エアオーバーブレーキのホイールパークについて

質問

こんにちは。
自分は自動車整備士ではないですが、車（特に大型車）
に興味があり、よく本などで調べたりしています。

そこで一つ質問させて頂きます。
現在、国内の大型車で主に採用されている（トレーラーを除いて）ブレーキ形式
は、空気圧油圧複合式ブレーキだと思いますが、それらの車にホイールパーク式
駐車ブレーキも採用されている場合、一体どのような仕組みで作動するのでしょうか？

フルエアブレーキの場合、ブレーキチャンバーにホイールパークチャンバーも含まれ
一体化しており、常用ブレーキも駐車ブレーキも同じ「プッシュロッド」の作動により
カムが回転してシューを開くというのは分かりました。
　では、複合式ブレーキの場合はどうなるのか？
というのをずっと考えていたのですが、全く分かりません。

自分としては、エキスパンダーを、先端がウェッジ型になったプッシュロッドで
押し広げてシューを開く、という作動方法だろうとは思っているのですが、
実際の構造を考えると、合点がいかないのです。
そもそも複合式ブレーキの場合、ホイールシリンダー内のピストンを油圧で作動
させ、シューを開きますよね。
ということは、エキスパンダーとホイールシリンダーが並んでいるということ
なのでしょうか？実際、その二つを併用することってできるのですか？
ここが一番疑問に思っているところです。

長くなってしまいましたが、ご回答頂けたら幸いです。よろしくお願いします。

回答No.3

uzurara · ベストアンサー

複合式は　通常のホイルシリンダーの筒に、横からもう一つホイルシリンダーを突き刺した（Ｔ字型）形状をしています。
文字では説明し難いので、絵（Σえ？！）を書いてみましたが・・・＾＾；　これでご理解して頂けたらありがたいです。

上下の(1)がホイルシリンダーのピストンで、通常のブレーキはこのピストンが油圧により上下に移動して、ブレーキシューを開かせます。
横の(2)がパーキングブレーキ用のピストンで、図の右側にあるのがエアーチャンバー。
このチャンバーのエアーが抜けると、ロットが(2)のピストンを左側へ押し、(2)のピストン先端にあるロット（ロット先端には上下にローラーがあります）が(1)のピストンを上下に押す構造になっています。

とは言え、だいぶ前の日野自動車のブレーキ構造です。今現在は違う構造になっているかも。

お礼

回答して頂き、ありがとうございました。
わざわざ手書きで図を描いてのご説明でしたが、分かりやすくて良かったですよ！
ありがとうございました。

まず通常ブレーキの作動に関しては、特に変わった点はなく、油圧でピストンを
外へ押してシューを開くという至って普通な仕組みということですね。

そしてホイールパーク作動時についてですが、一応理解はできましたが、
いくつか確認させて頂きたいことが浮かびました。
　まず、プッシュロッドは先端のローラーまで貫通しており、(2)ピストンも含めて
すべて一体化して動いているのですよね？
　次に、チャンバー内のエアが抜けた際に(2)ピストンが左側へ行き、先端のローラー部分で
(1)ピストンを押すということですが、結局のところ、
○プッシュロッドとローラーによる物理的な力だけで(1)を押しているのですか？
それとも、(2)ピストンによる油圧も加わって
○プッシュロッド（ローラー）＋(2)ピストンによる力で(1)を押しているのでしょうか？
そしてもし後者が正しいのであれば、油圧経路の合流しているところを塞いでしまうくらいの場所までは
ピストンは押されるのですよね？でないと油圧が(1)に伝わらないような気がするので。

細かい上に、分かりづらい質問ばかりで申し訳ありませんが、教えて頂けると幸いです。
とにかく、お答え頂きありがとうございました。おかげさまで、かなりすっきりしました☆

PS.最後に文章を確認してみて思いましたが、まる２と変換しても、括弧２になってしまいますね...

