JPH0424112Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、燃料噴射ポンプからエンジンの各シ
リンダに順次供給される燃料の供給量を制御する
装置に関するものである。

＜従来の技術＞ デイーゼルエンジンには燃料噴射ポンプが設け
られており、この燃料噴射ポンプからエンジンの
各シリンダに燃料を供給するようにしている。そ
して、燃料噴射ポンプに付設されているメカニカ
ルガバナのロードレバーとアクセルペダルとをア
クセルケーブルを介して連結することにより、ア
クセルペダルの踏込み量に応じて前記ロードレバ
ーを回動させ、前記メカニカルガバナを介して燃
料噴射ポンプのコントロールラツクを移動させて
各シリンダへの燃料の供給量を制御するようにし
ていた。

このような従来の燃料の供給量制御装置による
場合は、アクセルペダルの踏込み量に応答してメ
カニカルガバナが制御されるために、燃料の供給
量の制御精度を必ずしも高くすることができず、
あるいは、定速度走行、エコノミ走行などの各種
走行モード（制御形態）に対応した複雑な制御を
行なうことができない。

このような不具合を解決するために、近年では
マイクロコンピユータなどによる電子制御装置を
用い、電子制御装置からの制御信号で各種のアク
チユエータを介して燃料噴射ポンプのコントロー
ルラツクを移動させることにより、燃料の供給量
を制御することが試みられている。

＜考案が解決しようとする課題＞ ところが、例えばアクチユエータとして通常の
モータを用いてコントロールラツクを移動させる
ようにした場合は、回転運動を直線運動に変換す
る必要性があるので機構が複雑になつてしまう。

また、実公昭51−15885合公報に見られるよう
に電子制御とメカニカルガバナによる制御とを併
用して両者を選択的に使い分けるようにした場合
は、アクチユエータとコントロールラツクとの連
結機構が複雑になつてしまう。

本考案はこのような実情に鑑みてなされたもの
であり、簡潔構成であるにも拘らず、燃料の供給
量を高精度に制御できる装置を提供することを目
的としている。

＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するために本考案は、デイーゼ
ルエンジンに設けた燃料噴射ポンプに付設された
メカニカルガバナの制御軸に固定したロードレバ
ーとアクセルペダルとをアクセルケーブルを介し
て直接的に連結することにより、アクセルペダル
に追従してロードレバーを回動させるようにして
いる。また、アクセルペダルの踏込み量に対応す
る電気信号を出力するアクセルセンサ、車速に対
応する電気信号を出力する車速検出センサ、エン
ジンの回転数に対応する電気信号を出力する回転
検出センサおよび燃料噴射ポンプのコントロール
ラツクのストローク位置に対応する電気信号を出
力する位置検出サンサを設けている。そして、こ
れらの各センサの出力信号が制御情報として供給
されるコンピユータにより制御されるバリアブル
レラクタンスタイプのステツプモータを設け、こ
のステツプモータを前記制御軸に直結することに
より、このステツプモータでメカニカルガバナの
制御軸を回動制御するようにしたことを特徴とし
ている。

＜作用＞ 以上のように構成された燃料の供給量制御装置
において、コンピユータによる電子制御で燃料の
供給量を制御しない場合、つまり、電子制御を好
まない場合あるいは電子制御が不適当であると判
断した場合はステツプモータへの通電回路を遮断
する。すると、ステツプモータが全く制御作用を
しなくなるのでアクセルペダルの動きがアクセル
ケーブルを介してロードレバーに伝達されるのみ
となり、従来のメカニカルガバナの場合と同様に
アクセルペダルの踏込み量に応じたマニユアル制
御が行なわれる。

一方、コンピユータにより電子制御を行なう場
合は、運転者の意志として読み込んだアクセルペ
ダルの踏込み量と、その時の車速、エンジン回転
数および燃料噴射ポンプのコントロールラツクの
ストローク（実際の燃料供給量）とが制御情報と
してコンピユータに供給される。コンピユータは
これらの制御情報に応答した制御信号をステツプ
モータに供給し、この制御信号に基づいてステツ
プモータがメカニカルガバナの制御軸を回動制御
して燃料の供給量を最適制御する。

このような電子制御による走行に際して、例え
ばアクセルペダルを必要以上に大きく踏込もうと
してもロードレバーが適正位置に戻されるまでは
ステツプモータが押し戻し作用を行なうためにア
クセルペダルの踏力が大きくなる。従つて、運転
者はこのようなアクセルペダルの踏力の変化から
アクセルペダルを踏み込み量が適正範囲内である
か否かを容易に知ることができ、過度な踏込みを
防止したエコノミ走行を行なうことができる。ま
た、ロードレバーの実際の回動位置がアクセルブ
ルを介してアクセルペダルにフイードバツクされ
るために、実際の車速とアクセルペダルの踏込み
感覚との間に違和感が生じることもない。

