JPH0443007B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は搭載式膨張システム、及びタイヤけん
引システムとしても知られている集中タイヤ膨張
システム（CTIS）を含む車輌空気システムに関
し、該システムにおいて、一つまたは複数の車輌
タイヤの膨張圧力が、車輌の静止及び／まはた運
動状態において離れた場所から制御されかつ搭載
された圧力流体源（通常は車輌の空気ブレーキ圧
縮機及び／または圧縮空気貯留部からの圧縮空
気）を利用する。

タイヤけん引システムとしても知られる集中タ
イヤ膨張システムは、米国特許第2634782号、
2976906号、2989999号、3099309号、3102573号、
3276502号、3276502号、3276503号、4313483号、
4416737号、4421151号及び4434833号が参照され
るように従来からよく知られ、これらの特許はす
べて本明細書に参照されている。CTISは使用者
が遠隔式手操作及び／または自動的に、通常は車
輌が静止状態にあるときと同様に車輌が運動して
いるときに、車輌（通常はトラツク）の空気シス
テムから、車輌の一つまたは複数のタイヤの膨張
圧力を変動及び／または維持させることができる
ものである。

比較的軟質の地面上（すなわち泥、砂または雪
の上）での車輌のけん引性はタイヤ内の膨張圧力
を低減することによつて著しく改善できる。膨張
圧力を低減することによつて、タイヤ支持面（通
常、「踏み跡」と称す）は増大し、これによりタ
イヤと地面との接触面積を増大する。さらに、粗
面道路上での快適な乗心地を向上するために、長
距離輸送道路または主要道路用膨圧力から低減す
ることがしばしば望まれる。これとは別に、高い
タイヤ圧力は平滑道路上ではころがり抵抗及びタ
イヤカーカス温度を低下し、それによつて経済性
及び安全性を増大する。従つて、断効用車輌にお
いては、地面状態に適合するように空気入りタイ
ヤ内の膨張圧力を変更することが望ましくかつ車
輌が運動もしくは静止状態のときに搭載供給源か
らタイヤの膨張圧力を変更するシステムを提供す
ること、及びこのシステムを車輌の運転室から制
御できることが望ましい。このことは、通常縦列
で走行しそのため車輌の停車が全縦列を遅らせる
軍用車輌の場合に特に望まれる。さらに、もし軍
隊が敵の攻撃を受けているときは、車輌をできる
限り長時間その機動性を維持することが肝要であ
る。もしタイヤが銃火などによつて破損される
と、車輌の機動性を維持するために、出来れば破
損タイヤを少くとも部分的にでも膨張させること
が望ましい。

CTISは従来から知られかつ少くとも第２次世
界大戦から米国陸軍によつて用いられてきたが、
従来技術によるシステムは、露出した場所に配設
され、従つて粗い地面上での損傷を受けやすい導
管、弁及び／またはシールを用いかつ車輌ハブの
位置で通気を必要とし従つて水、泥、雪などによ
る詰まりを起すような故障にさらす弁及び／また
は導管を使用し、また甚しい損傷を受けた車輌タ
イヤを自動的に孤立させる手段をもたず、正常状
態での運転中に回転式シール部材が差動圧力を受
けるためにその寿命を短縮しかつ漏洩の可能性を
増し、長距離輸送中に車輌タイヤ内に、及び／ま
たはCTIS貯留部内に貯えられた圧縮空気を、車
輌空気ブレーキ貯留部及び／または使用される弁
が危険な低い作用圧力にある緊急状態において車
輌空気ブレーキシステムを補足するのに用いるこ
とができる装置を持たないため集中膨張システム
貯留部が流量制限をもたない導管によつて充填さ
れこれによつて車輌の最初の始動中にブレーキシ
ステムを与圧するのに要する時間を長引かされる
ので、全体的に見て満足できるものではない。

本発明によれば、従来技術によるシステムの欠
点は、集中膨張システムを提供することによつて
最小にされもしくはそれを無くすことができ、す
なわちこのシステムは、十分に保護された搭載場
所に配設された回転式シール（本発明の譲受人に
譲渡された米国特許第4434833号参照）を用い、
保護された場所あるいはそれを保護するため車輌
タイヤ内に配設された比較的頑丈な構造の弁及び
導管を用い、このシステムの残余の部分から予め
定めた最小基準圧力よりも低くなつたタイヤを自
動的に隔離する弁装置を用い、車輌の車輪組立時
に大気へ通気させる必要のない弁及び／または導
管を使用して車輌の渡渉レベルより高い車輌シヤ
シ上の位置においてこのシステムのすべての通気
を許すようにし、このシステムの正常運転中に回
転シールに作用する内圧を逃がす弁作用を利用し
かつ車輌タイヤ及び／またはCTIS貯留部内に貯
えられた圧力流体を緊急状態において車輌空気ブ
レーキシステムに用いることができる弁及び制御
装置を提供する。

