JPH08216730A - 自動変速機搭載車両定速走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動変速機搭載車両を低速度で定速走行させ
る際、下り坂でも確実に定速走行できるようにするこ
と。 【構成】 自動変速機７と、一定の走行速度を設定する
走行速度設定器２６と、車速センサ２２と、該車速セン
サで検出される車速が設定された走行速度と等しくなる
ようエンジン制御を行うコントローラ２５とを具えた自
動変速機搭載車両定速走行装置において、ＰＴＯ２９、
および該ＰＴＯを介して回転力が伝達される油圧装置３
０を具える。低速度の定速走行制御を行っていて下り坂
などで、アクセル開度が最小のアイドル位置にされ、エ
ンジンブレーキや排気ブレーキ装置２７等の通常のブレ
ーキ制御が講じられても、なおかつ設定車速を超えてし
まう場合には、ＰＴＯおよび油圧装置を作動させて、エ
ンジンと自動変速機の負担を増加させる。その負担増加
により減速力が得られ、下り坂でも低速度での定速走行
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機を搭載して
いる車両を、一定速度で走行させる自動変速機搭載車両
定速走行装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機を搭載した車両は、通常の乗
用車の他に、走行しつつ何かの作業をする作業車両にも
用いられる。人件費が高くなるにつれ、作業車両で作業
をする際には、運転手も運転席から離れて作業に加わっ
たり、あるいは運転手単独で作業をこなすことが要求さ
れるようになって来た。運転席から離れて作業をやりつ
つ、しかも走行運転もできるようにするため、変速機と
しては自動変速機を搭載し、作業台上には遠隔運転操作
装置を設け、これで遠隔運転できるようにされている。
そのような車両としては、例えば鉄道の作業をするため
の軌道走行車がある。以下、軌道走行車を例にとって説
明する。

【０００３】図３は、そのような軌道走行車の外観概要
図である。図３において、１は車両、１−１は前輪（タ
イヤ）、１−２は後輪（タイヤ）、２は作業台、２−１
は鉄車輪ブレーキペダル、３は遠隔運転操作装置、４は
作業台支持フレーム、５は昇降用油圧シリンダ、６はエ
ンジン、７は自動変速機、８は支持部材、９は鉄車輪、
１０は鉄車輪ブレーキ、１１はレールである。

【０００４】この軌道走行車は、通常の道路を走行でき
ると共に、レール上をも走行できる。軌道走行車には昇
降する作業台２が具えられており、その上に作業員が乗
り、鉄道のレール１１の上を走行しつつ、上空に架設し
てある種々の工作物（例、架線）の修理，点検作業をす
る。

【０００５】軌道走行車は踏切等からレールに乗り入れ
るが、その際、道路走行中は格納している鉄車輪９を、
車両前後のレールに嵌まるように下ろす。そして、駆動
輪であるタイヤの後輪１−２はレールに接触させたまま
とし、タイヤの前輪１−１は、車体前部を油圧により押
し上げることにより、レールから浮かせる。鉄車輪９
は、レール１１に沿ってガイド的に走行するだけであ
り、前進，後退の駆動力は後輪１−２から供給される。

【０００６】作業台２は、作業台支持フレーム４を押し
上げる昇降用油圧シリンダ５によって昇降させられる。
その昇降の操作は、作業台２に乗り込んだ作業員が、そ
こに設けられている遠隔運転操作装置３のスイッチを操
作することにより行う。作業台２には、鉄車輪ブレーキ
１０を作動させるための鉄車輪ブレーキペダル２−１が
設けられている。これは、所望しないのに車両１が動き
出した時に、作業台２に居る作業員が、車両１を非常停
止させることが出来るようにするための装置である。

【０００７】自動変速機を搭載しているこのような車両
には、定速走行装置が具えられることがある。この装置
は、走行すべき速度として一定速度を設定しておくと、
自動的にその一定速度で走行するように車両を制御する
装置である。具体的には、車両に搭載されているコント
ローラにて、実際の車速と設定車速とが比較され、アク
セル開度を制御するアクチュエータに制御信号が送られ
る。また、自動変速機は、エンジン回転数や予め定めら
れている変速マップに従って、自動的に変速される。

【０００８】なお、自動変速機搭載車両定速走行装置に
関する従来の文献としては、例えば、特開平４−300735
号公報がある。また、遠隔運転される作業車に関する従
来の文献としては、例えば、特開平６−100299号公報が
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】

（問題点）しかしながら、前記した従来の自動変速機搭
載車両定速走行装置では、低速度での定速走行をしてい
る場合、下り坂では減速力が不足してしまい、定速走行
を維持することが出来なくなることがあるという問題点
があった。

【００１０】（問題点の説明）下り坂では、車両重量の
下り坂方向成分が加速力として作用する。従って、その
加速力に抗して一定の低速度を保つために、減速するの
に役立つ次のような制御が行われる。 アクセル開度を小（最小位置はアイドル位置）にする 自動変速機をシフトダウンする エンジンブレーキを効かすべく、自動変速機内のトル
クコンバータクラッチを接にする 排気ブレーキ装置が付いている車両では、排気ブレー
キ装置を作動させる

