JPH06239170A - トランスミッションのシャトル・シフト操作時の減速方法 - Google Patents

トランスミッションのシャトル・シフト操作時の減速方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パワーシフト式トランスミッションのシャト
ル・シフトの方法において、可能最小限の個数のクラッ
チ及び弁を作動させるだけで済むようにし、信頼性を向
上させる。 【構成】 パワーシフト式トランスミッション16は複
数のクラッチ20を備え、それらクラッチのうちには、
最終又は方向性のクラッチ組のクラッチF1、F2、R
が含まれている。複数のクラッチは、複数個の電気油圧
制御式の直動式弁18と、2個の電気油圧式の比例弁又
は圧力制御弁18とで制御される。圧力制御弁は、3個
の方向性クラッチの各々に対応した夫々の直動式弁へ供
給する圧力を変化させる機能を有する。シャトル・シフ
ト時の車両の減速を行なうには、先ず、全てのクラッチ
を解放し、続いて、方向性クラッチ組のうちの2個のク
ラッチだけの圧力を緩やかに上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用トランスミッシ
ョン制御システムに関するものであり、より詳しくは、
例えばブレーキやクラッチ等の、ソレノイド弁作動式の
複数のランスミッション制御要素を備えたパワーシフト
式トランスミッションの、シャトル・シフトの方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】様々な
パワーシフト式トランスミッションが従来より公知とな
っている。また例えば「Funk 8000 型」シリーズのパワ
ーシフト式トランスミッション等の公知のパワーシフト
式トランスミッションのための制御システムの一例が、
1991年2月5日付発行の米国特許第4989470
号(Bulgrien)に記載されている。「Funk 8000 型」シ
リーズのパワーシフト式トランスミッションは、初段ク
ラッチ群である3個のクラッチと、中間段クラッチ群で
ある3個のクラッチと、最終又は方向性のクラッチ群で
ある3個のクラッチとを含んでいる。それら複数のクラ
ッチは、9個の電気油圧式3ウェイ/2ポジション直動
式弁と、2個の電気油圧式の比例弁又は圧力制御弁とで
制御されている。その2個の圧力制御弁は、3個の方向
性クラッチの各々に対応した夫々の直動式弁へ供給する
圧力を変化させる機能を有する。このパワーシフト式ト
ランスミッションは、シャトル・シフト機能を提供する
ように制御することができ、シャトル・シフト機能と
は、車両の減速に続いてその走行方向を転換させるとい
うことを、その中間の各ギア比へギアシフト・レバーを
移動操作することなく、行なえるようにする機能であ
る。上掲の米国特許第4989470号には、シャトル
・シフトの方法の一例が記載されており、その方法で
は、先ず、初段クラッチ群の全てのクラッチを解放して
エンジンを動力伝達経路から切り離し、次に、中間段ク
ラッチ群のうちの少なくとも2個のクラッチを係合させ
てトランスミッションをロック・アップ状態にし、次
に、最終段クラッチ群のうちの少なくとも1個のクラッ
チを係合させることによって車両を減速させて車速をゼ
ロにし、そして、車速がゼロになったならば、各々のク
ラッチ群のうちの1つずつのクラッチを係合させて、所
望の新たなギア比における連結状態を得るようにしてい
る。従ってこの方法では、シャトル・シフト操作時に、
単に車両を減速するためだけでも、少なくとも3個のク
ラッチを作動させる必要がある。それゆえ、システムの
信頼性を向上させるために、より少ない個数のクラッチ
を作動させるだけでシャトル・シフト操作時に車両を減
速し得るようにすることが望まれている。
【0003】本発明の目的は、可能最小限の個数のクラ
ッチ及び弁を作動させるだけで済むようにし、信頼性を
向上させた、パワーシフト式トランスミッションのシャ
トル・シフトの方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するものであり、本発明においては、パワーシフト式ト
ランスミッションは複数のクラッチを備えたものであ
り、それら複数のクラッチのうちには、最終又は方向性
の1組のクラッチが含まれている。それらクラッチは、
複数個の電気液圧制御式の直動式弁と、2個の電気液圧
式の比例弁又は圧力制御弁とで制御される。圧力制御弁
は、3個の方向性クラッチの各々に対応した夫々の直動
式弁へ供給する圧力を変化させる機能を有する。シャト
ル・シフト時の車両の減速を行なうには、先ず、全ての
クラッチを解放し(それらクラッチの圧力を抜き)、続
いて、最終又は方向性クラッチ組のうちの2個のクラッ
チだけの圧力を緩やかに上昇させる。
【0005】
【実施例】先ず図1について説明すると、図示のパワー
シフト式トランスミッション制御システムは、マイクロ
プロセッサ10と、ギアシフト・レバー14を手動で操
作するとそれによって作動されるギアシフト・レバー用
