JPS6350636A - 車両用エンジンの加速操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アクセルペダルの加速操作により、回転速度
調節レバーを高速回転側に操作して、工ンジンの回転速
度を高めるように構成した車両用エンジンの加速操作装
置に関し、その特徴は、車両を急速に加速するときに、
エンジンの補機の駆動を一時的に休止することにより、
車両の駆動トルクを高めて、車両の加速性能を高めたこ
とにある。

〔従来の技術〕

周知のように、車両の加速性能としては発進加速性能と
追越加速性能とがある。そして、車両の中でも農用車両
や産業車両よりも自動車の方がその加速性能がより強く
要求される。また、エンジンの総排気量が小さいほど、
ガソリンエンジンよりもディーゼルエンジンの方が、そ
の加速性能が低い。

このような加速性能の向上は、車両全般のエンジンにつ
いて求められるが、軽自動車用ディーゼルエンジンにつ
いては特に強く要求される。

エンジンの？′ｉＩｉ機の駆動を制御することにより、
車両の加速性能を高めることができる技術として、従来
では特開昭５６−１６５７２４号公報または特開昭５６
−９０７２９号公報に記載されたものがある。

その内容は自動車の高速走行時に、発電機・冷却ファン
・エアコン用圧縮機などの補機のエンジンに対する回転
比が小さくなるように変速するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、高速走行時に、補機の過剰回転によ
る動力損失を無（すことができる点で優れている。

また、これに伴い、補機の駆動トルクが軽減された分だ
け、自動車の駆動輪の駆動トルクが増加するので、高速
走行時の追越加速性能が高まる点でも優れている。しか
しながら、高速時の追越加速性能の向上にはまだ余地が
あり、また中速乃至低速時の追込加速性能及び発進加速
性能は改善されていない。

本発明は、加速時に補機の駆動を一時休止することによ
り、自動車の駆動トルクを一層高めて、エンジンの高速
回転時に限らず、中速回転時でも低速回転時でも、追越
加速性能を更に高めることができるうえ、発進加速性能
をも高められるようにすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するための手段として、例え
ば実施例をあられす第１図乃至第３図を参考にして説明
すると、エンジン１の回転軸３に補機９の入力軸２５を
伝動装置２６を介して連動連結し、エンジン１の回転速
度調節レバー３３にアクセルペダル３４を連動連結し、
アクセルペダル３４の加速操作により、回転速度調節レ
バー３３を高速回転側に操作して、エンジン１の回転速
度を高めるように構成した車両用エンジンの加速操作装
置において、エンジンｌの回転軸３から伝動装置２６を
経て補機９の入力軸２５に至るまでの間にクラッチ３７
を介在させ、アクセルペダル３４を急速に加速操作した
ときにこれを検出する急速加速操作検出手段４３を設け
、この急速加速操作検出手段４３がアクセルペダル３４
の急速な加速操作を検出することに基づき、クラッチ３
７を切って、補機９の駆動を休止させるように構成した
事を特徴とするものである。

なお、前記補礒としては、発電機・冷却ファン・冷却水
循環用水ポンプ・エアコン用圧縮機などがあるが、本発
明は、駆動を休止させようとする補機が上記各種機器の
うちの少なくとも一つである場合でも成り立つが、その
全部である場合には最も効果が高い。

〔作用〕

本発明は、上記のように構成されているごとから、次の
ように作用する。

エンジン１を駆動し、車両の発進前または通常走行時に
は、クラッチ３７が入って？ｉｎ機９が駆動され、発電
機２４による発電や冷却ファン２３及び水ポンプ２２に
よるエンジン１の冷却が通常に行なわれている。

車両を発進または追越しするときには、アクセルペダル
３４を急速に踏込んで加速操作する。すると、この急速
加速操作を急速加速操作検出手段４３が検出して、クラ
ッチ切り信号を発（バし、りラッチ３７を切って？ｆｉ
　ＩＥＩ　９の駆動を休止させる。

