JP2001182562A - 車両用エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト式無段変速装置等のＣＶＴを有する車
両に好適な、エンジンの制御装置を提供する。 【解決手段】 車軸駆動装置の伝動系路上にトルク検出
器３４を設けた上で、アクセル操作具２１がアイドリ
ング近傍領域のときは前記トルク検出器３４の検出結果
をキャンセルし、前記アクセル操作具２１が上記領域
を超えたときは前記トルク検出器３４の検出結果が前記
アクセル操作具２１の操作量に加算されてエンジンのス
ロットルバルブ１３０を開くような連係機構３００を設
け、更に、前記連係機構３００の出力側と前記スロット
ルバルブ１３０との間に、スプリング３４０と、前記エ
ンジンの回転数上昇に応じて前記スロットルバルブ１３
０の開度を小さくする方向へ操作するガバナ２５とを直
列接続して設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト式無段変速
装置や静油圧式無段変速装置等のＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎ
ｕｏｕｓｌｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏ
ｎ）を有する車両に好適なエンジンの制御装置の構成に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、エンジンの回転を車軸に伝え
て駆動する車両において、エンジンから車軸までの駆動
伝達径路上に回転数を取り出すためのセンサを設けた構
成のエンジンの速度制御装置は公知とされており、例え
ば特開昭５４−６７１２５に開示される技術がある。こ
の速度制御装置は、速度を一定にする必要のある車両、
例えばゴルフカート等の運搬車に適用されるもので、エ
ンジンから車軸までの駆動伝達経路上に配置される伝動
軸の回転数を検出するようにしている。具体的には、こ
の速度制御装置は、上記伝動軸に取り付けられ遠心力に
応じて外側に回動することで該伝動軸の回転数を検出す
るセンサであるガバナウェイト、このガバナウェイトの
外側への回動に連係して軸方向に移動されるリフタ、該
リフタに対して係合連動するガバナフォーク、該ガバナ
フォークをエンジンのスロットルバルブと連係するリン
ク機構により構成されて、これにより上記伝動軸の回転
数を検出してそれに応じてエンジンの燃料噴射量を調節
することによって、燃料噴射量と回転速度との間に常に
一定の関係を保つようにしている。

【０００３】このような速度制御装置は、車両のエンジ
ン出力軸から車軸へ至る駆動伝達経路上に設置されるベ
ルト式無段変速装置等のＣＶＴであって、エンジンの回
転数又は負荷を検出するセンシング手段を備え、該エン
ジンの回転数の上昇（負荷の減少）に伴って自動的に小
減速比側へシフトし、回転数の減少（負荷の増大）に応
じて自動的に大減速比側にシフトするように構成された
ものと組み合わせると非常に有効である。即ち、エンジ
ンの出力軸の回転を上述のＣＶＴにより無段変速し、そ
の動力をトランスミッションにより車軸へ伝動するよう
に構成した上で、上述の速度制御装置のセンサをＣＶＴ
より下流側、即ち、トランスミッションの入力軸から車
軸に至る駆動伝達経路上にある伝動軸に配置すること
で、エンジンの回転数又は負荷をＣＶＴの上記センシン
グ手段により検出してＣＶＴの減速比を調整し、車軸側
に加わる負荷による上記伝動軸の回転数の減少を速度制
御装置のセンサにより検出してエンジンのスロットルバ
ルブの開度を調整するように構成するのである。

【０００４】この構成により、例えば、車両が坂道を登
るときにおいては、発生する勾配抵抗によりＣＶＴが自
動的に大減速比側にシフトするが、同時に、車軸に加わ
る負荷の増大による回転数の減少を上記センサにより検
出して燃料噴射量を増大させるために、エンジンの回転
数が一時的に増加して、結果として車速を一定に保つこ
とができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の速度制
御装置とＣＶＴとを組み合わせる上述のような構成で
は、トランスミッションにクラッチ機構や変速機構を組
み込んだときに、以下の不具合があったのである。即
ち、例えばクラッチ装置の動力下流側に位置する伝動軸
に上記速度制御装置のセンサを設けた場合は、クラッチ
装置が「切」状態であるときにオペレータがアクセルペ
ダルを踏み込んでスロットルバルブを開けていわゆる
「空ふかし」を行うと、クラッチ装置が「切」状態であ
るために上記伝動軸は回転されないので速度制御装置は
回転数ゼロを検出してスロットルバルブを更に開く方向
へ制御してしまうこととなり、エンジンがオーバーラン
を起こすおそれがあったのである。また、速度制御装置
のセンサを変速装置の下流側に設けた場合も、該変速装
置を中立位置としてオペレータがアクセルペダルを踏み
込んでしまうと、同様の理由でエンジンがオーバーラン
を起こすおそれがあったのである。従って、上述の不具
合を回避するためには、クラッチ機構や変速機構より動
力上流側の伝動軸（例えば、トランスミッションの上記
入力軸）に速度制御装置のセンサを配置する必要があ
り、設計の自由度が阻害されていたのである。

【０００６】上記技術の不具合を回避する手段として、
同一出願人による特願平１０−２０６１８７号に開示さ
れる技術を挙げることができる。この技術は、エンジン
の出力軸から車軸へ至る動力伝達経路途中の伝動軸にお
いて、車軸に加わる負荷トルクの大きさを検出するセン
サを設けて、その負荷トルクの大きさに応じてエンジン
のスロットルバルブの開度を調節する、トルク検出式調
速機構を構成するものである。従って、負荷トルクの増
大を回転数減少という現象を介していわば間接的に検知
する従来の技術（回転数検出式調速機構）に比べて、負
荷トルクの変化に素早く追随してスロットルバルブの開
度を変更することができ、上述の例に照らしていえば、
車両が坂道に差し掛かった場合にも負荷増大による検出
回転数の減少（即ち、車両の減速）を待つことなく素早
くエンジンの回転数を上げる制御ができるので、軽快な
操作感や走行安定性をオペレータに提供することができ
るのである。

【０００７】この技術は上記効果を主眼として開発され
たものであるが、その他にも、エンジン回転数を一定
になるよう制御する回転数検出式調速機構に比して、必
要な場合にはエンジンの回転数をより大きくする制御が
可能であり、より大きい駆動力を発揮できる、あるいは
回転数を一定になるよう制御する回転数検出式調速機
構に比して、無負荷時又は低負荷時（例えばアイドリン
グ時や、平坦路面を一定速度で走行する時）においては
回転数を最小限に抑える制御が可能であり、結果として
騒音が小さく良好であるという効果を有する。また副次
的な効果として、上述のエンジンオーバーラン発生の不
具合を解消する効果をも有するのである。即ち、クラッ
チ機構や変速機構より動力下流側の伝動軸にセンサを設
けた場合に、例えばオペレータがクラッチ機構を「切」
としていわゆる「空ふかし」を行っても、該伝動軸上の
センサが検知するトルクはゼロであることからスロット
ルバルブを更に開くということがなくなる（逆にスロッ
トルバルブを絞って回転数を抑える制御が行われる）の
で、エンジンのオーバーランが起こらない構成とするこ
とができるのである。従って、該センサをＣＶＴより動
力下流側の自由な位置に配置することができ、設計の自
由度が阻害されないのである。

【０００８】しかしながら、このトルク検出式調速機構
は、センサ部分で負荷トルクの増大が感知されるといか
なる場合でもオペレータの意思と無関係にエンジンのス
ロットルバルブを開く制御を行ってしまうので、以下の
ような不具合を生じることが判明したのである。

【０００９】例えば、車両を発進させるべくオペレータ
がアクセルペダルを踏み込んで、ある事情ですぐに車両
の加速をやめるべくアクセルペダルから足を離した場
合、上記センサにより車両の始動トルク（車両に発生す
る加速抵抗により車軸に負荷として加わるトルク）を検
知した調速機構はエンジンのスロットルバルブを開い
て、既にアクセルペダルの踏込みが解除されているのに
もかかわらずエンジン回転数を上げる制御を行ってしま
うのである。つまり、アクセルペダルを一度踏み込んだ
場合は一定速度に達するまで（検出されるトルクがセン
サに設定された基準トルク以下となるまで）オペレータ
の意思に反して加速を続ける制御となるため、アクセル
ペダルから足を離しても実際に車両が加速を行わなくな
るまでにタイムラグが生じ、操縦応答性が悪いという不
具合を有するのである。

