JPS63314324A - 機関によつて駆動される自動車の走行性能を改善する方法及びこの方法を実施するための緩衝装置を備えた燃料噴射ポンプ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は機関１によって駆動される自動車の衝撃振動の
挙動を改善するための方法であって、衝撃振動の発生を
検出し、機関に燃料を供給する燃料噴射ポンプの燃料噴
射量調整機構をその瞬間的な調整位置において修正する
衝撃振動緩衝・ぐラメータを形成し、その場合に、衝撃
振動の検出のために、燃料噴射ポンプに対して弾性的に
懸架された質量体を使用し、この質量体の相対運動及び
運動方向によって変換器を介して衝撃振動緩衝パラメー
タを形成する形式のものに関する。

〔従来の技術〕

自動車は機関及び走行機構が弾性的に懸架さｎているた
めに振動可能な構造体を形成している。それゆえ、外乱
発生時には多少の差はあれ緩衝された振動が生じる。外
乱としては機関燃焼室へ供給される燃料供給率における
燃料量のジャンプ又は例えば路面上の穴に起因する走行
抵抗の瞬間的なジャンプ等が掲げられる。例えば回転数
変動又は機関と車体との相対運動により著しく乗心地を
悪くする振動は通常１〜５Ｈｚ、特に５　Ｈｚであり、
衝撃振動と呼ぶことができる。

結果的にはこの衝撃振動は車両の走行方向の縦振動とな
シ、この縦振動は加速波ダルを介した運転者のリアクシ
ョンを変動させると共に、弾性的な車体懸架によって促
進される。その場合、特に回転数若しくは車速と燃料供
給量との間に位相差が生じるのが特徴である。

この衝撃振動を抑制するために、例えばＤＥ−ＯＳ第３
４２７２２４号明細書によればアダプタが組込まれてい
る。このアダプタは車体に対する機関の速い相対運動、
要するに衝撃振動を検出して、相対運動の方向及び量に
応じて燃料量調整機構に作用して燃料供給量を増減せし
める。このこ　′とのために、車体に対する機関の偏位
が差検出部材によって検出され、これにより、噴射ポン
プの燃料調整装置のコントロールスリーブの位置の変化
によって有利には若干の時間的遅れを伴なって燃料量が
調整される。燃料量を調整するための差検出部材は機械
的又は液圧的に作動する差検出部材として形成される。

機械的な差検出部材では、車体としかにガバナの調整部
とに枢着された機械的なロッド内に液圧的な緩衝器が組
込まれる。この緩衝器は燃料量調整のための時間的な遅
れと緩衝とを生じる。液圧的な差検出部材は、燃料を充
てんした調整シリンダとその作動部材とからなり、調整
シリンダが車体に固定され、作動部材が機関に結合され
る。作動部材が２つのシリンダ室を仕切っており、一方
のシリンダ室からは燃料噴射ポンプガバナの遠心調速機
の調整軸内に設けられた軸方向孔を介して、調整軸と遠
心調速機の調整スリーブとの間に配置されたシリンダ室
へ導管が通じている。

複動形のこの作動シリンダの両シリンダ室、及び調整軸
と調整スリーブとの間のシリンダ室は燃料によって充て
んされており、これらシリンダ室内には、補償された状
態で燃料噴射ポンプの内室の圧力と同じ圧力が生じる。

車体に対して機関が一方向で偏位したさいに、作動シリ
ンダのシリンダ室から調整スリーブのシリンダ室内へ加
圧燃料が移動し、その結果、調整スリーブ力調整軸上で
テンションレバーへ向カっテ移動し、このテンションレ
バーを燃料量減少方向に旋回せしめる。上述の方向とは
逆の方向で車体に対して機関が偏位すると、作動シリン
ダのピストンロンドが移動して燃料増量を生じる。

この燃料量の調整によってトルク変動時の車両パワトレ
ーンの振動が緩衝される〇 〔本発明の効果〕 本発明に基づく燃料噴射ポンプによって得られる利点は
、車体に対する機関の速い相対運動、要するに衝撃振動
が、燃料噴射量修正をじかに燃料量調整機構で行なうよ
うに緩衝装置によって制御されることにある。

