JPH0357541Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、実車速を増速するばかりでなく減速
することによつても設定車速に応じた定車速走行
ができる定車速装置に関する。

第１図は、たとえば大型トラツクが山岳路など
の登坂および降坂を走行するのに、その勾配と車
速に応じた最適ギヤ段との関係を示す。図中、プ
ラス％は登勾配、マイナス％は降勾配であり、各
ギヤ段における走行するのに必要なトルクは登板
において走行抵抗により二次曲線、降坂において
は加速と制動力との関係から右下り曲線となる。
登坂においては勿論、降坂においても山岳路では
一定の勾配が連続することは少いから、対応する
ギヤ段は頻繁に変る。したがつて、一定の車速を
保持するにはブレーキ動作、アクセル動作ととも
にギヤ段切換えに手間がかかつて面倒である。し
かも、連続する降坂走行時にフツトブレーキを多
用すると、いわゆるペーパロツク現象が生じて制
動不可の危険性がある。

ところで近時、乗用車においては、運転車の負
担を軽くするため、アクセルペタルから足を離し
た状態で一定速度を保持した走行ができるオート
クルーズコントロール装置と称される定車速装置
が採用されている。この種装置では、たとえば前
方の車両の速度変化に対応して減速の必要な場合
にブレーキペタルを踏込むことによつてオートク
ルーズ状態が解除される。再び加速して設定車速
に戻つてもそのままでは上記装置は機能せず、そ
の都度リセツトの必要がある。これは山岳路を走
行する場合も全く同様であり、そのままたとえば
大型トラツク、バス等に上記装置を搭載しても、
ギヤ段切換えの機会の多いこれら車種では不便で
ある。

本考案の目的とするところは、たとえば大型ト
ラツク、バス等にはフツトブレーキの他の排気ブ
レーキ・リターダブレーキのごとき補助ブレーキ
が備えられることに着目し、定速走行時に、補助
ブレーキとともに燃料噴射量を制御することによ
り、優れた定速走行性を得られ、しかも、種々の
条件に応じた定車速走行の解除が確実で、また定
速走行への復帰の際の操作性の向上を図れる定車
速装置を提供しようとするものである。

以下、本考案の一実施例を図面にもとづいて説
明する。第２図中１ａはデイーゼルエンジン本
体、１ｂはクラツチ、２はトランスミツシヨン、
３は燃料噴射ポンプであり、上記デイーゼルエン
ジン本体１に接続する排気マニホールド４の導出
側に連通する排気管５内にはバタフライ弁６が回
動自在に枢支される。このバタフライ弁６は後述
する制御部７によつて回動制御されるようになつ
ていて、排気管５の閉成度合に応じてエンジン本
体１ａに余分の仕事をさせて制動力を得る、いわ
ゆる排気ブレーキ手段であるところの補助ブレー
キをなす。なお、第３図に示すようにたとえば大
型トラツク、バス等における上記排気管５の直径
D〓は50〜60m／m〓であるが、この排気管５と上
記バタフライ弁６との半径間〓εをもつてバタフ
ライ弁開度と呼ばれる。

第２図に示すように上記制御部７はマイコンか
ら構成され、燃料噴射ポンプ３の燃料噴射量、噴
射タイミングを制御するようになつているととも
にエンジン本体１ａのエンジン回転数、クラツチ
１ｂのオン−オフ状態、トランスミツシヨン２の
出力軸回転数の検出信号を常時受けるようになつ
ている。さらに制御部７は、図示しないインスト
ルメントパネルに取付けられる設定車速ダイヤ
ル、定速スイツチなどからなる設定車速部８の信
号を受けるとともに上記バタフライ弁６の開度量
の検出信号を受け、かつこの開度を必要量設定す
るようになつている。すなわち制御部７は設定車
速部８から設定車速値を受けるとともに速度計か
ら実車速値の信号を受け、これら値を比較機構で
比較して上記制御をなすものである。また燃料噴
射状態、バタフライ弁６の開度状態および定速ス
イツチのオン−オフ切換え等はインストルメント
パネルに備えた表示部９に表示される。なお、実
車速を示す速度計、エンジン回転計等は従来通り
インストルメントパネルに備えられること勿論で
ある。

しかして、このようにして定車速装置を構成す
ることにより、次に述べるような制御が可能とな
る。すなわち第４図に示すように各勾配に対して
必要な燃料噴射量ｑおよびバタフライ弁開度εを
制御部７が制御して設定車速Vcを得る。図中プ
ラス％は登勾配、マイナス％は降勾配、1/4ない
し4/4は燃料噴射ポンプ３のコントロールラツク
の位置であり、4/4が最大変位で燃料噴射量が最
大、1/4は燃料噴射量が最小、ｑ＝０は燃料噴射
量が零であるところから、エンジンブレーキが働
いている状態となる。また、ｍ／ｍ数字が多いほ
どバタフライ弁６の半径間〓が大であり、排気ブ
レーキの作動は弱く、full状態では上記半径間〓
が略零であるところから排気ブレーキが強力に作
動していることとなる。

