(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータが許容上限温度に達する直前に制動をオフ制御する渦電流式減速装置のロータ温度推定方法であって、
前の制動状態において計算によって求めたロータ推定温度である、制動切替え時のロータ初期温度と、
実際の制動切替え時の初期温度変化率の分布（制動切替え時のロータ温度と、このロータ温度で制動を切替えた時の温度変化率との関係を表した近似式(1)）に近似するように予め求めておいた、ロータ初期温度と初期温度変化率近似式との相関式を用いて、初期温度変化率ｋ0を求め、
この求めた初期温度変化率ｋ0と、制動切替え時のロータ温度毎の実際の制動切替え前期の温度変化率の分布に近似するように予め求めておいた、制動切替え時のロータ温度毎の第１温度変化率近似式との相関式から、採用する第１温度変化率近似式を決定し、
この決定した第１温度変化率近似式と前記求めた初期温度変化率ｋ0とから、当該時のロータ温度に応じた制動切替え前期の温度変化率ｋi1を求め、
さらに実際の制動切替え後期の温度変化率の分布に近似するように予め定めておいた第２温度変化率近似式を用いて、当該時のロータ温度に応じた制動切替え後期の温度変化率ｋi2を求め、
制動切替え時から異なる制動状態に切替えるまでのロータ推定温度を、前記ロータ初期温度、初期温度変化率ｋ0、制動切替え前期の温度変化率ｋi1、制動切替え後期の温度変化率ｋi2と下記の(1)(2)式を用いて繰返し算出することを特徴とする渦電流式減速装置のロータ温度推定方法。
Ｔi＝Ｔi‐1＋ΔＴi‐1  …(1)
但し、ΔＴi‐1＝Ｋi‐1×（ｔi−ｔi‐1）  …(2)
ｔi：渦電流式減速装置のある時刻
ｔi‐1：ひとつ前の時刻
Ｔi：時刻ｔiのロータ温度
Ｔi‐1：時刻ｔi‐1のロータ温度
Ｋi‐1：時刻ｔi‐1の時の温度変化率（℃／秒）
初期時刻i＝０の時は、Ｋi‐1は初期温度変化率ｋ0（Ｋi‐1＝ｋ0）
i＝２以降は、制動切替え前期の温度変化率ｋi1と制動切り替え後期の温度
変化率ｋi2を比較し、大きい値をＫi‐1として採用する。
【請求項２】
請求項１に記載の渦電流式減速装置のロータ温度推定方法において、
前記の初期温度変化率ｋ0、制動切替え前期の温度変化率ｋi1、制動切替え後期の温度変化率ｋi2のうち、少なくとも一つがロータ温度の一次関数で表されるものであることを特徴とする渦電流式減速装置のロータ温度推定方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の渦電流式減速装置のロータ温度推定方法において、
制動切替え時のロータ初期温度を、前の制動状態において計算によって求めたロータ推定温度に代えて、制動切替え時の渦電流式減速装置或いはその近傍の雰囲気温度（以下、「実測温度」と言う。）を検出し、この実測温度とロータ温度の相関関係に基づいて算出した値とすることを特徴とする渦電流式減速装置のロータ温度推定方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の渦電流式減速装置のロータ温度推定方法において、
初期温度変化率ｋ0を、
ロータ初期温度と、実際の制動切替え時の初期温度変化率の分布に近似するように予め定めておいた、ロータ初期温度と初期温度変化率近似式との相関式を用いて求めるのに代えて、
ロータ初期温度と、実際の制動切替え時の初期温度変化率の分布に近似するように予め定めておいた、ロータ初期温度と検出したロータ初期回転数と初期温度変化率近似式との相関式より決定し、
第１温度変化率近似式を、
前記求めた初期温度変化率ｋ0と、制動切替え時のロータ温度毎の実際の制動切替え前期の温度変化率の分布に近似するように予め求めておいた、制動切替え時のロータ温度毎の第１温度変化率近似式との相関式から、採用する第１温度変化率近似式を決定するのに代えて、
