JPH05180010A

JPH05180010A - 排気ブレーキの制御装置

Info

Publication number: JPH05180010A
Application number: JP35802291A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Hara; 信雄原; Hideaki Yaginuma; 英朗柳沼
Original assignee: Fuji Oozx Inc; Fuji Valve Co Ltd
Current assignee: Fuji Oozx Inc
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1993-07-20

Abstract

(57)【要約】【目的】排気ブレーキ作動直後の排気マニホールド内
の圧力を急激に上昇させることにより、大きな制動効果
が得られるようにする。【構成】排気ブレーキ作動信号発生手段(アクセルス
イッチ)(11)より排気ブレーキの作動信号が発せられる
と、直ちにアクチュエータ(エアシリンダ)(６)が作動し
て、排気ブレーキ弁(７)を全閉し、排気マニホールド
(１)内の圧力を急上昇させるので、排気ブレーキ作動直
後において大きな制動力が発生する。排気マニホールド
(１)内の圧力が、予め定めた上限圧に近づいたことを圧
力センサ(17)が検知すると、アクチュエータ(ステップ
モータ)(16)が、バイパス管(14)内に設けた圧力調整弁
(15)を開いて排気マニホールド(１)内の圧力を調整する
ので、排気弁(13)の開弁圧を超えることはなく、かつ制
動力が持続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば大型ディーゼル
車等に装着される排気ブレーキシステムに係り、特に、
制動効果を高めた排気ブレーキの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】排気ブレーキは、いわゆるエンジンブレ
ーキ使用時の制動効果を高めるためのものであり、排気
管に設けた排気ブレーキ弁を作動させて管路を閉塞し、
排気マニホールドの内圧を高めることにより制動力が得
られる。

【０００３】図６は、通常用いられている排気ブレーキ
装置の概略系統図を示すもので、(１)は、エンジン(２)
の排気マニホールド、(３)は、マニホールド(２)に連結
された排気管、(４)は吸気マニホールド、(５)は、吸気
マニホールド(４)に連結された吸気管である。

【０００４】排気管(３)と吸気管(５)とには、エアシリ
ンダ(６)(６)により作動させられる排気ブレーキ弁(７)
とインテークシャッタ(８)とが、それぞれ設けられてい
る。

【０００５】各エアシリンダ(６)には、エアタンク(９)
内の圧縮空気が、電磁弁(10)を介して同時に供給される
ようになっている。(11)は、電磁弁(10)をＯＮ−ＯＦＦ
させるアクセルスイッチである。

【０００６】図示しない排気ブレーキスイッチをＯＮに
した状態で、アクセルペダル(12)より足を離すと、アク
セルスイッチ(11)がＯＮして電磁弁(10)が開弁される。
すると、エアタンク(９)より、両エアシリンダ(６)(６)
に圧縮空気が供給されて、排気ブレーキ弁(７)及びイン
テークシャッタ(８)が同時に閉じられる。

【０００７】その結果、排気マニホールド(１)内に空気
が圧縮されて内圧が高まり、エンジン(２)が圧縮機とし
て作用するようになって、大きな制動効果が得られる。
このような排気ブレーキシステムにおいて、より大きな
制動力を得るには、排気ブレーキ弁(７)をできるだけ早
く密閉して排気マニホールド(１)の内圧を瞬時に高める
ことが望ましい。しかし、このようにすると、特に高速
運転時において、排気マニホールド(１)内の圧力が、排
気弁(13)のバルブスプリング(図示略)のセット荷重以上
に高まり、排気弁(13)が強制的に開弁させられて、大量
の空気が吸気マニホールド(４)側に逆流し、大きな騒音
を発したり、エンジンが失火したりする不具合が発生す
る。

