JPH09511040A - 内燃機関におけるエンジン制動力を調節する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 圧縮制動装置８と排圧ガバナー１０とを備えた自動車の内燃機関においてエンジン制動力を制御する装置は、充填度を演算して連続的に変えるために関連したエンジンデータと車両データとが送られるマイクロコンピュータから成る制御ユニット１４から構成されており、制動中の車両の減速が運転手によって設定された指令値に向かって制御されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関におけるエンジン制動力を調節する装置 この発明は、圧縮制動装置と、制動中に充填度を変える装置と、圧縮制動装置 及び充填度を変える装置を作動させる運転手作動手段とを備えた自動車の内燃機 関におけるエンジン制動力を調節する装置に関する。 自動車のエンジン制動力が上述したようなタイプの装置の助けで増強されるこ とは知らており、その上述タイプの装置によって、制動中のエンジン燃焼室は、 圧縮行程の後半部中に、例えば排気弁を開くことで排気系と連通状態にされる。 その結果、圧縮行程中に圧縮された空気はシリンダーから流出し、それで圧縮行 程中に実行される圧縮作業は膨張行程中に回収されず、そのためにエンジンの制 動力は増強されることになる。制動力の付加増強は、公知のように吸気行程の後 半部中に排気系をシリンダーに連通させることでも達成され、排気系からのガス はシリンダー内に流入できることになる。この結果、シリンダー内圧力は増大し 、内部充填が行われ、かくしてシリンダーと排気系との間の連通を閉じた後の圧 縮作業を増大させることになる。内部充填度は、排圧ガバナー（ＥＰ−ガバナー ）、即ち全開と全閉の位置の間で公知のように運転手によって制御される排気ダ クト内のダンパーによって変えられる。 エンジンの制動力を増強するためにこれまでに知られているシステムに共通し た点は、それら全てが、何らフィードバックせずに作業する点であり、即ち、例 えばスイッチを動か してアクセル上の圧力を解放することで、それらが運転手によって作動されると 、エンジンは最大の制動力を提供する点である。上記の例では、この場合は、第 １に排気系が吸気行程及び若しくは圧縮行程の後半部中にシリンダーと連通され ること、第２に排圧ガバナーのダンパーを閉じることを含むことになる。かくし て、エンジンは道路傾斜や路面に対するタイヤの摩擦力のような外部条件に無関 係に最大の制動力を発生する。これら外部条件は、時々減速を必要以上に大きく したり、車両の駆動輪にスキッドを起こさせたりする。 本発明の目的は、制動力に代えて減速を主として制御して、これによって公知 の装置の上記短所を除去するフィードバック調節システムを有した序文で述べた タイプの装置を達成するものである。 このことは、本発明に依ると、運転手によって作動される手段が、運転手がそ の手段を介して車両減速のための指令値を送ることができ且つ上記手段に接続さ れたセンサーを介して充填度やエンジン回転数等のエンジンデータと車速やアク セル位置やクラッチペダル位置等の車両データとが送られる制御ユニットに接続 されている点と、制御ユニットが、減速のために設定された指令値をその実際の 値と比較し且つ上記差及びアクセル位置又はクラッチペダル位置の関数として充 填度を設定するための信号を発信するために設けられている点とによって達成さ れることになる。 その最も簡単な形では、指令値を設定する運転手作動手段は、単一の予め設定 された減速レベルを有することができ且つ運転手が足をアクセルから持ち上げる と作動されて、同じ 減速が外部条件に無関係に常に得られることになる。この場合、その減速は、車 輪のスキッドのリスクを最小にするレベルで予め設定されている。本発明の好適 な更に発展した形では、指令値を設定する手段は、幾つかの選択可能な減速レベ ルを提供し、運転手が自分で外部条件に適した所望の減速レベルを、例えば路面 が滑りやすい時は低レベルを、急な下りスロープが在って且つ路面が乾燥し車両 タイヤに対して大きな摩擦が生じる時には高レベルを選択できることになる。そ のような構成は、絞り開口を所望の車速に自動的に設定する所謂クルーズコント ロールにおける利点を合わせ持つことができる。 充填度を変える装置を、上述のように、内部充填を連続的に変えるための連続 可変ダンパーを備えた排圧ガバナーとしたり、又はターボ過給エンジンでは、形 態が変えられたり又はウエイストゲートの設定が変えられるターボユニットとす ることができる。 以下に、添付図面に示されている例を参照にして本発明を説明する。図１は、 本発明に係る装置を備えたターボ過給ディーゼルエンジンを概略示しており、図 ２は、異なった減速レベルを設定する手段を備えた所謂クルーズコントロールを 概略示している。 図１において、符号１はギアーボックス２を備えた６気筒ディーゼルエンジン を示している。全体で３で示されているターボ圧縮機は、そのタービン部４をエ ンジン排気マニホールド５に接続しており、またその圧縮機部６をエンジンの吸 気導管７に接続している。エンジン１は、ＳＥ４６６３２０ に示され且つ説明されているタイプで、エンジン制動力を高めるために吸気行程 の後半部中に及び若しくは圧縮行程の後半部中にエンジンシリンダーをエンジン 排気マニホールドと連通する概略示された圧縮制動装置８を有している。圧縮制 動装置８の着装可能な実施例の設計と機能をより詳細に説明するために、ＳＥ４ ６６３２０を参照にする。 タービン４の出口９は、例えば車両の制動系の圧力タンク等の圧縮空気源に制 御弁１３を介して連通している空圧制御手段１２と、ダンパー（図示省略）を収 容したダンパーハウジング１１とから成る公知のタイプの１０で示された排圧ガ バナーに接続されている。