JPH0330593Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は機械式ガバナの制御装置に係り、特に
アクセルペダルの踏込み量の増加に伴つて最高最
低速ガバナ機能からオールスピードガバナ機能へ
と切り換るようになした機械式ガバナの制御装置
に関する。

［考案の技術的背景とその問題点］ 一般に、車両用燃料噴射ポンプに用いられる最
高最低速ガバナは、中間回転速度域での調速を行
えないため、高速道路や郊外地等での走行時に一
定速度に維持できない場合がある。この点に関
し、従来、動力用エンジンや建機用エンジン或い
は一部の特装車（例えば消防車）に使用されるオ
ールスピードガバナを車両用として燃料燃料噴射
ポンプに採用し、そのコントロールレバを作動す
るアクセルコントロール系にコントロールレバ位
置を保持する保持板を設けて、オートクルージン
グを行うように成したものが知られている（実公
昭49−31309号）。

オールスピードガバナは、コントロールレバの
ある設定位置に対しその機関出力トルクが車両の
負荷トルクに釣り合うようにコントロールラツク
を制御する。オールスピードカバナの機関出力ト
ルク特性は各コントロールレバの設定位置に対し
て第１図のａ，ｂ，ｃ，ｄの如くであり、車両の
負荷トルクＸの変動にかかわらず機関回転速度な
いし車速を一定に保つように機能する。

ところで、通常の市街地走行では頻繁に車速
（エンジン回転数）を変更するが、このとき、例
えばアクセルペダルを踏み込んで増速あるいは発
進するとき（アイドル点Ａ）、機関出力トルク特
性が立ち上がつているため、通常の踏込操作では
出力トルクは第１図の破線の如く変動し、釣り合
いの点Ｂへと移行する。このため、車速変更時の
車両の走りが円滑でなくギクシヤクし易い。主に
低速走行する市街地走行の場合、フルアクセルの
出力トルクと車両負荷トルクＸとの間の余裕トル
クT₁が図示の如く大きいため、上記ギクシヤク
走行が顕著となる。これを防止するには、ドライ
バーは、極めて緩慢なアクセル操作を行なわねば
ならず、疲労が大きい。

［考案の目的］ 本考案は以上の従来の問題点を有効に解決すべ
く創案されたものであり、本考案の目的は、比較
的低速で且つ頻繁に加減速する市街地走行時に
は、円滑な速度変更が行え、比較的高速で定速走
行する郊外地等走行時には、走行速度を容易に一
定にできる機械式ガバナの制御装置を提供するこ
とにある。

［考案の概要］ 上記目的を達成するために、本考案は次の如く
構成されている。即ち、アクセルペダルの踏込み
量に応じて燃料の増減方向に回動されるコントロ
ールアームと、このアームと共軸的に軸支されて
燃料減方向に付勢されたスピードコントロールレ
バと、上記アームとレバとの間に設けられ当該ア
ームの所定回動位置より上記レバと係合してこれ
を回動させる第１係合部と、上記アームに連設さ
れてこれと一体的に回動するキヤンセルアーム
と、該キヤンセルアームと共軸的に軸支されたロ
ードコントロールレバと、上記キヤンセルアーム
とロードコントロールレバとに掛渡されたスプリ
ングと、上記キヤンセルアームとロードコントロ
ールレバとの間に設けられこのレバの燃料増方向
への回動のみを制止する第２係合部と、上記コン
トロールアームが所定回動位置に至つた時に上記
ロードコントロールレバと当接してその回動を制
止するストツパとを備え、これにより、アクセル
ペダルの踏込み量が所定値以下でロードコントロ
ールレバを作動させて最高最低速ガバナ機能を
得、以上ではスピードコントロールレバを作動さ
せてオールスピードガバナ機能を得るようにした
ものである。

通常、市街地では、交差点や信号機等により頻
繁に増減速を必要とし、しかも安全性上、比較的
低速で走行するのが一般的である。これに対し、
高速道路や郊外地では、頻繁に増減速を行う必要
がない代わりに、周囲の車両の流れに合わせて高
速走行することが必要となる。そのため、アクセ
ルペダルの踏込み量が所定以下で最高最低ガバナ
機能を使用することで、円滑な速度変更が行え、
低速で且つ速度変更を頻繁に使用する市街地走行
が円滑に行える。また、踏込み量が所定以上で
は、オールコントロールガバナ機能に切換えるこ
とで、比較的速度を出す郊外地等走行時には容易
に一定速度を維持できる。

