JP4155695B2 - Exhaust brake device for internal combustion engine - Google Patents

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JP4155695B2 JP2000077584A JP2000077584A JP4155695B2 JP 4155695 B2 JP4155695 B2 JP 4155695B2 JP 2000077584 A JP2000077584 A JP 2000077584A JP 2000077584 A JP2000077584 A JP 2000077584A JP 4155695 B2 JP4155695 B2 JP 4155695B2
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気ブレーキ装置に関し、特に、排気ブレーキ装置の作動制御系に電気的な短絡が生じた場合であっても、機関回転速度の上昇を防止する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼル機関を搭載するトラック等の商用車には、一般に、減速性能を向上させるために排気ブレーキ装置が取り付けられている。排気ブレーキ装置は、排気通路に介装された排気シャッタにより、排気通路を閉塞して内燃機関をコンプレッサとして作用させることで、車両に大きな制動力を加える補助ブレーキ装置として位置付けられる。
【0003】
排気ブレーキ装置は、ディーゼル機関だけではなく、コンプレストナチュラルガス(以下「CNG」という)機関にも取り付けられる。CNG機関では、ミキサにより燃料と空気とを混合した混合気を形成するため、排気ブレーキ装置の作動時に、バックファイヤが発生することがある。このため、混合気の形成を防止すべく、実開平6−40326号に開示されるように、ミキサ及びスロットル弁をバイパスするバイパス通路を設けると共に、バイパス通路に電磁式開閉弁を介装する技術が提案されている。
【0004】
ここで、従来のCNG機関では、図5に示すような作動制御系によって、排気ブレーキ装置が制御されている。即ち、クラッチスイッチ1によりクラッチが接状態であることが検出され、排気ブレーキ作動スイッチ2により作動指示がなされており、かつ、コントロールユニット3から作動命令が発せられると、コントロールユニット3のI/O端子たるトランジスタ3a及び3bが作動し、電磁式の開閉弁4によりバイパス通路が開通される。これと同時に、排気ブレーキリレー5のコイル部5aがONとなり、その端子部5bが短絡することで、排気シャッタ弁6により排気シャッタが回動駆動され、排気通路が閉塞される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような作動系において、例えば、I/O端子たるトランジスタ3aに電気的な短絡が生じると、排気ブレーキの作動命令が発せられていなくとも、開閉弁4がONとなってしまい、バイパス通路が開通してしまう。この場合、吸気流量Qと機関回転速度Neとから燃料供給量を演算しているマスフロー方式の内燃機関では、吸気流量Qの増加により燃料供給量が増量され、機関回転速度Neが上昇してしまう。そして、機関回転速度Neが上昇すると、車両の制動時に、車両全体の制動力が低下してしまうおそれがある。
【0006】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、マスフロー方式の内燃機関に排気ブレーキ装置を取り付けた場合に、排気ブレーキ装置の作動制御系に電気的な短絡が発生しても、機関回転速度が上昇しないようにした内燃機関の排気ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1記載の発明では、図1に示すように、吸気通路Aに介装されたスロットル弁Bをバイパスするバイパス通路Cと、該バイパス通路Cを開閉する通路開閉機構Dと、排気通路Eを閉塞して内燃機関Fをコンプレッサとして作用させ制動力を発生させる排気シャッタGと、該排気シャッタGを開閉するシャッタ開閉機構Hと、機関運転状態に基づいて排気ブレーキの作動条件が成立したか否かを判定する作動条件判定手段Iと、該作動条件判定手段Iにより排気ブレーキの作動条件が成立したと判定されたときに、スイッチ動作する物理的に別体の電気部品からなる2つのI/O端子J及びKを夫々作動させるI/O端子作動手段Lと、コイル部及びこれにより短絡動作する端子部を備えた常開式の排気ブレーキリレーと、を含んで構成され、前記排気ブレーキリレーMのコイル部の駆動回路には、前記一方のI/O端子Jが介装される一方、前記排気ブレーキリレーMの端子部の出力回路には、前記シャッタ開閉機構H、並びに、直列接続された前記他方のI/O端子K及び前記通路開閉機構Dが並列に介装されることを特徴とする。
【0008】
かかる構成によれば、排気ブレーキの作動条件が成立したとき、スイッチ動作する物理的に別体の電気部品からなる2つのI/O端子が夫々作動する。そして、一方のI/O端子が作動すると、排気ブレーキリレーのコイル部が作動して端子部が短絡動作し、ここに接続されるシャッタ開閉機構が作動して排気シャッタにより排気通路が閉塞される。また、他方のI/O端子が同時に作動することで、通路開閉機構が作動してバイパス通路が開通される。
【0009】
ここで、例えば、電気的な短絡により一方のI/O端子が短絡した場合を考える。すると、排気ブレーキの非作動時には、排気通路が閉塞されて制動力が発生するが、他方のI/O端子が作動していないため、バイパス通路は開通されない。一方、電気的な短絡により他方のI/O端子が短絡した場合を考える。すると、排気ブレーキの非作動時には、他方のI/O端子が常時作動するが、一方のI/O端子が作動しておらず、排気通路が閉塞されないと共に、バイパス通路は開通されない。
【0010】
このため、電気的な短絡により作動制御系に故障が発生しても、バイパス通路の開通により吸気流量が増加することがない。従って、マスフロー方式の内燃機関であっても、吸気流量の増加に伴って燃料供給量が増量することが防止され、機関回転速度の上昇が防止される。
【0011】
請求項2記載の発明では、前記作動条件判定手段は、動力伝達系に介装されたクラッチが接状態のときに、排気ブレーキの作動条件が成立したか否かを判定する構成であることを特徴とする。
【0012】
