JPH057473Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、自動車の排気ブレーキ制御装置に係
り、詳しくは、自動車の補助ブレーキ装置として
使用される排気ブレーキを構成する排気ブレーキ
弁の開弁復帰時期を最適制御するようにした装置
に関するものである。

＜従来の技術＞ 自動車の補助ブレーキを排気ブレーキで構成す
るに際して、従来ではクラツチペダルが踏込まれ
ているときに開成するクラツチスイツチとアクセ
ルペダルが踏込まれているときに開成するアクセ
ルスイツチを設け、手動で開閉操作される排気ブ
レーキスイツチと前記クラツチスイツチ及びアク
セルスイツチを直列に接続して排気ブレーキの制
御回路を構成することにより、アクセルペダル又
はクラツチペダルの少なくとも一方を踏込み操作
すれば排気ブレーキ弁を自動的に開弁復帰させる
ようにしていた（昭和57年11月26日に社団法人自
動車技術協会から発行された「新編自動車工学便
覧」の第５編２−30頁等を参照）。

ところで、排気ブレーキにおいては、排気ブレ
ーキ弁より上流の排気通路の圧力が充分に低下す
るまでは排気ブレーキ効果が持続する。しかしな
がら、クラツチをクラツチペダルで操作するよう
にした従来のものでは、クラツチペダルの踏込み
を開始してからクラツチが実際に切れるまでに時
間的な経過を必要とするために、クラツチペダル
の踏込み開始時点でクラツチスイツチを開成作動
させて排気ブレーキ弁を開成復帰させれば実際に
クラツチが切れる時点では排気ブレーキ効果が充
分に低下しているので、排気ブレーキ効果の残存
（排気ブレーキの応答遅れ）が実質的に問題にな
ることはなかつた。

又、近年では自動車の運転操作性を向上させつ
つ経済走行を実現するために、機関はもとより、
機械的なクラツチ及び変速機までをもコンピユー
タ等による制御装置の出力に基づいて制御するよ
うにした電子制御機械式自動変速機を搭載した自
動車が各種提案されている（特開昭61−28727号
公報等を参照）。

＜考案が解決しようとする問題点＞ ところが、上記電子制御機械式自動変速機を搭
載した自動車にあつてはクラツチペダルを備えて
おらず、制御装置から出力される電気的な信号に
よつてクラツチを断続制御する構成になつてい
る。従つて、このような電子制御機械式自動変速
機においては、クラツチ断信号が出力されると実
質的に応答遅れのない状態でクラツチが切れてし
まうために、排気ブレーキの開信号をクラツチ断
信号と同時に出力した場合は、クラツチが切れた
後も排気ブレーキ効果が所定の時間だけは継続さ
れてしまうのでクラツチが切れた時点から機関回
転数が急激に低下してシヨツクが発生し、あるい
は、例えば機関回転数がアイドル回転数まで低下
した時点でクラツチ断信号を出力するようにした
ものでは、クラツチが切れた時点で機関回転数が
アイドル回転数よりも低下して異常振動を起し、
極端な場合は機関停止の状態に陥つてしまうとい
う問題点があつた。

本考案は、このような実情に鑑みてなされたも
のであり、排気ブレーキを作動させたまま停車す
る場合に機関回転数の状態（回転数及び減速度）
に基づいて排気ブレーキ弁開信号の出力時期を算
出し、この算出された時期に排気ブレーキ弁の開
信号を出力することにより機関の回転数が例えば
アイドル回転数まで低下した時点（クラツチ断信
号の出力時点）まで排気ブレーキ効果が持ち越さ
れることを防止し、これにより、機関の回転数が
アイドル回転数より低下することによる各種のト
ラブルを防止することを目的としている。

＜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考案では、機関の
回転数、車速、アクセル開度等に応じてクラツチ
操作手段及び変速操作手段を制御して変速機を自
動的に変速操作するようにした電子制御機械式自
動変速機を搭載した自動車の排気ブレーキ制御装
置であつて、排気ブレーキを構成すべく機関の排
気通路に設けた排気ブレーキ弁を開閉操作する排
気ブレーキ操作手段を設け、回転数検出手段を介
して検出した機関回転数が所定値以下であるとき
にその減速度を検出する減速度検出手段を設ける
と共に、該減速度検出手段の出力に基づいて前記
排気ブレーキ操作手段に供給される開信号の出力
時期を算出する出力時期算出手段を設けている。
そして、クラツチの断信号の出力に先立つて前記
出力時期算出手段の出力に基づいて排気ブレーキ
弁の開信号を出力する排気ブレーキ制御手段を設
けたことを特徴としている。

