JPH0411547A - リターダ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、リターダ制御装置に関するものである。

（従来の技術〕 トラック、バス等の大型車両において、流体式リターダ
を装着するものが知られている。流体式リターダは、降
板時、高速からの減速時等に制動トルクを発生させ、ブ
レーキの温度上昇によるフェードを防止し、車両の安全
性及び摩擦材の耐久性を向上させる。

しかして、従来の流体式リターダにあっては、第３図に
示すようにプロペラ軸等の回転軸５ｏに固定されるイン
ペラ５１と、車体側に回転不可能に固定可能なステータ
５２とを備え、作動液体注入孔５３がら空気圧によって
作動液体を送り込み、液面高さを制御し、作動液体の注
入量に応した制動トルクを得るものであり、作動停止時
には、作動流体排出孔５４がら遠心力を利用して作動流
体を外部に排出している。

このような従来の流体式リターダによれば、第４図に示
すような制動トルクの立ち上がり特性を示し、作動流体
の注入に伴って次第に制動トルクが上昇し、最大制動ト
ルク値に達した後、はぼ平坦な特性の定常的制動トルク
（大制動トルクａ又は小制動トルクｂ）が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の流体式リターダにあっ
ては、インペラ５１とステータ５２との間の作動液体の
液面制御によって制動トルクを変動させる構造であり、
流体式リターダの制動トルク発生時初期には、最大制動
トルク値に達した後、はぼ水平な特性の制動トルクが得
られるため、運転者に流体式リターダの作動又は不作動
の区別を知得させ難いという技術的課題があった。すな
わち、流体式リターダの作動に伴う定常的な制動トルク
値は、サービスブレーキによる制動トルク値と比較して
一般に小さく、流体式リターダによる制動トルクに基づ
く制動減速変によっては運転者が車両減速状態を明確に
認識することができず、制動フィーリングに劣り、その
結果、流体式りタープが作動しているにも関わらず、不
用意にブレーキペダルを踏み込み、過大な制動トルクが
車両番こ生して安全性の面にも悪影響を与える虞れがあ
る。

〔課題を解決するだめの手段］ この発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなさ
れたものであり、その構成は、後輪と共に回転する回転
軸に取付けられ、常時流体が充填されている流体充填式
リターダと、該流体充填式リターダに接続するリザーバ
タンクと、酸リザーバタンク内に圧力空気を導入して制
動トルクを調整する圧力空気源とを備えるリターダ制御
装置であって、該リザーバタンクに切換弁を介して接続
され、選択的に接続して該リザーバタンク内に２段階以
上の定常的圧力を発生させる少なくとも一対の圧力制御
弁を備えさせ、該流体充填式リターダに制動トルクを発
生させる初期に、該流体充填式リターダに発生する各定
常的圧力よりも高い圧力が、該定常的圧力の大きさに応
した長さの時間だけ該リザーバタンク内に発生するよう
に各圧力制御弁の流通抵抗が設定されているリターダ制
御装置である。

〔作用〕

しかして、このようなリターダ制御装置によれば、車両
の走行中において、流体充填式リターダを作動させるた
めに、圧力空気源からの圧力空気をリザーバタンク内に
導入すれば、リザーバタンクに接続する流体充填式リタ
ーダに、リザーバタンク内の圧力空気の圧力に応じた所
定の制動トルクを発生する。このような、流体充填式リ
ターダによる制動トルクの発生時初期には、急激に制動
トルク値が立ち上がり、極大値を示す。制動トルク値が
急激な立ち上がりを示すのは、流体充填式リターダには
、非圧縮性の作動液体が常時充填され、流体充填式リタ
ーダの作動開始と同時に象、激に圧力が発生するためで
あり、その結果、従来の液面制御方式の流体式リターダ
に比して制動トルク値の急速な立ち上がり及び定常的制
動トルク値を超える制動トルクが流体充填式リターダの
作動開始直後に発生する。

そこで、リザーバタンクに切換弁を介して比較的低い定
常的圧力を発生させる一方の圧力制御弁を選択的に接続
すれば、制動トルク値は、流体充填式リターダに制動ト
ルクを発生させる初期に、定常的制動トルク値を示した
後に極大値を示し、その後短時間で定常的制動トルク値
を示すようになる。この−旦示す定常的制動トルク値か
ら極大値を示した後、再び定常的制動トルク値を示すに
至るまでの時間は、圧力制御弁の流通抵抗に関係して得
られ、比較的低い定常的圧力によって発生する比較的小
さい定常的制動トルク値に応した時間、つまり比較的短
い時間になる。この比較的短い時間により、運転者は、
流体充填式リターダの作動開始及び比較的小さな定常的
制動トルクを発生することを感知することができる。

