JPH0613261B2 - 変速操向装置用停車制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、静油圧機械式無段変速機構の出力軸回転速
度を平地のみならず、登坂、降坂路でのアクセルペダル
やブレーキペダルを用いなくても確実に停車を行えるよ
うにした変速操向装置用停車制御装置に関する。

〔従来の技術〕

複数の速度段から成る機械式変速機構と油圧ポンプモー
タにより、各速度段において無段変速となるような無段
変速機構と、油圧ポンプモータにより操向機能を行う静
油圧ダブルデフ式操向機構とを有する変速操向装置は、
従来全く類例がなく、したがって停車（車両停止）制御
装置に関しても、発明・考案などの発表は行われていな
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一方、無段変速機を搭載した車両は登坂時にはアクセル
ペダルを用い、また、降坂路にはブレーキペダルを用い
なければ、確実に停車を行えないものである。

この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、無段変速機の出力軸回転速度をゼロに維持で
き、平地のみならず、登坂、降坂路でアクセルペダルや
ブレーキペダルを用いることなく確実に停車できる変速
操向装置用停車制御装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の変速操向装置用停車制御装置は、エンジンに
よって駆動される変速用油圧ポンプとこの変速用油圧ポ
ンプの吐出油で駆動される変速用油圧モータを有する変
速部ならびに出力軸を有しかつ上記変速部を複数の変速
度に選択する操向部とを含む変速操向装置と、変速部の
出力軸の出力回転数が基準回転数以内でアクセルペダル
位置信号が基準踏込み量信号以内でかつチェンジレバー
の位置を検出するポジション選択スイッチの位置が前
進、後進、超信地旋回のいずれか一つの位置にあるとき
にドライバが停車しようとしていると判断して出力する
判断手段と、この判断手段の出力発生時にエンジン回転
数信号をもとにして変速部の出力回転数をゼロとすべく
算出された変速用油圧モータの目標回転数に実際の変速
用油圧モータの回転数信号を集束させる制御手段とを設
けたものである。

〔作用〕

この発明は、変速操向装置の変速用油圧ポンプをエンジ
ンによって駆動し、この変速用油圧ポンプで変速用油圧
モータを駆動し、モータを駆動し、判断手段において変
速部の出力軸の出力回転数が基準回転数以内でアクセル
ペダル位置信号が基準踏込み量信号以内でかつポジショ
ン選択スイッチの位置が前進、後進、超信地旋回のいず
れか一つの位置にあるときにドライバが停車しようとし
ているものと判断し、この判断手段の出力が発生されて
いるときに制御手段によってエンジン回転数をもとにし
て変速部の出力回転数がゼロとなるように変速用油圧モ
ータの目標回転数に実際の変速用油圧モータ回転数信号
を収束させる。

〔実施例〕

以下、この発明の変速操向装置用停車制御装置の実施例
について図面に基づき説明する。第１図はその一実施例
の構成を示すブロック図である。この第１図において、
変速操向装置１はエンジン４に連結した一つの入力軸９
と二つの（左右）の出力軸１０，１１を有し、変速部２
と操向部３とから成る。

変速部２には、エンジン４にて駆動される変速用油圧ポ
ンプ５と、その油圧ポンプ５の吐出油にて駆動される変
速用油圧モータ６とがあり、この油圧モータ６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６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
係合することにより、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。さらに、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。

上記変速用油圧ポンプ５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４にて駆動される操向用油圧ポ
ンプ７とその操向用油圧ポンプ７の吐出油にて駆動され
る操向用油圧モータ８とがあり、この操向用油圧モータ
８の出力軸は変速操向装置１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２の
出力軸からの動力と合成されるようになっている。

上記操向用油圧ポンプ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
操向用油圧モータ８の回転数がゼロのときは左右の出力
軸の回転数は同一回転数となって車両は直進し、操向用
油圧モータ８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
または左旋回ができるようになっている。

また、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であり、１
３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ｋ，ｌによって吐出量が制御
されるようになっている。

一方、１４はエンジン４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
らの制御信号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りエンジン回転数信号N_Eを
取り出して制御装置３１に送出する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６の回転数信号N_Mを取り出して制御装置３１に
送出する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_Oを取り出して
制御装置３１に送出する変速部出力回転数検出器、２４
は操向用油圧モータ８の回転数により操向用油圧モータ
８の回転数信号N_Nを取り出して制御装置３１に送出する
操向用油圧モータ回転数検出器である。

