(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変トルク式のリターダ装置を備えた自動変速機搭載車両の制動制御装置であって、
エンジンブレーキ要求検出手段と、
前記自動変速機内に設けられ締結によりエンジンブレーキ作用を得るエンジンブレーキクラッチと、
エンジンブレーキ要求が検出されたとき前記エンジンブレーキクラッチを締結させる指令を出力するクラッチ作動手段と、
前記エンジンブレーキクラッチの締結完了判断手段と、
エンジンブレーキ要求が検出されたときは前記リターダ装置を、前記クラッチ作動手段により前記エンジンブレーキクラッチを締結させる指令が出力されて該締結が開始され、前記締結完了判断手段により該締結の完了が判断されるまで作動させるリターダ作動制御手段とを有し、
該リターダ作動制御手段は、リターダ装置の、前記エンジンブレーキクラッチ締結中に作動させる際の制動力を前記エンジンブレーキクラッチの締結完了後のエンジンブレーキ力に向けて増大変化させるものであることを特徴とする自動変速機搭載車両の制動制御装置。
【請求項２】
排気ブレーキ装置と可変トルク式のリターダ装置とを備えた自動変速機搭載車両の制動制御装置であって、
前記排気ブレーキ装置の作動検知手段と、
エンジンブレーキ要求検出手段と、
前記自動変速機内に設けられ締結によりエンジンブレーキ作用を得るエンジンブレーキクラッチと、
エンジンブレーキ要求が検出されたとき前記エンジンブレーキクラッチを締結させる指令を出力するクラッチ作動手段と、
前記エンジンブレーキクラッチの締結完了判断手段と、
エンジンブレーキ要求が検出されたときは前記リターダ装置を、前記クラッチ作動手段により前記エンジンブレーキクラッチを締結させる指令が出力されて該締結が開始され、前記締結完了判断手段により該締結の完了が判断されるまで作動させるリターダ作動制御手段とを有し、
該リターダ作動制御手段は、リターダ装置の、前記エンジンブレーキクラッチ締結中に作動させる際の制動力を前記エンジンブレーキクラッチの締結完了後のエンジンブレーキ力に向けて、前記排気ブレーキ装置の非作動時は第１の増加率で増大変化させ、排気ブレーキ装置の作動時は第１の増加率より大きな第２の増加率で増大変化させるものであることを特徴とする自動変速機搭載車両の制動制御装置。
【請求項３】
前記締結完了判断手段は、前記エンジンブレーキ要求検出手段がエンジンブレーキ要求を検出してから所定時間経過後を締結完了と判断するものであることを特徴とする請求項１または２記載の自動変速機搭載車両の制動制御装置。
【請求項４】
前記締結完了判断手段は、前記エンジンブレーキ要求検出手段がエンジンブレーキ要求を検出してから最初にエンジン回転が上昇した時を締結完了と判断するものであることを特徴とする請求項１または２記載の自動変速機搭載車両の制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、リターダ装置あるいはさらに排気ブレーキ装置を備えた自動変速機搭載車両における制動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の車両用制動制御装置としては、例えば特開昭６３−１１４５０６号公報に開示されているものがある。
この装置では、図５に示すように、エンジン５１と自動変速機５３との間のフライホイールハウジング５２に電磁式のリターダ装置５６が設けられている。リターダ装置５６は次のように構成されている。すなわち、まずフライホイールハウジング５２の上下に、誘導子型発電機の固定子のケース５５が取付けられている。フライホイールハウジング５２内には、クランクシャフトの後端面に接続されたフライホイールの外周面に、円周方向に沿って所定のピッチで突起状の誘導子磁極が設けられて誘導子型発電機の回転子を構成している。
【０００３】
固定子のケース５５内には、誘導子型発電機の固定子が収納されている。この固定子は、フライホイールの円周方向に配列された複数のポールコアの下端部が上記誘導子磁極に微少なエアーギャップを介して対向すると共に、これらのポールコアに電機子コイルと界磁コイルが適宜に巻回されたものである。
従って、フライホイールが回転中に上記界磁コイルにバッテリ５７からトランジスタ５８、コントローラ５９を介して適宜な電流を流してやれば、上記電機子コイルに起電力が誘起されて、上記誘導型発電機が発電を行うから、この発電出力をコントローラ５９内の負荷抵抗で消費させることにより、フライホイールを介してエンジン５１には所望の制動力がかけられる。
運転席に設けられコントローラ５９に接続されたリターダスイッチ６０を閉じれば、トランジスタ５８によって制御された界磁電流が流れるようになっている。
【０００４】