【００１０】また、走行中の車両を停止させるために車
軸にブレーキを掛けた場合も、該ブレーキの制動による
トルクを検知した調速機構がエンジンのスロットルバル
ブを開いて、エンジンの回転数を上げる制御を行ってし
まうのである。即ち、エンジンの回転数を上げながらブ
レーキを制動させるということになり、応答性の低下や
制動距離の増大を招くほか、オペレータは思ったとおり
の減速が得られないため更に強くブレーキを作動させて
制動トルクを増大させ、それを検知した調速機構が更に
スロットルバルブを開くという悪循環に陥って、ついに
はブレーキの焼付きによる損傷や、過負荷又はオーバー
ランによるエンジンの故障が発生する恐れがあったので
ある。

【００１１】更には、上述するようなトルク検出式調速
機構は、以下の不具合をも有するのである。

【００１２】即ち、エンジンには出力できる最高の回転
数（以下、「限界回転数」と表記する）があって、この
限界回転数を超えて回転させるとエンジンの破損等を招
くため、車体に搭載するときはその回転数まで達しない
ようにするのが一般である。この方法としては、平坦な
走路上、即ち、車両に通常程度の走行抵抗が発生する状
態で、アクセルペダルを一杯に踏み込んで走行させた場
合に、エンジン回転数が所定の値（以下、「設定最高回
転数」）となるように設定するのが一般的である。この
設定最高回転数を上記限界回転数より一定の値（マージ
ン分）だけ引いた値に設定することで、限界回転数を超
えてエンジンが回転されることが防止されるのである。

【００１３】しかし走行車両が実際に走行する走路・条
件は様々であり、下り坂をアクセルを一杯に踏み込みな
がら走行する場合も考えられる。ここで上記設定最高回
転数は、上述のとおり平坦路における走行抵抗を見込ん
だ状態で設定しているのであるが、下り坂の場合はこの
走行抵抗がほとんどゼロに近くなるので、同じ踏込み量
でも平坦路の場合に比べてエンジンの回転数は増大する
こととなる。従って下り坂でアクセルペダルを一杯に踏
み込んだ場合は、上記設定最高回転数を超えて限界回転
数近くまでエンジンが回転されることとなり、結果とし
てエンジンのオーバーランを引き起こすおそれがあった
のである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するた
めの手段を説明する。

【００１５】即ち、請求項１においては、エンジンと、
該エンジンにＣＶＴを介して連動連結された車軸駆動装
置と、を有する車両に具備される車両用エンジンの制御
装置であって、該車軸駆動装置の伝動系路上に設けたト
ルク検出器と、エンジンのスロットルバルブに対してア
クセル操作具と前記トルク検出器とを接続する連係機構
であって、前記アクセル操作具がアイドリング近傍の領
域に操作されたときは前記トルク検出器の検出結果がキ
ャンセルされ、前記アクセル操作具が上記領域を超える
ように操作されたときは前記トルク検出器の検出結果が
前記アクセル操作具の操作量に加算されて前記スロット
ルバルブの開度を大きくし得るように構成されたものと
を有し、更に、前記連係機構の出力側と前記エンジンの
前記スロットルバルブとの間に、スプリングと、前記エ
ンジンの回転数上昇に応じて前記スロットルバルブの開
度を小さくする方向へ操作するガバナとを直列接続して
設けたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る車両用エンジンの制
御装置を有する運搬車の全体的な構成を示した側面図、
図２は上記運搬車のミッションケース内部の様子を示し
た後面断面展開図、図３はミッションケース内に配設さ
れるトルク検出器の構成を示した後面断面拡大図、図４
は同じく側面断面図、図５はエンジンから車軸に至るま
での動力伝達構成を示したスケルトン図である。

【００１７】まず、本発明を適用した実施例である運搬
車の概略構成を図１を参照して説明する。即ちこの運搬
車１は、運転席２の後下方にエンジン３を配置し、該エ
ンジン３の後方にトランスミッション（車軸駆動装置）
４を配置し、該トランスミッション４の左右一側側方に
入力軸５を突出し、該入力軸５はエンジン３の出力軸６
と、ＣＶＴ（本実施例においてはベルト式無段変速装置
７）を介して連結している。また、トランスミッション
４左右両側方には左右一対の後車軸８・８を突出し、該
後車軸の外端には駆動輪である後輪９・９を固定してい
る。また、機体前方にはフロントアクスルケース１０を
支持し、該フロントアクスルケース１０内には、左右一
対の前車軸１１・１１や、該前車軸１１・１１を差動的
に連結する図略の差動装置を収納している。該前車軸１
１・１１の外端には前輪１２・１２を取り付けており、
該前輪１２・１２は運転席前方に突設したステアリング
ハンドル１３にて操舵可能となるように構成されてい
る。

【００１８】上記フロントアクスルケース１０には後方
に入力軸１４を突出する一方、トランスミッション４左
右一側側部には前輪駆動取出ケース１５を凸状に設けて
その前方に前輪駆動軸１６を突出しており、前輪駆動軸
１６及び入力軸１４は伝動軸１７及びユニバーサルジョ
イントにて連結される。上記前輪駆動取出ケース１５内
にはクラッチ装置１８が配設され前輪駆動軸１６への駆
動力の断接を行うべく構成しており、該クラッチ装置１
８はレバー等の図示せぬ駆動モード切替手段に連係され
ており、後輪による二輪駆動又は四輪駆動の切替ができ
るようになっている。

【００１９】運転席２の前下方には上記差動装置をロッ
クするためのデフロックレバー１９が配置され、運転席
２側方にはミッションケース３１内の副変速機構を操作
するための副変速レバー２０が配置される。また、アク
セル操作具たるアクセルペダル２１が運転席前方に配置
され、該アクセルペダル２１は上記エンジンにおける燃
料噴射量を調節するスロットルバルブ１３０（図６等に
図示）に連係されて、上記アクセルペダルの踏込み量に
応じて該スロットルバルブ１３０の開度を変更して燃料
噴射量を調節することにより、エンジン３の回転数を増
減できるように構成している。また、上記アクセルペダ
ル２１には、図略の戻しバネが弾装される。そして、該
エンジン３の出力軸６からベルト式無段変速装置７を経
由して入力軸５からミッションケース３１内に入力され
たエンジンの動力は、ミッションケース３１内に配設さ
れたトランスミッションを構成する伝動経路を経由し、
該伝動経路上に配置された副変速機構により変速され
て、最終的には後車軸８・８を介して後輪９・９に伝達
されて、運搬車１を駆動させるように構成している。ま
た、上記ミッションケース３１の左右側面に取り付けた
ブレーキケース２２ａ・２２ａ内には上記後車軸８・８
を制動するためのブレーキ装置２２・２２が設けられ、
該ブレーキ装置２２・２２の各々はブレーキケース２２
ａ・２２ａの側壁に枢支したブレーキコントロールレバ
ー２３にて操作可能に構成されており、該ブレーキコン
トロールレバー２３は、アクセルペダル２１近傍に配置
される図略の単一のブレーキペダルに連係され、このブ
レーキペダルを踏み込むことにより左右の後車軸８・８
が同時に制動される。

【００２０】次に、上記の構成の運搬車１に設けられる
上記トランスミッション４内部の構成について、図２を
参照しながら説明する。

【００２１】このトランスミッション４のハウジングで
あるミッションケース３１は、左側のケース半部３１Ｌ
と右側のケース半部３１Ｒとを垂直で平坦な周囲の接合
面にて接合して構成され、接合された内部の区画に、上
記左右一対の後車軸８・８や、この左右の後車軸８・８
を差動的に結合する差動装置３２や、上述のデフロック
レバー１９に連動して該差動装置３２をロックするため
のデフロック装置３３や、上記後車軸８・８に負荷とし
て加わるトルクを感知して信号として取り出すためのト
ルク検出器３４や、上述の副変速レバー２０の操作に連
動して副変速を行う副変速機構３５等を配置してある。

