JPH07238843A - エキゾーストブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ エキゾーストブレーキの解放時における排気
ガス中の黒煙の発生を防止することを目的とする。 ［構成］ アクセルペダル５３の踏込みによってアクセ
ルスイッチ５４を開放し、電磁切換え弁４８を切換えて
エキゾーストブレーキ３８を解放するようにしたエキゾ
ーストブレーキ装置において、エキゾーストブレーキ３
８の解放時に吸気圧を吸気圧センサ６０によって検出す
るとともに、吸気圧が所定の値に達した状態で燃料噴射
ノズル３３から噴射する燃料の供給量を増量するように
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエキゾーストブレーキ装
置に係り、とくにアクセルペダルの踏込みに連動してエ
キゾーストブレーキを解放するようにしたエキゾースト
ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両を制動するためのブレーキの一種と
して、とくに大型車両においては、エキゾーストブレー
キが用いられている。エキゾーストブレーキは排気管に
取付けられている開閉弁から構成され、この開閉弁によ
って排気管を閉塞することにより、エンジンの排圧を高
め、エンジンブレーキの制動力を高めるようにしたもの
である。

【０００３】図５はこのようなエキゾーストブレーキ装
置を示すものであって、その解除はアクセルペダルの踏
込みに連動して行なわれるようになっている。アクセル
ペダルを踏込むとエキゾーストブレーキスイッチ１およ
びクラッチスイッチ２と直列に接続されているアクセル
スイッチ３が開成され、これによって電磁切換え弁４の
ソレノイドコイル５が消磁されるようになっている。

【０００４】ソレノイドコイル５が消磁されると、エア
タンク６とエアシリンダ７との連通が遮断されるように
なり、エアシリンダ７内の空気は切換え弁４を通して排
出される。従ってレバー８がエアシリンダ７のリターン
スプリング９によって時計方向に回動され、エキゾース
トブレーキ１０が図５において鎖線で示す水平な状態に
回動し、排気管１１を開放してエキゾーストブレーキの
解除を行なう。

【０００５】上記のエキゾーストブレーキ１０の解除動
作に連動して、燃料の増量が行なわれる。すなわちアク
セルペダルの踏込みがアクセルセンサ１２によって検出
され、ＥＣＵ１３を通して燃料噴射ポンプ１４のコント
ロールラックが増量側へ移動され、燃料噴射ポンプ１４
から燃料噴射ノズル１５に供給される燃料の量が増加す
る。従ってシリンダ１６に噴射される燃料の量が増加す
ることになる。

【０００６】このように排気管１１を閉塞してエンジン
ブレーキの制動力を高めるエキゾーストブレーキ１０の
解放動作はアクセルペダルの踏込みに連動して行なわれ
るようになっており、しかもこのようなアクセルペダル
の踏込みに連動して燃料噴射ノズル１５による燃料の噴
射量が増量されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのような従
来のエキゾーストブレーキ装置によれば、エキゾースト
ブレーキ１０を解除する動作において、アクセルスイッ
チ３の開成に伴うソレノイドコイル５の消磁は瞬時に行
なわれるが、電磁切換え弁４の切換え動作やエアシリン
ダ７から電磁切換え弁４の排気口を通して行なう空気の
排気動作にはある一定の時間を要する。また排気管１１
内においてエキゾーストブレーキ１０によってせき止め
られていた排気が抜けるのに時間がかかる。すなわちエ
キゾーストブレーキ１０の解放動作には一定の解放遅れ
が伴うことになる。

