説明

車両のブレーキ装置

【課題】後扉を開けた状態やアイドリングストップの作動によってストールトルクが発生しなくなった状態で、車両が動き出さないように保持できるとともに、車両の停車と同時に作動し、作動時における衝撃を緩和することができるブレーキ装置を提供する。
【解決手段】フロント側ブレーキブースタとを接続する第1のエア管路と、リア側ブレーキブースタとを接続する第2のエア管路と、エアタンクとフロント側ブレーキブースタとを接続する第1のバイパスエア管路と、エアタンクとリヤ側ブレーキブースタとを接続する第2のエア管路と、エア管路に設けたブレーキバルブと、を有し、前記第1のバイパスエア管路上の第1のブレーキコントロール側バルブ及び前記第2のブレーキコントロール側バルブを、前記車両のアイドリングストップ時に所定時間ずらしたタイミングで開放するタイムラグリレーを設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両のブレーキ装置に係るものであり、特に路線バス等の頻繁に発進停止を行う車両に用いて好適な車両のブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車の速度やエンジンの回転数に応じて、変速比を自動的に切り替えるオートマチックトランスミッション(以下A/Tと称する)が広く知られており、多くの自動車に採用されている。A/Tの1つとして、トルクコンバータと遊星歯車を組み合わせ油圧制御によって自動的に変速を行うトルクコンバータ式A/Tがあり、トルクコンバータ式A/Tは、乗用車のみならず、頻繁に発進・停止を繰り返す必要のある路線バスや宅配用トラック等にも採用されている。
【0003】
ところで、A/T車の路線バスにおいては、後扉に連動してギヤをニュートラル(トルクコンバータ式A/Tでは内部の湿式クラッチで制御)にしているが、車両のストールトルクが発生しなくなるため、坂道等で停車する際に運転手が誤ってブレーキを離してしまった場合に車両が動いてしまうという場合がある。その場合の対応のために、停留所で後扉が開いている即ち駆動力が遮断されているときに、車両を保持する構造が必要となる。この構造は、路線バスだけでなく、後扉を開けた状態で停止する必要があるA/T車、例えばトラック等にも必要となる。また、後扉を開けた場合だけでなく、信号等で停車してアイドリングストップ装置が作動して車両のストールトルクが発生しなくなった場合にも同様の課題が生じる。
【0004】
そこで、特許文献1に開示された技術を、駆動力が遮断されている場合における車両の保持機構として適用することが考えられる。特許文献1に開示された技術は、主ブレーキ作動において、ABSが作動した場合の制動性能の向上と追加制動を可能とすることを目的とし、アンチロックブレーキ用のモジュレータにおいて、前後輪の制動に時間差を設け、操作性と制動力を増大させる技術である。
【0005】
また、特許文献2に開示された技術を、駆動力が遮断されている場合における車両の保持機構として適用することが考えられる。特許文献2に開示された技術は、電子制御式でないトレーラをけん引する場合の主ブレーキのタイムラグを改善する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2000−247221号公報
【特許文献2】特開平8−127320号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に開示される技術は、自動二輪車に適用することを目的として開発された技術であり、後扉開時やアイドリングストップ時などのストールトルクが発生しなくなった場合の対応はできず、坂道で駆動力が遮断されている場合に車両を保持できるものでもなく、また前述のように主ブレーキに適用する技術であって、適用には高額のコストが必要となる。
【0008】
また、特許文献2に開示される技術は、トラクタやトレーラに適用することを目的として開発された技術であり、後扉開時やアイドリングストップ時などのストールトルクが発生しなくなった場合の対応はできず、坂道等で駆動力が遮断されている場合に車両を保持できるものでもなく、また前述のように主ブレーキに適用する技術であって、適用には高額のコストが必要となる。
【0009】
そこで、マニュアルトランスミッション車(以下、M/T車と称する)に適用されている坂道発進補助装置の技術をA/T車に駆動力が遮断されている場合に車両を保持できる機構として適用することが考えられる。しかし、M/T車に適用される坂道発進補助装置の技術をそのままA/T車に適用するには、A/T車専用のECUを新たに増設する必要があり、コスト面で適当でない。