かかる構成によれば、動力伝達系に介装されたクラッチが接状態のときのみ、作動条件判定手段により、機関運転状態に基づいて排気ブレーキの作動条件が成立したか否かが判定される。従って、クラッチが接状態のときのみ排気ブレーキが作動することとなり、例えば、トランスミッションの変速時に排気ブレーキが作動することがなく、不必要な排気ブレーキの作動が防止される。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図2は、マスフロー方式の内燃機関に、本発明に係る排気ブレーキ装置を適用した全体構成を示す。
【0014】
内燃機関10の吸気マニホルド12には、各気筒に対して燃料噴射を行なう燃料噴射弁14が取り付けられると共に、図示しないエアクリーナにより不純物が濾過された空気を導く吸気通路16が接続される。吸気通路16には、吸気流量Qを検出するエアフローメータ18と、図示しないアクセルペダルに連動して開度が変化するスロットル弁20と、が介装される。また、吸気通路16には、スロットル弁20をバイパスするように、バイパス通路22が併設され、ここに、バイパス通路22を開閉する電磁式の開閉弁24(通路開閉機構)が介装される。
【0015】
一方、内燃機関10の排気マニホルド26には、排気を導く排気通路28が接続される。排気通路28には、排気ブレーキ装置の一部を構成する排気シャッタ30と、空燃比を検出する空燃比センサ32と、排気を浄化させる触媒34と、排気音を低減させるマフラ36と、が介装される。排気シャッタ30は、リンク機構38を介してエアシリンダ40の作動ロッド40aに連結され、電磁式の排気シャッタ弁42が介装された配管44によりエアリザーバ46に接続される。従って、排気シャッタ弁42を開閉制御することによりエアシリンダ40が作動し、排気ブレーキ装置の作動及び解除制御が行なわれることとなる。
【0016】
なお、リンク機構38,エアシリンダ40及び排気シャッタ弁42を含んで、シャッタ開閉機構が構成される。
また、排気ブレーキ装置の作動制御を行なうために、エアフローメータ18及び空燃比センサ32に加えて、排気ブレーキ作動スイッチ48,クラッチペダルスイッチ50及び回転速度センサ52が配設される。排気ブレーキ作動スイッチ48は、排気ブレーキ装置を作動させるか否かを指示するスイッチであって、例えば、図示しないステアリングコラムのコンビネーションスイッチ近傍に取り付けられる。クラッチペダルスイッチ50は、動力伝達系に介装された図示しないクラッチの断接状態を検出するスイッチであって、クラッチペダル54に併設される。回転速度センサ52は、機関回転速度Neを検出するスイッチであって、例えば、図示しないシグナルディスクプレートに取り付けられる。
【0017】
エアフローメータ18,空燃比センサ32,排気ブレーキ作動スイッチ48,クラッチペダルスイッチ50及び回転速度センサ52の出力信号は、夫々、マイクロコンピュータを内蔵したコントロールユニット56に入力される。そして、コントロールユニット56は、後述するフローチャートに従って、排気ブレーキ装置の制御を行なうべく、開閉弁24及び排気シャッタ弁42の駆動制御を行なう。
【0018】
なお、コントロールユニット56は、作動条件判定手段及びI/O端子作動手段を、ソフトウエアにより実現する。
図3は、かかる構成からなる排気ブレーキ装置の作動制御系の電気回路図である。
【0019】
−端子が接地された電源58の+端子は、クラッチペダルスイッチ50,排気ブレーキ作動スイッチ48及び排気ブレーキリレー60のコイル部60aを介して、コントロールユニット56のI/O端子たるトランジスタ56aに接続される。また、電源58の+端子は、排気ブレーキリレー60の端子部60bの一端に接続され、端子部60bの他端部は、電磁式の開閉弁24を介してコントロールユニット56のI/O端子たるトランジスタ56bに接続されると共に、電磁式の排気シャッタ弁42に接続される。ここで、コントロールユニット56のI/O端子たるトランジスタ56a及び56bは、排気ブレーキ装置の作動命令を発生するときに、同時に作動する物理的に別体なものである。
【0020】
次に、図4に示すフローチャートを用い、排気ブレーキ装置の制御内容について説明する。
【0021】
ステップ1(図では「S1」と略記する。以下同様)では、回転速度センサ52により機関回転速度Neが検出される。
ステップ2では、空燃比センサ32により空燃比が検出される。
【0022】
ステップ3では、検出された機関回転速度Ne及び空燃比に基づいて、排気ブレーキの作動条件が成立したか否かが判定される。ここで、作動条件が成立するためには、機関回転速度Neが所定速度以上であり、かつ、空燃比が所定値以上となることが必要である。これは、ストール防止及びバックファイヤ防止のためである。そして、排気ブレーキの作動条件が成立したならばステップ4へと進み(Yes)、排気ブレーキの作動条件が成立していなければステップ1へと戻る(No)。
【0023】
なお、ステップ1〜ステップ3の処理が、作動条件判定手段に該当する。
ステップ4では、排気ブレーキリレー60をONにすべく、コントロールユニット56のI/O端子たるトランジスタ56aが作動される。これにより、排気ブレーキリレー60の端子部60bが短絡し、電磁式の排気シャッタ弁42によりエアシリンダ40にエアリザーバ46からエアが供給され、排気シャッタ30により排気通路28が閉塞される。そして、内燃機関10をコンプレッサとして作用させることで、車両に大きな制動力が発生する。なお、コントロールユニット56のトランジスタ56aを作動させる処理が、I/O端子作動手段に該当する。
【0024】
ステップ5では、電磁式の開閉弁24を作動すべく、コントロールユニット56のI/O端子たるトランジスタ56bが作動される。これにより、バイパス通路22が開通され、内燃機関10には、バイパス通路22を介して吸気が導入される。従って、内燃機関10のコンプレッサとしての抵抗が大となり、排気シャッタ30による排気通路28の閉塞と相俟って、排気ブレーキ装置による制動力が効率良く奏されることとなる。なお、コントロールユニット56のトランジスタ56bを作動させる処理が、I/O端子作動手段に該当する。
【0025】
以上説明した排気ブレーキ装置によれば、排気ブレーキ装置の作動制御系、例えば、コントロールユニット56のI/O端子たるトランジスタ56aに電気的な短絡が生じたときには、排気シャッタ30により排気通路28が閉塞されるが、排気ブレーキの作動条件が成立してトランジスタ56bが作動しない限り、バイパス通路22が開通することがない。また、コントロールユニット56のI/O端子たるトランジスタ56bに電気的な短絡が生じたときには、排気ブレーキの作動条件が成立してトランジスタ56aが作動しない限り、バイパス通路22が開通することがない。