【０００８】このような解放遅れによって、エンジンの
シリンダ１６内には十分な空気が入っていない状態でア
クセルペダルの踏込みに連動して燃料噴射ノズル１５か
らより多くの燃料が噴射されるようになる。すなわちエ
キゾーストブレーキ１０の解放遅れの期間においては、
空気と燃料の噴射量との間のミスマッチを生じ、この期
間においては定常状態と異なって黒煙が増大することに
なる。すなわちエキゾーストブレーキ１０の解除動作に
伴って黒煙を伴う排気ガスが排出される問題がある。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、エキゾーストブレーキの解除時におけ
る排気ガス中の黒煙の発生を確実に防止するようにした
エキゾーストブレーキ装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、アクセルペダ
ルの踏込みに連動してエキゾーストブレーキを解放する
ようにしたエキゾーストブレーキ装置において、前記エ
ンジンの吸気系に設けられている吸気圧センサと、該吸
気圧センサによって検出される吸気圧が所定の値を越え
るまで前記エンジンへの燃料の供給量を増量するのを遅
延させる遅延手段と、をそれぞれ具備するエキゾースト
ブレーキ装置に関するものである。

【００１１】

【作用】従ってアクセルペダルの踏込みに連動してエキ
ゾーストブレーキを解放する際に、エンジンの吸気系に
設けられている吸気圧センサによって吸気圧が検出され
るとともに、吸気圧が所定の値を越えるまでエンジンへ
の燃料の供給量を増量するのが遅延され、吸気圧が適正
な値になった段階でエンジンへの燃料の供給量が増量さ
れることになる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係るエキゾースト
ブレーキ装置を示すものであって、このエキゾーストブ
レーキ装置はディーゼルエンジン２０に装備されるよう
になっている。ディーゼルエンジン２０のシリンダ２１
にはピストン２２が摺動可能に保持されており、ピスト
ン２２のピストンピンはコンロッド２３を介してクラン
クシャフト２４と連結されている。

【００１３】ディーゼルエンジン２０のシリンダヘッド
の吸気ポートは吸気管２７に接続されている。吸気管２
７の先端部にはエアクリーナ２８が取付けられるととも
に、吸気ポートには吸気弁２９が取付けられている。ま
たシリンダヘッドの排気ポートには排気弁３０が取付け
られるとともに、排気管３１が接続されるようになって
いる。そしてシリンダヘッドの吸気弁２９が設けられて
いる吸気ポートと排気弁３０が設けられている排気ポー
トとの間には燃料噴射ノズル３３が設けられている。こ
の燃料噴射ノズル３３へは燃料噴射ポンプ３４を通して
燃料が供給されるようになっている。

【００１４】次にエキゾーストブレーキ装置について説
明すると、エキゾーストブレーキ３８は排気管３１に設
けられている開閉弁から構成されており、この開閉弁は
レバー３９を介してエアシリンダ４０のピストンロッド
４１の先端部に固着されている。エアシリンダ４０のピ
ストン４２はリターンスプリング４３によって復動方向
に押圧されている。

【００１５】エアシリンダ４０は空気配管４６を通して
エアタンク４７と接続されている。そして空気配管４６
の途中には電磁切換え弁４８が接続されている。電磁切
換え弁４８はソレノイドコイル４９を備え、このソレノ
イドコイル４９の電磁力によって切換え動作が行なわれ
るようになっている。

【００１６】電磁切換え弁４８のソレノイドコイル４９
はエキゾーストブレーキスイッチ５０、クラッチペダル
５１の踏込みを検出するクラッチスイッチ５２、アクセ
ルペダル５３の踏込みを検出するアクセルスイッチ５４
と直列に接続され、これらのスイッチ５０、５２、５４
が閉じられたときにソレノイドコイル４９が励磁される
ようになっている。

【００１７】アクセルペダル５３の踏込みはアクセルセ
ンサ５６によって検出されるようになっている。アクセ
ルセンサ５６はＥＣＵ５７の入力ポートに接続されてい
る。またこのＥＣＵ５７は信号ライン５８を介してアク
セルスイッチ５４とソレノイドコイル４９との接続点に
接続されている。さらにＥＣＵ５７は信号ライン５９を
通して吸気圧センサ６０に接続されている。吸気圧セン
サ６０は吸気管２７に設けられている。

【００１８】以上のような構成において、手元スイッチ
から成るエキゾーストブレーキスイッチ５０が閉成され
かつクラッチペダル５１が復動されてクラッチスイッチ
５２が閉成されており、しかもアクセルペタル５３が踏
込まれていない場合には、アクセルスイッチ５４が閉成
されている。

