JPH054587Y2 - - 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
に伴つて要求される車両の減速性能の増大が、パ
ワーライン上に装着された油圧リターダによつて
車両の運動エネルギーを吸収し、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し
て、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
等の要因となることを解消させる油圧リターダ装
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、それが出
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、このリターダ装置には、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
エンジンブレーキを効かせ悪いと云われているオ
ートマチツクトランスミツシヨン搭載の車両のト
ランスミツシヨンケース内に内在された油圧リタ
ーダとか、通常のトランスミツシヨンとアクスル
間に介在された渦電流リターダ等とかがあつた。

オートマチツクトランスミツシヨンにおける油
圧リターダは、第３図に示す如く、ロータ１′と
トランスミツシヨンケースに一体化されたステー
タ２′とよりなり、トルクコンバータ３′に充填さ
れる油圧系統の作動油が、減速時の油圧リターダ
で運動エネルギーを吸収させる作動油系統にも共
用され、また、それら作動油を冷却させるオイル
クーラも共用されていた。

そして、加速時には、インプツトシヤフト４′
ａにより入力はロツクアツプクラツチ５′、トル
クコンバータ３′、油圧リターダのロータ１′、多
板クラツチ６′及びブレーキ７′で制動されるリン
グギヤとの歯合するプラネタリギヤ８′を経てア
ウトプツトシヤフト４′ｂに出力し、減速時には、
アウトプツトシヤフト４′ｂよりの回転力が多板
クラツチ６′で接続された油圧リターダのロータ
１′を回転させ、その運動エネルギーをオイルポ
ンプ９′によつて循環される作動油圧への放熱し、
吸収されることによつて制動していた。

また、渦電流リターダは、第４図に示す如く、
空冷する為のフイン１″ａが設けられたロータ
１″を板状マグネツト１０″が羅列されたステータ
２″の磁場の中に回し、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ものであつた。電
流を取扱う為に空冷化し、設計配置上、トランス
ミツシヨンのギヤ比による減速が受けられない位
置に装着される関係上、大型のものであつた。

なお、図中、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、減速時には、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。

そこで、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正化等で対
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、単なるエンジンブレーキやトランス
ミツシヨンのギヤ比の改良では制動能力が十分で
なくなり、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
ことを必要とした。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。

ところで、エンジンブレーキを特殊に改良した
ものもあつたが、制動能力がエンジンの改良に委
ねられる為に自由に選択設計出来ず、だからとい
つて、パワーライン上で十分な制動性能をあげら
れるようにしたものがなく、特に、通常のトラン
スミツシヨン搭載車両にはなかつた。

従来におけるリターダ装置は、オートマチツク
トランスミツシヨン搭載車両におけるように、ト
ルクコンバータ３′のスリツプロスでエンジンブ
レーキが効かなくなる為、油圧リターダを内在さ
せたものもあつたが、十分な制動能力をもつよう
に設計されたものでなく、作動油がトルクコンバ
ータ３′やトランスミツシヨンの作動油を、また
その作動油のオイルクーラを共用するものであつ
た。

従つて、オイルクーラ及びオイルポンプが共用
であるので大型化し、コンパクト化出来ないその
わりには許容量一杯に使用出来ず、また、常時、
稼動させていなければならなかつた。しかし、常
時、稼動させているにしては、油圧リターダによ
る放熱がそれに循環する作動油に十分吸収させる
ことが出来るような機能を有するものでなかつ
た。

また、渦電流リターダに至つては、100℃を越
えると磁力が低下するので冷却されるが、電流を
扱う関係上、冷却水が使用出来ず、フイン１″ａ
による空冷のため冷却効率が悪く、制動の吸収馬
力を大きく出来ず、その上、騒音が大きく、装置
を大型化するというものであつた。

以上の如く、いずれのリターダ装置にあつて
も、高過給、高出力エンジン搭載に対しては不都
合なものであつた。

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、油圧リターダによる放熱で運動
エネルギーが吸収される独自のオイルクーラ及び
オイルポンプを設け、更に応答性とオイルパンの
小型化の為にリザーバを設置することにより、確
実な制動と低燃費等を可能とする油圧リターダ装
置が得られ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、固定するステータに対してロータを
回転させることにより作動油に運動エネルギーが
放熱されて吸収馬力を得る油圧リターダの循環回
路において、運動エネルギーの吸収した作動油を
冷却して放熱させる油圧リターダ循環回路独自の
オイルクーラと、該オイルクーラ及び油圧リター
ダに作動油を供給循環させる独自のオイルポンプ
と、油圧リターダ非作動切換え時の油圧リターダ
から排出される作動油を溜込み、かつ、作動切換
え時に油圧リターダが直に充満されるよう作動油
を放出させるリザーバとが設置され、油圧リター
ダ循環回路の簡素化の為に、オイルクーラを油圧
リターダとオイルポンプ間に配置し、良好な応答
性の為に、リザーバを油圧リターダ出口近傍に配
設する油圧リターダ装置である。