【0026】
このため、排気ブレーキ装置が搭載されたマスフロー方式の内燃機関において、排気ブレーキ装置の作動制御系に電気的な短絡が生じても、作動条件が成立しない限り吸気流量Qが増加せず、燃料供給量の増量による機関回転速度Neの上昇を防止することができる。従って、排気ブレーキ装置による制動時であっても、機関回転速度Neの上昇による制動力の低下が防止され、安全性を向上させることができる。
【0027】
なお、以上説明した構成においては、排気ブレーキリレー60を作動させる電気素子として、コントロールユニット56のI/O端子たるトランジスタ56aを例に挙げたが、例えば、リレー,フォトカプラ等の短絡が生じる可能性がある電気部品であってもよい。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、電気的な短絡により作動制御系に故障が発生しても、バイパス通路の開通により吸気流量が増加することが防止される。そして、マスフロー方式の内燃機関であっても、吸気流量の増加に伴って燃料供給量が増量することが防止され、機関回転速度の上昇を防止することができる。
【0029】
請求項2記載の発明によれば、不必要な排気ブレーキの作動が防止され、走行フィーリングを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1に係るクレーム対応図
【図2】 本発明に係る排気ブレーキ装置を適用した内燃機関の全体構成図
【図3】 同上の作動系を示す電気回路図
【図4】 同上の制御内容を示すフローチャート
【図5】 従来技術における排気ブレーキ装置の作動系を示す電気回路図
【符号の説明】
10 内燃機関
16 吸気通路
20 スロットル弁
22 バイパス通路
24 開閉弁
28 排気通路
30 排気シャッタ
38 リンク機構
40 エアシリンダ
42 排気シャッタ弁
50 クラッチペダルスイッチ
56 コントロールユニット
60 排気ブレーキリレー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust brake device for an internal combustion engine, and more particularly to a technique for preventing an increase in engine rotation speed even when an electrical short circuit occurs in an operation control system of the exhaust brake device.
[0002]
[Prior art]
In general, an exhaust brake device is attached to a commercial vehicle such as a truck equipped with a diesel engine in order to improve deceleration performance. The exhaust brake device is positioned as an auxiliary brake device that applies a large braking force to the vehicle by closing the exhaust passage and operating the internal combustion engine as a compressor by an exhaust shutter interposed in the exhaust passage.
[0003]
The exhaust brake device is attached not only to a diesel engine but also to a compressed natural gas (hereinafter referred to as “CNG”) engine. In a CNG engine, an air-fuel mixture is formed by mixing fuel and air with a mixer, so backfire may occur when the exhaust brake device is operated. For this reason, in order to prevent the formation of air-fuel mixture, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-40326, a bypass passage for bypassing the mixer and the throttle valve is provided, and an electromagnetic on-off valve is interposed in the bypass passage Has been proposed.
[0004]
Here, in the conventional CNG engine, the exhaust brake device is controlled by an operation control system as shown in FIG. That is, when it is detected by the clutch switch 1 that the clutch is in the engaged state, an operation instruction is issued by the exhaust brake operation switch 2, and an operation command is issued from the control unit 3, the I / O of the control unit 3 The transistors 3a and 3b, which are terminals, operate, and the bypass passage is opened by the electromagnetic on-off valve 4. At the same time, the coil portion 5a of the exhaust brake relay 5 is turned ON and the terminal