回答No.4

uzurara

＃３です。
先の回答にて、書いてて油圧の事まで書かなくてもいいかなぁ・・・と、省略してましたが　やはり疑問になりましたか。

大型の整備に携わってたのが５年前まででしたので、おぼろげな記憶ですが
(1)のピストン直径が６ｃｍ位あって、(2)のピストン直径が４ｃｍ位だった気がします。
(1)のピストンのストロークが１ｃｍ未満位で、(2)のピストンのストロークがせいぜい４ｃｍ位。
計算すると若干の狂いがありますが（記憶がぁ）(2)のピストンによる、加圧は無いと思います。
(1)のピストンのあるシリンダーへ、(2)のシリンダーからブレーキフルードが移動する程度。
と言うのも、パーキングブレーキ（長期使用）でホイルシリンダに加圧し続けると、ブレーキフルード漏れが発生する可能性がありますから。

絵が簡易過ぎましたが、プッシュロットと(2)のピストンは貫通はしていません。それぞれ別体のモノです。
補足として
ローラーがあたる(1)のピストン下面の傾斜は、もっと低いです。
ローラーの付いてるロットには、リターンスプリングが付いています。
エアーチャンバとホイルシリンダの間には、ゴムの蛇腹ブーツが被せてあります。
(2)のピストンが油圧で抜けないよう、ネジの蓋（中央にロットが通る穴はあります）が付いています。
(1)のピストン上面には、ブレーキの自動調整用アジャスターがあります。
と、あまり細かく書くとごちゃごちゃになってしまうので、省略しました。

お礼

二度も回答して頂き、ありがとうございました。
ご説明を読ませて頂いたのですが...正直、言葉で理解するのは難しいですね^^;
教えて頂く度に、また次々と疑問が湧いてきてしまいます。
やはり実物を見ることができればそれはもう願ってもないことですが、それこそ自動車整備のお仕事
でも実際にしていない限り、車の細かいところまで目にする機会はなかなか無いように思います。

この度は、丁寧にお答え頂き本当にありがとうございました。
また車（特に大型車）に関して質問をするときは、ぜひuzuraraさんにご教授して頂きたく思いました。
機会がありましたら、ぜひ。それにしても、「自動車」って奥が深くて知れば知るほど楽しいですね。

回答No.2

渡辺 きよ（@kiyokaze）

私の言いたかったことはそうゆうことです。説明不足で申し訳ありません。

補足

すみません、自分は神経質と言いますか、はっきり分かるまで納得いかない
性格なもので、kiyokazeさんのおっしゃった一つ一つの言葉に対して
あげ足を取ったような形になってしまいました。こちらこそ失礼致しました。

回答No.1

渡辺 きよ（@kiyokaze）

整備歴8年ありましたが今は素人。詳しくはわかりませんが今、バスの運転士をしていて気がつく事はサイドを引くとプシューっとエアが抜けるところを考えるとおそらくエアを抜くとスプリングの力でブレーキ解除させている状態なのかと、サイドを解除するとエアが伝わりドラムシューをちじめシューとドラムに隙間ができる。構造は図を見てないのでわかりませんが。乗ってる感じではそんな感じ。じゃないと車庫に停車時まんがいちエアが抜けた時に動いてしまうため

お礼

ご回答頂き、ありがとうございました。
バスの運転をされておられるのですね。羨ましいです。自分も早く
大型2種免許を取ってバスを運転したいと思っております。

さて本題ですが、なるほどと思った点もあるのですが、
失礼ですが自分の考えもいくつか書かせて頂きます。

「エアを抜くとスプリングの力でブレーキ解除させている」とありますが、
解除というのは駐車ブレーキを解除するということですか？もしそうだったら、
多分逆だと思います。一応自分も、熱心に専門書等で勉強したつもりなので
言えるのですが、「ホイールパーク（WP)チャンバー内のエアを大気解放する
ことにより、エアによって縮められていたスプリングが伸びることで
シューが押し広げられてWPが作動する」というのは確かなはずです。
実際それがWPブレーキの原理のようなので。
　また、シューを広げても、意図的に縮めるというのは、正直自分は聞いたことないです。

そして停車時に万が一エアが抜けた時に関してですが、もともと走行している時は常に、
圧縮空気でスプリングを縮めている状態なので、もしエア漏れが起こった場合は
、スプリングを押し返す物体がなくなるので自動的にスプリングが伸びてしまい、
ブレーキがかかるようになっているようです。
　そのため、WPブレーキは、駐車ブレーキであると同時に、「二次制動装置（緊急ブレーキ」
としての役割も担っているとの事です。

自分の意見ばかり長々と書いて申し訳ありませんでした。もう少しじっくり考えてみますね。