WO2011125542A1 - リターダの制御装置、リターダの制御方法およびリターダの制御装置を有する車両 - Google Patents

リターダの制御装置、リターダの制御方法およびリターダの制御装置を有する車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2011125542A1
WO2011125542A1 PCT/JP2011/057328 JP2011057328W WO2011125542A1 WO 2011125542 A1 WO2011125542 A1 WO 2011125542A1 JP 2011057328 W JP2011057328 W JP 2011057328W WO 2011125542 A1 WO2011125542 A1 WO 2011125542A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
retarder
temperature
rotation speed
heat dissipation
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/057328
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
辰生 澤田
方宏 田坂
齋藤 晃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hino Motors Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hino Motors Ltd, Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to KR1020127028834A priority Critical patent/KR101423641B1/ko
Priority to EP11765443.4A priority patent/EP2557680A4/en
Priority to CN201180017141.9A priority patent/CN102835022B/zh
Publication of WO2011125542A1 publication Critical patent/WO2011125542A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P15/00Arrangements for controlling dynamo-electric brakes or clutches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/02Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/02Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
    • H02K49/04Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type
    • H02K49/043Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type with a radial airgap
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/02Details
    • H02K21/021Means for mechanical adjustment of the excitation flux
    • H02K21/028Means for mechanical adjustment of the excitation flux by modifying the magnetic circuit within the field or the armature, e.g. by using shunts, by adjusting the magnets position, by vectorial combination of field or armature sections
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/09Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators

Definitions

  • the present invention relates to a retarder control device, a retarder control method, and a vehicle having a retarder control device.
  • the exhaust brake and retarder which are auxiliary brakes, are used to perform stable deceleration when descending on long slopes and to prevent the foot brake from burning out. Has been.
  • This retarder may overheat if used continuously. Therefore, in order to prevent this overheating, a temperature sensor is provided in the heat dissipating means for dissipating the heat energy, and the operation of the retarder is stopped when the temperature detected by the temperature sensor reaches a predetermined temperature or more. (See Patent Document 1).
  • the heat generation amount of the rotor is calculated from the rotation speed and torque
  • the heat release amount is calculated from the ambient temperature and heat capacity of the rotor
  • the rotor temperature is estimated from the difference between the heat generation amount and the heat release amount and the heat release time constant.
  • the rotor temperature change compensation signal is output using the torque / excitation current ratio characteristic with respect to the rotor temperature
  • the rotation speed compensation signal is output using the torque / excitation current ratio characteristic with respect to the rotation speed.
  • the control gain is adjusted based on each compensation signal.
  • JP-A-10-136636 (abstract) JP-A-8-275597
  • Patent Document 1 stops its operation when it reaches a predetermined temperature, so that it cannot fully function as an auxiliary brake.
  • the predetermined temperature at which the retarder operation is stopped varies depending on the specification of the vehicle model or the like, it is necessary to provide a predetermined temperature for each specification and to provide a plurality of product numbers of ECU (Electric Control Unit).
  • the retarder disclosed in Patent Document 2 can determine torque characteristics in a wide rotor temperature range and rotation speed range, but calculates the amount of heat generated by the rotor from the rotation speed and torque, and from the ambient temperature and heat capacity of the rotor. Calculates the amount of heat dissipation, calculates the rotor temperature from the difference between the amount of heat generation and the amount of heat dissipation and the heat dissipation time constant, outputs the compensation signal for the rotor temperature change using the ratio of the torque to the rotor temperature and the excitation current, Control means for performing extremely complicated operations such as outputting a rotational speed compensation signal using the characteristics of the excitation current ratio and adjusting the control gain based on each compensation signal is required. This cannot be applied to a control means with a simple configuration that is controlled by a relay that closes the power supply circuit by the output of the temperature sensor, like the retarder disclosed in Patent Document 1.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to make it possible to sufficiently function as an auxiliary brake regardless of traveling conditions and to make the ECU common by simple control. It is an object of the present invention to provide a retarder control device, a retarder control method, and a vehicle having the retarder control device.
  • an aspect of the present invention provides a retarder having energy conversion means that converts rotational energy into electrical energy, and heat dissipation means that converts the electrical energy into heat energy and dissipates heat, and heat dissipation.
  • Temperature detection means for detecting the temperature of the means, rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the heat radiating means, and generation of electrical energy when the temperature detected by the temperature detection means indicates a temperature exceeding a predetermined threshold.
  • control unit for controlling the retarder, wherein the control unit variably sets a predetermined threshold corresponding to the rotation speed of the heat radiating means, and the heat radiating means detected by the temperature detecting means The generation of electrical energy is reduced when the temperature exceeds a predetermined threshold corresponding to the rotational speed of the heat dissipating means detected by the rotational speed detecting means. And performs control to.
  • the generation of electric energy is reduced and the braking force is maximized compared to the first state and the first state. It is preferable to switch between the three states, the second state where the braking force is weak and the third state where the braking force is not generated.
  • the temperature of the heat dissipating means detected by the temperature detecting means is a temperature exceeding a predetermined threshold, it is preferable that switching is performed such that the generation of electric energy is reduced and the braking force by the retarder is reduced by one step. .
  • a retarder control method comprising: energy conversion means for converting rotational energy into electrical energy; and heat dissipation means for converting the electrical energy into heat energy to dissipate heat. Detects the temperature of the heat dissipation means, detects the rotation speed of the heat dissipation means by the rotation speed detection means, outputs a predetermined temperature threshold corresponding to the rotation speed from the rotation speed detected by the rotation speed detection means, and detects the temperature When the temperature detected by the means exceeds the threshold, the generation of electrical energy is reduced.
  • the vehicle has a retarder control device.
  • the function as an auxiliary brake of the retarder can be sufficiently exerted by simple control regardless of the driving condition, and the ECU can be shared.
  • FIG. 1 It is the schematic which shows the structure of the control apparatus of the retarder which concerns on one embodiment of this invention. It is a perspective view which shows partially the structure of the energy conversion means in FIG. It is a perspective view which shows the structure of the rotating yoke body in FIG. It is a figure which shows the positional relationship of a rotation yoke body and a pole piece when the retarder in FIG. 1 exists in the state of HIGH. It is a figure which shows the positional relationship of a rotation yoke body and a pole piece when the retarder in FIG. 1 is in an OFF state. It is a figure which shows the positional relationship of a rotation yoke body and a pole piece when the retarder in FIG. 1 exists in a LOW state.
  • FIG. 7 It is a figure which shows the threshold value (L2) which has a constant value irrespective of the drum temperature threshold value (L1) used when changing a retarder from HIGH to LOW or LOW to OFF, and the rotational speed of a drum. Transition of vehicle deceleration (L11) from the start of braking when the threshold (L1) shown in FIG. 7 is used, and Transition of vehicle deceleration (L12) from the start of braking when using the threshold (L2) FIG.
  • a retarder control apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • a state in which a large braking force is exerted by the retarder 2 is denoted as HIGH, and a state in which a braking force smaller than the HIGH state is exhibited by the retarder 2 is denoted as LOW.
  • a state in which the braking force is not exerted by the retarder 2 is expressed as OFF.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a retarder control device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view partially showing the configuration of the energy conversion means 3 in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the rotating yoke body 10 in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between the rotary yoke body 10 and the pole piece 11 when the retarder 2 in FIG. 1 is in a HIGH state.
  • FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship between the rotary yoke body 10 and the pole piece 11 when the retarder 2 in FIG. 1 is in an OFF state.
  • FIG. 6 is a diagram showing the positional relationship between the rotary yoke body 10 and the pole piece 11 when the retarder 2 in FIG. 1 is in the LOW state.
  • a retarder control device 1 according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as a retarder control device 1) is a retarder for sufficiently exerting a braking force of a retarder 2 as an example of an auxiliary brake provided in a vehicle. 2 is a device for controlling the operation of 2.
