JPH07190190A - トランスミッションの電気油圧式インターロックシステム - Google Patents

トランスミッションの電気油圧式インターロックシステム

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JPH07190190A
JPH07190190A JP6270934A JP27093494A JPH07190190A JP H07190190 A JPH07190190 A JP H07190190A JP 6270934 A JP6270934 A JP 6270934A JP 27093494 A JP27093494 A JP 27093494A JP H07190190 A JPH07190190 A JP H07190190A
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hydraulic
valve
clutch
pressure responsive
pressure
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Gerald P Simmons
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Caterpillar Inc
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 システム中に電気的障害が発生した場合に
も、トランスミッションを選択された速度比に維持する
簡単な構造のトランスミッションの電気油圧式インター
ロックシステムを提供する。 【構成】 各電気油圧式インターロックシステム５０
は、第１電気制御信号に比例して制御される電気油圧式
比例弁からのパイロット信号を受け取るのに応じて油圧
作動クラッチ４６の１つを制御するパイロット作動弁を
含んでいる。さらに、１つの油圧作動クラッチからの加
圧流体を電気油圧式比例弁の圧力応答部分に選択的に連
通させるソレノイド作動弁が設けられており、システム
中に電気的障害が発生した場合に、油圧作動クラッチか
らの加圧流体を圧力応答部分に作用させて、電気油圧式
比例弁を流体通過位置に保持する。これにより、パイロ
ット作動弁が油圧作動クラッチを係合状態に保持する位
置となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にトランスミッシ
ョン制御システムに関し、特に、トランスミッションの
電気油圧式インターロックシステムに関する。
【０００２】
【背景技術】電気システム又は油圧システムが故障した
場合に、トランスミッションを自動的に中立位置にする
制御方法はよく知られている。同様に、トランスミッシ
ョンが選択されたギヤ比で作動されているときに電気的
な故障が発生した場合に、トランスミッションを自動的
に所定の速度比にする電気油圧式パワー構造が知られて
いる。
【０００３】サーボシステムの出力が、サーボシステム
への電気的入力信号が所定範囲内の値から変化したとき
に、油圧的に又は機械的にロックされる電気油圧式サー
ボシステムも知られている。
【０００４】システムの電気エネルギーの供給が絶たれ
たときに、トランスミッションを選択された速度比に保
持する簡単な油圧インターロックシステムを提供するこ
とが望ましい。
【０００５】本発明は上述した問題点の１つ或いはそれ
以上を克服せんとするものである。
【０００６】
【発明の開示】本発明の１つの側面によると、油圧作動
速度及び方向クラッチを有するトランスミッションの制
御システムに使用する電気油圧式インターロックシステ
ムが提供される。
【０００７】トランスミッションの制御システムは油圧
源（加圧流体源）と、油溜めと、電気エネルギー源から
エネルギーを受け取って第１及び第２電気制御信号を発
生する電子コントローラとを含んでいる。コマンド入力
に応じて、トランスミッションの油圧作動速度又は方向
クラッチの１つを選択的に制御するように制御システム
は作動する。
【０００８】電気油圧式インターロックシステムは圧力
応答アクチュエータ部分を有するパイロット作動弁を含
んでいる。パイロット作動弁は、圧油の流れを制御する
関係で油圧源と油圧作動クラッチの間に配置されてい
る。
【０００９】電気油圧式比例弁が設けられていて、それ
を横切る圧油の流れを制御する弁要素を有している。電
気油圧式比例弁は油圧源とパイロット作動弁の圧力応答
アクチュエータ部分との間に設けられていて、電子コン
トローラからの第１電気制御信号により発生される力に
応じて作動して、第１電気制御信号に比例するパイロッ
