JPH0620874B2 - ブレ−キ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば車両の積載重量に応じて後輪ブレーキ
の制動力を変化させるために、車体懸架用空気ばねの空
気圧を液圧制御弁に導入するようにしたブレーキ装置に
関し、特に、前記空気ばねの空気圧が異常圧力となった
ときにも安全性を確保できるようにしたブレーキ装置に
関する。

〔従来の技術〕

一般に、車両のブレーキ装置にあっては、車両の重量に
応じて適正な制動力を作用させることが要求される。即
ち、車両の積車時と空車時とでは、特に後輪側にかかる
荷重が大きく変化するため、車両の重量に応じて制動力
を可変に制御しない限り、積車時には制動力不足とな
り、空車時には制動力過大となり、後輪側がロックされ
易くなる。

このため、車両の積載重量に応じて後輪ブレーキの制動
力を可変に制御できるようにしたブレーキ装置はこれま
でに種々提案されている。

例えば、特開昭６０−８２４７１号公報に記載のブレー
キ装置では、車両の積載重量に応じて車高の調整を行な
う車体懸架用空気ばねの空気圧を、後輪ブレーキの制動
力を制御する制御弁へと導入し、該制御弁で空気ばねの
空気圧の変化を車両の積載重量の変化として取出すこと
によって後輪ブレーキの制動力を変化させ、後輪側に常
に適正な制動力を作用させうるようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然るに、上述した従来技術では、車体懸架用の空気ばね
に空気圧を給排する機器等が故障した場合に、該空気ば
ねの空気圧が異常に高くなったり、低くなったりして車
高の調整ができなくなるとともに、高くなった場合、後
輪ブレーキの制動力を適正に制御できなくなるばかりで
なく、車両の運行上の安全性を確保できなくなる場合が
あるという欠点がある。

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、本発明は空気ばねに空気圧を給排する機器等が故障
し、該空気ばねの空気圧が異常に高くなったり、低くな
ったりした場合に、これを警報して運転者に知らせると
共に、後輪ブレーキに必要最小限の制動力を与えること
によって、車両運転時の安全性を確保できるようにした
ブレーキ装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために本発明は、車両の車体
を車軸に対して懸架する空気ばねと、前記車両の積載重
量の変化に伴って車高が変わるときに、該空気ばねに空
気圧を給排する空気圧給排手段と、マスタシリンダから
の液圧によって作動される後輪ブレーキと、該後輪ブレ
ーキとマスタシリンダとの間に設けられ、前記車両の積
載重量に応じたブレーキ液圧を該後輪ブレーキに出力す
べく、前記空気ばねの空気圧が導入される液圧制御弁と
からなるブレーキ装置において、前記車両の車高が所定
時間に亘って異常状態となったときに検出信号を出力す
る異常検出手段と、該異常検出手段からの検出信号に基
づきこの異常状態を警報する警報手段と、前記液圧制御
弁に導入される空気圧を前記異常検出手段からの検出信
号に基づき大気に開放する開放弁とを備えたことを特徴
としてなる構成を採用している。

〔作用〕

上記構成により、車両の空気ばねに空気圧を給排する空
気圧給排手段が故障し、該空気ばねの空気圧が異常に高
くなったり、低くなったりして車両の車高が所定時間に
亘って異常状態となったときには、異常検出手段から検
出信号か出力され、この異常状態を警報手段で運転者に
知らせることができるとともに、液圧制御弁に導入する
空気圧を開放弁で大気に開放でき、該液圧制御弁から後
輪ブレーキに出力するブレーキ液圧を必要最小限の液圧
に設定することができる。

また、車両の走行時等に車両が大きく振動して空気ばね
の空気圧が変動する場合でも、車高の異常状態が所定時
間に亘って続かない限りは、異常検出手段から検出信号
が出力されることはないから、車両の走行時等に車両が
大きく振動しても、異常検出手段がこれを異常状態とし
て誤検出するのを防止でき、警報手段が誤動作してしま
う不具合をなくすことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図に基づいて
説明する。

