荒廃した運送会社で荷役作業をする最初の週だと想像してみてください。誰もが反対側の海岸に向かう巨大なトラクタートレーラートラックの後ろに貨物の最後のパレットを積み込み終えようと走り回っています。突然、職長の1人が、トラックの1つを邪魔にならない場所に移動して、別のドライバーが積み込みドックに戻ることができるようにするように指示しました。あなたがそのような車両を運転する方法を知っていると仮定すると、職長は進み続けますが、あなたは一時停止します-あなたはそうしないからです。
上層部を喜ばせ、トラックの運転免許証を持っていないという事実を無視しようとすると、タクシーに飛び乗ってドアを閉め、キーを回します。ディーゼルエンジンが始動する前に、ダッシュボードの気が遠くなるようなブザーと点滅するライトに驚かされます。あなたはエンジンを発射しますが、ブザーとライトがあなたの注意を引き続けます。
あなたは以前にスティックシフトを運転したことがあるので、あなたはそれをカバーしていると思います。感覚過負荷にもかかわらず、あなたはクラッチを押し込み、ローギアだと思うものをつかみ、クラッチを緩めます。予想どおりに前に出て行く代わりに、激しい衝撃で迎えられ、エンジンが停止し、フロントガラスに投げ込まれそうになります。
エンジンを再始動し、トラックを間違ったギアに入れていると考えて、正しいと思うものを選択します。それでも、ブザーとライトはキャブ内に大混乱を引き起こします。たぶん、緊急ブレーキはまだオンになっています。車に通常見られるようなブレーキハンドルやレバーは見当たらないので、クラッチを切ってもう一度打つことにします。
恥ずかしいことに、同じことが起こります。あなたの目の隅から、同じ船長が船積みドックからあなたに向かって叫んでいるのが見えます。イライラして、あなたはタクシーから飛び降りて、戸惑いながら手を上げます。
エアブレーキの世界へようこそ。この記事では、エアブレーキとそのコンポーネントがどのように機能するか、エアブレーキシステムを維持する方法、およびそのトラックを移動できなかった理由について学習します。次に、ジョージウェスティングハウスがどのようにしてこの状況に陥ったかを見てみましょう。
コンテンツ
空気はいたるところにあります。作動油はそうではありません。電車、バス、トラクタートレーラーはエアブレーキシステムを使用しているため、漏れが発生した場合に不足する可能性のある車のブレーキシステムの油圧作動油に依存する必要はありません。これらのタイプの輸送はすべて、重い乗客または貨物の積荷によって圧迫されるため、安全性が最も重要です。油圧ブレーキに依存していたスピード違反の機関車は、ブレーキシステムが突然漏れを破壊した場合、致命的な鋼の弾丸に変わります。
エアブレーキがかかる前は、列車は原始的なブレーキシステムを使用しており、各車両の運転手または制動手は、列車のディレクターまたはエンジニアの合図でハンドブレーキをかける必要がありました。この非効率的な手動システムは、直接エアブレーキシステムに置き換えられました。 、エアコンプレッサーを使用して、ブレーキパイプを介して各車のエアタンクに空気を供給しました。エンジニアがこれらのブレーキをかけると、パイプは空気で満たされ、ブレーキを握りました。
1869年、ジョージウェスティングハウスというエンジニアは、比較的新しい鉄道業界における安全の重要性を認識し、最初のトリプルバルブを発明しました。 鉄道車両用のエアブレーキシステム。 Westinghouseのシステムは、直接エアブレーキシステムとは逆の方法で機能しました。トリプルバルブシステムは3つの機能を実行したため、その名前が付けられました。それらの関数を見てみましょう。
私たちの車の油圧作動油のように力や方向付けられた空気を使ってブレーキをかける代わりに、トリプルバルブシステムは供給タンクを満たし、空気圧を使ってブレーキを解除します。言い換えると、トリプルバルブシステムのブレーキは、システム全体に空気が送り込まれるまで完全に作動したままです。このタイプのシステムで空気が完全に失われた場合、ブレーキがかかり、列車が停止することを考えると、かなり独創的です。高速道路をズームダウンしてブレーキペダルを踏んだときに考えてみてください。車のブレーキフルードが漏れると、ブレーキが効かなくなります。
トリプルバルブシステムは、電車、バス、トラクタートレーラーの今日のエアブレーキシステムで機能している基本的な概念です。次のセクションでは、ギアを切り替えて、ロードゴーイング車両のエアブレーキがどのように機能するかを学びましょう
