JPS5934436A - 自動車の速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術水準 本発明は、運転者が操作可能な第１の調節部材と、内燃
機関の動作状態に影響を及ぼす部材（絞り弁、燃料噴射
ポンプ等）に作用する第２の調節部材とを有する、例え
ば内燃機関により駆動される自動車の速度制御装置に関
する。自動車、殊に内燃機関で駆動される自動車の速度
制御の為に、運転者により任意に操作される第１の調節
部材、例えば加速ペタゞルと内燃機関の回転速度または
内燃機関から発生されるトルクを変化させる部材との間
に、機械的連結棒の代りに、切換素子と増幅器と比較器
と調節素子とから成る回路を設けることは公知である（
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２７０１５６７号公報
）。この形式の回路装置は所謂電子式燃料噴射制御系と
して、または専門略語ではＥ−ガス（Ｋ−Ｇａｓ）系と
して公知であり、いくつかの利点をもつ。この利点は殊
に、エンジン制御に十分なデータを供給でき、このデー
タを評価することによって、最小限の燃費でエンジンの
動作点における最も望ましい走行を行えるという点にあ
る。さらに加速、一定速度、減速という３つの領域の間
の切換えを柔軟かつ正確な調節で行なうこともできる。

このような燃費上の利点を有する他に、電子加速ペダル
は比較的大型の自動車または、機械的連結棒を加速ペダ
ルから例えば内燃機関の吸気管中の絞り弁まで複雑に案
内する必要がある自動車に適している。

さらに付加的に駆動スリップ制御と走行速度制御とに関
連づけることもできる。

しかしこの形式の電子式燃料噴射制御には、故障が起き
た場合、例えば車載電源網等制御に関与する素子が故障
した場合、自動車を事実上駆動できなくなる。さらにこ
の電子式燃料噴射制御および安全回路は費用が比較的高
く構造が複雑である。

発明の効果 これに対し本発明の速度制御装置は、電気重障害静圧力
媒体供給における障害が生じた際の異常な状態を克服で
きるという利点を有する。

つまり申し分ない緊急動作を行なえる。その際同時に、
既存の圧力媒体供給源を用いれば、簡単かつ安価な構造
が得られる。本発明は、前述の公知のＥ−ガス系の利点
の他に公知のＥ−ガス系と同様のエンジン制御機能、つ
まり駆動スリップ制御および走行速度の制御ならびに内
燃機関の無負荷運転やエンジンブレーキ運転の制御も可
能である。さらに例えば駆動スリップ制御（ＡＳＲ）の
機能において加速ペダルへの反作用が得られる。つまり
物理的限界領域に近づいたとき運転者に警告を発するこ
とができる。このような場合、加速ペダルは完全には踏
め込めなくなる。ＡＥＩＲ動作を行う場合、操作特性は
小さなアキュムレータによって決定される。

さらに液圧式調節部材の操作によつ′Ｃ１例えばディー
ゼルエンジンの燃料噴射ポンプを直接制御することがで
きる。しかも装置の性能を全部出しきった場合でも、つ
まり電気−液圧式調節部材を用いた場合に得られる増圧
作用を十分利用したとき、僅かな時定数で位置調節を行
なえる。

電気−液圧式調節部材を４ボ一ト４位置電磁弁として構
成すると特に有利であり、その際本発明によれば、この
電磁弁の各位置を、電気または電子制御回路によって決
定する。液圧式調節部材と、液圧式調節部材の導管に接
続された電磁弁と、電子制御回路とを組合わせることに
よって、多数のその他の信号を制御に用いることができ
るようになる。これらの信号には、運転を燃費が最小と
なる動作点に保つ信号の他に、駆動スリップ制御または
走行速度制御の信号も含まれる。

