JP3883095B2 - ブレーキ装置の制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ブレーキと圧縮圧力解放式ブレーキとを有するブレーキ装置の制御方法に関し、特に圧縮圧力解放式ブレーキの作動によるエンジンオーバーヒートを回避する技術と、エンジンが低温の場合のエンジンストップ回避技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
圧縮工程の終了時付近でシリンダー内の圧縮空気を放出してエンジンの負の仕事をブレーキ力とする従来の圧縮圧力解放式ブレーキでは、排気ブレーキと同時に作動させた場合にはエンジン温度が上昇し、エンジン冷却水、潤滑油温度の上昇、排気ガス温度の上昇も伴う排気弁周辺温度の上昇等が問題となっていた。特に、車載重量の大な場合での降坂道の勾配および距離が大きな場合には、エンジンオーバーヒートに達する時間が短くて排気系等の焼き付き破損の原因となる懸念が大きかった。
【0003】
また、エンジンが低温の状態で圧縮圧力解放式ブレーキを作動させた場合に、油圧アクチュエータが解除指令に対して応答遅れを生じ、時にはエンストになるという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、排気ブレーキと圧縮圧力解放式ブレーキを有するブレーキ装置において、圧縮圧力解放式ブレーキ作動によるエンジンのオーバーヒートを回避し、また、エンジンが低温時のエンストを回避するブレーキ装置の制御方法の提供を目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、排気ブレーキ弁を閉じ排気管を閉塞する排気ブレーキと、圧縮行程終了時付近で排気弁を開きシリンダ内圧縮空気を放出してブレーキ力を得る圧縮圧力解放式ブレーキとを有するブレーキ装置の制御方法において、前記ブレーキ装置にはエンジン冷却水温を検知する水温センサを備え、その水温センサによる水温検知工程と、その水温検知工程の検知結果に基づき前記圧縮圧力解放式ブレーキを作動・遮断の制御を行う制御工程とを有し、その制御工程では検知された水温が予め設定されたオーバーヒート温度以上で圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断する制御を行う。
【0012】
上記によってエンジンが高温の場合には圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断してオーバーヒートを回避する。
【0013】
また、本発明によれば、排気ブレーキ弁を閉じ排気管を閉塞する排気ブレーキと、圧縮行程終了時付近で排気弁を開きシリンダ内圧縮空気を放出してブレーキ力を得る圧縮圧力解放式ブレーキとを有するブレーキ装置の制御方法において、前記ブレーキ装置にはエンジン冷却水温を検知する水温センサとエンジンの回転速度を検知する回転センサとを備え、その水温センサによる水温検知工程および回転センサによる回転速度検知工程と、その水温検知工程および回転速度検知工程の検知結果に基づいて前記圧縮圧力解放式ブレーキを作動・遮断の制御を行う制御工程とを有し、その制御工程では検知された水温がオーバーヒート温度以上でかつエンジン回転速度が圧縮圧力解放式ブレーキの作動による発熱の大きい領域であれば圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断する制御を行う。
【0014】
上記によって、エンジンが高温でかつ圧縮圧力解放式ブレーキの作動による発熱の大きい領域で作動を遮断してオーバーヒートを回避する。
【0015】
そして、本発明によれば、前記圧縮圧力解放式ブレーキを作動・遮断の制御を行う制御工程において、検知された水温が第1の所定温度以下、または水温が前記第1の所定温度より高温の第2の所定温度以下でかつエンジン回転速度が第1の一定回転速度以下、または水温が第2の所定温度以上でかつエンジン回転速度が第2の一定回転速度以下のいずれかである圧縮圧力解放式ブレーキ作動解除の遅れる領域内であれば圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断する制御を行う。
【0016】
上記によって、エンジンが低温での圧縮圧力解放式ブレーキの作動遮断が遅れによるエンスト発生を回避する。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図によって本発明の排気ブレーキと圧縮圧力解放式ブレーキを有するブレーキ装置の実施形態を説明する。
図1に示す第1の実施形態のブレーキ装置1は、圧縮解放式ブレーキを構成する排気弁ロッカーアーム10と、ロッカーアーム10を作動させる油圧アクチュエータ7と、エンジン冷却系の冷却水温を検知する水温センサー13と、冷却水温によって油圧アクチュエータ7の作動を制御する制御装置12と、排気ブレーキを構成する排気ブレーキ弁5と排気ブレーキ弁5に作動エアを供給する第1の電磁弁4とで主要部が構成されている。
【0018】
