JP2008196416A - 不整地用走行車 - Google Patents

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Abstract

【課題】車輌がスタック状態に陥った時、過度のスロットル操作を行うこことなく、スタック状態を脱出でき、Vベルト等の早期磨耗を防止できる不整地用走行車を提供する。
【解決手段】エンジン回転数検出装置30と、メインプロペラ軸20のようなクラッチ装置の動力断続部より動力下流側に配置された回転部材の回転数を検出する動力下流側回転数検出装置31と、点火装置34等のエンジン回転数変更手段と、を備えている。前記動力下流側回転数検出装置31により検出されるメインプロペラ軸20の回転数が、0から前記エンジン3のエンゲージ回転数時の回転数までの範囲内で予め設定された設定回転数値より小さい時に、エンジン回転数Nが、前記エンゲージ回転数から所定の最大制限回転数の範囲内で予め設定された制限回転数値を越えないように、前記点火装置34を制御する。
【選択図】図3

Description

本発明は、エンジンと車輪との間の動力伝達経路に、エンジン回転数が所定のエンゲージ回転数まで増加した時に接続するクラッチ装置を備えている不整地用走行車に関する。
不整地用走行車としては、ATV(All terrain Vehicle)と呼ばれている鞍乗型の不整地用四輪走行車(特許文献1)や、荷台を有する腰掛け型の多用途実用四輪走行車等があり、その他にも、鞍乗型の三輪車及びオフロード用の自動二輪車等がある。これら車輌に搭載される前記クラッチ装置としては、クラッチ機能付きのVベルト式無段変速機や遠心式クラッチ装置等がある。
特開平11−17339号公報
不整地用走行車は、野原、傾斜地、荒れ地、湿地又は砂浜等の不整地を走行することを目的としているため、一般の車両と比較して、加速及び減速操作並びに車輌の発停操作を行う機会が多く、また、車輪が溝や窪み等に落ち込んでスタック状態になることも多い。
スタック状態から車輌を脱出させる場合、過度にスロットルを開いて脱出を試みるライダーが多く見られるが、駆動側の車輪がロックされている状態で加速すると、たとえば、クラッチ機能付きベルト式無段変速機を備えている車輌では、クラッチ機能付きベルト式無段変速機内において、略停止状態の被駆動プーリに対し、駆動プーリが無理に回転する状態となり、Vベルトと駆動プーリが急激に擦れ合い、Vベルトに局部的な早期摩耗が生じる。Vベルトに局部的な摩耗が生じると、駆動中、Vベルトが波打ち、動力伝達率が低下すると共に異音が発生することもある。一方、遠心式クラッチ装置を備えている車輌では、摩擦面等の摩擦力発生部に焼けが生じる。
現在、不整地用走行車のクラッチ装置については、一般の車両と比較して、保護機能を強化するための対策は特に施されていないが、前記のようなVベルトの早期摩耗又は摩擦力発生部の焼け等からクラッチ装置を保護しつつ、十分な牽引力を発揮できる不整地用走行車が要望されている。
上記課題を解決するため、本発明は、エンジンと車輪との間の動力伝達経路に、エンジン回転数が所定のエンゲージ回転数まで増加した時に、半クラッチ状態から完全な接続状態となるクラッチ装置を備えている不整地用走行車において、エンジン回転数検出手段と、前記クラッチ装置の動力断続部より動力下流側に配置された回転部材の回転数を検出する動力下流側回転数検出手段と、エンジン回転数を変更するエンジン回転数変更手段と、前記エンジン回転数検出手段、前記動力下流側回転数検出手段及び前記エンジン回転数変更手段に電気的に接続され、前記動力下流側回転数検出手段により検出される前記回転部材の回転数が、0から前記エンジンのエンゲージ回転数時の前記回転部材の回転数までの範囲内で予め設定された設定回転数値より小さい時に、エンジン回転数が、前記エンゲージ回転数から所定の最大制限回転数の範囲内で予め設定された制限回転数値を越えないように、前記回転数変更手段を制御する制御手段と、を備えている。前記クラッチ装置としては、クラッチ機能付きのVベルト式無段変速装置又は遠心式クラッチ装置を備えることができる。