［考案の実施例］ 以下に本考案の実施例を添付図面に従つて詳述
する。

第２図に示す如く、アクセルペダル１と燃料噴
射ポンプ２のガバナ一部２ａのコントロールアー
ム３とは、リンク機構及び油圧系を介して連結さ
れている。アクセルペダル１側のロツド４はマス
ターシリンダ５内のピストン６に連結され、また
コントロールレバ３はロツド７を介して倍力シリ
ンダ８のピストン９に連結されており、マスター
シリンダ５と倍力シリンダ８との間は油圧パイプ
１０により接続されている。油圧パイプ１０には
バイパス１１が設けられ、第４図に示すように、
油圧パイプ１０とバイパス１１には油路を開閉す
る電磁弁１２，１３がそれぞれ設けられている。
電磁弁１２，１３はコントロールユニツト１４に
より制御され、電磁弁１２，１３の弁体１２ａ，
１３ａはソレノイド１２ｂ，１３ｂにより作動さ
れポート１０ａ，１１ａをそれぞれ開閉する。コ
ントロールユニツト１４には、排気ブレーキスイ
ツチ１５、ブレーキスイツチ１６、クラツチペダ
ルスイツチ１７、オートクルージングスイツチ１
８のON−OFF信号が入力されるようになつてい
る。

一方、倍力シリンダ８のピストン９に連結され
たロツド７は、第３図に示すようにコントロール
レバ３の上端部に連接され、コントロールアーム
３の下端部はピン１９により回動自在に支持され
ている。また、機関回転速度を一定に維持すべく
フライウエイトを備えたオールスピード調速機構
のスピードコントロールレバ２０の下端部もピン
１９により回動自在に支持されている。スピード
コントロールレバ２０は、リンク機構を介して燃
料噴射ポンプの噴射量を増減制御するコントロー
ルラツク（図示せず）に連接されている。更にス
ピードコントロールレバ２０には、コントロール
アーム３にその回動方向に沿つて形成された長孔
３ａ（第１係合部）に係合する係合ピン２１（第
１係合部）が設けられている。アクセルペダル１
を踏み込むとロツド７が左動され、ロツド７の駆
動によりコントロールアーム３が回動するが、コ
ントロールアーム３の上限はストツパボルト２２
により規制されている。またスピードコントロー
ルレバ２０の下限は、ストツパボルト２３により
制限されている。コントロールアーム３、スピー
ドコントロールレバ２０には、それぞれストツパ
ボルト２３側に引き戻すためのリターンスプリン
グ２４，２５が取り付けられており、ロツド７が
作動されていない第４図の状態では、スピードコ
ントロールレバ２０はストツパボルト２３に当接
し、またコントロールアーム３はその長孔３ａの
左端が係合ピン２１に当接している。コントロー
ルアーム３は、この状態よりストツパボルト２２
に当るまでのθ₁＋θ₂の角度範囲にわたつてロツド
７の駆動により回動するが、コントロールアーム
３には長孔３ａがあるため、始めのθ₁の範囲では
コントロールアーム３のみ回動する。θ₁以上のθ₂
の範囲では、θ₁で係合ピン２１が長孔３ａの右端
にあたるのでコントロールアーム３とともにスピ
ードコントロールレバ２０も回動するようになつ
ている。

コントロールアーム３には、ロツド２６、レバ
２７、ロツド２８を介してキヤンセルアーム２９
が連接されており、キヤンセルアーム２９は、コ
ントロールアーム３の回動に伴つてその上端部に
設けられたピン３０を中心として回動する。な
お、レバ２７はシヤフト３１により回転自在に支
持されている。また、ピン３０には、機関回転速
度の上限及び下限を制限する最高最低速調速機構
のロードコントロールレバ３２の上端部も回転自
在に支持されている。ロードコントロールレバ３
２とキヤンセルアーム２９との間はキヤンセルス
プリング３３により連結されている。また、ロー
ドコントロールレバ３２より突出された係合ピン
３４（第２係合部）はキヤンセルアーム２９の回
動方向に沿つて形成された長孔２９ａ（第２係合
部）に挿通されている。キヤンセルアーム２９に
はリターンスプリング３５が設けられており、キ
ヤンセルレバ２９が作動されていない図示の状態
では、リターンスプリング３５の引張力によりキ
ヤンセルアーム２９の長孔２９ａの右端に係合ピ
ン３４が当りロードコントロールレバ３２上端は
アイドルストツパ３６に当接している。キヤンセ
ルアーム２９は、コントロールアーム３に連動し
てθ₁＋θ₂の角度範囲を回動する。ロードコントロ
ールレバ３２はθ₁の範囲はキヤンセルアーム２９
と共に回動するが、ロードコントロールレバ３２
はθ₁回転するとフルロードストツパ３７に当るの
で、θ₁以上のθ₂の範囲ではキヤンセルアーム２９
のみが回転する。キヤンセルアーム２９には長孔
２９ａが形成されているため、キヤンセルアーム
２９は、フルロードストツパ３７に当り停止した
ロードコントロールレバ３２の係合ピン３２には
何ら干渉されずに回転し、ただキヤンセルスプリ
ング３３、リターンスプリング３５が伸長される
だけとなつている。

