JPS63125441A - 変速操向装置用エンジンオ−バラン防止制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は変速操向装置用エンジンオーバラン防止制御装
置に関する。

〔従来の技術〕

静油圧−機械式無段変速機構を有する車両用変速機ある
いは装軌車両用変速操向機においては。

速度比制御のみでエンジン回転数制御を行っており、エ
ンノンのオーバラン防止もオーバラン許容最大回転数と
実際のエンジン回転数を比較し、後者を前者に収束させ
るような速度比制御のみを実施している。

〔発明の解決しようとする問題点〕

ところが、速度比が機構上最大になっておｐ。

かつこの時エンジンがオーバラン許容最大回転数以上に
ある時は、エンジン回転数？低下させることは困難であ
った。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は上記の点に着目し、静油圧−機械式無段
変速機構を有する車両において、二ンノンオーパラン防
止を確実に行える制御装置を提供することであり、その
特徴とするところは、静油圧−機械式無段変速機構を有
する装軌車両用変速操向装置において、実際のエンジン
回転数がエンジンオーバラン許容最大回転数より大の場
合には速度比が増加する方向に作動する変速用ポンプ吐
出量制御アクチュエータ、燃料噴射量設定器と燃料噴射
量制御アクチュエータとの間に設けられ速度比が所定の
最大速度比よｐ大でかつエンジン回転数がエンジンオー
バラン許容最大回転数より大の場合には燃料噴射量を絞
る燃料噴射量制限器を備えたことである。

〔作用〕

この場合は、速度比制御に加え、速度比が機構上の最大
値に達し、かつ実際のエンジン回転数がオーバラン許容
最大回転数より大の場合には、燃料噴射量制限器を作動
させ、燃料噴射＃を絞ることにより、実際のエンジン回
転数をオーバラン許容最大回転数まで低下させることを
可能とした。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。

第１図は本発明による１実施例の装置を示す説明図であ
る。

図において、１はエンジン４に連結した１つの入力軸９
と２つの左右の出力軸１０．１１１有する変速操向装置
であシ、変速部２と操向部３とからなる。

変速部２にはエンジンにて、駆動される変速用油圧ボン
ｆ５とその油圧ポンプの吐出油で駆動される変速用油圧
モータ６とがあり、この油圧モータの出力軸は変速部２
の遊星歯車列に連結してエンジン４からの機械的に伝達
された動力と油圧モータからの動力とが合成されるよう
になっている。

また、変速部２には複数の遊星歯車列と複数の油圧作動
クラッチがあり、そのいずれかのクラッチを選択的に係
合することによシ、変速部を１速〜４速の４速度段に選
択できるようになっているまた。前進、後進の切換用に
２組の傘歯車と２個の油圧作動クラッチがある。ここで
、変速用油圧ボンｆ５は可変容量型ポンプであシ、その
吐出量を制御することによって変速用油圧モータ６の回
転数を制御できるようになっている。そして、この油圧
モータ６の回転数を制御することによって変速部２は各
速度段において無段階に変速されるようになっている。

操向部３にはエンジンにて駆動される操向用油圧ポンプ
７とその油圧ポンプの吐出油にて駆動される操向用油圧
モータ８とがあり、この油圧モータ８の出力軸は変速操
向装置の左右の出力軸部にある遊星歯車に左右逆回転に
なるように連結され。

変速部出力軸からの動力と合成されるようになっている
。ここで、操向用油圧ポングアは可変容量型ポンプであ
シ、その吐出量を制御することによって、操向用油圧モ
ータ８の回転数を制御できるようになっている。そして
、この油圧モータ８の回転数がゼロの時は左右の出力軸
の回転数は同一回転数となって車両は直進し、油圧モー
タの回転が正転または逆転すると、その回転数に応じて
左右の出力軸の回転数に差が生じ車両は右または左旋回
が出来るようになっている。

