(57)【要約】  トランスミッション用のＰＴＯ駆動アセンブリが、シャフト軸を画定するシャフトと、シャフト軸の周りに半径方向に画定されるＰＴＯギヤと、シャフトとＰＴＯギヤの間に位置しかつ係合位置と解放位置とを有するクラッチアセンブリとを含む。クラッチアセンブリが係合位置にある場合、シャフトからＰＴＯギヤへトルクが伝達される。クラッチアセンブリが解放位置にある場合、シャフトからＰＴＯギヤへトルクは伝達されない。
2019511410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッション用のＰＴＯ駆動アセンブリであって、
シャフト軸を画定するシャフトと、
前記シャフト軸の周りに半径方向に画定されるＰＴＯギヤと、
前記シャフトと前記ＰＴＯギヤの間に位置し、かつ係合位置と解放位置とを有するクラッチアセンブリと、
を備え、
前記クラッチアセンブリが前記係合位置にある場合、前記シャフトから前記ＰＴＯギヤへトルクが伝達され、かつ
前記クラッチアセンブリが前記解放位置にある場合、前記シャフトから前記ＰＴＯギヤへトルクは伝達されない、ＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項２】
前記ＰＴＯギヤが前記シャフト軸に沿って軸方向に延在する内面を画定し、前記内面はそこに画定された第１の複数のスプラインを有する、請求項１に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項３】
前記シャフトが前記シャフト軸に沿って軸方向に延在する外面を画定し、前記外面はそこに画定された第２の複数のスプラインを有する、請求項１に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項４】
前記クラッチアセンブリが
前記シャフト軸から半径方向外向きに延在する少なくとも１つの第１タングをそれぞれが画定する第１の複数プレートと、
前記シャフト軸に向かって半径方向に延在する少なくとも１つの第２タングをそれぞれが画定する第２の複数プレートと、
前記複数の第１プレート及び前記複数の第２プレートの第１の側に、前記シャフト軸に沿って軸方向に離間したバッキングプレートと、
前記複数のフリクションプレート及び前記複数のリアクションプレートの第２の側に、前記シャフト軸に沿って軸方向に離間したアプライプレートと、
前記シャフト軸の周りに半径方向に配置され、かつ前記アプライプレートに軸方向に隣接して配置されたピストンと、
を備える、請求項１に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項５】
前記ピストンは、前記ピストンと前記アプライプレートの間に配置されたスラストベアリングを有する、請求項４に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項６】
前記クラッチアセンブリが前記係合位置又は前記解放位置のいずれかにあるとき、前記ピストンは前記シャフトと共に回転しない、請求項４に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項７】
前記第２タングは、前記第２の複数プレートを前記シャフトの外面に沿う前記第２の複数のスプラインに連結する、請求項４に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項８】
前記ＰＴＯギヤの前記内表面に沿う前記第１の複数のスプラインは、前記少なくとも１つの第１タングを介して前記第１の複数のプレートへ連結される、請求項４に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項９】
前記ピストンは前記ＰＴＯギヤに回転連結され、かつ前記ピストンは前記ＰＴＯギヤが回転すると回転する、請求項４に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項１０】
半径方向内側部分に沿う前記第２の複数のスプラインに連結されたハブをさらに備え、前記ハブの前記半径方向外側部分に沿って受け面を提供し、前記受け面は、前記第２の複数プレートを前記少なくとも１つの第２タングを介して前記シャフトへ回転連結させる、請求項４に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項１１】
前記ＰＴＯギヤの前記内表面に沿う前記第１の複数のスプラインは、前記少なくとも１つの第１タングを介して前記第１の複数プレートへ回転連結される、請求項４に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項１２】
前記ＰＴＯギヤは、少なくとも１つのベアリングを介してトランスミッションケースに枢動可能に連結される、請求項４に記載のＰＴＯ駆動アセンブリ。
【請求項１３】
内部クラッチを持つＰＴＯ駆動アセンブリを有するトランスミッションであって、
第１端部と第２端部を有するトランスミッションハウジングと、
前記ハウジングに連結され、駆動ユニットからのトルクを受けるように構成されたトルクコンバータと、
前記ハウジング内に配設されてシャフト軸を画定し、一端を前記トルクコンバータに連結されたシャフトと、
前記ハウジング内に配設され、かつ前記シャフトに選択的に連結されるＰＴＯギヤを含むＰＴＯ駆動アセンブリと、
前記トランスミッションハウジング内でＰＴＯギヤと前記シャフトの間に配設され、係合位地と解放位置とを有するクラッチアセンブリと、
を備え、
前記ＰＴＯギヤは、前記クラッチアセンブリが前記係合位置にあるときには、前記トランスミッションハウジングに対して前記シャフトと同じ速度で回転し、
前記ＰＴＯギヤは、前記クラッチアセンブリが前記解放位置にあるときには、前記トランスミッションハウジングに対して前記シャフトと同じ速度では回転しない、トランスミッション。
【請求項１４】
前記ＰＴＯギヤの半径方向内側部分に沿って配設されたギヤベースと、
前記シャフト軸に沿って整列し、前記シャフトから半径方向に離間した円筒状レッジと、
前記円筒状レッジから前記ギヤベースに向かって延在し、前記円筒状レッジを前記ギヤベースに連結する支持ディスクと、
をさらに備え、
前記円筒状レッジは、前記シャフト軸から半径方向遠位部にある、前記トランスミッションケースに枢動可能に連結する連結面を画定する、請求項１３に記載のトランスミッション。
【請求項１５】
前記クラッチアセンブリはさらにピストンアセンブリを備え、前記ピストンアセンブリは、
前記シャフト軸に沿って整列し、半径方向に離間して前記ギヤベースに近接する第１円筒状セグメントと、
前記シャフト軸に沿って整列し、半径方向に離間して前記シャフトとの間に空隙を提供する第２円筒状セグメントと、
前記第１円筒状セグメントから前記第２円筒状セグメントへ半径方向に延在し、かつ前記第１円筒状セグメントを前記第２円筒状セグメントに連結するピストン支持ディスクと、
を備え、
環状ピストン空洞が、第１円筒状セグメント、第２円筒状セグメント及びピストン支持ディスクの間に画定される、請求項１３に記載のトランスミッション。
【請求項１６】
前記支持ディスクはまた、バッキングプレートを画定し、このバッキングプレートは、前記クラッチアセンブリ内に配設された１又は複数のクラッチディスクの前記シャフト軸に沿って前記バッキングプレートに向かう軸方向の移動を阻止するように適合された、請求項１５に記載のトランスミッション。
【請求項１７】
前記第２円筒状セグメントは、前記シャフト軸から半径方向遠位部において、前記トランスミッションケースに枢動可能に連結する連結面を画定する、請求項１５に記載のトランスミッション。
【請求項１８】
さらには、前記第２円筒状セグメントは、１又は複数のギヤベーススプラインによって前記ギヤベースに取り外し可能に連結される、請求項１５に記載のトランスミッション。
【請求項１９】
前記環状ディスク空洞内に配設され、前記シャフト軸に沿って軸方向に可動であって前記クラッチアセンブリを前記係合位置と前記解放位置の間で遷移させるピストンをさらに備える、請求項１３に記載のトランスミッション。
【請求項２０】
前記ＰＴＯアセンブリ内に配設された少なくとも１つの油圧通路をさらに備える、請求項１３に記載のトランスミッション。
【請求項２１】
シャフト軸に沿って出力シャフトに連結され、前記出力シャフトを回転可能に駆動するように適合された駆動ユニットと、
前記出力シャフトに枢動可能に連結され、そこに連結されたＰＴＯ駆動シャフトをさらに有するトルクコンバータと、
前記トルクコンバータに枢動可能に連結され、かつＰＴＯ駆動アセンブリに枢動可能に連結されたトランスミッションケースと、
を備えるトランスミッションシステムであって、
前記ＰＴＯ駆動アセンブリは、前記シャフト軸の周りに半径方向に画定されるＰＴＯギヤと、前記シャフトと前記ＰＴＯギヤの間に配設された、係合位置と解放位置を有するクラッチアセンブリとを備え、
前記クラッチアセンブリが前記係合位置にある場合に、前記シャフトから前記ＰＴＯギヤにトルクが伝達され、前記クラッチアセンブリが前記解放位置にある場合に、前記シャフトから前記ＰＴＯギヤにトルクが伝達されない、トランスミッションシステム。
【請求項２２】
前記ＰＴＯギヤが前記シャフト軸に沿って軸方向に延在する内面を画定し、前記内面はそこに画定された第１の複数のスプラインを有する、請求項２１に記載のトランスミッションシステム。
【請求項２３】
前記シャフトが前記シャフト軸に沿って軸方向に延在する外面を画定し、前記外面はそこに画定された第２の複数のスプラインを有する、請求項２１に記載のトランスミッションシステム。
【請求項２４】
前記クラッチアセンブリが
前記シャフト軸から半径方向外向きに延在する少なくとも１つの第１タングをそれぞれが画定する、第１の複数プレートと、
前記シャフト軸に向かって半径方向に延在する少なくとも１つの第２タングをそれぞれが画定する、第２の複数プレートと、
前記複数の第１プレート及び前記複数の第２プレートの第１の側に、前記シャフト軸に沿って軸方向に離間したバッキングプレートと、
前記複数のフリクションプレート及び前記複数のリアクションプレートの第２の側に、前記シャフト軸に沿って軸方向に離間したアプライプレートと、
前記シャフト軸の周りに半径方向に配置され、かつ前記アプライプレートに軸方向に隣接して配置されたピストンと、
を備える、請求項２１に記載のトランスミッションシステム。
【請求項２５】
前記ピストンは、前記ピストンと前記アプライプレートの間に配置されたスラストベアリングを有する、請求項２４に記載のトランスミッションシステム。
【請求項２６】
前記クラッチアセンブリが前記係合位置又は前記解放位置のいずれかであるとき、前記ピストンは前記シャフトと共に回転しない、請求項２４に記載のトランスミッションシステム。
【請求項２７】
前記第２タングは、前記第２の複数プレートを前記シャフトの外面に沿う前記第２の複数のスプラインに連結する、請求項２４に記載のトランスミッションシステム。
【請求項２８】
前記ＰＴＯギヤの前記内表面に沿う前記第１の複数のスプラインは、前記少なくとも１つの第１タングを介して前記第１の複数のプレートへ回転連結される、請求項２４に記載のトランスミッションシステム。