次に本実施例の作用について述べる。

アクセルペダル１を踏み込むと、マスターシリ
ンダ５のピストン６が左方へと押され、このピス
トン６の左動により油圧パイプ１０内のオイルが
昇圧されて倍力シリンダ８のピストン９が左方へ
と押し出される。更にピストン９の移動はロツド
７を介してコントロールアーム３に伝えられ、コ
ントロールアーム３はピン１９を中心として回転
する。

まず、コントロールアーム３がθ₁の範囲内で作
動される場合について述べる。

この場合スピードコントロールレバ２０はコン
トロールアーム３と係合ピン２１でリンクされる
のみであり且つコントロールアーム３の長孔３ａ
は許容の角θ₁を有するので、スピードコントロー
ルレバ２０は作動されない。一方、ロードコント
ロールレバ３２は、コントロールアーム３にロツ
ド２６、レバ２７、ロツド２８、キヤンセルアー
ム２９、キヤンセルスプリング３３を介して連結
されているので、コントロールアーム３に追従し
て回転する。

ところで、オールスピード調速機構のスピード
コントロールレバ２０は、エンジンの回転数を一
定に保つように制御するレバであり、第５図の如
き作動特性を有する。また、最高最低速調速機構
のロードコントロールレバ３２は、燃料噴射量を
一定に維持するレバであり、第６図の如き作動特
性を有する。

従つて、コントロールアーム３がθ₁の範囲で作
動される場合（エンジン回転低速側）において
は、ロードコントロールレバ３２の作動により、
コントロールラツクの位置は第７図のように制御
される。即ち、コントロールラツク位置（燃料噴
射量）は、レバー角が０，1/3θ₁，2/3θ₁，θ₁のと
き、それぞれ₁，₂，₃，₄となる。一方、
この場合、スピードコントロールレバ２０は作動
せずストツパボルト２３に突き当つている状態の
ため、エンジン回転速度制御はN₁である。

次に、コントロールレバ３がθ₂の範囲内で作動
される場合について述べる。

この場合、スピードコントロールレバ２０はコ
ントロールアーム３と共に回転し、レバー角が1/
５θ₂，2/5θ₂，3/5θ₂，4/55θ₂，θ₂となるにつれて
、
第７図に示す如くエンジンのスピードセツトが
N₂，N₃，N₄，N₅，N₆と上昇していく。他方、
ロードコントロールレバ３２は、既にフルロード
ストツパ３７に突き当つているので、フルラツク
の状態のまま動かない。

かくして、本考案では、アクセルペダル１の踏
み込み量に応じて、所定のエンジン回転速度N₁
以下では、ロードコントロールレバ３２が作動さ
れ最高最低速ガバナ機能となり、回転速度N₁以
上ではスピードコントロールレバ２０が作動され
オールスピードガバナ機能となる。このように、
エンジン低速側では最高最低速ガバナ特性を有す
るため、アクセルペダル１を操作し車速を変更
（増速または減速）するときに、エンジン出力ト
ルクの上・下限が規制される。従つて、上述した
ようにオールスピードガバナで車速制御する場
合、特に低速走行時に車速を変更しようとする
と、エンジン出力トルクが大きく変動し調速まで
の間、走行がギクシヤクするという問題がある
が、本考案ではこのギクシヤク走行が軽減され、
円滑な走行速度変更が行なえる。また、エンジン
回転速度がN₁以上ではオールスピードガバナ特
性を有するので、コントロールレバ３をロツク機
構により所定位置でロツクすれば、容易にオート
クルージングができる。

次に。オールクルージングを行う場合について
説明する。

今、コントロールアーム３のレバー角が1/5θ₂
にあり、第８図に示すように、スピードセツトが
N₃にあつたとする。このとき、車両走行の負荷
トルクがS₁であるとすると、エンジン回転速度
は、負荷トルクとエンジン出力トルクとが釣り合
う位置ｙのN_3yである。ここで、オートクルージ
ングスイツチ１８をONにすると、コントロール
ユニツト１４によりソレノイド１２ｂ，１３ｂに
通電されて弁体１２ａ，１３ａが作動しポート１
０ａ，１１ａが閉じられる。このため、アクセル
ペダル１から足を離しても、倍力シリンダ８のピ
ストン９は定位置に固定され、コントロールアー
ム３がロツクさる。この状態にて、車両の負荷ト
ルクがS₂に変つたとすると、エンジン回転速度
は、負荷トルクとエンジン出力トルクとが釣り合
う位置ｚのN_3zに変る。しかし、エンジン速度変
動N_3y−N_3zは小さいので、エンジン回転はほぼ
一定とみなせる。即ち、車両は、コントロールレ
バ３の設定によるN₃に見合うＨKm／時で一定走
行する。