【００２２】ミッションケース３１の上下方向中途位置
には上述の入力軸５が左右方向に横支されて、該入力軸
５の一側をミッションケース３１一側側面より外方に突
出させて、該突出部分の端部に割りプーリー構造を成す
従動プーリー３６を設置しており、この従動プーリー３
６をもって上述のベルト式無段変速装置７の出力側を構
成するものである。このベルト式無段変速装置７は通例
の如く、エンジン３の回転数の上昇に伴って自動的に小
減速比側へ無段にシフトするように構成されている。た
だし、本実施例のようなベルト式のものに限らず、無段
に自動変速することができればよく、例えば油圧ポンプ
・モータを用いた静油圧式の無段変速装置等に置き換え
ても差し支えない。

【００２３】ミッションケース３１内には主軸３７が上
記入力軸５と同一軸線を有するように配置され、該主軸
３７と入力軸５は上述のトルク検出器３４を介して結合
される構成としている。該トルク検出器３４の具体的構
成については後述する。主軸３７は上述の副変速機構３
５の原動側を成すものであって、該主軸３７には高速歯
車３８を相対回転不能に固定し、低速歯車３９及び後進
歯車４０を一体的に刻設している。そして、該主軸３７
と平行に変速軸４１が配置され、該変速軸４１には高速
従動ギア４２及び後進従動ギア４４が相対回転自在に遊
嵌され、高速従動ギア４２のボス部上には低速従動ギア
４３が相対回転自在に設けられる。そして、高速従動ギ
ア４２は主軸３７上の高速歯車３８に噛合され、低速従
動ギア４３は主軸３７上の低速歯車３９に噛合され、後
進従動ギア４４はハウジング内に遊転自在に設けた逆転
ギア４５に噛合されて、該逆転ギア４５は主軸３７上の
後進歯車４０と噛合される。

【００２４】そして、変速軸４１の低速従動ギア４３と
後進従動ギア４４との間にはスプラインハブ４６が相対
回転不能に取り付けられ、該スプラインハブ４６上には
クラッチスライダ４７が相対回転不能かつ軸方向摺動自
在に設けられる。このクラッチスライダ４７は軸方向に
摺動変位されることにより、高速従動ギア４２・低速従
動ギア４３・後進従動ギア４４のいずれか一に係合し
て、正方向の高速回転若しくは低速回転、又は逆方向の
回転を選択的に変速軸４１に対し付与できるようにして
おり、又はクラッチスライダ４７が上記いずれのギア４
２・４３・４４にも係合しない中立位置とすることもで
きるように構成している。そしてこのクラッチスライダ
４７は直線的に摺動可能に構成した図示せぬクラッチフ
ォークシャフトに連結され、該クラッチフォークシャフ
トは運転席側方の副変速レバー２０に連係されて、該副
変速レバー２０の傾動操作によりクラッチスライダ４７
を低速前進位置、高速前進位置、後進位置、あるいは中
立位置となるよう摺動操作できるようにしている。

【００２５】そして、該変速軸４１の一端側寄りの部位
には出力ギア５１が刻設されて上述の差動装置３２に変
速軸４１の回転を伝達するように構成している。以下、
この差動装置３２について説明する。即ち、この差動装
置３２は通例の如き構成であって、後車軸８・８と同一
回転軸心を有するようミッションケース３１内に支持さ
れた中空のデフケース５２と、該デフケース５２外周面
に固設され上記変速軸４１の出力ギア５１と噛合される
リングギア５３と、該デフケース５２内において後車軸
８・８と直交配置されデフケース５２と一体的に回転す
るピニオン軸５４と、該ピニオン軸５４の両端に回転自
在に配置されるベベルギアであるピニオン５５・５５
と、上記後車軸８・８のミッションケース３１中央側の
端部に固定され該ピニオン５５・５５に噛合されるベベ
ルギアであるデフサイドギア５６・５６により構成され
ている。

【００２６】また、該差動装置３２をロックするための
デフロック装置３３は、デフケース５２のリングギア５
３固設位置と逆側に形設されたボス部に軸方向摺動自在
に設置されるデフロックスライダ５７と、該デフロック
スライダ５７に固設されてその先端をデフケース５２内
へ突入させてあるロックピン５８と、該ロックピン５８
の先端を係止可能とすべく左右一側のデフサイドギア５
６の背面に設けられた係合凹部５９より構成され、デフ
ロックスライダ５７の摺動操作によりロックピン５８が
係合凹部５９に係止されてデフケース５２と後車軸８が
一体的に連結されて、差動装置３２がロックされて左右
の後車軸８・８が同一回転数で駆動されるよう構成して
いる。そして、このデフロックスライダ５７は図略のデ
フシフトフォークに連結されて、該デフシフトフォーク
は図示せぬアームやリンク機構等を介して上述のデフロ
ックレバー１９に連係されており、該デフロックレバー
の傾動操作により上記差動装置３２のロック又はロック
解除の操作を行えるように構成している。また、後車軸
８・８上には摩擦式のディスクブレーキ装置２２・２２
が配設されて、上述のブレーキペダルにて図１に図示の
ブレーキコントロールレバー２３を回動操作することに
より、該ディスクブレーキ装置２２の制動操作が行える
ように構成している。

【００２７】上記変速軸４１の一端はミッションケース
３１の左右一側側面より外方へ突出して前記ブレーキケ
ース２２ａの延長部内に位置させてあり、カップリング
６０を介して連結された前輪伝動軸６１の先端をこのブ
レーキケース２２ａの延長部表面より外方へ突出させて
ある。該前輪伝動軸６１は、ブレーキケース２２ａの延
長部表面に凸状に設けられた上述の前輪駆動取出ケース
１５内に突入され、該突入部分先端にはベベルギア６２
が固定される。また、上記前輪駆動取出ケース１５内に
て前輪クラッチ軸６３が前後方向に支持され、該前輪ク
ラッチ軸６３にはベベルギア６４が固設され、該ベベル
ギア６４は上記前輪伝動軸６１上のベベルギア６２に噛
合される。そして、前輪駆動取出ケース１５内には上述
の前輪駆動軸１６が前輪クラッチ軸６３と同一軸線上に
配置され、該前輪駆動軸１６は前輪クラッチ軸６３に対
し相対回転自在とされる。また、前輪駆動軸１６上には
前輪クラッチスライダ６５が相対回転不能かつ軸方向摺
動自在に嵌合されており、該クラッチスライダ６５はそ
の摺動操作により前輪クラッチ軸６３に形設したスプラ
インに係合して、前輪クラッチ軸６３の回転を前輪駆動
軸１６に伝達することができるように構成している。該
クラッチスライダ６５は図示せぬリンク機構を介して上
述の駆動モード切替レバーに連係され、該駆動モード切
替レバーの傾動操作により前輪１２・１２への出力を断
接して、後輪９による二輪駆動又は前後輪９・１２によ
る四輪駆動の切替を可能とすべく構成している。

【００２８】次に、上記入力軸５と上記主軸３７との間
に介設され、該主軸３７に負荷として加わるトルクを検
出する検出手段であるトルク検出器３４の具体的な構成
について説明する。

【００２９】即ち、図３に示すように、上記入力軸５の
ミッションケース３１内側の端面には嵌入孔６６が設け
られており、さらに該入力軸５と同一軸線上に配置され
た主軸３７の入力軸５側の端面には突起６７を形設し
て、該突起６７を上記嵌入孔６６に挿入してニードルベ
アリングを介し両軸５・３７を相対回転自在に支持して
ある。そして入力軸５の主軸３７支持位置近傍の外周面
にはスプラインが形成され、該スプライン上にディスク
状の摺動部材６８を嵌合させて、相対回転不能かつ軸方
向摺動自在としている。またこのスプライン上にはディ
スク状の入力部材６９、及び、止め板７０が、該摺動部
材６８を挟んでその前後に並置される。この入力部材６
９と止め板７０は入力軸５上の上記スプラインに係合さ
せない構成として相対回転自在としており、更に、該ス
プラインの両端位置に設けた止め輪７１・７１により軸
方向変位が規制されている。そして入力部材６９は主軸
３７上の上記高速歯車３８のボス部に設けた係合爪部に
係合されており、主軸３７に対して入力部材６９が一体
的に回転するようにしてある。そして、摺動部材６８と
止め板７０の間には二枚の皿バネ７２が積層されて、摺
動部材６８を入力部材６９側に常時付勢しており、ま
た、ミッションケース３１内の伝動系から上記主軸３７
を介して該入力部材６９に入力される後述の負荷トルク
の大きさに応じて摺動部材６８を軸方向に変位させるた
めのカム機構７３が、摺動部材６８と入力部材６９との
間に設けられ、この皿バネ７２とカム機構７３とによ
り、入力軸５と主軸３７とが弾性的に連結される構成と
なっている。