次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

（７） 実施例の説明 本発明の基本思想は、自動車のエンジン制御のために所
謂液圧式燃料噴射制御系（以下Ｈ−ガス系と称する）を
用いることにあり、このＨ−ガス系は最も簡単な場合、
運転者が任意に操作できる第１の調節機構（加速ペダル
機構）と第２の調節機構（図示の実施例では絞り弁調節
機構）との間の接続導管であり、さらに導管中に電気−
液圧式調節部材（多位置弁）を有するものである。

第１図は、吸気管中に絞り弁調節部材を備えた内燃機関
に用いた、本発明の液圧式速度制御装置の実施例を示す
。

第１図において、運転者により任意に位置調節可能な加
速ペダルは１で示されている。加速ペダル１は、液圧シ
リンダ３と所属の発信器３ａとから成る第１の調節部材
２に作用する。

発信器３ａは、液圧調節シリンダ３の中のピストンの移
動行程を検出し、その出力側で有利には電気信号に変換
して電気接続線４を介して電（８） 子制御回路５に供給する。図では電気接続線を１点釦線
で示し、導管を１点釦線ないし実線で示した。第１の調
節部材２と第２の調節部材６との間の接続は導管７によ
り形成されている。

第１および第２の調節部拐２．６の液圧シリンダ３ない
し８には図示の実施例では各々その動作を説明するため
にバイアスばね９ないし１０とピストン１１ないし１２
とが設けられているが実際には別の部材から構成しても
よい。第１の調節部材２のピストン１１には１３で示し
た加速ペダル１への機械的連結体が作用し、これにより
ピストン１１が移動して相応の圧力媒体が第２の調節部
材の液圧シリンダ８へと導管７を流れる。ただし導管に
接続されている電気−液圧式調節部材１４が図示の位置
にあるときだけに限られる。電気−液圧式調節部材１４
のこの切換位置は、増圧作用が行なわれない、装置の特
殊動作ないしは装置の緊急動作に対応する。

これについては後述する。

図に略示する機械的伝達装置を介して、つまり加速ペダ
ル１と液圧式調節シリンダ３のピストンまたは滑り弁と
の間の機械的伝達棒１３中の相応の傾斜面１５から発信
器３ａによって探触子１６を介して、その都度の加速ペ
ダルの位置が機械的移動行程として検出される。つまり
探触子１６は傾斜面１５に沿ってカム作動のように運動
する。発信器３ａは基本的に任意の構造にでき、任意の
形式の行８／電圧変換器ないし行程／周波数変換器を備
えている。従って第１の調節部材に対応する発信器３ａ
の出力側から加速ペダルの位置の電気設定値信号が電気
的または電子的制御または論理回路に供給され、相応の
方法で、第２の調節部材６に対応する別の発信器１７の
出力側から、この実施例では絞り弁ピストンの実際値に
相応する電気信号が電子制御回路に供給される。もらろ
ん、調節シリンダのビストノの移動行程の検出形式は基
本的には任意である。例えば電気設定値信号および実際
値信号を発生ずる発信器としてポテンシオメータを設け
ても」二い。

（１１） 両液圧式調節シリンダの間に設ける電気−液圧式調節部
材は４ポ一ト４位置電磁弁とすると有利であり、その際
この電磁弁が、その都度供給される調節信号に応じて切
換わる位置をＩ〜ＩＶで示した。電磁弁の接続口ａは第
１の調節部材２の液圧式調節シリンダ３の圧力出力側と
接続されており、接続口すは絞り弁の位置を決める調節
シリンダ８と接続されており、接続口Ｃは図示していな
い別個の圧力媒体源から圧力媒体を電磁弁に供給するの
に用いられる。圧力媒体源として、その他の既存の基本
的装置、例えばサーボかじ取り装置、変速機、ロック防
止装置（’　ＡＢＥ３　）等の圧力供給源を有利に利用
することもできる。そして接続口ｄは、戻し導管に圧力
媒体を排出するのに用いられ、戻し導管は圧力媒体部に
接続されている。