一方、排気系には、マニホールド６２に接続された排気管６３の途中に設置された蝶弁式の排気ブレーキ弁６４と、この排気ブレーキ弁６４を開閉操作するアクチュエータ６５からなる排気ブレーキ装置６１が設けられている。
このアクチュエータ６５は、運転席に設けられた排気ブレーキスイッチ６６の操作によって、コントローラ５９から駆動されるようになっている。
【０００５】
以上の構成において、ドライバがこれから長坂を下るに際して、運転席にある排気ブレーキスイッチ６６を投入すると、排気ブレーキに先だってリターダ装置５６が作動するようになっている。  このときコントローラ５９の制御によりトランジスタ５８を介して界磁コイルに適宜な電流が流され、リターダ装置５６の制動トルクは定められた増加率で上昇する。そして、リターダ装置５６の制動トルク値が排気ブレーキ装置６１のトルク値に達すると、コントローラ５９は排気ブレーキ装置６１を作動させ、同時にリターダ装置５６の作動を停止させる。これにより、排気ブレーキを効かせる瞬間の車両への衝撃が防止され、滑らかに排気ブレーキ装置６１による大きな制動トルクに移行することができる。
【０００６】
ところで、車両用の自動変速機においては、例えば特開昭６２−１５９８３９号公報などに示されるように、その変速機構内部にクラッチ、ブレーキ、あるいはワンウエイクラッチなどの摩擦要素を備え、その選択作動によって動力伝達経路を切り替えることにより走行状態に応じた変速段を得るように構成されている。そして、とくに上記ワンウエイクラッチは、回転要素の反力要素として回転要素からの反力を受け止めて、所定変速段における動力伝達を可能にしている。このワンウエイクラッチは、惰性走行中回転要素に逆駆動トルクがかかるとき空転して、その逆駆動トルクをエンジン側に伝達しないようになっており、これにより衝撃やガタ打ち音などの発生が抑さえられる。
【０００７】
一方、上記ワンウエイクラッチには並列にクラッチが設けられ、これを作動させてワンウエイクラッチの上記空転機能を無効にすることができるようになっている。すなわち、空転機能を無効にすることにより、上述の逆駆動トルクがエンジン側に伝達されることとなり、これによりいわゆるエンジンブレーキ作用が得られることになる。
したがって自動変速機の変速制御装置ではアクセルオフなどによる減速要求があるとき、上記クラッチを締結させて、エンジンブレーキが効くようになっている。  ワンウエイクラッチに並列に設けられ、空転機能を無効にする上記クラッチをここではエンジンブレーキクラッチと名付ける。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように自動変速機搭載車両ではエンジンブレーキクラッチが作動されることによりエンジンブレーキが作用するものとなっているから、ドライバがアクセルペダルを離してから、これが検知され、エンジンブレーキクラッチが締結されるまでに所定の時間がかかる。
上述のリターダ装置を備えた従来のブレーキ制御装置では、排気ブレーキ装置を作動させるときにそのリターダ装置がまず作動するようになっており、またリターダスイッチを投入すれば単独でもリターダ装置を作動させこれによる制動効果を得ることができる。
【０００９】
しかし、リターダスイッチも排気ブレーキスイッチも投入せず、通常のエンジンブレーキのみをかける場合には、上記のようにドライバがアクセルペダルを離してからエンジンブレーキクラッチが締結されてエンジンブレーキが効くまでの間に時間が経過し、その間に車両の空走が生じてしまうという問題がある。
また、エンジンブレーキがかかると、排気ブレーキ程ではないにしても、車両にエンジンブレーキクラッチ締結時の衝撃が与えられるという問題もある。
したがって、本発明は上記従来の問題点にかんがみ、自動変速機搭載車において、エンジンブレーキ時の空走を防止し、また車両への衝撃のない車両用制動制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、図１に示すように、可変トルク式のリターダ装置を備えた自動変速機搭載車両の制動制御装置であって、エンジンブレーキ要求検出手段４１と、自動変速機内に設けられ締結によりエンジンブレーキ作用を得るエンジンブレーキクラッチ４３と、エンジンブレーキ要求が検出されたとき前記エンジンブレーキクラッチ４３を締結させる指令を出力するクラッチ作動手段４２と、エンジンブレーキクラッチの締結完了判断手段４４と、エンジンブレーキ要求が検出されたときはリターダ装置４６を、クラッチ作動手段４２によりエンジンブレーキクラッチを締結させる指令が出力されて該締結が開始され、締結完了判断手段４４により該締結の完了が判断されるまで作動させるリターダ作動制御手段４５とを有し、このリターダ作動制御手段４５は、リターダ装置４６の、エンジンブレーキクラッチ締結中に作動させる際の制動力をエンジンブレーキクラッチ４３の締結完了後のエンジンブレーキ力に向けて増大変化させるように構成されたものとした。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、さらに排気ブレーキ装置４７とその排気ブレーキ装置の作動検知手段４８とを備え、リターダ作動制御手段が、排気ブレーキ装置４７の非作動時はリターダ装置４６の制動力を第１の増加率で増大変化させ、排気ブレーキ装置の作動時はリターダ装置の制動力を第１の増加率より大きな第２の増加率で増大変化させるものとした。
