JP3020309U - 車両の補助ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラック、トレーラ、バス等の大型車両に用
いられる排気ブレーキ、パワータード等の補助ブレーキ
装置を、電気的な入力により油圧もしくは空気圧を分岐
させる電磁バルブを用いて制御する装置において、電磁
バルブを駆動する部品の長期信頼性向上および低コスト
化を図る。 【構成】 電磁バルブの駆動コイルとリレー接点と出力
トランジスタを直列に接続してバッテリにより駆動す
る。リレーと出力トランジスタは制御部により独立して
制御される。制御部の入力側には、補助ブレーキスイッ
チとニュートラルスイッチとエンジン回転センサが接続
される。制御部は、補助ブレーキスイッチ入力により一
義的にリレーを制御し、補助ブレーキスイッチとニュー
トラルスイッチとエンジン回転センサの入力により、予
め設定されたロジックにより出力トランジスタを、リレ
ーの接点閉成期間内に、オン期間と該オン期間の前後に
休止期間を設けて駆動する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トラック、トレーラ、バス等の大型車両に用いられる補助ブレーキ 制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、トラック、トレーラ、バス等の大型車両に用いられる補助ブレーキ装置 は、排気ブレーキ、パワータード等が公知であり、エンジンピストンの往復運動 の抵抗力を増加させ駆動輪に伝達される駆動力の一部を吸収して駆動輪にブレー キをかけるものである。この補助ブレーキ装置によるブレーキ力は、サービスブ レーキ装置によるブレーキ力に比べて弱く設定されているが、サービスブレーキ 装置と併用することにより、サービスブレーキ装置の小型化と耐久性向上を図る ものである。これら補助ブレーキ装置は、電気的な制御により作動し油圧もしく は空気圧を分岐させる電磁バルブでかかる装置を制御することが多く行なわれて いる。従来の補助ブレーキ装置制御装置は、制御部の入力側に補助ブレーキスイ ッチ、エンジン回転センサおよびニュートラルスイッチを備えており、制御部は 補助ブレーキスイッチと少なくとも他の一つの入力を組合せて判別し、出力ドラ イバを介して出力トランジスタをオン／オフする。この出力トランジスタのみに よりバッテリ電圧で電磁バルブが駆動され、補助ブレーキ装置を制御していた。 このとき、前記出力トランジスタがバッテリラインからのノイズやサージ電圧等 の影響を受けると、電磁バルブは補助ブレーキスイッチの操作や正規の制御モー ドから離れオンが継続され続けるおそれが内在している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもので、補助ブレーキ装置を制御する 電磁バルブ駆動用出力トランジスタの保護を強化し、かつ、より低コストのトラ ンジスタを使用することができる車両の補助ブレーキ制御装置を提供することを 課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、補助ブレーキスイッチと制御部と電磁バ ルブを備え、補助ブレーキスイッチの操作により制御部が電磁バルブを駆動し補 助ブレーキ装置を制御するものにおいて、バッテリとリレーの接点と出力トラン ジスタと電磁バルブの駆動コイルを直列に接続し、制御部により駆動されるリレ ーの接点閉成期間内に、オン期間と該オン期間の前後に休止期間を設けて制御部 が出力トランジスタを駆動することを第１の特徴とする。また、この第１の特徴 に加えて、制御部にニュートラルスイッチとエンジン回転センサからの信号入力 を少なくとも一つ備え、該信号入力と補助ブレーキスイッチの入力信号を組合せ て制御部が出力トランジスタを駆動するとともに、リレーは補助ブレーキスイッ チ入力信号により制御部が一義的に制御することを第２の特徴とする。

【０００５】

【作用】

本考案では、電磁バルブはリレー接点が閉成し、かつ出力トランジスタがオン の状態のときのみにオンさせ得る。加えて、電磁バルブに通電が開始される時に はリレーの接点が閉成した後に出力トランジスタがオンして電磁バルブにバッテ リより電流が流れ、電磁バルブへの通電が遮断される時には出力トランジスタが オフし電磁バルブへの電流が遮断された後にリレーの接点が開成される。 さらに、リレーは補助ブレーキスイッチのみの条件でオン／オフされ、出力トラ ンジスタは補助ブレーキスイッチと少なくともニュートラルスイッチかエンジン 回転センサからの信号入力との組合せ条件によりオン／オフされる。

【０００６】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例について説明する。

【０００７】 図１において、制御部１は、マイクロコンピュータよりなり、ＲＯＭ・ＲＡＭ 等の記憶装置、入出力装置等を有している。この制御部１の入力側には、運転席 内のハンドルに取付けられているコンビネーションスイッチに組込まれた補助ブ レーキスイッチ２、ミッションが中立位置にあることを検出するニュートラルス イッチ３、エンジンの回転を検出するエンジン回転センサ４等が電気的に接続さ れている。一方、出力側にはリレードライバ５を介してリレー６が電気的に接続 されるとともに、トランジスタドライバ７を介して出力トランジスタ８のベース が接続される。バッテリ９のプラスラインはリレー６の接点を介して出力トラン ジスタ８のエミッタに接続される。（この場合出力トランジスタ８はＰＮＰ型ト ランジスタが使用される。）出力トランジスタ８のコレクタから電磁バルブ１０ の駆動コイルを経てバッテリ９のアースに接続される。

