JPS6093174A - エンジンの電子制御装置 - 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】 本発明はエンジンの電子制御装置に係り、どくにマイク
ロコンピュータを用いてエンジンに供給される燃料の供
給量を制御するようにしたエンジンの電子制御装置に関
する。

エンジンに回転検出センサとロードセンサとをそれぞれ
取付けるとともに、これらのセンサの検出出力をマイク
ロコンピュータに供給し、このマイクロコンピュータに
よってアクチュエータを介して燃料の供給量を制御する
ことにより、エンジンの電子制御を行なうことが可能と
なる。このような電子制御を行なうことによって、この
エンジンを搭載した車両のエコノミ走行やあるいは定速
度走行を行なうことが可能となる。またエンジンに対し
て供給される燃料を正確に制御することができるために
、エンジンの出力の向上を図るとともに、燃費の改善を
行なうことが可能となる。

一方石油資源から精製される燃料の価格が−Ｌ昇する中
で、とくにディーゼルエンジンを搭載した商用車の運行
経費に占める燃料費の割合が増加しており、路線トラッ
クの場合には約８０％にも達すると言われている。この
ような状況の中で、自動車メーカは燃費を改善するため
に各種の改良を行なっている。しかし運行管即者が車両
の適切な整備を行なわなかったり、あるいは運転者が燃
費を向上させるような運転を心掛りない場合には、燃費
が悪化して経費が増大することになる。

このような問題点に鑑みて、とくに商用車を対象とした
運行管理装置が提案されている。この装置は運転者に経
済走行を可能にするためのデータを提供し、また運行管
理者に対して経済走行管理を行なうためのデータを提供
することを目的と覆るものである。そしてこの装置は上
記エンジンの電子制御装置を構成するマイクロコンビコ
ータとは別のマイクロコンピュータを用い、各種のセン
サにＪ：つて検出される泪測値をこのマイク［１コンピ
ユータが演算処理し、プリンタに」；っで上記の目的に
供するためのデータを打出ｔ　Ｊ：うになっている。し
かし従来のこの種の運行管理装置は、上述の如くエンジ
ンの電子制御装置どは独立になっていたために、このよ
うな運行管理装置を設（〕ることによって、エンジンに
取イ（口Ｊられる電子制御装置の構造が非常に複雑にな
り、Ｊ：た］スト的にも不利になるという欠点があった
。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、エンジンの電子制御を行なうマイクロコンビコータ
を、車両の運行管理のためのマイクロコンビコータと兼
用することにより、運行管理装置が安価に構成されるよ
うにしたエンジンの電子制御装置を提供することを目的
とするものである。

以下本発明を図示の一実施例により説明する。

第１図は本実施例に係る電子制御装置を備えたエンジン
を示すものであって、このエンジンは商用車用のディー
ゼルエンジン１から構成されている。

そしてこのエンジン１のシリンダブロック１の側面側に
は燃料噴射ポンプ２が設ＧＪられており、このポンプ２
はそのカムシャフトがタイマ３を介してエンジン１によ
って駆動されるようになっている。また燃料噴射ポンプ
２はその後ろ側にメカニカルガバナ４を備えており、こ
のガバナ４によって燃料の供給量を制御するようになっ
ている。ざらにガバナ４の側面側にはロードレバー５が
設けられており、このレバー５はワイヤケーブル６を介
して運転席に設けられたアクセルペダル７と連３− 結されるようになっている。従ってこのアクセルペダル
７およびロードレバー５によって、エンジン１の負荷が
制御されることになる１゜そしてこのエンジン１の回転
数を検出覆るための回転検出センサ８が、例えばエンジ
ン１の前面側に設けられており、クランクシャツ１〜の
回転数を検出するようになっている。また上記アクセル
ペダル７にはロードセンサ９が設けられており、このセ
ンサ９によってエンジン１の負荷を検出するようになっ
ている。また上記燃料噴射ポンプ２の側面側には、バキ
ュームチャンバから成るアクチュエータ１０が設けられ
ており、その出力側はワイヤケーブル１１を介して上記
ロードレバー５と連結されるようになっている。またメ
カニカルガバナ４のケーシングの側面には、アクチュエ
ータから成るフルロードストッパ１２が設けられている
。

つぎに上記ディーゼルエンジン１のシリンダブロックの
背面側には、フライホイールを収納したフライホイール
ハウジング１３が設【ノられている。

４− そしてこのハウジング１３の後ろ側にはトランスミッシ
ョン１４が設けられており、エンジン１の回転数を適当
な値に変速して駆動輪に伝達するようになっている。ト
ランスミッション１／Ｉの出ノ〕側の回転数は、車速検
出センサ１５によって検出されるようになっている。ま
たトランスミッション１４の上側には、このトランスミ
ッション１４の使用段を検出するシフト位置検出センサ
１６が設（）られるようになっている。