制御手段１２の助けでダンパーは全開位置と全閉位置 との間で連続的に変化できるように設定される。 好ましくはマイクロコンピュータから成る制御ユニット１４は、圧縮制動装置 をオン又はオフさせたり、ここでは更に詳しく示されてはいない公知のセンサー から制御ユニットに送られる各種のエンジンや車両のデータの関数として排圧ガ バナー１０のダンパーを設定する信号を出力する。 図１に示されているように、充填圧（充填度）やエンジン回転数や空気温度、 即ちエンジンデータを表した信号と、ＡＢＳのオン／オフや車速やクラッチペダ ル位置やアクセル位置やクルーズコントロールのオン／オフや減速レベル、即ち 車両データを表した信号が制御ユニット１４に送られる。 図２は、一定の車速を維持するために自動絞り制御器を作動させたり又は不作 動にさせる公知の操作ボタン１８、１９付きハンドル１７を備えた車両操縦ホィ ールコラム上にアー ム１６を搭載したクルーズコントロール１５を概略示している。図示の実施例で は、回転可能なハンドル１７によってハンドグリップをゼロ位置から一方向へ回 すことで所望の減速レベルが設定される。それらレベルは、車両のインパネ（機 器パネル）上のウィンドウ２０に示される。図示の実施例では、ゼロから最大減 速のレベル４までの５つのレベルが在る。 本発明の装置は、次のように機能する。 運転手がハンドル１７で減速を或るレベル、例えば４に設定して、クルーズコ ントロールを作動させると、選定された減速を表す信号が制御ユニット１４に送 られ、そこで実際の車速値を介して算出された実際の減速値と減速の設定された 指令値とを比較する。運転手がアクセルを緩めると、クラッチペダルが押し込ま れていないという条件で、制御ユニット１４は、実際値と指令値との間の差に応 じて弁１３を介して制御手段１２を作動させ、排圧ガバナー１０を適当な充填度 に設定する。これは、減速の指令値と実際値との間の差が大きければ大きい程、 圧縮ブレーキ８が作動されると充填度は大きくなることを意味している。もし選 定された減速レベルが路面に対して余りにも高いと、駆動輪はスキッドし始め、 ＡＢＳのオン信号は制御ユニットに圧縮ブレーキ８をオフすることでエンジン制 動力を低減させ、自動的により低い減速レベルを選択するか又は代わりに運転手 により低い減速レベルを選択できるようにする。もし運転手がクラッチペダルを 押し込まなければならなければ、圧縮ブレーキ８もオフに切り換えられる。この ことは、パワーステアリングやパワーブ レーキのロスを来すエンジン停止を防ぐ上で重要である。 本発明は、圧縮制動装置を備えたエンジンにおける制動要求に対して自動的に 充填度を変えることで減速の実際値を所望の指令値に対して制御し、車両の減速 の非常に小さな変化がエンジン制動中に生じるようにする装置を提供する。排圧 ガバナーの代わりに又はそれと共に、可変形態の又はターボ圧縮機のウエイスト ゲートを可変制御するターボユニットが、エンジンの充填度を変えるために使用 される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ 9523−3Ｇ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｚ ３４１ 9523−3Ｇ ３４１ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．圧縮制動装置と、制動中に充填度を変える装置と、圧縮制動装置及び充填度 を変える装置を作動させる運転手作動手段とを備えた自動車の内燃機関における エンジン制動力を調節する装置において、上記運転手作動手段（１５）は、運転 手が該手段を介して車両減速のための指令値を送り且つそれに接続されたセンサ ーを介して充填度や回転数等のエンジンデータと車速やアクセル位置やクラッチ ペダル位置等の車両データとが送られる制御ユニット（１４）に接続されており 、また上記制御ユニットは、減速のために設定された指令値をその実際値と比較 し且つ上記差及びアクセル位置又はクラッチペダル位置の関数として充填度を設 定するための信号を発信するために設けられていることを特徴とする自動車の内 燃機関におけるエンジン制動力を調節する装置。 ２．圧縮制動装置と充填度を変える装置とを作動させる上記運転手作動手段は、 クルーズコントロール装置（１５）に統合されていることを特徴とする請求項１ 記載の装置。 ３．クルーズコントロール（１５）は、複数の運転手選択可能なレベルの一つで ある減速レベルを表している信号を上記制御ユニット（１４）に与えられるよう に設定されていることを特徴とする請求項２記載の装置。 ４．上記充填度を変える装置は、無限に設定変更できるダンパーを備えた排圧ガ バナー（１０）であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の 装置。 ５．上記充填度を変える装置は、形態を変えられるターボユニット（３）である ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の装置。 ６．上記充填度を変える装置は、各種の充填度レベルに設定されるウエイスゲー ト付きターボユニット（３）であることを特徴とする請求項１から３のいずれか １つに記載の装置。 ７．上記制御ユニット（１４）は、マイクロコンピュータであることを特徴とす る請求項１から６のいずれか１つに記載の装置。 ８．上記制御ユニット（１４）は、ＡＢＳブレーキが作動されると、圧縮制動装 置（８）をオフにする信号を送るために設けられていることを特徴とする請求項 １から７のいずれか１つに記載のＡＢＳブレーキ付き車両における装置。