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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valve
clutch
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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

Publications (1)

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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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SE9403940L (sv) 1995-05-23
GB9421139D0 (en) 1994-12-07
SE509422C2 (sv) 1999-01-25
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US5438887A (en) 1995-08-08

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