【０００８】そのため従来は、図７に示すように、排気
マニホールド(１)内の圧力が比較的緩やかに上昇して排
気弁(13)の開弁圧(Ｐ)付近に到達するように、排気ブレ
ーキ弁(７)が完全に閉じないようにするなどして、排気
マニホールド(１)内の圧力の上昇を規制している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、排気ブ
レーキ弁(７)を完全に閉じないようにして、排気マニホ
ールド(１)の内圧が比較的緩やかに上昇するようにする
と、排気ブレーキ作動開始直後において大きな制動力が
得られなくなるので、安全運転上好ましくない。特に、
低速運転時に上述したような制御を行なうと、排気マニ
ホールド(１)内の圧力が十分に上昇しなくなるので、排
気ブレーキの利きが悪くなる。

【００１０】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、排気ブレーキ作動直後の排気マニホール
ド内の圧力を、排気弁を開弁させることなく急激に上昇
させることにより、ほぼ全運転領域に亘って大きな制動
効果が得られるようにした排気ブレーキの制御装置を提
供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、排気管に設
けた排気ブレーキ弁を閉じることにより、排気マニホー
ルド内の圧力を高めて車両を制動するようにした排気ブ
レーキの制御装置であって、排気ブレーキ作動信号発生
手段と、該排気ブレーキ作動信号発生手段から発せられ
る排気ブレーキ作動信号により、前記排気ブレーキ弁を
ほぼ全閉させるアクチュエータと、排気ブレーキ弁の上
流側と下流側とを連通させるバイパス管内に設けられ、
かつ排気ブレーキ弁の全閉後において排気マニホールド
内の圧力が予め定めた上限圧に近づいたときに開弁する
圧力調整弁とを備えることにより達成することができ
る。

【００１２】

【作用】排気ブレーキ作動信号発生手段(アクセルスイ
ッチ)より排気ブレーキの作動信号が発せられると、直
ちにアクチュエータ(エアシリンダ)が作動して排気ブレ
ーキ弁を全閉し、排気マニホールド内の圧力を急上昇さ
せるので、排気ブレーキ作動直後において大きな制動力
が発生する。

【００１３】排気マニホールド内の圧力が、予め定めた
上限圧に近づくと、バイパス管内に設けた圧力調整弁を
開いて排気マニホールド内の圧力を調整するので、排気
弁の開弁圧を超えることはなく、かつ制動力が持続す
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、前述した従来例と同様の部材には、同じ符
号を付して説明する。図１及び図２は、本発明の第１実
施例を示すもので、排気管(３)には、従来と同様、エア
シリンダ(６)により開閉される排気ブレーキ弁(７)が設
けられている。

【００１５】排気管(３)の側方には、排気ブレーキ弁
(７)の上流側と下流側とを連通させる小径のバイパス管
(14)が設けられ、その中間部には、バタフライ式の圧力
調整弁(15)が設けられている。圧力調整弁(15)は、図２
に詳細に示すように、その弁軸(15a)をステップモータ
(16)の駆動軸(16a)に連結することにより、開度が調節
される。

【００１６】排気マニホールド(１)には、排気ブレーキ
弁(７)の上流側の管内の圧力を検知する圧力センサ(17)
が設けられ、これより発せられる信号は、制御回路(18)
に入力され、制御回路(18)の出力信号に基づいて、上記
ステップモータ(16)の回転が制御されるようになってい
る。

【００１７】排気ブレーキの制御は、次のようにして行
われる。すなわち、図示しない排気ブレーキスイッチを
ＯＮにした状態でアクセルペダル(12)より足を離し、ア
クセルスイッチ(11)が作動すると、従来例と同様に、電
磁弁(10)がＯＮしてエアタンク(９)の圧縮空気を両エア
シリンダ(６)に送り込むことにより、排気ブレーキ弁
(７)及びインテークシャッタ(８)は共にほぼ全閉位置ま
で閉じられる。

【００１８】このとき圧力調整弁(15)は、排気ブレーキ
弁(７)の全閉直後において、圧力センサ(17)の検知圧が
予め設定した上限圧にまだ達しないことから全閉してお
り、従ってバイパス管(14)の管路は閉塞されている。