【0010】
上記の課題を解決するために、本発明においては、後扉を開けた状態やアイドリングストップの作動によってストールトルクが発生しなくなった状態で、車両が動き出さないように保持することができるとともに、車両の停車と同時に作動し、さらに作動時における衝撃を緩和することができるブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の課題を解決するために、本発明においては、圧縮空気を貯蔵するエアタンクと、前記圧縮空気を高圧の油圧に変換してブレーキに供給するブレーキブースタと、前記エアタンクとブレーキブースタとの間を接続するエア管路と、前記エア管路に設けられ前記エアタンクからの圧縮空気をブレーキペダルの操作量に応じた圧力にて出力するブレーキバルブと、前記ブレーキバルブを経由せずに前記エアタンクと前記ブレーキブースタを接続するバイパスエア管路と、該バイパスエア管路上に設けられたブレーキコントロールバルブを有した車両のブレーキ装置において、前記エア管路は、前記エアタンクと前記車両の前輪のブレーキに油圧を供給するフロント側ブレーキブースタとを接続する第1のエア管路と、前記エアタンクと前記車両の後輪のブレーキに油圧を供給するリア側ブレーキブースタとを接続する第2のエア管路とを含み、前記バイパスエア管路は、前記エアタンクと前記フロント側ブレーキブースタとを接続する第1のバイパスエア管路と、前記エアタンクと前記リヤ側ブレーキブースタとを接続する第2のエア管路とを含み、前記第1のバイパスエア管路上の第1のブレーキコントロール側バルブ及び前記第2のブレーキコントロール側バルブを、前記車両のアイドリングストップ時に所定時間ずらしたタイミングで開放するタイムラグリレーを有することを特徴とする。
【0012】
これにより、特別な操作を行うことなく、車両が停止し、ストールトルクが無くなると同時にブレーキコントロールバルブが開放されるため、アイドリングストップ時においても車両を保持することができ、坂道等で停止した場合においても車両が後方に動いてしまうことを防止することができる。しかも、タイムラグリレーを用いることで、ECU等の新たな高額の機器を必要としないため、発明の実施に高額のコストも必要としない。
【0013】
また、第1のブレーキコントロール側バルブ及び前記第2のブレーキコントロール側バルブの開放タイミングをずらすことで、一度に前輪後輪の両方に制動力がかかることを防止することができ、車両停止時におけるブレーキコントロールバルブ開放時の衝撃を緩和することができる。
【0014】
前記車両は、扉を有し、前記タイムラグリレーは、前記車両のアイドリングストップ時又は前記扉の開放時に前記第1のブレーキコントロール側バルブ及び前記第2のブレーキコントロール側バルブを開放するものであるとよい。
これにより、例えば、車両が例えば路線バスであって、路線バスが乗客乗降のために停留所で停止して乗降用の扉を開放した場合にも同様に、車両が後方に動いてしまうことを防止することができる。
【0015】
また、前記タイムラグリレーは、前記第2のブレーキコントロール側バルブを開放した後、前記第1のブレーキコントロール側バルブを開放するものであるとよい。
これにより、後輪に制動力がかかった後、前輪側に制動力がかかるため、ブレーキコントロールバルブ開放時の衝撃をさらに緩和することができる。
【0016】
前記第2のバイパスエア管路にオリフィスを設けるとよい。
これにより、最初に開放される第2のブレーキコントロールバルブを開放した際に急激に第2のバイパスエア管路に大量のエアが流れて、急激にリヤ側のブレーキが効くことを防止して、リヤ側のブレーキの効きを遅くすることができる。これにより、第2のブレーキコントロールバルブの開放の際の衝撃をさらに緩和することができる。
【発明の効果】
【0017】
後扉を開けた状態やアイドリングストップの作動によってストールトルクが発生しなくなった状態で、車両が動き出さないように保持することができるとともに、車両の停車と同時に作動し、さらに作動時における衝撃を緩和することができるブレーキ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明のブレーキ装置を適用した路線バスの斜視図である。
【図2】実施例におけるブレーキ装置の構成を示したブロック図である。
【図3】実施例におけるタイムラグリレーのブレーキコントロールバルブ開放作動条件図である。
