(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｔ／Ｆ  ＰＴＯとＴ／Ｍ  ＰＴＯを搭載したＡＭＴ車両に、動力取出しの誤操作により車両が動き出すのを防止した、機械式自動変速機のＰＴＯ出力切換装置の提供を目的とする。【解決手段】エンジン２からの動力を機械式自動変速機５を介してＴ／Ｍ  ＰＴＯ９と、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６に切換えて伝達する出力切換制御装置において、変速機５の出力軸下流側に配設されるＴ／Ｆ  ＰＴＯ６と、変速機５の側壁部に配設されるＴ／Ｍ  ＰＴＯ９と、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６及びＴ／Ｍ  ＰＴＯ９の作動制御をすると共に、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６とＴ／Ｍ  ＰＴＯ９の作動が重複して要求がされた場合に、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯの作動を優先させる操作指令部、及び内燃機関からの動力の伝達系路を切換える切換制御部を有した制御装置と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2015044515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関からの動力を機械式自動変速機を介して走行機構部及び、走行以外の作業機構部に切換えて伝達する出力切換制御装置において、
前記機械式自動変速機の出力軸下流側に配設されるトランスファＰＴＯと、
前記機械式自動変速機の側壁部に配設されるトランスミッションＰＴＯと、
トランスファＰＴＯ及びトランスミッションＰＴＯの作動制御をすると共に、トランスファＰＴＯとトランスミッションＰＴＯの作動が重複して要求がされた場合に、トランスミッションＰＴＯの作動を優先させる操作指令部、及び該操作指令部の信号に基づいて、前記内燃機関からの動力の伝達系路を切換える切換制御部を有した制御装置と、を備えたことを特徴とする機械式自動変速機のＰＴＯ出力切換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走行以外の目的で内燃機関の動力を取り出すトランスファＰＴＯ（Power-Take-Off）とトランスミッションＰＴＯを備えた機械式自動変速機（ＡＭＴ）車両において、誤操作により意図せずして車両が動き出すことのないようにした、ＰＴＯの切換制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ごみ収集車やコンクリートミキサー車等の荷役車両を含む特殊車両には、走行以外の目的でエンジンの動力を取り出すＰＴＯを備えたＰＴＯ付車両がある。
【０００３】
このようなＰＴＯ付車両においても、省燃費化、および運転操作容易化を図るために機械式自動変速機（以後、ＡＭＴと略称する）が装備されるようになってきている。
すなわち、バスやトラック等の大型車では、価格が安く、燃費のよい手動変速機と同様の構造の機械式変速機に、クラッチを自動的に断接可能な自動クラッチ装置や自動的に変速段を選択する自動変速装置等を組み合わせて用いている。
このＡＭＴでは、変速時のみならず、発進時及び停止時にも自動的にクラッチの断続を行うように制御されており、例えば、発進時には、アクセルペダルを踏込み、アクセルオン状態となれば、自動的にクラッチを接続するように制御しており、停止時には、アクセルペダルの踏込みが無くなり、アクセルオフ状態となり、またはエンジン回転数が所定回転数より小さくなれば、自動的にクラッチを切断するようにして、発進時及び停止時の制御を行っている。発進時は、アクセル開度（アクセルペダルの踏込量）に応じて、燃料噴射量がエンジンに噴射されてエンジンの回転数が上昇し、エンジンの回転数の上昇に応じて、自動的にクラッチが接続される。
【０００４】
ところで、特許文献１では、機関からの動力伝達を受ける流体継手を備えた変速機と、該変速機と機関とを直結する伝動装置と、ＰＴＯ装置と、該ＰＴＯ装置と変速機との断続を行う操作手段と、伝動装置の作動切換えを行う切換え制御手段と、ＰＴＯ装置を作動状態にしたとき、操作信号を受けて、切換え制御手段へ作動信号を出すＰＴＯ制御手段を備えた、ＰＴＯ付き自動変速機搭載車両のロックアップ制御装置が開示されている。
これにより、ＰＴＯ動作時に、機関と変速機とが直結するので、流体継手における動力損失を低減させることができるとしている。
【０００５】
また、特許文献２では、作業トラックにおいて、トラックのエンジンの回転数を上げても超低速走行ができるようにするために、トラックのトランスミッションＰＴＯより動力を取出し、油圧駆動ポンプを駆動し発生した油圧により油圧モータを駆動し、この回転をトランスファに伝達して動力を駆動輪に伝え、作業走行するように構成すると共に、普通走行の場合は通常の機械駆動による走行が可能となるように構成している。
