JP2004132253A - 車両速度制限装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両速度が設定速度に達したときアクセルセンサを減速方向に作動させるアクセルセンサ操作量制限手段を備えた車両速度制限装置において、前記アクセルセンサ操作量制限手段からの減速操作力をセンサレバーに付与したときセンサレバーとコントロールレバーとの間に介装された可撓手段の撓みによりコントロールレバーを介してアクセルペダル位置を所定位置に保持した状態でセンサレバーを介してアクセルセンサを所定の車速制限位置まで減速作動可能に構成したことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両において、アクセルペダルの操作量を検出して電気的信号に変換し電子制御燃料噴射装置に入力するアクセルセンサと、車両速度の検出値に従い前記アクセルセンサの操作量を制限するアクセルセンサ操作量制限手段とを備えた車両速度制限装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5〜6にはディーゼルエンジン駆動の車両(自動車)における車両速度制限装置の一例が示されている。
図において、101はエンジンのシリンダ(図示省略)内に燃料を噴射せしめる燃料噴射ポンプで、機械式ガバナーを備えている。1はアクセルペダル、200は該アクセルペダル1と前記燃料噴射ポンプ101のガバナーとの間に介装されたアクセルレバー機構で、該アクセルペダル1のアイドリング位置からフルスロットル位置までの操作を該アクセルレバー機構200により前記ガバナーのコントロールレバー(図示省略)に伝達するようになっている。
【0003】
05は車両速度制限の制御信号を出力するコントローラ、3は該コントローラ05からの制御信号を受けて前記ガバナーを燃料噴射量減方向に操作するスピードリミッタ、06は前記コントローラ05とスピードリミッタ3とを接続するケーブル、105はスピードリミッタ3と燃料噴射ポンプ101のガバナーの車速制限リンク機構102とを接続するケーブル、07は該ケーブル105中に介装された伸縮継手、106は該制限リンク機構102と前記アクセルレバー機構200とを接続するケーブルである。4は車両速度を検出する車速センサであり、該車速センサ4からの車両速度の検出信号は前記コントローラ05に入力される。
【0004】
図6は前記車両速度制限装置の作動説明図であり、図6の(A)はアイドリング時、(B)はフルスロットル時、(C)は車両速度制限時(スピードリミッタ3の作動時)を示す。図6において102aはガバナー軸102bに回動可能に支持されたレバーでその一端部がケーブル106を介して前記アクセルレバー機構200に接続されている。08はリンク09、前記伸縮継手07及びケーブル105を介して前記スピードリミッタ3に接続されるクレビスで、長孔08aが形成されている。該長孔08aには前記車速制限リンク機構102の先端部に装着されたピン010が係合されている。
【0005】
図6の(A)におけるアイドリング時には、前記車速制限リンク機構102のレバー102aはアイドリング小噴射量位置にあり、レバー102aのピン010は前記クレビス08の長孔08aの低速側(図の右端部)に位置している。
図6の(B)におけるフルスロットル時には、前記アクセルペダル1からアクセルレバー機構200を介してケーブル106が増速方向(a矢方向)にフルスロットル位置まで引かれて、ガバナー軸102bをフルスロットル位置に回動せしめる。
これとともに前記レバー102aのピン010は前記クレビス08の長孔08a内を図の左端のフルスロットル位置まで移動する。このとき、前記レバー102aは長孔08a内で移動するのみであるので、車速制限リンク機構102側の移動は前記スピードリミッタ3側には伝達されない。
【0006】
図6の(C)における車両速度制限時(スピードリミッタ3の作動時)には、前記コントローラ05から車速制限制御信号を受けての前記スピードリミッタ3の作動によりケーブル105、クレビス08及びピン010を介して前記レバー102aが前記フルスロットル位置から減速方向(図のb矢方向)に引かれ、前記アクセルペダル1の位置に無関係に、前記ガバナー軸102bをフルスロットル位置から設定された量だけ減速方向に回動せしめる。これにより、フルスロットル位置から所定量減速された車両速度制限運転がなされる。
【0007】
