JPH0635257B2 - 動力取出装置を備えた自動変速機搭載車両の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、動力取出装置を備えた電子制御方式の自動変
速機搭載車両の制御装置に関し、さらに詳細には、この
動力取出装置において動力取出作動確認スイッチ故障時
のバックアップに係る動力取出装置を備えた自動変速機
搭載車両の制御装置に関するものである。

（従来技術） 従来から、重量物、粒状物、流状物を運搬するダンプカ
ーには、荷台を持ち上げて傾斜させるリフト装置が設置
され、積載物の荷降しが容易化されている。また、伐採
した木材その他の重量物を持ち上げたり、けん引したり
する車両には、クレーンやワイヤを巻装したウインチ装
置などが設置されている。

かかるリフト装置、クレーンあるいはウインチ装置を持
った車両では、これらの動力源として車両のエンジン出
力を利用するのが一般的である。つまり、かかる車両に
は変速機に連動しうる動力取出し用のギヤが設けられ、
上記リフト装置やクレーン等を作動するための動力を得
ようとする際に、空気圧や油圧によって上記ギヤを自動
的に駆動側のインプットギヤに強制噛合させる構成にな
っている。

しかしながら、動力取出し用ギヤと駆動ギヤとの間に
は、これらの回転同期を静かに行うシンクロメッシュ装
置が設けられていないため、上記空気圧等による両ギヤ
の自動噛合の際、互いに強くぶつかり合ってギヤ鳴りを
生じたり、ギヤの損傷を招くという欠点があった。

これに対して、本出願人は自動噛合をクラッチの断のあ
と実施し、上記ギヤ鳴り等を防止するものを、実願昭５
８−２０３３３９号において提案しているが、その自動
噛合が確実に行えない場合があった。

そこで本出願人は、上述した動力取出装置を改良して、
動力取出ギヤのカウンタギヤに対する噛合を、車両の停
止中であって、クラッチが断にありしかもトランスミッ
ションギヤがニュートラルにあるとき可能とした動力取
出装置を、特願昭５９−２４２６２５号で提案してい
る。すなわち、車両停止中に動力断続用スイッチを入れ
ると、クラッチが切られてインプットシャフトの回転が
停止するとともに、トランスミッションギヤがニュート
ラルに入り、関連ギヤがフリーとなる。このとき動力取
出ギヤとカウンタギヤを噛合させ、動力取出装置をイン
プットシャフト側に接続させ、その後、トランスミッシ
ョンギヤを元の位置にシフトさせ、さらにクラッチを継
いで、動力取出装置を作動する。

一方、動力断続用スイッチを切ると、クラッチが切られ
てインプットシャフトの回転が停止し、この後動力取出
装置をインプットシャフトにより接続解除し、クラッチ
を元の位置に戻すという動作をする。したがって、動力
取出装置の作動、作動解除をスムースかつ静かに行える
という提案である。

（従来技術の問題点） 上述したように、動力取出ギヤのギヤ鳴りを防止して動
力取出装置の作動とその解除をスムーズに行う改良は行
われている。他方別の従来例として、動力断続用スイッ
チを入れると、直ちに油圧シリンダが両ギヤを噛合およ
び噛合解除をさせるようにしたものがある。この動力取
出装置によれば、車両の走行中にも拘らず、上記スイッ
チの操作によってリフト装置等が作動してしまい、操作
上あるいは作業保安上極めて危険であった。

この危険を防止するため、例えば、動力取出装置に動力
取出作動確認スイッチを備えた自動変速機がある。この
変速機の場合、動力断続用スイッチを入れると、発進操
作および変速操作に優先して車両の停止を確認後、クラ
ッチを切り、動力取出ギヤを入れる。次に、動力取出作
動確認スイッチが動力取出ギヤが入ったことを確認した
後、クラッチを継いで動力取出作動に移行するように制
御している。