【００１１】作業車両では、ゆっくり走行しないと作業
に支障を来すとか周囲に振りまく騒音を小にするためと
か等といった制約から、アイドル運転程度の低速度で定
速走行する場合があるが、このような場合には、エンジ
ンブレーキを効かすことが出来ない。なぜなら、トルク
コンバータクラッチの作動は、エンジン回転によって生
ぜしめられる油圧を用いて行われるが、アイドル運転程
度のエンジン回転数（例、５００〜９００ＲＰＭ）で
は、トルクコンバータクラッチを接にするに充分な油圧
を得ることが出来ないからである。

【００１２】また、排気ブレーキ装置は、よく知られて
いるように、車両速度が低速でエンジン回転数が小の場
合にはあまりブレーキ力を発揮せず、これにより得られ
る減速力は僅かである。以上のようなことから、結局、
所要の減速力が得られず、下り坂では低速度での定速走
行を維持することが出来なくなる。本発明は、このよう
な問題点を解決することを課題とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、自動変速機と、一定の走行速度を設定
する走行速度設定器と、車速センサと、該車速センサで
検出される車速が設定された走行速度と等しくなるよう
エンジン制御を行うコントローラとを具えた自動変速機
搭載車両定速走行装置において、アクセル開度がアイド
ル位置にされても車速が設定速度より大になる時に作動
されるＰＴＯおよび該ＰＴＯを介して回転力が伝達され
る油圧装置を具えることとした。

【００１４】

【作 用】自動変速機搭載車両で低速度の定速走行制
御を行っている際、下り坂では、アクセル開度が最小の
アイドル位置にされ、エンジンブレーキ等の通常のブレ
ーキ制御が講じられても、なおかつ設定された低速度を
超えてしまうことがある。その場合には、ＰＴＯおよび
該ＰＴＯを介してエンジン回転力または下り坂での加速
力によるタイヤから自動変速機への逆駆動力が伝達され
る油圧装置を作動させて、エンジンと逆駆動される自動
変速機の負担を増加させる。その負担増加により減速力
を得て、下り坂でも低速度定速走行を可能とする。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明にかかわる自動変速機搭載
車両定速走行装置のブロック構成図である。符号は図３
のものに対応し、３−１は作業台側コントローラ、２
０，２１は光ファイバーケーブル、２２は車速センサ、
２３はエンジン回転数センサ、２４はアクセルペダルセ
ンサ、２５は車両側コントローラ、２６は走行速度設定
器、２７は排気ブレーキ装置、２８はアクセルコントロ
ールアクチュエータ、２９は電磁クラッチ付きのＰＴＯ
（Power Take Off，動力取出装置）、３０は油圧装置で
ある。

【００１６】走行速度設定器２６は、定速走行をする場
合に、走行したいと思う一定速度を設定するためのもの
である。設定速度信号は、車両側コントローラ２５に送
られて、車速センサ２２で検出した実際の車速と比較さ
れる。アクセルペダルセンサ２４は、アクセルの踏み込
み位置（例、アイドル位置）を検出する。排気ブレーキ
装置２７は、どの車両にも具備されているというわけで
はないが、ここでは具備されている場合を例にとってい
る。

【００１７】油圧装置３０は、エンジンの回転力と自動
変速機の逆駆動力を消費し、それ分だけ減速力を発生さ
せるためのものである。従って、作業に使用するために
作業車両に備えられているもの（例、油圧ポンプ，電磁
バルブ制御油圧回路など）を流用しても良いし、減速用
として適当なものが備えられていなければ、減速力発生
用として専用のものを設ける。エンジン６の回転力は、
自動変速機７を介して車輪へ伝達されると共に、油圧装
置３０を作動させる場合には、ＰＴＯ２９を介して油圧
装置３０へ伝達される。ＰＴＯ２９により動作を取り出
す時には、その電磁クラッチ（図示せず）に車両側コン
トローラ２５より制御信号が送られ、接にされる。な
お、ＰＴＯ２９は、電磁クラッチでなく手動式のクラッ
チのものであっても、事前に「接」にしておいて走行で
きるものであれば、使用することが出来る。

【００１８】運転席で通常の運転をする場合、運転手の
運転操作の各種信号（例、アクセルペダル踏み込み量…
アクセル開度）は、車両側コントローラ２５に送られて
処理され、所定のアクチュエータ（例、アクセルコント
ロールアクチュエータ２８）に制御信号が送られて運転
が実行される。作業台２上の遠隔運転操作装置３を使っ
て運転する場合には、作業台側コントローラ３−１と車
両側コントローラ２５との間で、光ファイバーケーブル
２０，２１を介して信号のやりとりが行われ、車両側コ
ントローラ２５を通して運転が制御される。光ファイバ
ーケーブル２０，２１を用いているのは、信号が周囲か
ら電磁的誘導を受けないようにするためである。

