JPS6260573B2 - - Google Patents

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JPS6260573B2
JPS6260573B2 JP56017589A JP1758981A JPS6260573B2 JP S6260573 B2 JPS6260573 B2 JP S6260573B2 JP 56017589 A JP56017589 A JP 56017589A JP 1758981 A JP1758981 A JP 1758981A JP S6260573 B2 JPS6260573 B2 JP S6260573B2
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JP
Japan
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speed
valve
range
speed range
electronic controller
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JP56017589A
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English (en)
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JPS56127849A (en
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Ei Perigurino Hooru
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Twin Disc Inc
Original Assignee
Twin Disc Inc
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Publication date
Application filed by Twin Disc Inc filed Critical Twin Disc Inc
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Publication of JPS6260573B2 publication Critical patent/JPS6260573B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0262—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being hydraulic
    • F16H61/0276—Elements specially adapted for hydraulic control units, e.g. valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0248—Control units where shifting is directly initiated by the driver, e.g. semi-automatic transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F16H59/52—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts dependent on the weight of the machine, e.g. change in weight resulting from passengers boarding a bus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高速道路を通行しないトラツク等に用
いる多段変速動力伝達機構を制御する制御装置に
関するものである。本発明は特に所定の操作状態
に合致するよう自動的に変速するため関連する情
報信号を受け取り制御信号を作る電子制御器を有
する制御装置に関するものである。
米国特許第3805640号明細書及び特願昭51−
111922号明細書には複数のクラツチを流体的に制
御する多段変速動力伝達機構のための制御装置が
示されている。各クラツチは分離した個々のソレ
ノイド弁によつて操作され、これらのソレノイド
弁は速度範囲選択スイツチその他からの情報を受
け取る電子制御器によつて所望の順序で附勢され
る。しかしながらこれらの従来装置ではソレノイ
ド弁を好ましい順序で操作するためには複数のソ
レノイド弁と、余分の流体回路と、電子制御器内
の余分な電気回路を必要とするため複雑且つ高価
となる。更に速度変化のためには幾つかのソレノ
イド弁の操作が必要でありそのためには長い時間
を必要とする。
特公昭61−27621号明細書には動力伝達機構を
異なる速度範囲に変化せしめるための幾つかの流
体附勢クラツチを新規なソレノイド操作単一回転
速度範囲選択弁によつて操作する改良された多段
変速動力伝達機構が示されている。この回転弁は
ソレノイドによつて所望の回転位置に移動され加
圧流体を所望のクラツチに急速に供給し各動力伝
達クラツチのための個々の分離したソレノイド弁
を不要ならしめている。回転範囲選択弁と、この
範囲選択弁を歩進せしめるためアツプシフト及び
ダウンシフトソレノイド弁によつて附勢されるゼ
ネバ歯車とラツク及びピニオンを含む駆動機構と
によつて一つの速度範囲に一度に動力伝達機構を
変化することができ、他の選択した速度範囲クラ
ツチが係合される前に一つの速度範囲のために係
合されているクラツチを釈放せしめることができ
る。更に遮断機構がゼネバ歯車と範囲選択弁の回
転を阻止するため設けられており従つてゼネバ歯
車のためのラツク及びピニオン駆動機構が正しい
