JPH0367886B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〓産業上の利用分野〓 本発明は自動車に対して制動力を与えるための
リターダに係り、とくにその制動力を制御し得る
自動車のリターダに関する。

〓従来技術〓 自動車の運転を容易にするために、とくに高速
道路における定速度走行の運転を容易にするため
に、自動車に定速度走行装置を取付ける試みがな
されている。この定速度走行装置はマイクロコン
ピユータを応用したものであつて、マイクロコン
ピユータによつて実際の走行速度と設定された速
度との差を計算し、この計算値に応じてエンジン
に供給される燃料の量を制御するようにしたもの
である。すなわち従来の定速度走行装置は、燃料
の供給装置と連結されており、燃料の供給量を走
行車速と設定車速との差に応じて制御するように
構成されていた。

このような従来の定速度走行装置によれば、平
坦な道路やあるいはある程度の角度の登坂路につ
いては十分に自動車の定速度走行を達成すること
が可能になる。しかるに降坂路であつて、自動車
に対して加わる加速度がエンジンブレーキの制動
力よりも大きくなるような角度を有する降坂路に
おいては、一定の速度での走行が不可能となつて
いた。すなわちこのような道路では、次第に速度
が高くなるために、運転者がトランスミツシヨン
のギヤ比を変更したり、エキゾーストブレーキを
用いたり、あるいはフートブレーキを踏む等の動
作を行ない、これによつて上記定速度走行装置の
制御の不良を補うようにしていた。すなわち従来
の定速度走行装置は、とくに降坂路においてはそ
の目的を十分に達成することができないという欠
点を有していた。

〓発明の目的〓 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、自動車に対して制動力を与えるリタ
ーダを効果的に利用し、これによつてとくに降坂
時における定速度走行装置の制御性を向上させる
ようにした自動車のリターダを提供することを目
的とするものである。

〓発明の構成〓 本発明は、自動車に対して制動力を与えるため
のリターダにおいて、このリターダを定速度走行
装置と連結し、前記定速度走行装置のコンピユー
タによつて車速が一定になるようにエンジンに供
給される燃料の供給量を制御するようにし、しか
も前記リターダの制動力を調整するコイルに流れ
る電流を前記コンピユータによつて制御し、これ
によつて減速時における前記リターダの制動力を
前記定速度走行装置によつて制御するようにし、
前記定速度走行装置が増速側と減速側とでそれぞ
れ制御機能を有するようにしたものであつて、と
くに降坂時のようにエンジンブレーキの制動力よ
りも高い制動力を有する場合においても、自動車
の定速度走行がより確実に達成されるようにした
ものである。

〓実施例〓 以下本発明を図示の実施例につき説明する。第
１図は本発明の第１の実施例に係るリターダを備
えたエンジン１を示すものであつて、このエンジ
ン１は例えばトラツク用のデイーゼルエンジンか
ら構成されている。そしてこのエンジン１の背面
側にはフライホイールハウジング２が設けられて
いる。このハウジング２の上下には後述する誘導
子型発電機の固定子のケース８が取付けられてい
る。さらにフライホイールハウジング２の背面側
にはトランスミツシヨン５が配されており、エン
ジン１の回転数を適当な値に変速し、プロペラシ
ヤフト６を介して駆動輪へ伝達するようになつて
いる。

つぎにこのエンジン１に設けられているリター
ダの構造について述べると、第２図に示すように
ハウジング２内に収納され、クランクシヤフト３
の端部に固着されたフライホイール４の外周面上
には、円周方向に沿つて所定のピツチで誘導子磁
極７が設けられている。そしてこの磁極７を備え
たフライホイール４が誘導子型発電機の回転子を
構成しており、この発電機が自動車のリターダを
構成するようになつている。

