(57)【要約】【課題】制動装置摩耗、特に常用および駐車制動装置組立体の一部分を形成し、電気モータにより駆動される湿式制動装置の円板の摩耗を決定する新規の方法を提供すること。【解決手段】終減速装置組立体は、電気モータによって駆動され、駐車および常用制動装置を含み、駐車および常用制動装置は、駐車制動装置ピストンに送られる流体を起動する圧縮制動装置なしに、係合駐車制動装置状態を形成するベレビルばねのスタックにより規定される圧縮ばね装置によって印加される予荷重により圧縮される共有制動装置円板束を含む。予荷重量をベレビルばねのスタックの様々な圧縮高さに相関させる情報を含む、ベレビルばねのスタックの記憶された荷重曲線と、静止円板に対して係合制動装置円板束の回転円板を摺動させるのに十分なトルクを発生させる電気モータに送出される駆動信号の大きさとに基づいて、制動装置円板束の摩耗を計算する電気制御装置が提供される。【選択図】図１
2012180931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部分を有する主軸と、前記主軸の周りに回転するように取り付けられる車輪ハブと、前記主軸の軸方向に延在し、前記車輪ハブを駆動するように結合する駆動軸と、前記駆動軸に結合する電気モータと、円板制動装置とを含む、終減速装置内の円板制動装置の摩耗を決定する方法であって、前記円板制動装置は、前記ハブと共に回転するように取り付けられ、前記主軸に取り付けられた複数の静止円板と交互配置され、それにより制動装置円板束を形成する複数の回転円板と、前記制動装置円板束と軸方向に並べて取り付けられ、駐車制動装置係合状態を形成するために、前記回転円板および静止円板を共に付勢する予荷重を形成するように通常は圧縮される圧縮ばね装置と、前記ばね装置と力で係合するように取り付けられ、それにより前記ばね装置に対抗する力を選択的に印加することを可能にし、駐車制動装置解放状態を形成するようにする駐車制動装置解放油圧ピストンとを含み、
ａ．前記制動装置束が新しいとき、前記制動装置円板束内に前記駐車制動装置係合状態を形成するステップと、
ｂ．前記制動装置円板束が新しく、前記回転円板が前記静止円板に対して摺動するときに対応する初期離脱トルク値に前記駆動トルクが達するまで、前記駆動軸に増加する駆動トルクを供給する前記電気モータに、駆動トルク増加指令を送出するステップと、
ｃ．前記制動装置円板束が新しいとき、前記圧縮ばね装置により印加される、対応する初期予荷重を計算するのに、前記初期離脱トルク値を使用するステップと、
ｄ．前記制動装置円板束が摩耗し、前記回転円板が前記静止円板に対して摺動するときに対応する後の離脱トルク値に前記駆動トルクが達するまで、前記増加する駆動トルクが前記軸に供給されながら、前記制動装置円板束の供用寿命中にステップｂを反復するステップと、
ｅ．前記制動装置円板束が摩耗したとき、前記圧縮ばね装置により印加される、対応する後の予荷重を計算するのに、前記後の離脱トルク値を使用するステップと、
ｆ．前記初期および後の予荷重にそれぞれ対応する高さの差が、前記制動装置円板束の摩耗量に等しくなることに留意しながら、圧縮ばね装置高さに対して打点された圧縮ばね予荷重を含む前記圧縮ばね装置に関連する荷重曲線を参照するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
円筒部分を有する主軸と、前記主軸の周りに回転するように取り付けられる車輪ハブと、前記主軸の軸方向に延在し、前記車輪ハブを駆動するように結合する駆動軸と、前記駆動軸に結合する電気モータと、円板制動装置とを含む、終減速装置内の円板制動装置の信頼性を判定する方法であって、前記円板制動装置は、前記ハブと共に回転するように取り付けられ、前記主軸に取り付けられた複数の静止円板と交互配置され、それにより制動装置円板束を形成する複数の回転円板と、前記制動装置円板束と軸方向に並べて取り付けられ、駐車制動装置係合状態を形成するために、前記回転円板および静止円板を共に付勢する予荷重を形成するように通常は圧縮される圧縮ばね装置と、前記ばね装置と力で係合するように取り付けられ、それにより前記ばね装置に対抗する力を選択的に印加することを可能にし、駐車制動装置解放状態を形成するようにする駐車制動装置解放油圧ピストンとを含み、
ａ．前記制動装置円板束内に前記駐車制動装置係合状態を形成するステップと、
ｂ．前記駆動軸に徐々に増加する駆動トルクを供給する前記電気モータに、徐々に駆動トルクを増加させる指令を送出するステップと、
