JPH06504011A - 電子−空気式スプリング及び常用ブレーキのアクチュエータ - Google Patents
電子−空気式スプリング及び常用ブレーキのアクチュエータInfo
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- JPH06504011A JPH06504011A JP3511013A JP51101391A JPH06504011A JP H06504011 A JPH06504011 A JP H06504011A JP 3511013 A JP3511013 A JP 3511013A JP 51101391 A JP51101391 A JP 51101391A JP H06504011 A JPH06504011 A JP H06504011A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
電子−空気式スプリング及び常用ブレーキのアクチュエータ本発明は、電子−空
気式制動装置用のタンデム型スプリング及び常用ブレーキアクチュエータに関す
る。
大型車両用の従来の空気式制動装置は、車両の基礎ブレーキの作動を行わせるた
めのタンデム型ブレーキアクチュエータを使用している。このタンデム型ブレー
キアクチュエータは、常用ブレーキの作動を行わせるために流体圧力に応答する
常用ブレーキアクチュエータを有し、また、緊急及び又はパーキングブレーキの
作動を行わせるためにスプリングブレーキアクチュエータを有する。このスプリ
ングアクチュエータは、ブレーキ作動を行う方向にアクチュエータロッドを弾性
的に付勢する強力なスプリングを有する。このスプリングは、常用ブレーキの作
動を通常の方法で行わせるために、車両の通常の操作中、空気の解除用圧力によ
って対抗されている。しかしながら、緊急状態の間あるいは車両を駐車するとき
、解除用圧力は排気され、スプリングにより緊急あるいはパーキングブレーキの
作動を行わせる。常用制動用圧力及び解除制動用圧力の両者は、車両運転者がも
たらす空気信号によって制御される。このような在来の装置では、常用ブレーキ
圧力及び解除用圧力の両者が別々のブレーキラインを介してタンデム型アクチュ
エータに送られる。近時、在来の空気式制動制御装置を電子−空気式装置で置き
換えることが提案され、この電子−空気式装置では、車両の常用及びパーキング
/緊急制動装置の両者の制御を行うために、車両運転者によって電気信号がもた
らされる。このような装置は米国特許第4.749.238号に開示されている
。
本発明は、電子−空気式制動装置に用いられる空気ライン及び部品を最小にし、
これによりコストを最小にし且つ種々の機能を結合することにより漏れ箇所を取
り除く。また、本発明は、車両の常用ブレーキに制動用圧力を伝える際の固有の
時間遅れを短くすることによって制動性能を改善する。というのは、本発明の重
要な特徴は、常用ブレーキの作動を行うとき、リザーバから常用ブレーキに伝え
られる圧力を補足するために、スプリングブレーキを解除するのに用いられる解
除用圧力が用いられる点である。従って、1本の空気ラインだけで各アクチュエ
−タを結ぶ必要があり、またこのラインは、スプリング解除用圧力が常用ブレー
キの作動を行うのを補助するのに用いられるので、他のやり方で必要であるより
も小ざくでよい。通常比較的低い圧力が与えられる通常のブレーキ作動の間に用
いられる解除用圧力の量は、通常、スプリングの伸縮を回避するのに必要とされ
る圧力以下に解除用圧力を減少させない。従って、スプリングへの影響は最小で
ある。所望ならば、大きな力で作動する間、2つのアクチュエータからの負荷を
泊ちに合成するt、−めに、スプリングが初期の作動の間常用ブレーキを補うこ
とにより、常用ブレーキの作動時間を更に短くすることができる。このことは、
また、リザーバからの供給ラインの要求容量を減少させる。