ロッカーアーム10は、エンジンEの通常運転時にアーム10aで排気弁2を開閉させる機能の他に、圧縮行程の終了時付近でシリンダCy内の圧縮空気を放出させるためのアーム10bが付設されている。
【0019】
アクチュエータ7は、第2の電磁弁8と油圧管8aを介した圧油でピストン7aによってアーム10bを作動させ排気弁2の開閉を制御するよう構成されている。
【0020】
水温センサ13は、エンジン冷却水の温度を検知し信号線13aを介して制御装置12に送信するよう設けられている。
【0021】
制御装置12は、水温センサ13から送信された温度情報に基づいて制御線12aを介してアクチュエータ7を制御するよう構成されている。また、必要に応じて制御線12bを介して排気ブレーキを制御するよう構成されている。
【0022】
排気ブレーキ弁5は、排気管3に設けられて第1の電磁弁4から供給される作動エアにより排気行程の圧力を増加させ負の仕事をさせるよう設けられている。
【0023】
上記構成によるブレーキ装置1の作用を、第4の実施形態を示す図2のフローチャートと図3の制御説明図によって説明する。
【0024】
ステップS1においては、圧縮圧力解放式ブレーキが作動状態にあるか否かを確認している。作動状態にないときは、スタンバイする。作動状態にあればステップS2に進む。
【0025】
ステップS2では、水温センサ13で検知した冷却水温度を制御装置12に取り込む。ここが水温検知工程である。
【0026】
次のステップS3では、冷却水温度が所定の高温以上になっているか否かを判定する。本実施例の図3では所定温度Twoを110度に設定して、これ以上をオーバーヒート温度とするので冷却水温度が符号Acで示す110度以上の圧縮圧力解放式ブレーキ作動の遮断領域内か、否かを判定する。所定温度Twoの110度以下であれば問題ないので圧縮圧力解放式ブレーキの作動を継続してブレーキを掛け続け、ステップS5に進む。
【0027】
図3に示すように、横軸はエンジン回転速度N、縦軸は冷却水温Twで、圧縮圧力解放式ブレーキ作動の遮断は冷却水温度Twのみで決定され、エンジン回転速度Nには関係なく行われる。
【0028】
ステップS3での水温判定で、冷却水温度が110度以上のオーバーヒート状態にあるときは、ステップS4で、アクチェータ7によって圧縮圧力解放式ブレーキ作動が遮断させる。ついでステップS5に進む。
【0029】
ステップS5では、圧縮圧力解放式ブレーキの作動を継続させるか否かを判定する。例えば、所定の車速以下であれば終了がYESで制御は終了する。また、ステップS4を経由していればNOで、ステップS2に戻って圧縮圧力解放式ブレーキの作動を継続させる。ステップS3〜ステップS5が制御工程である。
【0030】
図4に示す第2の実施形態のブレーキ装置21は、圧縮解放式ブレーキを構成する排気弁ロッカーアーム10と、ロッカーアーム10を作動させる油圧アクチュエータ7と、エンジン冷却系の冷却水温を検知する水温センサー13と、エンジン回転速度を検知する回転センサ14と、冷却水温とエンジン回転速度によって油圧アクチュエータ7の作動を制御する制御装置32と、排気ブレーキを構成する排気ブレーキ弁5と排気ブレーキ弁5に作動エアを供給する第1の電磁弁4とで主要部が構成されている。
【0031】
ロッカーアーム10は、エンジンEの通常運転時にアーム10aで排気弁2を開閉させる機能の他に、圧縮行程の終了時付近でシリンダCy内の圧縮圧力を放出させるためのアーム10bが付設されている。
【0032】
アクチュエータ7は、第2の電磁弁8と油圧管8aを介した圧油でピストン7aによってアーム10bを作動させ、排気弁2お開閉を制御させるよう構成されている。
【0033】
水温センサ13は、エンジン冷却水の温度を検知し信号線13aを介して制御装置12に送信するよう設けられている。
【0034】
回転センサ14は、エンジン回転速度を検知して信号線14aを介して制御装置32に送信するよう設けられている。
【0035】
制御装置32は、水温センサ13および回転センサ14から送信された温度情報および回転速度情報に基づいて制御線32aを介してアクチュエータ7を制御するよう構成されている。また、必要に応じて制御線32bを介して排気ブレーキを制御するよう構成されている。
【0036】
排気ブレーキ弁5は、排気管3に設けられて第1の電磁弁4から供給される作動エアにより、排気行程の圧力を増加させ負の仕事をさせるために設けられている。
【0037】
上記構成によるブレーキ装置21の作用を、第5の実施形態を示す図5のフローチャートと図6の制御説明図によって説明する。
【0038】
ステップS11においては、圧縮圧力解放式ブレーキが作動状態にあるか否かを確認している。作動状態にないときは、スタンバイする。作動状態にあればステップS12に進む。
【0039】
ステップS12では、水温センサ13で検知した冷却水温度と回転センサ14で検知したをエンジン回転速度を制御装置12に取り込む。これが水温検知工程および回転速度検知工程である。
【0040】
