JPS63277827A - エンジンの排気ブレ−キ制御装置 - 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］ 本発明は、降板走行などでエンジンブレーキを効果的に
働かせるエンジンのす１気プレー−１−制御装置に関Ｊ
る。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］従来か
ら、この種の排気ブレーキシリ御装置は、例えば、実開
昭６０−２４８３５号公報、あるいは、実開ｖｌＩ６ａ
−１１２６／ｌ　６ｐ公報に１ｍ示されているように、
プレーギペダルなどに連設づるＩＪＩ気ル−キスイツヂ
を０ＮｉＩＪ作さけると、ＪＪＩ気シトツタが活気通路
を遮蔽し、（」１気圧を高めてエンジンブレーキ効果を
得るものが一般的であり、トラックなどの大型車輌に多
く採用されている１、しかし、この従来の排気ブレーキ
制御装置では、所定速度以上の運転時に、アクセルペダ
ルに対・」る踏力を解除し、且つ、フットブレーキを働
かすと、υ１気ブレーキが必ず動作してしまい、ブレー
キが必要以−Ｌに動き、安定走行に支障をきた寸問題が
ある。

−・方、婢坂走行時、フットブレー：ｌを多用するど、
フェード現象、あるいは、ベーパロック現象が発生して
走行安全性に支障をきたりため、通常、マニアルトラン
スミッション車で【よ低ギＡ７にシフトダウンし、また
、オートマチック１〜シンスミツシ」ン車では、低ギＮ
フホールドにシフトしＣ、エンジンブレーキと、フット
ブレーキとを併用して走行する。

しかし、降板走行時のシフト操作は煩雑であり、特に、
ドライバが初心者であれば、降板時に上記シフ１ル操作
をスムーズに行うことが困難で、結采的にノットブレー
キを多用することになる。

この対策として、」１記（ｊ１気ブレーキ制御装置を車
輌に（ＩＩ　ＫＵし、フットブレーキ操作口・）に排気
プレー−１−が同時に動くようにすることし考えられる
が、定地走行でし排気ブレーキが動いてし：Ｌい、上述
と同（覧、安定走行に支障が生じる。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、降板走行
ｌｌ）に、シフｌ−１作をりることなく、安定した減速
走行が（′：Ｉられ、一方、定地走行ではブレーキが必
要以上に動くことがなく、操伯性が大幅に向上し、■１
つ、良好な安定走行が得られるエンジンの排気ブレーキ
制ａｌｌ装置を提供づることを目的としＣいる。

［問題点を解決するための手段及び作用Ｊ本発明による
エンジンのυｌ気ブレーキｉｌ＋御装置は、制御１段入
力側に、車両の定速Ｊ３よび加減速状態を検出する加減
速ヒンリと、アクセルペダル開放状態を検出Ｊるアクし
ルスイッチとが接続され、また上記制御手段の出力側に
、アクセルペダル開放状態ぐ０つ車両の定速Ｊ３　Ｊ、
び加速時に排気プレー−１−を動作さけるアクチュエー
タが接続されているものぐある。

すなわら、制御手段に、アクセルスイッヂからアクしル
ベダル開放状態を検出Ｊる信号が入力され、且つ、加減
速センサから定速Ｊ３よび加速状［ハ：を検出づる信号
が入力されると、この制御手段から排気ブレーキを動作
さけるアク７−　ｘ　Ｉ−タに動負信号が出力されるよ
うになっている。

［発明の実施例Ｊ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明Ｊ信 図面は本発明の一実ｆｋ例を示し、第１図は排気ブレー
キ制御装置の制御系の概略図、第２図は制御手段の具体
的回路図、第３図は排気プレー；ト制御のフローヂャ−
１〜、第４図は降板時の車速（Ｓ）と、回路中のタイミ
ングチャートである。

図中の符号１はエンジン本体であり、このエンジン本体
１の吸気マニホルド１ａにインジェクタ２が臨まされ、
また、この吸気マニホルド１ａにスロツｌ−ルチ１／ン
バ３を介してエアクリーナ４が連通されている。

