JPH11336570A

JPH11336570A - 補助ブレーキ装置

Info

Publication number: JPH11336570A
Application number: JP14731298A
Authority: JP
Inventors: Toshio Iijima; 寿男飯島; Yukinori Kawamoto; 幸徳川本
Original assignee: Jidosha Buhin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Jidosha Buhin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】特にエンジンの低回転域で高いブレーキ力を
得る。【解決手段】本発明は、常開式圧縮エンジンブレーキ
装置８１と排気ブレーキ装置８２とを備えてなる補助ブ
レーキ装置であって、エンジン回転数が設定回転数以上
のときは両装置８１，８２を作動させ、エンジン回転数
が上記設定回転数未満のときは、上記排気ブレーキ装置
８２を作動させ上記常開式圧縮エンジンブレーキ装置８
１を非作動とする制御手段９２を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にトラック等の
大型車両に適用される補助ブレーキ装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の補助ブレーキ装置として常開式圧
縮エンジンブレーキ装置なるものが知られている。これ
はエンジンブレーキ時の圧縮・膨張行程中常に排気弁又
は専用弁を微小リフトさせ、これにより圧縮圧を解放
し、ブレーキ力を増大させるというものである。なお、
圧縮エンジンブレーキ装置には同期式なるものがある
が、これに比べ常開式は制御が簡単でコストが安いとい
うメリットがある。

【０００３】また、従来の補助ブレーキ装置として排気
ブレーキ装置なるものも知られている。これはエンジン
の排気通路に絞り弁を設け、この絞り弁を閉じることに
より排気行程の圧力を増加し、発生する負の仕事をブレ
ーキ力として利用するものである。

【０００４】一方、これらを併用するとブレーキ力をさ
らに増大できることも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図２は各装置によるブ
レーキ力を比較するためのブレーキ特性線図である。横
軸にはエンジン回転数、縦軸には摩擦平均有効圧がとっ
てある。なお、常開式圧縮エンジンブレーキ装置により
得られる摩擦平均有効圧は「圧縮ブレーキ」と、排気ブ
レーキ装置により得られる摩擦平均有効圧は「排気ブレ
ーキ」と、両者の併用により得られる摩擦平均有効圧は
「併用」と表示してある。排気ブレーキ曲線と併用曲線
は破線で示されたものもあるが、ここではとりあえず無
視する。「機械損失」とあるのはエンジンの機械損失で
ある。これから分かるように、併用の場合は、いずれか
一方の単独の場合、特に排気ブレーキ単独の場合より殆
どの回転域で大きなブレーキ力が得られる。

【０００６】しかし、図によれば、排気ブレーキ曲線と
併用ブレーキ曲線とが所定の回転数Ｎ₁で交差してい
る。これにより、その回転数Ｎ₁未満のときは併用の方
がブレーキ力が劣る。従って、全回転域で両者を併用す
るのは必ずしも得策でない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、常開式圧縮エ
ンジンブレーキ装置と排気ブレーキ装置とを備えてなる
補助ブレーキ装置であって、エンジン回転数が設定回転
数以上のときは両装置を作動させ、エンジン回転数が上
記設定回転数未満のときは、上記排気ブレーキ装置を作
動させ上記常開式圧縮エンジンブレーキ装置を非作動と
する制御手段を設けたものである。

【０００８】これによれば、上記設定回転数未満のとき
常開式圧縮エンジンブレーキ装置を非作動として排気ブ
レーキを単独で作動させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。

【００１０】図１は本発明に係る補助ブレーキ装置を示
す構成図である。本装置は多気筒ディーゼルエンジン８
３に適用され、常開式圧縮エンジンブレーキ装置８１と
排気ブレーキ装置８２とを備えて主に構成される。以下
これらを順に説明する。

【００１１】常開式圧縮エンジンブレーキ装置８１はブ
レーキユニット１と作動切替弁２とから主に構成され
る。ブレーキユニット１は図５及び図６に、作動切替弁
２は図７及び図８に詳しく示してある。これらブレーキ
ユニット１と作動切替弁２とは油圧配管で接続され、さ
らに作動切替弁２は図示しない油圧源に接続されて、こ
れから送られてきた高油圧をブレーキユニット１に選択
的に供給する。図５及び図７はエンジンブレーキが要求
された場合の作動時の状態を示し、図６及び図８は通常
の非作動時の状態を示す。ブレーキユニット１はエンジ
ンの各気筒に対し一つずつ設けられ、作動切替弁２はこ
れらブレーキユニット１に一括して油圧供給を行う。な
お油圧源にはギャラリのエンジンオイルを利用する。