【請求項２９】
前記ピストンは前記ＰＴＯギヤに回転連結され、かつ前記ピストンは前記ＰＴＯギヤが回転すると回転する、請求項２４に記載のトランスミッションシステム。
【請求項３０】
半径方向内側部分に沿う前記第２の複数のスプラインに連結されたハブをさらに備え、前記ハブの前記半径方向外側部分に沿って受け面を提供し、前記受け面は、前記第２の複数プレートを、前記少なくとも１つの第２タングを介して前記シャフトへ回転連結させる、請求項２４に記載のトランスミッションシステム。
【請求項３１】
前記ＰＴＯギヤの前記内表面に沿う前記第１の複数のスプラインは、前記少なくとも１つの第１タングを介して前記第１の複数プレートへ回転連結される、請求項２４に記載のトランスミッションシステム。
【請求項３２】
前記ＰＴＯギヤは、少なくとも１つのベアリングを介してトランスミッションケースに枢動可能に連結される、請求項２４に記載のトランスミッションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はパワーテイクオフ（ＰＴＯ）に関し、特にトランスミッション内のクラッチを介してＰＴＯを選択的に係合させるシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関車両は、トルクコンバータとそれ以外のトランスミッションアセンブリ部分との間で主駆動系シャフトに枢動可能に連結されたＰＴＯを有することができる。多くのＰＴＯはＰＴＯギヤを有し、これが、ポンプ、コンプレッサ、又はギヤによって提供される機械動力を利用可能なその他の任意の装置などの二次アセンブリへＰＴＯを連結する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＰＴＯギヤは、主駆動系に整列してスプライン結合する中心貫通孔を有することが多い。この構成では、主駆動系が回転すると常にＰＴＯギヤが回転する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示に一実施形態では、トランスミッション用のＰＴＯ駆動アセンブリが、シャフト軸を画定するシャフトと、シャフト軸の周りに半径方向に画定されるＰＴＯギヤと、シャフトとＰＴＯギヤの間に位置しかつ係合位置と解放位置とを有するクラッチアセンブリと、を含む。ここで、クラッチアセンブリが係合位置にある場合、シャフトからＰＴＯギヤへトルクが伝達される。また、クラッチアセンブリが解放位置にある場合、シャフトからＰＴＯギヤへトルクは伝達されない。
【０００５】
この実施形態の一実施例では、ＰＴＯギヤがシャフト軸に沿って軸方向に延在する内面を画定し、この内面には第１の複数のスプラインが画定されている。別の実施例では、シャフトがシャフト軸に沿って軸方向に延在する外面を画定し、この外面には第２の複数のスプラインが画定されている。第３の実施例ではクラッチアセンブリが、シャフト軸から半径方向外向きに延在する少なくとも１つの第１タングをそれぞれが画定する第１の複数プレートと、シャフト軸に向かって半径方向に延在する少なくとも１つの第２タングをそれぞれが画定する第２の複数プレートと、複数の第１プレート及び複数の第２プレートの第１の側にシャフト軸に沿って軸方向に離間したバッキングプレートと、複数のフリクションプレート及び複数のリアクションプレートの第２の側にシャフト軸に沿って軸方向に離間したアプライプレートと、シャフト軸の周りに半径方向に配置されかつアプライプレートに軸方向に隣接して配置されたピストンと、を含む。第４の実施例では、ピストンは、ピストンとアプライプレートの間に配置されたスラストベアリングを有す。
【０００６】
第５の実施例では、クラッチアセンブリが係合位置又は解放位置のいずれかにあるとき、ピストンはシャフトと共に回転しない。第６の実施例では、第２タングは、第２の複数プレートをシャフトの外面に沿う第２の複数のスプラインに連結する。第７の実施例では、ＰＴＯギヤの内表面に沿う第１の複数のスプラインは、少なくとも１つの第１タングを介して第１の複数のプレートへ連結される。第８の実施例では、ピストンはＰＴＯギヤに回転連結され、かつピストンはＰＴＯギヤが回転すると回転する。第９の実施例では、ＰＴＯ駆動アセンブリが、半径方向内側部分に沿う第２の複数のスプラインに連結されたハブをさらに備え、ハブの半径方向外側部分に沿って受け面を提供し、受け面は、第２の複数プレートを少なくとも１つの第２タングを介してシャフトへ回転連結させる。別の実施例では、ＰＴＯギヤの内表面に沿う第１の複数のスプラインは、少なくとも１つの第１タングを介して第１の複数プレートへ回転連結される。更なる実施例では、ＰＴＯギヤは、少なくとも１つのベアリングを介してトランスミッションケースに枢動可能に連結される。
【０００７】
本開示の別の実施形態では、内部クラッチを持つＰＴＯ駆動アセンブリを有するトランスミッションが、第１端部と第２端部を有するトランスミッションハウジングと、ハウジングに連結されて駆動ユニットからのトルクを受けるように構成されたトルクコンバータと、ハウジング内に配設されてシャフト軸を画定し、一端がトルクコンバータに連結されたシャフトと、ハウジング内に配設されかつシャフトに選択的に連結されるＰＴＯギヤを含むＰＴＯ駆動アセンブリと、トランスミッションハウジング内でＰＴＯギヤとシャフトの間に配設され、係合位地と解放位置とを有するクラッチアセンブリと、を含む。ここで、ＰＴＯギヤは、クラッチアセンブリが係合位置にあるときには、トランスミッションハウジングに対してシャフトと同じ速度で回転する。そしてＰＴＯギヤは、クラッチアセンブリが解放位置にあるときには、トランスミッションハウジングに対してシャフトと同じ速度では回転しない。
【０００８】
一実施例では、トランスミッションが、ＰＴＯギヤの半径方向内側部分に沿って配設されたギヤベースと、シャフト軸に沿って整列し、シャフトから半径方向に離間した円筒状レッジと、円筒状レッジからギヤベースに向かって延在し、円筒状レッジをギヤベースに連結する支持ディスクと、をさらに含む。ここで、円筒状レッジは、シャフト軸から半径方向遠位部にある、トランスミッションケースに枢動可能に連結する連結面を画定する。第２の実施例では、クラッチアセンブリがさらに、ピストンアセンブリと、シャフト軸に沿って整列しかつ半径方向に離間してギヤベースに近接する、第１円筒状セグメントと、
シャフト軸に沿って整列しかつ半径方向に離間してシャフトとの間に空隙を提供する、第２円筒状セグメントと、第１円筒状セグメントから第２円筒状セグメントへ半径方向に延在しかつ第１円筒状セグメントを第２円筒状セグメントに連結するピストン支持ディスクと、を備える。ここで、環状ピストン空洞が、第１円筒状セグメント、第２円筒状セグメント及びピストン支持ディスクの間に画定される。
【０００９】
第３の実施例では、支持ディスクはまたバッキングプレートを画定し、このバッキングプレートは、クラッチアセンブリ内に配設された１又は複数のクラッチディスクのシャフト軸に沿ってバッキングプレートに向かう軸方向の移動を阻止するように適合される。第４の実施例では、第２円筒状セグメントは、シャフト軸から半径方向遠位部において、トランスミッションケースに枢動可能に連結する連結面を画定する。第５の実施例では、第２円筒状セグメントは、１又は複数のギヤベーススプラインによってギヤベースに取り外し可能に連結される。第６の実施例では、トランスミッションには、環状ディスク空洞内に配設されかつシャフト軸に沿って軸方向に可動であってクラッチアセンブリを係合位置と解放位置の間で遷移させるピストンがさらに含まれる。第７の実施例では、トランスミッションは、ＰＴＯアセンブリ内に配設された少なくとも１つの油圧通路をさらに含む。
【００１０】
更なる実施形態では、トランスミッションシステムが、シャフト軸に沿って出力シャフトに連結され、出力シャフトを回転可能に駆動するように適合された駆動ユニットと、出力シャフトに枢動可能に連結され、そこに連結されたＰＴＯ駆動シャフトをさらに有する、トルクコンバータと、トルクコンバータに枢動可能に連結され、かつＰＴＯ駆動アセンブリに枢動可能に連結された、トランスミッションケースと、を含む。ここで、ＰＴＯ駆動アセンブリは、シャフト軸の周りに半径方向に画定されるＰＴＯギヤと、シャフトとＰＴＯギヤの間に配設された、係合位置と解放位置を有するクラッチアセンブリと、を含み、クラッチアセンブリが係合位置にある場合にシャフトからＰＴＯギヤにトルクが伝達され、クラッチアセンブリが解放位置にある場合にはシャフトからＰＴＯギヤにトルクが伝達されない。
【００１１】
この実施形態の第１の実施例では、ＰＴＯギヤがシャフト軸に沿って軸方向に延在する内面を画定し、この内面はそこに画定された第１の複数のスプラインを有する。第２の実施例では、シャフトがシャフト軸に沿って軸方向に延在する外面を画定し、外面はそこに画定された第２の複数のスプラインを有する。第３の実施例ではクラッチアセンブリが、シャフト軸から半径方向外向きに延在する少なくとも１つの第１タングをそれぞれが画定する第１の複数プレートと、シャフト軸に向かって半径方向に延在する少なくとも１つの第２タングをそれぞれが画定する第２の複数プレートと、複数の第１プレート及び複数の第２プレートの第１の側にシャフト軸に沿って軸方向に離間したバッキングプレートと、複数のフリクションプレート及び複数のリアクションプレートの第２の側にシャフト軸に沿って軸方向に離間したアプライプレートと、シャフト軸の周りに半径方向に配置され、かつアプライプレートに軸方向に隣接して配置されたピストンと、を含む。
【００１２】
第４の実施例では、ピストンは、ピストンとアプライプレートの間に配置されたスラストベアリングを有す。第５の実施例では、クラッチアセンブリが係合位置又は解放位置のいずれかであるとき、ピストンはシャフトと共に回転しない。第６の実施例では、第２タングは、第２の複数プレートをシャフトの外面に沿う第２の複数のスプラインに連結する。第７の実施例では、ＰＴＯギヤの内表面に沿う第１の複数のスプラインは、少なくとも１つの第１タングを介して第１の複数プレートへ回転連結される。第８の実施例では、ピストンはＰＴＯギヤに回転連結され、かつピストンはＰＴＯギヤが回転すると回転する。第９の実施例では、トランスミッションシステムが、半径方向内側部分に沿う第２の複数のスプラインに連結されたハブをさらに備え、ハブの半径方向外側部分に沿って受け面を提供し、受け面は、第２の複数プレートを、少なくとも１つの第２タングを介してシャフトへ回転連結させる。別の実施例では、ＰＴＯギヤの内表面に沿う第１の複数のスプラインは、少なくとも１つの第１タングを介して第１の複数プレートへ回転連結される。更なる実施例では、ＰＴＯギヤは、少なくとも１つのベアリングを介してトランスミッションケースに枢動可能に連結される。
【００１３】
本開示の実施形態の以下の説明を添付の図面とともに参照することによって、本開示の上記の態様及びそれらを取得する方法がより明らかとなり、また本開示そのものがよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】動力付き車両システムの例示的一実施形態の例示的ブロック図と概略図である。
【図２】ＰＴＯクラッチアセンブリを有するトランスミッションの一実施形態の部分断面図である。
