JPH0218124A - 動力取出し制御装置 - Google Patents

動力取出し制御装置

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JPH0218124A
JPH0218124A JP1124621A JP12462189A JPH0218124A JP H0218124 A JPH0218124 A JP H0218124A JP 1124621 A JP1124621 A JP 1124621A JP 12462189 A JP12462189 A JP 12462189A JP H0218124 A JPH0218124 A JP H0218124A
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JP
Japan
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power take
control valve
piston
range
control device
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JP1124621A
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Inventor
George Willford
ジョージ、ウイルフォード
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Dana Inc
Original Assignee
Dana Inc
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4165—Control of cooling or lubricating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/28—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of power take-off
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/18—Preventing unintentional or unsafe shift, e.g. preventing manual shift from highest gear to reverse gear
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20018—Transmission control

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、補助動力取出し機構を持゛つ形式の重量物運
搬トラック及びその他の車両用の機械式車両速度範囲変
速機用の制御装置、ことに動力取出し機構の係合中は前
進又は後進の車両駆動ギヤのうちのいずれのギヤのかみ
合いも防ぐように、速度範囲変速機（５ｐｅｅｄ　ｒａ
ｎｇｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　）　ｆニュートラ
ルに自動的にシフトする新規な動力取出し制御装置に関
する。
〔背景技術〕
重量物運搬トランクのような車両用の機械式変速機は、
２つの速度範囲を持つものが多くこれ等の各範囲に若干
の歯車比を含んでいる。この変速機は基本的には、高速
範囲又は低速範囲を選択する補助変速機すなわち速度範
囲変速機を組合せた４速変速機である。速度範囲は、範
囲選択ロッドの位置によって選択する。範囲選択ロッド
は、低速範囲を選択する一方の末端位置と、高速範囲を
選択する他方の末端位置との間で整揃する。範囲選択ロ
ッドの中間位置では、変速機はニュートラルになる。
補助変速機すなわち速度範囲変速機の範囲選択は、加圧
流体たとえばトラックの圧縮空気系流により行なうこと
が多い。多くのトラックではたとえば、変速機は又車両
車輪以外の装備品を駆動するように動力取出し機構を設
けである。安全上の理由で、動力取出し機構が係合して
いる間は前進及び後進の車両駆動ギヤの係合を防ぐこと
が望ましい。補助変速機を車両の停止している間に動力
取出し機構の作動中操縦者が不時にギヤを入れると、破
壊の起ることがある。ヤーネル（Ｙａｒｎｅｌｌ）を発
明者とする米国特許用４，５３１，４２２号明細書には
、ばね付勢のプランジャを備えた変速機シフトロッドイ
ンタロックシステムについて記載しである。この明細書
によれば動力取出し機構の係合に先だって、高速範囲又
は低速範囲を通常選択するように範囲選択ロッドを位置
決めするシリンダ／ピストン装置から空気圧力を除く。
空気圧力を除いたときに、プランジャが範囲選択ロッド
のカム面に作用し範囲選択ロッドをニュートラルに合わ
せる。次いで操縦者は動力取出し機構全係合させる。
〔発明の要約〕
本発明によれば、車両駆動ギヤの不時のかみ合いを防ぐ
ように、動力取出し機構の係合時にはつねに変速機範囲
選択ロッドをニュートラル位置に自動的にシフトして保
持する装置が得られる。流体作動式のこの装置は、シャ
ツトル弁を経てシリンダに加える流体圧力を制御する２