前記求めた初期温度変化率ｋ0と、制動切替え時のロータ温度毎の実際の制動切替え前期の温度変化率の分布に近似するように予め求めておいた、制動切替え時のロータ温度毎の第１温度変化率近似式と検出したロータ回転数との相関式から、採用する第１温度変化率近似式を決定すると共に、
第２温度変化率近似式を、
実際の制動切替え後期の温度変化率の分布に近似するように予め定めておくのに代えて、
実際の制動切替え後期の温度変化率の分布に近似するように、前記検出したロータ回転数に応じて決定することを特徴とする渦電流式減速装置のロータ温度推定方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のロータ温度推定方法を用い、ロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフする制御装置であって、
ロータ温度を求めるのに必要な全ての計算式（初期温度変化率近似式、第１温度変化率近似式、第２温度変化率近似式、及び(1)(2)式）を記憶した記憶部と、
この記憶部の前記計算式と制動切替え時のロータ初期温度を用いてロータ推定温度を求める演算部と、
この演算部で算出したロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフ制御する制御部を備えたことを特徴とする渦電流式減速装置の制動制御装置。
【請求項６】
請求項３に記載のロータ温度推定方法を用い、ロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフする制御装置であって、
渦電流式減速装置或いはその近傍に設けた温度センサと、
ロータ温度を求めるのに必要な全ての前記計算式を記憶した記憶部と、
この記憶部の前記計算式と温度センサの測温値を用いてロータ推定温度を求める演算部と、
この演算部で算出したロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフ制御する制御部を備えたことを特徴とする渦電流式減速装置の制動制御装置。
【請求項７】
請求項４に記載のロータ温度推定方法を用い、ロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフする制御装置であって、
渦電流式減速装置或いはその近傍に設けた温度センサと、
ロータの回転数を検出する回転センサと、
ロータ温度を求めるのに必要な全ての前記計算式を記憶した記憶部と、
この記憶部の前記計算式と制動切替え時のロータ初期温度と回転センサの検出値を用いて、ロータ推定温度を求める演算部と、
この演算部で算出したロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフ制御する制御部を備えたことを特徴とする渦電流式減速装置の制動制御装置。
【請求項８】
請求項５〜７の何れかに記載の制動制御装置を備えたことを特徴とする渦電流式減速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、渦電流式減速装置におけるロータの温度変化を精度よく推定できる渦電流式減速装置のロータ温度推定方法、及び、このロータ温度推定方法を用い、例えば連続使用の際にもロータの温度上昇を抑えて長時間制動効果を発揮させることのできる制動制御装置、並びに、この制動制御装置を備えた渦電流式減速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、バスやトラック等の大型自動車には、長い降坂時等において、安定した減速を行い、フットブレーキの使用回数を減少させて、ライニングの異常摩耗やフェード現象を防止すると共に、制動停止距離の短縮を目的として、主ブレーキであるフットブレーキや補助ブレーキである排気ブレーキの他に渦電流式減速装置が取付けられるようになってきた。
【０００３】
この渦電流式減速装置は、現在では永久磁石式のものが主流となっており、以下の４つの方式がある。