【００１２】図５及び図９に示すように、ブレーキユニ
ット１は解放ピストン３を有し、解放ピストン３の下方
にはプッシュロッド４とエンジンの排気弁５とが同軸配
置されている。そして解放ピストン３が油圧を受けて下
方に押されると、プッシュロッド４を介して排気弁５が
下方に押動され、バルブシート６に対し僅かにリフトさ
れるようになっている。逆に解放ピストン３が油圧排出
により上昇すれば、排気弁５がバルブスプリング７に付
勢されて図９の仮想線の如くバルブシート６に着座し、
排気ポートを閉じるようになる。

【００１３】このように排気弁５は解放ピストン３に連
動するが、その一方で正規のバルブタイミングで開閉す
る必要もあるため次のような構造が採られる。即ち、プ
ッシュロッド４はスリーブ８に摺動自在に挿通され、ス
リーブ８はバルブブリッジ９に螺合された後、ナット１
０で固定されている。バルブブリッジ９がロッカーアー
ムを介してカムで駆動されるため、結局スリーブ８がそ
の下降時のみプッシュロッド４の下端の傘部１１を押
し、排気弁５を下降させることとなる。そしてこの際の
下降量ないしリフト量は解放ピストン３によるものより
かなり大きく、従って排気弁５はカムによる下降が優先
され、解放ピストン３の動作とは無関係に正規の量でリ
フトされることになる。なおこのときには解放ピストン
３とプッシュロッド４とが離れる。そしてバルブブリッ
ジ９の上昇時にのみ、解放ピストン３の下降に基づく微
小リフトが可能となる。なお、バルブブリッジ９は二つ
の排気弁５を同時動作させるためのものである（図１参
照）。

【００１４】図５に示すように、ブレーキユニット１の
ハウジング１２内部には、解放ピストン３を摺動自在に
収容する上下方向に沿ったシリンダ穴１３が区画形成さ
れている。シリンダ穴１３には、解放ピストン３を上方
に付勢するリターンスプリング１４が装入され、さらに
環状のスプリング受１５が装入され、ストッパリング１
６で位置が固定される。解放ピストン３は断面略Ｔ字状
に形成され、大径の摺動部１７から小径の軸状部１８が
下方に一体に延出されて構成されている。軸状部１８が
プッシュロッド４の上端面に当接してこれを押動する。

【００１５】特に解放ピストン３には、その上部の油圧
室１９からオイルをリークさせるためのリーク穴２０
（リーク通路）が設けられている。リーク穴２０は、解
放ピストン３の軸心に沿って延びる縦穴２１と、縦穴２
１の下端から径方向外側に延びる横穴２２とで連続して
なり、縦穴２１の上端は油圧室１９に開口し、横穴２２
の左右端はリーク側となる外部（シリンダヘッド内）に
開口されている。

【００１６】シリンダ穴１３の上端を区画する上端壁２
３にはメネジを有する貫通穴２４が設けられ、これにス
トッパボルト２５が所定位置まで螺合され、ナット２６
によって位置が固定されている。ストッパボルト２５は
その上端に工具差し込みのための穴部２７を有し、下端
から所定距離上方にかけては中空穴２８が形成されてい
る。中空穴２８内には上方からリターンスプリング２９
（スプリング）とチェックピン３０（閉塞部材）とが配
設され、チェックピン３０はリターンスプリング２９に
付勢されて下方に押されるようになっている。そして中
空穴２８の内側壁にはストップリング３１（規制部材）
が係止され、このストップリング３１がチェックピン３
０の下方への移動を規制する。ここでチェックピン３０
は、リターンスプリング２９を嵌合させる小径の嵌合部
３２と、リターンスプリング２９のための座面を形成す
ると同時にストップリング３１への当接部ともなる鍔部
３３と、鍔部３３から下方に延び、解放ピストン３の上
端面に当接ないし押し付けられて、リーク穴２０を塞ぎ
得る大径に形成された栓部３４とから一体に形成され
る。

【００１７】ここでチェックピン３０とストップリング
３１との間には隙間があるので、中空穴２８内とシリン
ダ穴１３内とは連通されることになり、これによって解
放ピストン３、シリンダ穴１３内壁及び中空穴２８内壁
で油圧室１９が区画形成され、この油圧室１９に制御油
圧が導入されることになる。シリンダ穴１３の上端には
側方から制御穴３５が連通され、この制御穴３５に設け
られた油圧供給制御機構によって油圧の給排が制御され
る。