これにより、車両の普通走行時は通常の機械駆動であり、作業時のみ油圧駆動であり、無段階変速が可能なため、作業に最適な速度を選択することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−２０３５３５号公報
【特許文献２】特開平８−３２４２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２のいずれにおいても、誤操作で意図せず車両が動き出すことのないように、安全性を充分に確保した、トランスファＰＴＯとトランスミッションＰＴＯの切換制御装置は開示されていない。
【０００８】
本発明は上述した課題に鑑みてなされた発明であって、トランスファＰＴＯとトランスミッションＰＴＯを搭載した機械式自動変速機（ＡＭＴ）車両に、動力取出しの誤操作により車両が動き出すのを防止した、機械式自動変速機のＰＴＯ出力切換装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はかかる課題を解決するため、車両に搭載された内燃機関からの動力を機械式自動変速機を介して走行機構部及び、走行以外の作業機構部に切換えて伝達する出力切換制御装置において、
前記機械式自動変速機の出力軸下流側に配設されるトランスファＰＴＯと、
前記機械式自動変速機の側壁部に配設されるトランスミッションＰＴＯと、
トランスファＰＴＯ及びトランスミッションＰＴＯの作動制御をすると共に、トランスファＰＴＯとトランスミッションＰＴＯの作動が重複して要求がされた場合に、トランスミッションＰＴＯの作動を優先させる操作指令部、及び該操作指令部の信号に基づいて、前記内燃機関からの動力の伝達系路を切換える切換制御部を有した制御装置と、を備えたことを特徴とする機械式自動変速機のＰＴＯ出力切換装置を提供できる。
【００１０】
かかる発明によれば、内燃機関からの動力取出しが、トランスミッションＰＴＯに切換えられるので、機械式自動変速機内において、出力軸への内燃機関からの動力伝達が断たれるため、車両が不用意に動き出すことを防止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トランスファＰＴＯとトランスミッションＰＴＯを搭載した機械式自動変速機（ＡＭＴ）車両は、動力取出しの誤操作により車両が動き出すのを防止した、機械式自動変速機のＰＴＯ出力切換装置トランスファＰＴＯの切換制御装置とその制御方法を提供できる。
車両が動き出すという危険性を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を実施するためのトランスファＰＴＯ及びトランスミッションＰＴＯ搭載の車両の一例を示す全体ブロック図を示す。
【図２】図１に示す、車両におけるトランスファＰＴＯ及びトランスミッションＰＴＯに対し、切換え指令を発する操作指令部１０の一例を示す回路図を示す。
【図３】ＰＴＯ切換制御の切換動作手順の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明にかかる実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１４】
図１に本発明に係るトランスファＰＴＯの切換え制御装置が搭載された車両１の実施形態の一構成例を示す。
車両１は、トランスファＰＴＯ（以後、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯと記載する）６及びトランスミッションＰＴＯ（以後、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯと記載する）９を搭載し、エンジン２からの動力を走行機構部３の他、走行以外の目的で利用して作業を実行する作業機構部４(図１ではコンクリートポンプ)及び作業用油圧ポンプ９１を備えている。
エンジン２は、周知の内燃機関であるディーゼルエンジンで回転力が機械式自動変速機５（ＡＭＴ）を介して取出されるようになっている。
尚、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６は、トランスミッション５の出力軸に連結したフロントプロペラシャフトｆｐｓによって駆動される。
また、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯ９は、トランスミッション５の側壁に取付けられ、該トランスミッション５内のカウンタシャフト（図示省略）に取付けられた歯車に歯合又は離脱して、エンジン２からの動力を取出し、もうひとつの作業機構部である作業用油圧ポンプ９１を有している。
【００１５】
走行機構部３は、ここでは走行に必要な構成で実質的には、駆動力伝達軸（後述）により差動ギヤ機構（図示省略）を介して回転力が伝達されて回転する車輪部３ｔ（タイヤ）からなる。
作業機構部４は、ここでは、例えばコンクリートポンプを例示している。
そして、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６搭載の車両１は、エンジン２からの動力を機械式自動変速機５の出力軸を介して走行機構部３と作業機構部４とに切換えて伝達する動力分配機構であるトランスファＰＴＯ６を備えている。
【００１６】
