JPH0727828Y2 - 車両用制動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は車両用制動装置に係り、とくにトランスミッシ
ョンとエンジンとの間に発電機を設けるとともに、エン
ジンの排気系にエキゾーストブレーキを取付けるように
し、発電機とエキゾーストブレーキとを併用して車両を
制動するようにした車両用制動装置に関する。

〔考案の概要〕

本考案は、トランスミッションのギヤ位置およびエキゾ
ーストブレーキの使用の有無に応じてトランスミッショ
ンとエンジンとの間に設けられている発電機の制動力を
調整するようにしたものであって、これによって運転者
による繁雑なブレーキ力の調整操作を不要にしたもので
ある。

〔従来の技術〕

車両に制動力を与えるための装置として、リターダが提
案されている。リターダはトルクを吸収するとともに、
これを熱に変換して放出するようになっており、上記ト
ルクの吸収によって制動力を発生するようにしている。
またトラック等の大型車両においては、エンジンの排気
系にエキゾーストブレーキが取付けられており、このエ
キゾーストブレーキを作動させることによって排気系を
閉塞し、制動力を発生するようにしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

発電機から成るリターダをエンジンとトランスミッショ
ンとの間に設けると、エンジンの出力をこのリターダに
よって直接吸収することが可能になる。ところがトラン
スミッションよりもエンジン側にリターダを取付ける
と、トランスミッションが低速段でブレーキがきき過ぎ
てしまうことになる。そこで従来はブレーキ力調整レバ
ーを調整することによって、人間が制動力を調整するよ
うにしていた。またリターダと併用してエキゾーストブ
レーキを用いる場合には、さらに制動力が大きくなるた
めに、リターダの制動力を弱める必要があり、この場合
にもブレーキ力調整レバーを運転者が調整するようにし
ていた。従って従来はブレーキ力の調整に繁雑な操作が
必要であった。とくに市街地の走行時は、信号機等によ
る停止やのろのろ運転で、トランスミッションのギヤ位
置が煩雑に変更されるために、これに応じてブレーキ力
の調整を煩雑に行なわなければならなかった。

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、運転者による繁雑なブレーキ力の調整操作を不要に
した車両用制動装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、エンジンとトランスミッションとの間に配さ
れ、しかも回転子がパワーラインと連動されている発電
機と、 エンジンの排気系に取付けられているエキゾーストブレ
ーキと、 前記発電機の制動力を制御する制御手段とを具備し、 前記制御手段は、前記トランスミッションのギヤ位置お
よび前記エキゾーストブレーキの使用の有無に応じて前
記発電機の界磁電流を制御し、前記発電機の制動力と前
記エキゾーストブレーキの制動力の和が前記トランスミ
ッションのギヤ位置にかかわらずほぼ一定になるように
制御することを特徴とする車両用制動装置に関するもの
である。

〔作用〕

発電機の界磁電流がトランスミッションのギヤ位置およ
びエキゾーストブレーキの使用の有無に応じて制御手段
で制御され、発電機の制動力とエキゾーストブレーキの
制動力の和がトランスミッションのギヤ位置にかかわら
ずほぼ一定になる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例に係る発電機から成るリター
ダを備えたエンジン１を示すものであって、このエンジ
ン１は例えばトラック用のディーゼルエンジから構成さ
れている。このエンジン１の背面側にはフライホイール
ハウジング２が設けられている。このハウジング２の上
下には後述する誘導子型発電機の固定子のケース８が取
付けられている。さらにフライホイールハウジング２の
背面側にはトランスミッション５が配されており、エン
ジン１の回転数を適当な値に変速し、プロペラシャフト
６を介して駆動輪へ伝達するようになっている。

つぎにこのエンジン１に設けられており、発電機から成
るリターダの構造について述べると、第２図に示すよう
にハウジング２内に収納され、クランクシャフト３の端
部に固着されたフライホイール４の外周面には円周方向
に沿って所定のピッチで誘導子磁極７が設けられてい
る。そしてこの磁極７を備えるフライホイール４が誘導
子型発電機の回転子を構成しており、この発電機が自動
車のリターダを構成するようになっている。ハウジング
２の上下にはそれぞれケース８が設けられており、これ
らのケース８には誘導子型発電機の固定子が収納されて
いる。