【００１８】制御穴３５はシリンダ穴１３から側方に延
出して末端が外部に開口されている。そして制御穴３５
はシリンダ穴１３側に向かうにつれ段状に縮径され、そ
の内部にはシリンダ穴１３側から順に制御スリーブ３
６、スペーサ３７及びロックスクリュ３８が設けられて
いる。制御スリーブ３６及びスペーサ３７は、ロックス
クリュ３８の締め込みによってシリンダ穴１３側に押し
付けられて固定されている。

【００１９】制御スリーブ３６は、シリンダ穴１３側の
一端に、チェック弁３９を構成するボール４０、ボール
スプリング４１及びボールリテーナ４２を配置させてい
る。ボール４０は、制御スリーブ３６に形成されたオリ
フィス穴４３をシリンダ穴１３側から開閉するのに用い
る。ボールスプリング４１はボール４０をオリフィス穴
４３に向けて付勢し、ボールリテーナ４２は制御スリー
ブ３６に係止されてボールスプリング４１の受け材とし
て機能する。またボールリテーナ４２は図示しないスリ
ットを通じてオイルの通過を許容する。

【００２０】制御スリーブ３６内の他端側には制御ピス
トン４４が摺動自在に装入され、制御ピストン４４はそ
の先端のピン部４５で、ボール４０をオリフィス穴４３
から離すように押し、チェック弁３９を開弁することが
できる（図６参照）。制御ピストン４４はその基端の摺
動部４６内にスプリング４７を有し、スプリング４７は
制御ピストン４４をボール４０側即ち開弁方向に付勢す
る。スペーサ３７及びロックスクリュ３８には空気穴４
８，４９が設けられ、制御ピストン４４の移動に伴う空
気の出入りが許容されている。

【００２１】制御スリーブ３６は、その内部の制御室５
０にオイルを導入すべく周方向に沿って複数の連通口３
６ａを有し、制御穴３５の内面にはそれら連通口３６ａ
をすべて連通する周溝５１が設けられている。さらにハ
ウジング１２内部には、一端が周溝５１に連通する油圧
通路５２が設けられ、油圧通路５２の他端は管継手部材
５３の内部穴５４に連通されている。管継手部材５３は
油圧配管５５（図７参照）を介して前述の作動切替弁２
に接続されている。つまりこの管継手部材５３がブレー
キユニット１における油圧の出入口を形成している。

【００２２】図７に示すように、作動切替弁２において
は、一方の管継手部材５６ａがブレーキユニット１に至
る油圧配管５５に接続され、他方の管継手部材５６ｂが
油圧源に至る油圧配管５７に接続されている。つまり作
動切替弁２は入口側管継手部材５６ｂから油圧源の油圧
を導入し、出口側管継手部材５６ａからブレーキユニッ
ト１にその油圧を選択的に供給するようになっている。
これら管継手部材５６ａ，５６ｂはバルブボディ５８に
上下方向からそれぞれ取り付けられる。

【００２３】バルブボディ５８には制御ユニット５９を
取り付けるための取付穴６０が設けられ、取付穴６０は
その右端にメネジ部６０ａを有して、制御ユニット５９
のハウジング６１を螺合させて取り付けている。ハウジ
ング６１はその左側の制御スリーブ部６２が取付穴５９
に密着嵌合され、右側の露出部分にソレノイド６３を収
容させている。制御スリーブ部６２にはスプール６４が
摺動自在に装入され、スプール６４はスプリング６５に
よりソレノイド６３側に付勢されている。スプール６４
のソレノイド６３側にはソレノイド６３に囲繞されたロ
ッド６６が配設され、ロッド６６はソレノイド６３が励
磁されたとき図７の如く左側に移動してスプール６４を
押す。

【００２４】このときスプール６４はスプリング６５を
圧縮して停止し、制御スリーブ部６２の油圧入口６８と
油圧出口６９とを縮径部７０の外周側で連通する。こう
なると図７の如く、各管継手部材５６ａ，５６ｂの内部
穴７１，７２に連通する通路穴７３，７４同士が連通さ
れ、これによって油圧源の高油圧がブレーキユニット１
にそのまま送られるようになる。なお、油圧入口６８と
油圧出口６９とは、制御スリーブ部６２に設けられた周
方向に沿う複数の貫通穴と、これら貫通穴を全て連通す
る周溝とからなる。

