JPS63159149A - エンジン・ブレ−キ・システム - 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、車両においてエンジン・ブレーキを使用した
際、スリップ事故を起こさないようにしたエンジン・ブ
レーキ・システムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、車両のブレーキの一種として、クラッチを繋いだ
ままアクセルを放し、エンジンの回転抵抗を利用して駆
動輪にブレーキをかけるエンジン・ブレーキがある。

エンジンから駆動輪に伝えられる駆動力は、使用してい
るギヤ段や車速によって異なり、それらの関係は第２図
の如くである。ギヤ段が低くなる程、また、車速か低く
なる程、駆動力は大きくなる。ブレーキ力もこれに対応
して変わる。即ち、ギヤ段が低くなる程、また、車速か
低くなる程、ブレーキ力は大きくなる。

そして、どの程度のブレーキ力をかけるかは、運転者に
任され、運転者が適宜ギヤ段を選んでかけていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記した従来技術では、エンジン・ブレ
ーキをかけた時、適切なブレーキ力を生してくれるギヤ
段が使用されるとは限らず、そのため、もしギヤ段が適
切でない場合には、ブレーキ力が駆動輪の接地力より大
きくなり、駆動輪がスリップしてしまうことがあるとい
う問題点があった。

エンジン・ブレーキをかけた場合のブレーキ力は、前述
したように第２図に対応したものであるが、道路の状況
あるいは車両の状況等に応じて適切なギヤ段を選んでか
けてやらないと、ブレーキ力の方が駆動輪の接地力より
も大きくなってしまうことがある０例えば、大型車とか
トレーラ・ヘッド（トレーラを牽引する車両）とかは、
大きな駆動力を必要とするので、強力なエンジンを搭載
しており、それだけにエンジン・ブレーキのブレーキ力
も大きい、そのため、これらの車両が空車で走行してい
る時に低ギヤ段のエンジン・ブレーキをかけると、ブレ
ーキ力が強過ぎて駆動輪がスリップしてしまうことがあ
る。

スリップを起こすと、ホッピング現象（駆動輪が上下運
動する現象）、不規旋転現象（％Ｉ駆動輪横滑りして車
両が旋転する現象）等に至ることもある。また、トレー
ラ・ヘッドがトレーラを連結していたりする連結車両に
あっては、トレーラ・ヘッドの駆動輪がスリップした場
合、トレーラがトレーラ・ヘッドを突き上げ、ジャック
ナイフ現象（連結器のところで折れ曲がり、丁度ジャッ
クナイフを途中まで折り曲げた時のような形になる現象
）を引き起こすこともある。

本発明は、以上のような問題点を解決することを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するためには、まず、スリップが起こ
る時を正確に察知する必要があるが、そのために本発明
では、駆動輪と非駆動輪の回転数の差を監視する手段を
講じた。ブレーキ力により駆動輪の回転数は小になり（
ひどい時には０となる。０となった時がロック状態であ
る。）、ブレーキ力を受けない非駆動輪の回転数との差
が大きくなるにつれ、スリップの危険性が大になること
が知られている。そこで、この回転数差を監視すること
により、駆動輪がスリップしそうになるのを正確に判断
することとした。

次に、スリップを避けるためには、ブレーキ力を低くす
ればよいわけであるが、本発明では、その手段として、
トランスミッションのギヤ段を高くして行くとブレーキ
力が低下する（第２図参照）ことに着目し、スリップし
そうだということが察知された時、ギヤ段をシフトアッ
プするという手段を講じることとした。

そのため、具体的には、駆動輪の回転数を検出する手段
と、非駆動輪の回転数を検出する手段と、駆動輪と非駆
動輪の回転数差が所定値を越えた時トランスミッション
のギヤ段をシフトアップする手段とを備えたエンジン・
ブレーキ・システムを構成した。

〔作　　　用〕

駆動輪および非駆動輪の回転数を直接検出し、その差で
どの程度のスリップ状態なのかを判断す〜ることとした
ので、正確な判断をすることが出来る。そして、前記回
転数差が大になって来て所定値に達した時に、トランス
ミッションに信号を送ってギヤ段をシフトアップするの
で、ブレーキ力を低下させ、完全なスリップ状態に至る
のを防止することが出来る。

〔実　施　例〕

第１図に、本発明の実施例のシステム図を示す。

第１図において、１はエンジン、２はクラッチ、３はク
ラッチ・アクチェエータ、４は油圧機構、５はトランス
ミッション・アクチュエータ、６はトランスミッション
、７はギヤセレクト・センサ、８ａはトランスミッショ
ン入力軸回転センサ、８ｂは駆動輪回転センサ、９は電
子制御装置、９ａはＣＰＵ、９ｂはトランスミッション
やクラッチの制御プログラムが格納しであるＲＯＭ、９
ｃは出力ボート、９ｄは入力ボート、９ｅは演算結果等
を格納するＲＡＭ、９ｆはバス、１０はエンジン回転セ
ンサ、１１はアクセル・センサ、１２はブレーキ・セン
サ、１３はトレーラ・ヘッド、ｌ４はトレーラ、１５は
非駆動輪回転センサ、Ｉ６はステッピング・モータを制
御する信号線、１７はステッピング・モータ、１８は排
気ブレーキ・バルブ、１９．２０はリンク機構、２１は
排気ブレーキ・スイッチ、２２は連結器、Ｂは駆動輪、
Ａ、Ｃ，Ｄは非駆動輪である。