(1)  例えば図７に示すような、回転軸１に取付けられたドラム状のロータ２の内周面側に、非磁性体の支持体３間にその周方向に所定の間隔を存して配置した強磁性体のスイッチ板４群を介して、前記スイッチ板４と同じ間隔でＮ極、Ｓ極を周方向に交互に配置した永久磁石５群をその外周面に取付けた強磁性体の支持リング６を配置し、この支持リング６を前記永久磁石５群がスイッチ板４群と全面対向する位置から全面離脱する位置までアクチュエータ７によって密閉ケース８内を進退可能に設けた軸スライド方式（例えば特開平１−２３４０４３号）。
【０００４】
(2)  例えば図８に示すような、ロータ２の内周面側にこれに対向して配置した支持リング６を、スイッチ板４と支持リング６の外周面に取付けた永久磁石５とが重なり合うと位置と、一つの永久磁石５が隣接するスイッチ板４を跨いで半分ずつ重なり合う位置とを、選択できるように旋回移動可能に設けた単列旋回方式（例えば特開平１−２９８９４８号）。
【０００５】
(3)  例えば図９に示すような、外周面にその周方向に沿って所定の間隔でＮ極、Ｓ極を交互に配置した永久磁石群を有する支持リングを２個並列に配置し、一方の支持リングは固定で（以下、「固定支持リング６ａ」という。）、他方の支持リングは所定角度回動可能に構成し（以下、「可動支持リング６ｂ」という。）、可動支持リング６ｂの旋回移動によって、可動支持リング６ｂの永久磁石５ｂと隣合う固定支持リング６ａの永久磁石５ａが同極になる位置と、隣合う可動支持リング６ｂの永久磁石５ｂと固定支持リング６ａの永久磁石５ａが異極になる位置とを選択できるように構成した複列旋回方式（例えば特開平４−１２６５９号）。
【０００６】
(4)  図７〜９はドラム型ロータを使用した場合の例であるが、これらと異なり、例えば図１０に示すような、回転軸１に取り付けられたディスク型のロータ２と対向する位置に、非磁性支持体３の間にその周方向に所定の間隔を存して配置した強磁性体のスイッチ板４群を介して、前記スイッチ板４と同じ間隔でＮ極、Ｓ極を周方向に交互に配置した永久磁石５群を側面に取り付けた強磁性体の支持リング６を配置し、この支持リング６を前記永久磁石５群がスイッチ板４群と全面対向する位置から全面離脱する位置までアクチュエータ７によって密閉ケース内を進退可能に設けたディスク型ロータによる軸スライド方式。
【０００７】
ところで、上記したような渦電流式減速装置にあっては、いずれの方式であっても、例えば長い下り坂で使用する場合にはロータ２の温度が高温になる。そして、ロータ２の許容上限温度を超えた状態が長く続くと、ロータ２が熱変形を起こしたり、熱亀裂が発生する虞がある。従って、ロータ２が熱変形を起こしたり、熱亀裂が発生しないように、ロータ２の温度を検知し、ロータ２が許容上限温度に達する直前に、渦電流式減速装置の制動動作を中断させるように制御する必要がある。
【０００８】
そこで、上記したロータの温度を監視するための技術として、例えば特開平４−２５１６００号では、ロータの内表面に面した固定側に温度センサを固定配置し、ロータ近傍の雰囲気温度を監視することで、間接的にロータの温度を推定するものが提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、渦電流式減速装置は、その特性上、車速が変化すると制動トルクが変化するため、ロータの発熱量も変化する。通常、車速が増加するとロータの発熱量も高くなり、短時間でロータの温度が許容上限温度に達する。従って、特開平４−２５１６００号で開示された技術のように、ロータと温度センサとの間に空気層が介在すると、ロータの急激な温度上昇が、空気層の熱抵抗によって妨げられ、温度センサの温度上昇がロータの温度上昇に対して遅れるといった問題が生じ、高速時のロータの急激な温度上昇を考慮して、例えば温度センサの温度上限温度を低く設定するといった配慮が必要であった。
【００１０】