ト信号を差し向けてパイロット作動弁の動きを制御す
る。
【００１０】電気油圧式比例弁はさらに、下流側の加圧
流体に反応して第１電気制御信号により発生される力に
抗して弁要素をバイアスする第１圧力応答部分と、油圧
作動クラッチ中の加圧流体に選択的に反応する大きな第
２圧力応答部分とを有している。
【００１１】第２圧力応答部分は、第１電気制御信号に
より発生される力と同一方向に弁要素をバイアスする。
電気油圧式インターロックシステムはさらに、第２圧力
応答部分と油圧作動クラッチとの間に配置されたソレノ
イド作動弁を含んでいる。
【００１２】ソレノイド作動弁は電子コントローラから
の第２電気制御信号に応じて、大きな第２圧力応答部分
と油圧作動クラッチとの間の流体の連通を提供する位置
に選択的に移動可能である。
【００１３】本発明は、システム中に電気的な障害が発
生した場合に、電気的障害が発生したときに入っていた
ギヤにトランスミッションを維持することを効果的に保
証する電気油圧式インターロックシステムを提供する。
本発明の電気油圧式インターロックシステムは簡単で信
頼性のあるインターロックシステムである。
【００１４】
【発明を実施するための最良の態様】図１を参照する
と、シャフト１８によりトルクコンバーター１６に作動
的に連結されたエンジン１４と、トルクコンバーター１
６とトランスミッション１２の間に作動的に連結された
シャフト２０とを有する機械（図示せず）に使用するト
ランスミッション１２の制御システム１０が示されてい
る。トランスミッション１２の出力パワーは出力シャフ
ト２２により伝達される。
【００１５】制御システム１０は電子コントローラ２４
と、電気接続線２６により電子コントローラ２４に接続
された電気エネルギー源２５と、油溜め３０から圧油を
受け取る油圧源（加圧流体源）２８と、電気接続線３４
により電子コントローラ２４に接続されたコマンド入力
装置３２とを含んでいる。
【００１６】速度センサ３６が電気接続線３８により電
子コントローラ２４に接続されており、シャフト１８の
回転速度を検出するように作動する。速度センサ４０が
電気接続線４２により電子コントローラ２４に接続され
ており、シャフト２０の回転速度を検出するように作動
する。速度センサ４３が電気接続線４４により電子コン
トローラ２４に接続されており、シャフト２２の回転速
度を検出するように作動する。
【００１７】トランスミッション１２は複数の油圧作動
速度及び方向クラッチ４６を有している。複数の油圧作
動速度及び方向クラッチ４６の各々は電気油圧式インタ
ーロックシステム５０により制御される。
【００１８】電子コントローラ２４は、電気接続線５
２，５４により電気油圧式インターロックシステム５０
にそれぞれ差し向けられる第１及び第２電気制御信号を
発生する。
【００１９】同様にして、電気油圧式インターロックシ
ステム５０の各々は油圧管路５５を介して油圧源２８に
接続される。油圧管路５６は電気油圧式インターロック
システム５０の各々を複数の油圧作動速度及び方向クラ
ッチ４６の対応する１つに接続する。
【００２０】図２を参照すると、図１の電気油圧式イン
ターロックシステム５０の１つが詳細に示されている。
電気油圧式インターロックシステム５０は、油圧源２８
と複数の油圧作動速度及び方向クラッチ４６のうちの１
つのクラッチとの間に配置されたパイロット作動弁５８
を含んでいる。
【００２１】パイロット作動弁５８は管路５５により油
圧源５８に接続され、管路５６により油圧作動クラッチ
４６の１つに接続されている。パイロット作動弁５８
は、流体管路５５がブロックされ流体管路５６が油溜め
３０に連通する第１位置にばねによりバイアスされてい
る３方向・２位置弁である。
【００２２】パイロット作動弁５８はパイロット信号に
反応して油圧源２８が各管路５５，５６を介して油圧作
動クラッチ４６に連通される第２作動位置にパイロット
作動弁を効果的にバイアスする、圧力応答アクチュエー
タ部分６０を有している。
【００２３】第１及び第２位置の間におけるパイロット
作動弁５８の動きは、圧力応答アクチュエータ部分６０
に作用するパイロット信号の大きさに応じて変化するよ
うに制御される。
【００２４】電気油圧式インターロックシステム５０は
さらに、油圧作動クラッチ４６と油圧源２８との間に配
置されている電気油圧式比例弁６４を含んでいる。電気
油圧式比例弁６４は流体管路５５及び６６を介して油圧
源２８に接続され、流体管路６８を介してパイロット作
動弁５８の圧力応答アクチュエータ部分６０に接続され
ている。
【００２５】電気油圧式比例弁６４は、流体管路６６が
ブロックされ流体管路６８が油溜め３０に連通される第
１位置と、油圧源２８からの流体管路６６がパイロット