【００１２】
【作用】
請求項１のものでは、車両の走行中、エンジンブレーキ要求検出手段がエンジンブレーキ要求を検出すると、クラッチ作動手段が指令を出力してエンジンブレーキクラッチを締結させる。このエンジンブレーキ要求の検出に基づいて締結が開始されてからエンジンブレーキクラッチの締結完了までにはタイムラグがある。この間、同じくエンジンブレーキ要求の検出に基づいて、リターダ作動制御手段が、そのエンジンブレーキクラッチ締結中に作動させる際の制動力をエンジンブレーキクラッチの締結完了後のエンジンブレーキ力に向けて増大変化させながらリターダ装置を作動させる。
これにより、リターダ装置によりなめらかに増大してエンジンブレーキ力に達する制動力が付与されて、エンジンブレーキクラッチの締結完了までの間の無制動による空走が防止され、エンジンブレーキクラッチが締結完了したとき衝撃なくエンジンブレーキに切り替わる。
【００１３】
請求項２のものでは、上記リターダ装置の制御に際して、リターダ装置の制動力を排気ブレーキ装置の非作動時は第１の増加率で増大変化させ、排気ブレーキ装置の作動時はリターダ装置の制動力を第１の増加率より大きな第２の増加率で増大変化させるから、排気ブレーキ装置の作動・非作動にかかわらず、短時間にリターダ装置による制動力がエンジンブレーキクラッチの締結完了後のエンジンブレーキ力に到達し、なめらかにエンジンブレーキに切り替わる。
【００１４】
【実施例】
図２を参照して本発明の実施例を説明する。
エンジン１にトルクコンバータ２を介して接続された自動変速機３は、その出力がプロペラシャフト４で駆動輪５のデファレンシャルギアに伝達されるようになっている。
自動変速機３はその変速機構部１１を駆動する油圧制御装置１２および変速制御ユニット１３からなる。
変速制御ユニット１３はマイクロコンピュータを備え、スロットル開度センサ１６からのスロットル開度などで表わされるエンジン負荷や車速センサ１５からの車速信号などに基づいて油圧制御装置１２へ制御指令を送る。
【００１５】
油圧制御装置１２は図示しないセレクトレバーに連結され、そのセレクトされたポジションと上記変速制御ユニット１３からの制御指令に基づいて所要の変速段を実現する。
そして変速制御ユニット１３は、適宜の変速段が選択されて車両が走行状態にあるときに、スロットル開度センサ１６からの信号でドライバがアクセルペダルを離したことを検知すると、エンジンブレーキ要求ありと判断して、変速機構部１１内のエンジンブレーキクラッチ１８を作動させるため油圧制御装置１２へ指令を発する。同時に変速制御ユニット１３はエンジンブレーキ要求ありの信号を後述するコントローラへ出力する。
【００１６】
プロペラシャフト４には、電磁式のリターダ装置７が付設されている。
リターダ装置７は、従来例における電磁式リターダ装置と同原理で、電磁コイルを備え、そのコイル電流を調節することにより制動力を制御することができる。
【００１７】
また、排気ブレーキ装置２０として、エンジン１に接続された排気管２１にバタフライバルブ２２が設けられている。バタフライバルブ２２は、オペレーティングシリンダ２４のピストン２５から延びるロッド２６に連結されて、オペレーティングシリンダ２４の駆動によって排気管２１を開閉するようになっている。オペレーティングシリンダ２４は管路２８によってエアタンク２７に接続され、管路２８に設けられた電磁弁２９によりオペレーティングシリンダ２４への空気圧供給が制御される。
【００１８】
上記排気ブレーキ装置の電磁弁２９と、リターダ装置７とはコントローラ１０により制御される。
コントローラ１０には、変速制御ユニット１３からエンジンブレーキ要求ありの信号、エンジン回転センサ１７、および運転席に設けられた排気ブレーキスイッチ３０からの信号が入力される。
【００１９】
コントローラ１０は、排気ブレーキ装置については、排気ブレーキスイッチ３０がＯＮされたときだけこれを作動させるようになっている。そして、排気ブレーキ装置を作動させる場合は、電磁弁２９を開く信号を出力し、空気圧をオペレーティングシリンダ２４に供給させて排気管２１のバタフライバルブ２２を閉じ、これにより排圧を高めることにより制動力を付加するように作動する。
