JPH0661549U - 複数原動機搭載車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スタータモータの使用頻度の少ない複数原動
機搭載車を提供する。 【構成】 車両１に主原動機２と補助原動機３を搭載
し、低負荷時に主原動機２の動力のみを駆動輪３０に伝
達する一方、加速時または高負荷時に主原動機２と補助
原動機３の動力を共に駆動輪３０に伝達する制御を行
い、車両１の減速走行時の前半で補助原動機３を駆動輪
３０に接続し、車両１の減速走行時の後半に補助原動機
３を駆動輪３０から切り離して始動を行う構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数の原動機を搭載する車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

トラック等に搭載される動力源の出力向上と燃費の低減をはかるために、例え ば実開昭６３−１１４８２２号公報に開示されているように、一つの車両に２基 の原動機を搭載し、運転状態に応じて２基の原動機の動力を同時または選択的に 駆動輪に伝達するものが提案されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このように２基の原動機を搭載し、運転状態に応じて駆動輪と 切り離される原動機の運転を停止する車両にあっては、駆動輪と接続される毎に スタータモータを介して原動機を始動させたのでは、スタータモータの使用頻度 が増え、スタータモータに消費されるバッテリ電力が増大するとともに、スター タモータの寿命が短くなる可能性がある。

【０００４】 本考案は上記の問題点に着目し、スタータモータの使用頻度の少ない複数原動 機搭載車を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、車両に主原動機と補助原動機を搭載し、各原動機に発生する動力を 共通の駆動輪に伝達する動力伝達機構を備え、低負荷時に主原動機の動力のみを 駆動輪に伝達し、加速時または高負荷時に主原動機と補助原動機の動力を共に駆 動輪に伝達する制御手段を備える複数原動機搭載車において、車両の減速走行時 の前半で補助原動機を駆動輪に接続する減速制御手段と、車両の減速走行時の後 半に補助原動機を駆動輪から切り離して始動を行う始動制御手段を備える。

【０００６】

【作用】

車両の減速走行時の前半では、補助原動機の制動力も主原動機と合わせて駆動 輪に伝えられ、車両のエンジンブレーキの効きを高められる。

【０００７】 車両の減速走行時の後半では、補助原動機が駆動輪と切り離され、補助原動機 が慣性で回転している間に燃料供給および点火が行われることにより、補助原動 機の始動が行われて、次回の発進時あるいは加速時に補助原動機の動力を駆動輪 に速やかに伝達できるようにする。車両の制動エネルギーを利用して補助原動機 の始動を行うことにより、補助原動機のスタータモータの使用頻度を減らし、バ ッテリ電力を節約するとともに、スタータモータの寿命を高められる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

【０００９】 図１に示すように、トラックの車両１には主原動機２としてディーゼルエンジ ンが搭載され、補助原動機３として補助原動機がそれぞれ搭載される。主原動機 ２はキャブ２１の下方に配置される一方、補助原動機３は駆動軸４の前方で、プ ロペラシャフト２４の左側方に配置される。

【００１０】 主原動機２と補助原動機３に発生する動力を共通の駆動輪３０に伝達する動力 伝達機構を備える。主原動機２と補助原動機３は共通のプロペラシャフト２４、 ディファレンシャルギア２５、駆動軸４等を用いている。

【００１１】 主原動機２で発生する動力を駆動輪３０に伝える動力伝達機構は、第一クラッ チ２２、第一トランスミッション６、プロペラシャフト２３、トランスファ５、 プロペラシャフト２４、ディファレンシャルギア２５、駆動軸４等で構成される 。

【００１２】 一方、補助原動機３で発生する動力を駆動輪３０に伝える動力伝達機構は、第 二クラッチ２６、第二トランスミッション７、プロペラシャフト２７、トランス ファ５、プロペラシャフト２４、ディファレンシャルギア２５、駆動軸４等で構 成される。

【００１３】 主原動機２に供給される燃料として軽油、灯油、植物油等を貯溜する第一タン ク８が設けられる。主原動機２は、シリンダ内に燃料噴射ポンプを介して噴射供 給される燃料を自然発火により燃焼させる。