本発明に基づく緩衝装置は分配形噴射ポイプ内に組込む
ことができ、容易に適合可能であシ、かつ通常運転では
調整スリーブに影響を与えない。この場合特に、機関質
量の加速が、燃料噴対量調整装置に作用するこの加速に
よって生じる回転数変化に対して９００の位相角だけ先
進するという事実が利用される。これによって同時に、
このようにして生じた燃料噴射全調整が回転数変化に逆
って作用する。

本発明の特に簡単な構成が請求項３に記載されており、
その場合、テンションレバーの調整が機関質量体によっ
て生じた信号によって影響される。

他の請求項に記載された構成は本発明の有利な構成であ
る。

テンションレバーへの衝撃振動緩衝信号の伝達は液圧系
によって行なわれるのが有利である。

なぜならば液圧系によ扛ば、配電網又は機械的な摩擦及
びヒステリシスの影響に無関係に確実な伝達が可能であ
ると共に、噴射ポンプ内に他の目的で設けらｎた圧力媒
体源が調整媒体源として使用できるからである。このこ
との利点とするところは、信号検出個所のみを考慮して
衝撃振動信号発生器を設けることができることにある。

特に困難な組込み条件を回避するために、請求項９記載
の構成によれば、画質量体を備えたシリンダを作動シリ
ンダへ向かって回転させて、分配形噴射ポンプケーシン
グの自由な個所に組付けることができる。

〔実施例〕

自動車の車体２に弾性体３を介して機関１が鉛直に支持
又は懸架されておシ、そのため機関は速い負荷変動又は
トルク変動の発生時に所定限度内でその回転軸牛を中心
として旋回することができる。機関１には、これに固定
されかつこれによって駆動される分配形噴射ポンプ５に
よって燃料が供給される。この分配形噴射ポンプ５内に
はポンプ駆動軸７が支承されている。

ポンプ駆動軸は端面カム円板８に連結されており、端面
カム円板は機関のシリンダの数に相応する数のカム９を
備えている。端面カム円板８の転動面はリング１０に支
承され之ローラ１１上に当接しており、リング１０はポ
ンプケーシング内に挿入されて同リング１０に貫通係合
したピンを介して駆動軸７の軸線回シに回転する。

端面カム円板８には駆動力伝達可能にプランジャ・分配
部材１２が連結されている。このプランジャ・分配部材
１２はシリンダブツシュ１３内で滑動可能であシ、シリ
ンダブツシュは分配形噴射ポンプ本体に固定されている
。シリンダブツシュ１３にはインテークポート１４が設
けられており、これはインテークスリット１５に連通ず
る。インテークスリット１５はグランツヤ・分配部材１
２の終端部に設けられてポンプ作業室１６内に開口して
いる。インテークスリット１５及びアウトレソトノｅツ
セーノ１７並びに端面カム円板８のカム９は機関１のシ
リンダの数と同じ数だけ設けられている。ポンプ作業室
１６からはプランジャ・分配部材１２内に軸方向通路１
８がカットオフポート１９まで通じている。プランジャ
・分配部材１２の外周面へのカットオフポート１９の開
口は燃料吐出量調整部材としてのコントロールスリーブ
２０と協働しており、コントロールスリーブはグランツ
ヤ・分配部材１２上で軸方向移動可能である。

この目的のために、コントロールスリーブ２０の切欠内
に２腕状のテンションレバー２３の球状のアーム２２が
係合しており、テンションレバー２３はピン２１に軸支
されている。２腕しパー２３の長いアーム２４にガバナ
スプリング２５が作用している。ガバナスゲリング２５
は長いアーム２４に直接係合しておシかつ図示しないレ
バーに支持されている。ガバナスプリング２５は公知形
式通シ、機関の運転者によって任意に調整されるコント
ロールレバーによって所望トルクに応じて若しくは与え
られた負荷での回転数に応じて調整され、そのさいガバ
ナスプリング２５は多かれ少なかれプレロードを負荷さ
れる。減速制御時には、ガバナスゲリング２５の力が、
ガバナスゲリングの力に逆ってテンションレバー２３に
作用する回転数発生器２６の力によって克服される。ガ
バナスプリング２５は予めプレロードを負荷されたばね
として形成されてもよく、その場合にはガバナスプリン
グが所定の圧縮時にはじめて減速制御される。

