JPH04300453A - パワーテークオフ制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダンプカー、ミキサー
車、消防車等の特装車に用いられるパワーテークオフ制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダンプカー、ミキサー車、消防車等の特
装車では、走行目的以外に動力を必要とするが、パワー
テークオフ（以下、ＰＴＯという。）はこの動力を得る
ために変速機に付設された動力取り出し装置である。ま
た、ＰＴＯは動力取り出し位置によりトランスミツシヨ
ンＰＴＯ、トランスフアＰＴＯ等の各種ＰＴＯが知られ
ているが、例えばトランスミツシヨンＰＴＯは変速機の
カウンタギヤから動力を取り出すものである。

【０００３】このトランスミツシヨンＰＴＯの制御装置
としては、ＰＴＯを駆動する自動変速機のカウンタギヤ
とこのカウンタギヤに係合するＰＴＯのギヤを保護する
ために、カウンタギヤがギヤと噛み合わなかつた場合に
ＰＴＯの作動を停止するものが先行技術として知られて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このＰ
ＴＯ制御装置は、カウンタギヤとギヤとが噛み合うまで
ニユートラルレンジとそれ以外の間でシフト操作が必要
となり、シフト操作が煩わしいという問題があつた。

【０００５】そこで、本発明は、シフト操作の煩わしさ
を解消することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、自動変速機の
ドライブギヤにパワーテークオフのギヤを噛合させるこ
とにより動力を取り出すパワーテークオフであつて、自
動変速機のタービン回転速度を検出する第１検出手段と
、シフト位置を検出する第２検出手段と、パワーテーク
オフの作動の断接を行う断接手段と、パワーテークオフ
の断接状態を検出する第３検出手段と、ニユートラルレ
ンジへシフトしてからの時間を検出する第４検出手段と
を備え、第１検出手段によりタービン回転速度が０であ
ることを検出し、第２検出手段によりシフト位置がニユ
ートラルレンジ以外にあることを検出して断接手段によ
りパワーテークオフの作動を行うとともに、第３検出手
段により自動変速機のドライブギヤとパワーテークオフ
のギヤとの噛合状態を検出し、かつドライブギヤとギヤ
とが噛合していないと検出した場合は、第４検出手段に
よりニユートラルレンジへシフトしてからの時間を検出
して、その時間が設定時間以内にある間は断接手段を作
動状態に維持することである。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に応じて説明す
る。

【０００８】図１は、本発明のＰＴＯ付自動変速機のギ
ヤトレインであつて、ＰＴＯの駆動ギヤである自動変速
機のカウンタギヤ４から動力を取り出すものである。１
はＰＴＯ装置を示し、２はＰＴＯ装置のアウトプツト軸
で架装機器の駆動源として使用される。ＰＴＯ装置はギ
ヤ３の摺動によりカウンタギヤ４と噛み合うことで作動
される。尚、カウンタギヤ４は自動変速機本体のＣ１ド
ラムに装着されているが、自動変速機のギヤトレインに
よつては他の部位に装着される場合もある。

【０００９】通常ＰＴＯ装置はカウンタギヤ４を停止さ
せてからこのカウンタギヤ４にドライブギヤ３を噛み合
わせる。カウンタギヤ４を停止させるための具体的な手
段として、自動変速機のシフト位置がニユートラルレン
ジ以外の時に車両のブレーキを作動することが一般的で
ある。すなわち、Ｃ１クラツチ或いはＣ２クラツチが係
合状態にて自動変速機のアウトプツト軸５を固定するこ
とによりカウンタギヤ４の回転が停止する。

【００１０】図２は、本発明のＰＴＯ付自動変速機のシ
ステム図である。１１は自動変速機のトルクコンバータ
（図示せず）のタービン回転速度を検出するタービンセ
ンサである。１２は自動変速機のシフト位置を検出する
シフト位置センサである。１３は車両のブレーキの作動
状態を検出するブレーキセンサである。１４は車室内の
運転席に設けられたＰＴＯ作動スイツチである。各検出
センサからの信号は自動変速機制御用マイクロコンピユ
ータ１５に印加される。

【００１１】一方、ＰＴＯ装置のギヤ３はシヤフト１６
の一端に連結されており、シヤフト１６の他端にはシヤ
フト１６の径よりも大径に形成されたピストン部１６ａ
がシリンダ１７内に摺動自在に嵌挿されている。そのピ
ストン部１６ａの一方の側面とシリンダー１７の側壁と
の間にはコイルスプリング１８が配架されている。また
、コイルスプリング１８の反対側のピストン部１６ａの
他方の側面とシリンダー１７の側壁とで郭定される室２
２には後述するエア供給装置１９との接続通路２０の孔
が穿設されている。

【００１２】またシヤフト１６の外周には切欠き１６ｂ
が形成されており、その切欠き位置１６ｂは、ＰＴＯが
作動しない状態でリミツトスイツチ１７の可動接点１７
ａが位置するように配設されている。また切欠き１６ｂ
の最も深い位置はシヤフト１６の軸心Ｏに対して平行に
穿設されているが、その位置とシヤフト１６の外周との
間の面は傾斜状に穿設される。