ｃ．前記制動装置円板束が、前記徐々に増加する駆動トルクに応答して離脱に抵抗するように、前記圧縮ばね装置により印加されるそれぞれの予荷重を連続的に計算するステップと、
ｄ．前記駆動トルクを連続的に徐々に増加させ、前記計算された予荷重を、前記終減速装置を含む車両用のＩＳＯ３４０５／ＭＳＨＡ制動要件を満たすのに必要な予荷重と比較し、最終的に計算された予荷重が、前記必要な予荷重以上となるとき、前記駐車制動装置が前記制動要件を満たす、ステップと
を含む、方法。
【請求項３】
円筒部分を有する主軸と、前記主軸の前記円筒部分の周りに回転するように取り付けられる車輪ハブと、前記主軸の軸方向に延在し、前記車輪ハブを駆動するように結合する駆動軸と、前記駆動軸に結合する出力軸を有する電気モータと、円板制動装置とを含む終減速装置において、前記円板制動装置は、前記ハブと共に回転するように取り付けられ、前記主軸に取り付けられた複数の静止円板と交互配置され、それにより制動装置円板束を形成する複数の回転円板と、前記制動装置円板束と軸方向に並べて取り付けられ、駐車制動装置係合状態を形成するために、前記回転円板および静止円板を共に通常は付勢する圧縮ばね装置と、前記圧縮ばね装置と力で係合するように取り付けられ、それにより前記圧縮ばね装置に対抗する力を選択的に印加することを可能にし、駐車制動装置解放状態を形成するようにする駐車制動装置解放油圧ピストンとを含み、制動装置状態測定装置は、
出力軸を有する内燃機関と、
前記内燃機関を制御するように結合する電気的内燃機関制御装置と、
前記出力軸により駆動されるように結合する少なくとも１つの電気発電機と、
前記少なくとも１つの電気発電機と結合する発電機逆変換器と、
前記発電機逆変換器と結合するモータ逆変換器と、
前記少なくとも１つのモータ逆変換器から電力を受け取るように接続される少なくとも１つの電気モータと、
前記発電機逆変換器に結合し、前記トルクが、前記静止円板に対する前記回転円板の回転をもたらす離脱トルクに達する点まで、前記モータ出力軸および前記駆動軸を回転させるようにする力を誘導するトルクを徐々に増加させるために、前記発電機逆変換器から前記モータ逆変換器への電流を選択的に制御するように動作し、前記離脱トルクを記録する、電気的伝送制御装置と、
前記電気制御装置と通信するように結合し、記憶装置および処理装置を含む車両制御装置であり、前記処理装置は、前記離脱トルクに対応する前記ばね装置の予荷重力を計算する、車両制御装置と、
前記車両制御装置の前記記憶装置内に記憶される、前記ばね装置のばね高さに対して打点された前記圧縮ばね装置の予荷重を含む、ばね荷重曲線であり、前記車両制御装置は、前記離脱トルクに対応する前記予荷重力に対応するばね高さを発見し、それを記録するように機能し、第１および後の制動装置試験からの記録済のばね高さを比較し、第１および第２の試験間に生じる前記制動装置円板束の摩耗を決定することができる、ばね荷重曲線と
を含む、終減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両常用および駐車制動装置に関し、より具体的には、電気モータにより駆動される入力駆動軸を含む終減速組立体内で具体化される常用および駐車制動装置組立体の制動装置円板束の制動装置摩耗を示すデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの種類の機械および車両の定期点検は、制動装置の状態、具体的には制動装置の一部分を形成する制動装置パッドまたは制動装置円板の摩耗を検査するステップを含む。制動装置の摩耗を測定する良い方法に到達するために、設計者により多くの努力がなされてきた。それに加えて、駐車制動装置の定期的な性能検査を義務付けている、いくつかの区域に規制がある。
【０００３】
特に減速歯車装置を具体化する終減速機構を有する建設機械に使用される湿式制動装置における課題は、制動装置が終減速歯車装置、車輪駆動ハブ、および主軸すなわち回転軸の内側の場所に収容されるため、視覚的または機械的に摩耗量を検査するのが難しいことである。駐車制動装置の信頼性を判定する試験は、定期的なものとなるが、ほとんどが、故障を発生させる条件が是正されるまで機械が停止されることが必要な故障を含む合否判定の種類の試験であるという欠点を有する。
【０００４】
