JPS5845578B2 - エンジンのオ−バラン警告及び防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車のエンジン、殊にディーゼルエンジンの
オーバランによるトラブルの発生を未然に防ぐための警
告及び防止装置に関するものである。

自動車は降板走行中、エンジンブレーキを使用するのが
一般的であるが、特にトラックなどで積荷を満載して降
板している途中でトランスミッションの変速レバーを操
作してギヤレンジをシフトダウンする場合にエンジンが
オーバランして損壊するおそれが多分にあった。

またディーゼル乗用車等では運転者の無知などからガソ
リン乗用車並みの高速からギヤをシフトダウンすること
によってエンジンのオーバランを起す可能性も強い。

このため従来からガソリン自動車のうち、とりわけロー
タリーエンジン等でエンジンのオーバラン防止装置が装
備されたものがあったが、これはエンジンの回転数を単
に検出して所定回転数に達すると点火系の電源を切るよ
うにしたもので、降板走行時にトランスミッションをシ
フトダウンする場合やディーゼルエンジンのオーバラン
には適用することができない。

本発明は、ディーゼルエンジン自動車のエンジンがオー
バランを起すことを未然に防ぐため、運転者がギヤレン
ジをシフトダウンしようとする際に、トランスミッショ
ンのトップギヤシャフト又は、それに結合しているカウ
ンターシャフトの回転数を検出する回転センサを第１の
ＤＡ変換器に接続し該変換器を第１の比較器を介して警
報器に連結し、トップギヤシャフトの回転数が所定値以
上になると、該警報器が作動するようにし、しかも警報
するのみでは不充分な場合には上記第１の比較器を介し
て各ギヤレンジに対応したリレー接点を備えたリレース
イッチのリレーコイルに接続するとともに、車速を検出
する車速センサを第２のＤＡ変換器に接続し、該変換器
をトランスミッション各ギヤレンジ毎に備える第２の比
較器群と上記各ギヤレンジに対応したリレー接点を夫々
介して、トランスミッションのシフターロッドの動きを
ロックするように設置した各電磁装置に接続し、以てト
ップギヤシャフト又はカウンターシャフトの回転数が所
定値を越えたとき、第１のＤＡ変換器の出力により第１
の比較器より出力してリレーを作動せしめ、且つ車速か
第２の比較器の各について各所定速度を越えたとき、上
記第２のＤＡ変換器の出力により第２の比較器群の１つ
以上より出力して電磁装置を作動し、各比較器に属する
トランスミッションのシフタロッドをロックするように
し、その危険なギヤポジション（レンジ）へのシフトダ
ウンをシフト途中で防止するようにしたものである。

以下図によって本発明の実施例を具体的に詳述する。

１は回転センサで、自動車のトランスミッションにおけ
るトップギヤ回転数（あるいはカウンタギヤの回転数）
を検出するものであって、例えばギヤの歯回転から得ら
れるパルス電圧を回転数信号として得るようになってい
る。

２は車速センサで、プロペラシャフト、あるいはそれに
連結されているトランスミッションのメーンシャフトの
回転から車速に比例した周波数のパルス信号を得るため
のものである。

また、３，４はＤ−Ａ変換器で、それぞれ回転センサ１
、車速センサ２からのパルス信号を積分し、パルス信号
の周波数に比例した出力電圧、すなわちアナログ電圧に
変換するためのものである。

Ｋｌ、に２．に３．に４は比較器で、このうち、Ｋ１．
に２．に３はそれぞれのＡ端子、Ｂ端子よりインプット
した電圧を比較し、Ａ端子電圧の方がＢ端子電圧より高
い場合にのみ電源５からの電流を出力電流として出すよ
うに作動する。

また比較器に４はＸ端子電圧とＹ端子電圧を比較し、Ｙ
端子電圧の方が高い場合にのみ出力電流を流すように作
動し、警報器としてのブザー６を警鳴し、リレースイッ
チ７のリレーコイル７ａを付勢することによってリレー
接点７ｂ。

７ｃ、７ｄをＯＮするものである。

また８、９．１０は各々１ｓｔ 、 ２ｎｄ ｔ ３ｒ
ｄの電磁装置で、これらは通電することによって、それ
ぞれのストッパーシャフト８ａ、９ａ、１０ａを押し出
す作用を用い、トランスミッション１１の上部に設置さ
れていてギヤシフトを行なうためのシフトフォーク１２
を取付けたシフターロッド１３が摺動し移動するのを規
制するように作動するものである。