【図３】ＰＴＯクラッチアセンブリを有するトランスミッションの別の実施形態の部分断面図である。
【図４Ａ】ＰＴＯクラッチアセンブリ用制御システムのいくつかの構成部品を示すブロック図である。
【図４Ｂ】図４Ａの制御システムのコントローラにより実行される論理フローチャートのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
複数の図面において、対応する参照番号は対応する部品を表すように使用される。
【００１６】
以下で説明する本開示の実施形態は網羅的であることを意図するものではなく、また以下の詳細な説明で開示される厳密な形態に本開示を限定するものでもない。むしろ、本実施形態は当業者が本開示の原理及び実施を評価しかつ理解できるように選択され、記述される。
【００１７】
ここで図１を参照すると、駆動ユニット１０２とトランスミッション１１８を有する車両システム１００の例示的一実施形態のブロック図並びに概略図が示されている。図示した実施形態では、駆動ユニット１０２は、内燃エンジン、ディーゼルエンジン、電気モータ、又は他の動力発生装置を含み得る。駆動ユニット１０２は、通常のトルクコンバータ１０８の入力シャフト又はポンプシャフト１０６に連結された出力シャフト１０４を回転可能に駆動するように構成されている。入力シャフト又はポンプシャフト１０６は、駆動ユニット１０２の出力シャフト１０４によって回転可能に駆動されるインペラ又はポンプ１１０に連結されている。トルクコンバータ１０８はさらに、タービンシャフト１１４に連結されたタービン１１２を含み、タービンシャフト１１４は、トランスミッション１１８の回転可能な入力シャフト１２４に連結されているか、それと一体となっている。トランスミッション１１８は、トランスミッション１１８の異なるフロー回路（例えば、主回路、潤滑回路、など）内に圧力を形成するための内部ポンプ１２０を含むことも可能である。ポンプ１２０は、駆動ユニット１０２の出力シャフト１０４に連結されたシャフト１１６によって駆動可能である。この構成においては、駆動ユニット１０２は、ポンプ１２０を駆動し、トランスミッション１１８の異なる回路内の圧力を形成するためのシャフト１１６にトルクを伝達することができる。
【００１８】
トランスミッション１１８は、複数の自動的に選択される歯車を有する遊星歯車システム１２２を含むことができる。トランスミッション１１８の出力シャフト１２６は、通常のユニバーサルジョイント１３０に連結されたプロペラシャフト１２８に連結又は一体化されていて、それを回転可能に駆動する。ユニバーサルジョイント１３０は、各端部に取り付けられた車輪１３４Ａ、１３４Ｂを有する車軸１３２に連結され、それを回転可能に駆動する。トランスミッション１１８の出力シャフト１２６は、プロペラシャフト１２８、ユニバーサルジョイント１３０及び車軸１３２を介して通常の方法で車輪１３４Ａ、１３４Ｂを駆動する。
【００１９】
従来のロックアップクラッチ１３６は、トルクコンバータ１０８のポンプ１１０とタービン１１２の間に接続されている。トルクコンバータ１０８が、車両の発進、低速、及び特定の変速条件などの特定の運転条件において、いわゆる「トルクコンバータ」モードで動作可能であるという点では、トルクコンバータ１０８の動作は通常通りである。トルクコンバータモードでは、ロックアップクラッチ１３６は解放され、ポンプ１１０は駆動ユニット出力シャフト１０４の回転速度で回転し、タービン１１２はポンプ１１０とタービン１１２の間に介在する流体（図示せず）を介してポンプ１１０により回転可能に作動される。この動作モードでは、当分野で周知のように流体カップリングを介してトルク増幅が発生し、タービンシャフト１１４が駆動ユニット１０２で供給されるよりも大きなトルクで駆動される。これに代わり、トルクコンバータ１０８は、別の運転条件のとき、例えばトランスミッション１１８の遊星歯車システム１２２の特定の歯車に係合している場合などでは、いわゆる「ロックアップ」モードで動作可能である。ロックアップモードでは、ロックアップクラッチ１３６が係合され、それによってポンプ１１０がタービン１１２に直接連結される。その結果、これも当分野で周知のように、駆動ユニット出力シャフト１０４がトランスミッション１１８の入力シャフト１２４に直結される。
【００２０】
トランスミッション１１８には、複数Ｊの流体経路１４０１〜１４０Ｊを介して、遊星歯車システム１２２に流体連結された電気油圧システム１３８がさらに含まれる。ここでＪは任意の正の整数であってよい。電気油圧システム１３８は、制御信号に応答して流体を１つ以上の流体経路１４０１〜１４０Ｊに選択的に流れさせ、それによって遊星歯車システム１２２内の複数の対応する摩擦装置の動作、すなわち係合と解放とを制御する。複数の摩擦装置には、これに限るものではないが、１つ以上の通常のブレーキ装置、１つ以上のトルク伝達装置などが含まれてよい。一般的に、複数の摩擦装置の動作、すなわち係合と解放は、各摩擦装置への流体圧力の制御などにより、複数の摩擦装置のそれぞれが掛ける摩擦を選択的に制御することによって制御される。制限的であることを全く意図していない例示的一実施形態においては、複数の摩擦装置には複数のブレーキと通常のクラッチの形をしたトルク伝達装置が含まれ、このそれぞれを電気油圧システム１３８により供給される流体圧力を介して制御可能に係合及び解放させることができる。いずれにせよ、トランスミッション１１８の様々な歯車間の切り替え又はシフトは、複数の流体経路１４０１〜１４０Ｊ内の流体圧力の制御を介して複数の摩擦装置を選択的に制御することによって、通常通りに実行される。
【００２１】
システム１００にはさらに、メモリユニット１４４を含むトランスミッション制御回路１４２が含まれる。トランスミッション制御回路１４２は例えばマイクロプロセッサベースであり、メモリユニット１４４は通常その中に記憶された命令を含んでおり、この命令がトランスミッション制御回路１４２のプロセッサによって実行されて、トルクコンバータ１０８の動作、及びトランスミッション１１８の動作、すなわち遊星歯車システム１２２の様々な歯車間のシフトを制御する。ただし本開示は、トランスミッション制御回路１４２がマイクロプロセッサベースでなくて、トルクコンバータ１０８及びトランスミッション１１８の動作を一組以上の少なくともハードウェアによる命令又はメモリユニット１４４に記憶されたソフトウェア命令のいずれか一方に基づいて制御するように構成されている他の実施形態を想定していることは理解されるであろう。
【００２２】
図１に示すシステム１００では、トルクコンバータ１０８及びトランスミッション１１８は、トルクコンバータ１０８及びトランスミッション１１８のそれぞれの１つ以上の動作状態を示すセンサ信号を生成するように構成された複数のセンサを含んでいる。例えば、トルクコンバータ１０８は、駆動ユニット１０２の出力シャフト１０４の回転速度と同じである、ポンプシャフト１０６の回転速度に対応する速度信号を生成するように配置されて構成された、通常の速度センサ１４６を例として含んでいる。速度センサ１４６は、信号経路１５２を介してトランスミッション制御回路１４２のポンプ速度入力ＰＳに電気的に接続され、トランスミッション制御回路１４２はこの速度センサ１４６で生成された速度信号を通常の方法で処理して、ポンプシャフト１０６／駆動ユニット出力シャフト１０４の回転速度を判定することができる。
【００２３】
トランスミッション１１８は、別の通常の速度センサ１４８も例として含み、これが、タービンシャフト１１４と同じ回転速度であるトランスミッション入力シャフト１２４の回転速度に対応する速度信号を生成するように配置、構成されている。トランスミッション１１８の入力シャフト１２４はタービンシャフト１１４に直結されているか又は一体化されており、速度センサ１４８は代わりに、タービンシャフト１１４の回転速度に対応する速度信号を生成するように配置及び構成されてもよい。いずれにせよ、速度センサ１４８は、信号経路１５４を介してトランスミッション制御回路１４２のトランスミッション入力シャフト速度入力ＴＩＳに電気的に接続され、トランスミッション制御回路１４２はこの速度センサ１４８で生成された速度信号を通常の方法で処理して、タービンシャフト１１４／トランスミッション入力シャフト１２４の回転速度を判定することができる。
【００２４】
トランスミッション１１８はさらに、トランスミッション１１８の出力シャフト１２６の回転速度に対応する速度信号を生成するように配置及び構成された、さらに別の速度センサ１５０を含む。速度センサ１５０は通常のものであって、信号経路１５６を介してトランスミッション制御回路１４２のトランスミッション出力シャフト速度入力ＴＯＳに電気的に接続されていてよい。トランスミッション制御回路１４２は、速度センサ１５０によって生成された速度信号を通常の方法で処理して、トランスミッション出力シャフト１２６の回転速度を判定するように構成されている。
【００２５】
例示した実施形態ではトランスミッション１１８は、トランスミッション１１８内での様々な動作を制御するように構成された１つ以上のアクチュエータをさらに含む。例えば、本明細書で説明した電気油圧システム１３８は、例えば、通常のソレノイド又は他の通常のアクチュエータなどの複数のアクチュエータを含み、これがトランスミッション制御回路１４２の複数Ｊの制御出力ＣＰ１〜ＣＰＪに、同数の信号経路７２１〜７２Ｊを介して電気的に接続されている。ここでＪは前述したように正の任意の整数である。電気油圧システム１３８内のアクチュエータは、対応する信号経路７２１〜７２Ｊの１つにあるトランスミッション制御回路１４２によって生成される制御信号ＣＰ１〜ＣＰＪの対応する１つにそれぞれ応答して、対応する１つ以上の流体通路１４０１〜１４０Ｊ内の流体圧力を制御することにより複数の摩擦装置のそれぞれにより掛けられる摩擦を制御する。こうして、様々な、少なくとも速度センサ１４６、１４８、又は１５０のいずれか一つにより提供される情報に基づいて、１つ以上の対応する摩擦装置の動作、すなわち係合と解放を制御する。
【００２６】
遊星歯車システム１２２の摩擦装置は例えば、電気油圧システムによって通常の方法で分配される作動流体によって制御される。例えば、電気油圧システム１３８は、通常の油圧式容積型ポンプ（図示せず）を例示的に備え、これが、電気油圧システム１３８内の１つ以上のアクチュエータの制御によって流体を１つ以上の摩擦装置へ分配する。この実施形態においては、制御信号ＣＰ１〜ＣＰＪは例えばアナログの摩擦装置圧力命令であり、１つ以上のアクチュエータはこれに応答して１つ以上の摩擦装置への油圧を制御する。ただし、複数の摩擦装置のそれぞれによって掛けられる摩擦は、代わりに他の従来型摩擦装置制御の構造及び手法に従って制御されることも可能であり、本開示によりそのような他の従来型摩擦装置制御の構造及び手法も考えられることは理解されるであろう。ただしいずれにせよ、各摩擦置のアナログ操作は、メモリユニット１４４に記憶された命令に従って制御回路１４２で制御される。
【００２７】