機関の回転数及びトルクを種々の運転状態、例えばアイ
ドリング、最高回転数、部分負荷、全負荷に適合させる
ために、グランジャ・分配部材１２によって吸込まれた
最大燃料量の少なくとも１部分だけが機関のシリンダに
供給される。残シの燃料量はプランジャ・分配部材１２
の吐出行程中にコントロールスリーブ２０の位置に応じ
て軸方向通路１８及びカットオフポート１９を介してポ
ンプ作業室と噴射ポンプ内室とが連通ずることによって
排出される。

その都度の噴射燃料量の配量を規定するコントロールス
リーブ２０のその都度の位置はテンションレバー２３に
！つで規定され、テンションレバー２３にはガバナスプ
リング２５を介して全負荷及び停止のための、調整装置
と回転数発生器２６が作用している。

機関１又は・ぐワードレーンの迅速なトルク変動に基づ
く自動車の衝撃振動及び自動車のパワートレーンの振動
を緩衝するために、機関１によって生じたトルクが燃料
供給量削減又は増大によって減少又は増大される。燃料
供給量のこの削減又は増大、要する瞬間的な燃料供給量
の修正は、弾性的に懸架された質量体４６の相対運動及
び相対運動方向によって生じる信号によって行なわれ、
この信号は変換器３０を介して衝撃振動緩衝の・やラメ
ータとしてテンションレバ＝２３に作用する。

信号は機関の上側に取付けられることのできる閉じた質
量体シリンダ４２内で発生する。噴射ポンプ内室内に簡
単に配置されることもできるこの質量体シリンダ４２内
には圧縮はね４４゜４５によって中央位置に保持された
質量体４６が配置されている。質量体４６は中央に貫通
孔４７を備えており、滑動容易に質量体シリンダ４２内
に配置されている。この質量体の寸法は、このピストン
状の質量体４６の運動が質量体の中央位置から軸方向で
一方又は他方へほぼ質量体長さだけ許されるように選択
される。質量体４６の運動方向は第２図で矢印Ｍで示さ
れている。質量体４６の中央位置で質量体にそれぞれ隣
合って２つの供給導管３９が質量体シリンダ４２の円筒
状の壁の２つの孔４８．４９を介して分岐しており、各
供給導管はそれぞれ作動シリンダ３ｏの作業室５１．５
２へ通じておシ、要するにこの供給導管を介して質量体
シリンダ４２の各室と、作動シリンダ３０内で作業ピス
トン３２によって仕切られた作業室５１．５２とが接続
されている。作業ピストン３２の行程は両方向にストッ
パ３３によって制限されている。質量体シリンダ４２の
端面に孔が設けられておシ、この孔は有利に内側へ開く
弁−５ｏによって閉鎖されておシ、この弁はこれに接続
される圧力源の所定圧力以上で開く。

圧力源は有利に燃料噴射ポンプの吸込室内の回転数に依
存して制御された圧力である。作動シリンダ３０は作業
ピストン３２がその行程を制限するストッパ３３に当接
した後に作動シリンダの前方若しくは後方に自由室を残
すように形成される。この自由室内には端面又は側壁に
それぞれ２つの孔３４，３５；３６，３７が設けられて
いる。作業ピストン３２には、作動シリンダ３ｏから密
に導出されたピストンロッド３１が結合されている。ピ
ストンロッド３１はテンションレバー２３に連結されて
おり、これによってテンションレバーが調整すれる。

作動シリンダ３０のピストンロンド側には一方の孔３５
に、絞り４１を備えた導管３８が接続されてお）、この
導管は無圧の２７プ供給路へ通じている。他方の孔３４
には質量体シリンダ４２の一方の供給導管３９が接続さ
れている。

