JP6796495B2 - 空気圧ブレーキシステム - Google Patents

Description

本発明は、圧縮空気を用いてブレーキを作動させる空気圧ブレーキシステムに関する。

近年、複数の車両が隊列を編成して走行する隊列走行を実現するためのシステムの研究開発が進められている。隊列を編成する各車両は互いに通信をしながら、所定の車間距離を保つように走行する。特に物流分野においては、運転者が運転する先頭車両と、無人又は監視者が乗車する後続車両とによる隊列走行のためのシステムが提案されている。後続車両では、先頭車両の挙動に追従して車両制御が行われる。例えばブレーキ制御では、先頭車両がブレーキを作動させたときに、後続車両が追従してブレーキを作動させる。当該分野で用いられるトラック等の貨物車両においては、圧縮空気を用いてブレーキを作動させる空気圧ブレーキシステムが搭載されている。

ところで、後続車両は無人運転又は監視者により車両挙動が監視される自動運転であるがゆえに、その空気圧ブレーキシステムに異常が生じた場合に運転者による操作を見込むことができない。したがって、隊列走行を行う車両の空気圧ブレーキシステムには、空気圧ブレーキシステムの異常にも対処できるように、保安性が要請されている。例えば、特許文献１ではブレーキシステムを多重化した隊列走行制御システムが提案されている。このシステムは、常用ブレーキアクチュエータと、非常ブレーキアクチュエータと、保安ブレーキアクチュエータとを備えている。常用ブレーキアクチュエータは、常用ブレーキを駆動するための装置である。非常ブレーキアクチュエータは、常用ブレーキアクチュエータが故障した場合に用いられるか、又は車両を緊急停止させる際に常用ブレーキアクチュエータとともに使用される。保安ブレーキアクチュエータは、常用ブレーキアクチュエータ及び非常ブレーキアクチュエータとは別系統のアクチュエータとして設けられ、常用ブレーキアクチュエータ及び非常ブレーキアクチュエータが故障した場合に保安ブレーキを駆動するための装置である。

特開２００７−２３３９６５号公報

しかし、上記したシステムでは、非常ブレーキアクチュエータ等を車両にどのように実装させるかまでは想定されていない。
本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、空気圧ブレーキシステムの保安性をさらに高めることのできる空気圧ブレーキシステムを提供することにある。

上記課題を解決する空気圧ブレーキシステムは、空気供給源からの空気を、車両のサービスブレーキを作動及び解除するブレーキ機構に対して供給及び排出する空気圧ブレーキシステムにおいて、通常時に第１ブレーキ制御装置によって制御されるモジュールが作動しない場合に、第２ブレーキ制御装置によって制御されて前記ブレーキ機構に対する空気の供給及び排出を行う保安モジュールを複数備える。

上記構成によれば、空気圧ブレーキシステムは、第１ブレーキ制御装置によって制御されるモジュールが作動しない場合に、作動する保安モジュールを複数備える。このため、保安モジュールが単数である場合に比べ、少なくともいずれかの保安モジュールに異常が発生した場合にも他の保安モジュールによってブレーキがかかるため、空気圧ブレーキシステムの保安性をさらに高めることができる。

上記空気圧ブレーキシステムについて、前記空気供給源及び前記モジュールを含む供給系統とは異なる供給系統で、前記空気供給源から供給された空気を、空気圧信号として前記複数の保安モジュール分配する空気供給部を備えることが好ましい。

上記構成によれば、空気供給部によって、第１ブレーキ制御装置によって制御されるモジュールとは異なる供給系統で複数の保安モジュールに空気を分配することができる。このため、モジュールが含まれる供給系統に異常があっても、強制的にブレーキを作動させることができる。

上記空気圧ブレーキシステムについて、前記保安モジュールは車輪毎に設けられ、前記保安モジュールの各々には１つの前記空気供給部が接続されていることが好ましい。
上記構成によれば、複数の保安モジュールに対して空気供給部は１つ設けられる。このため、保安モジュール毎に空気圧信号を供給する空気供給部を設ける場合に比べて部品点数を低減することができる。

上記空気圧ブレーキシステムについて、前記空気供給部は、前記空気供給源から供給された空気を空気圧信号として供給する電磁制御弁と、当該空気圧信号の有無に応じて、前記複数の保安モジュールに対し前記空気供給源に貯留された空気を分配する第１のリレーバルブとを備えることが好ましい。

空気供給部は、複数の保安モジュールに対し、空気圧信号として空気を分配するため、多量の空気を供給する必要がある。上記構成によれば、空気供給部は、空気圧信号である少量の空気によって制御され、空気圧信号よりも多量の空気を供給するリレーバルブを備える。このため、空気供給源に貯留された多量の空気を複数の保安モジュールに短い時間で分配することができる。

上記空気圧ブレーキシステムについて、前記電磁制御弁は、非通電時に前記空気供給源から供給された空気を前記第１のリレーバルブに供給することが好ましい。
上記構成によれば、電磁制御弁は非通電時に空気圧信号を第１のリレーバルブに出力するので、電磁制御弁を制御する制御装置に異常が発生した場合に、サービスブレーキを作動させるべく、空気圧信号を第１のリレーバルブに出力できる。このため、空気圧ブレーキシステムの保安性を高めることができる。

上記空気圧ブレーキシステムについて、前記空気供給部は、パーキングブレーキが解除されたときに前記ブレーキ機構側から空気を空気圧信号として入力する空気圧制御弁を備え、前記空気圧制御弁は、当該空気圧信号を入力したときに前記第１のリレーバルブに空気を供給する接続位置となり、当該空気圧信号を入力しないときに前記第１のリレーバルブへの空気の供給を停止する位置となることが好ましい。

上記構成によれば、空気圧制御弁は、パーキングブレーキが解除されたときに第１のリレーバルブに空気を供給するため、パーキングブレーキが解除されたときにのみ、空気圧制御弁、第１のリレーバルブを介して、ブレーキ機構側に空気を供給し、保安用のサービスブレーキを作動させることができる。

上記空気圧ブレーキシステムについて、前記保安モジュールは、前記第２のブレーキ制御装置によって制御される保安用電磁制御弁と、前記第１のリレーバルブ側と前記保安用電磁制御弁側とのうち圧力が高い側からの空気の流れを許容するシャトル弁と、当該シャトル弁側から供給された空気を空気圧信号として入力したときに前記空気供給源に貯留された空気を前記ブレーキ機構側に供給する第２のリレーバルブとを備えることが好ましい。