したがつて、定速スイツチをオンとすれば、制
御部７は常に設定車速と実車速を比較する。たと
えば同一ギヤ段のまま山岳路等を走行するのに、
登勾配量が大である程自動的に燃料噴射量が増え
て増速され、逆に降勾配量が大である程自動的に
バタフライ弁開度が小さくなつて排気ブレーキが
効き、減速して実車速走行が得られる。燃料噴射
がなく、しかも排気ブレーキが作動しない場合に
は、エンジンブレーキが働く。

実際の定車速装置は第５図に示すようなブロツ
ク図および第６図に示すようなフローチヤートが
用意される。第５図中１１ｂはクラツチ検出体で
あり、上記クラツチ１ｂが接継しているか否かを
検出するもの、１２はトランスミツシヨン検出体
であり、上記トランスミツシヨン２がニユートラ
ル位置にあるか否かを検出する。制御部７は定速
スイツチ１８がオンのとき、これら検出体１１
ｂ，１２から極めて短い時間のサイクルで信号を
受ける。また、制御部７は定車速復帰機構Ａおよ
び定車速制御機構Ｂを内蔵するものであり、表示
部９とも電気的に接続されること上述の通りであ
る。

また、第６図中B₁は定車速制御機構Ｂの一部
を構成する比較機構、Vcは設定車速、Vaは実車
速、ＰはVa／Vcが１より小である場合、Ｒは
Va／Vcが１より大である場合、Ｑは燃料噴射量
であり、Ｑ：Maxは燃料噴射量が最大もしくは
その附近の状態、Ｑ：Minは燃料噴射量が最小も
しくはその附近の状態である。Avはバタフライ
弁開度であり、Av：Maxは開度が全開であると
ころから排気ブレーキが非作動状態、Av：Min
は弁開度が全閉であるところから排気ブレーキが
作動状態をなす。

定速スイツチ（定速Sw）１８をオンにしたと
ころでスタートがなされ、極めて短時間の間隔で
繰返えしフローする。まず設定車速Vc、実車速
Va、およびこれら車速比の読込がなされる。定
速スイツチ１８がオンのままであれば、上記トラ
ンスミツシヨン検出体１２がギヤ段がニユートラ
ル以外の位置にあるかを検出し、ついでクラツチ
検出体１１ｂがクラツチ１ｂの接離状態を検出す
る。また上記定速スイツチ１８がオフになつてい
ればマニユアル運転に変る。上記トランスミツシ
ヨン２がニユートラル位置にあつたり、クラツチ
１ｂが切れていれば、定車速復帰機構Ａが作動
し、燃料噴射量も最小もしくは零とするとともに
排気ブレーキを非作動状態とする。すなわち、走
行中にトランスミツシヨン２がニユートラルでク
ラツチ１ｂが切れていることは、トランスミツシ
ヨン２のギヤ段をシフトしているときと判断で
き、一時的に定車速機能を解除して上記制御をな
す。制御動作終了後は、そのときの車速Vaを設
定車速Vcに自動的に設定し直して、の位置に
戻る。トランスミツシヨン２がニユートラル以外
のいずれかのギヤ段にあり、クラツチ１ｂが接継
している設定条件が揃うと、定車速復帰機構Ａで
アクセルペタルが踏込まれているか否かを検知す
る。踏込まれていれば、たとえば追越しなど緊急
加速を必要とする場合と判断して、アクセルペタ
ルの踏込量に応じて燃料噴射量を比例制御し、排
気ブレーキを非作動状態とする。すなわち、アク
セルペタルが踏込まれている間は一時的に定車速
走行機能が解除される。動作終了後はその車速
Vaが所望の車速になつたときでもあるから、こ
れを設定車速Vcに自動的に設定し直して、の
位置に戻る。アクセルペタルが踏込まれていなけ
ば、次にブレーキペタルが踏込まれているか否か
を検知する。踏込まれていれば、たとえば衝突な
どを避けるための緊急停止を必要とする場合と判
断して、燃料噴射量を最小もしくは零とするとと
もに排気ブレーキは非作動状態となしフツトブレ
ーキとともにエンジンブレーキを効かす。なお、
勿論排気ブレーキを作動してもよい。いずれにし
てもブレーキペタルが踏込まれている間は一時的
に定車速走行機能が解除される。動作後はその車
速Vaを設定車速Vcに自動的に設定し直して、
の位置に戻る。ブレーキペタルが踏込まれていな
ければ、定車速制御機構Ｂの比較機構B₁に信号
が流れる。このように定車速復帰機構Ａは、ギヤ
段シフト、一時的な加速もしくは減速をする場合
に有効であり、これら動作終了後は設定車速Vc
を変更して再び定車速走行制御がなされる。