作動シリンダ３０の反対側には同様に２つの孔３６．３
７が設けられており、その一方の孔３６からは供給導管
３９が質量体シリンダ４２へ通じており、他方の孔３７
からは絞り牛○を備えた導管３８が無圧のポンプ供給路
へ通じている。

上記装置は次のように作動する。

通常走行運転、要するにすでに述べた衝撃振動ノない運
転状態ではテンションレバー２３が公知形式通りこれに
作用するがバナスプリング２５並びに回転数発生器２６
の力に応じて運動する。この運動に、テンションレバー
２３に枢着された、作動シリンダ２３のピストンロンド
３１が追従する。なぜならば作業室５１　、５２が同じ
圧力によって負荷されているからである。

作業室は供給導管３９を介して質量体シリンダ４２に接
続されており、その場合、質量体４６がバランスされた
中央位置に在るために、孔４８．４９が絞られずに質量
体４６内の貫通孔４７を介して連通ずる。それと同時に
作動シリンダ３０及び質量体シリンダ４２Ｋ］５Ｑを介
して燃料が供給され、この燃料は作動シリンダ３０の絞
シ壬０，４１を介して再びポンプ供給路へ戻される。弾
性的に懸架された機関がトルク発生後に横方向運動を行
なうと、質量体シリンダ４２内で自由運動する質量体４
６が横方向の加速によっていずれか一方向へ運動する。

質量体４６のこの運動によって一方の孔４８又は４９が
閉鎖され、これによシ一方の作業室５１又は５２へ通じ
た圧力媒体の供給流が遮断され、その結果、一方の作業
室５１．５２内の圧力が絞ｆｉ４０．４１を介して消失
する。従ってピストン３２に作用する力のバランスが失
なわれてピストン３２ひいてはテンションレバー２３が
質量体４６の偏位の原因に逆らう方向に移動して燃料噴
射量を変化せしめる。

弾性的に懸架された質量体４６は質量体シリンダ並びに
これに供給される圧力媒体に関連して、質量体によって
検出される衝撃撮動信号を衝撃振動修正ｉＰラメータ又
は衝撃振動緩衝ノ９ラメータに変換する変換器を形成し
ている。この・ぞラメータが作動シリンダ内で増幅され
る。絞り４０，４１の適当な調節によって作業ぎストン
３２の受圧面を種々に選択できると共に、チューニング
も可能である。作動シリンダ３０の作業ピストン３２の
受圧面に圧力が負荷されると、作業ピストン３２は完全
に規定された方向に運動してピストンロンド３１を介シ
テテンションレパーに作用する。これにより、テンショ
ンレバー２３の迅速な、衝撃的な振動運動が抑制される
。機関の運動は機関の横方向加速と同様にトルク発生へ
の反動として生じるため、これから合成される回転数変
動に対して９００の位相だけ先進する。質量体４６に生
じる信号の位相がこのように前進するために、テンショ
ンレバー２３に作用する力は衝撃振動を阻止する緩衝力
として作用する。

第３図に示す本発明の別の実施例では、同軸的に配置さ
れた各質量体シリンダ５４．５５内で自動的に運動可能
な２つのピストン状の質量体５６．５７が変換器に設け
られており、画質量体シリンダ５４．５５が、複動的に
作動する作動シリンダ３０の行程運動方向に対して平行
に配置されている。画質量体シリンダ５４゜５５は有利
に一体に形成されている。

質量体５６．５７はその出発位置でそれぞれ圧縮ばね４
４．４５によってそれぞれ質量体シリンダ５４．５５の
端面６２，６３に圧着されている。圧縮ばね４４．４５
を収容している各質量体シリンダ室内にはその終端側の
壁にそれぞれ２つの孔が設けられている。各一方の孔５
８．５９は吸込室に、各他方の孔６０，６１は作動シリ
ンダ３０のそれぞｆ一方の作業室５１．５２に通じてい
る。孔６０．６１は絞り孔として形成されていてもよい
。作業室５１゜５２は第１図の実施例と同様に絞り４０
　、４１を介してポンプ供給路に接続されている。別の
構成ではコントロールスリーブ２０１ｄ、テンションレ
バー２３の係合個所に傾斜した溝を備えることができ、
かつ側方に設けられた調整部材によって作動シリンダ３
０に相応して回転され、これによって軸方向に移動させ
られる。