また特許文献1(特開平10−35323号公報)に開示されている技術は、電子制御燃料噴射装置を備えた車両において、車両速度、アクセルペダル踏み込み量、エンジン回転数等を検出し、コントローラにおいて、各検出値に基づき車両速度が設定された制限車両速度でアクセルペダルが踏み込み状態であるとき、前記制限車両速度と検出車両速度との偏差に応じてエンジンの出力調整手段を制御して車両速度を制限するように構成されている。
【0008】
【特許文献1】
特開平10−35323号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
図5〜6に示されるような機械式ガバナー付きの燃料噴射ポンプ101を装備した車両においては、燃料噴射ポンプ101に前記のような車速制限リンク機構102を設置することによりフルスロットル位置からの減速を行っている。
一方、近年、車両用エンジンはエンジンの高性能化に伴ない、前記特許文献1に示されるような電子制御燃料噴射装置が多用されるようになったが、かかる電子制御燃料噴射装置は、通常、それ自体に車速制限機能は備えていないため、電子制御燃料噴射装置により車速制限を行うようにするには、該電子制御燃料噴射装置に車速制限機能を盛り込んだ制御ロジックを追設することを必要とし、該電子制御式燃料噴射装置の内部構造が複雑化して高コストとなる。
【0010】
一方、車速制限機能を備えない電子制御燃料噴射装置付きエンジンを搭載した稼働中の既製車両において、車速制限機能を備えるようにするには前記燃料噴射装置を、前記のような車速制限機能を盛り込んだ制御ロジックを追設した電子制御燃料噴射装置に交換してエンジンとのマッチングや調整を行うことを必要とする。
このため、かかる電子制御燃料噴射装置の交換及びマッチングや調整に多大な作業工数を必要とするとともに、該電子制御式燃料噴射装置の装備及び作業工数増大に伴ない大幅なコスト増となる。
【0011】
さらには、図5〜6に示される従来技術にあっては、図6の(C)における車両速度制限時(スピードリミッタ3の作動時)において、スピードリミッタ3とアクセルレバー機構200とがケーブル105、106等を介して直接連結されているため、該スピードリミッタ3による減速方向への引戻し力がアクセルペダル1に作用するため、スピードリミッタ3による車両速度制限時にアクセルペダル1の作動抵抗が増大する。
等の問題点を有している。
【0012】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、電子制御燃料噴射装置付きエンジンを搭載した車両において、フルスロットル位置からの減速による車速制限機能を簡単な構造かつ低コストの装置でもって、電子制御燃料噴射装置付きの新製車両及び既製車両の双方において容易に施工可能とし、さらには車両速度制限時におけるアクセルペダルの作動抵抗を低減した速度制限装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項1記載の発明として、アクセルペダルの操作量を検出して電気的信号に変換し、エンジンの燃料噴射量を制御する電子制御燃料噴射装置に前記電気的信号を入力するアクセルセンサと、車両速度が設定速度に達したとき前記アクセルセンサを減速方向に作動させるアクセルセンサ操作量制限手段とを備えた車両速度制限装置において、前記アクセルセンサに連結されるセンサレバーに前記アクセルセンサ操作量制限手段を連結するとともに前記アクセルペダルに連結されるコントロールレバーを設け、さらに前記センサレバーとコントロールレバーとを可撓手段を介して連結し、前記アクセルセンサ操作量制限手段からの減速操作力を前記センサレバーに付与したとき前記可撓手段の撓みにより前記コントロールレバーを介してアクセルペダル位置を所定位置に保持した状態で前記センサレバーを介してアクセルセンサを所定の車速制限位置まで減速作動可能に構成したことを特徴とする車両速度制限装置を提案する。
【0014】
請求項1において、好ましくは請求項2記載のように、前記コントロールレバーの回動軸心を前記センサレバーの回動軸心と同軸に設けるとともに、前記可撓手段を前記センサレバーと前記コントロールレバーとの回動量の差によって撓むコイルばねにて構成する。
【0015】
かかる発明によれば、フルスロットル運転時等の車両速度が設定速度に達した運転時において、アクセルセンサ操作量制限手段により減速操作力をアクセルセンサに連結されるセンサレバーに付与すると、前記アクセルペダルに連結されるコントロールレバーと前記センサレバーとの間に介装された可撓手段が、請求項2記載のようにセンサレバーとコントロールレバーとの回動量の差だけ撓み、かかる可撓手段の撓みによって前記アクセルセンサ操作量制限手段側からの減速操作力が吸収され、該アクセルセンサ操作量制限手段の変位は前記コントロールレバー及びアクセルペダルには伝達されない。