＜作用＞ 従つて、排気ブレーキを作動させたままで自動
車を停車させる場合は、そのときの機関の運転状
態（回転数及び減速度）が減速度検出手段で検出
され、この減速度検出手段の出力に応じて出力時
期算出手段が排気ブレーキの開信号の出力時期を
算出する。そして、クラツチ断信号の出力に先立
つて前記出力時期算出手段の出力に基づいて排気
ブレーキ制御手段を介して排気ブレーキ操作手段
に開信号を出力するために、クラツチが切られる
前に排気ブレーキ弁が開弁復帰されることにな
る。従つて、クラツチの断信号が出力される時点
まで排気ブレーキ効果が持ち越されることが防止
されるために、クラツチが切れた時点での機関回
転数の低下を予防することができる。

＜実施例＞ 以下に本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本考案の一実施例を備えた自動車用電
子制御機械式自動変速機及びその周辺装置の概略
構成図であり、機関１には例えばオイルスプレー
方式の摩擦クラツチ等で構成された機械式のクラ
ツチ２を介して機械式の変速機３を接続し、この
変速機３の出力軸と図示しない駆動車軸とをプロ
ペラシヤフト４を介して連動させている。５は機
関の回転数を増減制御する回転数制御手段であ
り、例えば燃料噴射ポンプ（ガバナ）等によつて
構成されている。６は機関１の回転数に応答する
電気信号（電圧又はパルス）を出力する回転数検
出手段である。

前記クラツチ２には、該クラツチ２を断続操作
するクラツチ操作手段７とクラツチ２の断続状態
を検出するクラツチ位置検出手段８とを設けてい
る。尚、前記クラツチ操作手段７は、例えばエア
シリンダによつて構成される。

前記変速機３にはエアシリンダによつて構成さ
れた変速操作手段９と、変速機の変速状態を検出
する変速位置検出手段１０とを設けている。１１
はプロペラシヤフト４の回転数を介して車速を検
出する車速検出手段、１２はアクセルペダル１３
の踏込み度合を検出するアクセル開度検出手段、
１４は変速機３の変速モードを指定する変速モー
ド指定手段であり、前記各検出手段６，８，１
０，１１，１２及び変速モード指定手段１４の出
力等が制御情報として供給されるコントロールユ
ニツト１５で前記回転数制御手段５、クラツチ操
作手段７及び変速操作手段９を制御する電子制御
機械式自動変速装置を構成している。

又、機関の排気通路１６に設けた排気ブレーキ
弁１７を開閉操作する排気ブレーキ操作手段１８
を前記コントロールユニツト１５の出力端子に接
続すると共に、排気ブレーキ弁１７の開閉状態
（排気ブレーキの作動状態）に応答する信号を出
力する排気ブレーキ検出手段１９の出力を前記コ
ントロールユニツト１５に制御情報として供給す
ることにより、排気ブレーキをもコントロールユ
ニツトで制御するようにしている。２０は排気ブ
レーキを作動させる旨をコントロールユニツト１
５に指示するために設けた排気ブレーキ指示手
段、２１は変速機３の変速状態を表示する変速位
置表示手段であり、前記アクセルペダル１３、変
速モード指定手段１４、排気ブレーキ指示手段２
０及び変速位置表示手段２１等を運転室に設けて
いる。

前記コントロールユニツト１５は第２図に示す
ように、機関１の回転数を制御する回転制御部２
２と、変速機３を制御する変速制御部２３と、変
速機３のシンクロ状態を判定するシンクロ判定部
２４と、クラツチ２を制御するクラツチ制御部２
５と、排気ブレーキを制御する排気ブレーキ制御
部２６とで主要部が構成されており、前記回転数
制御部２２、変速制御部２３、シンクロ判定部２
４及びクラツチ制御部２５で自動車用の電子制御
機械式自動変速装置を構成している。

尚、前記変速モード指定手段１４は、基本的に
は経済走行パターン、高速走行パターン、標準走
行パターン、中立、後退等の望ましい変速パター
ンを変速制御部２３に指示するが、この変速モー
ド指定手段１４にマニユアル機能を付加すること
により、任意の変速位置を手動的に選択し、又
は、変速位置を固定することができるようにして
いる。

ここに、前記回転数制御部２２は、アクセル開
度検出手段１２から供給されたアクセルペダル１
３の踏込み量（角度）と、回転数検出手段６を介
して供給された機関１の実際の回転数に応じて回
転数制御手段５を作動させて機関１の回転数を増
減制御する。従つて、ここではアクセルペダル１
３は機関１の回転数（負荷）を直接制御する手段
としてではなく、車速を増減（加減速）させるか
その状態を維持するかという運転者の意志をコン
トローラ１５（回転数制御部２２）に伝達する手
段として機能する。