１２は変速用油圧ポンプ５の吐出量を制御するための変
速用ポンプ吐出量制御アクチュエータ。

１３は操向用油圧ポンプ７の吐出量を制御するための操
向用ポンプ吐出量制御アクチュエータであり、それぞれ
制御装置３１からの制御信号に、ｔによって吐出量が制
御されるようになっている。

また、１４はエンノンの燃料噴射量を制御するための燃
料噴射量制御アクチュエータであシ、制御装置３１から
の信号ｍによって、燃料噴射量を制御するようになって
いる。

２１はエンノンの回転数によりエンジン回転数信号ＮＩ
ｉ、を取出すエンジン回転数検出器、２２は変速用油圧
モータ６の回転数により変速用油圧モータ回転数信号Ｎ
Ｍを取出す変速用油圧モータ回転数検出器、２３は変速
部出力回転数により変速部出力回転数信号Ｎ。を取出す
変速部出力回転数検出器。

２４は操向用油圧モータ回転数により操向用油圧モータ
回転数信号ＮＮを取出す操向用油圧モータ回転数検出器
である。２５はエンジンの回転数を制御するアクセルペ
ダル位置によシ、この信号ａを取出すためのアクセルペ
ダル位置検出器、２６はチェンルパーの前進、後進、中
立、超信地旋回の４種の位置を検出し、それぞれに応じ
た信号すを取出すためのボッジョン選択スイッチ、２７
はブレーキペダル位置を検出し、その信号Ｃを取出すた
めのブレーキペダル位置検出器、２８は車両を旋回させ
るためのハンドル旋回角度を検出し。

その信号ｄを取出すためのハンドル角検出器である。

１５．１６，１７．１８はそれぞれ変速部の各速度段を
選択するための前記油圧作動クラッチを係合するために
制御装置３１からの制御信号ｅ。

ｆ　、ｇ、ｈによって作動する１速クラツチ作動用電磁
弁、２速クラツチ作動用電磁弁、３速クラッチ作動用電
磁弁、４速クラツチ作動用電磁弁であり、１９．２０は
前進及び後進に切換えるための前記油圧作動クラッチを
係合するために、制御装置３１からの制御信号１＋ｊに
よって作動する前進クラッチ作動用電磁弁、後進クラッ
チ作動用電磁弁である。

３１は制御装置であり、これは上記各信号ａ〜ｄ及びＮ
、、　ＮＭ、　ＮＮ、　Ｎｏが入力することにより、こ
の入力信号に応じて変速用及び操向用の２つの油圧ポン
プ５，７に制御信号に、ｔ、エンジンの燃料噴射量制御
アクチュエータ１４に制御信号ｍを。

また各クラッチ作動用電磁弁１５，１６，１７゜１８．
１９．２０に制御信号ｅ＋　ｆ　＊　ｇ　＋　ｈ　Ｈ１
。

ｊを出すよってなっている。

上記構成の場合の作用について述べる。

本発明による変速操向装置は変速部に静油圧−機械式無
段変速機構を用いておｐ、変速用油圧ポンプ５の吐出量
を制御することによって変速用油圧モータ６の回転数を
制御し、それによってを変化させている。この速度比を
任意にかつ連続的に変化させることによって、エンジン
に加わる負荷トルクを連続的に変化させて、エン・シン
回転数をあらかじめ設定したある燃料噴射量に対するエ
ンジンの最適回転数に制御し、エンジンを常に所望する
最適状態で運転できるようにしている。

ところが、アクセルペダルを最大に踏込んだとき、燃料
噴射量が最大になるように設定した場合−や、フルエン
ジンブレーキを働かせている様な場合には、エンジンが
オーバランしてしまう危険がある。オーバランした場合
、すみやかに回転数を下げるためには、（１）速度比Ｘ
を増加させ、エン・シンの負荷トルクを増大させ、エン
ジン回転数を下げること、（２）燃料噴射量を適当な値
まで絞ることという作用が必要になる。