暴走列車は避けられたかもしれない1988年6月27日、フランスのパリにあるリヨン駅で通勤電車が停車中の電車に激突し、56人が死亡、32人が負傷しました[出典：AP、ナショナルジオグラフィック]。一連のミスが列車のブレーキ能力を大幅に低下させた後、災害が発生しました。乗客が出口で不注意に緊急ブレーキを引いた後、運転手はシステムにエアロックがあると思ってブレーキバルブを閉じました。彼がシステムから空気を解放した後、列車は自由に転がりましたが、充電されたシステムを備えた残りの車は十分な停止力を持っていませんでした。パニック状態で、運転手は電動緊急ブレーキシステムを作動させることができず、列車は駅で休憩中の列車と衝突した。衝突まで停車し、乗客の避難を支援した停車中の勇敢な運転手がいなければ、死者数ははるかに多かったでしょう[出典：AP、ナショナルジオグラフィック]
道路車両のエアブレーキについて学ぶ前に、車のブレーキがどのように機能するかを見てみましょう。車を運転したことがある人なら誰でも、ブレーキペダルを床に向かって押すと、車の速度が遅くなり、最終的には停止することを知っています。しかし、世界で私たちの足は、高速で道路を走行する3,000ポンド（1,361 kg）の車をどのように止めることができますか？
まず、さまざまなタイプのブレーキについて説明してから、さまざまなコンポーネントについて説明します。電車、トレーラートラック、バス、車を含むすべてのローリングビークルには、2種類のシステムのいずれかが含まれています。 油圧 ブレーキ 、小型トラックや乗用車に見られるように、ブレーキを操作するために油圧作動油またはオイルを使用します。次のセクションで分解するエアブレーキは、空気を使用してブレーキを操作します。違いを見てみましょう。
油圧システムでは、流体は一般にマスターシリンダーと呼ばれるリザーバーに貯蔵されます。 。ブレーキペダルを踏むと、流体はブレーキホースまたはラインを介して各ホイールに取り付けられたピストンに送り込まれます。これらのブレーキピストンは、2つのブレーキシューを押します。 、膨張してブレーキドラム内で摩擦を引き起こします 、またはブレーキパッドに対して 、ブレーキローターを固定します 。以下は、油圧式ディスクブレーキシステムのコンポーネントです。
[出典：ブレーキ]
一部の部品がディスクブレーキ内にどのように収まるかを見てみましょう。
ディスクブレーキの前は、車はドラムブレーキに依存していました。主要なメカニズムは同じでしたが、ドラムブレーキは、ローターではなく、ハブに取り付けられたドラム内にセットされたブレーキシューを使用していました。ディスクブレーキは、冷却が容易で、握る表面積が大きいため、制動力が向上します。さらに、ブレーキパッドが摩耗してブレーキ能力が低下するときに発生するブレーキダストは、ドラムブレーキよりもディスクブレーキの方が排出されやすくなっています。ディスクブレーキとドラムブレーキの詳細については、ディスクブレーキのしくみとドラムブレーキのしくみをご覧ください。
電車や車のブレーキの基本を理解したところで、大きなリグとバスについて話しましょう。
財団 ブレーキは、トラックやバスに見られる最も一般的なエアブレーキシステムであり、鉄道車両と同じように機能します。トリプルバルブの原理を使用して、ブレーキパイプまたはエアラインの内部に空気が蓄積し、ブレーキを解放します。エアブレーキを装備したほぼすべてのロードゴーイング車両には、段階的リリースシステムがあります。 ここで、圧力の部分的な増加は、ブレーキの比例解放を指示します。
次のコンポーネントは、トラックまたはバスの基礎エアブレーキシステム専用です。
アイドル状態（ブレーキから足を離し、車両のエアシステムが充電されている）では、空気圧がダイヤフラムを超えるか、Sカムが閉位置になり、ブレーキシステムが解放されます。ブレーキペダルを踏むとすぐに空気圧が下がり、Sカムが回転してブレーキシューがドラムに押し付けられます。コンプレッサーがリザーバータンクを補充し、ペダルを後退させると、空気圧が上昇して元の状態に戻ります。
緊急事態 エアブレーキ 標準のエアブレーキシステムを補完し、ダッシュボードのボタンを引くことでアクティブにできます（冒頭で見たライトのあるボタンの近く）。エアブレーキ付きの車両を運転する前に、緊急ブレーキボタンを押してシステムを空気で満たす必要があります。緊急システムが加圧されている限り、緊急ブレーキは解放されたままになります。システムに漏れがある場合、圧力は緊急ブレーキをかけるのに十分に低下する可能性があります。さらに、大型トラックには排気ブレーキが装備されていることがよくあります。 これはブレーキングプロセスを支援しますが、これはエアブレーキシステムではなくエンジンに依存しています。