【００２５】一方、ソレノイド６３の励磁が停止する
と、ロッド６６の押圧力がなくなるため図８の如くスプ
ール６４がスプリング６５に押されて右側に移動する。
こうなると縮径部７０の外周側が油圧入口６８にのみ連
通し、油圧出口６９とは遮断されるようになる。そして
油圧出口６９は入口側通路穴７３に連通すると共に、ス
プール６４が右側に外れることにより、制御スリーブ部
６２の内部空間を介して端壁６７に形成されたリーク穴
７５に連通するようになる。そこでソレノイド６３の励
磁が停止された場合は、矢示の如くブレーキユニット１
側からオイルが逆流されてリーク穴７５を通じ外部に排
出されるようになる。なお、このときにも油圧源のオイ
ルポンプからは油圧が供給されているが、これはスプー
ル６４の縮径部７０の外周側で止まってしまうため、実
質的な油圧供給は完全に停止されることになる。

【００２６】一方、図１に示すように、排気ブレーキ装
置８２は、エンジン８３の排気通路８６特にその排気集
合部に設けられた絞り弁８４と、絞り弁８４を開閉する
アクチュエータ、ここではサーボ装置８５とを備えて主
に構成される。

【００２７】絞り弁８４は、軸８７に固定された弁体８
８と、弁体８８を収容する収容壁８９と、収容壁８９に
形成され閉弁時に弁体を着座させる一対の段差部９０
と、排気通路８６外にて軸８７に固定されるレバー９１
とから構成される。よってレバー９１がサーボ装置８５
によって駆動されると、レバー９１と一体に軸８７及び
弁体８８が回動され、絞り弁８４が開閉される。なお実
線が閉、破線が開の状態である。

【００２８】かかる絞り弁８４は特に高気密度タイプの
ものが採用される。即ち、一般に排気ブレーキ装置では
閉弁時も排気の抜けを若干許容するようになっている
が、通常の絞り弁は、破線Ａで示すように、弁体８８の
360°の回転を許容するように収容壁８９が形成され、
弁体８８の外周に比較的大きな隙間ができている。しか
し、本実施形態では閉弁時に弁体８８を段差部９０に着
座させ、その隙間を従来より小さくしている。これによ
り排気の抜けが従来より制限され、この意味でかかる絞
り弁８４は高気密度タイプといえる。

【００２９】図１に示すように、常開式圧縮エンジンブ
レーキ装置８１のソレノイド６３と、排気ブレーキ装置
８２のサーボ装置８５とは、制御手段としての電子制御
ユニット（以下ＥＣＵという）９２に電気的に接続さ
れ、ＥＣＵ９２から送られてくる制御信号に基づき制御
されるようになっている。なおＥＣＵ９２は周知の如
く、マイクロコンピュータを内蔵しており、入出力装
置、記憶装置及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）等から構
成される。ここでＥＣＵ９２はエンジン８３の制御手段
も兼ねており、エンジン運転状態を示す各種信号を取り
込むようになっている。即ち、ＥＣＵ９２には、エンジ
ン回転数を検出するためのエンジン回転センサ９３、エ
ンジン負荷を検出するためのアクセルセンサ（図示せ
ず）、エンジン温度を検出するための水温センサ（図示
せず）、油圧源のギャラリ圧を検出するためのギャラリ
圧センサ（図示せず）等が接続されている。

【００３０】また、ＥＣＵ９２には車両の運転状態を示
す各種信号も送られてくる。即ちＥＣＵ９２には、摩擦
クラッチの断接状態を検出するためのクラッチセンサ９
４、車両（具体的には車輪）の減速加速度を検出するた
めの減速加速度センサ９５、車両の積載荷重値を検出す
るためのロードセンサ９６、クラッチペダルの踏む込み
の有無を検出するためのクラッチペダルスイッチ（図示
せず）等が接続されている。特に減速加速度センサ９５
は減速方向が正で、減速加速度が大きいほど大きな電圧
を出力するようになっている。

【００３１】さらにＥＣＵ９２には、車室内に設けられ
た各種スイッチが接続され、特に、補助ブレーキ装置８
１をON/OFFさせるための手動スイッチ９７が接続されて
いる。よってＥＣＵ９２は、後述するように、手動スイ
ッチ９７がONのときのみ補助ブレーキ装置８１を作動さ
せる。