所定の位置にある場合を除いてクラツチの係合又
は釈放が阻止される。この装置によればクラツチ
を一つの範囲から他の範囲に変化するための時間
を減少でき動力伝達機構の速い変速が可能とな
る。
本発明の目的はクラツチ操作を効果的に行うた
めソレノイド操作回転範囲選択弁を用いて動力伝
達機構、特に例えば特公昭61−27621号明細書に
記載された動力伝達機構、又は可動範囲選択弁を
用いた動力伝達機構と共に使用できる改良された
電子制御器を有する制御装置を得るにある。
本発明装置における多段変速動力伝達機構は選
択弁駆動機構に作用するアツプシフト及びダウン
シフトソレノイド弁によつて、又はソレノイド制
御回転弁によつて選択的に操作される幾つかの流
体附勢クラツチと、前位置決めソレノイド弁を含
む。本発明の制御装置は例えば手動によつて選択
的に操作される複数範囲選択スイツチと、入力及
び出力軸の速度を感知する磁気ピツクアツプ等の
検出機構と、範囲選択弁の準備状態及び回転位置
を夫々感知するリミツトスイツチ及びロータリー
スイツチと、電子制御器とを有する。電子制御器
は範囲選択スイツチ、検出機構、リミツトスイツ
チ及びロータリースイツチからの電気信号情報を
受け取り、論理回路によつてこの情報を処理し、
前位置決めソレノイド弁とアツプシフト及びダウ
ンシフトソレノイド弁に対する適当な制御信号を
作りこれによつて回転範囲選択弁を操作し所定の
条件に合致する選択された速度範囲に動力伝達機
構を自動的に変位せしめる。
本発明の好ましい実施例においては動力伝達機
構を高速道路を走行しない重負荷処理ダンプトラ
ツク型車輛に取り付ける。動力伝達機構の入力軸
をトルクコンバータを介してエンジンによつて駆
動し出力軸を車輪に連結する。トルクコンバータ
にはソレノイド操作ロツクアツプクラツチを有せ
しめ、動力伝達機構にはソレノイド操作減速クラ
ツチを有せしめこれらクラツチは電子制御器によ
つて好ましい順序で操作し変速の間釈放せしめ
る。本発明の他の好ましい実施例においては車輛
加速ペダルによつて附勢されるスロツトル位置ス
イツチのような、電子制御器に対する関連する入
力信号情報を作る補助スイツチと、減速クラツチ
圧スイツチと、中立スタートスイツチと、ロツク
アツプ圧スイツチと、ダンプ体位置スイツチと、
ホイスト弁空気圧スイツチと、手動操作ダンプオ
ーバーライドスイツチ等を有せしめる。更に電子
制御器によつて必要に応じて車輛速度、選択速度
範囲、ロツクアツプ及び減速クラツチの状態、電
子制御器の操作状態、特定の機構が故障した時の
指示等をダツシユボード上の表示装置に表示する
情報を作る。
本発明装置によれば例えば回転又は移動範囲選
択弁を極めて速く操作することができる。又従来
装置に比べより多くの入力信号情報を処理でき従
つて各機構の操作を早め、好ましくない状態にお
いて各機構が損傷される危険度を減少せしめ、
種々の故障に広く対応して機械の停止、安全装置
の作動、警報等を行い自動的に各機構を保護でき
る利点がある。
以下図面によつて本発明の実施例を説明する。
第１図は高速道路を走行しない車輌に設けられ
る動力伝達機構Ｔと電子制御器ECを含む制御装
置を示す。動力伝達機構Ｔは車輌エンジンPMに
よつて駆動されるトルクコンバータTCを含む。
トルクコンバータTCは動力伝達機構Ｔの入力軸
ISに接続し、出力軸OSは車輌Ｗに接続する。ト
ルクコンバータTCは従来既知のソレノイド操作
ロツクアツプクラツチLCを含む。動力伝達機構
Ｔは従来既知のソレノイド操作減速クラツチRC
を有する。車輛にはダンプ体制御弁DVによつて
操作される伸縮自在な液体シリンダHSによつて
支持される負荷支持ダンプ体Ｂを有せしめる。エ
ンジンPMには運転室の床Ｆに設けた加速ペダル
APによつて操作されるスロツトルTHを設ける。
動力伝達機構Ｔは例えば前進、中立及び後集操
作ができ更に複数の前進速度範囲を有する流体附
勢多段変速動力伝達機構とする。動力伝達機構Ｔ
には例えば９つの前進速度範囲と、中立又はスタ
ート範囲と一つの後進速度範囲とを作る複数のギ
ヤに組合せて操作される従来既知の複数の流体操
作摩擦板型変速クラツチを有せしめる。このよう
なクラツチとその操作方法は特公昭61−27621号
明細書に記載されている。
動力伝達機構Ｔ内の変速クラツチは第１図、第
２図、第３Ａ図、第３Ｂ図に示す制御装置によつ
て操作せしめる。この制御装置は３つの前位置決
めソレノイド弁PPSと、アツプシフトソレノイド
弁USと、ダウンシフトソレノイド弁DSとによつ
て操作される範囲選択弁RSVを有せしめる。こ
れらソレノイド弁と、トルクコンバータTCのロ
ツクアツプクラツチLCのためのロツクアツプソ
レノイド弁LUSと、動力伝達機構Ｔのためのソ
レノイド弁NSVS，ROS，RISを電子制御器ECか
らの電気的信号に応答して操作せしめる。
電子制御器ECは例えば速度範囲選択スイツチ
CL、動力伝達機構Ｔ内に位置され後述する様に
範囲選択弁RSVに連結されたリミツトスイツチ
LS及びロータリースイツチ５９、出力軸OSの速
度に応答する第１の磁気型速度感知機構SS、入
力軸ISの速度に応答する第２の磁気型速度感知機
構ISSを含む種々の源から電気的入力信号を受け
取り前述のソレノイド弁を正しい時刻及び順序で
制御する。電子制御器ECは更に後述する様に他
のスイツチから他の電気的入力信号を受け取る。
速度範囲選択スイツチCLは第１図に示すように
中立位置Ｎから反転位置Ｒに又は９つの前進位置
Ｆ１〜Ｆ９の１つに手動で移動可能なレバーSL
を有する。レバーSLの位置によつてレバーの位
置を示す電気入力信号が電子制御器ECに加えら
れ動力伝達クラツチを操作する出力信号が作られ
る。
範囲選択弁RSVとそのための３つのソレノイ
ド弁を主ハウジングＨに固定したハウジングＨ１
内に設ける。第２図に示すような流体通路によつ
て加圧流体を制御装置と動力伝達機構Ｔの種々の
流体附勢クラツチ間に供給せしめる。