前記変速制御部２３は、変速位置検出手段１０
から入力された実際の変速位置と、車速検出手段
１１を介して検出した車速とに応じて最適変速位
置を判断し、変速が必要であると判断したときは
後述するシンクロ判定手段２４の出力に基づいて
変速操作手段９を操作すると同時に、実際の変速
位置を変速位置表示手段２１を介して運転者に表
示（報知）する。

前記シンクロ判定部２４は、変速制御部２３が
変速を実行しようとしたときの機関１の回転数、
車速及び変速位置等に基づいて変速機３がシンク
ロしているか否かを判定し、シンクロしていると
判断すれば変速制御部２３に変速実行命令を出力
する。又、シンクロしていないと判断したとき
は、前記回転数制御部２２又は後述する排気ブレ
ーキ制御部２６を作動させて機関１の回転数をシ
ンクロ回転数まで低下（上昇）させる。

前記クラツチ制御部２５は、前記変速制御部２
３による変速操作の実行に際してクラツチ操作手
段７を介してクラツチ３を断続制御するが、これ
らの回転数制御部２２、変速制御部２３、シンク
ロ判定部２４及びクラツチ制御部２５は相互に連
絡されて一連の動作を円滑に実行できるようにし
ている。

一方、排気ブレーキ制御部２６は、排気ブレー
キ指示手段２０によつて排気ブレーキを作動させ
ることが指示され、しかも、アクセルペダル１３
が開放されると共に、クラツチ２が接続状態にあ
るときに排気ブレーキ操作手段１８を介して排気
ブレーキを作動（排気ブレーキ弁１７を閉弁）さ
せると同時にシンクロ判定部２４から減速指令が
出力されたときに排気ブレーキ操作手段１８を介
して排気ブレーキ弁１７を閉弁作動させて機関１
の回転数を低下させる。尚、排気ブレーキ指示手
段２０によつて排気ブレーキを作動させる旨が指
示されていないときは、シンクロ判定部２４から
の指令によつてのみ排気ブレーキを制御する。

このように排気ブレーキを制御する排気ブレー
キ制御部２６における排気ブレーキ弁１７の開弁
復帰制御部分は、第３図に示すように機関回転数
の減速度を算出する減速度検出手段２７と、該手
段２７の出力に基づいて排気ブレーキ弁開信号の
最適出力時期を算出する出力時期算出手段２８
と、機関１の回転数が最適出力時期（回転数）と
一致したときに排気ブレーキ操作手段１８に開弁
信号を出力する排気ブレーキ制御手段２９とで構
成されている。

次に、第４図に示すフローチヤートに基づいて
排気ブレーキ弁１７の開弁復帰手順を説明する。

まず、ステツプS1では排気ブレーキ指示手段
２０がオンされているか否かを判定し、YESで
あればステツプS2に進んでクラツチ２が接続さ
れているか否かを判定する。そして、クラツチが
接続されているときはステツプS3に進んでアク
セル開度が０（アクセルペダル１３が開放されて
いる）であるか否かを判定し、YESであればス
テツプS4に進んで変速モード指示手段１４によ
つて選択（セレクト）された変速パターンが中立
であるか否かを判定する。ところが、これまでの
ステツプS1，S2，S3における判定がいずれか一
つでもNOであるときはステツプS14の走行パタ
ーン制御に進む。

変速モード選択手段１４によつて中立を選択し
ていないときはステツプS5に進んでそのときの
機関回転数Ｎを読取るが、中立を選択していると
きは停車中又は変速中であるのでステツプS14に
進んで走行パターン制御を受ける。

ステツプS6ではステツプS5で読取つた機関回
転数Ｎが所定値N₀（例えば1000rpm）より低くな
つているか否かを判定する。この判定の結果、Ｎ
≦N₀であるときはステツプS7に進んでそのとき
の減速度ΔNを算出して次のステツプS8に進み、
前記減速度ΔNに対応する最適回転数（出力時
期）N₁をマツプ等によつて求める。尚、この最
適回転数N₁は、機関のアイドル回転数N₂よりも
高く、しかも、機関の減速度ΔNが大きくなるほ
ど両者の差を大きくすることにより、機関の回転
数Ｎが最適回転数N₁まで低下した時点で排気ブ
レーキ弁１７を開弁復帰させれば機関の回転数Ｎ
がアイドル回転数まで低下したとき（クラツチ断
信号が出力されるとき）における排気ブレーキ効
果が実質的に無視できる程度に小さくなるように
設定されている。