また、上記スロットルヂャンバ３に介装されたスロワ１
ヘルバルブ３ａを［するスロツｌ〜ルレバーミ）が、ア
クセルペダル６にリンク７を介して連設されでいる。

一方、上記エンジン本体１の排気マニホルド１ｂに連通
ずる排気通路８に排気シャッタ９が介装され、この排気
シャッタ９を軸着づるレバー１１に、アクチュエータ１
０のアクチュエータロツド１０ａが連設されている。こ
のアクチュエータ（コツト１０ａが突出動作すると、上
記排気シ亀・ツタ９が上記排気通路８を遮蔽し、また、
上記アクチュエータロツド１０ａが後退動作すると、上
記功気シャッタ９が開弁される。

また、上記アクチュエータ１０は空気圧によって動作す
るものであり、高圧空気を貯溜するエアタンク１２に切
換えバルブ１３、および、逆止弁１４を介して連通され
ている。この逆止弁１４は高圧空気の上記エアタンク１
２側への逆流を防１［りるものである。

また、上記排気通路８はマフラ１５を介して大気に連通
されている。

一方、符＠１６は一制御手段としての具体的な１ｌＩｌ
制御回路であり、この制御回路１６の入力側に、上記ア
クセルペダル６に対設するアクセルスイッヂ１７と、車
両の速度変化を検出して加速状態あるいは減速状態を検
出する加減速センサ１８が接続されている。上記アクし
ルスイッヂ１７は、上記アクヒルペダル６が踏込まれた
ときに０ＮｉＳ作して上記制御回路１６へ１１信号を出
りする。

また、」−記加減速ゼンザ１８は、車両の速度変化ｉｄ
をアナログ信号に変換して出力づるムのｅあり、加減速
度αが、α〉０であれば、この加速度変化…に応じた正
極性゛電圧を上記制御装置１６へ出力し、加減速度αが
、αくＯであれば、上記制御回路１６へ減速変化量に応
じた逆極性電圧を出カする。

この加減速センナ１８は上記制御回路１６に設けられた
コンパレータ０１つ０の非反転入力端子に、バッファア
ンプ１９を介して接続されている。また、このバッファ
アンプ１９と−り記コンパレータＯＰｏの非反転入力端
子どの聞に、プラス電源Ｖ１が抵抗Ｒ１を介して接続さ
れている。

また、上記コンパレータＯＰｏの反転入力端子が、直列
接続された抵抗Ｉｔ　２と可変抵抗１（３との間に接続
されている。また、上記抵抗Ｒ２の一端に゛市諒Ｖｃｃ
が接続されており、さらに、上記可変抵抗Ｒ３の一端が
アースされている。また、上記コンパレークＯＰｏの反
転入力端子に入力される３、ｔ　１％１°市ｉ［Ｖ　１
１は、上記可変抵抗Ｒ３により可変設定できる。

ざらに、上記コンパレータＯＰｏの非反転入力端子には
、上記プラス電源ｖ１からの電圧Ｖ　１２に、上記加減
速セン［す１８から上記バッファアンプ１つによって増
幅された後の電圧Ｖ１３が加惇された電圧Ｖｊ４が入力
される（　Ｖ　１４　＝　Ｖ　１２　＋Ｖ　１３　）。

よｌこ、−１１記」ンパレータＯＰ　ｏの出力端子が、
ＮΔＮ　Ｄ回路１ｃｏの一方の入力端子γに１と続され
ている。また、このＮΔＮＤ回路ＩＣｏの他方の入力端
子βに、上記アクセルスイッチ−１７がインバータ２０
を介して接続されている。さらに、このインバータ２０
と上記アクセルスイッチー１７との間に、一端をアース
する抵抗Ｒ３が接続されている。また、上記アクヒルス
イッチ１７に電源Ｖ２が接続されている。

さらに、上記ＮＡＮＤ回路ＩＣｏの出力端ｆが、Ｎ　）
）　Ｎ形トランジスタ丁「゛のベースδに１氏抗１（４
を介し℃接続されている。さらに、に記トランジスター
「ｒの］レクタ側がプラス電源ｖ３に接続され、エミッ
タ側がアースされている。

さらに、上記トランジスタＴｒの」レクタと、上記プラ
ス電源Ｖ３どの間に、ｒＩ：ｊ記切換えバルブ１３を動
作させるソレノイド１３ａのコイル１３ｂが）＆続され
ている。

