JPS6212416B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、環境衛生車、ダンプ車、ミキサ車、
消防車の如き特装車に用いられるPTO（パワー
テイクオフ）付自動変速装置の制御方法に係る。 塵芥車等の環境衛生車、ダンプ車、ミキサ車、
消防車の如き特装車に於ては、各種架装機械装置
の動力源として走行用動力を車輌のパワーライン
より取出すパワーテイクオフ装置が設けられてお
り、最も多く使用されているパワーテイクオフ装
置は変速装置より動力取出しを行うようになつて
いる。 特装車のための自動変速装置にはパワーテイク
オフ装置を備えたものがあり、このPTO付自動
変速装置の一つは、流体式トルクコンバータと、
サンギアとプラネタリピニオンとキヤリアとリン
グギヤと前記サンギアを選択的に固定するブレー
キと前記キヤリアを前記サンギアに選択的に接続
するクラツチとを有し前記キヤリアを入力部材と
し前記リングギアを出力部材として前記流体式ト
ルクコンバータより回転動力を与えられる遊星歯
車装置と、前記出力部材に設けられた駆動歯車に
選択的に噛合するパワーテイクオフ用歯車とを有
している。 前記出力部材は流体式トルクコンバータを介し
て常に内燃機関の如き原動機に駆動連結されてお
り、特に前記遊星歯車装置がオーバドライブ装置
として用いられ、前記出力部材がクラツチを介し
てもう１つの遊星歯車装置の入力部材に接続され
る場合、ニユートラル及びパーキングレンジに於
ては、前記クラツチが解放されて前記出力部材が
車軸より切離されるため、該出力部材は車輌停止
時に於ても原動機のアイドル回転数に相当する回
転数にて回転し、このためこの状態の時にパワー
テイクオフ用歯車を駆動歯車に噛合させることは
非常に難しく、この噛合が円滑に行われるように
するには、大容量のシンクロ装置或いは専用のも
う１つのクラツチが必要であり、パワーテイクオ
フ装置が大型で大掛りなものになる。 本発明は自動変速装置が所定の変速段の達成の
ために備えている摩擦係合装置を有効に利用して
パワーテイクオフ用歯車を駆動歯車に噛合させる
時には前記出力部材の回転を完全に停止せしめ、
シンクロ装置や専用のクラツチを要することなく
パワーテイクオフ用歯車を駆動歯車に噛合させる
操作が円滑に行われるようにする車輌用PTO付
自動変速装置の制御方法を提供することを目的と
している。 本発明は上述の如き車輌用PTO付変速装置の
制御方法にて、一般運転時には車輌の運転状態に
応じて前記ブレーキと前記クラツチの何れか一方
のみを係合させ二つの変速段の何れか一方を選択
的に達成し、前記パワーテイクオフ用歯車を前記
駆動歯車に噛合させる時には前記ブレーキと前記
クラツチとを同時に係合させて前記遊星歯車装置
をロツク状態として前記出力部材の回転を停止せ
しめる如き制御方法によつて達成される。 以下に添付の図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。 添付の第１図は本発明の制御方法によつて制御
される車輌用PTO付自動変速装置の構成が解図
的に示されている。かかる自動変速装置１は、そ
れ自身周知とされているものであり、図には示さ
れていない原動機の出力軸に連結された入力軸２
と、流体式トルクコンバータ３と、流体式トルク
コンバータ３をバイバスして入力軸２を流体式ト
ルクコンバータ３の出力軸３ａに直結する直結ク
ラツチ４と、流体式トルクコンバータ３の出力軸
３ａに接続された軸５を入力軸としてこれに幾つ
かの変速特性を与えてその出力軸６に車輌の駆動
車輪を駆動するための駆動力を出力する歯車変速
機構７とを含むものである。 歯車変速機構７は、入力軸５に連結されたキヤ
リア８と、該キヤリアによつて担持されたプラネ
タリピニオン９と、該プラネタリピニオンと噛合
したサンギア１０及びリングギア１１と、キヤリ
ア８とサンギア１０との間に設けられたワンウエ
イクラツチ１２と、キヤリア８とサンギア１０と
を選択的に結合するクラツチ（C₀）１３と、サン
ギア１０をトランスミツシヨンケースに対し選択
的に固定するブレーキ（B₀）１４とを含む遊星歯