ところが、高速時と低速時とでは、温度センサの測定温度とロータ温度との相関関係が異なるので、温度センサの温度上限温度を低く設定すると、低速時にはロータの温度が許容上限温度よりかなり低い温度であるにも拘わらず、温度センサの測定温度が上限温度に達して制動が中断され、その結果、渦電流式減速装置の本来の能力を十分に発揮できないという問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、ロータの温度変化を精度よく推定できる渦電流式減速装置のロータ温度推定方法、及び、このロータ温度推定方法を用い、例えば連続使用の際にもロータの温度上昇を抑えて長時間制動効果を発揮させることのできる制動制御装置、並びに、この制動制御装置を備えた渦電流式減速装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る渦電流式減速装置のロータ温度推定方法は、前の制動状態において計算によって求めたロータ推定温度である、制動切替え時のロータ初期温度と、実際の制動切替え時の初期温度変化率の分布に近似するように予め求めておいた、ロータ初期温度と初期温度変化率近似式との相関式を用いて、初期温度変化率ｋ0を求め、この求めた初期温度変化率ｋ0と、制動切替え時のロータ温度毎の実際の制動切替え前期の温度変化率の分布に近似するように予め求めておいた、制動切替え時のロータ温度毎の第１温度変化率近似式との相関式から、採用する第１温度変化率近似式を決定し、
この決定した第１温度変化率近似式と前記求めた初期温度変化率ｋ0とから、当該時のロータ温度に応じた制動切替え前期の温度変化率ｋi1を求め、さらに実際の制動切替え後期の温度変化率の分布に近似するように予め定めておいた第２温度変化率近似式を用いて、当該時のロータ温度に応じた制動切替え後期の温度変化率ｋi2を求め、制動切替え時から異なる制動状態に切替えるまでのロータ推定温度を、前記ロータ初期温度、初期温度変化率ｋ0、制動切替え前期の温度変化率ｋi1、制動切替え後期の温度変化率ｋi2と下記の(1)(2)式を用いて繰返し算出することとしている。このようにすることで、ロータ温度を精度良く推定できるようになる。
Ｔi＝Ｔi‐1＋ΔＴi‐1  …(1)
但し、ΔＴi‐1＝Ｋi‐1×（ｔi−ｔi‐1）  …(2)
ｔi：渦電流式減速装置のある時刻
ｔi‐1：ひとつ前の時刻
Ｔi：時刻ｔiのロータ温度
Ｔi‐1：時刻ｔi‐1のロータ温度
Ｋi‐1：時刻ｔi‐1の時の温度変化率（℃／秒）
初期時刻i＝０の時は、Ｋi‐1は初期温度変化率ｋ0（Ｋi‐1＝ｋ0）
i＝２以降は、制動切替え前期の温度変化率ｋi1と制動切り替え後期の温度
変化率ｋi2を比較し、大きい値をＫi‐1として採用する。
【００１３】
そして、ロータ温度を求めるのに必要な全ての計算式（初期温度変化率近似式、第１温度変化率近似式、第２温度変化率近似式、及び(1)(2)式）を記憶した記憶部と、この記憶部の前記計算式と制動切替え時のロータ初期温度を用いてロータ推定温度を求める演算部と、この演算部で算出したロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフ制御する制御部を備えた本発明に係る制動制御装置を用いて、上記の本発明に係るロータ温度推定方法によりロータ温度を推定すれば、予め設定した許容温度を超える直前に精度良く制動をオフ制御することができる。
【００１４】
従って、上記の本発明に係る制動制御装置を備えた渦電流式減速装置では、制動オン、制動オフが最適のタイミングで行えるようになって、本来の能力を十分に発揮できるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
渦電流式減速装置のある時刻ｔi のロータ温度Ｔi は、ひとつ前の時刻ｔi-1 のロータ温度をＴi-1 、時刻ｔi よりひとつ前の時刻ｔi-1 間の温度変化量をΔＴi-1 とした場合、下記▲１▼、▲２▼式の温度演算基本式で求めることができる。
Ｔi ＝Ｔi-1 ＋ΔＴi-1   …▲１▼
但し、ΔＴi-1 ＝Ｋi-1 ×（ｔi −ｔi-1 ）  …▲２▼
Ｋi-1 ：時刻ｔi-1 の時の温度変化率（℃／秒）
【００１６】
