JPH061211A - 流体式リターダ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体式リターダ制御装置の提供。 【構成】 圧力空気源４から空液変換装置２５に供給す
る空気の圧力を、少なくとも低圧、中間圧及び高圧に切
り換え可能な減圧バルブ３２，９５又は無段階に減圧調
節可能な比例電磁バルブ１１０と、車両が所定の走行速
度以下の走行速度であることを検出する走行速度検出手
段１００，１１１とを備え、走行速度検出手段１００，
１１１による検出信号があつた際、前記減圧バルブ３
２，９５又は比例電磁バルブ１１０を所定の走行速度を
超える走行速度での設定圧力よりも高圧状態に切り換
え、圧力空気源４からの高圧力空気を空液変換装置２５
に供給する。 【効果】 簡素な構造により、制動トルクが低下する低
速走行状態における減速度が補われ、走行速度の良好な
低下傾向が持続して得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体式リターダ制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】トラック、バス等の大型車
両において、流体式リターダ装置を装着するものが知ら
れている。流体式リターダ装置は、降坂時、高速からの
減速時等に制動トルクを発生させ、摩擦ブレーキ装置の
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。流体式リターダ装置は、プ
ロペラシャフト等の車輪と共に回転する回転軸に固定可
能なロータと、車体側に回転不可能に固定されるステー
タとを備える流体式リターダにおいて、クラッチ装置に
よつてロータを回転軸側に接続固定して、ロータによつ
て作動液体を攪拌し、作動液体の摩擦損失及びステータ
への衝突損失によつて制動トルクを発生させる。

【０００３】しかして、流体式リターダ装置による制動
トルクは、流体式リターダ内の作動液体の圧力を一定と
した場合、回転軸の回転数つまり車両の走行速度に応じ
て得られ、車両の低速走行状態にて得られる制動トルク
が微小であるため、不慣れな運転者が停止間際や低速走
行域において追突事故を起こす恐れがある。また、山岳
道などの長い下り坂において３０〜５０Ｋｍ／ｈの低速
度走行を持続する場合、流体式リターダによる減速度が
小さいため、操作フィーリングに劣る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、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、請求項１
の発明の構成は、車輪と共に回転する回転軸に設けら
れ、常時作動液体が充填されると共に、ロータ及び非回
転のステータを備える流体式リターダと、駆動装置によ
つて駆動され、該ロータと該回転軸とを接続又は切断す
るクラッチ装置と、該流体式リターダの作動液体入口と
作動液体出口との間を接続する閉回路と、該閉回路内の
作動液体に空気圧を作用させる空液変換装置と、圧力空
気源から該空液変換装置に供給する空気の圧力を切り換
え可能な減圧手段と、車両が所定の走行速度以下の走行
速度であることを検出する走行速度検出手段とを備え、
該走行速度検出手段による検出信号があつた際、前記減
圧手段を所定の走行速度を超える走行速度での設定圧力
よりも高圧状態に切り換え、前記圧力空気源からの高圧
力空気を前記空液変換装置に供給することを特徴とする
流体式リターダ制御装置である。そして、本発明の実施
態様によれば、減圧手段は、圧力空気源から空液変換装
置に供給する空気の圧力を、低圧に減圧する第１減圧バ
ルブ、中間圧に減圧する第２減圧バルブ及び高圧に減圧
する低速用減圧バルブと、これら第１減圧バルブ、第２
減圧バルブ及び低速用減圧バルブを通して空液変換装置
に供給する空気の圧力を切換える、低圧位置、中間圧位
置又は高圧位置を有する切換えバルブとから構成するこ
とができ、前記切換えバルブに中間圧位置を採らせた状
態で走行速度検出手段による検出信号があつた際、前記
切換えバルブに高圧位置を採らせ、前記圧力空気源から
の高圧力空気を前記空液変換装置に供給する。また、本
発明の別の実施態様によれば、減圧手段は、圧力空気源
から空液変換装置に供給する空気の圧力を、無段階に減
圧調節可能な比例電磁バルブから構成することができ、
走行速度検出手段によつて車両が所定の走行速度以下で
あることが検出された際、該比例電磁バルブを前記走行
速度検出手段の検出信号に応じて設定される制御値に基
づいて制御し、前記空液変換装置に供給する空気の圧力
を走行速度の低下に応じて次第に高圧にする。

【作用】

【０００５】本発明によれば、車両の走行中において駆
動装置によつてクラッチ装置を接続させれば、ロータが
回転軸と一体回転を開始し、流体式リターダが作動す
る。そして、圧力空気源からの空気を減圧手段によつて
減圧して空液変換装置に導入し、閉回路内の作動液体に
所定の圧力の空気を作用させることにより、この制御圧
に応じた制動トルクが発生する。すなわち、ロータの自
己ポンプ作用によつて、冷却を兼ねた作動液体が作動液
体入口から流入して作動液体出口から流出する循環状態
において、ロータの攪拌によつて運動エネルギーが与え
られた作動液体がステータに衝突し、作動液体に熱とし
て伝えられながら制動作用が得られる。

【０００６】このようにして車両が減速し、所定走行速
度以下の走行速度になり、走行速度検出手段による検出
信号があつた際、減圧手段を所定の走行速度を超える走
行速度での設定圧力よりも高圧状態に切り換える。これ
により、圧力空気源からの高圧力空気が空液変換装置に
供給される。その結果、所定走行速度以下において、流
体式リターダによる制動トルクの不足が補われ、適当な
減速が得られる。

【０００７】請求項２の実施態様によれば、低圧位置、
中間圧位置又は高圧位置を有する切換えバルブに中間圧
位置を採らせた状態で車両が減速し、所定走行速度以下
の走行速度になり、走行速度検出手段による検出信号が
あつた際、切換えバルブに高圧位置を採らせる。これに
より、圧力空気源からの高圧力空気が空液変換装置に供
給される。その結果、所定走行速度以下において、流体
式リターダによる制動トルクの不足が補われ、適当な減
速が得られる。

