JPH0471361A - リターダのトルク制御装置 - 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］ 本発明は車両の減速装置、特に制動トルクを所要の値に
保つ、永久磁石式リターダのトルク制御装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 常用される摩擦ブレーキを頻繁に使用すると、摩擦熱に
より制動能力が減少し、遂には損傷するなどの問題があ
るので、大型車両ではリターダを併用するものが知られ
ている。特に、長い下り坂を走行する場合は、リターダ
を頻繁に作動させるよりも、下り坂の勾配、車両の積載
量などに対応して、リターダが発生する制動トルクを予
め設定した所要の値に維持させるほうが運転が楽である
。

特開昭５８−７５４０５号公報に開示される電磁式リタ
ーダは、電磁石へｈ口える電流をブレーキペダルの踏込
量に対応して加減し、リターダの制動トルクを制御して
いる。しかし、この従来技術ではリターダは常に摩擦ブ
レーキと併用するものであり、リターダを独立に働かせ
、かつ道路状況や走行条件に対応してリターダの制動ト
ルクを所要の値に保つことはできないので、前述したよ
うな長い下り坂で、できるだけ摩擦ブレーキの使用を避
け、リターダだけを働かせるという、車両の円滑な走行
は期待し得ない。

［発明が解決しようとする問題点コ リターダが発生する制動トルクは、制動ドラムと磁石支
持筒との相対位置が一定でも、制動ドラムの回転数や周
辺温度により永久磁石の能力（ｖＡ界の強さ）が変化す
るので、制′＠１ヘルクを所要の値に維持するには、制
動ドラムの回転数や周辺温度に対する特性を考慮した複
雑な電子制御が要求される。

本発明の目的は上述の問題に鑑み、構成が簡単で、制動
ドラムに磁気制動力を及ぼす磁石支持筒が、制動トルク
の変化に対応して軸方向に移動し、予め設定された制動
トルクを保つように働く、リターダのトルク制御装置を
提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は制動ドラム
を固持する回転軸と同軸の固定軸に、案内枠をばね力に
抗して回動可能に支持し、永久磁石を固持する１！石支
持筒を、制動ドラムに対向した位置と制動ドラムから引
退した位置との間で軸方向移動可能に案内枠に支持し、
固定軸と案内枠との間に配設した両者の相対回転により
作動するサーボ制御弁を、磁石支持筒を案内枠に沿って
軸方向に移動させるアクチュエータの油圧回路に挿入接
続してなるものである。

［作用］ 制動ドラムに制動トルクを及ぼす磁石支持筒は、トルク
反力を受けるとばね力に抗して回転変位する。制動ドラ
ムの制動トルクが変化すると、磁石支持筒の回転変位に
対応してサーボ制御弁が作動し、アクチュエータの油圧
回路が制御され、磁石支持筒の制動ドラムに対する軸方
向位置が変化するので、制動ドラムに及ぼす磁石支持筒
の磁気制動力が加減され、制動トルクを予め設定された
値に保つように働く。

制動トルクは磁石支持筒の回転変位として直接感知され
るので、制動ドラムの回転数や周辺温度の変化に対し何
ら影響を受けず、構成が簡単で、安定した制御が得られ
る。

し発明の実施例］ 第１図は本発明による永久磁石式リターダの側面断面図
、第２図は同要部の正面断面図である。

リターダは車両の変速機の出力回転軸１４に結合した制
動ドラム３３と、制動ドラム３３の内周面に対向した位
置と制動ドラム３３から引退した位置との間で移動可能
の磁石支持筒３４とを備えている。多数の永久磁石３１
が磁石支持筒３４の外周面に周方向等間隔に支持され、
かつ制動ドラム３３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される。

磁石支持筒３４は案内枠２９の案内壁３５に沿って回転
軸１４と平行に移動可能に支持され、案内枠２９に対し
て回転しない。案内枠２９は変速機の歯車箱に固定され
かつ回転軸１４を嵌合する中空の固定軸２７に、回動可
能に支持され、右半部が制動ドラム３３の内部へ突出さ
れる。案内枠２９はアルミニウムなどの非磁性体から構
成され、永久磁石３１と制動ドラム３３との間の周壁部
に、各永久磁石３１に対応する開口が設けられ、該開口
に磁性板３２が結合される。案内枠２９の左端部に周方
向等間隔に、磁石支持筒３４を軸方向に移動するための
複数〈好ましくは３つ〉のアクチュエータ２１が支持さ
れる。