【００３０】このカム機構７３について以下詳述する。
即ち、図３に示すように上記摺動部材６８には半球状の
凹部７４が同一円周上に均等に複数形成される一方、該
凹部７４に位置を合わせて上記入力部材６９にはカム溝
７５を形成している。このカム溝７５は図４に示すよう
に、入力部材６９の回転軸心をその中心とした円弧状の
溝としており、このカム溝７５の逆転方向側（入力軸５
の回転方向（図４に白抜き矢印で示す方向）と反対方向
の側をいう。）端部は上記凹部７４と径を略等しくした
半球状部分７５ａとされ、正転方向側（入力軸５の回転
方向と同じ側をいう。以下同じ。）に向かうに従って溝
深さを徐々に浅くした溝部分７５ｂを備えている。な
お、このカム機構７３は上述のものに限らず、例えば、
摺動部材６８と入力部材６９の向かい合う面の各々に傾
斜面を形成して、その斜面同士を接当させたものに構成
しても良い。

【００３１】そして、前記カム溝７５と前記凹部７４と
の間にカム体としての鋼球７６が配置され、該鋼球７６
はその略半部を上記凹部７４に係合されて、残りの略半
部を上記カム溝７５内に位置させており、入力部材６９
の摺動部材６８に対する位相遅れ角を上記カム溝７５の
溝部分７５ｂにより両部材６８・６９間の距離に変換す
るカム機構７３を構成しており、この作用は、後述する
負荷トルクを、摺動部材６８を皿バネ７２の付勢力に抗
して止め板７０側へ押動する推力へ変換するために利用
される。尚、原動側と従動側とを逆に考えた場合は、こ
のカム機構７３は、両部材６８・６９間の距離に応じて
入力部材６９の摺動部材６８に対する位相遅れ角を変更
する作用をも有している。この作用は、上記皿バネ７２
が摺動部材６８を入力部材６９方向へ付勢する付勢力
を、入力部材６９を摺動部材６８に追随して回転させる
トルクへと変換するために用いられる。

【００３２】この構成において、エンジン３の出力軸６
に連結された入力軸５が図４に示す矢印方向に回転さ
れ、該入力軸５に係合された摺動部材６８が一体的に回
転される。そして上記皿バネ７２が摺動部材６８を入力
部材６９方向へ付勢する付勢力が、入力部材６９を摺動
部材６８に追随して回転させるトルクへと上記カム機構
７３により上述の如く変換され、該トルクにより入力部
材６９が駆動されて主軸３７が駆動され、該駆動力が副
変速機構３５、差動装置３２を経由して後車軸８・８
（又は、後車軸８・８及び前車軸１１）に伝達されて、
結果的に入力軸５の回転が車輪９・１２に伝達されるの
である。

【００３３】次に、上記構成のトルク検出器３４が、駆
動系に発生する負荷トルクを検出する作用について説明
する。即ち、車両走行時には前輪１２又は後輪９に様々
な形での抵抗が発生し、主なものを挙げれば車輪９・１
２や地表の変形等による転がり抵抗、衝撃抵抗、空気抵
抗、加速抵抗、勾配抵抗等であるが、このような抵抗
は、車輪９・１２（車軸８・１１）を駆動するのに抗す
る向きのトルクとして上記副変速機構３５を介して主軸
３７に伝えられ、上記入力部材６９に入力される。ま
た、オペレータが上述のブレーキ装置２２を作動させて
後車軸８・８に制動作用を付与した場合は、該制動作用
が該後車軸８・８を駆動するのに抗する向きのトルクと
して上記副変速機構３５を介して主軸３７に伝えられ、
上記入力部材６９に入力される。

【００３４】上述するようなトルク（車軸８・１１が駆
動される方向に対して抗する向きに発生するトルク）を
本明細書において「負荷トルク」と定義するが、この負
荷トルクは入力部材６９に、摺動部材６８に対して位相
遅れを発生させる方向のトルクとして加わることから、
この負荷トルクは上記カム機構７３の上述した作用によ
り、摺動部材６８を上記皿バネ７２に抗して止め板７０
方向へ押動する推力Ｆｔ（図３）を発生させる。この力
Ｆｔは上記負荷トルクの大きさが大きいほど大きくなる
一方、摺動部材６８を入力部材６９側へ押し戻そうとす
る皿バネの力Ｆｓは摺動部材６８が止め板７０側に接近
されるほど大きくなるので、二つの力Ｆｔ・Ｆｓの大き
さが等しくなる平衡位置まで摺動部材６８が変位される
こととなり、この摺動部材６８の変位量は負荷トルクの
大きさによって一意に定まる。以上により、負荷トルク
の大きさを摺動部材６８の軸方向の変位量として取り出
すことができるようにトルク検出器３４を構成している
のである。

【００３５】次に、この摺動部材６８の軸方向への変位
量をミッションケース３１外に信号として取り出す構成
について説明する。即ち図３・図４に示すように、この
摺動部材６８の近傍位置においてミッションケース３１
上壁にセンシング軸７７が垂直に支持されており、該セ
ンシング軸７７のミッションケース３１外側の端部にお
いては出力アーム７８の基端が固設される一方、該セン
シング軸７７のミッションケース３１内側の端部におい
てはセンシングアーム７９の基端が固設され、該センシ
ングアーム７９の先端には突起８０が設けられる。一
方、上記摺動部材６８の外周面には環状溝８１が欠設さ
れており、該環状溝８１には上記センシングアーム７９
先端の突起８０が係合されている。以上の構成において
摺動部材６８が負荷トルクを検知して軸方向へ変位され
ると、その変位量に応じてセンシングアーム７９が揺動
してセンシング軸７７を回転させ、ミッションケース３
１外の出力アーム７８が揺動するので、結果として、摺
動部材６８の軸方向変位を出力アーム７８の揺動角度に
変換してミッションケース３１外に取り出すことができ
るように構成しているのである。

【００３６】次に、エンジン３の出力軸６の回転数を検
知するガバナについて説明する。このガバナ２５はいわ
ゆる通例のメカニカルガバナと呼ばれるものと同様の構
成であって、該出力軸６に図５の如く取り付けられ遠心
力に応じて外側に回動することで該出力軸６の回転数を
検出するセンサであるガバナウェイト２６・２６、この
ガバナウェイト２６の外側への回動に連係して軸方向に
移動されるリフタ２７、該リフタ２７に対して係合連動
するガバナフォーク２８、ガバナフォーク２８の変位を
出力として取り出すための出力アーム２９等により構成
される。

【００３７】このような構成のもとで、トルク検出器の
出力アーム７８をエンジン３のスロットルバルブ１３０
に連係することにより、負荷トルクの大きさに応じて該
スロットルバルブ１３０の開度を調節するのであるが、
前述のようなトルク検出式調速機構の不具合を解消すべ
く、上述のアクセルペダル２１及び上記出力アーム７８
を、本発明のリンク機構（連係機構）を介して上記スロ
ットルバルブ１３０に連係しているのである。以下に、
本発明の制御装置の実施例を説明する。