車装置を有しており、該遊星歯車装置はこの歯車
変速機構７に於てはオーバドライブ装置として用
いられている。 また歯車変速機構７は、リングギア１１に中間
軸１５を選択的に連結するクラツチ（C₁）１７
と、リングギア１１にサンギア軸１６を選択的に
連結するクラツチ（C₂）１８と、中間軸１５に連
結されたリングギア１９と、サンギア軸１６に連
結されたサンギア２０及び２３と、リングギア１
９とサンギア２０とに噛合さつたプラネタリピニ
オン２２と、プラネタリピニオン２２を回転自在
に担持し出力軸６に連結されたキヤリア２１と、
出力軸６に連結されたリングギア２４と、サンギ
ア２３とリングギア２４とに噛合さつたプラネタ
リピニオン２５と、プラネタリピニオン２５を回
転自在に担持するキヤリア２６と、サンギア１６
をトランスミツシヨンケースに対して選択的に固
定するブレーキ（B₁）２７と、キヤリア２６をト
ランスミツシヨンケースに対し一方向の回転に対
してのみ固定するワンウエイクラツチ３０と、キ
ヤリア２６をトランスミツシヨンケースに対し選
択的に固定するブレーキ（B₂）３１とを含むもう
一つの遊星歯車装置を含んでおり、この遊星歯車
装置は前進３段と後進１段の変速段を達成するよ
うになつている。 自動変速装置１にはパワーテイクオフ装置３２
が取付けられている。パワーテイクオフ装置３２
は、クラツチ１７の駆動側部材、換言すれば前記
オーバドライブ装置の出力部材に取付けられた駆
動歯車３３と、軸３４に回転自在に担持され軸線
方向に移動されることにより駆動歯車３３に選択
的に噛合するパワーテイクオフ用歯車３５とを有
しており、該パワーテイクオフ用歯車３５は図示
されていない動力伝達装置によつて架装機械装置
に駆動連結され、該架装機械装置に回転動力を与
えるようになつている。パワーテイクオフ用歯車
３５は運転席に設けられた図示されていない
PTOオン・オフ用操作レバーによつて駆動され
るシフト装置により軸線方向に駆動され、駆動歯
車３３に選択的に噛合する。 出力軸６はトランスフア装置３６の入力軸３７
に接続されている。トランスフア装置３６は、入
力軸３７に固定担持された入力歯車３８と、中間
軸３９に固定担持され入力歯車３８に噛合する中
間歯車４０と、中間軸３９に固定担持されたもう
一つの中間歯車４１と、出力軸４２に回転可能に
担持され中間歯車４０と噛合する出力歯車４３
と、出力軸４２に回転可能に担持され中間歯車４
１に噛合する高速側出力歯車４３と、出力軸４２
に回転可能に担持され中間歯車４１に噛合する低
速側出力歯車４４と、出力軸４２に固定されたハ
ブ部材４５とスライドスリーブ４６とを含み高速
側出力歯車４３と低速側出力歯車４４の何れか一
方を選択的に出力軸４２に回転動力伝達関係に連
結するクラツチ４７とを含んでいる。クラツチ４
７は図示されていないリンク装置によつて運転席
に設けられたトランスフア切換用操作レバーに駆
動連結され、該操作レバーによつて操作され、ト
ランスフア装置３６を高速段と低速段と中立段と
に切換設定するようになつている。 自動変速装置１の直結クラツチ４と歯車変速機
構７に於けるクラツチ及びブレーキは油圧式の制
御装置より選択的に油圧を供給され、或いはその
供給された油圧を排出されるようになつており、
これによつて直結クラツチ４の係合或いは解放の
状態が選択的に達成され、またオーバドライブを
含む前進４段と後進１段の変速段が切換設定され
るようになつている。 第２図は直結クラツチ４及び歯車変速機構７の
作動を制御する油圧式制御装置を示しており、該
制御装置は油圧回路装置５０を含んでいる。油圧
回路装置５０はオイルリザーバ５１よりオイルポ
ンプ５２によつて吸引され且加圧された油をライ
ン油圧制御弁５３によつて所定のライン油圧に調
圧し、該ライン油圧を手動切換弁５４によつて定
められた変速レンジに応じて種々の油圧回路に切
換えると共にスロツトル油圧制御弁５５によつて
アクセルペダルの踏込量に応じたスロツトル油圧
を発生し、またガバナ油圧制御弁５６によつて車
速に応じたガバナ油圧を発生し、該両油圧の平衡
関係に基いて１―２速シフト弁５７、２―３速シ
フト弁５８及び３―４速シフト弁５９を切換え、