なお、Ｒ１−Ｒ６は抵抗で所定の回路電圧を得るための
ものである。

以上のような構成の本発明実施例の作動を説明すれば、
いま車両の走行中において、トランスミッションの１ｓ
ｔ、２ｎｄｙ ３ｒｄギヤにおける最高車速に相当する
電圧を、電源５の電圧をもとに抵抗Ｒ１〜Ｒ６で各々設
定し、それぞれ比較器に１〜に３の各Ｂ端子及び比較器
に４のＸ端子に印加された状態にある。

そこでスピードメータケーブルのミッション側又はメー
ンシャフト、あるいはプロペラシャフト等の回転から車
速に比例したパルス信号が車速センサ２から得られる。

この車速センサ２からの車速パルス信号は次のＤ−Ａ変
換器４において該車速パルス信号に比例したアナログ電
圧に変換された後、各比較器に１．に２．に３のＡ端子
に、車両走行中は常時印加された状態にある。

一方、回転センサ１からはトランスミッションのトップ
ギヤシャフトの回転数（あるいはカウンターギアの回転
数）から検出したエンジン回転数に相応したエンジン回
転のパルス信号がＤ−Ａ変換器３によって、該パルス信
号に比例したアナログ電圧に変換され、その出力信号は
比較器に４のＹ端子にて印加されいるが、いまこの比較
器に４のＸ端子に印加されている設定電圧より低い場合
には比較器に４は伺ら作動することがない。

ところが、エンジンの回転数が上がってトップギヤの回
転数をもとに回転センサ１で検出したエンジン回転パル
ス信号をＤ−Ａ変換器３で変換したＹ端子からのアナロ
グ電圧の方が高い場合には比較器に４は導通して警報器
６及びリレーコイル７ａに通電する。

このため、警報器６によって運転者にオーバランになる
ことを事前に警報するとともに、リレーコイル７ａの付
勢によって接点７ｂ、７ｃｙ７ｄをすべてＯＮするため
比較器に１．に２゜Ｋ３のうち、各々の設定電圧の印加
しているＢ端子電圧がＡ端子の電圧よりも低いところの
比較器のみが導通し各リレー接点７ｂ、７ｃ、７ｄを介
してトランスミッションの上部位置即ち、コートランド
ボックスに取付けた各々のギヤポジションに対する１ｓ
ｔ 、２ｎｄ、３ｒｄの電磁装置のうち、通電されたも
のに対応するストッパーシャフト（８ａ、９ａ、１０ａ
）が押し出されてシフターロッド１３の移動をロックし
、エンジンがオーバランを起すような不適切なギヤチェ
ンジを阻止するように作動する。

ところで、いま自動車が高速走行時におけるトップギヤ
のレンジで走行中に３ｒｄギヤレンジにギヤダウンをす
るような場合において、高速走行状態から３ｒｄギヤレ
ンジにギヤダウンするとエンジンがオーバランをする危
険がある。

したがって、このような状態においては車速センサ２か
ら検出され、車速信号としてのパルスがＤ−Ａ変換器４
により変換されたアナログ電圧は大きい車速のため高い
が、それ数比較器に１．に２．に３のうちＢ端子の設定
電圧が最も高い比較器に３のＢ端子電圧よりもＤ−Ａ変
換器４からのＡ端子電圧が高いとすれば、比較器に３は
導通状態にあり、（勿論比較器Ｋｌ、に２とも導通状態
にある。

）しかもトランスミッションにおけるトップギヤの回転
速度も予じめ設定した危険状態を示す回転数に上昇する
ので回転センサ１による回転パルスがＤ −Ａ変換器３
にて変換され比較器に４のＹ端子に印加されるトップギ
ヤの回転速度に比例したアナログ電圧がＸ端子に加えら
れている設定電圧よりも高くなり、比較器に４は導通し
て警報器６を作動するとともにリレーコイル７ａを付勢
してリレー賭点７ｂ、７ｃ、７ｄをＯＮする。

こめため上記の如く導通状態にある比較器に３を経て、
リレー接点７ｂを通って３ｒｄ電磁装置１０に通電する
ことからストッパーシャツＮＯａが飛び出てシフターロ
ッド１３の移動を阻止する。

したがって、チェンジレバーを操作してトップギヤレン
ジから３ｒｄギヤレンジへギヤダウンしようとしてもシ
フトフォーク１２は動かず３ｒｄギヤの噛合せを成立さ
せることができない。

