JPS6189953A - 内燃機関の最高回転数制御装置 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明は自助車用内燃礪関の最高回転数をシリ御する装
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っても、その最高中速を従前の高回
転エンジン搭載重亜に確保することができる内燃機関の
最高回転数制御２ＩＩ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１′Ｆに拘わ
らず一定に設定しており、しかしエンジンの燃料消費率
が最高回転付近では礪械的摩擦１０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重亜
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
ミッションが必要となる。これは、最高車速をアップさ
せるためには、トランスミッションのファイナルギヤ比
を小さくする必要があるが、そうすると機動性、加速性
がタウンするので、ライ１〜レンジトランスミツシコン
が必要となるｆ）ｓ　ｒらである。ところがこのワ、ｒ
トレンシトランスミッショ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
った３゜ なａ３、従来、待聞昭５９−２５０３９号公報に示され
ているように、走行時のトランスミッションギヤ位置に
応じて最大燃料流量を制御して中低速段のトルクアップ
をはかり、ｑ坂時等で途中かｌう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ックの最大側ストッパ位置
を変えるだけなのＣ１設定されたストッパ位置の範囲内
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、したがっ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ットを生かしつつ、最高
車速のアップと加速性・機動性を向上することができる
内燃機関の最高回転数設定手段を得ることである。

［発明の概要］ 上記目的に沿う本発明の構成は、トランスミッションが
最高速段の場合において最高回転域にあるときは煩繁に
生じず、また冷却も良く耐久性上支障がないので、この
ときに限って燃費を犠牲にしても仝休としてみれば問題
がないという知見に基づき、走行時のトランスミッショ
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った内燃機関の最
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ッションを必要
とすることなく通常のレンジ幅のトランスミッションで
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、機動性が悪くなっ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右するディーげル工ンジンの
最高回転付近り１１装置の構成図を示す。１はディーゼ
ルエンジン、２は燃料噴射装置、３はガバナ、４はガバ
ナ３を操作するがバナアクチュ工−タである。このガバ
ナアクチュエータ４は各種センサ情報に塁づいて作動す
るようになっている。すなわら、制御手段たるコンピュ
ータ５には、ＯＮのとさ″最大燃料噴射量の上限を外し
で機動性をアップするための機動性重視走行スイッチ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、トランスミッションギヤ位置を検出する（・ランス
ミッションギヤ位置センサ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
知づる水温センサ１０とか接続され、これらの各種情報
をコンピュータ５に入力する。コンピュータ５の出力側
にはガバナアクチュエータ４が接続され、作動指令信号
を出すことでガバナアクチュエータ４を作動する。

上記コンピュータ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Ｉ、ｆｆが記憶されて
いる。すなわち、アクセル８８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
タエを、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２．ｏｏ
ｏｒｐｍと２．３０Ｏｒｐｍである。このようなデータ
が記憶されているメ七り１１が最高回転ｒＩｌ設定手段
を構成する。

そして、コンピュータ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が最高速段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っている。

さて、上記のような構成における作用を第３図ｉ　　　
を参照しつつ説明する。

まず、トランスミッションギヤ位置センサ８、機動性重
視走行スイッチ６、負荷アクセルセンサ７からの情報を
コンピュータ５がリードインする。

コンピュータ５は続いてリードインしたトランスミッシ
ョ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、ｆＪ？ｊｊアクセル間
度が既開度分大きいか、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
なっ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４１５（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
発揮されずディ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（直を１００℃としている。

一方、トランスミッションギヤ位置が最高速段ギヤ位置
にない場合は、１原動性重視走行スイッチ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
なかったときと同様に、低回転側に設定した特性データ
■をコンピュータ５が選択する。ここに、機動性重視走
行スイッチ６の０Ｎ１０ＦＦを判断条件に入れたのは運
転者が大きな最高車速を望まない場合を考慮したからで
ある。

このように本実施例では、（原動性重視走行スイッチ６
や、負荷アクセル１７ｆ１度、水温、油温を特性データ
１．Ｉ［の選択条件としたが、これらは既述した理由か
ら付帯条件であって不可欠のものではない。したがって
、ギヤが最高速段位置にあるか否かによってのみ特性デ
ータ■又は■を選択するようにしてもよいのである。

かくして、トランスミッションギヤ位置が最高速段位置
になったときコンピュータ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
ナアクチュエータ４に出力し、これを作＋ＦＪＪ　する
。したがって、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
高車速がアップする。その結果、アクセルを更に踏み込
むことによって車速が延びて機動性がアップするととも
に、高い追い越し加速を得ることができる。また、トラ
ンスミッションギヤ位置が低・中・高速段位かにあって
最高速段位置にないときは、低回転側に最高回転数か設
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ｆ？擦１０失が小さく燃料消費を
小さくすることができる。

１１Ｂ図は本発明を機械式ガバナを有するディーゼルエ
ンジンに適用した他の実施例を示寸。２０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２２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って作動するアクチ
ュエ−タたるエアシリンダ２５のロッドに接続した連結
棒２６が連結され、ロッ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１表切性重視走行スイッチ２７と、トラ
ンスミッションギＶ位置が最？：５速段ギλ７位置にあ
るときＯＮするトランスミッションギヤスイッチ２８と
が並列接続され、これらのスイッチ２７．２８が共にＯ
ＮＬ、たときのみ電磁弁２３を開成するようになってい
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
よりもフライウェイト３０の遠心力が大きくなったとき
、フローティングレバー３１を介してコントロールラッ
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２
９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、よって可変できるよう
になっている。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ｌ【コ高回転数を
＋１１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１祝走行スイ
ッチ２７とトランスミッションギヤスイッチ２８とが共
にＯＮすると、電磁弁２３が開きニアリンダ２５へ圧１
δ空気がＩｌｊ袷される。するど、エアシリンダ２５の
ロッドが進出して低回転側にあっ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。したがって、電子式ガバナの場合と
同壕に、低回転エンジンとなるように設定してあっても
、トランスミッションが最高速段ギＶ位置になると高回
転エンジンとして胸き、最高車速をアップすることがで
きる。

［発明の効果］ 以上用するに本発明によれば次のような浸れた効果を発
揮する。

（１）トランスミッショ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［１手段を設けたことにより、
低回転エンジン搭載車であってもワイドレンジのトラン
スミッショ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重亜にアップすることかで
き、別動性、加速性を向上することかできる。

（２）　　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
である低燃費化を損なわない。

【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ャート、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は内燃機関たるディーピルエンジン、３は電子式
ガバナ、４はガバナアクチュエータ、５は制御手段たる
コンピュータ、８はトランスミッションギヤ位置センサ
、１１は最高回転を設定手段たるメモリ、２１は機械式
がバナ、２２は最高回転２＆設定手段たるスピードコン
トロールレバー、２５はアクチュエータたるエアシリン
ダ、２８はトランスミッションギヤスイッチである。 特許出願人　　いすず自動車株式会社 代理人弁理士　絹　　谷　　信　　雄 第２図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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
   スミッションのギヤ位置を検出するトランスミッション
   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、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設けたことを特徴とす
   る内燃機関の最高回転数制御装置。
2. （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、上記制御手段が位置
   センサの検出出力が最高速段ギヤ位置になったとき最高
   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ュ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. （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ェイトの遠
   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、上記制御手段が位置センサの
   検出出力が最高速段ギヤ位置になっ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ュエータである
   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。