JPH054584Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、車両用エンジンの高過給、高出力化
に伴つて車両の減速性能の増大が要求され、車両
の運動エネルギーを吸収する為に車軸部のフート
ブレーキでは負担大になつて車両の安全性の低下
をはじめ車両のドライバビリテイの悪化、ブレー
キライニングの寿命低下等の要因となるので、エ
ンジンのパワーを伝達するフライホイール部、ク
ラツチ部、機械式トランスミツシヨン、プロペラ
シヤフト、及びデイフアレンシヤルギヤ部のパワ
ーライン上に油圧リターダを装着させエンジンブ
レーキ以上の一定のブレーキを効かせられるよう
にする油圧リターダによるブレーキ装置に関する
ものである。

従来の技術 従来より車両には車軸に直接取付けられたフー
トブレーキとは別にエンジンからデイフアレンシ
ヤルギヤ部までのパワーライン上に補助ブレーキ
装置が装着され、理想としては車両の加速のため
発生したエンジンの運動エネルギーを減速時に総
て吸収することが出来ればよいが、これが出来な
い為に、車両の停止及び緊急な減速にはフートブ
レーキを用いていた。ところが、実用面ではフー
トブレーキによつて不都合を感じないが車両の安
全性、ドライバビリテイ及びブレーキライニング
の寿命等の点より補助ブレーキ装置の吸収馬力も
車両総重量に比例して大きくすることが望まれて
いた。

従来の補助ブレーキ装置には最もポピユラーの
エンジンのサイクルを利用したエンジンブレーキ
と、車両総重量の非常に大きい場合またはオフロ
ード用等の一部特殊車両に適用されているに過ぎ
ないエンジンサイクルとは別装置であるリターダ
を装着したリターダ装置とがあつた。

そして、従来のリターダ装置は第４図に示す如
く、エンジン及びトランスミツシヨンの油圧系統
が利用され、回転するブレードであるロータと固
定するブレードであるステータとで運転エネルギ
ーを上記油圧系統の作動油に吸収させて放熱させ
た油圧リターダがあつて、オートマチツクトラン
スミツシヨン部、クラツチ部、プロペラシヤフト
部及びデイフアレンシヤルギヤ部等、パワーライ
ン上に取付けられたものであつた。

車両総重量の大きい上、トルクコンバータがス
リツプロスしてエンジンブレーキの効かないオー
トマチツクトランスミツシヨン搭載の車両では第
４図で示す如く、オートマチツクトランスミツシ
ヨン内に油圧リターダを内在し、トルクコンバー
タ３′に充填される油圧系統の作動油が減速時の
運動エネルギーを吸収させるロータ１′とステー
タ２′とよりなる油圧リターダにも共用され、従
つて、作動油を冷却するオイルクーラも共用され
ていた。

図中、４′ａはインプツトシヤフト、４′ｂはア
ウトプツトシヤフトであり、５′はロツクアツプ
クラツチ、６′は多板クラツチ、７′はブレーキ、
８′はプラネタリギヤであつて、９′はオイルポン
プである。

そして、トランスミツシヨンケース内に収める
為の困難性と、軽量コンパクト化の工夫を軽減さ
せるため、プロペラシヤフト部に油圧リターダが
装着されたものもあつたが、装着は容易になつた
ものの、トランスミツシヨンのギヤ比による減速
がないのでかえつて大型化され、スペースを得る
のに困難し、その上、作動油の洩れを受けるオイ
ルパンも大きいものが必要であつた。

また、リターダ装置には第５図に示す如く、磁
場の中に空冷する為のフイン１″ａを設けたロー
タ１″を回し、それによつて生ずる渦電流で運動
エネルギーを吸収する渦電流リターダがあつた
が、電流を取扱う為に、設計上、通常トランスミ
ツシヨンとアクスル間に介在されていた。そし
て、結局、トランスミツシヨンのギヤ比による減
速を受けないので大型化が余儀無くされていた。

なお、図中、２″はステータであつて、１０″は
マグネツトである。４″はシヤフト、４″ｃはプロ
ペラシヤフトへ取付ける為のフランジである。

考案が解決しようとする問題点 ところで、低燃費、高出力、低公害等のニーズ
により車両用デイーゼルエンジンの過給化が進
み、更に、インタクーラの採用で過給技術に拍車
がかかつた。その一方、高出力エンジンは車両総
重量の大きい車両に搭載され、要求される車両の
減速性能も大きくすることが必要で、補助ブレー
キ装置の吸収馬力も車両総重量に比例して大きく
することが望まれていた。

