JPH06280617A

JPH06280617A - エンジンの吹上り防止装置

Info

Publication number: JPH06280617A
Application number: JP6499493A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nagakubo; 賢次長久保
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-10-04

Abstract

(57)【要約】【目的】アクセルペダルのリターンスプリングのよう
な、エンジンをアイドル状態にするように燃料噴射量を
制御する機械部品の故障時のエンジンの吹上りをブレー
キペダルの操作により走行中の運転に支障を与えずに簡
便に防止する。【構成】燃料噴射ポンプ１０の燃料噴射量を調整する
ガバナ１１を備えたディーゼルエンジンに関し、サービ
スブレーキ装置のブレーキペダル２６を踏込むとき、ア
クチュエータ１９が噴射ポンプ１０の燃料噴射量をエン
ジンのアイドル回転に相応した量になるようにガバナ１
１を強制的に駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンの吹
上り防止装置に関する。更に詳しくは、アクセルペダル
のリターンスプリングのような、エンジンをアイドル状
態にするように燃料噴射量を制御する機械部品が故障し
たときに、エンジンの吹上りをブレーキペダルの操作に
より防止する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】踏込んだアクセルペダルを元に戻してデ
ィーゼルエンジンをアイドル状態にする機械部品とし
て、例えばリターンスプリングがアクセルペダル等に取
付けられている。しかし、このリターンスプリングの復
元が何らかの要因で阻止され、この復元力が小さい場合
や或いは全く復元力がない場合には、エンジンの回転速
度が上昇し続ける、いわゆる「エンジンの吹上り」現象
を生じる。本出願人は、燃料噴射ポンプに設けられてい
るストップレバーをエアシリンダに連結し、キースイッ
チを開成すると常閉の電磁弁が開いてエアシリンダに圧
縮エアが供給されてストップレバーを停止側に移動し、
これによって燃料の供給を絶ってエンジンを停止させる
ようにしたディーゼルエンジンのストップ装置を提案し
た（実開昭６０−１０８７３２）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ディーゼル車
が走行中に前述したエンジンの吹上り現象を引起こして
これを防止する場合に、上記ストップ装置を作動させる
ためにキースイッチを開成すると、車両の電装品が作動
しなくなり、例えばパワーステアリング装置を装備した
車両であれば、ステアリング操作が容易でなくなり、正
常な運転を行うことが困難になる等の問題点があった。

【０００４】本発明の目的は、エンジンをアイドル状態
にするように燃料噴射量を制御する機械部品の故障時の
エンジンの吹上りをブレーキペダルの操作により簡便に
防止する装置を提供することにある。本発明の別の目的
は、走行中の運転に支障を与えずにエンジンの吹上りを
防止する装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を、実施例に対応する図１を用いて説明
する。本発明は、燃料噴射ポンプ１０と、この噴射ポン
プ１０の燃料噴射量を調整するガバナ１１とを備えたデ
ィーゼルエンジンの改良である。その特徴ある構成は、
サービスブレーキ装置のブレーキペダル２６を踏込むと
き噴射ポンプ１０の燃料噴射量がエンジンのアイドル回
転に相応した量になるようにガバナ１１を強制的に駆動
するアクチュエータ１９を備えたことにある。

【０００６】

【作用】エンジンをアイドル状態にするように噴射ポン
プ１０の燃料噴射量を調整する機械部品１６ｂ，１８が
故障してエンジンをアイドル状態にできないときにブレ
ーキペダル２６を踏込むと、アクチュエータ１９が作動
し、これによりガバナ１１を強制的に駆動して噴射ポン
プ１０の燃料噴射量をエンジンのアイドル回転に相応し
た量にする。