トランスデューサであるスイッチ・アセンブリ12と、
パワーシフト式トランスミッション16とを含んでい
る。パワーシフト式トランスミッション16の好適な具
体例は、例えば「FunkMunufacturing社」が生産してい
る「8000型」シリーズのトランスミッション等の、公知
のパワーシフト式トランスミッションである。この公知
のパワーシフト式トランスミッションは、油圧制御弁ア
センブリ18を含んでおり、この弁アセンブリ18が、
複数個の油圧作動式クラッチ20を制御しており、この
クラッチ群20には図2に示した方向性クラッチF1、
F2、及びRが含まれている。トランスミッション16
は、エンジンによって駆動される入力シャフト22から
出力シャフトである車両駆動シャフト24へ動力を伝達
する。センサ26は、出力シャフト24の回転を検知し
て車速を表わす出力信号を送出するものである。
【0006】ギアシフト・レバー14の好適な構成例
は、前進、中立、及び後退のポジションを備えたもので
あり、また、前進ポジションと後退ポジションとに関し
ては、アップシフト・サブポジション及びダウンシフト
・サブポジションを備え得るようなものであり、また更
に、前進ポジションのうちのある1つのポジションから
後退ポジションのうちのある1つのポジションへ、或い
は後退ポジションのうちのある1つのポジションから前
進ポジションのうちのある1つのポジションへ、直接に
そのレバーを移動操作することによって、一般に「シャ
トル・シフト」という名で知られているシフト操作を行
なえるようにしたものである。マイクロプロセッサ10
は、周期的にこのギアシフト・レバー14のポジション
をサンプリングし、そのサンプリングで検出したポジシ
ョンに応じて弁群18の動作を制御することによって、
クラッチ群20の動作を制御する。
【0007】図2について説明すると、トランスミッシ
ョン16は、最終又は方向性クラッチ組を備えており、
このクラッチ組には、クラッチF1、F2、及びRが含
まれている。本発明は、これらクラッチF1、F2、及
びRを作動させて、トランスミッション16を搭載して
いる車両(不図示)をシャトル・シフト操作時に減速さ
せる方法に関するものである。
【0008】図3は、トランスミッションのギア・ポジ
ションを、前進領域内のある1つのギア・ポジションか
ら、後退領域内のある1つのギア・ポジションへシャト
ル・シフトしたときの動作を示したものであり、これに
ついて以下に説明する。
【0009】先ず、全てのクラッチをアンロックする
(ステップ100)。次に、MC2比例弁(このMC2
比例弁はクラッチF2及びRへの供給圧力を制御)へ十
分な大きさの電流を供給することによって、パイロット
圧を、初期クラッチ係合状態を生じる程度の圧力にまで
低下させる。この具体例では、その圧力は約50psig
(ゲージ圧で約3.5気圧)である(ステップ10
2)。次に、そのパイロット圧を、クラッチF2及びク
ラッチRへ供給する(ステップ104)。クラッチRの
方が出力に対する伝達トルクが大きいため、クラッチR
はロック・アップ状態となり、一方、クラッチF2の方
は滑り状態となる。
【0010】続いて、クラッチF2及びクラッチRへ
(MC2比例弁から)供給している圧力を変化させて
(この実施例では上昇させて)、トラクタ(ここではト
ランスミッション16を搭載した車両はトラクタである
ものとする)の減速が、制御された状態で緩やかに行な
われるようにする。そのためには、例えばフィードバッ
ク・ループを利用して、クラッチF2及びクラッチRへ
供給している圧力を、トランスミッション出力速度セン
サが表示する減速率の関数として制御するようにすれば
良い(ステップ106及び108)。以上によってクラ
ッチF2だけがエネルギを吸収(消費)するようにな
り、それによってトラクタが減速し始める。
【0011】トラクタが停止したならば、或いはその対
地速度が所定速度にまで低下したならば、1個ないし2
個以上のクラッチを作動させて、トランスミッションを
反対方向への走行のための所望のギアに入れるようにし
(ステップ110)、そして更に、クラッチRの圧力を
維持したまま、クラッチF2の圧力を抜くようにする
(ステップ112)。
【0012】続いて、クラッチRへ(MC2比例弁か
ら)供給している圧力を変化させて(この実施例では上
昇させて)、その新たな走行方向におけるトラクタの加
速が、制御された状態で緩やかに行なわれるようにする
(ステップ114)。この場合にも、フィードバック・
ループを利用してトラクタの加速率を制御するようにし
ても良い。
【0013】図4は、トランスミッションのギア・ポジ
ションを、後退領域内のある1つのギア・ポジションか
ら、前進領域(低速前進領域)内のある1つのギア・ポ
ジションへシャトル・シフトしたときの動作を示したも
のであり、これについて以下に説明する。
【0014】先ず、全てのクラッチをアンロックする
(ステップ120)。次に、MC2比例弁(このMC2
比例弁はクラッチF2及びRへの供給圧力を制御)へ十
分な大きさの電流を供給することによって、パイロット