【図4】実施例におけるアイドリングストップスタンバイ信号の作動条件図である。
【図5】実施例におけるタイムラグリレーのブレーキコントロールバルブ閉止作動条件図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【実施例】
【0020】
図1は本発明のブレーキ装置を適用した路線バスの斜視図である。バス1は前扉2と後扉4を有している。前扉2及び後扉4は、運転席6での操作によって乗客の乗降時に開けられ、運転時には閉じられている。本発明のブレーキ装置は、図1にAで示した運転席6の下部に設けられている。
【0021】
図2は、実施例におけるブレーキ装置の構成を示したブロック図である。
図2においては、図1においてバス1のA部に搭載された本発明に係るブレーキ装置のシステム構成が概略的に示されており、図1及び図2に基いて、本発明に係るブレーキ装置の構成を説明する。
【0022】
図2に示したブレーキ装置においては、一端にリヤ用のエアタンク11が接続されたエア管路81と、一端にフロント用のエアタンク12が接続されたエア管路82とが配設されている。エア管路81、82の途中にはデュアルブレーキバルブ13が介装されており、デュアルブレーキバルブ13にはブレーキペダル83が接続されている。つまり、ブレーキペダル83を運転手が運転席6で操作することにより、デュアルブレーキバルブ13が開閉し、エア管路81、82内のエアの流通量を調節することができる。
【0023】
エア管路82は、さらにダブルチェックバルブ19を介し、ブレーキブースタ25に接続されている。ここで、ダブルチェックバルブ19は、デュアルブレーキバルブ13又は後述するブレーキコントロールバルブ20からブレーキブースタ25方向へのエアの流通を可能とするものである。また、ブレーキブースタ25はエア圧を高圧の油圧に変換するよう構成されており、ブレーキブースタ25はフロント側の各ブレーキ26に接続されている。
同様に、エア管路81は、ダブルチェックバルブ14を介し、ブレーキブースタ22、23に接続されている。ここで、ダブルチェックバルブ14は、デュアルブレーキバルブ13又は後述するブレーキコントロールバルブ16からブレーキブースタ22、23方向へのエアの流通を可能とするものである。ブレーキブースタ22、23はリヤ側の各ブレーキ24に接続されている。
【0024】
さらに、エアタンク11とダブルチェックバルブ14の間には、エア管路84が設けられている。エア管路84には、エアタンク11からダブルチェックバルブ14方向へのエアの流通を可能とするチェックバルブ18と、エア管路84内を閉止・開放するブレーキコントロールバルブ16が設けられており、ブレーキコントロールバルブ16の上流(エアタンク11)側にはオリフィス17が設けられており、下流側にはエアスイッチ15が設けられている。エアスイッチ15は、オリフィス17の閉塞・目詰まりによるエア出力圧低下を検知するために設けられるものである。
【0025】
同様に、エアタンク12とダブルチェックバルブ19の間には、エア管路85が設けられている。エア管路85には、エアタンク12からダブルチェックバルブ19方向へのエアの流通を可能とするチェックバルブ21と、エア管路85内を閉止・開放するブレーキコントロールバルブ20が設けられている。
【0026】
以上の構成の図2に示した実施例に係るブレーキ装置の動作について図1〜図5を用いて説明する。
まず通常の運転時の動作について説明する。
運転手によりブレーキペダル83が操作されてデュアルブレーキバルブ13が開作動すると、エアタンク12から高圧のエアがエア管路82を流通し、デュアルブレーキバルブ13及びダブルチェックバルブ19を介してブレーキブースタ25に供給され、ブレーキブースタ25においてエア圧が油圧に変換され、高圧のブレーキ油がブレーキ26に供給されてバス1の前輪に制動力が付与される。同様に、エアタンク11からの高圧のエアがエア管路81を流通し、デュアルブレーキバルブ13及びダブルチェックバルブ14を介してブレーキブースタ22及び23に供給され、ブレーキブースタ22及び23においてエア圧が油圧に変換され、高圧のブレーキ油がブレーキ24に供給されてバス1の後輪に制動力が付与される。
【0027】
次に、バス1が停留所等で停止して乗客の乗降のために後扉4が開放されたときや、バス1のアイドリングストップ中といった車両のストールトルクが発生しなくなった場合における動作について説明する。
当該動作はブレーキコントロールバルブ16、20に接続されたタイムラグリレー86により行われる。
