(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を介して動力を伝達する継手とクラッチを介して動力を伝達する継手との２つの継手を有し、これらの一方を選択的に接続し又は双方を並列的に接続して動力伝達を行う変速機を、前記２つの継手のうち一方の継手のみを接続した状態から他方の継手のみを接続した状態に切り換えるための制御方法において、前記一方の継手の接続状態を保持しつつ前記他方の継手をも接続して双方の継手を並列的に接続し、前記他方の継手の接続動作の完了を確認した後、前記一方の継手の接続を解放して前記他方の継手のみを接続した状態に切り換えることを特徴とする鉄道用ディーゼル車両に用いられる変速機制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鉄道用ディーゼル車両に用いられる変速機制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄道用ディーゼル車両等に用いられる変速機として、液体を介して動力を伝達する継手（以下、トルコンと記す。）と、クラッチを介して動力を伝達する継手（以下、クラッチと記す。）とを有し、これら２つの継手の一方を選択的に接続して動力伝達するものが知られている。
【０００３】
かかる従来の変速機について、図２を参照して簡単に説明する。変速機３は機関１と車軸６との間に介装して用いられるもので、機関１の出力トルクは入力軸２を経てトルコン４及びクラッチ５に伝達され、これらの継手の一方を介して車軸６に駆動力が伝達される。そして、車両の発進等で大トルクを要する場合にはトルコン４によりトルク増幅を行って速やかな発進加速性能を得る一方、車両が高速走行に達して必要トルクが減少した場合にはクラッチ５による動力伝達に切り換えて伝達効率を向上させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の従来の変速機を使用した場合には次のような問題点があった。即ち、変速機３で使用する継手をトルコン４からクラッチ５に変更するとき、変速機３は一時的に動力を伝達しない状態となる。かかる動力伝達の中断は、機関１の運転状態を不安定にするばかりでなく、動力伝達の軸系に悪影響を与え、さらに加速の中断、ショックの発生等により乗り心地をも悪化させる。
【０００５】
このような問題点を改善する技術としては、特公昭５６−５３１４５号公報に記載された技術が知られている。しかし、かかる技術は複数のトルコンを有する変速機における使用トルコンの変更、即ち速段制御を行う際の伝達力の変化を防止するものであり、そのような複数のトルコンを有する変速機では元来、同公報記載のような方法によらずともトルク伝達が完全に中断されるわけではなく、本発明とは目的を異にしている。すなわち、本発明の目的とするトルコンとクラッチとを切換使用する変速機では使用継手の変更時にトルク伝達は完全に中断され、これにより少なからぬショックが生じて大きな問題となるのである。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、トルコンとクラッチとの２つの継手を有する変速機において、動力伝達に使用する継手を切り換える際に、トルク伝達の中断の生じない変速機制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の変速機制御方法では、液体を介して動力を伝達する継手とクラッチを介して動力を伝達する継手との２つの継手を有し、これらの一方を選択的に接続し又は双方を並列的に接続して動力伝達を行う変速機を、前記２つの継手のうち一方の継手のみを接続した状態から他方の継手のみを接続した状態に切り換えるための制御方法において、前記一方の継手の接続状態を保持しつつ前記他方の継手をも接続して双方の継手を並列的に接続し、前記他方の継手の接続動作の完了を確認した後、前記一方の継手の接続を解放して前記他方の継手のみを接続した状態に切り換えることを特徴としている。
【０００７】
【作用】
上記手段からなる本発明の変速機制御方法では、トルコンとクラッチとの２つの継手間で、相互に使用継手を変更する際に、新たに使用する継手が完全に接続を完了するまで、切り離すべき継手の解放を留保する。