制動装置組立体の分解を必要とすることなく、産業用および悪路用車両の車輪を制動するのに使用される駐車および常用制動装置組立体の一部分を形成する制動装置円板束の摩耗を監視することが知られている。この監視は、深さゲージを使用して行われ、制動装置円板束が新しいときに制動装置円板束に係合し、この測定値を制動装置円板束の供用寿命中に作成される後の測定値と比較するのに必要な制動装置ピストンの運動を測定する。２つの測定値間の差が特定の摩耗制限値内であるとき、制動装置円板束は、交換される必要はないが、その差が摩耗制限値を上回るとき、新しい円板が必要とされる。そのような制動装置監視装置は、１９８０年２月５日に発行された米国特許第４，１８６，８２２号に開示される。制動装置円板束の係合に影響を及ぼす制動装置ピストンを、その運動の手動測定を可能にするために接近可能となるように配置する必要があり、したがって、駐車および常用制動装置組立体が終減速装置と共に使用されるときに配置することができる場所に関する設計制限があるという欠点を、この摩耗測定装置は有する。この摩耗測定は、作業員が台を取り外し、手動で測定を行う必要があり、そのことが時間の浪費になるという欠点をさらに有する。
【０００５】
車両車輪制動装置円板束の摩耗を監視する別の既知の方法は、被制動要素からの取付距離を測定する、１つまたは複数の制動装置ライニングサポート上に取り付けられる距離検知器から摩耗値出力信号を受け取る電気制御装置を使用することである。この電気制御装置は、測定摩耗値が比較される許容摩耗値を記憶装置内に有し、測定摩耗値が許容摩耗値と等しくなると、制御装置が警報を発する。測定摩耗値は、摩耗指示装置内に示すこともできる。摩耗を測定する直接的でない方法は、制動装置ライニング温度、制動装置ライニング厚さ、および制動装置トルク制御装置に供給される電気信号の強さを相互に関連付ける、電気制御装置の記憶装置内の特性の一群を記憶することによるものである。特性のこの記憶された一群に基づいて、電気制御装置は、制動装置トルク制御装置に供給される信号の強さ、および示される制動装置ライニング温度から摩耗値信号を形成し、この摩耗値信号は、厚さ、したがって制動装置ライニングの摩耗を特徴付ける。したがって、ある意味で、温度検知器は、摩耗値伝送機でもあり、伝送される摩耗値信号は、必要に応じて、ある尺度の読取値に変換される。米国特許第４，７９０，６０６号は、そのような摩耗監視装置を開示する。
【０００６】
減速装置のトルク発生能力が発生する制動トルクを打ち消すのに十分大きい装置における車両車輪制動装置の完全性を判定することも知られている。この装置では、最初に制動装置が適用され、次いで十分なトルクが駆動軸に印加され、制動装置を摺動させて、駆動軸が所定の回転距離たとえばその軸の周りに１回転だけ回転するようにする。制動装置の摺動は、制動装置プレートとリアクションプレートとの間の相対運動を起こす。この相対運動は、制動装置適用部材とリアクションプレートとの間に制動トルクを発生させ、相対運動は、測定され、参照値と比較されて制動装置の機能的な完全性を検証する。米国特許第５，７８５，１５８号は、そのような制動装置完全性監視器を開示する。制動装置の完全性を検査するこの方法は、制動装置適用部材とリアクションプレートとの間の相対回転を決定する検知装置が必要であり、そのことが終減速装置に追加費用を付加するという欠点を有する。
【０００７】
その際、所望されるものは、制動装置円板束を視覚的または機械的に検査するのが難しい場所の電気モータ駆動終減速装置内で具体化される車両常用および駐車制動装置の制動装置円板束の摩耗を確実および経済的に測定することができ、制動装置故障を避けるために制動装置を点検する必要性を顧客に警告するように制動装置故障を予測することができる、ある方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４，１８６，８２２号
【特許文献２】米国特許第４，７９０，６０６号
【特許文献３】米国特許第５，７８５，１５８号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＩＳＯ３４０５／ＭＳＨＡ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明によれば、制動装置摩耗、特に常用および駐車制動装置組立体の一部分を形成し、電気モータにより駆動される湿式制動装置の円板の摩耗を決定する新規の方法が提供される。
【００１１】
