トラクター用の電子制御ブレーキ装置

专利摘要:
トラクター用の電子制御ブレーキ装置（１０）。該装置（１０）は、圧縮流体を生成して分配するためのデバイス（１１、１２、１３ａ、１３ｂ、１５、Ｃ１、Ｃ２）；トラクターにブレーキをかけ、またブレーキ操作による操舵（ＳＢＦ）するためのデバイス（１４）；およびトラクターブレーキ（２１、２３、２７、２９）を起動するための圧縮流体調整デバイス（１８、１９、２４、２５）；を有する。この調整デバイス（１８、１９、２４、２５）は、ブレーキ制御電子中央制御ユニット（ＣＮＴ）に電気的に接続される。装置（１０）はまた、高圧流体を後部調整デバイス（２４、２５）に供給し、実行されるべき機能に依存して後部調整デバイス（２４、２５）への流体供給の最大圧力を選択するためのデバイス（ＤＳ）を有する。
公开号:JP2011512295A
申请号:JP2010547151
申请日:2009-02-11
公开日:2011-04-21
发明作者:カヌート，フランチェスコ；セドーニ，エンリコ；フレディアーニ，サルヴァトーレ
申请人:シーエヌエイチ・イタリア・ソシエタ・ペル・アチオニ；
IPC主号:B60T7-12

专利说明:

[0001] 本発明は、トラクター用の電子制御ブレーキ装置に関する。]
発明が解決しようとする課題

[0002] トラクターに関する主要な問題、および通常の自動車運転者が共通して遭遇する問題は、上り坂でブレーキをかけたときの重力によるトラクターの逆戻りを防止するために、運転者はハンドブレーキを使用せざるを得ないこと、あるいは重力によって誘発される逆方向への引き戻しを補償するための僅かな加速といった他の厄介な措置を取らざるを得ないことである。]
[0003] 本発明は、ハンドブレーキの使用も他の厄介な措置も必要としない自動上り坂駐車装置によって上記問題に対する直接的解決策を提供するためされたものである。]
実施例

[0004] 添付図面を参照しながら例として、本発明の非限定的実施形態を説明する。]
[0005] 添付図における番号１０は、全体として、本発明に係る特にトラクター用の電子制御ブレーキ装置を示している。]
[0006] 装置１０は、空気処理する−実質的に空気を除湿する−ユニット１２に圧縮空気を供給するための圧縮機１１を備える。]
[0007] 処理された空気は、通常のブレーキ操作またはブレーキ操作による操舵（ＳＢＦ）のために提供されるペダル機構１４にいずれも空気的に接続された、２つの並列配置されたタンク１３ａ、１３ｂに蓄積される。]
[0008] 周知のように、このタイプのペダル機構１４によれば、運転者が左（または右）のペダルだけを踏むと、ブレーキ装置は左（または右）後輪だけにブレーキをかけ、それによって特にヘッドランド操舵時にトラクターの旋回半径を縮小する。]
[0009] トレーラー（図示せず）のブレーキバルブ１６と、トレーラーブレーキ装置（図示せず）を接続するためのアセンブリＢＴＧの一部を形成する高圧継ぎ手１７とに高圧（例えば８バール）空気を供給するために、タンク１３ａには回路１５が接続される。]
[0010] 添付図面に示されているように、ペダル機構１４から第１の調整可能低圧空気回路Ｃ１と第２の調整可能低圧空気回路Ｃ２とが引き出されている。]
[0011] 第１の回路Ｃ１は２つの分岐Ｒ１、Ｒ２を備え、そのうちの第１の分岐Ｒ１はペダル機構１４をトレーラー・ブレーキ・バルブ１６に空気的に接続し、第２の分岐Ｒ２はペダル機構１４を２つの前部ＡＢＳ調整器１８、１９に空気的に接続する。]
[0012] ＡＢＳ調整器１８は、通常のディファレンシャルＤＦ１を有する車軸ＡＸＬ１に取り付けられた右前輪（図示せず）の対応する右前ブレーキ２１に動力供給するために圧縮空気の形態の入力エネルギーを油圧エネルギーに変換する対応する空気圧／油圧変換器２０への圧縮空気供給を調整する。]