【００１９】この場合には図１に示すように、ソレノイ
ドコイル４９は励磁されて、電磁切換え弁４８は図１の
状態にある。従ってエアタンク４７内の圧縮空気はエア
シリンダ４０のピストン４２を押圧するようになってい
る。従ってレバー３９がピストンロッド４１によって回
動され、エキゾーストブレーキ３８が排気管３１を閉塞
した状態にある。すなわちこの場合には、エキゾースト
ブレーキ３８が作動状態になっている。

【００２０】このような状態においてアクセルペダル５
３を踏込むと、アクセルスイッチ５４が開成され、これ
によってソレノイドコイル４９が消磁される。従って電
磁切換え弁４８は排気側に切換えられ、エアシリンダ４
０内の圧縮空気は空気配管４６を通して電磁切換え弁４
８の排気ポートから排出される。従ってピストンロッド
４１はリターンスプリング４３によって引込まれ、レバ
ー３９が時計方向に回動してエキゾーストブレーキ３８
は図１において鎖線で示すように水平な状態になり、排
気管３１を開放してエキゾーストブレーキ３８の解除が
行なわれる。

【００２１】しかもこのようなアクセルペダル５３の踏
込みに連動するエキゾーストブレーキ３８の解除に連動
して、燃料噴射量の増量が行なわれる。アクセルペダル
５３が踏込まれるとそのことがアクセルセンサ５６によ
って検出され、ＥＣＵ５７が燃料噴射ポンプ３４に信号
を送り、この燃料噴射ポンプ３４の電子ガバナがコント
ロールラックを増量側へ移動させる。従って燃料噴射ポ
ンプ３４によって供給される燃料の供給量が増大する。
すなわちディーゼルエンジン２０の各シリンダ２１へ燃
料噴射ノズル３３を通して噴射される燃料の供給量が増
大する。

【００２２】上記のようなアクセルペダル５３の踏込み
とエキゾーストブレーキ３８の解除に連動する燃料の供
給量の増量が、シリンダ２１内に供給される空気の量と
の間にミスマッチを生ずると、黒煙を排出するようにな
る。そこで本実施例においては、吸気圧センサ６０によ
って吸気圧を検出し、吸気圧が十分に高まった状態にお
いて燃料噴射ノズル３３による燃料噴射の増量を行なう
ようにしている。

【００２３】このような動作はＥＣＵ５７に内蔵されて
いるコンピュータによってソフトウエア制御で行なわれ
るようになっている。ＥＣＵ５７は信号ライン５８を通
してアクセルスイッチ５４の出力を読込むとともに、図
２に示すようにこの出力がハイレベルにある場合には、
フラグ１をアクティブにセットする。そしてこの後にメ
モリに書込まれている定常状態の吸気圧を読出す。上記
アクセルスイッチ５４の出力がローレベルの場合にはフ
ラグ１がアクティブかどうかの判断を行なうとともに、
フラグ１がアクティブの場合にはフラグ２をアクティブ
に切換える。そして図２のプログラムが繰返されるとと
もに、エキゾーストブレーキ３８の解除動作はフラグ２
の状態がアクティブの場合に行なわれる。

【００２４】図３は吸気圧検出の動作に伴う燃料の増量
の遅延動作を示すものであって、フラグ２がアクティブ
かどうかの判断を行なうとともに、フラグ２がアクティ
ブの場合にはエンジンの回転数Ｎｅに対する定常状態の
吸気圧Ｐ₀ の範囲が領域Ａか領域Ｂかの判断を行なう。
領域Ａの場合には実際の吸気圧Ｐの検出を行なう。そし
てエンジンの回転数Ｎｅに対する定常状態の吸気圧Ｐ₀
と測定された吸気圧Ｐとの差Ｐ−Ｐ₀ の変化の領域の判
断を行なう。そして領域Ｃの場合にはアクセルペダル５
３の踏込み量を減算する。