しかしながら、動力取出作動確認スイッチが故障する
と、取出ギヤが入っているにも拘らずクラッチは継がれ
ず、その結果動力取出作動に移行しないという重大な不
具合を招いてしまう。

また逆に、動力断続用スイッチを切った場合であっても
該確認スイッチが故障していると、動力取出ギヤが切れ
ているのにその確認ができずその結果通常の走行に移行
できなくなってしまう。

本発明は、かかる従来の問題点に着目してなされたもの
であって、動力取出作動確認スイッチの故障を、動力取
出装置のリトライを設定回数以上行っても動力取出作動
確認スイッチが入らないことによって判定し、この判定
があればスイッチオンとみなして通常の走行制御に移行
させる、動力取出装置を備えた自動変速機搭載車両の制
御装置を提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段） 上記の如き本発明の目的を達成するため、本発明は、エ
ンジンの動力を変速機に対して断・続するためのクラッ
チを備え、該変速機から動力を外部に取り出す動力取出
装置を具備する動力取出装置を備えた自動変速機搭載車
両の制御装置において、オン状態で動力取出装置の作動
を指令し、オフ状態で動力取出装置の作動解除を指令す
る動力断続用スイッチと、上記クラッチ断の状態でイン
プットギヤと動力取出装置の動力取出ギヤとの噛合・離
脱を制御する作動手段と、該動力断続用スイッチの指令
により該作動手段の動作を駆動指令する駆動指令手段
と、上記インプットギヤと動力取出装置の動力取出ギヤ
との噛合・離脱の状態を検出するストロークセンサと、
該ストロークセンサが該インプットギヤと該動力取出ギ
ヤとの噛合状態と離脱状態のいずれかの信号を発生して
いるとき、この２つの動作状態と同じく同期した信号を
発生する動力取出作動確認スイッチと、動力断続用スイ
ッチが作動を指令し、動力取出作動確認スイッチがこれ
と同期した信号を発生しているとき、動力取出装置を作
動させ或いは動力取出装置の動作を中止して次の作動へ
移行させる手段と、動力断続用スイッチが動力取出装置
の作動を指令し、動力取出作動確認スイッチがこれと同
期しない信号を発生しているときであって、動力断続用
スイッチが所定回数以上オンオフ動作が繰り返されたと
き、動力取出装置を作動させて次の作動へ移行させる手
段と、動力断続用スイッチが動力取出装置の作動解除を
指令し、動力取出作動確認スイッチがこれと同期しない
信号を発生しているときであって、動力断続用スイッチ
が所定回数オンオフ動作が繰り返されたとき、動力取出
装置の作動を解除して次の作動へ移行させる手段と、を
具備することを特徴とする動力取出し装置を備えた自動
変速機搭載車両の制御装置を提供する。

（作用） 車両の停止中に、動力断続用スイッチを入れると、クラ
ッチが切られてインプットシャフトの回転が停止すると
ともに、自動変速機がニュートラルになって関連ギヤが
フリーとなる。インプットシャフトの停止を確認する
と、動力取出ギヤをインプットギヤに噛合させて、動力
取出装置をインプットシャフト側に接続させる。動力取
出ギヤが入ったことを動力取出作動確認スイッチのＯＮ
により確認する。この確認後、クラッチを継いで動力取
出装置を作動する。

このようにして停車状態から動力取出作動に移行する場
合に動力断続用スイッチを入れても動力取出作動確認ス
イッチが動力断続用スイッチの動作と同期しないなら
ば、この動力断続用スイッチのオンオフ動作を設定回数
リトライする。このリトライによっても動力取出作動確
認スイッチが同期しない場合には、この動力取出作動確
認スイッチの故障と判定する。故障の判定とともに動力
取出作動確認スイッチがオンとみなして、クラッチを継
いで動力取出装置を作動する。