ところで、渦電流式減速装置のロータ温度は、制動オン時と同様、制動オフ時も常に変化するため、渦電流式減速装置の運転中は、常時、上記▲１▼、▲２▼式を用いてロータ温度を求めている。そして、計算によって求めた値が、設定値に達した場合に、ロータの制動を自動で切替える制御を行っている。なお、前記Ｋi-1 は、試験や解析結果をもとに、事前に計算機に値を記憶させておき、ロータ温度に対応する値を常に選択するようにしている。
【００１７】
図１は、図９に示した複列旋回方式の渦電流式減速装置を用いたベンチ試験において、制動状態がＬｏｗ（制動力低減制動）、回転数が１８００ｒｐｍの一定の条件で制動実験を行った結果を示したもので、ロータ温度を横軸、温度変化率を縦軸にプロットした図である。また、図１中の直線は実測値を一次関数で近似したものである。
【００１８】
このベンチ試験では、制動切替え温度を５０℃（◆印と太い実線）、１００℃（■印と細い実線）、３００℃（▲印と細い破線）、５００℃（○印と太い破線）の４通り変化させ、ロータ温度が耐熱限界温度である６５０℃に達するまでの温度変化率の変化を求めた。例えば、制動切替え温度が５０℃の時は、図１中の◆印に沿って、温度上昇に伴い温度変化率が低下し、その後、２５０℃付近から＊印に沿って温度変化率は低下していく。
【００１９】
以上のベンチ試験より、制動を切替えた時の温度が異なると、ロータ温度が同じであっても、温度変化率は全く異なる値をとることが判明した。例えば図１では、ロータ温度が３００℃のときで比べると、切替え温度が１００℃の時（■印と細い実線）の温度変化率は７℃／秒であるが、切替え温度が３００℃の時（▲印と細い破線）は温度変化率は１４℃／秒であった。
【００２０】
以上より、本発明者等は、回転数が一定であり、かつ、制動状態が一定であれば、図１の温度変化率の分布を、制動切替え時の初期温度変化率近似式（図１の近似式(1)：図１における細い一点鎖線）と、制動切替え前期の第１温度変化率近似式（図１の近似式(2)：図１における前記の実線及び破線）と、制動切替え後期の第２温度変化率近似式（図１の近似式(3)：図１における太い二点鎖線）の３種類の一次関数近似式で表現することができることを知見した。
【００２１】
すなわち、制動切替え（オン）時の温度変化率は、図１の近似式▲１▼上を通ることから、制動を切替えた時のロータ温度が判明していれば、その時の温度変化率（初期温度変化率）は図１の近似式▲１▼（Ｋ0 ＝Ａ1 ・Ｔ0 ＋Ｂ1 ）から求めることができる。
【００２２】
また、制動開始直後の温度変化率は、切替え温度によって異なった値をとり、このとき、図１の近似式(2)の傾きは、切替え温度が高いほど絶対値が大きくなることから、第１温度変化率近似式（図１の近似式(2)）は前記初期温度変化率近似式（図１の近似式(1)）によって求めた初期値（Ｔ0、Ｋ0）を通り、傾きＡ2の直線で表すことで、制動切替え前期の温度変化率（図１の近似式(2)  Ｋi1＝Ａ2・（Ｔi−Ｔ0）＋Ｋ0、Ａ2＝Ａ2a・Ｔ0＋Ａ2b）を求めることができる。
【００２３】
また、温度変化率は、ロータが高温になるにつれて徐々に同じ値（図１の近似式▲３▼）に近づくことから、ロータ温度が上昇し図１の近似式▲３▼が近似式▲２▼より大きくなった場合には、温度変化率は図１の近似式▲３▼（Ｋi ＝Ａ3 ・Ｔi ＋Ｂ3 ）をとることで、実測値に近い温度変化率を計算で求めることができるようになる。
【００２４】
つまり、上記の近似式▲１▼〜近似式▲３▼を使用することで、制動状態と回転数が一定の時の温度変化率を図２に示したようなフローにより計算で求めることができるようになる。
【００２５】
以上は制動状態と回転数が一定の場合における温度変化率についての知見であるが、温度変化率は制動切替え温度のみならず、ロータの回転数の影響を強く受ける。従って、ロータ温度の計算に使用する温度変化率をより実際の値に近づけるためには、温度変化率を、制動切替え温度の影響のみならず、ロータの回転数の影響をも考慮して補正する必要がある。
【００２６】