第２図に示すように軸５６をハウジングＨ１内
に回転自在に設け範囲選択弁RSVをこの軸５６
に固定する。一連の円周方向に離間した軸方向に
延びる溝６１を設けたセネバ歯車６０を範囲選択
弁RSVに固定する。ロータリースイツチ５９を
軸５６の端部に連結し電子制御器ECに対するフ
イードバツクを形成せしめ且つ範囲選択弁RSV
に関連する速度範囲を指示せしめる。
範囲選択弁RSVには固定のベースプレート６
２内及び溝付きプレート６４内に位置せしめた第
２図に示す種々の流体通路によつて流体を供給す
る。第２図に示す中立安全ソレノイド弁NSVSと
シヤトル弁SVによつて操作される中立安全弁NV
を溝付きプレート６４内に摺動自在に設ける。
第２図に示すような範囲選択弁RSVを弁体６
６内に設ける。ベースプレート６２と、溝付きプ
レート６４と弁体６６は一体に固定せしめハウジ
ングＨ１を構成せしめる。
ゼネバ歯車駆動部材７６を本体７２内に設けた
耐摩耗軸受け７７によつて回動自在に支持しカム
従動子７８をゼネバ歯車駆動部材に固定しこれか
ら突出せしめてゼネバ歯車６０の溝６１に係合せ
しめる。ゼネバ歯車６０と、カム従動子７８と、
ゼネバ歯車駆動部材７６はゼネバ歯車駆動機構
GDを構成する。スペーサ７９を任意の溝６１に
固定しこれを機構的に塞ぎ範囲選択弁RSVが特
定の用途のために定めた速度よりも速い速度範囲
に移動することを阻止し又は反転速度範囲以下に
なることを阻止せしめる。
第１図に示す構成においては速度感知機構はト
ルクコンバータの出力速度のための１つのもの
ISSと、動力伝達機構の出力速度のための他のも
のSSとによつて形成し、何れも磁気ピツクアツ
プとし、ロータリースイツチ５９とリミツトスイ
ツチLSを範囲選択弁RSVに連結する。更に範囲
選択弁RSVには前記位置決めソレノイド弁PPSを
設ける。トルクコンバータTCにはロツクアツプ
ソレノイド弁LUSを設ける。動力伝違機構Ｔに
は中立安全ソレノイド弁NSVSと、減速クラツチ
遮断ソレノイド弁RISと、減速クラツチ過速ソレ
ノイド弁ROSとを設ける。総べてのソレノイド
弁はレバーSLを含む手動操作速度範囲選択スイ
ツチCLによつて前述した速度感知機構によつて
及び補助スイツチにより電子制御器ECのため作
られた信号情報に応じて電子制御器ECから得ら
れた出力信号によつて適当な時刻及び順序で操作
される。前記補助スイツチは例えば加速ペダル
APによつて附勢される圧力スイツチAPSと、中
立スタートスイツチNSと、ロツクアツプ圧スイ
ツチLUPSと、ダンプ体位置スイツチCBSと、ホ
イスト弁空気圧スイツチHVPSと、手動操作され
るダンプオーバーライドスイツチDOSとを含み
これらについては後述する。更に電子制御器EC
は車輛速度、操作者によつて選択された速度範
囲、トルクコンバータロツクアツプクラツチLC
と減速クラツチの状態、電子制御器ECの操作状
態及び特定の機構の故障表示等の情報を作りこれ
をダツシユボードの表示機構DDに表示する。
一般的操作 範囲選択弁RSVは３つのソレノイド弁US，
DS，PPSによつて附勢される11位置機械−流体
弁アツセンブリである。動力伝達機構Ｔは９つの
前進速度範囲、中立及び１つの後進速度範囲の１
つに順次に移動可能である。範囲選択弁RSVは
複数のクラツチが不用意に係合されるのを阻止し
電源が断たれても動力伝達機構を１つの速度範囲
に維持する。種々のソレノイド弁及び電子回路内
の他のチエツクポイントに対する電子制御器EC
からの正しい順序の信号が速度範囲上昇又は下降
信号を作る。得られる最大の速度範囲は電子制御
器ECの内部調節によつて又は最大位置にある速
度範囲選択スイツチCLのレバーSLを操作者が調
節することによつて制限することができる。例え
ばレバーSLを第６の速度範囲にした場合には動
力伝達機構Ｔは自動的に速度範囲１から速度範囲
６に移る。後進及び中立への変化は速度感知機構
SSが予め設定した動力伝達機構の出力速度以上
を感知したとき阻止される。中立から前進又は後
進への操作者による変化は速度感知機構ISSによ
つて感知されるトルクコンバータのタービン速度
によつて制御される。これらの速度変化は過剰な
駆動トルクを阻止するため予め設定した速度以上
では許されない。
速度範囲上昇及び下降の間ロツクアツプクラツ
チLCと減速クラツチRCは釈放する。然しながら
トルクコンバータのタービン速度がロツクアツプ
クラツチの係合を必要とする速度である場合には
ロツクアツプクラツチLCは1.5秒後再係合され
る。然しながら減速クラツチRCは車輛が新しい
速度範囲に過速されるまで、又は操作者がフート
ペダルRP及び減速弁ORによつて減速クラツチ
RCを手動操作する迄釈放状態を続ける。加速ペ
ダルAPに設けた圧力スイツチAPSは電子制御器
ECが速度範囲上昇を許さないことを示すために
用いる。操作者が加速ペダルから足を離せば総べ
ての速度範囲上昇が停止されるが、通常の速度範
囲下降は計画された速度範囲変位点においてなさ
れる。
ダンプ体位置スイツチCBS及びホイスト弁空気
圧スイツチHVPSはダンプ体Ｂの位置をモニタす
る。ダンプ体Ｂが上昇し何れかのスイツチが開け
ば電子制御器ECが車輛速度範囲をチエツクす
る。もし前進速度範囲の場合には操作には影響し
ない。もし車輛が後進の場合には電子制御器EC
が速度範囲選択スイツチCLの位置に無関係に動
力伝達機構Ｔを中立位置に自動的に変化せしめ
る。ダンプ体Ｂが上昇した後は、ダンプ体Ｂが下
降し速度範囲選択スイツチCLが後進から中立に
更に後進に変るまで後進ギヤは係合できない。
ダンプ体Ｂが上昇した時ダンプオーバーライド
スイツチDOSがトルクコンバータのタービン速
度、動力伝達機構の出力速度又は速度範囲選択ス
イツチの位置に関係無く動力伝達機構を第１前進
速度範囲に移す。ダンプオーバーライドスイツチ
DOSが釈放された時動力伝達機構Ｔが中立位置
に変化され出力速度が禁止設定点以下となる。
ロツクアツプクラツチLCはロツクアツプソレ