従って、前記アクセルペダルの位置は所定位置つまり前記フルスロットル位置に保持され、この状態で前記アクセルセンサ操作量制限手段からの減速操作力がセンサレバーを介してアクセルセンサに伝達される。これにより、前記アクセルペダルを設定速度位置(フルスロットル位置)に保持したままの状態で、アクセルセンサを車速制限位置まで減速作動せしめることが可能となる。
【0016】
従ってかかる発明によれば、電子制御燃料噴射装置に接続されるアクセルセンサを作動させるセンサレバーにアクセルセンサ操作量制限手段を連結するとともにアクセルペダルに連結されるコントロールレバーを設け、該センサレバーとコントロールレバーとを可撓手段を介して連結してなる機械的なリミッタ手段を構成したので、かかる機械的なリミッタ手段によって、アクセルセンサ操作量制限手段の減速操作時にアクセルペダルを設定速度位置に保持せしめた状態で機械的にアクセルセンサを車速制限の設定位置まで減速作動せしめることができる。
【0017】
これにより、特許文献1や図5〜6に示される従来技術のように、電子燃料噴射装置内に格別な車速制限機能を盛り込んだ制御ロジックを追設することを必要とせず、前記コントロールレバー、ばねを含む可撓手段、リンク、ケーブル等の機械的なリミッタ手段を追設するのみで車速制限操作が可能となる。
従って、特許文献1のように、電子制御燃料噴射装置付きエンジンを備えた新製車両については車速制限機能を盛り込んだ制御ロジックを内蔵することが不要となって、前記電子制御燃料噴射装置の構造が簡単化されるとともに、製品コストが低減される。
【0018】
また、電子制御燃料噴射装置を備えた既製車両については、既設の電子制御燃料噴射装置をそのまま使用し、該電子制御燃料噴射装置に接続されるアクセルセンサとアクセルセンサ操作量制限手段との間に、機械的に前記アクセルセンサを車速制限の設定位置まで減速作動せしめる機械的なリミッタ手段を追設するのみで車速制限操作が可能となる。
これにより、前記従来技術のように、既設の電子制御燃料噴射装置を車速制限機能を盛り込んだ制御ロジックを追設した電子制御燃料噴射装置への交換が不要となって装備コストを省略でき、またかかる電子制御燃料噴射装置の交換及びマッチングや調整に伴う作業工数を低減できるとともに作業コストを低減できる。
【0019】
また、アクセルセンサ操作量制限手段に連結されるセンサレバーとアクセルペダルに連結されるコントロールレバーとの間にばね等の可撓手段を介装したので、前記アクセルセンサ操作量制限手段による減速操作力が前記可撓手段の撓みによって吸収されることとなり、前記従来技術に比べて該アクセルセンサ操作量制限手段の減速操作力によるアクセルペダルの作動抵抗を大幅に低減可能となり、車両速度制限時にアクセルペダルの操作性を向上できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その他相対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【0021】
図1は本発明の実施例に係る車両速度制限装置の側面図でアイドリング運転時を示し、図2はアクセルセンサ操作量制限手段による速度制限時を示す。図3はリミッタ手段の構成を示す図1のA―A矢視図である。図4は前記車両速度制限装置の概略構成を示す斜視図である。
【0022】
前記車両速度制限装置の概略構成を示す図4において、1はアクセルペダル、100は該アクセルペダル1に連設されるリミッタ装置(詳細は後述)である。2は車両速度制限の制御信号を出力するコントローラ、3は該コントローラからの制御信号を受けて前記リミッタ装置100に連結されるアクセルセンサ16(図1参照)を減速操作するスピードリミッタである。
4は車両速度を検出する車速センサであり、該車速センサ4からの車両速度の検出信号は前記コントローラ2に入力される。6は前記コントローラ2とスピードリミッタ3とを接続するケーブル、5はスピードリミッタ3と前記リミッタ装置100のセンサレバー17(詳細は後述)とを接続するリミッタケーブルである。
【0023】
前記リミッタ装置100の詳細を示す図1〜2において、1はアクセルペダル、1aは該アクセルペダル1のアーム、1bは該アーム1aを回動可能に支持する支持ピンである。18は該アーム1aと後述するコントロールレバー17aとを連結するコントロールケーブルである。
16はアクセルセンサで、これの出力軸16aに固定されたセンサレバー17が図示しない電子制御燃料噴射装置に接続されている。該センサレバー17端部のピン17bには前記スピードリミッタ3からのリミッタケーブル5が連結されている。