  • the retarder control device 1 includes a retarder 2 including an energy conversion means 3 for converting rotational energy into electric energy, and a drum 4 as an example of a heat radiating means for converting the electric energy into heat energy and radiating heat, A temperature sensor 5 as an example of temperature detecting means for detecting the temperature of the drum 4, a rotational speed detecting means 6 for detecting the rotational speed of the drum 4, and the retarder 2 based on the detected values of the temperature and rotational speed of the drum 4. It has the control part 7 which controls braking force, and the retarder operation part 9 for switching the state of the retarder 2 by operation of an operator.
  • the temperature detection means for example, a means for estimating the temperature of the drum 4 from the energy absorbed by the retarder 2 may be employed instead of the temperature sensor 5 that directly detects the temperature of the drum 4.
  • the rotational speed detecting means 6 may be a means for estimating the rotational speed of the propeller shaft from the engine rotational speed and the gear ratio.
  • the drum 4 has a ring shape, and the drum 4 is disposed outside the energy conversion means 3 in a rotatable form.
  • the energy conversion means 3 includes a rotating yoke body 10 having a substantially ring shape and a pole piece 11 disposed on the outer peripheral side of the rotating yoke body 10.
  • the rotating yoke body 10 is arranged in a form that can rotate relative to the pole piece 11.
  • the rotating yoke body 10 has a plurality (for example, 12 pieces) of N-pole and S-pole permanent magnets 13 arranged alternately on the outer periphery of a yoke 12 having a ring shape. Consists of. As shown in FIG.
  • the retarder 2 is provided with a first cylinder 14 and a second cylinder 15 for driving the rotary yoke body 10 in the circumferential direction.
  • Air from the air tank 18 is supplied to the first cylinder 14 and the second cylinder 15 based on opening and closing of the first electromagnetic valve 16 and the second electromagnetic valve 17.
  • the first electromagnetic valve 16 and the second electromagnetic valve 17 are connected to an air tank 18 via a three-way valve 20. Therefore, the air sent from the air tank 18 passes through the first electromagnetic valve 16 or the second electromagnetic valve 17 via the three-way valve 20 and is supplied to the first cylinder 14 and the second cylinder 15. .
  • a valve 21 is provided on the bottom 14a side of the first cylinder 14, and this valve 21 is connected to a connecting portion 15c provided on the bottom 15a side of the second cylinder 15 via a tube.
  • a valve 22 is disposed on the side of the first cylinder 14 where the rod 14b protrudes. This valve 22 is connected via a tube to a connecting portion 15d provided on the side of the second cylinder 15 where the rod 15b protrudes.
  • the first electromagnetic valve 16 and the valve 22 are connected via a tube, and the second electromagnetic valve 17 and the valve 21 are connected via a tube.
  • the tips of the rods 14b and 15b of the first cylinder 14 and the second cylinder 15 are connected to the rotary yoke body 10, respectively.
  • the air in the air tank 18 passes through the second electromagnetic valve 17 and is supplied to the valve 21, the air sent into the valve 21 is supplied from the bottom 14 a side to the inside of the first cylinder 14, and the valve 21 to the connection portion 15c.
  • the air supplied to the connection part 15c is supplied to the inside of the 2nd cylinder 15 from the bottom part 15a side. Then, the pistons 14e and 15e move toward the rods 14b and 15b, so that the rods 14b and 15b are pushed up, and the rotary yoke body 10 moves in the clockwise direction in FIG.
  • the rotating yoke body 10 of the retarder 2 is configured to be rotatable at a rotation angle corresponding to 1 ⁇ 2 of the dimension along the circumferential direction of the permanent magnet 13 in the circumferential direction.
  • the retarder 2 serving as the auxiliary brake is changed into three states of HIGH, which is an example of the first state, LOW, which is an example of the second state, and OFF, which is an example of the third state.
  • Switching of the retarder 2 to the HIGH, LOW, and OFF states can be performed by the operation of the retarder operation unit 9 by the operator and can be performed by the control of the control unit 7.
  • the magnetic field generated from the permanent magnet 13 is It is shielded by the piece 11. That is, even if the drum 4 rotates in this state, no eddy current (inductive current) is generated in the drum 4, so that no force (braking force) that hinders the rotation of the drum 4 is generated.
  • the rotary yoke body 10 is rotated by a predetermined rotation angle, and as shown in FIG. 6, one end of the permanent magnet 13 is hung on the pole piece 11, but the other end is held at a position not hung on the pole piece 11. If it does, the magnetic field which the permanent magnet 13 generate
  • the state shown in FIG. 4 in which the force (braking force) that hinders the rotation of the drum 4 is the largest is the HIGH state
  • the state shown in FIG. 6 in which a weak braking force is generated compared to the HIGH state is the LOW state.
  • the state shown in FIG. 5 in which no braking force is generated is an OFF state.
  • the three states of HIGH, LOW, and OFF of the retarder 2 are switched by the operation of the retarder operation unit 9 and the control of the control unit 7.
  • the switching of the retarder 2 by the retarder operation unit 9 will be described. Switching of the retarder 2 by the retarder operation unit 9 is performed when the operator manually switches the retarder operation unit 9 provided in the vehicle to one of HIGH, LOW, and OFF.
  • the signal is transmitted to the control unit 7, and the first electromagnetic valve 16 is based on the signal received by the control unit 7 from the retarder operation unit 9.
  • the 2nd solenoid valve 17 is opened and closed. Air is supplied to the first cylinder 14 and the second cylinder 15 by opening and closing the first solenoid valve 16 or the second solenoid valve 17, and the rods 14b and 15b move forward or backward based on the supply of the air. .
  • the rods 14b and 15b move, the rotary yoke body 10 moves in the circumferential direction, and the retarder 2 is switched.
  • the control unit 7 receives a signal from the retarder operation unit 9 and closes the first electromagnetic valve 16.
  • the second electromagnetic valve 17 is operated to be opened while being operated.
  • air from the air tank 18 is supplied to the second electromagnetic valve 17 via the three-way valve 20.
  • the air supplied to the second electromagnetic valve 17 is sent out from the second electromagnetic valve 17 toward the valve 21.
  • the air sent to the valve 21 is supplied from the bottom 14 a side to the inside of the first cylinder 14 and is supplied to the connection portion 15 c of the second cylinder 15 through the valve 21.
  • the air supplied to the connection portion 15c is supplied into the second cylinder 15 from the bottom portion 15a side.
  • the control unit 7 receives a signal from the retarder operation unit 9 and opens the first electromagnetic valve 16. And the second electromagnetic valve 17 is operated in a closed state. Then, air from the air tank 18 is supplied to the first electromagnetic valve 16 via the three-way valve 20. Then, the air supplied to the first electromagnetic valve 16 is sent out from the first electromagnetic valve 16 toward the valve 22.
  • the air sent to the valve 22 is supplied from the rod 14 b side to the inside of the first cylinder 14 and supplied to the connecting portion 15 d of the second cylinder 15 through the valve 22.
  • the air supplied to the connecting portion 15d is supplied into the second cylinder 15 from the rod 15b side.
  • the switching of the retarder 2 based on the control of the control unit 7 is performed based on the temperature of the drum 4 detected by the temperature sensor 5 and the rotational speed of the drum 4 detected by the rotational speed detection means 6. Specifically, when the detected temperature of the drum 4 exceeds a predetermined temperature (threshold value) set for the detected rotation speed, the retarder 2 is switched from HIGH to LOW or from LOW to OFF. That is, when the temperature of the drum 4 detected by the temperature sensor 5 exceeds a predetermined threshold value corresponding to the rotational speed of the drum 4 detected by the rotational speed detection means 6, the braking force generated in the drum 4 is set to 1. Switching is made to lower the level.