上記構成によれば、第２のリレーバルブは、空気圧信号である少量の空気が供給された際に、空気供給源に貯留された多量の空気をブレーキ機構側に供給することができる。したがって、第２のリレーバルブに空気圧信号の出力を開始してからサービスブレーキが作動するまでの作動時間を短縮化することができる。また、強制ブレーキ接続路及び保安用電磁制御弁のうち圧力が高い方から、シャトル弁を介して、第２のリレーバルブに空気圧信号を供給できる。すなわち、空気供給部からブレーキ機構へ空気を供給する系統と、保安用電磁制御弁からブレーキ機構へ空気を供給する系統との両方で第２のリレーバルブを共有できるので、部品点数を低減することができる。

本発明によれば、空気圧ブレーキシステムの保安性をさらに高めることができる。

空気圧ブレーキシステムの一実施形態について、当該空気圧ブレーキシステムが搭載された車両であって隊列を編成する各車両の模式図。 同実施形態の空気圧ブレーキシステムのＥＣＵの接続状態を示す模式図。 同実施形態の空気圧ブレーキシステムの全体構成を示す概略図。 同実施形態の空気圧ブレーキシステムの一部を詳細に示す空圧回路であって、パーキングブレーキが作動した状態を示す回路図。 同実施形態の空気圧ブレーキシステムの空気圧回路であって、減速走行モードで減速した状態を示す回路図。 同実施形態の空気圧ブレーキシステムの空気圧回路であって、減速走行モードで減速していない状態を示す回路図。 同実施形態の空気圧ブレーキシステムの空気圧回路であって、強制ブレーキモードの状態を示す回路図。 同実施形態の空気圧ブレーキシステムの空気圧回路であって、再走行モードの状態を示す回路図。 同実施形態の空気圧ブレーキシステムの空気圧回路であって、再走行モードで有人運転を行う状態を示す回路図。

以下、空気圧ブレーキシステムを、隊列走行を行う車両に適用した一実施形態について説明する。
図１を参照して、隊列走行について説明する。ここでは隊列を編成する車両１００は、貨物車両であって、荷台が一体に設けられたトラックである。隊列は、所定の区間を走行する際に編成され、先頭車両１００ａと、先頭車両１００ａよりも後方を走行する後続車両１００ｂとから編成される。先頭車両１００ａは、運転者により運転される（有人運転）。後続車両１００ｂは、無人で自動運転が行われるか（無人運転）、又は監視者が乗車した自動運転が行われる。監視者は、車両挙動を監視するのみであって、基本的に運転は行わない。隊列を編成する車両１００は、その後方を走行する車両１００に対し、速度等の情報を、例えば数ミリ秒〜数十ミリ秒毎に送信する。車両１００は、受信した速度等の情報に基づき、前方の車両１００との車間距離が所定の距離となるように加速又は減速する。また、後続車両１００ｂは、隊列走行を行う所定の区間以外の道路を走行する場合等、必要に応じて運転者により運転されることがある。なお、図１では、３台の車両１００によって隊列を編成したが、隊列を編成する車両台数は３台以外の複数台であってもよい。

図２及び図３を参照して、車両１００の隊列走行制御システム１０の構成について説明する。なお、先頭車両１００ａと後続車両１００ｂとは、同じ隊列走行制御システム１０を搭載しているものとする。

図２に示すように、隊列走行制御システム１０は、隊列走行のための各種制御を行う隊列走行ＥＣＵ（電子制御装置：Electronic Control Unit）１１を含む。隊列走行ＥＣＵ１１は、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａと、第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂとによって２重化されている。例えば、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａに異常が発生しても、第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂが、車両１００の制御を行う。なお、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂを区別しないで説明する場合には、単に隊列走行ＥＣＵ１１として説明する。

また、隊列走行制御システム１０は、第１ブレーキ制御装置としての第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキ制御装置としての第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂを含む。第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂよりも優先順位が高いＥＣＵであって、自身に異常のない通常時において空気圧ブレーキシステムを制御してブレーキの作動及び解除を行う。空気圧ブレーキシステムは、空気圧によってブレーキ力を可変とするサービスブレーキ（常用ブレーキ、フットブレーキ）と、スプリングの付勢力によって車輪に所定のブレーキ力を付与するパーキングブレーキ（駐車ブレーキ）とを作動させる。

第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生した場合等の非常時に空気圧ブレーキシステムに含まれる保安モジュールを制御する。なお、非常時とは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生したとき以外に、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂの両方に異常が発生したとき、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂの全てに異常が発生したときを含む。

第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ、第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂ、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、車載ネットワーク１９に接続されている。車載ネットワークは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等のネットワークである。第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ又は第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂからの減速指示に基づきアクチュエータの制御を行う。また、車載ネットワーク１９には、車速センサ５８が接続されている。車速センサ５８は、所定のタイミングで速度を車載ネットワーク１９に送信する。車載ネットワーク１９には、通信エラー等を検出する通信制御部（図示略）が接続されている。車載ネットワーク１９に接続された各ＥＣＵは、自身のＩＤを付して所定の通信メッセージを車載ネットワーク１９に送り、取得すべき通信メッセージを車載ネットワーク１９から取得する。

次に図３を参照して、空気圧ブレーキシステム２０の全体構成について説明する。空気圧ブレーキシステム２０は、空気貯留タンク２１やその他のタンクに貯留された空気を、ブレーキ機構としてのブレーキチャンバー５０に供給するものである。ブレーキチャンバー５０は、車輪毎に設けられている。図３では、１対の前輪５１と、駆動輪である１対の後輪５２だけを図示しているが、前輪５１の数及び後輪５２の数は特に限定されない。例えば、車両１００には、１対の前輪５１が設けられるとともに、２対の後輪５２が設けられていてもよい。図３中、タンクやアクチュエータを接続する実線は空気の通路を示し、破線はＥＣＵやアクチュエータが電気的に接続されている状態を示す。

空気供給源である空気貯留タンク２１には、コンプレッサ２２によって圧縮され、乾燥剤を有するエアドライヤ２３によって乾燥された空気が貯留されている。空気貯留タンク２１は、管路を介してプロテクションバルブ（保護弁）２４に接続されている。プロテクションバルブ２４は、空気貯留タンク２１から供給された空気を、パーキングブレーキ用タンク２５、後輪用ブレーキタンク２６、及び前輪ブレーキ用タンク２７に分配する。

前輪ブレーキ用タンク２７は、ブレーキバルブ３１を介してアクスルモジュレータ３０に接続されている。ブレーキバルブ３１は、前輪ブレーキ用タンク２７に接続された前輪用制御部３１Ａと、後輪用ブレーキタンク２６に接続された後輪用制御部３１Ｂとを備えている。前輪用制御部３１Ａは、前輪用のアクスルモジュレータ３０に接続されている。また、ブレーキバルブ３１は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの制御によって、前輪用制御部３１Ａからアクスルモジュレータ３０へ空気を供給する。アクスルモジュレータ３０は、前輪５１に設けられたブレーキチャンバー５０への空気の供給及び排出を制御する。