すなわち、この車両１では、エンジン２とＴ／Ｆ  ＰＴＯ６とは、機械式自動変速機５（ＡＭＴ）の出力軸とフロントプロペラシャフトｆｐｓを介して動力的に接続され、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６は、走行機構部３とリアプロペラシャフトｒｐｓを介し、作業機構部４とＰＴＯプロペラシャフトｐｐｓを介し接続されている。
そして、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６と作業機構部４とは、ＰＴＯプロペラシャフトｐｐｓとＴ／Ｆ  ＰＴＯ６の特定のギヤ段（ギヤ比が高い）、例えば１１速で動力伝達可能に結合（直結）するようになっている。
【００１７】
制御装置７は、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６又は、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯのエンジン２からの動力を走行機構部３と、作業機構部４及び９１とに切換えて伝達するため、ドライバの所定の操作（パーキングブレーキ操作、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ又はＴ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ操作、機械式自動変速機のギヤ操作）を行う操作指令部１０と、作業機構部４および９１であるＴ／Ｆ  ＰＴＯ６又はＴ／Ｍ  ＰＴＯ９の作業制御モード、走行機構部３である通常走行モードに機械式自動変速機５内の動力の伝達系路の切換動作を実行する切換制御部７１を備えている。
【００１８】
また、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６及びＴ／Ｍ  ＰＴＯ９は、ドライバの所定の操作を行う操作指令部１０を有する。
すなわち、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６の場合、操作指令部１０は、パーキングスイッチ１１と、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２と、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２のＯＮ−ＯＦＦ操作から、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２の切換え操作に伴い、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６の切換状態を検知する切換スイッチ１３とを具備する。
【００１９】
また、操作指令部１０は、パーキングスイッチ１１のオンオフ操作に連動する常開（ノーマルオープン）のパーキングリレー１１ｒｌと、トランスファＰＴＯスイッチ１２に連動する常開の第１パワーリレー１２ｒｌとを有する。パーキングリレー１１ｒｌとトランスファＰＴＯスイッチ１２とは直列に接続されている。
また、第１パワーリレー１２ｒｌと切換スイッチ１３とは、第１マグネットバルブ１３ｍｖを介して電気的に接続されている。
【００２０】
マグネットバルブ１３ｍｖは、電磁駆動切換弁（三方弁）でエアタンクからの作動エアを選択的に出力する２つの出力管ａ１、ａ２を有している。
切換スイッチ１３は、シリンダ１３ｃとシリンダ１３ｃ内を軸方向に進退動するシフトロッド１３ｒとを具備する。シフトロッド１３ｒはシリンダ１３ｃ内を軸方向に摺動するピストン１３ｒｈを有し、かかるピストン１３ｒｈを挟んで、マグネットバルブ１３ｍｖの出力管ａ１、ａ２をシリンダ１３ｃ内に連通させている。そして、シフトロッド１３ｒには軸直交方向から押圧接触する接触スイッチＬｓｗ１、Ｌｓｗ２が配設されている。シフトロッド１３ｒには凹部１３ｒｄが設けられ、シフトロッド１３ｒが軸方向に移動することで、接触スイッチＬｓｗ１、Ｌｓｗ２が凹部１３ｒｄに係合離脱してオンオフするようになっている。
また、かかる接触スイッチＬｓｗ１、Ｌｓｗ２にはそれぞれトランスファＰＴＯスイッチ１２のオンオフ状態を点滅で示すインジケータランプＬ１、Ｌ２が接続されている。
また、接触スイッチＬｓｗ２の出力側には、接触スイッチＬｓｗ２に連動して作動する常開のパワーリレー１４ｒｌが接続されている。
そして、パワーリレー１４ｒｌには、制御装置７（ＥＣＵ７）が接続されている。
【００２１】
Ｔ／Ｍ  ＰＴＯ９の場合、操作指令部１０は、パーキングリレー１１ｒｌとＴ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２との間から電気的に分岐したＴ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５と、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５のＯＮ−ＯＦＦ操作から、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１１５の切換え操作に伴い、第２マグネットバルブ１７ｍｖを介して、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯ９の切換えを行うＴ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５とを具備する。