portion 5b is short-circuited, whereby the exhaust shutter is rotated by the exhaust shutter valve 6 and the exhaust passage is closed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such an operating system, for example, if an electrical short circuit occurs in the transistor 3a as the I / O terminal, the on-off valve 4 is turned on even if the exhaust brake operating command is not issued, and the bypass is bypassed. The passage is opened. In this case, in the mass flow type internal combustion engine in which the fuel supply amount is calculated from the intake flow rate Q and the engine rotational speed Ne, the fuel supply amount is increased by the increase of the intake flow rate Q, and the engine rotational speed Ne is increased. . If the engine rotational speed Ne increases, the braking force of the entire vehicle may decrease when the vehicle is braked.
[0006]
Therefore, in view of the conventional problems as described above, the present invention provides an engine that can be used even when an electrical short circuit occurs in the operation control system of the exhaust brake device when the exhaust brake device is attached to the mass flow internal combustion engine. An object of the present invention is to provide an exhaust brake device for an internal combustion engine in which the rotational speed is prevented from increasing.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, in the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, a bypass passage C that bypasses the throttle valve B interposed in the intake passage A, a passage opening / closing mechanism D that opens and closes the bypass passage C, An exhaust shutter G that closes the exhaust passage E and acts as an internal combustion engine F as a compressor to generate a braking force, a shutter opening / closing mechanism H that opens and closes the exhaust shutter G, and an operating condition of the exhaust brake based on the engine operating state An operation condition determining means I for determining whether or not the condition is satisfied, and a physically separate electric part that performs a switch operation when the operation condition determining means I determines that the exhaust brake operation condition is satisfied. and I / O pin actuating means L for the two I / O terminals J and K respectively operated, and the exhaust brake relay M normally-open type having a terminal portion for short-circuiting operation by the coil unit and which, It comprise configured, wherein the driving circuit of the coil portion of the exhaust brake relay M, while the one of the I / O terminal J is interposed, to an output circuit of the terminal portion of the exhaust brake relay M, the shutter The opening / closing mechanism H, the other I / O terminal K connected in series and the passage opening / closing mechanism D are interposed in parallel .