また比較器に３が導通する車速信号電圧のときには、比
較器に１．に２も導通しているので１ｓｔ、２ｎｄ電磁
装置８，９も作動し、従って上述のような場合１ ｓｔ
ｙ ２ｎｄ ｔ３ｒｄいずれのギヤレンジへのギヤダ
ウンも阻止される。

このように車両の走行速度に適合したギヤレンジ以下へ
のギヤダウンは不成立とする。

そこでブレーキを作用させるなどして車速が低下するこ
とによって車速センサ２からの車速パルス信号がＤ−Ａ
変換器４により変換されたアナログ電圧がＢ端子の設定
電圧のうち最も高い比較器に３の電圧より低くなると、
該比較器に３は遮断状態となる。

そのため、たとえリレーコイル７ａが付勢状態にあって
リレー接点７ｂがＯＮとなっていても３ｒｄ電磁装置に
は通電されないからストッパーシャフト１０ａは飛び出
してはいないので、運転者がチェンジレバーを操作する
ことによりシフターロッド１３は移動可能となって、該
シフターロッド１３に取付けられたシフトフォーク１２
によ゛つて、トップギヤレンジから３ｒｄギヤレンジに
シフトダウンすることが可能となる。

なお、以上は、３ｒｄギヤレンジから２ｎｄギヤレンジ
、２ｎｄギヤレンジから１ｓｔギヤレンジにシフトダウ
ンする場合も同様に作動する。

以上のように本発明装置は実際の走行速度を検知すると
ともにエンジンのオーバーランを防止するための回転速
度をエンジンそのものからでなく、エンジンからクラッ
チを介した後のミッションのトップギヤシャフト又はカ
ウンタシャフト回転速度からとっているため、車両走行
速度がエンジンをオーバーランさせるようなギヤレンジ
ヘシフトしようとする場合に、シフト時には一般にクラ
ッチを切ることを利用して、エンジンと切り離されたト
ップギヤ又はカウンタギヤシャフトの回転速度を回転セ
ンサでとらえ不適切なギヤへのギヤシフトを阻止するた
め、実際にエンジンをオーバランさせないで未然にエン
ジンのオーバーランを防止でき、オーバランによるエン
ジンの破損のみならず、それに起因する車両の損壊や、
それらに起因する人身事故の発生をも未然に防止するこ
とができるなど、きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示した電気回路図、第２
図はトランスミッションに対して、第１図示した回転セ
ンサ、車速センサ、１ｓｔ及び３ｒｄ電磁装置を設置し
た例示図である。 １：回転センサ、２：車速センサ、３，４：ＤＡ変換器
、Ｋ１−に４：比較器、６：警報器、７：リレースイッ
チ、８，９．１０：電磁装置、１１ニドランスミツシヨ
ン、１２：シフトフォーク、１３ニジフタ−ロッド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トランスミッションにおけるトップギヤシャフト（
   又はそれと連結しているカウンターシャフト）の回転数
   を検出する回転センサをＤＡ変換器に接続し該変換器を
   比較器を介して警報器に連結し、トップギヤシャフトの
   回転数が所定値以上になると、該警報器が作動するよう
   にしたことを特徴とするエンジンのオーバラン警告装置
   。 ２ トランスミッションにおけるトップギヤシャフト（
   又はそれと連結しているカウンターシャフト）の回転数
   を検出する回転センサを第１のＤＡ変換器に接続し、該
   変換器を第１の比較器を介して各ギヤレンジに対応した
   リレー接点を備えたリレースイッチのリレーコイルに接
   続するとともに、車速を検出する車速センサを第２のＤ
   Ａ変換器に接続し、該変換器をトランスミッション各ギ
   ヤレンジ毎に備える第２の比較器群と上起各ギヤレンジ
   に対応したリレースイッチのリレー接点を夫々介して、
   トランスミッションのシフターロッドの動きをロックす
   るように設置した各電磁装置に接続し、以てトップギヤ
   シャフト又はカウンターシャフトの回転数が所定値を越
   えたとき、第１のＤＡ変換器の出力により第１の比較器
   より出力してリレーを作動せしめ、且つ車速が第２の比
   較器の各について各所定速度を越えたとき、上記第２の
   ＤＡ変換器の出力により第２の比較器群の１つ以上より
   出力して電磁装置を作動し、各比較器に属するトランス
   ミッションのシフタロッドをロックするようにしたこと
   を特徴とするエンジンのオーバラン防止装置。