（第１の実施例） 第１の実施例は、エンジン・ブレーキによるスリップを
、トランスミッションのギヤ段のシフトアンプのみで回
避しようとする場合の例である。

駆動輪Ｂの回転数は駆動輪回転センサ８ｂで検出される
。一方、非駆動輪Ｃの回転数は非駆動輪回転センサＩ５
で検出される。そして、検出信号は、電子制御装置９に
送られる。電子制御装置９でそれら回転数の差をとり、
差が所定値に達しているかどうかを調べる。この所定値
は、差がどの位になったらスリップが起こるかを予め実
験しておき、それを基に定める。調べた結果、差が所定
値に達していれば、トランスミッション・アクチェエー
タ５に信号を送り、ギヤ段を１段シフトアップさせる。

第３図に、％１の実施例の処理手順を示す、第３図の説
明における番号■〜■は、第３図に示す処理■〜■に対
応する。

■　処理開始。

■　非駆動輪Ｃの回転数ＮＣ＋駆動輪Ｂの回転数Ｎ−を
読み込む。

■　回転数Ｎｃと回転数Ｎ、の回転数差Ｂをとる。

■　スリップを起こしそうになる回転数差として、所定
値Ｃを設定する。

■　回転数差Ｂと所定値Ｃとの差をとる。差が正でなけ
れば、つまり回転数差Ｂがまだ所定値Ｃに達していない
時は、つまりスリップを起こす心配がない時は、処理を
終了する。達している時は、処理■へ進む。

■　電子制御装置９からトランスミッション・アクチュ
エータ５にシフトアップ信号を送り、ギヤ段を１段シフ
トアンプする。これで、ブレーキ力は低下し、スリップ
を回避するのに役立つ。

■　シフトアンプした結果、どのギヤ段（Ｄ）になった
のかを計算する。

■　新しいギヤ段りが、最高段かどうか調べる。

最高段なら、これ以上のシフトアップは出来ないから、
これで処理を終了する。最高段でないなら、次のシフト
アップに備えるべく処理■へ戻る。

（第２の実施例） 第２の実施例は、排気ブレーキが装備しである車両に適
用した例であり、トランスミッションのギヤ段のシフト
アンプ操作のみならず、排気ブレーキ・バルブ１８の開
度調節ならびに半クラツチ操作をも併用してブレーキ力
を低下させ、もってスリップを回避しようとするもので
ある。

この場合の基本的な考え方は、次の通りである。

先ず、排気ブレーキを使用しているかどうか確かめ、使
用している時は、排気ブレーキ・バルブ１８の開度調節
を行ってブレーキ力を下げる。それでもなお下げ足りな
い時には、トランスミッションのギヤ段をシフトアンプ
させる。これでもなお足りない時には、クラッチを半ク
ラッチにする操作を行い、エンジンの慣性質量によるブ
レーキ力をも軽減してやる。

排気ブレーキを使用していない時は、直ちにギヤ段のシ
フトアップ操作に入る。それでも駄目なら半クラツチ操
作を行う。

なお、半クラツチ操作段階は、必要なければ省いてしま
うことが出来る。

第４図、第５図に、第２の実施例の処理手順を示す、ブ
ロックＥはギヤ段のシフトアップ操作の手順を示し、ブ
ロックＦは半クラツチ操作の手順を示し、ブロックＧは
排気ブレーキの調節の手順を示す。第４図、第５図の説
明における番号■〜［相］は、それぞれ第４図、第５図
に示す処理■〜［相］に対応する。

■　排気ブレーキを使っているかどうかを調べる。

排気ブレーキは、アクセルを踏み込んでおらず且つクラ
ッチが繋がっている状態で、排気ブレーキ・スイッチ２
１をオンすることにより、かけられる。排気ブレーキを
使っていれば、先ず、排気ブレーキのブレーキ力を下げ
るべく排気ブレーキ・バルブの開度調節を行う、使って
いない場合、つまりエンジン・ブレーキのみの場合には
、トランスミッションのギヤ段のシフトアップ操作をお
こなうべく処理■へ進む。

■〜■　第３図の処理■〜■と同様である。

■　ギヤ段が最高段まで行ってしまった時には、ギヤ段
のシフトアンプではもはやブレーキ力が下げれない、そ
こで、クラッチを半クラッチにするという方法で、ブレ
ーキ力の低下を図る。