まず、第１図を参照してエアサスペンションを用いた車
高調整装置について詳述する。

図において、１はモータ２によって作動される空気圧縮
機で、該圧縮機１からの圧縮空気はエアドライヤ３によ
って乾燥された後、空気導管４を介してタンク５内へと
貯溜されるようになっている。６は該タンク５に設けら
れた給気弁で、該給気弁６は前記圧縮空気をタンク５内
に貯溜するとき、または該タンク５内の空気圧を後述の
各空気ばね８Ｂ，９Ｂ内に供給するときにのみ開弁さ
れ、これ以外のときには閉弁されるようになっている。
７はタンク５に設けられた圧力スイッチで、該圧力スイ
ッチ７はタンク５内の圧力が所定圧以下になると、後述
の制御装置１３により前記モータ２を介して空気圧縮機
１をタンク５内が所定高圧となるまで作動させ、圧縮空
気を前記給気弁６を介してタンク５内へと再び貯溜させ
るようになっている。

８，８は車両の車体を車軸に対して懸架するため、左、
右の前輪側に設けられたエアサスペンション、９，９は
該各エアサスペンション８と同様に左、右の後輪側に設
けられたエアサスペンションで、該各エアサスペンショ
ン、８，９は油圧緩衝器８Ａ，９Ａと、該各油圧緩衝器
８Ａ，９Ａの上部に設けられた空気ばね８Ｂ，９Ｂとか
らなり、該各空気ばね８Ｂ，９Ｂは前記タンク５から各
空気ばね８Ｂ，９Ｂ内に供給された空気圧により車体を
所要の設定高さに保つように懸架している。また、該各
空気ばね８Ｂ，９Ｂ内には車高検出器８Ｃ，９Ｃが設け
られ、該各車高検出器８Ｃ，９Ｃは車両の積載重量、即
ち搭乗員の数や荷物量等が変化し、車高が所要の設定高
さよりも低くなると、検出信号Ｌを、高くなると検出信
号Ｈを制御装置１３へと出力するようになっている。

１０，１０…はタンク５からの空気圧を空気導管４を介
して各空気ばね８Ｂ，９Ｂ内に給排気するための給排気
弁で、該各給排気弁１０は車高が所要の設定高さよりも
低くなるか、または高くなったときに後述の信号Ｓによ
り開弁され、車高が低いときには各空気ばね８Ｂ，９Ｂ
内にタンク５からの空気圧を供給して、該各空気ばね８
Ｂ，９Ｂを拡張させることにより、車高を設定高さまで
上昇させる。一方、車高が所要の設定高さよりも高いと
きには各空気ばね８Ｂ，９Ｂ内の空気圧を空気導管４を
介して後述の排気弁１１から矢示Ａ方向に排気させ、該
各空気ばね８Ｂ，９Ｂを縮小させることにより車高を設
定高さまで低下させるようになっている。そして、該各
給排気弁１０は車高が所要の設定高さになったときには
閉弁され、各空気ばね８Ｂ，９Ｂ内への空気圧の給排を
停止するようになっている。

１１は前記エアドライヤ３に付設された排気弁で、該排
気弁１１は車高が所要の設定高さよりも高いときに、後
述の信号Ｔにより開弁され、各空気ばね８Ｂ，９Ｂ内の
空気圧を各給排気弁１０、空気導管４、エアドライヤ３
を介して矢示Ａ方向へと排気するようになっている。１
２，１２は後輪側の各空気ばね９Ｂとこれに対応する各
給排気弁１０との間に設けられた補助導管で、該各補助
導管１２は第２図中に示すように各空気ばね９Ｂ内の空
気圧を後述する液圧制御弁１９の調圧部側へと導入し、
該液圧制御弁１９によりブレーキ液圧を車両の積載重量
に応じた値に制御させるようになっている。

１３はモータ２、給気弁６、各給排気弁１０および排気
弁１１等の作動を制御し、空気圧縮機１、タンク５、給
気弁６および排気弁１１等と共に空気圧給排手段を構成
する制御装置で、該制御装置１３は各空気ばね８Ｂ，９
Ｂ内の車高検出器８Ｃ，９Ｃから検出信号Ｌが出力され
ると、該検出信号Ｌに基づいてタンク５の給気弁６に開
弁信号Ｑを出力すると共に各給排気弁１０に開弁信号Ｓ
を出力して、該給気弁６および各給排気弁１０を開弁さ
せタンク５内の空気圧を空気導管４を介して各空気ばね
８Ｂ，９Ｂ内に供給することによって車高を所要の設定
高さへと上昇させる。また、前記各車高検出器８Ｃ，９
Ｃから検出信号Ｈが出力されると、該検出信号Ｈに基づ
いて排気弁１１に開弁信号Ｔを出力すると共に各給排気
弁１０に開弁信号Ｓを出力して、これらを開弁させ、各
空気ばね８Ｂ，９Ｂ内の空気圧を空気導管４を介して排
気弁１１から矢示Ａ方向に排気させることによって車高
を所要の設定高さへと低下させるようになっている。