本発明のこれ等及び他の利点は、添付した図面を参照した以下の詳細な説明から
明らかになろう。唯一の図は、本発明の教えに従って作られた制動装置の概略図
である。
図面を参照して、全体的に符号10で示す電子−空気式ブレーキ作動装置は、全
体的に符号12で示すタンデム型アクチュエータを有する。アクチュエータ12
は、隔壁20によって、常用作動セクション16と、全体的に符号」8で示すパ
ーキング/緊急用スプリング作動セクションとに分けられている。常用作動セク
ション16は、ハウシング14の外に延び且つ当業者に周知の方法で在来の車両
用常用ブレーキに連結される作動ロッド22を有する。ロッド22は、ダイアフ
ラム26によってハウジング14の壁に連結された圧力プレート24から延び、
これによりダイアフラム26と壁20との間に流体圧力受圧室28を形成する。
室28に流体圧力を供給するために入口30が設けられている。
スプリング作動セクション18は、ハウジング14の壁及び壁20と協同して圧
力室34を形成する圧力応答部材32を有する。圧力応答部材32は、壁20の
開口を貫通して延びて圧力プレート24と係合するステム36を有する。強力な
作動スプリング38は、圧力応答部材32を図東右方に弾性的に付勢する。従っ
て、圧力室34が排気されると、スプリング38は圧力応答部材32及び作動ロ
ッド22を図中右方に押しやり、これにより緊急/パーキング用ブレーキを作動
させる。しかしながら、解除用圧力が圧力室34に供給されると、圧力応答部材
32は、図示の位置に押し込まれ、これによりスプリング38を圧縮する。入口
40は、圧力室34に解除用圧力を伝える。
流体圧力は、全体的に符号44で示す導管によって、圧縮空気用リザーバ42の
ような流体圧力源からポート30.40に伝えられる。導管44は、入(」ポー
ト40と連通する第1技管46と、室28ど連通し且っ3方分岐部5oを介して
第1技管46と連通する第2技管48と、分岐部50を空気リザーバ42に連通
させる第3枝管52とを有する。3方ソlツノイト弁54は、枝管4Gを通る連
通を制御する。また、電子−空気式モジュレータ56は、枝管48を通る連通を
制御する。明確化のためにタンデム型アクチュエータ12とは別に図示したが、
ソレノイド弁54と電子−空気式モジュレータ56とを直接ハウジング14に取
付けることは本発明の範囲内であり、これにより枝管46.48を極めて短くす
ることができる。従って、流体圧力は、従来のアクチュエータにおいて必要な2
つの別々の空気ラインの代わりに、第3枝管52だけを介してリザーバ42から
伝えられる。
電子−空気式モジュレータ56は、1990年IO月18日こ出願された米国出
願第599.761号に開示のような比例式であってもよく、或いは、モジュレ
ータと排気口58との間及びモジュレータと第2枝管48との間の連通を夫々制
御する別々の電子作動式ソレノイドを備えたリレーバルブによるものであっても
よい。
このようなモジュレータは、米国特許第3.747.992号に示す一般的なタ
イプと同じである。各々の場合に、モジュレータ56は、電子式コントロールユ
ニット60が発生し且つ導線62によってモジュレータに伝えられる電気信号に
応答し、全体的に符号64で示すフット作動式プレートペダルが発生する信号の
直接的な関数であり且つ該信号に比例した圧力レベルを室28内に確立する。車
両運転者が操作するペダル64は、車両運転者が要求する制動量に対応して変化
する電気信 号を発生する。この信号は電子式コントローラ60に伝えられ、コ
ントローラ60は、この信号を処理して、電子−空気式モジュレータ56を動か
す信号を発生する。
3方ソレノイド弁54は在来のものであり、通常つまり消磁した状態では、分岐
部50と入口40との間の連通を遮断し且つ入口40を大気通気口66を介して
大気に開放する。ソレノイド弁54が励磁されると、通気口66が閉じられ且つ