第３図に基づく装置は運転中に次のように作動する。

トルク発生へ９反動として生じる機関の横方向加速が回
転数信号に対して９０°の位相だけ先進する。この横方
向加速によって質量体５６又は５７が一方向に運動する
。質量体５６の横方向加速を例にとってその機能を説明
する。横方向加速によって質量体５６が圧縮ばね４４に
逆って移動すると、孔６０が閉鎖される。これによって
作業室５１が絞シ４０を介して負荷軽減される。依然と
して出発位置を占める他方の質量体シリンダ５５の開い
ている孔５９を介して、吸込室内の加圧燃料が、圧縮ば
ね４５を収容したばね室内に流入し、次いで孔６１を通
って作業ピストン３２に作用してこれを左方へ移動させ
る。なぜならば作業室５１内の燃料は絞り４ｏを介して
ポンプ供給路へ押しのけられるからである。そのさい、
ピストンロンド３１を介してテンションレバー２３が一
緒に連動する。

第３図の実施例の利点はわずかな所要スペースで緩衝装
置が噴射ポンプ内室内に取付けられることにある。質量
体シリンダと作動シリンダとの間に導管が不要であり、
所定の内室圧板上で緩衝システムを作動せしめる弁も不
要であることにある。この弁が不要である理由は質量体
が横方向加速の所定量以後に孔を閉鎖すると共に、質量
体の飛び跳ねが不可能であるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を備えた機関の端面図、第２
図は本発明の第１実施例の略示図、第３図は本発明の第
２実施例の略示図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機関（１）によつて駆動される自動車の衝撃振動の
   挙動を改善するための方法であつて、衝撃振動の発生を
   検出し、機関に燃料を供給する燃料噴射ポンプの燃料噴
   射量調整機構をその瞬間的な調整位置において修正する
   衝撃振動緩衝パラメータを形成し、その場合に、衝撃振
   動の検出のために、燃料噴射ポンプに対して弾性的に懸
   架された質量体を使用し、この質量体の相対運動及び運
   動方向によつて変換器を介して衝撃振動緩衝パラメータ
   を形成する形式のものにおいて、質量体（４６）によつ
   て直接的に液圧的な変換器（３０）を制御することを特
   徴とする機関によつて駆動される自動車の走行性能を改
   善する方法。 ２、車両の駆動のために設けた機関（１）の燃焼室に燃
   料を供給するための燃料噴射ポンプであつて、燃料吐出
   量調整機構を備えた燃料噴射量調整機を有しており、燃
   料吐出量調整機構は機関（１）の運転パラメータに応じ
   て調整されると共に付加的な緩衝装置によつて、衝撃振
   動を形成する機関（１）の迅速な回転数変動及び車両に
   おける相対運動の発生に依存して形成されて燃料吐出量
   変動による衝撃振動に逆つて作用する衝撃振動緩衝パラ
   メータに相応して調整される形式のものにおいて、緩衝
   装置（２７）が衝撃振動検出のために、燃料噴射ポンプ
   内で２つのばねの間に懸架された質量体を備えており、
   この質量体が調整シリンダへの少なくとも１つの圧力媒
   体供給路を制御しておりかつ、調整シリンダの調整部材
   が燃料吐出量調整機構に連結されていることを特徴とす
   る機関によつて駆動される自動車の走行性能を改善する
   ための緩衝装置を備えた燃料噴射ポンプ。 ３、緩衝装置（２７）が質量体シリンダ（４２）と複動
   形の作業シリンダ（３０）とから成り、この作業シリン
   ダが可動の壁によつて２つの作業室に仕切られており、
   この可動の壁が調整部材を介して燃料噴射量調整機（２
   ３）の燃料吐出量調整機構に結合されており、かつ、各
