JPS60500025A - ギア比チェンジが必要であることを報知する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ギア転換が必要であることを信号する方法及び装置本発明は、高速へのギア転換 が必要であることを車両の運転者に信号伝達する方法に係り、エンジンの速度を 測定して比較仮と比較し、もし１つの値が他の値を超えると、１つの信号が運転 者に送られる。

本発明はまた、１つのエンジン及び多くのシフト位置を備えた１つの手動ギアＲ ツクスを含む変速機を有し、且つ回転計及び超過エンジン速度用の計算手段を含 む１つの自動車において車両の運転者に信号を送るための装置にも係る。

この型式の方法及び装置は、ドイツの公開公報２９　２６　０７０によって公知 であシ、例えば若干の７オルクスワーダン、パサトに用いられている。この公知 の装置は次のように作動する。エンジン速度が或一定値、およそ２　０　０　０ 　ｒｐｍを超えるや否や１つのランプ（　ＩＪＤ　）がつけられる。信号は運転 者がよシ良い燃料節約を得るようにギアをシフトすべきことを意味する。もし最 高速ギアが既に係合されていると、何も信号が出ない。

公知の装置は、エンジンの寿命及び良い燃料節約を得る両方の見地から、不必要 な高速度でエンジンを運転することを防ぐ問題を解決するように意図されている 。少数の熟練した運転者は多くの経験により、各々の場合に対して係合した、で きる限り高速ギアをもって常に運転することに何の困難も見出さないが、大多数 の他の運転者はこれが著しく困難であることを見出している。多くの車は回転計 を備えているが、それは多くの運転者に対して実際面では使用が限定されている 。

公器技術の不利な点は、ギアが，クスにおける増加量が、異なるギア速度の間で 一様ではなくて、高速ギアにおいて減少することである。もし運転者が一定のｒ ｐｍで各ギア位置においてギアを転換すると、このような関係において適切なｒ ｐｍであるギア転換後のエンジン速度は、どのギアが選ばれたかによって異なる ものである。

例：フォルクスワーダン（ＶＷ）ハサト２　０　０　０　ｒｐｍのエンジン速度 に達した時に、ギアがそれに従って転換されるシフトの原理は次の結果を与える ：１５ｋＩＩｌ／ｈ　ｌｅＥｌ　２００Ｏｒｐｍ　第２　１　１　１　８　ｒｐ ｍ２　７　ｋｍ／ｈ　第２　２　０　０　０　ｒｐｍ　第３　１３３３ｒｐｍ４ １−ｈ　第３　２　０　０　０　ｒｐｍ　第４　１４０７ｒｐｍ低く過ぎるエン ジン速度は車両を不調にし、特にもし負荷が高い場合に低いｒｐｍで運転するこ とは不得策である。というのはそれは或場合にエンジンに損害を与える結果にさ えなシうるからである。それに対する公知の解決策は、過度に高いエンジン速度 の早期指示を用意する目的と、或ギアの間でシフトする時に、低く過ぎるエンジ ン速度を得る危険との間で妥協することを必要とする。

本発明の１つの目的は、この不利な点を除き、そして指示が、もし本発明のエン ジン速度よりもむしろ高いギアが遅番ビれた場合に、得られるニンジン速度を第 一に考慮に入れるようＫすることでちε。

これらの及び他の目的は、本発明によシ、請求の範囲第１項及び第２項に開示さ れた特徴を有する方法及び装置によって達成されるものである。

本発明の好適な局面に従えば、組合せは、エンジン速度及び車両速度の両方を測 定すること、及びそれらの間の比をそれぞれのギア位置に対する予測値と比較す ることをも用いる。理論的にはこの比は各ギア位置に対して一定にすべきである 。しかし、もし工゛ンジン速度が発電機を経て測定される場合は、もし発電機と エンジンとの間でベルトが滑っていると、実際のエンジン速度は測定されない。

それ故にこのようにして測定されたエンジン速度と車両速度との比は歯車比によ って指示された比とは異なる。かような不一致を承知しているのは良いことであ るが、それは初期に不調を発見することを可能にするからである。不調はまたク ラッチ中にも存在しうるものであシ、従ってこの不一致の指示は車両を手入れす べきことの早期の合図である。