【００２０】
一方、変速制御ユニット１３からエンジンブレーキ要求ありの信号を受けると、コントローラ１０から駆動指令がリターダ装置７へ出力される。
コントローラ１０は、リターダ装置７による制動トルクの増加率を排気ブレーキ装置の作動の有無によって切り替えるようになっている。すなわち、図３に示すように、排気ブレーキスイッチ３０がＯＦＦのときは、リターダ装置７の制動トルクの増加率がα１とされ、最終的にエンジンブレーキクラッチ１８が締結完了して得られるエンジンブレーキトルクの大きさβ１に達するようになっている。また、排気ブレーキスイッチ３０がＯＮになっているときは、リターダ装置７の制動トルクの増加率がα１より大きなα２とされ、最終的に排気ブレーキによる制動トルク分だけ大きいβ２に達するようになっている。
【００２１】
そして、コントローラ１０はエンジンブレーキクラッチ１８が締結されたと判断すると、リターダ装置７への駆動指令を停止する。
上記締結完了の判断は、例えば変速制御ユニット１３からエンジンブレーキ要求ありの信号を受けた後、エンジン回転センサ１７からの信号により、最初にエンジン回転が上昇したことを検出したとき、エンジンブレーキクラッチ１８の締結が完了したと判断する。
【００２２】
図４は上記変速制御ユニットおよびコントローラにおける処理の流れを示す。先ず、ステップ１０１で、変速制御ユニット１３においてエンジンブレーキをかける要求があるか否かが判断される。即ち、自動変速機が適宜な変速段に選択されて、かつ車速センサ１５からの車速信号により車両が走行状態にあることが示されているとき、ドライバがアクセルペダルを離したことがスロットル開度センサ１６で検出された場合には、エンジンブレーキ要求ありと判断される。
エンジンブレーキ要求があるときには、ステップ１０２で油圧制御装置１２へエンジンブレーキクラッチ１８を締結させる指令が出力されるとともに、エンジンブレーキ要求の検出信号がコントローラ１０へ送られる。
ステップ１０１が発明のエンジンブレーキ要求検出手段を構成し、ステップ１０２がクラッチ作動手段を構成している。
【００２３】
コントローラ１０では、次のステップ１０３において排気ブレーキスイッチ３０がＯＮになっているか否かがチェックされる。
ＯＦＦになっていれば、ステップ１０４でコントローラ１０はリターダ装置７の制動トルクがα１の傾きでトルクβ１に達するような制御プログラムを選択したあと、ステップ１０６でリターダ装置７を作動させる。これにより、リターダ装置７の吸収トルク、すなわち制動トルクは図３に示したような傾きα１で増大する。ステップ１０７で制動トルクがβ１に達したかどうかがチェックされる。制動トルクがβ１に達するまでこのチェックが繰り返された後、β１に達するとステップ１０８に進む。
【００２４】
一方、ステップ１０３のチェックで排気ブレーキスイッチ１５がＯＮになっているときには、ステップ１０５に進んで、コントローラ１０は制動トルクがα１より大きなα２の傾きでより大きいトルクβ２に達するような制御プログラムを選択したあとステップ１０６に進む。リターダ装置７の制動トルクは図３に示すように大きな傾きα２で増大する。さらに、ステップ１０７で制動トルクがβ２に達したかどうかがチェックされる。
ステップ１０３が発明の作動検知手段を構成している。
【００２５】
ステップ１０８では、エンジンブレーキクラッチ１８の締結が完了したか否かがチェックされる。ここでは、例えばエンジン回転センサ１７の信号を監視して、ステップ１０１においてエンジンブレーキ要求が検出された時点のあと、初めてエンジン回転が上昇したときエンジンブレーキクラッチ１８の締結が完了したものとする。これはスロットル閉により通常エンジン回転が低下するに対して、エンジンブレーキクラッチ１８が締結されると駆動輪５側からエンジン１が駆動されて回転上昇するからこれを検知するものである。
【００２６】
エンジンブレーキクラッチ１８の締結が完了したと判断されたら、ステップ１０９に進んでリターダ装置７の作動が停止される。
ステップ１０８におけるチェックでエンジンブレーキクラッチ１８の締結が完了していない場合には、ステップ１１０に進んで、リターダ装置７の制動トルクがβ１またはβ２に保持されて、再びステップ１０８のチェックが繰り返される。
ステップ１０４〜１１０が発明のリターダ作動制御手段を、そしてそのなかのとくにステップ１０８は締結完了判断手段を構成している。
【００２７】
本実施例は以上のように構成され、図３に示したように、スロットル開度センサ１６の信号に基づいてエンジンブレーキ要求が検知されてから、エンジンブレーキクラッチ１８が締結完了されてエンジンブレーキが実際に効くまでの間に、リターダ装置７を作動させ、その制動力がプロペラシャフト４に付与されるので無制御状態で空走することがないから、ドライバにとって違和感なく信頼性が高い。