【0028】
タイムラグリレーの動作機構について図3〜図5を用いて説明する。
34において車両の後扉4が開いているか、または、32においてレンジアテンダント信号がニュートラル即ち車両1のオートマチックのECU(不図示)から実ギヤが入っていないという信号があるかの何れかであるときは、37にてYESの判断をする。
【0029】
そして、37においてYESと判断し、かつ33でストップランプSW(不図示)がON即ちブレーキペダル83が踏まれている場合にはYESと判断する。
【0030】
そして、38においてYESと判断するか、または、35でアイドリングストップスタンバイ信号がONであるか判断したかの何れかであるときは、39にてYESと判断する。
ここで、35における判断に係るアイドリングストップスタンバイ信号について図4を用いて説明する。
アイドリングストップスタンバイ信号は、図4に示したように、41〜47の条件を全て満たす事でONとなる。即ち、41において車速が所定のVkm/h以下であり、42で所定の加速度(V1km/h・100ms)以下であって急減速状態でなく、43でエンジン回転数が所定範囲(N1rpm≦エンジン回転数≦N2rpm)であり、44でISSブレーキ作動スイッチがONであり、45でターンシグナルスイッチがOFF即ちバス1の右折用ウインカーを出しておらず、46でアイドリングストップ許可スイッチ(不図示)が許可となっており、47でアイドリングストップ禁止信号が出されていない場合には、アイドリングストップスタンバイ信号がONになる。
【0031】
そして、31において非常走行スイッチがONであり、39においてYESと判断し、さらに36において車両停止信号がOFFであるときは、40でYESと判断する。ここで31における非常走行スイッチとは、ブレーキバルブ13が故障したときにOFFになるもので通常はONとなっているものである。また36における車両停止信号とは車速が規定の速度(実施例においては1.7km/h)以下となるとOFFとなるものである。
【0032】
40においてYESと判断されると、ブレーキコントロールバルブ16が開放され、タイムラグリレー86によってその1秒後にブレーキコントロールバルブ20が開放される。
ブレーキコントロールバルブ16が開放されると、エアタンク11からの高圧のエアがエア管路84を流通し、ダブルチェックバルブ14を介してブレーキブースタ22及び23に供給され、ブレーキブースタ22及び23においてエア圧が油圧に変換され、高圧のブレーキ油がブレーキ24に供給されてバス1の後輪に制動力が付与される。
そして、その1秒後にブレーキコントロールバルブ20が開放されると、エアタンク12からの高圧のエアがエア管路85を流通し、ダブルチェックバルブ19を介してブレーキブースタ25に供給され、高圧のブレーキ油がブレーキ26に供給されてバス1の前輪に制動力が付与される。
【0033】
つまり、アイドリングストップ又はバス1の後扉開放されると、タイムラグリレーにより、ブレーキコントロールバルブ16が開放され、所定時間後(本実施例においては1秒後)にブレーキコントロールバルブ20が開放される。
【0034】
逆に、アイドリングストップの解除や、バス1の後扉が閉じられた場合には、タイムラグリレーは図5に示した機構で動作する。
つまり、50でレンジアテンダント信号がニュートラル以外の状態となり、かつアイドリング用実ギヤがニュートラル以外となると53でYESと判断する。そして、49で非常走行スイッチがオフ、53でYESの判断、52でホイールパークスイッチがオンの状態の何れかとなると、54でYESの判断をする。54でYESの判断がされると、ブレーキコントロールバルブ16及び20が閉止される。
【0035】
以上により、特別な操作を行うことなく、車両が停止すると同時にブレーキコントロールバルブ16及びブレーキコントロールバルブ20が開放されるため、アイドリングストップ時やバス1の後扉開放時においても車両を保持することができ、坂道等で停止した場合においても車両が後方に動いてしまうことを防止することができる。しかも、タイムラグリレーを用いることで、ECU等の新たな高額の機器を必要としないため、発明の実施に高額のコストも必要としない。
【0036】
また、リヤ側のエア管路84に設けたブレーキコントロールバルブ16とフロント側のエア管路85に設けたブレーキコントロールバルブ20の開放タイミングをずらす(本実施例においては1秒)ことで、一度に前輪後輪の両方に制動力がかかることを防止することができ、車両停止時におけるブレーキコントロールバルブ開放時の衝撃を緩和することができる。