なお、このような電子制御は、基本的にはアク
セルペダルの踏込み量に応答して行なわれるもの
であるから、ステツプモータによる押し戻し力に
抗してアクセルペダルを踏み込めば加速をするこ
とができる。従つて、電子制御による走行中にお
いても危険回避のための急加速などを行なうこと
ができる。

さらに、電子制御による定速度走行を希望する
場合は、定速度走行セツトスイツチなどをオン操
作してコンピユータにセツト信号を供給する。す
ると、コンピユータは設定車速を維持するに必要
な制御信号をエンジンの回転数およびコントロー
ルラツクの位置などに基づいてステツプモータに
出力して燃料の供給量をフイードバツク制御す
る。

なお、このような電子制御による定速度走行に
際してはアクセルペダルを踏込み状態に維持する
必要性がなく、例えばアクセルペダルあるいはブ
レーキペダルなどを踏込み操作して定速度走行を
解除するか定速度走行スイツチをオフ操作してリ
セツト信号を供給するまではペダルを解放してい
ようとも定速度走行をセツトしたときの車速が維
持される。

従つて、定速度走行の途中でスイツチを操作
し、あるいは、ブレーキペダルを踏み込むなどし
てリセツト信号を供給すれば電子制御状態が解除
されてマニユアル制御となるために、マニユアル
制御の場合と同様に危険回避のための急加速など
を行なうことができる。

＜実施例＞ 以下に本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図に示すように、デイーゼルエンジン１の
側面に設けた燃料噴射ポンプ２にはエンジン１に
よつて回転駆動される歯車３およびタイマ４を介
して駆動されるカムシヤフト５を設けており、こ
のカムシヤフト５によつてポンプユニツト６を所
定の順序で駆動するようにしている。なお、ポン
プユニツト６はエンジン１のシリンダと同数設け
られており、燃料供給パイプ７を介して各シリン
ダに燃料を供給する。

また、上記燃料噴射ポンプ２にはコントロール
ラツク８を設けており、このコントロールラツク
８により各ポンプユニツト６から吐出される一回
当りの燃料の量（燃料の供給量）が制御される。

前記コントロールラツク８は、前記燃料噴射ポ
ンプ２の後部に設けられているメカニカルガバナ
９を介してロードレバー１０に結合されており、
このロードレバー１０の回動位置に応じてストロ
ークが制御される。ロードレバー１０は、アクセ
ルケーブル１１を介してアクセルペダル１２に連
結されており、アクセルペダル１２の踏込み量に
応答して回動する。１３はロードレバー１０を復
動方向（アイドル方向）に回動付勢するリターン
スプリングであり、前記ロードレバー１０の下端
側部には第２図に示すようにロードレバー１０に
当接してその最大戻り位置および最大回動位置を
規制するアイドルストツパ１４とフルストツパ１
５を配設固定している。

また、前記ロードレバー１０が固着されている
制御軸１６には第２図および第３図に示すように
カツプリング１７を介してステツプモータ１８の
出力軸を直結している。１９はステツプモータ１
８のケーシングを支持する取付け板であり、この
ステツプモーダ１８を、マイクロコンピユータ２
０から供給された制御信号で制御されるバリアブ
ルレラクタンスタイプのステツプモータで構成し
ている。

２１は車速に応答した電気信号を出力する車速
検出センサ、２２はアクセルペダル１２の踏込み
量に応答した電気信号を出力するアクセルセン
サ、２３はエンジンの回転数に応答した電気信号
を出力する回転検出センサ、２４は燃料噴射ポン
プ２のコントロールラツク８のストローク位置
（燃料の実際の供給量）に応答した電気信号を出
力する位置検出センサであり、これらのセンサ２
１，２２，２３，２４から出力された信号が前記
マイクロコンピユータ２０に制御情報として供給
される。

以上のように構成された燃料の供給量制御装置
において、マイクロコンピユータ２０による電子
制御を行なわないマニユアル制御を希望する場合
は、ステツプモータ１８への通電回路を遮断す
る。すると、メカニカルガバナ９の制御軸１６に
結合されているステツプモータ１８が保持作用を
行なわず自由に回転する。従つて、この場合はア
クセルペダル１２の踏込み量に応じて、このアク
セルペダル１２の回転運動（踏込み運動）がアク
セルケーブル１１を介してロードレバー１０に伝
達されるために、このロードレバー１０がアクセ
ルペダル１２に追従運動する。また、ロードレバ
ー１０の回動がメカニカルガバナ９を介してコン
トロールラツク８に伝達されるために、このコン
トロールラツク８が第１図中左側または右側に移
動して燃料噴射ポンプ２のポンプユニツト６から
吐出される燃料の流量が増減制御される。

