JPH11509159A - 複合車両用の制動（ブレーキ）制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子式の制動制御装置（１）、および機械式、より具体的にはどんな場合にも制動要求に基づいてトレーラのブレーキの気圧（または水圧）制動圧力を発生する気圧式の制動制御装置（４）を有する少なくとも１つのトレーラとトラクタとを有する複合車両の制動制御装置。前記トラクタ内のトレーラ制御バルブ（３）が与えられたライン（１２、８）から制動圧力の大きい方を選択して、それを前記トレーラのブレーキに伝達する。ストップ・バルブ（６）が、前記機械式制動制御装置（４）と前記トレーラ制御バルブ（３）の間に結合されている。前記ストップ・バルブは、電子式制動制御装置（１）が正常動作している時は作動して電線（７）上の電流によってブロックされ、誤動作している時は、開いている静止位置に自動的に移るように電子式制動制御装置（１）の監視装置（１４）によって制御される。トレーラ用の電子式制動制御装置（１）は、前記制動圧力をトラクタとトレーラの間の連結力の関数として修正する。その結果、制動制御装置を装備したトラクタは、自動荷重依存式緩慢制動装置を備えていないにもかかわらず前記トラクタ内に置かれた装置に基づいて前記機能を満足するトレーラと共に動作可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 複合車両用の制動（ブレーキ）制御装置 技術分野 本発明は、請求の範囲第１項によるトラクタおよび少なくとも１つのトレーラ を有する複合車両のための制動（ブレーキ）制御装置に関する。 背景技術 トラックやセミトラック・トレーラの場合、制動に要するブレーキ圧力は、圧 搾空気ラインやその類似物によってトレーラ（またはセミトレーラ）に伝達され る。前記ブレーキ圧力は、トレーラがトラクタと同一の制動速度で減速するよう に調整または調節されるのが理想的である。このように整合されたトレーラ／ト ラクタの制動動作は、制動過程が高い精度で制御でき、トレーラもトラクタもジ ャックナイフしない。しかしながら、トレーラの制動減速をトラクタのそれより 少し大きくなるように選択しても良い。このような場合、制動過程がまだ制御可 能であり、またトラクタの十分な保守を必要とするブレーキが注意深く扱われる からである。 時間が経つにつれて、トレーラのブレーキの制動力はトラクタのそれよりさま ざまな範囲に変化するので、比較的短いサービス時間間隔で保守しないとトレー ラ／トラクタの制動力の上述の好ましい関係は保証されない。さらに、トレーラ の重量は各荷重の関数として変化するので、いわゆる自動荷重依存式制動装置( ＡＬＢ)が付いていないと正確な調整は不可能である。しかしながらこれを行っ ているのは、トレーラの重量の関数としてトラクタから伝達された制動圧力（制 動要件）を修正し、修正済み制動圧力をトレーラのブレーキに伝達するＡＬＢ装 置が付いている近代のトレーラだけである。 より良い制動効果を得るために、ＡＬＢ機能をまだ有さない複合車両において も、トラクタとトレーラの間に印加される「力」を測定し、牽引リンクの長さ方 向に作用する連結力ができるだけ制限されるように、トレーラに対する制動力が 、 前記の「力」の関数として調節する、いわゆる「連結力調節器」が提案されてき た。これは制動過程において、トラクタ／トレーラの制動減速の大きさが等しい ことを意味する。 連結力をこのように調節する例は、ＤＥ ４２ ２０ ９９１ Ａ１,ＵＳ ５ ，００２，３４３またはＤＥ ４０ ３５ ８０５ Ｃ１に示されている。 連結力を測定するためにセンサを使用することは、トラックを粗暴に操作する 際には（センサが頻繁に故障するので）問題がある。このようなセンサはまた比 較的高価なので、未公開のドイツ特許出願第Ｐ ４４ １２ ４３０号および同 様に未公開のドイツ特許出願第Ｐ ４４ ４６ ３５８．