エアブレーキのしくみを学びました。次のセクションでは、メンテナンスによってブレーキの故障を防ぐ方法を見ていきましょう。
その音は何ですか？なぜトラックやバスがそれらの面白いきしむ音やシューという音を出すのか疑問に思ったことはありませんか？きしむ音はブレーキをかけた後に逃げる空気であり、ppssssの音は自動安全弁をバイパスするです。 作業中は、空気圧が正しいレベルに保たれていることを確認してください。エアブレーキシステムの主な利点は、空気を使用して作動できることであるため、コンプレッサーは常に始動および始動して、リザーバーに加圧空気を補充します。コンプレッサーが空気を過剰に生成すると、バルブが開き、大きなヒスノイズが発生します。
米国のすべての州には、エアブレーキ付きの車両を操作するための特定のガイドラインがあります。商用運転免許証を取得するためのテストは、そのような車両を維持するための手順と同様に、厳しいものです。道路に出かける前に実行する必要のある手順は次のとおりです。
また、凝縮した空気の副産物であるエアブレーキシステムの水にも注意する必要があります。エアブレーキラインは水を好みません。特に、氷が空気がブレーキメカニズムに到達するのを妨げ、ホイールがロックする可能性がある寒い気候ではそうです。この問題を防ぐために、最近のシステムの多くでは、各エアタンクに自動ドレンバルブが取り付けられています。
エアカプラーも問題を引き起こす可能性があります。ゴム製シールが摩耗すると、空気が逃げます。コンプレッサーは小さな漏れを克服することができますが、コンプレッサーを強く動かすと故障につながる可能性があります。繰り返しになりますが、私たちが学んだように、空気の損失は必ずしも悪いことではありませんが、それはあなたが立ち往生していることを意味します。トラックの運転手にとって、峠の真ん中で立ち往生することはおそらく旅程にはありません。
エアブレーキのもう1つの副産物であるブレーキ感度は、特に経験の浅いドライバーにとって、事故につながる可能性があります。エアブレーキシステムは、重い荷物を運ぶ車両で機能するように設計されています。高速道路のこれらすべてのデュアルスキッドマークがどこから来ているのか疑問に思ったことはありますか？これは、後輪をロックする軽いトレーラーまたは空のトレーラーの製品です。おそらくトラック運転手の最悪の恐怖はジャックナイフ現象です。トレーラーの後端がキャブの横に忍び寄るのは決して良いことではありません。雨や雪の中を走行するトラックは、ブレーキをかけすぎると簡単にジャックナイフをかける可能性があります。
エアブレーキを備えた最新の車両のほとんどは、デュアルシステムを使用しています 。本質的に、そのような装備された車両は、1つが故障した場合に備えて2つのシステムを備えています。アンチロックブレーキは、トラクタートレーラーのリグに搭載されており、乗用車に搭載されているABSシステムとほぼ同じように機能します。
基本的に、エアブレーキは効率的で信頼性があります。ただし、すぐに車の中でそれらを見つけたい場合は、息を止めないでください。エアブレーキシステムは、車で実用的であると見なすにはあまりにも多くのスペースと注意を占有します。州間高速道路を下るピータービルトのトラックを見てください。大きなタンクが燃料タンクの後ろに隠れているのを見たことがありますか？ホンダシビックのボンネットの下にいる人のための場所を見つけてみてください。
エアブレーキの詳細と関連するハウスタッフワークスの記事を読みたい場合は、次のページのリンクをご覧ください。
メンテナンスが不十分だと、トラックが暴走します1996年4月25日、ペンシルバニア州プリマスミーティングで1988年のマックセメントトラックが小さなスバルセダンと衝突しました。セメントトラックの運転手が下り坂の下り坂の終わりで交差点に近づくと、ブレーキが効かなくなり、トラックはバレルに突入しました。交差点、スバルを打ち、そのドライバーを殺します。国家運輸安全委員会は事件を調査し、トラックにいくつかの問題、特にブレーキラインの逆転と二次システムの故障を発見しました。これらの2つの問題により、トラックの総ブレーキ能力の推定17％から21％しか残っていませんでした。残念ながら、ドライバーは自分がブレーキに故障したことを知りませんでした。不十分なメンテナンスは、回避できたはずの無意味な死をもたらしました。 [出典：NTSB]
それでは、パーツを組み合わせて、エア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。
初版：2008年6月2日