次のステップS13では、冷却水温度が所定の高温以上でかつエンジン回転速度が所定の回転速度以上になっているか否かを判定する。本実施例の図6では、所定温度Twcをオーバヒート水温の110度に設定し、所定回転速度Ncを2600回転/分に設定して、これ以上を符号Bcで示す圧縮圧力解放式ブレーキの遮断領域と設定し、この領域Bcに入るか否かを判定する。領域Bc外であれば問題ないので圧縮圧力解放式ブレーキの作動を継続してブレーキを掛け続け、ステップS15に進む。
【0041】
図6に示すように、横軸はエンジン回転速度N、縦軸は冷却水温Twで、圧縮圧力解放式ブレーキ遮断領域Bcは冷却水温度Twと回転速度Nとで決定されている。
ステップS13での水温およびエンジン回転速度の判定で、冷却水温度が110度以上でかつ回転速度2600回転/分以上の状態にあるときはステップS14で、アクチェータ7によって圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断させる。ついでステップS15に進む。
【0042】
ステップS15では、圧縮圧力解放式ブレーキの作動を継続させるか否かを判定する。例えば、所定の車速以下であれば終了がYESで制御は終了する。また、ステップS14を経由していればNOで、ステップS12に戻って圧縮圧力解放式ブレーキの作動を継続させる。ステップS13〜ステップS15が制御工程である。
【0043】
図7に示す第3の実施形態のブレーキ装置41は、圧縮解放式ブレーキを構成する排気弁ロッカーアーム10と、ロッカーアーム10を作動させる油圧アクチュエータ7と、エンジン冷却系の冷却水温を検知する水温センサー13と、エンジン回転速度を検知する回転センサ14と、冷却水温とエンジン回転速度によって油圧アクチュエータ7の作動を制御する制御装置62と、排気ブレーキを構成する排気ブレーキ弁5と排気ブレーキ弁5に作動エアを供給する第1の電磁弁4とで主要部が構成されている。
【0044】
ロッカーアーム10は、エンジンEの通常運転時にアーム10aで排気弁2を開閉させる機能の他に、圧縮行程の終了時付近でシリンダCy内の圧縮圧力を放出させるためのアーム10bが付設されている。
【0045】
アクチュエータ7は、第2の電磁弁8と油圧管8aを介した圧油でピストン7aによってアーム10bを作動させ、排気弁2の開閉を制御させるよう構成されている。
【0046】
水温センサ13は、エンジン冷却水の温度を検知し信号線13aを介して制御装置12に送信するよう設けられている。
【0047】
回転センサ14は、エンジン回転速度を検知して信号線14aを介して制御装置62に送信するよう設けられている。
【0048】
制御装置62は、水温センサ13および回転センサ14から送信された温度情報および回転速度情報に基づいて制御線62aを介してアクチュエータ7を制御するよう構成されている。また、必要に応じて制御線62bを介して排気ブレーキを制御するよう構成されている。
【0049】
排気ブレーキ弁5は、排気管3に設けられており、第1の電磁弁4から供給される作動エアにより排気行程の圧力を増加させ負の仕事をさせる様に構成されている。
【0050】
上記構成によるブレーキ装置41の作用を第6の実施形態を説明する図8のフローチャートと前記図3の制御説明図によって説明する。
【0051】
ステップS21においては、圧縮圧力解放式ブレーキが作動状態にあるか否かを確認している。作動状態にないときは、スタンバイする。作動状態にあればステップS22に進む。
【0052】
ステップS22では、水温センサ13で検知した冷却水温度と回転センサ14で検知したをエンジン回転速度を制御装置62に取り込む。これが水温検知工程および回転速度検知工程である。
【0053】
次のステップS23では、ステップS24とともに、冷却水温度が低温時に圧縮圧力解放式ブレーキの作動解除遅れによるエンストを回避させている。前記図3で、この制御方法を説明する。
【0054】
図3に示すように、横軸はエンジン回転速度N、縦軸は冷却水温Twで、圧縮圧力解放式ブレーキ遮断領域LAcは冷却水温度Twと回転速度Nとで次のように決定されている。
【0055】
即ち、冷却水温度が第1の所定温度T1の本実施例では30度以下では圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断しする。
【0056】
また、第1の所定温度より高温の第2の所定温度T2の60度以下ではエンジン回転速度が第1の一定回転速度N1の1100回転/分以下である場合に圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断する。
【0057】
また、第2の所定温度T2の60度以上であれば第2の一定回転速度N2の800回転/分以下である場合に圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断する。
【0058】
ステップS24は、上記判定による圧縮圧力解放式ブレーキ作動の遮断YESのステップであり、ステップS23のNOは圧縮圧力解放式ブレーキ作動の継続である。
【0059】
ステップS25では、圧縮圧力解放式ブレーキの作動を継続させるか否かを判定する。例えば、所定の車速以下であれば終了がYESで制御は終了する。また、ステップS24を経由していればNOで、ステップS22に戻って圧縮圧力解放式ブレーキの作動を継続させる。