本発明の目的は、ばね係合駐車制動装置の摩耗した制動装置円板束を摺動させるのに必要な解放トルクと、新しい制動装置円板束を摺動させるのに必要な解放トルクとを比較し、これらのトルクは、終減速装置の電気駆動モータの出力軸を回転させるのに送出される指令信号により決定されるが、制動装置に適用するばね装置の予荷重の対応する損失を決定し、新しい制動装置円板束状態および摩耗した制動装置円板束状態に存在するばね装置の長さの差を決定し、長さのこの差から制動装置円板の摩耗を決定することにより、終減速装置制動装置の摩耗を決定することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的は、制動装置束をその係合状態に付勢するのに使用されるばね装置に関する荷重曲線を供給することにより達成され、この荷重曲線は、制動装置に適用するばね装置の長さの関数としてばね装置により印加される予荷重を打点し、電気制御装置の記憶装置内にこの荷重曲線を記憶し、次いで摺動が起こる時間にモータに送出される指令信号の関数として制動装置束の回転円板と静止円板との間の摺動を起こすのに必要な解放トルクを決定し、計算したこのトルクを使用して、解放トルクに対応する、ばね装置により印加された荷重を決定し、次いでこの荷重を使用して、試験の時点に存在するばね装置長さに達する記憶された荷重曲線に入り、この長さは、新しい制動装置スタックのばね装置の記憶された長さと比較され、制動装置円板の摩耗量を導くようにする。本発明の開示では、制動装置は、ベレビルばねの２×６スタックを含む。この摩耗量は、必要に応じて、作業員に表示され、記憶装置内に記憶された許容摩耗量と比較され、測定摩耗量が許容摩耗量と等しいとき、作業員に警告する信号が提供される。
【００１３】
したがって、摺動が円板束内で起こる時点にモータに送出される指令信号から解放トルク値を容易に引き出す電気制御装置の能力により、他のあらゆる測定装置を必要とすることなく、解放トルクを決定することができることが理解されよう。
【００１４】
本発明のこの目的および他の目的は、添付の図面と共に確かな説明を読むことにより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】作業車両の４つの車輪を駆動する電気モータの動作を制御する制御装置ネットワークを示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示される電気モータの１つにより駆動されるように構成された車両終減速装置の長手軸断面図である。
【図３】図１に示される制動装置円板束の回転円板の１つの斜視図である。
【図４】予荷重対スタック高さを示すベレビルばねの２×６スタックの荷重曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ここで図１を参照すれば、たとえば積込機などの産業用車両の駆動車輪の前後の対（図示せず）を駆動する、４つの同一の終減速装置（ＦＤ１）２０、（ＦＤ２）２２、（ＦＤ３）２４、および（ＦＤ４）２６を駆動するトルクをそれぞれ分配するように結合する出力軸を有する、４つの同一の車輪駆動モータ（ＭＯＴ１）１２、（ＭＯＴ２）１４、（ＭＯＴ３）１６、および（ＭＯＴ４）１８を制御する、モータ制御装置１０が示される。電気モータ１２、１４、１６、および１８は、３相切換型磁気抵抗モータであることが好ましいが、そうである必要はない。
【００１７】
モータ制御装置１０は、たとえば、作業員が様々な制御信号を送出することができる、絞り弁調整ボタンおよび制動試験入力ボタンなどの制御入力装置（ＣＩＤＳ）２８を含む作業員媒介制御装置（ＯＩＣＵ）２７を含む。ＯＩＣＵ２７は、表示装置（ＤＩＳＰ）２９および警報装置（ＡＤ）３０も含み、ＡＤ３０は、たとえば、作業員にいくつかの動作状態を警告する、ブザーまたは光などの聴覚的または視覚的な警報装置である。ＯＩＣＵ２７から送られる制御信号または指令は、車両制御装置（ＶＣＵ）３２に結合し、ＶＣＵ３２は、これらの信号または指令に応答して機能し、伝送制御装置（ＴＣＵ）３５に適当な制御信号または指令を転送し、ＴＣＵ３５は、車輪駆動モータ１２、１４、１６、および１８の動作を制御するために供給され、このために内燃機関（ＩＣＥ）３８の内燃機関制御装置（ＥＣＵ）３６に結合する。本明細書において、これらの制御装置のうち、少なくともＶＣＵ３２は、以下に説明する目的を有する記憶装置（Ｍ）３３および処理装置（Ｐ）３４を含むことに留意されたい。ＩＣＥ３８は、同一の発電機（ＧＥＮ１）４２および（ＧＥＮ２）４４の対を駆動するために結合する変速機（ＧＢ）４０内に含まれる歯車列を駆動するように結合し、歯車列の歯車は、たとえば、内燃機関の出力速度を超えて３：１の比率だけ発電機の速度を増加させるように選択される。
【００１８】