８号では、このような 連結力センサを廃棄し、トレーラの傾斜および重量を、トラクタ内に存在する測 定可能変数を用いるエネルギ等配によって検出することが提案されている。 同様に、トラクタとトレーラの間に作用する力をどのようにして検出し、トレ ーラの制動圧力の調節に用いるかはＥＰ ０６２１ １６１ Ａ１を見ればわか る。 トラックにおいてさらに普通のものとなっているのは、電気式すなわち、運転 者の制動要求および追加の測定済み値および／または格納済みパラメータに基づ いてトラクタのブレーキのための気圧式または水圧式の制動圧力を電子装置が与 える電子式の制動制御装置（ＥＢＲ）である。ＥＢＲに障害があるといけないの で、安全上の理由により、原則として非常にありふれた方法で気圧式または水圧 式制動圧力を発生する従来の機械式制動制御装置を追加すべきことが指定されて いる。市販されている前記の装置（システム）の場合、電子式制動装置（ＥＢＲ ）と従来の機械式制動装置の制動圧力が伝達されるトラクタ中に配置されるトレ ーラ制御バルブが提供される。このトレーラ制御バルブは、どんな場合にも、入 力部の両端における最大圧力をトレーラのブレーキに出力する構成となっている 。したがってこのトレーラ制御バルブは最大値選択バルブである。 自動重量制動（ＡＬＢ）を持つ近代トレーラの場合、トレーラ制御バルブによ って伝達された制動圧力はトレーラ荷重の関数として修正される。 自動荷重緩慢制動（ＡＬＢ）をトレーラまたはセミトレーラ中に用いることは 一般的ではないが、すでに採用している国もある。これは、安定性がかなり失わ れることを意味する。このような車両は、ロック防止装置（ＡＢＳ）を装備して 高すぎる圧力レベルを常に調節しなければならないので、その機能は悪化する。 さらに、部分荷重または空のセミトレーラもしくはトレーラを運転中にブレーキ を掛けると、トレーラの制動圧力が高くなり過ぎてロック防止装置が作動する。 このため滑り値が普通の荷重依存式制動の場合の約１％から、約１５％になって しまうのでタイアの摩耗が大きくなる。 発明の開示 本発明の目的は、周知の制動制御装置を改良し、本発明による制動制御装置を 備えたトラクタが、荷重依存式緩慢制動装置（ＡＬＢ）を装備していないトレー ラまたはセミトレーラと一緒に、そのトレーラが荷重の関数としてブレーキを掛 けられた状態でも動作し得るようにすることである。 本発明の目的は、請求の範囲第１項に記載の特徴によって達成される。本発明 の長所および改良は従属の請求の範囲に記載されている。 本発明は、トラクタおよび少なくとも１つのトレーラから成る複合車両のため の制動制御装置であり、前記装置が、制動要求の関数として、トレーラのブレー キのための第１の制動圧力を発生する電子式制動制御装置および、同様に制動要 求の関数として、トレーラのブレーキのための第２の制動圧力を、第１および第 ２の制動圧力が伝達され、前記圧力の内の大きい方の圧力をトレーラのブレーキ に出力するトレーラ制御バルブによって発生する機械式制動制御装置（気圧式、 水圧式を問わず）を特徴として有する装置を可能とする。本発明によれば、機械 式ブレーキとトレーラ制御バルブの間にストップ・バルブが結合され、これによ って、電子式制動制御装置が故障している場合にだけ第２の制動圧力をトレーラ 制御バルブにまで伝達する。電子式ブレーキと機械式ブレーキが常に「活動状態 」にあり、各々の現行の制動圧力をトレーラ制御バルブに伝達し、したがって、 活動状態にある２つのチャネルで動作する従来の技術と対称的に、本発明におい ては、１つのチャネルの電子式ブレーキが発生する制動圧力がトレーラ制御バル ブに伝達され、その一方では制動圧力を機械式で（気圧式であれ水圧式であれ） 発生するチャネルがバックグラウンドでだけ動作し、それが発生する制動圧力は ス トップ・バルブでブロックされる。