ステツプS9では機関１の回転数Ｎと前記最適
回転数N₁とを比較し、Ｎ≦N₁であればステツプ
S11に進んで排気ブレーキ弁開信号を出力する
が、NOであるときは停車に向うものではないと
判断してステツプS14の走行パターン制御に進
む。

又、このようにして排気ブレーキ弁開信号を出
力した後にステツプS12に進み、機関回転数Ｎが
例えばアイドル回転数N₂まで低下したか否かを
判断する。そして、Ｎ≦N₂となつたときにステ
ツプS13に進んでクラツチ断信号を出力して排気
ブレーキを使用した状態での停止処理を終了す
る。

即ち、排気ブレーキ弁の開信号が出力されて排
気ブレーキ弁１７が開弁復帰したとしても、該排
気ブレーキ弁１７より上流の排気通路の圧力が充
分に低下するまでは排気ブレーキ効果が継続され
るが、本考案ではクラツチ２の断信号の出力に先
立つて、しかも、回転数Ｎの減速度ΔNに応答し
た時期に排気ブレーキ弁１７の開信号を出力して
クラツチ２が切れる時点での排気ブレーキ効果を
充分に小さくするようにしているために、クラツ
チ２が切れることによる急激な回転変動を予防す
ることができる。

尚、排気ブレーキ弁を１７開弁することによつ
て排気ブレーキ効果が低下するが、機関の低速回
転域では排気ブレーキによる制動効果が著しく低
下しているので、排気ブレーキ弁１７を早期に開
弁することによるトラブルが発生することはな
い。

実施例では、機関回転数Ｎの減速度ΔNに応じ
て最適出力時期（回転数N₁）を無段階に変化さ
せるようにしているが、減速度ΔNに応じて最適
出力時期N₁を段階的に変化させることもできる。

又、実施例ではバタフライ弁式の排気ブレーキ
弁を備えた排気ブレーキを例示しているが、これ
をスライド弁式の排気ブレーキとすることもでき
る。

＜考案の効果＞ 以上説明したように本考案によれば、排気ブレ
ーキを作動させたままでの停車に際して、クラツ
チが切れる前に機関回転数の減速度に応じた分だ
け遡及して排気ブレーキ弁を早期に開弁復帰させ
るように構成しているために、電子制御機械式自
動変速機を搭載した自動車を排気ブレーキを作動
させたままで停車させた場合にも、排気ブレーキ
効果の応答遅れによるシヨツクを予防することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を備えた自動車用電
子制御機械式自動変速機及びその周辺装置の概略
構成図、第２図は同じくコントロールユニツトの
ブロツク図、第３図は同じく排気ブレーキ制御部
の一部のブロツク図、第４図は排気ブレーキ弁の
開弁復帰手順を示すフローチヤートである。 １……機関、２……クラツチ、３……変速機、
４……プロペラシヤフト、５……回転数制御手
段、６……回転数検出手段、７……クラツチ操作
手段、８……クラツチ位置検出手段、９……変速
操作手段、１０……変速位置検出手段、１１……
車速検出手段、１２……アクセル開度検出手段、
１３……アクセルペダル、１４……変速モード指
定手段、１５……コントロールユニツト、１６…
…排気通路、１７……排気ブレーキ弁、１８……
排気ブレーキ操作手段、１９……排気ブレーキ検
出手段、２２……回転数制御部、２３……変速制
御部、２４……シンクロ判定部、２５……クラツ
チ制御部、２６……排気ブレーキ制御部、２７…
…減速度算出手段、２８……出力時期算出手段、
２９……排気ブレーキ制御手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関の回転数、車速、アクセル開度等に応じて
   クラツチ操作手段及び変速操作手段を制御して変
   速機を自動的に変速操作するようにした電子制御
   機械式自動変速機を搭載した自動車の排気ブレー
   キ制御装置であつて、排気ブレーキを構成すべく
   機関の排気通路に設けた排気ブレーキ弁を開閉操
   作する排気ブレーキ操作手段と、回転数検出手段
   を介して検出した機関回転数が所定値以下である
   ときにその減速度を検出する減速度検出手段と、
   該減速度検出手段の出力に基づいて前記排気ブレ
   ーキ操作手段に供給される開信号の出力時期を算
   出する出力時期算出手段と、該出力時期算出手段
   の出力に基づいてクラツチの断信号に先立つて排
   気ブレーキ弁の開信号を出力する排気ブレーキ制
   御手段を設けたことを特徴とする自動車の排気ブ
   レーキ制御装置。