発電機４２および４４は、３相内部永久磁石同期発電機であることが好ましいが、そうである必要はない。発電機逆変換器（ＧＥＮ  １  ＩＮＶ）４６および（ＧＥＮ  ２  ＩＮＶ）４８を規定する同一の回路は、発電機４２および４４にそれぞれ結合し、これらの発電機逆変換器は、ＴＣＵ３５により調整ＤＣバス電圧を発生させるように指令されるとき、機能する。逆変換器４６は、モータ逆変換器（ＭＯＴ  １  ＩＮＶ）５０および（ＭＯＴ  ２  ＩＮＶ）５２を規定する第１および第２の同一の回路に結合し、同様に、逆変換器４８は、モータ逆変換器（ＭＯＴ  ３  ＩＮＶ）５４および（ＭＯＴ  ４  ＩＮＶ）５６を規定する第３および第４の同一の回路に結合する。モータ磁界保護回路は、モータ１２および１４用に設けられ、格子逆変換器（ＧＲＩＤ  ＩＮＶ  １）６０に電気的に結合する抵抗器格子（ＲＥＳ  ＧＲＩＤ  １）５８を含み、格子逆変換器６０は、モータ逆変換器５０および５２に電気的に結合する。同様に、モータ磁界保護回路は、モータ１６および１８用に設けられ、格子逆変換器（ＧＲＩＤ  ＩＮＶ  ２）６４に電気的に結合する抵抗器格子（ＲＥＳ  ＧＲＩＤ  １）を含み、格子逆変換器６４は、モータ逆変換器５４および５６に電気的に結合する。最後に、ＴＣＵ３５は、電気的に応答する駐車制動装置弁（ＰＢ１  Ｖ）６６および（ＰＢ２  Ｖ）６８に電気的に結合し、弁６６は、終減速装置２０および２２に油圧で結合し、弁６８は、終減速装置２４および２６に油圧で結合する。
【００１９】
ここで図２を参照すれば、図１の終減速装置組立体２０の詳細が示されるが、終減速装置組立体の全てが同一なので、ここで示される詳細は、終減速装置の全てに当てはまることに留意されたい。具体的には、終減速装置組立体２０が、主軸７０を含み、車輪ハブ７２が、それぞれ軸方向内側および外側に傾斜の付いた車輪軸受７４および７６により主軸７０上に回転可能に取り付けられる。駆動軸７８は、主軸７０および車輪ハブ７２内の中央に延在し、ハブ７２の外側端部領域内に配置される２段遊星減速装置８０を介して車輪ハブ７２を駆動するように結合する軸方向外側端部を有する。軸７８の軸方向内側端部は、軸結合器筒（図示せず）により電気モータ２０の出力軸から駆動トルクを受け取るように結合する。
【００２０】
駐車および常用制動装置組立体８２は、主軸７０に対する車輪ハブ７２の選択的に制動回転するように設けられる。制動装置組立体８２は、主軸７０の軸方向外側端部領域内に配置され、減速装置８０の第１段遊星枠９０の環状の円筒部分８８とスプライン接続する複数の回転円板８６（８つが本実施形態で使用される）を含む、制動装置円板束８４を含み、円筒部分８８は、制動装置円板束８４を通して軸方向内側に延在する。その周囲に形成されるほぼ半円筒の取付耳形部（図示せず）をそれぞれが有し、主軸７０の内側に形成される軸方向に延在する相補形状の凹部（図示せず）内でそれぞれが受けられ、主軸７０の外側端部から軸方向内側に延在する複数の静止円板９２が、回転円板８６と交互配置される。環状のリアクションプレート９４が、主軸７０の軸方向外側端部にボルト留めされる。環状の圧力プレート９６も、その周囲に形成される複数のほぼ円筒の取付耳形部（図示せず）を設けられ、主軸７０の内側に形成される上述の凹部のいくつかの凹部内で受けられる周囲を有する。階段状の制動装置ピストン内径９８は、主軸７０の内側の圧力プレート９６の軸方向内側の場所に設けられ、軸方向外側および内側の内径部分は、中央内径部分の両側に配置され、中央内径部分よりも大きい。環状の常用制動装置ピストン１００は、階段状の外側表面を有し、半径方向外側および内側部分はそれぞれ、内径９８の軸方向外側および中間内径部分内で摺動するように取り付けられ、常用制動装置ピストン１００の軸方向外側の環状の表面は、圧力プレート９６と係合する。半径方向外側および内側部分がそれぞれ内径９８の軸方向内側および中間内径部分内で摺動するように取り付けられる階段状の外側表面を有する環状の駐車制動装置ピストン１０２は、環状の軸方向外側に面する表面が常用制動装置ピストン１００の環状の内側に面する表面に係合するように示される。駐車制動装置ピストン１０２の内側表面も、階段状であり、ベレビルばね１０６のスタックの軸方向外側端部に対抗して軸方向外側に面する環状の表面軸受１０４を画定し、本実施形態は、他の全ての対がいわゆる２×６スタックを形成するように逆向きになり、スタックの一方の端部が駐車制動装置ピストン１０２の内側端部内の一部分に配置される、６つの対を有する。
【００２１】
