ブレーキ チャンバーのエア ライン図: 用途、選択基準、実践的なガイダンス

技術者が大型トラックの駆動軸から故障したブレーキ チャンバーを取り外したところです。交換用ユニットには 2 つのポートとスプリング ハウジングがあり、エア ラインを正しい順序に戻す必要があります。ブレーキ チャンバーのエア ライン図は、損失の大きい間違いを防ぐツールです。これは、圧縮空気がリザーバーから制御バルブを通って各チャンバーのサービス ポートとスプリング ブレーキ ポートにどのように流れるかを示す概略図です。通常の運転中にどのラインが圧力を維持しているのか、どのラインがブレーキをかけるのか、システムが圧力を失ったときに何が起こるのかを示します。

整備工場の技術者や部品購入者にとって、この図を正しく読むことは、より迅速な診断とより安全な車両を意味します。このガイドでは、標準コンポーネント、ラインとポートの規則、およびホイールが外れる前に追跡できる一般的な障害について説明します。

ブレーキチャンバーのエアライン図が示すもの

すべてのブレーキ チャンバーのエア ライン図は 1 つの目的のために存在します。それは、供給タンクからホイールエンド チャンバーまでの圧縮空気の経路を追跡し、各ブレーキ状態でどの回路がアクティブになっているかを確認することです。その目的を理解すると、図面は線の寄せ集めではなくなり、3 つの別々の回路の地図になります。

ドライバーがブレーキ ペダルを踏むと、サービス回路は調整された圧力を伝達します。パーキング回路は、スプリングポートに空気を維持することにより、スプリングブレーキチャンバー内のスプリングを圧縮した状態に保ちます。緊急回路は自動的に動作します。供給圧力がスプリングのしきい値を下回ると、ドライバーが入力しなくてもスプリングが伸びてブレーキがかかります。

一般的な図では、リザーバー、フット ブレーキ バルブ、リレー バルブとクイック リリース バルブ、および各ブレーキ チャンバーにラベルが付けられています。湿式タンクはほとんどの水分が空気から分離される場所であるため、コンプレッサーからのラインが湿式リザーバーに入る様子も示されている場合があります。

この図には通常、リザーバーまたはガバナ付近の動作圧力範囲が記録されます。大型トラックでは、コンプレッサーが約 830 kPa (120 psi) で停止するため、急停止時にブレーキ チャンバーのリザーバ圧力がほぼ満タンになることがあります。この範囲は、ブレーキ入力が小さい場合でも、どのコンポーネントがシステムの全圧力に対して密閉する必要があるかを示します。

ライン図のコアコンポーネント

ブレーキ チャンバーのエア ライン図内の記号は、物理コンポーネントの小さなセットを表します。一度認識すれば、ほぼすべてのメーカーの図面を読み取ることができます。

• エアコンプレッサーとガバナ - システム圧力をカットインとカットアウトの間に維持します。大型トラックの場合、通常は約 830 ～ 970 kPa (120 ～ 140 psi) です。
• リザーバー (湿潤、一次、二次) — 圧縮空気を保管します。ウェットタンクは、空気がチャンバーに到達する前に水分と油も分離します。
• フットブレーキバルブ — ペダルの移動量に比例して供給圧力を調整します。
• リレーバルブ — 後部チャンバーの近くに設置され、ローカルの空気源から空気を供給し、応答時間とリリース時間を短縮します。
• クイックリリースバルブ — フロントチャンバーの近くに取り付けられ、ペダルを放したときに局所的な圧力を素早く排出します。
• ブレーキ チャンバー — 空気圧をプッシュロッドの力に変換します。
• スラックアジャスターと S カム - プッシュロッドの力を S カムの回転に変え、ブレーキ シューをドラムに対して広げます。

ディスク ブレーキ チャンバーは、S カムとスラック アジャスターをキャリパーの直接機械的作動に置き換えていますが、チャンバーとそのポートの空気圧図は同様のままです。

回線の種類、ポート、シンボルの見方

ほとんどの OEM およびアフターマーケットの図は、一連の小さな規則に従っています。実線は圧力を伝え、破線は制御信号を運び、赤いマークは供給または緊急回路を示し、青はサービス回路を示します。

スプリング ブレーキ チャンバーのサービス ポートは通常、プッシュロッド側に近く、スプリングまたは緊急ポートはスプリング ハウジング上にあります。多くのチャンバーではポートの近くに小さな「1」または「2」のスタンプが押されていますが、この慣例は普遍的ではありません。精度が重要な場合は、ラインの色だけに依存するのではなく、車両固有の図に従ってください。各コンポーネントが実際にどのように動作するかを理解するために、このサイトの製品テクノロジ共有ページでは動作原理がさらに詳しく説明されています。

サービス回路とスプリングブレーキ回路の図表

サービス回路とスプリング ブレーキ回路は図上では分離されており、これらには逆の故障モードがあります。サービス ブレーキには圧力を加える必要があり、スプリング ブレーキは解放された状態を維持するために圧力が必要です。この 2 つを混同することは、ブレーキ チャンバー交換時の最も一般的な取り付けエラーです。

サービス回線

フット ブレーキ バルブは、調整された圧力をチャンバーのサービス ポートに送ります。ダイヤフラムがプッシュロッドを外側に押し、スラックアジャスターがSカムを回転させ、ブレーキシューがドラムに接触します。ペダルを放すと、フットバルブがラインを排出し、チャンバーのリターンスプリングがプッシュロッドを引き戻します。排気が詰まるとブレーキの引きずりが生じるため、排気経路は供給経路と同じくらい重要です。