[0008]
According to such a configuration, when the exhaust brake operating condition is satisfied, the two I / O terminals composed of physically separate electric parts that perform the switching operation are operated . When one I / O terminal is activated, the coil portion of the exhaust brake relay is activated and the terminal portion is short-circuited. The shutter opening / closing mechanism connected thereto is activated and the exhaust passage is blocked by the exhaust shutter. . Further, when the other I / O terminal is operated simultaneously, the passage opening / closing mechanism is operated and the bypass passage is opened.
[0009]
Here, for example, consider a case where one I / O terminal is short- circuited due to an electrical short circuit. Then, when the exhaust brake is not operated, the exhaust passage is closed and a braking force is generated, but the other I / O terminal is not operated, so the bypass passage is not opened. On the other hand, consider the case where the other I / O terminal is short- circuited due to an electrical short circuit. Then, when the exhaust brake is not operated, the other I / O terminal is always operated, but one I / O terminal is not operated , the exhaust passage is not blocked , and the bypass passage is not opened.
[0010]
For this reason, even if a failure occurs in the operation control system due to an electrical short circuit, the intake flow rate does not increase due to the opening of the bypass passage. Therefore, even in the mass flow type internal combustion engine, the fuel supply amount is prevented from increasing as the intake air flow rate increases, and the engine rotational speed is prevented from increasing.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, the operating condition determining means is configured to determine whether or not an exhaust brake operating condition is satisfied when the clutch interposed in the power transmission system is in an engaged state. Features.
[0012]
According to such a configuration, only when the clutch interposed in the power transmission system is in the engaged state, the operating condition determining means determines whether the operating condition of the exhaust brake is satisfied based on the engine operating condition. Therefore, the exhaust brake operates only when the clutch is in the engaged state. For example, the exhaust brake does not operate when the transmission is shifted, and unnecessary operation of the exhaust brake is prevented.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 shows an overall configuration in which an exhaust brake device according to the present invention is applied to a mass flow internal combustion engine.
[0014]
A fuel injection valve 14 for injecting fuel to each cylinder is attached to the intake manifold 12 of the internal combustion engine 10, and an intake passage 16 that guides air in which impurities are filtered by an air cleaner (not shown) is connected. An air flow meter 18 that detects the intake air flow rate Q and a throttle valve 20 whose opening degree changes in conjunction with an accelerator pedal (not shown) are interposed in the intake passage 16. Further, the intake passage 16 is provided with a bypass passage 22 so as to bypass the throttle valve 20, and an electromagnetic on-off valve 24 (passage opening / closing mechanism) for opening and closing the bypass passage 22 is interposed therein.
[0015]
On the other hand, an exhaust passage 28 that guides exhaust gas is connected to the exhaust manifold 26 of the internal combustion engine 10. The exhaust passage 28 includes an exhaust shutter 30 that constitutes a part of the exhaust brake device, an air-fuel ratio sensor 32 that detects an air-fuel ratio, a catalyst 34 that purifies exhaust, and a muffler 36 that reduces exhaust noise. Be dressed. The exhaust shutter 30 is connected to the operating rod 40a of the air cylinder 40 via a link mechanism 38, and is connected to the air reservoir 46 by a pipe 44 in which an electromagnetic exhaust shutter valve 42 is interposed. Therefore, the air cylinder 40 is operated by controlling the opening and closing of the exhaust shutter valve 42, and the operation and release control of the exhaust brake device is performed.
[0016]
A shutter opening / closing mechanism is configured including the link mechanism 38, the air cylinder 40, and the exhaust shutter valve 42.
