレット
   ポートを大気に開放させるコントローラを備えたことを
   特徴とするブレーキ操作装置。
2. 【請求項２】 上記圧力源の圧力を上記ブレーキバルブ
   の圧力源の圧力よりも小さくしたことを特徴とする請求
   項１に記載のブレーキ操作装置。