  • a predetermined temperature threshold value
  • FIG. 7 is a diagram showing a drum temperature threshold (L1) used when switching the retarder 2 from HIGH to LOW or LOW to OFF, and a threshold (L2) having a constant value regardless of the rotational speed of the drum 4. .
  • the drum temperature threshold (L1) corresponds to the rotational speed of the drum 4.
  • the threshold value is set to a high temperature in a range where the rotational speed is relatively low, and further, the threshold value is set to decrease as the rotational speed increases.
  • the threshold value is set to a low temperature in a range where the rotational speed is relatively high.
  • the temperature of the drum 4 rapidly increases when the rotation speed of the drum 4 is high, the temperature continues to increase even after switching. For this reason, in order to prevent the drum 4 from becoming high temperature in a range where the rotational speed is high, the temperature is set to a relatively low temperature.
  • the threshold when the rotational speed of the drum 4 is relatively low is a high temperature. That is, when the rotation speed of the drum 4 is relatively low, when the temperature of the drum 4 reaches a high temperature which is a threshold value, the control unit 7 controls the retarder 2 to be switched from HIGH to LOW.
  • the control unit 7 that has received the detection values from the temperature sensor 5 and the rotation speed detection means 6 sets the received temperature and rotation speed detection values and the temperature threshold for the rotation speed shown in FIG. This is done by comparing. Specifically, the control unit 7 compares the detected value received from the temperature sensor 5 with the threshold value corresponding to the rotational speed detected by the rotational speed detecting means 6, and as a result, the detected temperature is detected. When the threshold value corresponding to the speed is exceeded, the braking force generated in the retarder 2 is decreased by one step from the control unit 7 toward the retarder 2 (the first electromagnetic valve 16 and the second electromagnetic valve 17). A control signal for switching is transmitted. That is, a control signal for switching the retarder 2 from HIGH to LOW or from LOW to OFF is transmitted.
  • a control signal for opening the first electromagnetic valve 16 is transmitted from the control unit 7 to the first electromagnetic valve 16. Then, the first electromagnetic valve 16 opens, and the air in the air tank 18 passes through the three-way valve 20 and the first electromagnetic valve 16 and is supplied to the valve 22 as described above.
  • the air supplied to the valve 22 is supplied from the rod 14b side to the inside of the first cylinder 14 and supplied from the rod 15b side to the inside of the second cylinder 15 through the connecting portion 15d.
  • piston 14e, 15e moves to the direction which pushes down rod 14b, 15b, and rod 14b, 15b retracts.
  • the rotating yoke body 10 moves counterclockwise, and the retarder 2 is, for example, in a HIGH state so that it changes from the HIGH state shown in FIG. 4 to the LOW state shown in FIG. Then, switching is performed so that the braking force generated in the retarder 2 is lowered by one step.
  • the retarder control device 1 since the temperature (threshold value) for switching the retarder 2 is made variable with respect to the rotational speed, the retarder 2 can be appropriately controlled for each traveling condition. It becomes possible.
  • the threshold value is set in consideration of the rising speed. Even if the state of the retarder 2 is lowered to LOW or OFF, the drum 4 does not reach the limit temperature. Accordingly, when the rotational speed of the drum 4 is relatively low as in the threshold value (L1) shown in FIG. 7, a strong and strong braking force is applied for a long time by setting the threshold value to a high temperature. be able to. As a result, the deceleration performance of the retarder 2 can be improved.
  • Such control based on the temperature threshold can also be applied to simple control means for closing the power supply circuit based on the output of the temperature sensor, such as a retarder disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 8 shows the transition (L11) of the deceleration of the vehicle from the start of braking when the threshold (L1) shown in FIG. 7 is used, and the deceleration of the vehicle from the start of braking when the threshold (L2) is used. It is a figure which shows transition (L12).
  • the threshold temperature (L2) is used, whereas the limit temperature is not reached even if the retarder 4 is lowered to LOW or OFF.
  • the temperature reaches a relatively low temperature, it is switched to the LOW or OFF state. That is, as shown in FIG. 8, when the threshold value (L2) is used, the retarder 2 is inferior in deceleration performance compared to the case where the threshold value (L1) is used.
  • the retarder 4 in the deceleration transition (L12), the retarder 4 is switched to LOW or OFF after a relatively short time has elapsed since the start of braking.
  • the deceleration transition (L11) the state of the retarder 4 is maintained at HIGH or LOW until a relatively long time has elapsed since the start of braking.
  • the drum 4 When the rotational speed of the drum 4 is relatively high, the temperature rise rate of the drum 4 is fast. Therefore, if the threshold value is not set to a low temperature in consideration of the rise speed, the drum 4 reaches the limit temperature. I can't prevent that. Accordingly, when the rotational speed of the drum 4 is relatively high as in the threshold value (L1) shown in FIG. 7, the drum 4 can be prevented from becoming hot by setting the threshold value to a low temperature. As a result, the life of the retarder 2 can be extended.
  • the temperature (threshold value) for switching the retarder 2 is set to be variable with respect to the rotational speed. For this reason, it is not necessary to set the switching temperature for each specification such as the vehicle type as in the case of the threshold value (L2) where the switching temperature is a constant value. Therefore, the ECU can be shared, and as a result, the set product number of the ECU can be reduced.
  • switching is performed so that the braking force of the retarder 2 increases by one step when the rotating yoke body 10 moves in the clockwise direction, and when the rotating yoke body 10 moves in the counterclockwise direction.
  • the switching is performed so that the braking force of the retarder 2 is lowered by one step, but is not limited to such a configuration.
  • the retarder 2 may be switched so that the braking force of the retarder 2 is increased by one step, and the braking force of the retarder 2 may be switched so that the braking force of the retarder 2 is decreased by one step when the rotary yoke body 10 is moved in the clockwise direction.
  • switching between the three states of HIGH, LOW, and OFF may be performed.
  • the switching temperature (threshold value) of the retarder 2 with respect to the rotation speed is as shown in FIG. 7, but the threshold value is not limited to that shown in FIG. It is good also as a form different from 7.
  • both the first solenoid valve 16 and the second solenoid valve 17 are configured to only pump air toward the first cylinder 14 and the second cylinder 15.
  • the first solenoid valve 16 and the second solenoid valve 17 pump air to the first cylinder 14 and the second cylinder 15 and suck air from the first cylinder 14 and the second cylinder 15.
  • the air may be returned to the air tank 18.
  • the process of the control unit 7 is executed by hardware, but the process of the control unit 7 may be executed by software. More specifically, the retarder 2 can be controlled by a program function.
  • the threshold value (L1) shown in FIG. 7 is used for switching both HIGH to LOW and LOW to OFF, but the threshold value (L1) shown in FIG. 7 is set to one of HIGH to LOW and LOW to OFF. It may be used only for switching, and another threshold may be used for the remaining other switching.
  • a permanent magnet type retarder is used as the retarder 2
  • another drive type retarder such as an electromagnetic retarder or a fluid type retarder may be used as the retarder 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)