上記構成によると、たとえば車輌がスタック状態に陥った時、ライダーが過度なスロットル操作によりスロットルを開き過ぎた場合でも、エンジン回転数は、エンゲージ回転数から所定の最大制限回転数の範囲内で予め設定された制限回転数値を越えない範囲に制御される。前記制限回転数値は、回転トルクを十分に伝達できる程度の回転数であり、それにより、クラッチ機能付きVベルト式無段変速機では、十分な牽引力を発生させつつ、Vベルトの局部的な早期摩耗及びそれによる異音の発生を防止できる。また、遠心式クラッチ装置では、十分な牽引力を発生させつつ、摩擦力発生部の焼け等を防止することができる。
好ましくは、本発明は、上記不整地用走行車において、前記所定の最大制限回転数を、略最大トルク回転数とすることができる。
上記構成によると、エンジンからクラッチ装置の動力下流側への動力伝達効率を高く維持することができる。
好ましくは、本発明は、上記不整地用走行車において、前記制御手段による前記回転数変更手段の制御開始時期は、前記回転部材が前記設定回転数値以下で回転又は停止している状態が所定時間以上継続した時に設定する。前記所定時間は、たとえば数秒から数十秒に設定される。
上記構成によると、スタック状態以外で、瞬間的に、又は極短い時間、車輪等が停止あるいは低速で回転する場合には、エンジン回転数を制限回転数値以下には制限しないので、円滑な走行を維持することができる。
[第1の実施の形態]
図1〜図7は本発明を適用した鞍乗型不整地用四輪走行車であり、以下、これらの図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。
(車輌の全体構成)
図1は鞍乗型不整地用四輪走行車の右側面図であり、車輌は、左右一対の前輪1と左右一対の後輪2とを備えると共に、前輪1と後輪2の間に、エンジン(V型エンジン)3、クラッチ機能付きVベルト式無段変速機4及びギヤ式補助変速機5等が搭載されている。車輌の上部には、鞍乗型シート7及びバー式のハンドル8が設けられ、ハンドル8の右端グリップ10の近傍には、図示しないスロットルレバー(アクセルレバー)が設けられている。また、右端グリップ10の下方位置には、シフトレバー装置9が設けられている。
図2は鞍乗型不整地用四輪走行車の動力伝達経路を示す平面図であり、ギヤ式補助変速機5は、エンジン3のクランクケースの後部に形成された変速機ケース3a内に収納されており、クラッチ機能付きVベルト式無段変速機4は、エンジン3の右側面からギヤ式補助変速機5の右側面に亘って配置されている。
左右の前輪1間には前輪用差動機12が配置され、該前輪用差動機12の左右の出力軸部は、等速継手及び前輪駆動軸13を介して各前輪1の前車軸に連結している。左右の後輪2間には後輪用最終減速機15が配置され、該後輪用最終減速機15の左右の出力軸部は、等速継手及び後輪駆動軸16を介して各後輪2の後車軸に連結している。
前輪用差動機12及び後輪用最終減速機15の入力部には、前輪用プロペラ軸18及び後輪用プロペラ軸19がそれぞれ動力伝達可能に連結され、両プロペラ軸18、19は、エンジン3の下側に配置されたメインプロペラ軸20の前後端部にそれぞれ動力伝達可能に連結され、該メインプロペラ軸20は、ベベルギヤ21a,21bを介して、ギヤ式変速機5の変速機出力軸22に動力伝達可能に連結されている。
ギヤ式変速機5の変速機入力軸23はVベルト式無段変速機4の被駆動軸28と一体に形成され、Vベルト式無段変速機4の駆動軸27は、エンジン3のクランク軸6に動力伝達可能に連結されている。
図3は、鞍乗型不整地用四輪走行車の動力伝達経路を簡単なブロック図で表すと共に、制御機器を示した図であり、エンジン3から前輪1及び後輪2に至るまでの動力伝達経路には、エンジン3のクランク軸6の回転数を検出するエンジン回転数検出装置(エンジン回転数検出手段の一例)30と、メインプロペラ軸20の回転数を検出する動力下流側回転数検出装置31とが配置され、両検出装置30,31は、CPU及び記憶装置等を内蔵するコントロールユニット(制御手段)33の入力部に電気的に接続されている。コントロールユニット33の出力部は、点火装置34のエンジン回転数制御回路に電気的に接続しており、コントロールユニット33から点火装置35への制御信号により、点火装置34はエンジン回転数変更手段として働き、点火時期を変更、たとえば任意の角度だけ遅角させることにより、エンジン回転数を制限するようになっている。
