JPH065253Y2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は自動トランスミッションと連結されたエンジン
の制御装置に係り、特に適正なギヤ位置を計算するとと
もに、この計算によって得られたギヤ位置になるように
自動的にアクチュエータによってギヤ位置を変更するよ
うにした自動トランスミッションを有するエンジンに係
り、さらに機械式クラッチと歯車変速機をマイクロコン
ピュータで制御して自動変速操作を行なうようにした自
動トランスミッションと連結されているエンジンに用い
て好適なものに関する。

〔考案の概要〕

本考案は、エコノミスイッチが押され、かつトランスミ
ッションのギヤ位置が３速以上のときに燃料噴射ポンプ
の最大噴射量を絞るようにし、これによって自動トラン
スミッションと連結されたエンジンの燃料の消費量を少
なくして燃費を向上させるようにしたものである。

〔従来の技術〕

運転者の繁雑な変速操作を軽減するために、自動トラン
スミッションが提案されている。この自動トランスミッ
ションは、車速やアクセル開度等に応じてマイクロコン
ピュータ等の演算手段が使用する歯車を選択するととも
に、アクチュエータによって選択された歯車を噛合せて
自動的に所定のギヤ比を得るようにしたものである。こ
のような自動トランスミッションを自動車に装備するこ
とにより、運転者の変速操作のためのレバー操作がほと
んど必要でなくなる。なお本考案に関連する先行技術と
しては、例えば特開昭５２−１２７５５９号があるが、
本考案の要旨に関するような記載はない。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような自動トランスミッションと連結されたディー
ゼルエンジンは、その燃料の供給が燃料噴射ポンプに設
けられている電子ガバナによって制御されるようになっ
ており、マイクロコンピュータのメモリに記憶されたプ
ログラムに従って制御された量の燃料が供給されるよう
になっている。このような自動トランスミッションと連
結されたディーゼルエンジンの燃費の改善については、
とくにバスのユーザからの要望が大きかった。

トランスミッション側において燃費の向上の対策を行な
うためには、変速点を変更すればよい。すなわちシフト
アップを早く行なうようにし、より高い段数のギヤが用
いられるようにするとともに、シフトダウン時にその変
速点を遅らせることによって、燃費の向上を図ることが
可能になる。ところがこのような対策は、燃料噴射ポン
プ自体の制御を行なうものではなかった。

そこで例えば実開昭６２−１１５９３５号公報には、エ
コノミスイッチをＯＮにすると、省燃費運転用のシフト
パターンに切換えられ、しかも発進から高速走行までの
総ての運転領域で上記シフトパターンに基いたシフトチ
ェンジ、すなわち通常運転用シフトパターンに比べて低
速側でシフトチェンジを行なって燃費を節減するととも
に、エコノミスイッチがＯＮされているときには必要以
上の燃料噴射を抑えるようにし、無駄な加速を防止して
より一層の燃費の改善を図るようにした省燃費運転制御
装置が開示されている。

ところがこのような装置によれば、上述の如く発進から
高速走行までの全運転領域で燃料噴射を抑えるようにし
ているために、とくに１速あるいは２速で走行する場合
に力不足となってもたつき感を生ずる欠点がある。また
１速または２速での燃料の噴射量を抑えると、発進トル
クが不足して円滑な発進を妨げる可能性がある。

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、自動トランスミッションと連結されたエンジンの燃
費を向上するとともに、１速または２速で走行するとき
に力不足になってもたつき感を生ずることがないように
した制御装置を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は第１図に示すように、 燃料噴射ポンプを有するエンジンをトランスミッション
と連結するとともに、 該トランスミッションにアクチュエータを設け、適正な
ギヤ位置を計算するとともに、この計算によって得られ
た値になるように自動的に前記アクチュエータによって
ギヤ位置を変更するようにしたものにおいて、 前記トランスミッションのギヤ位置が３速以上かどうか
を検出する手段と、 エコノミスイッチと、 前記エコノミスイッチが操作されかつ前記トランスミッ
ションのギヤ位置が３速以上であることが前記検出する
手段によって検出された場合に、前記燃料噴射ポンプの
最大噴射量を絞る手段と、 をそれぞれ設けるようにしたことを特徴とするエンジン
の制御装置に関するものである。

〔作用〕

従って本考案によれば、エコノミスイッチが操作されか
つトランスミッションのギヤ位置が３速以上であること
が検出手段によって検出された場合には、燃料噴射ポン
プの噴射量が絞られることになる。従ってアクセルペダ
ルを大きく踏込んでも、所定量以上踏込んだ場合には燃
料の噴射量がそれ以上増加せず、これによって燃費の改
善が図られることになる。

〔実施例〕

以下本考案を図示の一実施例につき説明する。

第２図は本考案の一実施例に係る自動トランスミッショ
ンを備えた自動車のエンジンを示すものであって、この
ディーゼルエンジン１０は燃料噴射ポンプ１１を備え、
このポンプ１１によってエンジン１０の各シリンダへ順
次燃料を供給するようになっている。燃料噴射ポンプ１
１はタイマ１２を介してエンジン１０によって駆動され
るようになっており、しかも燃料の噴射のタイミングを
このタイマ１２によって調整するようになっている。さ
らに燃料噴射ポンプ１１は電子ガバナ１３を備え、この
ガバナ１３によってコントロールラックを移動させて燃
料の噴射量を調整するようになっている。