１６ｒｌは第２マグネットバルブ１７ｍｖを作動させるための常開の第２パワーリレーである。
１７は、常閉の遮断リレーである。
該常閉の遮断リレー１７は、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５をＯＮ操作すると、リレー接点が開いて第１パワーリレー１２ｒｌへの作動電流を遮断する。
従って、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６の制御は中止され、エンジン２の動力は、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６に伝達されなくなる。
ＥＣＵ７は、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６の切換スイッチ１３の切換信号と、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯ９の第２マグネットバルブ１７ｍｖの作動状況の入力によって、トランスミッション５内の、クラッチ操作、エンジン２からの動力の伝達経路を制御するようになっている。
【００２２】
本発明に係るＴ／Ｆ  ＰＴＯ６とＴ／Ｍ  ＰＴＯ９との切換え優先制御について、図３に基づいて説明する。
ステップＳ１において、制御を開始する。
ステップＳ２に進み、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５がＯＮ操作されているかを判断する。
Ｔ／Ｍ  ＰＴＯ９の使用状況によっては、ダンプカーのように、低速で走行しながら、且つ荷台を傾斜動させながら作業する場合がある。
従って、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５がＯＮの場合は、Ｙｅｓを選択して、ステップＳ８に進み、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯ制御モード実施となり、ステップＳ１０でリターンする。
【００２３】
ステップＳ２において、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５がＯＦＦ操作されている場合は、ステップＳ３に進む。
ステップＳ３において、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２がＯＮ操作されているかを判断する。
ＯＦＦの場合、即ち、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６を使用しない場合には、ステップＳ９に進み、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ制御モード解除となり、ステップＳ１０でリターンする。
【００２４】
一方、ステップＳ３において、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２がＯＮ操作されている場合には、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４において、パーキングブレーキＯＮ、トランスミッション５の変速段を操作するチェンジレバーがニュートラル位置（以後、Ｎ位置と記載する）を確認する。
これは、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６の場合は、トランスミッション５の出力軸の下流側に配設されているため、チェンジレバーをニュートラル位置にすることで、パーキングブレーキＯＮと、チェンジレバーＮ位置とで車両が不用意に動きだすのを防止するための、二重の安全装置である。
ステップＳ４において、少なくともパーキングブレーキｏｆｆ又は、チェンジレバーがＮ位置以外のＤ位置（ドライブレンジ）の場合には、Ｎｏを選択してステップＳ９に進む。
ステップＳ４において、パーキングブレーキＯＮ、チェンジレバーがＮ位置の場合には、Ｙｅｓを選択してステップＳ５に進む。
【００２５】
ステップＳ５において、図２の通りに電流が流れる。
即ち、パーキングブレーキスイッチ１１を作動させると、スイッチＯＮとなり、パーキングリレー１１ｒｌの励磁コイルに電源２０から電流が流れ、パーキングリレー１１ｒｌは、閉接点となり、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２に電流が流れる。
更に、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２がＯＮ操作されていると、電流は、常閉の遮断リレー１７を流れて、第１パワーリレー１２ｒｌの励磁コイルを励磁して、第１パワーリレー１２ｒｌを閉接点とし、電源２０からの電流を、第１マグネットバルブ１３ｍｖに流す。
【００２６】