位置手動速度選択制御弁を備えている。高速範囲又は低
速範囲を選択することにより、主ピストンの２つの側の
うちの一方の側に流体圧力を加えてピストンを２つの末
端位置の間で動かす。主ピストンは、変速機範囲選択ロ
ッドに取付けられこのロッドを一方の端部位置に設定す
る高速範囲と他方の端部位置に設定する低速範囲との間
に動かす。ぎストンが両末端位置の間の中間位置にある
ときは、この変速機はニュートラルにある。
２位置手動動力取出し機構制御弁は、シャツトル弁へ又
この弁から範囲選択ロッドの位置決め用シリンダへの又
は動力取出し機構を係合させる装置への流体圧力の印加
を制御する。動力取出し機構を係合させるように流体圧
力を加えるときは、この流体圧力は又範囲選択゛シリン
ダにも加わり補助ピストンを第１位置すなわち後退位置
から第２位置すなわち伸長位置に動かす。補助ピストン
は、その後退位置にあるときに両端部位置間の主ピスト
ンの運動を制限しない。動力取出し機構を係合させ補助
ピストンをその伸長位置に動かすときは、第１ピストン
の移動は、一方の端部位置と変速機がニュートラルにあ
る中間位置との間に制限される。動力取出し機構を作動
するように制御弁により流体圧力を加えるときは、この
制御弁は又シャツトル弁を経てシリンダに流体圧力を加
え、主ピストンが補助ぎストンにより中間のニュートラ
ル位置で停止するまで、主ピストンをその端部位置から
補助ぎストンに向かって動かす。主ぎストン及び補助ピ
ストンに加わる流体圧力は同じ源からのものであり、従
って両ピストンは同じ流体圧力を受ける。補助ぎストン
は、主ピストンより太きい表面積金偏え、主ピストンに
加わる力に対して補助ピストンをその伸長位置に保持す
る一層強い力を生ずる。従って主ピストンは、動力取出
し機構を係合させるときはつねに中立位置に確実に保持
される。
本発明の目的は、動力取出し機構を係合させるときはつ
ねに、変速機速度範囲選択ロッドをニュートラルに合わ
せる新規な動力取出し制御装置１１′を提供することに
ある。
〔実施例〕
実施例について図面を参照して説明すると第１図におい
て、高低の速度範囲間でシフトするように変速機１２（
一部を示しである）の範囲選択ロッド１１を位置決めす
る従来の位置決め装置１０を示しである。範囲選択ロッ
ド１１は、シリンダ１４内で動くように取付けた付属ピ
ストン１３により位置決めする。
位置決め装置１０はたとえば、空気管ｗ！ｒ１５に圧縮
空気を供給するように連結した、トラックの普通のエン
ジン駆動圧縮機（図示してない）から流体作動する。位
置決め装置１０は又空気でなくて作動流体により作動す
ることもできるのはもちろんである。空気管路１５は手
動で位置決めされる高低速度範囲制御弁１６に又シャツ
トル弁１７を経てシリンダ１４に連結しである。制御弁
１６は、管路１５からシャツトル弁１７の端部１９にパ
イロット空気を供給するように管路１８ｆ：経て連結さ
れ高速ギヤ範囲を選択するようにしである。
又制御弁１６は、管路１５からシャツトル弁１７の反対
側端部２１にパイロット空気を供給するように管路２０
を経て連結され低速ギヤ範囲を選択するようにしである
。弁１７は、弁端部２１に近く空気管路１５を第１の流
出空気管路２２に連結する第１の位置と弁端部１９に近
く空気管路１５を第２の流出空気管路２３に連結する第
２の位置との間で軸線方向に動かされる普通のシャツト
ル又はスプール（図示してない）を備えている。第１空
気管路２２はピストン１３の一方の側２５でシリンダ１
４内の第１の膨張室２４に連結され、又第２の空気管路
２３はぎストン１３の反対側２７で第２の膨張室２６に
連結しである。
制御弁１６を管％１５から管路１８によりシャツトル弁
１７にパイロット空気を加えるように位置させたときに
、空気管路１５からシャツトル弁１７を経て管路２２に
より室２４に空気が供給されピストン１３をとめ２８に
向かい右方に動かす。
ピストン１３は次いで範囲選択ロッド１１を動かし高速
ギヤ範囲を選択する。操縦者が管路１５から管路２０に
よりシャツトル弁１７にパイロット空気を加えるように
制御弁１６を位置決めするときは、空気は空気管路１５
かもシャツトル弁１７を経て管路２３により室２７に供
給されピストン１３を市め２９に向かい左方に動かす。
ピストン１３は次いで範囲選択ロッド１１を動かし低速
ヤヤ範囲を選択する。位置決め装置１０は、変速機１２
をニュートラルにするように範囲選択ロッド１１を止め
２８，２９の間の中間位置に位置決めするようにはして
ない。そして位置決め装置１０はいずれの制御作用にも
無関係に作動し動力取出し機ｍを係合させる。
第２図は、動力取出し慎構のアクチュエータ３３を係合
させるときはつねに、変速機３２（−部だけ示しである
）用の速度範囲選択ロッド３１をニュートラルに位置さ
せて保持する本発明の動力取出し制御装置３０を線図に
示す。動力取出し制御装置３０は、多くの重量物運搬ト
ランクに利用できる圧縮空気管路３４のような適当な流
体源から作動する。動力取出し制御装置３０は、変速機
３２用の高速度又は低速度のギヤ範囲を選択する２位置
手ｍ　１ｆｆｌＪ御弁３５と、アクチュエータ３３によ
り動力取出し機構を選択的に係合させ又係合をはずす２
位置手動制御弁３６とを備えている。
制御弁３５は、シャツトル弁４１の互いに対向する端部