【０００７】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１は第１実施例のエンジンの吹上り防止装
置を示す。図１に示すようにディーゼルエンジンの燃料
噴射ポンプ１０はその燃料噴射量を調整する機械式ガバ
ナ１１を備える。ガバナ１１のロードレバー１２は支点
Ａを中心に揺動可能であって、その先端にはワイヤケー
ブル１３の一端が接続される。ケーブル１３は車体に固
定された支持具１４及び１５を通ってその他端が略Ｌ字
状のリンク１６に接続される。リンク１６の一端にはリ
ターンスプリング１６ｂが取付けられ、その他端にはロ
ッド１６ａが取付けられる。ロッド１６ａには更にアク
セルペダル１７が揺動可能に取付けられる。踏込んだア
クセルペダル１７はリターンスプリング１６ｂにより踏
込み前の位置に復元するようになっている。

【０００８】ロードレバー１２の中央部にはこのレバー
を図１の破線Ｂで示すアイドル回転位置に復元させるリ
ターンスプリング１８が設けられる。このスプリング１
８と反対側のロードレバー１２の中央部にはエアシリン
ダ１９が設けられ、このシリンダに内蔵されるピストン
ロッド２１は、その先端が図示するようにエアシリンダ
１９が不作動の状態で、破線Ｃで示すフル回転位置のロ
ードレバー１２の近傍のレバー非接触の位置に設けられ
る。この例ではエアシリンダ１９は単動式エアシリンダ
であって、ピストンロッド側にリターンスプリング２２
を有する。

【０００９】２４はサービスブレーキ装置のブレーキバ
ルブであって、その上部にはブレーキペダル２６を有す
る。またブレーキバルブ２４はこのブレーキペダル２６
により押下げられるプランジャ２７と、リヤ・ブレーキ
バルブ部３１と、フロント・ブレーキバルブ部３２と、
リリース・ブレーキバルブ部３３とを有する。リヤ・ブ
レーキバルブ部３１はプランジャ２７の押下げによりリ
ヤ・エアタンク２８ｂの圧縮エアをリヤ・ストップラン
プスイッチ２９を介してブレーキチャンバ３４に供給
し、フロント・ブレーキバルブ部３２はプランジャ２７
の押下げに連動してフロント・エアタンク２８ａの圧縮
エアをフロント・ストップランプスイッチ３０を介して
ブレーキチャンバ３５に供給する。更にリリース・ブレ
ーキバルブ部３３は図２に示すような出力特性を有し、
プランジャ２７の押下げに連動して図２の符号ａに示す
ブレーキペダル２６のペダルストロークでリザーバ・エ
アタンク２８ｃの圧縮エアを前述したエアシリンダ１９
のピストンヘッド側に供給する。この符号ａに示すペダ
ルストロークは通常のブレーキ操作時のストロークより
大きく設定される。フロント・エアタンク２８ａとリヤ
・エアタンク２８ｂとリザーバ・エアタンク２８ｃは単
一のエアタンク２８を構成する。３１ａ，３１ｂ，３２
ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂはエア配管を示す。ストッ
プランプスイッチ２９，３０はそれぞれ配管２９ａ，３
０ａを介してブレーキチャンバ３４，３５に接続され
る。

【００１０】このような構成の装置では、アクセルペダ
ル１７を踏込むと、リンク１６が破線矢印の方向に回転
してワイヤケーブル１３を引くため、ロードレバー１２
をリターンスプリング１８の弾性力に抗して破線矢印の
方向に回転させる。これによりガバナ１１が図示しない
コントロールラックを駆動して燃料噴射量を増加するよ
うに制御する。

【００１１】ここで、アクセルペダル１７を離してもそ
のリターンスプリング１６ｂや、ロードレバー１２のリ
ターンスプリング１８が万が一引っ掛かり、ロードレバ
ー１７がアイドル回転位置に戻らず、エンジン回転速度
が上昇し続けた場合には、運転者がブレーキペダル２６
を踏込む。この踏込み量が図２の符号ａに示す量まで達
すると、リザーブ・エアタンク２８ｃの圧縮エアがブレ
ーキバルブ２４のリリース・ブレーキバルブ部３３を通
ってエアシリンダ１９に供給される。これによりスプリ
ング２２の弾性力に抗してピストンロッド２１がロード
レバー１２を押しやり、ロードレバー１２をアイドル回
転位置まで強制的に復帰させる。