Abstract

走行条件にかかわらずリターダの補助ブレーキとしての機能を充分に発揮でき、ECUの共通化を図ること。 回転エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換手段3と、この電気エネルギを熱エネルギに変換して放熱する放熱手段4と、を有するリターダ2と、放熱手段4の温度を検出する温度センサ5と、放熱手段4の回転速度を検出する回転速度検出手段6と、温度センサ5によって検出された温度が所定の閾値を越える温度を示すときに、電気エネルギの発生を低減させるように制御する制御部7と、を有するリターダの制御装置1において、制御部7は、所定の閾値を、放熱手段4の回転速度に対応させて可変に設定し、温度センサ5によって検出された放熱手段4の温度が、回転速度検出手段6によって検出された放熱手段4の回転速度に対応する所定の閾値を超える温度であるときに、電気エネルギの発生を低減させる制御を行うことを特徴とする。

Description

リターダの制御装置、リターダの制御方法およびリターダの制御装置を有する車両
 本発明は、リターダの制御装置、リターダの制御方法およびリターダの制御装置を有する車両に関する。
 大型自動車の減速装置として、主ブレーキであるフットブレーキの他、長い坂道の降坂時などで安定した減速を行い、かつフットブレーキの焼損を防止するために補助ブレーキである排気ブレーキおよびリターダが使用されている。
 このリターダは、連続的に使用すると過熱するおそれがある。したがって、この過熱を防止するために、熱エネルギを放熱する放熱手段に温度センサを設け、該温度センサによって検出された温度が所定温度以上に達したときに、リターダの動作を停止させるような制御がなされている(特許文献1参照)。
 また、目標値と制御値の偏差に応じて回転速度またはトルクを制御するリターダ制御装置がある(特許文献2参照)。これによれば、回転速度とトルクからロータの発熱量を演算するとともに、ロータの周囲温度と熱容量から放熱量を演算し、発熱量と放熱量の差と放熱時定数からロータ温度を推定する。また、このロータ温度に対するトルクと励磁電流の比の特性を用いてロータ温度変化の補償信号を出力するとともに、回転速度に対するトルクと励磁電流の比の特性を用いて回転速度の補償信号を出力し、各補償信号に基づいて制御ゲインを調整する。これにより、すべてのロータ温度範囲と回転速度範囲においてトルク特性を正確に定めることができ、常に最適な応答性と安定性を得ることを目的としている。
特開平10-136636号公報(要約書) 特開平8-275597号公報
 しかしながら、特許文献1に開示されているリターダは、所定の温度に到達すると、その動作が停止してしまうため、補助ブレーキとしての機能を充分に発揮できなくなってしまう。
 また、リターダの動作を停止させる所定の温度は車種等の仕様毎に異なってくるため、仕様毎に所定温度を設けECU(Electric Control Unit)の品番を複数設ける必要が生じてしまう。
 また、特許文献2に開示されているリターダは、広いロータ温度範囲と回転速度範囲においてトルク特性を定めることができるが、回転速度とトルクからロータの発熱量を演算、ロータの周囲温度と熱容量から放熱量を演算、発熱量と放熱量の差と放熱時定数からロータ温度を演算、ロータ温度に対するトルクと励磁電流の比の特性を用いてロータ温度変化の補償信号を出力、回転速度に対するトルクと励磁電流の比の特性を用いて回転速度の補償信号を出力、各補償信号に基づいて制御ゲインを調整、などのきわめて複雑な演算を行う制御手段が必要になる。これは特許文献1に開示されているリターダのように、温度センサの出力によって電源回路を閉成するリレーにより制御される簡単な構成の制御手段には適用することができない。
 本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な制御により、走行条件にかかわらず補助ブレーキとしての機能を充分に発揮でき、ECUの共通化を図ることが可能なリターダの制御装置、リターダの制御方法およびリターダの制御装置を有する車両を提供しようとするものである。
 上記課題を解決するために、本発明の一側面は、回転エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換手段と、この電気エネルギを熱エネルギに変換して放熱する放熱手段と、を有するリターダと、放熱手段の温度を検出する温度検出手段と、放熱手段の回転速度を検出する回転速度検出手段と、温度検出手段によって検出された温度が所定の閾値を越える温度を示すときに、電気エネルギの発生を低減させるように制御する制御部と、を有するリターダの制御装置において、制御部は、所定の閾値を、放熱手段の回転速度に対応させて可変に設定し、温度検出手段によって検出された放熱手段の温度が、回転速度検出手段によって検出された放熱手段の回転速度に対応する所定の閾値を超える温度であるときに、電気エネルギの発生を低減させる制御を行うものである。
 また、温度検出手段によって検出された放熱手段の温度が所定の閾値を超える温度であるとき、電気エネルギの発生が低減されて、制動力が最も大きくなる第1の状態、第1の状態に比べて制動力が弱い第2の状態および制動力が発生しない第3の状態の3つの状態の間で切り換えがなされることが好ましい。
 また、温度検出手段によって検出された放熱手段の温度が所定の閾値を超える温度であるとき、電気エネルギの発生が低減されて、リターダによる制動力が1段下がるような切り換えがなされることが好ましい。
 また、本発明の一側面は、回転エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換手段と、この電気エネルギを熱エネルギに変換して放熱する放熱手段と、を有するリターダの制御方法において、温度検出手段により放熱手段の温度を検出し、回転速度検出手段により放熱手段の回転速度を検出し、回転速度検出手段により検出された回転速度から該回転速度に対応する所定の温度の閾値を出力し、温度検出手段によって検出された温度が閾値を超える温度であるときに、電気エネルギの発生を低減させるものである。
 また、リターダの制御装置を有する車両とすることが好ましい。
 本発明によると、簡単な制御により、走行条件にかかわらずリターダの補助ブレーキとしての機能を充分に発揮でき、ECUの共通化を図ることができる。
本発明の一実施の形態に係るリターダの制御装置の構成を示す概略図である。 図1中のエネルギ変換手段の構成を部分的に示す斜視図である。 図1中の回転ヨーク体の構成を示す斜視図である。 図1中のリターダがHIGHの状態にあるときの回転ヨーク体とポールピースの位置関係を示す図である。 図1中のリターダがOFFの状態にあるときの回転ヨーク体とポールピースの位置関係を示す図である。 図1中のリターダがLOWの状態にあるときの回転ヨーク体とポールピースの位置関係を示す図である。 リターダをHIGHからLOWもしくはLOWからOFFに切り換える際に用いられるドラム温度の閾値(L1)およびドラムの回転速度に関係なく一定の値を有する閾値(L2)を示す図である。 図7に示す閾値(L1)を利用した場合の制動開始からの車両の減速度の推移(L11)と、閾値(L2)を利用した場合の制動開始からの車両の減速度の推移(L12)を示す図である。
 以下、本発明の一実施の形態に係るリターダの制御装置1について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、リターダ2により大きな制動力が発揮される状態をHIGHと表記し、リターダ2によりHIGHの状態よりも小さな制動力が発揮される状態をLOWと表記する。また、リターダ2により制動力が発揮されない状態をOFFと表記する。
 図1は、本発明の一実施の形態に係るリターダの制御装置1の構成を示す概略図である。図2は、図1中のエネルギ変換手段3の構成を部分的に示す斜視図である。図3は、図1中の回転ヨーク体10の構成を示す斜視図である。図4は、図1中のリターダ2がHIGHの状態にあるときの回転ヨーク体10とポールピース11の位置関係を示す図である。図5は、図1中のリターダ2がOFFの状態にあるときの回転ヨーク体10とポールピース11の位置関係を示す図である。図6は、図1中のリターダ2がLOWの状態にあるときの回転ヨーク体10とポールピース11の位置関係を示す図である。
 本発明の一実施の形態に係るリターダの制御装置1(以下、リターダ制御装置1という。)は、車両に備えられる補助ブレーキの一例となるリターダ2の制動力を充分に発揮させるために、リターダ2の動作の制御を行うための装置である。リターダ制御装置1は、回転エネルギを電気エネルギに変換するためのエネルギ変換手段3と、この電気エネルギを熱エネルギに変換して放熱する放熱手段の一例となるドラム4とを備えたリターダ2と、ドラム4の温度を検出する温度検出手段の一例となる温度センサ5と、ドラム4の回転速度を検出する回転速度検出手段6と、ドラム4の温度と回転速度の検出値に基づいてリターダ2による制動力の制御を行う制御部7と、操作者の操作によってリターダ2の状態を切り換えるためのリターダ操作部9と、を有する。なお、温度検出手段として、たとえば、ドラム4の温度を直接検知する温度センサ5の代わりに、リターダ2によって吸収したエネルギからドラム4の温度を推定する手段を採用するようにしても良い。また、回転速度検出手段6には、エンジン回転速度と変速比からプロペラシャフトの回転速度を推定する手段を採用するようにしてもよい。