作 用 従つて、本考案は油圧リターダで放熱された運
動エネルギーを作動油に吸収させ、制動の吸収馬
力が得られるものであるが、その吸収馬力を効果
的にする為、油圧リターダ循環回路独自のオイル
クーラ及びオイルポンプが配置され、オイルクー
ラを油圧リターダとオイルポンプ間に配置する。
そして、このような油圧リターダ装置を応答性よ
くする為、油圧リターダ出口近傍にリザーバが設
けられている。

そこで、油圧リターダ作動時には、作動油が油
圧リターダで放熱された運動エネルギーをオイル
クーラでの冷却により放熱し、再び油圧リターダ
に戻る循環を行い、一方、この循環回路にオイル
ポンプが作動油を供給循環させ、制動馬力が得ら
れる。そして、油圧リターダ非作動時には、油圧
リターダのロータの回転による引摺り抵抗でエン
ジン馬力が損失しないように、油圧リターダ内の
作動油を抜き、ドレーンすることにより油圧リタ
ーダは空転する。

ところで、油圧リターダの作動から非作動の移
行時には、油圧リターダから排出される作動油
を、負圧にされたことにより吸入するリザーバに
溜込み、油圧リターダが非作動から作動に切換え
られた時には、空気圧等による加圧でリザーバに
溜込まれた作動油が油圧リターダ循環回路に放出
されて、油圧リターダを充満し、それに追随して
オイルポンプよりの作動油が供給循環される。従
つて、応答性をよくする。

実施例 以下、図面に基いて本考案の実施例を説明する
と、第１図は油圧リターダを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制
動回路の概略を示す。

低燃費によるエンジンの高過給、高出力化が進
むにつれ、制動力は大きければ大きい程よい。運
動エネルギーを吸収して制動する油圧リターダ
は、パワーライン上に装着され、高過給、高出力
エンジンであつてもエンジンブレーキ以上の制動
が効くようになる。そして、油圧リターダの運動
エネルギー吸収許容量を増大し、制動馬力が大き
くされることによつては、フートブレーキと同様
に走行車両の停止の制動をも可能となる。

そして、上記運動エネルギー吸収許容量の効果
的、かつ応答性がよく信頼性ある油圧リターダ装
置の為に、その装置の取付位置、重量、コンパク
ト化、及び制御操作の仕方に改良を加える。

第１図で示される如く、油圧リターダ装置は、
油圧リターダＲがフライホイール部Ｆよりエンジ
ンＥ側に装着されることによつて、トランスミツ
シヨン部Ｔのギヤ比が生かされて小型化し、パワ
ーライン上の挿脱を容易にしている。

油圧リターダ装置の作動油はエンジン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を流れ、該作動油系統の油圧
リターダ循環回路には該循環回路独自のオイルク
ーラ１１、オイルポンプ１２、及び切換弁１３が
配設されている。

オイルクーラ１１は油圧リターダＲとオイルポ
ンプ１２間に有し、作動油の冷却をするものであ
るが、ラジエータ２１で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が利用さ
れて行われる。

切換弁１３は、それによつて油圧リターダの作
動及び非作動の切換が行われ、その切換操作に極
力設置個数を減らして簡素化し、車両に既設のエ
アタンク３１よりの空気圧のよるエア作動バルブ
３２の切換えで切換操作が行われ、その他の操作
手段として、アクチユエータ又は電磁弁によつて
行つてもよい。

オイルポンプ１２は油圧リターダＲ部分に内蔵
され、常時、稼動し、上記切換弁１３の油圧リタ
ーダ作動への切換えで、作動油を油圧リターダ循
環回路に供給循環させ、非作動時にはドレーンさ
れることになる。

リザーバ１４は、油圧リターダＲ出口近傍に位
置し、油圧リターダ作動より非作動への移行時の
油圧リターダより排出されて来る作動油をシリン
ダ内に、シリンダ内が負圧にされることにより吸
入して溜込み、油圧リターダの非作動から作動に
切換えられた時には、その溜込まれた作動油を既
設の空気圧が使用されて放出し、油圧リターダ循
環回路へ一挙に戻す装置である。