【００１２】図３は第２実施例のエンジンの吹上り防止
装置を示す。図３において、第１実施例と同一の構成部
品には図１と同一の符号が付けられている。この例の吹
上り防止装置では、リヤ・ストップランプスイッチ２９
とリヤ・ブレーキチャンバ３４を接続する配管２９ａの
途中に圧力スイッチ３７が設けられ、このスイッチ３７
の出力がコントローラ４０に接続される。またリザーバ
・エアタンク２８ｃがブレーキバルブ２４を介さずに直
接エアシリンダ１９に接続され、その配管３３ｂの途中
に常閉の電磁弁３８が設けられ、この電磁弁３８がコン
トローラ４０により開くように構成される。この例では
圧力スイッチ３７は、緊急の操作でのみ作動するよう
に、その切換規定圧力が配管２９ａに通常のブレーキ操
作で流れる流体圧力では作動しない程度の圧力、例えば
３ｋｇ／ｃｍ²以上を有するものが選定される。

【００１３】このような構成の装置では、第１実施例と
同様にエンジンの吹上り現象を生じた場合には、運転者
がブレーキペダル２６を強く踏込むと、圧力スイッチ３
７が切換わり、コントローラ４０は電磁弁３８を開く。
これによりリザーブ・エアタンク２８ｃの圧縮エアがエ
アシリンダ１９に供給され、第１実施例と同様にピスト
ンロッド２１がロードレバー１２を押しやり、ロードレ
バー１２をアイドル回転位置まで強制的に復帰させる。
なお、上記例では圧力スイッチ３７の切換出力で電磁弁
３８を開いたが、圧力スイッチの代わりにストップラン
プスイッチ２９又は３０を、或いはブレーキペダルのペ
ダル変位センサ（図示せず）を用いて、これらの出力の
いずれかにより電磁弁３８を開くようにしてもよい。

【００１４】図４は第３実施例のエンジンの吹上り防止
装置を示す。図４において、第１実施例と同一の構成部
品には図１と同一の符号が付けられている。この例の吹
上り防止装置では、燃料噴射ポンプ１０が電子ガバナ４
１を備え、アクセルペダル１７にはペダル変位センサ４
２が設けられる。このセンサ４２の出力はコントローラ
４３に接続され、コントローラ４３はアクセルペダル１
７の変位量、即ち踏込み量に応じて電子ガバナ４１のリ
ニアソレノイド４４のコイルに電流を流すようになって
いる。ペダル変位センサ４２は図５に示す出力電圧特性
を有する。この例の特徴ある構成は、リヤ・ストップラ
ンプスイッチ２９の切換出力がコントローラ４３の制御
入力に接続され、コントローラ４３がスイッチ２９の切
換出力信号を入力するとき、ペダル変位センサ４２の出
力信号を常にエンジンをアイドル状態にする信号とみな
してリニアソレノド４４によりコントロールラック４５
をアイドル回転位置に戻すよう制御するところにある。

【００１５】このような構成の装置では、ペダル変位セ
ンサ４２の変位機構が固着してアクセルペダル１７を離
してもエンジンがアイドル状態にならない、エンジンの
吹上り現象を生じた場合には、運転者はブレーキペダル
２６を踏込むと、ストップランプスイッチ２９が切換わ
り、この信号がコントローラ４３に入力する。この信号
の入力により、コントローラ４３は常にペダル変位セン
サ４２の出力信号をアクセルペダル１７が踏まれていな
い、即ちエンジンをアイドル状態にする信号とみなし
て、リニアソレノイド４４のコイルに電流を流す。この
結果、コントロールラック４５が電子ガバナ４１に内蔵
された図示しないリターンスプリングにより復帰してエ
ンジンはアイドル状態になる。なお、上記例ではストッ
プランプスイッチ２９の出力をコントローラ４３の制御
入力に接続したが、コントローラ４３のリニアソレノイ
ド４４への制御線４３ａの途中に常閉の電磁リレー（図
示せず）を設け、ストップランプスイッチ２９や第２実
施例の圧力センサ、或いはブレーキペダルのペダル変位
センサの出力により電磁リレーを開いて電子ガバナのリ
ターンスプリングでコントロールラックをアイドル回転
位置に戻すようにしてもよい。