【０００８】また、請求項３の実施態様によれば、車両
が減速し、所定走行速度以下の走行速度になり、走行速
度検出手段による検出信号があつた際、走行速度検出手
段による検出信号に応じた制御値が設定される。そし
て、比例電磁バルブを前記制御値に基づいて制御し、空
液変換装置に供給する空気の圧力を走行速度の低下に応
じて次第に高圧にする。すなわち、走行速度検出手段に
よる検出信号に応じた制御値に基づいて次々に比例電磁
バルブによる圧力制御が行われ、空液変換装置に供給す
る空気の圧力が走行速度の低下に応じて次第に高圧に変
更される。その結果、所定走行速度以下において、流体
式リターダによる制動トルクの不足が良好に補われ、適
当な減速が得られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１〜図３は、本発明の第１実施例を示
す。流体式リターダ装置は、図１に示すように流体式リ
ターダ１１、クラッチ装置１３及び空気圧シリンダ装置
１７を含む流体式リターダユニット１、クーラ・ポンプ
ユニット２、圧力制御装置３、クラッチ制御装置６、圧
力空気源４及びリターダスイッチ５を主構成要素として
いる。流体式リターダ１１は、図外のフレームのサイド
メンバーやトランスミッションリヤカバー等の車体側部
材に固着されて非回転のケース１１ｃを備え、ケース１
１ｃの中心部には、一端部がトランスミッション出力軸
等に接続される回転軸１０が、適宜のシール部材及び軸
受を介在させて回転自在かつ液密に貫通している。この
回転軸１０の他端部は、図外のプロペラシャフト等を介
して車輪に接続され、車輪と共に回転する。

【００１０】このようにして回転軸１０の周囲に、ケー
ス１１ｃにて区画され、常時作動液体（油又は水）が充
填充満されたリターダ室１２を液密に画成している。こ
のリターダ室１２内には、回転軸１０を中心とする放射
状の羽根が形成されたステータ１５が設けられると共
に、回転軸１０を中心とする放射状の羽根を有し、ステ
ータ１５と対向して回転軸１０側の部材に相対回転不可
能に固定可能なロータ１６が設けられる。ステータ１５
は、ケース１１ｃと一体をなし、車体側部材に実質的に
回転不可能に固定されている。

【００１１】また、ケース１１ｃには、リターダ室１２
の中心部に位置させて作動液体入口１１ａが設けられ、
リターダ室１２の外周部に位置させて作動液体出口１１
ｂが設けられている。

【００１２】更に、ロータ１６の内周部には、回転軸１
０側部材とロータ１６とを接続又は切断可能な湿式多板
のクラッチ装置１３を配設する。クラッチ装置１３は、
円環状をなす複数枚のプレッシャプレート１４と、ロー
タ１６に固設され、かつ、ケース１１ｃに第１軸受１３
ａを介して回転自在に支承され、適宜のプレッシャプレ
ート１４をスプライン結合させて中心軸線方向のしゆう
動自在に支持する筒状の支持部材１９と、一端部に位置
する可動のプレッシャプレート１４を回転自在に支承す
る第２軸受１３ｂとを備える。

【００１３】このクラッチ装置１３には、駆動装置であ
る空気圧シリンダ装置１７が付属される。空気圧シリン
ダ装置１７は、ダイアフラム１７ａによつて区画される
圧力室１７ｃと、ダイアフラム１７ａと第２軸受１３ｂ
とを接続する接続部材１７ｂとを備える。一方、複数枚
のクラッチプレート１８は、回転軸１０に軸線方向の移
動自在にスプライン結合され、各プレッシャプレート１
４間に挟装されている。

【００１４】しかして、空気圧シリンダ装置１７の圧力
室１７ｃに、圧力空気源４からの圧力空気を後記する第
１切換えバルブ３１を介して供給すれば、ダイアフラム
１７ａ、接続部材１７ｂ及び第２軸受１３ｂを介して一
端部に位置する可動のプレッシャプレート１４が押し込
まれ、回転軸１０と一体に回転するクラッチプレート１
８に対し各プレッシャプレート１４を押し付けるので、
クラッチ装置１３が接続される。これにより、ケース１
１ｃに第１軸受１３ａを介して回転自在に支持した筒状
の支持部材１９が回転するので、支持部材１９と一体の
ロータ１６が回転軸１０と一体回転する。そして、ロー
タ１６とステータ１５との間に充填した液体の運動エネ
ルギーが熱エネルギーに変換されて制動トルクを発生す
る。

【００１５】クラッチ制御装置６は、第１切換えバルブ
３１及び減圧弁３５を有する。この第１切換えバルブ３
１は、圧力空気源４と空気圧シリンダ装置１７の圧力室
１７ｃとの間に減圧弁３５を備えて介在され、圧力空気
源４の圧力空気を減圧弁３５を介して減圧して圧力室１
７ｃに供給するｂ位置と、圧力室１７ｃをドレインする
ａ位置とを有する。

【００１６】また、圧力制御装置３は、第２切換えバル
ブ３２及び第３切換えバルブ９５を有する。第２切換え
バルブ３２及び第３切換えバルブ９５は、上流側に並列
に配置した減圧手段である第１減圧バルブ３３、第２減
圧バルブ３４及び低速用減圧バルブ９３を備えて、圧力
空気源４と後記する空液変換装置２５の空気室２５ｄと
の間に介在し、圧力空気源４の圧力空気をいずれかの減
圧バルブ３３若しくは３４又は低速用減圧バルブ９３を
介して空気室２５ｄに供給する切換えバルブとしての機
能を有する。このため、第２切換えバルブ３２は、低圧
位置ｄ及び中間圧兼高圧位置ｃを有し、第３切換えバル
ブ９５は、中間圧位置ｅ及び高圧位置ｆを有する。この
第２切換えバルブ３２と空気室２５ｄとの間は、配管３
６によつて接続されている。そして、第２減圧バルブ３
４と低速用減圧バルブ９３は、第３切換えバルブ９５を
介して第２切換えバルブ３２の一方の入口ポートに接続
する。