【００１９】このように、排気ブレーキの作動時におい
て排気ブレーキ弁(７)及び圧力調整弁(15)が全閉してい
ると、排気マニホールド(１)内の圧力は、図３の実線で
示すように短時間内に急上昇する。そしてその圧力が予
め定めた上限圧、すなわち排気弁(13)の開弁圧(Ｐ)点に
近づいたことを圧力センサ(17)が検知すると、制御回路
(18)が作動してステップモータ(16)を例えば正転させ、
圧力調整弁(15)のみを若干開く。

【００２０】これにより、排気マニホールド(１)内に圧
縮された空気は、バイパス管(14)を通って下流側に流出
し、排気マニホールド(１)内の圧力を排気弁(13)の開弁
圧(Ｐ)点に達しないように制御する。

【００２１】排気マニホールド(１)内の上限圧が予め定
めた圧力以下に低下したことを圧力センサが検知し、そ
の信号が制御回路(18)に発せられると、ステップモータ
(１６)が反転して圧力調整弁(15)を閉方向に回動する。

【００２２】このように、排気マニホールド(１)内の検
知圧に基づいてステップモータ(16)を正逆回転させ、圧
力調整弁(15)の開度を微調節することにより、排気ブレ
ーキ作動中は、マニホールド(１)内の圧力を、予め定め
たほぼ一定の高い圧力に維持することができる。

【００２３】以上は、高速運転時の制御例であるが、低
速運転時において上述と同様に制御した場合でも、図３
の点線で示すように、排気マニホールド(１)内の圧力
を、比較的短時間内に排気弁(13)の開弁圧(Ｐ)点付近ま
で上昇させることができる。

【００２４】上述した第１実施例の制御装置において
は、排気ブレーキの作動直後は排気ブレーキ弁(７)及び
圧力調整弁(15)を共に全閉して、排気マニホールド(１)
内の圧力を短時間内に急上昇させうるようしにしている
ため、排気ブレーキ作動直後に大きな制動力が得られ、
かつアクセルペダル(12)より足を離してから実際に排気
ブレーキが利き始めるまでのタイムラグが小さくなる。

【００２５】また、バイパス管(14)に設けた圧力調整弁
(15)の開度を、圧力センサ(17)より発せられる検知圧信
号に基づいて作動するステップモータ(16)により細かに
制御して、排気マニホールド(１)内の圧力を排気弁(13)
の開弁圧(Ｐ)点よりも若干低い、ほぼ一定圧に保つこと
ができるようにしてあるので、制動効果が持続する。

【００２６】次に、本発明の第２実施例を図４に基づい
て説明する。この実施例は、上述と同様のバイパス管(1
4)内の中間部に、チェックボール(19)と、これを常時上
流側の弁座(20)に向けて付勢する圧縮コイルばね(21)と
からなる逆止弁式の圧力調整弁ユニット(22)を設け、排
気ブレーキ弁(７)の急閉時において排気マニホールド
(１)の内圧が排気弁(13)の開弁圧に近づいた際、チェッ
クボール(19)が右方に動いて排気マニホールド(１)内に
圧縮された空気を下流側に逃がすようにしたものであ
る。

【００２７】この実施例は、上述した第１実施例に比し
て上限圧の変動幅が若干大きくなるものの、第１実施例
とほぼ同様の作用効果を奏する。図５は、本発明の第３
実施例を示すもので、この実施例は、上述したようなバ
イパス管(14)及びこれに設けた圧力調整弁を省略し、排
気ブレーキ弁自身に圧力調整弁を設けた例である。

【００２８】すなわち、排気管(３)の適所には、エアシ
リンダ(23)により作動させられる仕切弁(ゲート弁)(24)
が、管路と直交する方向に移動しうるように設けられて
いる。仕切弁(24)の上流側の側面には、仕切弁(24)の先
端部中央に穿設された逃し孔(25)を閉塞しうる板状の圧
力調整弁(26)がスライド可能に設けられ、かつこの圧力
調整弁(26)のＬ字状に屈曲する端部は、仕切弁(24)の基
端側に設けた小型のステップモータ(27)にロッド(28)を
介して連結されている。