【００１６】図６は第４実施例のエンジンの吹上り防止
装置を示す。図６において、第３実施例と同一の構成部
品には図４と同一の符号が付けられている。この例の吹
上り防止装置では、電子ガバナ４１のコントロールラッ
ク４５の端部にこのコントロールラックを駆動するため
の第１リニアソレノイド４４及び第２リニアソレノイド
４６が並設され、第２リニアソレノイド４６が第１リニ
アソレノイド４４と反対方向にコントロールラック４５
を駆動するように構成される。この例の特徴ある構成
は、コントローラ４３がペダル変位センサ４２の出力に
応じて第１リニアソレノイド４４を制御し、リヤ・スト
ップランプスイッチ２９の切換出力に応じて第２リニア
ソレノイド４６を制御し、かつこのスイッチ２９の切換
出力信号が入力するとき、第１リニアソレノイド４４の
駆動力を第２リニアソレノイド４６により相殺してコン
トロールラック４５をアイドル回転位置に戻すように制
御することにある。

【００１７】このような構成の装置では、ペダル変位セ
ンサ４２の変位機構が固着してアクセルペダル１７を離
してもエンジンがアイドル状態にならない、エンジンの
吹上り現象を生じた場合には、運転者はブレーキペダル
２６を踏込むと、ストップランプスイッチ２９が切換わ
り、この信号がコントローラ４３に入力する。この信号
の入力により、コントローラ４３は常に第１リニアソレ
ノイド４４の駆動力を相殺するに相応した電流を第２リ
ニアソレノイド４６のコイルに流す。

【００１８】言い換えると、アクセルペダル１７を離し
てもペダル変位センサ４２からアクセルペダル１７が踏
込まれた状態に相応した電圧が印加されたままになって
いて、コントローラ４３がコントロールラック４５を所
定量だけ燃料増の方向に移動させようとするときで、ス
トップランプスイッチ２９から切換信号がコントローラ
４３に入力するときには、コントローラ４３はこの駆動
力に見合うだけの反対方向の駆動力を第２リニアソレノ
イド４６により発生させる。この結果、コントロールラ
ック４５はアイドル回転位置に戻すように制御され、エ
ンジンはアイドル状態になる。

【００１９】なお、上記例ではストップランプスイッチ
２９の出力をコントローラ４３の制御入力に接続した
が、ストップランプスイッチ２９の代わりに、第２実施
例の圧力センサ、或いはブレーキペダルのペダル変位セ
ンサの出力をコントローラ４３の制御入力に接続するよ
うにしてもよい。また、上記第１実施例〜第４実施例で
はサービスブレーキ装置としてエアブレーキ装置を説明
したが、バキュームサーボブレーキ装置でもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ア
クセルペダルを離してもディーゼルエンジンがアイドル
回転にならないときに、ブレーキペダルを踏込むとい
う、簡便な操作により、アクチュエータが燃料噴射ポン
プのガバナを強制的に駆動してエンジンをアイドル回転
にさせることができる。また、この吹上り防止装置はキ
ースイッチを開成することなく作動するので、作動時に
走行中の運転に支障を与えることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例のエンジンの吹上り防止装置
の構成図。