第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、車両１００が運転者によって運転される有人運転の際、運転者によって操作されるブレーキペダル（図示略）の位置を検出するセンサから位置検出信号を入力し、ブレーキバルブ３１を制御して、アクスルモジュレータ３０に空気を供給する。また、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、車両１００が無人運転の際、前方の車両１００等から送信される速度等の情報に基づき、ブレーキバルブ３１を制御して、アクスルモジュレータ３０に空気を供給する。

アクスルモジュレータ３０は、ブレーキバルブ３１の前輪用制御部３１Ａに連通する信号供給路６０と、前輪ブレーキ用タンク２７に直接的に連通する供給路６１とに接続している。また、アクスルモジュレータ３０は、左側の前輪５１に対応させて設けられた保安モジュール３２Ｌと、右側の前輪５１に対応させて設けられた保安モジュール３２Ｒとに接続している。アクスルモジュレータ３０は、ブレーキバルブ３１の前輪用制御部３１Ａから信号供給路６０を介して送られた空気圧信号を入力すると、供給路６１を介して前輪ブレーキ用タンク２７から直接的に供給された空気を、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒにそれぞれ分配する。

左側の前輪の保安モジュール３２Ｌと、右側の前輪の保安モジュール３２Ｒとは同一の構成であるため、左側の前輪の保安モジュール３２Ｌについてのみ説明する。保安モジュール３２Ｌは、シャトル弁３４を介してブレーキチャンバー５０側に接続されている。保安モジュール３２Ｌは、車両１００のエアサスペンションシステム（空気圧駆動式懸架システム）に備えられる空気供給源としてのサスペンション用タンク２８に接続されている。サスペンション用タンク２８には、コンプレッサ２２からエアドライヤ２３を介して供給された空気が貯留されている。なお、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒは、サスペンション用タンク２８以外のタンクに接続されていてもよい。例えば、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒは、パーキングブレーキ用タンク２５、後輪用ブレーキタンク２６、及び前輪ブレーキ用タンク２７に接続されていてもよい。

シャトル弁３４は、保安モジュール３２Ｌ及びアクスルモジュレータ３０に接続され、保安モジュール３２Ｌ側、及びアクスルモジュレータ３０側のうち、圧力が高い方からブレーキチャンバー５０側への空気の流れを許容する。さらに、シャトル弁３４とブレーキチャンバー５０との間は、ＡＢＳ（Antilock Brake System）バルブ３６が設けられている。ＡＢＳバルブ３６は、前軸のアンチロックブレーキシステムを構成する。ＡＢＳバルブ３６は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによって制御される。なお、ＡＢＳ機能は、アクスルモジュレータ３０が有していてもよい。

前輪５１のブレーキチャンバー５０は、サービスブレーキ用の空気貯留室を有している。シャトル弁３４は、ＡＢＳバルブ３６を介して、サービスブレーキ用の空気貯留室に接続されている。サービスブレーキ用の空気貯留室に空気が供給されるとサービスブレーキが作動し、空気の供給量の増大に応じてブレーキ力が増大する。サービスブレーキ用の空気貯留室から空気が排出されるとサービスブレーキが解除される。

また、前輪５１及び後輪５２には、車輪の回転速度を検出する車速センサ５８が設けられている。さらにブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室に接続する管路には、当該供給路の圧力を検知する圧力センサ５４が設けられている。

一方、後輪用ブレーキタンク２６は、ブレーキバルブ３１の後輪用制御部３１Ｂを介してアクスルモジュレータ４０に接続されている。ブレーキバルブ３１は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの制御によって、後輪用制御部３１Ｂからアクスルモジュレータ４０に空気を供給する。アクスルモジュレータ４０は、後輪５２に設けられたブレーキチャンバー５０への空気の供給及び排出を制御する。アクスルモジュレータ４０は、ブレーキバルブ３１の後輪用制御部３１Ｂに連通する信号供給路６２と、後輪用ブレーキタンク２６に直接的に連通する供給路６３とに接続されている。また、アクスルモジュレータ４０は、左側の後輪５２に設けられた保安モジュール４２Ｌと、右側の後輪５２に設けられた保安モジュール４２Ｒとに接続している。アクスルモジュレータ４０は、ブレーキバルブ３１の後輪用制御部３１Ｂから信号供給路６２を介して送られた空気圧信号を入力すると、後輪用ブレーキタンク２６から供給路６３を介して送られた空気を保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒにそれぞれ分配する。

第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、車両１００が運転者によって運転される有人運転の際、運転者によって操作されるブレーキペダル（図示略）の位置を検出するセンサから位置検出信号を入力し、ブレーキバルブ３１を制御して、アクスルモジュレータ４０に空気を供給する。また、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、車両１００が無人運転の際、前方の車両１００等から送信される速度等の情報に基づき、ブレーキバルブ３１を制御して、アクスルモジュレータ４０に空気を供給する。なお、ブレーキペダルの位置を検出するセンサから出力される位置検出信号によって、アクスルモジュレータ４０が制御されてもよい。

左側の後輪の保安モジュール４２Ｌと、右側の後輪５２の保安モジュール４２Ｒは同一の構成であるため、左側の保安モジュール４２Ｌについてのみ説明する。なお、後輪５２の保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒは、前輪５１の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒとタンク等への接続状態が異なるだけで、同様の構成である。保安モジュール４２Ｌは、シャトル弁３４を介して後輪５２のブレーキチャンバー５０側に接続されている。保安モジュール４２Ｌは、前輪５１に対して設けられた保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒと同様の構成である。後輪５２の保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒも、サスペンション用タンク２８に接続されている。

後輪５２のブレーキチャンバー５０は、サービスブレーキ用の空気貯留室と、パーキングブレーキ用の空気貯留室とを有する。このブレーキチャンバー５０には、車輪に付勢力を付与して車輪の回転を止めるスプリングが設けられている。パーキングブレーキ用の空気貯留室に所定量以上空気が供給されると、空気圧によりスプリングが圧縮されて車輪に対する付勢力が解除され、パーキングブレーキ用の空気貯留室から空気が排出されると、スプリングの付勢力が車輪に付与される。

保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒは、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって制御される。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、圧力センサ５４の圧力検出信号を取得する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、圧力検出信号に基づき、圧力と減速度との関係を学習する。減速度は、車速センサ５８から車載ネットワーク１９を介して取得した速度に基づき第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって算出される。又は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、隊列走行ＥＣＵ１１等が算出した減速度を車載ネットワーク１９から取得する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、車両１００が所定の速度まで減速するように、隊列走行ＥＣＵ１１の減速要求と学習結果とに基づき保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒを制御する。なお、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、減速度と圧力との関係以外に、速度と圧力との関係を学習してもよい。

