JPS6215131A - 変速操向装置用定車速制御装置 - 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定車速制御装置に一関する。

〔従来の技術〕

複数の速度段からなる機械式変速機構と油圧ポンプ、モ
ータにより前記各速度において無段変速となるような無
段変速機構からなる変速操向装置を有する車両を一定速
度で走行させる定車速制御装置は従来例がない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記定車速制御装置を実現することである。

〔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て変速操向装置用定車
速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、定車速制御時には定車速制御への切換時の変速部
出力軸回転数信号を目標出力軸回転数信号として記憶し
、目・種出力軸回転数と実出力軸回転数とに偏差を生じ
て目標出力軸回転数〉実出力軸回転数の場合は、＠差に
応、じて速変化を小さくし、＠差の積分値に応じて燃料
噴射量を増し、目標出力軸回転数〈実出力軸回転数の場
合は、偏差に“応じて速度比を大きくし、偏差の積分値
に応じて燃料噴射量を減することである。

〔作用〕

この場合は、偏差がゼロになるようにして一定車速で車
両が走行できる。

さらに、（１）定車速制御時、アクセルペダルを踏むと
エンジンの燃料噴射量が増加して車両は加速され、アク
セルペダルを戻すと２元の一定車速になり　、　（２）
定車速制御時、ブレーキペダルを踏むと。

踏んでいる量定車速制御が解除され車速が低下し。

ブレーキベダにを戻したら、戻した時点の車速で再び定
車速制御が行われる。（３）通常運転時、定車速走行時
共にエンジンの最適運転目標回転数で運転できる。なお
２通常走行中はアクセルペダルの踏込み量によってエン
ジンの燃料噴射量を制御すると共に、燃料噴射量によっ
てあらかじめ設定されたエンジンの最適運転目標回転数
にエンジンの実際の回転数が一致するよう変速操向装置
の速度比を制御する。

〔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１０．１１を有する変速操向装置
であり、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ポンプ
５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とがアシ、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
れた動力と伸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
クラッチがアシ、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、変速用油圧ポンプ５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、操向用油圧ポンプ７は可変容量型ポンプであ
り、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Ｉ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シ、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はエンジ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り、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はエンジンの回転数によジエンジン回転数信号Ｎ。

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ＮＭを
取出す変速用油圧モータ回転数検出器、２３は変速用出
力軸回転数によシ変速部出力軸回転数信号Ｎ。を取出す
変速用出力軸回転数検止器、２４は操向用油圧モータ回
転数によシ操内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
ェンジレバーの前進、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だめの
ポジション選択スイッチ。

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
させるだめの・・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ン角検出器、２９はドライバーが
定車速走行を要求した時の定車速信号θを制御装置３１
に入力するための定車速スイッチである。

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＊ｇｔｈ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ｉ、ｊによ
って作動する前、　進り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は制御装置であシ、これは上記各信号ａ〜６′θ及
びＮＥ・ＮＭ・ＮＮ・Ｎｏが入力することによシ、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　＋　１　ｒ　Ｊを出すようになっている。