17aは前記アクセルペダル1のアーム1aにコントロールケーブル18を介して連結されるコントロールレバーで、その回動中心51aが前記センサレバー17と同軸つまり出力軸16aと同軸になっている。
【0024】
図2に示すように、前記アクセルペダル1側のコントロールレバー17aとこれと同軸のセンサレバー17との間には、ねじりコイルばねからなるコイルばねB(可撓手段)52が介装されており、該コントロールレバー17aとセンサレバー17とは、前記スピードリミッタ3側から該コイルばねB52の取付荷重よりも大きい減速操作力がセンサレバー17に作用したとき、センサレバー17とコントロールレバー17aとの回動量の差だけコイルばねB52が撓み、かかるコイルばねB52の撓みによって前記スピードリミッタ3側からの減速操作力が吸収され、該スピードリミッタ3の変位は前記コントロールレバー17a及びアクセルペダル1には伝達されないようになっている。
51は、前記コントロールレバー17aとケース54(図3参照)との間に介装されたコイルばねAで、前記アクセルペダル1の踏み込み時における該アクセルペダル1の戻しばねを構成する。
【0025】
かかる構成を備えた車両速度制限装置において、アイドリング運転時には、図1に示すようにアクセルペダル1が踏み込まれず、アクセルセンサ16のセンサレバー17は燃料噴射量の小さい低速位置にある。
アクセルペダル1が踏み込まれたフルスロットル運転時には、アクセルレバー1が図2のY矢方向に回動し、スピードリミッタ3が不作動でアクセルセンサ16のセンサレバー17側にコイルばねB52の取付荷重よりも大きな荷重が作用しないため、アクセルペダル1の踏み込みにより該センサレバー17が前記低速位置から反時計方向に回動し、前記センサレバー17のピン17bは最上部にきてフルスロットル位置となっている(このフルスロットル位置における前記のようなレバーの作動は図示を省略している)。
【0026】
車両速度の制限運転時(スピードリミッタ3の作動時)には、図2に示されるように、前記コントローラ2からの車速制限制御信号を受けての前記スピードリミッタ3の減速操作力により、リミッタケーブル5が減速方向であるZ矢方向に引かれ、該リミッタケーブル5の端部に連結されたセンサレバー17が減速方向にスピードリミッタフル作動位置まで引き戻される。
これにより、前記フルスロットル位置から所定量減速された車両速度制限運転がなされる。
【0027】
このとき、前記スピードリミッタ3の減速操作力により、該アクセルペダル1に連結されるコントロールレバー17aと前記センサレバー17との間に介装されたコイルばねB(可撓手段)52が該センサレバー17とコントロールレバー17aとの回動量の差だけ撓み、かかるコイルばねB52の撓みによって前記スピードリミッタ3側からの減速操作力が吸収される。
これにより、前記アクセルペダル1をフルスロットル位置に保持したままの状態で、アクセルセンサ17を車速制限位置まで減速作動せしめることが可能となる。
【0028】
また、スピードリミッタ3側に連結されるセンサレバー17とアクセルペダル1側に連結されるコントロールレバー17aとの間にコイルばねB(可撓手段)52を介装したので、前記のように、スピードリミッタ3による減速操作力がコイルばねB52の撓みによって吸収されることとなり、該スピードリミッタ3の減速操作力によるアクセルペダル1の作動抵抗を大幅に低減できる。
【0029】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、電子制御燃料噴射装置に接続されるアクセルセンサを作動させるセンサレバーにアクセルセンサ操作量制限手段を連結するとともにアクセルペダルに連結されるコントロールレバーを設け、該センサレバーとコントロールレバーとを可撓手段を介して連結したので、かかる機械的なリミッタ手段によって、アクセルセンサ操作量制限手段の減速操作時にアクセルペダルを設定速度位置に保持せしめた状態でアクセルセンサを機械的に車速制限の設定位置まで減速作動せしめることができる。
これにより、電子燃料噴射装置内に格別な車速制限機能を盛り込んだ制御ロジックを追設することを必要とせず、前記コントロールレバー、ばねを含む可撓手段、リンク、ケーブル等の機械的なリミッタ手段を追設するのみで車速制限操作が可能となる。
従って、電子制御燃料噴射装置付きエンジンを備えた新製車両については車速制限機能を盛り込んだ制御ロジックを内蔵することが不要となって、該電子制御燃料噴射装置の構造が簡単化されるとともに、製品コストが低減される。