上述とは逆の作動の場合、すなち動力取出状態から車両
の走行発進に移行する場合は、動力取出作動中に動力断
続用スイッチを切る。この断続用スイッチをオフにして
も動力取出作動確認スイッチが同期しない場合には、こ
の動力断続用スイッチのオンオフ動作を設定回数だけ行
う。この動作によっても動力取出作動確認スイッチが同
期しないならば、動力取出作動確認スイッチが故障とみ
なして、以後通常走行を行なわせる作動に移行する。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を図面について詳細に述べる。

第１図は、本発明による動力取出装置を備えた自動変速
機搭載車両の制御装置の概略説明図である。同図におい
て、１は図示していないエンジンの動力を、同じく図示
していない変速機に対して断・続するためのクラッチで
あり、このクラッチ従動側のインプットシャフト２に
は、通常のようにインプットギヤ３が取り付けられると
ともに、変速用各種ギヤが連繋している。Ｆは動力取出
装置で、通常は変速機のカウンタシャフト等から動力を
取出す構造になっているが、本実施例では便宜上、上記
インプットギヤから動力を取出すものとして説明する。
また、インプットシャフト２に並行して動力取出シャフ
ト４が設けられ、この動力取出シャフト４には、これに
設けたスプライン５上を 動しうる動力取出ギヤ６が嵌
挿されており、更にその動力取出シャフト４端には、動
力取出プーリ７が固定されている。なお、この動力取出
プーリ７はこれに懸架したベルト８（またはチェーン）
を介して外部に動力を伝達する。

一方、９は動力取出装置Ｆを作動させたり、停止する手
段のギヤアクチュエータとしての油圧シリンダで、電磁
弁１０を介して油圧ポンプ１１に接続され、電磁弁１０
の切換作動によって、油圧ポンプ１１から、油圧シリン
ダ９内を図示しないピストンによって隔成した２油室の
一方に、作動油を選択的に供給し、他方からタンク１２
へ作動油をドレンするようになっている。また、この油
圧制御によって、ピストンに連繋するシフトフオーク１
３が変位動作し、このシフトフオーク１３端を嵌合溝１
４に係合している上記動力取出ギヤ６がインプットギヤ
３に対し噛合したり噛合解除したりする。１５は油圧系
の動圧を安定化するのに用いられるアキュームレータで
ある。

また、１６は動力断続用スイッチ、１７は車速センサ、
１８はクラッチ従動側のインプットシャフト２用回転セ
ンサで、例えばギヤ３の歯数を電磁的に検出するものか
らなる。１９は上記各センサ１７，１８等の出力に基づ
いて、上記電磁弁１０およびクラッチアクチュエータと
しての油圧シリンダ２０の電磁弁２１を付勢制御するコ
ントローラである。この電磁弁２１は付勢されると油圧
シリンダ２０を油圧制御してクラッチ１を継続する。こ
こで、油圧シリンダ２０と電磁弁２１の組合せの代りに
ソレノイドを用いることもできる。なお、２２は動力取
出装置の作動や停止を検出する手段となる動力取出作動
確認スイッチであり、ストロークセンサ２３により動力
取出ギヤ６のスプライン５上の位置を検出して同ギヤ６
の噛合を確認する。