上記構成の場合の作用について述べる。

第２図において２通常走行時定車速スイッチ２９はオフ
でアシ、定車速スイッチ信号θは発生していない。論理
積回路３８の論理条件（信号θ発生、かつブレーキペダ
ル位置信号なし）は成立せず、定車速切換信号ｐも出力
されていない。定車速切換信号Ｐが無いとき、車速記憶
スイッチ３９は閉じておシ、変速部出力軸回転数検出器
２３からの変速部出力軸回転数信号Ｎ。は常に車速記憶
器４０に入力されている。従って、車速記憶器４０から
出力される目標出力軸回転数信号ｎ。は常にＮ。と一致
しておシ、出力軸回転数偏差検出器４１かも出力する出
力軸回転数偏差信号ｉｎ。＝＝ｌｎｏ−Ｎｏｌは常にゼ
ロになっている。従って、極性付加回路４２を通して斜
板吐出量加算回路４３に加わる信号も常にゼロとなって
いる。また出力軸回転数偏差信号Δｎｏは積分器４４に
入力されている。この積分器には定車速切換信号ｐが無
い時１初期値切換スイッチ４５は閉じており、燃料噴射
量設定器３２からの燃料噴射量信号ｍ１が初期値として
入力されている。最大値選択器４６は燃料噴射量設定器
３２からの燃料噴射量信号ｍ１と積分器４４の積分結果
出力信号ｍ２とを比較し、いずれか大きい方を燃料噴射
量制御アクチュエータ１４へ燃料量信号ｍとして送るよ
うになっている。ここで、４１１ｇはゼロであるためｔ
　ｍｌとｍ２とは一致しておシ２ｍはｍ、またはｍ２に
同一である。

アクセルペダル位置検出器２５からアクセルペダル位置
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シ、燃料噴射量信号ｍ、が出
力される。この時、燃料噴射量制御アクチュエータ１４
には前記したように燃料噴射量信号ｍとしてこのｍｌが
出力される。

同時にこの燃料噴射量信号ｍはエンジン回転数設定器３
３にも入力される。このエンジン回転数設定器にはあら
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に対し最適運転回転数信号ｎｅが出力され
る。この最適運転回転数信号ｎ６と実際のエンジン回転
数信号Ｎ。から速度偏差検出器３４によってエンジン回
転数偏差信号Δｎ　ｅ　＝Ｉ　ｎ　ｅ　−Ｎｖ　ｌが取
出される。そして、このエンジン回転数偏差信号Δな。

は極性付加回路３５に入力される。

一方、ポレシ、ン選択スイッチ２６からの信号すは速度
段論理回路３６に入力され、？ジション選択スイッチの
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１６〜２０に制御信号６−’　ｊが出
力される。この速度段に対応する制御信号６−ｙ　ｈは
２つの極性付加回路３５．４２に入力され１以上の各信
号の状態により第３図、第４図に示すようにエンジン回
転数偏差信号Δｎｅ及び出力軸回転数偏差信号Δｎｏの
絶対値に極性が付加される。エンジン回転数偏差信号Δ
ｎｅに付加される極性は、各速度段において、エンジン
回転数信号Ｎ、　）最適運転回転数信号ｎｅの場合、速
度比が増加してエンジンの負荷トルクが増加する方向に
、またエンジン回転数信号ＮＥ〈最適運転回転数信号ｎ
。の場合、速度比が減少してエンジンの負荷トルクも減
少する方向に付加されるようになっている。出力軸回転
数偏差信号Δｎ。

に付加される極性は、各速度段において変速部出力軸回
転数信号Ｎ。〉目標出力軸回転数信号ｎ。の場合、速度
比が増加してエンジンの負荷トルクが増加する方向に、
また変速部出力軸回転数信号Ｎｏ＜目標出力軸回転数信
号ｎ。の場合、速度比が減少してエンジンの負荷トルク
も減少する方向に付加されるようになっている。

極性付加回路にて極性を付加されたエンジン回転数偏差
信号Δｎ、は次の積分器３７にて積分される。この積分
結果に１は次の加算器４３にて極性を付加された出力軸
回転数偏差信号Δｎｏと加算されるが１通常走行時Δｎ
ｏはゼロであるため、変速用油圧ポンプ吐出量制御アク
チュエータ１２には変速用油圧ポンプ吐出量制御信号に
として前記積分結果出力に１がそのまま送られる。この
ようにエンジン回転数信号Ｎ、　）最適運転回転数信号
ｎ８の場合、エンジンの負荷トルクが増加するように変
速用油圧２ンプ吐出量信号が変化し、また”エンジン回
転数信号Ｎ。〈最適運転回転数信号ｎｅの場合。