これにより、補機９の駆動トルクが不要になった分だけ
、車両の駆動輪の駆動トルクが増加するので、加速性能
が高まり、車両が速やかに加速される。

なお、加速が速やかに進み、エンジン１０回転数も速や
かに上昇した後は、例えばエンジンの回転数の上昇、車
速の上昇又はエンジンの温度などの検出に基づきクラッ
チを入れて補機９を駆動復帰させればよい。これにより
、補機９が休止してから短時間のうりに駆動復帰して、
再び発電機２４が発電し、冷却ファン２３及び水ポンプ
２２がエンジン１を冷却するので、バッテリが過放電す
ることもエンジン１がオーバーヒートすることもなく、
エンジン１も車両も順調に運転し続けられる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図はエ
ンジンの側面図で第２図はその正面図、第３図は加速探
作装置の作動説明図、第４図は測定結果を示す図である
。

第１図と第２図において、１は車両搭載用の立、て形水
冷式ディーゼルエンジンで、このエンジンＸのエンジン
本体２の下部に前後方向（第１図上左右の方向）へ延び
るクランク軸３が配設されている。上記クランク軸３の
後端部（第１図上左端部）がクラッチ４を介して変速機
５に連結される。

６は変速機入力軸、７は変速機出力軸で、この変速機出
力軸７が図示しない駆動輪に連動連結されている。８は
チェンジレバーである。一方、同上クランク軸３の前端
部（第１図上右端部）には、伝動装置を介して各種補機
９が連動連結されている。

まず、上記エンジン本体２について説明する。

１１はシリンダブロック、１２はシリンダへノド、１３
はシリンダヘッドカバーで、１４はオイルパンである。

シリンダブロック１１の前面側にギヤケース１５が取り
付けられ、このギヤケース１５を前記クランク軸３が盲
進ずるとともに、ギヤケース１５内に調時歯車組１６が
収容される。

また、シリンダブロック１１の上部に燃料噴射ポンプ１
８が設けられるとともに、シリンダヘッド１２の上部に
は、燃料噴射ノズル１９が設けられる。上記燃料噴射ポ
ンプ１８や図示しない燃料供給ポンプが、調時歯車組１
６に噛合された各駆動歯車２０を介して駆動される。

次に、前記の補機９について説明する。

２１はエンジン本体２の冷却用作動器である。

この冷却用作動器２１は、ギヤケース１５の上部に内設
された冷却水循環用水ポンプ２２と、この水ポンプ２２
の入力側に連結された冷却ファン２３を有している。そ
して、上記水ポンプ２２に連通されたラジェータ（図示
せず）が冷却ファン２３によって冷却される。また、エ
ンジン本体２の前面側には、正面視右上部に発電機２４
が配設されている。

上記の？ｉｉｉ機９の入力軸２５がベルト式伝動装置２
６を介して前記クランク軸３に連動連結される。

即ち、クランク軸３の前端部に原動プーリ２７が取り付
けられるとともに、水ポンプ２２の入力軸２５ａと発電
機２４の入力軸２５ｂに、それぞれ駆動プーリ２８・２
９が取り付けられる。これらプーリ２７・２８・２９に
わたって駆動ベルト３０が張架されている。

上記エンジン１を加速操作する装置が設けられる。即ち
、前記の燃料噴射ポンプ１８のケーシング１８ａに回転
速度調節レバー３３が付設され、この回転速度ａＥ　ｍ
レバー３３にアクセルペダル３４が連動ワイヤ３５を介
して連動連結される。そして、アクセルペダル３４を加
速操作すると、回転速度調節レバー３３が操作されてエ
ンジン１の回転数が高められる。第１図中、アクセルペ
ダル３４の通常加速位置Ａを実線で示し、アクセルペダ
ル３４の最大加速位置Ｂを一点鎖線で示している。

上記構成において、車両を急速に加速するときに、エン
ジンｌの補機９の駆動を一時的に休止する手段が設けら
れる。以下、この手段について説明する。

エンジン１のクランク軸３から伝動装置２６を経て？′
ｉＩｉ機９の入力軸２５に至るまでの間に電磁クラッチ
３７が介在される。即ち、クランク軸３の外周に沿って
ギヤケース１５の前面側からブラケット３８が突出され
、このブラケット３８の突出端に前記の原動プーリ２７
が遊転自在に支承される。上記の原動プーリ２７の前面
側に接触・！１ｉＩｔ脱自在とされるクラッチ板３９が
クランク軸３の前端部に連結されるとともに、このクラ
ッチ板３９を操作するソレノイド４０がブラケット３８
に固定される。そして、ソレノイド４０を励磁すると、
クラッチ板３９が原動プーリ２７に接触してクランク軸
３と原動プーリ２７とが接続される。一方、ソレノイド
４０を消磁すると、クラッチＦｊ、３９が原動プーリ２
７から離乳してクランク軸３と原動プーリ２７との連結
が切断される。