図示した実施形態では、システム１００はさらに、複数Ｋの信号経路１６２を介して駆動ユニット１０２に電気的に接続された、入／出力ポート（Ｉ／Ｏ）を有する駆動ユニット制御回路１６０を含んでいる。ここでＫは任意の正の整数であってよい。駆動ユニット制御回路１６０は通常型であってよく、駆動ユニット１０２の全体動作の制御及び管理も操作可能である。駆動ユニット制御回路１６０はさらに通信ポートＣＯＭも含み、これはＬ個の信号経路１６４を介してトランスミッション制御回路１４２の同様の通信ポートＣＯＭに電気的に接続されている。ここでＬは任意の正の整数であってよい。１つ以上の信号経路１６４は典型的には、まとめてデータリンクと称される。一般的に、駆動ユニット制御回路１６０とトランスミッション制御回路１４２は、通常の形で１つ以上の信号経路１６４を介して情報を共有するように動作可能である。一実施形態では、例えば駆動ユニット制御回路１６０とトランスミッション制御回路１４２は、ソサエティ・オブ・オートモーティブ・エンジニアズ（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）（ＳＡＥ）のＪ−１９３９通信プロトコルに準拠した１つ以上のメッセージ形式で、１つ以上の信号経路１６４を介して情報を共有するように動作可能である。ただし、本開示では、駆動ユニット制御回路１６０とトランスミッション制御回路１４２が、１つ以上の他の従来の通信プロトコル（例えば、Ｊ１５８７データバス、Ｊ１９３９データバス、ＩＥＳＣＡＮデータバス、ＧＭＬＡＮ，Ｍｅｒｃｅｄｅｓ  ＰＴ−ＣＡＮなどの通常のデータバスからの）１つ以上の他の従来型通信プロトコルに準拠した１つ以上の信号経路１６４を介して、情報を共有するように動作可能である他の実施形態も考慮する。
【００２８】
ＰＴＯシステムは、ＰＴＯと二次アセンブリとを選択的に係合させるためのクラッチ又はその他の手段を持つものが多い。クラッチは、ＰＴＯギヤと二次アセンブリの間に配置され、ユーザによって選択的に係合可能となっていることが多い。クラッチは一般的にはトランスミッションからは分離されたシステムであり、個別のコントローラ及びアクチュエータを必要とする。この構成においては、クラッチは解放位置から係合位置へ遷移して、二次アセンブリをＰＴＯギヤに機械的に連結することが多い。
【００２９】
駆動系が超過した速度で回転し、二次アセンブリが停止しているときに、クラッチが係合されると、二次アセンブリへの急激なトルク印加によって、クラッチが二次アセンブリを損傷させる可能性がある。さらに、二次アセンブリからの負荷が大きすぎるか、又は係合圧力が不十分である場合には、クラッチの係合は不十分となることがある。クラッチの係合が不十分であると、クラッチの故障又は動作不能となることがある。さらに、トランスミッション制御モジュールは、常にクラッチを制御するわけではない。この構成においては、クラッチに供給される係合圧力が、クラッチを適正に係合させるには弱すぎるか、不必要に高くて油圧システムでエネルギを浪費することになる可能性がある。
【００３０】
図２を参照すると、トランスミッションとＰＴＯギヤアセンブリの一例が示されている。前述したように、ＰＴＯは、原動機（例えばエンジン）から提供される入力動力の一部を、原動機の目的に関して副次的な機能を遂行させる目的で、工具、作業器具、付属機器に振り向けることが可能な装置である。たとえば、ＰＴＯは油圧ポンプに動力を提供することができる。ただし、ハイブリッドシステム用途では、動力又はトルクは双方向（すなわち、入力から出力と言うよりも、入力と出力相互の間）に流すことができる。
【００３１】
図２では、ポンプシャフト２０４に連結されたトルクコンバータ２０２が示されている。トルクコンバータ２０２は、駆動ユニット１０２で生成されたトルクをポンプシャフト２０４に伝達するように構成されていてよい。一実施形態では、ポンプシャフト２０４は、ポンプシャフト２０４沿いに長手方向に延在するシャフト軸２０６を画定することができる。ポンプシャフト２０４はさらに、シャフト軸２０６に沿って画定されるＰＴＯシャフト２０８に連結することができる。ポンプシャフト２０４とＰＴＯシャフト２０８は相互にスプライン構成となっていてもよい。ただし、別の実施形態においては、ポンプシャフト２０４とＰＴＯシャフト２０８は一体構成部品であり、本開示を特定のシャフト構成に限定するものではない。
【００３２】
また、シャフト軸２０６の周りの半径方向に、ＰＴＯギヤ２１０が配設されてもよい。ＰＴＯギヤ２１０は、半径方向の遠位部に歯２１６を画定して、トランスミッションケース２１２に枢動可能に連結されていてもよい。さらにＰＴＯギヤ２１０は、シャフト軸２０６の周りでトランスミッションケース２１２に関して回転可能であってもよい。一実施形態では、ＰＴＯギヤ２１０は歯２１６に対してＰＴＯギヤ２１０の半径方向内側部分に沿って画定されるギヤベース２１４を有してもよい。ギヤベース２１４は、シャフト軸２０６に沿って軸方向に延在し、かつ半径方向内向きに延在して、ＰＴＯギヤアセンブリ２００の前方部に支持ディスク２１６を画定してもよい。図２の実施形態では、円筒状レッジ２１８がシャフト軸２０６の周りに離間して、ＰＴＯシャフト２０８よりも少し大きい半径を有してもよい。さらに、円筒状レッジ２１８は、シャフト軸２０６に沿って軸方向前方に向かって延在し、円筒状レッジ２１８の半径方向外側部分に沿って連結面２２０を画定してもよい。非排他的な一実施形態では、円筒状レッジ２１８の後方部は、支持ディスク２１６に連結されるか、又は支持ディスクと一体的に構成されてもよい。
【００３３】
ＰＴＯギヤ２１０は、ギヤベース２１４と支持ディスク２１６と円筒状レッジ２１８とによってシャフト軸２０６の周りに枢動可能に連結されてもよい。より具体的には、ベアリング又はその他の摩擦低減連結手段を、円筒状レッジ２１８の連結面２２０とトランスミッションケース２１２の間に配置することが可能である。この実施形態において、円筒状レッジ２１８とトランスミッションケース２１２の間の連結手段により、ＰＴＯギヤ２１０はトランスミッションケース２１２に対して回転可能である。さらに、本実施形態の一態様において、円筒状レッジ２１８は少なくともポンプシャフト２０４又はＰＴＯシャフト２０８のいずれか一つには実質的に接触しなくてもよい。したがって、少なくともポンプシャフト２０４又はＰＴＯシャフト２０８のいずれか一方は、ＰＴＯギヤ２１０とは独立して回転することもできる。
【００３４】
図２に示す実施形態の一態様において、シャフト２０８とＰＴＯギヤ２１０の間に半径方向に部分的に配設された複数のプレート２２２を有する、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００が示されている。より具体的には、第１の複数プレート２２４と第２の複数プレート２２６がギヤベース２１４に対して軸方向に整列している。
【００３５】
本実施形態の非限定的な一態様において、第１の複数プレート２２４は、シャフト軸２０６から半径方向の離れる方向に延在する少なくとも１つの第１タング（特には示さず）を有してもよい。第１タングは、ギヤベース２１４の半径方向の内面２２８に画定された１又は複数のスプラインに対応する寸法となっていてもよい。より具体的には、第１スプラインは、第１タング及びそれにより第１の複数プレート２２４を、ギヤベース２１４の内面２２８へ回転連結させてもよい。さらに、スプラインは内面２２８に沿って軸方向に延在して、第１タングがそこに固定されるときにシャフト軸２０６に沿って少なくとも少しの軸方向移動が可能になっていてもよい。
【００３６】
同様に、第２の複数プレート２２６がシャフト軸２０６に向かって半径方向の内方向に延在する少なくとも１つの第２タング（特には示さず）を有してもよい。第２タングは、ＰＴＯ軸２０８の外面２３０に画定された１又は複数の第２スプラインに対応する寸法となっていてもよい。より具体的には、第２スプラインは、第２タング及びそれにより第２の複数プレート２２４を、シャフト軸２０６に沿って少なくとも少しの軸方向移動を可能とした状態で、ＰＴＯ軸２０８の外面２３０へ回転連結させてもよい。
【００３７】
バッキングプレート２３２もまた外面２３０の第２スプラインへ連結されてもよい。バッキングプレート２３２は、ＰＴＯシャフト２０８に連結された半径方向止め具２３４を有し、シャフト軸２０６に沿って、ＰＴＯシャフト２０８に対するバッキングプレート２３２の軸方向最前部位置を画定することができる。バッキングプレート２３２は、シャフト軸２０６に沿って前方に向かって印加される軸力に対して実質的に反りなしで耐える十分な寸法であってよい。以下でより詳細を説明する一実施形態では、軸力はピストン２４０によって第１及び第２の複数プレート２２４、２２６に対して前方方向へ印加され得る。この実施形態では、バッキングプレート２３２は、ピストン２４０により印加される軸力に複数のプレート２２２を介して耐え、シャフト軸２０６沿いのそれ以上の軸方向移動を制限する。
【００３８】
ピストンアセンブリ２３８もシャフト軸２０６の周りに半径方向に配設されて、シャフト軸２０６に沿う軸力を選択的に印加するようになっていてもよい。ピストンアセンブリ２３８は、トランスミッションケース２１２内の環状ピストン空洞２４２として部分的に画定可能である。ピストン空洞２４２はピストン２４０を部分的に取り囲んで、シャフト軸２０６に沿って軸方向にピストン２４０をスライドさせてよい。より具体的には、ピストン２４０はシャフト軸２０６に沿って半径方向及び軸方向の両方に配置されて、複数のプレート２２２に近接して整列してもよい。さらに、ピストン２４０と複数のプレート２２２との間には、アプライプレート２３６があってもよい。アプライプレートは、外面２３０の第２スプラインに連結されて、シャフト軸２０６に沿って軸方向に移動可能となっていてもよい。
【００３９】
ピストン空洞２４２は、トランスミッションケース２１２内に画定された流体通路（具体的には示さず）に流体連結されてよい。非限定的実施例において、ピストン空洞２４２への流体通路は、図１に関して前述した流体通路１４０１〜１４０Ｊの１つであってもよい。ピストン空洞２４２はまた、１又は複数の流体シール２４４によって、周囲を囲むトランスミッションケース２１２に対して流体的に密封されてよい。さらに、流体通路は、流体通路を介してピストン空洞２４２内へ加圧流体を選択的に振り向けて、ピストン２４０を前方に向けて移動させることのできる１又は複数のバルブに流体連結されてよい。
【００４０】
ピストン２４０とアプライプレート２３６の間にはスラストベアリング２４６があってもよい。一実施形態では、スラストベアリングは、アプライプレート２３６の回転を実質的に制限することなく、ピストン２４０に前方方向への軸力を提供可能とする。この実施形態では、ピストン２４０はトランスミッションケース２１２に取り付けられて、それにより、ＰＴＯシャフト２０８と共に回転することが実質的に制限され得る。ただし、アプライプレート２３６は、より詳細を既に述べたように、ＰＴＯシャフト２０８にスプライン結合される。したがって、ＰＴＯシャフト２０８はピストン２４０に対して回転し得る。スラストベアリング２４６は、アプライプレート２３６の回転を実質的に制限することなく、相対的に静止したピストン２４０が回転するアプライプレート２３６へ軸力を提供することを可能とする。
【００４１】