上記回転検出センサ８、ロードセンサ９、車速検出セン
サ１５、およびシフト位置検出センサ１６は、それぞれ
マイクロコンビコータ１７０入カポ−１へ１８に接続さ
れている。そしてこの入力ボート１８にはさらに、ブレ
ーキスイッチ１９およびクラッチスイッチ２０がそれぞ
れ接続されている。ブレーキスイッチ１９はブレーキペ
ダルが踏込まれたときに閉成されるスイッチから、また
クラッチスイッチ２０はクラッチが遮断状態に切換えら
れた場合に閉じるスイッチからそれぞれ構成されている
。さらにマイクロコンビコータ１７の入力ポート１８に
は燃料泪２１が接続されている。

なおこの燃料計２１は、エンジンへ供給される燃料の供
給量を測定する塩１１計であって、供給される燃料と、
戻りの燃料のそれぞれの晴を別々に検出するようになっ
ている。また」−記入カポ−１へ１８にはエコノミ走行
用スイッチ２２おＪ：び定Ｉｎ走行用スイッチ２３がそ
れぞれ接続されている。

これらのスイッチ２２．２３を閉じることによって、こ
のエンジン１を搭載した車両のエコノミ走行と定速度走
行とを行なうようにするためのものである。さらに定速
度走行の速度を設定するための速度設定器２４が上記人
カポ−１〜１８に接続されている。また入ノｊボー１〜
１８には燃料噴ＩＪＪポンプ２のコントロールラックの
位置を検出するラックセンサ２８が接続されている。

さらに上記マイクロコンビコータ１７は出力ポート２５
を備えており、この出カポ−１〜２５を介してマイクロ
コンピュータ１７はディスプレイ装置２６、およびプリ
ンタ２７ど接続されている。

なおディスプレイ装置２６は第２図に示すように、トラ
ンスミッション１／Ｉの使用段の指示を！ｊえるための
表示と、エコノミ走行おにび定速度走行の表示を行なう
表示部とから構成されている。またマイクロコンピュー
タ１７の出カポ−１〜２５は、−ト記バキュームチ１！
ンバから成るアクブーｌエータ１０とフルロードストッ
パ１２どにそれぞれ接続されており、これらのアクチコ
エータ１０，１２によって定速度走行およびエコノミ走
行を行なうようにしている。

つぎに以上のような構成に成るエンジン１の電子制御装
置の動作について説明Ｊる。まずこのエンジン１の通常
の運転方法について述べると、マイクロコンピュータ１
７を用いずに通常の運転を行なう場合には、アクセルペ
ダル７の踏込み量が、ワイヤケーブル６を介してガバナ
４のロードレバー５に伝達されることになる。従ってこ
の［１−ドレバー５の回動が、ガバナ４を介して燃料噴
０＝Ｉポンプ２のコントロールラックに伝達され、これ
によって燃料の供給量の制御が行なわれるにうになる。

なおこの燃料の供給のタイミングは、燃料噴７− 射ポンプ２のカムシャフトに設（プられたタイマ３によ
って行なわれるようになっている。従ってこの場合には
、従来と同様の方法によってこのディーゼルエンジン１
を搭載した車両の運転を行なうことができる。

つぎにこのディーゼルエンジン１を搭載した車両の定速
度走行を行なう場合には、入カポ−１−１８と接続され
ている定速度走行スイッチ２３を閉成するとともに、速
度設定器２４によって目標の速度を設定する。このよう
な操作を行なうことににす、第３図に示すようなフロー
チャートに基づいて車両の定速度走行が行なわれる。こ
の定速度走行は、まずマイクロコンピュータ１７が定速
度走行スイッチ２３が閉じているか否かを検出し、閉じ
ている場合には、設定器２４によって設定された車速Ｖ
Ｓの読込みを行なう。さらにマイクロコンピュータ１７
は、入力ポート１８を介して車速検出はンザ１５から実
際の車速Ｖｒを読込む。

そして上記設定速度Ｖｓと実際の車速Ｖｒの比較を行な
う。

８− 設定速度ＶＳの方が実際の車速ＶｒＪ：りも大ぎい場合
には、ざらに車速を高くする必要がある。

従ってこの場合にはマイクロコンビコータ１７が増量信
号を出力ポート２５を介してアクチュエータ１０に供給
する。するとこのアクチコエータ１０がロードレバー５
を第１図において反時計方向に回動させることになる。