その結果、電子式ブレーキが正常に機能して いる限りトレーラ制御バルブには達しないという意味で、たった１つのチャネル の電子式ブレーキが活動状態にある。この意味で、本発明はたった１つの活動状 態にあるチャネルで有効である。安全上の理由によって、ストップ・バルブは、 いわゆる「フェールセーフ」バルブとして動作する。すなわち、このバルブは、 電流によって作動状態位置に保持されていて、閉じられると、その結果、機械式 制動制御装置をトレーラ制御バルブから分離する。一方で前記電流が不通となる と、ストップ・バルブは機械式制動制御装置とトレーラ制御バルブが結合されて いるその静止位置に自動的に復帰する。この場合、トレーラ制御バルブは２つの 入力圧力の大きい方を選択し、これをトレーラのブレーキに伝達する。電子式制 動装置が切れると、それが提供する制動圧力は値０となるので、機械式制動圧力 が高くなってトレーラにブレーキをかける。 電子式制動制御装置は、電子式制動制御装置を常に監視する監視装置を有する 。前記監視装置は、障害が検出されなかった場合にだけストップ・バルブをブロ ックするために能動出力信号を発生する。電子式制動制御装置の電源が完全に切 れた場合、例えばストップ・バルブを起動させる電気信号も切れて、後者はその 「安全な」静止位置を取り、機械式制動制御装置をトレーラ制御バルブに結合す る。 トレーラ制動用の電子式制動制御装置は、一方では運転者の制動要求の、他方 ではまたトレーラやセミトレーラの重量の関数である気圧式または水圧式の制動 圧力を与え、これによって、トラクタに印加される制動圧力とは一般に異なる荷 重依存圧力がトレーラに伝達される。その結果、トレーラはＡＬＢ機能を装備す る必要はない。むしろ、前記機能はトラクタ内に配置される電子式制動制御装置 が受け持つ。前記目的のために、前記の先行技術にしたがった、そしてトレーラ もしくはセミトレーラの重量またはトラクタとトレーラの間の連結力に対応して 発生された信号は電子式制動制御装置に出力される。トレーラに対して準備され た制動圧力はこの信号の関数として修正される。 これと対称的に、電子式制動制御装置が切れると、同一の制動圧力がトラクタ に対してと同様にトレーラのブレーキに伝達される。これによって、トレーラ用 のＡＬＢ機能は利用不可能となる。牽引リンクにロック防止装置が備わっていれ ばＡＢＳは機能し続けるが、極端に危険な制動状態は防止される。 本発明を図面を参照した実施態様に基づいて説明する。図１に本発明による制 動制御装置のブロック図を示す。 図１に示すすべての部品がトラクタ（図示されていない）に配置されている。 図１の制動制御装置では、電子式制御装置（１）が、電気入力信号および加圧流 体源（図示されていない）からの気圧式または水圧式の制動圧力を、トレーラ制 御バルブ（３）の入力部に接続されている圧力ライン（２）上に出力している。 さらに制動制御装置は、機械式の、すなわち従来の方法では運転者によるブレー キ・ペダルの押圧などの制動要求の関数として、圧力ライン（５）に出力される 気圧または水圧を発生する気圧式または水圧式の制動制御装置（４）を有してい る。本発明では、前記圧力はストップ・バルブ（６）の入力部に与えられ、その 出力は追加の圧力ライン（８）によってトレーラ制御バルブ（３）の第２の入力 部に結合されている。トレーラ制御バルブ（３）は最大値選択バルブとして構成 されている。すなわち、入力部における２つの圧力の内の大きい方を、トレーラ またはセミトレーラ（図示されていない）の制動装置に連結器（図示されていな い）によって結合されている加圧流体ライン（９）に結合されている出力部から 出力する。 トラクタ用の制動圧力も同様に発生されるが、ストップ・バルブは省かれてい る。電子式制動制御装置（１）は第２の加圧流体出力部を持ち、これは圧力ライ ン（１０）に結合されている。