３９．４０にそれぞれ連結した２条のパイロット空気管
路３７．３８を備えている。
変速機３２を城付けた車両の正常な運転中に、圧縮空気
は管路３４から弁３６及び管路４２を経てシャツトル弁
４１に流れる。高速ギヤ範囲を選択するように弁３５を
位置させるときは、パイロット空気は管路３４から弁３
５及び管ｗｌｒ３γを経て流れ弁４１内でスプール又は
シャツトル（図示してない）を端部４０に向かって動か
すことにより空気管路４２を空気管路４３に連結する。
空気管路４３はシャツトル弁４４及び管％４５を経て連
結され、範囲選択ロッド３１に取付けた主ピストン４８
の一方の側でシリンダ４７内に形成した室４６に圧縮空
気を送る。室４６内の圧縮空気はピストン４８を右方に
動かすことにより、ロッド３１を右方に動かし藁速ギヤ
範囲に係合させる。
シリンダ４７は補助ピストン４９を備えている。
補助ピストン４９は第２図で左方に位置させて示しであ
るが、車両がその、駆動モードにあるときは通常右方に
位置する。すなわちピストン４８は、高速ギヤ範囲を選
択すると、さらに右方に動いて止め５６に衝合する。
低速ギヤ範囲を選択するように制御弁３５を動かすとき
は、圧縮空気は管路３４かもパイロット空気管路３８に
よりシャツトル弁４１に流れ内部の弁シャツトルを弁端
部３９に向かって動かす。
弁シャツトルが移動すると、空気管Ｍ４２が空気管ｙｒ
５１を経て室５２に連結される。室５２は、主ピストン
４８及び補助ピストン４９の間でシリンダ４７内に形成
される。これと同時に弁４１は室４６を通気させる。そ
して室５２内の圧縮空気がピストン４８を動かしで止め
５３に衝合させる。
ピスト／４８が止め５３に当たるときは、変速機３２は
低速ギヤ範囲になる。ピストン４８が高速ギヤ範囲止め
５０との衝合状態から低速ギヤ範囲止め５３に移動する
際に、ピストン４８は第２図に示した中間位置を通過す
る。ピストン４８がこの中間位置にるるときは、変速［
３２はニュートラルになる。
運転者が動力取出し機構を作動しようとするときは、制
御弁３６を手動でＰＴＯ位置に動かす。この位置では、
空気管路３４は管路５４に連結され、シャツトル弁４１
への空気管路４２が通気する。
空気管路５４は、シャツトル弁４４とシリンダ４７内の
室５５と動力取出し機構のアクチュエータ３３とに連結
しておる。アクチュエータ３３への管路５４に圧縮空気
管路ると、動力取出し機構を係合させる。これと同時に
室５５に送られる圧縮空気により補助ピストン４９を、
これが第２図に示すように止め５６に衝合する伸長位置
に左方に動かす。補助ピストン４９が伸長位置で止め５
６に衝合すると、補助ピストン４９の端部５７が室５２
内に突出する。前記したように制御弁３６は又シャツト
ル弁４４に圧ｋＮ空気を加える。７ヤツトル弁４４は、
管路４３又は管路５４から室４６に圧縮空気を通ずるが
、管路４３，５４は相互に隔離する。すなわち空気は管
路５４からシャツトル弁４４を経て室４６に流れ、主ピ
ストン４８が補助ピストン４９の端部５７に衝合するま
で主ピスト／４８を右方に動かす。補助ピストン端部５
７は、変速＠３２がニュートラルになる中間位置に主ピ
スト７４８’（位置決めするよ５に位置させである。
管路５４からの空気は室５５及び室４６の両方に力りわ
るから、これ等の両室は同じ空気圧力を持つ。
主ピスト／４８が中間のニュートラル位置に確実に停止
するように、補助ピストン４９は、主ピストン４８より
大きい直径を持つようにしである。
空気圧力に露出する補助ピストン４９の表面積が主ピス
トン４８の表面積より大きいことによって、補助ピスト
ン４９を左方に動かす力の方が主ピストン４８を右方に
動かす力より大きくなる。従って室５５内の空気圧力は
補助ピストン４９をとめに衝合した状態に保持すると共
に、室４６内の空気圧力が主ビス）／４８’を補助ピス
トン端部５７に衝合した状態に保持して、動力取出し機
構を係合させるときはつねに変速機３２が確実にニュー
トラルになるようにする。
運転者が動力取出し機構の係合をはずそうとするときは
、制御弁３６は、空気管路３４がふたたび管路４２を経
てシャツトル弁４１に連結され又空気管路５４が通気し
てアクチュエータ３３により係合をはずすようにした位
置に動かす。制御弁３５の設定に従って、シャツトル弁
４１はふたたび圧縮空気を、管路４３に供給して高速ギ
ヤ範囲を係合させ、又は管路５１に供給して低速ギヤ範
囲を係合させる。圧縮空気を先ず管路４３に加えるとき
は、ぎストン４８が右方に動き、補助ピストン４９を右
方に押す。この場合補助ピストン４９は、ピストン４８
が止め５０に衝合するまで室５５内に後退する。補助ピ
ストン４９はこの運動に対してｔｌとんど抵抗を生じな
い。その理由は、室５５が管路５４及び弁３６′を経て
通気しているからでるる。
以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本発
明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行５
ことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第１図は高低の各速度範囲間でシフトする変速機範囲選
択ロッドを制御する従来の装置の配管図、第２図は、動