ハウジング２の上下にはそれぞれケース８が設
けられており、これらのケース８内には誘導子型
発電機の固定子が収納されている。この固定子は
第３図に示すように、フライホイール４の円周方
向に配列された複数のポールコア９を備えてい
る。ポールコア９の下端部は上記誘導子磁極７に
微小なエアギヤツプを介して対向するとともに、
その上端部は固定子ヨーク１０を介してケース８
の蓋板に固着されている。そしてポールコア９に
は電機子コイル１１と界磁コイル１２とがそれぞ
れ巻装されている。なお電機子コイル１１は２つ
のポールコア９に跨つて巻装されているのに対し
て、界磁コイル１２はそれぞれのポールコア９に
１つずつ巻装されている。そして界磁コイル１２
は第２図および第４図に示すように、コントロー
ラ１３を介してバツテリ１４と接続されている。
これに対して電機子コイル１１は第２図に示す負
荷抵抗１５と接続されるようになつている。

つぎに以上のような構成に係る誘導子型発電機
によつて構成される自動車のリターダと接続され
る定速度走行装置について説明すると、この定速
度走行装置は第１図および第４図に示すマイクロ
コンピユータ１６から構成されており、このコン
ピユータ１６の入力側には、速度を設定するため
のコントロールスイツチ１７が接続されている。
一方このマイクロコンピユータ１６の出力側は、
第４図に示すように増幅回路１８およびトランジ
スタ２５を備えるコントローラ１３を介して上記
発電機の界磁コイル１２と接続されるようになつ
ている。

さらにこのマイクロコンピユータ１６から成る
定速度走行装置は、第１図に示すエンジン１に対
する燃料の供給量の制御を行なうようになつてい
る。すなわちマイクロコンピユータ１６の出力側
はアクチユエータ１９と接続されるとともに、ア
クチユエータ１９はロードレバー２０と連結され
るようになつている。ロードレバー２０はこのエ
ンジン１に燃料を供給するための燃料噴射ポンプ
２１のコントロールラツクを制御するメカニカル
ガバナ２２に取付けられるようになつている。そ
して燃料噴射ポンプ２１はタイマ２３を介してエ
ンジン１によつて駆動されるようになつている。

つぎに以上のようにしてリターダと接続された
定速度走行装置の動作について第５図を参照しな
がら説明する。まずこの定速度走行装置を搭載し
て車両が通常の道路、すなわち平坦路あるいは登
坂路を走行中の場合の動作について説明すると、
マイクロコンピユータ１６はコントロールスイツ
チ１７によつて与えられる設定速度と、トランス
ミツシヨン５の車速センサ２４が検出する実際の
走行速度との比較を行なう。そしてこの比較に応
じて燃料噴射ポンプ２１がエンジン１に供給する
燃料の供給量を制御する。

車速センサ２４によつて検出される実際の車速
が設定速度よりも小さい場合には、マイクロコン
ピユータ１６はアクチユエータ１９を介してロー
ドレバー２０を第１図において反時計方向に回動
させる。これによつて燃料噴射ポンプ２１が１回
に噴射する燃料の供給量が増加する。逆に実際の
車速が設定された速度よりも大きい場合には、マ
イクロコンピユータ１６はアクチユエータ１９を
介してロードレバー２０をアイドル側、すなわち
第１図において時計方向側へ回動させ、燃料噴射
ポンプ２１が供給する燃料の供給量を減少させ
る。このようにしてこの装置を搭載した車両はほ
ぼ一定の速度で自動的に走行することが可能とな
る。

つぎに降坂路における定速度走行装置の動作に
ついて説明する。上述の如く実際の走行速度が設
定速度よりも高い場合には、マイクロコンピユー
タ１６およびアクチユエータ１９によつてロード
レバー２０がアイドル側に回動されるようになつ
ているが、ロードレバー２０が最大の復回動位
置、すなわちアイドル位置まで回動しても、なお
かつ車速が設定車速よりも高い場合には、フライ
ホイールハウジング２に設けられているリターダ
が作動するようになつている。

この動作を第５図および第６図に基いて説明す
ると、マイクロコンピユータ１６はセンサ２４を
通して実際の車速を読込むとともに、スイツチ１
７によつて設定されかつレジスタに記憶されてい
る設定車速を読込む。そして実際の車速と設定車
速との比較を行なうとともに、車速の変化率の計
算を行なう。実際の車速が設定車速よりも高く、
しかも車速の変化率が所定の値を超える場合に
は、リターダを構成する誘導子型発電機の界磁コ
イル１２へ供給する界磁電流を増加させる。これ
に対して車速の変化率が所定の値よりも小さい場
合にはこの界磁コイル１２に供給される界磁電流
を減少させる。このようにしてリターダの制動力
を制御することにより、降坂時における定速度走
行を達成するようにしている。

