JPS6357249B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、伝動装置の変速比がエンジン速度
を決めるよう設定できてエンジンの燃料調速機が
異つたエンジン出力値と適当なエンジン速度の適
宜な出力値を達成するよう作動し、調速機の制御
下のエンジンの作動曲線が最小燃料消費の曲線に
沿つているエンジン伝動制御装置に関するもので
ある。

無限に変化する伝動装置を内燃機関と一緒に用
いるときに、最小燃料消費曲線にて作動するエン
ジンを維持するためにエンジン出力に関連してエ
ンジン速度を制限するよう所要される。この所要
される結果は流体伝動装置と同様に組合せられた
機械的および流体的出力を有した流体機械伝動装
置に求められる。流体伝動装置はこの明細書中に
記載されており、この発明が適用できる流体機械
伝動装置の例が米国特許第3733931号明細書に示
されている。この結果を達成するために、従来の
装置はエンジン速度と出力を測定して夫々アナロ
グ信号に変えて流体伝動装置の制御装置に伝えら
れる。これはエンジンを作動曲線に維持するよう
伝動比を変える。この変換は或る程度の精度をも
つて行われねばならず、正確な測定を必要とす
る。この様な従来装置の例が米国特許第3855793
号明細書に示されている。

こゝに記載されるこの発明の主な特長は、最小
燃料消費曲線と一致するエンジン作動曲線を有し
たエンジン燃料調速機の使用にもとづくエンジン
伝動装置制御の簡略化にあり、伝動比の設定によ
るエンジン速度の制御がこれによつてエンジン速
度信号が減少されるときにエンジンに供給される
燃料を自動的に切り戻す。この様な装置によつて
最早エンジン出力を測定する必要がない。

普通のことゝして、デイゼルエンジンの製造者
は、どの様なエンジン速度にてもエンジン出力の
上限を決める燃料制御を有したエンジンを提供す
る。この関係は、耳形曲線と呼ばれる曲線によつ
て示される。通常、この耳形曲線は部分エンジン
出力における最小燃料消費に近似しないが、標準
の歯車式伝動装置が用いられるときに良好な車両
性能をもたらすよう普通選ばれる。この耳形曲線
は、種々の形の歯車式伝動装置による異つた車両
性能特性を達成するようエンジン製造者によりし
ばしば移される。

最小燃料曲線に移動された耳形の作動曲線によ
つて、無限に変更可能な伝動装置はエンジンの作
動曲線すなわち耳形曲線を維持すべく設けられて
いないが、エンジンが耳形曲線に沿つて作動され
ることだけを確実にする。これは異なつた出力値
を得るためにエンジン速度を変えるよう高い絞り
設定および変化の伝動比でエンジンを作動するこ
とによつてのみ出来る。燃料制御における出力設
定が伝動におけるエンジン速度制御によつて決め
られる出力設定を越える限りは、伝動設定がエン
ジン出力の決定をなして、エンジン調速機が作動
曲線を決定するようになろう。

この発明は、エンジンの最小燃料消費曲線と一
致する作動曲線に沿つているエンジンの速度と出
力関係をもつて、伝動比の制御がエンジン速度を
制御して選ばれた値のエンジン出力を自動的にも
たらす、エンジン伝動制御装置を提供するもので
ある。

更に、この発明は、第１リンク装置が燃料調速
機、出力需要信号弁および加速機部材に関連した
エンジン伝動制御装置を提供するものである。加
速機部材は、弁に先立つて行動される燃料調速機
を有するよう空動き連結をもつて弁および燃料調
速機を作動する。また、第１リンク装置は降下連
結を有しており、これにより弁は燃料調速機が最
大位置にきた後に一層距離作動できる。

第２リンク装置は、燃料調速機ではなくて出力
需要信号弁と、出力需要信号弁に連結された共通
レバーに連結された第１、２リンク装置と、第
１、２リンク装置の個別の作動を許す空動き連結
とに関連している。