また、アクセルペダル３４を急速に加速操作したときに
これを検出する急速加速操作検出手段４３が設けられる
。この急速加速操作検出手段４３は、アクセルペダル３
４の踏動ｍ３４ａが最大加速位置Ｂに操作されたときに
これを検出する位置検出スイッチ４４を有している。そ
して、この位置検出スイ・ノチ４４が作動されると、急
速加速操作検出手段４３からの出力信号でソレノイド４
０が消磁される。これによって、前記したように、クラ
ッチ３７が切断されて補機９の駆動が休止される（第３
図にて図示）。

なお、上記の場合、位置検出スイッチ４４に遅延タイマ
を接続し、アクセルペダル３４が最大加速位置Ｂに■作
された後、時間遅れをもたせて補機９の駆動体止の信号
を出力するようにしてもよい。

さらに、上記補機９を駆動体止後に駆動復帰させる補機
駆動復帰用エンジン回転速度検出装置５０が設けられる
。このエンジン回転速度検出装置５０は、クランク軸３
の回転数を検出する電磁ピンクアップ等の検出部を有し
ている。そして、エンジン１の回転速度が補機駆動復帰
用設定回転数５１　（第３図ウニ点鎖線図示）にまで上
昇してきたことを検出すると、その出力信号でソレノイ
ド４０が励磁される。これによって、クラッチ３７が接
続されて補機９の駆動が復帰される。

第４図はエンジン１の出力の測定結果で、補機９の駆動
状態を、？ｉｆ機体止・補機駆動・補機駆動→全発電負
荷作用の３つの状態のうちからいずれか１つの状態を選
択した場合において、エンジン１の回転数と馬力との関
係、及び同上回転数とトルクとの関係を示している。こ
の測定結果によれば、補機駆動子全発電負荷作用の状態
に比べて、補機体止状態の馬力は、回転数の増加につれ
て漸増し、高速域で大幅な増加が見込めるとともに、中
速乃至低速域においても約１０％の増加が見込めること
が理解される。

なお、前記の補機駆動復帰用設定回転数５１は、最高回
転数の約８０％の回転数、又は、トルクピーク値を少し
超えた回転数に設定することが望ましい。

また、本実施例においては、エンジン１を水冷式ディー
ゼルエンジンで構成したが、これは空冷式であってもよ
く、また、ガソリンエンジンであってもよい。

第５図は、前記の急速加速操作検出手段４３の他の実施
例を示し、上記実施例とは異なる構成について説明する
。

本実施例においては、アクセルペダル３４の加速側への
操作速度を検出する加速操作速度検出手段７０が設けら
れ、この加速操作速度検出手段７０がアクセルペダル３
４に連動連結される。即ち、上記検出手段７０は、油圧
式アクチュエータ７１と、このアクチュエータ７１によ
って操作されるリミットスイッチ７２とで構成されてい
る。上記アクチュエータ７１は、シリンダ７３内に入力
側ビス１−ン７４と出力側ピストン７５を直列に挿入し
てなり、入力側ピストン７４の左右両側に形成したオイ
ル室７６ａ・７６ｂにオイル７７が封入されるとともに
、入力側ピストン７４に両オイル室７６ａ・７６ｂを連
通させるオリフィス７４ａが形成されている。上記入力
側ピストン７４とアクセルペダル３４とが連結棒７８で
連結される。

一方、出力側ピストン７５からは、リミノトスイソチ７
２を操作する操作捧７９がシリンダ７３外に突出される
。上記出力側ピストン７５が圧縮ばね８０によって入力
側ピストン７４の方向へ付勢されている。

そして、アクセルペダル３４を低速で操作した場合には
、入力側ピストン７４も低速に駆動されるので、オイル
室り６ａ内のオイル７７は、オリフィス７４ａを通って
オイル室７６ｂ内へ流出し、オイル室り６ａ内の圧力は
上昇しない。このため、出力併１ピストン７５は駆動さ
れず、リミットスイッチ７２が作動されない。

一方、上記とは逆に、アクセルペダル３４を急速に操作
した場合には、入力側ピストン７４も急速に駆動される
のに対し、オイル室７６ａからオイル室７６ｂへのオイ
ル７７の流れがオリフィス７４ａによって規制されるの
で、オイル室り６ａ内の圧力が上昇する。このため、圧
縮ばね８０の付勢力に抗して出力側ピストン７５が駆動
され、操作棒７９を介してリミットスイッチ７２が作動
される。

