JPS634008B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両搭載用デイーゼル機関の制御装置
に関し、更に詳しくは車両の走行形態に応じて駆
動トルク特性を変更できることを特徴とする車両
搭載用デイーゼル機関の制御装置に関するもので
ある。

一般に、デイーゼル機関の全負荷性能曲線は第
１図の如くであり、回転数Ｎの増加に対して軸出
力Ｐは増加するが、トルクＴはゆるやかな上向き
凸曲線となる。しかしながら、実際の車両の走行
形態を考えた場合、初速零の発進には非常に大き
なトルクを要するため、機関のトルク曲線も低速
域が高速域よりも高いことが望ましい。実際の車
両では、前記の如き要求は変速機が引受けてお
り、車両の発進及び加速の操作は変速機の低速段
によつて行われている。第２図はある車両の車速
と各変速段，，，，における駆動力
Ｔとの関係を示したもので、この図から車両の発
進及び加速時に必要とされる駆動力は、高速走行
時に必要な駆動力の数倍にもなつていることがわ
かる。従つて、発進加速を大きくする必要のある
走行条件及び初速零の発進回数の多い走行条件に
対しては機関それ自身の低速域での発生トルクも
大きいことが望ましい。一方、高速での連続走行
では、走行抵抗が速度の二乗に比例して増加する
ため、かなりの駆動トルクを必要とするが発進加
速にくらべるとかなり小さくてすむので、低速域
での発生トルクよりも小さくてもよい。逆に、発
進加速回数が頻繁で且つ高速連続走行することの
ない都市内走行では機関の高速回転域を使用する
ことも少いので、高速回転域の発生トルクは非常
に低くてもよいことになる。

従つて、車両の使用形態をａ、発進加速回数の
多く且つ低速走行の多い都市内走行形態と、ｂ発
進加速回数が少く且つ高速連続走行の多い都市間
走行形態と、に分け、この各々の走行形態のいず
れかに適応したトルク特性を一つの機関に生じさ
せることができれば、該機関の有用性が高められ
るとともに該機関の塔載車両の走行性能を大巾に
向上させることができる。

従来の車両塔載デイーゼル機関に於ては、機関
の高速域の発生トルクがかなり高いため、都市内
走行に於て機関の高速回転域を使用すると過大出
力となつて危険なばかりでなく、燃費の点でも不
経済になることが多かつた。

本発明は以上の諸点を考慮してなされたもので
あり、本発明の目的は、デイーゼル機関塔載車両
をその走行形態に応じて最も適した出力状態とな
るように該機関の発生トルクを制御できる、車両
塔載用デイーゼル機関の制御装置を提供すること
である。

以下に図を参照して本発明の実施例について説
明する。本発明の主旨は、簡単に言えば、発進加
速操作の頻繁な都市内走行に於ては機関の低速域
に於ての発生トルクを高速域での発生トルクより
も大きくなるように制御することにあり、その一
つの実施例として第３図に示す実施例では、燃料
噴射ポンプ１の一端側に取付けたコントロールラ
ツク調整器２によつて燃料噴射ポンプ１内のコン
トロールラツクの最大燃料供給位置を変更するよ
うにしている。第３図に於て、３はコントロール
ラツク調整器２を制御するための電子的コントロ
ーラすなわち制御器であり、該制御器３には走行
形態選択スイツチ４が電気的に接続されている。
制御器３には、機関主軸の回転数を検出するため
の機関回転数検出器５、車両速度検出器６、車両
負荷（重量）検出器７、等が電気的に接続されて
いる。なお、第３図に於て、８はタイマー、９は
公知のガバナー、１０はコントロールレバー、で
ある。

コントロールラツク調整器２は第４図乃至第６
図に示すようにコントロールラツク１Ａの可動ス
トツパーとして機能するコントロールラツク調整
部材１１を有しており、また、該コントロールラ
ツク調整部材を駆動するためのリンク１２及びシ
リンダ１３がそのケーシング１４に取付けられて
いる。ケーシング１４内にはコントロールラツク
調整部材１１を案内するためのスプリツトスリー
ブ１５が挿入され、該スプリツトスリーブ１５を
押える蓋板１６がケーシング１４に締着されてい
る。蓋板１６にはコントロールラツク調整部材１
１のための可動ストツパ１７がねじ込まれてい
る。