ノイド弁LUSによつて操作される。電子制御器
ECからの信号によつてトルクコンバータのター
ビン速度が所定の値となつた時ロツクアツプクラ
ツチLCを係合及び釈放する。動力伝達機構の任
意の速度範囲においてロツクアツプクラツチLC
が釈放され再係合する前に約1.5秒間そのままの
状態となる。減速クラツチ圧スイツチRPSによつ
て示される減速モードの間ロツクアツプクラツチ
LCは係合される。表示機構DDの信号灯がロツク
アツプ圧スイツチLUPSによつてモニターされる
ロツクアツプ状態を示す。
減速弁ORを操作者が制御することによつて又
は電子制御器ECによつて自動的に減速クラツチ
RCが附勢される。速度がエンジンの高いアイド
ル速度を超えた場合には電子制御器ECが減速ク
ラツチRCを最大に係合せしめる。このモードは
トルクコンバータのタービン速度を基準として調
節できる速度設定点を有する。
減速クラツチモードにおいて得られるトルク容
量は圧力調節によつて制御される。圧力は加速ペ
ダルAPを操作することによつて操作者によつて
操作される。動力伝達機構の速度範囲変化が禁止
されている時減速クラツチRCが自動的に釈放さ
れる。
速度範囲上昇操作 通常の速度範囲上昇又は下降操作においては本
発明装置は下記のように作動する。
車輛速度は出力軸OSの速度を検出する速度感
知機構によつて制御される。動力伝達機構Ｔは動
力伝達機構内の適当なクラツチに加圧流体を送る
ように操作される範囲選択弁RSVの操作によつ
て異なる速度範囲に変位される。範囲選択弁
RSVは３つのソレノイド弁US，DS，PPSの適当
な操作によつて１回に付き１段だけ速度範囲が変
移する。
任意の速度範囲とするため下記のように行う。
例えばある速度範囲からこれより高い次の高速範
囲に変移するには下記の順序で行う。範囲選択弁
RSVの附勢機構の軸方向位置が完全釈放位置
（即ち接点閉）にあるかいなかをチエツクするた
めリミツトスイツチLSを用いる。もし接点が閉
じていれば速度範囲変更を行うことができる。も
し閉じていなければ電子制御器ECが表示機構DD
上のコンピユータ非作動灯を点灯しこの故障を示
すエラーコードを表示する。
正しい操作においては電子制御器ECが望みの
速度範囲変更方向と反対方向にソレノイドを操作
する。この場合には速度範囲を上昇するものであ
るからダウンシフトソレノイド弁DSを操作す
る。次いで電子制御器ECが前位置決めソレノイ
ド弁PPSを附勢する。0.2秒後上述のようにアツ
プシフトソレノイド弁USが附勢する前に電子制
御器ECが再びリミツトスイツチLSの位置をチエ
ツクする。もしリミツトスイツチLSがオフ（即
ち接点開）であればシーケンス動作を継続する。
もしリミツトスイツチLSがオンであれば電子制
御器ECが表示機構DDのコンピユータ非作動灯を
点灯しこの故障を示すエラーコードを表示する。
正しい操作においては電子制御器ECがアツプシ
フトソレノイド弁USを附勢する。この結果加圧
流体によつてラツク８２が移動され範囲選択弁
RSVが１つの速度範囲に回転される。範囲選択
弁RSVによつて駆動されるロータリースイツチ
５９からの信号を電子制御器ECによつて検査す
ることによつて新しい上昇速度範囲がチエツクさ
れ又は定められる。もし正しい移動がなされた場
合には0.2秒後電子制御器ECが前位置決めソレノ
イド弁PPS及びアツプシフトソレノイド弁USを
消勢する。電子制御器ECからの速度信号によつ
てこの結果が表示された時範囲選択弁RSVが次
の好ましい速度範囲になつたことを示す。
もしロータリースイツチ５９からの信号が正し
い速度範囲に達したことを示さない時には電子制
御器ECにより操作を中止せしめ表示機構DD上の
コンピユータ非作動灯を点灯し所望のエラーコー
ドを表示する。
動力伝達機構の出力速度に関連する所定の速度
範囲上昇及び下降信号が表示された時動力伝達機
構Ｔを９つの速度範囲、中立及び１つの後進速度
範囲に移動することができる。これら速度信号又
は速度範囲上昇のための変移点は各速度範囲を定
めることによつて調節し又は設定できる。速度範
囲下降点も又調節可能である。
例えば動力伝達機構に電子制御器ECを適用し
て速度上昇範囲の最大数を９以下とすることがで
きる。電子制御器ECによつて自動的に実行でき
る最大速度範囲は任意の前進速度範囲に設定した
速度範囲選択スイツチCLによつて制限を受け
る。電子制御器ECは選択された高い前進速度範
囲まで第１速度範囲から自動的に速度範囲変更を
開始せしめる。各速度範囲のために計画された及
び速度感知機構ISSによつて示された速度になる
ので速度範囲変更が自動的になされる。速度範囲
選択スイツチCLを用いて操作者によつて選択さ
れた最大速度範囲の達成は動力伝達機構の出力速
度が高いにもかかわらず動力伝達機構の速度範囲
を制限する。動力伝達機構Ｔの速度範囲は次いで
速度範囲選択スイツチCLの位置を変えることな
く実際のトルクコンバータのタービン速度によつ
て定められる適当な速度範囲に自動的に降下され
る。
車輛が所定の速度以上の速度で前進されている
時速度範囲選択スイツチCLを中立位置にして
も、動力伝達機構Ｔの出力速度が十分低くなりこ
れが速度感知機構SSによつて表示されるまで動
力伝達機構Ｔ内の中立位置への変速はなされな
い。この速度は調節可能であり禁止速度として表
示することができる。レバーSLを後進に位置せ
しめれば上述のように電子制御器ECによつて中
立位置とした場合と同様のことがなされる。この
禁止速度機能は前進から後進へ又は後進から前進
へ変移せしめる場合にも適用することができる。
レバーSLを中立位置から後進又は任意の前進
速度範囲に移動した時は下記の条件に合致しない
限り速度範囲変更が行なわれない。この条件は第
１に動力伝達機構の出力速度が禁止速度（例えば
第１前進速度範囲で得られる最大速度の約４分の
１）以下である事、第２にトルクコンバータTC
のタービン速度が選択した速度例えば1500r.p.m.