そして、温度変化率のロータ回転数による影響は、図３に示したように、ロータの回転数に比例することが判明しているので、時々刻々変化するロータの回転数を考慮して温度変化率を補正するには、例えばある高回転数（例えば３０００ｒｐｍ）とある低回転数（例えば２０００ｒｐｍ）での近似式▲１▼〜近似式▲３▼を構成する定数（Ａ1 、Ｂ1 、Ａ2a、Ａ12b 、Ａ3 、Ｂ3 ）をベンチ試験によって求め、予め演算装置に記憶させておき、これらの定数から線形補間によってその時のロータ回転数での近似式▲１▼〜近似式▲３▼を構成する定数を決定する方法が最も簡単である。
【００２７】
本発明は、上記の知見等に基づいてなされたものであり、本発明に係る第１の渦電流式減速装置のロータ温度推定方法は、
ロータが許容上限温度に達する直前に制動をオフ制御する渦電流式減速装置のロータ温度推定方法であって、
前の制動状態において計算によって求めたロータ推定温度である、制動切替え時のロータ初期温度と、
実際の制動切替え時の初期温度変化率の分布（制動切替え時のロータ温度と、このロータ温度で制動を切替えた時の温度変化率との関係を表した近似式(1)）に近似するように予め求めておいた、ロータ初期温度と初期温度変化率近似式との相関式を用いて、初期温度変化率ｋ0を求め、
この求めた初期温度変化率ｋ0と、制動切替え時のロータ温度毎の実際の制動切替え前期の温度変化率の分布に近似するように予め求めておいた、制動切替え時のロータ温度毎の第１温度変化率近似式との相関式から、採用する第１温度変化率近似式を決定し、
この決定した第１温度変化率近似式と前記求めた初期温度変化率ｋ0とから、当該時のロータ温度に応じた制動切替え前期の温度変化率ｋi1を求め、
さらに実際の制動切替え後期の温度変化率の分布に近似するように予め定めておいた第２温度変化率近似式を用いて、当該時のロータ温度に応じた制動切替え後期の温度変化率ｋi2を求め、
制動切替え時から異なる制動状態に切替えるまでのロータ推定温度を、前記ロータ初期温度、初期温度変化率ｋ0、制動切替え前期の温度変化率ｋi1、制動切替え後期の温度変化率ｋi2と前記の(1)(2)式を用いて繰返し算出するものである。
この第１の渦電流式減速装置のロータ温度推定方法では、例えば初期温度変化率ｋ0、制動切替え前期の温度変化率ｋi1、制動切替え後期の温度変化率ｋi2のうち、少なくとも一つがロータ温度の一次関数で表されるものとする。
【００２８】
そして、上記の本発明に係る第１のロータ温度推定方法を用い、ロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフする制御は、
ロータ温度を求めるのに必要な全ての計算式（初期温度変化率近似式、第１温度変化率近似式、第２温度変化率近似式、及び(1)(2)式）を記憶した記憶部と、
この記憶部の前記計算式と制動切替え時のロータ初期温度を用いてロータ推定温度を求める演算部と、
この演算部で算出したロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフ制御する制御部を備えた本発明に係る第１の渦電流式減速装置の制動制御装置によって実施可能である。
【００２９】
また、上記の本発明に係る第１のロータ温度推定方法において、
制動切替え時のロータ初期温度を、前の制動状態において計算によって求めたロータ推定温度に代えて、制動切替え時の渦電流式減速装置或いはその近傍の雰囲気温度（以下、「実測温度」と言う。）を検出し、この実測温度とロータ温度の相関関係に基づいて算出した値としても良い。
これが本発明に係る第２の渦電流式減速装置のロータ温度推定方法である。
【００３０】
そして、上記の本発明に係る第２のロータ温度推定方法を用い、ロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフする制御は、図４に示すように、
渦電流式減速装置或いはその近傍に設けた温度センサ１１と、
ロータ温度を求めるのに必要な全ての前記計算式を記憶した記憶部１２と、