【００３８】図６は車両用エンジンの制御装置の構成、
及びエンジンのアイドリングを行っている場合の該制御
装置の作動を示した図、図７は車両用エンジンの制御装
置におけるリンク機構の具体的な構成を示した要部拡大
図、図８は図６の状態からアクセルペダルを少量踏み込
み、エンジンのスロットルバルブがわずかに開かれた状
態を示した図、図９は図８の状態からガバナの出力アー
ムが少量傾動されて平衡状態に達し、エンジンのスロッ
トルバルブが開かれた状態を示した図、図１０はアクセ
ルペダルを一杯に踏み込んで平坦路を走行する場合のリ
ンクの作動を示した図、図１１はアクセルペダルを一杯
に踏み込んで登板する際のリンクの作動を示した図、図
１２はアクセルペダルを踏んですぐに踏込みを解除した
場合、又は、ブレーキを作動させた場合に、トルク検出
器の信号をリンクがキャンセルする様子を示した図、図
１３はアクセルペダルを一杯に踏み込んで下り坂を走行
する場合に、回転数の増大を検出したガバナがリンク機
構の出力に抗して出力アームを戻し、スロットルバルブ
が絞られる様子を示した図である。

【００３９】即ちこの実施例に係る制御装置３００は、
図６・図７に示す連係機構たるリンク機構３００により
構成される機械式の制御装置とされる。具体的には、車
両機枠の適宜位置に取り付けられる基台９０の上面に長
方形平板状のガイド部材３１０を固定し、該ガイド部材
３１０にはガイド溝３１０ａが長手方向に欠設され、更
に連結ピン３１５を該ガイド溝３１０ａに沿って摺動自
在に設けている。基台９０上にはこのリンク機構の出力
側を構成する出力部材３０１が配置され、該出力部材３
０１の一端に上記連結ピン３１５を挿通させ、他端はス
プリング３４０を介して上記ガバナ２５の出力アーム２
９に連係させている。更に基台９０上には長方形平板状
のリンクプレート３０２が上記ガイド部材と垂直に配置
される。このリンクプレート３０２のほぼ中央位置には
長手方向に沿う長孔３３１を欠設して、該長孔３３１に
は上記連結ピン３１５を挿通してあり、該リンクプレー
ト３０２が該連結ピン３１５を介して、回動及び一定距
離の摺動が可能とされつつ上記出力部材３０１に連結さ
れるように構成している。リンクプレート３０２の一端
（図６における上側の端部）には上記アクセルペダル２
１に連係したワイヤ１１１の一端が、該リンクプレート
３０２に略垂直に接続される。従って、アクセルペダル
２１が踏み込まれると、ワイヤ１１１がその踏込み量に
応じて該リンクプレート３０２を張引するように構成し
ている。また前記ワイヤ１１１の引張力に抗するように
戻しバネ３２１の一端が上記リンクプレート３０２上の
適宜位置に取り付けられて、該戻しバネ３２１の他端は
基台９０の適宜位置に固定されて、アクセルペダル２１
に接続されるワイヤ１１１及びリンクプレート３０２を
図６における左方へ常時付勢している。従って、アクセ
ルペダル２１が踏み込まれていないときは、リンクプレ
ート３０２はその端縁を基台９０上に設けた第一規制体
３１１及び第二規制体３１２に当接させた、上記ガイド
部材３１０に垂直な姿勢で静止される。

【００４０】上記リンクプレート３０２のワイヤ１１１
接続部から上記連結ピンを挟んだ反対側（図６における
下側）においては、該リンクプレート３０２の長手方向
と垂直に長孔３３０が開口される。そして、基台９０の
適宜位置にワイヤチューブ１２４が固定され、該ワイヤ
チューブ１２４内に挿通されたワイヤ１１３の一端が、
上記長孔３３０内を摺動可能となるよう遊びを持たせな
がら上記リンクプレート３０２に連結されている。該ワ
イヤ１１３の方向は、上記長孔３３０の方向と略同じ方
向としている。尚、この遊びは、上記のような長孔３３
０によるものに限らず、例えばワイヤ１１３の弛みによ
り形成される遊びをもって代用する構成としても良い。
該ワイヤ１１３の他端側は上記トルク検出器３４からの
トルク検出信号を伝達する前記出力アーム７８に連結さ
れており、該トルク検出器３４にて前述の駆動系に発生
する負荷トルクを検知した場合は、出力アーム７８がワ
イヤ１１３を張引するように構成している。

【００４１】上記構成の結果、リンクプレート３０２に
はアクセルペダル２１の踏込み量の信号及びトルク検出
器３４のトルク検出信号がともに入力され、両信号が加
算された上で該リンクプレート３０２の中途部位に連結
された出力部材３０１から出力されて、スロットルバル
ブ１３０の開度を制御することとなる。ただし、アクセ
ルペダル２１が中立位置（アイドリング位置）近傍であ
るときは、トルク検出信号は上記長孔３３０による遊び
のために上記リンクプレート３０２に入力されず、該信
号がキャンセル（無視）されることになる。

【００４２】このように本実施例に係る連係機構は、リ
ンクプレート３２０に設けた長孔３３０の遊びを用いて
トルク検出器３４の信号をキャンセルさせるシンプルな
構成であり、かつ、その信号の有無にかかわらずアクセ
ルペダル２１によるスロットルバルブ１３０の開閉が可
能とされ、更には主な可動部分はリンクプレート３２０
と出力部材３０１のみであって、可動部分の数も少ない
ので、組立て、調整及びメンテナンスが容易で、各部品
の耐久性及び動作の信頼性を良好に維持することができ
る。

【００４３】出力部材３０１には出力ワイヤ１１２の一
端が接続され、該出力ワイヤ１１２の他端は、スプリン
グ３４０を介して、上述のガバナ２５の出力アーム２９
の先端に接続されている。出力ワイヤ１１２が上記ガバ
ナ２５の出力アーム２９を張引する方向は、ワイヤ１１
１・１１３がリンクプレート３０２を張引する方向と略
同じとなるように、また、エンジン回転数が上昇する場
合に上記ガバナ２５の出力アーム２９が傾動する方向と
は逆向きとなるように設定している。そしてガバナ２５
の出力アーム２９は、最終出力ワイヤ３４５を介して、
エンジンの上記スロットルバルブ１３０の燃料噴射量を
調節するエンジン出力調整手段としてのスロットルアー
ム１３１に接続される。

【００４４】以上の構成のリンク機構の作用について、
以下に説明する。まず、アクセルペダル２１の踏込み量
に応じてエンジン３のスロットルバルブ１３０の開度を
変更する作用について説明する。即ち、オペレータがア
クセルペダル２１から足を離しているエンジンアイドリ
ング状態においては、ワイヤ１１１及びワイヤ１１３の
いずれもが張引されないので、リンクプレート３０２は
戻しバネ３２１の張力により、図６に示す如くその端縁
を第一規制体３１１・第二規制体３１２に接当させた、
ガイド部材３１０に対し垂直な姿勢にて静止される。

【００４５】一方、オペレータがアクセルペダル２１を
少量踏み込む場合においては、図８に示すようにアクセ
ルペダル２１に連結されるワイヤ１１１がリンクプレー
ト３０２の一端（図８における上端）を張引するので、
リンクプレート３０２が第二規制体３１２を支点として
少量傾動する。従って、ガイド部材３１０内の連結ピン
３１５の位置も図８における右方向に移動されるので、
出力部材３０１を介して出力ワイヤ１１２が右方に張引
され、スプリング３４０を弾引し、スプリング３４０は
その分だけ伸びることとなる。スプリング３４０は上記
ガバナ２５の出力アーム２９に図８の符号Ｆｏで示す張
力を加える。一方、ガバナ２５の出力アーム２９は、エ
ンジン３の出力軸６の回転数を検出して上記張力に抗す
る向きに出力アーム２９を傾動させようとするが、アク
セルペダル２１の踏込み量は少量であるから、上記出力
軸６の回転数は小さく、出力アーム２９を上述のように
傾動させようとする力（符号Ｆｇで示す力。以下「ガバ
ナ力」と表記する。）はわずかである。ここで本実施例
では、このような条件下ではスプリング３４０の張力Ｆ
ｏがガバナ力Ｆｇを上回るように、出力部材３０１によ
るスプリング３４０の張引量やスプリング３４０のバネ
定数等を設定してある。この結果、出力アーム２９はス
プリング３４０の張力Ｆｏ方向に傾動される。