第１マグネットバルブ１３ｍｖは、該第１マグネットバルブ１３ｍｖ内のエア流路が切り換って、エアタンクからの作動エアが出力管ａ２を通じてシリンダ１３ｃ内に送り込まれる。
インジケータランプＬ２が点灯すると共に、ＥＣＵ７によるトランスミッション内の制御手順が実行され、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ制御モードとなり、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６が実行される。
ステップＳ６に進む。
【００２７】
ステップＳ６において、チェンジレバーがＤ位置、パーキングブレーキＯＮ、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２がＯＮかを確認する。
即ち、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ６が実行されているかを判断するもので、チェンジレバーがＤ位置、パーキングブレーキＯＮ、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２がＯＮのうち、いずれかがＯＦＦ又は、Ｎ位置の場合には、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ制御モードになっていないとして、Ｎｏを選択して、ステップＳ３に戻る。
一方、チェンジレバーがＤ位置、パーキングブレーキＯＮ、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ１２がＯＮを確認すると、Ｙｅｓを選択してステップＳ７に進む。
【００２８】
ステップＳ７において、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５がＯＮ操作されているかを判断する。
Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５がＯＦＦの場合は、Ｎｏを選択して、ステップＳ５に戻り、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ制御モードが継続される。
一方、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５がＯＦＦの場合、即ち、誤操作、又は何等かの理由により、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５がＯＮになった場合、Ｙｅｓを選択してステップＳ９に進む。
【００２９】
この場合、図２に示すように、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５がＯＮになると、パーキングリレー１１ｒｌからの電流が、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５を介して、遮断リレー１７の励磁コイルを励磁して、常閉接点を開操作して第１パワーリレー１２ｒｌの電源２０からの電流を遮断する。
このため、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ制御モードは解除される。
【００３０】
一方、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ１５がＯＮになると、第２パワーリレー１６ｒｌの励磁コイルが励磁されて、閉接点となり、電源２０からの電流は、第２パワーリレー１６ｒｌから第２マグネットバルブ１７ｍｖに流れ、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯ制御モードに切り換わる。
このようにすることで、Ｔ／Ｍ  ＰＴＯモードを優先させることで、Ｔ／Ｆ  ＰＴＯとＴ／Ｍ  ＰＴＯを搭載した機械式自動変速機（ＡＭＴ）車両において、動力取出しの誤操作により車両が動き出すのを防止しすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、トランスファＰＴＯとトランスミッションＰＴＯを備えた機械式自動変速機（ＡＭＴ）車両において、誤操作により意図せずして車両が動き出すことのないようにした、ＰＴＯ搭載の車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１        車両
２        エンジン
４、９１        作業機構部
５        機械式自動変速機
６        Ｔ／Ｆ  ＰＴＯ（トランスファＰＴＯ）
７        制御装置（ＥＣＵ）
９        Ｔ／Ｍ  ＰＴＯ（トランスミッションＰＴＯ）
１０      操作指令部
１１      パーキングスイッチ
１１ｒ    パーキングリレー
１２      Ｔ／Ｆ  ＰＴＯスイッチ（トランスファＰＴＯスイッチ）
１３      切換スイッチ
１５      Ｔ／Ｍ  ＰＴＯスイッチ（トランスミッションＰＴＯスイッチ）
【図１】
2015044515.tif 000003
【図２】
2015044515.tif 000004
【図３】
2015044515.tif 000005