歯車変速機構７内に含まれている上述の複数個の
ブレーキ及びクラツチへの油圧の供給を切換え、
歯車変速機構７をその時の車輌の運転状態に適し
た変速段に切換え、また直結クラツチ制御弁６０
によつて直結クラツチ４の作動を制御するように
なつている。 尚、第２図に於ては、本発明による制御方法に
直接関係がある部分のみについて油圧回路装置５
０と歯車変速機構７のブレーキ及びクラツチとの
接続関係が示されている。即ち、３―４速シフト
弁５９は通路６１によつてクラツチ１３に接続さ
れ、また通路６２、チエツク弁６３及び通路６４
を経てブレーキ１４に接続され、手動切換弁５４
によつて設定された変速レンジ及びスロツトル油
圧とガバナ油圧との平衡関係に基いて定められる
変速段に応じてクラツチ１３とブレーキ１４の何
れか一方にのみ選択的に油圧を供給するようにな
つている。この実施例に於ては、３―４速シフト
弁５９はリバースレンジ、各前進走行レンジの第
１速段、２レンジ及びＬレンジの第２速段、各前
進走行レンジの第３速段、ニユートラルレンジ、
パーキングレンジのときブレーキ１４より油圧を
排出してクラツチ１３へ油圧を供給し、Ｄレンジ
の第４速段を達成するときクラツチ１３より油圧
を排出してブレーキ１４へ油圧を供給するように
なつている。 上述の如き種々のシフトレンジの下に達成する
変速段の各々に於けるクラツチ及びブレーキの如
き摩擦係合要素の作動状態は表１に示されてい
る。この表１に於て、○は係合状態を、×は非係
合状態を各々示している。

【表】 油圧回路装置５０は本発明の制御方法を実施す
るためにソレノイド弁６５を有している。ソレノ
イド６５は導管６７、導管６４を経てブレーキ１
４に接続され、ソレノイド６６に通電が行われて
いる時にはブレーキ１４へ油圧を供給するように
なつている。ソレノイド６６にはバツテリ電源７
０よりトランスミツシヨンスイツチ６８及び手動
スイツチ６９を経て電流が選択的に供給されるよ
うになつている。トランスミツシヨンスイツチ６
８は自動変速装置１がニユートラルレンジにある
とき閉じる接点６８ａと自動変速装置１がパーキ
ングレンジにあるとき閉じる接点６８ｂとを互い
に並列に有している。手動スイツチ６９は例えば
押ボタン式のスイツチとして構成され、その押ボ
タンが運転席に設けられて運転者により操作され
るようになつている。 パワーテイクオフ装置３２の作動操作は自動変
速装置１がニユートラルレンジまたはパーキング
レンジにあつてクラツチ１７が解放され、駆動歯
車３３が車輌の駆動車輪より切離され、また原動
機がアイドル運転されている時に行われる。パワ
ーテイクオフ装置の作動操作、即ちパワーテイク
オフ用歯車３５を軸線方向に移動させて駆動歯車
３３に噛合させる操作に先立ち、手動スイツチ６
９の押ボタンが押圧されて該スイツチ６９が閉じ
られると、この時にはトランスミツシヨンスイツ
チ６８の接点６８ａまたは接点６８ｂの何れかが
閉じているので、ソレノイド６６に通電が行わ
れ、ソレノイド弁６５はブレーキ１４へ油圧を供
給するようになる。自動変速装置１のシフトレン
ジがニユートラルレンジ或いはパーキングレンジ
にある時には３―４速シフト弁５９によつてクラ
ツチ１３に油圧が供給されているので、このよう
に自動変速装置１のシフトレンジがニユートラル
レンジ或いはパーキングレンジにある時にスイツ
チ６９の押ボタンが押されると、クラツチ１３と
ブレーキ１４とが同時に係合し、これによりキヤ
リア８がトランスミツシヨンケースに固定され、
オーバドライブ装置がロツク状態になり、これの
出力部材であるリングギヤ１１及びクラツチ１７
の駆動側部材が固定され、これの回転が完全に停
止される。このようにクラツチ１７の駆動側部材
が完全に停止されることにより駆動歯車３３の回
転も完全に停止され、これによりパワーテイクオ
フ用歯車３５を駆動歯車３３に噛合させる操作が
迅速且安全に確実に行われる。 手動スイツチ６９の押しボタンの押圧が解除さ
れて該スイツチが開き、ソレノイド６６に対する
通電が停止されると、ソレノイド弁６５はブレー
キ１４の油を排出し、ブレーキ１４を解放状態に
復帰させる。 オーバドライブ装置がロツク状態にある時には