ピストンばね２４８が、ピストン２４０の軸方向の整列にも影響し得る。より具体的には、ピストンばね２４８はピストン２４０に連結され、ピストン２４０に後ろ向きの力を提供してもよい。この実施形態では、ピストン空洞２４２に与えられる流体圧力が不十分な場合には、ピストンばね２４８がシャフト軸２０６に沿って後ろ向きの力をピストン２４０に与えてもよい。ただし、ピストン空洞２４２に十分な流体圧力が与えられる場合には、ピストン２４０はピストンばね２４８による力に打ち勝って、軸方向前方へ動くことができる。非限定的な一実施例においては、ピストンばね２４８は、１又は複数のコイルばね、皿ばね、板ばね、捩りばね、又は他の任意の類似の機械式ばねシステムなどの、任意の既知の機械式ばねであってよい。
【００４２】
非排他的一実施形態において、第１の複数プレート２２４はその上に配設された摩擦材料を有し、第２の複数プレート２２６は摩擦材料に反応する材料で構成されていてもよい。この実施形態では、第１と第２の複数のプレート２２４、２２６は、十分な軸力が両者を押し付けると、実質的に互いを固定してもよい。したがって、加圧流体がピストン空洞２４２内に導入されると、ピストン２４０がスラストベアリング２４６をアプライプレート２３６に押し付け始め、第１と第２の複数のプレート２２４、２２６がアプライプレート２３６とバッキングプレート２３２の間で共に押し付けられてよい。さらに、第１と第２の複数のプレート２２４、２２６が十分な力で押し付けられて、ＰＴＯシャフト２０８からＰＴＯギヤ２１０にトルクを実質的に伝達してよい。
【００４３】
図２の実施形態は、上記のようにＰＴＯギヤ２１０をシャフト２０８に選択的に連結するように構成されてよい。より具体的には、ピストン空洞２４２に不十分な流体圧力が与えられると、ピストンばね２４８がピストン２４０を後ろ方向へ押し付けて、第１の複数プレート２２４を第２の複数プレート２２６とは無関係に回転させてよい。この構成では、ＰＴＯシャフト２０８が回転するときにＰＴＯギヤ２１０は回転しなくてもよい。
【００４４】
これに代わり、ピストン空洞２４２に十分な流体圧力が与えられると、ピストンばね２４８の抗力が凌駕されてピストン２４０が軸方向前方へ移動させられ、第１の複数プレート２２４が第２の複数プレート２２６に対して実質的に連結され得る。この構成では、ＰＴＯシャフト２０８が回転するとＰＴＯギヤ２１０は回転してよい。
【００４５】
次に図３を参照すると、別のＰＴＯクラッチアセンブリ３００が示されている。より具体的には、回転クラッチアセンブリ３０２が図３に示されている。この実施形態においても、ＰＴＯギヤ３１０がシャフト軸２０６の周りの半径方向に配設されてよい。ＰＴＯギヤ３１０は、半径方向の遠位部に歯３１１を画定して、トランスミッションケース３１２に枢動可能に連結されてもよい。さらにＰＴＯギヤ３１０は、トランスミッションケース２１２に対してシャフト軸２０６の周りで回転可能であってもよい。一実施形態では、ＰＴＯギヤ３１０はＰＴＯギヤ３１０の半径方向内側部分に沿って画定されるギヤベース３１４を有してもよい。ギヤベース３１４はシャフト軸２０６に沿って軸方向に延在してよい。支持ディスク３１６は、前方部においてギヤベース３１４に連結されるか、又はギヤベースと一体的に形成されて、半径方向内向きに円筒状レッジ３１８に向かって延在してもよい。円筒状レッジ３１８は、シャフト軸２０６に周りに離間して、少なくともポンプシャフト２０４又はＰＴＯシャフト２０８のいずれか一方よりも少し大きい半径を有してもよい。さらに、円筒状レッジ３１８は、シャフト軸２０６に沿って軸方向前方に向かって延在し、円筒状レッジ３１８の半径方向外側部分に沿って連結面３２０を画定してもよい。非排他的な一実施形態では、円筒状レッジ３１８の後方部は、支持ディスク３１６に連結されるか、又は支持ディスクと一体形成されてもよい。
【００４６】
図３のＰＴＯギヤ３１０は、図２のＰＴＯギヤ２１０と実質的に同じように、ギヤベース３１４と支持ディスク３１６と円筒状レッジ３１８とによってシャフト軸２０６の周りに枢動可能に連結されてもよい。したがって、２つの実施形態間の類似性は詳細には議論せず、むしろこの実施形態にも適用可能として組み込まれる。
【００４７】
図３に示す実施形態の一態様において、クラッチアセンブリ３０２はＰＴＯシャフト２０８とＰＴＯギヤ３１０の間に半径方向に部分的に配設されてもよい。より具体的には、第１の複数プレート３２４と第２の複数プレート３２６がギヤベース３１４に対して軸方向に整列してもよい。さらに、第１と第２の複数のプレート３２４、３２６は、シャフト２０８の周りに半径方向に配設されてもよい。
【００４８】
本実施形態の非限定的な一態様において、第１の複数プレート３２４は、シャフト軸２０６から半径方向外向きに延在する少なくとも１つの第３タング（特には示さず）を有してもよい。第３タングは、ギヤベース３１４の内面３２８に画定された１又は複数のスプラインに対応する寸法であってもよい。より具体的には、第３スプラインは、第３タングを、そしてそれにより第１の複数プレート３２４を、シャフト軸２０６に沿って少なくとも少しの軸方向移動を可能とした状態で、ギヤベース３１４の内面３２８へ回転連結させてもよい。
【００４９】
同様に、第２の複数プレート３２６がシャフト軸２０６に向かって半径方向に延在する少なくとも１つの第４タング（特には示さず）を有してもよい。第４のタングは、ＰＴＯシャフト２０８と、第１と第２の複数プレート３２４、３２６との間に配設されたハブ３３２の受け面３３０内に画定された、１又は複数の第４スプラインに対応する寸法であってよい。より具体的には、ハブ３３２は、ＰＴＯシャフト２０８の半径方向外側部分のスプラインに対応する、半径方向内側部分に沿うスプラインを有してもよい。さらに、受け面３３０を画定するために、ハブはシャフト軸２０６から半径方向外向けに延在してもよい。すなわち、ハブ３３２は受け面３３０のための半径方向のスペーサであって、ＰＴＯシャフト２０８表面に対して半径方向外側部分において第２の複数プレート３２６が受け面３３０と連結されるようにしてもよい。さらには、第４スプラインは、第４タング、及びそれにより第２の複数プレート３２６を、シャフト軸２０６に沿って少なくとも少しの軸方向移動を可能とした状態で、ハブ３３２の受け面３３０へ回転連結させてもよい。
【００５０】
バッキングプレート３３４もまたギヤベース３１４の内面３２８に連結されてよい。バッキングプレート３３４は、シャフト軸２０６に沿った、軸方向最前面位置を有してもよい。そこでは支持ディスク３１６の一部が、バッキングプレート３３４の前方へのそれ以上の軸方向移動を実質的に制限する。さらに、支持ディスク３１６及びバッキングプレート３３４は、シャフト軸２０６に沿って前方に向かって印加される軸力に対して実質的に反りなしで耐える十分な寸法であってよい。
【００５１】
回転クラッチアセンブリ３０２の一実施形態は、シャフト軸２０６の周りに半径方向に配設された回転ピストンアセンブリ３３６を含んでもよい。回転ピストンアセンブリ３３６は、環状ピストン空洞をその中にさらに画定するハウジング３３８を有してもよい。ハウジング３３８は、シャフト軸２０６から半径方向に互いに位置がずれた、第１円筒状セグメント３４６と第２円筒状セグメント３４８を有してもよい。第１と第２の円筒形セクション３４６、３４８は、第１と第２の円筒形セクション３４６、３４８の間を半径方向に延在するピストン支持ディスク３５０によって互いに連結又は一体形成されてよい。非排他的な一実施例において、第２円筒状セグメント３４８は、第２円筒状セグメント３４８の半径方向の遠位部に沿って連結面３５２を画定してもよい。連結面３５２は、回転ピストンアセンブリ３３６をトランスミッションケース２１２に枢動可能に連結する位置であってよい。非排他的な一実施形態において、ベアリング３５４又はその他の類似の構造体が、連結面３５２とトランスミッションケース２１２との間に配置されて、トランスミッションケース２１２に対する回転ピストンアセンブリ３３６の回転をより容易にさせてよい。
【００５２】
この実施形態のさらに別の態様において第１円筒状セグメント３４６は、ＰＴＯギヤ３１０のギヤベース３１４の一部に少なくとも部分的に接触するまで、シャフト軸２０６に沿って軸方向に延在してよい。さらに、第１円筒状セグメント３４６は、ギヤベース３１４に連結されて、ＰＴＯギヤ３１０と回転ピストンアセンブリ３３６を実質的に相互連結させてよい。非限定的な一実施例では、第１円筒状セグメント３４６は、ギヤベース３１４にスプラインを介して連結されてもよい。ただし、第１円筒状セグメント３４６は、少なくとも溶接、リベット、ボルト、接着剤、クランプ機構、又は他の任意の類似の連結機構のいずれか一つを含む複数の異なる連結方法を用いて、ギヤベース３１４に連結されてもよい。したがって、本開示を特定のいかなる連結機構にも限定するものではない。
【００５３】
図３に示す実施形態では、ＰＴＯギヤ３１０と回転ピストンアセンブリ３３６は、トランスミッションケース２１２に対して実質的に１つのアセンブリとして回転してもよい。さらに、ＰＴＯギヤ３１０と回転ピストンアセンブリ３３６は、ＰＴＯクラッチアセンブリ３００が係合位置にあるときは、ＰＴＯシャフト２０８と一緒に回転してもよい。又は、ＰＴＯギヤ３１０とピストンアセンブリ３３６は、ＰＴＯクラッチアセンブリ３００が解放位置にあるときは、ＰＴＯシャフト２０８とは独立して回転してもよい。
【００５４】
環状ディスク空洞は、そこにスライド可能に連結されているピストン３４２を部分的に取り囲んでもよい。より具体的には、ピストン３４２はシャフト軸２０６の周りに半径方向及び軸方向の両方に配置されて、第１と第２の複数のプレート３２４、３２６に近接して整列してもよい。さらに、ピストン３４２と第１と第２の複数のプレート３２４、３２６との間には、アプライプレート３４４があってもよい。アプライプレート３４４は、内面３２８の第３スプラインに連結されて、シャフト軸２０６に沿って軸方向に移動可能であってもよい。
【００５５】
ピストン３４２は、シャフト軸２０６に沿って前方方向へ選択的に移動してもよい。より具体的には、ピストン空洞（図３には特に表示せず）は、トランスミッションケース２１２内に画定された流体通路３５６に流体連結されていてよい。ピストン空洞はまた、１又は複数の流体シール３６６によって、周囲を囲むトランスミッションケース２１２に対して流体的に密封されていてよい。さらに、流体通路３５６は、トランスミッションの１又は複数のバルブに流体連結されてもよい。１又は複数のバルブは、流体通路３５６を経由してピストン空洞内へ加圧流体を選択的に流し、それによってピストン３４２を前方方向へ移動させる。一実施形態において、流体通路３５６は、前述した１又は複数の対応する流体通路１４０１〜１４０Ｊの一部であってよい。
【００５６】
ピストンばね３５８もまた、ピストン３４２の軸方向位置に影響し得る。より具体的には、ピストンばね３５８はピストン３４２に連結され、ピストン３４２に後ろ向きの力を提供してもよい。この実施形態では、ピストン空洞に与えられる流体圧力が不十分な場合には、ピストンばね３５８がシャフト軸２０６に沿って後ろ向きの力をピストン３４２に与えてもよい。ただし、ピストン空洞３４２に十分な流体圧力が与えられている場合には、ピストン３４２はピストンばね３５８による力に打ち勝って、軸方向前方へ動くことができる。