そして、車高が所要の設定高さとなり、各車高検出器８
Ｃ，９Ｃから検出信号ＨまたはＬの出力が停止される
と、これに基づいて各開弁信号Ｓ，ＴまたはＱの出力を
停止し、各給排気弁１０、排気弁１１または給気弁６を
閉弁させる。なお、各車高検出器８Ｃ，９Ｃからの検出
信号ＨまたはＬは各空気ばね８Ｂ，９Ｂごとに個別に出
力されるようになっており、各空気ばね８Ｂ，９Ｂはそ
れぞれ個別に車高を調整できる。そして、該各空気ばね
８Ｂ，９Ｂで車高が所要の設定高さに調整されると、各
給排気弁１０、排気弁１１および給気弁６は閉弁状態に
おかれる。一方、タンク５内の圧力が所定圧以下になる
と、圧力スイッチ７から圧力信号Ｐが出力され、制御装
置１３は該圧力信号Ｐに基づいてモータ２に駆動信号Ｋ
を出力して、タンク５内が所定高圧となるまで該モータ
２を駆動させ、空気圧縮機１で圧縮空気を生成させると
共に、給気弁６に開弁信号Ｑを出力して該給気弁６を開
弁させ、空気圧縮機１からの圧縮空気を空気導管４を介
してタンク５内へと貯溜させるようになっている。

次に、第２図を参照してブレーキ装置について詳述す
る。なお、第２図では車両のブレーキ配管のうち１系統
のみを例に挙げて示す。

図中、１４はマスタシリンダで、該マスタシリンダ１４
は車両の運転室（図示せず）に設けられるブレーキペダ
ル１５によって作動され、該ブレーキペダル１５の踏込
み時に後述のディスクブレーキ１６，１７に液圧を供給
するようになっている。１６は左側の前輪ブレーキとし
てのディスクブレーキ、１７は右側の後輪ブレーキとし
てのディスクブレーキで、該各ディスクブレーキ１６，
１７はブレーキ配管１８を介してマスタシリンダ１４と
接続され、該マスタシリンダ１４からの液圧によって作
動されるようになっている。なお、右側前輪及び左側後
輪のブレーキについても該各ディスクブレーキ１６，１
７と同様に構成され、図示さないブレーキ配管を介して
マスタシリンダ１４に接続されている。

１９はマスタシリンダ１４とディスクブレーキ１７との
間に位置して、ブレーキ配管１８の途中に設けられた液
圧制御弁で、該液圧制御弁１９は設定ばねを有する調圧
部（いずれも図示せず）を内蔵しており、該設定ばねの
ばね荷重に応じた値にマスタシリンダ１４からの液圧を
制御し、この制御された液圧をブレーキ液圧としてディ
スクブレーキ１７へと出力するようになっている。そし
て、該液圧制御弁１９の調圧部側には右側の後輪側に位
置する空気ばね９Ｂ内の空気圧が前記補助導管１２を介
して導入され、この空気圧に対応する値に前記設定ばね
のばね荷重を調整するようになっている。かくして、該
液圧制御弁１９はロードセンシングバルブとして機能
し、前記空気ばね９Ｂ内の空気圧が車両の積載重量に応
じた値となっているから、この空気圧によりブレーキ液
圧、即ちディスクブレーキ１７の制動力を制御し、車両
の積載重量に対応して適正な制動力を右側後輪へと作用
させるようになっている。なお、左側後輪についても同
様である。