この固定子は第３図に示すように、フライホイール４の
円周方向に配列された複数のポールコア９を備えてい
る。ポールコア９の下端部は上記誘導子磁極７に微小な
エアギャップを介して対向するとともに、その上端部は
固定子ヨーク10を介してケース８の蓋板に固着されてい
る。そしてポールコア９には誘導子コイル11と界磁コイ
ル12とがそれぞれ巻装されている。なお電機子コイル11
が２つのポールコア９に跨って巻装されているのに対し
て、界磁コイル12はそれぞれのポールコア９に１つずつ
巻装されている。

このような構成になる固定子側の界磁コイル12は第１図
および第２図に示すコントローラ13を介してバッテリ14
と接続されている。そしてコントローラ13は第１図に示
すようにトランジスタ16を備えており、このトランジス
タ16によって界磁電流の制御を行なうようにしている。
そしてトランジスタ16のベースはコントローラ17と接続
されるようになっており、さらにこのコントローラ17が
運転席に設けられているリターダスイッチ18と接続され
るようになっている。これに対して電機子コイル11は第
２図に示す負荷抵抗15と接続されている。

上記コントローラ17は第１図に示すようにマイクロコン
ピュータ21と接続されている。マイクロコンピュータ21
はリターダの制動力を調整するためのものであって、ブ
レーキ力調整装置22と接続されている。そしてこの装置
22には調整レバー23が設けられており、運転者がモード
の選択を行ない得るようにしている。またマイクロコン
ピュータ21へは、トランスミッション５のギヤ位置や、
エキゾーストブレーキの動作の有無に関する信号、ある
いはブレーキ調整信号が入力れるようになっている。ま
たマイクロコンピュータ21はコントローラ24と接続され
ており、このコントローラ24によってエキゾーストブレ
ーキ25の作動の制御を行なうようになっている。

つぎに以上のような構成になるこの自動車のリターダの
動作について説明する。例えばこのリターダを備えた自
動車が長い坂を下る場合には、運転席に設けられている
リターダスイッチ18を投入する。すると第１図および第
２図に示すコントローラ13のトランジスタ16が制御回路
17によって導通状態に切換えられる。従ってバッテリ14
からこのトランジスタ16を介して誘導子型発電機の固定
子の界磁コイル12に界磁電流が流れ、この界磁コイル12
が励磁されることになる。

このように界磁コイル12が励磁されると、界磁コイル12
は第３図に示すように、ポールコア９を２つずつ互に逆
向きに磁化するとともに、共通の電機子コイル11が巻装
された一対のポールコア９が互に異極となるように磁化
する。従ってある瞬間においては、第３図において点線
で示すような磁気回路35が形成され、これに対してフラ
イホイール４が回転して誘導子磁極７がポールコア９の
ピッチに相当する角度だけ移動すると、第３図において
鎖線で示すような磁気回路36が形成される。

これらの磁気回路35、36を通過する磁束はともに電機子
コイル11と鎖交するとともに、２つの磁気回路35、36を
通過する磁束の向きは互に反転することになる。従って
この磁束の変化によって、電機子コイル11に起電力が誘
起されて、この誘導子型発電機が発電を行なうことにな
る。このことはエンジン１あるいは車両がフライホイー
ル４を駆動することになり、このときに外部からなされ
る仕事が制動力として吸収されることになる。従ってこ
の誘導子型発電機の発電によって車両が制動力を受け、
減速されることになる。そしてこのときの発電出力は第
２図に示す負荷抵抗15によって消費されるようになって
いる。

このようにして車両を制動する発電機から成るリターダ
は第１図に示すエキゾーストブレーキ25と併用して用い
られるようになっており、このためにエキゾーストブレ
ーキ25の使用の有無に応じてリターダの制動力を調整す
るようにしている。さらにリターダがフライホイールハ
ウジング２に組込まれるようになっており、エンジン１
とトランスミッション５との間に配されているために、
トランスミッション５のギヤ位置に応じてマイクロコン
ピュータ21によって制動力を自動的に調整するようにし
ている。この自動調整の動作は、運転者がブレーキ力調
整装置22の調整レバー23をAUTO、LOW、HIGHの何れかの
位置に切換えたときに行なわれるようになっている。