電子制御回路の実施例を第２図に示す。内燃機関の動作
状態に関する信号として、制御回路５はその入力側５ａ
に回転速度信号ｎを供給され、別の入力側５ｂ、５ｃ、
５ｄには補助的機（１２） 能のための付加的信号、つまり駆動スリップ制御信号Ａ
ＥＩＲと、有効車輪回転速度に関する回転速度信号ｎＲ
ＡＤ　　と、走行速度制御スイッチからの信号（ＦＯＲ
信号）とが供給される。さらに加速ペダル位置５θが導
線４を介して供給され、絞り弁位置５ｆも供給される。

絞り弁位置調節部材６（もらろんこの場合も内燃機関の
そのつどの動作状態に作用する別の要素を調節する部材
であってもよい）は、両全信器信号の位置対応関係に偏
差が生ずると、または電子制御回路５にエンジン制御用
補助装置を優先的に作用させる必要があるときまたは望
ましいときに制御される。詳しく述べると先ず増圧して
作用させる使用例において次のような機能が得られる。

加速ペダルを介して調節シリンダ３を操作すると、同時
に所属の発信器３ａも作動し、その出力信号が第２の調
節部材の調節シリンダ８の位置発信器１７の出力信号と
比較される。両信号間に正の偏差があると、電子制御回
路５に含まれる比較回路（図示せず）に出力信号が生じ
、電気制御信号が出力線１８を介して電磁弁１４の電磁
石部１４ａに供給される。この制御信号は多位置電磁弁
を位置ＩＶＶＣ切換える。するとこのとき相互に接続さ
れる接続口すおよびＣを介して調節部材６の調節シリン
ダ８に圧力が供給され、吸気管２０中の絞り弁１９が相
応に位置調節される。この調節シリンダの移動の結果制
御偏差が零になる。これにより電子制御回路の出力側の
制御信号が変化して電磁弁が第３の切換位置ＩＴＩに切
換えられ、この位置ではすべての接続口ａ、　　ｂ　　
、ｃ　　、ｄ　　が相互に遮断される。

加速ペダルが元に戻されると、この場合負の制御偏差が
生じ、その結果電子制御回路５の制御にもとづき多位置
電磁弁１４が第２の切換位置■に切換わり、圧力媒体を
調節シリンダ８から戻し導管に排出させる。この上述の
Ｈ−ガス系の機能は、調節シリンダ３から多位置電磁弁
１４の接続口ａへの接続管中に小さなアキュムレータ２
１を設けた構成により得られる。このアキュムレータ２
１の役割は、（その構造については詳しく説明する必要
がないと思われる）、増圧作用を用いる場合に、電磁弁
１４が切換位置１１〜ＩＶにあるときに、第１の調節部
材の調節シリンダの運動を可能にし、ひいては所望の設
定値の設定を可能にすることにある。というのはこの場
合発信器３ａ側から調節シリンダ８への接続が、図では
弁１４の位置ｎ、ｍ、ｒｖで示すように遮断されている
からである。その際有利な実施例として小さなアキュム
レータ２１のばね２２をばね圧漸増形ばねに構成すると
よい。

絞り弁１９の操作に必要なエネルギーは比較的価かなの
で、第１の調節部材から調節シリンダ７への導管７は低
圧導管として形成するとよい。他方本発明のＨ−ガス系
を他の液圧装置およびその圧力供給源に接続することは
、費用を僅かにするのに望ましく且つ有意義である。し
かし自動車の動作に既に用いられているこれらの油圧装
置は通常中圧または高圧系統なので、低圧導管を逆止め
弁２３によって保護する。この保護手段は、電磁弁１４
の誤切換により導管（１５） ７中に高い圧力レベルが生ずるのを防ぐ。

本発明によれば、さらに次のような有利な実施例が可能
である。■−ガス系を用いて無負荷運転時に電磁弁１４
を位置ＩＶに切換ことにより、圧力媒体を第２の調節部
材に供給し、その際電子制御回路の入力側５ａに内燃機
関の回転速度を供給して評価することにより、相応の無
負荷運転回転速度制御を行うことができる。