【0037】
また、最初に開放される方のブレーキコントロールバルブ16が設けられたリヤ側のエア管路84にオリフィス17を設けることによって、ブレーキコントロールバルブ16を開放した際に急激にリヤ側のエア管路84に大量のエアが流れて急激にリヤ側のブレーキ24が効くことを防止してリヤ側のブレーキ24の効きを遅くすることができる。これにより、リヤ側のブレーキコントロールバルブ16の開放の際に乗客に与える衝撃を緩和することができる。
【産業上の利用可能性】
【0038】
後扉を開けた状態やアイドリングストップの作動によってストールトルクが発生しなくなった状態で、車両が動き出さないように保持することができるとともに、車両の停車と同時に作動し、さらに作動時における衝撃を緩和することができるブレーキ装置として利用することができる。
【符号の説明】
【0039】
1 バス(車両)
4 後扉
11、12 エアタンク
13 デュアルブレーキバルブ(ブレーキバルブ)
14、19 ダブルチェックバルブ
16 ブレーキコントロールバルブ(第2のブレーキコントロールバルブ)
17 オリフィス
20 ブレーキコントロールバルブ(第1のブレーキコントロールバルブ)
22、23 ブレーキブースタ(リヤ側ブレーキブースタ)
24 ブレーキ
25 ブレーキブースタ(フロント側ブレーキブースタ)
26 ブレーキ
81 エア管路(第2のエア管路)
82 エア管路(第1のエア管路)
83 ブレーキペダル
84 エア管路(第2のバイパスエア管路)
85 エア管路(第1のバイパスエア管路)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧縮空気を貯蔵するエアタンクと、前記圧縮空気を高圧の油圧に変換してブレーキに供給するブレーキブースタと、前記エアタンクとブレーキブースタとの間を接続するエア管路と、前記エア管路に設けられ前記エアタンクからの圧縮空気をブレーキペダルの操作量に応じた圧力にて出力するブレーキバルブと、前記ブレーキバルブを経由せずに前記エアタンクと前記ブレーキブースタを接続するバイパスエア管路と、該バイパスエア管路上に設けられたブレーキコントロールバルブを有した車両のブレーキ装置において、
前記エア管路は、前記エアタンクと前記車両の前輪側ブレーキに作動するフロント側ブレーキブースタとを接続する第1のエア管路と、前記エアタンクと前記車両の後輪側ブレーキに作動するリア側ブレーキブースタとを接続する第2のエア管路とを含み、
前記バイパスエア管路は、前記エアタンクと前記フロント側ブレーキブースタとを接続する第1のバイパスエア管路と、前記エアタンクと前記リヤ側ブレーキブースタとを接続する第2のエア管路とを含み、
前記第1のバイパスエア管路上の第1のブレーキコントロール側バルブ及び前記第2のブレーキコントロール側バルブを、前記車両のアイドリングストップ時に所定時間ずらしたタイミングで開放するタイムラグリレーを有し、該タイムラグリレーの作動により前輪と後輪にずれたタイミングでブレーキをかけることを特徴とする車両のブレーキ装置。
【請求項2】
前記車両は、扉を有し、
前記タイムラグリレーは、前記車両のアイドリングストップ時又は前記扉の開放時に前記第1のブレーキコントロール側バルブ及び前記第2のブレーキコントロール側バルブを開放するものであることを特徴とする請求項1記載の車両のブレーキ装置。
【請求項3】
前記タイムラグリレーは、前記第2のブレーキコントロール側バルブを開放した後、前記第1のブレーキコントロール側バルブを開放するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の車両のブレーキ装置。
【請求項4】
前記第2のバイパスエア管路にオリフィスを設けたことを特徴とする請求項3記載の車両のブレーキ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−153292(P2012−153292A)
【公開日】平成24年8月16日(2012.8.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−15231(P2011−15231)
【出願日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【出願人】(303002158)三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Fターム(参考)】