 図1に示すように、ドラム4はリング状の形態を有しており、該ドラム4はエネルギ変換手段3の外側に回転可能な形態で配置されている。図1および図2に示すように、エネルギ変換手段3は、略リング状の形態を有する回転ヨーク体10と、該回転ヨーク体10の外周側に配置されるポールピース11とを有する。回転ヨーク体10は、ポールピース11に対して相対回転可能な形態で配置されている。図2および図3に示すように、回転ヨーク体10は、リング状の形態を有するヨーク12の外周に複数(たとえば、12個)のN極およびS極の永久磁石13を交互に配置させることにより構成される。図2に示すように、ポールピース11が永久磁石13と対向する位置に存在するときは、図2中の矢示に示すように、N極の永久磁石13から発生する磁束は、対向するポールピース11およびドラム4(図2では不図示)を通過し、さらに、隣接するポールピース11を通過してS極の永久磁石13に入る。すなわち、N極の永久磁石13、ドラム4およびS極の永久磁石13を通過する渦状の磁力線が形成される。
 図1に示すように、リターダ2には、回転ヨーク体10を周方向に駆動させるための第1のシリンダ14および第2のシリンダ15が備えられている。この第1のシリンダ14および第2のシリンダ15には、第1の電磁弁16および第2の電磁弁17の開閉に基づいて、エアタンク18からの空気が供給される。具体的には、図1に示すように、第1の電磁弁16および第2の電磁弁17は、三方弁20を介してエアタンク18に接続されている。このため、エアタンク18から送出される空気は、三方弁20を介して第1の電磁弁16もしくは第2の電磁弁17を通過し、第1のシリンダ14および第2のシリンダ15に供給される。一方、第1のシリンダ14の底部14a側には弁21配設されており、この弁21はチューブを介して第2のシリンダ15の底部15a側に設けられる接続部15cに接続されている。また、第1のシリンダ14におけるロッド14bが突出する側には弁22が配設されている。この弁22はチューブを介して第2のシリンダ15においてロッド15bが突出する側に設けられる接続部15dに接続されている。そして、第1の電磁弁16と弁22とはチューブを介して接続されており、第2の電磁弁17と弁21とはチューブを介して接続されている。
 また、第1のシリンダ14および第2のシリンダ15のロッド14b,15bの先端は、それぞれ回転ヨーク体10に連結されている。エアタンク18の空気が第2の電磁弁17を通過し、弁21に供給されると、弁21に送り込まれた空気は底部14a側から第1のシリンダ14の内部に供給されるとともに、該弁21を介して接続部15cに供給される。そして、接続部15cに供給された空気は底部15a側から第2のシリンダ15の内部に供給される。すると、ピストン14e,15eがロッド14b,15b側へ移動することによりロッド14b,15bが押し上げられ、回転ヨーク体10が図1における時計回り方向に移動する。一方、エアタンク18の空気が第1の電磁弁16を通過し、弁22に供給されると、弁22に送り込まれた空気はロッド14b側から第1のシリンダ14の内部に供給されるとともに、該弁22を介して接続部15dに供給される。すると、ピストン14e,15eが底部14a,15a側へ移動することによりロッド14b,15bが押し下げられ、回転ヨーク体10が図1における反時計回り方向に移動する。
 ここで、リターダ2の回転ヨーク体10は、周方向に向かって、永久磁石13の周方向に沿う寸法の1/2に相当する回転角をもって回転可能に構成されている。回転ヨーク体10をこのような回転角をもって周方向に移動させることで、ドラム4を通過する磁束の強弱を切り換えたり、磁束がドラム4を通過しないように切り換えることが可能となる。このような磁束の切り換えにより、補助ブレーキとなるリターダ2は、第1の状態の一例となるHIGH、第2の状態の一例となるLOWおよび第3の状態の一例となるOFFの3つの状態に切り換えられる。リターダ2のHIGH、LOWおよびOFFの状態への切り換えは、操作者によるリターダ操作部9の操作により行うことが可能であると共に、制御部7の制御により行うことが可能である。
 ここで、リターダ2の状態について説明する。回転ヨーク体10が上述した所定の回転角だけ回動し、図4に示すように、永久磁石13がポールピース11と全面対向するような位置に保持されると、永久磁石13が発生する磁界は広がり、ドラム4に及ぶ。このような状態で、ドラム4が回転すると、ドラム4は磁界を通過することになり、ドラム4に渦電流(誘導電流)が生じる。ドラム4に生じた渦電流と永久磁石が発生する磁界の作用によって電磁力が生じる。この電磁力がドラム4の回転を妨げる力(制動力)となる。この制動エネルギは熱エネルギに変換されて空気中に放出される。
 また、回転ヨーク体10が所定の回転角だけ回動し、図5に示すように、永久磁石13が、ポールピース11をまたぐ位置に保持されると、永久磁石13から発生する磁界は、ポールピース11でシールドされる。すなわちこの状態においてドラム4が回転しても、ドラム4に渦電流(誘導電流)が生じないことから、ドラム4の回転を妨げる力(制動力)は発生しない。
 また、回転ヨーク体10が所定の回転角だけ回動し、図6に示すように、永久磁石13の一端がポールピース11に架かるが、他の端がポールピース11に架からない位置に保持されると、図4の例の場合に比べ、永久磁石13が発生する磁界は広がらない。その結果、図4の例の場合に比べ、ドラム4が回転することによりドラム4に発生する渦電流(誘導電流)が小さくなるので、ドラム4の回転を妨げる力(制動力)が小さくなる。一方、図5の例の場合に比べ、ドラム4に渦電流(誘導電流)が発生する分、ドラム4の回転を妨げる力(制動力)が発生する。
 ドラム4の回転を妨げる力(制動力)が最も大きくなる図4に示す状態が、HIGHの状態となり、HIGHの状態に比べ弱い制動力が発生する図6に示す状態が、LOWの状態であり、制動力が発生しない図5に示す状態がOFFの状態となる。
 上述したように、リターダ2のHIGH、LOWおよびOFFの3つの状態は、リターダ操作部9の操作および制御部7の制御によって切り換えられる。
 リターダ操作部9によるリターダ2の切り換えについて説明する。リターダ操作部9によるリターダ2の切り換えは、操作者が車両に備えられているリターダ操作部9を手動でHIGH、LOWおよびOFFのうちのいずれかに切り換えることによりなされる。ここで、操作者によりリターダ操作部9の切り換えがなされると、その信号が制御部7に送信され、該制御部7がリターダ操作部9から受信した信号に基づいて、第1の電磁弁16および第2の電磁弁17を開閉させる。第1の電磁弁16もしくは第2の電磁弁17の開閉により、第1のシリンダ14および第2のシリンダ15に空気が供給され、該空気の供給に基づいてロッド14b,15bが前進もしくは後退する。さらに、このロッド14b,15bの移動に伴って、回転ヨーク体10が周方向に移動し、リターダ2の切り換えがなされる。
 具体的には、たとえば、リターダがOFFの状態において操作者がリターダ操作部9をLOWに設定すると、制御部7はリターダ操作部9から信号を受信し、第1の電磁弁16を閉状態に動作させるとともに第2の電磁弁17を開状態に動作させる。すると、エアタンク18からの空気が三方弁20を介して第2の電磁弁17に供給される。そして、第2の電磁弁17に供給された空気は該第2の電磁弁17から弁21に向かって送出される。弁21に送り込まれた空気は、底部14a側から第1のシリンダ14の内部に供給されるとともに弁21を介して第2のシリンダ15の接続部15cに供給される。接続部15cに供給された空気は底部15a側から第2のシリンダ15の内部に供給される。底部14a,15a側から第1のシリンダ14および第2のシリンダ15の内部に空気が供給されると、ピストン14e,15eがロッド14b,15bを押し上げる方向に移動し、ロッド14b,15bが前進する。すると、回転ヨーク体10が時計回り方向に移動し、リターダ2は図5に示すOFFの状態から図6に示すLOWの状態となる。操作者がリターダ操作部をHIGHに設定した場合も、上述と同様の動作により、底部14a,15a側から第1のシリンダ14および第2のシリンダ15の内部に空気が供給される。その結果、回転ヨーク体10が時計回り方向に移動し、リターダ2は図4に示すHIGHの状態となる。
 これに対し、たとえば、リターダ2がHIGHの状態において、操作者がリターダ操作部9をLOWに設定すると、制御部7はリターダ操作部9から信号を受信し、第1の電磁弁16を開状態に動作させるとともに第2の電磁弁17を閉状態に動作させる。すると、エアタンク18からの空気が三方弁20を介して第1の電磁弁16に供給される。そして、第1の電磁弁16に供給された空気は該第1の電磁弁16から弁22に向かって送出される。弁22に送り込まれた空気は、ロッド14b側から第1のシリンダ14の内部に供給されるとともに弁22介して第2のシリンダ15の接続部15dに供給される。接続部15dに供給された空気はロッド15b側から第2のシリンダ15の内部に供給される。ロッド14b,15b側から第1のシリンダ14および第2のシリンダ15の内部に空気が供給されると、ピストン14e,15eがロッド14b,15bを押し下げる方向に移動し、ロッド14b,15bが後退する。すると、回転ヨーク体10が反時計回り方向に移動し、リターダ2は図4に示すHIGHの状態から図6に示すLOWの状態となる。リターダ2がLOWの状態において操作者がリターダ操作部をOFFに設定した場合も、上述と同様の動作により、ロッド14b,15b側から第1のシリンダ14および第2のシリンダ15の内部に空気が供給される。その結果、回転ヨーク体10が反時計回り方向に移動し、リターダ2は図5に示すOFFの状態となる。