入力送り台１０８は、ベレビルばね１０６のスタックを通して突出し、半径方向に延在する内側端部プレート部分１１２に接合する内側端部を有する管状の円筒ハブ部分１１０を含み、軸方向外側に突出する環状の円筒取付部分１１４に接合し、ハブ部分１１０、プレート部分１１２、および取付部分１１４は、プレート部分１１２の軸方向外側表面に対抗するスタック軸受の内側端部を含む、ベレビルばね１０６のスタックの内側端部を受ける、軸方向外側に開口する受口を画定するように協調する。送り台１０８の取付部分１１４は、主軸７０の内側端部領域内に密着して受けられ、止輪１１６により所定の場所に保持され、止輪１１６は、送り台１０８の環状の端部表面に係合し、主軸７０内に設けられる環状の溝に受けられる。
【００２２】
図２に示される駐車および常用制動装置組立体８２は、制動装置円板束８４が駐車制動装置ピストン１０２および常用制動装置ピストン１００を直列に貫通して機能するベレビルばね１０６のスタックにより圧縮された制動装置の状態で保持された、駐車制動装置係合状態にあるが、ベレビルばね１０６のスタックが、制動装置束８４を圧縮する予荷重力を印加するように部分的に圧縮されることに留意されたい。
【００２３】
ここで図３も参照すれば、その反対面（一方の面のみが示される）に適用される制動材料１１８を有する回転円板８６の１つが示されるが、静止円板９２の反対面は、滑らかで、それらに適用される制動材料を有しないことに留意されたい。制動装置円板束８４が十分な寿命を有するように、制動装置円板束８４は、湿式制動装置円板束として動作する必要があり、回転円板８６と静止円板９２との間に冷却流体が通る経路を設けるために、制動材料１１８は、流体流溝１２０のチェックの模様を含む。制動材料１１８の典型的な厚さは、回転円板８６が新しいときは１ｍｍであり、この厚さは、溝１２０の摩耗していない深さである。
【００２４】
終減速装置２０、２２、２４、および２６のそれぞれの制動装置円板束８４の様々な要素は、特に制動材料１１８は、使用中、摩耗を受ける。この摩耗は、終減速装置２０、２２、２４、および２６がそれぞれ、電気モータ１２、１４、１６、および１８により駆動され、ベレビルばね１０６のスタックが、終減速装置のそれぞれの駐車制動装置束８４に通常の力を印加するように設けられることを利用する方法によって監視することができる。上述した終減速装置構造が好ましいが、異なる圧縮ばね装置を含む終減速装置も、本発明の原理から利益を得ることに留意されたい。具体的には、複数の個々の圧縮ばねが、駐車制動装置ピストンを付勢するのに環状に配列される圧縮ばね装置を使用することができる。
【００２５】
ここで図４を参照すれば、ベレビルばね１０６の２×６スタックに関する典型的な荷重曲線１２２が示され、曲線は、ばねの様々なスタック高さに関するばねのスタックにより印加される予荷重を打点する。スタックが、駐車制動装置ピストン１０２上に作用する流体圧力により十分に圧縮されたとき、ベレビルばね１０６のスタックにより与えられた抵抗力に対応するデータ点Ａが、曲線１２２上に位置する。データ点Ａにより示されるように、ばね１０６のスタックは、約７１，０００ニュートン（Ｎ）の抵抗力を与え、約７３ｍｍの圧縮高さを有し、この高さは、スタックが固まりになる直前の点にある。制動装置円板束８４が新しく、駐車制動装置が「オン」であり、全ての制動装置制御圧力が解放された状態に対応するデータ点Ｂも示される。データ点Ｂでは、ばね１０６のスタックにより与えられる予荷重は、約６９，０００Ｎであり、ばねのスタック高さは、約８１ｍｍである。制動装置円板束８４が、安全な車両動作用には摩耗し尽したと考えられる状態に対応する点であるデータ点Ｃは、曲線１２２上に位置する別のデータ点であり、これが起こるとき、ばね１０６のスタックにより与えられる予荷重は、約５８，０００Ｎであり、ばねのスタック高さは、約９３ｍｍであることに留意されたい。したがって、制動装置円板束８４の全ての摩耗が、８つの回転円板８４のそれぞれの反対面を含む制動材料１１８に生じ、各面上の材料１１８の厚さが１ｍｍであるとすれば、回転円板は、新しいときには合計１６ｍｍの制動材料を有し、制動装置円板束８４の摩耗限界状態が存在するときには、制動材料１１８の約７５％または１２ｍｍが摩耗したことを判定することができる。したがって、制動装置円板束８４が摩耗限界状態に達する前に保守を計画するために、制動材料１１８の７５％未満が摩耗したとき、作業員に知らせるのが望ましい。たとえば、制動材料１１８の半分が摩耗した状態を考慮することができ、この状態は、曲線１２２上のデータ点Ｄにより示され、この状態が起こると、ばね１０６のスタックにより与えられる予荷重は、約８９ｍｍのスタック高さにおいて約６４，０００Ｎであり、制動装置束８４の制動材料１１８の５０％が摩耗したことを示す。