圧を、初期クラッチ係合状態を生じさせる程度の圧力に
まで低下させる。この具体例では、その圧力は約50ps
ig(ゲージ圧で約3.5気圧)である(ステップ12
2)。次に、そのパイロット圧を、クラッチF2及びク
ラッチRへ供給する(ステップ124)。クラッチRの
方が出力に対する伝達トルクが大きいため、クラッチR
はロック・アップ状態となり、一方、クラッチF2の方
は滑り状態となる。
【0015】続いて、クラッチF2及びクラッチRへ
(MC2比例弁から)供給している圧力を変化させ(こ
の実施例では上昇させ)、トラクタの減速が、制御され
た状態で緩やかに行なわれるようにする。そのために
は、例えばフィードバック・ループを利用して、クラッ
チF2及びクラッチRへ供給している圧力を、トランス
ミッション出力速度センサが表示する減速率の関数とし
て制御するようにすれば良い(ステップ126及び12
8)。以上によって、クラッチF2だけがエネルギを吸
収(消費)するようになり、それによってトラクタが減
速し始める。尚、このように後退から前進へのシャトル
・シフトを行なうときには、前進から後退へのシャトル
・シフトを行なう場合と比べて、クラッチの滑り速度が
異なることから、圧力を上昇させる速度が異なったもの
となることがある。
【0016】トラクタが停止したならば、或いはその対
地速度が所定速度にまで低下したならば、圧力制御弁で
あるMC1比例弁を制御して、クラッチF1への供給圧
力を上昇させ、それによってパイロット圧を、初期クラ
ッチ係合状態を生じる程度の圧力にまで上昇させる。こ
の具体例では、その圧力は約50psig(ゲージ圧で約
3.5気圧)である(ステップ130)。続いて、1個
ないし2個以上のクラッチを作動させて、トランスミッ
ションを反対方向への走行のための所望のギアに入れる
ようにし(ステップ132)、そして更に、クラッチF
2及びクラッチRの圧力を抜くと共に、MC2比例弁へ
の電流の供給を停止する(ステップ134及び13
6)。
【0017】続いて、クラッチF1へ(MC1比例弁か
ら)供給している圧力を変化させて(この実施例では上
昇させて)、新たな走行方向におけるトラクタの加速
が、制御された状態で緩やかに行なわれるようにする
(ステップ138)。この場合にも、フィードバック・
ループを利用してトラクタの加速率を制御するようにし
ても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用することのできるパワーシフト式
トランスミッション制御システムの模式図である。
【図2】本発明を適用することのできるトランスミッシ
ョンの模式的断面図である。
【図3】前進から後退へのシャトル・シフトに際して本
発明に係る方法が実行するアルゴリズムを示した簡単な
ロジック・フローチャートである。
【図4】後退から前進へのシャトル・シフトに際して本
発明に係る方法が実行するアルゴリズムを示した簡単な
ロジック・フローチャートである。
【符号の説明】
16 パワーシフト式トランスミッション 18 弁群 20 クラッチ群 F1、F2、R 方向性クラッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の走行方向を第1方向から第2方向
    へ転換させるパワーシフト式トランスミッションのシャ
    トル・シフト操作時に、該車両を減速させる減速方法で
    あって、前記トランスミッションは、該トランスミッシ
    ョンのシフトのための複数の液圧作動式クラッチ要素を
    備えており、それら複数の液圧作動式クラッチ要素のう
    ちには、1組の方向性クラッチが含まれている構成のト
    ランスミッションである、前記減速方法において、 前記クラッチの全てを非係合にするステップと、 第1方向性のクラッチと第2方向性のクラッチとだけに
    圧液を供給して前記トランスミッションをロック・アッ
    プ状態にするステップと、 前記車両の速度がゼロに近付いたならば、前記クラッチ
    のうちの少なくとも1つの選択したクラッチに圧液を供
    給して、前記車両が前記第2方向において所望のギアで
    走行するようにするステップと、 前記第1方向性クラッチの圧力を抜くステップと、を含
    んでいること、を特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 前記第1方向性クラッチ及び前記第2方
    向性クラッチへ供給する圧力を緩やかに上昇させること
    によって前記車両を緩やかに減速させること、を特徴と
    する請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記第2方向性クラッチへ供給する圧力
    を緩やかに上昇させることによって前記車両を前記第2
    方向において緩やかに加速させること、を特徴とする請
    求項1記載の方法。
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