エンジン伝動制御装置は、デイゼルエンジンの
様な内燃機関とすることができるエンジン１０
と、流体モータ１６を有する流体伝動装置の可変
流体ポンプ１５に連結された駆動軸１１とを含む
主構成部分と関連して第１図に示されており、可
変流体ポンプ１５および流体モータ１６は管路１
７により流体連結されている。

当業者周知の様に、流体ポンプ１５と流体モー
タ１６は軸方向ピストン装置とすることができ、
流体ポンプ１５はポンプのピストン２１の行程を
制御する角度を変えることができる斜板２０を有
し、流体モータ１６は固持された斜板２３の制御
の下にあるピストン２２を有しており且つ出力軸
２５に連結されている。斜板２０の角度は、ロツ
ド３２と斜板２０の延長部３３とを介して斜板２
０に連結されたピストン３１を有するサーボシリ
ンダ３０の制御の下にある。ピストン３１の位置
は調速弁４０によつて制御される。

エンジン１０は第２図のグラフに示される様な
性能特性をもつている。このグラフはブレーキ力
に対するエンジン速度を表わし、代表的エンジン
における単位時間当りの或る量のブレーキ燃料消
費率を示す多数の線４５乃至４９を有している。
デイゼルエンジンにおける正常な耳形の曲線は、
燃料消費とエンジン出力が異つたエンジン速度に
て変わることを示す線部分５０，５１をもつた曲
線により示される。こゝに説明される制御装置に
おいては、エンジン１０のエンジン燃料調速機６
０は、線部分５０，５１により示される正常曲線
を、変化するエンジン速度でのエンジンの最小燃
料消費の位置にある作動曲線に移すようエンジン
の制御をなす。作動曲線６１は始動状態を表わす
初期曲線部分６１ａを有する。燃料調速機６０の
制御の下で作動曲線６１に沿つたエンジンの運転
によつて、流体作動装置内に伝動比を達成する制
御信号を最早必要とせず、エンジンにおける燃料
設定をまた達成する。

エンジン燃料調速機６０は、エンジン速度アナ
ログ信号と燃料需要アナログ信号とに応答するエ
ンジン１０における燃料絞り（図示しない）を制
御する。サマー装置（図示しない）は燃料絞りを
制御すべくこれら信号を比較する。

制御装置の作動のために、入力速度感知器とし
て作用するエンジン速度信号弁６９と調速弁４０
と出力需要信号弁７０に夫々関連した多数の供給
圧力管路６５，６６，６７，６８がある。エンジ
ン速度信号弁の使用は当業者に周知で、例えば管
路７３を介して調速弁４０に流体アナログ信号を
作用するよう弁部材７２を制御すべくエンジン１
０の出力軸１１により回転される軽量機構７１を
有している。出力需要信号弁７０はまた当業者に
周知で、先の米国特許第3855793号明細書の第３
図に示される型とすることができる。この出力需
要信号弁７０は、エンジン速度信号６９から管路
７３を介して発せられる流体アナログ信号に対向
して管路７６を介して調速弁４０に作用される流
体信号の値を制御する制御肩部をもつた弁部材７
５を有している。出力需要信号弁７０の流体信号
は、固定ピストン７７を受ける室内の弁部材７５
に作用するよう弁部材７５の内部通路を通つて帰
還される。

供給管路６６，６７から管路８１，８２のいづ
れかを経てサーボシリンダ３０に供給される圧力
を制御する弁部材８０を調速弁４０は有してい
る。この様な制御は、出力需要信号弁７０および
これと対向して作用するエンジン速度信号弁６９
から発せられるアナログ信号の値に応答した弁部
材８０の位置決めによつてなされる。

制御装置の運転者制御は、加速機ペダルの形の
加速機部材９０と、ペダルの形のエンジンブレー
キ部材９１とを有する一対の作動可能な部材によ
つてなされるもので、これらペダルは所要場所の
支持部に夫々枢支されている。各ペダルは、ペダ
ルに関連した一対の圧縮ばね９２，９３により時
計方向に不作動位置の方に押されている。