【００５７】
ピストンばね３５８は、ピストンディスク３６０とピストン３４２の間に配置されてよい。ピストンディスク３６０は、ハブ３３２に近い軸方向位置で第２円筒状セグメント３４８に固定連結されてもよい。一実施形態において、ロックリング３６２が第２円筒状セグメント３４８に沿った位置に配置されてピストンディスク３６０に接触し、ピストンディスクをトランスミッションケース３１２に対して、シャフト軸２０６沿いの特定の軸方向アライメントに維持してよい。一実施形態において、ピストンばね３５８は機械式ばねであって、軸方向に固定されたピストンディスク３６０に対して反動してピストン３５８に後ろ向き方向の軸力を提供してもよい。この実施形態において、ピストンばね３５８は、１又は複数のコイルばね、皿ばね、板ばね、捩りばね、又は他の任意の類似の機械式ばねシステムなどの任意の既知の機械式ばねであってよい。
【００５８】
代替実施形態では、ピストン３４２に与えられる後ろ向きの力は、油圧又は空気圧システムによって生成されてもよい。より具体的には、環状ピストン空洞内で機械式ピストンばね３５８を配置する代わりに、複数の油圧通路の１つがピストンの戻り通路３６４であってよい。この実施形態では、ピストンディスク３６０には、第２円筒状セグメント３４８沿いの半径方向内面に配設された１つ又は複数の流体シール３６６と、ピストン３４２の一部に沿う、半径方向外面に配設された１又は複数の流体シール３６６があってもよい。平衡ピストン空洞３６８は、ピストンディスク３６０と、ピストン３４２と、ピストン戻り通路３６４を介して実質的な流体移動を可能とするだけの第２円筒状セグメント３４８と、の間に画定される環状流体チャンバであってよい。この実施形態では、加圧流体がピストン戻り通路３６４を通って平衡ピストン空洞３６８に提供されると、ピストン３４２に後ろ向きの力を与えることができる。したがって、平衡ピストン空洞３６８内の加圧流体によって生成される後ろ向きの力が、ピストン空洞内の加圧流体によって生成される前向きの力よりも大きい場合には、ピストン３４２は軸方向に最後尾の位置まで移動する。その代りに、ピストン空洞に供給される加圧流体が、平衡ピストン空洞３６８内の加圧流体により生成される後ろ向きの力を凌ぐほどの前向きの力を提供する場合には、ピストン３４２は前方に移動して、アプライプレート３４４とバッキングプレート３３４の間の、第１と第２の複数のプレート３２４、３２６を押し付ける。
【００５９】
既により詳細を説明したように、第１と第２の複数のプレート３２４、３２６は、十分な軸力が両者を押し付けると、実質的に相互を固定することができる。したがって、ピストン空洞に加圧流体が導入されると、ピストン３４２がアプライプレート３４４を加圧し始めて、第１と第２の複数のプレート３２４、３２６がアプライプレート３４４とバッキングプレート３３４の間に一緒に押し込まれる。さらに、第１と第２の複数のプレート３２４、３２６が十分な力で一緒に押し付けられて、ＰＴＯシャフト２０８からハブ３３２を介してＰＴＯギヤ３１０にトルクが実質的に伝達されてよい。
【００６０】
ＰＴＯギヤ３１０は、前述したようにシャフト２０８に選択的に連結されてもよい。より具体的には、ピストン空洞３６８に不十分な流体圧力が与えられたとき、又は平衡ピストン空洞３６８に十分な流体圧力が供給されたとき、ピストン３４２は後方に押し付けられ、それにより第１の複数プレート３２４が第２の複数プレート３２６とは独立して回転可能となり得る。この構成では、ＰＴＯシャフト２０８が回転するときにＰＴＯギヤ３１０は回転しなくてもよい。
【００６１】
これに代わり、ピストン空洞３６８に十分な流体圧力が与えられると、平衡ピストン空洞３６８内の加圧流体の抗力は打ち負かされて、ピストン３４２が軸方向前方に移動し得る。ピストン３４２は十分前方まで移動して、十分な力で第１の複数プレート３２４を第２の複数プレート３２６に実質的に連結させ得る。この構成では、ＰＴＯシャフト２０８が回転するとＰＴＯギヤ３１０は回転可能である。
【００６２】
図２又は図３に示して説明したいずれの実施形態においても、一組の複数プレート２２４、２２６又は３２４、３２６は、クラッチフリクションプレートであってよい。クラッチフリクションプレートは、例えば炭素繊維材料で設計され、自動車産業において車両トランスミッションに捩れ作用及び損傷を生じる内燃機関からの不均一なトルク及び入力回転が、そのまま伝達されるのを防止するために使用されてきた。結果として、類似の炭素繊維摩擦材料が、本明細書に記載のＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００の設計に組み込まれてもよい。炭素は材料の一例であって、任意の種類の摩擦材料（セルロース紙、青銅、グラファイトなど）であってよい。
【００６３】
ここで図４Ａを参照すると、ブロック図４００は、上記のＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００の電気部品のいくつかを示している。一実施例では、コントローラ４２４は複数の異なるセンサと通信可能であってよい。コントローラ４２４は、プロセッサが実行する命令セットを記憶するメモリユニットを含むことができる。コントローラ４２４は、トルク曲線、ルックアップテーブル、シフト曲線、閾値及びその他の任意のアルゴリズム、方法、プロセス、又はＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を制御するための命令セットを記憶可能である。一実施形態においてコントローラ４２４は、前述したトランスミッション制御回路１４２からのメモリユニット１４４であってもよい。
【００６４】
本明細書では特定のセンサについて議論したが、本開示は議論した特定のセンサに限定されない。それよりもむしろ、いかなる数及び種類のセンサも、本開示の教示に基づいて使用することができる。さらに、複数のセンサとコントローラ４２４との間の通信形態は特定のものに限るべきではない。一実施形態では、コントローラ４２４は、コントローラ４２４を複数のセンサに電気結合する、１又は複数の配線を介して複数のセンサと通信してもよい。別の実施形態では、複数のセンサは、１又は複数の形態の無線通信を介して、無線でコントローラと通信してもよい。さらには、前述した信号経路７２１〜７２Ｊは、ここでもコントローラ４２４によって使用されてもよい。従って、複数のセンサとコントローラとの間の特定の通信形態は限定するものではない。
【００６５】
一実施形態において、トランスミッションレンジセンサ４０２は、コントローラ４２４に結合されてもよい。トランスミッションレンジセンサは、トランスミッションセレクタの位置を示す信号をコントローラ４２４へ提供することができる。一実施形態において、トランスミッションレンジセンサ４０２は、トランスミッションセレクタが、パーク、リバース、ニュートラル又はドライブの位置にあるかどうかを示してもよい。ただし実施形態によっては、トランミッションレンジセンサ４０２がないこともある。
【００６６】
車両速度センサ４０４（又は速度センサ１５０）もまたコントローラ４２４に連結されてよい。車両速度センサ４０４はコントローラ４２４に任意の与えられた時間における車両速度を指示してもよい。さらに、コントローラ４２４はまた、そこに連結されているエンジン速度センサ４０６と通信してもよい。エンジン速度センサ４０６はコントローラ４２４にエンジン４２６（あるいは駆動ユニット１０２）の速度を指示し、それが次に、少なくともポンプシャフト２０４又は、ＰＴＯシャフト２０８のいずれか一方の回転速度を示してもよい。
【００６７】
一実施形態において、ＰＴＯ出力速度センサ４０８は、コントローラ４２４に連結されてもよい。ＰＴＯ出力速度センサ４０８はＰＴＯギヤ３１０、２１０に連結され、ＰＴＯギヤ３１０、２１０がトランミッションケース２１２に対して回転しているとき、コントローラ４２４に知らせてもよい。さらに、ＰＴＯ出力速度センサ４０８は、ＰＴＯギヤ３１０、２１０の特定の回転速度をコントローラ４２４へ示すことができる。一実施形態において、ＰＴＯ出力センサは、ホール効果型、可変リラクタンス、又は他の既知の検出技術であってよい。
【００６８】
コントローラ４２４は、トランスミッション４３０内の流体温度を示す信号をコントローラ４２４に送信する、トランスミッション温度センサ４１２へも連結されてよい。車両勾配センサ４１４もまたコントローラ４２４と通信して、水平に対するトランスミッション４３０の傾斜を特定してもよい。コントローラ４２４はまた、１又は複数の対応する流体通路１４０１〜１４０Ｊなどの少なくとも１つの各油圧回路内の油圧を特定する、少なくとも１つのライン圧力センサ４１６からの信号を受信してもよい。
【００６９】
コントローラ４２４はまた、ユーザ入力４１８又はその他のオペレータ制御と電気的に通信可能である。ユーザ入力４１８は、例えば、複数のユーザ制御を含む手動シフトセレクタを含むことができる。ユーザ入力４１８はまた、複数のスイッチ、ボタン、レバー、ジョイスティック、ペダルなどを含むことができる。複数のオペレータ制御の１つに、ＰＴＯ制御ボタンを含むことができる。オペレータ制御は車両の運転台内に配設されて、車両運転手がユーザ入力４１８上の１又は複数のユーザ制御ボタンを手動選択可能とすることができる。具体的には、車両運転手は、ＰＴＯ制御ボタンを選択して、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合させることができる。ユーザ入力４１８がアクティブ又は作動可能状態に起動がかけられると、信号がコントローラ４２４へ電気的に送信されて、運転手がＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を作動又は作動可能にしようとしていることを示す。
【００７０】
一実施形態において、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を作動可能にできる特定の環境及び条件がある場合があり、コントローラ４２４がこれらの条件をそのメモリユニット内に記憶可能である。こうして、ユーザ入力４１８が起動されて、コントローラ４２４がユーザ入力４１８から表示信号を受信すると、コントローラ４２４は、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を作動又は作動可能とする前に適切な条件が満足されているかどうかを判定することができる。また、本明細書においてユーザ入力４１８の一部とみなされるものには、グラフィカルユーザインタフェースを有するタッチスクリーン、プッシュボタン、及びユーザ選好をコントローラへ指示するその他の任意の装置及び方法がある。
【００７１】
一実施形態において、作業機械はそこに取り付けられたアウトリガーを有してもよい。この実施形態においては、コントローラ４２４は、コントローラ４２４に対するアウトリガーの位置を示す、アウトリガーセンサ４２２と通信してもよい。
【００７２】
上で議論した複数のセンサから信号を受信することに加え、コントローラ４２４は、作業機械の中の複数の異なる構成部品へ、複数の信号を送信してもよい。これらの構成部品の非排他的な一例を図４Ａに示す。ただし、本明細書に示して議論した、コントローラから信号を受信する構成部品は限定的なものではなく、むしろ単なる非限定的な例であることを意味している。