作動弁５８の圧力応答アクチュエータ部分６０に連通さ
れる第２位置との間で移動可能な弁要素７０を有してい
る。
【００２６】電気油圧式比例弁５８は、流体管路７４で
その下流側が管路６８に接続された第１圧力応答部分７
２を有している。第１圧力応答部分７２は管路６８を介
して油圧作動クラッチから加圧流体を受け取り、弁要素
７０を第１位置方向にバイアスする作用をする。
【００２７】電気アクチュエータ７８が電気油圧式比例
弁６４に作動的に接続されており、電気接続線５２を介
して供給される第１電気制御信号の大きさに比例する力
を発生して、弁要素７０を第１圧力応答部分７２により
発生される力に抗してバイアスする。
【００２８】大きな第２圧力応答部分８０が電気油圧式
比例弁６４に作動的に連結されており、第１圧力応答部
分７２により発生された力に抗して弁要素７０に作用す
る力を発生するように作用する。
【００２９】もし、第１圧力応答部分及び大きな第２圧
力応答部分に同じ大きさの圧力信号が作用したときに
は、大きな第２圧力応答部分により発生される力が第１
圧力応答部分７２により発生される力よりも大きくな
る。大きな第２圧力応答部分８０は流体管路８２及び流
体管路５５を介して油圧作動クラッチ４６に接続されて
いる。
【００３０】ソレノイド作動弁８６が、電気油圧式比例
弁６４の大きな第２圧力応答部分８０と油圧作動クラッ
チ４６に接続されている流体管路５６との間の流体管路
８２中に配置されている。
【００３１】ソレノイド作動弁８６は、油圧作動クラッ
チ４６中の加圧流体が大きな第２圧力応答部分８０に連
通する第１位置にばねによりバイアスされており、この
第１位置と油圧作動クラッチ４６中の加圧流体がブロッ
クされ大きな第２圧力応答部分８０が油溜め３０に連通
する第２位置との間で移動可能である。
【００３２】ソレノイドアクチュエータ８８がソレノイ
ド作動弁８６に作動的に連結されており、電気接続線５
４を介して第２制御信号を受け取るとソレノイド作動弁
８６を第２位置にバイアスする。
【００３３】図３を参照すると、電気油圧式比例弁６４
は電気接続線５２を介して第１電気制御信号を受け取る
ことにより第２作動位置に移動されており、ソレノイド
作動弁８６は電気接続線５４を介して第２電気制御信号
を受け取ることにより第２位置に移動されている状態が
示されている。
【００３４】電気油圧式比例弁６４の弁要素７０は直ち
に第２位置には移動しないことを理解すべきである。移
動の程度は第１電気制御信号の大きさに基づいている。
実際、電気油圧式比例弁６４を徐々に作動し、これによ
り油圧作動クラッチ６４を徐々に係合するのが望まし
い。
【００３５】電気油圧式比例弁６４が第２位置にある
と、パイロット作動弁５８は加圧流体が圧力応答アクチ
ュエータ部分６０に差し向けられるのに応じて第２作動
位置に強制的に移動される。その結果、油圧源２８から
の加圧流体（圧油）がパイロット作動弁５８を横切って
差し向けられて、油圧作動クラッチ４６を係合する。
【００３６】図４を参照すると、制御システム１０に電
気的障害が発生した場合、ソレノイド作動弁８６は流体
管路５６中の加圧流体を大きな第２圧力応答部分８０に
接続する第１位置にばねによりバイアスされる。大きな
第２圧力応答部分８０に作用する流体管路５６からの加
圧流体により発生される力が、弁要素７０をその第２位
置にバイアスする。
【００３７】これにより、油圧源２８と圧力応答アクチ
ュエータ部分６０との間の流体の連通が維持され、パイ
ロット作動弁５８をその第２位置に維持し、その結果油
圧作動クラッチ４６が係合状態に維持される。
【００３８】本発明の本質を逸脱せずして、トランスミ
ッションの電気油圧式インターロックシステムの数多く
の態様が利用可能であることを理解すべきである。例え
ば、電気アクチュエータ７８及びソレノイドアクチュエ
ータ８８は電気パルスに反応するようにしてもよい。同
様に、他のシステムパラメータが検出され、電子コント
ローラ２４に供給されてもよい。さらに、油圧作動クラ
ッチ４６の数を追加するようにしてもよい。
【００３９】
【産業上の利用可能性】次に、図１に概略的に示され、
より詳細には図２乃至図４に示された電気油圧式インタ
ーロックシステムの作用について説明する。電子コント
ローラ２４が関連する速度センサ３６，４０及び４３を
介してシャフト１８，２０及び２２の回転速度を連続的
にモニターしている。
【００４０】油圧作動クラッチ４６の一つを係合したい
ときには、コマンド入力装置３２をその作動位置の一つ
に移動する。これにより、電気接続線３４を介して電気
信号が電子コントローラ２４に供給される。
【００４１】電子コントローラ２４は引き続いて第１及