アクチュエータ２１は軸心にロッド４２を固持するシリ
ンダ２２にピストン２５を嵌装して室２３と室２４を区
画し、ピストン２５に結合した中空ロッド２６を案内枠
２９の内部へ突出してなる。

中空ロッド２６はロッド３０を介して磁石支持筒３４と
結合される。室２４は空気槽２８と連通され、室２４の
空気圧はピストン２５を左方へ付勢する。中空ロッド２
６にピストン２５を貫通してロッド４２がＶ、装される
。

案内枠２９と固定軸３７の間に設定筒４０が嵌合され、
案内枠２つと設定筒４０との回転摺動面に、回転型のサ
ーボ制御弁３９が構成される。後述するように、サーボ
制御弁３つの一方の弁溝は通路４１を経て中空ロッド２
６の空２７へ連通される。設定筒４ｏの一方の弁溝は通
路４５を経て油槽４３に、他方の弁溝は通路４４を経て
油圧ポンプ５１の吐出口にそれぞれ連通される。案内枠
２９がトルク反力を受け、固定軸３７との間に介装した
ばねの力に抗して回動すると、サーボ制御弁３つが作動
し、室２７へ供給される油量が加減され、磁石支持筒３
４の軸方向位置が変化する。

第２図に示すように、回転軸１４の矢印Ｘ方向の回転に
対して、固定軸３７から径外方へ突出する突片３７ａと
、案内枠２９の軸穴に設置プた切欠２９ａとの間に介装
したばね３６により、案内枠２９が矢印Ｘ方向へ回転付
勢される。

サーボ制御弁３つは案内枠２９の内周面に周方向に間隔
を存して設けた軸方向の弁溝４６．４７と、設定ＷＵ４
０の外周面に周方向に間隔を存して設けた軸方向の弁溝
４８．４９とからなる。弁溝４６は通路４１を経てアク
チュエータ２１の室２７へ連通される。弁溝４７は設定
筒４０の軸方向通路４７ａ、固定軸３７の周方向溝〈溝
５０と軸方向に離隔して設けられる）、固定軸３７の径
方向通路４５ａ１軸方向通路４５を経て油槽４３に連通
される。弁溝４８．４９は中立位置で弁溝４６の両側に
配設される。弁溝４８は径方向通路４８ａ、前述した固
定軸３７の周方向溝、径方向通路４５８１軸方向通路４
５に連通される。弁溝４９は径方向通路４９８、固定軸
３７の周方向溝５０、径方向通路４４ａ１軸方向通路４
４を経て油圧ポンプ５１の吐出口に連通される。

次に、本発明による永久磁石式リターダの作動について
説明する。車両の走行に伴って回転軸１４と一緒に制動
ドラム３３が回転する。リターダの非作動時、第２図に
おいて設定筒４０を運転席から遠隔的に矢印Ｘ方向へ図
示してないストッパに当るまで回転すると、弁溝４８が
弁溝４６に連通するので、アクチュエータ２１の室２７
が通路４１、弁溝４６、弁溝４８、通路４８ａ、４５ａ
。

４５を経て油槽４３に連通される。したがって、室２４
の空気圧によりピストン２５が第１図において左方へ押
され、磁石支持筒３４が制動ドラム３３から完全に引き
出されるので、磁石支持筒３４は制動ドラム３３に磁気
制動力を及ぼさない。

リターダの作動時、例えば下り坂の勾配や積載量に対応
して設定筒４０を矢印Ｘと反対方向へ回転操作すると、
弁溝４９が弁溝４６と連通する。

油圧ポンプ５１から圧油が通路４４．４４ａ、周方向溝
５０１通路４９ａ、弁溝４９、弁溝４６、通路４１を経
てアクチュエータ２１の室２７へ供給され、ビス］〜ン
２５が室２４の空気圧に抗して右方へ移動し、磁石支持
筒３４が制動ドラム３３の内部へ突出する。したがって
、永久磁石３１が磁性板３２を経て制動ドラム３３の内
周面に垂直な磁界を及ぼす。制動ドラム３３に渦電流が
生じ、制動トルクを発生する。

案内枠２９はトルク反力を受け、はね３６の力に抗して
矢印Ｘと反対方向へ回転変位する。案内枠２９の矢印Ｘ
と反対方向の回転変位量が小さい内は、弁溝４６が弁溝
４９と連通したままであり、アクチュエータ２１により
磁石支持筒３４が引き続き制動ドラム３３の内部へ突出
されるが、案内枠２９の回転変位間が大きくなると、弁
溝４６が弁溝４８と連通し、アクチュエータ２１の室２
７の油圧が油槽４３へ解放されるので、室２４の空気圧
によりピストン２５が左方へ引退される。