【００２６】
駐車制動装置の完全性、ならびに／または終減速装置２０、２２、２４、および２６のそれぞれの制動装置円板束８４の摩耗を試験する準備は、車両制御装置３２の記憶装置３３内にベレビルばね１０６の２×６スタックの荷重曲線１２２を収容するステップを含む。それに加えて、制動装置が摺動することなくＩＳＯ３４０５／ＭＳＨＡ制動要件を満たすように、駐車制動装置により印加することが要求される保持力に等しい値は、予め選択された最小ばね保持力値と共に記憶装置内に記憶され、その値において、制動装置円板束８４を点検するステップを行う必要があることを作業員に警告する。さらに、必要に応じて、電流対トルクデータなどの、同一のモータ１２、１４、１６、および１８に関する動作データを含む参照表（図示せず）を、記憶装置３３内に収容することができる。
【００２７】
終減速装置２０、２２、２４、および２６のそれぞれの制動装置の摩耗を測定する動作は、車両をほぼ水平な場所に置いて、駐車制動装置に係合し、内燃機関３８が空転する状態で行われる。作業員は、作業員媒介制御装置２７から車両制御装置３２に試験要求信号を送出することにより駐車制動装置の試験を開始させ、次いで、伝送制御装置３５を介して信号を内燃機関制御装置３６に送出することにより、ＩＣＥ３８の速度が空転速度から増加するが、たとえば本発明を具体化した車両では、この速度は１８００ｒｐｍである。さらに、ＴＣＵ３５は、調整ＤＣバス電圧を発生させるのに指令信号を発電機逆変換器４６および４８に送出する。次いで、ＴＣＵ３５は、電気信号を駐車制動装置弁６６に送出させ、弁６６は、終減速装置２０および２２の駐車制動装置ピストン１０２に流体を結合させ、したがって、ベレビルばね１０６のスタックを圧縮することにより駐車制動装置の解放をもたらす。次いで、ＴＣＵ３５は、ＶＣＵ３２を介してＯＩＣＵ２７に信号を送出し、この信号は、表示装置２９で表示灯を点灯させるか、または駐車制動装置試験を行う状態に設定されることを作業員に警告するように他のいくつかの装置を起動する。
【００２８】
次いで、ＴＣＵ３５は、ＶＣＵ３２を介して信号を自動的にＯＩＣＵ２７に戻し、この信号は、表示装置２９の一部分に電力を供給し、表示装置２９により、作業員は、有効な制動装置試験を行うことができるように、積込機の積込機ブーム（図示せず）を予備設定した閾値高さよりも上に持ち上げるように要求される。この動作が完了した後、ＴＣＵ３５は、ＶＣＵ３２を介して信号をＯＩＣＵ２７に戻し、試験を開始する準備ができたとき、制御入力装置２８の一部分を形成する絞り弁調整ボタンを押すように作業員に要求する。
【００２９】
作業員がＣＩＤＳ２８の絞り弁調整ボタンを押すと、ＶＣＵ３２を介して信号がＯＩＣＵ２７からＴＣＵ３５に送出され、この信号により、電流がモータ逆変換器５４および５６に供給され、モータ１６および１８の固定子位相を連続的に切り替えることによりモータ逆変換器５４および５６を制御し、回転子をある位置から次の位置に回転させるようにするモータのそれぞれの回転子上の磁力を徐々に増加させるようにする。モータ軸を回転させるようにする磁力が徐々に増加することは、十分なトルクが、ベレビルばね１０６のスタックの予荷重による終減速装置２４および２６のそれぞれの制動装置円板束８４内で発生する回転に対する抵抗力に打ち克つように形成されるまで、続く。終減速装置２４および２６のそれぞれのモータ軸７８に印加されるトルクが、離脱トルクすなわち解放トルクに等しくなると、回転円板８６は、静止円板９２に対して摺動する。これにより、トルク要求量が突然低下し、それぞれのモータ１６および１８の直前のトルク出力が、解放トルクとなることを示し、これらの値は、ＴＣＵ３５により記録され、ＶＣＵ３２の記憶装置３３に送出され、離脱した時間にモータに送出された電流の強度に基づいて、記憶装置３３に収容された参照表から、解放トルク値を計算または決定する。この解放トルクを使用すれば、ベレビルばね１０６のスタックにより印加された対応する力（Ｆｗ）は、等式Ｆｗ＝トルク／（Ｒｅ）（μ）（Ｎｆ）を使用して、ＶＣＵ３２の処理装置３４により逆算される。
【００３０】
ここで、トルクは、モータ入力トルクに終減速比を乗算することにより決定される制動装置トルク能力（Ｎｍ）であり、
Ｒｅは、制動装置回転円板の実効摩擦半径（ｍｍ）であり（たとえば１２２ｍｍ）、