上記の事項は、各車輪末端組立体（普通は単一
または複式タイヤ）における制御弁及び低タイヤ
圧力しや断弁を含む弁組立体を用いる集中タイヤ
膨張システムを提供することによつて達成され、
この弁組立体は回転式シール組立体を介して単一
の圧力ラインまたは導管によつて集中管理制御シ
ステムに接続されこの単一の圧力制御装置の加圧
によつて車輌タイヤへの連通を開閉させ、前記タ
イヤを選択された圧力に膨張及び／または減圧さ
せる。弁組立体はタイヤの外部に配設することが
でき、またはタイヤのビード固定部分などのタイ
ヤの内部に配設することもできる。低タイヤ圧力
しや断弁は、タイヤの膨張圧力が予め定めた最低
基準値以下になつたとき集中タイヤ膨張システム
の残余の部分から関連タイヤを自動的に絶縁す
る。

車輪ハブ組立体における回転シールに接続する
単一圧力導管は、複数の制御弁を介して圧力流体
源に接続され、タイヤの既存の圧力状態を測定す
るためにタイヤへの連通を開き、所要に応じてタ
イヤを膨張または減圧させ、そのタイヤの集中タ
イヤ膨張システムからの連通を達成またはしや断
し、かつタイヤ膨張システムの正常状態にある場
合に単一圧力ラインを排気して回転シールへの圧
力を逃がす。

車輌の圧縮機は車輌空気ブレーキシステム及び
CTIS貯留部に接続され、貯留部は一部には車輌
予備タイヤをもつて構成され、逆止め弁及び制限
されたオリフイスによつて、初度の車輌始動時に
空気制動システムが空気の大部分を受入れて空気
ブレーキシステムを初度に必要とする与圧状態に
速かに充填させることを保証する。

従つて、本発明の目的は、集中タイヤ膨張シス
テムを含む新規かつ改良された車輌空気システム
を提供するにある。

本発明は上記及び他の目的ならびに利点は、図
面を参照しての以下の説明から明らかになるであ
ろう。

以下の説明文中、単なる参照用であつてそれに
限定するものではない幾つかの語を用いる。用語
「上方に」、「下方に」、「右方に」及び「左方に」
とは参照する図面に関して言う。「内方に」及び
「外方に」とはそれぞれ当該装置の幾何学中心に
向い及び該中心から離れる方向それぞれを言う。
用語「膨張」及び「減圧」とはタイヤ等の与圧状
態を増大し及び減少することを言う。上記の用語
は上述の意味及びその派生語ならびに類似の意味
をもつ語を含む。

車輌が走行している地面に従つて車輌、特に比
較的重量級の車輌の空気入りタイヤ（特に従動タ
イヤ）の膨張圧力を変化させる利点は、従来から
よく知られている。例えば、いま、車輌の駆動用
後車軸タイヤが主要道路走行のためにほぼ75psi
（5.25Kg／cm²）に正規に膨張されているとき、粗
い道路上の断効走行用としてほぼ30psi（2.1Kg／
cm²）に、あるいは砂、泥または雪状態用としてほ
ぼ20psi（1.4Kg／cm²）に減圧すると、タイヤは大
きい接触面積（すなわち踏み跡）と改善されたけ
ん引性をもつことになる。低いタイヤ膨張圧力に
おける改善されたけん引性に加えて、車輌は荒れ
た地面上で一層高い速度を維持でき、「洗たく板」
のような地面上での一層円滑な走行ができるので
車輌の摩耗と破断を減ずる。これとは反対に、主
要道路走行速度におけるタイヤの走行温度、摩耗
及び破断を低減するには、高いタイヤ膨張圧力が
要求される。もちろん、運動性を増大するために
は、タイヤ膨張圧力は搭載圧力流体源より車輌運
転席を介して制御されかつ車輌が静止状態にある
ときとともに車輌が走行中でも該圧力を変更でき
かつ維持できることが大いに望まれる。また、車
輌タイヤの膨張圧力は、迅速に点検ができてタイ
ヤ膨張圧力を増減するために集中タイヤ圧力膨張
システムとは独立して変更できかつ測定できるこ
とが極めて望ましい。これはタイヤの初度膨張時
には特に望まれる。