２０は液圧制御弁１９の調圧部側と空気ばね９Ｂとの間
に位置して、補助導管１２の途中に設けられた開放弁
で、該開放弁２０は空気ばね９Ｂ内の空気圧が異常に高
くなったり、低くなったりして異常圧力状態となったと
きに後述のスイッチ２２を介して作動され、該空気ばね
９Ｂからの補助導管１２を介して液圧制御弁１９の調圧
部側へと導入された空気圧を大気に開放し、該空気ばね
９Ｂの液圧制御弁側への連通を遮断するようになってい
る。この結果、液圧制御弁１９の設定ばねはブリセット
状態におかれ、該液圧制御弁１９はディスクブレーキ１
７へと必要最小限のブレーキ液圧を出力することが可能
となる。

次に、第３図および第４図を参照して開放弁２０等を作
動させる装置およびその回路について説明する。

図中、２１は前記各空気ばね９Ｂ内の車高検出器９Ｃと
は別個に位置して、後輪の車軸側と車体側との間に配設
された異常検出手段としての車高検出器で、該車高検出
器２１は前記空気圧縮機１、モータ２、給気弁６、各給
排気弁１０、排気弁１１および各車高検出器８Ｃ，９Ｃ
等が正常に作動せず、空気圧縮器の故障や配線の断線事
故等が生じて、各空気ばね９Ｃ内の空気圧が異常圧力と
なったとき、即ち、車高が所定時間に亘って所要の設定
高さから逸脱し続ける異常状態となったときに、後述の
スイッチ２２へと検出信号としての切換信号Ｒを出力す
るようになっている。

２２は該車高検出器２１からの切換信号Ｒにより自動的
に接点２２Ａから接点２２Ｂへと切換えられるようにな
ったスイッチ、２３，２４は警報手段としての表示ラン
プで、該ランプ２３，２４は車両の運転室に設けられ、
運転者が常時視認できるようになっている。ここで、表
示ランプ２３は緑色灯からなり、前記空気圧機器等が正
常に作動し、車高が所要の設定高さに維持されるときに
は、スイッチ２２の接点２２Ａの閉成により緑色灯を点
灯し続けるようになっている。一方、表示ランプ２４は
赤色灯からなり、前記開放弁２０と並列に接続されてい
る。そして、該ランプ２４は空気圧機器等の故障により
車高が設定高さから逸脱し、車高検出器２１から切換信
号Ｒが出力されたときに、スイッチ２２の接点２２Ｂの
閉成により赤色灯を点灯し、運転者に車高が設定高さを
逸脱していること、即ち各空気ばね９Ｂの空気圧が異常
圧力となって、システム性能が損なわれていることを警
報するようになっている。そして、開放弁２０はこのと
き各空気ばね９Ｂから各液圧制御弁１９の調圧部側に導
入される空気圧を大気へと開放し、該液圧制御弁１９の
設定ばねをプリセット状態におくようになっている。

次に、以上の通り構成される本実施例の作動について説
明する。

まず、空気圧機器等の車高調整装置が正常に作動してい
るときには、各空気ばね８Ｂ，９Ｂ内の空気圧は車両の
積載重量に対応する値となり、車高が所要の設定高さに
維持されるから、各空気ばね９Ｂ内の空気圧は各補助導
管１２、各開放弁２０を介して各液圧制御弁１９の調圧
部側へと導入され、該各液圧制御弁１９の設定ばねは車
両の積載重量に応じたばね荷重に設定される。そして、
マスタシリンダ１４からの液圧は該各液圧制御弁１９に
より適正なブレーキ液圧に制御され、各ディスクブレー
キ１７へと出力される。

一方、空気圧機器等が故障して、車高調整装置が誤動作
するようになると、各空気ばね８Ｂ，９Ｂ内の空気圧は
異常圧力となり、車高が所要の設定高さから所定時間に
亘って逸脱し続けるようになるから、車高検出器２１は
スイッチ２２へと切換信号Ｒを出力し、該スイッチ２２
は接点２２Ｂを閉成して表示ランプ２４に赤色灯を点灯
させ、運転者にこのことを警報すると共に、開放弁２０
を作動させ、各空気ばね９Ｂ内から各液圧制御弁１９の
調圧部側へと導入される異常圧力となった空気圧を大気
へと開放させることができ、該各液圧制御弁１９から出
力されるブレーキ液圧を必要最小限の値に設定すること
ができる。

