JPH04325802A - 渦電流式減速装置の制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として大型車両に搭載
されて摩擦ブレーキを補助する渦電流式減速装置、特に
走行条件に応じて制動トルクを自動的に制御する、渦電
流式減速装置の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特願平１−２１８４９９号に開示される
渦電流式減速装置は、図６に示すように、制動ドラム４
と磁石支持環８から構成される。車両変速機の端壁から
突出する出力回転軸１に、取付フランジ２がスプライン
嵌合されかつナツト１ａにより締結される。取付フラン
ジ２に駐車ブレーキの制動ドラム３の端壁と、減速装置
の制動ドラム４のフランジ部４ａとが重ね合され、複数
のボルト５とナツトにより締結される。フランジ部４ａ
から径外方へ突出する多数のスポーク４ｂに、制動ドラ
ム４の端縁４ｃが結合される。制動ドラム４の外周面に
周方向等間隔に、多数の冷却フイン７が備えられる。

【０００３】導体からなる制動ドラム４の内側に、断面
箱形の内空部を有する筒形の固定枠９が配設される。固
定枠９は変速機の端壁に適当な手段により固定されるも
のであり、外筒と内筒の両端に環状の端壁板を結合して
構成してもよいが、図示の固定枠９は鉄などの材料から
なる左半部の断面コ字形をなす筒形の枠１６と、アルミ
ニウム合金などの非磁性体からなる断面逆Ｌ字形をなす
筒形の枠１５とを、多数のボルト１８により結合して構
成される。制動ドラム４の内周面と対向する固定枠９の
外筒すなわち枠１５の周壁に、周方向等間隔に多数の開
口が設けられ、開口に強磁性板１４が嵌合固定される。

【０００４】固定枠９に周方向等間隔に複数（好ましく
は３個）のアクチユエータ１０が支持される。アクチユ
エータ１０はシリンダ１１に嵌合したピストン１２から
固定枠９の内空部へ延びるロツド１３を磁石支持環８に
結合される。磁石支持環８は固定枠９の案内壁１６ａに
軸方向移動可能に支持される。磁石支持環８の外周面に
、各強磁性板１４と対向する多数の永久磁石６が周方向
に極性が交互に異なるよう結合される。

【０００５】制動時、アクチユエータ１０の左端室へ加
圧空気を供給すると、ピストン１２によりロツド１３を
介して磁石支持環８が案内壁１６ａに沿つて右方へ押さ
れ、図示のように永久磁石６が強磁性板１４と重なる。 回転する制動ドラム４が、永久磁石６から強磁性板１４
を透過する磁界を横切ると、制動ドラム４に渦電流が流
れ、制動ドラム４が制動トルクを受ける。

【０００６】上述の渦電流式減速装置は、運転者がブレ
ーキペダルを踏むとアクチユエータ１０が駆動され、ア
クセルペダルを踏むと解除されるか、または運転席の操
作レバーによりブレーキペダルとは独立に制動と解除を
行うことができる。しかし、渦電流式減速装置が発生す
る制動トルクは、制動ドラム４の回転数（車速）により
異なり、特に高速走行で渦電流式減速装置を働かせると
、急激な制動作用により車体が衝撃を受け、乗り心地が
悪くなる。また、例えば長い下り坂でブレーキペダルを
踏まないで渦電流式減速装置だけを働かせた場合に、渦
電流式減速装置の制動トルクが、運転者の望む車速を維
持するような値よりも大きすぎると、アクセルペダルの
操作による加速と渦電流式減速装置による制動とを繰り
返すことになり、機関の燃費が悪くなる。さらに、操作
レバーにより渦電流式減速装置の制動と解除を繰り返し
行うことは手数が掛り、安全運転の妨げになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は上述
の問題に鑑み、下り坂の勾配、積載重量などに適した制
動トルクを自動的に制御し、制動時の衝撃を緩和し、燃
費を向上する、渦電流式減速装置を提供することにある
。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
めに、本発明の構成は車輪駆動系の回転軸に結合した制
動ドラムの内部へ一部が突出する固定枠を車体側に固定
し、周方向等間隔に並ぶ多数の永久磁石を固定枠に軸方
向移動可能に支持し、永久磁石を引退位置から制動ドラ
ムの内部へ突出させるアクチユエータを各永久磁石に連
結し、回転軸に対向してトルクセンサと回転数センサを
配設し、回転軸のトルクと、制動ドラムの回転数とアク
チユエータの駆動数から求めた制動トルクとの差に基づ
く電子制御装置の出力によりアクチユエータの駆動数を
加減するものである。

