JPS5842055B2 - 流体圧ブレ−キ用バックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輌用流体圧ブレーキシステムにおけるバック
アップ装置に関する。

大型のトラックやバスなどのように車輛重量の大きい車
輛では、運転者のブレーキペダルの踏力で得られる制動
力のみでは不充分であり、高圧流体を流体圧ブレーキシ
ステムに適用し、これにより踏力を助けたり、又この高
圧流体で直接ブレーキ装置を作用させたりしている。

この種の流体圧ブレーキシステムは、前者ではエアーコ
ンプレッサと、このエアーコンプレッサからの加圧空気
を圧力調整器により一定の圧力に維持して蓄積する圧力
タンクとを具えており、この圧力タンクからの加圧空気
を流体圧倍力機構（例えばハイドロリンクエアサーボ）
にペダル踏力に応じて導入し、ブレーキペダルの踏力を
マスクシリンダ油圧に変換した後において、これを増強
し車輪ブレーキ機構に伝達する作用をなすものである。

又後者では前記加圧空気をペダルに取付けられたバルブ
により絞り、制動圧力を踏力に応じて調整して車輪ブレ
ーキ機構に伝達するものである。

しかし、この種の流体圧ブレーキシステムにおいて、ニ
アコンプレッサ、圧力タンクなどの加圧空気供給源ある
いはそれらの配管系が故障した場合に、前者ではマスク
シリンダでの発生圧力を直接車輪ブレーキ機構に適用す
ることは従来から公知であるが、これでは流体圧ブレー
キ倍力装置を用いないことになり大型車輛においては充
分な制動力を得ることができない。

また後者では圧力タンクの圧の低下を警報するのみで、
何の補償もないため非常に危険であった。

また複数個の加圧空気供給源を設け、故障時に供給源を
切換を行なうことも知られているが、複雑な空気加圧装
置をすくなくとも２個必要とし、装置が複雑であるばか
りでなくきわめて不経済となる。

本発明は、このような問題を解決するもので、流体圧ブ
レーキシステムにおいて通常時の加圧空気供給源が故障
した場合に、既存の装置を有効に利用して構造の簡単な
改良によって加圧空気を補充することのできるバックア
ップ装置を提供することが目的である。

そこで、本発明では、エンジンの排気管の背圧を予備の
圧力タンクに蓄積し、通常時の加圧空気供給源が故障し
た場合にその予備圧力タンクから加圧空気を補充するよ
うにしたものである。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を暗示するものである。

二点鎖線Ａで示す部分は、流体圧ブレーキシステムの通
常時における加圧空気供給源であり、Ｂで示す部分は前
記通常時加圧空気供給源が欠損ないし故障した際に働ら
く緊急時加圧供給源、即ちバックアップ装置である。

エアーコンプレッサ１１はエアークリーナ１２から大気
を吸引しチェックバルブ１５を介して加圧空気を圧力タ
ンク１４に供給する。

圧力タンク１４内は圧力調整器１３により一定の高い空
気圧、例えば車輛によって異なるが７ｋｇ／７程度に維
持されている。

圧力タンク１４内の空気圧がこの設定値より高くなった
場合は、圧力調整器１３を介してエアーコンプレッサ１
１に戻り、コンプレッサーが無負荷運転されるようにな
っている。

圧力タンク１４には圧力感知スイッチ１６が設けられ、
エアーコンプレッサ１１．圧力タンク１４その他配管系
が何らかの原因で故障し、圧力タンク１４内の空気圧が
一定値以下になった場合、警報部材、例えば警報ランプ
１７により運転者に知らせるようになっている。

圧力タンク１４からの加圧空気はチェックバルブ１８を
介してパイプ１９により流体圧制御機構（第１図の実施
例の場合ハイドロリックエアサーボ２０）に導入される
。

ブレーキペダル２１の踏力はマスタシリンダ２２により
油圧に変換され、油圧路２３を介してハイドロリックエ
アサーボ２０に導入される。

マスクシリンダ油圧はハイドロリックエアサーボ２０に
よって増強され、油圧路２４を通って車輌の車輪ブレー
キ機構２５゜２６．２７．２８に伝達される。

ハイドロリックエアサーボ２０は通常時においては圧力
タンク１４から導入される加圧空気を利用してマスクシ
リンダ油圧を増幅するものであるが、すでに公知のもの
であるから詳細な説明は要しないであろう。

本発明では、いわゆる排気ブレーキ機構３０を具えてい
る必要がある。

排気ブレーキ機構３０自体は公知であるが、エンジン排
気管３２内にバタフライバルブ３３が設けられ、このバ
ルブ３３が閉じた時排気管３２内の背圧が高くなりエン
ジンブレーキの制動効果を高めるようにしたものである
。