エンジンの負荷トルクが減少するように変速用油圧ポン
プ吐出量信号が変化するので、エンジン回転数は最適運
転回転数になるように収束される。

定車速スイッチ２９をドライバーがオンすると定車速ス
イッチ信号θが発生し、この時ブレーキペダルを踏んで
いなければ、ブレーキペダル位置検出器２７からブレー
キペダル位置信号Ｃは発生しておらず論理積回路３８の
論理条件が成立して定車速切換信号ｐが出力される。定
車速切換信号ｐが発生すると、車速記憶スイッチ３９が
開き車速記憶器４０にはその時の変速部出力軸回転数信
号Ｎ。が記憶され以後目標出力軸回転数信号ｎ。は記憶
された変速部出力軸回転数信号Ｎ。となる。また定車速
切換信号ｐがある時は、初期値入力スイッチ４５が開く
ため、積分器４４にはその時の燃料噴射量信号ｍが積分
器の初期値として入力される。

従って、アクセルペダルを戻しても燃料噴射量制御アク
チュエータ１４には所要の燃料噴射量信号ｍが送られ、
エンジンの出力を確保し続ける。

第５図において、車両が走行抵抗Ｌ１のところを変速部
出力軸にかかる負荷トルクＴ１１変速部出力軸回転数Ｎ
。、で走行していたとすると、車両の走行にＰ、という
馬力を必要としていることになる。

この状態でドライバーが定車速スイッチ２９をオンする
と、アクセルペダルを戻しても前記した作用によシ、エ
ンジンは所要出力Ｐ、を確保している。

従って、車両は変速部出力軸回転数Ｎ。１相当の車速で
走行を続ける。ここで、走行抵抗がＬからＬ２に変化し
、変速部出力軸にががる負荷トルクがＴ、からＴ２に増
加したとする。すると、車両がＮｏ、相当の車速で走行
するための必要馬力はＰ２とな、り　、　Ｐｌでは出力
が不足するだめ、出力軸回転数はＮ。１からＮ。２に低
下する。変速部出力軸回転数が低下すると、第２図にお
いて、出力軸回転数偏差検出器４１が目標出力軸回転数
ｎ。（＝Ｎｏ１）との偏差Δｎｏを出力する。この出力
軸回転数偏差信号Δｆｌｏは極性付加回路４２を通して
斜板吐出量加算回路４３に加わり、変速操向装置の速度
比を減少するように作用する。速度比が低下すると変速
部出力軸の出力トルクは増加するので、出力軸回転数は
増加する方向に作用する。また、エンジン回転数も速度
比が減少したことで、エンジン出力軸に加わる負荷トル
クが軽くなりエンジン回転数は増加するので、さらに燃
料が噴射されれば出力馬力が増加する状態となっている
。即ち、前記出力軸回転数偏差信号Δｎ□は積分器４４
にも入力さ九、その積分結果が燃料噴射量制御アクチュ
エータ１４に燃料噴射量信号ｍとして出力され燃料を増
加する方向に作用する。従って、エンジン出力を増加さ
せる。以上２つの作用は出力軸回転数偏差Δｎｏがある
限り続き、これによジエンジン出力はＰｌからＰ２に増
加し変速部出力軸回転数も増加する。変速部出力軸回転
数がＮ。１に復帰すると。

出力軸回転数量差信号Δ１１０はゼロとなシ、斜板吐出
量加算回路４３に加っていた信号もゼロになるので、速
度比は元に復帰するが、燃料噴射量信号ｍは積分器４４
の積分結果であるためその値を保ち、エンジン出力Ｐ２
を確保する。

また、出力軸にかかる負荷トルクが減少して車速が増加
した場合には、前記作用と逆方向に作用し車速を低下さ
せる。以上の作用により変速部出力軸回転数を一定に保
つ様に制御される。この時。