   作業室が、絞り（４０、４１）を備えた圧力媒体負荷軽
   減導管（３８）と圧力媒体供給導管（３９）とに接続さ
   れており、この圧力媒体供給導管（３９）が別体の質量
   体シリンダ（４２）から到来しており、この質量体シリ
   ンダ内でピストンとしての質量体（４６）が運動可能で
   あり、この質量体が圧力媒体供給導管の入口孔（４８、
   ４９）を制御しておりかつ自由に運動可能であり、さら
   に、質量体（４６）の両側の質量体シリンダ（４２）が
   圧力補償導管（４７）によつて接続されており、かつ圧
   力保持弁（５０）を介して圧力源に接続されていること
   を特徴とする請求項２記載の燃料噴射ポンプ。 ４、複動形の作業シリンダ（３０）が両側から負荷され
   る作業ピストン（３２）を備えており、かつ作業シリン
   ダの各端面若しくは側壁の端面側に、特にストツパ（３
   ３）によつて制御された作業ピストン（３２）の行程運
   動範囲内に、絞り（４０、４１）を備えたポンプ供給導
   管（３８）が組込まれており、このポンプ供給導管が無
   圧のポンプ供給路への接続を生ぜしめている請求項３記
   載の燃料噴射ポンプ。 ５、ポンプ内室内に配置された質量体シリンダ（４２）
   内に、圧縮ばね（４４）によつて中央位置に保持された
   質量体（４６）が配置されており、この質量体の近くに
   その端壁へ向かつて供給導管（３９）が作業シリンダ（
   ３０）から質量体シリンダ（４２）へ通じており、さら
   に、圧力保持弁（５０）が質量体シリンダ（４２）の端
   壁に取付けられており、この圧力保持弁が所定のポンプ
   内室圧（Ｐｉ）以後で開き、これによつてシステムが作
   動する請求項４記載の燃料噴射ポンプ。 ６、緩衝装置（２７）が複動形の作業シリンダ（３０）
   内に組込まれている請求項３記載の燃料噴射ポンプ。 ７、機関軸線に対して横方向に複動形の作業シリンダ（
   ３０）の９０°行程方向にこの質量体シリンダ（５４、
   ５７）に２つの自動的に運動可能な質量体（５６、５７
   ）が配置されている請求項４記載の燃料噴射ポンプ。 ８、質量体シリンダ（５４、５７）が燃料噴射ポンプの
   外部で機関軸線に対して横方向に配置されている請求項
   ６記載の燃料噴射ポンプ。 ９、２つの質量体（５６、５７）を備えた緩衝装置にお
   いて各質量体（５６、５７）がそれぞれ別個の質量体シ
   リンダ（５４、５５）内に、しかし有利には１つのボデ
   ィ内に取付けられており、かつ、質量体（５６、５７）
   がそれぞれ圧縮ばね（４４、４５）によつて、別個の各
   質量体シリンダ（５４、５５）の端面に圧着されており
   、ばね室によつて形成された行程室が、ポンプ供給導管
   （３８）及び絞り（４０、４１）を備えた複動形の作業
   シリンダ（３０）へ直接通じた孔（６０、６１）を備え
   ており、さらに、別の孔（５８、５９）が、質量体シリ
   ンダ（５４、５５）の任意の個所に設けられており、こ
   の孔が質量体 （５６、５７）によつて閉鎖され、これによつて、孔（
   ５８、５９）を介した無圧のポンプ内室への接続が閉鎖
   される請求項７又は６記載の燃料噴射ポンプ。 １０、絞りとして形成されることのできる孔（６０、６
   １）が質量体によつて閉鎖される請求項９記載の燃料噴
   射ポンプ。 １１、質量体（５６、５７）を備えた質量体シリンダ（
   ５４、５５）の孔（５８、５９）及び孔（６０、６１）
   は、作業シリンダ（３０）内での作業ピストン（３２）
   の中央位置から２腕状のテンションレバー（２３）の制
   御のために十分な行程が残されるように配置されている
   請求項１０記載の燃料噴射ポンプ。