第２図に本発明による１実施例の主要部を形成するブロ
ック線図を示し、上記（１）　ｊ　（２）の作用を具体
化する装置の説明を順次行う。

（１）の作用について アクセルペダル位置検出器２５からのアクセルにダル位
置信号ａが燃料噴射量設定器３２に入力されると、燃料
噴射量設定器３２にはあらかじめアクセルペダル位置に
対する燃料噴射量が記憶されており、燃料噴射量信号ｍ
が燃料噴射量制限器３３に入力される。同時に、この燃
料噴射量信号ｍはエンジン回転数設定器３４にも入力さ
れる。

このエンジン回転数設定器３４にはあらかじめエンジン
を最適な状態で運転できるように燃料噴射量に対するエ
ンジン最適運転回転数が記憶されており、入力信号ｍに
対し最適回転数信号ｎｅが出力される。この最適回転数
信号とエンジン回転数検出器２１から出力されたエンジ
ン回転数信号Ｎ。から速度偏差検出器３５によってエン
ジン回転数偏差信号Δｎｅ＝　ｌ　ｎｅ−Ｎ、　ｌが取
出される。そしてこのエンジン回転数偏差信号Δｎｅは
極性付加回路３６に入力される。一方、ポジション選択
スイッチ２６からの信号すは速度段論理回路３７に入力
され。

ポジション選択スイッチ２６の状態に応じて変速部の速
度段が選択され、各油圧クラッチ作動用電磁弁１５〜２
０に制御信号６−＝　ｊが出力される１゜この速度段に
対応する制御信号ｅ　＝　ｈも極性付加回路３６に入力
される。以上の各信号の状態により第３図に示すような
極性が二ンソン回転数偏差信号Δｎｅの絶対値に付加さ
れる。

ここで、この極性は各速度段においてＮ、＞ｎｅ（７）
場合、速度比Ｘが増加してエンジンの負荷トルクが増加
する方向に、また、　Ｎ、　＜　ｎ、の場合、速度比Ｘ
が減少してエンジンの負荷トルクが減少する方向に付加
されるようになっている。そしてこの極性付加回路３６
にて極性を付加されたエンジン回転数偏差信号Δｎｅは
次の積分器３８にて積分される。この積分器３８の出力
が変速用？ンプ吐出量制例信号にとなり、変速用ポンプ
吐出量制御アクチュエータ１２に送られる。ここで、最
適運転回転数信号ｎｅの上限値をエンジンオーバラン許
容最大回転数に対応する信号”ｅｍａｘとすると、前記
したように積分器３８に入力された信号は。

（ａ）エンジン回転数信号ＮＥ　＞　”　ｅ　ｍａＸの
場合、負荷トルクが増加するように入力されているので
、変速用ポンプ吐出量制御信号も負荷トルクが増大する
方向に変化して負荷トルクを増大させ、エンジン回転数
を”ｅｍａｘまで減少させるように作用する。

（２）の作用について 前記（ａ）の作用によシ、実際のエンジン回転数は二／
ソ／オーバラン許容最大回転数を超えることなく、ある
最適運転回転数にて制御できることになる。ところが１
以上のエンジン負荷トルク制御によるオーバラン防止制
御は、速度比Ｘが定められた最大値Ｘｍａｘに達してい
ない場合にのみ適用できる。即ち、速度比Ｘ＝ｘｍａｘ
の状態で、実際のエンジン回転数がオーバラン許容最大
回転数以上になっている場合には、速度比Ｘをさらに増
大させることは機構的に不可能なため、前記（ａｌによ
る速度比制御（負荷トルク制御）は適用できなくなる。