加速機ペダル９０は、エンジン燃料調速機６０
と出力需要信号弁７０を作動するよう関連したリ
ンク装置を有している。このリンク装置は、加速
機ペダル９０に９６にて枢着された作動リンク９
５を有しており、作動リンク９５はリンク９７と
枢動連結されていてエンジン燃料調速機６０を制
御するよう作動可能なレバー９９に９８にて枢着
されている。作動リンク９５は共通レバー１００
に空動き連結されており、共通レバー１００は１
０１にて固定支持体に中間にて枢着されており且
つリンク１０２を介して出力需要信号弁７０に枢
動連結されている。リンク１０２はばね１０４を
介して弁部材７５の位置を制御すべく可動作動部
材１０３に枢着されている。空動き連結は作動リ
ンク９５の長溝孔１０５と、この長溝孔１０５内
を動くよう共通レバー１００の上端に設けられた
ピン１０６とによりなされる。

この長溝孔１０５とピン１０６による空動き連
結は、出力需要信号弁７０の作動の前に燃料調速
機６０を作動するよう加速機ペダル９０の初期押
圧ができ、これによつて燃料が装置の需要に先立
つてエンジンに供給される。

燃料調速機６０の全開位置は、共通レバー１０
０の全移動前に達成される。共通レバー１００の
続けての作動を可能にするために、レバー９７が
係合する係合部１１０をレバー９９に設けてなる
降下連結が設けられ、ばね１１１はこれら部材を
係合させる弾性装置をなしている。燃料調速機レ
バー９９が第１図に示される位置より反時計方向
の位置である全開位置にあるときに、レバー９９
は更に動かないが、作動リンク９５は左方に向つ
て動き続けて、共通レバー１００の一層の枢動を
なすべくばね１１１によつて許される様なレバー
９７が係合部１１０から離れる動きをもたらす。
不作動位置への加速機ペダル９０の戻りにて、係
合関係が回復されて、燃料調速機レバー９９が時
計方向に動かされる。加速機ペダル９０の初期の
動きは先づ燃料調速機レバー９９の動きを生じて
続いて共通レバー１００の動きを生じ、作動曲線
の部分６１ａにより示される作動範囲を設ける。

燃料調速機６０が全開位置に一度セツトされれ
ば、エンジン速度の設定にもとづく伝動比の設定
の制御のもとに作動線の線６１に沿つたエンジン
１０の作動をなす。伝動比のこの設定は、実際の
エンジン出力が必要出力に達するまでエンジン速
度を実際に変えるよう働き且つサーボシリンダ３
０に流体を供給する無効装置を調速弁４０によつ
て達成される。これはエンジン速度信号弁６９と
出力需要信号弁７０から発信される対向する信号
にもとづいている。需要出力は、管路７６内に出
力需要信号を達成するよう弁部材７５の作動を生
じるべくばね１０４の圧縮を制御するよう作用す
る加速機ペダル９０の制御の下に共通レバー１０
０の位置によつて達成される。この信号は弁部材
７５にフイードバツクされて、弁部材７５が無効
位置に達するようなす。エンジン速度信号弁６９
は増加するエンジン速度をもつた増大する圧力信
号をもたらし、出力需要信号弁７０は加速機ペダ
ル９０の一層の押圧を伴う増大する圧力信号をも
たらす。

第２のリンク装置はエンジンブレーキペダル９
１に関連しており、共通レバー１００の上端にて
ピン１０６に連結された作動リンク１２０を有し
ており、共通レバー１００は両リンク装置に共通
している。作動リンク１２０は、エンジンブレー
キペダル９１の上端に設けられたピン１２２を受
ける長溝孔１２１によつて設けられる空動き連結
をもつている。この空動き連結と先に述べた長溝
１０５とピン１０６による空動き連結によつて、
出力需要信号弁７０に対しペダル９０，９１の独
立した作動を有するようできると共に、エンジン
ブレーキペダル９１がエンジン燃料調速機６０に
制御効果をもつのを避けるようにできる。