【０００８】 運転手が運転席の補助ブレーキスイッチ２を操作すると、その信号が制御部１ に入力される。また、ミッションのギヤがニュートラル（中立）位置にあること を検出するニュートラルスイッチ３およびエンジンの回転数を計測するためのエ ンジン回転センサ４からの信号が制御部１に入力される。一方、制御部１からは トランジスタドライバ７を介して出力トランジスタ８をオン／オフし、この出力 トランジスタ８により電磁バルブ１０のコイルを駆動する。

【０００９】 パワータードと呼称される車両補助ブレーキ装置においては電磁バルブ１０は 油圧を分岐させるものが使用される。この電磁バルブ１０はコイルへの通電によ りコアが移動して油圧がコントロールバルブ１１に伝達され、エキゾーストプッ シュロッド１２の動作をマスターピストン１３からスレーブピストン１４を作動 させエンジンの排気弁１５のタイミング等を調整するとともに、エンジンへの燃 料をカットし、エンジンのピストン１６上昇時には燃焼室内に正圧を発生させ、 ピストン１６下降時にはシリンダー内に負圧を発生させてブレーキ力を得る。

【００１０】 一方、排気ブレーキと呼称される車両補助ブレーキ装置においては電磁バルブ １０は空気圧を分岐させるものが使用される。この電磁バルブ１０は入力ポート １７、出力ポート１８および排出ポート１９の空気管を有しており、電磁バルブ １０のコイルが駆動されると電磁バルブ１０内のコアが移動して、入力ポート１ ７から出力ポート１８への連通され、非駆動時には入力ポート１７の閉鎖と出力 ポート１８の排出ポート１９への連通が行なわれる。入力ポート１７には車両の エアータンク２０からパイプにより接続された高圧空気が加えられる。出力ポー ト１８からはパイプを介してエアーシリンダー２１に接続され機械的な作動が伝 達される。エアーシリンダー２１の機械的な作動によりエンジンの排気管内２２ に設けられた開閉弁２３が排気管内の通路面積を減少させることでエンジン排気 圧を上昇させてブレーキ力を得る。

【００１１】 次に制御部１が行なう入力と出力の関係を説明する。補助ブレーキスイッチ２ のオン／オフの入力に対して一義的にリレードライバ５に対しオン／オフの出力 を指令する。補助ブレーキスイッチ２とニュートラルスイッチ３およびエンジン 回転センサ４の入力に対して、例えば補助ブレーキスイッチ２オン、ニュートラ ルスイッチ３からの信号がオフ、エンジン回転センサ４からのエンジン回転が１ ０００回転以上のような入力であればリレードライバ５へのオン指令から数十ミ リ秒後にトランジスタドライバ７をオンさせ、入力の条件に変化がありオフに移 行する時にはトランジスタドライバ７をオフした後、補助ブレーキスイッチ２が オフであれば数十ミリ秒後にリレードライバ５をオフする等のロジックをソフト ウェアもしくはハードウェアとソフトウェアを組合わせて設定されている。

【００１２】 トランジスタドライバ７のオン期間およびオン期間前後の数十ミリ秒の期間内 は、リレードライバ５へオンからオフもしくはオフからオンへの変化を禁止する 条件を満足しながら補助ブレーキスイッチ２のオンによりリレードライバ５をオ ンし、または補助ブレーキスイッチ２のオフによりリレードライバ５をオフの制 御を行なう。

【００１３】 従って、エンジン回転とミッションニュートラル位置の条件が補助ブレーキ作 動状態を継続しつつ、運転者が補助ブレーキスイッチ２のオン／オフすることに より補助ブレーキを制御する場合、電磁バルブ１０に通電が開始される時にはリ レードライバ５にオン指令が出されリレー６の接点が閉成した後トランジスタド ライバ７にオン指令がなされ出力トランジスタ８がオンして電磁バルブ１０にバ ッテリ９より電流が流れ、電磁バルブ１０への通電が遮断される時にはトランジ スタドライバ７にオフ指令がなされて出力トランジスタ８がオフし電磁バルブ１ ０への電流が遮断された後に、リレードライバ５へのオフ指令がなされてリレー ６の接点が開成されるから、リレー６の接点が作動するときには常にリレー６の 接点間に電圧は印加されておらずアーク等による電気的なストレスを防止するこ とができる

【００１４】 また、運転者が補助ブレーキスイッチ２をオンしたままとし、エンジン回転と ミッションニュートラルの条件により補助ブレーキを作動させたい場合には、リ レードライバ５はオン指令を継続させリレー６の接点は閉成を続ける中でトラン ジスタドライバ７のオン／オフ指令により出力トランジスタ８のオン／オフ即ち 電磁バルブ１０のオン／オフにより補助ブレーキ装置が制御されるから、リレー ６の作動による補助ブレーキ装置の作動遅れがなく、かつ不必要なリレー６の断 続が回避されリレー６の機械的寿命を長くすることが可能である。