【図２】そのリリース・ブレーキバルブ部のブレーキペ
ダルのストロークによる出力特性図。

【図３】本発明第２実施例のエンジンの吹上り防止装置
の構成図。

【図４】本発明第３実施例のエンジンの吹上り防止装置
の構成図。

【図５】そのペダル変位センサのアクセルペダルのスト
ロークによる出力特性図。

【図６】本発明第４実施例のエンジンの吹上り防止装置
の構成図。

【符号の説明】

１０燃料噴射ポンプ１１機械式ガバナ１２ロードレバー１９エアシリンダ（アクチュエータ）２４ブレーキバルブ２６ブレーキペダル２８エアタンク２９，３０ストップランプスイッチ（ブレーキペダル
の踏込み状態を検出する手段）３１リヤ・ブレーキバルブ部３２フロント・ブレーキバルブ部３３リリース・ブレーキバルブ部３７圧力スイッチ（ブレーキペダルの踏込み状態を検
出する手段）３８電磁弁４０，４３コントローラ４１電子ガバナ４２ペダル変位センサ（アクセルペダルの踏込み状態
を検出する手段）４４，４６リニアソレノイド（アクチュエータ）４５コントロールラック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料噴射ポンプ(10)と、前記噴射ポンプ
の燃料噴射量を調整するガバナ(11,41)とを備えたディ
ーゼルエンジンにおいて、サービスブレーキ装置のブレーキペダル(26)を踏込むと
き前記噴射ポンプ(10)の燃料噴射量が前記エンジンのア
イドル回転に相応した量になるように前記ガバナ(11,4
1)を強制的に駆動するアクチュエータ(19,44,46)を備え
たことを特徴とするエンジンの吹上り防止装置。
【請求項２】アクチュエータが機械式ガバナ(11)のロ
ードレバー(12)をアイドル回転位置に戻すエアシリンダ
(19)であって、サービスブレーキ装置がエアブレーキ装置であって、前
記エアブレーキ装置のブレーキバルブ(24)がブレーキペ
ダル(26)の踏込みに連動してエアタンク(28)の圧縮エア
を前記エアシリンダ(19)に供給するように構成されたリ
リース・ブレーキバルブ部(33)を有する請求項１記載の
エンジンの吹上り防止装置。
【請求項３】アクチュエータが機械式ガバナ(11)のロ
ードレバー(12)をアイドル回転位置に戻すエアシリンダ
(19)であって、前記エアシリンダに常閉の電磁弁(38)を
介して圧縮エアを供給するエアタンク(28)が接続され、ブレーキペダル(26)の踏込み状態を検出する検出手段(3
7)と、前記ブレーキペダルの踏込み時の検出手段(37)の
出力に応じて前記電磁弁(38)を開くように制御するコン
トローラ(40)とを備えた請求項１記載のエンジンの吹上
り防止装置。
【請求項４】ガバナが電子ガバナ(41)であって、アク
チュエータが燃料噴射ポンプ(10)のコントロールラック
(45)を駆動するリニアソレノイド(44)であって、アクセルペダル(17)の踏込み状態を検出する第１検出手
段(42)と、ブレーキペダル(26)の踏込み状態を検出する
第２検出手段(29)と、前記第１及び第２検出手段(42,2
9)の出力が接続され前記リニアソレノイド(44)を制御す
るコントローラ(43)とを備え、前記コントローラ(43)は前記ブレーキペダル(26)の踏込
み時の第２検出手段(29)の出力信号が入力するとき第１
検出手段(42)の出力信号を常にエンジンをアイドル状態
にする信号とみなして前記リニアソレノド(44)によりコ
ントロールラック(45)をアイドル回転位置に戻すように
制御する請求項１記載のエンジンの吹上り防止装置。
【請求項５】ガバナが電子ガバナ(41)であって、燃料
噴射ポンプ(10)のコントロールラック(45)の端部に前記
コントロールラックを駆動するための第１及び第２リニ
アソレノイド(44,46)が並設され、アクチュエータが前
記第１リニアソレノイド(44)と反対方向に前記コントロ
ールラック(45)を駆動する前記第２リニアソレノイド(4
6)であって、アクセルペダル(17)の踏込み状態を検出する第１検出手
段(42)と、ブレーキペダル(26)の踏込み状態を検出する
第２検出手段(29)と、前記第１検出手段(42)の出力に応
じて前記第１リニアソレノイド(44)を制御し、前記第２
検出手段(29)の出力に応じて前記第２リニアソレノイド
(46)を制御するコントローラ(43)とを備え、前記コントローラ(43)は前記ブレーキペダル(26)の踏込
み時の第２検出手段(29)の出力信号が入力するとき前記
第１リニアソレノイド(44)の駆動力を前記第２リニアソ
レノイド(46)により相殺してコントロールラック(45)を
アイドル回転位置に戻すように制御する請求項１記載の
エンジンの吹上り防止装置。