【００１４】 主原動機２には燃料噴射ポンプの燃料噴射量調整レバーを駆動するアクチュエ ータ３２が設けられ、アクチュエータ３２を介して主原動機２の発生出力が調整 される。

【００１５】 主原動機２から発生する排気ガスは、パティキュレートを捕集するトラップ１ ０または酸化触媒等の排気浄化装置を通過した後、消音器２８を経て排出される 。

【００１６】 補助原動機３に供給される燃料としてガソリン等を貯溜する第二タンク９が設 けられる。補助原動機３は、混合気に点火して爆発をシリンダ内で起こさせる。 なお、第二タンク９に代えてＬＰＧ、ＣＮＧ（天然ガス）、メタノール等の気体 燃料が充填されるボンベを備え、これら気体燃料を供給するようにしても良い。

【００１７】 補助原動機３には吸入空気量を調節する吸気絞弁と、吸気絞弁を開閉駆動する アクチュエータ３３が設けられ、アクチュエータ３３を介して補助原動機３の発 生出力が調整される。

【００１８】 補助原動機３から発生する排気ガスは、三元触媒１１を通過した後、主原動機 ２と共通の消音器２８を経て排出される。

【００１９】 主原動機２の動力伝達機構を構成する第一クラッチ２２および第一トランスミ ッション６はアクチュエータ３５を介して駆動され、補助原動機３の動力伝達機 構を構成する第二クラッチ２６および第二トランスミッション７はアクチュエー タ３６を介して駆動される。なお、第二クラッチ２６としてトルクコンバータ（ 流体継ぎ手）を設けても良い。

【００２０】 各アクチュエータ３２，３３，３５，３６の作動を制御する手段としてコント ロールユニット１２が設けられる。図２に示すように、コントロールユニット１ ２は、アクセルペダル開度を検出するセンサ１３からの信号、主原動機２の回転 数信号、補助原動機３の回転数信号、車速信号、ブレーキペダルの踏込みを検出 するブレーキセンサ１４からの信号、シフトレバー位置を検出するセンサ１５か らの信号等を入力するとともに、アクチュエータ３２から燃料噴射量調整レバー 位置の検出信号、アクチュエータ３３から吸気絞弁のスロットル開度の検出信号 、各トランスミッション６，７のギア位置の検出信号等を入力し、各アクチュエ ータ３２，３３，３５，３６の作動を制御する。

【００２１】 コントロールユニット１２は、基本的に低負荷時に主原動機２の動力のみを駆 動輪３０に伝達し、加速時または高負荷時に主原動機２と補助原動機３の動力を 共に駆動輪３０に伝達する制御を行う一方で、車両１の減速走行時の前半で補助 原動機３を駆動輪３０に接続してエンジンブレーキの効きを高めるとともに、車 両１の減速走行時の後半に補助原動機３を駆動輪３０から切り離して始動を行う 。

【００２２】 図３は、アクセル開度に対する主原動機２の燃料噴射量調整レバー開度と、補 助原動機３のスロットル開度の制御特性を示す線図である。図示したように、主 原動機２の燃料噴射量調整レバー開度はアクセル開度が所定値θ₁以下の低負荷 域ではアクセル開度に比例して増大され、アクセル開度が所定値θ₁を越える高 負荷時域では一定値に制御され、その最大負荷をＬ₁とする。補助原動機３のス ロットル開度はアクセル開度が所定値θ₁以下の低負荷域ではアイドリング開度 に保たれ、アクセル開度が所定値θ₁を越える運転域ではアクセル開度に比例し て増大するように制御され、その最大負荷をＬ₂とする。両原動機２，３を合わ せた最大負荷ＬｍａｘはＬ₁＋Ｌ₂となる。

【００２３】 図４のフローチャートはコントロールユニット１２において実行される制御プ ログラムを示しており、これは一定周期で実行される。

【００２４】 これについて説明すると、ステップ１においてアクセル開度θが所定値θ₁以 下の低負荷域かどうかを判定し、ステップ２において車速Ｖが所定値Ｖ₀より高 い中高速走行時かどうかを判定し、ステップ３においてアクセル開度θがアイド リング開度近傍の所定値θ₀以下となるエンジンブレーキ時かどうかを判定する 。