なお、コントローラ１９は動力断続用スイッチ１６と動
力取出作動確認スイッチ２２とがともにオフの状態でな
いと車両は通常走行制御されないよう構成されている。

次に、作用について述べる。

いま、車両が走行中である場合またはインプットシャフ
ト２が回転している場合には、動力断続用スイッチ１６
をオン操作してもコントローラ１９は何ら信号を出力し
ないようになっていて、クラッチ１が閉じかつ動力取出
ギヤ６が図示の実線位置にある。一方、車両が走行を停
止している場合に、上記動力取出スイッチ１６をオン操
作すると、コントローラ１９が先ず電磁弁２１を付勢制
御して油圧シリンダ２０を油圧制御することによりクラ
ッチ１を切る。ここで、クラッチ１を切ってもインプッ
トシャフト２がイナーシャで回転しているような場合に
は、例えば高速段ギヤをそのインプットシャフト２に取
り付けた別のギヤ（図示しない）またはインプットギヤ
３に噛合させて、そのインプットシャフト２の回転を停
止させる。インプットシャフト２の回転停止が回転セン
サ１８の出力により確認された場合には、コントローラ
１９が電磁弁１０に制御電流を出力する。このため、電
磁弁１０が作動し、油圧ポンプ１１から油圧シリンダ９
に油圧が供給されるので、動力取出ギヤ６は図示の点線
位置まで移動してインプットギヤ３に噛合する。この噛
合が完全であることがストロークセンサ２３を介して作
動確認スイッチ２２で検出されると、これに基づき、コ
ントローラ１９が電磁弁２１への電流を遮断し、クラッ
チ１を継ぐ。このため、エンジンの動力が両ギヤ３，６
を介してプーリ７に伝えられ、これに懸架したベルト８
やチェーンなどを介してリフト装置等に動力を供給する
ことになる。

このようにして、インプットギヤ３に対する動力取出ギ
ヤ６の噛合を、走行停止中およびインプットギヤ３の回
転停止中に行うので、噛合時のギヤ鳴りやギヤに無理な
力が作用して損傷または破損するのを有効に防止でき
る。

また、かかる状態にあって動力断続用スイッチ１６をオ
フ操作した場合には、上記と同様にクラッチ１が切ら
れ、インプットシャフト２の回転が停止しているとき、
インプットギヤ３に対する動力取出ギヤの噛合解除が可
能となる。続いて変速機をニュートラル以外のギヤ段に
シフトさせた後クラッチ１をコントローラ１９の出力に
よって自動的に継ぐことによって、車両の走行が可能と
なる。かくして、車両走行中にリフト装置等が不用意に
作動することを防止できる。

次に、動力取出作動確認スイッチ２２が故障した場合を
それをバックアップする本発明に係る一実施例の作動を
第１図とともに第２図の流れ図を参照して説明する。

始めに、インプットギヤ３に動力取出ギヤ６を噛合させ
て車両の停止状態から動力取出作動、および車両の通常
走行制御に移行する場合を説明する。先ず、ステップ
（ａ）で動力断続用スイッチ１６を入れると、前述の作
動順序に従って動力取出ギヤ６がインプットギヤ３に噛
合する。この噛合が完全であることがストロークセンサ
２３の信号にて動力取出作動確認スイッチ２２で検出さ
れると、ステップ（ｂ）で、作動確認スイッチ２２が正
常であればオンして、以後コントローラ１９が電磁弁２
１への電流を遮断してクラッチ１を継ぐので、通常の動
力取出作動、および車両の通常走行制御が実行される。

しかしながら、ステップ（ｂ）で動力取出作動確認スイ
ッチ２２が異常でオフであれば、ステップ（ｃ）で動力
断続用スイッチ１６を設定回数（α）だけリトライ
（Ｒ）する。ここで、Ｒ＜αであれば、スタートに戻る
が、Ｒ＞αであれば、動力取出作動確認スイッチ２２が
異常であると判定する。この判定をすると、ステップ
（ｄ）で、コントローラ１９が動力取出作動確認スイッ
チ２２がオンとみなして、ステップ（ｅ）で電磁弁２１
を消勢してクラッチ１を継いで通常の動力取出作動、お
よび車両の走行制御に移行する。

次に、インプットギヤ３の噛合を解除して動力取出作動
から車両の走行発進に移行する場合を説明する。この場
合は前述の場合の丁度逆と考えれば理解が容易である。

すなわち、ステップ（ａ′）で動力断続用スイッチ１６
を切ると、動力取出ギヤ６がインプットギヤ３から噛合
解除される。この解除がストロークセンサ２３の信号に
より動力取出作動確認スイッチ２２で検出されると、ス
テップ（ｂ′）で同スイッチ２２が正常であればオフす
る。以後クラッチが継がれて通常の走行発進が可能とな
る。