従来においても、減速時において、一応エンジ
ンブレーキが効くものの、それでは同一出力エン
ジンで高過給エンジンと無過給エンジンとを比較
した場合、高過給エンジンは無過給エンジンに対
して車両の制動性能が、吸収馬力がエンジンの総
排気量にほぼ比例するので不利となり、吸収馬力
不足となつて車軸部のフートブレーキの負担大と
なり、車両の安全性の低下、車両のドライバビリ
テイの悪化、及びブレーキライニングの寿命低下
等の要因となつて不都合であつた。

それ故に、エンジン出力が向上されると同時
に、負出力、即ち吸収馬力の増大の方策が立てら
れることが必要となり、特に、車両総重量の大き
い場合には更に吸収馬力の増大が必須となつた。

それにもかかわらず、過給エンジン搭載車両の
場合までは、通常トランスミツシヨンのギヤ比の
適性化等で対処されていたが、高過給、高出力エ
ンジン搭載車両になると、エンジンブレーキを改
良したものであつても制動能力を自由に選択設計
出来るものでなく、だからといつて、パワーライ
ン上で制動性能をあげられるようにしたものが通
常のトランスミツシヨン搭載車両にはなかつた。

ところで、一方、オートマチツクトランスミツ
シヨン搭載車両において、トルクコンバータがス
リツプロスを生じエンジンブレーキが効かないの
で油圧リターダの内設されたものもあつたが、該
油圧リターダによる放熱で運動エネルギーを十分
に吸収出来るようにした独立した制動装置として
の機能を有するものでなかつた。

このように放熱して運動エネルギーに対する吸
収馬力を得るリターダ装置が特殊車両にあつたと
しても、それは一般的でなく、油圧リターダにし
ても、また渦電流リターダにしても、放熱に対す
る吸収の対処が十分でなく、許容容量がない為に
連続して使用出来るものでなく、使用すると許容
限界温度をすぐ越してしまい、しかもそれを知る
すべもなく、制動装置としては、不都合のもので
あつた。

即ち、従来存在する油圧リターダにおいては、
作動油がエンジン、トルクコンバータ及びトラン
スミツシヨンの作動油系統と共用され、オイルク
ーラもが共用されていた為、作動油温度を大幅に
低下させることが困難で、許容限界温度に直ぐ達
し易かつた。

そこで、従来のオートマチツクトランスミツシ
ヨン部に内在された油圧リターダについて述べる
と、油圧リターダはトランスミツシヨンケース内
に収納され、トルクコンバータ３′と作動油を共
用しているので、一応、コンパクト化したもの
の、ロータ１′とステータ２′とよりなる油圧リタ
ーダＲの放熱が許容限界温度を満たし易く、ま
た、トランスミツシヨンケース内に油圧リターダ
を収める為の設計上、スペース的困難性を有し、
制動性能の設計の自由度が出来ないという不都合
さがあつた。

だからといつて、プロペラシヤフト等に油圧リ
ターダを装着すると、トランスミツシヨンのギヤ
比による減速がない為に油圧リターダが大型化
し、まして、作動油の冷却をするオイルクーラが
エンジン冷却水を使用するので、エンジンより離
れていると、配管上、不都合であつた。

また、渦電流リターダにおいても、100℃を越
えると磁力が低下するので、放熱による運動エネ
ルギーの吸収馬力が小さく、放熱出来るようにす
る為冷却するにしても、電流を扱うので冷却水に
よるオイルクーラが使用出来ず、フイン１″ａに
よる空冷をしても冷却効率が悪く、その上、騒音
が大きく、その装置を大型化するという不都合が
あつた。

そこで、本考案は、高過給、高出力エンジン搭
載車両において、オートマチツクトランスミツシ
ヨン搭載車両以外の機械式トランスミツシヨン搭
載車両であつても、エンジンやトランスミツシヨ
ンの作動油系統より独立した独自の作動油系統を
有する油圧リターダをパワーライン上に装着する
ことによつて、車軸部のフードブレーキが連続使
用出来ず、また、使用時に急激な効き方をするの
に対し、作動油のオーバヒートしない範囲ならい
くらでも連続して運動エネルギーの吸収をし、確
実な制動馬力を自由に設計次第で選択出来て出
せ、それ故、登降坂の多い場所での降坂に、エン
ジンブレーキが働くそれ以上の一定の車両の制動
を効かせれ、しかも、滑らかな効き方をする油圧
リターダによるブレーキ装置を提供することを目
的とする。