同様に、機械式制動制御装置（４）は第２の加圧 流体出力部を持ち、これは圧力ライン（１１）に結合されている。これらの圧力 ライン（１０、１１）はトラクタ制御バルブ（１２）に結合されている。このバ ルブは、トレーラ制御バルブのように最大値選択バルブとして構成されており、 ２つの入力圧力の大きい方を加圧流体ライン（１３）に出力する。このライン（ １３）はトラクタのブレーキまたはブレーキ・シリンダに結合されている。 電子式制動制御装置（１）は、周知の方法によって電子式制動制御装置の機能 を監視し動作障害または全体障害を監視する監視装置（１４）を有する。この監 視装置は、電子式制動制御装置（１）が障害の無い状態で、監視装置が、電線（ ７）上で能動信号、すなわちストップ・バルブ（６）を起動する電圧または電流 を出 力するように構成されている。ストップ・バルブ（６）は「フェールセーフ」バ ルブであり、電圧が電線（７）上に存在する場合、すなわちストップ・バルブ（ ６）が通電している場合に圧力ライン（５、８）の間の結合をブロックする。こ れと逆に、電線（７）上の電圧がストップ・バルブ（６）の反応しきい値未満で ある場合、ストップ・バルブ（６）はその静止位置に戻る。この動作は通常は機 械式バネの力によってなされる。前記の静止位置では、圧力ライン（５、８）は 、最終的には機械式制動制御装置（４）によって与えられる制動圧力がトレーラ 制御バルブ（３）の入力部に与えられるように互いに結合されている。障害が発 生すると、電子式制動制御装置（１）によって圧力ライン（２）に与えられる加 圧流体の圧力は０となり、圧力ライン（８）上の圧力が圧力ライン（２）上のそ れより大きくなる。この為、トレーラ制御バルブ（３）は圧力ライン（８）上の 圧力を選択し、それを圧力ライン（９）、即ちトレーラのブレーキに出力する。 この結果、障害が発生しても安全制動が保証される。障害はまた、とりわけ車両 の電源の全停電である。このような場合でも、監視回路（１４）は電線（７）上 の電流をオフするので、ストップ・バルブ（６）は上記の静止位置を取る。 電子式制動制御装置（１）は２つのシステム（１６、１７）に分割される。シ ステム（１６）はトラクタの制動圧力を決定する役割を持ち、システム（１７） はトレーラまたはセミトレーラの制動圧力を決定する役割を持つ。これらのシス テムには、電線（１８）を介して、例えばトラクタのブレーキ・ペダルに結合さ れている電位差計によって感知される制動要求電気信号が印加される。その結果 、押圧の値すなわちブレーキ・ペダルの位置にしたがって異なった制動要求が発 生する。電子式制動装置は、それに基づいて、システム（１６）中のトラクタの 制動圧力を発生する。 本発明は、トレーラのブレーキにはＡＬＢ機能（荷重依存式緩慢制動）が付い ていないと想定しているので、前記機能は電子式制動制御装置（１）のシステム （１７）で実現される。従って、トレーラまたはセミトレーラの重量に対応する 信号またはトラクタとトレーラの間の連結力に対応する信号が電線（１５）によ ってシステム（１７）に出力される。前記信号は、トレーラのブレーキの制動圧 力を検出するときに電子式制動制御装置（１）のシステム（１７）によって考慮 される。電線（１５）上の前記信号はいずれの方法で、例えば導入部で説明した 先行技術から選択して発生させてもよい。 トレーラが部分的に荷重されまたは空である場合、トレーラの制動圧力は多く の場合、トラクタの制動圧力未満である。これは、タイヤと道路の間に作用する 制動力は、道路表面に直角に作用する力の関数だからである。タイヤと道路の間 の制動力は制動圧力の関数なので、制動を最適化するためには制動圧力もまた前 記直角力、即ちトレーラ重量の関数でなければならない。しかしながら、トレー ラのブレーキの制動効果は極めて低いので比較的少ない制動効果に対してもより 高い制動圧力が必要とされることがあり得る。