また、リザーバタンクに切換弁を介して比較的高い定常
的圧力を発生させる他方の圧力制御弁を選択的に接続す
れば、リザーバタンクに導かれた圧力空気は、圧力制御
弁によって圧力制御を受けながら、流体充填式リターダ
に定常的圧力に応した制動トルクを発生させる。すなわ
ら、制動トルクの発生時初期には、急激に制動トルクが
立ち上がり、−旦定常的制動トルク値を示した後に極大
値を示し、その後比較的長時間を経て比較的大きい定常
的制動トルク値を示すようになる。この−旦示す定常的
制動トルク値から極大値を経た後、再び定常的制動トル
ク値を示すまでの時間は、圧力制御弁の流通抵抗に関係
して得られ、比較的大きい定常的制動トルク値に応して
比較的長い時間になる。この比較的長い時間により、車
両に比較的大きな減速度を生じるため、運転者は、流体
充填式リターダの作動開始及び比較的大きな定常的制動
トルク値を発生することを感知することができる。

このようにして、複数個の圧力制御弁によって複数段階
の定常的圧力を発生させ、かつ、各圧力制御弁の流通抵
抗を、流体充填式リターダに制動トルクを発生させる初
期に、流体充填式リターダに発生する定常的圧力よりも
高い圧力が、定常的圧力の大きさに応した長さの時間だ
け発生するように設定することにより、流体充填式リタ
ーダの作動開始及び定常的制動トルク値の大きさを運転
者に感知させることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１．２図は、この発明の１実施例を示す。図中におい
て符号１は、流体充填式リターダを示し、流体充填式リ
ターダ１は、プロペラ軸、車軸、自動変速機内等の後輪
と共に回転する回転軸２に組み込まれ、車体側に固定さ
れて非回転のステータ１ａと、プロペラ軸等に接続され
て回転可能なインペラ１ｂとを備え、両者１ａ、ｌｂ間
には常時作動液体（油又は水）が充填されている。しか
して、アクチュエータ３に配管３ａを通して圧力空気を
導入し、クラッチ４を接続させ、インペラ１ｂを回転軸
２と共に回転させて、非回転のステータ１ａとの間に充
填された液体の運動エネルギを熱エネルギに変換して制
動トルクを発生する。

このような流体充填式リターダｌには、作動液体を循環
させるポンプ５、フィルター６及びオイルクーラ７が順
次に接続されて閉回路８を構成し、この閉回路８に接続
する配管９によってリザーバタンク１０が接続されてい
る。リザーバタンク１０は、下部に作動液体が貯溜され
、切換弁１１を介して上部に圧力空気が給排される。す
なわち、切換弁１１は、（ａ）位置及び（ｂ）位置を備
え、ソレノイドｌｌａによって付勢された（ａ）位置を
採らせることにより、圧力空気源であるエアタンク１２
内の圧力空気（４〜７ｋｇｆ／ｃＪ）が、圧力調整器１
３にて減圧調整（例えば２ｋｇｆ／ｃｊに調整）されて
、逆止弁１４を介在させた配管１５を通ってリザーバタ
ンク１０に導入される。

一方、配管１５の切換弁１１と逆止弁１４との間には、
分岐管１６によって圧力制御可能な絞り弁１７が接続さ
れている。絞り弁１７は、リザーバタンク１０から大気
へ向かう空気流を許容し、リザーバタンク１０の内圧を
比較的大きい定常的圧力に制御する。また、切換弁１１
にスプリング１１ｂによって付勢された（ｂ）位置を採
らせることにより、リザーバタンク１０は、配管１９を
介して並列配置した逆止弁２０．２１を介して大気に連
通される。並列配置した一方の逆止弁２０は、ばね２０
ａの作用によってほぼ１　ｋｇ　ｆ　／ｃｉの設定圧が
与えられ、リザーバタンク１０から大気へ向かう空気流
を許容し、リザーバタンク１０の内圧を比較的小さい定
常的圧力に制御する。また、他方の逆止弁２１は、ばね
２１ａの作用によってほぼＯ，１ｋｇｆ／ｃｆｆｌの設
定圧が与えられ、大気からリザーバタンク１０へ向かう
空気流を許容し、リザーバタンク１０内の負圧を防止す
る。

このようにして、リザーバタンク１０には、切換弁１１
を介して選択的に接続可能な一対の圧力制御弁である逆
止弁２０及び絞り弁１７が接続されている。しかして、
エアタンク１２からの圧力空気を必要に応してリザーバ
タンク１０内に導入した後のリザーバタンク１０及び流
体充填式リターダ１に、逆止弁２０又は絞り弁１７の作
用によって２段階の定常的圧力を発生させることができ
、これによって流体充填式リターダ１に２段階の定常的
な制動トルクを発生させることができる。