以下であることである。
速度範囲下降操作 操作者が任意の時刻に速度範囲選択スイツチ
CLを低い速度範囲に移動した時電子制御器ECは
速度感知機構ISSによつて入力軸が正しい速度に
達したことを検知した時のみ速度範囲下降を実行
する。この速度はエンジンのスロツトル全開操作
を基準として工場内で選択する。
動力伝達機構の速度範囲上昇又は下降の間ロツ
クアツプクラツチLC及び減速クラツチRCを附勢
するソレノイド弁LUS及びRIS，ROSをまず附勢
し、ロツクアツプクラツチLC及び減速クラツチ
RCを各速度範囲変更の間釈放せしめる。
これは電子制御器ECによつて実行される。圧
力スイツチAPSが電子制御器ECに単純なオン、
オフ信号を送る。圧力スイツチAPSがオフ（ペダ
ル開放）の時電子制御器ECは速度範囲選択スイ
ツチCLの位置又は動力伝達機構の出力速度にか
かわらず現在の速度範囲以上には速度範囲は上昇
せしめない。すでに係合されている速度範囲は動
力伝達機構Ｔによつて推進される。加速ペダル
APを押せば圧力スイツチAPSがオン位置となり
電子制御器ECが上述したように自動的に操作を
行う。圧力スイツチAPSは速度範囲を１〜９に制
御するのみで後進及び中立範囲には上述のように
無関係である。圧力スイツチAPSの機能はこれが
附勢された時速度範囲上昇を阻止することにある
が通常の速度範囲下降には無関係である。
ダンプ体Ｂは速度範囲選択スイツチCLの任意
の位置において上昇又は下降できる。速度範囲選
択スイツチCLが前進モードの時ダンプ体Ｂが上
昇すれば動力伝達機構Ｔは普通に速度範囲変更を
行う。速度範囲選択スイツチCLが後進位置の時
ダンプ体Ｂが上昇すれば負荷体位置スイツチCBS
が閉じると同時に電子制御器ECが動力伝達機構
Ｔを自動的に中立位置に変移する。車輛の後進操
作を行うには下記の条件が必要である。この条件
は第１にダンプ体Ｂが負荷体位置スイツチCBSの
開く休止位置にあること、第２に速度範囲選択ス
イツチCLが中立へ次いで後進へ移動すること
（更に速度感知機構ISSの感知速度が1500r.p.m.、
SSの感知速度が禁止速度以下であること）であ
る。
ダツシユボード上のダンプオーバーライドスイ
ツチDOSを手動操作すればダンプ体Ｂが上昇し
ている時速度範囲選択スイツチCLが中立又は後
進位置にあつても第１前進速度範囲に変位可能で
ある。ダンプオーバーライドスイツチDOSを釈
放すれば速度感知機構SSの感知速度が禁止速度
以下の場合動力伝達機構Ｔが再び中立位置に変移
される。ダンプオーバーライドスイツチDOSに
よつて電子制御器ECは中立位置から前進位置へ
の変移のためのタービン禁止機能のバイパス効果
を示すようになる。ダンプオーバーライドスイツ
チDOSによる中立位置から第１前進速度範囲へ
の変移は上述の禁止速度によつて禁止されること
はない。
ロツクアツプクラツチの機能 ロツクアツプクラツチLCは速度感知機構ISSに
よつて感知されたタービン速度に応じて予め定め
られた速度で係合及び釈放される。このロツクア
ツプクラツチLCはロツクアツプソレノイド弁
LUSによつて係合及び釈放され且つ動力伝達機
構Ｔの速度範囲が変わる時に釈放される。減速ク
ラツチRCが手動又は自動的に附勢された時ロツ
クアツプクラツチLCは釈放されない。もしロツ
クアツプクラツチLCが釈放された時は再係合す
る必要がある。
動力伝達機構Ｔが選択スイツチMCによつて手
動的に附勢された時減速クラツチRCはロツクア
ツプ係合しない。ロツクアツプは中立位置におい
ては行われない。
減速機能 減速機構RTは常時例えば10−15psi（動力伝達
機構の入口部圧力）でオフ位置となるよう操作さ
れる、常時油が充満した機構である。減速機構
RTは流体附勢減速クラツチRCの係合によつて附
勢される。この減速クラツチRCはペダル附勢減
速弁ORによつて手動的に附勢でき、これにより
減速クラツチ圧スイツチRPSによつて最小圧力が
感知されたとき瞬間的に減速クラツチRCが完全
に係合される。減速機構RTの全トルク容量が最
大ペダル附勢によつて得られる時は最小圧力が例
えば１秒間の時間間隔に設定された減速弁ORの
時間経過によつて最大圧力に変えられる。
減速機構RTは通常の速度範囲上昇点に対応す
る速度以上になつた時任意の速度範囲において減
速クラツチ遮断ソレノイド弁RISによつて自動的
に係合される。例えば通常の速度範囲上昇点を
1920r.p.m.とすれば減速機構RTはその110％（即
ち1920＋192＝2112r.p.m.）で附勢されるように
設定する。
この速度はトルクコンバータTC上の速度感知
機構ISSによつて感知されこの速度はエンジンの
全アイドル速度より僅かに大きい。減速クラツチ
加速ソレノイド弁ROSが次に附勢され減速機構
RTを作動せしめる。減速クラツチRCは減速クラ