【００１７】第１，第２減圧バルブ３３，３４及び低速
用減圧バルブ９３には、大きさの異なる設定圧が設定さ
れているので、第２切換えバルブ３２の常態での低圧位
置ｄにより、圧力空気源４の圧力空気が第１減圧バルブ
３３によつて比較的低い設定圧力に減圧調整されて空液
変換装置２５の空気室２５ｄに供給される。また、第２
切換えバルブ３２に中間圧兼高圧位置ｃを採らせると共
に、第３切換えバルブ９５に常態である中間圧位置ｅを
採らせることにより、圧力空気源４の圧力空気が第２減
圧バルブ３４によつて中間圧に減圧されて空液変換装置
２５の空気室２５ｄに導入され、第２切換えバルブ３２
に中間圧兼高圧位置ｃを採らせると共に、第３切換えバ
ルブ９５に高圧位置ｆを採らせることにより、圧力空気
源４の圧力空気が低速用減圧バルブ９３によつて高圧に
減圧されて空液変換装置２５の空気室２５ｄに導入され
る。

【００１８】しかして、この第２切換えバルブ３２及び
第３切換えバルブ９５に備える３個の減圧バルブ３３，
３４，９３は、圧力空気源４から空液変換装置２５の空
気室２５ｄに供給する空気の圧力を、低圧、中間圧及び
高圧に切り換え可能な減圧バルブとして機能する。な
お、各減圧バルブ３３，３４及び低速用減圧バルブ９３
は、２次側つまり空液変換装置２５の空気室２５ｄ側の
圧力をリリーフ可能である。

【００１９】このような第１切換えバルブ３１、第２切
換えバルブ３２及び第３切換えバルブ９５は、それぞれ
リターダスイッチ５に接続され、後述する制御回路によ
つて各バルブ３１、３２又は９５を選択して切換え接続
できるようになつている。一方、ケース１１ｃに設けた
作動液体入口１１ａは、閉回路２１及びクーラ・ポンプ
ユニット２を介してケース１１ｃに設けた作動液体出口
１１ｂに接続されている。すなわち、閉回路２１には、
作動液体入口１１ａ側から順次に作動液体を循環させる
ポンプ２２及び作動液体用クーラ２３が接続されてい
る。ポンプ２２は、電気モータ２２ａによつて回転駆動
され、作動液体用クーラ２３はファン２３ａによつて空
冷される。

【００２０】また、閉回路２１の適当箇所（図示の実施
例にあつては、作動液体用クーラ２３の一端部）に、閉
回路２１ひいては流体式リターダ１１の作動液体に空気
圧を作用させる空液変換装置２５が配管２８を介して接
続される。空液変換装置２５は、空液変換装置本体２５
ａ内を、気密性を有して変形容易な可撓膜であるゴム膜
２５ｂによつて作動液体を貯溜する作動液体室２５ｃと
空気室２５ｄとに区画して構成される。この作動液体室
２５ｃが閉回路２１に常時接続され、また、空気室２５
ｄが、前述した第２切換えバルブ３２若しくは第３切換
えバルブ９５及び両切換えバルブ３２，９５の上流側に
並列に配置した３個の減圧バルブ３３，３４，９３のい
ずれかを介して圧力空気源４に接続され、空気室２５ｄ
に所定圧力の圧力空気が供給されるので、閉回路２１ひ
いては流体式リターダ１１の作動液体の圧力を高低調節
することができる。なお、作動液体室２５ｃは、作動液
体のリザーバとしても機能する。

【００２１】また、作動液体室２５ｃには、手動切換え
バルブ２６を介して作動液体リザーバ２７が接続され、
手動切換えバルブ２６の切換え操作によつて作動液体リ
ザーバ２７の作動液体を空液変換装置２５の作動液体室
２５ｃに供給することができるようになつている。

【００２２】そして、流体式リターダ１１の外周側半部
に備えられ、作動液体の比較的高い第１所定温度（例え
ば１５０℃）を検出するスイッチからなる第１液温検出
手段４１と、作動液体用クーラ２３に備えられ、第１液
温検出手段４１による検出温度よりも若干（１０〜２０
℃程度）低い作動液体の第２所定温度を検出するスイッ
チからなる第２液温検出手段４２とを備えさせる。第１
液温検出手段４１を流体式リターダ１１の外周側半部に
備える理由は、ロータ１６によつて攪拌状態の流体式リ
ターダ１１の内周側半部は、キャビテーションを生じ易
く、攪拌状態の作動液体の温度を正確に把握し難いため
である。また、第２液温検出手段４２による検出温度を
第１液温検出手段４１による検出温度よりも若干（１０
〜２０℃程度）低く設定したが、これは、リターダ室１
２の作動液体出口１１ｂから流出し、閉回路２１を流通
して作動液体用クーラ２３に流入するまでの間における
作動液体の温度低下を考慮したためである。なお、上記
の第１所定温度（例えば１５０℃）は、瞬間的な温度上
昇をも検出可能なようにオーバヒートを生ずる実際の温
度よりも少し低めに設定してある。

【００２３】この第１液温検出手段４１又は第２液温検
出手段４２は、作動液体が前記いずれかの所定温度にま
で上昇したことをいずれか一方の液温検出手段４１又は
４２によつて検出した際、空気圧シリンダ装置１７をド
レインさせることによつて復帰駆動させ、クラッチ装置
１３を切断するように機能する。この空気圧シリンダ装
置１７の復帰駆動は、実際にはスイッチ４３を切断して
第１切換えバルブ３１をａ位置に切り換えて、図外のス
プリングによつてダイアフラム１７ａ及び接続部材１７
ｂを復帰させてなされる。