不発明の特別の局面によれば、本発明による装置を自己教示（　ｓｅｌｆ−ｔ＠ ｌＬａｈＬｎｇ　）方式にすることができる。このことは該装置が、操縦者の助 けがない特別の操作において、装置が適所に取付けられた後に、エンジン速度及 び車両速度（又は発電機速度及び車両速度）の間の比を設定することを意味する 。マイクロ−コンピューターは基本データを得て、装置の次続機能のための計算 を行々う。この屏央策の利点は、装置を単一構造（ｓｌｎｇｌｅｖｅｒｓｉｏｎ 　）で作ることができ、車両の異なる構成のために修正する必要がないことであ る。装置は主要な修正を行なうことなく、またギアぎックス及び変速機の歯車比 、タイヤ寸法などのような必要データを確かめることさえなく、まったく任意の 車両に取付けることすらできる。

本発明の主要な目的は、ギアシフトが必要な時に運転者に信号を送ることである から、エンジン速度が標準状態で高すぎるという外観にも拘らずギアシフトの必 要がない状態をも考慮すべきである。例えば冷たいエンジンは低いエンジン速度 で過度に動かす（ｐｕｌｌ　ｈａｒｄ　）べきではない。それ故にエンジンが冷 たい時にギアシフトのための信号を除く機能を付加することが適当である。この ことはエンジンにサーモスイッチを接続することにょシ、成はエンジンのチョー ク制御装置から信号を受信するととによって行なうことができる。

特別の実施態様によれば、加速度計及び電流速度信号の助けによって、車両が上 ）坂又は下シ坂を走行しているか否かを探知することができ、またこの場合に坂 の傾斜に従ってシフトの指示又は設定エンジン速度の上昇又は下降を防止する。

また例えば燃斜消費量（ｋｇ／ｈ）の瞬間値によってシフト−インドを変えるこ とでエンジンの負荷を考慮することもできる。

高速のイアにシフトする場合に、最小速度を超えないように（これはすべてのギ アに対して同じであるが）装置を設定する代シに、第３及び第４のギアに対する よりも低いエンジン速度で第２ギア端までシフトせしめるために、或一定の変量 を設定することができる。例えば、第２ギアにおけるエンジン速度が１４００　 ｒｐｍよシ大きくなるように第１ギアから第２ギアへのシフトを行ない、第３ギ アにおけるエンジン速度が１４５０　ｒｐｍよシ大きくなる時に第２ギアから第 ３ギアへシフトし、また第４ギアにおけるエンジン速度が１５０　Ｏｒｐｍよシ 大きくなる時に第３ギアから第４ギアヘシフトするように装置を設定することが できる。

運転の必須条件は、各ギアの選択に対してエンクン速度と車両速度との間の一定 関係であるから、クラッチペダルを押し下げた時に信号を止めることが望ましい 。また加速ペダル上に圧力がない時に感知する１つのセンサーを配置し、それに よって信号を止め、従ってエンジンの制動〒にシフトに対する信号をなくすこと も望ましい。

他の考えられる異常な状態は、もし運転者が中立位置にギアセレクターを配し、 運動中にクラ、チペダルを解放した場合である。もし装置を操作することが許さ れると、結果は明らかに誤りであシ、またもしすベシ感知器が用いられていると 、極端なすベシが表示され、それは明らかに誤シでめる。このことを避ける方法 は中立ギア選択位置の恩知器を配置することである。この状態はかように異常で あるから、それはプログラム中に補助信号（ｆｔｌｔｅｒｉｎｇ　）を配置する よシもさらに大きい注意力を要求すべきものではなく、従ってかような状態は信 号を生ずる結果にはならない。

図１は本発明の第１実施態様を示し、図２は本発明の第２実施態様を示す。本発 明の１つの実施態様は、本発明の原理に従って配置された１つのマイクロ処理装 置を示す図１に関して記述する。

１つの標準マイクロ処理装置（例えばＭｏｔｏｒｏｌａ　６８０５それらのハン ドブック参照のこと）は速度計又は走行距離計に結合された入力２を有する。ギ アデックス、例えばプロペラシャフトとの直接駆動接続を有する車両の１つの車 輪の速度を測定することが望ましい。１つのシャフトに取付けられた永久磁石な どを感知する磁気センサーからの速度信号を持つことができ、従ってシャフトが 回転するたびごとに１つのパルスが送られる。