アクセルペダル位置検出器２５はエンジン４の回転数を
制御するアクセルペダル位置により、この信号ａを取り
出して、制御装置３１に出力するようになっており、ポ
ジション選択スイッチ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ｂを取り出して、制御装置３１に出力するよ
うにしており、ブレーキペダル位置検出器２７はブレー
キペダル位置を検出し、その信号ｃを取り出して制御装
置３１に送出するようにしており、ハンドル角検出器２
８は車両を旋回されるためのハンドル旋回角度を検出
し、その信号ｄを取り出して制御装置３１に送出するよ
うになっている。

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速クラッチ作動用電磁弁、２速クラッチ作動用
電磁弁、３速クラッチ作動用電磁弁、４速クラッチ作動
用電磁弁である。

前進クラッチ作動用弁電磁弁１９、後進クラッチ作動用
電磁弁２０はそれぞれ前進および後進に切り換えるため
の前記油圧作動クラッチを係合するために、制御装置３
１からの制御信号ｉ，ｊによって作動するようになって
いる。

制御装置３１は上記各信号ａ〜ｄおよびN_E,N_M,N_N,N_Oが
入力することにより、この入力信号に応じて変速用油圧
ポンプ５および操向用油圧ポンプ７に制御信号ｋ，ｌ、
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を送出し、また、１速クラッチ作動用電磁弁１５な
いし４速クラッチ作動用電磁弁１８にそれぞれ制御信号
ｅ，ｆ，ｇ，ｈを送出するとともに、前進クラッチ作動
用電磁弁１９、後進クラッチ作動用電磁弁２０にもそれ
ぞれ制御装置ｉ，ｊを送出するようになっている。

次に、以上のように構成されたこの発明の変速操向装置
停車制御装置の動作について説明する。この発明の変速
操向装置用停車制御装置は、変速部に変速用油圧ポンプ
５と変速用油圧モータ６を使用しており、その変速用油
圧モータ６の回転数を制御しなければ、車両を停車させ
ることはできない。

第１図に示す変速操向装置１の変速部２は、機械式４段
の変速機構と変速用油圧ポンプ５と変速用油圧モータ６
によって、前記各速度段において無段変速となるような
静油圧−機械式無段変速機構で構成されている。

この静油圧−機械式無段変速機構は、変速用油圧ポンプ
５の回転数（エンジン回転数に比例する）と、変速用油
圧モータ６の回転数との比、すなわち、 を負最大から正最大に変化させることによって、エンジ
ン回転数と変速部出力回転数の比、すなわち、 を連続的に変化させることができる。

この油圧速度比ｙと速度比ｘとの関係を前進各速度段に
ついて示したのが第２図である。この第２図中、直線４
１は特に第１速の速度比ｘと油圧速度比ｙの関係を表わ
す。車両を停車制御しようとする場合には、当然ながら
車両は停止する寸前の車速範囲、すなわち、第１速の速
度比範囲内にあるので、以下に述べる変速部に関する停
車制御は前進第１速範囲内での制御に限定できる。な
お、後進第１速範囲内での停車制御も、基本的に同一の
制御を用いることができる。

第２図より車両を停車状態（車速ゼロ）にするには、油
圧速度比ｙを常に直線４１上のｙ＝ｙ(0)の１点に保持
しなければならないことがわかる。

次に、この発明の具体的実施例を第３図を用いて説明す
る。この第３図は制御装置３１の内部の詳細な構成を示
すものであり、変速部出力回転数検出器２３から変速部
出力回転数信号N_Oと、アクセルペダル位置検出器２５か
ら出力されるアクセルペダル位置信号ａと、ポジション
選択スイッチ２６から出力されるポジション信号ｂが停
止判断論理積回路３２に入力されるようになっている。

この停車判断論理積回路３２から出力ｑを論理回路３３
に送出するようになっており、論理回路３３には、エン
ジン回転数検出器２１の出力N_Eも入力されるようになっ
ている。

論理回路３３の出力N_mと変速用油圧モータ回転数検出器
２２の出力N_Mとを加算器３４で加算し、その出力ΔＮを
積分器３５を通して、変速用ポンプ吐出量制御アクチュ
エータ１２に出力するようになっている。

この第３図において、車両が停車または停車寸前の状態
にあることを判断するには、次の判断基準を用いる。

(1) 車速がある基準速度（対応する変速部出力回転数
信号をN_OCとする）以内にある。

(2) アクセルペダル位置がある基準踏込み量（対応す
るアクセルペダル位置信号をa_Cとする）以内にある。

(3) ポジション選択スイッチの位置が前進、後進、超
信地旋回いずれか一つのポジションにある。

以上の(1)，(2)，(3)のすべての条件が同時に満足され
たとき、停車制御装置が作動するものとする。

変速部出力回転数検出器２３より出力された変速部出力
回転数信号N_Oと、アクセルペダル位置検出器２５より出
力されたアクセルペダル位置信号ａおよびポジション選
択スイッチ２６より出力されたポジション信号ｂは、い
ずれも第３図に示すように制御装置３１内の停車判断論
理積回路３２に入力される。