パーキングブレーキ用タンク２５は、パーキングブレーキ制御バルブ５５及びパーキングブレーキリレーバルブ５６に接続されている。パーキングブレーキ制御バルブ５５は、隊列走行ＥＣＵ１１等により制御されて、パーキングブレーキリレーバルブ５６に空気圧信号を出力する。パーキングブレーキリレーバルブ５６は、パーキングブレーキ制御バルブ５５から空気圧信号を入力すると、パーキングブレーキ用タンク２５の空気を後輪５２のブレーキチャンバー５０のパーキングブレーキ用の空気貯留室に供給する。その結果、空気貯留室に充填された空気の圧力によりスプリングが圧縮されて、パーキングブレーキが解除される。一方、パーキングブレーキリレーバルブ５６がパーキングブレーキ制御バルブ５５から空気圧信号を入力しない場合、パーキングブレーキ用の空気貯留室から空気が排出され、スプリングの付勢力によりパーキングブレーキが作動する。なお、パーキングブレーキリレーバルブ５６を電磁弁とし、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ等により制御されるようにしてもよい。

パーキングブレーキ制御バルブ５５とパーキングブレーキリレーバルブ５６との間には、空気供給部としての強制ブレーキモジュール７０の信号供給路６５が接続されている。強制ブレーキモジュール７０は、１台の車両１００に対して１つ設けられている。また、強制ブレーキモジュール７０は、隊列走行ＥＣＵ１１によって制御される。

強制ブレーキモジュール７０は、信号供給路６５に接続する信号入力ポートと、前輪５１の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ側の管路及び後輪５２の保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒ側の管路に接続する２つの接続ポートと、サスペンション用タンク２８から空気が供給されるタンク側供給路６６に接続する入力ポートとを備えている。強制ブレーキモジュール７０は、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒを介して、サスペンション用タンク２８の空気をブレーキチャンバー５０側に供給可能である。強制ブレーキモジュール７０は、異常の無い状態、すなわち通常時においては保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒへの空気の供給を遮断する。また、強制ブレーキモジュール７０は、異常が発生した所定の状態において、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒを介してブレーキチャンバー５０側へ空気を供給し、強制ブレーキを作動させる。強制ブレーキモジュール７０から空気が供給されるとき、アクスルモジュレータ３０，４０側よりも強制ブレーキモジュール７０側の圧力が高くなるため、シャトル弁３４は、強制ブレーキモジュール７０側からブレーキチャンバー５０側への空気の流れを許容する。

次に図４を参照して、強制ブレーキモジュール７０及び保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの構成について詳述する。保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒは同一の構成であるため、図４では後輪５２の保安モジュール４２Ｌについてその構成を詳細に示している。図４中、タンクやアクチュエータを接続する実線は空気通路を示し、隊列走行ＥＣＵ１１又は第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに接続する破線は、それらとアクチュエータとが電気的に接続されている状態を示す。

車両１００のイグニッションスイッチがオフ状態であり、パーキングブレーキが作動した状態を示している。隊列走行ＥＣＵ１１、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ、及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂはいずれも正常である。強制ブレーキモジュール７０は、第１電磁制御弁７１、強制ブレーキ解除弁７２、空気圧制御弁７３、及び第１のリレーバルブとしてのリレーバルブ７４を備えている。第１電磁制御弁７１、強制ブレーキ解除弁７２、及び空気圧制御弁７３は、タンク側供給路６６から分岐する第１通路８１に設けられている。リレーバルブ７４は、信号入力ポート７４Ｐを有し、信号入力ポート７４Ｐは第１通路８１に接続されている。

第１電磁制御弁７１は、サスペンション用タンク２８側と、回路の空気を排出する排出口８０に接続する排気路８５と、リレーバルブ７４側とに接続される３ポート２位置弁である。第１電磁制御弁７１は、隊列走行ＥＣＵ１１によって制御され、タンク側供給路６６側と強制ブレーキ解除弁７２側とを連通する接続位置と、第１通路８１のうち強制ブレーキ解除弁７２側と排気路８５とを接続する排気位置とに位置を変更可能に構成されている。第１電磁制御弁７１は、接続位置となるように付勢力を付与するバルブスプリング７１Ｓを備え、非通電状態で接続位置となり、通電状態で排気位置となる。

強制ブレーキ解除弁７２は、第１通路８１のうち、第１電磁制御弁７１及び空気圧制御弁７３の間に設けられている。強制ブレーキ解除弁７２は、第１通路８１のうち第１電磁制御弁７１側と、排気路８５と、第１通路８１のうち空気圧制御弁７３側とに接続される３ポート２位置弁である。強制ブレーキ解除弁７２は、タンク側供給路６６側と空気圧制御弁７３側を連通する接続位置、及び第１通路８１のうち空気圧制御弁７３側と排気路８５とを接続する排気位置とに位置を変更可能に構成されている。強制ブレーキ解除弁７２には、接続位置となるように付勢力を付与するバルブスプリング７２Ｓが設けられている。また、強制ブレーキ解除弁７２は、手動操作される操作部７２Ａを有している。強制ブレーキ解除弁７２は、操作部７２Ａが手動操作されない状態では接続位置となり、操作部７２Ａが手動操作されると排気位置となる。

空気圧制御弁７３は、第１通路８１のうち強制ブレーキ解除弁７２側と、排気路８５と、リレーバルブ７４側とに接続され、空気圧信号によって制御される３ポート２位置弁である。空気圧制御弁７３の信号入力ポート７３Ｐは、パーキングブレーキ制御バルブ５５とパーキングブレーキリレーバルブ５６との間の間から延在する信号供給路６５に接続されている。

パーキングブレーキリレーバルブ５６は、ブレーキチャンバー５０のパーキングブレーキ用の空気貯留室５０Ｂに接続されている。ブレーキチャンバー５０の空気貯留室５０Ｂから空気が排出された場合には、ブレーキチャンバー５０のスプリング５０Ｃの付勢力によって、先端に楔５０Ｄを有するプッシュロッド５０Ｅが延び、楔５０Ｄが後輪５２のブレーキライニング（図示略）に挿入されてパーキングブレーキが作動する。パーキングブレーキリレーバルブ５６から空気貯留室５０Ｂに空気が供給された場合には、スプリング５０Ｃが圧縮されて、プッシュロッド５０Ｅが楔５０Ｄを車輪から抜出させる方向に移動して、パーキングブレーキが解除される。

空気圧制御弁７３は、リレーバルブ７４側と排気路８５とを接続する排気位置、及びタンク側供給路６６側とリレーバルブ７４側とを連通する接続位置とに位置を変更可能に構成されている。空気圧制御弁７３の信号入力ポート７３Ｐには、パーキングブレーキが作動している場合は空気圧信号が入力されず、パーキングブレーキ制御バルブ５５からリレーバルブ７４に空気圧信号が送られてパーキングブレーキが解除されたときには信号入力ポート７３Ｐには空気圧信号が入力される。空気圧制御弁７３には、排気位置となるように付勢力を付与するバルブスプリング７３Ｓが設けられている。空気圧制御弁７３は、信号入力ポート７３Ｐに空気圧信号を入力しない場合には排気位置となり、空気圧信号を入力した場合には接続位置となる。