 制御部7の制御に基づくリターダ2の切り換えについて説明する。
 制御部7の制御に基づくリターダ2の切り換えは、温度センサ5によって検出されるドラム4の温度、および回転速度検出手段6によって検出されるドラム4の回転速度に基づいて行われる。具体的には、検出されたドラム4の温度が、検出された回転速度に対して設定される所定の温度(閾値)を超えると、リターダ2をHIGHからLOWもしくはLOWからOFFに切り換える。すなわち、温度センサ5によって検出されたドラム4の温度が回転速度検出手段6によって検出されたドラム4の回転速度に対応する所定の閾値を超えた場合に、該ドラム4に発生する制動力を1段下げるような切り換えがなされる。
 図7は、リターダ2をHIGHからLOWもしくはLOWからOFFに切り換える際に用いられるドラム温度の閾値(L1)およびドラム4の回転速度に関係なく一定の値を有する閾値(L2)を示す図である。
 このように、ドラム温度の閾値(L1)は、ドラム4の回転速度に応じたものとなっている。図7の例では、回転速度が比較的低速の範囲では、閾値は高い温度に設定され、さらに、回転速度が大きくなるにつれて閾値が減少するように設定されている。また、回転速度が比較的高速の範囲では、閾値は低い温度に設定されている。また、ドラム4の回転速度が大きいときには急激にドラム4の温度が上昇するため、切り換えがなされた後にも温度が上昇し続ける。このため、回転速度が大きい範囲ではドラム4が高温になるのを防止するために、比較的低い温度に設定されている。
 たとえば、リターダ2の状態がHIGHの状態になっている場合において、ドラム4の回転速度が比較的低速のときの閾値は高い温度となる。すなわちドラム4の回転速度が比較的低速の場合において、ドラム4の温度が閾値である高い温度に達したとき、制御部7の制御により、リターダ2の状態をHIGHからLOWに切り換えさせる。
 これらの制御は、温度センサ5および回転速度検出手段6からそれぞれの検出値を受信した制御部7が、受信した温度および回転速度の検出値と、図7に示す回転速度に対する温度の閾値とを比較することによりなされる。具体的には、制御部7が、温度センサ5から受信した検出値と、回転速度検出手段6により検出された回転速度に対応する閾値とを比較した結果、検出された温度が検出された回転速度に対応する閾値を超えている場合に、制御部7からリターダ2(第1の電磁弁16および第2の電磁弁17)に向かって、リターダ2に発生する制動力を1段下げるように切り換える制御信号が送信される。すなわち、リターダ2をHIGHからLOWもしくはLOWからOFFに切り換えるような制御信号が送信される。
 具体的には、制御部7から第1の電磁弁16に対して該第1の電磁弁16を開状態にするような制御信号が送信される。すると、第1の電磁弁16が開き、上述したように、エアタンク18の空気が三方弁20および第1の電磁弁16を通過して弁22に供給される。また、弁22に供給された空気はロッド14b側から第1のシリンダ14の内部に供給されると共に接続部15dを介してロッド15b側から第2のシリンダ15の内部に供給される。そして、ピストン14e,15eがロッド14b,15bを押し下げる方向に移動し、ロッド14b,15bが後退する。その後、回転ヨーク体10が反時計回り方向に移動し、リターダ2は、たとえば、HIGHの状態にあるときは、図4に示すHIGHの状態から図6に示すLOWの状態となるように、すなわち、リターダ2に発生する制動力が1段下がるような切り換えが行われる。
 以上のように構成されたリターダ制御装置1では、リターダ2を切り換える温度(閾値)を回転速度に対して可変にするようにしたので、各走行条件に対してリターダ2を適切に制御することが可能となる。
 ドラム4の回転速度が低速の場合には、ドラム4の温度の上昇速度が遅いので、閾値を、その上昇速度を考慮して高い温度に設定し、ドラム4の温度がその閾値に達したときにリターダ2の状態をLOWもしくはOFFに下げるようにしても、ドラム4が限界温度に達しない。そこで、図7に示す閾値(L1)のように、ドラム4の回転速度が比較的低速の場合には、閾値を高い温度に設定することにより、安全に、かつ、強い制動力を長い時間かけることができる。その結果、リターダ2の減速性能を向上させることができる。また、このような温度の閾値による制御は、たとえば特許文献1に開示されているリターダのように、温度センサの出力により電源回路を閉成する簡単な制御手段にも適用することができる。
 図8は、図7に示す閾値(L1)を利用した場合の制動開始からの車両の減速度の推移(L11)と、閾値(L2)を利用した場合の制動開始からの車両の減速度の推移(L12)を示す図である。
 ドラム4の回転速度が低速の場合、ドラム4の温度が閾値に達した時点で、リターダ4の状態をLOWもしくはOFFに下げても限界温度に達しないのに対し、閾値(L2)を利用した場合、比較的低い温度に達した時点でLOWもしくはOFFの状態に切り換えられる。すなわち図8に示すように、閾値(L2)を利用した場合、閾値(L1)を利用した場合に比べ、リターダ2の減速性能が劣る。図8の例では、減速推移(L12)において、制動が開始されてから比較的短時間経過した後に、リターダ4の状態がLOWもしくはOFFに切り換えられている。一方、減速推移(L11)においては、制動が開始されてから比較的長時間経過するまで、リターダ4の状態がHIGHもしくはLOWに保持されている。
 ドラム4の回転速度が比較的高速の場合には、ドラム4の温度の上昇速度が早いので、閾値を、その上昇速度を考慮して低い温度に設定しなければ、ドラム4が限界温度に達することを防止することができない。そこで、図7に示す閾値(L1)のように、ドラム4の回転速度が比較的高速の場合には、閾値を低い温度に設定することにより、ドラム4が高温になるのを防止できる。その結果、リターダ2の寿命を長くすることが可能となる。
 閾値(L2)を利用した場合、回転速度が比較的高速のとき、ドラム4がより高温になるので、制動力が減少したり、リターダ2が損傷しやすくなる。
 また、ドラム4の回転速度が比較的低速の場合に、制動時間を長く確保することにより、効果的に制動エネルギを熱エネルギに変換することが可能となる。このため、リターダ2からの吸収エネルギの向上を図ることが可能となる。
 また、リターダ制御装置1では、リターダ2を切り換える温度(閾値)は回転速度に対して可変となるように設定されている。このため、切り換え温度が一定値である閾値(L2)の場合のように、車種等の仕様毎に切り換え温度を設定する必要がなくなる。したがって、ECUの共通化を図ることができ、その結果、ECUの設定品番を削減することが可能となる。
 以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上述の形態に限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。
 上述の実施の形態では、回転ヨーク体10が時計回り方向に移動したときにリターダ2の制動力が1段上がるような切り換えが行われ、回転ヨーク体10が反時計回り方向に移動したときにリターダ2の制動力が1段下がるような切り換えが行われるように構成されているが、このような構成に限定されるものではなく、たとえば、回転ヨーク体10が反時計回り方向に移動したときにリターダ2の制動力が1段上がるように切り換わり、回転ヨーク体10が時計回り方向に移動したときにリターダ2の制動力が1段下がるように切り換わるような構成としても良い。また、回転ヨーク体10を時計回り方向に移動させることで、HIGH、LOWおよびOFFの3つ状態の間で切り換えを行うようにしても良い。
 また、上述の実施の形態では、回転速度に対するリターダ2の切り換え温度(閾値)は図7に示すような形態とされているが、閾値は図7に示すものに限定されるものではなく、図7とは異なる形態としても良い。
 また、上述の実施の形態では、第1の電磁弁16および第2の電磁弁17は、共に第1のシリンダ14および第2のシリンダ15に向かって空気を圧送のみする構成とされているが、第1の電磁弁16および第2の電磁弁17が、第1のシリンダ14および第2のシリンダ15に空気を圧送するとともに、第1のシリンダ14および第2のシリンダ15から空気を吸引し、該空気をエアタンク18に戻すような構成としても良い。
 また、リターダ制御装置1では、制御部7の処理はハードウェアによって実行されているが、制御部7の処理をソフトウェアによって実行するようにしても良い。具体的には、リターダ2の制御をプログラムの機能により行う構成とすることが挙げられる。
 また、図7に示す閾値(L1)は、HIGHからLOWおよびLOWからOFFの双方の切り換えに利用されているが、図7に示す閾値(L1)をHIGHからLOWおよびLOWからOFFの内の一方の切り換えにのみ利用し、残りの他方の切り換えに関して別の閾値を利用するようにしても良い。
 また、上述の実施の形態では、リターダ2として永久磁石式のリターダが採用されているが、リターダ2として電磁式リターダもしくは流体式リターダ等、他の駆動形式のリターダを採用しても良い。
 1…リターダの制御装置
 2…リターダ
 3…エネルギ変換手段
 4…ドラム(放熱手段)
 5…温度センサ(温度検出手段)
 6…回転速度検出手段
 7…制御部