[0013] 同様に、ＡＢＳ調整器１９は、車軸ＡＸＬ１に取り付けられた左前輪（図示せず）の対応する左前ブレーキ２３に動力供給するために、圧縮空気の形態の入力エネルギーを油圧エネルギーに変換する、対応する空気圧／油圧変換器２２への圧縮空気供給を調整する。]
[0014] 右前輪および左前輪それぞれの速度を決定するために、速度センサーＳＳ１および速度センサーＳＳ２が設けられている。]
[0015] ＡＢＳ調整器１８、１９および前輪速度センサーＳＳ１、ＳＳ２は、以下に説明される理由によって、電子中央制御ユニットＣＮＴに電気的に接続される。]
[0016] 第２の回路Ｃ２は、２つの分岐ＲＭ１およびＲＭ２を備える。]
[0017] 回路Ｃ１の分岐Ｒ１と同様に、第１の分岐ＲＭ１はペダル機構１４をバルブ１６に空気的に接続し、第２の分岐ＲＭ２はペダル機構１４を２つの後部ＡＢＳ調整器２４、２５に空気的に接続する。]
[0018] ＡＢＳ調整器２４は、通常のディファレンシャルＤＦ２を有する車軸ＡＸＬ２に取り付けられた右後輪（図示せず）の対応する右後ブレーキ２７に動力供給するために圧縮空気の形態の入力エネルギーを油圧エネルギーに変換する、対応する空気圧／油圧変換器２６への圧縮空気供給を調整する。]
[0019] 同様に、ＡＢＳ調整器２５は、車軸ＡＸＬ２に取り付けられた左後輪（図示せず）の対応する左後ブレーキ２９に動力供給するために、圧縮空気の形態の入力エネルギーを油圧エネルギーに変換する、対応する空気圧／油圧変換器２８への圧縮空気供給を調整する。]
[0020] 右後輪および左後輪それぞれの速度を決定するために、速度センサーＳＳ３および速度センサーＳＳ４が設けられている。]
[0021] ＡＢＳ調整器２４、２５および後輪速度センサーＳＳ３、ＳＳ４もまた電子中央制御ユニットＣＮＴに電気的に接続される。]
[0022] バルブ１６とアセンブリＢＴＧとの間（より具体的にはバルブ１６とアセンブリＢＴＧの一部を形成する取付け具３１との間）には、回路Ｃ２の第１の分岐ＲＭ１に沿ってアセンブリＢＴＧに流れる調整可能な低圧圧縮空気が通る電気バルブ３０が介装される。]
[0023] 電気バルブ３０は、電子中央制御ユニットＣＮＴによって制御される通常時開放タイプである。]
[0024] 本発明に係る装置１０は、下記のように動作する：
（Ａ）トラクターおよびトレーラー（もしあれば）に単にブレーキをかけるためには、運転者はペダル機構１４を適宜に作動させ、ペダル機構１４の運転者操作に応じて調整可能な圧縮空気が４つのＡＢＳ調整器に同時に供給され、それによって４個すべての車輪のブレーキ操作が開始される。該ブレーキ操作は、ＡＢＳ論理を使用して電子中央制御ユニットＣＮＴによって電子的に制御される。
（Ｂ）トレーラーを牽引するトラクターに単にブレーキをかけるためには、電気バルブ３０が開き、それによってアセンブリＢＴＧへ調整可能な空気を流通させることができる。
（Ｃ）反対に、ペダル機構１４を使用してブレーキ操作による操舵機能（ＳＢＦ）を実行するためには、トレーラーが関わっても何も得られない−事実上、運転者の安全さえ脅かされる−ので、電子中央制御ユニットＣＮＴは電気バルブ３０を閉塞してアセンブリＢＴＧへの調整可能な空気の供給を遮断する。
（Ｄ）センサーＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４によって検出され、電子中央制御ユニットＣＮＴに送信される４つの車輪速度は、４個の車輪の通常時ブレーキ操作（開いた電気バルブ３０による）と、所望の旋回方向に依存するブレーキ２７による右後輪またはブレーキ２９による左後輪いずれかのブレーキ操作による操舵（ＳＢＦ）（閉じた電気バルブ３０による）との両方を制御する際の車輪速度の役割を果たすことは勿論である。]
[0025] 装置１０はまた、タンク１３ｂの直下流を始端とし、高圧空気を通常時閉のバルブ５０に供給するラインＣＡＰを備える。バルブ５０は、電子中央制御ユニットＣＮＴに電気的に接続され、ＯＮ／ＯＦＦタイプまたは徐々に開くタイプのいずれでもよい。]