リレーバルブ７４は、タンク側供給路６６から分岐する第２通路８２と、排気路８５と、車輪毎の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒ側にそれぞれ連通する強制ブレーキモジュール接続路８６とに接続される３ポート２位置弁である。リレーバルブ７４は、第１通路８１を通じて送られる空気を空気圧信号として信号入力ポート７４Ｐに入力する。また、第２通路８２は、例えば第１通路８１よりも内径が大きい管路であり、第１通路８１よりも単位時間あたりに多量の空気を保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒ側に供給することが可能である。リレーバルブ７４は、強制ブレーキモジュール接続路８６と排気路８５とを接続する排気位置、第２通路８２と強制ブレーキモジュール接続路８６とを接続する接続位置とに位置を変更可能に構成されている。排気位置では、強制ブレーキモジュール接続路８６のうちシャトル弁９３までの空気を排気路８５に排出する。リレーバルブ７４には、排気位置となるように付勢力を付与するバルブスプリング７４Ｓが設けられている。リレーバルブ７４は、信号入力ポート７４Ｐに空気圧信号を入力しない場合には排気位置となり、空気圧信号を入力した場合には接続位置となる。リレーバルブ７４は、排気位置のときには、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒから空気を排出し、接続位置のときには保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒにサスペンション用タンク２８に貯留された多量の空気を供給する。

次に、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの構成について詳述する。上述したように保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの構成は同一であるため、ここでは、保安モジュール４２Ｌの構成のみ説明する。保安モジュール４２Ｌは、保安用電磁制御弁としての第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１と、第２のリレーバルブとしてのリレーバルブ９２と、シャトル弁９３とを備えている。

第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１は、第３通路８３に設けられている。第３通路８３の一方の端部はタンク側供給路６６に接続され、他方の端部は排気路８５に接続されている。第２電磁制御弁９０は、第３通路８３を遮断する遮断位置と、第３通路８３を連通する接続位置とに位置を変更可能に構成されている。第２電磁制御弁９０は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって制御され、非通電状態でバルブスプリング９０Ｓの付勢力により遮断位置となり、通電状態で接続位置となる。なお、保安モジュール４２Ｌ以外の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｒにも、第３通路８３が設けられている。

第３電磁制御弁９１は、第３通路８３を連通する接続位置と第３通路８３を遮断する遮断位置とに位置を変更可能に構成されている。第３電磁制御弁９１は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって制御され、非通電状態でバルブスプリング９１Ｓの付勢力により接続位置となり、通電状態で遮断位置となる。

シャトル弁９３は、強制ブレーキモジュール接続路８６と、第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１との間に接続する保安モジュール接続路８７と、リレーバルブ９２に接続する信号供給路８８とに接続されている。シャトル弁９３は、強制ブレーキモジュール接続路８６及び保安モジュール接続路８７のうち圧力が高い方から、信号供給路８８側への空気の流れを許容する。信号供給路８８は、リレーバルブ９２の信号入力ポート９２Ｐに接続されている。なお、保安モジュール４２Ｌ以外の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｒにも、強制ブレーキモジュール接続路８６が接続されている。

リレーバルブ９２は、タンク側供給路６６から分岐する第４通路８４と、排気路８５と、ブレーキチャンバー５０に接続するチャンバー接続路８９とに接続する３ポート２位置弁である。第４通路８４の内径は、例えば信号供給路８８よりも大きく、信号供給路８８よりも単位時間あたりに多量の空気を供給可能となっている。第４通路８４からは、タンク側供給路６６からの大量の空気が供給される。なお、保安モジュール４２Ｌ以外の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｒにも、第４通路８４が設けられている。

リレーバルブ９２は、チャンバー接続路８９と排気路８５とを接続する排気位置、第４通路８４とチャンバー接続路８９とを接続する接続位置とに位置を変更可能に構成されている。また、リレーバルブ９２には、排気位置となるように付勢力を付与するバルブスプリング９２Ｓが設けられている。リレーバルブ９２は、信号入力ポート９２Ｐに空気圧信号を入力しない場合には排気位置となり、チャンバー接続路８９の空気を排気路８５に排出する。また、リレーバルブ９２は、空気圧信号を入力した場合には接続位置となり、第４通路８４の多量の空気をチャンバー接続路８９に供給する。

チャンバー接続路８９には、シャトル弁３４が接続されている。シャトル弁３４は、保安モジュール４２Ｌと、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによって制御されるアクスルモジュレータ４０と、ブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａとに接続されている。他の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｒもシャトル弁３４（図３参照）を介してシャトル弁３４を介して、各車輪に設けられたブレーキチャンバー５０と接続されている。

シャトル弁３４とブレーキチャンバー５０とを接続する接続路には、圧力センサ５３が設けられている。圧力センサ５３は、接続路の圧力に応じた信号を、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ、及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂ等に出力する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、アクスルモジュレータ３０，４０がブレーキチャンバー５０に空気を供給するときに、圧力センサ５３から出力された圧力検出信号に基づき、圧力と減速度との関係を学習する。減速度は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが算出するか、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ又は隊列走行ＥＣＵ１１が算出した減速度を、車載ネットワーク１９を介して取得する。なお、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、減速度と圧力との関係以外に、速度と圧力との関係を学習してもよい。

パーキングブレーキが作動した状態から車両１００が走行可能な状態に遷移する場合には、隊列走行ＥＣＵ１１は、第１電磁制御弁７１を通電して排気位置にする。また、隊列走行ＥＣＵ１１は、パーキングブレーキ制御バルブ５５を制御して、パーキングブレーキリレーバルブ５６からブレーキチャンバー５０に空気を供給する。空気圧制御弁７３は、信号入力ポート７３Ｐに空気圧信号を入力して、接続位置となる。これにより、強制ブレーキが作動可能な状態となる。

次に、図５〜図９を参照して、空気圧ブレーキシステム２０の各モードについて、強制ブレーキモジュール７０及び保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの動作とともに説明する。空気圧ブレーキシステム２０は、通常走行モード、減速走行モード、強制ブレーキモード、及び再走行モードを有している。なお、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒについては、左側の後輪５２に対応する保安モジュール４２Ｌの動作を中心に説明する。また、図５〜図９において、太い実線は、空気通路において空気が供給されている状態を示し、太い破線は空気通路において空気が排出されている状態を示す。さらに、隊列走行ＥＣＵ１１又は第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに接続する破線は、それらとアクチュエータとが電気的に接続されている状態を示す。