従って、本実施例によれば、空気圧機器等が故障したと
きに、これを運転者に警報して車両の運転を慎重に行う
べきことを知らせることができ、ブレーキ操作時には後
輪側の各ディスクブレーキが必要最小限の制動力をもっ
て作用することを認識させ得、これによって車両を安全
に運行または停止させることができる。そして、各空気
ばね９Ｂ内の空気圧が異常高圧になっているときでも、
この空気圧が各液圧制御弁１９の調圧部に導入されるの
を各開放弁２０により防止でき、いわゆるブレーキのき
き過ぎにより後輪側がロックされる危険性を回避でき、
車両運転時の安全性を確保することができる。

また、車両の走行時等に車両が大きく振動して各空気ば
ね８Ｂ，９Ｂの空気圧が変動する場合でも、車高の異常
状態（車高が所要の設定高さから逸脱して高くなり過ぎ
たり、低くなり過ぎたりする状態）が所定時間に亘って
続かない限りは、異常検出手段としての車高検出器２１
から切換信号Ｒが出力されることはないから、車両の走
行時等に車両が大きく振動しても、車高検出器２１がこ
れを異常状態として誤検出しスイッチ２２を接点２２Ａ
から接点２２Ｂに切換えてしまうのを防止でき、警報手
段としての表示ランプ２４が誤って点灯してしまう不具
合をなくすことができる。

なお、前記実施例では、開放弁２０を補助導管１２の途
中に設けるものして述べたが、該開放弁２０を液圧制御
弁１９に付設するようにしてもよい。また、補助導管１
２についても空気ばね９Ｂ内に直接的に接続してもよ
い。

さらに、赤色灯を点灯する表示ランプ２４に替えて、警
報手段としてブザー等を用いてもよい。この場合、表示
ランプ２３を省略することができる。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明によれば、車両の車高が所定
時間に亘って異常状態となったときに異常検出手段から
検出信号を出力し、この異常状態を警報手段で警報する
とともに、液圧制御弁に導入される空気圧を開放弁によ
って大気に開放する構成としたから、車両の空気ばねに
空気圧を給排する空気圧給排手段が正常に作動するとき
には後輪ブレーキに適正な制動力を与え得る上に、万一
空気圧給排手段が故障し、空気ばねの空気圧が異常に高
くなったり、低くなったりして車両の車高が所定時間に
亘って異常状態となったときには、この異常状態を警報
手段で運転者に知らせて運転を慎重に行うべきことを促
し得るとともに、後輪ブレーキに必要最小限の制動力を
作用させることができ、走行時の安全性を確実に向上で
きる。

また、車両の走行時等に車両が大きく振動して空気ばね
の空気圧が変動する場合でも、車高の異常状態が所定時
間に亘って続かない限りは、異常検出手段がこれを異常
状態として誤検出するのを防止でき、警報手段が誤動作
してしまう不具合をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車高調整装置を示す回路図、第２図はブレーキ
配管の１系統を示すブレーキ装置の回路図、第３図は車
両に設けた車高検出器および表示ランプの説明図、第４
図は表示ランプや開放弁の作動を説明するための回路図
である。 ８，９……エアサスペンション、８Ｂ，９Ｂ……空気ば
ね、１０……給排気弁、１２……補助導管、１４……マ
スタシリンダ、１６，１７……ディスクブレーキ、１９
……液圧制御弁、２０……開放弁、２１……車高検出
器、２２……スイッチ、２３，２４……表示ランプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の車体を車軸に対して懸架する空気ば
   ねと、前記車両の積載重量の変化に伴って車高が変わる
   ときに、該空気ばねに空気圧を給排する空気圧給排手段
   と、マスタシリンダからの液圧によって作動される後輪
   ブレーキと、該後輪ブレーキとマスタシリンダとの間に
   設けられ、前記車両の積載重量に応じたブレーキ液圧を
   該後輪ブレーキに出力すべく、前記空気ばねの空気圧が
   導入される液圧制御弁とからなるブレーキ装置におい
   て、前記車両の車高が所定時間に亘って異常状態となっ
   たときに検出信号を出力する異常検出手段と、該異常検
   出手段からの検出信号に基づきこの異常状態を警報する
   警報手段と、前記液圧制御弁に導入される空気圧を前記
   異常検出手段からの検出信号に基づき大気に開放する開
   放弁とを備えたことを特徴とするブレーキ装置。