(Vベルト式無段変速機の構造)
図4はクラッチ機機能付きVベルト式無段変速機4を、駆動軸27及び被駆動軸28を通る平面で切断した断面図であり、Vベルト式無段変速機4は、駆動軸27に設けられた駆動プーリ37と、被駆動軸28に設けられた被駆動プーリ38と、両プーリ37,38に亘って巻き掛けられたVベルト39とから構成されている。図4の駆動プーリ37の状態は、Vベルト39をクランプしておらず、動力が遮断された状態、すなわち、クラッチオフ状態を示している。また、図4の被駆動プーリ38の上半部の状態は、前記駆動プーリ37の状態に対応するクラッチオフ状態(または最大減速状態)を示し、下半部の状態は、最もハイ側の最小減速比状態を示している。
駆動プーリ37は、左側の固定シーブ41と右側の可動シーブ42とから構成され、固定シーブ41は、駆動軸27に対して回転不能かつ軸方向移動不能に固定され、可動シーブ42は、駆動軸27に対して回転方向にはスパイダー44を介して一体回転可能に係合し、軸方向には移動可能に嵌合している。
可動シーブ42の背面側(右側)には、前記スパイダー44、複数のガバナウエイト(フライウエイト)45、調圧ばね46及びサポート盤47等からなる駆動プーリ推力発生機構が設けられている。ガバナウエイト45は、可動シーブ42の背面に設けられた複数のピン48に回動自在に支持されており、クランク軸6及び駆動軸27の回転数の増加に伴い、遠心力によりピン48回りに右方へ回動するようになっている。可動シーブ42の背面にはスパイダー44を通過して右方へ延びる連結アーム49が形成されており、該連結アーム49の右端縁にサポート盤47が結合されている。サポート盤47は、駆動軸27に対して軸方向移動可能かつ回転可能に嵌合している。
スパイダー44は駆動軸27に螺着されており、各ガバナウエイト45が当接する受圧ローラ52を備えている。調圧ばね46はスパイダー44とサポート盤47の間に縮設されており、サポート盤47を右方に付勢することにより、連結アーム49を介して間接的に可動シーブ42を右方に付勢している。すなわち、調圧ばね46により駆動プーリ37の両シーブ41,42間を開く方向に可動シーブ42を付勢しており、エンジン回転数が増加してガバナウエイト45が右方に回動すると、受圧ローラ52の反力により可動シーブ42がサポート盤47と共に調圧ばね46に抗して左方に移動し、それに伴い、駆動プーリ37は、クラッチオフ状態から、半クラッチ状態を経て、両シーブ41,42間でVベルト39を強く挟圧するクラッチオン状態に変化し、さらに、有効巻き掛け半径を増加させ、変速比がハイ側に変化するようになっている。
図5は被駆動プーリ38及びギヤ式変速機5の拡大断面図であり、被駆動プーリ38は、右側の固定シーブ54と左側の可動シーブ55とから構成され、固定シーブ54は、被駆動軸28に固定された筒形カム軸56に対し軸方向移動不能及び回転不能に固定されており、カム軸56には螺旋状のカムガイド溝57が複数形成されている。可動シーブ55は、内周端部に固着されたスリーブ58が上記カム軸56に軸方向移動可能かつ回動可能に嵌合すると共に、調圧ばね59により固定シーブ側(右側)に付勢されている。上記スリーブ58に支持されたカムローラ60は上記カムガイド溝57に摺動自在に係合している。
すなわち、Vベルト39の張力が増加することにより、調圧ばね59に抗して可動シーブ55が左方に開き、変速比がハイ側に変化するようになっており、また、Vベルト39からの回転トルクが増加して可動シーブ55が固定シーブ54に対して回転方向の前方に捩れると、カムローラ60とカムガイド溝57とのカム作用により可動シーブ55を固定シーブ側へ押し、挟持圧を増加させるようになっている。
(ギヤ式変速機)