【００２４】また、作動液体の中間の第３所定温度（例
えば１２０℃）を検出するスイッチからなる第３液温検
出手段４４を設ける。この第３液温検出手段４４は、通
常、流体式リターダ１１に備えるが、作動液体用クーラ
２３等の閉回路２１に備えることもできる。この第３液
温検出手段４４は、作動液体が前記第３所定温度にまで
上昇したことを検出した際、第２切換えバルブ３２に低
圧位置ｄを採らせ、空液変換装置２５に供給する空気の
圧力を低圧側に切り換える。実際にはスイッチ４５を切
断し、第２切換えバルブ３２に低圧位置ｄを採らせ、中
間圧兼高圧位置ｃへの切換えを禁止する。

【００２５】更に、作動液体の比較的低い第４所定温度
（例えば８０℃）を検出する第４液温検出手段４６を設
ける。この第４液温検出手段４６は、通常、作動液体用
クーラ２３に備えられるが、流体式リターダ１１又は閉
回路２１に備えることもできる。

【００２６】このような第１〜第４液温検出手段４１，
４２，４４，４６は、図２に示す制御回路に組み込まれ
ている。先ず、電源５０には、排気ブレーキ５４を作動
させる排気ブレーキスイッチ５１、アクセルペダルが踏
み込まれていない状態で閉じるアクセルスイッチ５２、
走行駆動力断接用のクラッチペダルが踏み込まれていな
い状態で閉じるクラッチスイッチ５７、アンチロックブ
レーキシステムが非作動状態にて閉じるアンチロックス
イッチ５３及び排気ブレーキ５４が直列に接続されてい
る。更に、電源５０には、圧力空気源４の圧力低下によ
つて閉じ作動する圧力スイッチ５５及びこの圧力低下を
警報する警報ランプ５６が接続されている。

【００２７】リターダスイッチ５は、排気ブレーキスイ
ッチ５１とアクセルスイッチ５２との間に接続され、
（１）位置、（２）位置及び（３）位置の各切換え位置
を有する。（１）位置は、排気ブレーキスイッチ５１を
閉じて排気ブレーキ５４のみを作動させる流体式リター
ダ１１のＯＦＦ位置であり、（２）位置は、第２切換え
バルブ３２に低圧位置ｄを採らせ、第１減圧バルブ３３
を介して比較的低い圧力を空液変換装置２５の空気室２
５ｄに付与する低圧位置であり、（３）位置は、第２切
換えバルブ３２に中間圧兼高圧位置ｃを採らせ、第２減
圧バルブ３４又は低速用減圧バルブ９３と第３切換えバ
ルブ９５とを介して中間又は高圧の圧力を空液変換装置
２５の空気室２５ｄに付与する中間圧兼高圧位置であ
る。また、この（２）位置及び（３）位置において、ク
ラッチ装置１３が空気圧シリンダ装置１７によつて接続
駆動される。しかして、この（２）位置及び（３）位置
が、流体式リターダ１１のＯＮ位置を構成している。

【００２８】第１アンド回路６０の４個の入力端子に
は、リターダスイッチ５が（２）位置又は（３）位置に
ある信号が回路７５を介して、排気ブレーキスイッチ５
１、アクセルスイッチ５２、クラッチスイッチ５７及び
アンチロックスイッチ５３が共に閉じ作動にある信号が
回路７６を介して、圧力スイッチ５５が開き作動にある
信号がノット回路６１を備える回路７７を介して反転し
て、また第１液温検出手段４１又は第２液温検出手段４
２のうちの少なくとも一方が所定温度を検出した際の信
号が、ノット回路６２を備える回路７８を介して反転し
て、それぞれ接続されている。このため、一対の第１液
温検出手段４１及び第２液温検出手段４２は、オア回路
６４の入力端子にそれぞれ接続され、オア回路６４の出
力端子が回路７８に接続されている。この第１アンド回
路６０の出力端子は回路８４を介してスイッチ４３に接
続し第１アンド回路６０からの出力信号によつてスイッ
チ４３に閉じ作動を与える。このスイッチ４３の閉じ作
動により、第１切換えバルブ３１のリターダスイッチ５
による作動が確保され、また開き作動によつてリターダ
スイッチ５の切換え位置とは無関係にａ位置に切り換え
られる。

【００２９】なお、第１液温検出手段４１又は第２液温
検出手段４２のうちの少なくとも一方が第１又は第２所
定温度を検出した際には、ブザー６５が警報音を発する
ようになつている。また、排気ブレーキスイッチ５１、
アクセルスイッチ５２、クラッチスイッチ５７及びアン
チロックスイッチ５３が共に閉じ作動した際には、パイ
ロットランプ、ブレーキランプ等のランプ６６が点灯
し、排気ブレーキ５４（又は流体式リターダ１１が作動
中であることを知らせる。

【００３０】また、第２アンド回路６８の３個の入力端
子には、リターダスイッチ５が（３）位置にある信号が
回路７９を介して、第１アンド回路６０の出力信号が回
路８０を介して、また第３液温検出手段４４による検出
信号がノット回路６９を備える回路８１を介して反転し
て接続する。第２アンド回路６８の出力端子は、回路８
５を介してスイッチ４５に接続し、第２アンド回路６８
からの出力信号によつてスイッチ４５に閉じ作動を与え
る。

【００３１】このスイッチ４５の閉じ作動により、リタ
ーダスイッチ５による第２切換えバルブ３２の作動が確
保され、また、開き作動によつてリターダスイッチ５の
切換え位置とは無関係に第２切換えバルブ３２に低圧位
置ｄを採らせて、空液変換装置２５の空気室２５ｄに第
１減圧バルブ３３からのみの比較的低圧の圧力空気が供
給される。なお、第３液温検出手段４４による検出信号
の発生により、黄色ランプ等の警報ランプ７０が点灯す
る。

【００３２】更に、第３アンド回路９９の２個の入力端
子には、回路９８によつて第２アンド回路６８の出力端
子が接続されると共に、走行速度検出手段１００による
検出信号が回路１０１を介して接続される。走行速度検
出手段１００は、電源５０に接続する車速検出スイッチ
にて構成され、車両が所定の走行速度を超えている場合
にＯＦＦ作動し、車両が所定の走行速度以下（例えば車
速５０Ｋｍ／ｈ以下）の走行速度である際にＯＮ作動
し、検出信号を出力する。この第３アンド回路９９の出
力端子は、回路９１を介して第３切換えバルブ９５に接
続され、第３アンド回路９９からの出力信号があつた
際、第３切換えバルブ９５に高圧状態を与える高圧位置
ｆに切り換え、圧力空気源４からの高圧力空気を低速用
減圧バルブ９３及び第２切換えバルブ３２を通して空液
変換装置２５の空気室２５ｄに供給する。