マイクロコンピユータ１６の指示に基いて第４
図に示す増幅回路１８を介して、コントローラ１
３によつて界磁電流が界磁コイル１２に供給され
ると、この界磁コイルが励磁されることになる。
界磁コイル１２は第３図に示すように、ポールコ
ア９を２つずつ互に逆向きに磁化するとともに、
共通の電機子コイル１１が巻装された一対のポー
ルコア９が互に異極となるように磁化する。従つ
てある瞬間においては第３図において点線で示す
ような磁気回路２７が形成され、これに対してフ
ライホイール４が回転して誘導子磁極７がポール
コア９のピツチに相当する角度だけ移動すると、
第３図において鎖線で示すような磁気回路２８が
形成される。

これらの磁気回路２７，２８を通過する磁束は
ともに電機子コイル１１と鎖交するとともに、２
つの磁気回路２７，２８を通過する磁束の向きは
互に反転することになる。従つてこの磁束の変化
によつて電機子コイル１１に起電力が誘起され、
この誘導子型発電機や発電を行なうことになる。
このことはエンジン１あるいは車両がフライホイ
ール４を駆動することになり、このときに外部か
らなされる仕事が制動力として吸収されることに
なる。従つてこの誘導子型発電機の発電によつて
車両が制動力を受け、減速されることになる。な
おこのときの発電機の出力は第２図に示す負荷抵
抗１５によつて消費されるようになつている。

以上のように本実施例に係る自動車のリターダ
は、定速度走行装置と接続されており、降坂時等
の減速時における定速度走行装置の制御性を向上
させるようにしている。従つて従来の定速度走行
装置よりも広い範囲において定速度走行を達成す
ることが可能となるとともに、減速時にリターダ
を作動させることによつてより速やかに設定速度
に近付けることが可能となり、これによつて減速
時のレスポンスを高めることができるようにな
る。従つて適用範囲が広く、しかもレスポンスに
優れた定速度走行装置を得ることが可能となる。

なお上記誘導子型発電機から成るリターダは、
この定速度走行装置を使用しない場合には、必要
に応じて独立に使用することが可能であつて、こ
の場合には運転席に設けられているリターダスイ
ツチをマニユアル操作すればよく、これによつて
運転者の意思でリターダを作動させて制動力を得
ることが可能となる。

つぎに本発明の第２の実施例を第７図および第
８図につき説明する。なおこの第２の実施例にお
いて、上記第１の実施例と対応する部分には同一
の符号を付すとともに、同一の構成の部分につい
てはその説明を省略する。この第２の実施例の特
徴は、まず自動車のリターダが渦電流式リターダ
３１から構成されていることである。そしてさら
にこのリターダ３１は、トランスミツシヨン５か
ら駆動輪へトルクの伝達を行なうプロペラシヤフ
ト６に取付けられていることである。

渦電流式リターダ３１はロータシヤフト３２を
備えるとともに、このロータシヤフト３２の両端
には互に対向するように一対のデイスク３３が固
着されて取付けられている。そしてこれら一対の
デイスク３３の間にステータコア３４が固定配置
されるとともに、このステータコア３４にはステ
ータコイル３５が巻装されるようになつている。
なおステータコア３４は、上記ロータシヤフト３
２に対して相対的に回転可能なように、ボールベ
アリング３７が両者の間に配されている。またデ
イスク３３の外側の端面には放熱のためのフイン
３６が設けられるようになつている。

そしてこの渦電流式リターダ３１の電磁コイ
ル、あるいはステータコイル３５は第８図に示す
ように、コントローラ１３を構成するトランジス
タ２５と直列に接続されるようになつており、マ
イクロコンピユータ１６からの制御信号によつ
て、増幅回路１８を介してその中を流れる電流が
制御されるようになつている。