Claims (5)

  1.  回転エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換手段と、この電気エネルギを熱エネルギに変換して放熱する放熱手段と、を有するリターダと、
     上記放熱手段の温度を検出する温度検出手段と、
     上記放熱手段の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
     上記温度検出手段によって検出された温度が所定の閾値を越える温度を示すときに、上記電気エネルギの発生を低減させるように制御する制御部と、
     を有するリターダの制御装置において、
     上記制御部は、上記所定の閾値を、上記放熱手段の回転速度に対応させて可変に設定し、上記温度検出手段によって検出された上記放熱手段の温度が、上記回転速度検出手段によって検出された上記放熱手段の回転速度に対応する上記所定の閾値を超える温度であるときに、上記電気エネルギの発生を低減させる制御を行うことを特徴とするリターダの制御装置。
  2.  請求項1記載のリターダの制御装置において、
     前記温度検出手段によって検出された前記放熱手段の温度が前記所定の閾値を超える温度であるとき、前記電気エネルギの発生が低減されて、制動力が最も大きくなる第1の状態、上記第1の状態に比べて制動力が弱い第2の状態および制動力が発生しない第3の状態の3つの状態の間で切り換えがなされることを特徴とするリターダの制御装置。
  3.  請求項2記載のリターダの制御装置において、
     前記温度検出手段によって検出された前記放熱手段の温度が前記所定の閾値を超える温度であるとき、前記電気エネルギの発生が低減されて、前記リターダによる制動力が1段下がるような切り換えがなされることを特徴とするリターダの制御装置。
  4.  回転エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換手段と、この電気エネルギを熱エネルギに変換して放熱する放熱手段と、
     を有するリターダの制御方法において、
     温度検出手段により上記放熱手段の温度を検出し、
     回転速度検出手段により上記放熱手段の回転速度を検出し、
     上記回転速度検出手段により検出された回転速度から該回転速度に対応する所定の温度の閾値を出力し、上記温度検出手段によって検出された温度が上記閾値を超える温度であるときに、上記電気エネルギの発生を低減させること特徴とするリターダの制御方法。
  5.  請求項1から3のいずれか1項記載のリターダの制御装置を有する車両。
PCT/JP2011/057328 2010-04-07 2011-03-25 リターダの制御装置、リターダの制御方法およびリターダの制御装置を有する車両 Ceased WO2011125542A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020127028834A KR101423641B1 (ko) 2010-04-07 2011-03-25 리타더의 제어장치, 리타더의 제어 방법 및 리타더의 제어장치를 가지는 차량
EP11765443.4A EP2557680A4 (en) 2010-04-07 2011-03-25 Retarder control device, retarder control method, and vehicle having a retarder control device
CN201180017141.9A CN102835022B (zh) 2010-04-07 2011-03-25 减速器的控制装置、减速器的控制方法以及具有减速器的控制装置的车辆

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-088632 2010-04-07
JP2010088632A JP5606768B2 (ja) 2010-04-07 2010-04-07 リターダの制御装置、リターダの制御方法およびリターダの制御装置を有する車両

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011125542A1 true WO2011125542A1 (ja) 2011-10-13

Family

ID=44762496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/057328 Ceased WO2011125542A1 (ja) 2010-04-07 2011-03-25 リターダの制御装置、リターダの制御方法およびリターダの制御装置を有する車両

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2557680A4 (ja)
JP (1) JP5606768B2 (ja)
KR (1) KR101423641B1 (ja)
CN (1) CN102835022B (ja)
WO (1) WO2011125542A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023203693A1 (ja) 2022-04-20 2023-10-26 日本製鉄株式会社 渦電流式減速装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5693168B2 (ja) * 2010-11-18 2015-04-01 日野自動車株式会社 リターダの制御装置、車両およびリターダ制御方法、並びにプログラム
JP5772771B2 (ja) * 2012-09-07 2015-09-02 新日鐵住金株式会社 渦電流式減速装置
CN104828046B (zh) * 2015-05-22 2018-10-12 吉林大学 水介质缓速器的控制方法及控制装置
KR101629781B1 (ko) 2015-07-28 2016-06-13 상신브레이크주식회사 전자기형 리타더의 전력회수를 위한 전압제어장치 및 방법
CN109027189B (zh) * 2018-08-01 2022-02-11 咸宁市三丰机械股份有限公司 一种减速机动能纠正系统及其动能纠正方法
JP7251511B2 (ja) * 2020-04-06 2023-04-04 トヨタ自動車株式会社 リターダ付回転電機

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08275597A (ja) 1995-03-30 1996-10-18 Meidensha Corp リターダ制御装置
JPH10136636A (ja) 1996-10-29 1998-05-22 Hino Motors Ltd リターダの制御装置
JP2003047200A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Nissan Motor Co Ltd ステータコイルの冷却装置
JP2008054451A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 渦電流減速装置の制動力推定方法及び推定制動力演算装置、並びに制動力制御装置、渦電流減速装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2714546B1 (fr) * 1993-12-23 1996-03-01 Labavia Ralentisseur à courants de Foucault à estimation de couple.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08275597A (ja) 1995-03-30 1996-10-18 Meidensha Corp リターダ制御装置
JPH10136636A (ja) 1996-10-29 1998-05-22 Hino Motors Ltd リターダの制御装置
JP2003047200A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Nissan Motor Co Ltd ステータコイルの冷却装置
JP2008054451A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 渦電流減速装置の制動力推定方法及び推定制動力演算装置、並びに制動力制御装置、渦電流減速装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2557680A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023203693A1 (ja) 2022-04-20 2023-10-26 日本製鉄株式会社 渦電流式減速装置
KR20250003773A (ko) 2022-04-20 2025-01-07 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 와전류식 감속 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130016324A (ko) 2013-02-14
KR101423641B1 (ko) 2014-07-31
CN102835022A (zh) 2012-12-19
EP2557680A4 (en) 2016-05-18
CN102835022B (zh) 2015-02-04
JP2011223706A (ja) 2011-11-04
JP5606768B2 (ja) 2014-10-15
EP2557680A1 (en) 2013-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011125542A1 (ja) リターダの制御装置、リターダの制御方法およびリターダの制御装置を有する車両
KR101989664B1 (ko) 브레이크 시스템을 제어하기 위한 방법
CN101467334B (zh) 致动器
EP1480320B1 (en) Eddy current speed reducer
US20080246430A1 (en) Electric vehicle drive apparatus
JP6462213B2 (ja) 電動車両制動システム及び電動車両制動方法
CN117734652A (zh) 用于车辆的制动系统、轮端制动装置和车辆
JP2005253265A (ja) 永久磁石型同期電動機及びその界磁磁束調整方法
JP7089871B2 (ja) 電動ブレーキ装置
JP5693168B2 (ja) リターダの制御装置、車両およびリターダ制御方法、並びにプログラム
JP6737345B2 (ja) 渦電流式減速装置
JP7126907B2 (ja) ブレーキ装置
WO2017167300A1 (zh) 一种控制方法及移动设备、刹把装置、刹车装置
KR20170029331A (ko) 차량용 제동 제어 장치 및 방법
JP2018052145A (ja) 車両の制動制御装置
US9649942B2 (en) Vehicle comprising an electrical drive machine
CN105083028B (zh) 一种自励式缓速器的增扭制动装置
JP3985632B2 (ja) 渦電流減速装置
Jin et al. The research about the torque motor controller of automobile electromechanical braking system based on FPGA
JP6986903B2 (ja) 電動式直動アクチュエータおよび電動ブレーキ装置
CN119032227A (zh) 涡流式减速装置
JP2019048584A (ja) 電動ブレーキ装置
JP2005164325A (ja) 動力計
JP2757683B2 (ja) 渦電流式減速装置の風損低減装置
JP2023035066A5 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180017141.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11765443

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011765443

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127028834

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 9527/DELNP/2012

Country of ref document: IN