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スプリングブレーキ回路

ダブルダイヤフラム (DD) またはスプリング ブレーキ チャンバーでは、通常の運転中にスプリング ポートが加圧されます。この空気によってパワースプリングが圧縮された状態に保持され、パーキングブレーキが解除された状態が維持されます。ドライバーがパーキングブレーキをかけると、スプリングポートからエアが排出され、スプリングがプッシュロッドを押し出してブレーキがかかります。供給圧力が約 414 kPa (60 psi) を下回ると、スプリングが自動的に作動し、緊急ブレーキ機能が働きます。

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2 ポートのレイアウトは、この図が重要である理由を説明しています。サービスラインをスプリングポートに接続するとスプリング側のみが加圧されるため、パーキングブレーキは解除されますが、サービスブレーキは反応しません。スプリング ラインをサービス ポートに接続すると、逆の障害が発生します。サービス ブレーキには一定の圧力がかかりますが、スプリング ブレーキは車両を保持できません。

ブレーキチャンバーのエアライン図で追跡できる一般的な故障

図は、症状からコンポーネントまで逆算して推論するために使用すると、診断ツールになります。ほとんどのブレーキ チャンバーの故障は、バルブ、ライン、またはチャンバー自体を直接指すパターンとして現れます。

• ブレーキが解除されない — クイックリリースまたはリレーバルブの排気経路をチェックし、常時供給ラインがサービスポートに接続されていないことを確認してください。
• リアアクスルの反応が遅い - リレーバルブが故障しているか、フットバルブからリレーバルブまでのラインが挟まれているか制限されている可能性があります。
• パーキングブレーキが効かない - 逆止弁とスプリングポートの間の漏れを探してください。部分的に加圧されたスプリングポートも抗力と熱を引き起こします。
• チャンバーからの漏れが継続的に発生します。クランプ リング、プッシュロッド ブーツ、ライン フィッティングを確認してください。通常は、ダイアフラムの損傷またはクランプ リングの緩みが原因です。
• プッシュロッドがゆっくりと戻る、またはまったく戻らない - チャンバー内の湿気や腐食によりリターン スプリングが固着する可能性があり、排気ポートが詰まっているとダイヤフラムの後ろに空気が閉じ込められます。

各テスト ポイントをカバーする段階的な手順については、S カム ブレーキ チャンバー アセンブリの空気漏れのトラブルシューティングに関するガイドで、図と同じ順序でチェックを行うことができます。

図から正しいブレーキチャンバーを選択する

ブレーキチャンバーの選択は、チャンバーのタイプ、有効ダイヤフラム面積、および利用可能なストロークの 3 つの仕様によって決まります。通常、車両の図面には部品リストにこれらの値が記載されており、チャンバーを別のタイプに交換すると、ホイールの制動力が変わります。

ほとんどの大型車両はタイプ 24 またはタイプ 30 のチャンバーを使用しますが、正しい選択は車軸のブレーキ トルク仕様によって異なります。サイズが大きすぎると滑りやすい路面でホイールがロックする原因となり、サイズが小さすぎると停止距離が長くなります。純正品番がない場合は、プッシュロッドストロークとアクスルの定格荷重で絞り込み、図またはパーツリストでご確認ください。タイプ 24 リア チャンバーは、シングル アクスルおよびタンデム ドライブ構成で一般的であり、定期的なリリース設計はほとんどの標準的なエア ライン レイアウトに適合します。

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よくある質問

スプリングブレーキチャンバーのサービスポートとスプリングポートの違いは何ですか?

サービスポートはフットブレーキバルブに接続し、ペダルの移動量に比例してサービスブレーキを適用します。スプリングポートは駐車および緊急回路に接続します。空気を受け取ってスプリングを圧縮状態に保持し、空気を排出してパーキングブレーキを作動させます。

エンジン作動中、常に 1 つのラインが加圧されるのはなぜですか?

供給ラインまたは緊急ラインは一定のリザーバ圧力を運び、スプリング ブレーキを解放した状態に保ちます。供給ラインは制動時のみ加圧されるため、供給ラインが破断すると自動的にスプリング ブレーキがかかります。

図が赤と青の規則を使用しているのか、それとも別の規則を使用しているのかをどのように判断すればよいでしょうか?

図の凡例とトレーラー接続部のグラッドハンドの色を確認してください。北米の慣例では、赤が供給ラインまたは緊急ライン、青がサービスラインです。ヨーロッパとアジアの図は異なるため、色を信頼する前に、線をたどってバルブの機能まで遡ってください。

タイプ 30 が指定されている場所にタイプ 24 のチャンバーを取り付けることはできますか?

いいえ。有効ダイヤフラム面積によって、特定の圧力における出力が決まります。チャンバーが小さいと発生する力が小さくなり、停止距離が長くなりますが、チャンバーが大きいと過剰な力が発生してホイールロックが発生する可能性があります。純正部品に刻印されているタイプ、または車両のブレーキ仕様に記載されているタイプと必ず一致してください。

ブレーキチャンバーエアライン図は参考図以上です。これは、空気供給、制御バルブ、およびチャンバーが正しく接続されていることを確認し、障害状況下で各回路がどのように動作するかを予測し、適切な交換用チャンバーを選択するための最速の方法です。車両固有の図にアクセスできるようにし、圧力とストロークの仕様に従い、ホイールを再び始動する前にポートの接続を確認してください。