本発明による車輌空気システム３００を第１図
に示す。空気システム３００は、主または第１車
輌圧力流体貯留タンクまたは貯留部３０６に流体
導管３０４によつて接続された搭載圧縮機３０２
を含む。主貯留タンク３０６は流出導管３０８に
よつて分岐導管３１０及び３１２に接続する。導
管３１０は主空気タンク３０６を空気ブレーキシ
ステム３１４に接続し、また導管３１２は主空気
タンク３０６を集中タイヤ膨張システム３１６に
接続し、この集中タイヤ膨張システムは既述のシ
ステム１０と機能的に同一もしくはほぼ同一であ
ることが望ましい。

導管３１０は二つの導管３１８及び３２０に分
岐し空気ブレーキ常用タンク３２２及び３２４そ
れぞれに接続する。一方向逆止め弁３２６及び３
２８それぞれが導管３１８及び３２０を通つてブ
レーキ常用タンク３２２及び３２４、ならびに空
気ブレーキシステム３１４への流体の流量を制御
する。

導管３１２は集中タイヤ膨張システム３１６に
接続する。一方向逆止め弁３３０は、タンク３０
６から膨張システム３１６のみへの導管３１２内
の流体の流量を制御するのに用いられる。逆止め
弁３３０は、車軸に取付けられた車輌タイヤ内に
貯えられた圧力流体がブレーキシステム常用タン
ク３２２及び３２４を充填するのに用いられない
ようなシステムにおいてのみ用いられる。

二つの並列導管３３２及び３３４は導管３１２
を導管３０８と逆止め弁３３０の間の一点におい
て、集中タイヤ膨張システム貯留部及び予備タイ
ヤ３３６に接続する。導管３３２は流体フイルタ
３４２を含みかつ導管３３２を通る流体の流速を
比較的低い値に制御しかつ制限する絞りオリフイ
ス３３８を具備する。導管３３４は一方向逆止め
弁３４０を含みそこを通る流体の流量を制御す
る。もちろん、導管３１２から予備タイヤ３３６
に接続する並列の導管３３２及び３３４のこの特
定の形態は変更することができ、ここで重要なこ
とはこれらの導管が二つの並列経路を構成し、そ
の一方の経路がそこを通る流体の流量を制限する
制限オリフイスを含み、かつ他方の経路が予備タ
イヤから、ブレーキシステム３１４及び集中タイ
ヤ膨張システム３１６の両方に流通された導管３
１２にのみ流体の流動を許す一方向逆止め弁を含
むことである。

初度車輌始動時には、集中タイヤ膨張システム
はしや断され（すなわちその定常状態において）、
かつブレーキタンク３２２，３２４は適切にブレ
ーキが効かされるために少くとも初度圧力に充填
されなければならない。一般に、空気システムを
具備する車輌は、ブレーキを解放するのにほぼ
60pis（4.2Kg／cm²）の与圧を必要とするばねブレ
ーカを使用する。従つて、車輌の迅速な動きを得
るには、ブレーキタンク３２２及び３２４ができ
る限り速やかにこの最小与圧状態までに充填され
ることが重要である。ブレーキタンク３２２及び
３２４を急速に与圧させるためには、圧縮機３０
２及び／または主タンク３０６のほとんどすべて
の能力がブレーキタンク３２２及び３２４を充填
するのに利用され、かつ圧縮機の能力の主要な部
分が予備タイヤ貯留部３３６に振分けられないこ
とが極めて望ましい。