亘の発電機からの１つのパルス信号はマイクロ処理装置の入力３に結合される。

交流発電機のためには、電流パルスが整流の前に取上げられ、直流発電機のため には回転中の電圧の発生を用いることができる。両方の場合において、専門家に は明白である、適切なノぐルス整形の後にパルスの連続が、発電機の、従ってエ ンジンの回転速度に直接比例する１つのノクルス速度をもって生ずる。

また例えばエンジンシャフト上のマグネ、ト及び静止磁気センサーによシ、又は 点火装置を用いることによシ、エンジンの実際の回転速度を感知することができ る。しかし発電機の感知器は、ベルトのすべりを探知することができる付加的な 利点のために望ましい。

マイクロ処理装置は今や２つの速度の間の比率を計算し、これは専門家には十分 周知の操作であって、ここに説明の必要がない。得られた値は一連のギア値、す なわち車両のギアがヮクス中の各ギアに対する１つ値と比較され、従ってコンビ エータ−は即座にどのギアが係合しているかを決定することができる。

本発明の１つの目的は、ギア転換の後にエンジン速度が或一定の最小ｒｐｍ　を 超えるや否やギア転換が促されるように面倒をみることであるから、各ギア選択 位置に対して、記憶装置中に貯えられた１つの最大ｒｐｍが存在し、これはシフ トアップがギア転換後に前記最小ｒｐｍを得るｒｐｍに相当するものである。現 行のエンジン速度は係合したギアに対する前記最大ｒｐｍと比較され、もし実際 のエンジン速度が最大ｒｐｍを超えるとＬＥＤ　６がつけられる。

しかしながら、もしライン４，５０１つ中の信号が作動されると、ＬＥＤはつけ られない。これらのラインは屏放された加速装置及び押し下げられたクラッチペ ダルをそれぞれ表示するものである。

特ｌ／ｃ有利な実施態様によれば、装置は自己教示性（Ｓｅｌｆ−ｔｅａｃｈｉ ｎｇ　）又は適応性がある。これは異なるギア位置に対する比率が、設定２動中 に踵々のギアと係合することによって特別の設定操作中に全く簡単に設定される ことを意味する。手励設定手段７は、マイクロ処理装置を読取シモード中に置く ことができ、運転中と同じ方法で、ギアごとに計算された比率を設定することが できる。

他の宿料な特徴によれば、もし駆動中に測定された比率が記憶装置中に読み込ま れた比率と異なる場合は恒久的につけられる１つの特別な信号ランプ８が存在す る。

このことは、一般にすべり、すなわち、クラッチ中の又は発電機ベルトのすべ） の結果として、エンジン速度及び車両速度が一致しないことを意味する。ランプ ８がつく時は、運転者は機械専門家の診断をめるべきである。

さらに詳細に改良された実施態様が図２に関して今や記述される。この場合はＭ ｏｔｏｒｏｌａ　ＭＣ６８０１マイクロ処理装置が用いられている。このマイク ロ処理装置に関するさらに詳しい債報に対しては、”　Ｍ２ＳＯ４、８−Ｂｉｔ 　５１１ｇ１ｅ−Ｃｈｉｐ　Ｍｉｅｒｏｃｏｒｎｐｕｔｅｒ　＋　Ｒｅｆｅｒｅ ｎｃｅ　Ｍａｎｕａｌ　’を参照されたい。この装置はＶｏｌｖｏ　Ｍｏｄｅｌ 　７６０乗用車に連結され、これは４シリンダ、４ストロークエン・シンを有す る。加速装置が押し下げられた時に閉じる１２の加速装置スイッチａ及びペダル が押し下げられた時にも閉じる１つのクラ、チイダルスイッチは、この場合エン ジンとギア♂、クラとの実際の脱係合の直前である。エンジン速度の信号は点火 システム、望ましくはその一次回路から受信し、各シリンダ点火に対する１つの ノ４ルスを生ずる。かくしてエンジン回転毎に２つのノヤルスが存在する。