半クラッチにすれば、エンジン等の慣性質量によるブレ
ーキ力の伝達度合を下げることが出来るからである。

そこで、その準備として駆動輪、非駆動輪の回転数を読
み込む。

［株］　回転数の差をとる。

■　回転数差Ｂを所定値Ｃと比較する。所定値Ｃ以下で
あれば、スリップのおそれなしとして、処理を終了する
。

＠　回転数差Ｂが所定値Ｃより大である時は、クラッチ
・アクチェエータ３に信号を送り、クラッチを徐乍に（
例えば、１ｍｍ／５ｅｃ）Ｊｉ［して半クラッチにする
。

Ｏ（ここから第５図に入る）回転数を読み込む。

排気ブレーキの調節のための準備段階である。

［相］　回転数差Ｂをとる。

■　所定値Ｃを設定する。

［相］　回転数差Ｂと所定値Ｃとを比較する。

■　排気ブレーキ・バルブ１８の開度θを読み込む、な
お、開度θは、全開している時が００で、全閉した時が
９０”である。

［相］　読み込んだ開度と、低下させる排気ブレーキ力
の目標値に対応した開度θ１との差θをとる。

［相］　開度の差θを０にするよう、つまり目標の開度
になるよう信号線１６を経てステッピング・モータｌ　
７に信号を送る。ステッピング・モータ１７は所定角度
回転し、その回転力はリンク機構１９．２０を通じて排
気ブレーキ・バルブ１８に伝えられる。これにより、排
気ブレーキ・バルブ１８の開度は目標とする開度にされ
る。

＠　排気ブレーキ・バルブ１８が、全開（開度０″）の
状態になってしまったかどうかを調べる。全開になって
いなければ処理■、Ｏを経て処理Ｏへ戻り、次の開度調
節に備える。全開になりでしまうと、排気ブレーキ・バ
ルブ１８を調節してブレーキ力を下げることは、もはや
出来ない。

そこでその時は、処理＠、＠を経て、ギヤ段のシフトア
ンプ操作によりてブレーキ力を下げるべく第４図に移行
する。

［相］　非駆動輪と駆動輪との回転数差Ｂをとる。

Ｏ回転数差Ｂと所定値Ｃとを比較する。

■　非駆動輪と駆動輪との回転数差Ｂをとる。

［相］　回転数差Ｂと所定値Ｃとを比較する。

（第３の実施例） また、ギヤ段のシフトアップ操作と半クラツチ操作とを
併用してスリップを防止することも可能であることは、
もはや明らかであろう、その処理手順は、第４図でＡと
Ｃの分岐符号と処理■とを取り除いたものとなる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明に関わるエンジン・ブレーキ・
システムは、駆動輪の回転数を検出する手段と、非駆動
輪の回転数を検出する手段と、駆動輪と非駆動輪の回転
数差が所定値を越えた時トランスミッションのギヤ段を
シフトアップする手段とを有することとしたので、車輪
の回転状況からスリップの程度を正確に判断しつつブレ
ーキ力を弱め、ジャックナイフ現象等のスリップによる
事故を未然に防ぐことが出来るようになった。

また、排気ブレーキの調節または半クラツチ操作成いは
それら両方を、前記したシフトアップの操作と併用する
ことも出来、その場合には、前記事故の発生をより効果
的に防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明の実施例に関わるシステムを示す図 第２図・・・各ギヤ段での駆動力を説明する同第３図・
・・ギヤ段のシフトアップ操作の処理手順を示す図 第４図、第５図・・・ギヤ段のシフトアップ操作に排気
ブレーキの調節および半クラツチ操作を併用した場合の
処理手順を示す同 図において、１はエンジン、２はクラッチ、３はクラッ
チ・アクチュエータ、４は油圧機構、５はトランスミッ
ション・アクチュエータ、６はトランスミッション、７
はギヤセレクト・センサ、８ａはトランスミッション入
力軸回転センサ、８ｂは駆動輪回転センサ、９は電子制
御装置、９ａはＣＰＬＩ、９ｂはＲＯＭ、９ｃは出力ポ
ート、９ｄは入力ボート、９ｅはＲＡＭ、１０はエンジ
ン回転センサ、１１はアクセル・センサ、１２はブレー
キ・センサ、１３はトレーラ・ヘッド、１４はトレーラ
、１５は非駆動輪回転センサ、１６はステッピング・モ
ータを制御する信号線、１７はステッピング・モータ、
１８は排気ブレーキ・バルブ、１９．２０はリンク機構
、２１は排気ブレーキ・スイッチ、２２は連結器、Ｂは
駆動輪、Ａ。 Ｃ，Ｄは非駆動輪である。 ￥Ｊ３ｍ 譲；ρ （トΔ−ンＱ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　駆動輪の回転数を検出する手段と、非駆動輪の回転数
   を検出する手段と、駆動輪と非駆動輪の回転数差が所定
   値を越えた時トランスミッションのギヤ段をシフトアッ
   プする手段とを有することを特徴とするエンジン・ブレ
   ーキ・システム。