ステップS23〜ステップS25が制御工程である。
【0060】
【発明の効果】
本発明の作用効果を、以下に列挙する。
(1) 本発明の第1および第4の実施形態によって、エンジン高温時の圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断解除してオーバーヒートを回避し、排気系部品の破損や冷却系部品の溶融等を防止できる。
(2) 第2および第5の実施形態によって、エンジン高温時で高速回転速度時の圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断解除してオーバーヒートを回避し、排気系部品の破損や冷却系部品の溶融等を防止すると共に通常回転速度でのブレーキ作動を機能させることができる。また、排気系部品の耐熱性向上によるコストアップを避けることができる。
(3) 第3および第6の実施形態によって、エンジン低温時での圧縮圧力解放式ブレーキの作動遮断解除遅れによるエンスト発生を回避することができる。また、通常水温時の作動回転速度領域の拡大による使い勝手向上が図られる。また、充分な暖機を気にすることなく圧縮圧力解放式ブレーキの作動を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態のブレーキ装置のブロック構成図。
【図2】第4の実施形態であって第1の実施形態の制御方法を示すフローチャート図。
【図3】第1の実施形態及び第4の実施形態の作用を説明する図表を示す図。
【図4】本発明の第2の実施形態のブレーキ装置のブロック構成図。
【図5】第5の実施形態であって第2の実施形態の制御方法を示すフローチャート図。
【図6】第2、第5の実施形態の説明用図。
【図7】本発明の第3の実施形態のブレーキ装置のブロック構成図。
【図8】第6の実施形態であって第3の実施形態の制御方法を示すフローチャート図。
【符号の説明】
E・・・エンジン
Cy・・シリンダ
1・・・ブレーキ装置
2・・・排気弁
3・・・排気管
4・・・第1の電磁弁
5・・・排気ブレーキ弁
7・・・アクチュエータ
7a・・ピストン
8・・・第2の電磁弁
8a・・油圧管
10・・ロッカーアーム
10a・アーム
12・・制御装置
12a、12b・・制御線
13・・水温センサ
13a・信号線
14・・回転センサ
14a・信号線
Claims (3)
- 排気ブレーキ弁(5)を閉じ排気管(3)を閉塞する排気ブレーキと、圧縮行程終了時付近で排気弁(2)を開きシリンダ内圧縮空気を放出してブレーキ力を得る圧縮圧力解放式ブレーキとを併用するブレーキ装置(1)の制御方法において、前記ブレーキ装置(1)にはエンジン冷却水温を検知する水温センサ(13)を備え、その水温センサ(13)による水温検知工程(S2)と、その水温検知工程の検知結果に基づき前記圧縮圧力解放式ブレーキの作動・遮断の制御を行う制御工程(S3、S4)とを有し、その制御工程(S3、S4)では検知された水温(Tw)が予め設定されたオーバーヒート温度(Two)以上で圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断する制御を行うことを特徴とするブレーキ装置の制御方法。
- 排気ブレーキ弁(5)を閉じ排気管(3)を閉塞する排気ブレーキと、圧縮行程終了時付近で排気弁(2)を開きシリンダ内圧縮空気を放出してブレーキ力を得る圧縮圧力解放式ブレーキとを併用するブレーキ装置(1)の制御方法において、前記ブレーキ装置(1)にはエンジン冷却水温を検知する水温センサ(13)とエンジンの回転速度を検知する回転センサ(14)とを備え、その水温センサ(13)による水温検知工程および回転センサ(14)による回転速度検知工程(S12)と、その水温検知工程および回転速度検知工程(S12)の検知結果に基づいて前記圧縮圧力解放式ブレーキの作動・遮断の制御を行う制御工程(S13、S14)とを有し、その制御工程(S13、S14)では検知された水温(Tw)がオーバーヒート温度(Twc)以上でかつエンジン回転速度(N)が圧縮圧力解放式ブレーキの作動による発熱の大きい領域(Bc)であれば圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断する制御を行うことを特徴とするブレーキ装置の制御方法。
- 前記圧縮圧力解放式ブレーキを作動・遮断の制御を行う制御工程(S13、S14)において、検知された水温(Tw)が第1の所定温度(T1)以下、または水温(Tw)が前記第1の所定温度より高温の第2の所定温度(T2)以下でかつエンジン回転速度(N)が第1の一定回転速度(N1)以下、または水温(Tw)が第2の所定温度(T2)以上でかつエンジン回転速度(N)が第2の一定回転速度(N2)以下のいずれかである圧縮圧力解放式ブレーキ作動解除の遅れる領域(LAc)内であれば圧縮圧力解放式ブレーキの作動を遮断する制御を行う請求項2に記載のブレーキ装置の制御方法。
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