び第２電気制御信号を発生する。第１電気制御信号は電
気接続線５２を介して電気油圧式比例弁６４に供給さ
れ、弁要素７０を第２位置方向にバイアスする。
【００４２】これと同時に、第２電気制御信号が電気接
続線５４を介してソレノイド作動弁８６に供給され、電
気油圧式比例弁６４の大きな第２圧力応答部分８０を油
溜め３０に接続する、ソレノイド作動弁８６をその第２
位置に移動させる。
【００４３】第１及び第２位置の間における電気油圧式
比例弁６４の弁要素７０の移動の程度は、第１電気制御
信号の大きさに依存する。故に、流体管路６８中の油圧
の大きさは電気接続線５２中の第１電気制御信号の大き
さに直接比例する。
【００４４】パイロット作動弁５８の圧力応答アクチュ
エータ部分６０に作用する流体管路６８中の加圧流体
が、流体管路６８中の加圧流体の大きさに比例して、パ
イロット作動弁５８をその第１位置から第２位置方向に
移動させる。
【００４５】故に、パイロット作動弁５８を横切って油
圧源２８から油圧作動クラッチ４６に供給される加圧流
体は、第１電気制御信号の大きさに比例して制御され
る。その結果、第１電気制御信号がその大きさを増加す
るにつれて、油圧作動クラッチ４６は段階的に係合され
る。油圧作動クラッチ４６に作用する油圧は、油圧作動
クラッチ４６が完全に係合するまで連続的に増加する。
【００４６】油圧作動クラッチ４６が完全に係合する
と、第２電気制御信号が絶たれる。その結果、ソレノイ
ド作動弁８６がその第１位置に移動して、油圧作動クラ
ッチ４６からの流体管路８２を電気油圧式比例弁６４の
大きな第２圧力応答部分８０に連通する。
【００４７】大きな第２圧力応答部分８０に加圧流体が
作用して発生した力が、第１圧力応答部分７２のバイア
スに抗して弁要素７０をその第２位置にバイアスし、弁
要素７０を第２位置に保持する。
【００４８】電気接続線５４に障害が発生した場合、或
いはシステム全体の電気的障害が発生した場合には、ソ
レノイド作動弁８６がばねでバイアスされた第１位置に
保持され、これにより油圧作動クラッチ４６と電気油圧
式比例弁６４の大きな第２圧力応答部分８０の間の連通
を維持する。
【００４９】電気油圧式比例弁６４がその第２位置に維
持されるので、油圧源２８からの加圧流体はパイロット
作動弁５８の圧力応答アクチュエータ部分６０に連続的
に維持される。
【００５０】故に、パイロット作動弁５８はその第２位
置に維持され、油圧源２８からの加圧流体を油圧作動ク
ラッチ４６に差し向けてそれを係合状態にする。これに
より、トランスミッション１２の油圧作動クラッチ４６
が、システム中に電源の断があった場合にも係合状態に
維持することを保証する。
【００５１】もし、オペレータが一つの速度比から他の
速度比へ、或いは方向を変更したい場合には、コマンド
入力装置３２が他の作動位置に移動されて、電気接続線
３４を介して異なる電気信号を電子コントローラ２４に
供給する。
【００５２】これにより、電子コントローラ２４は電気
油圧式インターロックシステム５０に供給されて油圧作
動クラッチ４６の１つを制御していた第１及び第２電気
制御信号をキャンセルし、異なる第１及び第２電気制御
信号を他の電気油圧式インターロックシステム５０に供
給して、他の油圧作動クラッチ４６を制御する。
【００５３】各電気油圧式インターロックシステム５０
は同様に機能するので、他の電気油圧式インターロック
システム５０についての説明を省略する。本発明の他の
側面、目的及び利益は添付図面、発明の詳細な説明及び
特許請求の範囲を研究することにより得ることができ
る。
【００５４】
【発明の効果】以上詳述したところから明らかなよう
に、本発明の電気油圧式インターロックシステムは、複
数の油圧作動速度及び方向クラッチの係合及び係合の解
除を効率的に且つ効果的に達成する簡単な油圧システム
を提供できる。
【００５５】システム中に電気的な障害が発生した場合
には、各電気油圧式インターロックシステムは、複数の
油圧作動速度及び方向クラッチのうちの対応する１つを
その動作位置に保持し、トランスミッションを障害発生
時に動作していたギアの位置に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様を取り入れたトランスミッシ
ョン制御システムの概略図である。
【図２】本発明をより詳細に示した図１の一部分の概略
図である。
【図３】図２に示した実施態様の作動位置の概略図であ
る。
【図４】図３に示した実施態様のシステム中の電気エネ
ルギーが切断された状態の概略図である。
【符号の説明】
１２ トランスミッション ２４ 電子コントローラ ２８ 油圧源 ３０ 油溜め ４６ 油圧作動クラッチ ５０ 電気油圧式インターロックシステム