【００３２】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００３３】先ず、常開式圧縮エンジンブレーキ装置８
１の作用を説明する。ＥＣＵ９２がソレノイド６３をON
すると、油圧源のギャラリ圧の高油圧が作動切替弁２を
通過してブレーキユニット１に供給される。図５に示す
ように、供給された油圧は制御室５０内に至り、制御ピ
ストン４４をスペーサ３７に突き当たるまで後退（右側
に移動）させ、同時にボール４０もボールスプリング４
１に抗じて前進（左側に移動）させる。これでチェック
弁３９が開状態となり、オイルがオリフィス穴４３を通
過して油圧室１９に流入するようになる。こうなると油
圧室１９の油圧が高まり、解放ピストン３が下降し、排
気弁５が微小リフトされるようになる。ここで解放ピス
トン３は、排気弁５の正規のバルブタイミングにおける
開弁中に下降されるので、排気弁５は着座直前でリフト
され、以降その状態を維持することとなる。

【００３４】ところで、このとき、チェックピン３０も
油圧及びリターンスプリング２９で下方に押されるた
め、チェックピン３０がリーク穴２０を閉塞しつつ、解
放ピストン３に追従して下降するようになる。しかし、
チェックピン３０の鍔部３３がストップリング３１に当
接した時点で、チェックピン３０の下降が規制され、チ
ェックピン３０は解放ピストン３に追従して下降できな
くなる。そこで油圧の高まりにより、解放ピストン３が
さらに下降しようとしても、その下降によりチェックピ
ン３０との間に隙間ができ、この隙間からオイルがリー
ク穴２０を通じてリークするため、これによって油圧が
減じられて解放ピストン３の下降が停止ないし制限され
ることとなる。

【００３５】結局、解放ピストン３は、図５の如くチェ
ックピン３０がストップリング３１に当接する位置まで
しか下降されないこととなり、これによって解放ピスト
ン３の下降量及び排気弁５のリフト量が一定の所定量に
正確に保たれる。そしてリターンスプリング１４の付勢
力とのバランスにより、油圧室１９の圧力も一定の所定
値に保たれる。なお、この際油圧室１９は高圧となる
が、この高圧がボール４０に作用してオリフィス穴４３
を塞ぐため、オイルの逆流は防止され、油圧室１９の高
圧は確実に保持される。

【００３６】一方、ＥＣＵ９２がソレノイド６３をOFF
すると、作動切替弁２が図８の如く切り替えられる。こ
うなると作動切替弁２からオイルがリークされるため、
ブレーキユニット１においてもオイルの逆流即ち排出が
なされることになる。

【００３７】このときは図６に示すように、先ず制御室
５０内の圧力が下がるため、制御ピストン４４がスプリ
ング４７に押されて前進し、やがてはボール４０を押し
てオリフィス穴４３を開かせるようになる。こうなると
油圧室１９からオイルが制御室５０に排出され、これに
よって解放ピストン３がストッパボルト２５に突き当た
るまで上昇する。このときもチェックピン３０は、リー
ク穴２０を閉塞しつつ解放ピストン３に追従して上昇す
る。これによって解放ピストン３がプッシュロッド４か
ら離れ、排気弁５に下降力を伝達しなくなり、排気弁５
はエンジンブレーキ力増加のための微小リフトを終了す
る。後は正規のバルブタイミングのみでカムリフトされ
る。

【００３８】なお、この常開式圧縮エンジンブレーキ装
置８１にあっては、油圧経路にエアが混入し、そのエア
が油圧室１９に至った場合でも、チェックピン３０によ
るリーク穴２０の開弁作用により、混入エアをオイルと
ともに排出することができる。これによってエア混入防
止のための複雑な回路構成が不要となり、構成がシンプ
ルになると同時にコストも削減できる。特に解放ピスト
ン３の下降量ないし排気弁５のリフト量の調節は、スト
ッパボルト２５の上方からの位置調節により容易且つ正
確に行える。

【００３９】一方、排気ブレーキ装置８２は、ＥＣＵ９
２がサーボ装置８５に通電を行ったときのみ絞り弁８４
が閉じられて作動状態となり、ＥＣＵ９２がサーボ装置
８５への通電を止めたとき、絞り弁８４が開かれて非作
動状態となる。なお絞り弁８４は全開か全閉のいずれか
一方である。

【００４０】この排気ブレーキ装置８２の作動・非作動
は、ＥＣＵ９２が図３に示す制御フローに従って以下の
ように決定する。

【００４１】ＥＣＵ９２はまず、ステップ１０１で手動
スイッチ９７がONか否かを判断し、ONならばステップ１
０２に、OFF ならばステップ１０９に進む。ステップ１
０２ではクラッチペダルスイッチ及びアクセルセンサの
出力に基づき、クラッチペダル又はアクセルペダルが踏
む込まれているか否かを判断する。踏み込まれていれば
ステップ１０９に、踏み込まれてなければステップ１０
３に進む。ステップ１０３では、別の制御フローで算出
される目標燃料噴射量の値をピックアップし、ステップ
１０４でその目標燃料噴射量がゼロ、即ちフュエルカッ
ト中であるか否かを判断する。フュエルカット中ならス
テップ１０５に、そうでなければステップ１０９に進
む。なお、エンジン８３には電子ガバナが搭載され、こ
の電子ガバナをＥＣＵ９２が目標燃料噴射量に従って制
御するようになっている。補助ブレーキが必要なときは
通常アクセルペダルが完全に戻され、フュエルカットが
実行されている。