【０００９】

【作用】本発明によると、制動ドラムを結合する回転軸
に対向して配設したトルクセンサと回転数センサにより
回転軸のトルクと回転数を検出し、制動ドラムの回転数
とアクチユエータの駆動数から、予め実験的に求めた渦
電流式減速装置の特性に基づき渦電流式減速装置の制動
トルクを求める。電子制御装置により回転軸のトルクに
対し制動トルクが適正な値になるように制動トルクを制
御する。したがつて、渦電流式減速装置の制動開始時、
車体に作用する衝撃が抑えられ、制動中は制動トルクが
機関の出力トルクに見合つたものになるので燃費が向上
される。

【００１０】

【発明の実施例】図１は本発明に係る渦電流式減速装置
の概略構成を示す側面断面図である。渦電流式減速装置
Ｅは機関２７に接続された変速機２８の出力回転軸１に
配設される。回転軸１に制動ドラム４が、変速機２８の
端壁に固定枠９がそれぞれ支持される。制動ドラム４の
内周面に対向する磁極が周方向に交互に異なるように配
設した各永久磁石６は、各別のアクチユエータ１０によ
り固定枠９に沿つて制動ドラム４の内部へ突出する位置
と、制動ドラム４の内部から引退する位置とに駆動され
る点で、図６に示した従来の渦電流式減速装置と異なる
。空気タンク２５の加圧空気を電磁切換弁２６を経てア
クチユエータ１０の左端室へ供給すると、永久磁石６は
制動ドラム４の内部へ突出され、逆に加圧空気を右端室
へ供給すると、永久磁石６は制動ドラム４の内部から引
退する。

【００１１】図２に示すように、回転軸１を挟む４組の
アクチユエータ１０が固定枠９に配設され、各組の永久
磁石６を各別に制動ドラム４の内部へ突出して、渦電流
式減速装置の制動トルクを加減する。このため、図１に
示すように、操舵筒２２に配設した始動スイツチ２１と
、排気ブレーキスイツチ２３と、回転軸１に対向して配
設したトルクセンサ２９と、回転数センサ３０との各信
号が電子制御装置２４へ加えられ、後述する制御プログ
ラムにより演算された出力信号が電磁切換弁２６へ加え
られる。トルクセンサ２９としては回転軸１のトルク変
化を、回転軸１に貼り付けた抵抗・歪ゲージの抵抗変化
として検出するものであるが、これに限定されるもので
はない。

【００１２】電子制御装置２４は車両の制動時排気ブレ
ーキが作動しているか否かにより、アクチユエータ１０
を駆動する組数すなわち制動ドラム４の内部へ突出させ
る永久磁石６の数を加減し、制動トルクＴｂを制御する
。 図４に示すように、渦電流式減速装置の制動トルクＴｂ
は予め台上試験で求めた特性に基づき、制動ドラム４の
内部へ突出する永久磁石６の数と制動ドラム４の回転数
とから求められる。

【００１３】回転軸１のトルク（機関２７の出力トルク
に対応する）Ｔｅはトルクセンサ２９により検出できる
から、回転軸１の回転数とトルクＴｅから、渦電流式減
速装置の制動トルクＴｂが機関の低燃費運転に適正なも
のか否かは、図５に示す機関の運転特性に基づき判別で
きる。 渦電流式減速装置が効きすぎか否かに応じてアクチユエ
ータ１０の駆動数を加減し、渦電流式減速装置の制動ト
ルクＴｂを適正な値に制御する。これにより、下り坂の
勾配や車両の積載量に対応する適正な制動トルクＴｏが
作用し、機関の低燃費運転が得られる。

【００１４】図３は上述の制御をマイクロコンピユータ
からなる電子制御装置２７により行う制御プログラムの
流れ図である。この制御プログラムは所定時間ごとに繰
り返し実行する。図３においてｐ１２〜ｐ２５は制御プ
ログラムの各ステツプを表す。ｐ１２で機関の始動スイ
ツチ２１の閉動作と同時に制御プログラムを開始し、ｐ
１３でトルクセンサ２９により回転軸１のトルクを検出
し、ｐ１４で回転数センサ３０により回転軸１ないし制
動ドラム４の回転数を検出する。