【００４６】出力アーム２９が上記張力Ｆｏ方向に傾動
されると、スプリング３４０の張引量が減少されるの
で、該張力Ｆｏは弱められる。従って最終的には、出力
アーム２９は張力Ｆｏが上記ガバナ力Ｆｇと釣り合う平
衡状態となる、図９に示す傾動角Ｘにて静止されること
となる。即ち、上記リンク機構３００による出力に相当
する分から、上記ガバナ２５の出力に相当する分が減算
されて、出力アーム２９の最終的な傾動量となるのであ
る。従って、該出力アーム２９に最終出力ワイヤ３４５
を介して接続されたスロットルアーム１３１は、出力ア
ーム２９の傾動量に相当する分だけ張引されて、スロッ
トルバルブ１３０が少量だけ開かれることとなる。

【００４７】尚、アクセルペダル２１の踏込みによりリ
ンクプレート３０２が第二規制体３１２を支点に傾動さ
れることとなるので、長孔３３０が移動されて、リンク
プレート３０２とワイヤ１１３との連結部分に生じてい
た上述の遊びが消失することとなる。従って、アクセル
ペダル２１を一定量踏み込むと、トルク検出器３４に連
結されるワイヤ１１３は、図８に示すようにその端部を
上記リンクプレート３０２の長孔３３０の一端に当接さ
せることとなる。

【００４８】上述の図８・図９に示す状態より更にアク
セルペダル２１が踏み込まれると、図１０に示すように
アクセルペダル２１に連結されるワイヤ１１１がリンク
プレート３０２を更に張引するので、リンクプレート３
０２と第二規制体３１２は離間されて、リンクプレート
３０２は、ワイヤ１１３の端部を支点としながら更に傾
動されることとなる。従って、ガイド部材内の連結ピン
の位置も図１０における右方向に更に大幅に移動される
ので、出力部材３０１を介して出力ワイヤ１１２が右方
に張引され、スプリング３４０を弾引し、スプリング３
４０はその分だけ伸びることとなる。該スプリング３４
０が上記ガバナ２５の出力アーム２９に対し加える張力
は、図８の場合の張力（図８に示すＦｏ）よりは大きい
ので、平衡状態に至ったときの出力アームの傾動角（図
１０に示すＸ）は、図８の場合の傾動角よりも大きくな
る。従ってこの場合はスロットルバルブ１３０は、図８
に示す開度より大きく開かれることとなる。

【００４９】次に、上述のトルク検出器３４が負荷トル
クを検出した場合のリンクの作動について説明する。該
ワイヤ１１３は上述のとおり、長孔３３０による遊びを
介してリンクプレート３０２と連結する構成となってい
る。従って、上述のようにアクセルペダル２１を踏み込
んでリンクプレート３０２を傾動させ、ワイヤ１１３の
端部が上記長孔３３０の端部に当接した状態のときは、
リンクプレート３０２とワイヤ１１３との連結部分に生
じていた上述の遊びが消失しているので、トルク検出器
３４が負荷トルクを検出すると、図１１に示す如くワイ
ヤ１１３を張引するのでリンクプレート３０２はその図
１１における下端部位を張引され、ガイド部材内の連結
ピンの位置が図９における右方向に更に移動される。従
って、出力部材３０１を介して出力ワイヤ１１２が右方
に張引され、出力ワイヤ１１２はスプリング３４０を弾
引し、スプリング３４０はその分だけ伸びることとな
る。

【００５０】一方、アクセルペダル２１が踏み込まれて
いない場合は、トルク検出器３４が負荷トルクを検出し
てワイヤ１１３を張引しても、図１２のようにワイヤ１
１３の端部が上記長孔３３０内を摺動するのみであっ
て、上記ワイヤ１１３の張引は長孔３３０による遊びに
吸収される。この結果、リンクプレート３０２は傾動も
移動もされず、連結ピン３１５は移動しないので、出力
ワイヤ１１２は張引されない。従って、この場合は、負
荷トルクが検出されてもその検出結果がキャンセルされ
て、スロットルバルブ１３０の開度は増加されないので
ある。

【００５１】以上にリンク機構の一般的な作用を説明し
たが、以下に、このリンク機構の差動との関係におい
て、該制御装置が本実施例の運搬車においてエンジンの
スロットルバルブ１３０をどのように制御するかについ
て、場合分けを行いながら説明する。

【００５２】まず、オペレータがアクセルペダル２１を
踏み込まないでエンジン３のアイドリングを行っている
場合の制御装置の作動の様子が図６に示され、この場合
においてはアクセルペダル２１が踏み込まれないのでワ
イヤ１１１は張引されず、また、車両は停止されている
ので負荷トルクは検出されず、トルク検出器３４の信号
を伝達する出力アーム７８は揺動されないから、ワイヤ
１１３は張引されない。従って、リンクプレート３０２
は傾動されず、スロットルアーム１３１は回動されず、
スロットルバルブ１３０はエンジン３のアイドリング状
態を保持するために必要な量以上は開かれない。即ち、
この場合は、エンジンの回転数増大制御は行われない。

【００５３】次に、オペレータがアクセルペダル２１を
踏み込んで平坦路を定速にて走行している場合の制御装
置の作動の様子が図９及び図１０に示される。図９はア
クセルペダルを少量踏み込んだ場合、図１０はアクセル
ペダルを一杯に踏み込んだ場合を図示しているが、どち
らの場合においても、アクセルペダル２１の踏込み量だ
けリンクプレート３０２が図９又は図１０に示すように
摺動し、連結ピン３１５の位置も移動されるので、該連
結ピン３１５に出力部材３０１を介して連結された出力
ワイヤ１１２が張引されることにより、スロットルバル
ブ１３０が開かれる。また、平坦路を定速にて走行する
場合は負荷トルクは比較的小さく、出力アーム７８はほ
とんど揺動されないので、該リンクプレート３０２の図
９又は図１０における下端部位は張引されず、出力ワイ
ヤ１１２は上記アクセルペダル２１の踏込み分以上は張
引されず、スロットルバルブ１３０もアクセルペダル２
１踏込み分以上は開かれない。即ち、この場合において
も、エンジンの回転数増大制御は行われない。

【００５４】次に、アクセルペダルを一杯に踏み込んで
車両を走行させ、坂道に差し掛かった場合における制御
装置の作動の様子が図１１に示され、この場合において
は、図１１に示すようにアクセルペダル２１の踏込み量
だけリンクプレート３０２が傾動し、リンクプレート３
０２に連結された出力部材３０１を介して出力ワイヤ１
１２が張引されることにより、スロットルバルブ１３０
が開かれる。また同時に、トルク検出器３４の出力アー
ム７８に連結されたワイヤ１１３の端部がリンクプレー
ト３０２の長孔３３０の一端に当接し、ワイヤ１１３と
リンクプレート３０２との連結部分に生じていた遊びが
消失する。また、登板時には登板抵抗が負荷トルクとし
てトルク検出器３４により検出されるので、出力アーム
７８が回動されてワイヤ１１３を張引する。ここで、上
述のように、アクセルペダル２１が既に踏み込まれてい
てワイヤ１１３とリンクプレート３０２との連結部分に
生じていた遊びが既に消失しているので、リンクプレー
ト３０２の下端部位はワイヤ１１３により張引されて、
該張引量に相当する分だけ出力部材３０１に連結された
出力ワイヤ１１２が更に張引される。また、坂道に差し
掛かっているから、登板抵抗が発生し始め、エンジンの
出力回転数は小さくなる。従って、ガバナ２５の出力ア
ーム２９に発生するガバナ力Ｆｇは小さくなるので、該
出力ワイヤ１１２の出力（張引量）が弱められる度合い
が小さくなる（少なくとも、大きくなることはない）。
従って、上述のアクセルペダル２１踏込み分の角度Ａに
加えて、トルク検出器３４の出力分に相当する角度Ｂだ
けスロットルアーム１３１が更に傾動され、スロットル
バルブ１３０の開度が更に増大される。即ち、この場合
は、エンジン回転数を更に上昇させる制御が行われて、
車両が軽快に登坂することとなるのである。