停車判断論理積回路３２では、前記(1)，(2)，(3)の条
件、すなわちN_O≦Ｎ_OC、ａ≦a_C（ｂ＝b_Fまたはｂ＝b_Rま
たはｂ＝b_st）（但しb_F：前進位置信号、b_R：後進位置
信号、b_st：超信地旋回位置信号とする）が同時に満足
されると、ドライバが車両を停車させようとしていると
判断して信号ｑを出力する。

信号ｑは論理回路３３に入力される。論理回路３３は信
号ｑが入力された場合に作動するものとする。同時に、
論理回路３３にはエンジン回転数検出器２１より出力さ
れたエンジン回転数信号N_Eが入力これる。

論理回路３３内では、エンジン回転数信号N_Eをもとにし
て、変速部出力回転数をゼロとすべき変速用油圧モータ
目標回転数信号N_mを演算する。論理回路３３から出力さ
れたこの変速用油圧モータ目標回転数信号N_mは、加算器
３４に入力される。

加算器３４には、同時に変速用油圧モータ回転数検出器
２２から変速用油圧モータ回転数信号N_Mが入力される。
この加算器３４内で、偏差信号ΔＮ＝N_m−N_Mが演算され
る。加算器３４から出力された偏差信号ΔＮは、積分器
３５にて積分される。積分器３５より出力された制御信
号ｋは、変速用ポンプ吐出量制御アクチュエータ１２に
入力される。

この制御信号ｋは変速用油圧ポンプ５と変速用油圧モー
タ６の油圧速度比ｙを、第２図中のｙ(0)にするように
フィードバック制御された信号であり、変速用油圧モー
タ回転数検出器２２より出力された変速用油圧モータ回
転数信号N_Mは、変速用油圧モータ目標回転数信号N_mに収
束される。したがって、速度比ｘはゼロに収束され、車
両は停車状態を保つことが可能となる。したがって、こ
の発明は装軌車両用変速操向装置に適用できるものであ
る。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の変速操向装置用停車制御装置
によれば、ドライバの車両停車要求をあらかじめ定めら
れた基準車速、基準踏込み量、ポジション選択スイッチ
位置の三つをもとに判断することにより、車両の停車動
作を円滑に実行させ、加えて停車中にエンジン回転数や
変速用油圧ポンプの吐出量が変化した場合でも変速用油
圧モータ回転数を変速用油圧モータ目標回転数に常に一
致させるようにしたので、車両のクリープ現象を防止
し、これにより平地のみならず、登坂、降坂路でアクセ
ルペダルやブレーキペタルを用いずとも確実に停車を行
うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の変速操向装置用停車制御装置の一実
施例の構成を示すブロック図、第２図は同上変速操向装
置用停車制御装置の動作を説明するための油圧変速比な
速度比との関係を示す図、第３図は同上変速操向装置用
停車制御装置における制御装置の詳細な構成を示すブロ
ック図である。 １…変速操向装置、２…変変部、３…操向部、４…エン
ジン、５…変速用油圧ポンプ、６…変速用油圧モータ、
１２…変速用ポンプ吐出量制御アクチュエータ、２１…
…エンジン回転数検出器、２２…変速用油圧モータ回転
数検出器、２３……変速部出力回転数検出器、２５…ア
クセルペダル位置検出器、２６…ポジション選択スイッ
チ、３２…停車判断論理積回路、３３…論理回路、３４
…加算器、３５…積分器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン出力を複数段の変速機を介して出
   力軸へ伝達させるとともに、エンジン出力により駆動さ
   れる油圧ポンプからの吐出油によって駆動される油圧モ
   ータの出力を上記出力軸に加える油圧／機械式無段変速
   装置において、エンジン出力回転数を検出するエンジン
   回転数検出器、変速機出力回転数を検出する変速機回転
   数検出器、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセ
   ルペダル位置検出器、変速機チェンジレバー位置を検出
   するポジション検出器、及び上記吐出油の吐出量を制御
   する油圧ポンプ吐出量制御器を設けるとともに、上記各
   検出器出力を入力し、変速機回転数及びアクセルペダル
   位置が所定値以下でかつ変速機チェンジレバー位置が所
   定位置にある場合に、エンジン回転数に基づき変速機回
   転数をゼロとすべく上記油圧モータ目標回転数を算出し
   て上記油圧ポンプ吐出量制御器に出力する制御装置を設
   けてなることを特徴とする油圧／機械式無限変速装置の
   停止制御装置。