(57)【要約】〔課題〕走行体（車輌、海上走行具、船舶）において、慣性力を利用して、消費する燃料を大巾に節約する為に、又新たな制御法を用いて、加速、減速をダイナミックな動きにする事を可能としている。又都市部での騒音問題、排ガス問題も一挙に解決出きる。〔解決手段〕フィードバック制御を用いる事により、走行体の加速減速をダイナミック宜つ燃料消費の大巾な削減を実現した。【選択図】図５
2004115015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダル１で速度を設定し、走行体速度を発電機又は回転トランスジューサ１１、その他の検出体で帰還し、これらを設定速−検出速比較部８で比較し、この差で燃料調整部６を作動し、エンジン１３の燃料加減機構を制御して加速し、目標速度に達した後電磁クラッチ１０を切離して、アイドリング運転に移行して走行し、速度が目標速度の許容巾以下に低下した場合、電磁クラッチ１０を接続し、アイドリング運転を止め、設定速−検出速比較の運転に切換して構成される自動慣性走行装置による車輌
【請求項２】
請求項１の自動慣性走行装置による運転中、下り勾配を傾斜センサー１４が検出した場合、慣性走行中にあっても電磁クラッチ１０を強制的に接続してエンジンブレーキ効果を使用する事を特徴とする自動慣性走行装置による車輌
【請求項３】
速度設定器１で速度を設定し、走行体速度を速度検出器１１で帰還し、これらを設定速−検出速比較部８で比較し、この差で燃料調整部６を作動し、エンジン又は燃料電池の燃料加減機構を制御して加速し、目標速度に達した後、電磁クラッチ１０を切離して、アイドリング運転に移行して走行し、速度が目標速度の許容巾以下に低下した場合電磁クラッチ１０を接続し、アイドリング運転を止め、設定速−検出速比較の運転に切換して構成される自動慣性走行装置による車輌又は船舶
【請求項４】
アクセルペダル３１で速度を設定し、走行体速度を発電機又は回転トランスジューサ４１、その他の検出体で帰還し、これらを設定速−検出速比較部８で比較し、この差で燃料調整用のポジショナ３８を調整し、車輌速度を加減し、目標の速度に達した後電磁クラッチ４４を切離して、アイドリング運転に移行し、速度が目標の速度以下に低下した場合、シャフトＳの回転数に整合する様エンジンＥの回転数を調整し、その後エンジン側Ｅとシャフト側Ｓを接続して車輌速度を目標速度に上げ、この反復による自動慣性走行装置による車輌又は船舶
【請求項５】
目標の速度に達した後、アイドリング運転中補速電動機５２を運転し、車輌速度の低下を極小化して構成する請求項４記載の自動慣性走行装置による車輌又は船舶
【請求項６】
変速ボックス又はエンヂンと車輪間の動力伝達系に前記電磁クラッチ１０の役割を担う動力の制御能力を有する機能を組み合わせて構成される請求項１、２、３、４、５記載の自動慣性走行装置による車輌又は船舶
【請求項７】
はずみ車効果の大きい発電機又は、はずみ車等を、用いて、慣性力を高めて、発電機の定格回転速度より上げて、目標速度に達した後はアイドリング運転に移行する事を利用し、軽負荷時の効率を上げる事を目的とし、定格速度を維持する為速度変換器を用いる圧縮工程を有するエンジンを有する発電設備
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は車輌、船舶、バイク、自転車の駆動源に各種の機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、混合油エンジン、燃料電池）を使い走行する構造体が持っている慣性を利用し、目標の速度の範囲内の速度の時は燃料の供給を停止し、目標の速度の範囲を下回る時は燃料の供給を行ない速度を上げ目標の速度の範囲内に上げる事をフィードバック制御を利用して行なう事により極めて効率的なエンジンシステムとする事を可能としたものである。
【背景技術】
【０００２】従来技術は特願平３−６２７５３、特願平５−３７２４２、特願平５−６５８８５特願平５−１４５３３９の各々に自動車の慣性走行装置の名称の技術があるが速度を帰還量とするフィードバック制御機構による技術では無い為、実用的技術に至っていない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】一般に内燃機関においては圧縮工程がある為回転数を維持するだけで燃料が必要（エンジンブレーキ分）であるが本発明はアクセルペダル等で目標速度を設定し、検出した速度が目標速度の範囲内に有る時は自動的にクラッチを切り離す事により、エンジンをアイドリングのみの回転に落す事により燃料の消費を大巾に節約する事を可能したものである。