ツチ遮断ソレノイド弁RISの附勢によつて釈放さ
れる。
減速クラツチRCは電子制御器ECによつて動力
伝達機構の速度範囲が変更される度ごとに自動的
に釈放される。減速機構RTはフートペダルRPを
操作者が押し続けていれば速度変化が完了した後
所定時間（例えば600ミリ秒）の後再係合され
る。もし減速機構RTが過速状態で係合されてい
れば他の過速条件又は手動操作によつて新しい速
度範囲で再係合される。
減速機構RTの機能の上記説明は過速となり操
作者が減速機構RTを手動で操作しない時の全容
量附勢にも当てはまる。もし操作者が減速機構
RTを手動操作し車輛が上述のような過剰速度に
達することができるように容量を選べば電子制御
器ECが減速クラツチ過速ソレノイド弁ROSを附
勢し減速機構RTを全容量とする。
装置の故障モード 電源が遮断された場合には動力伝達機構Ｔがそ
の速度範囲にとどまり電子制御器の電源指示灯
LEDがこれを示す。電源が例えば100ミリ秒以下
の瞬間遮断された時には電子制御器ECはその機
能を失なわない。
圧力スイツチAPSが故障した場合には加速ペダ
ルAPが押されても動力伝達機構Ｔの速度範囲が
上方に変移することはない。
エンジンのアイドル状態では圧力スイツチAPS
が開き速度範囲の上方への変更は許されない。も
し圧力スイツチAPSが非作動状態であれば加速ペ
ダルAPが押されても速度範囲は上方へは変移し
ない。
ダンプ体Ｂが上昇し従つて速度範囲の変更が阻
止されている時電子制御器ECに信号を送る負荷
体位置スイツチCBSとホイスト弁空気圧スイツチ
HVPSが故障した場合にはこれらのスイツチが閉
じダンプ体Ｂが下降する。ダンプ体Ｂが上昇した
時速度範囲選択スイツチCLが不用意に後進位置
から離れればこれらのスイツチにより電子制御器
ECが動力伝達機構Ｔを中立位置に変移する。こ
れらのスイツチはその操作が600ミリ秒遅れるた
めはねあがりにより短い時間好ましくない操作が
なされても電子制御器ECの機能がこれにより停
止することがない。
常閉の減速クラツチ圧スイツチRPSが故障し表
示機構DDの灯が点灯しロツクアツプクラツチLC
がある速度範囲変更モードとなつた時は電子制御
器ECが速度範囲変更の前に減速クラツチ圧スイ
ツチの状態をチエツクする。減速機構RTが釈放
されていない場合には選択された速度範囲の変更
が中止される。減速クラツチ圧スイツチRPSが故
障すれば速度範囲変更は行われず表示機構DD上
の灯が点灯する。
減速クラツチ遮断ソレノイド弁RISが故障した
場合にはこの故障が減速クラツチ圧スイツチRPS
によつて感知され電子制御器ECがコンピユータ
非作動灯を点灯し所望のエラーコードを表示す
る。各速度範囲変更の時減速クラツチ遮断ソレノ
イド弁RISを手動的に操作し減速クラツチRCの
流体圧を零とする。もし圧力が降下しない場合に
は灯が点灯する。
ロツクアツプ圧スイツチはロツクアツプクラツ
チをモニタする。ロツクアツプクラツチが電子制
御器によつて附勢された時ロツクアツプ圧スイツ
チがクラツチ圧の応答をモニタする。各速度範囲
変更の間ロツクアツプクラツチソレノイドが消勢
しロツクアツプクラツチを1.5秒間遮断せしめ
る。この時間の間に圧力が零に降下しない場合に
はコンピユータ非作動灯が点灯し、適当なエラー
コードが表示される。
速度感知機構ISS及びSSが故障した場合には電
子制御器ECが両速度感知機構をモニタする。こ
れらの何れかが故障した場合には表示機構DD上
のコンピユータ非作動灯が点灯する。故障を生じ
た場合には動力伝達機構Ｔはそのままの速度範囲
にとどまり表示機構DD上の速度範囲表示灯が速
度範囲がエラーコードであることを続けて示す。
電子制御器ECが操作され故障した速度感知機構
が修理されるまで車輛を第１前進速度範囲、中立
又は後進でのみ操作せしめる。この期間速度範囲
変更禁止、自動減速操作又はロツクアツプクラツ
チ操作は行われない。然しながら減速機構RTは
手動によつて操作可能である。タービン速度信号
がない場合には任意の速度範囲においてロツクア
ツプがなされず過速時減速機構RTの自動係合が
阻止される。エンジン速度以下に対する速度範囲
変更は中立から加速方向に対してはもはや禁止さ
れない。表示機構DD上のエラーコードは速度感
知機構の故障を表示する。変速ギヤ内で故障を生
じた場合には速度範囲選択スイツチCLが中立位
置に動き電源入力がオフからオンに変るまで電子
制御器ECは速度範囲下方への変更を行わない。
電源入力がオンになつた後車輛は第１前進速度範
囲、中立又は後進のみに操作できる。
上述の種々の機構の電源故障モードの場合には
通常の速度範囲変更は第４Ａ図〜第４Ｄ図の順序
で行う。電子制御器ECによつて感知可能な故障
モードは信号消滅を示す故障（回路断線）又は連