バタフライバルブ３３の開閉はエアーチャンバ３４およ
びソレノイドバルブ３５によって作動される。

ソレノイドバルブ３５は加圧空気供給源に接続され、ま
た排気ブレーキスイッチ３７もソレノイドバルブ３５に
接続されている。

なお、排気ブレーキスイッチ３７は圧力感知スイッチ１
６と連動させておき、圧力タンク１４内の圧力が一定値
以下になった時排気ブレーキスイッチ３７がＯＮとなり
、ソレノイドバルブ３５を開くように制御させることが
できる。

加圧空気供給源としては、通常状態において圧力タンク
１４を用いることができる。

すなわちソレノイドバルブ３５から引き出されたパイプ
３８を、圧力タンク１４からハイドロリックエアサーボ
２０へ加圧空気を供給するパイプ１９のチェックバルブ
１８の下流ｌＩＪニ分岐接続することができる。

緊急時における加圧供給装置、即ちバックアップ装置は
二点鎖線Ｂの部分で示すように、排気管３２のバタフラ
イバルブ３３の上流側にパイプ４１を接続し、予備圧力
タンク４２内に背圧を蓄積する。

この背圧はバタフライバルブ３３が閉じられる際に排気
管３２内で発生し、その背圧がパイプ４１を通じて予備
圧力タンク４２内に導入されかつ蓄積されるのである。

パイプ４１にはエアークリーナ４３およびチェックバル
ブ４４が設けられている。

予備圧力タンク４２から引き出された背圧導入パイプ４
６はチェックバルブ４５を介して、前述のパイプ１９の
チェックバルブ１８の下流側に分岐接続されている。

予備圧力タンク４２内の空気圧は排気管３２内の背圧に
よって定まるが、例えば３〜４Ｋｇ／ｃｒｊ、程度に維
持することができる。

第２図は本発明の他の実施例を暗示するものであって、
第１図におけるハイドロリッタエアサーボ２０に代えて
流体圧制御機構としてエアオーバハイドロリック５０と
ブレーキバルブ５１を用いている点のみが第１図の実施
例と異なる。

通常時加圧空気供給源Ａ、緊急時加圧供給源Ｂおよび排
気ブレーキ機構３０の構造はまったく同様であって、同
一の部品には同一の番号が付しである。

この実施例では、ブレーキペダル２１にブレーキバルブ
５１が連接され、このバルブ５１は前述のパイプ１９、
エアオーバハイドロリック５０にそれぞれ接続されてい
る。

ブレーキペダル２１を踏んだ時はエアオーバハイドロリ
ック５０に加圧空気が導入され、油圧路２４を通じて油
圧が各車輪ブレーキ機構２５，２６．２７．２８に伝達
されるようになっている。

エアオーバハイドロリック５０自体も公知であるので詳
細な説明は要しないであろう。

第３図は本発明のさらに他の実施例を暗示するもので、
第２図におけるエアオーバハイドハリツク５０を省略し
、流体圧制御機構としてブレーキバルブ５１とリレーバ
ルブ５３を用い、車輪ブレーキ機構に直接加圧空気が送
られる点が第２図の実施例と異なる。

通常時加圧空気供給源Ａ緊急時加圧空気供給源Ｂおよび
排気ブレーキ機構３０の構造については第１および第２
図の実施例とまったく同様であって、同一の部品には同
じ番号が付しである。

この実施例では、ブレーキペダル２１を踏んだ時はリレ
ーバルブ５３が作動して、配管５４からの加圧空気が直
接車輪ブレーキ機構２５゜２６．２７．２８に導入され
て制動作用が行なわれるようになっている。

次に、本発明の作用および効果について述べる。

第１〜第３図において、通常時、すなわちエアーコンプ
レッサ１１．圧力タンク１４又は他の圧力供給源Ａにお
ける配管系などが正常に機能している時は、圧力タンク
１４内の空気圧は例えば前述のように７Ｋｇ／ｃｉ程度
の高圧を維持されている。

これに対し、緊急時加圧空気供給源Ｂの背圧、すなわち
予備圧力タンク４２内の空気圧は前記圧力タンク１４内
の空気圧よりも低い値、例えば前述のように３〜４Ｋｇ
／７程度であるので、チェックバルブ１８は開き、チェ
ックバルブ４５は閉じている。

従って、この場合は従来の流体圧ブレーキシステムとま
ったく同様に機能する。

すなわち、圧力タンク１４からの加圧空気がハイドロリ
ックエアサーボ２０（第１図）エアオーバハイドロリッ
ク５０（第２図）リレーバルブ５３（第３図）等に供給
される。

次に、緊急時の場合、すなわち圧力タンク１４の破損、
エアーコンプレッサ１１の故障、配管系の破損など何ら
かの原因で圧力タンク１４内の空気圧が低下し、予備圧
力タンク４２内の空気圧より低くなった場合は、チェッ
クバルブ１８が閉じ、チェックバルブ４５が開く。

