JPH0562232B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車用内燃機関の最高回転数を制御
する装置に係り、特に最高回転数を低く押えた低
回転エンジンを搭載した車両であつても、その最
高車速を従前の高回転エンジン搭載車並に確保す
ることができる内燃機関の最高回転数制御装置に
関する。

［従来の技術］ 従来はエンジンの最高回転は車両の走行条件に
拘わらず一定に設定しており、しかもエンジンの
燃料消費率が最高回転付近では機械的摩擦損失の
増大等により悪化するので、走行燃費向上を図る
ため最近は最高回転を低く押えて設定する傾向に
ある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、最高回転を低く押えた低回転エンジン
搭載車では、車両の最高車速を今迄通り高回転エ
ンジン搭載車並に確保し、かつ加速性、機動性も
従前レベルを維持するという要請に応えるために
は、ワイドレンジのトランスミツシヨンが必要と
なる。これは、最高車速をアツプさせるために
は、トランスミツシヨンのフアイナルギヤ比を小
さくする必要があるが、そうすると機動性、加速
性がダウンするので、ワイドレンジトランスミツ
シヨンが必要となるからである。ところがこのワ
イドレンジトランスミツシヨンを導入するために
は膨大な開発人員、費用、設備投資を必要とする
という問題があつた。

なお、従来、特開昭59−25039号公報に示され
ているように、走行時のトランスミツシヨンギヤ
位置に応じて最大燃料流量を制御して中低速段の
トルクアツプをはかり、登坂時等で途中から負荷
が増したときに、シフトダウン回数を極力少なく
するようにしたものがあるが、これはコントロー
ルラツクの最大側ストツパ位置を変えるだけなの
で、設定されたストツパ位置の範囲内で別個に定
められるエンジンの最高回転を変更することがで
きず、したがつて上記問題を解決することはでき
ない。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は低回転エンジンでの低燃費メリツトを生
かしつつ、最高車速のアツプと加速性・機動性を
向上することができる内燃機関の最高回転数制御
装置を得ることである。

［発明の概要］ 上記目的に沿う本発明の構成は、トランスミツ
シヨンが最高速段の場合において最高回転域にあ
るときは頻繁に生じず、また冷却も良く耐久性上
支障がないので、このときに限つて燃費を犠牲に
しても全体としてみれば問題がないという知見に
基づき、走行時のトランスミツシヨンのギヤ位置
を検出し、その検出出力が最高速段ギヤ位置を示
したとき低回転側に設定してあつた内燃機関の最
高回転数設定手段を高回転側にするようにしたも
のである。これによりワイドレンジトランスミツ
シヨンを必要とすることなく通常のレンジ幅のト
ランスミツシヨンでも目標性能が得られるように
し、求める最高車速が低く押えられたり、機動性
が悪くなつたりしないようにしたものである。

［実施例］ 本発明の実施例を第１Ａ図〜第４図に基づいて
説明すれば以下の通りである。

第１Ａ図は電子式ガバナを有するデイーゼルエ
ンジンの最高回転数制御装置の構成図を示す。１
はデイーゼルエンジン、２な燃料噴射装置、３は
ガバナ、４はガバナ３を操作するガバナアクチユ
エータである。このガバナアクチユエータ４は各
種センサ情報に基づいて作動するようになつてい
る。すなわち、制御手段たるコンピユータ５に
は、ONのとき最大燃料噴射量の上限を外して機
動性をアツプするための機動性重視走行スイツチ
６と、負荷アクセル開度を検出する負荷アクセル
センサ７と、トランスミツシヨンギヤ位置を検出
するトランスミツシヨンギヤ位置センサ８と、エ
ンジンオイルの温度を検知する油温センサ９と、
エンジン冷却水の温度を検知する水温センサ１０
とが接続され、これらの各種情報をコンピユータ
５に入力する。コンピユータ５の出力側にはガバ
ナアクチユエータ４が接続され、作動指令信号を
出すことでガバナアクチユエータ４を作動する。

上記コンピユータ５は２つの特性データを記憶
するメモリ１１を有し、そのメモリ１１には第２
図に示す如くエンジンの最高回転数の設定値を低
回転と高回転とに異ならせた回転数トルク特性デ
ータ、が記憶されている。すなわち、アクセ
ル開度をパラメータとして同図イは低回転側に最
高回転数が設定されているデータを、同図ロは
高回転側に最高回転数が設定されているデータ
を示し、その回転数はそれぞれ2000rpmと
2300rpmである。このようなデータが記憶されて
いるメモリ１１が最高回転数設定手段を構成す
る。