問題点を解決するための手段 本考案は、ステータに対してパワーライン上の
シヤフトに固定されたロータを回転することによ
り該ロータとステータ間に貯留する作動油に放熱
させ、運動エネルギーを作動油に吸収させる油圧
リターダにおいて、エンジン及びトランスミツシ
ヨンの作動油系統とは独立した独自のオイルクー
ラ、オイルポンプ及びオイルパンを有する作動油
系統が設けられ、作動油温度又は冷却水温度を検
知する検出装置を設け、該検出装置の作動で信号
されるアラーム装置を設置し、油圧リターダの連
続使用等で作動油への吸収仕事がその作動油の放
熱能力をオーバし、作動油及び冷却水の温度が上
昇したとき、ドライバーにそのことを信号するよ
うにした油圧リターダによるブレーキ装置であ
る。

作 用 従つて、停止するステータに対してパワーライ
ン上のシヤフトに取付けられたロータの回転で、
その運動エネルギーを該ロータとステータ間に存
在する作動油に放熱する。放熱されることにより
作動油温度は上昇し、上昇した作動油をオイルク
ーラにより冷却する。オイルクーラがエンジンや
トランスミツシヨンとは独立した独自の作動油系
統に有するので、エンジンブレーキ以上の一定の
大きな吸収馬力が得られ、その吸収馬力は設計上
の自由度があり、ブレーキ装置として油圧リター
ダを連続して使用出来る。

ところで、設計により選定設置された油圧リタ
ーダも吸収馬力が大きい程よいが、その許容量に
限界があり、オイルクーラで作動油が冷却出来る
温度以上に運動エネルギーの放熱を吸収して作動
油温度が上昇し、また、その作動油を冷却してい
る冷却水温度が上昇して作動油の放熱能力をオー
バしたときは、それを作動油温度及び作動油を冷
却する冷却水温度で検知して、直ちにドライバー
が作動油への放熱能力をオーバすることなくバラ
ンスさせる処理をするように光又は音によるアラ
ーム装置でドライバーに警報する。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
ると、第１図は油圧リターダのパワーライン上に
装着された状態を示し、第２図は油圧リターダの
構造を示し、第３図は油圧リターダの制御状態の
概略を示す。

第１図において、油圧リターダＲをフライホイ
ール部ＦよりエンジンＥ側に装着し、トランスミ
ツシヨン部Ｔのギヤ比が生かされ小型化すること
により、パワーライン上に油圧リターダ装着の設
計を容易にする。

油圧リターダＲの作動油にはエンジンＥ及びト
ランスミツシヨン部Ｔの作動油系統とは独立した
独自の作動油系統Ｓを設け、該作動油系統Ｓには
オイルクーラ１１、オイルポンプ１２、及び作動
油温度の検知装置１３を有する。

オイルクーラ１１はラジエータ２１により冷却
され、ウオータポンプ２２により循環されるエン
ジン冷却水Ｗを利用される。

検知装置１３は作動油温度により油圧リターダ
Ｒの作動油の吸収仕事が放熱能力をオーバする温
度を検知し、光又は音によるアラーム装置１６に
信号し、その信号でドライバーに警報する。

油圧リターダＲは、第２図に示す如く、ブレー
ドのあるロータ１とブレードのあるステータ２よ
り構成し、パワーライン上のフライホイール４３
のエンジンＥ側、即ち、クランクシヤフト４１に
装着し、エンジン始動用クランクギヤ４２とフラ
イホイール４３間に挿脱出来るようスタツドボル
ト４４締めされ、フライホイールハウジング４５
内に収納されていることになる。

ロータ１の回動と共に作動するオイルポンプ１
２により吐出された作動油は、ロータ１とフライ
ホイールハウジング４５に固定されたステータ２
よりなる油圧リターダＲの軸心方向より入つて円
周方向に抜け、第３図に示す如く、油圧リターダ
Ｒを出た作動油はオイルクーラ１１の冷却水Ｗで
冷却され、再び、油圧リターダＲに還元される。