【００３３】また、第４液温検出手段４６による検出信
号により、回路８２を介して電気モータ２２ａ及びファ
ン２３ａを駆動させ、ポンプ２２によつて閉回路２１、
流体式リターダ１１等の作動液体を循環させると共に、
作動液体用クーラ２３を作動させるようになつている。

【００３４】次に、上記実施例の作用について説明す
る。先ず、車両の走行中において、排気ブレーキスイッ
チ５１を閉作動させれば、アクセルペダルが踏み込まれ
ずにアクセルスイッチ５２が閉じ、クラッチペダルが踏
み込まれずにクラッチスイッチ５７が閉じ、かつ、アン
チロックブレーキシステムが非作動状態でアンチロック
スイッチ５３が閉じている状態で、排気ブレーキ５４が
作動を開始する。なお、以下の説明において車両は排気
ブレーキ５４による通常の減速走行状態にあり、排気ブ
レーキスイッチ５１、アクセルスイッチ５２、クラッチ
スイッチ５７及びアンチロックスイッチ５３が共に閉じ
作動状態にあり、また圧力スイッチ５５が開き作動状態
にあるものとする。

【００３５】次に、リターダスイッチ５を例えば（２）
位置に切り換えれば、圧力空気源４からの圧力空気が、
空気圧シリンダ装置１７の圧力室１７ｃに第１切換えバ
ルブ３１を介して導入され、クラッチ装置１３が接続す
る。すなわち、第１切換えバルブ３１にｂ位置を採らせ
て圧力室１７ｃに圧力空気源４からの圧力空気を導入す
れば、ダイアフラム１７ａを介して接続部材１７ｂが押
し込まれるので、回転軸１０と一体に回転するクラッチ
プレート１８に対し、第２軸受１３ｂにて支持されるプ
レッシャプレート１４が押し付けられ、クラッチ装置１
３が接続される。

【００３６】これにより、ケース１１ｃに第１軸受１３
等を介して回転自在に支持した支持部材１９が回転する
ので、支持部材１９と一体のロータ１６が回転軸１０と
一体回転を開始する。その際、第２切換えバルブ３２が
低圧位置ｄを採り、圧力空気源４の圧力空気が第１減圧
バルブ３３によつて比較的低い設定圧力に減圧調整され
て空液変換装置２５の空気室２５ｄに供給され、比較的
低い設定圧力に応じた比較的小さな制動トルクが流体式
リターダ１１に発生する。すなわち、ロータ１６の自己
ポンプ作用によつて、冷却を兼ねた作動液体が作動液体
入口１１ａから流入して作動液体出口１１ｂから流出す
る循環状態において、ロータ１６の攪拌によつて運動エ
ネルギーが与えられた作動液体がステータ１５に衝突
し、作動液体に熱として伝えられながら制動作用が得ら
れる。同時に、作動液体によつてクラッチ装置１３の冷
却も図られる。

【００３７】次に、リターダスイッチ５を（３）位置に
切り換えれば、第２アンド回路６８からの信号によつて
スイッチ４５が閉じるので、クラッチ装置１３が接続し
たままで、第２切換えバルブ３２が中間圧兼高圧位置ｃ
に切換えられる。その際、車両が所定の走行速度を超え
ていて走行速度検出手段１００がＯＦＦ作動しているな
ら、圧力空気源４の圧力空気が第２減圧バルブ３４によ
つて中間の設定圧力に減圧調整されて空液変換装置２５
の空気室２５ｄに供給され、中間の設定圧力に応じた少
し大きな制動トルクが流体式リターダ１１に発生する。

【００３８】このようにして車両が減速し、又は、リタ
ーダスイッチ５を（３）位置に切り換えた際に走行速度
検出手段１００がＯＮ作動している場合には、走行速度
検出手段１００の検出信号によつて、第３切換えバルブ
９５が中間圧位置ｅから高圧位置ｆに切り換わる。但
し、第３液温検出手段４４によつて、作動液体が前記第
３所定温度にまで上昇したことは検出されていないもの
とする。

【００３９】第３切換えバルブ９５が高圧位置ｆを採れ
ば、第２切換えバルブ３２が中間圧兼高圧位置ｃを採つ
ているので、低速用減圧バルブ９３を介して高圧の圧力
空気が空液変換装置２５の空気室２５ｄに供給される。
その結果、車両が所定走行速度以下にて走行中におい
て、所定の走行速度を超える走行速度での設定圧力より
も高い圧力空気が空気室２５ｄに供給され、この高い圧
力空気に応じた更に大きな制動トルクが流体式リターダ
１１に発生する。これにより、所定走行速度以下におけ
る流体式リターダ１１の制動トルクの不足が補われ、適
当な減速が得られる。

【００４０】このようにリターダスイッチ５を（３）位
置として得られる車両の減速度について、図３を参照し
て説明する。破線Ａは、低速用減圧バルブ９３及び第３
切換えバルブ９５を備えない従来の流体式リターダにお
いて、リターダスイッチ５を（３）位置に切換えた状態
で発生する相当減速度（Ｇ）の特性を示し、実線Ｂは、
リターダスイッチ５を（３）位置に切換えた状態で、本
実施例に係る流体式リターダ１１に発生する相当減速度
の特性を示す。流体式リターダ１１の作動による車両の
相当減速度は、破線Ａにて示すように高速走行時〔回転
軸１０の回転数が約２０００ｒｐｍ以上（車速８０Km/h
以上）〕においては約０．０８Ｇが安定的に得られ、速
度減少に伴つて流体式リターダ１１の作動による車両の
相当減速度も漸減する。