１つの入力ｄが、因襲的に′１５＃と呼ばれるワイヤからの１２ゴルトの点火電 圧に接続され、これはエンジンが運転している時に作動される。。

速度計システムからの路上距離信号は入力ｅ中に送られる。Ｖｏｌｖｏ　７６０ 中には、後軸差動装置中に１２の歯を備えた１つの歯車及び車両の後輪の各回転 に対して１２の・やルスを生ずる１つのセンサーが存゛在する。速度計に用いら れて馳るこのパルスの列は路上距離信号としてこの例にも用いられている。

付表は、マイクロ処理装置に用いられたプログラムをさらに詳細に記述し、次の 特許請求の範囲に従う本発明を用いうるようにするものである。本記述を用いる 専門家は不発明の原理のかなり多くの変型を作ることができることは明白であシ 、また本発明のかような職業的適用の全ては特許請求の範囲によって包含される ことが意図されている。

第１図 第　２　ド（ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　高速のギアを選択すべきことを車両の運転者に信号を送る方法であって、 それにょジエンジンの合理的速度が測定され且つ比較値と比較され、もし１つの 値が他の値を超えると、１つの信号が操縦者に送られる方法において、エンジン の合理的速度の測定のほかに、車両の路上速度が測定され、これら２つの値の比 率が計算され且つ異なるギア選択装置の設定において車両の歯車比に相当する一 連の値と比較され、どのギアが係合しているかが決定され、その後エンジン速度 ゛が、係合されたギアに対する歯車比によって割シ算された、次の高速ギアに対 する歯車比の比率に相当する１つの値によって掛は算され、もし高速のギアが選 択され且つ同じ路上速度が維持されると得られるエンジン速度の計算値を得るこ とになシλ前記の値は予定の値と比較され、もしかように計算された値が前記の 値を超えると１つの信号が発せられろことを特徴とする方法。 ２、　エンジン及び多数のギア位置を備えた手動ギアボックスを含む変速装置を 有する１つの自動車における車両の操縦者に信号を送る装置であって、該装置が 超過エンジン速度を信号するための回転計及び計算手段を含む装置において、１ つの速度信号を生ずる五両の路上速度を感知し、前記両方の信号が計算装置につ ながれた手段と、路上速度信号とエン、ジン速度信号との比率を決定するための 計算装置中の手段と、前記比率と一連の予定比率とをギアがツクスのギア選択の 各々に対して１つを比較し、どのギアが係合しているかを決定する手段と、各ギ アの選択位置に関連して、係合されたギアに対する歯車比によって割シ算された 次の高速ギアに対する歯車比の比率に相当する歯車比の値で、歯車比の値が最高 速のギアに対して零である手段と、エンジン速度信号に関連する歯車比の値を掛 は算するための手段と、かように掛は算されたエンジン速度信号を最大値と比較 し、該計算手段は掛は算されたエンジン速度信号が前記最大値を超える時に１つ の信号を発するよう配置されている手段とを特徴とする装置。 ３、　エンジン回転計が、１つのベルトを介してニシジンによって駆動される１ つの発電機から信号を受けるように配置されていること、及び前記の計算された 比率と係合したギアに相当する予定比率との間の偏差を定め、もし偏差が定めら れると誤シ信号が生ずるように計算装置が配置されていることを特徴とする請求 の範囲第２項に記載の装置。 ４、運転中に、各ギア位置に対する車両の路上速度に：って割シ算されたエンジ ン速度の比率を入れるために習得モードに設定しうるマイクロコンビエータ−及 び設定手段を含むことを特徴とする請求の範囲第２項又は第３項に記載の装置。 ５．温度センサ又は自動チョークのチョーク位置のセンサーであってもよく、且 つ信号を阻止する抑制信号を発するように配置された冷エンジンセンサーを含む ことを特徴とする請求 装置。 ６、高いエンジン負荷で信号エンジン速度を変えるために配置された負荷センサ ーを含むことを特徴とする請求の範囲第２項乃至第５項のいずれか１つに記載の 装置。 ７、負荷センサーが１つの加速度計であることを特徴とする請求の範囲第６項に 記載の装置。 ８、負荷センサーはエンジンの瞬間的燃料消費量を感知するために配置されてい ることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の装置。 ９、　クラッチの操作位置、ギアぎツクスの中立位置及び／又は加速装置ペダル の解放された位置を感知するための、また装置中で信号を阻止するような１つの 位置に配置された、センサーを特徴とする請求の範囲第２項乃至第８項のいずれ か１つに記載の装置。