また、オートクルーズ状態にセツトした車速Ｈ
Km／時より速度を増加したい場合には、アクセル
ペダル１を踏み込めばよい。アクセルペダル１を
踏み込むと、マスターシリンダ５と電磁バルブ１
２，１３との間の油圧パイプの内圧が高くなり、
電磁バルブ１２または１３の弁体１２ａまたは１
３ａがソレノイドの電磁力及びスプリング力に抗
して上昇しポート１０ａまたは１１ａが開き、倍
力シリンダ８側にオイルが流れピストン９が燃料
増方向に押し出されスピードが増す。アクセルペ
ダル１より足を離せば、電磁バルブ１２または１
３は閉じ、倍力シリンダ８のピストン９は定位置
にセツトされる。また、車速を減速したい場合に
は、ブレーキを踏むか、クラツチを踏むか、エキ
ゾーストブレーキのスイツチをONにするかすれ
ばよい。こうすると、コントロールユニツト１４
は電磁バルブ１２，１３への通電を断つので、電
磁バルブ１２，１３は開成され、油圧パイプ１０
のオイルはマスターシリンダ５側に流れ、倍力シ
リンダ８のピストン９は減速方向に押し戻され
る。更に、オートクルーズ状態より微減速したい
場合には、オートクルーズスイツチ１８のリデユ
ースイツチを押し続ける。こうすると、コントロ
ールユニツト１４は、電磁バルブ１２のみ開成す
る。ポート１０ａはポート１１ａよりも絞られて
形成されているので、倍力シリンダ８側の油圧は
緩やかに低下する。所定の車速（Ｈ−ｈ）Km／時
になつた状態でリデユーススイツチを押すのをや
めれば、電磁バルブ１２への通電が開始し電磁バ
ルブ１２は閉じオートクルーズ状態となる。

［考案の効果］ 以上要するに本考案によれば、次のような優れ
た効果を奏する。

(1) 所定のアクセルペダル踏込み量以下では、最
高最低ガバナとして機能するので、市街地走行
時にギクシヤク感のない円滑な走行が行える。

(2) 所定のアクセルペダル踏込み量以上では、オ
ールスピードガバナとして機能するので、郊外
地や高速道路での走行時に容易に車速を一定に
保つことができる。この場合には更にオートク
ルージングも容易に行える。

(3) スピードコントロールレバ及びロードコント
ロールレバにそれぞれコントロールアーム及び
キヤンセルアームを共軸的に軸支し、これら両
アームを連設し、対応するアーム及びレバ間に
レバ回動を制御する係合部を設けたので、簡単
な構成で両レバを所定に回動させることがで
き、且つ組立精度と組立性とを両立させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は全エンジン回転域にわたつてオールス
ピードガバナで回転制御する場合のエンジン出力
トルク特性を示すグラフ、第２図は本考案に係る
装置の一実施例を示す概略構成図、第３図は同装
置の要部拡大正面図、第４図は第２図の電磁バル
ブの拡大断面図、第５図はオールスピードガバナ
の作動特性を示すグラフ、第６図は最高最低速ガ
バナの作動特性を示すグラフ、第７図は本考案に
係る装置の作動特性を示すグラフ、第８図は本考
案に係る装置によるオートクルーズ作動を説明す
るためのグラフである。 図中、１はアクセルペダル、２は燃料噴射ポン
プ、３はコントロールアーム、５はマスターシリ
ンダ、８は倍力シリンダ、１０は油圧パイプ、１
２，１３は電磁バルブ、１４はコントロールユニ
ツト、２０はスピードコントロールレバ、２９は
キヤンセルアーム、３２はロードコントロールレ
バ、３３はキヤンセルスプリングである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アクセルペダルの踏込み量に応じて燃料の増減
   方向に回動されるコントロールアームと、該アー
   ムと共軸的に軸支されて燃料減方向に付勢された
   スピードコントロールレバと、上記アームとレバ
   との間に設けられ当該アームの所定回動位置より
   上記レバと係合してこれを回動させる第１係合部
   と、上記アームに連設されてこれと一体的に回動
   するキヤンセルアームと、該キヤンセルアームと
   共軸的に軸支されたロードコントロールレバと、
   上記キヤンセルアームとロードコントロールレバ
   とに掛渡されたスプリングと、上記キヤンセルア
   ームとロードコントロールレバとの間に設けられ
   このレバの燃料増方向への回動のみを制止する第
   ２係合部と、上記コントロールアームが所定回動
   位置に至つた時に上記ロードコントロールレバと
   当設してその回動を制止するストツパとを備えた
   ことを特徴とする機械式ガバナの制御装置。