また、排気ブレーキ装置の使用の有無によりリターダ装置の制動トルクの増加率を変え、エンジンブレーキクラッチ締結時のエンジンブレーキ力に短時間内に合致するようにしているから、排気ブレーキ装置の使用・不使用にかかわらず車両には衝撃なくエンジンブレーキがかけられ、運転性が向上する。
【００２８】
なお、本発明は、上述の実施例に限定されるものでなく、適宜な変更を行うことにより、他の態様でも実施することができ、たとえばコントローラを別個に設けるかわりに、その機能を変速制御ユニットの機能の一部とすることもできる。また、実施例の可変トルク式リターダ装置には電磁式を用いたが、流体式リターダ装置を用いることもできる。そして、その装着部位もプロペラシャフトに限らず、例えばフライホイール部あるいは自動変速機に一体に設置するようにしてもよい。
【００２９】
さらにまた実施例では、エンジンブレーキクラッチの締結完了判断として、エンジンブレーキ要求検出後最初のエンジン回転上昇により締結完了を判断するものを例示したが、これに限定されず、例えばエンジンブレーキ要求検出後所定時間経過したとき、エンジンブレーキクラッチの締結が完了したと判断するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、エンジンブレーキ要求があったときエンジンブレーキクラッチの締結完了までの間、リターダ装置をその制動力を増大変化させながら作動させ、エンジンブレーキクラッチの締結完了後のエンジンブレーキ力に達したあとエンジンブレーキに切り替わるようにしたので、エンジンブレーキクラッチの締結完了までの間の無制動による空走が防止されるとともに、エンジンブレーキクラッチ締結の際の衝撃がなく、ドライバにとって違和感なく信頼性が向上するという効果がある。
【００３１】
また、上記リターダ装置の制御に際して、リターダ装置の制動力を排気ブレーキ装置の非作動時は第１の増加率で増大変化させ、排気ブレーキ装置の作動時はリターダ装置の制動力を第１の増加率より大きな第２の増加率で増大変化させるものとしたときには、リターダ装置による制動力が排気ブレーキ装置の作動・非作動にかかわらず、短時間にエンジンブレーキクラッチの締結完了後のエンジンブレーキ力に到達するので、排気ブレーキ装置の作動の有無に関わらず衝撃のないなめらかなエンジンブレーキが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例の全体構成を示す図である。
【図３】実施例におけるリターダ装置の制動トルクを示す線図である。
【図４】実施例における制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】従来例を示す図である。
【符号の説明】
１        エンジン
２        トルクコンバータ
３        自動変速機
４        プロペラシャフト
５        駆動輪
７        リターダ装置
１０      コントローラ
１１      変速機構部
１２      油圧制御装置
１３      変速制御ユニット
１５      車速センサ
１６      スロットル開度センサ
１８      エンジンブレーキクラッチ
２０      排気ブレーキ装置
２１      排気管
２２      バタフライバルブ
２４      オペレーティングシリンダ
２５      ピストン
２６      ロッド
２７      エアタンク
２８      管路
２９      電磁弁
３０      排気ブレーキスイッチ
４１      エンジンブレーキ要求検出手段
４２      クラッチ作動手段
４３      エンジンブレーキクラッチ
４４      締結完了判断手段
４５      リターダ作動制御手段
４６      リターダ装置
４７      排気ブレーキ装置
４８      作動検知手段
５１      エンジン
５２      フライホイールハウジング
５３      自動変速機
５５      固定子のケース
５６      リターダ装置
５７      バッテリ
５９      コントローラ
６０      リターダスイッチ
６１      排気ブレーキ装置
６４      排気ブレーキ弁
６５      アクチュエータ
６６      排気ブレーキスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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