[0026] 分岐ＲＭ２は、ライン７０によってバルブ５０に空気的に接続された比較バルブ６０に取り付けられる。]
[0027] より具体的には、比較バルブ６０は、分岐ＲＭ２を２つの部分ＴＲ＊とＴＲ＊＊とに分割する。]
[0028] 後述する装置１０の動作説明に見られるように、比較バルブ６０は部分ＴＲ＊に沿った点Ｐ１とライン７０に沿った点Ｐ２とにおける瞬間的空気圧を計測し、点Ｐ１およびＰ２における圧力を比較して、より高い圧力側で開く。]
[0029] 言い換えれば、比較バルブ６０が点Ｐ１より点Ｐ２においてより高い圧力を検出すれば、比較バルブ６０はライン７０側で開いて、ライン７０を部分ＴＲ＊＊に接続する。反対に、比較バルブ６０が点Ｐ２より点Ｐ１においてより高い圧力を検出すれば、比較バルブ６０は部分ＴＲ＊側で開いて部分ＴＲ＊を部分ＴＲ＊＊に接続する。]
[0030] 比較バルブ６０と点Ｐ１およびＰ２はまた、電子中央制御ユニットＣＮＴに電気的に接続される。]
[0031] ラインＣＡＰ、バルブ５０、ライン７０および比較バルブ６０は、高圧空気を供給し、後部調整器２４、２５への空気供給の最大圧力を選択するためのデバイスＤＳを形成する。]
[0032] 電子中央制御ユニットＣＮＴはまた、加速度センサー８０に電気的に接続される。該加速度センサー８０は、トラクターが上り坂で停止しているときでも、周知のようにトラクターを逆方向に引き戻そうとする重力によって引き起こされる負の加速度（トラクターの走行方向に関して）を検出する。]
[0033] 電子中央制御ユニットＣＮＴはまた、トラクター速度センサー９０、アクセルペダル（図示せず）に接続されたセンサー１００、および走行方向センサー１１０（前方向（Ｆ）または逆方向（Ｂ））に電気的に接続される。]
[0034] 本発明に係る装置１０は、下記のように動作する：
（Ｅ）トラクターが上り坂で停止させられたとき（例えば赤信号によって）、これは、この状態に応じて信号を中央制御ユニットＣＮＴに送信する加速度センサー８０によって検出される（代替として、係合された順方向歯車による逆方向の動きを検出してもよい）。
（Ｆ）これにより、電子中央制御ユニットＣＮＴは、信号を通常時閉のバルブ５０に送信し、このバルブは開弁してライン７０を（例えば８バールの）高圧にセットする。
（Ｇ）点Ｐ１およびＰ２における圧力を比較して、点Ｐ１より点Ｐ２において高い圧力を決定すると（ペダル機構１４が運転者によって踏まれず、そのため回路Ｃ１およびＣ２が解放されるので）、比較バルブ６０はライン７０を部分ＴＲ＊＊に接続して、高圧空気を調整器２４、２５に供給する。
（Ｈ）これにより、変換器２６、２８は駐車ブレーキとして機能する後部ブレーキ２７、２９を起動する。
（Ｉ）運転者がアクセルペダルを踏むと、センサー１００は信号を中央制御ユニットＣＮＴに送信し、中央制御ユニットＣＮＴはバルブ５０を電子的に閉塞して調整器２４、２５を解放する。
（Ｌ）この時点で点Ｐ２における圧力はゼロに降下するので、点Ｐ１における圧力は点Ｐ２における圧力より高くなり、比較バルブ６０は分岐ＲＭ２の部分ＴＲ＊およびＴＲ＊＊を再接続して、ライン７０を部分ＴＲ＊＊から切り離し、それによって元のブレーキ装置を復元する。]
[0035] 添付図面を参照しての上記の説明はＡＢＳ論理を使用する特定の電子システムに言及しているが、本発明の教示は、ワイヤによるブレーキ装置のような、いかなる電子制御ブレーキシステムにも適用される。]
[0036] 同様に上記の説明は４つのＡＢＳ調整器を備える装置に言及しているが、本発明の教示はまた、３チャネル装置（すなわち、後輪用の２つのＡＢＳ調整器および両前輪用の１つのＡＢＳ調整器を有する）に適用されてもよく、さらには、２チャネル装置（すなわち、後輪用の２つのＡＢＳ調整器だけを有する）にでも適用できる。]
[0037] 本発明に係る装置は下記の機能を備える。