続的にオン信号が出る故障（回路短絡）の何れか
によつて示された電圧故障を含む。これらの２つ
の故障モードは２つの機械的状態即ち機械的問題
でないものと機械の欠陥（弁の不作動）を示す信
号と組合せる。
表示機構DD上にコンピユータ非作動の指示が
出た場合には速度範囲変更を含む総べての自動操
作機能を電子制御器ECによつて停止し車輛をそ
の速度範囲に保持する。車輛の速度範囲変更は手
動によつて行う。例えば速度範囲選択スイツチ
CLからの電線を除去しこれを第１図に示す簡単
な二重押釦スイツチMCのような手動選択制御機
構に接続する。押釦スイツチMCの前方のスイツ
チを押せば動力伝達機構Ｔの速度範囲が１回毎に
一段づつ上昇する。押釦スイツチMCの後方のス
イツチを押せば動力伝達機構Ｔの速度範囲が１回
毎に一段づつ下降する。この押釦スイツチMCに
よつて車輛を修理個所に移動し診断し修理するこ
とができる。通常の作業サイクルにおいてはこの
押釦スイツチMCは使用しない。このモードにお
いてはロツクアツプクラツチLCは附勢されな
い。
第３Ａ図及び第３Ｂ図は第１図に示す電子制御
器ECの電気回路図と電気入力及び出力の状態を
示す。第３Ａ図及び第３Ｂ図における入力及び出
力機構には第１図において用いたものと同一の符
号を付す。第３Ａ図及び第３Ｂ図に示す電子制御
器ECの回路は種々の集積回路装置及び他のソリ
ツドステート装置より成る。これらにはこの型番
を付す。これらの装置は当業者にとつて既知のも
のでありその詳細な説明は省略する。
第４Ａ図〜第４Ｄ図は各入力装置からの入力に
応答する電子制御器ECによつて達成する論理機
能を示すフローチヤートである。
第４Ａ図〜第４Ｄ図において使用している用語
の詳細を以下示す。
Ｎ＝タービン速度 ND＝速度範囲の下方への変移点におけるタービ
ン速度 NI＝中立位置に又は中立位置からの速度範囲変
更を禁止するタービン速度 NO＝出力軸速度 NLI＝ロツクアツプクラツチを係合した時のター
ビン速度 NLO＝ロツクアツプクラツチを釈放した時のタ
ービン速度 NOI＝中立位置に又は中立位置からの速度範囲変
更を禁止する出力軸速度 NRI＝減速機構を自動的に係合した時のタービン
速度 NU＝速度範囲の上方への変移点におけるタービ
ン速度 RO＝表示機構に示された操作範囲 RON＝新しい操作範囲 RS＝選択した範囲 RTN＝復帰及び継続 COMP.INOP.＝コンピユータ非作動 DN.＝下降 MAN.＝手動 PREP.＝前位置決め PRES.＝圧力 RET.＝減速機構 SOL.＝ソレノイド SW.＝スイツチ THROT.＝スロツトル
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明における電子制御器を含む制御
器の説明図、第２図は範囲選択弁とこれに関連す
るソレノイド弁を示す流体回路の一部の説明図、
第３Ａ図及び第３Ｂ図は制御装置の電気回路図、
第４Ａ図〜第４Ｄ図は第３図Ａ，Ｂ図の電子制御
器によつて達成される論理機能の説明図である。 RT……減速機構、EC……電子制御器、TC…
…トルクコンバータ、PM……エンジン、IS……
入力軸、Ｔ……動力伝達機構、OS……出力軸、
Ｗ……車輪、LC……ロツクアツプクラツチ、RC
……減速クラツチ、Ｂ……ダンプ体、HS……流
体シリンダ、DV……制御弁、TH……スロツト
ル、AP……加速ペダル、Ｆ……床、RSV……範
囲選択弁、DS……ダウンシフトソレノイド弁、
LUS……ロツクアツプソレノイド弁、NSVS……
中立安全ソレノイド弁、ROS……減速クラツチ
過速ソレノイド弁、RIS……減速クラツチ遮断ソ
レノイド弁、CL……速度範囲選択スイツチ、LS
……リミツトスイツチ、SS，ISS……速度感知機
構、SL……レバー、NV……中立安全弁、SV…
…シヤトル弁、GD……ゼネバ歯車駆動機構、
PPS……前位置決めソレノイド弁、RPS……減速
クラツチ圧スイツチ、NS……中立スタートスイ
ツチ、LUPS……ロツクアツプ圧スイツチ、CBS
……負荷体位置スイツチ、HVPS……ホイスト弁
空気圧スイツチ、DOS……ダンプオーバーライ
ドスイツチ、DD……表示機構、RP……フートペ
ダル、OR……減速弁、APS……圧力スイツチ、
RT……減速機構、US……アツプシフトソレノイ
ド弁、５６……軸、６０……ゼネバ歯車、６１…
…溝、６２……ベースプレート、６４……溝付き
プレート、５９……ロータリースイツチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 入力軸と、出力軸と、複数の可変速ギヤと、
    異なる伝達速度範囲を得るため前記可変速ギヤを
    操作する複数の選択的に操作される流体附勢クラ
    ツチと、前記クラツチを操作するため流体圧を分