通常走行時と同じようにエンジン回転数が燃料噴射量に
対する最適運転回転数になるような制御も同時に行われ
ていることは第２図から明らかである。

次に、定車速制御中追越し加速をするような場合、ドラ
イバーがアクセルペダルを踏み込むと燃料噴射量設定器
３２からアクセルペダル位置信号ａに対応する燃料噴射
量信号ｍ１が最大値選択回路４６に入力され、これが積
分器４４の積分結果ｍ２よシ大きくなると、このｍｌが
燃料噴射量信号として燃料噴射量制御アクチュエータに
送られる・従って・燃料噴射量が増加し、エンジンの出
力を増加させ車両は加速する。追越しが終りアクセルペ
ダルを戻すと、燃料噴射量信号ｍ１が積分器４４の出力
ｍ２よシ減少するので、車は減速し２元の定車速制御の
目標出力軸回転数に復帰する。

次に、定車速制御中減速しようとしてドライバーがブレ
ーキペダルを踏み込むとブレーキペダル位置信号Ｃが発
生し、論理積回路３８の論理条件が成立しなくなる。従
って、定車速切換信号ｐが出力されなくなるため９通常
走行に移行する。この通常走行中の作用は前記した通り
である。また。

ブレーキペダルを踏んでいるため、車両は減速する。こ
の時、車速記憶器４０には、この減速中の変速部出力回
転数信号Ｎ。が入力されている。減速が終了してドライ
バーがブレーキペダルを元に戻すと定車速スイッチ２９
はオンしたままであるので、論理積回路３８の論理条件
は再び成立し、定車速切換信号ｐが出力され再び定車速
制御へ移行する。しかし、この時の目標出力回転数倍−
号ｎ。

は再び論理条件が成立したとき、即ちブレーキペダルを
離したときの変速部出力軸回転数であり。

これは車両を停車するまで減速した時に、ブレーキペダ
ルを離した際再び車両が急発進するなどの危険を防止し
ている。

〔発明の効果〕

上述の場合には次の効果がある。

定車速制御時、目標出力軸回転数と実際の変速部出力軸
回転数に偏差が生じると、その偏差がゼロになるように
速度比と燃料噴射量を制御するようにしたので、定車速
で車両を走行させることができる。また、定車速時にお
いても、エンジン回転数が常に最適状態で運転すること
ができる。さらに、アクセルペダルを踏むと加速し、戻
すと元の定車速となり、ブレーキペダルを踏むと減速し
。

離すとその時の出力軸回転数の車速で走行するので、安
定性を兼ね備えた定車速制御装置を提供できる。なお１
本定車速制御装置は、同種の静油圧−機械式無段変速機
構を用いた装軌車両用変速操向機及び車両用変速機等に
幅広く応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による１実施例の装置を示す説明図、第
２図は主要部を示すブロック線図、第３図及び第４図は
それぞれエンジン回転数偏差信号Δｎ　及び出力軸回転
数偏差信号Δｎｏに付加される極性を示す説明図、第５
図は走行抵抗りと出力Ｐの関係を示す線図である。 １、・・・変速操向装置、２・・・変速部、３・・・操
向部。 ４・・・エンジン、１４・・・燃料噴射量制御アクチュ
エータ、２９・・・定車速スイツチ、３１・・・制御装
置。 、３１．・剣り４ ７Ｚ図 ７３図　　　　　　　７４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、静油圧−機械式変速機構を有する変速操向装置にお
   いて、定車速制御時には定車速制御への切換時の変速部
   出力軸回転数信号を目標出力軸回転数信号として記憶し
   、目標出力軸回転数と実出力軸回転数とに偏差を生じて
   、目標出力軸回転数＞実出力軸回転数の場合は、偏差に
   応じて速度比を小さくし、偏差の積分値に応じてエンジ
   ン燃料噴射量を増し、目標出力軸回転数＜実出力軸回転
   数の場合は、偏差に応じて速度比を大きくし、偏差の積
   分値に応じてエンジン燃料噴射量を減ずることを特徴と
   する変速操向装置用定車速制御装置。