さらに電子制御回路５はこの回路５に駆動スリップ制御
信号または走行速度制御信号が供給されたときに、先に
Ｈ−ガス系の基本的機能を説明した際に言及した自動制
御回路が遮断されるように構成されている。本発明に」
：る■］−ガス系が、既存の基本回路と組合わせて、ま
た基本回路を拡張することにＪ：つて、走行速度を制御
するのにも特に適していることは理解されよう。なぜな
ら、制御回路には車輪速度に関する情報ならびに走行速
度制御器（ＦＯＲ）のスイッチ信号が供給されるので、
制御回路は、絞り弁の自動的位置調節によって所望の走
行速度が得（１６） られるように多位置電磁弁１４を制御することが容易に
できるからである。

駆動スリップ制御器（ＡＳＲ）を投入接続した場合、駆
動スリップ制御器の信号は、絞り弁またはディーゼル機
関の噴射ポンプの燃料調節棒を機関回転速度の低減また
は場合によっては上昇のために位置調節する。その際Ａ
ＳＲ信号は図示していない特別な回路において処理され
る。

この回路は公知であり、その構造に応じて特別な制御算
法を実施することができ、この制御算法で基本的に車輪
速度情報と絞り弁位置と機関回転速度とを処理する。こ
の場合も、Ｈ−ガス系は駆動スリップ制御に極めて有利
である。というのはこの場合その都度自動的に選択され
る多位置電磁弁の動作位置によって、加速ペダルへの反
作用が得られ、従って運転者への相応の警告機能が得ら
れるからである。これは極めて望ましいことである。と
いうのは、自動車はその駆動スリップ制御機能によって
、殊に冬の道路状態で、運転者の気づかないうらに走行
安全性が物理的限界領域に入ってしまうことがあるから
である。なぜなら駆動スリップ制御は、空転する車輪ま
たは車体自体のヨーイングまたは遠心運動からの反作用
をまさに回避しなければならないからである。しかし本
発明の装置ではこの場合、ＡＳＲ信号を優先的に監視す
る電子制御回路による制御のもとに電磁弁が切換段■〜
■において動作し、接続口ａを遮断するので、運転者は
駆動スリップ制御が作用していることを硬くなった加速
ペダルによって知らされる。

さらに電磁弁１４は何らかの障害が起きたとき、またそ
の限りでは電子制御回路の故障、車内電源網の短絡等の
際にも図示の初期位置■に戻り、この場合第１の調節部
材から絞り弁を調節する調節シリンダへの流体接続路が
貫通接続される。