【００４２】ステップ１０５では、減速加速度センサ９
５及びロードセンサ９６の出力に基づき、車両の現在の
減速加速度及び積載荷重値を読み込む。そしてステップ
１０６でロック限界減速加速度を計算する。これは積載
荷重値に基づく値で、補助ブレーキをかけても車輪がロ
ックしない上限値としての減速加速度である。次に、ス
テップ１０７で現在の減速加速度とロック限界減速加速
度とを比較し、現在の減速加速度がロック限界減速加速
度以下ならばステップ１０８に、ロック限界減速加速度
を越えていればステップ１０９に進む。

【００４３】ステップ１０８では排気ブレーキ装置８２
を作動状態とする。具体的には排気ブレーキ装置８２の
サーボ装置８５に通電し、絞り弁８４を閉じる。これに
より排気ブレーキがかかり、ブレーキ力が増大される。
一方ステップ１０９では排気ブレーキ装置８２を非作動
状態とする。これにより排気ブレーキはかからない。

【００４４】次に、常開式圧縮エンジンブレーキ装置８
１の作動・非作動の決定方法を説明する。

【００４５】図４に示すように、ＥＣＵ９２はまず、ス
テップ２０１で手動スイッチ９７がONか否かを判断し、
ONならばステップ２０２に、OFF ならばステップ２０９
に進む。ステップ２０２ではクラッチペダルスイッチ及
びアクセルセンサの出力に基づき、クラッチペダル又は
アクセルペダルが踏み込まれているか否かを判断する。
踏み込まれていればステップ２０９に、踏み込まれてな
ければステップ２０３に進む。ステップ２０３では、水
温センサ及びギャラリ圧センサの出力に基づき、水温及
びギャラリ圧の値を読み込む。ステップ２０４では、読
み込んだ水温が予めメモリされている設定値より大きい
か否かを判断し、大きい場合はステップ２０５に、そう
でなければステップ２０９に進む。ステップ２０５で
は、読み込んだギャラリ圧が予めメモリされている設定
値より大きいか否かを判断し、大きい場合はステップ２
０６に、そうでなければステップ２０９に進む。

【００４６】ステップ２０６では、エンジン回転センサ
９３の出力に基づき現在のエンジン回転数を読み込む。
そしてステップ２０７で、このエンジン回転数を予めメ
モリしてある設定回転数と比較する。ここで、図２に実
線で示した排気ブレーキ曲線と併用曲線とは、本実施形
態の補助ブレーキ装置により得られるものである。従っ
て、ここでは設定回転数を上記回転数Ｎ₁とする。エン
ジン回転数が設定回転数以上のときはステップ２０８に
進み、設定回転数未満のときはステップ２０９に進む。

【００４７】ステップ２０８では、常開式圧縮エンジン
ブレーキ装置８１を作動状態とする。このとき上述した
如く排気ブレーキ装置８２が作動されていれば、両者が
併用となり、高い補助ブレーキ力を得ることができる。

【００４８】一方、ステップ２０９では常開式圧縮エン
ジンブレーキ装置８１を非作動状態とする。このとき排
気ブレーキ装置８２が作動されており、且つエンジン回
転数が設定回転数Ｎ₁未満ならば、両者併用とならず、
図２に示したように併用の場合に比べ高い補助ブレーキ
力が得られる。

【００４９】このように、かかる補助ブレーキ装置で
は、設定回転数Ｎ₁を境に併用と単独とを切り替えるこ
とができる。これによって設定回転数Ｎ₁未満の低回転
域において、併用の場合より高いブレーキ力を得ること
ができる。