図5において、変速機ケース3a内に内蔵されたギヤ式変速機5は、前進高速位置と、前進低速位置と、中立位置と、後進位置と、の間で切換え可能に構成されており、変速用の軸として、前記変速機入力軸23と、前記変速機出力軸22と、カウンタ軸64と、後進用アイドル軸65とを、互いに平行に備えると共に、シフトロッド72も同様に平行に備えている。
変速機入力軸23の変速機ケース3a内の右端部には、前進高速用ギヤ67と前進低速用ギヤ68が並列に配置され、左端部には後進用ギヤ69が配置され、中央部分にはシフトスリーブ70が軸方向移動可能にスプライン嵌合している。
後進用ギヤ69は変速機入力軸23にニードル軸受を介して回転可能に嵌合すると共に、右方に延びるドグ爪69aを有し、該ドグ爪69aは、シフトスリーブ70の左端に形成された後進用ドグ爪70aと係合自在となっている。前進低速用ギヤ68は、変速機入力軸23にニードル軸受を介して回転可能に嵌合すると共に、左方に延びるボス部分の左端縁にドグ爪68aを有し、該ドグ爪68aは、シフトスリーブ70の右端に形成された前進用ドグ爪70bと係合自在となっている。前進高速用ギヤ67は、前進低速用ギヤ68のボス部分の外周にニードル軸受を介して回転可能に嵌合すると共に、左方に延びるアーム部の左端部に内向きのドグ爪67aを有し、該ドグ爪67aは、シフトスリーブ70の前記前進用ドグ爪70bと係合自在となっている。
前進高速用と前進低速用の両ドグ爪67a、68aの軸方向間隔は、スリーブ70の前進用ドグ爪70aが一旦中立状態となり得る程度に確保されている。
シフトスリーブ70の外周環状溝にはシフトフォーク71が嵌合しており、シフトフォーク71はシフトロッド72に固定され、シフトロッド72は左右方向移動可能に変速機ケース3aに支持され、シフト操作力伝達機構等を介してシフトレバー装置9(図1)に操作力伝達可能に連結している。シフトスリーブ70を最も右側に移動して、シフトスリーブ70の前進用ドグ爪70bを前前進低速用ギヤ68のドグ爪68aに係合させた状態が前進低速位置であり、該前進低速位置から左方に移動することにより、中立位置、前進高速位置及び後進位置に順次変化する。
カウンタ軸64には、前進高速用、低速用ギヤ67,68にそれぞれ噛み合う前進用中間ギヤ73,74が固定され、左端部には中間出力ギヤ75が固定されている。後進用アイドル軸65の左端部には、前記後進用ギヤ69に噛み合う後進用第1アイドルギヤ77と上記中間出力ギヤ75に噛み合う後進用第2アイドルギヤ78が固定されている。中間出力ギヤ75は変速機出力軸22の左端部に固定された出力ギヤ80に噛み合っている。前述のように、変速機出力軸22の右端部には前記ベベルギヤ21bが固定され、該ベベルギヤ21bは、メインプロペラ軸20に固定されたべベルギヤ21aと噛み合っている。
(動力下流側回転数検出装置の配置)
動力下流側回転数検出装置31は、たとえば変速機ケース3aの右側壁に形成された取付ボス部85に螺着され、メインプロペラ軸20に固着されたべベルギヤ21aに対して径方向の外方から対向しており、その先端検知素子を通る磁束の変化を検出して電気パルスを発生させる構成となっている。すなわち、べベルギヤ21aの歯面を検知し、単位時間当たりパルス数(あるいはパルスの周期)による回転数信号を、電線ケーブル86を介してコントロールユニット33に送信するようになっている。
(制御内容)
制御内容を具体的に説明すると、図3において、コントロールユニット33には、動力下流側回転数検出装置31により検出されるメインプロペラ軸20の回転数PNが、0からエンジン3のエンゲージ回転数Neに相当するメインプロペラ軸20の回転数PNeの範囲内で予め設定された設定回転数値PN2より小さくなり、かつ、所定時間(たとえば数秒間)、上記設定回転数値PN2より少ない回転数PNが継続した時に、エンジン回転数Nが、エンゲージ回転数Neから略最大トルク回転数(所定の最大制限回転数の一例)Nmaxの範囲内で予め設定された制限回転数値N2(たとえば200rpm)を越えないように、前記点火装置31の点火時期の制御を開始するプログラムが組み込まれている。