エンジン１０の背面側にはフライホイールハウジング１
４が設けられており、このハウジング１４内にはクラン
クシャフトの端部に固着されたフライホイールが収納さ
れるようになっている。そしてこのフライホイールの背
面側にはクラッチ３０が設けられており、しかもこのク
ラッチ３０と連結されるようにフライホイールハウジン
グ１４の背面側にはトランスミッション１５が取付けら
れている。このトランスミッション１５は、エンジン１
０の回転数を所定の値に変速し、プロペラシャフト１６
を介して駆動輪に伝達するようになっている。

上記トランスミッション１５が自動トランスミッション
を構成しており、その上部にはシフト用アクチュエータ
１７とセレクト用アクチュエータ１８とがそれぞれ設け
られている。さらにフライホイールの背面側に取付けら
れているクラッチ３０の接続および遮断を制御するため
のクラッチアクチュエータ１９がトランスミッション１
５のケーシングの外側面上に取付けられている。さらに
上記燃料噴射ポンプ１１の後側の電子ガバナ１３内には
コントロールラックの位置を調整して燃料の供給量を制
御するための燃料制御用アクチュエータ２０が設けられ
ている。アクチュエータ２０は例えばリニアソレノイド
から構成される。これら４つのアクチュエータ１７、１
８、１９、２０は、それぞれ駆動手段を介してマイクロ
コンピュータ２１の指示に基いて駆動されるようになっ
ている。

上記マイクロコンピュータ２１の入力側は、コントロー
ルボックス２２と接続されている。そしてこのコントロ
ールボックス２２は変速レバー２３を備えている。さら
にこのマイクロコンピュータ２１は、アクセル開度ある
いはアクセルペダル２４の踏込み量を検出するアクセル
センサ２５と接続されるようになっている。さらに上記
マイクロコンピュータ２１は、車速センサ２６、エンジ
ン回転センサ２７、ラックセンサ２８、クラッチセンサ
２９、ギヤ位置センサ３１、およびエコノミスイッチ３
２とそれぞれ接続されるようになっている。

車速センサ２６はトランスミッション１５の側面に設け
られており、このトランスミッション１５の出力側の回
転数によって車速を検出するようになっている。またエ
ンジン回転センサ２７はエンジン１０の前面側に取付け
られており、エンジン１０の回転数を検出するようにな
っている。またラックセンサ２８は、上記アクチュエー
タ２０の下側に取付けられており、燃料噴射ポンプ１１
のコントロールラックの位置を検出するようになってい
る。またクラッチセンサ２９は、上記クラッチアクチュ
エータ１９の先端側に取付けられており、クラッチ３０
の接続および遮断の状態を検出するようになっている。
またギヤ位置センサ３１はトランスミッション１５の上
部に設けられており、そのギヤ位置を検出するようにな
っている。

つぎに以上のような構成になるこの自動トランスミッシ
ョンの動作について説明する。この動作はマイクロコン
ピュータ２１に予め設定されたプログラムに基いて行な
われるようになっており、コントロールボックス２２の
変速レバー２３の位置が自動変速位置の場合に変速操作
がマイクロコンピュータ２１のメモリに記憶されている
プログラムに従って自動的に行なわれるようになってい
る。これに対して変速レバー２３がマニュアルの位置に
ある場合には、手動によって選択された変速操作が、ア
クチュエータ１７、１８を介して行なわれるようになっ
ている。

自動変速の動作についてその概要を説明すると、マイク
ロコンピュータ２１は、コントロールボックス２２の変
速レバー２３の位置が自動変速位置かどうかを検出し、
自動変速位置の場合には、一定の周期でアクセルペダル
２４を踏込み量あるいはアクセル開度と車速とをそれぞ
れアクセルセンサ２５および車速センサ２６から読込
む。さらにマイクロコンピュータ２１はそのメモリに記
憶されている変速点を指示するマップを読込むととも
に、このマップをもとにして、自動変速をなすべきか否
かの演算を行なう。そして自動変速を行なう走行状態に
あるときには、演算されたギヤ比を得るように変速動作
が行なわれる。これに対して自動変速が不可能と判断さ
れた場合には、変速動作を行なわない。

自動変速の具体的な動作は、マイクロコンピュータ２１
の指令に基いて、図外の駆動手段を介して、シフト用ア
クチュエータ１７およびセレクト用アクチュエータ１８
が作動し、トランスミッション１５の歯車の選択が行な
われるようになっており、これによってトランスミッシ
ョン１５の選択された歯車の噛合せが達成されるように
なっている。従ってこのようにして所定のギヤ比が得ら
れることになる。なおこの変速動作の際には、アクチュ
エータ１９によって一旦クラッチ３０が遮断状態に切換
えられるとともに、変速動作の終了に同期して再びクラ
ッチ３０が接続状態となるようにしている。