【0030】
また、電子制御燃料噴射装置を備えた既製車両については、既設の電子制御燃料噴射装置をそのまま使用し、該電子制御燃料噴射装置に接続されるアクセルセンサとアクセルセンサ操作量制限手段との間に、機械的に前記アクセルセンサを車速制限の設定位置まで減速作動せしめる機械的なリミッタ手段を追設するのみで車速制限操作が可能となる。
これにより、既設の電子制御燃料噴射装置を車速制限機能を盛り込んだ制御ロジックを追設した電子制御燃料噴射装置への交換が不要となって装備コストを省略でき、またかかる電子制御燃料噴射装置の交換及びマッチングや調整に伴う作業工数を低減できるとともに作業コストを低減できる。
【0031】
また、アクセルセンサ操作量制限手段に連結されるセンサレバーとアクセルペダルに連結されるコントロールレバーとの間にばね等の可撓手段を介装したので、前記アクセルセンサ操作量制限手段による減速操作力が前記可撓手段の撓みによって吸収されることとなり、前記従来技術に比べて該アクセルセンサ操作量制限手段の減速操作力によるアクセルペダルの作動抵抗を大幅に低減可能となり、車両速度制限時にアクセルペダルの操作性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る車両速度制限装置の側面図でアイドリング運転時を示す。
【図2】アクセルセンサ操作量制限手段による速度制限時を示す図1対応図である。
【図3】リミッタ手段の構成を示す図1のA―A矢視図である。
【図4】前記車両速度制限装置の概略構成を示す斜視図である。
【図5】従来技術を示す図4対応図である。
【図6】従来技術の作動説明図である。
【符号の説明】
100 リミッタ装置
1 アクセルペダル
1a アーム
2 コントローラ
3 スピードリミッタ
4 車速センサ
5 リミッタケーブル
16 アクセルセンサ
17 センサレバー
17a コントロールレバー
18 コントロールケーブル
51a 回動中心
51 コイルばねA
52 コイルばねB
Claims (2)
- アクセルペダルの操作量を検出して電気的信号に変換し、エンジンの燃料噴射量を制御する電子制御燃料噴射装置に前記電気的信号を入力するアクセルセンサと、車両速度が設定速度に達したとき前記アクセルセンサを減速方向に作動させるアクセルセンサ操作量制限手段とを備えた車両速度制限装置において、前記アクセルセンサに連結されるセンサレバーに前記アクセルセンサ操作量制限手段を連結するとともに前記アクセルペダルに連結されるコントロールレバーを設け、さらに前記センサレバーとコントロールレバーとを可撓手段を介して連結し、前記アクセルセンサ操作量制限手段からの減速操作力を前記センサレバーに付与したとき前記可撓手段の撓みにより前記コントロールレバーを介してアクセルペダル位置を所定位置に保持した状態で前記センサレバーを介してアクセルセンサを所定の車速制限位置まで減速作動可能に構成したことを特徴とする車両速度制限装置。
- 前記コントロールレバーの回動軸心を前記センサレバーの回動軸心と同軸に設けるとともに、前記可撓手段を前記センサレバーと前記コントロールレバーとの回動量の差によって撓むコイルばねにて構成したことを特徴とする請求項1記載の車両速度制限装置。
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Cited By (2)
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CN103967624A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-08-06 | 三一重机有限公司 | 油门电机控制保护系统、油门电机保护方法及挖掘机 |
CN110242422A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-09-17 | 久保田农业机械(苏州)有限公司 | 发动机烟度控制装置 |
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2002
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CN103967624B (zh) * | 2014-05-14 | 2017-01-11 | 三一重机有限公司 | 油门电机控制保护系统、油门电机保护方法及挖掘机 |
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