【００２５】フラグ２がアクティブでない場合、および
領域Ａと領域Ｂの判断において燃料噴射量の補正を要し
ない領域Ｂであると判断された場合にはそのままこのプ
ログラムを繰返す。さらに領域Ｃと領域Ｄとの判断にお
いて、領域Ｄであると判断された場合には燃料の噴射量
に対する空気の量が十分あり、燃料噴射量の補正を要し
ないので、フラグ２をキャンセルする。

【００２６】とくに図３に示すフローチャートにおい
て、領域Ａと領域Ｂとの判断において領域Ａと判断され
た場合であってしかも領域Ｃと領域Ｄとの判別において
領域Ｃであると判断された場合に、アクセルペダル５３
の実際の踏込み量から減算動作を行なうことによって、
燃料の供給量の増量の遅延動作が行なわれる。

【００２７】図４はこのような動作を示しており、エキ
ゾーストブレーキ３８の解放はアクセルスイッチ５４の
切換えに対して若干の遅れを有している。そしてエキゾ
ーストブレーキ３８の切換えに対して吸気圧センサ６０
で検出される吸気圧はさらに遅れをもっている。従って
燃料噴射ノズル３３によって噴射される燃料の供給量
は、吸気圧が所定の値に達するまで遅延し、十分な吸気
がシリンダ２１内に供給された段階で燃料の増量を行な
うようにしている。

【００２８】このように本実施例に係るエキゾーストブ
レーキ装置は、エキゾーストブレーキ３８の解放時にお
ける吸気圧の増加の遅れを吸気圧センサ６０によって検
出し、吸気圧が十分な値に達するまで、燃料の噴射を遅
延させるようにしている。従ってエキゾーストブレーキ
３８の解放の遅れの期間においては余剰の燃料の噴射が
行なわれることがなく、これによってエキゾーストブレ
ーキ３８の解放時における黒煙の発生を防止することが
可能になる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明は、アクセルペダル
の踏込みに連動するエキゾーストブレーキの解放の際
に、吸気圧センサによって吸気圧を検出するとともに、
吸気圧が所定の値を越えるまでエンジンへの燃料の供給
量を増量するのを遅延させるようにしたものである。

【００３０】従って本発明によれば、エキゾーストブレ
ーキの解放時における吸気圧の増加の遅れに伴う余剰燃
料の供給が抑えられ、これによってエキゾーストブレー
キの解放時における排気ガス中の黒煙の発生が防止され
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るエキゾーストブレーキ
装置を示す配管図である。

【図２】エキゾーストブレーキの解放の判断動作を示す
フローチャートである。

【図３】燃料噴射の供給量の増量の遅延動作を示すフロ
ーチャートである。

【図４】エキゾーストブレーキの解放動作を示すタイム
チャートである。

【図５】従来のエキゾーストブレーキ装置を示す配管図
である。

【符号の説明】

２０ ディーゼルエンジン ２１ シリンダ ２２ ピストン ２３ コンロッド ２４ クランクシャフト ２７ 吸気管 ２８ エアクリーナ ２９ 吸気弁 ３０ 排気弁 ３１ 排気管 ３３ 燃料噴射ノズル ３４ 燃料噴射ポンプ ３８ エキゾーストブレーキ ３９ レバー ４０ エアシリンダ ４１ ピストンロッド ４２ ピストン ４３ リターンスプリング ４６ 空気配管 ４７ エアタンク ４８ 電磁切換え弁 ４９ ソレノイドコイル ５０ エキゾーストブレーキスイッチ ５１ クラッチペダル ５２ クラッチスイッチ ５３ アクセルペダル ５４ アクセルスイッチ ５６ アクセルセンサ ５７ ＥＣＵ ５８、５９ 信号ライン ６０ 吸気センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセルペダルの踏込みに連動してエキゾ
   ーストブレーキを解放するようにしたエキゾーストブレ
   ーキ装置において、 前記エンジンの吸気系に設けられている吸気圧センサ
   と、 該吸気圧センサによって検出される吸気圧が所定の値を
   越えるまで前記エンジンへの燃料の供給量を増量するの
   を遅延させる遅延手段と、 をそれぞれ具備するエキゾーストブレーキ装置。