【００５５】ここで、登板時はその登板抵抗により平坦
路走行時よりもエンジン回転数が少なくなるのが通例で
あるから、アクセルペダル２１を一杯に踏み込んで登板
する場合に、上記設定最高回転数に相当するスロットル
バルブ開度よりも更にスロットルバルブ１３０を開く制
御を行っても、それをもって直ちにエンジンが設定最高
回転数を超えて、オーバーランとなることはない。尚、
本発明では、上記の制御を行うように設定した場合で
も、ガバナ２５によりエンジンの回転数を常時監視して
回転数が過大な場合はスロットルバルブを絞る制御をす
ることができるので、登板時においてもエンジンの実際
の回転数が上記設定最高回転数を超えないようにするこ
とが確実にでき、エンジンのオーバーランがより確実に
防止される。従って、かかる制御を行ってもエンジンの
オーバーランによる破損等の心配は無く、むしろエンジ
ンのポテンシャルを最大限に引き出すことができ、車両
をよりいっそう軽快に登板させることができるので有用
である。

【００５６】一方、オペレータがアクセルペダル２１を
踏み込まない場合において車両に加速抵抗が発生したと
きや、オペレータがブレーキ装置２２を作動させた場合
の制御装置の作動の様子が図１２に示されるが、この場
合においては、アクセルペダル２１が踏み込まれないの
で、図１２に示すようにリンクプレート３０２の上側は
張引されない。このような場合においてトルク検出器３
４が車両の加速抵抗やブレーキ装置２２による抵抗を負
荷トルクとして検知すると、出力アーム７８が回動され
てワイヤ１１３を張引するが、ワイヤ１１３とリンクプ
レート３０２とは長孔３３０による遊びを介して連結し
ているため、ワイヤ１１３の張引は該遊びに吸収され
て、リンクプレート３０２の下端は張引されない。従っ
て、連結ピン３１５は図１２に示す右方に移動されるこ
とはなく、該連結ピン３１５に出力部材３０１を介して
連結された出力ワイヤ１１２は張引されず、スロットル
バルブ１３０が更に開かれることはなく、従ってアイド
リング状態の開度を維持できるのである。即ち、オペレ
ータがアクセルペダル２１を踏み込まない場合において
は、トルク検出器３４が負荷トルクを検出してもスロッ
トルバルブ１３０がアイドリング状態の開度以上に開か
れることのないよう、検知された負荷トルクの信号をこ
の制御装置にてキャンセル（無視）するように構成して
いるのである。

【００５７】更に、オペレータがアクセルペダル２１を
一杯に踏み込んだ場合において、車両が下り坂を走行し
ている場合の制御装置の作動の様子が図１３に示され、
この場合においては、アクセルペダル２１が一杯に踏み
込まれるので、図１３に示すようにリンクプレート３０
２が傾動し、リンクプレート３０２に連結された出力部
材３０１を介して出力ワイヤ１１２が張引されることに
より、スロットルバルブ１３０が開かれる。一方、下り
坂においては走行抵抗はごくわずかでトルク検出器３４
の検知域に達せず、出力アーム７８は揺動しないので、
該リンクプレート３０２の図１３における下端の部位は
張引されず、出力ワイヤ１１２は上記アクセルペダル２
１の踏込み分以上は張引されず、スロットルバルブ１３
０もアクセルペダル２１踏込み分以上は開かれない。こ
こまでは、アクセルを一杯に踏み込んで平坦路を走行す
る場合（図１０の場合）と同様である。

【００５８】ここで、下り坂において一杯にアクセルペ
ダル２１を踏み込んでいる場合は、車両の転がり抵抗が
ほとんどゼロに近くなるので、平坦路においてアクセル
ペダル２１を一杯に踏み込んだ状態に比べてエンジンの
回転数が大きくなる。従って、その回転数増大を検知し
た上記ガバナ２５は、出力アーム２９の張引に抗する前
述のガバナ力Ｆｇを増大させるのである。即ち、この場
合のガバナ力Ｆｇは、アクセルペダル２１を一杯に踏み
込んで平坦路を走る場合のガバナ力に比べて大きくなる
のである。従って、出力アーム２９はリンク機構による
張引に抗して、上述のガバナ力増大分に相当する角度Ｙ
だけ戻された位置で平衡状態となり、スロットルアーム
１３１は上記角度Ｙに相当する角度Ｃだけ戻されるの
で、スロットルバルブ１３０の開度はその分だけ絞られ
ることとなるのである。即ち、この場合においては、エ
ンジンの最高回転数が設定最高回転数を超える事態を防
止する制御がされるのである。

【００５９】尚、本発明は上述の第一実施例の構成に限
るものではなく、例えば以下に示すような構成とするこ
ともできる。この第二実施例について説明する。図１４
は車両用エンジンの制御装置における第二実施例のリン
ク機構について、具体的な構成を示した図、図１５は図
１４の状態からアクセルペダルを少量踏み込み、エンジ
ンのスロットルバルブが開かれた状態を示した図であ
る。

【００６０】この第二実施例に係る制御装置３００'
は、図１４に示す連係機構たるリンク機構３００' によ
り構成される、機械式の制御装置とされる。具体的に
は、車両機枠の適宜位置に取り付けられる基台９０の上
面に平板状のガイド部材３１０を固定し、該ガイド部材
３１０にはガイド溝３１０ａが形成され、更に連結ピン
３１５を該ガイド溝３１０ａに沿って摺動自在に設けて
いる。基台９０上にはこのリンク機構３００' の出力側
を構成する棒状の出力部材３０１が配置され、該出力部
材３０１の一端に上記連結ピン３１５を挿通させ、他端
は出力アーム３５１、スプリング３４０を介して上記ガ
バナ２５の出力アーム２９に連係させている。該ガバナ
２５の出力アーム２９は、エンジンのスロットルバルブ
１３０の開度を調節するスロットルアーム１３１に、最
終出力ワイヤ３４５を介して連結されている。基台９０
上には細長く形成した平板状のリンクプレート３０２が
上記ガイド溝３１０ａと垂直に配置される。このリンク
プレート３０２のほぼ中央位置には上記連結ピン３１５
が取り付けてあり、該リンクプレート３０２が該連結ピ
ン３１５を介して、傾動及び一定距離の摺動が可能とさ
れつつ上記出力部材３０１に連結されるように構成して
いる。該リンクプレート３０２に略沿うように回動アー
ム３５０が設けられ、該回動アーム３５０はアクセルペ
ダル２１に連係されて、該アクセルペダル２１が踏み込
まれると回動アーム３５０がその一端（図１４における
下端）を中心に回動するように構成してある。該回動ア
ーム３５０の先端には案内溝３５０ａを形成する一方、
上記リンクプレート３０２の一端（図１４における上側
の端部）にはピン３５２が突出され、該ピン３５２が上
記案内溝３５０ａの内部を摺動可能となるようにして、
回動アーム３５０とリンクプレート３０２とを連結して
いる。従って、アクセルペダル２１が踏み込まれると、
回動アーム３５０が図１４に示す位置から時計回り方向
に回動されて、ピン３５２を介してリンクプレート３０
２の一端を時計回り方向に押動することとなる。基台９
０とリンクプレート３０２との間には戻しバネ３２１が
介装されてある。この戻しバネ３２１の付勢力により、
リンクプレート３０２はその端縁を基台９０に設けた第
一規制体３１１及び第二規制体３１２に当接させた、上
記ガイド溝３１０ａに垂直な姿勢で静止される。

【００６１】この構成においてアクセルペダル２１が少
量踏み込まれた場合の様子が図１５に示され、この場合
は上述のように回動アーム３５０が回動して、ピン３５
２を介してリンクプレート３０２の上端が押動され、リ
ンクプレート３０２は第二規制体３１２を中心に傾動
し、リンクプレート３０２中途に設けられた連結ピン３
１５がガイド溝３１０ａを摺動し、出力部材３０１を張
引する。出力部材３０１は出力アーム３５１を回動させ
て、スプリング３４０を介してガバナ２５の出力アーム
２９を張引し、最終的にはスロットルアーム１３１が回
動されてスロットルバルブ１３０が開かれる。