力取出し機構の係合時にはつねに変速機速度範囲選択ロ
ッドをニュートラルに位置決めして保持する本発明によ
る動力取出し制御装置の１実施例の配管図である。 ３０・・・動力取出し制御装置、３１・・・範囲選択ロ
ッド、３２・・・変速機、３３・・・アクチュエータ、
３５．３６・・・制御弁、４７・・・シリンダ、４８・
・・主ピストン、４９・・・補助ピストン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１の複数の歯車比の１つで変速機作動のできる
    高速ギヤ範囲と、第２の複数の歯車比の１つで変速機作
    動のできる低速ギヤ範囲との間の範囲選択ロッドの運動
    によりシフトできる速度範囲ギヤを持つ変速機に使用さ
    れ、（イ）流体圧力に応答して動力取出し機構を選択的
    に係合させ又係合を離脱するアクチュエータと、（ロ）
    このアクチュエータに対し流体圧力を選択的に加え、又
    遮断する制御弁と、（ハ）前記高速ギヤ範囲に関連する
    第１の位置と、前記低速ギヤ範囲に関連する第２の位置
    との間に前記範囲選択ロッドを動かす流体作動制御装置
    とを備えた、変速機用動力取出し制御装置において、（
    ｉ）前記アクチュエータに流体圧力を加える前記制御弁
    に応答して動力取出し機構を係合させ、前記範囲選択ロ
    ッドを、前記第１の位置と前記第２の位置とのいずれに
    も動かさないように流体作動制御装置を抑止する第１の
    手段と、（ｉｉ）前記アクチュエータに流体圧力を加え
    る前記制御弁に応答して前記動力取出し機構を係合させ
    、前記動力取出し機構用の前記アクチュエータに流体圧
    力を加えるときはつねに前記範囲選択ロッドをその第１
    の位置と前記第２の位置との間の中間位置に位置させて
    変速機をニュートラルに保持するようにした第２の手段
    とを備えたことを特徴とする動力取出し制御装置。
  2. （２）前記流体作動制御装置に、前記範囲選択ロッドに
    取付けられ前記の位置と前記第２の位置との間をシリン
    ダ内で滑動するように取付けられた主ピストンを設け、
    この主ピストンと前記シリンダとにより、互いに対向す
    る前記主ピストン側部に第１及び第２の膨張室を形成し
    、さらに前記流体作動制御装置と、前記第１の膨張室に
    加圧流体を加え、前記主ピストン及び範囲選択ロッドを
    前記第１の位置に動かすようにする第１の手段と、前記
    第２の膨張室に加圧流体を加え、前記主ピストン及び範
    囲選択ロッドを前記第２の位置に動かすようにする第２
    の手段とを設け、前記第１の手段により、前記動力取出
    し機構の前記アクチュエータに流体圧力を加える制御弁
    に応答して、前記流体作動制御装置から前記第１及び第
    ２の膨張室に加える加圧流体を遮断するようにする請求
    項１記載の動力取出し制御装置。
  3. （３）前記第２の手段に、（ｉ）前記第１の位置と前記
    第２の位置との間の前記主ピストンの運動に干渉しない
    後退位置と、前記主ピストンの運動を、前記第１の位置
    と前記第２の位置とのうちの一方と中間位置との間に補
    助ピストンが制限する伸長位置との間にシリンダ内で滑
    動するように取付けられた前記補助ピストンと、（ｉｉ
    ）前記動力取出し機構の前記アクチュエータに流体圧力
    を加える制御弁に応答して、前記補助ピストンを前記伸
    長位置に動かし、又前記主ピストンを前記中間位置に動
    かし前記補助ピストンに接触させるようにする手段とを
    設けた請求項２記載の動力取出し制御装置。
JP1124621A 1988-05-20 1989-05-19 動力取出し制御装置 Pending JPH0218124A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US196918 1988-05-20
US07/196,918 US4920813A (en) 1988-05-20 1988-05-20 Power take-off control apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0218124A true JPH0218124A (ja) 1990-01-22

Family

ID=22727282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1124621A Pending JPH0218124A (ja) 1988-05-20 1989-05-19 動力取出し制御装置

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US (1) US4920813A (ja)
EP (1) EP0343002B1 (ja)
JP (1) JPH0218124A (ja)
KR (1) KR960014065B1 (ja)
BR (1) BR8902107A (ja)
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