JP2618282B2 - 電気制動装置の制御装置 - Google Patents

電気制動装置の制御装置

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JP2618282B2 JP2210968A JP21096890A JP2618282B2 JP 2618282 B2 JP2618282 B2 JP 2618282B2 JP 2210968 A JP2210968 A JP 2210968A JP 21096890 A JP21096890 A JP 21096890A JP 2618282 B2 JP2618282 B2 JP 2618282B2
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孝幸 鈴木
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日野自動車工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は車両エンジンのフライホイールとそのハウジ
ングとの間に装着されて電気的に制動作用を行なう電気
制御装置に関し、特に寒冷時のエンジンの始動の際に暖
機促進を行なうための電気制御装置の制御装置に関す
る。
[従来の技術] 従来、車両の制動装置としては、所謂“リターダ”と
称される渦電流方式による電気制御装置が知られてい
る。即ち、この“リターダ”とは、電磁誘導作用の電磁
力を利用して駆動系の回転を電気的に抑制する構造であ
る(例えば、特公昭63−198777号公報参照)。
一般に、このような構造の電気制動装置における制動
時の運動エネルギは、熱エネルギに変換されて大気に放
出されるだけであるから、従来では、電気制動装置(リ
ターダ)の回転機を発電可能な発電機や誘導機として用
い、制動時の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し
てバッテリに回収し、この回収された電気エネルギーを
種々の補機の駆動に活用することが試みられている。こ
の試みの一例としては、例えば特開昭60−75763号公報
で示されるように、電気制動装置の電機子コイルにバッ
テリから電流を供給する回路を設け、電機子コイルに給
電して電気制動装置をスタータモータとしてエンジン始
動に利用するものがあげられる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、この公報に記載の構成は、電気制動装
置をスタータモータに利用するだけであるから、エンジ
ン始動後にあっては、降坂時に本来の制動装置として使
用されるに過ぎず、電気制動装置の利用効率が極めて低
いものであった。
例えばディーゼルエンジンの寒冷時のエンジン始動後
の暖気運転では、エンジンの回転変動が大きく、振動、
騒音を伴ない、エンジンブロックが大型で強固に作られ
ているため、冷却水温の低さと相まって、熱容量が大き
く従って暖気時間も長時間となる。この場合の暖機促進
策としては、エネルギーの燃料噴射量を強制的に増大し
て、アイドリング回転数を上昇することが知られている
が、この方法によると、早朝にかなりの騒音を伴ない、
苦情の原因となる。
本発明の目的は、こうような問題点を鑑みて、騒音を
伴なうことなく、エンジン始動後の暖機促進を行なえる
装置を得るにある。
[課題を解決するための手段] この目的を達成するため、本発明は、エンジンクラン
ク軸のフライホイールに回転機が装着され、同回転機に
制動・発電制御回路を介してバッテリ及び抵抗器が接続
される電気制動装置において、暖機モードスイッチと、
燃料噴射量を増量するアクチュエータと、暖機モードス
イッチがONしたとき前記制動・発電制御回路に制動信号
を出力しかつ前記アクチュエータにアイドルアップ信号
を出力する始動・暖機制御回路と、少なくともエンジン
始動後に暖機状態になったとき暖機モードスイッチをOF
Fする解除判定回路とを備える電気制動装置の制御装置
を提案するものである。
[作用] 前述した本発明の構成によれば、寒冷時でのエンジン
始動後に暖機モードスイッチをONすると、回転機により
エンジンクランク軸に制動負荷がかかり、同時に燃料噴
射量が増量されて、停車中のアイドリング運転であって