そして、コンピユータ５は常時は最高回転数を
低回転側に設定した特性データを選択する一
方、上記位置センサ８が最高速度ギヤ位置を検出
したことを基本的条件として特性データを選択
して、このデータに基づく作動指令信号を出力
するようになつている。

さて、上記のような構成における作用を第３図
に参照しつつ説明する。

まず、トランスミツシヨンギヤ位置センサ８、
機動性重視走行スイツチ６、負荷アクセルセンサ
７からの情報をコンピユータ５がリードインす
る。コンピユータ５は続いてリードインしたトラ
ンスミツシヨンギヤ位置が最高速段ギヤ位置か否
かを判断した上で最高速段ギヤ位置にある場合
は、同図に示す以降の条件が満されたときに限り
高回転側に設定した特性データを選択する。こ
こに、以降の条件において、負荷アクセル開度を
判断条件に入れたのは、負荷アクセル開度が既に
充分大きいか、又は全開にあるときには、アクセ
ルを更に踏み込む余地が少ないか、又は全くない
ので、そのときに最高回転数を高回転側にシフト
すると、アクセルを踏み込まないのに高車速が得
られしまうこととなつて運転者に違和感を与える
ことになるからである。本実施例ではアクセル開
度条件を4/5（80％）としている。また水温、油
温をリードインして水温規定値と油温規定値を判
断条件に入れたのは、これらの値が極度に高いと
き最高回転数を高回転側にシフトし、アクセルを
更に踏み込むと熱負荷が増大して冷却性能が充分
に発揮されずデイーゼルエンジンの耐久性が問題
となる場合があるからである。本実施例では水温
規定値を95℃、油温度規定値を100℃としている。

一方、トランスミツシヨンギヤ位置が最高速段
ギヤ位置にない場合は、機動性重視走行スイツチ
６がONか否かを判断した上で、ONである場合
を除いて上述した最高速段ギヤ位置にあるけれど
もそれ以降の条件が満されなかつたときに同様
に、低回転側に設定した特性データをコンピユ
ータ５が選択する。ここに、機動性重視走行スイ
ツチ６のON／OFFを判断条件に入れたのは運転
者が大きな最高車速を臨まない場合やその逆に高
い機動性、加速性を得たい場合を考慮したからで
ある。

このように本実施例では、負荷アクセル開度、
水温、油温を特性データ、の選択条件とした
が、これらは既述した理由から付帯条件であつて
不可欠のものではない。

かくして、トランスミツシヨンギヤ位置が最高
速段位置になつたときコンピユータ５は特性デー
タを特性データに切換え、このデータに基づ
く作動指令信号をガバナアクチユエータ４に出力
し、これを作動する。したがつて、エンジンの設
定最高回転数は高回転側にシフト制御され、それ
故に今まで低く押えられていた最高車速がアツプ
する。その結果、アクセルを更に踏み込むことに
よつて車速が延びて機動性がアツプするととも
に、高い追い越し加速を得ることができる。ま
た、トランスミツシヨンギヤ位置が低・中・高速
段位置にあつて最高速段位置にないときは、低回
転側に最高回転数が設定された特性データが選
択されているので、最高回転が低く押えられ機械
的摩擦損失が小さく燃料消費を小さくすることが
できる。

第１Ｂ図は本発明を機械式ガバナを有するデイ
ーゼルエンジンに適用した他の実施例を示す。２
０は燃料噴射ポンプ、２１はガバナ、２２はガバ
ナ２１に設けられているスピードコントロールレ
バーである。このスピードコントロールレバー２
２には電磁弁２３の開閉でエアタンク２４から供
給される圧縮空気によつて作動するアクチユエー
タたるエアシリンダ２５のロツドに接続した連結
棒２６が連結され、ロツドの進退によりスピード
コントロールレバー２２を揺動自在となしてい
る。電磁弁２３には機動性重視走行スイツチ２７
と、トランスミツシヨンギヤ位置が最高速段ギヤ
位置にあるときONするトランスミツシヨンギヤ
スイツチ２８とが並列接続され、これらのスイツ
チ２７，２８が共にONしたときのみ電磁弁２３
を開成するようになつている。

第４図は機械式ガバナ２１の公知の構成を示し
たもので、これを簡単に説明するとガバナスプリ
ング２９の張力よりもフライウエイト３０の遠心
力が大きくなつたとき、フローテイングレバー３
１を介してコントロールラツク３２が燃料減量方
向に引かれ、エンジンの設定最高回転数を超えな
いように制御される。ガバナスプリング２９の張
力はスイベルレバー３３を介してスピードコント
ロールレバー２２の倒れ角度によつて可変できる
ようになつている。スピードコントロールレバー
２２は、第１Ｂ図、第４図の実線位置にあるとき
最高回転数を低回転側に設定する。