この記憶部１２の前記計算式と温度センサ１１の測温値を用いてロータ推定温度を求める演算部１３と、
この演算部１３で算出したロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフ制御する制御部１４を備えた本発明に係る第２の渦電流式減速装置の制動制御装置によって実施可能である。
【００３１】
また、本発明に係る第３の渦電流式減速装置のロータ温度推定方法は、
上記の本発明に係る第１又は第２のロータ温度推定方法において、
初期温度変化率ｋ0を、
ロータ初期温度と、実際の制動切替え時の初期温度変化率の分布に近似するように予め定めておいた、ロータ初期温度と初期温度変化率近似式との相関式を用いて求めるのに代えて、
ロータ初期温度と、実際の制動切替え時の初期温度変化率の分布に近似するように予め定めておいた、ロータ初期温度と検出したロータ初期回転数と初期温度変化率近似式との相関式より決定し、
第１温度変化率近似式を、
前記求めた初期温度変化率ｋ0と、制動切替え時のロータ温度毎の実際の制動切替え前期の温度変化率の分布に近似するように予め求めておいた、制動切替え時のロータ温度毎の第１温度変化率近似式との相関式から、採用する第１温度変化率近似式を決定するのに代えて、
前記求めた初期温度変化率ｋ0と、制動切替え時のロータ温度毎の実際の制動切替え前期の温度変化率の分布に近似するように予め求めておいた、制動切替え時のロータ温度毎の第１温度変化率近似式と検出したロータ回転数との相関式から、採用する第１温度変化率近似式を決定すると共に、
第２温度変化率近似式を、
実際の制動切替え後期の温度変化率の分布に近似するように予め定めておくのに代えて、
実際の制動切替え後期の温度変化率の分布に近似するように、前記検出したロータ回転数に応じて決定するものである。
【００３２】
そして、上記の本発明に係る第３のロータ温度推定方法を用い、ロータ推定温度が第１許容温度に達する直前に制動力低減制御を行い、許容上限温度に達する直前に制動をオフする制御は、図５に示すように、
渦電流式減速装置或いはその近傍に設けた温度センサ１１と、
ロータの回転数を検出する回転センサ１５と、
ロータ温度を求めるのに必要な全ての前記計算式を記憶した記憶部１６と、
この記憶部１６の前記計算式と制動切替え時のロータ初期温度と回転センサ１５の検出値を用いて、ロータ推定温度を求める演算部１７と、
この演算部１７で算出したロータ推定温度が予め設定した許容温度を超える直前に制動をオフ制御する制御部１４を備えた本発明に係る第３の渦電流式減速装置の制動制御装置によって実施可能である。
【００３５】
上記の本発明に係るロータ温度推定方法は、制動オン切替え時のロータ温度を推定するものに限らず、制動オフ切替え時のロータ温度（実測値、推定値を問わない）から初期温度変化率と第１温度変化率近似式を決定し、前記の制動オフ切替え時のロータ温度及び第１温度変化率近似式と予め定めた第２温度変化率近似式を用いて、制動オフ切替え時から制動オフ状態にある所期時間経過後のロータ推定温度を算出することも可能である。
【００４２】
上記の本発明に係るロータ温度推定方法では、制動切替え時における温度の影響や、回転数の影響を考慮して温度変化率を適切に補正することができるので、この適切に補正した温度変化率を用いてロータ温度を精度良く推定できるようになる。そして、この本発明に係るロータ温度推定方法によりロータ温度を推定すれば、予め設定した温度を超える直前に精度良く制動制御することができるようになって、例えば連続使用の際にもロータの温度上昇を抑えて長時間制動効果を発揮させることができるようになる。
【００４３】
また、上記の本発明に係る制動制御装置を備えた本発明に係る渦電流式減速装置では、制動オン、制動オフが最適のタイミングで行えるようになって、本来の能力を十分に発揮できるようになる。なお、本発明に係る渦電流式減速装置は、軸スライド方式、単列旋回方式、複列旋回方式を問わないことは言うまでもない。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の効果を確認するために行なった実験結果について説明する。