これもまた電子式制動制御装置に よって考慮されるので、トレーラの制動圧力もトラクタのそれより大きくなり得 る。これは、例えば対応する信号が電線（１５）を介してシステム（１７）に出 力されている状態で、トラクタとトレーラの間の連結力を検出すれば確認されよ う。 機械式制動制御装置（４）は、周知の方法で、すなわち、例えばトラクタのブ レーキ・ペダルなどの略図中に示すアクチュエータ（１９）によって制動要求を 獲得する。それに基づいて、制動圧力はトラクタとトレーラの双方に対して発生 され、この制動圧力は圧力ライン（１１、５）を介して所与のブレーキに供給さ れる。もちろん、上記の圧力は双方とも、工場で設定されるトレーラとトラクタ の間の制動力分配にしたがって異なってもよい。 その結果、本発明による制動制御装置を備えたトラクタはまた、自動荷重緩慢 制動装置を備えていないトレーラやセミトレーラに連結され得る。しかしトレー ラは、トラクタで与えられるＡＬＢ機能にしたがって制動してもよい。その結果 、タイヤの摩耗が減少すると同時に運転安定性が向上する。トレーラにロック防 止機能が備わっていれば、前記ロック防止機能も改良される。これは、高すぎる 圧力を調節する必要がなくなるからであり、これによってロック防止制御がより 速くより敏感になる。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 内に置かれた装置に基づいて前記機能を満足するトレー ラと共に動作可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． トラクタおよび１以上のトレーラを有する複合車両の制動制御装置であ って、制動要求の関数として前記トレーラのブレーキの第１の制動圧力を発生す る電子式制動制御装置（１）と、前記制動要求の関数として前記トレーラのブレ ーキのための第２の制動圧力を発生する気圧式制動制御装置（４）と、前記第１ および第２の制動圧力を受け入れ、それらの大きい方を前記トレーラのブレーキ に伝達するトレーラ制御バルブ（３）とを有し、前記電子式制動制御装置（１） が誤動作した場合に前記第２の制動圧力を前記トレーラ制御バルブ（３）に伝達 するストップ・バルブ（６）が前記気圧式制動制御装置（４）とトレーラ制御装 置（３）の間に結合されていることを特徴とする制動制御装置。 ２． 前記ストップ・バルブ（６）が、静止位置において開き作動位置におい て閉じていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の制動制御装置。 ３． 前記電子式制動制御装置（１）が、前記ストップ・バルブを起動するた めに制御信号を発生する監視装置（１４）を有することを特徴とする請求の範囲 第２項に記載の制動制御装置。 ４． 前記監視装置（１４）が、前記電子式制動制御装置（１）が正常動作し ているか否か監視し、正常動作している間は前記ストップバルブ（６）を閉じた 作動位置にする電気信号を発生し、前記電子式制動制御装置（１）が誤動作して いれば前記監視装置（１４）がその出力信号をオフし、これによって前記ストッ プ・バルブ（６）が開いた静止位置に切り換えられることを特徴とする請求の範 囲第３項に記載の制動制御装置。 ５． 前記第１の制動圧力が、前記トレーラの重量の関数として修正されるこ とを特徴とする請求の範囲第１項から４項のいずれかに記載の制動制御装置。 ６． 前記第１の制動圧力が、制動要求および前記トレーラの重量に比例する ことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の制動制御装置。 ７． 前記第１の制動圧力が前記第２の制動圧力未満であることを特徴とする 請求の範囲第１から第６項のいずれかに記載の制動制御装置。