すなわち、マイクロコンピユータ２０による制
御を行なわないマニユアル制御の場合は従来と全
く同様の方法によつてエンジン１に供給される燃
料の量が制御される。

なお、ロードレバー１０の最大戻り位置（復帰
位置）および最大回動位置は、このロードレバー
１０に当接可能に配設固定されているアイドルス
トツパ１４およびフルストツパ１５により規制さ
れる。従つて、ロードレバー１０はこれらのスト
ツパ１４，１５で設定された範囲内においてアク
セルペダル１２に追従して回動し、コントロール
ラツク８もこれに応じた範囲内で移動して燃料の
供給量を制御する。

一方、マイクロコンピユータ２０により燃料の
供給量を電子制御する場合は、ステツプモータ１
８への通電回路を接続する。すると、アクセルペ
ダル１２の踏込み量が運転者の意志としてアクセ
ルセンサ２２を介してマイクロコンピユータ２０
に読み込まれる。そして、車速検出センサ２１、
回転検出センサ２３および位置検出センサ２４か
ら出力されたその時の車速、エンジン１の実際の
回転数および燃料噴射ポンプ２のコントロールラ
ツク８のストローク位置がそれぞれ制御情報とし
てマイクロコンピユータ２０に読み込まれる。マ
イクロコンピユータ２０は、これらの制御情報に
応答した制御信号をステツプモータ１８に供給
し、これに基づいてステツプモータ１８がメカニ
カルガバナ９の制御軸１６を回動制御するために
燃料の供給量が最適制御される。

ところで、このような電子制御の状態におい
て、例えばアクセルペダル１２を必要以上に大き
く踏込もうとした場合は、ロードレバー１０（ア
クセルペダル１２）が適正範囲内に戻されるまで
はステツプモータ１８が押し戻し作用を行なつて
アクセルペダル１２の踏力を大きくする。従つ
て、運転車はこのようなアクセルペダル１２の踏
力の変化からアクセルペダル１２の踏込みが適正
範囲内であるか否かを知ることができ、過度な踏
込みを防止したエコノミ走行を行なうことができ
る。また、ロードレバー１０の実際の回動位置が
アクセルケーブル１１を介してアクセルペダル１
２にフイードバツクされるために、実際の車速と
アクセルペダル１２の踏込み感覚との間に違和感
が生じることもない。

なお、このような電子制御による走行は、基本
的にはアクセルペダル１２の踏込み量に応答して
行なわれるために、ステツプモータ１８の保持力
（押し戻し力）に抗してアクセルペダル１２を大
きく踏み込んでロードレバー１０を大きく回動さ
せれば加速が行なわれる。そして、アクセルペダ
ル１２の踏込み量を小さくしてブレーキを併用す
れば減速が行なわれるために、電子制御による走
行中においても必要な加減速を行なつて危険を回
避できる。

一方、電子制御による定速度走行を希望する場
合は、定速度走行セツトスイツチなどをオン操作
してマイクロコンピユータ２０にセツト信号を供
給する。すると、マイクロコンピユータ２０はそ
の時の車速を維持するに必要な制御信号をエンジ
ン１の回転数およびコントロールラツク８の位置
までに基づいてステツプモータ１８に出力して燃
料の供給量をフイードバツク制御する。

すなわち、定速度走行を設定すると、設定され
た目標の車速に対して車速検出センサ２１の出力
に基づく実際の車速が小さい場合はマイクロコン
ピユータ２０はステツプモータ１８を介して制御
軸１６（ロードレバー１０）を第１図および第２
図において反時計方向に回動させ、実際の車速が
設定された目標車速よりも大きい場合はステツプ
モータ１８が制御軸１６を時計方向に回動させ
る。また、このような制御軸１６の回転運動がメ
カニカルガバナ９を介してコントロールラツク８
に伝達されるために、燃料噴射ポンプ２から供給
される燃料の流量が増減制御されて実際の車速が
目標車速と一致するようにフイードバツク制御さ
れる。

また、このような電子制御による定速度走行に
際してはアクセルペダル１２を踏込み維持する必
要性がなく、例えばアクセルペダル１２あるいは
図示しないブレーキペダル等を踏込み操作して定
速度走行を解除する旨の信号を供給するか、定速
度走行スイツチをオフ操作してリセツト信号を供
給するまではアクセルペダル１２を解放した状態
でも定速度走行をセツトしたときの車速が維持さ
れる。さらに、アクセルペダル１２とロードレバ
ー１０とをアクセルケーブル１１を介して連結し
ているために、アクセルペダル１２を復動位置
（アイドル位置）に保持させていようとも、アク
セルケーブル１１の撓みを利用してロードレバー
１０のみを所定の位置まで回動させることができ
るとともに、アクセルペダル１２とロードレバー
１０との連結構成を変更する必要性もない。