も、エンジンの運転状態は無負荷の状態から疑似的な負
荷運転の状態に移行することになる。こうして、エンジ
ン始動後の電気制動装置の制動使用により、暖機が効果
的に促進され、暖機後は自動的にこの負荷状態が解除さ
れて無負荷状態に復帰する。
[実 施 例] 以下、図面について本発明の実施例の詳細を説明す
る。
第1図は本発明による電気制動装置を組付けたエンジ
ン駆動例を示すものであって、エンジン1は例えばディ
ーゼルエンジンである。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とステータハウジング3がス
テータリング4を介して密封状態で接合され、フライホ
イールハウジング2及びステータハウジング3内には、
エンジン1のクランク軸に固着したフライホイール6が
収納されている。フライホイール6にはクラッチ7が組
付けられ、このクラッチ7が入力軸8を介し変速機9に
連結され、変速機9の高速動力が駆動輪へ伝達される。
フライホイールハウジング2及びステータハウジング
3の内部において、フライホイール6の外周部とステー
タリング4との間には、電気制動装置の主要部の回転機
10が構成されている。即ち、ステータリング4に薄い網
板を多数重ねた円筒形のスタータコア11が嵌込まれ、こ
のステータコア11のコイル溝に細い導線を巻いたステー
タコイル12が挿入されて固定子部13が形成される。ま
た、フライホイール6の外周部には、リング15と共にロ
ータコア16が、ステータコア11の内側に近接対向した状
態でボルト14により固定され、ステータコア11のコイル
溝にかご形ロータコイル17が挿入され、ロータコイル17
の両側のエンドリング18に保接リング19が嵌着されて回
転子部20が形成されている。いい換えると、これらの固
定子部13と回転子部20で制動、発電を行なうかご形誘導
機を構成されることになる。
第2図は前述した電気制動装置の電気回路図であり、
回転機10のステータコイル、ロータコイル側が制動・発
電制御回路30を介してバッテリ31、他の電装品32に回路
接続された状態を示す、始動・暖機制御回路33はその入
力側にバッテリ34がキースイッチ35を介して接続され、
他の入力端子に暖機モードスイッチ36が接続される。ま
た、解除判定回路39の入力端子には、アクセル踏込みを
検出するアクセルスイッチ37、水温センサ38がそれぞれ
接続され、したがってアクセル踏込みがあった場合、ま
たは、水温が設定値以上に上昇して暖機状態になった場
合、この解除判定回路39で暖機運転解除を判断できる。
そして、この解除判定回路39の出力信号は、前記暖機モ
ードスイッチ36を強制的にオフ状態とするオフ手段40に
出力される。始動・暖機制御回路33の出力信号ははスタ
ータ電流をスタータモータ41に印加する指令信号か、ま
たは、制動・発電制御回路30に対する制動信号とされ
る。
また、ディーゼルエンジンの燃料供給系の噴射ポンプ
42にはガバナ43が設けられ、このガバナ43にアイドリン
グ回転数を一定に保つアイドリングレバー44が設けられ
る。そして、同アイドリングレバー44に対してはアクチ
ュエータ45が前記噴射ポンプ42の燃料噴射量を増大する
方向に装着され、同アクチュエータ45には始動・暖機制
御回路33からのアイドルアップ信号が出力される。
このようなシステムにおいて、エンジン始動後のアイ
ドリング運転において回転機10でエンジンクランク軸5
に例えば15〜30kg.maの制動負荷を与える。このとき、
アイドリング回転数が例えば500〜600rpmでバランスす
るように燃料噴射量が増量設定されている。
次に、図示実施例の電気制動装置の制御について説明
する。
暖機運転を行なう場合、キースイッチ35をONすること
により、始動暖機制御回路33からの指令によりスタータ
モータ41が駆動され、エンジン1が始動する。このエン
ジン始動後に、暖機モードスイッチ36をONすると、始動
・暖機制御回路33の指令によりアクチュエータ45にアイ
ドルアップ信号が入力され、ガバナ43のアイドリングレ
バー44が動作されて噴射ポンプ42の燃料噴射量が増量さ
れる。一方、始動・暖機制御回路33からの制動・発電制
御回路30に制動信号が入力され、回転機10のステータコ
イル12の回転磁界が低速制御され、回転子部20の回転を