【課題を解決する為の手段】
【０００４】図１において目標速度を保持する為、次の様な構成を基本としている。
最初にアクセルペダル１で目標速度を設定し設定速−検出速比較部８に入力する。
一方車輪の回転速度はシャフト２０を介して回転数を負の帰還量で設定速−検出速比較部８に入力され、前設定速度との差が正の時は出力が正となり、燃料調整部６に入力されて、エンジン１３の燃料供給量を増加する。
又船舶の速度検出は船舶用で検出される。
シャフト回転数の負の帰還量が設定速度を上回る時は別の加減算器７の出力が負となり、自動的に電磁クラッチ１０が切離されると同時にアイドリング切換器１８に入力され、アイドリング運転となる。風圧、車軸摩擦等により次第に速度が低下し、許容巾ΔＳを下回ると設定速−検出速、比較部８の出力が正となり、電磁クラッチ１０が接続され、燃料供給が増加され、走行体の速度が加速される。電磁クラッチ１０の接続は目標設定速度にエンジン回転速を近づけて行なわれる。
何らかの都合で速度を落したい時はブレーキペダル２を踏むと、油圧管１５を通じて車輪にブレーキ１６がかかると同時に加減算器４で設定速度を、減算して、新たな低速の速度が設定される。
下り勾配を走行中はエンジンブレーキを使うがこの場合傾斜センサー１４が動作してクラッチ切換器１９を作動し、電磁クラッチ１０はエンジン側１３と車輪側１７が接続されエンジンブレーキ優先となる。
高速、中速、低速、逆進等の切換は切換ギャーで変速ボックスを用いて夫々にセットするが各々の変速比に応じて倍率器の倍率が自動的に切換される。変速ボックスのギャ位置低速での帰還量を１とした時、中速の帰還量がＮＭであれば倍率器は１／ＮＭに自動的にセットされる事により、エンジン回転数が同じでも、低速と中速の帰還量の異なる事によるフィードバック系の不成立を解決し、正常に運転出きる様構成されている。
電磁クラッチとは油圧、流体、流体継手、電磁のクラッチの代表呼称である。
【０００５】請求項１は自動慣性走行装置による車輌に関するものである。
適用する車輌はクラッチ付又はクラッチの無いの変速ボックスを有するもの全てに適用される。第１図の※Ａは、低速、中速、高速、後進用に、信号が４つの場合を示して線が４本記されている。他の一本は共通であり、変速ボックス２１と倍率器２２を結ぶ事により、エンジン回転数同一でも変速比の違いによる帰還量の違いをエンジン回転数基準に整合させて、フィードバック制御をギャー位置がどの位置でも成立する様構成されている。
設定速とはアクセルで設定する速度を云い、検出速とは発電機等で検出され帰還量となる速度を云う。
燃料調整機構とは燃料調整部６及びエンジンの燃料調整構造部分を云う。
【０００６】請求項２は下り勾配では必らずエンジンブレーキが作用する様クラッチ切換器１９によるインターロックが施こされている。
【０００７】請求項３はジェットスキー、船舶、燃料電池車、ハイブリット車に関するものである。
船舶の場合車輪１７、アクセル１、ブレーキ２、傾斜センサー１４等において、車輪１７はプロペラに、傾斜センサー１４は不用でアクセル１、ブレーキ２は夫々速度設定器１、減速器２に呼称を改ためる。
又速度検出法も船舶用のもので構成する。
【０００８】請求項４は請求項１のアイドリング運転移行後、速度が目標速度の許容巾以下に低下した場合、エンジンとシャフトを接続して加速する必要があり、接続前にエンジンの回転数をシャフト回転数に整合させるシステムに関するものである。
【０００９】請求項５は請求項４のアイドリング運転移行後、速度が除々に下がるが、補速電動機５２で速度が下がらない様に構成したものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００１０】図２において目標速度設定値と帰還値の差を同一とした場合の燃料調整部の出力を示している。
上記において時間に対して出力は比例的なものＰｏｐと積分的なものＰｏＩとに大別して示す。【０００１１】図３においてアクセルペダル１を踏み加速する際に目標の速度値を設定するが、設定値は踏み角に応じて、メモリーされるものと踏み込んでいる時のみその値がセットされるものがある。
後者は足を離すと設定速度は急激に下がるものである。
そして、検出速度が設定速度に達した後は電磁クラッチ１０が切離されて、アイドリング運転に切換される。（第一設定速）
許容巾ΔＳ以下に速度が低下した時は加速が始まり第一設定速まで加速される。