図５及び図６を参照して、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによる減速走行モードについて説明する。減速走行モードでは、イグニッションスイッチはオン状態であり、パーキングブレーキは解除されている。減速走行モードは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生し、通常のブレーキ制御が実行できない場合に実行される。具体的には、減速ブレーキモードは、以下の場合に実行される。

・第１ブレーキＥＣＵ１５Ａのみに異常が発生し、隊列走行ＥＣＵ１１及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが正常である場合。
・第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び一方の隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生し、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂ及び他方の隊列走行ＥＣＵ１１が正常である場合。

図５に示すように、正常な隊列走行ＥＣＵ１１は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの異常の発生を検出したとき、第１電磁制御弁７１を通電状態に維持する。また、隊列走行ＥＣＵ１１は、前方を走行する車両１００等の速度や減速度、車速センサ５８から入力した速度等に基づき、減速の要否を判断する。隊列走行ＥＣＵ１１は、減速が必要であると判断した場合、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに減速指示を出力する。

第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、減速指示を入力したとき、第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１を通電状態とする。第２電磁制御弁９０は接続位置となり、第３電磁制御弁９１は、遮断位置となる。タンク側供給路６６から送られた空気は、第２電磁制御弁９０を介して保安モジュール接続路８７に供給される。これにより、保安モジュール接続路８７及び強制ブレーキモジュール接続路８６のうち保安モジュール接続路８７が高圧となるため、シャトル弁９３は、保安モジュール接続路８７から信号供給路８８へ空気を供給する。

その結果、保安モジュール接続路８７からリレーバルブ９２の信号入力ポート９２Ｐに空気圧信号が入力されて、リレーバルブ９２が接続位置となる。そして、接続位置とされたリレーバルブ９２を介して、タンク側供給路６６からチャンバー接続路８９に空気が供給される。なお、減速走行モードは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生していることが前提となっているため、アクスルモジュレータ３０，４０からの空気の供給が停止している。このため、チャンバー接続路８９側及びアクスルモジュレータ３０，４０側のうちチャンバー接続路８９が高圧となるため、シャトル弁３４は、チャンバー接続路８９からブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａへ空気を供給する。

図６は、減速走行モードにおいて、車両１００を減速させない状態を示す。隊列走行ＥＣＵは、車両１００が減速すべきではないと判断した場合には、第１電磁制御弁７１を通電状態に維持しつつ、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂへの減速指示の出力を停止する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、隊列走行ＥＣＵ１１からの減速指示の出力が停止されると、第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１を非通電状態とする。

第２電磁制御弁９０は遮断位置となり、第３電磁制御弁９１は接続位置となることにより、信号供給路８８の空気は、シャトル弁９３、第３通路８３の一部、及び排気路８５を介して排出口８０から排出される。これにより、リレーバルブ９２は排気位置となり、ブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａの空気は、シャトル弁３４、リレーバルブ９２、及び排気路８５を介して排出口８０から排出される。その結果、サービスブレーキが解除される。

減速走行モードにおいて、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、圧力センサ５４から圧力検出信号を入力して、ブレーキチャンバー５０の手前の圧力が、目標とする減速度に応じた圧力となるように、第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１への通電及び非通電を繰り返す。

次に図７を参照して強制ブレーキモードについて説明する。このとき、イグニッションスイッチはオン状態であり、パーキングブレーキは解除されている。強制ブレーキモードは、以下の場合に実行される。

・隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が生じた状態を含む場合。
・第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が生じた状態を含む場合。

強制ブレーキモードでは、第１電磁制御弁７１は非通電状態である。なお、隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が生じたとき、第１電磁制御弁７１は自ずと非通電状態とされる。空気圧制御弁７３は、信号入力ポート７３Ｐに空気圧信号が供給されることにより接続位置となる。リレーバルブ７４は、信号入力ポート７４Ｐに空気圧信号を入力することにより、接続位置となる。このとき、リレーバルブ７４に空気圧信号として送られる空気を少量とすれば、第１電磁制御弁７１が非通電状態とされてからリレーバルブ７４が接続位置となるまでの時間を短くすることができる。リレーバルブ７４が接続位置となると、サスペンション用タンク２８に貯留された多量の空気が強制ブレーキモジュール接続路８６に送られる。

リレーバルブ７４を介して強制ブレーキモジュール接続路８６に空気が送られることにより、強制ブレーキモジュール接続路８６は保安モジュール接続路８７よりも圧力が高くなる。したがって、シャトル弁９３は、強制ブレーキモジュール接続路８６から、各保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに接続する信号供給路８８にそれぞれ空気を分配する。

保安モジュール４２Ｌのリレーバルブ９２は、信号入力ポート９２Ｐに空気圧信号を入力することによって、接続位置となる。これにより、サスペンション用タンク２８に貯留された多量の空気が、タンク側供給路６６、第４通路８４、リレーバルブ９２、及びシャトル弁３４を介してブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａに送られる。その結果、強制ブレーキが作動する。

次に図８及び図９を参照して、再走行モードについて説明する。再走行モードは、強制ブレーキが作動した後に、運転者による運転で車両１００を再走行させるためのモードである。強制ブレーキの作動後に車両１００を所定の速度で再走行させることによって、運転者は車両１００を近隣の整備場等へ移動させることができる。

図８に示すように、強制ブレーキが作動した直後は、第１電磁制御弁７１、第２電磁制御弁９０、及び第３電磁制御弁９１は非通電状態となっている。また、強制ブレーキが作動した後、別の制御系統によりパーキングブレーキが作動されることにより、空気圧制御弁７３は排気位置となっている。

再走行モードは、強制ブレーキ解除弁７２の操作部７２Ａが運転者により操作されることにより開始される。また、空気圧制御弁７３が排気位置であり、第１通路８１の空気が排出口８０から排出されることから、リレーバルブ７４は排気位置となる。これにより、強制ブレーキモジュール接続路８６の空気が排気路８５に供給され、排出口８０から排出される。

また、第２電磁制御弁９０は遮断位置となり、第３電磁制御弁９１は接続位置となることから、第３通路８３には空気は供給されず、第２電磁制御弁９０及び第２電磁制御弁９０の間の通路の空気は、排気路８５に供給され、排出口８０から排出される。その結果、強制ブレーキモジュール接続路８６及び保安モジュール接続路８７は、シャトル弁９３側に空気を供給しないため、リレーバルブ９２の信号入力ポート９２Ｐには空気圧信号が入力されない。これにより、リレーバルブ９２は、排気位置となる。そして、スプリング５０Ｃの付勢力によりパーキングブレーキが作動したままで、ブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａ内の空気が、排気路８５を介して、排出口８０から排出される。