結局、上述の動作の繰り返しにより、第２図に示すよう
に弁溝４６が弁溝４８と弁溝４９に接する中立状態に静
定し、磁石支持筒３４の制動ドラム３３への突出量に対
応した制動トルクが制動ドラム３３に与えられる。こう
して、設定筒４０の矢印Ｘと反対方向への回転操作量に
対応した所要のトルクが制動ドラム３３に与えられる。

制動ドラム３３の回転数や周囲温麿の変化に伴って制動
トルクが設定値よりも増減すると、トルク反力を受ける
案内枠２９がばね３６の力に抗して変位するので、サー
ボ制御弁３９が中立位置から切り換わり、アクチュエー
タ２１による磁石支持筒３４の位置が変化し、制動ドラ
ム３３に及ぼす制動トルクが設定値を保つように働く。

なお、本来、アクチュエータ２１は加圧空気を室２３．
２４の一方へ供給することにより、磁石支持筒３４を制
動ドラムの内部へ突出した制動位置と、制動ドラム３３
から引退した非制動位置とに切り換えるものであるが、
制動トルクを所要の値に維持する場合は、室２３を大気
圧とし、室２４に加圧空気を供給する。したがって、室
２４に加圧空気を供給する代りに、ばねを介装してもよ
い。また、アクチュエータとして復動型の油圧アクチュ
エータを用い、サーボ制御弁３９により油圧アクチュエ
ータの一方の端室へ油圧ポンプ５１から圧油を供給し、
他方の端室の油を油槽４３へ戻すようにしてもよい。

設定筒４０は制動ドラム３３に与える制動トルクを設定
するものであるから、制動トルクを所定値〈例えば最大
制動トルクの７０％）に固定する場合は、設定筒４０は
なくてもよく、案内枠２９と固定軸３７との回転摺動面
にサーボ制御弁３９を構成すればよい。

［発明の効采］ 本発明は上述のように、制動ドラムを固持する回転軸と
同軸の固定軸に、案内枠をばね力に抗して回動可能に支
持し、永久磁石を固持する磁石支持筒を、制動ドラムに
対向した位置と制動ドラムから引退した位置との間で軸
方向移動可能に案内枠に支持し、固定軸と案内枠との間
に配設した両者の相対回転により作動するサーボ制御弁
を、磁石支持筒を案内枠に沿って軸方向に移動させるア
クチュエータの油圧回路に挿入接続したから、制動トル
クの変化に伴い磁石支持筒がばね力に抗して回転変位す
ると、サーボ制御弁の働きによりアクチュエータへ供給
される圧油の量が加減され、アクチュエータの動作量に
対応して、磁石支持筒の制動ドラムへの突出量が加減さ
れ、制動ドラムに及ぼす永久磁石の磁界の強さが加減さ
れる。

磁石支持筒が受けるトルク反力に基づきサーボ制御弁が
作動するので、磁石支持筒の永久磁石が制動ドラムに及
ぼす制動トルクが設定値に維持され、制動ドラムの回転
数や周辺温麿の変化に影響されない安定した制御が得ら
れる。

したがって、長い下り坂を走行する場合に、下り坂の勾
配や積載量に対応して制動トルクを設定すれば、一定の
制動トルクが駆動系に作用し、摩擦ブレーキを使用しな
いでも、車両の円滑な走行が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るトルク制御装置を備えた永久磁石
式リターダの側面断面図、第２図は同要部の正面断面図
である。 １４：回転軸　２１ニアクチ］エータ　２８：空気槽　
２９：案内枠　３１：永久磁石　３３：制動ドラム　３
４：磁石支持筒　３６；ばね　３７固定軸　３９：サー
ボ制御弁　４０：設定筒　５１：油圧ポンプ 特許出願人　　いすず自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 制動ドラムを固持する回転軸と同軸の固定軸に、案内枠
   をばね力に抗して回動可能に支持し、永久磁石を固持す
   る磁石支持筒を、制動ドラムに対向した位置と制動ドラ
   ムから引退した位置との間で軸方向移動可能に案内枠に
   支持し、固定軸と案内枠との間に配設した両者の相対回
   転により作動するサーボ制御弁を、磁石支持筒を案内枠
   に沿つて軸方向に移動させるアクチュエータの油圧回路
   に挿入接続してなる、リターダのトルク制御装置。