また、逆止弁２０又は絞り弁１７は、圧力調整速度が相
違し、逆止弁２０は定常的圧力以上の圧力に対して流通
抵抗を与えるばね２０ａが圧縮して早期に圧力調整を終
了することができ、また、絞り弁１７は定常的圧力以上
の圧力に対して流通抵抗を与える絞りによって徐々に圧
力調整を終了することができ、流体充填式リターダ１に
制動トルクを発生させる初期、つまり定常的な制動トル
クが発生する前に、前記２段階の各定常的圧力よりも高
い圧力が定常的圧力の大きさに応じた長さの時間だけ発
生するようになっている。

次に作用について説明する。

車両の走行中において、図外のりタープスイッチをＯＮ
作動し、クラッチ４によって後輪と共に回転する回転軸
２にインペラ１ｂを接続すると共に、切換弁１１にソレ
ノイドＩｌａにて付勢された（ａ）位置を採らせれば、
圧力が変動するエアタンク１２内の圧力空気が、圧力調
整器１３によって圧力制御され、配管１５及び逆止弁Ｉ
４を通つてリザーバタンク１０に導かれる。リザーバタ
ンク１０に導かれた圧力空気は、リザーバタンク１０に
貯溜された作動液体に圧力を付加し、流体充填式リター
ダ１に後述するように圧力空気の圧力に応じた所定の制
動トルクを発生させる。

流体充填式リターダｌに比較的小さな定常的制動トルク
を発生させる場合には、切換弁１１にスプリングｌｌｂ
によって付勢された（ｂ）位置を採らせ、リザーバタン
ク１０内を一方の逆止弁２０を介して大気に連通させる
。一方の逆止弁２０は、はぼ１　ｋｇ　ｆ　／ｄの設定
圧が与えられ、リザーバタンク１０から大気へ向かう空
気流を許容するため、リザーバタンク１０の内圧をほぼ
１ｋｇｆ／ｄの定常的圧力に制御する。このような圧力
制御によって、流体充填式リターダ１に定常的な制動ト
ルクが発生する。

ところで、流体充填式リターダ１による制動トルクの発
生時初期には、第２図に曲線Ａにて示すように、象、激
に制動トルクが立ち上がり、極大値ＡＩを示す。このよ
うに制動トルクが急激な立ち上がりを示すのは、流体充
填式リターダ１には、非圧縮性の作動液体が常時充填さ
れ、流体充填式リターダ１の作動開始と同時に象、激に
圧力が発生するためであり、その結果、従来の液面制御
方式の流体式リターダに比して制動トルクの急速な立ち
上がり及び定常的制動トルクを超える制動トルクが流体
充填式リターダ１の作動開始直後に発生する。

しかして、切換弁１１を（ｂ）位置に切り換え、リザー
バタンク１０内を一方の逆止弁２０を介して大気に連通
させれば、制動トルク値は、定常的制動トルク値Ａ２を
示した後に極大値Ａ１を示し、その後短時間で定常的制
動トルク値Ａ２を示すようになる。この−旦示す定常的
制動トルク値Ａ２から極大値Ａ１を示した後、再び定常
的制動トルク値Ａ２を示すに至るまでの時間１．は、逆
止弁２０のばね２０ａのばね特性を調節して流通抵抗を
調節することにより、比較的小さい定常的制動トルク値
Ａ２に応じて比較的短い時間（Ｉｓｅｃ以下）となるよ
うにに設定しである。この比較的短い時間Ｌ１により、
車両に比較的大きな減速度を生しるため、運転者は、流
体充填式リターダ１の作動が開始したことを感知するこ
とができる。但し、この比較的短い時間１．によって発
生する車両の減速度は、後述するようにリザーバタンク
１０に絞り弁１７を選択的に接続して得られる車両の減
速度よりも小さいものであるため、運転者は、比較的小
さな定常的制動トルク値Ａ２を発生する状態で、流体充
填式リターダ１の作動が開始したことを感知することが
できる。他方の逆止弁２Ｉは、はぼＯ，１ｋｇｆ／ｃｄ
の設定圧が与えられ、大気からリザーバタンク１０へ向
かう空気流を許容し、リザーバタンク１０内の負圧を防
止する。