【００１９】走行速度設定器２６で一定速度が設定され
て定速走行する場合は、車速センサ２２で検出される車
速が設定車速と等しくなるよう、車両側コントローラ２
５から自動的にアクセルコントロールアクチュエータ２
８に制御信号が送られ、エンジン制御がなされる。

【００２０】本発明では、低速度の定速走行を行ってい
て、アクセル開度最小の位置（アイドル位置）にされて
いても、なお定速が維持できない場合には、エンジンと
自動変速機に負担をかける措置を別途とって減速する。
本発明でエンジンと自動変速機に負担をかける別途の措
置とは、排気ブレーキ装置２７を作動させることの他、
ＰＴＯ２９および油圧装置３０を作動させることであ
る。

【００２１】図２は、本発明による定速走行制御を説明
するフローチャートである。定速走行を行う場合は、車
両側コントローラ２５を中心として、以下のような制御
が行われる。 ステップ１…まず、走行速度設定器２６により一定速度
が設定されている（定速走行モード）かどうか判断す
る。設定されていなければ、そもそも定速走行制御をす
る必要がないからである。

【００２２】ステップ２…設定されている場合は、車速
センサ２２より検出されて来ている実際の車速が、設定
速度より許容範囲以上大となっているかどうか調べる。
大となっていれば、アクセルコントロールアクチュエー
タ２８に燃料を減少させる信号を発する。設定速度より
小であれば、燃料を増加する信号を発する。なお、許容
範囲の速度は、言い換えればオーバーシュート速度であ
り、その値としては車両の仕様毎に経験的に得られた値
を定めておく。

【００２３】ステップ３…設定速度より許容範囲以上大
の場合には、アクセル開度が最小となっているかどうか
調べる。これは、アクセルコントロールアクチュエータ
２８に対する信号からでも判断できるし、アクセルペダ
ルセンサ２４からの検出信号により、アクセルペダルが
アイドル位置になっているかどうかで調べることも出来
る。 ステップ４…アイドル位置になっているにもかかわら
ず、設定速度より許容範囲以上大の状態が所定時間以上
続いているかどうか調べる。予め定めている所定時間以
上続くようだと、定速走行が維持されていないと判断す
る。低速度で定速走行制御を行っている場合に下り坂を
走行すると、従来技術の問題点の項で説明したように、
減速力が不足し勝ちとなり、定速走行が維持できなくな
る。

【００２４】ステップ５…アイドル位置にしても減速力
が不足して定速走行を維持できない場合には、エンジン
と自動変速機に更に負担をかける措置を取る。即ち、排
気ブレーキ装置２７が備わっている車両であれば、排気
ブレーキ装置２７を作動させる信号を発する。また、Ｐ
ＴＯ２９の電磁クラッチに信号を送り、その電磁クラッ
チを接にする（手動で「接」にしてある手動式のＰＴＯ
の場合には、この信号不用）。そして、油圧装置３０に
作動信号を送って作動させる。これらの作動は、同時的
に行ってもよいし、個別に順次行ってもよい。エンジン
と自動変速機に負担がかけられることにより減速され、
低速度の定速走行を行うことが出来る。

【００２５】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の自動変速機搭
載車両定速走行装置によれば、低速度の定速走行制御を
行っている際、下り坂などで設定された低速度を超えて
しまいそうなことがあっても、ＰＴＯおよび該ＰＴＯを
介してエンジン回転力または自動変速機への逆駆動力が
伝達される油圧装置を作動させてエンジンと逆駆動され
る自動変速機の負担を増加させ、その負担増加により減
速力を得るようにしたので、定速走行ができるようにな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかわる自動変速機搭載車両定速走
行装置のブロック構成図

【図２】 本発明による定速走行制御を説明するフロー
チャート

【図３】 自動変速機搭載車両の外観概要図

【符号の説明】

１…車両、１−１…前輪、１−２…後輪、２…作業台、
２−１…鉄車輪ブレーキペダル、３…遠隔運転操作装
置、３−１…作業台側コントローラ、４…作業台支持フ
レーム、５…昇降用油圧シリンダ、６…エンジン、７…
自動変速機、８…支持部材、９…鉄車輪、１０…鉄車輪
ブレーキ、１１…レール、２０，２１…光ファイバーケ
ーブル、２５…車両側コントローラ、２２…車速セン
サ、２３…エンジン回転数センサ、２４…アクセルペダ
ルセンサ、２５…車両側コントローラ、２６…走行速度
設定器、２７…排気ブレーキ装置、２８…アクセルコン
トロールアクチュエータ、２９…ＰＴＯ、３０…油圧装
置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機と、一定の走行速度を設定す
   る走行速度設定器と、車速センサと、該車速センサで検
   出される車速が設定された走行速度と等しくなるようエ
   ンジン制御を行うコントローラとを具えた自動変速機搭
   載車両定速走行装置において、アクセル開度がアイドル
   位置にされても車速が設定速度より大になる時に作動さ
   れるＰＴＯおよび該ＰＴＯを介して回転力が伝達される
   油圧装置を具えたことを特徴とする自動変速機搭載車両
   定速走行装置。