このようにして自動変速を行なうトランスミッション１
５と連結されたエンジン１０は、その燃料噴射ポンプ１
１の燃料の最大噴射量が、エコノミスイッチ３２を操作
することによって絞られるようになっている。エコノミ
スイッチ３２を押すと第３図において点線で示すよう
に、フルラック位置が押えられることになり、最大噴射
量の８０％程度の値に押えられることになる。この値は
走行性能との関連で決められるが、あまり絞り過ぎると
加速性能が悪くなるので、加速性を悪化させない範囲で
噴射量を絞るようにしている。従ってこの場合には、ア
クセルペダル２４の踏込み量に対するエンジン１０のト
ルクは第４図において点線で示すような特性になり、ア
クセルペダル２４を一定の値以上に踏込んでも、エンジ
ントルクは横ばいの状態になる。このような動作によっ
て燃費の低減が図られる。

上記エコノミモードの動作は第５図に示すフローチャー
トによって行なわれる。コントロールボックス２２には
パワー、ノーマル、エコノミの選択スイッチが設けてあ
り、エコノミモードを選択するスイッチを操作して行な
う。マイクロコンピュータ２１はエコノミスイッチ３２
の出力を読込むとともに、このスイッチが押されている
かどうか、すなわちエコノミモードかどうかの判断を行
なう。そしてエコノミモードの場合にはさらにギヤ位置
センサ３１によってトランスミッション１５のギヤ位置
を読込むとともに、ギヤ位置が３速以上になっているか
どうかの判断を行なう。エコノミモードであって３速以
上の場合にマイクロコンピュータ２１はアクチュエータ
２０によって燃料噴射ポンプ１１のコントロールラック
のフル位置を制限することになる。なおエコノミモード
でない場合、すなわちノーマルモードまたはパワーモー
ドの場合、あるいはトランスミッション１５が２速以下
の場合には、最大噴射量を絞る動作は行なわれず、最大
噴射量は通常の値になる。

なお２速以下の場合には最大噴射量を絞ることなく、３
速以上の場合にのみ燃料の噴射量を絞るのはつぎのよう
な理由による。１速または２速でも燃料の噴射量を抑え
るようにすると、低速走行の際に力不足になってもたつ
き感を生ずる。また発進時に必要とするトルクを得られ
ず、これによって発進が円滑に行なえなくなる可能性が
あるからである。

なお具体的な数値としては、通常の噴射量を１００とす
ると、エコノミモードにおいては約８０の値に設定され
る。従って第４図に示すように、アクセルペダル２４が
８０％まで踏込まれるまでは、エンジン１０のトルクの
変化は通常の制御と同一である。そして８０％の値を過
ぎた後には、トルクが一定値に保持されることになる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案は、エコノミスイッチが操作されか
つトランスミッションのギヤ位置が３速以上であること
がギヤ位置を検出する手段によって検出された場合に、
燃料噴射ポンプの最大噴射量を絞るようにしたものであ
る。

従って通常走行時にエコノミスイッチを操作することに
よって、３速以上での走行時における燃料噴射ポンプの
最大噴射量が絞られ、これによって自動トランスミッシ
ョンを搭載したエンジンの燃費が確実に向上することに
なる。

しかも１速または２速で走行する場合には、燃料噴射ポ
ンプの最大噴射量が絞られないために、１速または２速
で走行する場合に力不足となってもたつき感が生ずるこ
とが防止され、低速側のギヤ位置での円滑な走行が可能
になる。また１速または２速で発進する際に、発進に必
要なトルクが確実に得られるようになり、これによって
円滑な発進が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の要旨を示すブロック図、第２図は本考
案の一実施例に係るエンジンのブロック図、第３図はエ
ンジンの回転数に対する燃料の噴射量の関係を示すグラ
フ、第４図はアクセルペダルの踏込み量に対するエンジ
ントルクの変化を示すグラフ、第５図はエコノミモード
の動作を示すフローチャートである。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 １０……ディーゼルエンジン １１……燃料噴射ポンプ １５……トランスミッション １７……シフト用アクチュエータ １８……セレクト用アクチュエータ ２０……燃料制御用アクチュエータ ２１……マイクロコンピュータ ２５……アクセルセンサ ２７……エンジン回転センサ ３１……ギヤ位置センサ ３２……エコノミスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 白井 吉夫 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (72)考案者 大森 謙一 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (72)考案者 井戸口 勝 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−115935（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料噴射ポンプを有するエンジンをトラン
   スミッションと連結するとともに、 該トランスミッションにアクチュエータを設け、適正な
   ギヤ位置を計算するとともに、この計算によって得られ
   た値になるように自動的に前記アクチュエータによって
   ギヤ位置を変更するようにしたものにおいて、 前記トランスミッションのギヤ位置が３速以上かどうか
   を検出する手段と、 エコノミスイッチと、 前記エコノミスイッチが操作されかつ前記トランスミッ
   ションのギヤ位置が３速以上であることが前記検出する
   手段によって検出された場合に、前記燃料噴射ポンプの
   最大噴射量を絞る手段と、 をそれぞれ設けるようにしたことを特徴とするエンジン
   の制御装置。