In addition to the air flow meter 18 and the air-fuel ratio sensor 32, an exhaust brake operation switch 48, a clutch pedal switch 50, and a rotation speed sensor 52 are provided in order to control the operation of the exhaust brake device. The exhaust brake operation switch 48 is a switch for instructing whether or not to operate the exhaust brake device, and is attached, for example, near a combination switch of a steering column (not shown). The clutch pedal switch 50 is a switch for detecting a connection / disconnection state of a clutch (not shown) interposed in the power transmission system, and is provided along with the clutch pedal 54. The rotation speed sensor 52 is a switch that detects the engine rotation speed Ne, and is attached to a signal disk plate (not shown), for example.
[0017]
Output signals of the air flow meter 18, the air-fuel ratio sensor 32, the exhaust brake operation switch 48, the clutch pedal switch 50, and the rotation speed sensor 52 are input to a control unit 56 incorporating a microcomputer, respectively. Then, the control unit 56 controls the driving of the on-off valve 24 and the exhaust shutter valve 42 in order to control the exhaust brake device according to a flowchart described later.
[0018]
The control unit 56 realizes the operating condition determining means and the I / O terminal operating means by software.
FIG. 3 is an electric circuit diagram of an operation control system of the exhaust brake device having such a configuration.
[0019]
The + terminal of the power supply 58 whose ground is grounded is connected to the transistor 56a which is the I / O terminal of the control unit 56 via the clutch pedal switch 50, the exhaust brake operation switch 48 and the coil portion 60a of the exhaust brake relay 60. The The positive terminal of the power source 58 is connected to one end of the terminal part 60 b of the exhaust brake relay 60, and the other end part of the terminal part 60 b is an I / O terminal of the control unit 56 via the electromagnetic on-off valve 24. In addition to being connected to the transistor 56b, it is connected to the electromagnetic exhaust shutter valve 42. Here, the transistors 56a and 56b, which are I / O terminals of the control unit 56, are physically separate elements that operate simultaneously when an operation command for the exhaust brake device is generated.
[0020]
Next , the control content of the exhaust brake device will be described using the flowchart shown in FIG.
[0021]
In step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), the engine speed Ne is detected by the rotation speed sensor 52.
In step 2, the air-fuel ratio is detected by the air-fuel ratio sensor 32.
[0022]
In step 3, it is determined based on the detected engine speed Ne and air-fuel ratio whether or not the exhaust brake operating condition is satisfied. Here, in order to satisfy the operating condition, it is necessary that the engine rotational speed Ne is equal to or higher than a predetermined speed and the air-fuel ratio is equal to or higher than a predetermined value. This is to prevent stall and backfire. If the exhaust brake operating condition is satisfied, the process proceeds to step 4 (Yes), and if the exhaust brake operating condition is not satisfied, the process returns to step 1 (No).
[0023]
In addition, the process of step 1-step 3 corresponds to an operation condition determination means.
In step 4, the transistor 56 a serving as the I / O terminal of the control unit 56 is operated to turn on the exhaust brake relay 60. As a result, the terminal portion 60 b of the exhaust brake relay 60 is short-circuited, air is supplied from the air reservoir 46 to the air cylinder 40 by the electromagnetic exhaust shutter valve 42, and the exhaust passage 28 is closed by the exhaust shutter 30. A large braking force is generated in the vehicle by causing the internal combustion engine 10 to act as a compressor. The process for operating the transistor 56a of the control unit 56 corresponds to the I / O terminal operating means .
[0024]
In step 5, the transistor 56 b serving as the I / O terminal of the control unit 56 is operated to operate the electromagnetic on-off valve 24. As a result, the bypass passage 22 is opened, and intake air is introduced into the internal combustion engine 10 via the bypass passage 22. Therefore, the resistance of the internal combustion engine 10 as a compressor is increased, and the braking force by the exhaust brake device is efficiently produced in combination with the blockage of the exhaust passage 28 by the exhaust shutter 30. The process for operating the transistor 56b of the control unit 56 corresponds to the I / O terminal operating means .
[0025]
According to the exhaust brake device described above, the exhaust passage 28 is blocked by the exhaust shutter 30 when an electrical short circuit occurs in the operation control system of the exhaust brake device, for example, the transistor 56a which is the I / O terminal of the control unit 56. However, as long as the exhaust brake operating condition is satisfied and the transistor 56b does not operate, the bypass passage 22 is not opened. Further, when an electrical short circuit occurs in the transistor 56b as the I / O terminal of the control unit 56, the bypass passage 22 is not opened unless the exhaust brake operating condition is established and the transistor 56a is operated.