この動作をより詳細に説明すれば、マイクロコンピュー
タ21はブレーキ力調整装置22のレバー23によって選択さ
れるモードを読込むとともに、トランスミッション５の
ギヤ位置、エキゾーストブレーキ25の作動の有無、ブレ
ーキ調整信号に関する情報をそれぞれ読込むことにな
る。そしてとくにマイクロコンピュータ21は、トランス
ミッション５のギヤ位置およびエキゾーストブレーキ25
の作動の有無に応じてリターダの制動力を調整するよう
にしており、第４図に示すように、トランスミッション
５のギヤ位置にかかわらず、またエキゾーストブレーキ
25の作動の有無にかかわらず一定のブレーキ力が得られ
るようにしている。

いまエキゾーストブレーキおよびリターダの制動トルク
をそれぞれTe、Trとするとともに、トランスミッション
５の３速〜６速までのギヤ比をそれぞれi₃、i₄、i₅、i₆
とすると、マイクロコンピュータ21は演算によって、 Te・i₃＝（Te＋Tr）・i₄ Te・i₃＝（Te＋Tr）・i₅ Te・i₃＝（Te＋Tr）・i₆ となるようにコントローラ17を介してリターダの界磁コ
イル12に流れる界磁電流の制御を行なうようにしてい
る。なおブレーキ力調整装置22のレバー23をAUTOに切換
えた場合には第４図において実線で示すブレーキ力が得
られる。これに対してレバー23がLOWの位置に切換えら
れた場合には、鎖線で示すブレーキ力となる。またレバ
ー23がHIGHの位置に切換えられた場合には、点線で示す
ブレーキ力となる。

このように本実施例に係る制動装置によれば、調整装置
22のレバー23の位置をAUTO、LOW、HIGHの何れかの位置
に切換えておけば、トランスミッション５のギヤ位置の
変更にかかわらず、あるいはまたエキゾーストブレーキ
25の使用の有無にかかわらず、トータルとして一定の制
動力を得られることになる。従ってブレーキ力調整レバ
ー23による調整を運転者が行なう必要がなくなり、運転
者が繁雑な調整動作から解放されることになる。従って
とくに市街地走行のような、信号機による停止やのろの
ろ運転の多い場合においても、トランスミッション５の
ギヤ位置に応じたブレーキポジションの選択のための繁
雑な操作を省略することが可能になり、車両に対して一
定の加速度の制動力を与えることが可能になる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案は、制御手段によってトランスミッ
ションのギヤ位置およびエキゾーストブレーキの使用の
有無に応じて発電機の界磁電流を制御し、発電機の制動
力とエキゾーストブレーキの制動力の和がトランスミッ
ションのギヤ位置にかかわらずほぼ一定になるように制
御するようにしたものである。

従って発電機とエキゾーストブレーキの双方を利用して
車両を制動する場合における両者の制動力の和をトラン
スミッションのギヤ位置にかかわらず自動的に一定にす
ることが可能になり、トランスミッションのギヤ位置に
応じて運転者がブレーキ力の調整を行なう必要がなくな
り、これによって煩雑な操作から解放されることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る車両用制動装置を示す
ブロック図、第２図はこの車両に設けられているリター
ダの外観斜視図、第３図は同要部拡大展開正面図、第４
図は制動力の変化を示すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 １……エンジン ２……フライホイールハウジング ５……トランスミッション ７……誘導子磁極 11……電機子コイル 12……界磁コイル 21……マイクロコンピュータ 22……ブレーキ力調整装置 23……調整レバー 25……エキゾーストブレーキ である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンとトランスミッションとの間に配
   され、しかも回転子がパワーラインと連動されている発
   電機と、 エンジンの排気系に取付けられているエキゾーストブレ
   ーキと、 前記発電機の制動力を制御する制御手段とを具備し、 前記制御手段は、前記トランスミッションのギヤ位置お
   よび前記エキゾーストブレーキの使用の有無に応じて前
   記発電機の界磁電流を制御し、前記発電機の制動力と前
   記エキゾーストブレーキの制動力の和が前記トランスミ
   ッションのギヤ位置にかかわらずほぼ一定になるように
   制御することを特徴とする車両用制動装置。