次に、上記構成による実施例の作用について説明りる。

（通常運φλ） 通常運転時、すなわちアクセルペダル６を踏み込んでい
るときには、アクセルスイッチ１７がＯＮ動作され、こ
のアクヒルスイッチ１７からＨ信号が、制御回路１６の
インバータ２０に入力されて反転されＬ信号となり、Ｎ
ＡＮＤ回路ＩＣｏの一方の入力端子βに入力される。よ
って、このＮΔＮ［）回路ＩＣｏの出力端子からト１信
号が出力され、トランジスタＴ　ｒがＯＮ　ａｔ作され
る。

その結果、切換えバルブ１３のソレノイド１３ａに設け
られたコイル１３ｂに通電するプラス電源ｖ３がアース
され、このソレノイド１３ａがＯＦＦ動作し、アクチュ
エータ１０に対りるエアタンク１２からの高圧空気の送
給が遮断される。

よって、１ノ１気通路８に介装された排気シＩノツタ９
が開弁された状態にあり、排気ブレーキが非動作状態を
維持する（第１図の状＠）。

（定地走行での減速運転） また、定地走行において、通常走行から減速走行へ移行
Ｊ”る際に１．記アクセルペダル６に対する踏み込みを
解除し、アクセルペダル開放状態になると、上記アクビ
ルスイッチ１７がＯＦ　Ｆ　ｆ）＞作し、上記Ｎ　Ａ　
Ｎ　＋）回路ＩＣｏの一方の入力端子βに１−１イ、１
号が人力される。

一方、加減速センナ１８が車速変化から、減速状態（加
減速度α＜Ｏ）の速度変動に応じた逆極性１を圧を上記
制御回路１６へ出力ザる。す°ると、この逆極性電圧が
バッフ７アンブ１９にて増幅された後に電圧Ｖ１３とな
り、この電圧ＶＩ３がプラス電源ｖ１から出力されてい
る電圧Ｖ　１２と川口されて、上記コンパレータＯＰｏ
の非反転入力端子に電圧ＶＩ４として入力される（　Ｖ
　１４　＝　Ｖ　１３　＋　Ｖ　１２　）。

まｌｃ、このコンパレータＯＰｏの反転入力端子βにｔ
よ、電源１代から基準電圧ＶＯが常時印加されている。

このＵ準電圧Ｖ１１は、可変抵抗［く３によって可変設
定自治にされており、図においては、上記プラス電源■
１からの電圧Ｖ１２と同じが、それよりやや低い電圧値
に設定されている。

上記加減速ヒン（Ｊ１８側から出力された電圧Ｖ１３は
逆極性であるため、上記コンパレータＯＰ。

のノ［゛反転入力端子に入力された°重圧Ｖ　１４は、
反転入力端子に入力されている基準電圧Ｖｎにり低い（
Ｖ　Ｉｔ　＞　Ｖ　１４．　）　、よって、このコンパ
レータＯＰＯから逆極性電圧、寸なわら、Ｌ信号が上記
ＮＡＮＤ回路ＩＣｏの一方の入り端子γに入力される。

その結果、このＮＡＮＤ回路ＩＣｏから上記トランジス
タＴｒのベースへ１１信号が出力され、このトランジス
タＴ　ｒ　ｈ＜　ＯＮ動作され、上記切換えバルブ１３
のソレノイド１３ａに設けられたコイル１３ｂがＯＦＦ
動作し、上記アクチュエータ１０に対Ｊる高圧空気の供
給が遮断され、上記ｔＪｌ気シャッタ５）は１；１１弁
状態にあり、排気ブレーキが非動作状態を麓持する。

Ｊ：って、定地走行での減速運転の際には、排気ブレー
キが作動せず、フットブレーキのみで速度制御が行え、
制動力が必要以上にかからず、スムーズに減速される。

（降板走行） また、降板走行時などで、上記アクセルペダル６に対す
る踏み込みを解除し、アクセルペダルを間数状態にり゛
るど、アクビルスイッチ１７が○［Ｆ動作し、上記Ｎ　
Ａ、　Ｎ　Ｄ回路ＩＣｏの一方の入力端子βに１−１信
号が入力される（第４図のａ５　Ｒ１１ｔＯ）。