【００２５】 ステップ１でアクセル開度θが所定値θ₁より高い高負荷域と判定された場合 、ステップ７に進んでアクチュエータ３６を介して第二トランスミッション７を 第一トランスミッション６に対応したギア位置に切換え、ステップ８で第二クラ ッチ２６を接続し、ステップ９でアクチュエータ３３を介してスロットル開度を 図３の特性基づいてアクセル開度に対応した所定値に制御し、ステップ１０で補 助原動機３が所定の空燃比が得られるように燃料供給量を制御し、ステップ１１ で補助原動機３の回転数に応じて点火時期を制御して、補助原動機３の運転が行 われる。

【００２６】 このようにして、主原動機２と補助原動機３の動力を共に駆動輪３０に伝達す ることにより出力の向上がはかれる。そして、図５に示すように車両１の加速時 ａでも、速やかに立ち上がる補助原動機３の出力が主原動機２と共に駆動輪３０ に伝えられることにより車両１の加速応答性を高められる。

【００２７】 ステップ１，２，３を経て中高速走行時と判定された場合、ステップ１２に進 んでアクチュエータ３６を介して第二トランスミッション７をニュートラル位置 に切換えるか、あるいは第二クラッチ２６を切り、ステップ１３で補助原動機３ に供給される燃料をカットするとともに、点火を停止する。

【００２８】 これにより、図５に示すように車両１の定常走行時ｃでは、燃費の少ない主原 動機２に発生する動力のみを駆動輪３０に伝達するとともに、補助原動機３の運 転を停止することにより、両原動機２と３をトータルした燃費を低減することが できる。

【００２９】 ステップ１，２，３を経て減速走行時の前半と判定された場合、ステップ４に 進んでアクチュエータ３６を介して第二トランスミッション７をエンジンブレー キが効く所定の減速ギア位置に切換え、ステップ５で第二クラッチ２６を接続し 、ステップ６で補助原動機３に供給される燃料をカットするとともに、点火を停 止する。なお、ステップ２〜６における制御内容が、本考案の減速制御手段の機 能に相当する。

【００３０】 これにより、図５に示すように車両１の減速走行時ｂの前半では、補助原動機 ３の制動力も駆動輪３０に伝えられ、両原動機２と３の制動力が合わせられるこ とにより車両１のエンジンブレーキの効きを高められる。

【００３１】 ステップ２において、車速Ｖが所定値Ｖ₀以下となる低速走行に移行したと判 定された場合、ステップ１４に進んで第二トランスミッション７をニュートラル 位置に切換えるか、あるいは第二クラッチ２６を切り、ステップ１５で燃料供給 を開始するとともに、点火を開始して補助原動機３を始動する。なお、ステップ ２，１４，１５における制御内容が始動制御手段の機能に相当する。

【００３２】 これにより、図５に示すように車両１の減速走行時ｂの後半では、補助原動機 ３が駆動輪３０と切り離され、補助原動機３が慣性で回転している間に燃料供給 および点火が再開されることにより補助原動機３の始動が行われる。そして車両 １の停止時ｉでは、補助原動機３をアイドリング運転させて、次回の発進時ある いは加速時に補助原動機３の動力を駆動輪に速やかに伝達できるようにする。

【００３３】 このようにして、車両１の制動エネルギーを利用して補助原動機３の始動を行 うことにより、補助原動機３に備えられるスタータモータの使用頻度を減らし、 バッテリ電力を節約するとともに、スタータモータの寿命を高められる。

【００３４】 次に、図６に示した他の実施例について説明する。なお、図１との対応部分に は同一符号を付して示すことにする。

【００３５】 主原動機２は駆動軸４の後方に配置される一方、補助原動機３は駆動軸４の前 方に配置されるものである。この場合も、主原動機２と補助原動機３は共通のプ ロペラシャフト２４、ディファレンシャルギア２５、駆動軸４等を用いている。