ブレーキペタルが踏込まれていなければ、定車
速制御機構Ｂにおける比較機構B₁でα値の検出
がなされる。このα値は実車速Va／設定車速Vc
で求められるものであり、これがα＜Ｐの場合に
燃料噴射量が最大もしくはその附近に調節され、
排気ブレーキが非作動状態となるよう増速制御部
２０によつて制御される。すなわち、たとえば登
勾配を走行すると実車速Vaが設定車速Vcより遅
くなるので、増速制御部２０の制御により増速し
て設定車速Vcに合致させることとなる。

逆にＲ≦αの場合には、燃料噴射量を最小もし
くは零に抑えるとともに排気ブレーキが作動状態
となるように第１の減速制御部２１によつて制御
される。すなわち、たとえば降勾配を走行する
と、実車速Vaが設定車速Vcよりはるかに速くな
るので、第１の減速制御部２１の制御によつて排
気ブレーキをかけて強く減速し設定車速Vcに合
致させることとなる。

また、Ｐ≦α＜Ｒの場合は、燃料噴射量を最小
もしくは零に抑え、かつ排気ブレーキの作動がな
いように第２の減速制御部２２によつて制御され
る。すなわち、実車速Vaが設定車速Vcと略同一
であるので、第２の減速制御部２２によりエンジ
ンブレーキを効かした走行をなすこととなる。

このような、増速制御部２０が制御する燃料噴
射と排気ブレーキ非作動の増速モード（Ｐ＜α）、
第１の減速制御手段が制御する燃料噴射停止と排
気ブレーキ作動の第１の減速モード（Ｒ≦α）、
および第２の減速制御手段が制御する燃料噴射停
止と排気ブレーキ非作動に伴うエンジンブレーキ
による第２の減速モード（Ｐ≦α＜Ｒ）のそれぞ
れの状態は、表示部９において表示がなされる。
そして再び図中の位置に戻り、上述のごときフ
ローが繰返えされる。

また、上記実施例においては、本装置をデイー
ゼルエンジンに適用したが、ガソリンエンジンに
も適用できること勿論であり、燃料噴射量の調節
の代りにアクセルペタルの角度調節その他燃料供
給手段を調節できればよい。

以上説明しように本考案によれば、実車速と設
定車速とを比較して、設定定車速への収束を、燃
料噴射と補助ブレーキ非作動による増速制御と、
燃料噴射停止と補助ブレーキ作動・非作動とエン
ジンブレーキによる第１、第２の減速制御とのい
ずれかを適宜選択できるので、短時間に確実に収
束して定速走行性に優れる。しかも、ギヤシフト
をしたとき、アクセルペタルを踏込んだとき、ブ
レーキペタルを踏込んだときの各動作終了後は、
終了後の車速を設定車速に自動的に切換えるの
で、運転者による定速走行への操作スイツチの切
換え操作手間を省くことができ、操作性の向上を
得るなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は走行性能特性図、第２図は本発明の一
実施例を示す定車速装置の概略的構成図、第３図
は排気管の一部縦断面図、第４図は定車速走行性
能特性図、第５図は定車速装置のブロツク図、第
６図はそのフローチヤート図である。 １８……定速スイツチ、Ａ……定車速復帰機
構、Ｂ……定車速制御機構、B₁……比較機構、
２０……増速制御部、２１……第１の減速制御
部、２２……第２の減速制御部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マニユアル走行機能と定車速走行機能との切換
   えをなす定速スイツチと、同定速スイツチが定車
   速走行機能側にあるとき設定車速に応じた定車速
   走行制御を行なう定車速制御機構と、上記定速ス
   イツチが定車速走行機能側にあるときであつても
   トランスミツシヨンのギヤ段シフトをしたとき、
   もしくはアクセルペタルを踏込んだとき、もしく
   はブレーキペタルを踏込んだとき、上記定車速制
   御機構の作動を一時的に解除して上記各作動終了
   後の実車速を上記設定車速に変更する定車速復帰
   機構とを具備し、さらに上記定車速制御機構に
   は、設定車速／実車速で求められる比較値が１よ
   り小さい所定値Ｐより小さいときに燃料噴射量を
   略最大とするとともに排気ブレーキを非作動とす
   る増速制御部と、上記比較値が１より大きい所定
   値Ｒ以上のときに燃料噴射量を最少もしくは零に
   するとともに排気ブレーキを作動させる第１の減
   速制御部と、上記比較値が上記以外の時に燃料噴
   射量を最少もしくは零にするとともに排気ブレー
   キを非作動とする第２の減速制御部とを備えたこ
   とを特徴とする定車速装置。