また、加減速センＩｔ　１８からは、車速変化から、加
速状態（加減速瓜α＞Ｏ）の変化間に応じた正極性電圧
が出力され、この正極性７１ｉＵＥが上記制御回路１６
の上記コンパレータＯＰｏの非反転入力端子に、上述と
同様、電圧Ｖ１４　（Ｖ１４＝　Ｖ１３−１−　Ｖ１２
）として人力される。上記加減速ヒンサ１８側から出力
される電圧ＶＩ３は正極性電！トであるため、コンパレ
ータＯＰｏのノ１−反転入力端に入力される電圧Ｖ＋＋
は反転入力端子に入力されている早準電圧Ｖ＋＋より高
い値を示す（Ｖ　１４．　＞　Ｖ　Ｈ）。

よって、このコンパレークＯＰｏから上記ＮΔＮＤ回路
ＩＣｏの他方の入力端子γに１〜１信号が人ツノされる
。このコンパレータＯＰ　ｏの一方の入力端子βにもＨ
信号が入ノＪ’ｃ３れているため、このＮ△ＮＯ回路ｌ
ｅａの出力端子から上記トランジスタＴｒのベースδに
Ｌ信号が人力され、このトランジスタＴｒがＯＦ　Ｆ動
作Ｊる（第４図の時間ｔ１）、ｊ 覆ると、プラス電ｖＡＶ　３の電圧が上記切換えバルブ
１３のソレノイド１３ａに設けられたコイル１３ｂに印
加され、この］イル１３ｂを励磁して、ソレノイド１３
　ａ　ｈ（ＯＮ　１ＩＩＪ１作し、切換えバルブ１３が
切換わり１アタンク１２とアクチユエータ１０とを連通
接続する。

その結果、エアタンク１２から上記アクチユエータ１０
へ高圧空気が供給され、このアクチユエータ１０のアク
チュエータロッド１０ａが突出動作され、このアクチュ
エータロッド１０ａにレバー１１を介して連設Ｊる上記
排気シャッタ９が閉弁動作し、ＩＪＩ気通路８を遮蔽し
、ｉＪｌ気ブシブレーキく（第１図の破線の状態）。

（藺坂走行での定速運転） また、降板走行時、加速運転から、定速運転へ移行して
も、アクビルペダル６にλ１する踏み込みが解かれてい
れば、上記ＮΔＮＤ回路ＩＣｏの一方の入力端子βには
Ｈ信号が入力され、一方、上記加減速センサ１８からは
電圧出力がなく、上記コンパレータＯｌ’　ｏの非反転
入力端子には、プラス電源Ｖ１からの電圧Ｖ　１２が入
力される（　Ｖ　１２　＝Ｖ１４）。

この電圧ｖ１４は、反転入力端子に入力されている電源
Ｖｃｃからの基準電圧ｖｎと同じか、それよりやや高い
１直に設定されているため、このコンパレータＯＰｏの
出力端子から上記ＮＡＮＯ回路ＩＣｏの他方の入力端子
γに１］イ８号が入力されろ。

その結果、このＮＡＮＤ回路ＩＣｏの出力端子から上記
トランジスタＴｒのベースδにＬ　（Ｍ号が入力され、
■ル気ブレーキが動作し続（〕る（第４図の時間ｔ１〜
ｔ２）。

むお、排気ブレーキが動作中、インジェクタ２の動作が
停止され、燃料はカットされている。

一方、定速運転から速度が低下すると、加減速度αが、
αくＯとなり、減速変化間に応じた逆極性電圧が上記制
御回路１６に人力され、上記＝１ンバレータＯＰｏから
上記ＮΔＮＤ回路ＩＣＡＯの一方の入力端子Ｔにし信号
が入力される。王の結果、上記ｌ・ランジスタ１ｒのベ
ースに１１信号が入力され、上記１．ＴＪ　ｌ／Ｊえバ
ルブ１３のソレノイド１３ａがＯＦ　ｒ”動差し、７ク
チユエータ１０に対するエアタンク１０からの高圧空気
の供給が停止し、■１つ、上記アクチュエータ１０内の
高圧空気が人け、アクブ、１−Ｆ−タロツドｉ　Ｑ　ａ
が後退動作し、排気シトツク９が開弁され、す１気ブレ
ーキが解除される（第１図の状態）、、同１１、）に、
に記インジェクタ２から燃料噴射が再開される（第４図
の時間ｔ、２）。

