ブレーキチャンバーとエアブレーキブースターの説明 |栄山機械

ブレーキチャンバーとは何ですか?

ブレーキ チャンバーは、商用車の各ホイール端の近くに取り付けられた空気圧アクチュエーターです。圧縮空気の圧力を線形の機械力に変換します。ハウジング内では、空気圧によってゴム製のダイヤフラムが押され、プッシュロッドがスラック アジャスターに向かって移動し、スラック アジャスターが基礎ブレーキを作動させます。一言で言えば、ブレーキチャンバーはブレーキチェーンの最後の空気圧から機械へのコンバーターです。

一般的なサービス チャンバーは、スチールまたはアルミニウムのハウジング、加圧キャビティを大気から隔てるゴム製ダイヤフラム、力を伝達するプッシュロッド、ドライバーがペダルを放したときにプッシュロッドを引き戻すリターン スプリングで構成されます。プッシュロッドのストロークは、チャンバーが健全であることを示す目に見える兆候です。プッシュロッドのストロークは、車両の摩擦材とスラックアジャスターの設定によって定義される範囲内に留まっている必要があります。

最も一般的なファミリー分割は、サービス ブレーキ チャンバーとスプリング ブレーキ チャンバーです。サービスチャンバーは通常の運転と停止を処理します。スプリング ブレーキ チャンバーには強力なコイル スプリングが追加されており、スプリング キャビティ内の空気圧がなくなると駐車ブレーキと緊急ブレーキが機械的にかかります。多くの耐久性の高い構成では、両方の機能が 1 つの結合されたハウジングに搭載されています。

エアブレーキブースターとは何ですか?

エアブレーキブースターは、ブレーキチャンバーの上流、フットバルブとホイールエンドアクチュエーターの間に設置されています。その役割は、ドライバーのブレーキ要求を増幅することです。ドライバーがペダルを踏むと、フットバルブが比較的小さなパイロット信号をブースターに送信します。次に、ブースターが供給バルブを開き、リザーバー圧力 (一般的な基準として商用車では通常 100 ～ 150 PSI) がブレーキ チャンバーに向かって下流に勢いよく流れ込みます。

2 つの部分の主な違いは、エネルギーチェーンにおける位置です。ブースターは信号および電力増幅器です。基礎ブレーキを直接押すわけではありません。ブレーキチャンバーは最終的なアクチュエーターです。増幅された空気圧をスラックアジャスター、カムシャフト、またはキャリパーへの機械的な押し込みに変換します。

わかりやすい例としては、サウンド システムがあります。ブースターは、弱い信号を出力を駆動できるレベルまで上げる増幅器です。ブレーキチャンバーはスピーカーであり、増幅されたエネルギーを物理的な動きに変換します。いずれかの要素のサイズが小さかったり摩耗したりすると、システム全体のパフォーマンスが低下します。

強調すべき点が 1 つあります。市販のエア ブレーキ システムは圧縮空気で力を増幅します。エンジンの真空に依存するハードウェアは、大型トラックやトレーラーで使用される圧力ベースの空気システムではなく、ガソリン軽車両に属します。

1 回のブレーキ サイクルでこれらがどのように連携するか

関係を確認する最も明確な方法は、ペダルからホイールエンドまでの 1 つのブレーキ サイクルをたどることです。

1. ドライバーはブレーキペダルを踏み、フットバルブを開きます。パイロット圧力はフットバルブからエアブレーキブースターに伝わります。
2. ブースターはパイロット信号に応答して供給ポートを開き、高圧のリザーバー空気がブレーキ チャンバーに向かって下流に流れることを可能にします。商用システムは通常、100 ～ 150 PSI の範囲で動作します。
3. サービス エア ラインは、増幅された圧力を車軸の各ホイール端にあるブレーキ チャンバーに運びます。
4. ブレーキチャンバー内では、圧力によってダイヤフラムが外側に押され、プッシュロッドが前方に押し出され、スラックアジャスターが回転します。
5. 回転スラックアジャスターが S-Cam シャフトを回転させ、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 システムでは、同じプッシュロッドの動きがキャリパーに適用されます。
6. ドライバーがペダルを放すと、フットバルブが空気を排出します。ブレーキ室内のリターンスプリングがプッシュロッドを後退させ、カムが解放位置に戻り、ブレーキが解除されます。