【００１５】 通常は補助ブレーキスイッチ２をオフにしているので、リレー６の接点は開成 しており、バッテリ９からのサージ電圧やノイズが出力トランジスタ８に加わら ないので出力トランジスタ８の耐電圧量を抑えてより低コストの出力トランジス タを使用することが可能である。

【００１６】 本実施例においては、補助ブレーキ装置としてパワータードおよび排気ブレー キ併用の車両の補助ブレーキ制御装置を説明しているが、各々単独で用いた場合 にも応用することが可能である。

【００１７】

【考案の効果】

本考案の第１の特徴である、補助ブレーキスイッチと制御部と電磁バルブを備 え、補助ブレーキスイッチの操作にり制御部が電磁バルブを駆動し補助ブレーキ 装置を制御するものにおいて、バッテリとリレーの接点と出力トランジスタと電 磁バルブの駆動コイルを直列に接続したことにより、電磁バルブはリレー接点が 閉成しかつ出力トランジスタがオンの状態のときのみにオンするので、出力トラ ンジスタの状態によらずにリレーをオフすることにより電磁バルブがオンを継続 するおそれがなくなる。また、電磁バルブに通電が開始される時にはリレー制御 部により駆動されるリレーの接点閉成期間内に、オン期間と該オン期間の前後に 休止期間を設けて制御部が出力トランジスタを駆動したので、電磁バルブに通電 が開始される時にはリレーの接点が閉成した後に出力トランジスタがオンして電 磁バルブにバッテリより電流が流れ、電磁バルブへの通電が遮断される時には出 力トランジスタがオフし電磁バルブへの電流が遮断された後にリレーの接点が開 成されるため、リレーの接点が閉接または開離する転換時期にはトランジスタは オフであり電磁バルブは作動せずリレー接点に電流が流れないので、接点にアー ク等による電気的なストレスが防止できる。このためリレーの電気的寿命の約１ ００倍の機械的寿命まで使用することができるので作動回数の多い補助ブレーキ のオン／オフにリレーを採用することができ、長期間の使用を可能とし、メンテ ナンスフリー若しくはメンテナンス期間を長くすることができる。

【００１８】 本考案の第１の特徴に加えて、制御部にニュートラルスイッチとエンジン回転 センサからの信号入力を少なくとも一つ備え、該信号入力と補助ブレーキスイッ チの入力信号を組合せて制御部が出力トランジスタを駆動するとともに、リレー は補助ブレーキスイッチ入力信号により制御部が一義的に制御する構成とした場 合は、リレーは補助ブレーキスイッチのみの条件でオン／オフされ、また出力ト ランジスタは補助ブレーキスイッチと少なくともニュートラルスイッチかエンジ ン回転センサからの信号入力との組合せ条件によりオン／オフされる結果、補助 ブレーキスイッチがオンの状態においては、エンジン回転とミッションニュート ラルの条件により出力トランジスタが作動して電磁バルブがオン／オフすること により補助ブレーキ装置が制御されるから、補助ブレーキ装置の作動遅れがなく なるとともに、不必要なリレーの断続が回避されリレーの機械的寿命をさらに長 くすることができる。また、補助ブレーキスイッチのオフ状態ではリレーの接点 が開成しており出力トランジスタにはバッテリのプラスラインが接続されないの で、バッテリラインに乗ってくるノイズやサージ電圧等の高電圧のパルス状電圧 の影響を受けることが防止され、出力トランジスタの耐電圧量を抑えてより低コ スト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の回路構成図である。

【符号の説明】

１・・・・・制御部 ２・・・・・補助ブレーキスイッチ ３・・・・・ニュートラルスイッチ ４・・・・・エンジン回転センサ ６・・・・・リレー ８・・・・・出力トランジスタ ９・・・・・バッテリ １０・・・・電磁バルブ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 補助ブレーキスイッチ（２）と制御部
   （１）と電磁バルブ（１０）を備え、前記補助ブレーキ
   スイッチ（２）の操作により前記制御部（１）が前記電
   磁バルブ（１０）を駆動し補助ブレーキ装置を制御する
   ものにおいて、バッテリ（９）とリレー（６）の接点と
   出力トランジスタ（８）と前記電磁バルブ（１０）の駆
   動コイルを直列に接続し、前記制御部（１）により駆動
   される前記リレー（６）の接点閉成期間内に、オン期間
   と該オン期間の前後に休止期間を設けて前記制御部
   （１）が前記出力トランジスタ（８）を駆動することを
   特徴とする車両の補助ブレーキ制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御部（１）に、ニュートラルスイ
   ッチ（３）とエンジン回転センサ（４）からの信号入力
   を少なくとも一つ備え、該信号入力と前記補助ブレーキ
   スイッチ（２）の入力信号を組合せて前記制御部（１）
   が前記出力トランジスタ（８）を駆動するとともに、前
   記リレー（６）は前記補助ブレーキスイッチ（２）の入
   力信号により前記制御部（１）が一義的に制御すること
   を特徴とする請求項１に記載の車両の補助ブレーキ制御
   装置。