[0026]
For this reason, in a mass flow internal combustion engine equipped with an exhaust brake device, even if an electrical short circuit occurs in the operation control system of the exhaust brake device, the intake flow rate Q does not increase unless the operating conditions are satisfied, and the fuel supply The engine speed Ne can be prevented from increasing due to the increase in the amount. Therefore, even during braking by the exhaust brake device, a reduction in braking force due to an increase in the engine rotational speed Ne is prevented, and safety can be improved.
[0027]
In the configuration described above, the transistor 56a, which is the I / O terminal of the control unit 56, is taken as an example of the electric element that operates the exhaust brake relay 60. However, for example, a short circuit of a relay, a photocoupler, or the like may occur. It may be an electrical component that is compatible.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, even if a failure occurs in the operation control system due to an electrical short circuit, the intake flow rate is prevented from increasing due to the opening of the bypass passage. Even in the mass flow type internal combustion engine, it is possible to prevent the fuel supply amount from increasing with an increase in the intake flow rate, and to prevent the engine speed from increasing.
[0029]
According to the second aspect of the present invention, unnecessary operation of the exhaust brake is prevented, and the running feeling can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram corresponding to claims according to claim 1. FIG. 2 is an overall configuration diagram of an internal combustion engine to which an exhaust brake device according to the present invention is applied. FIG. 3 is an electric circuit diagram showing the operating system. FIG. 5 is an electric circuit diagram showing an operating system of an exhaust brake device in the prior art.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 16 Intake passage 20 Throttle valve 22 Bypass passage 24 On-off valve 28 Exhaust passage 30 Exhaust shutter 38 Link mechanism 40 Air cylinder 42 Exhaust shutter valve 50 Clutch pedal switch 56 Control unit 60 Exhaust brake relay

Claims (2)

吸気通路に介装されたスロットル弁をバイパスするバイパス通路と、
該バイパス通路を開閉する通路開閉機構と、
排気通路を閉塞して内燃機関をコンプレッサとして作用させ制動力を発生させる排気シャッタと、
該排気シャッタを開閉するシャッタ開閉機構と、
機関運転状態に基づいて排気ブレーキの作動条件が成立したか否かを判定する作動条件判定手段と、
該作動条件判定手段により排気ブレーキの作動条件が成立したと判定されたときに、スイッチ動作する物理的に別体の電気部品からなる2つのI/O端子を夫々作動させるI/O端子作動手段と、
コイル部及びこれにより短絡動作する端子部を備えた常開式の排気ブレーキリレーと、
を含んで構成され、
前記排気ブレーキリレーのコイル部の駆動回路には、前記一方のI/O端子が介装される一方、前記排気ブレーキリレーの端子部の出力回路には、前記シャッタ開閉機構、並びに、直列接続された前記他方のI/O端子及び前記通路開閉機構が並列に介装されることを特徴とする内燃機関の排気ブレーキ装置。
A bypass passage that bypasses the throttle valve interposed in the intake passage; and
A passage opening and closing mechanism for opening and closing the bypass passage;
An exhaust shutter that closes the exhaust passage and causes the internal combustion engine to act as a compressor to generate a braking force;
A shutter opening and closing mechanism for opening and closing the exhaust shutter;
An operating condition determining means for determining whether an operating condition of the exhaust brake is satisfied based on the engine operating state;
I / O terminal actuating means for actuating two I / O terminals consisting of physically separate electric parts that perform a switch operation when it is judged by the actuating condition judging means that the exhaust brake operating condition is satisfied. When,
A normally open exhaust brake relay having a coil portion and a terminal portion that is short-circuited thereby ;
It is configured to include a,
The drive circuit of the coil part of the exhaust brake relay is provided with the one I / O terminal, while the output circuit of the terminal part of the exhaust brake relay is connected in series with the shutter opening / closing mechanism. An exhaust brake device for an internal combustion engine, wherein the other I / O terminal and the passage opening / closing mechanism are interposed in parallel .
前記作動条件判定手段は、動力伝達系に介装されたクラッチが接状態のときに、排気ブレーキの作動条件が成立したか否かを判定する構成である請求項1記載の内燃機関の排気ブレーキ装置。  2. An exhaust brake for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said operating condition determining means is configured to determine whether or not an exhaust brake operating condition is satisfied when a clutch interposed in a power transmission system is in an engaged state. apparatus.
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