【００１５】ｐ１５で排気ブレーキスイツチ２３の信号
に基づき排気ブレーキが作動しているか否かを判別する
。 排気ブレーキが作動していない場合は、ｐ１６でＲＯＭ
に予め記憶設定されたアクチユエータ１０の駆動数をパ
ラメータとする制動ドラム４の回転数と制動トルクとの
関係を表す制御マツプＡから、回転軸１のトルクＴｅに
対するアクチユエータ１０の最適駆動数（組数）を求め
、ｐ１７で求めた数のアクチユエータ１０を駆動し、永
久磁石６を制動ドラム４の内部へ突出し、ｐ２０へ進む
。

【００１６】ｐ１５で排気ブレーキが作動している場合
は、ｐ１８でＲＯＭに予め記憶設定された全部のアクチ
ユエータ１０を駆動した時の制動ドラム４の回転数と制
動トルクとの関係を表す制御マツプＢから、制動ドラム
４の制動トルクＴｂを求め、ｐ１９で全部のアクチユエ
ータ１０を駆動し、ｐ２０で回転軸１のトルクＴｅが制
動トルクＴｂよりも大きいか否かを判別する。

【００１７】ｐ２０で回転軸１のトルクＴｅが制動トル
クＴｂよりも小さい場合は、ｐ１３へ戻る。ｐ２０で回
転軸１のトルクＴｅが制動トルクＴｂよりも大きい場合
は、ｐ２１でＲＡＭに記憶設定された回転軸１の回転数
をパラメータとする回転軸１のトルクＴｅと燃費との関
係を表す制御マツプＣから、燃費の最も良い制動ドラム
４の理想制動トルクＴｏを求め、ｐ２２で制動ドラム４
の理想制動トルクＴｏが、ｐ１８で求めた制動トルクＴ
ｂよりも大きいか否かを判別するｐ２２で制動ドラム４
の理想制動トルクＴｏが制動トルクＴｂよりも大きい場
合は、ｐ２４で一部のアクチユエータ１０の駆動を解除
し、ｐ２５で終了する。ｐ２２で制動ドラム４の理想制
動トルクＴｏが制動トルクＴｂよりも小さい場合は、ｐ
２３で全部のアクチユエータ１０の駆動を解除し、ｐ２
５で終了する。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上述のように、車輪駆動系の回
転軸に結合した制動ドラムの内部へ一部が突出する固定
枠を車体側に固定し、周方向等間隔に並ぶ多数の永久磁
石を固定枠に軸方向移動可能に支持し、永久磁石を引退
位置から制動ドラムの内部へ突出させるアクチユエータ
を各永久磁石に連結し、回転軸に対向してトルクセンサ
と回転数センサを配設し、回転軸のトルクと、制動ドラ
ムの回転数とアクチユエータの駆動数から求めた制動ト
ルクとの差に基づく電子制御装置の出力によりアクチユ
エータの駆動数を加減するものであるから、下り坂の勾
配、積載重量など車両の走行条件に適した制動トルクが
自動的に得られ、運転の安全性が向上され、制動時の衝
撃が緩和され、燃費が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る渦電流式減速装置の制御装置の概
略構成を示す側面図である。

【図２】同装置のアクチユエータの配置を示す正面図で
ある。

【図３】電子制御装置の制御プログラムの流れ図である
。

【図４】電子制御装置に記憶設定される制御マツプを表
す線図である。

【図５】電子制御装置に記憶設定される制御マツプを表
す線図である。電子制御装置の制御プログラムの流れ図
である。

【図６】従来の渦電流式減速装置の側面断面図である。

【符号の説明】

１：回転軸　　４：制動ドラム　　６：永久磁石　　９
：固定枠　　１０：アクチユエータ　　２３：排気ブレ
ーキスイツチ　　２４：電子制御装置　　２６：電磁切
換弁　　２９：トルクセンサ　　３０：回転数センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪駆動系の回転軸に結合した制動ドラム
   の内部へ一部が突出する固定枠を車体側に固定し、周方
   向等間隔に並ぶ多数の永久磁石を固定枠に軸方向移動可
   能に支持し、永久磁石を引退位置から制動ドラムの内部
   へ突出させるアクチユエータを各永久磁石に連結し、回
   転軸に対向してトルクセンサと回転数センサを配設し、
   回転軸のトルクと、制動ドラムの回転数とアクチユエー
   タの駆動数から求めた制動トルクとの差に基づく電子制
   御装置の出力によりアクチユエータの駆動数を加減する
   ことを特徴とする、渦電流式減速装置の制御装置。