【００２９】ステップモータ(27)は、上述した第１実施
例と同様に、排気マニホールド(１)に設けた圧力センサ
及び制御回路(図５においてはいずれも図示略)より発せ
られる信号に基づいて、その回転が制御されるようにな
っている。

【００３０】この第３実施例においては、排気ブレーキ
の作動直後は仕切弁(24)と圧力調整弁(26)とが逃し孔(2
5)を閉塞した状態で共に移動して、排気管(３)の管路を
全閉し排気マニホールド内の圧力を急上昇させる。つい
で、排気マニホールド(１)内の圧力が予め定めた上限圧
に近づいたことを圧力センサが検知すると、上述した第
１実施例と同様にステップモータ(27)が作動して圧力調
整弁(26)をスライドさせ、逃し孔(25)を適宜の大きさだ
け開口して、排気マニホールド(１)内の圧力を、排気弁
(13)の開弁圧よりも若干低い、ほぼ一定圧に保つように
制御する。第３実施例においても上述と同様の作用効果
を奏することができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、排気ブレーキ作動開始
直後において大きな制動効果が得られ、かつバイパス管
に設けた圧力調整弁の作用により制動効果を持続させる
ことができるので、安全運転に寄与しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を備える排気ブレーキ装置
全体の概略系統図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う拡大縦断側面図である。

【図３】本発明の制御例を示す説明図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す要部の拡大縦断面図
である。

【図５】本発明の第３実施例を示す要部の拡大横断平面
図である。

【図６】従来の排気ブレーキ装置の概略系統図である。

【図７】従来の制御例を示す説明図である。

【符号の説明】

(１)排気マニホールド (２)エンジン (３)排気管 (４)吸気マニ
ホールド (５)吸気管 (６)エアシリ
ンダ (７)排気ブレーキ弁 (８)インテー
クシャッタ (９)エアタンク (10)電磁弁 (11)アクセルスイッチ(排気ブレーキ作動信号発生手段) (12)アクセル (13)排気弁 (14)バイパス管 (15)圧力調整
弁 (15a)弁軸 (16)ステップモータ(アクチュエータ) (16a)駆動軸 (17)圧力センサ (18)制御回路 (19)チェックボール(弁体) (20)弁座 (21)圧縮コイルばね(付勢手段) (22)圧力調整
弁ユニット (23)エアシリンダ (24)仕切弁 (25)逃し孔 (26)圧力調整
弁 (26)ステップモータ (28)ロッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気管に設けた排気ブレーキ弁を閉じる
ことにより、排気マニホールド内の圧力を高めて車両を
制動するようにした排気ブレーキの制御装置であって、排気ブレーキ作動信号発生手段と、該排気ブレーキ作動信号発生手段から発せられる排気ブ
レーキ作動信号により、前記排気ブレーキ弁をほぼ全閉
させるアクチュエータと、排気ブレーキ弁の上流側と下流側とを連通させるバイパ
ス管内に設けられ、かつ排気ブレーキ弁の全閉後におい
て排気マニホールド内の圧力が予め定めた上限圧に近づ
いたときに開弁する圧力調整弁とを備えることを特徴と
する排気ブレーキの制御装置。
【請求項２】圧力調整弁が、排気マニホールド内の圧
力を検知する圧力センサと、これより発せられる信号に
より作動する制御回路と、この出力信号に基づいて作動
するアクチュエータとにより、その開度が調整されるよ
うになっている請求項１記載の排気ブレーキの制御装
置。
【請求項３】圧力調整弁が、流路を開閉する弁体と、
これを常時上流側に向かって付勢する付勢手段とからな
る逆止弁である請求項１記載の排気ブレーキの制御装
置。