【００５０】また、本装置では排気ブレーキ装置８２の
絞り弁８４に高気密度タイプを用いているが、これは特
に低回転側で高いブレーキ力を得たいという要請がある
からである。図２の実線で描かれた排気ブレーキ曲線及
び併用曲線は本実施形態に係る高気密度タイプによるも
のだが、通常の絞り弁を用いると、図２に破線で示すよ
うに、排気ブレーキ曲線及び併用曲線が摩擦平均有効圧
の低下する方向に移動し、交点となる回転数の値がより
高回転側の値Ｎ₂となる。もっとも、通常の絞り弁を用
いた場合でも排気ブレーキ曲線と併用曲線との交点は存
在する。従ってこの交点のエンジン回転数を上記設定回
転数とすれば、絞り弁の種類によらず、その回転数より
低回転側で最大のブレーキ力が得られる。つまり図２の
例でいえば、高気密度タイプなら設定回転数をＮ₁、通
常の絞り弁なら設定回転数をＮ₂とすればよい。

【００５１】高気密度タイプの絞り弁としては、前述の
スロットルタイプの他にスライドタイプ（ゲートタイ
プ）のものがある。しかし、一般にスライドタイプは構
造上高価なものが多く、前述のスロットルタイプは従来
品に段差部９０を追加すればよいので安価となるメリッ
トがある。

【００５２】上述の絞り弁８４の具体的構成を図１０、
図１１に示す。なお図１１の矢印は排気流れ方向を示
し、図１０は排気流れ方向上流側から見たときの図であ
る。図１０は開弁時、図１１は閉弁時の状態を示す。

【００５３】上述の収容壁８９は具体的にはバルブボデ
ィ１３０によって形成される。バルブボディ１３０の四
隅には排気管との取付けをなすためのボルト穴１３１が
設けられる。バルブボディ１３０の中央部には、排気通
路８６をなす通路穴１３２が設けられ、この通路穴１３
２の内壁が同時に収容壁８９をなしている。収容壁８９
は、基本の断面形状（排気流れ方向と直交する断面形
状）が仮想線８９Ｘで示すように円形とされるが、その
上流側上端縁部と下流側下端縁部とにそれぞれ楕円状に
盛り上がる段差部９０が一体に形成され、閉弁時に図１
１の如く弁体８８を傾斜状態で両段差部９０に着座させ
るようになっている。なお、図１１の仮想線８９Ｙは両
段差部９０の盛り上がり具合を示す。

【００５４】弁体８８は、収容壁８９の基本断面形状即
ち基礎円８９Ｘと同一形状、同一径の円形平板からな
り、軸８７に２本のボルト１３３で固定されている。弁
体８８は軸８７の回動により一体となって回動するが、
収容壁８９の両側面が基礎円８９Ｘ上にあるので、その
両側面への弁体８８の摺動が許容される。

【００５５】軸８７は、収容壁８９内の部分が断面半円
状に切り欠かれ、その平面部に弁体８８を重ね合わせて
固定するようになっている。そしてバルブボディ１３０
に設けられた支持穴１３４内に両端部が回転自在に挿入
されている。軸８７の一端はバルブボディ１３０から突
出され、この部分にレバー９１を固定させ、サーボ装置
８５による操作力を受けるようになっている。

【００５６】このように、かかる絞り弁８４では閉弁時
に静的な隙間がなく、排気絞りによる排気の高圧を受け
た場合のみ、その高圧で僅かに開いて少量の排気の抜け
を許容するようになっている。

【００５７】なお、コスト上の制約がなければ、図１２
〜１５に示すようなスライドタイプ（ゲートタイプ）の
絞り弁を用いることも可能である。図１３の矢印は排気
流れ方向を示し、図１２は排気流れ方向上流側から見た
ときの図である。図１２，１３で実線は閉弁時、仮想線
は開弁時の状態を示す。

【００５８】図示するように、バルブボディ１４０に
は、前記同様のボルト穴１４１と通路穴１４２とが設け
られる。通路穴１４２は一律に断面円形で、これを弁体
であるゲート板１４３が開閉するようになっている。即
ち、バルブボディ１４０には、通路穴１４２の下側半分
及びこれに連続して上方に延びるように溝１４４が設け
られ、この溝１４４にゲート板１４３がスライド自在に
挿入されている。よってこの溝１４４に案内されてゲー
ト板１４３が昇降すれば、通路穴１４２は開閉されるこ
ととなる。

【００５９】ゲート板１４３は、下部が通路穴１４２の
断面形状に合わせて半円状に形成され、その下部周縁部
が閉弁時に溝１４４に収納されるようになっている。た
だし、ゲート板１４３の下端部中央には半円長穴状の切
欠部１４５が設けられる。これによって閉弁時に完全全
閉とならず、少量の排気の通過が許容される。なおゲー
ト板１４３のうち、通路穴１４２を実質的に塞ぐ中央部
分は、その周縁部よりも薄肉とされている。