従って、この場合は予備圧力タンク４２内の加圧空気が
背圧導入パイプ４６からパイプ１９に分岐導入され、ハ
イドロリックエアサーボ２０（第１図）、エアオーバ（
第２図）リレーバルブ（第３図）等に供給される。

この場合において、前述のように予備圧力タンク４２内
の空気圧は正常時の圧力タンク１４内の空気圧よりも低
いので、ブレーキの効き目は正常時の場合よりも若干劣
るとはいえ、危険を回避するには充分な制動力を得るこ
とができるのである。

また、この場合は、圧力タンク１４に圧力感知スイン
１６が設けられランプ等の警報部材１７により運転者は
圧力タンク１４内の空気圧が低下したことを直ちに知る
ことができ、通常時加圧空気供給源Ａの故障原因を調べ
修理することができるので、本発明によるバックアップ
装置は緊急時用の加圧空気供給源としては充分その機能
を果たし支障なく制動効果を発揮させることができるの
である。

また、本発明を採用すれば、排気ブレーキ機構３０のソ
レノイドバルブ３５を作動させるに必要な加圧空気をパ
イプ３８によってコントロールバルブ１８の下流側にお
けるパイプ１９から引き出すことができるので、通常時
加圧空気供給源Ａが故障した場合においても、ソレノイ
ドバルブ３５の作動圧を予備圧力タンク４２から取り出
して排気ブレーキ機構３０を正常に働かせることができ
る。

また、このように排気ブレーキ機構３０をいつでも正常
に働かせることによってバタフライバルブ３３が閉じる
ので、排気管３２内の背圧を予備圧力タンク４２に順次
蓄積できることになる。

従って、通常時加圧空気供給源Ａが故障している時でも
予備圧力タンク４２内は一定の空気圧に維持できるので
ある。

以上に述べたように、本発明はエンジン３１の背圧を予
備的な加圧供給源として利用することにより、簡単な構
造ですぐれた効果を発揮する流体圧ブレーキ用バックア
ップ装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を暗示するもの、第２図は第
１図の実施例と類似する本発明の他の実施例を暗示する
もの、並びに第３図は第２図の実施例と類似する本発明
の更に他の実施例である。 Ａ・・・・・・通常時加圧空気供給源、Ｂ・・・・・・
緊急時加圧空気供給源（バックアップ装置）、１１・・
・・・・ニアコンプレッサ、１３・・・・・・圧力調整
器、１４・・・・・・圧力タンク、１９・・・・・・パ
イプ、２０・・・・・・ハイドロリックエアサーボ、２
５，２６，２７，２８・・・・・・車輪ブレーキ機構、
３０・・・・・・排気ブレーキ機構、３１・・・・・・
エンジン、３２・・・・・・排気管、３３・・・・・・
バタフライバルブ、４２・・・・・・予備圧力タンク、
４６・・・・・・背圧導入パイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エアーコンプレッサ１１と、該エアーコンプレッサ
   からの圧力空気を圧力調整器１３により一定の圧力に維
   持して蓄積する圧力タンク１４とを備え、該圧力タンク
   からの加圧空気をパイプ１９を介して流体圧制御機構２
   ０．５０に導入し１．ブレーキペダル２１の踏力に応じ
   た制動圧力を車輪ブレーキ機構２５，２６，２７，２８
   に伝達する流体圧ブレーキ装置において、 エンジン３１の排気管３２を設けたバタフライバルブ３
   ３を含む排気ブレーキ機構３０と、排気管３２の前記バ
   タフライバルブ上流側から導入した背圧を蓄積する予備
   圧力タンク４２と、該予備圧力タンクに蓄積した背圧を
   前記パイプ１９に分岐導入する背圧導入パイプ４６と、
   該分岐部と予備圧力タンク４２間の背圧導入パイプ４６
   に設けた分岐部側へのみ圧力伝達可能な第一チェックバ
   ルブ４５と、前記分岐部と圧力タンク１４間のパイプ１
   ９に設けた分岐部側へのみ圧力伝達可能な第二チェック
   バルブ１８とを含んで戒り、前記バタフライバルブ３３
   は、前記第二チェックバルブ１８と前記分岐部間に分岐
   された制御パイプ３８から導入された圧力によって作動
   するエアチャンバ機構３４によって開閉制御されるもの
   であり、該制御パイプ３８に、ソレノイドバルブ３５が
   設けられ、該ソレノイドバルブは前記圧力タンク１４内
   の圧力が一定値以下に低下した時等の緊急時にＯＮとさ
   れるスイッチによって作動され、緊急時に前記バタフラ
   イバルブ３３を閉じ側に制御するようにした流体圧ブレ
   ーキ用バックアップ装置。