【００１３】リミツトスイツチ１７の可動接点１７ａは
図面上下方向に移動自在に配設されている。その可動接
点１７ａの反対側には端子１７ｂが形成されており、可
動接点１７ａが図面上方向に動くと、端子１７ｂがマイ
クロコンピユータ１５に接続された配線２４の端子２４
ａと当接するように配設されている。また配線２４の途
中には運転席に設けられる表示ランプ２１が設けられて
おり、表示ランプ２１はリミツスイツチ１７の端子１７
ｂが配線２０の端子２０ａと当接すると点灯して運転者
にＰＴＯのギヤ３と自動変速機のカウンタギヤ４とが噛
み合つたことを知らせる。すなわち、リミツトスイツチ
１７と表示ランプ２１はＰＴＯのギヤ３と自動変速機の
カウンタギヤ４の噛合状態を検出するものである。

【００１４】接続通路２０の途中にはソレノイドバルブ
２３が配設されている。ソレノイドバルブ２３はマイク
ロコンピユータ１５からの信号が印加されるように配設
されており、信号が印加される時は、図に示すようにエ
ア供給装置１９とピストン部１６ａとシリンダー１７と
で郭定される室２２との連通を維持する。一方、信号が
印加されない時は、ソレノイドバルブ２３は接続通路２
０をドレンして室２２の供給されたエアをドレンする。

【００１５】以下に上記構成による本発明の作動を説明
する。

【００１６】図３は、本発明のＰＴＯのマイクロコンピ
ユータ１５による制御フローチヤートである。Ｓ１はＰ
ＴＯが作動していない状態であり、即ち、ソレノイドバ
ルブ２３にはマイクロコンピユータ１５からの信号が印
加されていない状態を示している。

【００１７】Ｓ２〜Ｓ５は各種センサーからの信号を検
出してＰＴＯの作動条件を満足するかどうかを判別して
いる。即ち、Ｓ２はＰＴＯ作動スイツチ１４から出力さ
れる信号によつてＰＴＯスイツチの作動状態を判別して
おり、運転者によつてＰＴＯ作動スイツチがＯＮの場合
はＳ３に移る。Ｓ３はブレーキセンサ１３から出力され
る信号によつて車両のブレーキの作動状態を判別してお
り、ブレーキがＯＮの場合はＳ４に移る。Ｓ４はタービ
ンセンサ１１から出力される信号によつてタービン回転
速度が０であるかどうかを判別しており、タービン回転
速度が０の場合はＳ５に移る。Ｓ５は自動変速機のシフ
ト位置センサ１２から出力される信号によつてシフト位
置がニユートラルレンジ以外にあるかどうかを判別して
おり、シフト位置がニユートラルレンジ以外にある場合
はＳ６に移る。

【００１８】Ｓ６はマイクロコンピユータ１５の信号が
ソレノイドバルブ２３に印加され、ソレノイドバルブ２
３がＯＮされる。即ち、上記Ｓ２〜Ｓ５の条件が満足し
てはじめて、図２に示すように、エア供給装置１９から
室２２に接続通路２０を介してエアが供給される。その
ため、ピストン部１６ａはコイルスプリング１８に抗し
て図面右方向に駆動される。従つて、シヤフト１６の切
欠き１６ｂがリミツトスイツチ１７の可動接点１７ａに
当接するとともに、可動接点１７ａは切欠き１６ｂの傾
斜面に沿つて図面上方に動くこととなる。その結果、Ｓ
７及びＳ８に示すように、リミツトスイツチ１７の端子
１７ｂが配線２４の端子２４ａに当接して、表示ランプ
２１が点灯する。この状態で、運転者はＰＴＯ使用可能
状態であると判断して、ミキサー等の架装機器を始動さ
せる。

【００１９】次に、エア供給装置１９によつてシヤフト
１６が駆動されるが、図１に示すようにシヤフト１６の
一端に連結されるギヤ３と自動変速機のカウンタギヤ４
とが噛み合わない場合は、シヤフト１６は移動できない
。

【００２０】従来は、この状態では、運転者がＰＴＯ使
用不能状態であると判断して、シフト位置をニユートラ
ルレンジにシフトして、再度ニユートラルレンジ以外に
シフトするという動作を行い、表示ランプが点灯するま
でシフトを繰り返す必要があつた。

【００２１】そこで本発明は、ギヤ３とカウンタギヤ４
との側面が衝突して相互に噛み合わなかつた時に、シフ
ト位置がニユートラルレンジにシフトされてもソレノイ
ドバルブ２３がＯＮ状態に維持するようにしてギヤ３と
カウンタギヤ４との側面の衝突を維持する。その結果、
シフト位置がニユートラルレンジにシフトされた時にカ
ウンタギヤ４が僅かに回転してギヤ３と噛み合うことと
なる。但し、噛み合わなかつた場合、ギヤ３とカウンタ
ギヤ４との衝突を続けるため、ギヤ鳴り、ギヤの破損が
起きる虞れがあるので、これを防止するため、所定時間
の間だけソレノイドをＯＮ状態に維持するようにした。