走行形態選択スイツチ４は車両の計器盤等に設
けられ、「高速連続走行スイツチ」と「市街地走
行スイツチ」との双投スイツチから構成されてい
る。

前記構成に於て、車両運転者が走行形態選択ス
イツチ４を操作して「市街地走行スイツチ」の方
を閉じたとすれば、制御器３からの信号によつて
シリンダ１３がコントロールラツク調整部材１１
を第４図に於てスプリツトスリーブ１５内に引込
み、コントロールラツク１Ａはその最大限度まで
燃料増の方向（第４図に於て左の方向）へ動くこ
とができるようになる。この状態に於て機関が所
定の回転数Nx（たとえば1400rpm）以下で運転さ
れ且つアクセルペダルが限度まで踏み込まれた時
には機関への燃料供給量が多くなり機関の発生ト
ルクは増加するが、機関の回転数が前記所定回転
数を超え、また、車両の速度が所定値を超えると
制御器３からの信号によつてコントロールラツク
調整部材１１はシリンダ１３によつて第４図の右
方向へ押出され、コントロールラツク１Ａもま
た、燃料減の方向へ押戻される。その結果、機関
の発生トルクは減少し、第７図に二点鎖線で示す
如きトルク曲線となる。

一方、運転者が走行形態選択スイツチ４を操作
して「高速連続走行スイツチ」を投入すると、制
御器３からの信号によつてコントロールラツク調
整部材１１が第４図に於て右方向へ押出され、コ
ントロールラツク１Ａの最大限度位置をやや燃料
減の方に変更する。このため、前記所定回転数
Nx以下では機関の発生トルクは「市街地走行ス
イツチ」投入時よりも減少するが所定回転数以上
の回転範囲でもコントロールラツク調整部材１１
はその位置に保持されるため、「高速連続走行ス
イツチ」投入後の機関トルク曲線は第７図の実線
のようになる。従つて高速域に於ても高いトルク
が維持される。

前記実施例ではコントロールラツク調整器２が
コントロールラツクの可調整ストツパとして使用
される例を示したが、このコントロールラツク調
整器を従来のガバナーの代りに用いるようにして
もよい。その場合にはコントロールラツク調整部
材１１が車両のアクセルペダルの動きにも連動す
るようにアクセルペダルの動きを検出する装置を
設け、該装置の出力信号を制御器３に入力しなけ
ればならない。その場合に於てもコントロールラ
ツク１Ａのストロークエンド位置は前記実施例と
同じく、走行形態選択スイツチ４と回転数検出器
５及び車速検出器６等の信号に応じて制御器３で
決定される。

第８図及び第９図はその実施例の概略図であ
り、同図に於て１８は車両のアクセルペダル、１
９はアクセルペダル１８の回動角を検出するアク
セルペダル操作角検出器、である。コントロール
ラツク調整器２は従来のガバナーの代りに燃料噴
射ポンプのコントロールラツクを操作する装置と
して用いられ、そのコントロールラツク調整部材
１１とコントロールラツク１Ａとは第９図に見ら
れるように常時連結されている。

第１０図は所定回転数以下における燃料供給増
加ばかりでなく、機関の充填効率をも増加させて
トルク増大を図つた実施例である。この実施例で
は所定回転数Nx以下の範囲でのみ作動するウエ
イストゲート式排気過給機２０が用いられ、走行
形態選択スイツチ４が「市街地走行」に投入され
た時には機関回転数がNx下の範囲に於て該排気
過給機２０が機関（図示せず）の給気系統に接続
されるように構成されている。すなわち「市街地
走行」に於ては該排気過給機２０の圧縮機２１の
吸気通路に設けて弁２２が制御器３によつて弁操
作器２３を介して図示二点鎖線位置ｂに回動され
るとともにタービン２４の吸入通路に設けた弁２
５が弁操作器２６によつて図示二点鎖線位置に回
動され、機関は過給状態となつて充填効率が増加
すると同時に制御器３によつてコントロールラツ
ク調整器２は燃料噴射量を増大させるようにコン
トロールラツクを推進する。また、「市街地走行」
に於て、機関回転数がNx以上もしくは所定車速
以上になると、制御器３によつて排気過給機２０
の弁２２及び２５は図示実線位置ａに戻されて機
関は無過給状態になるとともに制御器３によつて
燃料噴射ポンプのコントロールラツクは「燃料
減」の方向へ引き戻されるので、機関のトルク曲
線は第７図に二点鎖線図示のようになる。