なお、このような電子制御による定速走行中に
アクセルペダル１２またはブレーキペダルを踏み
込み操作し、もしくは、定速度走行セツトスイツ
チなどをオフ操作するとマイクロコンピユータ２
０にリセツト信号が供給されるために、いわゆる
定速度走行の状態が解除される。従つて、定速度
走行中途いえども必要に応じてアクセルペダル１
２あるいはブレーキペダルなどを用いて加減速を
行なうことができるために、危険の回避性が悪化
することもない。

さらに、メカニカルガバナ９のロードレバー１
０が固着されている制御軸１６にステツプモータ
１８を直結することによつてマイクロコンピユー
タ２０による車両の定速度走行およびエコノミ走
行を実行できるために、ステツプモータ１８とメ
カニカルガバナ９との結合構造を簡略化できる。
さらにまた、バリアブルレラクタンスタイプのス
テツプモータ１８を用いてロードレバー１０の位
置を制御するようにしているために、ステツプモ
ータ１８への通電を断つことによつてロードレバ
ー１０をアクセルペダル１２に追従させて回動さ
せることができる。このために、アクセルペダル
１２およびアクセルケーブル１１などによるマニ
ユアル制御とマイクロコンピユータ２０による電
子制御とを極めて簡単に切換操作することができ
る。

＜考案の効果＞ 以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、アクセルペダルにアクセルケーブルを介して
連結されているロードレバーが固着されている制
御軸にバリアブルレラクタンスタイプのステツプ
モータを直結し、アクセルペダルの踏込み量、車
速、エンジン回転数および燃料噴射ポンプのコン
トロールラツクの位置などが制御情報として供給
されるコンピユータで前記ステツプモータを制御
するようにしているために、構成が簡単であるに
も拘らずエンジンに供給される燃料の量を高精度
に制御することができる。また、前記ステツプモ
ータへの通電を断つことでロードレバーをアクセ
ルペダルで直接制御して従来のメカニカルガバナ
の場合と同様の燃料供給量をマニユアル制御する
ことができる。このために、コンピユータによる
電子制御とアクセルペダルによるマニユアル制御
とを極めて容易に切換選択することができ、しか
も、制御軸にステツプモータを直結して構成を簡
略化しているので故障の発生が抑制され、燃料供
給量制御装置の信頼性が高くなる。

さらに、コンピユータによる電子制御の場合
は、アクセルペダルの踏込み量が過剰であるとき
はステツプモータによる押し戻し作用を行なわせ
てアクセルペダルの踏力を増大させ、踏込み量の
適否に応答してアクセルペダルの踏力を変化させ
る。このために、運転者はアクセルペダルの踏力
（踏込み感覚）から実際の踏込み量が適正範囲内
であるか否かを即座に知ることができる。従つ
て、電子制御による場合においてもアクセルペダ
ルの踏込み量と実際の車速との間に違和感を生じ
ることがなく、運転感覚を損なわれることもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る燃料の供給量
制御装置を備えたデイーゼルエンジンの概略構成
を示す要部の正面図、第２図は同じくメカニカル
ガバナのロードレバーの部分を拡大して示した正
面図、第３図は第２図の−断面図である。 １……デイーゼルエンジン、２……燃料噴射ポ
ンプ、８……コントロールラツク、９……メカニ
カルガバナ、１０……ロードレバー、１１……ア
クセルケーブル、１２……アクセルペダル、１６
……制御軸、１７……カツプリング、１８……ス
テツプモータ、２０……マイクロコンピユータ、
２１……車速検出センサ、２２……アクセルセン
サ、２３……回転検出センサ、２４……位置検出
センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. デイーゼルエンジン１の燃料噴射ポンプ２に設
   けたメカニカルガバナ９の制御軸１６を回動させ
   ることにより、燃料噴射ポンプ２のコントロール
   ラツク８を移動させて燃料の供給量を制御するよ
   うにした装置において、前記制御軸１６に固定し
   たロードレバー１０とアクセルペダル１２とを連
   結するアクセルケーブル１１と、前記アクセルペ
   ダル１２の踏込み量に対応する電気信号を出力す
   るアクセルセンサ２２と、車速に対応する電気信
   号を出力する車速検出センサ２１と、エンジンの
   回転数に対応する電気信号を出力する回転検出セ
   ンサ２３と、前記コントロールラツク８のストロ
   ーク位置に対応する電気信号を出力する位置検出
   センサ２４と、前記各センサ２１，２２，２３，
   ２４の出力信号により制御情報として供給される
   コンピユータ２０により制御されるバリアブルレ
   ラクタンスタイプのステツプモータ１８とを備
   え、該ステツプモータ１８を前記制御軸１６に直
   結したことを特徴とする燃料の供給量制御装置。