実験は図１に示した結果を得たベンチ試験に供したものと同じ複列旋回方式の渦電流式減速装置を使用し、以下の実験条件で本発明に係るロータ温度推定方法によりロータ温度を推定することにより行った。
【００４５】
実験条件：
▲１▼  制動パターン
ロータの回転数、制動オン・オフの切替え温度をランダムに変化させて行った。
▲２▼  雰囲気温度
室温（２０℃）
▲３▼  回転数の切替え
手動
▲４▼  制動オン・オフの切替え
計算値６５０℃にて自動的に制動オフ。
ランダムに手動で制動オフの状態を解除し、制動復帰。
【００４６】
図６に上記実験の結果を示すが、本発明方法による推定値（破線）は、ロータ温度の実測値（実線）に極めて良く一致しており、本発明方法が渦電流式減速装置のロータ温度の推定に極めて有効であることが確認された。
【００４７】
このことから、この本発明方法を使用する本発明制御装置では、予め設定した温度を超える直前に精度良く制動制御できるようになること、また、本発明制御装置を備えた本発明渦電流式減速装置では、本来の能力を十分に発揮できるようになることは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、制動切替え時における温度の影響や、回転数の影響を考慮して温度変化率を適切に補正することで、ロータ温度を精度良く推定できるようになり、制動オン、制動オフが最適のタイミングで行えるようになって、本来の能力を十分に発揮できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  渦電流式減速装置を用いたベンチ試験において、制動状態及び回転数が一定の条件で制動実験を行った結果を示したもので、横軸にロータ温度を、縦軸に温度変化率を示した図である。
【図２】  制動状態と回転数が一定の時の温度変化率を求める際のフロー図である。
【図３】  温度変化率のロータ回転数による影響を示した図である。
【図４】  請求項６の本発明に係る渦電流式減速装置の制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】  請求項７の本発明に係る渦電流式減速装置の制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】  渦電流式減速装置を使用し、本発明に係るロータ温度推定方法によりロータ温度を推定した結果とロータの実測温度を示した図である。
【図７】  軸スライド方式の渦電流式減速装置の回転軸方向の断面図である。
【図８】  単列旋回方式の渦電流式減速装置の回転軸方向の断面図である。
【図９】  複列旋回方式の渦電流式減速装置の回転軸方向の断面図である。
【図１０】  ディスク型ロータによる軸スライド方式の渦電流式減速装置の回転軸方向の断面図である。
【符号の説明】
２    ロータ
１１    温度センサ
１２、１６    記憶部
１３、１７    演算部
１４    制御部
１５    回転センサ
【図１】
0004045869.tif 000002
【図２】
0004045869.tif 000003
【図３】
0004045869.tif 000004
【図４】
0004045869.tif 000005
【図５】
0004045869.tif 000006
【図６】
0004045869.tif 000007
【図７】
0004045869.tif 000008
【図８】
0004045869.tif 000009
【図９】
0004045869.tif 000010
【図１０】
0004045869.tif 000011
【図１１】
0004045869.tif 000012
【図１２】
0004045869.tif 000013
【図１３】
0004045869.tif 000014
【図１４】
0004045869.tif 000015