従つて上記実施例と同様に、実際の車速が設定
車速よりも高く、しかも車速の変化率が所定の値
を超える場合には、この渦電流式リターダ３１の
ステータコイル３５へ供給される電流がマイクロ
コンピユータ１６からの指示によつて増加され、
より高い制動力を発生するようにしている。すな
わちステータコイル３５に流れる電流が増加する
と、デイスク３３が回転する磁場の磁束の強度が
高くなり、従つてこのデイスク３３により大きな
渦電流が流れ、磁場との相互作用によつて大きな
制動トルクが発生することになり、自動車は大き
な制動力を受ける。なお渦電流によつて発生する
熱は、デイスク３３に生ずることになるが、この
熱はデイスク３３に形成されたフイン３６によつ
て大気中に放散されるようになる。

このように本発明の第２の実施例に係る渦電流
式リターダ３１も、磁場を形成するためのステー
タコイル３５の電流が定速度走行装置を構成する
マイクロコンピユータ１６からの制御信号によつ
て制御されるようになつており、とくに降坂時に
このリターダ３１が制動力を生じ、実際の車速が
設定車速よりも高くなることを防止することにな
る。従つてこのような構成によれば、とくに降坂
路における定速度走行装置の制御性を良好にする
ことが可能になる。

〓発明の効果〓 以上のように本発明によれば、リターダと連結
された定速度走行装置は増速側においてはエンジ
ンに供給される燃料の供給量を制御することによ
つて車速の定速制御を行なうとともに、減速側に
おいてはリターダを構成するコイルに流れる電流
を上記定速度走行装置のコンピユータによつて制
御することによつて制御機能を発揮することにな
り、定速度走行装置が増速側と減速側とでそれぞ
れ制御機能を有するようになる。従つて定速度走
行装置の制御範囲が広くなる。

とくに本発明によれば、リターダが定速度走行
装置と連結され、減速側においてはこのリターダ
の制動力を利用して制御が行なわれることにな
る。従つてエンジンブレーキの制動力よりも高い
制動力が必要な場合に非常に有利であつて、例え
ば降坂時においても車両の定速度走行が達成され
ることになり、定速度走行装置の制御性が高めら
れることになる。

しかも増速側と減速側とにおいてそれぞれ共通
のコンピユータによつて車速が一定になるように
制御されるようになつているために、増速側と減
速側とで統一して制御を行なうことが可能にな
り、車速の広い範囲において総合的に制御が行な
われるようにした定速度走行装置を達成すること
が可能になる。

しかも減速側における制御が、リターダの制動
力を調整するコイルに流れる電流をコンピユータ
によつて制御するようにしているために、減速側
の制御がコンピユータによつて容易に行なわれる
とともに、レスポンスが向上され、定速度走行装
置の制御性を高めることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係るリターダ
を備えたエンジンの要部側面図、第２図はこのエ
ンジンに設けられているリターダを示す外観斜視
図、第３図は同リターダの要部展開拡大正面図、
第４図はこのリターダの界磁電流の制御のための
回路図、第５図はこのリターダと接続された定速
度走行装置の動作を示すブロツク図、第６図は同
フロチヤート、第７図は本発明の第２の実施例に
係るリターダを備えたエンジンの要部側面図、第
８図はこのリターダのステータコイルの電流の制
御のための回路図である。 ４……フライホイール、７……誘導子磁極、９
……ポールコア、１１……電機子コイル、１２…
…界磁コイル、１３……コントローラ、１５……
負荷抵抗、１６……マイクロコンピユータ、１９
……アクチユエータ、２０……ロードレバー、２
１……燃料噴射ポンプ、２４……車速センサ、２
５……トランジスタ、３１……渦電流式リター
ダ、３３……デイスク、３５……ステータコイル
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動車に対して制動力を与えるためのリター
   ダにおいて、このリターダを定速度走行装置と連
   結し、前記定速度走行装置のコンピユータによつ
   て車速が一定になるようにエンジンに供給される
   燃料の供給量を制御するようにし、しかも前記リ
   ターダの制動力を調整するコイルに流れる電流を
   前記コンピユータによつて制御し、これによつて
   減速時における前記リターダの制動力を前記定速
   度走行装置によつて制御するようにし、前記定速
   度走行装置が増速側と減速側とでそれぞれ制御機
   能を有するようにしたことを特徴とする自動車の
   リターダ。