ところが、オイルクーラ１１の大きさによる冷
却許容能力、及びラジエータで冷却される冷却水
の冷却許容能力によつて油圧リターダの放熱仕事
量が決められるので、油圧リターダの放熱が吸収
出来なくなる作動油の吸収能力をオーバされる温
度になつたときには、サーモスタツト等の検知装
置１３で作動油温度の測定によつて検出した。そ
の信号１４をもつて光又は音によるアラーム装置
１６に伝え、ドライバーに警報する。そこで、警
報を受けたドライバーは油圧リターダの吸収仕事
が作動油の放熱能力をオーバしないように油圧リ
ターダの連続使用を控えるようにする。

なお、オイルポンプ１２は低下している油圧リ
ターダの作動油圧を上昇させる為に、オイルパン
１５より汲み上げた作動油が油圧リターダに送ら
れるものである。

なお、また、油圧リターダの放熱が吸収出来な
くなる作動油の吸収能力をオーバされる温度にな
つたとき、それを測定する検知装置１３が作動油
を冷却する冷却水Ｗの測定で行つてもよいことは
云うまでもなく、また、以上、油圧リターダはフ
ライホイール部に装着したものについて説明した
が、パワーライン上のクラツチ部、トランスミツ
シヨン部及びプロペラシヤフト部等のいずれのシ
ヤフトに装着された油圧リターダであつてもよい
ことは云うまでもない。

考案の効果 以上の結果、本考案はフートブレーキに併用し
た独自のオイルクーラの有する油圧リターダを装
着することにより、高過給、高出力エンジン搭載
車両における運動エネルギーの吸収馬力を大きく
取ることが出来、そして、車両の減速能力が増大
し、走行上の安全性に対する余裕を増し、ドライ
バビリテイが向上し、フートブレーキの使用頻度
が減つて、その使用頻度の減少によつてフエード
現象、ライニングの寿命に対して有利となり、登
降坂の多い道路であつても上記吸収馬力が大きい
ので降坂時の平均車速を安心して上げることが出
来、所要時間を短縮し、しかも連続使用での吸収
仕事が作動油の放熱能力をオーバしないように制
御されるので安心して運転出来るという効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の油圧リターダのパワーライ
ン上、装着状態図、第２図は、油圧リターダ構造
図、第３図は、油圧リターダの制御状態図であ
る。第４図は、従来の油圧リターダ装着構造状態
図であり、第５図は、渦電流リターダ構造状態図
である。 Ｅ……エンジン、Ｒ……油圧リターダ、Ｆ……
フライホイール部、Ｃ……クラツチ部、Ｔ……ト
ランスミツシヨン部、Ｓ……作動油系統、Ｗ……
冷却水、１，１′，１″……ロータ、２，２′，
２″……ステータ、１１……オイルクーラ、１２
……オイルポンプ、１３……検知装置、１４……
信号、１５……オイルパン、１６……アラーム装
置、２１……ラジエータ、２２……ウオータポン
プ、４１……クランクシヤフト、４２……エンジ
ン始動用クランクギヤ、４３……フライホイー
ル、４４……スタツドボルト、４５……フライホ
イールハウジング、３′……トルクコンバータ、
４′ａ……インプツトシヤフト、４′ｂ……アウト
プツトシヤフト、５′……ロツクアツプクラツチ、
６′……多板クラツチ、７′……ブレーキ、８′…
…プラネタリギヤ、９′……オイルポンプ、１″ａ
……フイン、４″……シヤフト、４″ｃ……フラン
ジ、１０″……マグネツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステータに対してパワーライン上のシヤフトに
   固定されたロータを回転することにより該ロータ
   とステータ間に貯留する作動油に放熱させ、運動
   エネルギーを作動油に吸収させる油圧リターダに
   おいて、エンジン及びトランスミツシヨンの作動
   油系統とは独立した独自のオイルクーラ、オイル
   ポンプ及びオイルパンを有する作動油系統が設け
   られ、作動油温度又は冷却水温度を検知する検出
   装置を設け、該検出装置の作動で信号されるアラ
   ーム装置を設置し、油圧リターダの連続使用等で
   作動油への吸収仕事がその作動油の放熱能力をオ
   ーバし、作動油及び冷却水の温度が上昇したと
   き、ドライバーにそのことを信号することを特徴
   とする油圧リターダによるブレーキ装置。