第１１図の実施例に於て、２９は車両に塔載さ
れたブレーキ用空気圧縮機、３０はエアタンクで
あ。３２はエアタンク３０と機関２８のインテー
クマニホールド３３を接続する過給用配管であ
り、該過給用配管３２には制御器によつて開閉制
御される過給弁３４（流量制御兼調圧弁）が設け
られている。

前記構成に於て、走行形態選択スイツチ４（第
１０図参照）が「高速連続走行」側に投入されて
いる時には過給弁３４は閉じられていて機関２８
にはエアクリーナ（図示せず）から常圧の空気Ａ
が供給され機関２８は無過給で運転される。この
ため、機関２８の全負荷トルク曲線は第７図図示
の実線のようになる。

走行形態選択スイツチ４が「市街地走行」側に
投入され、更に機関２８が所定速度Nx以下で運
転された時には、制御器３によつて過給弁３４が
開かれるとともにコントロールラツク調整器２を
介して、燃料噴射ポンプのコントロールラツクが
「燃料増」方向へ推進されるので、機関発生トル
クは増大する。しかしながら、機関回転数が所定
回転数を超えると制御器３によつて過給弁３４が
閉じられるとともにコントロールラツク調整器２
によつてコントロールラツクは「燃料減」の方向
へ引き戻されるため、機関のトルク曲線は第７図
図示の二点鎖線のようになる。

以上のように本発明によれば、車両の走行形態
に応じて機関の発生トルクを変更しうる車両塔載
用デイーゼル機関の制御装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図はデイーゼル機関の全負荷性能曲線の一
例を示した図、第２図は車両速度と変速機の各段
における発生トルクとを示した図、第３図は本発
明の実施例の概略図、第４図は第３図の一部の拡
大縦断側面図、第５図は第４図のＶ―Ｖ矢視断面
図、第６図は第４図の一部分の平面図、第７図は
本発明の装置により得られるトルク曲線を示す
図、第８図は本発明の他の実施例の概略図、第９
図は第８図の一部の拡大縦断面図、第１０図及び
第１１図は本発明の更に他の実施例の概略図、で
ある。 １…燃料噴射ポンプ、２…コントロールラツク
調整器、３…制御器、４…走行形態選択スイツ
チ、５…回転数検出器、６…車速検出器、７…負
荷（車重）検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 列型の燃料噴射ポンプを装着した車両搭載用
   デイーゼル機関の制御装置であつて、 前記燃料噴射ポンプのコントロールラツクに係
   合して前記コントロールラツクの燃料供給位置を
   変更するためのコントロールラツク調整器と、前
   記車両の走行形態を市街地走行あるいは高速連続
   走行に選択するための走行形態選択スイツチと、
   機関の回転数を検出する機関回転数検出器、車両
   の速度を検出する車両速度検出器、車両の負荷を
   検出する車両負荷検出器及び前記走行形態選択ス
   イツチからの信号が入力され、前記走行形態選択
   スイツチによつて選択された走行形態に応じて、
   市街地走行が選択された時には所定の機関回転数
   以下、所定の車両負荷以上の場合には燃料を増量
   し、所定の機関回転数以上、あるいは所定の車両
   速度以上の場合には燃料を減量し、高速連続走行
   が選択された時には前記燃料の増量よりも少し減
   量となる位置に前記コントロールラツクを位置せ
   しめるようにコントロールラツク調整器を制御す
   る制御器と、からなる車両搭載用デイーゼル機関
   の制御装置。