前記メインプロペラ軸20は、Vベルト式無段変速機4の動力断続部より動力下流側の回転部材であり、通常は、車速と正比例して回転するので、説明内容によっては、「メインプロペラ軸20の回転数PN」を、「車速V」と称し、設定回転数値PN2を、「設定車速V2」と称して、説明する。
図6は縦軸がエンジン回転数N、横軸が車速V(メインプロペラ軸回転数PN)を示すグラフであり、太い実線の曲線X1及びX2は、スロットル全開状態での加速時及び減速時の変速カーブを示し、直線XLはVベルト式無段変速機4をロー状態(最大減速比状態)に固定した場合の理論上の速度変化を示し、XHはVベルト式無段変速機4をハイ状態(最小減速比状態)に固定した場合の理論上の速度変化を示している。エンジン回転数Nにおいて、N1〜Niはアイドル回転数域、Neは前述のエンゲージ回転数であり、たとえば2000rpmとなっており、Nmaxは前述の略最大トルク回転数であり、たとえば5000〜6000rpmとなっている。また、N3は加速時の最大回転数である。変速開始速度Vc(メインプロペラ軸回転数PNc)は、加速時の曲線X1において、ロー固定直線XLに沿ってエンジン回転数N及び車速Vが増加するロー状態から、被駆動プーリ38(図3)が開き初めて自動変速が開始する変化点である。
エンジン回転数N1に対応する点P1からエンジン回転数Niに対応する点P2の間はアイドリング区間であるので、エンジン回転数Nが増加しても車速Vは0(V0)であり、点P2から点P3の間はVベルト式無段変速機4が半クラッチ状態であって、動力の一部が伝達され、ロー固定直線XLよりも緩やかな傾斜で車速が増加する。そして、点P3から点P4までがロー状態での加速域となる。
点火装置34の点火時期を変更してエンジン回転数を制限する設定車速値V2(設定回転数値PN2)は、たとえば加速時の曲線X1において、車速V0(0)からエンジンのエンゲージ回転数Neに相当する車速Veまでの範囲内で予め設定されており、車速Vが設定車速値V2より小さくなって、かつ、設定車速値V2より小さい状態が所定時間(数秒)継続した場合に、点火装置34は、エンゲージ回転数Neから略最大トルク回転数Nmaxの範囲内で予め設定された制限回転数値N2(たとえば3000rpm)を越えないように、エンジン回転数を制限する。設定車速値V2は、たとえば5km/h〜10km/h程度である。
(全体の動力伝達)
図2において、エンジン3のクランク軸6の回転トルクは、Vベルト式無段変速機4、ギヤ式変速機5及びメインプロペラ軸20を介して前後のプロペラ軸18,19に伝達され、さらに、後輪用最終減速機15及び後輪駆動軸16を介して後輪2に伝達されると共に、前輪用差動機12及び前輪駆動軸13を介して前輪1にも伝達される。
(Vベルト式無段変速機の動力伝達)
エンジン停止時、図4に示すように駆動プーリ37のガバナウエイト45は閉じており、可動シーブ42は右方に最大限開いた状態となり、動力遮断状態(クラッチオフ状態)となっている。
エンジンを始動すると、ガバナウエイト45が遠心力により右方に回動し始め、それにより可動シーブ42が左方へ移動し、エンジン回転数がアイドリング回転域(図6の点P1から点P2)を越え始めると、両シーブ41,42間でVベルト29を挟圧し始め、半クラッチ状態で一部の動力が伝達される(図6の点P2から点P3)。
半クラッチ状態からエンジン回転数Nが上昇し、エンゲージ回転数Neに達すると、完全にクラッチオン状態となり、最大減速比のロー状態で図4の駆動プーリ37から被駆動プーリ38に動力が伝達される(図6の点P3〜点P4)。
さらにエンジン回転数が上昇して変速開始速度Vcに対応するエンジン回転数を越えると、Vベルト式無段変速機4による自動変速を開始する(図6の点P4以降)。すなわち、図4の駆動プーリ37の幅がさらに狭くなって有効巻掛半径が増加すると共に、被駆動プーリ38の幅が広がり、有効巻掛半径が減少し、減速比が小さくなるように変化する。
(スタック状態脱出時における制御)