（１）ＡＢＳ電子ブレーキ操作、
（２）電子的ブレーキ操作による操舵（ｅ−ＳＢＦ）、
（３）ヨーモーメント（片揺れモーメント）制御（ＹＭＣ）、
（４）カーブでブレーキをかけたときにトラクターを安定させ、尻振りを防止するためのコーナリングブレーキ制御（ＣＢＣ）、この制御はＡＢＳシステムの役割への介入なしに動作する。
（５）カーブでブレーキをかけたときに車両を安定させて、ＡＢＳシステムの介入時の尻振りを防止するための動的ドリフト制御（ＤＤＣ）、
（６）クラッチの損傷を防止するための電子ブレーキ配分（ＥＢＤ）、
（７）ブレーキ操作による自動操舵機能（ＡＳＢＦ）。この場合、運転者がハンドル（ステアリングホイール）を回すと、電子ブレーキ操作による操舵機能（ｅ−ＳＢＦ）が自動的に起動され、ブレーキペダルへの運転者による直接の介入なしに操舵をアシストする。電子中央制御ユニットＣＮＴはバルブ５０を開き、左に旋回するように調整器２４を同時に解放する。そして同時にバルブ５０から調整器２５を介してブレーキ２９に高い圧力が供給される。運転者が右旋回するときにも、同じことが当てはまる。
（８）ヒルホルダー（ＨＨ）。既に説明されたように、この機能はハンドブレーキを使用せずに自動的にトラクターを上り坂でブレーキをかけられた状態に維持するために提供される。
（９）牽引力制御装置（ＡＳＲ）。この機能は、運転者が例えば、ぬかるみの地面で加速して一方の車輪がスピン回転するときに自動的に携わる。ＡＳＲ機能が携わると、装置はスピン回転している車輪だけに自動的にブレーキをかけて、トルクを硬い地面上の車輪に移動する。左車輪がスピン回転している場合、電子中央制御ユニットＣＮＴはバルブ５０を開いて同時に調整器２４を解放する。同時に高い圧力がバルブ５０から調整器２５を介してブレーキ２９に供給されるので、左車輪がブレーキをかけられて、スピン回転を停止し、それによって右車輪の牽引力を向上させる。これはまた、トラクタエンジンのオーバーレボルビング（過回転）を防止し、牽引力を有する車輪へのより多くの動力供給を保証する。]
[0038] 本発明の利点は次の通りである。
・トラクターの上り坂再スタートは、もはやハンドブレーキの使用を必要としない。
・ＡＳＢＦ機能は、運転者のブレーキペダル操作を必要とせずに限定空間における操作を単純化する。
・ＡＳＲ機能は、運転者がディファレンシャルロック（差動ロック）に関与する必要なしに、凸凹地面上での牽引力を向上させる。]

权利要求:

請求項1
圧縮流体を生成して分配する手段（１１、１２、１３ａ、１３ｂ、１５、Ｃ１、Ｃ２）と；トラクターにブレーキをかけること、及びブレーキ操作による操舵（ＳＢＦ）を行う手段（１４）と；トラクターブレーキ（２１、２３、２７、２９）を起動するための圧縮流体調整手段（１８、１９、２４、２５）であって、ブレーキ制御電子中央制御ユニット（ＣＮＴ）に電気的に接続される圧縮流体調整手段（１８、１９、２４、２５）と；を備えた、トラクター用の電子制御ブレーキ装置（１０）であって、高圧流体を後部調整器（２４、２５）に供給すると共に、実行される機能に依存して前記後部調整器（２４、２５）への流体供給の最大圧力を選択するデバイス（ＤＳ）を、さらに備えることを特徴とする、電子制御ブレーキ装置（１０）。
請求項2
前記デバイス（ＤＳ）は、第１のライン（ＣＡＰ）、通常時閉のバルブ（５０）、第２のライン（７０）、および比較バルブ（６０）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置（１０）。
請求項3