【００４１】これに対し、車両が所定の走行速度〔回転
軸１０の回転数が約１２５０ｒｐｍ（車速５０Ｋｍ／
ｈ）にまで減速すると、第３切換えバルブ９５が高圧位
置ｆを採り、低速用減圧バルブ９３を介して高圧の圧力
空気が空液変換装置２５の空気室２５ｄに供給されるの
で、点Ｐにて示すように相当減速度（Ｇ）が瞬時に増大
する。その後、低速用減圧バルブ９３からの高圧の圧力
空気が空気室２５ｄに供給され続けるので、比較的高い
相当減速度（Ｇ）が得られるようになる。

【００４２】そして、流体式リターダ１１の作動中にお
いて作動液体が比較的低い第４所定温度（例えば８０
℃）に上昇すれば、これが第４液温検出手段４６によつ
て検出され、ポンプ２２が電気モータ２２ａによつて回
転駆動されると共に、作動液体用クーラ２３がファン２
３ａによつて空冷される。

【００４３】また、作動液体が昇温し、作動液体の中間
の第３所定温度（例えば１２０℃）が第３液温検出手段
４４によつて検出されれば、その検出信号がノット回路
６９を介して第２アンド回路６８に反転して供給される
と共に、警報ランプ７０が点灯する。そして、第２アン
ド回路６８に両回路７９，８０からの信号が入力されて
いる状態で、スイッチ４５に開き作動を与えるので、リ
ターダスイッチ５が（３）位置に切換えられているにも
係わらず、第２切換えバルブ３２に低圧位置ｄを採らせ
て、空液変換装置２５の空気室２５ｄに第１減圧バルブ
３３からのみの比較的低圧の圧力空気が供給される。勿
論、走行速度検出手段１００がＯＮ作動している場合で
も、第２切換えバルブ３２が低圧位置ｄを採るので、低
速用減圧バルブ９３を介して高圧の圧力空気が空液変換
装置２５の空気室２５ｄに供給されることはない。

【００４４】更に作動液体が昇温し、作動液体の比較的
高い第１又は第２所定温度（例えば１３０〜１５０℃程
度）が第１液温検出手段４１又は第２液温検出手段４２
のいずれか一方によつて検出されれば、この検出信号が
オア回路６４及びノット回路６２を介して第１アンド回
路６０に入力すると共に、ブザー６５が警報音を発す
る。従つて、第１アンド回路６０の他の入力端子に、リ
ターダスイッチ５が（２）位置又は（３）位置を採る信
号が入力されている場合であつても、スイッチ４３を切
断して第１切換えバルブ３１がａ位置に切り換えられる
ので、空気圧シリンダ装置１７の圧力室１７ｃがドレイ
ンされると共に、図外のスプリングによつてダイアフラ
ム１７ａ及び接続部材１７ｂが復帰し、クラッチ装置１
３が切断される。勿論、第２アンド回路６８に回路８０
からの信号が入力されていない場合には、第３アンド回
路９９からの出力信号も存在しないので、第３切換えバ
ルブ９５が高圧位置ｆを採ることもない。

【００４５】このようにしてリターダスイッチ５が
（２）位置又は（３）位置を採るにも係わらず、流体式
リターダ１１の作動が停止するので、流体式リターダ１
１のオーバヒートに起因する不具合、特に火災が防止さ
れる。このように作動液体の比較的高い第１又は第２所
定温度を、作動液体の流動に伴う温度低下を考慮しなが
ら第１液温検出手段４１又は第２液温検出手段４２のい
ずれか一方によつて検出するようにしたので、第１液温
検出手段４１を流体式リターダ１１の外周側半部に備え
させて、ロータ１６によつて攪拌状態の流体式リターダ
１１内の作動液体の温度を比較的正確に検出するように
したことと相まつて、流体式リターダ１１のオーバヒー
トの可能性を正確に検出することができる。

【００４６】勿論、リターダスイッチ５を（１）位置に
切り換えてＯＦＦ作動すれば、クラッチ装置１３が切断
され、ロータ１６の回転が停止すると共に、中間圧兼高
圧位置ｃを採る第２切換えバルブ３２は低圧位置ｄに復
帰する。なお、上記の実施例にあつては、第２切換えバ
ルブ３２に中間圧兼高圧位置ｃを採らせた走行状態にお
いて、走行速度検出手段１００による検出信号があつた
際、第３切換えバルブ９５を高圧位置ｆに切り換えるよ
うにしたが、第２切換えバルブ３２に低圧位置ｄを採ら
せた走行状態において、走行速度検出手段１００による
検出信号があつた際、第２切換えバルブ３２に中間圧兼
高圧位置ｃを採らせると共に第３切換えバルブ９５を高
圧位置ｆに切り換え、第１減圧バルブ３３の作用位置か
ら低速用減圧バルブ９３の作用位置に切換え、高圧力空
気を空液変換装置２５の空気室２５ｄに付与することも
できる。

【００４７】図４〜図８には、本発明の第２実施例を示
し、第１実施例と実質的同一部分には同一符号を付して
それらの説明は省略する。この実施例にあつては、第１
実施例の第１減圧バルブ３３、第２減圧バルブ３４及び
低速用減圧バルブ９３、並びに第２切換えバルブ３２及
び第３切換えバルブ９５に代えて、減圧手段である比例
電磁バルブ１１０を配置し、また、図５に示すように車
両の所定の走行速度以下の走行速度を検出する走行速度
検出手段１１１として、走行速度検出センサーを採用
し、この走行速度検出手段１１１による検出信号及び第
２アンド回路６８の出力端子が、それぞれ回路１２０，
１２１を介してマイクロコンピュータ１１２に接続され
る。