ピン１２２が長溝孔１２１の端に達するまでエ
ンジンブレーキペダル９１を押圧し且つ一層動か
すことによつて、共通レバー１００は反時計方向
に枢動され、エンジン燃料調速機レバー９９を作
動することなくエンジンのブレーキングを得るよ
う出力需要信号７０の作動を生じる。長溝孔１０
５における空動き連結は、燃料調速機６０を作動
することなくブレーキペダル９１による共通レバ
ー１００の作動を可能にする。同様に、加速機ペ
ダル９０による共通レバー１００の作動は、共通
レバー１００によつて動かされるブレーキペダル
リンク装置の作動リンク１０２がブレーキペダル
９１のピン１２２と長溝孔１２１の関係のために
単に自由に動くことができるのでエンジンブレー
キペダルによつて阻止されない。

共通レバー１００の係合部１３１と協同して共
通レバー１００の動きを制限すると共に出力需要
信号弁７０の動きを制限するために調節自在な止
め１３０が設けられる。調節は最大エンジン速度
における微細調節をなす。

こゝに説明された制御装置はエンジン１０の作
動系（図示しない）を制御する燃料調速機６０を
有しており、これにより特別なエンジン速度が特
別なエンジン出力を達成する。この作動によつ
て、エンジン出力の決定にもとづく特別なエンジ
ン速度を達成するよう伝動比が設定できる。エン
ジン出力を表わすエンジン速度は両者間の一致を
得るよう変速調速弁４０における需要出力に対し
て比較できる。エンジン燃料調速機６０により設
けられるよう燃料制御における出力設定の間は変
速にて制御される様なエンジン速度により決めら
れる出力設定を越え、従つて変速設定はエンジン
出力の決定をなして、エンジン調速機はエンジン
の作動系を決定する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の制御装置を一部断面で示す
概要図、第２図は代表的エンジン性能性を示すブ
レーキ力とエンジン速度とのグラフである。 図中、１０……エンジン、１１……駆動軸、１
５……流体ポンプ、１６……流体ポンプ、２０，
２３……斜板、２１，２２……ピストン、２５…
…出力軸、３０……サーボシリンダ、３１……ピ
ストン、４０……調速弁、６０……調速機、６９
……エンジン速度信号弁、７０……出力需要信号
弁、７５……弁部材、９０……加速機部材、９
２，９３……ばね、９５……作動リンク、９９…
…レバー、１００……共通レバー、１０２……リ
ンク、１０３……作動部材、１０５……長溝孔、
１０６……ピン、１１０……係合部、１２０……
作動リンク、１２１……長溝孔、１３１……係合
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可変流体伝動装置１５，１６、この可変流体
   伝動装置に連結されたエンジン１０を備えたエン
   ジン伝動制御装置において、エンジンの最小燃料
   消費曲線に適合するエンジン作動曲線を形成する
   と共に特別なエンジン速度における特別なエンジ
   ン出力を達成するエンジン用の燃料調速機６０、
   出力需要信号弁７０、エンジン速度信号弁６９、
   流体伝動装置の変速比を設定し且つエンジン速度
   を達成する変速比に基く燃料調速機の作動による
   エンジン出力付与を制御するように出力需要とエ
   ンジン速度信号に応答する調速弁４０を有した装
   置を備えたことを特徴とするエンジン伝動制御装
   置。 ２ 加速機部材９０と、この加速機部材を燃料調
   速機および出力需要信号弁に連結するリンク装置
   ９５，９６，９７，９８，９９，１００，１０
   １，１０２，１０６を備えた特許請求の範囲第１
   項記載のエンジン伝動制御装置。 ３ リンク装置は出力需要信号弁に対して空動き
   連結１０５，１０６を有していて、これにより出
   力需要信号弁は加速機部材の作動における燃料調
   速機の後に作動される特許請求の範囲第１項記載
   のエンジン伝動制御装置。 ４ リンク装置は燃料調速機への降下連結９７，
   ９８，１１０を有していて、これにより一定位置
   を越えた加速機部材の作動が燃料調速機の一層の
   作動なしに出力需要信号弁の一層の作動を生じる
   ようになつた特許請求の範囲第１、２項いずれか
   記載のエンジン伝動制御装置。