制限オリフイス３３８は、自動的に、かつなん
ら監視または制御を必要とせずに、圧縮機３０２
及び主タンク３０６から予備タイヤ３３６への空
気流量を制限し、それによつて前記供給能力の比
較的大きい割合を空気ブレーキタンク３２２及び
３２４へ振向けることを保証するであろう。同様
に、一方向逆止め弁３４０によつて制御される並
列導管３３４は、予備タイヤ３３６内の貯留圧力
空気を、空気ブレーキ常用タンク３２２と３２４
に、及び／または集中タイヤ膨張システム３１６
に供給される。従つて、少くともその一部が車輌
予備タイヤ３３６によつて構成されることが好適
な集中タイヤ膨張システム貯槽が車輌ブレーキ常
用タンク３２２及び３２４の充填に悪影響を与え
ずしかも貯留部３３６内に保留された圧力空気を
ブレーキ湿式タンク３２２及び３２４、及び／ま
たは集中タイヤ膨張システム３１６を充填するの
に用いることができる速度で充填されることを保
証する比較的簡単かつ信頼性に富んだシステムを
提供できる。

本発明の好適実施例を或る程度特定的に述べた
が、本発明の特許請求の範囲に規定する精神及び
範囲から逸脱せずに記述した実施例の部分の代替
及び配置変更などを実施できることが理解され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の車輌空気システムの概略構
成を示すブロツク線図である。 ３００……空気システム、３０２……搭載圧縮
機、３０４……流体導管、３０６……主貯留タン
ク、３０８……流出導管、３１０……分岐導管、
３１２……分岐導管、３１４……空気ブレーキシ
ステム、３１６……集中タイヤ膨張システム、３
１８……導管、３２０……導管、３２２……ブレ
ーキシステムウエツトタンク、３２４……ブレー
キシステムウエツトタンク、３２６，３２８……
一方逆止め弁、３３０……一方逆止め弁、３３
２，３３４……導管、３３６……予備タイヤ、３
３８……制限オリフイス、３４０……一方逆止め
弁、３４２……フイルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気ブレーキ３１４、集中タイヤ膨張システ
   ム３１６及び集中タイヤ膨張システム圧力流体貯
   留部３３６を具備する車輌用の車輌空気システム
   ３００であつて、前記空気システムが圧力流体源
   ３０２，３０６、前記流体源に流体的に接続され
   た第１流体導管３０８、前記第１流体導管を前記
   車輌空気ブレーキシステムに流体的に接続する第
   ２流体導管３１０を含み、前記システムが、 前記第２導管と組合わされかつ前記第１導管か
   ら前記ブレーキシステムへのみ流体の流動を許す
   第１一方向逆止め弁３２６，３２８と、 前記第１導管及び前記集中タイヤ膨張システム
   に流体的に接続された第３流体導管３１２と、 前記第３流体導管を前記集中タイヤ膨張システ
   ム貯留部に流体的に接続し、かつそこを流通する
   流体の流量を制限する流体流量制限装置３３８を
   含む第４導管３３２と、 前記第３導管を前記集中タイヤ膨張システム貯
   留部に流体的に接続する第５流体導管と、 前記第５導管と組合わされてこれを通る流体の
   流量を制限し、かつ前記集中タイヤ膨張システム
   貯留部から前記第３導管へのみ流体の流動を許す
   第２一方向逆止め弁３４０とを特徴とする車輌空
   気システム。 ２ 前記第４導管及び前記第５導管が、前記第３
   導管から前記集中タイヤ膨張システム貯留部への
   並列流体導管経路を構成する特許請求の範囲第１
   項記載の車輌空気システム。 ３ 前記圧力流体源が圧縮機を含む特許請求の範
   囲第２項記載の車輌空気システム。 ４ 前記圧力流体源が、前記圧縮機に流体的に接
   続された流入部及び前記第１導管に流体的に接続
   された流出部をもつ主車輌圧力流体貯留部３０６
   をさらに含む特許請求の範囲第３項記載の車輌空
   気システム。 ５ 前記第３導管と組合わされかつ前記集中タイ
   ヤ膨張システムと、前記第４及び第５導管と前記
   第３導管との交点との間に位置する一点に配設さ
   れた第３一方向逆止め弁３３０をさらに含み、前
   記第３一方向逆止め弁が前記第１導管から前記集
   中タイヤ膨張システムのみ流体の流動を許す特許
   請求の範囲第４項記載の車輌空気システム。 ６ 前記集中タイヤ膨張システム貯留部が車輌予
   備タイヤを含む特許請求の範囲第１項記載の車輌
   空気システム。 ７ 前記集中タイヤ膨張システム貯留部が車輌予
   備タイヤを含む特許請求の範囲第４項記載の車輌
   空気システム。 ８ 前記集中タイヤ膨張システム貯留部が車輌予
   備タイヤを含む特許請求の範囲第５項記載の車輌
   空気システム。