「エンジンブレーキなし。」高速道路を通過するときにこの標識が何を意味するのか疑問に思ったことはありますか?
トラックのエンジンブレーキは、圧縮ブレーキシステムとも呼ばれます。エンジン減速装置と呼ばれることもあります。リターダーは、山のダウングレードのトラック運転手に特に役立ちます。
しかし、リターダはどのように機能しますか? 圧縮行程 エンジンの4サイクルシステムの一部です。ピストンが上昇すると、吸気バルブと排気バルブが閉じ、ブレーキシリンダーに押し込まれる空気を圧縮します。ストロークの最上部で、燃料は非常に熱い空気に入り、急速に燃焼し、ピストンを押します。ピストンは下降中です。ピストンが上昇し始めると、排気バルブが開いて使用済みガスを排出します。
ピストンが上部中央をちょうど過ぎたときに、圧縮行程が終了しているときにバルブが開いたと仮定します。圧縮空気を逃がします。次に、吸気バルブがより多くの空気を取り入れ、ピストンがそれを圧縮し始めます。その時点で、エンジンは空気圧縮装置になり、重力がエンジンの実行に必要なエネルギーを提供します[出典:初心者ドライバー]。
圧縮空気が逃げると、トラックはバックファイアまたはポップ音を出します。最新のシステムでは騒音は少なくなりますが、トラックはエアブレーキシステムに依存する必要があるという認識が残っています。
それでは、トラックと自動車のブレーキの違いを詳しく見ていきましょう。
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トラックと車のブレーキが似ている方法を考えることから始めましょう。すべてのタイプの車両のブレーキの目的は、それらを停止することです。トラックと車の両方のブレーキは摩擦の原理で動作します。どちらの種類の車両にも、ブレーキドラムと、パッドと靴が車両の輪軸に接続されています。
車のブレーキは、システム内を流れるブレーキフルードに依存して適切に機能します。したがって、車のブレーキは油圧式です。 システム、流体に依存しています。一方、トラックのブレーキは圧縮空気に依存しています。 (電車やバスもこのタイプのブレーキシステムを使用しています。)
空気を使用することの主な利点は、(ブレーキフルードのように)空気がなくなることはないということです。これは、エアブレーキシステムが非常に信頼できることを意味します。システムのどこかに小さな漏れがあっても、常に機能します。
新しい大型トラックのほとんどは、自動車では利用できないデュアルエアブレーキシステムを使用しています。単一のブレーキ制御セットは、これらの個別のエアブレーキシステムの両方で機能します。一方のシステムに障害が発生した場合、もう一方のシステムは機能します。
トラックの圧縮空気システムの欠陥は、ブレーキラグです。 。これは、空気がラインを通過し、ライニングをドラムに接触させるのにかかる時間です。ドライバーはブレーキペダルを踏むと、車のようにエアブレーキがすぐには効かないことに慣れなければなりません。ラグタイムは1秒未満なので、これは大きな問題ではありません。
トラックのエアブレーキシステムにはいくつかのタスクがあります。第一に、それは圧縮空気の安定した供給を維持します。さらに、それはその空気の流れを方向付ける必要があります。最後に、空気圧のエネルギーを使用して、それを機械的な力に変換します。
一二三!トラックのエアブレーキシステムは、実際には3つの異なるブレーキシステムで構成されています。それぞれを調べてみましょう。
リターダの利点とそれはウェスティングハウスです!