分岐部50から入口ポート40への連通が許容され、これにより圧力室34へ解
除用圧力を供給する。また、3方ソレノイド弁54は、導線68を通って伝達さ
れる電気信号を介して、電子式コントロールユニット60によって制御される。
電子式コントロールユニット60は、車両運転者によって操作されるダッシュス
イッチ70によって、3方ソレノイド弁54を作動させる信号を発生する。ダッ
シュスイッチ70は、米国特許第4.763.959号に十分に開示されている
。
作動において、車両を動かすとき、ダッシュスイッチ70を操作し、これにより
コントロールユニット60は、3方ソレノイド弁54を励磁させてリサーノ14
2から圧力室34に流体圧力を供給する。室34の圧力は、スプリング38の刀
に打ち勝って、スプリング38を図面に示す位置まで圧縮し、かくしてスプリン
グ38がなす緊急/パーキングブレーキの作動を解除し、車両を動かすことがで
きる。車両を操作している間、常用ブレーキの作動は、ペダル64の操作によっ
て行われる。これにより、電子−空気式モジュレータ56は、ペダル64の踏み
込み量の関数である圧力レベルを室28内に確立する。従って、作動ロッド22
及び圧力プレート24は、図中右方に押しやられ、一方、圧力応答部材32は、
室34内の解除用圧力が維持されているため、図面に示す解放位置にとどまる。
モジュレータ56が作動して流体圧力を室28に伝えると、車両の移動を可能に
するように3方ソレノト弁54が開かれているので、リザーバ42と連通する導
管44の第3技管52と、圧力室34と連通する導管44の第1枝管46との間
の共通分岐部50から流体圧力が取り込まれる。従って、圧力室34は常用アク
チュエータI6の直ぐ隣りの比較的小さなリザーバとして作用するので、ライン
つまり枝管52を、他の方法で必要であるよりも小さくすることができる。通常
の常用作動は、比較的低い圧力のものであり、それゆえ圧力室34の圧力レベル
はスプリング38の圧縮を維持するのに十分高いレベルに維持される。従って、
アクチュエータ12の通常の常用作動の間、スプリング38は動かないので、ス
プリング38の寿命は影響を受けない。しかしながら、高圧の緊急の常用作動の
場合には、比較的高圧の常用ブレーキが要求されるとき、電子式コントロールユ
ニット60は、ソレノイド弁54を消磁し、その結果、大気開放により圧力室3
4内の圧力レベルを低下させ、このことにより、スプリング38は、室28の圧
力レベルにより生じる作動を補足するように瞬時に合成したブレーキ作動を行う
。
従って、導管の枝管52の寸法は、他の方法で必要であるよりも遥かに小さくす
ることができる。
国際調杏報失
Claims (12)
- 1.流体圧力源と、常用作動セクションとスプリング作動セクションとを備えた ハウジングを有するタンデム型アクチュエータとを有し、前記常用作動セクショ ンは、常用ブレーキの作動を行わせるための流体圧力応答手段を備え、 前記スプリング作動セクションは、前記ハウジングと協同して圧力室を形成する 圧力応答部材と、スプリングブレーキの作動を行わせるための、前記圧力応答部 材を介して作用するスプリングアクチュエータとを備え、前記圧力応答部材は、 前記スプリングアクチュエータを無力化してスプリングブレーキを解放するよう に前記圧力室内の所定レベル以上の流体圧力に応答し、且つ前記スプリングアク チュエータによりスプリングブレーキの作動を行わせるために前記圧力室内の所 定レベル以下の流体圧力に応答し、更に、常用ブレーキの作動を行うとき、常用 ブレーキを作動させる前記流体圧力応答手段を操作するために、前記圧力室から 前記流体圧力応答手段に流体圧力を伝達する手段を有する、ことからなる流体圧 力制動装置。