図９に示すように、正常なＥＣＵ又は別のブレーキ制御系統によってパーキングブレーキが解除されると、空気圧制御弁７３の信号入力ポート７３Ｐに空気圧信号が入力され、空気圧制御弁７３は接続位置となる。この際、空気圧制御弁７３が接続位置となっても、強制ブレーキ解除弁７２は排気位置に維持されているため、強制ブレーキモジュール７０からは空気は供給されない。運転者は、車両１００を減速させるとき、ブレーキバルブ３１（図３参照）に設けられたブレーキペダルを作動させる。ブレーキペダルが作動すると、ブレーキバルブ３１からアクスルモジュレータ３０，４０に空気圧信号が入力される。アクスルモジュレータ３０は空気圧信号を入力すると、供給路６１を介して前輪ブレーキ用タンク２７から直接的に供給された空気を、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒにそれぞれ分配する。保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒに供給された空気は、ブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室に供給されて、前輪５１のサービスブレーキが作動する。また、アクスルモジュレータ４０は、シャトル弁３４を介してブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａに空気を供給して、後輪５２のサービスブレーキを作動させる。

以上説明したように、上記実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られるようになる。
（１）空気圧ブレーキシステムは、４つの保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒを備える。このため、保安モジュールが単数である場合に比べ、少なくともいずれかの保安モジュールに異常が発生した場合にも他の保安モジュールによってブレーキがかかるため、空気圧ブレーキシステムの保安性をさらに高めることができる。

（２）強制ブレーキモジュール７０によって、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによって制御されるアクスルモジュレータ３０，４０とは異なる供給系統で複数の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに空気を分配することができる。このため、アクスルモジュレータ３０，４０が含まれる供給系統に異常があっても、強制的にブレーキを作動させることができる。

（３）強制ブレーキモジュール７０は強制的にブレーキを作動させることができる。これにより保安性を高めることができる。
（４）複数の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに対して強制ブレーキモジュール７０は１つ設けられる。このため、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒ毎に空気圧信号を供給する空気供給部を設ける場合に比べて部品点数を低減することができる。

（５）強制ブレーキモジュール７０は、複数の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに対し、空気圧信号として空気を分配するため、多量の空気を供給する必要がある。強制ブレーキモジュール７０は、空気圧信号である少量の空気によって制御され、空気圧信号よりも多量の空気を供給するリレーバルブ７４を備える。このため、第１電磁制御弁７１が非通電状態とされたとき、空気供給源であるサスペンション用タンク２８に貯留された多量の空気を複数の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに短い時間で分配することができる。

（６）強制ブレーキモジュール７０の第１電磁制御弁７１は、非通電時に空気圧信号をリレーバルブ７４に出力するので、第１電磁制御弁７１を制御する隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生した場合に、サービスブレーキを作動させるべく、空気圧信号をリレーバルブ７４に出力できる。このため、空気圧ブレーキシステム２０の保安性を高めることができる。

（７）空気圧制御弁７３は、パーキングブレーキが解除されたときにリレーバルブ７４に空気を供給するため、パーキングブレーキが解除されたときにのみ、空気圧制御弁７３、リレーバルブ７４を介して、ブレーキチャンバー５０側に空気を供給し、保安用のサービスブレーキを作動させることができる。

（８）保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒのリレーバルブ９２は、空気圧信号である少量の空気が供給された際に、空気供給源であるサスペンション用タンク２８に貯留された多量の空気をブレーキチャンバー５０側に供給することができる。したがって、リレーバルブ９２に空気圧信号の出力を開始してからサービスブレーキが作動するまでの作動時間を短縮化することができる。また、強制ブレーキモジュール接続路８６及び保安モジュール接続路８７のうち圧力が高い方から、シャトル弁９３を介して、リレーバルブ９２に空気圧信号を供給できる。すなわち、強制ブレーキモジュール７０からブレーキチャンバー５０へ空気を供給する系統と、第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１からブレーキチャンバー５０へ空気を供給する系統との両方で、ブレーキチャンバー５０に空気を供給するためのリレーバルブ９２を共有できるので、部品点数を低減することができる。

なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、先頭車両１００ａと後続車両１００ｂとは、同じ隊列走行制御システム１０を搭載しているとした。これに代えて、先頭車両１００ａは、隊列走行制御システム１０を搭載していなくてもよいし、後続車両１００ｂとは異なる隊列走行制御システムを搭載していてもよい。

・上記実施形態では、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの構成を同一とした。これに代えて、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの構成はそれぞれ異なるようにしてもよい。又は保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒのうち４つ以下の複数のモジュールが同一であってもよい。

・上記実施形態では、減速走行モードは、「第１ブレーキＥＣＵ１５Ａのみに異常が発生し、隊列走行ＥＣＵ１１及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが正常である場合」、「第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び一方の隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生し、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂ及び他方の隊列走行ＥＣＵ１１が正常である場合」に実行されるようにした。しかし、これ以外の場合であっても、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの制御によるブレーキが正常に作動しない場合又は正常に作動しない可能性がある場合には、減速走行モードを行うようにしてもよい。このようにすると、空気圧ブレーキシステムの保安性をより高めることができる。

・上記実施形態では、強制ブレーキモードは、「隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が生じた状態を含む場合」、「第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が生じた状態を含む場合」に実行されるようにした。しかし、これ以外の場合であっても、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの制御によるブレーキが正常に作動しない場合又は正常に作動しない可能性がある場合、隊列走行ＥＣＵ１１の一方に異常が発生した場合、他の車両１００との通信状態が良好ではない場合等には、強制ブレーキモードを行うようにしてもよい。このようにすると、空気圧ブレーキシステムの保安性をより高めることができる。

・上記実施形態では、「第１ブレーキＥＣＵ１５Ａのみに異常が発生し、隊列走行ＥＣＵ１１及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが正常である場合」、「第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び一方の隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生し、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂ及び他方の隊列走行ＥＣＵ１１が正常である場合」に減速走行モードを行うようにした。これに加えて、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が発生した場合にも減速走行モードとすると、さらに安全性を高めることができる。

・上記実施形態では、空気圧ブレーキシステムは、通常走行モード、減速走行モード、強制ブレーキモード、及び再走行モードを有しているとした。しかし、空気圧ブレーキシステムは、通常走行モードと少なくとも減速走行モード及び強制ブレーキモードを有していればよく、強制ブレーキの作動後に車両１００を再走行させる手段があれば、上記の再走行モードを有していなくてもよい。

・上記実施形態では、強制ブレーキモジュール７０と後輪５２側の保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒとを接続した。これに加えて、強制ブレーキモジュール７０と保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒとを接続する管路の途中に、ロードセンシングバルブ（圧力調整弁）を設けるようにしてもよい。ロードセンシングバルブは、ブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室に供給される空気量を調整することができる。ロードセンシングバルブは、エアサスペンションシステムに接続するポートを有している。このポートにおける圧力は、エアサスペンションシステムと同じ圧力となる。車両１００の積荷の荷重が大きい場合にはポートの圧力は大きくなる。ロードセンシングバルブのポート側の圧力が所定値よりも大きくなると、ロードセンシングバルブは、駆動輪である後輪５２の保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒへの空気の供給量を増大させる。なお、ロードセンシングバルブは、強制ブレーキモジュール７０と前輪５１側の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒとを接続する管路に設けるようにしてもよい。