【００７３】
一実施形態において、コントローラ４２４はエンジン４２６に対して所望のエンジン速度を示す信号を送信してもよい。コントローラ４２４は、複数のセンサから受信する信号に基づいて所望のエンジン速度を決定してもよい。一実施形態において、コントローラ４２４はエンジンコントローラ（図示せず）に信号を送信して、エンジン４２６の回転速度の増減をさせてもよい。さらに、エンジン速度をコントローラ４２４によって変更して、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００に対する所望の回転速度を生成してもよい。
【００７４】
別の実施形態では、コントローラ４２４がＰＴＯクラッチ信号４２８への信号をＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００に送信して、クラッチアセンブリ２００、３００を係合又は解放させてもよい。この実施形態では、コントローラは、それぞれのＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００のピストン２４０、３４２を係合又は解放させるコントローラ４２４の指示に合わせて、トランスミッションのバルブ（特に表示せず）へ開閉の信号を送信してもよい。
【００７５】
コントローラ４２４は、コントローラ４２４がモニタする信号に基づいてトランスミッション４３０と通信してもよい。一実施形態において、コントローラ４２４は、トランスミッション内の実質的にすべての構成部品もまた制御する、トランスミッション制御モジュールであってもよい。この実施形態においては、コントローラ４２４は、ＰＴＯクラッチ４２８とトランスミッション４３０の両方をモニタ及び制御してもよい。別の実施形態では、コントローラ４２４は、別々のトランスミッション制御モジュールに信号を送信してトランスミッション４３０を制御してもよい。
【００７６】
一実施形態では、コントローラ４２４は制御アルゴリズム４３２に基づいて上記の構成部品をモニタ及び制御してもよい。制御アルゴリズム４３２は図４Ｂにより詳細を示す。制御アルゴリズム４３２は、メモリユニット内に記憶され、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を動作可能に制御するためにコントローラ４２４内のプロセッサによって実行される、複数のブロックを含むことができる。図４Ｂに示す複数のブロックは、制限的であることを意図するものではなく、１つの異なる実施例がより少ないブロックを含んでもよいし、第２の異なる実施例は追加的なブロックを含んでもよい。
【００７７】
さらに、制御アルゴリズム４３２は図４Ｂでは逐次的に示されているが、本開示は図示および説明される特定の順序に限定されるものではない。それよりもむしろ、制御アルゴリズム４３２の順序は、多くの異なる順番で構成することが可能である。したがって、本開示は、図示及び説明されるステップの順序に限定されるものではなく、各ステップに対して任意の数の順番を考慮する。さらには、順序が全くないこともあり得る。一実施形態においてコントローラ４２４は、すべてのモニタ機能と制御機能を、実質的に同時に遂行することもあり得る。
【００７８】
一実施形態において、コントローラ４２４は、ブロック４３４に示すように、ユーザ入力４１８をモニタして、ユーザ入力４１８が係合位置にあるのか開放位置（具体的には表示せず）にあるのかを判定する。この時点において、ユーザ入力４１８が解放位置であれば、コントローラ４２４はＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００が解放位置であるべきだと判定し、少なくともＰＴＯクラッチ４２８又はトランスミッション４３０のいずれか一方に対してＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を解放位置に配向させるように信号を送る。コントローラ４２４はユーザ入力４１８を連続してモニタし、ユーザ入力４１８が係合位置となるまではブロック４４０へ進まない。
【００７９】
ユーザ入力４１８のモニタがブロック４３４に記載されているが、別の実施形態ではユーザ入力４１８を全くモニタしなくてもよい。むしろ、コントローラ４２４が複数のセンサからの示度に基づいてＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合させるべきかどうかを判定する。この実施形態においては、コントローラ４２４は、所定の閾値が複数のセンサによって満たされると、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を自動的に係合又は解放させてもよい。非排他的な一実施例では、トランスミッションレンジセンサ４０２が車両は駐車トランスミッション構成にあることを示す場合にのみ、コントローラ４２４は、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合させてもよい。さらに別の実施形態では、１又は複数のアウトリガーが展開されていることをアウトリガーセンサ４２２が示す場合にのみ、コントローラ４２４は、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合させてもよい。コントローラ４２４は、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合させるべき場合を判定するために任意数のセンサをモニタすることができる。本開示は任意の特定のセンサセットをモニタすることのみに限定するものではない。
【００８０】
図４Ｂの実施形態では、コントローラ４２４がユーザ入力４１８は係合位置であると識別すると、コントローラ４２４はブロック４４０で基本的な閾値チェックを実行してもよい。４４０での閾値チェックは、特定のセンサに対する閾値に向けたものであってよい。一実施形態では、ブロック４４０は、診断故障コード（ＤＴＣ）センサ４１０がＤＴＣの存在を示しているかどうかを判定してもよい。コントローラ４２４がＤＴＣの存在を識別すると、コントローラ４２４はＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合させなくてもよい。ＤＴＣは、トランスミッション４３０、エンジン４２６又はＰＴＯクラッチ４２８に複数の問題点の何かがあればそれを示すことができる。非排他的な一実施例では、ＤＴＣは、ＰＴＯクラッチ４２８が、係合位置又は解放位置において固まっていることを示すことができる。別の実施形態では、ＤＴＣはトランスミッション４３０の油圧システムが適正な機能を果たしていないことを示すことができる。ＤＴＣは車両システムにおけるいくつもの問題点を示すことができ、本開示はいかなる特定のＤＴＣにも限定するものではない。
【００８１】
ブロック４４０の別の基本的閾値チェックは、トランスミッションレンジセンサ４０２をモニタするコントローラ４２４であってよく、トランスミッションレンジがトランスミッションレンジの閾値内にあることをトランスミッションレンジセンサ４０２が示しているかどうかを判定する。非排他的な一実施例では、トランスミッションレンジが「パーク」レンジにあることをトランスミッションレンジセンサ４０２が示すときにのみ、コントローラ４２４は、ＰＴＯクラッチ４２８を係合させてよい。この実施形態では、トランスミッションが「パーク」レンジにあることをトランスミッションレンジセンサ４０２がコントローラ４２４に示さない場合には、コントローラ４２４は、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００が係合位置に配置されることを許容しなくてもよい。
【００８２】
ブロック４４０のさらに別の実施形態では、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合させる前に、アウトリガーセンサ４２２がコントローラ４２４によってアウトリガー閾値と比較されてもよい。この実施形態では、アウトリガー閾値はコントローラ４２４内にプログラムされていて、アウトリガーが周囲の地面に係合しているかどうかを示してもよい。この実施形態では、アウトリガーが周囲の地面に係合していない場合には、アウトリガーセンサ４２２は、アウトリガー閾値仕様が満たされていることをコントローラ４２４に示さない。したがって、コントローラ４２４は、ユーザ入力４１８が係合位置であっても、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合させなくてもよい。
【００８３】
ブロック４４０は、コントローラ４２４がモニタする多くの異なるセンサを組み込み、閾値との比較をすることが可能である。一実施例では、コントローラ４２４はＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合する前に、安全策として、多くの異なる種類のセンサを閾値と比較することができる。ブロック４４０でモニタされるセンサの上記の実施形態に加えて、近接センサ、重量センサ、運動センサおよび他の任意の種類のセンサが、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合させる前にコントローラ４２４によってモニタされてよい。したがって、この開示はブロック４４０のための上記の特定のセンサに限るものではなく、むしろＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００に係合する前にコントローラ４２４によって閾値に比較され得る任意の種類のセンサを利用することを考慮している。
【００８４】
次にブロック４３６を参照すると、ユーザ入力４１８が係合位置であって、ブロック４４０のすべての閾値条件が満たされていることをコントローラ４２４が判定した後、コントローラ４２４はライン圧力センサ４１６をモニタしてもよい。より具体的には、コントローラ４２４はライン圧力センサ４１６をモニタして、コントローラ４２４にプログラム済みであるかその他の方法で決定されている、下限ライン圧力閾値よりもライン圧力が大きいことをライン圧力センサ４１６が示しているかどうかを判定してよい。下限ライン圧力閾値は、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を適正に係合させる最小圧力であるライン圧力であってよい。一実施形態において、ライン圧力が下限ライン圧力閾値より低い場合には、コントローラ４２４がライン圧力を制御するソレノイドに信号を送信してもよい。ここでこの信号はより大きなライン圧力の要求を示す。このようにして、コントローラ４２４は、ソレノイドと通信することによりライン圧力を調節することができる。
【００８５】