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 制御システムは、電気エネルギー源から
    エネルギーを受け取り第１及び第２電気制御信号を発生
    する電子コントローラと、油圧源と、油溜めとを含んで
    おり、電子コントローラがコマンド入力装置に応じて作
    動してトランスミッションの油圧作動速度クラッチ或い
    は方向クラッチの１つを選択的に制御する、油圧作動速
    度及び方向クラッチを有するトランスミッションの制御
    システムに使用するのに適した電気油圧式インターロッ
    クシステムであって、 圧力応答アクチュエータ部分を有し、油圧源と１つの油
    圧作動クラッチの間に圧油の流れを制御する関係で配置
    されたパイロット作動弁と；下流側の加圧流体に反応し
    て弁要素を第１電気信号により発生された力と反対方向
    にバイアスする第１圧力応答部分と、油圧作動クラッチ
    中の加圧流体に選択的に反応して第１電気信号により発
    生される力と同一方向に弁要素をバイアスする大きな第
    ２圧力応答部分とを有し、油圧源とパイロット作動弁の
    圧力応答アクチュエータ部分との間に配置され、第１電
    気制御信号により発生される力に反応して第１電気制御
    信号に比例するパイロット信号を差し向けてパイロット
    作動弁の動きを制御する、それを横切る圧油の流れを制
    御する弁要素を有する電気油圧式比例弁と；電気油圧式
    比例弁の第２圧力応答部分と前記油圧作動クラッチの間
    に配置され、電子コントローラからの第２電気制御信号
    に反応して大きな第２圧力応答部分と前記油圧作動クラ
    ッチの間の油圧の連通を提供する位置に選択的に移動さ
    れる、ソレノイド作動弁と；を具備したことを特徴とす
    る電気油圧式インターロックシステム。
  2. 【請求項２】 前記パイロット作動弁は、前記油圧作動
    クラッチが油圧源からブロックされて油溜めに接続され
    るばねでバイアスされた第１位置と、前記油圧作動クラ
    ッチが油圧源と連通して油溜めからブロックされる第２
    位置との間で移動可能な２位置３方弁であることを特徴
    とする請求項１記載の電気油圧式インターロックシステ
    ム。
  3. 【請求項３】 前記ソレノイド作動弁は大きな第２圧力
    応答部分が前記油圧作動クラッチに連通するばねでバイ
    アスされた第１位置と、大きな第２圧力応答部分が油溜
    めに連通して前記油圧作動クラッチからブロックされる
    第２位置との間で移動可能であることを特徴とする請求
    項２記載の電気油圧式インターロックシステム。
  4. 【請求項４】 電気油圧式比例弁の弁要素は油圧源がパ
    イロット作動弁の圧力応答アクチュエータ部分と連通す
    る第１位置と、油圧源がブロックされて圧力応答アクチ
    ュエータ部分が油溜めに連通する第２部分との間で移動
    可能であり、弁要素は第１電気制御信号により発生され
    る力に反応して第１作動位置方向に移動し、第１圧力応
    答部分に作用する下流側の圧力に反応して第２位置方向
    に移動可能であることを特徴とする請求項３記載の電気
    油圧式インターロックシステム。
  5. 【請求項５】 前記油圧作動クラッチが油圧源からの圧
    油を差し向けられて作動されると、ソレノイド作動弁が
    ばねによりその第１作動位置にバイアスされて前記油圧
    作動クラッチ中の圧油を大きな第２圧力応答部分に接続
    して、弁要素をその第１位置に保持するのに有効な力を
    確立することにより、電子コントローラからの電気エネ
    ルギーの供給が絶たれた場合に前記油圧作動クラッチが
    係合した状態のままであることを特徴とする請求項４記
    載の電気油圧式インターロックシステム。
JP6270934A 1993-11-22 1994-11-04 トランスミッションの電気油圧式インターロックシステム Withdrawn JPH07190190A (ja)

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US08/155,319 US5438887A (en) 1993-11-22 1993-11-22 Electro-hydraulic interlock system for a transmission
US08/155319 1993-11-22

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JPH07190190A true JPH07190190A (ja) 1995-07-28

Family

ID=22554957

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JP6270934A Withdrawn JPH07190190A (ja) 1993-11-22 1994-11-04 トランスミッションの電気油圧式インターロックシステム

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US (1) US5438887A (ja)
JP (1) JPH07190190A (ja)
GB (1) GB2284026B (ja)
SE (1) SE509422C2 (ja)

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US5438887A (en) 1995-08-08
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