流体式トルクコンバータ３のタービンの回転が強
制的に停止されるので、流体式トルクコンバータ
３はストール状態になるが、原動機がアイドル運
転されてその回転数が低い時には何等障害を生じ
ることがない。自動変速装置１のシフトレンジが
ニユートラルレンジ或いはパーキングレンジ以外
の走行レンジにある時には誤つて手動スイツチ６
９が閉じられてもトランスミツシヨンスイツチ６
８が開いていることによりソレノイド６６に通電
が行われないので、オーバドライブ装置がロツク
状態になることはない。 またトランスフア装置３６の切換操作時にも手
動スイツチ６９が閉じられてリングギア１１の回
転が完全に停止されることにより、クラツチ１７
の引摺り現象による出力歯車の回転が生じること
がなく、これによりトランスフアー装置３６の切
換操作も容易に行われるようになる。 以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可
能であることは当業者にとつて明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御方法が適用される車
輌用自動変速装置の一例を示す概略構成図、第２
図は本発明による制御方法の実施に使用する制御
装置の一つの実施例を示す概略構成図である。 １……自動変速装置、２……トルクコンバータ
の入力軸、３……トルクコンバータ、３ａ……ト
ルクコンバータの出力軸、４……直結クラツチ、
５……歯車変速機構の入力軸、６……歯車変速機
構の出力軸、７……歯車変速機構、８……キヤリ
ア、９……プラネタリピニオン、１０……サンギ
ア、１１……リングギア、１２……ワンウエイク
ラツチ、１３……クラツチ、１４……ブレーキ、
１５……中間軸、１６……サンギア軸、１７，１
８……クラツチ、１９……リングギア、２０……
サンギア、２１……キヤリア、２２……プラネタ
リピニオン、２３……サンギア、２４……リング
ギア、２５……プラネタリピニオン、２６……キ
ヤリア、２７……ブレーキ、３０……ワンウエイ
クラツチ、３１……ブレーキ、３２……パワーテ
イクオフ装置、３３……駆動歯車、３４……軸、
３５……パワーテイクオフ用歯車、３６……トラ
ンスフア装置、３７……トランスフアー装置の入
力軸、３８……入力歯車、３９……中間軸、４
０，４１……中間歯車、４２……出力軸、４３…
…高速側出力歯車、４４……低速側出力歯車、４
５……ハブ部材、４６……スライドスリーブ、４
７……クラツチ、５０……油圧回路装置、５１…
…オイルリザーバ、５２……オイルポンプ、５３
……ライン油圧制御弁、５４……手動切換弁、５
５……スロツトル油圧制御弁、５６……ガバナ油
圧制御弁、５７……１―２速シフト弁、５８……
２―３速シフト弁、５９……３―４速シフト弁、
６０……直結クラツチ制御弁、６１，６２……通
路、６３……チエツク弁、６４……通路、６５…
…ソレノイド弁、６６……ソレノイド、６７……
通路、６８……トランスミツシヨンスイツチ、６
９……手動スイツチ、７０……バツテリ電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体式トルクコンバータと、サンギアとプラ
   ネタリギアとキヤリアとリングギアと前記サンギ
   アを選択的に固定するブレーキと前記キヤリアを
   前記サンギアに選択的に接続するクラツチとを有
   し前記キヤリアを入力部材とし前記リングギアを
   出力部材として前記流体式トルクコンバータより
   回転動力を与えられる遊星歯車装置と、前記出力
   部材に設けられた駆動歯車に選択的に噛合するパ
   ワーテイクオフ用歯車とを有する車輌用PTO付
   自動変速装置の制御方法にして、一般運転時には
   車輌の運転状態に応じて前記ブレーキと前記クラ
   ツチの何れか一方のみを係合させて二つの変速段
   の何れか一方を選択的に達成し、前記パワーテイ
   クオフ用歯車を前記駆動歯車に噛合させる時には
   前記ブレーキと前記クラツチとを同時に係合させ
   前記遊星歯車装置をロツク状態として前記出力部
   材の回転を停止せしめることを特徴とする制御方
   法。