前記比較バルブ（６０）は、分岐（ＲＭ２）を第１および第２の部分（ＴＲ＊、ＴＲ＊＊）に分割し、前記比較バルブ（６０）は前記第１の部分（ＴＲ＊）に沿った第１の点（Ｐ１）における瞬間的流体圧力と前記第２のライン（７０）に沿った第２の点（Ｐ２）における瞬間的流体圧力とを計測し；前記比較バルブ（６０）は前記第１および第２の点（Ｐ１、Ｐ２）における前記圧力を比較して前記２つの圧力のうちの高い圧力側で開く、すなわち、前記第１の点（Ｐ１）よりも前記第２の点（Ｐ２）においてより高い圧力を決定すると、前記比較バルブ（６０）は前記第２のライン（７０）を前記第２の部分（ＴＲ＊＊）に接続するために前記第２のライン（７０）側で開き、反対に前記第２の点（Ｐ２）よりも前記第１の点（Ｐ１）においてより高い圧力を決定すると、前記比較バルブ（６０）は前記第１の部分（ＴＲ＊）を前記第２の部分（ＴＲ＊＊）に接続するために前記第１の部分（ＴＲ＊）側で開くことを特徴とする、請求項２に記載の装置（１０）。
請求項4
前記調整手段（１８、１９、２４、２５）は、圧縮空気の形態の入力エネルギーを油圧エネルギーに変換して、対応するブレーキ（２１、２３、２７、２９）に動力供給する空気圧／油圧変換手段（２０、２２、２６、２８）に作用することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置（１０）。
請求項5
前記装置は、トレーラーだけにブレーキをかけるための更なる手段（１６、３０、ＢＴＧ）を備え、前記更なる手段（１６、３０、ＢＴＧ）は、通常は、前記トラクターおよびトレーラーの同時的ブレーキ操作を許容する通常時ＯＮのバルブ手段（３０）を備え、前記バルブ手段（３０）は前記ブレーキ操作による操舵機能（ＳＢＦ）が起動されたときにＯＦＦに切り替わるように前記電子中央制御ユニットによって制御されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置（１０）。
請求項6
前記電子中央制御ユニット（ＣＮＴ）は、前記調整手段（１８、１９、２４、２５）を制御することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置（１０）。
請求項7
前記電子中央制御ユニット（ＣＮＴ）は、前記トラクター車輪の瞬間速度を示す信号を取得して処理することを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の装置（１０）。
請求項8
前記トラクター車輪の瞬間速度を示す前記信号は、それぞれ各車輪に配置された複数のセンサー（ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４）によって供給されることを特徴とする、請求項７に記載の装置（１０）。
請求項9
前記トラクターおよびトレーラーにブレーキをかけるための、また前記トラクターだけをブレーキ操作による操舵（ＳＢＦ）するための前記手段（１４）、および、前記変換手段（２０、２２、２６、２８）を作動させ、トラクターブレーキ（２１、２３、２７、２９）を起動するための前記圧縮流体調整手段（１８、１９、２４、２５）は、ＡＢＳブレーキ装置の一部を形成することを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の装置（１０）。
請求項10
４つのＡＢＳ調整器を備えることを特徴とする、請求項９に記載の装置（１０）。
請求項11
３つのＡＢＳ調整器、すなわち前記後輪用の２つのＡＢＳ調整器、および前記両前輪用の１つのＡＢＳ調整器を備えることを特徴とする、請求項９に記載の装置（１０）。
請求項12
前記後輪用の２つのＡＢＳ調整器を備えることを特徴とする、請求項９に記載の装置（１０）。
請求項13
前記トラクターおよびトレーラーにブレーキをかけるための、また前記トラクターだけをブレーキ操作による操舵（ＳＢＦ）するための前記手段（１４）および、前記変換手段（２０、２２、２６、２８）を作動させ、トラクターブレーキ（２１、２３、２７、２９）を起動するための前記圧縮流体調整手段（１８、１９、２４、２５）；は、ワイヤによるブレーキ装置の一部を形成することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のシステム（１０）。