【００６０】バルブボディ１４０には、角状に上方に突
出する一対のアクチュエータ取付部１５１が形成され、
閉弁時においてゲート板１４３の上端部は、これらアク
チュエータ取付部１５１の間にてバルブボディ１４０か
ら上方に突出する。このゲート板１４３の上端部に、ピ
ン１４６を介してブラケット１４７が取り付けられる。
ブラケット１４７には図１３に仮想線で示すように、前
述のサーボ装置８５の如きアクチュエータの操作ロッド
１４８が螺合され、ロックナット１４９で固定される。
よってアクチュエータにより操作ロッド１４８が昇降さ
れれば、これに合わせてゲート板１４３が昇降し、弁の
開閉を行う。なお１４９は雌ねじ穴、１５０はロックピ
ンを示す。

【００６１】この絞り弁は前述のスロットルタイプより
気密性が高い。よって意図的に排気の抜けを許容する切
欠部１４５を設けている。このようにすると、切欠部１
４５の面積調整により漏れ量ないし排圧のコントロール
を積極的且つ微妙に行える。

【００６２】なお、排気ブレーキ装置に同期式圧縮エン
ジンブレーキ装置を組み合わせても、上述のような交点
は存在せず、併用曲線は単に排気ブレーキ曲線と圧縮ブ
レーキ曲線とを足し合わせたものとなる。よって本装置
のような併用と単独との切替えは、排気ブレーキ装置と
常開式圧縮エンジンブレーキ装置との組み合わせにおい
て大きな意味を持つ。

【００６３】ところで、ここではクラッチペダル又はア
クセルペダルのいずれかが踏む込まれたとき、両装置を
非作動とし、補助ブレーキをかけないようにしている。
前者の場合は例えば運転手がフットブレーキのみで減速
しようとしている場合が考えられ、後者の場合は例えば
運転手が車両をクルーズ又は加速しようとしている場合
が考えられる。従ってこのように装置のキャンセル機能
を設けると、実用上大変便利である。

【００６４】また、ここでは車両の現在の減速加速度が
ロック限界減速加速度を越えているとき、排気ブレーキ
を中止し、圧縮ブレーキのみ行うようにしている。こう
するとブレーキ力を弱められるので、例えば緩い下り坂
を走行中抑速運転を行いたい場合等に効果的である。こ
のように本装置は補助ブレーキ力を適宜調整できる点も
特徴である。

【００６５】以上、本発明に係る実施の形態を示した
が、本発明は他にも様々な実施の形態が考えられる。例
えば常開式圧縮エンジンブレーキ装置について、排気弁
の代わりに専用弁（いわゆるサードバルブ）を微小リフ
トさせてもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、特にエン
ジンの低回転域で高いブレーキ力を得られるという、優
れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る補助ブレーキ装置の全体構成図で
ある。

【図２】ブレーキ特性線図である。

【図３】排気ブレーキ装置の制御内容を示すフローチャ
ートである。

【図４】常開式圧縮エンジンブレーキ装置の制御内容を
示すフローチャートである。

【図５】常開式圧縮エンジンブレーキ装置のブレーキユ
ニットを示し、作動時の状態を示す縦断面図である。

【図６】ブレーキユニットの非作動時の状態を示す縦断
面図である。

【図７】常開式圧縮エンジンブレーキ装置の作動切替弁
を示し、作動時の状態を示す縦断面図である。

【図８】作動切替弁の非作動時の状態を示す縦断面図で
ある。

【図９】排気弁の周辺の構造を示す縦断面図である。

【図１０】絞り弁を示す正面図である。

【図１１】絞り弁を示す縦断側面図である。

【図１２】絞り弁の別の例を示す正面図である。

【図１３】絞り弁の別の例を示す縦断側面図である。

【図１４】ゲート板を示す正面図である。

【図１５】ゲート板を示す縦断側面図である。

【符号の説明】

８１常開式圧縮エンジンブレーキ装置８２排気ブレーキ装置９２電子制御ユニットＮ₁，Ｎ₂ 設定回転数

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年６月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】常開式圧縮エンジンブレーキ装置と排気
ブレーキ装置とを備えてなる補助ブレーキ装置であっ
て、エンジン回転数が設定回転数以上のときは両装置を
作動させ、エンジン回転数が上記設定回転数未満のとき
は、上記排気ブレーキ装置を作動させ上記常開式圧縮エ
ンジンブレーキ装置を非作動とする制御手段を設けたこ
とを特徴とする補助ブレーキ装置。