抑制され、フライホイール6と共にクランク軸5に所定
の制動負荷が電気的にかかる。このため、エンジン1は
停車中のアイドリング運転でありながら、無負荷状態か
ら負荷運転の状態に移行し、この負荷運転条件が暖機で
行なわれる。例えば、エンジンクランク軸5に対して、
15〜30kg.mの制動負荷を与える場合、燃料噴射量は、ア
イドリング回転数が例えば500〜600rpmでバランスする
ように増量設定すれば、エンジンでの発熱量が増加し、
安定した負荷回転数でエンジンが暖機運転される、早期
に暖機を終了することができる。尚この間発生する電力
は、整理されてバッテリー31にチャージされ、更に余剰
の電力は、抵抗器32により熱として放散される。
エンジンが十分に暖機された後、エンジン冷却水の温
度が設定値以上に上昇するか、または、発進のためにア
クセルが踏込まれると、解除判定回路39からの解除信号
がオフ手段40に入力され、暖機モードスイッチ36が強制
的にOFF状態とされる。このため、前述したアイドルア
ップ信号及び制動信号がそれぞれカットされ、暖機運転
が中止される。なお、ドライバが暖機モードスイッチ36
を強制的にOFFした場合にも、同様に暖機運転が中止さ
れるのは勿論である。
また、走行中の降坂時にブレーキスイッチ等から制動
・発電制御回路30に制動信号が入力されると、回転機10
によりエンジン駆動系が電気的に制動され、この制動時
の起電力が整流されてバッテリ31に蓄積されるのは改め
て指摘するまでもない。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、エンジンクラン
ク軸のフライホイール側に装着される電気制動装置が、
エンジン始動の暖機促進にも使用されるので、電気制動
装置の搭載実効効果が向上する。
また、本発明によれば、エンジン始動後に電気制動用
回転機により自動的に負荷をかけ、燃料噴射量を増して
負荷運転するので、寒冷時の暖機を早期に終了できる。
この場合、エンジンの回転が比較的低く維持でき、しか
も安定した回転数で運転されるから、暖機運転中の騒音
が緩和され、早朝等での騒音苦情も少なくなる。
さらに、本発明においては、暖機運転はアクセルの踏
込み、または、エンジン冷却水の温度が一定の温度に到
達したとき、自動的に中止されるから、必要以上の暖機
運転を防いで、暖機終了後に、直ちに静粛な無負荷運転
に移行できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による電気制動装置を組付けたエンジン
駆動系の一部拡大断面図、第2図は同電気制動装置の制
御装置の電気回路図である。 1……エンジン、5……クランク軸、 6……フライホイール、10……回転機、 30……制動・発電制御回路、31……バッテリ、 36……暖機モードスイッチ、32……抵抗器 33……始動・暖機制御回路、 39……解除判定回路、45……アクチュエータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−196143(JP,A) 特開 昭60−75763(JP,A) 特開 平2−216323(JP,A) 特開 昭59−203837(JP,A) 実開 昭60−179522(JP,U) 実開 平3−12048(JP,U) 実開 昭63−134118(JP,U) 実開 昭60−108730(JP,U) 実開 昭52−97735(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンクランク軸のフライホイールに回
    転機が装着され、同回転機に制動・発電制御回路を介し
    てバッテリ及び負荷抵抗器が接続される電気制動装置に
    おいて、暖機モードスイッチと、燃料噴射量を増量する
    アクチュエータと、暖機モードスイッチがONしたとき前
    記制動・発電制御回路に制動信号を出力しかつ前記アク
    チュエータにアイドルアップ信号を出力する始動・暖機
    制御回路と、少なくともエンジン始動後に暖機状態にな
    ったとき暖機モードスイッチをOFFする解除判定回路と
    を備えることを特徴とする電気制動装置の制御装置。
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