以上、油圧リターダの操作形態は、第２図に示
す如く、油圧リターダの作動時（切換弁１３の実
線による作動油の流れ）には、ステータ２に対す
るロータ１の回転で作動油に放熱することで運動
エネルギーが吸収され、その運動エネルギーを吸
収した作動油は切換弁１３ａを経てオイルクーラ
１１にて冷却され、切換弁１３ｂを経て再び油圧
リターダＲへと循環する。一方、常時稼動するオ
イルポンプ１２がオイルパン１５より作動油を吸
上げてオイルクーラの入口側に供給し、油圧リタ
ーダ循環回路の作動油圧の低下を補うものであ
る。また、上記オイルポンプ１２により吐出した
作動油は油量調節オリフイス等で減圧されてオイ
ルシール及びベアリングにも給油される。

油圧リターダの非作動時（切換弁１３の点線に
よる作動油の流れ）には、油圧リターダＲ内の作
動油が排出されて、油圧リターダ作動油から非作
動への過程で、上記排出された作動油を負圧にさ
れたリザーバに吸入させ、該吸入によつて油圧リ
ターダ内の作動油の排出を助長しながら溜込み、
溜込まれた時点で切換弁１３ａが切換えられて、
溜込みの余剰作動油はオイルパン１５にドレーン
されることになる。

一方、常時稼動するオイルポンプ１２にてオイ
ルパン１５より吸上げられていた作動油は、油圧
リターダ作動時と同様に、オイルクーラ１１を流
出して切換１３ｂを経てオイルパン１５にドレー
ンされる。

そして、油圧リターダが非作動から作動に切換
えられた時において、オイルポンプ１２による作
動油の油圧リターダ循環回路への供給は、狭隘な
油圧リターダ及び管路が作動油を充満させられる
迄に、引摺り抵抗及び管理抵抗等で時間を要し、
応答性がよくなかつた。そこで、リザーバ１４に
溜込まれている作動油を空気圧等によるピストン
の加圧で、一挙に油圧リターダ循環回路に充満さ
せて、油圧リターダ装置の応答性を向上させる。

また、オイルパン１５より作動油を供給循環さ
せる場合には、車両の動揺でオイルパン１５の作
動油面が変化し、その為、オイルポンプ１２によ
り吸上げも不定となり不都合があつた。そして、
それを安定させるにはオイルパンの大型化が必要
となり、コンパクト化及び重量の軽減が出来ない
ことになるが、リザーバ１４を設けることにより
オイルパン１５が小型化し、また油圧リターダ装
置がコンパクト化されることになる。

なお、以上、油圧リターダはフライホイール部
に装着したものを想定して説明したが、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、本考案は独自のオイルクーラとオ
イルポンプとを有した油圧リターダ装置をパワー
ライン上に装着することにより、高過給、高出力
エンジン搭載車両であつても制動馬力を大きく採
ることが出来、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制動馬力が
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、燃費を軽減するこ
とになる。しかも、応答性がよい上に、コンパク
ト化し、重量の軽量化がされる。

【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、装着状態図であつて、第２図は、油圧リタ
ーダ回路概略図である。第３図は、従来の油圧リ
ターダ装着構造状態図であり、第４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……切換弁、１３ａ，１
３ｂ……切換弁、１４……リザーバ、１５……オ
イルパン、２１……ラジエータ、２２……ウオー
タポンプ、３１……エアタンク、３２……エア作
動バルブ、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′……
多坂クラツチ、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、１
０″……マグネツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定するステータに対してロータを回転させる
   ことによつて作動油に運動エネルギーが放熱され
   て吸収馬力を得る油圧リターダの循環回路におい
   て、運動エネルギーの吸収した作動油を冷却して
   放熱させる油圧リターダ循環回路独自のオイルク
   ーラと、該オイルクーラ及び油圧リターダに作動
   油を供給循環させる独自のオイルポンプと、油圧
   リターダ非作動切換え時の油圧リターダから排出
   される作動油を溜込み、かつ、作動切換え時に油
   圧リターダが直に充満されるように作動油を放出
   させるリザーバとが設置され、油圧リターダ循環
   回路の簡素化の為に上記オイルクーラを油圧リタ
   ーダとオイルポンプ間に配置し、良好な応答性の
   為に、上記リザーバを油圧リターダ出口近傍に配
   設したことを特徴とするリターダ装置。