第６図は急速加速操作検出手段４３の更に他の実施例を
示し、加速操作速度検出手段７０が次のように構成され
る。

即ち、アクセルペダル３４に対向してｌリンク８２が設
けられる。この従動リンク８２の長手方向中途部が、静
止側ブラケット８３にゴムブツシュ等の摩擦部材８４を
介して摩擦揺動自在に支持される。上記従動リンク８２
の両揺動端とアクセルペダル３４との間にばね８５・８
５が装着されるとともに、一方側の揺動端（図上下方側
揺動端）にリミ・ノトスイソチ７２が取付けられている
。

そして、アクセルペダル３４を低速で操作した場合には
、これに追従して従動リンク８２も低速で揺動されるの
で、リミットスイッチ７２は作動されない。一方、上記
とは逆に、アクセルペダル３４を急速に操作した場合に
は、従動リンク８２の揺動は摩擦部材８４によって規制
されその揺動速度が低速に保持されるので、アクセルペ
ダル３４によって一方側のばね８５が圧縮され、リミッ
トスイッチ７２が作動される。

〔発明の効果〕

本発明は、上記のように構成され、作用することから、
次の効果を奏する。

（イ）エンジンの急速な加速操作時に、補機の駆動を休
止させる分だけ、車両の駆動トルクが増加するので、加
速性能が高まる。

これにより、エンジンの高速回転時に限らず、中速回転
時でも低速回転時でも、追越加速性能を強力に高める事
ができる。

（ロ）そのうえ、同じ理由により、発進加速性能をも同
様に強力に高める事もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図はエ
ンジンの側面図、第２図はエンジンの正面図、第３図は
加速操作装置の作動説明図で、第３図（ａ）は補機の駆
動状態を示す図、第３図（ｂ）はエンジンの回転数を示
す図、第３図（Ｃ）は急速加速操作検出手段の出力状態
を示す図、第４図は測定結果を示す図で、第５図は急速
加速操作検出手段の他の実施例を示す図、第６図は急速
加速操作検出手段の更に他の実施例を示す図である。 ■・・・エンジン、３・・・クランク軸（回転軸）、９
・・・補機、２５・・・入力軸、２６・・・伝動装置、
３３・・・回転速度調節レバー、３４・・・アクセルペ
ダル、３７・・・電磁クラッチ（クラッチ）、４３・・
・急速加速操作検出手段、４４・・・位置検出スイッチ
、７０・・・加速操作速度検出手段、Ｂ・・・最大加速
位置。 あ５１２］ 第６図 栢　４　図 回私ｌ気□

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジン１の回転軸３に補機９の入力軸２５を伝動
   装置２６を介して連動連結し、エンジン１の回転速度調
   節レバー３３にアクセルペダル３４を連動連結し、アク
   セルペダル３４の加速操作により、回転速度調節レバー
   ３３を高速回転側に操作して、エンジン１の回転速度を
   高めるように構成した車両用エンジンの加速操作装置に
   おいて、エンジン１の回転軸３から伝動装置２６を経て
   補機９の入力軸２５に至るまでの間にクラッチ３７を介
   在させ、アクセルペダル３４を急速に加速操作したとき
   にこれを検出する急速加速操作検出手段４３を設け、こ
   の急速加速操作検出手段４３がアクセルペダル３４の急
   速な加速操作を検出することに基づき、クラッチ３７を
   切って、補機９の駆動を休止させるように構成した事を
   特徴とする車両用エンジンの加速操作装置 ２、前記急速加速操作検出手段４３が位置検出スイッチ
   ４４からなり、この位置検出スイッチ４４をアクセルペ
   ダル３４の連動系に付設し、アクセルペダル３４が最大
   加速位置Ｂに操作されたときに、これを位置検出スイッ
   チ４４が検出するように構成した特許請求の範囲第１項
   記載の車両用エンジンの加速操作装置 ３、前記急速加速操作検出手段４３がアクセルペダル３
   ４の加速側への操作速度を検出する加速操作速度検出手
   段７０からなり、この加速操作速度検出手段７０をアク
   セルペダル３４に連動連結して構成した特許請求の範囲
   第１項記載の車両用エンジンの加速操作装置