リターダを使用すると、安全性と費用という2つの主要な点でドライバーにメリットがあります。エアブレーキシステムを適用せずに急勾配を下りることができるということは、エアブレーキが必要に応じて冷たく準備ができていることを意味します。これは、停止時の安全性の向上につながります。山での使用が少ないということは、ブレーキドラムとライナーがすぐに摩耗しないことを意味します。そのため、労力と部品のコストを節約できます。
ウェスティングハウスという名前は、アプライアンスのブランドとしてご存知かもしれません。しかし、多作の発明家であるジョージ・ウェスティングハウス・ジュニアは、鉄道用の最初の実用的なエアブレーキも設計しました。彼は父親の機械工場で働き、南北戦争で奉仕した後、1869年にこのシステムの特許を取得しました。また、鉄道システムを改善するために他のいくつかの安全装置の特許も取得しました。 Westinghouse Air Brake Companyは、クリエイティブな起業家が設立した60社の最初の会社です[出典:Westinghouse]。
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サービスブレーキ 通常の運転中に使用されます。ドライバーがブレーキペダルを踏むと、一連のイベントが発生します。
ドライバーはパーキングブレーキを作動させます ダッシュボードの一方または両方のバルブを引き出します。 (トラクターのブレーキには黄色のボタンがあり、トレーラーのブレーキには赤いボタンがあります。)ダッシュボタンはブレーキチャンバー内のスプリングを解放し、上記の手順3〜6を開始します。
緊急ブレーキ システムは、他の2つのシステムの一部を使用して、ブレーキが故障した場合にトラックを停止します[出典:初心者ドライバー]。
ブレーキチャンバーの中には、背後に約2,500ポンドの圧力がかかる強力なスプリングがあります。そのばねは、チャンバー内の安定した一定の空気の流れによって抑制されます。システム内にスプリングを抑えるのに十分な空気がない場合、緊急ブレーキは自動的に作動します。気圧が1平方インチあたり60ポンドを下回ると、低圧ライトが点灯します。ブザーも鳴る場合があります。
S-Camブレーキの仕組みに誰もが満足しているわけではありません。最近の革新はディスクブレーキの使用です。高速道路を下りて、トラックでディスクブレーキがどのように機能するかを見てみましょう。
ブレーキフェードに注意してください!
ブレーキドラムが過熱すると、ブレーキシューから離れて膨張します。そうすると、ドラムと靴が完全に接触しなくなります。他のブレーキはそれを補うためにもっと一生懸命働かなければなりません。状況が長すぎると、これらのシステムも過熱してフェードし、ブレーキの故障につながります。ホットブレーキはまた、発煙または発火する可能性があります。ブレーキペダルの圧力を上げる必要があると感じたドライバーは、ブレーキのフェードをチェックする必要があります。
一部のトラックには、S-Camブレーキの代わりにディスクブレーキが付いています。空気圧は、S-Camブレーキの場合と同じように、ブレーキチャンバーとスラックアジャスターに作用します。ただし、S-Camの代わりに電源ネジが使用されます。ブレーキチャンバーとスラックアジャスターにかかる圧力により、パワースクリューが回転します。次に、パワースクリューがキャリパーのブレーキライニングパッドの間でディスクまたはローターをつかみます。
エアディスクブレーキの多くの利点は次のとおりです。
それでも、すべての利点にもかかわらず、変化は必ずしも大衆に受け入れられるとは限りません。米国では、ドラムブレーキの約2倍のコストであるため、ハイエンドアイテムと見なされているエアディスクブレーキの使用を要求する規制はありません。現在、米国の大型トラック市場の約95%がドラムブレーキに依存しています。ヨーロッパでは、商用トラックの80%以上がすでにエアディスクブレーキを使用しています。エアディスクブレーキへの完全な移行には、10年から15年かかる場合があります。
彼らは、絵は千の言葉の価値があると言います。次のページに移動して、トラックのブレーキシステムの図を見てみましょう。
テスト、テスト
米国運輸省の米国運輸省道路交通安全局(NHTSA)は、エアブレーキを使用すると、ドラムブレーキを使用するよりも緊急時に衝突が少なくなると考えています。 NHTSAは、必要な最小停止距離を30%短縮すると、かなりの数の人命が救われると述べています。これらの結論は、アイオワ大学で実施されたシミュレーターテストの後に形成されました[出典:国家運輸安全委員会]。
それでは、パーツを組み合わせて、トラックのブレーキが全体としてどのように機能するかを見てみましょう。この図は、クローズアップビューとブレーキが車両のどこにあるかの例の両方を提供します。
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