本発明によるＨ−ガス系は、例えば無負荷運転回転速度
制御およびクラッチ制御および走行速度制御等のエンジ
ン制御に用いる他に、エンジンの動作特性制御でもって
そのつどの動作点を決定することによる特別な方法で燃
料低減を行うのて適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、吸気管中の絞り弁制御装置を有、する内燃機
関に用いた１本発明の液圧速度制御装置の有利な実施例
の略図、第２図は本発明の装置に用いる制御回路の実施
例のブロック回路図である。 ２．６・・・調節部材、３，８・・・調節シリンダ、３
　ａ　、１７・・・発信器、５・・・制御回路、γ・・
・導管、１４・・・電気−液圧式多位置電磁弁、２１・
・・アキュムレータ、２３・・・逆止め弁。 （１９）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、運転者が操作可能な第１の調節部材と、内燃機関の
   動作状態に影響を及ぼす部材に作用する第２の調節部材
   とを有する、自動車の速度制御装置において、少なくと
   も第２の調節部材（６）が、動作状態を決定する素子の
   機械的位置調節用の液圧式調節シリンダ（８）を有して
   おり、この調節部材に、少なくとも２つの位置に移動可
   能な電気−液圧式多位置電磁弁または複合電磁弁（１４
   ）が前置接続されていることを特徴とする、自動車の速
   度制御装置。 ２　運転者が操作可能な第１の調節部材と、内燃機関の
   動作状態に影響を及ぼす部材に作用する第２の調節部材
   とを有する、自動車の速度制御装置において、少なくと
   も第２の調節部材（６）が、動作状態を決定する素子の
   機械的位置調節用の液圧式調節シリンダ（８）を有して
   おり、この調節部材に、少なくとも２一つの位置に移動
   可能な電気液圧式多位置電磁弁（１４）が前置接続され
   ており、第１の調節部材（２）が行程−電圧変換器とし
   て構成された発信”ｇ！？　３　ａ　）を有しており、
   該発信器部の出力側が電気または電子制御回路（５）に
   接続されており、該制御回路には更に比較のために第２
   の調節部材（６）の位置信号が実際値として供給され、
   この制御回路の出力側が多位置弁（１４）の電磁石部（
   １４ａ）と接続されていることを特徴とする。自動車の
   速度制御装置。 ６、第１の調節部材が液圧式調節シリンダ（３）を有し
   、該調節シリンダが、多位置電磁弁（１４）が挿入接続
   された導管（７）を介して、第２の調節部材（６）の液
   圧式調節シリンダ（８）に接続されている特許請求の範
   囲第２項記載の自動車の速度制御装置。 ４　制御回路（５）に、無負荷運転回転速度制御器、ク
   ラッチ制御器、走行速度制御器、燃費低減用のモーメ特
   性制御器、駆動スリップ制御器等の内燃機関の動作状態
   制御用補助装置から制御信号（ＡＳＲ；　ＦＧＲ：　ｎ
   Ｍｏｔ　：　ｎＲＡＤ）が供給され、その結果これらの
   制御信号が多位置電磁弁（１４）に優先的に作用する特
   許請求の範囲第２項記載の自動車の速度制御装置。 ５、　多位置電磁弁が４ポ一ト４位置制御弁であり、該
   弁の初期位置ＣＩ）としての第１の位置で、第１および
   第２の調節部材（２，６）の液圧式調節シリンダ（３，
   ８）の接続口が貫通接続され、第２の位置（ＩＴ）にお
   いては第２の調節部材（６）の液圧式調節シリンダ（８
   ）への導管が戻し導管に連通し且つその他の接続口は遮
   断され、第３の位置（ｍ）においては総べての接続口が
   相互に遮断され、第４の位置（ｒＶ）では第２の調節部
   材（６）の液圧式調節シリンダが、ロック防止装置、サ
   ーボかじ取装置、変速機等の圧力供給源眞（３） 接続されている特許請求の範囲第２項記載の自動車の速
   度制御装置。 ６、運転者が操作可能な第１の調節部材と、内燃機関の
   動作状態に影響を及ぼす部材に作用する第２の調節部材
   とを有する、自動車の速度制御装置において、少なくと
   も第２の調節部材（６）が、動作状態を決定する素子の
   機械的位置調節用の液圧式調節シリンダ（８）を含んで
   おり、この調節部材に、少な（ども２つの位置に移動可
   能な電気液圧式多位置電磁弁（１４）が前置接続されて
   おり、第１の調節部材（２）が行程−電圧変換器として
   構成された発信器部（３ａ）を有しており、該発信器部
   の出力側が電気または電子制御回路（５）に接続されて
   おり、該制御回路には更に比較のために第２の調節部材
   （６）の位置信号が実際値として供給され、この制御回
   路の出力側が多位置電磁弁（１４）の電磁石部（１４ａ
   ）と接続されており、さらに圧力供給接続口が自動車の
   既存の中圧または高圧系（４） 統に接続されており、その際第１の調節部材と第２の調
   節部材との間の低圧導管として形成された導管（７）が
   逆止め弁（２３）によって保護されていることを特徴と
   する、自動車の速度制御装置。