走行中、たとえば後輪2及び又は前輪1が溝や窪みに落ち込んでスタック状態に陥り、前輪1及び後輪2が略停止状態になり、その略停止状態が所定時間継続したとする。この場合、図3のコントロールユニット33は、車速検出装置(動力下流側回転数検出装置)31により検出した車速Vが、図6の車速V0〜V1の範囲内で所定時間継続していると判別するので、点火装置34に対して点火時期遅延信号を送り、エンジン回転数Nが図6の制限回転数値N2を越えないように制御する。これにより、エンジン3の過回転を防ぎつつ、Vベルト式無段変速機4内では必要な回転トルクを伝達し、スタック状態から脱出する。すなわち、Vベルト39と駆動プーリ37との間の激しい擦れ合いを防ぎ、これによりVベルト39の局部的な早期摩耗を防ぎつつ、必要なトルクを伝達することができる。
図7は、上記スタック状態脱出時における回転数制御のフロー図であり、このフロー図に基づいて、説明する。
ステップS1において、車速V0〜V1状態の検出経過時間を0にリセットし、ステップS2に進み、ギヤ式変速機5が中立位置か否かを判別する。ステップS2において、YESの場合、すなわち、中立位置の場合はステップS1に戻り、NOの場合、すなわち前進位置または後進位置の場合は、ステップS3に進む。
ステップS3において、車速V(メインプロペラ軸回転数PN)が設定車速値V2(設定回転数値PN2)以下が否かを判別し、NOの場合、すなわち設定車速V2を越える場合にはステップS1に戻り、YESの場合、すなわち設定車速値V2以下の場合はステップS4に進む。
ステップS4において、エンジン回転数Nが、制限回転数値N2を越えたか否かを判別し、NOの場合、制限回転数値N2を越えていない場合にはステップS1に戻り、YESの場合、すなわち、制限回転数値N2を越えている場合には、ステップS5に進み、車速V0〜V1状態の継続時間(経過時間)をカウントし、ステップS6に進む。
ステップS6において、継続時間(経過時間)が所定時間以上か否かを判別し、NOの場合、すなわち、所定時間より少ない場合には、ステップS2に戻り、YESの場合、すなわち所定時間以上になった場合には、ステップS7にステップ進み、点火装置34の点火時期を遅角させることにより、エンジン回転数Nを減少させ、ステップS8に進む。
ステップS8において、車速が設定車速値V2以下か否かを判別し、NOの場合、すなわち、スタック状態を脱出して設定車速値V2を越えている場合には、ステップS9に進み、エンジン回転数Nを一定割合で増速し、ステップS1に戻る。
前記ステップS8において、YESの場合、すなわちスタック状態から脱出しておらず、車速が設定車速値V2以下の状態が続いている場合は、ステップS10に進み、エンジン回転数Nが制限回転数値N2を越えているか否かを判別し、YESの場合、すなわち、エンジン回転数Nが制限回転数値N2を越えている場合には、ステップS7に戻り、再度エンジン回転数Nを減速させる。ステップS10においてNOの場合、すなわち、制限回転数値N2を越えていない場合には、ステップS9の進み、エンジン回転数を増速させる。
[第2の実施の形態]
図8は、本発明の第2の実施の形態における動力伝達経路を示すブロック図であり、エンジン回転数の増加に伴い、所定のエンゲージ回転数で半クラッチ状態から完全なクラッチ接続状態になるクラッチ装置として、遠心式クラッチ装置90を備えており、クラッチ入力軸91はエンジン3のクランク軸6に連結し、クラッチ出力部92はギヤ式変速機5の変速機入力軸23に連結している。クラッチ装置以外の構成は図3で説明した第1の実施の形態と同じであり、同じ部品には同じ符号を付してある。
図9は遠心式クラッチ装置90の一例を示す断面概略図であり、クランク軸6と一体に形成されたクラッチ入力軸91にシューホルダ93が固着され、該シューホルダ93には、一定の重量を有するクラッチシュー94が、周方向に間隔をおいて複数個配置されると共にそれぞれ支軸95を介して径方向外方に回動自在に支持され、かつ、図示しないばねにより、軸芯側に付勢されている。上記クラッチシュー94に対しては、径方向の外方から対向する摩擦面96aを有するクラッチドラム96が配置され、該クラッチドラム96は、クラッチ入力軸91に軸受を介して回転自在に支持されると共に、クラッチ出力部92として、出力用ギヤを一体的に備えている。該出力用ギヤ92はギヤ式変速機5の変速機入力軸23のギヤ97に噛み合っている。動力下流側回転数検出装置31は、出力用ギヤ92の径方向外方に配置されており、該出力用ギヤ92の回転数を検出するようになっている。