このフルチェーン ビューはメンテナンスにとって重要です。ブースターとホイールエンドの間のどこかに漏れ、ダイヤフラムの磨耗、バルブの固着があると、ブレーキ応答全体が低下します。コンポーネントを 1 つだけチェックすると、技術者がトラックの間違った部分に派遣される可能性があります。

ブレーキチャンバーの主な種類と選び方

ブレーキチャンバーは、内部構造、ブレーキ機能、取り付け内容によって分類されます。業界の命名規則は、DD、DP、および Single というように製品カタログに直接表示されます。

DDはダブルダイヤフラムの略です。この構造は、1 つのハウジング内にサービス キャビティとスプリング キャビティを組み合わせ、その間に 2 つのダイヤフラムを配置したもので、大型トラックのスプリング ブレーキ用途の標準となっています。 DP はダブルピストンのバリエーションで、Single は 1 つの圧力キャビティを備えたシングル ダイヤフラム チャンバーで、常用ブレーキ専用に設計されています。

北米の大型トラックやトレーラーで主流のホイールエンド レイアウトである S-Cam ブレーキ システムの場合、チャンバー プッシュロッドがスラック アジャスターを回転させ、カムシャフトを回転させてブレーキ シューを広げます。構成を比較している場合は、 S-Cam ブレーキチャンバー製品ライン DD、DP、および単一バリアントの概要を 1 つのカタログで直接提供します。

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トラクターがパーキング ブレーキ機能を処理するトレーラーでは、通常は 1 つのサービス チャンバーで十分です。アクスルのデザインがそのレイアウトと一致する場合は、レビューしてください。 シングルブレーキチャンバーのオプション 並べて表示すると、サイズの決定が簡単になります。

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車両のホイールエンドに一体化されたパーキングブレーキと緊急ブレーキが必要な場合、スプリング ブレーキ チャンバーが正しい選択です。アクスル周囲のスペースが狭い用途では、スプリング チャンバーがサービス チャンバーの真上にピギーバック スタイルで取り付けられることがあります。ホイールエンドの形状が厚いライニングや長いアジャスターストロークのために余分な移動量を必要とする場合、 ロングストロークピギーバック安全室 取り付け面積を変えることなくストロークを追加します。

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一目でわかる選択チェックリスト

チャンバーを評価するときは、次の 5 つのポイントを確認してください。

• ブレーキ機能: サービスのみ、またはサービスとスプリングパーキングブレーキ。
• 構造: DD、DP、またはシングル、元の部品の構成と一致します。
• ストローク長さ：スラックアジャスターやライニング摩耗範囲に合わせて標準、ロングストローク、3ストロークから選択可能。
• エアポートとフィッティング: M22 ポート、Voss インターフェイス、または M18 穴。
• 取り付けスタイル: ロングロッドまたは溶接クレビス。

S-Cam ファミリを超えて、同じ選択ロジックがディスク、ウェッジ、ピギーバック構成に適用されます。ディスク ブレーキ チャンバーでは、多くの場合、同じストロークとポートのオプションが使用されます。ウェッジチャンバーは内部の作動機構を変更します。ピギーバックチャンバーは、アクスルスペースが限られている場合にスプリング機能を統合します。

無視すべきではない一般的な障害の兆候

ブレーキチャンバーとブースターの故障は、車両が安全でなくなる前にドライバーや技術者が認識できる症状を伴って通知されます。

診断には 2 つのパターンが役立ちます。車両全体のブレーキが不十分だと感じた場合は、まずブースター、空気供給装置、バルブを点検してください。 1 つのホイールだけが異なる動作をする場合は、そのホイールのブレーキ チャンバー、スラック アジャスター、およびエア ラインに注目してください。