また、流体充填式りタープ１に比較的大きな制動トルク
を発生させる場合には、切換弁１１にソレノイドｌｌａ
によって付勢された（ａ）位置を採らせ、エアタンク１
２内の圧力空気を、圧力調整器１３によって圧力制御し
て配管１５を通してリザーバタンク１０に導（。リザー
バタンク１０に導かれた圧力空気は、リザーバタンクエ
０に貯溜された作動液体に圧力を付加し、流体充填式リ
ターダ１に圧力空気の圧力に応じた所定の制動トルクを
発生させる。

しかして、この配管１５には、分岐管１６によって圧力
制御可能な絞り弁１７が接続されているため、絞り弁１
７による圧力制御に基づいて、流体充填式リターダ１に
制動トルクが発生する。流体充填式リターダｌによる制
動トルクの発生時初期には、第２図に曲線Ｂにて示すよ
うに、急激に制動トルクが立ち上がり、極大値Ｂ１を示
す。このように制動トルクが急激な立ち上がりを示すの
は、前述したように流体充填式リターダ１に、非圧縮性
の作動液体が常時充填され、流体充填式リターダ１の作
動開始と同時に急激に制動トルクを発生するためである
。しかして、リザーバタンク１０は、エアタンク１２内
の圧力空気を導入した直後に、制動トルクの急激な立ち
上がりに伴ってリザーバタンク１０内圧が上昇するが、
圧力制御可能な絞り弁１７を介して大気に連通されてい
るため、リザーバタンク１０内圧力に応して得られる制
動トルク値は、−旦定常的制動トルク（Ｉ　Ｂ　ｚを示
した後に極大値Ｂ１を示し、その後比較的長時間を経て
比較的大きい定常的制動トルク値Ｂ２を示すようになる
。この−旦示す定常的制動トルク値Ｂ２から極大値Ｂ１
を経た後、再び定常的制動トルク値Ｂ２を示すまでの時
間ｔ２は、絞り弁１７の流通抵抗の調節によって比較的
大きい定常的制動トルク値Ｂ２の大きさに応じて比較的
長い時間（数５ｅｃ）となるように設定されている。

このように、流体充填式リターダ１の作動開始直後に、
比較的長い時間ｔ２に亘り、定常的制動トルク値Ｂ２よ
りも大きな制動トルク値（Ｂｌ　）を発生させることに
より、車両に比較的大きな減速度を生しるため、運転者
は、流体充填式リターダｌが比較的大きい定常的制動ト
ルクを生ずる状態で作動を開始したことを感知すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上の説明によって理解されるように、この発明に係る
リターダ制御装置によれば、流体充填式リターダの作動
開始初期において、空気圧源を用いて作動液体に作用さ
せる２段階以上の定常圧力に応した時間だけ、つまり流
体充填式リターダによって発生する定常的制動トルクの
大小に応した時間だけ、各定常圧力よりも高い圧力がリ
ザーバタンクに発生する。その結果、運転者に流体充填
式リターダの作動開始及び定常的制動トルク値を正確に
感知させることができ、制動フィーリングが向上すると
共ムこ安全走行に役立つという実用上の効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１．２図はこの発明の１実施例を示し、第１図はリタ
ーダ制御装置を示す機器配置図、第２図は制動トルク−
時間特性を示す線図、第３．４図は従来例を示し、第３
図は流体式リターダを示す断面図、第４図は制動トルク
−時間特性を示す線図である。 に流体充填式リターダ、３：アクチュエータ４：クラッ
チ　１０：リザーバタンク、１１：切換弁、１２：エア
タンク（圧力空気ａ）、１３：圧力調整器、１７：圧力
制御可能な絞り弁（圧力制御弁）、２０：逆止弁（圧力
制御弁）、２１：逆止弁。 代理人　弁理士　前　１）宏　之 第４図 時間 第２図 第３図 手続補正書 平成３年４月１０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、後輪と共に回転する回転軸に取付けられ、常時
   流体が充填されている流体充填式リターダと、該流体充
   填式リターダに接続するリザーバタンクと、該リザーバ
   タンク内に圧力空気を導入して制動トルクを調整する圧
   力空気源とを備えるリターダ制御装置であつて、該リザ
   ーバタンクに切換弁を介して接続され、選択的に接続し
   て該リザーバタンク内に２段階以上の定常的圧力を発生
   させる少なくとも一対の圧力制御弁を備えさせ、該流体
   充填式リターダに制動トルクを発生させる初期に、該流
   体充填式リターダに発生する各定常的圧力よりも高い圧
   力が、該定常的圧力の大きさに応じた長さの時間だけ該
   リザーバタンクに発生するように各圧力制御弁の流通抵
   抗が設定されていることを特徴とするリターダ制御装置
   。