該第2の実施の形態におけるエンジン回転数の制御及び作用効果は、前記第1の実施の形態と同様であり、説明は省略する。
該第2の実施の形態においても、車輌がスタックした状態において、エンジン回転数Nを、制限回転数値N2以下に制限するので、クラッチシュー94とクラッチドラム96の摩擦面96aとの摩擦発生部の焼けを防止できると共に、スタック状態を抜け出す程度の牽引力を発生させることができる。
[第3の実施の形態]
図10は、本発明の第3の実施の形態の動力伝達経路を示すブロック図であり、エンジン3から前輪1及び後輪2までの動力伝達経路には、エンジン側(動力上流側)から順に、前記図9と同様な構造の遠心式クラッチ装置90と、Vベルト式無段変速機4と、ギヤ式変速機5を備えている。前記Vベルト式無段変速機4は、クラッチ機能を有する構造でも、クラッチ機能を有しない構造でも可能である。
動力下流側回転数検出装置31は、遠心式クラッチ装置90の出力部92に配置され、該出力部92aの回転数を検出するようになっている。
エンジン3とギヤ式変速機5との間に、遠心クラッチ装置90及びVベルト式無段変速機4を配置した構造以外は、図3で説明した第1の実施の形態と同じであり、同じ部品には同じ符号を付してある。
該第3の実施の形態におけるエンジン回転数の制御及び作用効果は、前記第1及び第2の実施の形態と同様であり、説明は省略する。
該第3の実施の形態においても、車輌がスタックした状態において、エンジン回転数を制限回転数値N2以下に制限するので、遠心式クラッチ装置90において、クラッチシューとクラッチドラムとの摩擦面の焼けを防止することができ、また、上記のようにエンジン回転数を制限回転数値N2以下の制限することにより、遠心式クラッチ装置90の動力下流側に配置されたVベルト式無段変速機4についても、Vベルトの早期磨耗を防止することができる。
[その他の実施の形態]
(1)前記第1〜第3の実施の形態では、図6において、エンジン回転数Nの所定の制限回転数値N2を、エンゲージ回転数Neから略最大トルク回転数Nmaxの範囲内で設定しているが、本発明はこの範囲に限定されるものではなく、たとえば、エンゲージ回転数Neから上記略最大トルク回転数Nmaxよりも大きい加速時の最大回転数N3の範囲内で、制限回転数値N2を設定することも可能である。
(2)前記第1〜第3の実施の形態では、図3等のように、動力下流側回転数検出装置(車速検出装置)31により、メインプロペラ軸20の回転数を検出するように構成しているが、本発明は上記構成に限定されず、たとえば、図3において、動力下流側回転数検出装置(車速検出装置)31により、後輪駆動軸19、後輪2、前輪駆動軸18又は前輪1の回転数を検出するように構成することも可能である。さらに、図5において、Vベルト式無段変速機4の被駆動軸28、ギヤ式変速機5の変速機入力軸23、変速機出力軸22又はカウンタ軸64の回転数を検出するように構成することも可能である。
(3)エンジン回転数変更手段として、前記各実施の形態では点火装置34を利用しているが、その他に、燃料噴射装置又はスロットル装置を利用することも可能である。たとえば、燃料噴射装置を利用する場合には、噴射燃料量を減少させることにより、エンジン回転数を減速することができ、スロットル装置を利用する場合には、スロットル開度を小さくすることにより、エンジン回転数を減速することができる。
(4)前記第1の実施の形態は四輪駆動走行車に適用しているが、本発明は、後輪駆動もしくは前輪駆動の四輪走行車、又は二駆四駆切換可能な四輪駆動走行車に適用することもできる。後輪駆動車又は前輪駆動車に適用する場合には、動力下流側回転数検出装置は、クラッチ装置の動力断続部から駆動輪となる後輪までの動力伝達経路の回転部材、又はクラッチ装置の動力断続部から駆動輪となる前輪までの動力伝達経路の回転部材の回転数を検出するように、配置する。二駆四駆切換可能な四輪駆動走行車では、たとえば常時駆動輪として働く後輪までの動力伝達経路内の回転部材の回転数を検出するように動力下流側回転数検出装置31を配置する。