交換とメンテナンスの必需品

ブレーキチャンバーの交換は資格のある技術者の標準的な作業ですが、正しい順序で行う必要があります。

スプリングブレーキチャンバーに触れる前に、 スプリングをケージに入れる 工場スタイルのケージボルト付き。これにより、ハウジング内の強力なスプリングが圧縮されるため、分解中に急激に伸びることができません。このステップをスキップすると、ハウジングが発射体に変わる可能性があります。

1. スプリングをスプリング ブレーキ チャンバーに固定し、自動車メーカーが公開している手順に従ってください。
2. サービスラインと緊急エアラインを取り外し、正しく再接続できるようにマークを付けます。
3. 古いチャンバーを取り付けブラケットから取り外し、スラックアジャスター、カムシャフトスプライン、および取り付けボルトの摩耗を検査します。
4. 新しいチャンバーを正しい留め具で取り付けます。サービスマニュアルのトルク値は一般的な参考値です。あなたの車両モデルの正確な仕様を確認してください。
5. エアラインを再接続し、システムを加圧します。ブレーキの反応をテストする前に、すべての接続に漏れがないか確認してください。
6. ブレーキをかけてプッシュロッドのストロークを測定します。ストロークが推奨範囲を超える場合は、スラックアジャスターを調整するか、チャンバーの選定を再確認してください。

ハウジングとプッシュロッドがまだ健全な場合は、完全に交換するのではなく、新しいダイヤフラムとシールを使用してチャンバーを復元できることがよくあります。その場合、使用すると、 ブレーキチャンバー修理キット チャンバーの内部形状と一致するものは、異なる供給源からの成分を混合するよりも信頼性が高くなります。ツインダイアフラム設計の場合、 DDブレーキチャンバーリペアキット 2 つのキャビティ構造のための正確なダイヤフラムとシーリング要素が含まれています。

ブレーキチャンバーにおいて品質と認証が重要な理由

ブレーキチャンバーは安全上重要な部品であり、メーカー間の品質の差は現実的です。薄いハウジングや低品質のゴムで構築されたチャンバーでは、適切に構築されたユニットが注意を必要とする数か月前に、漏れやストロークの不一致が発生する可能性があります。フリート管理者や OEM バイヤーにとって、これらの違いは、予定外のダウンタイムやメンテナンス間隔の短縮として現れます。

ブレーキ チャンバーのサプライヤーを評価するときは、次の具体的な機能を確認してください。

• IATF 16949 などの品質システム認証。生産全体にわたる構造化されたプロセス管理と欠陥防止が必要です。
• 高温、低温、性能、ライフサイクルテストを含む社内実験室テスト。
• 出荷前に 100% 最終検査が行われるため、漏れやストロークの欠陥はトラックではなく工場で検出されます。
• 社内のアルミニウム ダイカストやスタンピングなどの垂直統合により、メーカーはハウジングの品質と寸法の一貫性を直接制御できます。

これらはマーケティングフレーズではありません。これらは、サプライヤーの認定時にバイヤーが議論すべき検証ポイントです。あるメーカーがこれらの取り組みをどのように文書化しているかを知りたい場合は、 当社の製造および品質基準 このページでは、当社の施設で使用されている認証および検査プロセスの概要を説明します。

ブレーキの故障を追跡する技術者であっても、サプライヤーの最終候補をリストアップする調達エンジニアであっても、システム全体を理解し、部品を検証し、停止距離を制御するコンポーネントについては決して妥協しないという同じ規律が適用されます。フリートまたは OEM プログラム用のブレーキ チャンバーを評価している場合は、アプリケーションの詳細をお送りください。構造、ストローク、ポート、取り付けタイプをお客様のアクスル設計に適合させるお手伝いをいたします。