【００３６】 主原動機２で発生する動力を駆動輪３０に伝える動力伝達機構は、第一クラッ チ２２、第一トランスミッション６、プロペラシャフト２３、ディファレンシャ ルギア２５、駆動軸４等で構成される。

【００３７】 一方、補助原動機３で発生する動力を駆動輪３０に伝える動力伝達機構は、第 二クラッチ２６、第二トランスミッション７、プロペラシャフト２７、ディファ レンシャルギア２５、駆動軸４等で構成される。

【００３８】 次に、図７に示した他の実施例について説明する。なお、図３との対応部分に は同一符号を付して示すことにする。

【００３９】 主原動機２によりそのラジエータ３７に送風する冷却ファン３８、パワーステ アリング用ポンプ３９、ブレーキ用エアポンプ４４、オルタネータ４５をプーリ およびベルトを介して駆動する一方、補助原動機３により車室内冷房装置（エア コン）の冷却媒体を圧縮するコンプレッサ４１、エバポレータ（蒸発器）４３に 送風するブロア４２をプーリおよびベルトを介して駆動するものである。また、 冷房装置のコンデンサ４６に送風する冷却ファン４７、補助原動機３のラジエー タ４８に送風する冷却ファン４９はそれぞれ電動モータにより駆動される。

【００４０】 図８に示すように、エアコンの作動時は補助原動機３のアイドル回転数を高め るアイドルアップの制御を行う。これにより、エアコンの作動時にコンプレッサ ４１の負荷により補助原動機３が停止することを防止するとともに、エアコンの 停止時に補助原動機３の回転数を必要以上に高めることがなく、燃費を低減する 。

【００４１】 補助原動機３によりエアコン用コンプレッサ４１を駆動することにより、充分 な冷房能力を確保するとともに、定常走行時等にエアコン用コンプレッサ４１の 負荷変動が走行性能に影響することが回避される。

【００４２】 なお、補助原動機３に駆動される補機として、過給機により圧送される各原動 機２，３に圧送される吸入空気を冷却する冷房装置の冷却媒体を圧縮するコンプ レッサを設けても良い。

【００４３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、車両に主原動機と補助原動機を搭載し、各原動 機に発生する動力を共通の駆動輪に伝達する動力伝達機構を備え、低負荷時に主 原動機の動力のみを駆動輪に伝達し、加速時または高負荷時に主原動機と補助原 動機の動力を共に駆動輪に伝達する制御手段を備える複数原動機搭載車において 、車両の減速走行時の前半で補助原動機を駆動輪に接続する減速制御手段と、車 両の減速走行時の後半に補助原動機を駆動輪から切り離して始動を行う始動制御 手段を備えたため、スタータモータの使用頻度を減らし、スタータモータによっ て消費されるバッテリ電力を節約するとともに、スタータモータの寿命を高めら れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す全体構成図。

【図２】同じく制御系の構成図。

【図３】同じくエンジンの出力制御特性図。

【図４】同じく制御内容を示すフローチャート。

【図５】同じく制御内容を示すタイミングチャート。

【図６】他の実施例を示す全体構成図。

【図７】さらに他の実施例を示す全体構成図。

【図８】同じく制御内容を示すタイミングチャート。

【符号の説明】

１ 車両 ２ 主原動機 ３ 補助原動機 ６ 第一トランスミッション ７ 第二トランスミッション １２ コントロールユニット ２２ 第一クラッチ ２６ 第二クラッチ ３０ 駆動輪

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に主原動機と補助原動機を搭載し、
   各原動機に発生する動力を共通の駆動輪に伝達する動力
   伝達機構を備え、低負荷時に主原動機の動力のみを駆動
   輪に伝達し、加速時または高負荷時に主原動機と補助原
   動機の動力を共に駆動輪に伝達する制御手段を備える複
   数原動機搭載車において、車両の減速走行時の前半で補
   助原動機を駆動輪に接続する減速制御手段と、車両の減
   速走行時の後半に補助原動機を駆動輪から切り離して始
   動を行う始動制御手段を備えたことを特徴とする複数原
   動機搭載車。