(5)本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、各種変形例を含むものである。
本発明は、鞍乗型の不整地用四輪走行車の他に、腰掛け型不整地用四輪作業車、不整地用三輪車又は自動二輪車にも適用することは可能である。
本発明の第1の実施の形態であり、鞍乗型不整地用四輪走行車の右側面図である。 図1の鞍乗型不整地用四輪走行車の動力伝達経路の平面図である。 図1の鞍乗型不整地用四輪走行車の動力伝達経路を示すブロック図である。 図1の鞍乗型不整地用四輪走行車のクラッチ機能付きVベルト式無段変速機の断面図である。 図1の鞍乗型不整地用四輪走行車のギヤ式変速機の断面図である。 クラッチ機能付きVベルト式無段変速機による変速カーブを示す図である。 本発明によるエンジン回転数制御を示すフロー図である。 本発明の第2の実施の形態であり、鞍乗型不整地用四輪走行車の動力伝達経路を示すブロック図である。 本発明の第2の実施の形態で用いる遠心式クラッチ装置の一例を示す断面図である。 本発明の第3の実施の形態であり、鞍乗型不整地用四輪走行車の動力伝達経路を示すブロック図である。
符号の説明
1 前輪
2 後輪
3 エンジン
4 クラッチ機能付きVベルト式無段変速機(クラッチ装置の一例)
5 ギヤ式変速機
20 メインプロペラ軸(動力下流側回転部材の一例)
30 エンジン回転数検出装置(エンジン回転数検出手段の一例)
31 動力下流側回転数検出装置(動力下流側回転数検出手段の一例)
33 コントロールユニット(制御手段の一例)
34 点火装置(エンジン回転数変更手段の一例)
90 遠心式クラッチ装置
92 クラッチ出力部(動力下流側回転部材の一例)

Claims (5)

  1. エンジンと車輪との間の動力伝達経路に、エンジン回転数が所定のエンゲージ回転数まで増加した時に、半クラッチ状態から完全な接続状態となるクラッチ装置を備えている不整地用走行車において、
    エンジン回転数検出手段と、
    前記クラッチ装置の動力断続部より動力下流側に配置された回転部材の回転数を検出する動力下流側回転数検出手段と、
    エンジン回転数を変更するエンジン回転数変更手段と、
    前記エンジン回転数検出手段、前記動力下流側回転数検出手段及び前記エンジン回転数変更手段に電気的に接続され、前記動力下流側回転数検出手段により検出される前記回転部材の回転数が、0から前記エンジンのエンゲージ回転数時の前記回転部材の回転数までの範囲内で予め設定された設定回転数値より小さい時に、エンジン回転数が、前記エンゲージ回転数から所定の最大制限回転数の範囲内で予め設定された制限回転数値を越えないように、前記回転数変更手段を制御する制御手段と、
    を備えている不整地用走行車。
  2. 請求項1記載の不整地用走行車において、
    前記所定の最大制限回転数は、略最大トルク回転数であることを特徴とする不整地用走行車。
  3. 請求項1又は2記載の不整地用走行車において、
    前記制御手段による前記エンジン回転数変更手段の制御開始時期は、前記回転部材が前記設定回転数値以下で回転又は停止している状態が所定時間以上継続した時に設定していることを特徴とする不整地用走行車。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の不整地用走行車において、
    前記クラッチ装置は、クラッチ機能付きのVベルト式無段変速装置であることを特徴とする不整地用走行車。
  5. 請求項1〜3のいずれかに記載の不整地用走行車において、
    前記クラッチ装置は、遠心式クラッチ装置であることを特徴とする不整地用走行車。
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