【００４８】マイクロコンピュータ１１２に第２アンド
回路６８の出力端子を接続したことにより、第１アンド
回路６０によつて流体式リターダ１１が作動可能状態に
あると共にリターダスイッチ５が（３）位置に切換えら
れ、第３液温検出手段４４によつて作動液体が前記第３
所定温度にまで上昇していることが検出されない場合
に、マイクロコンピュータ１１２によつて比例電磁バル
ブ１１０が制御される。なお、スイッチ４５をマイクロ
コンピュータ１１２と比例電磁バルブ１１０との間に介
在させ、スイッチからなる第３液温検出手段４４によつ
て作動液体の中間の第３所定温度（例えば１２０℃）が
検出された際、スイッチ４５を切つて比例電磁バルブ１
１０への信号を遮断し、第１実施例において第２切換え
バルブ３２に低圧位置ｄを採らせる場合と同様の低圧状
態を比例電磁バルブ１１０に与えるようにした。

【００４９】マイクロコンピュータ１１２は、図６に示
す比較手段１１３、走行速度検出手段１１１による検出
信号に応じた制御値Ａ₀ 及び中間圧用制御値Ｂ₀ を設定
する制御値設定手段１１４としての機能を有する。すな
わち、走行速度検出手段１１１による検出信号を比較手
段１１３において比較し、車両が所定の走行速度を超え
る走行速度である場合には、比例電磁バルブ１１０を前
記中間圧用制御値Ｂ₀に基づいて制御し、空液変換装置
２５の空気室２５ｄに供給する空気を中間の圧力空気と
する。一方、車両が所定の走行速度以下の走行速度であ
り、かつ、第２アンド回路６８からの出力信号が存在す
る場合には、比例電磁バルブ１１０を前記制御値Ａ₀ に
基づいて制御し、空液変換装置２５の空気室２５ｄに供
給する空気の圧力を走行速度の低下に応じて次第に高圧
に変更する。制御値Ａ₀ 及び中間圧用制御値Ｂ₀ は、マ
イクロコンピュータ１１２内のＲＯＭに走行速度に応じ
たデータテーブルとして予め記憶させてあり、中間圧用
制御値Ｂ₀ に基づいて空液変換装置２５の空気室２５ｄ
に供給される空気の圧力よりも、制御値Ａ₀ に基づいて
空液変換装置２５の空気室２５ｄに供給される空気の圧
力の方が高くなつている。

【００５０】第２実施例の作用について、図７に示すフ
ローチャートを参照しながら説明する。Ｐ１ステップに
おいて、マイクロコンピュータ１１２に対する第２アン
ド回路６８からの入力信号の有無を判断し、無の場合に
はそのままリターンし、有の場合にはＰ２ステップにて
走行速度検出手段１１１による速度信号である検出信号
を読み込み、Ｐ３ステップに移行する。Ｐ３ステップで
は、比較手段１１３によつて車両が所定速度以下かどう
かを判断し、車両が所定速度を超えている場合には、Ｐ
４ステップにて中間圧用制御値Ｂ₀ を読み込み、Ｐ５ス
テップにてこの中間圧用制御値Ｂ₀ を出力し、中間圧用
制御値Ｂ₀ によつて比例電磁バルブ１１０を制御し、空
液変換装置２５の空気室２５ｄに供給する空気の圧力を
中間圧にする。これにより、第１実施例において第２切
換えバルブ３２を中間圧兼高圧位置ｃに切換えて第２減
圧バルブ３４を作用させた場合と同様に、圧力空気源４
の圧力空気が中間の設定圧力に減圧調整されて空液変換
装置２５の空気室２５ｄに供給され、中間の設定圧力に
応じた少し大きな制動トルクが流体式リターダ１１に発
生する。

【００５１】一方、車両が所定速度以下の場合には、Ｐ
６ステップに移行してテーブルルックアップを行つてこ
の速度に応じた制御値Ａ₀ を読み込む。次に、Ｐ７ステ
ップにてこの制御値Ａ₀ を出力し、この制御値Ａ₀ によ
つて比例電磁バルブ１１０の開度を制御し、所定の圧力
の空気を空液変換装置２５の空気室２５ｄに供給する。
このような制御は、所定時間毎に繰り返し行う。しかし
て、速度の信号に応じて次々に読み込んだ制御値Ａ₀ に
基づく圧力空気により、流体式リターダ１１の作動液体
の圧力が次々に制御され、所定の減速度が変化しながら
発生する。

【００５２】このようにリターダスイッチ５を（３）位
置として得られる車両の減速度について、図８を参照し
て説明する。破線Ａは、前述したように従来の流体式リ
ターダに発生する相当減速度（Ｇ）の特性を示し、実線
Ｃは、本実施例に係る流体式リターダ１１に発生する相
当減速度の特性を示す。

【００５３】すなわち、車両が所定の走行速度〔回転軸
１０の回転数が約２２５０ｒｐｍ（車速９０Ｋｍ／ｈ）
を超える走行速度にある場合には、中間圧用制御値Ｂ₀
によつて比例電磁バルブ１１０が制御され、中間の設定
圧力に応じた少し大きな制動トルクが流体式リターダ１
１に発生する。一方、車両が所定の走行速度〔回転軸１
０の回転数が約２２５０ｒｐｍ（車速９０Ｋｍ／ｈ）に
まで減速すると、以後、走行速度の低下に応じて変化す
る制御値Ａ₀ に基づいて次第に高圧の圧力空気が空液変
換装置２５の空気室２５ｄに供給されるようになるの
で、流体式リターダ１１に発生する相当減速度（Ｇ）の
低下傾向が抑制される。なお、相当減速度（Ｇ）の変化
を連続的に与えることができ、図３に点Ｐにて示すよう
な相当減速度（Ｇ）の急激な増大箇所を生じさせなくて
よいので、操作フィーリングが良好である。