さらに、アクしルベダル６を踏むと、アクしルスイッチ
１７がＯＮ動ｆｌされ、上記ＮＡＮＤ回路ＩＣｏに１−
信号が入力される（第４図の時間ｔ３）。

その結果、上記トランジスタＴｒのベースδに：（信号
が入力されるのぐ、排気ブレーキは作動し４Ａい。

このように、本発明によれば、降板走行時の加減速度に
応じて、ＩＪｒ気ブリブレーキ動的に作動、あるいは、
解除されるので、初心者であっても、降板、Ｌ（１時に
フッ１〜ブレーキを多用することがなくイρす、安全に
走行りることがでさる。

なａ３、電源Ｖ　ＣＣに接続する可変抵抗Ｒ３を可変設
定ｊＪれぼ、アクしルペダル６８−離したときの加減速
度が小さい場合でも、排気ブレーキを動作さＵることが
ぐきる９゜ また、本発明による排気プレー−１の制御動作を第３図
の〕［１−チｘ□　−Ｉ−に従って説明する。

降板走行１■）、まず、ステップ１０１でアクしルスイ
ッＪ−１７がＯＦ’　Ｆかどうか、りなわら、）′クロ
ルペダル６が開放状態であるかどうかをγり定する。ア
クレルスイップ−１７がＯＦ　Ｆ状態であれば、ステッ
プ１０２へ進み、０ＮｆｌＪ作していれば、ステップ１
０４へ進む。

ステップ１０２では、加減速度が判定され、加速あるい
は定速状態（加減速度α≧Ｏ）であれば、ステップ１０
３へ進み、排気ブレーキを動作さけ、フｒ＋　−１−１
１−１−を終了Ｖる。

一方、減速状態（加減速度α＜Ｏ）と判定されれば、ス
テップ１０１へ戻る。

また、上記ステップ１０４へ進むと、排気プレー−キ作
動が解除され、７０−ヂヤートを終了Ｊる。

なお、本発明による排気プレー：（制御装置は、マニア
ルトランスミッシ三１ン車、オートマチック１−ランス
ミッション中のいづれにも採用することができることは
ｂらろんのこと、ディーゼルエンジンに採用Ｊることし
できる。

また、加減速ヒンリ−１８は回転数ゼンサ、あるいは、
中速セン４）などで兼用することもできる。

さらに、排気シＡ・ツタを開閉動作させるアクヂコ玉−
タは、高圧空気、ｈ！＋圧、ソレノイド、モータなどい
づれでもよい。

［発明の効果］ 以１−説明したＪ：うに本発明によれば、制御１段の入
力端に、車両の定速Ｊ３よσ加減速状態を検出Ｊる加減
速セン１ノと、アクピルペダル開放状態を検出ｊするア
クセルスイッヂとが接続され、また上記制御手段の出力
側に、アクセルペダル開放状態でＦｔつ車両の定速およ
び加速時に排気ブレーキを動作さけるアクチユエータが
接続されているので、降板走行時に、排気プレー４が自
Ｖｊ的に働き、初心者でｂノットブレーキを酷使づるこ
とがなくなり、フＪ−ド現象あるいはベーパロック現象
が防止され、安全に走行できる。

また、降板時にＪ３いてシフト操作をすること４にく、
１ンジンブレーキが有効に伯動づるので、操作性が大幅
に向上し、且つ、安定した抑速走行が１巳Ｉられる。

一方、定地走行では、排気ブレーキが自動的に解除され
るので、ブレーキか必要以、トに働くことがなく、良好
な運転性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は排気プレー−
１ａｉｌｌ　ｔｉｌｌ装置の制御系の概略図、第２図は
制御手段の具体的回路図、第３図は排気ブレーキ制御の
フローチ１７−ト、第４図１ｉ　時板時の中速（Ｓ）と
、回路中のタイミングチ１１−１〜である。 １・・・エンジン本体、６・・・／クヒルベダル、１０
・・・アクチュエ−タ、１６・・・制御手段、１７・・
・アクセルスイッヂ、１８・・・加減速センｔす。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 制御手段の入力側に、車両の定速および加減速状態を検
   出する加減速センサと、アクセルペダル開放状態を検出
   するアクセルスイッチとが接続され、また上記制御手段
   の出力側に、アクセルペダル開放状態で且つ車両の定速
   および加速時に排気ブレーキを動作させるアクチュエー
   タが接続されていることを特徴とするエンジンの排気ブ
   レーキ制御装置。