【００２２】即ちＳ７において、リミツトスイツチ１７
がＯＦＦであると判別されると、Ｓ９〜Ｓ１２に移る。 Ｓ９はＰＴＯスイツチの作動状態を判別しており、ＰＴ
ＯスイツチがＯＮの場合はＳ１０に移る。Ｓ１０は車両
のブレーキ作動状態を判別しており、ブレーキがＯＮの
場合はＳ１１に移る。Ｓ１１はタービン回転速度は所定
値以下であるかどうかを判別しており、所定値以下の場
合はＳ１２に移る。Ｓ１２はシフト位置がニユートラル
レンジであるかどうかを判別しており、ニユートラルレ
ンジである場合はＳ１３に移る。この状態で、ギヤ３が
カウンタギヤ４と噛み合えば、Ｓ１３においてリミツト
スイツチ１７がＯＮして表示ランプ２１が点灯される。 仮にリミツトスイツチ１７がＯＮしなければＳ１５に移
る。

【００２３】Ｓ１５は、タイマー付マイクロコンピユー
タ１５がニユートラルレンジへシフトされてからの時間
を計測しており、予め決められた設定時間ｔ秒間にある
かどうかを判別している。設定時間ｔ秒間にあると判別
する場合は、ソレノイドバルブ２３はＯＮ状態を維持す
ることとなる。仮に設定時間ｔ秒間にないと判別する場
合は、マイクロコンピユータ１５がソレノイドバルブ２
３への信号をＯＦＦする。その結果、エア供給装置１９
と室２２との連通が遮断され、室２２が接続通路２０を
介してドレンされるので、シヤフト１６はコイルスプリ
ング１８のバネ力によつて付勢され、図２に示すような
切欠き１６ｂの位置に戻る。従つて、ギヤの衝突による
ギヤ鳴り、ギヤの破損を阻止できる。

【００２４】

【発明の作用効果】以上説明したように本発明のパワー
テークオフ制御装置によれば、ニユートラルレンジへシ
フトしてからの時間を検出して、その時間が設定時間以
内にある間はソレノイドバルブをを作動状態に維持する
ようにしたので、シフト位置をニユートラルレンジにシ
フトした時に、ギヤをカウンタギヤに噛み合うようにし
て、シフト操作の煩わしさが解消される。またギヤが噛
み合わなくても、設定時間後にソレノイドがマイクロコ
ンピユータによつてＯＦＦとなるため、ギヤ鳴り、歯欠
け等の不具合が発生しない。

【００２５】また、例えば、問題をＰＴＯ装置本体の機
構で解決しようとする場合、スプラインにリード線を配
し、かつ遅延機構を設ける必要があるため、機構が複雑
となりコストが高くなる。更にマイクロコンピユータに
よつてシフト制御をする場合、運転者の意志に反してシ
フト制御が行われるため、運転者が不意にアクセル開度
を大きく開けた場合にギヤの歯欠け等の不具合が生じる
虞れがある。

【００２６】これに対して、本発明のパワーテークオフ
制御装置は簡易な構成で低廉価を図ることができ、確実
に運転者の意志を反映できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＰＴＯ付自動変速機のギヤトレインで
ある。

【図２】本発明のＰＴＯ付自動変速機のシステム図であ
る。

【図３】本発明のＰＴＯの制御フローチヤートである。

【符号の説明】

３　　ギヤ（パワーテークオフのギヤ）４　　カウンタ
ギヤ（自動変速機のドライブギヤ）１１　　タービンセ
ンサ（第１検出手段）１２　　シフト位置センサ（第２
検出手段）１５　　自動変速機制御用マイクロコンピユ
ーター（第４検出手段） １７　　リミツトスイツチ（第３検出手段）２１　　表
示ランプ（第３検出手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　自動変速機のドライブギヤにパワーテ
   ークオフのギヤを噛合させることにより動力を取り出す
   パワーテークオフであつて、自動変速機のタービン回転
   速度を検出する第１検出手段と、シフト位置を検出する
   第２検出手段と、パワーテークオフの作動の断接を行う
   断接手段と、パワーテークオフの断接状態を検出する第
   ３検出手段と、ニユートラルレンジへシフトしてからの
   時間を検出する第４検出手段とを備え、前記第１検出手
   段によりタービン回転速度が０であることを検出し、前
   記第２検出手段によりシフト位置がニユートラルレンジ
   以外にあることを検出して前記断接手段により前記パワ
   ーテークオフの作動を行うとともに、前記第３検出手段
   により前記自動変速機のドライブギヤと前記パワーテー
   クオフのギヤとの噛合状態を検出し、かつ前記ドライブ
   ギヤと前記ギヤとが噛合していないと検出した場合は、
   前記第４検出手段によりニユートラルレンジへシフトし
   てからの時間を検出して、その時間が設定時間以内にあ
   る間は前記断接手段を作動状態に維持することを特徴と
   するパワーテークオフ制御装置。