さて、上記のような構成において、機動性重視
走行スイツチ２７とトランスミツシヨンギヤスイ
ツチ２８とが共にONすると、電磁弁２３が開き
エアリンダ２５へ圧縮空気が供給される。する
と、エアシリンダ２５のロツドが進出して低回転
側にあつたスピードコントロールレバー２２を二
点鎖線位置まで倒し、最高回転数を高回転側に切
換える。したがつて、電子式ガバナの場合と同様
に、低回転エンジンとなるように設定してあつて
も、トランスミツシヨンが最高速段ギヤ位置にな
ると高回転エンジンとして働き、最高車速をアツ
プすることができる。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のような優れた
効果を発揮する。

(1) トランスミツシヨンギヤ位置センサがギヤ最
高速段以外の低・中・高速段を検出していると
きに、機動性重視走行スイツチの切換えによつ
て、制御をパワーのある高回転側の制御に切換
えることができるようにしたので、ドライバの
意思にマツチした安全な追い越し、追い抜きや
余裕をもつた登坂運転を行なうことができる。

(2) トランスミツシヨンギヤ位置センサが最高速
段ギヤ位置を検出したとき最高回転数設定手段
を低回転側から高回転側に切換える制御手段を
設けたことにより、低回転エンジン搭載車であ
つてもワイドレンジのトランスミツシヨンを設
けることなく、簡単な構成で車両の最高車速を
高回転エンジン搭載車並にアツプすることかで
き、機動性、加速性を向上することかできる。

(3) 最高速段ギヤ位置を検出したときのみ最高回
転数を高回転側に設定するので、低回転エンジ
ンの利点である低燃費比を損なわない。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明を電子式ガバナを有する内燃
機関に適用した実施例の構成図、第１Ｂ図は同じ
く機械式ガバナを有する内燃機関に適用した他の
実施例の構成図、第２図は第１Ａ図の実施例にお
けるメモリに記憶されるべき回転数トルク特性デ
ータ、第３図は同じく第１Ａ図の実施例の作動を
説明するフローチヤート、第４図は第１Ｂ図の実
施例における機械式ガバナの構造図である。 図中１は内燃機関たるデイーゼルエンジン、３
は電子式ガバナ、４はガバナアクチユエータ、５
は制御手段たるコンピユータ、６は機動性重視走
行スイツチ、８はトランスミツシヨンギヤ位置セ
ンサ、１１は最高回転数設定手段たるメモリ、２
１は機械式ガバナ、２２は最高回転数設定手段た
るスピードコントロールレバー、２５はアクチユ
エータたるエアシリンダ、２８はトランスミツシ
ヨンギヤスイツチである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の設定最高回転数を低回転側と高回
   転側とに切換可能に設定する最高回転数設定手段
   と、トランスミツシヨンのギヤ位置を検出するト
   ランスミツシヨンギヤ位置センサと、該位置セン
   サが最高速段ギヤ位置を検出したときに上記最高
   回転数設定手段を低回転側から高回転側に切換え
   る制御手段であつて、上記位置センサがギヤ最高
   速段以外の低・中・高速段を検出しているときで
   かつ機動性重視走行スイツチがONに切換えられ
   られたときに上記最高回転数設定手段を低回転側
   から高回転側に切換える制御手段とを備えたこと
   を特徴とする内燃機関の最高回転数制御装置。 ２ 上記内燃機関が電子式ガバナを有するものに
   おいて、上記最高回転数設定手段が内燃機関の最
   高回転数の設定値を低回転と高回転とに異ならせ
   た回転数トルク特性データを記憶したメモリであ
   り、上記制御手段が上記位置センサの検出出力が
   最高速段ギヤ位置になつたとき最高回転数を低回
   転側に設定した特性データから高回転側に設定し
   た特性データを選択して、このデータに基づく作
   動指令信号をガバナアクチユエータに出力するよ
   うに構成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の内燃機関の最高回転数制御装
   置。 ３ 上記内燃機関が機械式ガバナを有するものに
   おいて、上記最高回転数設定手段が、その作動に
   よりガバナスプリングの張力を加減してこれとフ
   ライウエイトの遠心力との釣合で決まる最高回転
   数を設定するスピードコントロールレバーであ
   り、上記制御手段が上記位置センサの検出出力が
   最高速段ギヤ位置になつたとき上記スピードコン
   トロールレバーを作動させるアクチユエータであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   内燃機関の最高回転数制御装置。