これによって燃ｒ１噴射ポンプ２のコントロールラック
が第１図において左方へ移動され、燃料の供給量が増加
し、車速が早くなる。これに対して設定速度ＶＳの方が
実際の車速■ｒよりも小さい場合には、マイクロコンピ
ュータ１７は減量信号を発生し、この信号を出力ポート
２５を通してアクチュエータ１０に供給する。するとア
クチュエータ１０のプランジャが押出され、ロードレバ
ー５は図外の戻しばねにＪ：って第１図において時計方
向に回動されることになる。また設定速度ＶＳと実際の
車速Ｖｒとが等しい場合には、マイクロコンピュータ１
７は保持信号を発生し、これによってアクチュエータ１
０はその状態を維持することになる。従ってこの場合に
は燃ｒ１の供給量の変化は起こらない。なおこのような
定速度走行が行なわれている場合には、第２図に示すデ
ィスプレイ装置２６のオートドライブのランプが点灯す
るにうになっている。

つぎにこの電子制御装置によってエコノミ走行を行なう
場合には、入力ポート１８と接続されているエコノミ走
行スイッチ２２を閉成する。するとこのスイッチ２２の
出力がポート１８を通してマイクロコンビコータ１７に
供給される。これによってマイクロコンビコータ１７は
出力ボート２５を通してフルロードストッパ１２に制御
信号を供給することにｔ【る。この信号によってフルロ
ードストッパ１２のプランジャが突出し、ロードレバー
５の最大回動位置、すなわち第１図における咬時に４方
向への回動位置が規制されることになる。

この方向のロードレバー５の回動は、燃料噴射ポンプ２
が供給する燃料の供給量を増加させる方向であるから、
このフルロニドストッパ１２のプランジャが突出される
ことにＪ：って、燃料噴射ポンプ２が一回に供給する燃
料の供給量が制限されることになり、これによってアク
ビルペダル７を大きく踏込んでも、所定間以上の燃ｒ１
の供給が制限されることになる。従ってこれによってエ
コノミ走行を達成することができる。なおこの場合にお
いても、第２図に示すディスプレイ装置２６のエコノミ
走行のランプが点灯する。

さらにこの電子制御装置にＪ：って、１〜ランスミツシ
ヨン１４の最適な使用段数の算出が行なわれ、現在のト
ランスミッション１４の使用段数と異なる場合には、デ
ィスプレイ装置２６ににつてシフ１〜アツプあるいはシ
フ１へダウンを行なうように運転者に対して指示をして
いる。この動作（よ第１１１図に示すフローチャー１−
に基づいて行なわれ、マイクコンピュータ１７は回転検
出センサ８、ロードセンサ９、および車速セン骨す１５
からぞれぞれエンジン１の回転数、負荷およびこのエン
ジン１が搭載された車両の走行速度を読込む。そ（〕で
マイクロコンピュータ１７はこれら検出値に基づいて、
最適なトランスミッション１４の使用段数ＮＯの算出を
行なう。さらにマイクロコンビコータ１７１１− は、シフ１ル位置検出センサ１６によって現実にトラン
スミッション１４で使用されている使用段を検出する。

そしてマイクロコンピュータ１７は」−記の最適な段数
ＮＣと、実際の使用段数Ｎｒとの比較を行なう。算出さ
れた段数ＮＧの方が実際の段数Ｎｒよりも大きい場合に
は、シフトアップ信号を発生し、これに対して算出され
た段数ＮＯの方が実際の段数Ｎｒよりも小さい場合には
シフトダウン信号を発生する。これらの信号に応じて、
第２図に示すディスプレイ装置２６のシフトアップのラ
ンプあるいはシフ１〜ダウンのランプが点灯し、現在の
トランスミッション１４の使用段数が適性か否かを運転
者に対して知らせることになる。従って運転者はこの表
示装置２６を見ながら１ヘランスミツシヨン１４の使用
段数を適当な値に変更し、最もりＴましい使用段数で車
両の運転を行なうことになる。従ってこのような運転に
よって燃費の改善を図ることが可能になる。

さらに上記エンジン１を電子制御するマイクロ１２− コンピュータ１７は、この車両の運行管理装■をも構成
しており、各種のデータをプリンタ２７によって打出す
ことができるようになっている。このプリンタ２７によ
って打出される情報は、燃ｒ１の使用ｍ、単位走行距離
当りのエンジン１の累ｈ１回転数、経済走行の頻度分布
、トランスミッション１４の各段の使用の割合等の各種
のデータである。ここでは−例として燃料の使用間の算
出について述べると、この算出はマイクロコンピュータ
１７によって、第５図に示すフローチャートに基づいて
行なわれる。まずマイクロコンピュータ１７は測定開始
信号を読込む。この信号は、例えば車両が走行を開始す
る際に、車速レンザ１５から得られる。そしてこのとき
から時間の計数を行なう。なおこの時間の目数はマイク
ロコンピュータ１７内に設けられたクロックによって行
なう。ざらにマイクロコンピュータ１７は、車速検出ヒ
ンサ１５の検出値を累計することによって走行距離の計
数を行なう。さらに燃料計２１の測定値を読込み、燃料
の使用量の計数を行なう。そして燃判の使用量を目数さ
れた時間で割ることににって所定時間当りの燃料の使用
量の算出を行なう。また燃料の使用量を走行距離で割る
ことによって所定走行距離当りの燃料の使用量の算出を
行なう。このような算出結果はプリンタ２７によってプ
リントアウトされることになる。