この繰返しで許容巾ΔＳの変化がある自動走行が行なわれる。【００１２】０００９においてブレーキ２を踏むとその踏み込み角に応じて設定速が減算されて、新たな第２設定速が設定される。
減算の大きさは踏み込み角と踏み込み時間の２要素が加味されるのが最も有効である。【００１３】急ブレーキの場合は第３設定速に示されて後、アクセルで加速設定し、新たな第４設定速が設定される。【００１４】本発明による走行体は従来技術による走行体に比較して２０〜３５％の燃料消費率となる。
従って極めて大きな省エネルギー効果を達成出き、車輌による温暖化をストップ出来る程の莫大な効果が得られる。【００１５】フィードバック制御系で使用する情報量を表わす信号の種類としては直流・交流量又は周波数の高低、又はディジタル信号、その他がある。【００１６】加減算器７は２つの設定値を持ち、一つはアクセル１により、設定される上限の設定値とアイドリング運転中の速度降下による下限の速度が夫々設定される。
一般には、上限の設定値が設定された後、追随して下限値が自動的に設定される。【００１７】０００４において、設定速度を負の帰還量が上回り、アイドリング運転中、次第に速度が下り設定された下限速に近づく、エンジン回転速をアイドングから運転速に高めて行なう必要があり、図５にこの行ない方の１例を示す。
図においてアクセルペダル３１を踏み込むと変速ボックス４３の変速比に応じて倍率器３４の倍率が切換されて、加減算器３６に入力される。比較部３７にはシャフト回転数が帰還されて差が出力ＤＦ１となり、加速指令が検知器Ｌ１より出され、フリップフロップＣ１よりＱ１に出力されてａ５よりオアゲートＯＲ２に入力されスイッチＳ１が入る。
出力ＤＦ１はスイッチＳ１を通り増巾器Ａ１で増巾されて、ボジショナー３８を作動し、燃料調整機構３９の弁の開度を制御し、車輌の加速が行なわれる。【００１８】加速が進み設定速に達すると電磁クラッチ４４により、エンジン側Ｅとシャフト側Ｓを切離し、慣性走行指令が検知器Ｌ２より出され、アイドリング運転に移る。【００１９】車軸、風圧等の摩擦により車輌速度が低下すると、下限速を検出器Ｌ３が検出し、アイドリング走行中シャフトＳとエンジンＥの回転速がＥ−Ｓ接続比較部４９で比較され、差が出力ＤＦ２となり、スイッチＳ２を通り増巾器Ａ１で増巾されて、ポジショナーＰＧ１で燃料調整機構３９の弁の開度を調整し、エンジンの増速加減を行なう。【００２０】エンジンＥとシャフトＳの回転数が一致すると検知器Ｌ４が検出しＥ−Ｓ接続指令が出され、電磁クラッチ４４は接続される。【００２１】機構に関する細部は図５傍記の通りである。【００２２】図６に図５の制御機構と速度と時間、図７に図５の制御機構と速度の細密な、部分を示す。【００２３】図８は、アイドリング走行による速度の低下を補速電動機５２用いる事により、極めて微少なものとする機構を示す。
図９に示す通りアイドリング走行中は補速電動機５２を運転する。補速電動機出力はエンジン出力の１／５〜１／１０程度で良い。
他は、００１７，００１８，００１９，００２０，００２１と同様な機構を有する。【００２４】本発明で用いてある電磁クラッチとは一般に云う単体で構成されるものに限らず、変速ボックスその他に組み込まれて、エンジン側と車輪側を切り離す役目を担う構造体全般を云う。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動慣性走行装置ブロック図の１例
【図２】燃料調整部出力特性の１例
【図３】アクセルペダル・ブレーキペダル−速度特性の１例
【図４】車輌速度特性の１例
【図５】Ｅ−Ｓ接続前エンジン増速付自動慣性走行装置（以下Ｅ−Ｓ・ＵＰＳとする）のブロック図の１例
【図６】Ｅ−Ｓ・ＵＰＳの速度−アクセルペダル・ブレーキ特性の１例
【図７】Ｅ−Ｓ・ＵＰＳの速度−制御プロセス特性の１例
【図８】Ｅ−Ｓ・ＵＰＳと補速電動機から成るブロック図の１例
【図９】Ｅ−Ｓ・ＵＰＳと補速電動機から成る速度−制御プロセス特性の１例
【符号の説明】
2004115015.tif 000003
2004115015.tif 000004
【図１】
2004115015.tif 000005
【図２】
2004115015.tif 000006
【図３】
2004115015.tif 000007
【図４】
2004115015.tif 000008
【図５】
2004115015.tif 000009
【図６】
2004115015.tif 000010
【図７】
2004115015.tif 000011
【図８】
2004115015.tif 000012
【図９】
2004115015.tif 000013