    配する、選択的に移動される範囲選択弁とを有す
    る動力伝達機構と、 前記範囲選択弁を移動するため操作される弁位
    置決め機構と、 選択した速度範囲を示す第１の信号を作るため
    選択的に操作される範囲選択スイツチ機構と、 前記範囲選択弁の位置を示す第２の信号を作る
    ための位置応答スイツチ機構と、 電子制御器とより成り、 前記位置応答スイツチ機構は前記範囲選択弁が
    移動可能であることを示す信号を作るための第１
    のスイツチ機構と、前記範囲選択弁の位置を示す
    信号を作るための第２のスイツチ機構とを含み、 前記電子制御器は、前記各信号を受け取り、前
    記弁位置決め機構を操作し前記範囲選択弁を移動
    し前記動力伝達機構を選択した速度範囲に変更す
    るための出力信号を作り、前記範囲選択弁を所定
    の位置ならしめることを特徴とする制御装置。 ２ 前記範囲選択弁が回転弁であり、前記位置応
    答スイツチ機構がロータリースイツチを含む特許
    請求の範囲第１項記載の制御装置。 ３ 前記第２のスイツチ機構がロータリースイツ
    チである特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 ４ 前記電子制御器が前記動力伝達機構の回転速
    度を感知し、前記速度が所定値の時前記弁位置決
    め機構を操作する弁位置決め信号を作る特許請求
    の範囲第１項記載の制御装置。 ５ 前記弁位置決め機構がアツプシフトソレノイ
    ド弁と、ダウンシフトソレノイド弁と、前記位置
    決めソレノイド弁とを有し、前記電子制御器が前
    記前位置決め機構を操作し、且つ前記範囲選択弁
    が前記所定の位置にあることを示す前記位置応答
    スイツチ機構からの信号を受け取つた後に前記ア
    ツプシフト又はダウンシフトソレノイド弁の１つ
    を操作して速度範囲を変更する特許請求の範囲第
    １項記載の制御装置。 ６ 入力軸と、出力軸と、複数の可変速ギヤと、
    異なる伝達速度範囲を得るため前記可変速ギヤを
    操作する複数の選択的に操作される流体附勢クラ
    ツチと、前記クラツチを操作するため流体圧を分
    配する、選択的に移動される範囲選択弁と、速度
    範囲を変える間釈放可能なロツクアツプクラツチ
    とを有する動力伝達機構と、 前記ロツクアツプクラツチを操作するための第
    １のソレノイド機構と、 前記入力軸及び出力軸の速度を示す電気的速度
    信号を作るため前記入力軸及び出力軸の回転速度
    を感知するための機構と、 前記範囲選択弁を移動するための第２のソレノ
    イド機構と、 選択した速度範囲を示す電気信号を作るための
    選択的に操作される範囲選択スイツチ機構と、 前記範囲選択弁の位置を示す電気信号を作るた
    めの位置応答スイツチ機構と、 電子制御器とより成り、 前記位置応答スイツチ機構は前記範囲選択弁が
    移動可能であることを示す信号を作るための第１
    のスイツチ機構と、前記範囲選択弁の位置を示す
    信号を作るための第２のスイツチ機構とを含み、 前記電子制御器は前記各信号を受け取り、 前記第２のソレノイド機構を操作し前記範囲選
    択弁を所定の位置に移動し前記動力伝達機構を選
    択した速度範囲に変更するための出力信号を作
    り、前記範囲選択弁を所定の位置ならしめ、前記
    軸の回転速度を感知する前記機構が前記軸が所定
    の速度で回転していることを示すようにし、速度
    範囲変更の間前記第１のソレノイド機構が前記ロ
    ツクアツプクラツチを釈放せしめるようにするこ
    とを特徴とする制御装置。 ７ 前記第２のソレノイド機構がアツプシフトソ
    レノイド弁と、ダウンシフトソレノイド弁と、前
    記位置決めソレノイド弁とを有し、前記電子制御
    器が前記前位置決めソレノイド弁を操作し、且つ
    前記範囲選択弁が前記所定の位置にあることを示
    す前記位置応答スイツチ機構からの信号を受け取
    つた後に前記アツプシフト又はダウンシフトソレ
    ノイド弁の１つを操作して速度範囲を変更する特
    許請求の範囲第６項記載の制御装置。 ８ 前記動力伝達機構が速度範囲変更のため釈放
    可能な減速クラツチを有し、前記減速クラツチを
    操作するための第３のソレノイド機構が設けられ
    ており、前記電子制御器が前記第３のソレノイド
    機構を操作して速度範囲変更の間前記減速クラツ
    チを釈放する特許請求の範囲第７項記載の制御装
    置。
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