別の実施形態では、ライン圧力が下限ライン圧力閾値よりも低い場合には、コントローラ４２４はブロック４３８を実行して、エンジン４２６の速度を増加させ、それによりライン圧力を、ライン圧力が下限ライン圧力閾値よりも高くなるまで、又は最大エンジン速度閾値に達するまで増加させてもよい。異なる実施形態においては、ライン圧力が下限ライン圧力閾値よりも低く、かつ既に述べた方法の１つでは達成できない場合には、コントローラ４２４は、現在の状態はＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を係合させることができない状態であると判断してもよい。
【００８６】
同様に、ブロック４４２において、コントローラ４２４はライン圧力センサ４１６をモニタして、ライン圧力が事前にプログラムされた上限ライン圧力閾値より上にあるかどうかを判定してもよい。上限ライン圧力閾値はＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を適切に係合させる圧力であってよい。したがって、上限ライン圧力閾値より上の任意のライン圧力は、油圧システムには不要な負荷となる。この実施形態では、コントローラ４２４がライン圧力を上限ライン圧力閾値より高いと識別すると、コントローラ４２４はブロック４４４において、ライン圧力が上限ライン圧力閾値以下になるまでライン圧力を調節する。一実施形態において、コントローラ４２４は、比例弁を調整することによってライン圧力を調節してもよい。ただし、コントローラ４２４は、エンジン速度を減少させることでポンプ出力流を低減させかつライン圧力を減少させることによって、ライン圧力を制御することも可能である。本開示はライン圧力調整のいかなる１つの方法にも限定されるものではない。
【００８７】
低圧と高圧の両方についてライン圧力のモニタを本明細書で詳細に説明したが、一実施形態ではライン圧力を全くモニタしなくてもよい。この非排他的な実施形態では、コントローラ４２４は適切なライン圧力を仮定し、ブロック４３６と４４２をスキップしてもよい。
【００８８】
非限定的な一実施例では、ライン圧力センサ４１６はコントローラ４２４によってモニタされ、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００が壊れていないことを確認してもよい。より具体的には、ライン圧力センサ４１６は、ピストン３４２、２４０に提供され、かつさらにＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００に印加される油圧を示してもよい。油圧が不十分であれば、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００が部分的な係合のみとなり、クラッチの過熱をもたらす。クラッチのスリップをもたらす不適切なライン圧力はまた、複数のプレートの不適当な入力速度又は動作トルクのために接続されたＰＴＯ装置に損傷を与える結果となり得る。さらに、ライン圧力が上限ライン圧力を超えることは非効率的かつ不要である。
【００８９】
コントローラ４２４はまた、ブロック４４６において、トランスミッション温度センサ４１２をモニタしてもよい。トランスミッション温度センサ４１２は、トランスミッション温度、すなわちトランスミッション４３０内に配置された油圧流体の温度を、コントローラ４２４に示してもよい。一実施形態において、トランスミッション温度の閾値はコントローラ４２４内に記憶されてもよい。この実施形態では、コントローラ４２４は、トランスミッション温度センサ４１２からの示度をトランスミッション温度閾値と比較してもよい。別の実施形態では、温度が温度閾値の外であれば、コントローラ４２４はこの状態を解釈すなわち判定して、係合を許容しなくてもよい。例えば、温度が閾値より低ければ、コントローラ４２４は、システムはまだ正常な動作温度に至っていないと判定してもよい。又は、温度が高すぎる（例えば閾値を超えている）場合には、コントローラ４２４はトランスミッションに関して別の問題があると判断し、ＰＴＯ動作を許容しなくてもよい。ただし別の態様においては、コントローラ４２４がトランスミッション温度をトランスミッション温度閾値内にあると判断すれば、コントローラ４２４は、ブロック４５０に示すように、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００の管理された係合を実行してもよい。
【００９０】
ブロック４５０の管理された係合は、油圧流体と圧力をＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００に提供する、トランスミッション４３０のクラッチバルブをコントローラ４２４により徐々に開くことによって実行されてよい。ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００の管理された係合により、ＰＴＯシャフト２０８に対する静止状態（クラッチ解放）から、ＰＴＯギヤ２１０、３１０がＰＴＯシャフト２０８と実質的に同一速度で回転する回転連結状態（クラッチ係合）へＰＴＯギヤ２１０、３１０が移行することを可能としてよい。
【００９１】
ブロック４４８又はブロック４５０のいずれかによってＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００が係合すると、コントローラ４２４は係合後のシーケンス４５２を開始してもよい。係合後のシーケンス４５２においては、コントローラ４２４はＰＴＯ出力速度センサ４０８をモニタして回転ＰＴＯ速度を決定してもよい。さらに、コントローラ４２４はエンジン速度センサ４０６をモニタして回転エンジン速度を判定する。ブロック４５４において、コントローラはエンジン速度をＰＴＯ速度と比較してもよい。より具体的には、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００は、ＰＴＯシャフト２０８に係合して回転連結されている筈なので、ＰＴＯ速度とエンジン速度は実質的に同じ速度であるべきである。
【００９２】
コントローラ４２４が、ＰＴＯ速度をエンジン速度より閾値の量だけ低いと判定すると、コントローラ４２４はブロック４５６を実行してシステムのライン圧力を増加させる。コントローラ４２４は、バルブをさらに開くか、又はライン圧力を増加させるためのその他の任意の類似の油圧制御機構により、システムのライン圧力を増加させてもよい。コントローラ４２４は、ブロック４５６でバルブがさらに開かれるときに、ＰＴＯ速度およびエンジン速度を連続的にモニタしてもよい。さらには、ＰＴＯ速度がエンジン速度の閾値内になるか、ライン圧力が油圧システムに比較してもはや低下しなくなる（すなわちバルブが全開される）まで、コントローラ４２４はバルブを開き続けてよい。
【００９３】
ブロック４５８においてＰＴＯ速度がエンジン速度にほぼ等しくなると、コントローラ４２４はブロック４５４に折り返して、ＰＴＯ速度をエンジン速度と比較し続ける。ブロック４５８において、バルブが完全に開き、かつＰＴＯ速度がエンジン速度にほぼ等しくない場合には、コントローラ４２４はブロック４６０に示すようにエンジン４２６のエンジン速度を増加させてもよい。一実施形態において、エンジン４２６の速度を増加させることにより、コントローラ４２４はポンプ流を増加させ、それによって全体のライン圧力を増加させてもよい。より具体的には、油圧ポンプ１２０がエンジン４２６で駆動されてもよい。エンジン速度が増加すると、油圧ポンプ１２０が油圧システムにより大きな油圧流を提供し、それによってライン圧力がエンジン速度の増加とともに増加してもよい。
【００９４】
エンジン速度は、エンジン速度閾値に達するまで増加されてよい。エンジン速度閾値はコントローラ４２４内にプログラムされて、最大エンジン速度を制限してもよい。より具体的には、ライン圧力を増加させるためにブロック４６０でコントローラがエンジン速度を増加させるとき、エンジン速度がエンジン速度閾値に等しくなると、コントローラ４２４はエンジン速度の増加を止めてもよい。さらに、ブロック４６２に示すように、コントローラ４２４はエンジン速度が増加するとき、エンジン速度をＰＴＯ速度と連続的に比較してもよい。ＰＴＯ速度がエンジン速度とほぼ同じになると、コントローラ４２４はエンジン速度を維持して、ブロック４５４に戻ってもよい。
【００９５】
ただし、コントローラ４２４がブロック４６４でエンジン速度をエンジン速度閾値まで増加させて、かつＰＴＯ速度がエンジン速度にほぼ同じにならない場合には、コントローラ４２４はブロック４６６でＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を解放してもよい。より具体的には、ブロック４６４ではバルブは全開であってよく、エンジン速度はエンジン速度閾値となって、可能な最大ライン圧力をシステムに提供し得る。ブロック４６４においてＰＴＯ速度がエンジン速度とほぼ等しくなければ、ＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００がスリップしており、かつ係合位置に保持されていればＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００が損傷していることをコントローラ４２４は判定できる。ブロック４６６では、コントローラ４２４へ問題を示すＤＴＣを送信してもよい。少なくとも当該ＤＴＣ又はＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００が適正に機能していないという信号のいずれか一方をユーザに送信することができる。ユーザに送信された信号は、任意の既知の可聴信号又は視覚信号であってよい。
【００９６】
別の実施形態では、コントローラ４２４は定常的にエンジン速度をエンジン速度閾値と比較して、速度超過状態がないかどうかを判定してもよい。より具体的には、コントローラ４２４が、エンジン速度がエンジン速度閾値よりも大きいと判定すると、コントローラ４２４はＰＴＯクラッチアセンブリ２００、３００を解放して、ＰＴＯで駆動されているアセンブリの損傷を防止してもよい。
【００９７】
本明細書で係合後のシーケンス４５２を、ＰＴＯクラッチ４２８を係合する信号が送信されたあとに発生するものとして説明したが、コントローラ４２４は図４Ｂに示す実質的にすべてのセンサをそれぞれの閾値と同時に比較してもよい。さらに、上記の方法を実行する特定の順序は限定的なものではない。むしろ、議論したセンサのモニタおよび比較の任意の順序が本明細書では考慮される。
【００９８】
これまでに本開示の原理を組み込んだ例示的実施形態を開示したが、本開示はこの開示した実施形態に限定されるものではない。むしろ本出願は、一般原理を使用した本開示の任意の変形、使用、又は適合を包含することを意図している。さらに本出願では、本開示が関連しかつ添付の特許請求の範囲の限度内にある、当分野における公知又は慣習的な実施の範囲内で生じる本開示からの乖離を包含することが意図されている。
【図１】
2019511410.tif 000003
【図２】
2019511410.tif 000004
【図３】
2019511410.tif 000005
【図４Ａ】
2019511410.tif 000006
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【国際調査報告】
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