【００６２】リンクプレート３０２のピン３５２突出側
から連結ピン３１５を挟んだ反対側の端部には、上記ト
ルク検出器３４からのトルク検出信号を伝達する前記出
力アーム７８が近接されて配置される。この出力アーム
７８は、該トルク検出器３４にて前述の駆動系に発生す
る負荷トルクが検知された場合は、図１４における時計
回り方向に回動するように構成してある。ここで、出力
アーム７８とリンクプレート３０２の端部との間には適
宜の隙間Ｐが設けられており、アクセルペダル２１をま
ったく踏み込まない状態においては、出力アーム７８が
負荷トルクを検知して時計回り方向に回動しても図１４
の鎖線で示す如くリンクプレート３０２を押動すること
がないように、その取り付け位置（隙間Ｐの量）が調整
されている。一方、アクセルペダル２１を踏み込んだ場
合は、上述のとおりリンクプレート３０２が第二規制体
３１２を中心に時計回り方向に揺動されるので、図１５
に示すようにリンクプレート３０２の端部が出力アーム
７８側に移動して、上記隙間Ｐが消滅する。従って、こ
の状態で出力アーム７８が負荷トルクを検知して時計回
り方向に回動すると、該出力アーム７８はその先端をリ
ンクプレート３０２の端部に当接して押動して、その分
だけリンクプレート３０２中央の連結ピン３１５がガイ
ド溝３１０ａ内を摺動されるので、出力部材３０１が張
引されて、スロットルバルブ１３０の開度がより増大さ
れる制御が行われるのである。換言すれば、この隙間Ｐ
に上述の第一実施例の長孔３３０による遊びと同等の効
果を奏させている。即ち、アクセルペダル２１がアイド
リング位置近傍にあるときには、この隙間Ｐによってト
ルク検出器３４の検出結果をキャンセルさせているので
ある。

【００６３】以上のように構成した第二実施例に係るリ
ンク機構３００' は、上述の第一実施例３００とまった
く同等の作用を奏し、第一実施例３００とまったく同様
にエンジンのスロットルバルブ１３０を制御するもので
ある。

【００６４】以上に本発明の二つの実施例を説明した
が、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限定される
ものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明
らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体
に、広く及ぶものである。

【００６５】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
以下に示すような効果を奏する。即ち、請求項１に示す
如く、エンジンと、該エンジンにＣＶＴを介して連動連
結された車軸駆動装置と、を有する車両に具備される車
両用エンジンの制御装置であって、該車軸駆動装置の伝
動系路上に設けたトルク検出器と、エンジンのスロット
ルバルブに対してアクセル操作具と前記トルク検出器と
を接続する連係機構であって、前記アクセル操作具がア
イドリング近傍の領域に操作されたときは前記トルク検
出器の検出結果がキャンセルされ、前記アクセル操作具
が上記領域を超えるように操作されたときは前記トルク
検出器の検出結果が前記アクセル操作具の操作量に加算
されて前記スロットルバルブの開度を大きくし得るよう
に構成されたものとを有し、更に、前記連係機構の出力
側と前記エンジンの前記スロットルバルブとの間に、ス
プリングと、前記エンジンの回転数上昇に応じて前記ス
ロットルバルブの開度を小さくする方向へ操作するガバ
ナとを直列接続して設けたので、オペレータの意思に反
してエンジンの出力増大制御が行われてしまう不都合を
防止することができるのである。即ち、例えば車両を発
進させるべくオペレータがアクセルペダルを踏み込んだ
が、ある事情ですぐに車両の加速を止めるべくアクセル
ペダルから足を離した場合でも、アクセルペダルの踏込
みが解除されているにもかかわらずエンジンの回転数増
大制御が行われてしまうことが防止されるのである。従
って、アクセルペダルから足を離せばすぐに車両を停止
させることができるので、操縦応答性が良好となるので
ある。また、走行中の車両を停止させるために車軸にブ
レーキを掛けた場合においても、エンジンの回転数を上
げる制御が行われてしまうことが防止されるのである。
従って、ブレーキ応答性が良好で、制動距離も短くでき
るのである。

【００６６】そして、下り坂で一杯にアクセルを踏み込
んで車両を走行させる場合においては、回転数増大を検
知したガバナがスロットルバルブを絞る制御を行うの
で、エンジンが設定最高回転数を超えて限界回転数近傍
まで回転してしまうことが防止される。従って、エンジ
ンの耐久性を高めることができる。

【００６７】また、上り坂で一杯にアクセルを踏み込ん
でいる場合に、平坦路における上述の設定最高回転数に
相当するスロットルバルブ開度以上にスロットルバルブ
を開く制御を行わせることが可能となるのである。即
ち、平坦路を走行したときにエンジンの回転数が設定最
高回転数以下となるようにエンジンのスロットルバルブ
の開度の上限を設定する場合において、登板時において
はアクセルペダルを一杯に踏み込んだときに当該上限の
開度以上にスロットルバルブを開く制御をさせるのであ
る。この場合、登板抵抗が発生しており、またガバナに
よって実際のエンジン回転数を監視して設定最高回転数
以下となるよう制御できるので、エンジンの実際上の回
転数が限界回転数近傍まで達することはない。従って、
エンジンのオーバーラン等の心配はなく、むしろ、登板
時にエンジンの有している能力を最大限に発揮させるこ
とにより、よりいっそう軽快な登板が可能となるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る車両用エンジンの制御
装置を有する運搬車の全体的な構成を示した側面図。

【図２】上記運搬車のミッションケース内部の様子を示
した後面断面展開図。

【図３】ミッションケース内に配設されるトルク検出器
の構成を示した後面断面拡大図。

【図４】同じく側面断面図。

【図５】エンジンから車軸に至るまでの動力伝達構成を
示したスケルトン図。

【図６】車両用エンジンの制御装置の構成、及びエンジ
ンのアイドリングを行っている場合の該制御装置の作動
を示した図。

【図７】車両用エンジンの制御装置におけるリンク機構
の具体的な構成を示した要部拡大図。

【図８】図６の状態からアクセルペダルを少量踏み込
み、エンジンのスロットルバルブがわずかに開かれた状
態を示した図。

【図９】図８の状態からガバナの出力アームが少量傾動
されて平衡状態に達し、エンジンのスロットルバルブが
開かれた状態を示した図。

【図１０】アクセルペダルを一杯に踏み込んで平坦路を
走行する場合のリンクの作動を示した図。

【図１１】アクセルペダルを一杯に踏み込んで登板する
際のリンクの作動を示した図。

【図１２】アクセルペダルを踏んですぐに踏込みを解除
した場合、又は、ブレーキを作動させた場合に、トルク
検出器の信号をリンクがキャンセルする様子を示した
図。

【図１３】アクセルペダルを一杯に踏み込んで下り坂を
走行する場合に、回転数の増大を検出したガバナがリン
ク機構の出力に抗して出力アームを戻し、スロットルバ
ルブが絞られる様子を示した図。

【図１４】車両用エンジンの制御装置における第二実施
例のリンク機構について、具体的な構成を示した図。

【図１５】図１４の状態からアクセルペダルを少量踏み
込み、エンジンのスロットルバルブが開かれた状態を示
した図。

【符号の説明】

１ 運搬車（走行車両） ２ トランスミッション（車軸駆動装置） ３ エンジン ６ エンジン出力軸 ７ ベルト式無段変速装置（ＣＶＴ） ２１ アクセルペダル（アクセル操作具） ２５ ガバナ ３４ トルク検出器 １３０ スロットルバルブ ３００ 連係機構（リンク機構）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンと、該エンジンにＣＶＴを介し
   て連動連結された車軸駆動装置と、を有する車両に具備
   される車両用エンジンの制御装置であって、該車軸駆動
   装置の伝動系路上に設けたトルク検出器と、エンジンの
   スロットルバルブに対してアクセル操作具と前記トルク
   検出器とを接続する連係機構であって、（１）前記アク
   セル操作具がアイドリング近傍の領域に操作されたとき
   は前記トルク検出器の検出結果がキャンセルされ、
   （２）前記アクセル操作具が上記領域を超えるように操
   作されたときは前記トルク検出器の検出結果が前記アク
   セル操作具の操作量に加算されて前記スロットルバルブ
   の開度を大きくし得るように構成されたものとを有し、
   更に、前記連係機構の出力側と前記エンジンの前記スロ
   ットルバルブとの間に、スプリングと、前記エンジンの
   回転数上昇に応じて前記スロットルバルブの開度を小さ
   くする方向へ操作するガバナとを直列接続して設けたこ
   とを特徴とする、車両用エンジンの制御装置。