- 2.導管手段は、前記流体圧力源と前記タンデム型ブレーキアクチュエータとを 連通させ、前記伝達手段が、前記圧力室と連通する前記導管手段の第1枝管と、 前記流体圧力応答手段及び前記第1枝管と連通する前記導管手段の第2枝管とを 有し、これにより常用ブレーキの作動中、流体圧力が前記第1及び第2枝管を介 して前記圧力室から前記流体圧力応答手段に伝達される、請求の範囲第1項に記 載の流体圧力制動装置。
- 3.前記第1枝管は、スプリングブレーキの作動を行うため前記圧力室を排気し 且つ該第1枝管による前記圧力源との連通を遮断する第1状態から、スプリング ブレーキの解放を行うため前記圧力室を前記圧力源と連通させる第2状態にシフ ト可能な、運転者により作動されるバルブ手段を有する、請求の範囲第2項に記 載の流体圧力制動装置。
- 4.前記第2枝管は、常用ブレーキの作動を行うために該第2枝管による前記圧 力応答手段との連通を制御するバルブ機構を有する、請求の範囲第3項に記載の 流体圧力制動装置。
- 5.前記バルブ手段及び前記バルブ機構が共に電気式に作動される、請求の範囲 第4項に記載の流体圧力制動装置。
- 6.前記導管手段が前記第1及び第2枝管の両者を前記圧力源と連通させる第3 枝管を有し、常用ブレーキの作動を行わせるとき、前記第2枝管は、前記圧力応 答手段を、前記第2及び第3枝管を介して前記圧力源と及び前記第2及び第1枝 管を介して前記圧力室と連通させる、請求の範囲第4項に記載の流体圧力制動装 置。
- 7.前記導管手段が前記第1及び第2枝管の両者を前記圧力源と連通させる第3 枝管を有し、常用ブレーキの作動を行わせるとき、前記第2枝管は、前記圧力応 答手段を、前記第2及び第3枝管を介して前記圧力源と及び前記第2及び第1枝 管を介して前記圧力室と連通させる、請求の範囲第2項に記載の流体圧力制動装 置。
- 8.流体圧力源と、常用作動セクションとスプリング作動セクションとを備えた ハウジングを有するタンデム型アクチュエータとを有し、前記常用作動セクショ ンは、常用ブレーキの作動を行わせるための流体圧力応答手段を備え、 前記スプリング作動セクションは、前記ハウジングと協同して圧力室を形成する 圧力応答部材と、スプリングブレーキの作動を行わせるための、前記圧力応答部 材を介して作用するスプリングアクチュエータとを備え、前記圧力応答部材は、 前記スプリングアクチュエータを無力化してスプリングブレーキを解放するよう に前記圧力室内の所定レベル以上の流体圧力に応答し、且つ前記スプリングアク チュエータによりスプリングブレーキの作動を行わせるために前記圧力室内の所 定レベル以下の流体圧力に応答し、更に、前記圧力室と連通する第1枝管と、前 記流体圧力応答手段及び前記第1枝管と連通する第2枝管とを備え、前記圧力源 を前記タンデム型ブレーキアクチュエータと連通させる導管手段を有する、流体 圧力制動装置。
- 9.前記導管手段が前記第1及び第2枝管の両者を前記圧力源と連通させる第3 枝管を有し、常用ブレーキの作動を行わせるとき、前記第2枝管は、前記圧力応 答手段を、前記第2及び第3枝管を介して前記圧力源と及び前記第2及び第1枝 管を介して前記圧力室と連通させる、請求の範囲第8項に記載の流体圧力制動装 置。
- 10.前記第1枝管は、スプリングブレーキの作動を行うため前記圧力室を排気 し且つ該第1枝管による前記圧力源との連通を遮断する第1状態から、スプリン グブレーキの解放を行うため前記圧力室を前記圧力源と連通させる第2状態にシ フト可能な、運転者により作動されるバルブ手段を有する、請求の範囲第9項に 記載の流体圧力制動装置。
- 11.前記第2枝管は、常用ブレーキの作動を行うために該第2枝管による前記 圧力応答手段との連通を制御するバルブ機構を有する、請求の範囲第10項に記 載の流体圧力制動装置。
- 12.前記バルブ手段及び前記バルブ機構が共に電気式に作動される、請求の範 囲第11項に記載の流体圧力制動装置。
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