・上記実施形態では、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒは、強制ブレーキモジュール接続路８６及び保安モジュール接続路８７のうち圧力が高い方から信号供給路８８側への空気の流れを許容するシャトル弁９３を備える。これに代えて、強制ブレーキモジュール接続路８６から信号供給路８８側への流れ、及び保安モジュール接続路８７から信号供給路８８側への流れを、空気圧制御又は電気的制御によって切り替えるアクチュエータを設けるようにしてもよい。

・上記実施形態では、強制ブレーキモジュール７０は、パーキングブレーキが解除されたときにブレーキチャンバー５０側から空気を空気圧信号として入力する空気圧制御弁７３を備えた。これに代えて、強制ブレーキモジュール７０は、パーキングブレーキの作動及び解除に伴って電気的に制御される電磁制御弁を備えていてもよい。例えば、パーキングブレーキシステムが電気的に制御されるとき等には、電磁制御弁を好適に用いることができる。このようにすると、空気圧制御弁に替わり電磁制御弁を用いることによって、さらに応答性の向上を図ることができる。

・上記実施形態では、強制ブレーキモジュール７０は、非通電時にサスペンション用タンク２８から供給された空気をリレーバルブ７４に供給する第１電磁制御弁７１を備えた。これに代えて、第１電磁制御弁７１は、通電時にサスペンション用タンク２８から供給された空気をリレーバルブ７４に供給するようにしてもよい。

・上記実施形態では、強制ブレーキモジュール７０は、第１のリレーバルブとしてリレーバルブ７４を備えた。これに代えて、空気圧制御弁７３をシャトル弁９３に接続して、リレーバルブ７４を省略するようにしてもよい。

・上記実施形態では、複数の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに空気を分配する強制ブレーキモジュール７０を備えた。これに代えて、前輪の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒに対して強制ブレーキモジュール７０を１つ設けるとともに、後輪の保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒに対して強制ブレーキモジュール７０を１つ設けるようにしてもよい。或いは、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの各々に対して、強制ブレーキモジュール７０を１つ設けるようにしてもよい。

１０…隊列走行制御システム、１１，１１Ａ，１１Ｂ…隊列走行ＥＣＵ、１５Ａ…第１ブレーキ制御装置としての第１ブレーキＥＣＵ、１５Ｂ…第２ブレーキ制御装置としての第２ブレーキＥＣＵ、１９…車載ネットワーク、２０…空気圧ブレーキシステム、２１…空気貯留タンク、２８…空気供給源としてのサスペンション用タンク、３０，４０…アクスルモジュレータ、３１…ブレーキバルブ、３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒ…保安モジュール、３４…シャトル弁、３６…ＡＢＳバルブ、５０…ブレーキチャンバー、５８…車速センサ、５４…圧力センサ、５５…パーキングブレーキ制御バルブ、５６…パーキングブレーキリレーバルブ、６６…タンク側供給路、７０…空気供給部としての強制ブレーキモジュール、７１…第１電磁制御弁、７２…強制ブレーキ解除弁、７３…空気圧制御弁、７４…リレーバルブ、８０…排出口、８５…排気路、８６…強制ブレーキモジュール接続路、８７…保安モジュール接続路、８８…信号供給路、９０…保安用電磁制御弁としての第２電磁制御弁、９１…保安用電磁制御弁としての第３電磁制御弁、９２…第２のリレーバルブとしてのリレーバルブ、９３…シャトル弁、１００…車両。

Claims (9)

1. 空気供給源からの空気を、車両のサービスブレーキを作動及び解除するブレーキ機構に対して供給及び排出する空気圧ブレーキシステムにおいて、
   通常時に前記ブレーキ機構に対する空気の供給及び排出を行うモジュールと、
   前記ブレーキ機構毎に設けられ前記ブレーキ機構に対する空気の供給及び排出を行う保安モジュールとを備え、
   前記モジュールが作動しない場合に、前記モジュールに代わって前記保安モジュールによって前記ブレーキ機構に対する空気の供給及び排出を行う
   ことを特徴とする空気圧ブレーキシステム。
2. 前記モジュールから前記ブレーキ機構への空気の供給及び前記保安モジュールから前記ブレーキ機構への空気の供給を切り替える切替部をさらに備える
   請求項１に記載の空気圧ブレーキシステム。
3. 前記モジュールは、第１ブレーキ制御装置によって制御され
   前記保安モジュールは、第２ブレーキ制御装置によって制御される
   請求項１又は２に記載の空気圧ブレーキシステム。
4. 前記空気供給源及び前記モジュールを含む供給系統とは異なる供給系統で、前記空気供給源から供給された空気を、空気圧信号として複数の前記保安モジュールに分配する空気供給部を備える
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気圧ブレーキシステム。
5. 前記保安モジュールは車輪毎に設けられ、前記保安モジュールの各々には１つの前記空気供給部が接続されている
   請求項４に記載の空気圧ブレーキシステム。
6. 前記空気供給部は、前記空気供給源から供給された空気を空気圧信号として供給する電磁制御弁と、当該空気圧信号の有無に応じて、複数の前記保安モジュールに対し前記空気
   供給源に貯留された空気を分配する第１のリレーバルブとを備える
   請求項４又は５に記載の空気圧ブレーキシステム。
7. 前記電磁制御弁は、非通電時に前記空気供給源から供給された空気を前記第１のリレーバルブに供給する
   請求項６に記載の空気圧ブレーキシステム。
8. 前記空気供給部は、パーキングブレーキが解除されたときに前記ブレーキ機構側から空気を空気圧信号として入力する空気圧制御弁を備え、
   前記空気圧制御弁は、当該空気圧信号を入力したときに前記第１のリレーバルブに空気を供給する接続位置となり、当該空気圧信号を入力しないときに前記第１のリレーバルブへの空気の供給を停止する位置となる
   請求項６又は７に記載の空気圧ブレーキシステム。
9. 前記保安モジュールは、第２ブレーキ制御装置によって制御される保安用電磁制御弁と、前記第１のリレーバルブ側と前記保安用電磁制御弁側とのうち圧力が高い側からの空気の流れを許容するシャトル弁と、当該シャトル弁側から供給された空気を空気圧信号として入力したときに前記空気供給源に貯留された空気を前記ブレーキ機構側に供給する第２のリレーバルブとを備える
   請求項６〜８のいずれか１項に記載の空気圧ブレーキシステム。