【００５４】ところで、第２実施例にあつては、比較手
段１１３を設けて車両が所定の走行速度以下かどうかを
判断したが、所定速度以下においてＯＮ作動するスイッ
チを走行速度検出手段１１１に付属させれば、比較手段
１１３を省略することができる。また、第２実施例にあ
つては、所定速度以下の車両の走行速度に応じた制御値
Ａ₀ によつて流体式リターダ１１の作動液体の圧力を制
御したが、第１実施例と同様に、所定の走行速度以下に
おいて変化しない一定の制御値によつて流体式リターダ
１１の作動液体の圧力を高めに制御すれば、図３に示す
と同様の減速度特性を得ることができる。更に、リター
ダスイッチ５を（２）位置として得られる車両の減速度
についても、走行速度検出手段１１１によつて車両が所
定の走行速度以下であることが検出された際、比例電磁
バルブ１１０を制御値に基づいて制御し、空液変換装置
２５に供給する空気の圧力を走行速度の低下に応じて次
第に高圧にすることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明に係る流体式リターダ制御装置によれば、流体式
リターダ装置の基本構造を変更することなく、簡素な構
造により、流体式リターダによる制動トルクが低下する
低速走行状態における減速度が補われ、走行速度の良好
な低下傾向が持続して得られるので、車両の操作フィー
リングが向上すると共に追突事故を未然に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る流体式リターダ装
置を示す概略図。

【図２】 同じく流体式リターダ制御装置を示す回路
図。

【図３】 同じく相当減速度−回転軸の回転数又は車速
特性を示す線図。

【図４】 本発明の第２実施例に係る流体式リターダ装
置を示す概略図。

【図５】 同じく流体式リターダ制御装置を示す回路
図。

【図６】 同じく構成要素の配置図。

【図７】 同じくチャートを示す図。

【図８】 同じく相当減速度−回転軸の回転数又は車速
特性を示す線図。

【符号の説明】

１：流体式リターダユニット、２：クーラ・ポンプユニ
ット、３：圧力制御装置、４：圧力空気源、５：リター
ダスイッチ、６：クラッチ制御装置、１０：回転軸、１
１：流体式リターダ、１１ａ：作動液体入口、１１ｂ：
作動液体出口、１１ｃ：ケース、１２：リターダ室、１
３：クラッチ装置、１３ａ：第１軸受、１３ｂ：第２軸
受、１４：プレッシャプレート、１５：ステータ、１
６：ロータ、１７：空気圧シリンダ装置（駆動装置）、
１７ａ：ダイヤフラム、１７ｃ：圧力室、１８：クラッ
チプレート、１９：支持部材、２１：閉回路、２２：ポ
ンプ、２２ａ：電気モータ、２３：作動液体用クーラ、
２５：空液変換装置、２５ａ：空液変換装置本体、２５
ｂ：ゴム膜、２５ｃ：作動液体室、２５ｄ：空気室、３
１：第１切換えバルブ、３２：第２切換えバルブ、３
３：第１減圧バルブ（減圧手段）、３４：第２減圧バル
ブ（減圧手段）、４１：第１液温検出手段、４２：第２
液温検出手段、４３，４５：スイッチ、４４：第３液温
検出手段、４６：第４液温検出手段、５０：電源、５
１：排気ブレーキスイッチ、５２：アクセルスイッチ、
５３：アンチロックスイッチ、５４：排気ブレーキ、５
５：圧力スイッチ、５７：クラッチスイッチ、６０：第
１アンド回路、６１，６２，６９：ノット回路、６４：
オア回路、６８：第２アンド回路、９３：低速用減圧バ
ルブ（減圧手段）、９５：第３切換えバルブ、９９：第
３アンド回路、１００：走行速度検出手段、１１０：比
例電磁バルブ（減圧手段）、１１１：走行速度検出手
段、１１２：マイクロコンピュータ、１１３：比較手
段、１１４：制御値設定手段、（１）：ＯＦＦ位置、
（２）：低圧位置（ＯＮ位置）、（３）：中間圧兼高圧
位置（ＯＮ位置）、Ａ₀ ：制御値、ｃ：中間圧兼高圧位
置、ｄ：低圧位置、ｅ：中間圧位置、ｆ：高圧位置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪と共に回転する回転軸に設けられ、
   常時作動液体が充填されると共に、ロータ及び非回転の
   ステータを備える流体式リターダと、駆動装置によつて
   駆動され、該ロータと該回転軸とを接続又は切断するク
   ラッチ装置と、該流体式リターダの作動液体入口と作動
   液体出口との間を接続する閉回路と、該閉回路内の作動
   液体に空気圧を作用させる空液変換装置と、圧力空気源
   から該空液変換装置に供給する空気の圧力を切り換え可
   能な減圧手段と、車両が所定の走行速度以下の走行速度
   であることを検出する走行速度検出手段とを備え、該走
   行速度検出手段による検出信号があつた際、前記減圧手
   段を所定の走行速度を超える走行速度での設定圧力より
   も高圧状態に切り換え、前記圧力空気源からの高圧力空
   気を前記空液変換装置に供給することを特徴とする流体
   式リターダ制御装置。
2. 【請求項２】 減圧手段が、圧力空気源から空液変換装
   置に供給する空気の圧力を、低圧に減圧する第１減圧バ
   ルブ、中間圧に減圧する第２減圧バルブ及び高圧に減圧
   する低速用減圧バルブと、これら第１減圧バルブ、第２
   減圧バルブ及び低速用減圧バルブを通して空液変換装置
   に供給する空気の圧力を切換える、低圧位置、中間圧位
   置又は高圧位置を有する切換えバルブとからなり、前記
   切換えバルブに中間圧位置を採らせた状態で走行速度検
   出手段による検出信号があつた際、前記切換えバルブに
   高圧位置を採らせ、前記圧力空気源からの高圧力空気を
   前記空液変換装置に供給することを特徴とする請求項１
   の流体式リターダ制御装置。
3. 【請求項３】 減圧手段が、圧力空気源から空液変換装
   置に供給する空気の圧力を、無段階に減圧調節可能な比
   例電磁バルブからなり、走行速度検出手段によつて車両
   が所定の走行速度以下であることが検出された際、該比
   例電磁バルブを前記走行速度検出手段の検出信号に応じ
   て設定される制御値に基づいて制御し、前記空液変換装
   置に供給する空気の圧力を走行速度の低下に応じて次第
   に高圧にすることを特徴とする請求項１の流体式リター
   ダ制御装置。