Ｆｗは、ばね作用高さ印加力（Ｎ）であり、
μは、制動材料の摩擦係数（制動材料６４では０．１００）であり、
Ｎｆは、摩擦媒介表面の数（たとえば８つの回転円板８６が使用される場合には１６）である。
【００３１】
次いで、計算された力Ｆｗ（ばね予荷重）が使用され、対応するスタック高さに達する、ベレビルばね１０６の２×６スタックの記憶された荷重曲線１２２に入り、この高さは、新しいばねのスタックの高さと比較され、終減速装置ＦＤ２４およびＦＤ２６のそれぞれの制動装置円板束８４が受けた摩耗量を決定する。次いで、この計算されたばね予荷重は、近いうちに制動装置束８４を点検するステップを行う必要があることを作業員に警告する荷重として記憶装置３３内に記憶されたばね荷重と比較される。計算されたばね荷重が、記憶装置内に収容された荷重以下であるとき、ＶＣＵは、警報をＯＩＣＵ２７の警報装置３０に送出する。
【００３２】
終減速装置２４および２６の駐車制動装置の試験が完了すると、ＴＣＵは、終減速装置２４および２６の駐車制動装置を解放し、終減速装置２０および２２の駐車制動装置に適用するそれぞれの信号を送出する。次いで、終減速装置２０および２２の駐車制動装置の解放および終減速装置２４および２６の駐車制動装置への適用に続く上述のステップが、終減速装置２０および２２の駐車制動装置を試験するために続けられる。
【００３３】
駐車制動装置が、特殊車両用のＩＳＯ３４０５／ＭＳＨＡ制動要件に記載される安全基準を満たすかどうかを判定するのに行われる駐車制動装置の日常の試験では、離脱トルクまたは解放トルクに達するまで、モータ回転子またはモータ軸を回転させるようにする磁力を徐々に増加させるのに、モータのそれぞれに供給される電流を制御することは必要ない。むしろ、ＶＣＵの処理装置３４が、徐々に増加した誘導ねじり力から保持力を連続的に計算し、これらの計算された力を、記憶装置３３内に記憶される、ＩＳＯ３４０５／ＭＳＨＡ制動要件を満たすように要求される力である保持力と比較することだけが必要である。計算された力が、記憶された力以上になると、作業員は、試験された制動装置が試験を通過したことを知らされる。計算された保持力に対応する、ベレビルばね１０６の２×６スタックのスタック高さは、記憶された荷重曲線１２２から自動的に検索されるが、離脱トルクに達しないとき、スタック高さは、いつ点検を計画すべきかに関して作業員が多少考慮できるように、一定の摩耗表示を提供する。
【００３４】
好ましい実施形態を説明してきたが、添付の特許請求の範囲に規定する本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更を行うことができることは明らかであろう。
【符号の説明】
【００３５】
１０  モータ制御装置
１２  車輪駆動モータ
１４  車輪駆動モータ
１６  車輪駆動モータ
１８  車輪駆動モータ
２０  終減速装置
２２  終減速装置
２４  終減速装置
２６  終減速装置
２８  制御入力装置
２９  表示装置
３０  警報装置
３２  車両制御装置
３３  記憶装置
３４  処理装置
３５  伝送制御装置
３６  内燃機関制御装置
３８  内燃機関
４０  変速機
４２  発電機
４４  発電機
４６  発電機逆変換器
４８  発電機逆変換器
５０  モータ逆変換器
５２  モータ逆変換器
５４  モータ逆変換器
５６  モータ逆変換器
５８  抵抗器格子
６０  格子逆変換器
６２  抵抗器格子
６４  格子逆変換器
６６  駐車制動装置弁
６８  駐車制動装置弁
７０  主軸
７２  車輪ハブ
７４  軸受
７６  軸受
７８  駆動軸
８０  ２段遊星減速装置
８２  常用および駐車制動装置組立体
８４  制動装置円板束
８６  回転円板
８８  円筒部分
９０  第１段遊星枠
９２  静止円板
９４  リアクションプレート
９６  圧力プレート
９８  制動装置ピストン内径
１００  常用制動装置ピストン
１０２  駐車制動装置ピストン
１０４  軸受
１０６  ベレビルばね
１０８  入力送り台
１１０  ハブ部分
１１２  プレート部分
１１４  取付部分
１１６  止輪
１１８  制動材料
１２０  流体流溝
【図１】
2012180931.tif 000003
【図２】
2012180931.tif 000004
【図３】
2012180931.tif 000005
【図４】
2012180931.tif 000006
【外国語明細書】
2012180931000001.pdf