このＪ：うにして打出されたデータに基づ゛いて、運転
者あるいは運行管理者は経済燃費運転が適切に行なわれ
ているか否かを知ることができ、あるいはまた運転者に
対する運転教育のための資料を得ることができる。さら
にこのマイクロコンビコータ１７によって、累計の走行
距離数や、エンジン１の累計回転数等をも知ることがで
き、これによってエンジン１あるいは車両のメインテナ
ンス時期の判断のための資料を提供することが可能とな
る。

以上に述べたように本実施例に係るエンジン１の電子制
御装置によれば、従来と同様にエンジン１の電子制御を
行なうことによって、例えば高速道路におりる定速度走
行を可能とすることにより波状運転を防止し、運転操作
を容易にＪるどともに、燃料の節減を図ることが可能に
なる。さらにはフルロードストッパ１２のプランジャを
突出させることによって、アクセルペダル７の回動量に
拘わらず余剰燃料の供給をカッｌ−Ｌ、、無駄な燃わ１
の消費を防止することができるようになる。さらにこの
マイクロコンピュータ１７どプリンタ２７とによって運
行管理装置を構成することができ、この運行管理装置に
よってエンジン１あるいは車両の運転状態を記録し、運
転者にス−１してはより経済的な運転を行なうための指
導の資料を提供することができ、また運行管理者に対し
ても経済走行管理を行なうためのデータを提供すること
ができ、さらにはメインテナンスの時期を判断できる情
報を提供し、経費の低減を図ることが可能になる。

以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、本発明は
上記実施例によって限定されることなく、本発明の技術
的思想に基づいて各種の変更が可能である。例えば上記
実施例におけるマイクロコンピュータ１７の入力ボート
１８と接続されている１５− センサについては、任意に増減可能であって、これに応
じて運行管理装置によって得られるデータの種類をも変
更づ”ることか可能となる。また上記実施例のエンジン
１はメカニカルガバナ４を備えているが、このガバナ４
に代えて電子ガバナを設け、アクセルペダル７に取付け
られたロードセンサ９の出力に基づいて、マイクロコン
ビコータ１７を介してこの電子ガバナを制御するＪ：う
にしてもＪ：い。

以上に述べたＪ：うに本発明は、エンジンの電子制御を
行なうマイクロコンピュータに燃料の使用量を計測する
センサーを接続し、このマイクロコンビコータによって
少なくとも燃費を算出するようにしたエンジンの電子制
御装置に関するものである。従ってエンジンの電子制御
のためのマイクロコンビコータが、運行管理装置を兼用
することになり、これによってエンジンの制御を行なう
ばかりでなく、経済的な走行を可能にするための資料を
運転者に提供し、あるいは運行管理者に対して経済走行
管理を行なうためのデータを提供するこ１６− とができる。さらに適切なメインテナンスの時期を判断
する情報を提供することににっで、経費の低減を図るこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るエンジンの電子制御装
置のブロック図、第２図はこの電子制御装置のディスプ
レイ装置を示す正面図、第３図はこの電子制御装置によ
る定速度走行の動作を示づフローチャート、第４図はこ
の電子制御装置によるトランスミッションの最適な使用
段の指示のための動作を示すフローチャ−１・、第５図
はこの電子制御装置による運行管理のためのデータを得
る動作を示すフローチャー１〜である。 なお図面に用いた符号において、 １・・・ディーゼルエンジン ２・・・燃料噴射ポンプ ８・・・回転検出センサ ９・・・ロードセンサ １０・・・アクチュエータ （バキュームチャンバ） １２・・・フルロードストッパ １５・・・車速検出センサ １７・・・マイクロコンビコータ ２１・・・燃料計 ２７・・・プリンタ である。 代理人　松　村　修 １９− ４７０− 特開昭ＧＯ−９３１７４（９）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくともエンジンの回転数と負荷と車速とをそれぞれ
   回転検出センサ、ロードセン４Ｊ゛、おＪ：び車速セン
   サによって検出し、これらの１？ン−りの検出出力に基
   づいてマイクロコンピュータを介してアクチュエータを
   制御し、このアクチュエータによってエンジンに供給さ
   れる燃料の供給量を制御するようにした装置において、
   燃料の使用量を計測するセンサを前記マイクロコンビュ
   ー夕に接続し、このマイクロコンピュータにＪ：って燃
   費を締出するようにしたことを特徴とするコニンジンの
   電子制御装置。