しかし、ステップ（ｂ′）で動力取出作動確認スイッチ
２２が異常であるので断続用スイッチ１６がオフにも拘
らずオンであれば、ステップ（ｃ′）でこのスイッチ１
６を設定回数（β）だけリトライする。ここで、Ｒ′＜
βであれば、スタートに戻るが、Ｒ′＞βであれば動力
取出作動確認スイッチ２２が異常であると判定する。こ
の判定により、ステップ（ｄ′）で確認スイッチ２２が
オフとみなして、次にステップ（ｅ′）で電磁弁２１を
付勢してクラッチ１を切り、通常の走行発進に備える。

なお、リトライの設定回数α，βは共にそれぞれ動力断
続用スイッチ１６のオン・オフが確実視される自然数に
定められ、従って同数であっても異なっていても良い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、電子制御自動変
速機を備えた車両の動力取出装置において、動力取出作
動を確認するスイッチが故障したことを、動力取出スイ
ッチを入れる（または切る）リトライを設定回数以上行
っても動力取出作動確認スイッチが入らない（または切
れない）ことによって判定して、この判定があれば動力
取出作動確認スイッチ以外は正常に動作しているものと
みなして通常制御に移行させるようにしたことにより、
動力取出作動確認スイッチが万一故障しても、動力取出
作動が不可能になったり動力取出後車両が通常走行でき
なくなったりする重大な不具合が解消する。従って、動
力取出装置やその制御系の保守、点検の頻度が少なくて
済み、経済性の点でも有利になる副次的な効果も得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による動力取出装置を備えた自動変速
機搭載車両の制御装置を例示する模式図である。第２図
は、本発明の実施例の作動を説明するための流れ図であ
る。 １……クラッチ、２……インプットシャフト、３……イ
ンプットギヤ、４……動力取出シャフト、６……動力取
出ギヤ、９……ギヤアクチュエータ、１６……動力断続
用スイッチ、１７……車速センサ、１８……回転セン
サ、１９……コントローラ、２０……油圧シリンダ、２
１……電磁弁、２２……動力取出作動確認スイッチ、２
３……ストロークセンサ、Ｆ……動力取出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの動力を変速機に対して断・続す
   るためのクラッチを備え、該変速機から動力を外部に取
   り出す動力取出装置を具備する動力取出装置を備えた自
   動変速機搭載車両の制御装置において、オン状態で動力
   取出装置の作動を指令し、オフ状態で動力取出装置の作
   動解除を指令する動力断続用スイッチと、 上記クラッチ断の状態でインプットギヤと動力取出装置
   の動力取出ギヤとの噛合・離脱を制御する作動手段と、 該動力断続用スイッチの指令により該作動手段の動作を
   駆動指令する駆動指令手段と、 上記インプットギヤと動力取出装置の動力取出ギヤとの
   噛合・離脱の状態を検出するストロークセンサと、 該ストロークセンサが該インプットギヤと該動力取出ギ
   ヤとの噛合状態と離脱状態のいずれかの信号を発生して
   いるとき、この２つの動力状態と同じく同期した信号を
   発生する動力取出作動確認スイッチと、 動力断続用スイッチが作動を指令し、動力取出作動確認
   スイッチがこれと同期した信号を発生しているとき、動
   力取出装置を作動させ或いは動力取出装置の動作を中止
   して次の作動へ移行させる手段と、 動力断続用スイッチが動力取出装置の作動を指令し、動
   力取出作動確認スイッチがこれと同期しない信号を発生
   しているときであって、動力断続用スイッチが所定回数
   オンオフ動作が繰り返されたとき、動力取出装置を作動
   させて次の作動へ移行させる手段と、 動力断続用スイッチが動力取出装置の作動解除を指令
   し、動力取出作動確認スイッチがこれと同期しない信号
   を発生しているときであって、動力断続用スイッチが所
   定回数オンオフ動作が繰り返されたとき、動力取出装置
   の作動を解除して次の作動へ移行させる手段と、 を具備することを特徴とする動力取出装置を備えた自動
   変速機搭載車両の制御装置。