そこで、速度比ＸがＸｍａｘに達し、かっＮＥ　＞ｎｅ
　ｍａＸとなった場合には、燃料噴射量を絞る制御が必
要となる。即ち、エンジン回転数信号ＮＦ：と変速部出
力軸回転数検出器２３よ多出力された変速部出力軸回転
数信号Ｎ。は速度比演算回路３９に入力され速度比信号
ｘ＝Ｎｏ／／ＮＴｆ、が演算、出力される。速度比信号
Ｘは速度比比較器４ｏに入力され最大速度比信号ｘｍａ
ｘと比較されｘｍａｘより大であると、過速度比信号ｐ
が出力される。同時にエンジン回転数信号ＮＥはエンジ
ン回転数比較器４１に入力されオーバラン許容最大回転
数信号ｎｅｍａｘと比較され”ｅｍｌＬｚより大である
と、オーバラン信号ｑが出力される。

前記二つの出力信号ｐ、ｑは論理積回路４２にて論理演
算が行われ、すべての信号が生じているときのみ、燃料
噴射量制限信号ｒが出力される。

上記燃料噴射量制限信号ｒは燃料噴射量制限器３３に入
力される。この燃料噴射量制限器３３は制限信号ｒが入
力されていない時には他の一つの入力である燃料噴射量
信号ｍに乗数１を掛は出力し。

制限信号ｒが入力されている時には入力の燃料噴射量信
号ｍに乗数α（０≦α＜１）を掛け、燃料噴射量を絞る
ような新たな燃料噴射量信号ｍを出力する論理演算機能
を有している。出力された燃料噴射量信号ｍは燃料噴射
量制御アクチュエータ】４に入力される。

以」二前記（１）　、　（２）の作用を順次実施するこ
とにより、エンノンがオーパラ／することを防止し、ま
た万一オーバランしても燃料噴射量が絞られるので極〈
短時間でオーバランは回避される。

〔発明の効果〕

上述の場合には次の効果がある。

速度比Ｘを増加、減少させることによりエンジンの負荷
トルクを変化させ、これによりエンジン回転数制御でき
るので、実際のエンジン回転数がオーバラン許容回転数
以上になれば、速度比Ｘをさらに増加させ実際のエンジ
ン回転数をオーバラン許容回転数まで低下、収束させる
ことができる。

また、速度比Ｘが増加し、最大速度比ｘｍａｘまで達し
た場合には、燃料噴射量を絞るため、極〈短時間でエン
ジン回転数は低下し、オーバランは回避されることを可
能とした。

なお１木工／ジンオーバラン防止制御装置は同種の静油
圧−機械式無段変速機のエンジンオーバラン防止を目的
として巾広く応用できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による１実施例の変速操向装置を示す説
明図、第２図は本発明の主要部を示すブロック線図、、
第３図はエンジン回転数偏差信号に付加される極性を示
す説明図である。 １・・・変速操向装置、４・・・エンジ／、６・・・変
速用油圧モータ、１２・・・変速用ポ／ｆ吐出量制御ア
クチーエータ、１４・・・燃料噴射量制御アクチェエー
タ、３２・・・燃料噴射量設定器、３３・・・燃料噴射
量制限器。 １、変速操向装置ｉ１　　　１２°変速用ポンプ吐出景
制御アクチユエータ４：エンジン　　　　　　１４燃料
噴射量制御アクチユエータ６：変速用油圧モータ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、静油圧−機械式無段変速機構を有する装軌車両用変
   速操向装置において、実際のエンジン回転数がエンジン
   オーバラン許容最大回転数より大の場合には速度比が増
   加する方向に作動する変速用ポンプ吐出量制御アクチュ
   エータ、燃料噴射量設定器と燃料噴射量制御アクチュエ
   ータとの間に設けられ速度比が所定の最大速度比より大
   でかつエンジン回転数がエンジンオーバラン許容最大回
   転数より大の場合には燃料噴射量を絞る燃料噴射量制限
   器を備えたことを特徴とする変速操向装置用エンジンオ
   ーバラン防止制御装置。