【０００８】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明に係る変速機制御方法の実施例を説明する。図１は本発明の変速機制御方法を実現する装置の構成を示すブロック線図である。図に示す通りこの装置は、トルコン４及びクラッチ５と、これらの一方を選択するための継手切換指令器１０、そして本発明の特徴部をなす制御装置１５とからなっている。
【０００９】
トルコン４は作動装置１１によって動作・不動作の切換がなされ、作動装置１１は信号線１９又は信号線２５のいずれかに通電されている間にトルコン４を動作（接続）状態に設定するものである。そして、トルコン４の動作、不動作の状態は照査器１３により検知され、信号線２４に出力される。具体的には、照査器１３の内蔵する油圧スイッチにより、トルコン４の動作中には信号線２４がアース電位に接続され、トルコン４の不動作中には信号線２４に通電されるようになっている。
【００１０】
同様に、クラッチ５は作動装置１２によって接続・解放の切換がなされるもので、作動装置１２は信号線２０又は信号線２６のいずれかに通電されている間にクラッチ５を接続状態に保持するものである。そして、クラッチ５の接続、解放の状態は照査器１４により検知され、信号線２３に出力される。具体的には、照査器１４の内蔵するマイクロスイッチにより、クラッチ５の動作中には信号線２３がアース電位に接続され、クラッチ５の不動作中には信号線２３に通電されるようになっている。
【００１１】
次に、継手切換指令器１０は公知のトルコン・クラッチ切換指令器で、運転士の判断によって又は図示しない制御系からの指令に基づいて信号線１９又は信号線２０のいずれか一方に通電することにより、トルコン４とクラッチ５とのいずれかを選択するものである。
【００１２】
次に、制御装置１５について説明する。図中の破線で囲まれた制御装置１５は継手切換検出器１６とゲート１７及びゲート１８とから構成される。継手切換検出器１６には入力として信号線１９及び信号線２０が接続される一方、出力として信号線２１と信号線２２とが接続されている。この継手切換検出器１６はクロック源と論理判断回路からなるもので、信号線１９と信号線２０との通電状態を監視するものである。即ち、信号線１９から信号線２０へと通電状態が変化すると、信号線２１へ所定時間通電する。より詳細に説明すると、誤動作防止のため信号線１９から信号線２０への通電変化を所定のクロックサイクル数以上継続して検出すると、トルコン４からクラッチ５への継手切換指令があったと判断する。そして、信号線２１への通電時間はクラッチ５が作動指令を受けてから接続動作が完了するまでの所要時間以上になるように定められている。なお、継手切換検出器１６は、上記説明と反対に信号線２０から信号線１９へと通電状態が変化すると信号線２２へ所定時間通電するようになっている。
【００１３】
次に、ゲート１７は電子回路又はリレー回路からなるゲート回路で、具体的には信号線２１と信号線２３とのＡＮＤを信号線２５に出力するようになっている。従って、信号線２１に通電中で、かつ、照査器１４によりクラッチ５が不動作と検出される場合のみ信号線２５に通電される。
【００１４】
次に、本実施例による動力伝達をトルコン４からクラッチ５に切り替える場合の例を説明する。まず、継手切換前においては、継手切換指令器１０から信号線１９に通電され、作動装置１１によりトルコン４が動作している。次に、トルコン４からクラッチ５への切換に際しては、継手切換指令器１０からの信号線１９への通電が断たれると同時に、信号線２０への通電が開始される。信号線２０へ通電すると、作動装置１２は即座にクラッチ５の接続動作を開始するが、実際にクラッチ５の接続が完了するまでにはタイムラグ（例えば１０分の数秒）が必要で、この間はクラッチ５を介しての動力伝達は行われない。一方、信号線２０への通電開始と同時に信号線１９への通電は断たれているので、作動装置１１はトルコン４を不作動状態へと切り換え始める。このまま経過すれば、トルコン４が不作動状態となるので、その時からクラッチ５の接続完了までの間は動力伝達の行われない状態が発生することになる。
【００１５】
ところが、本実施例では、継手切換指令器１６が信号線１９から信号線２０への通電切換を瞬時に検知して信号線２１への通電を開始し、この結果、ゲート１７から信号線２５への通電が行われる。このときゲート１７に入力されるもう一方の信号線２３はクラッチ５が接続未完了のため通電状態となっているからである。従って、継手切換指令器１０から信号線１９への通電が断たれても信号線２５への通電によりトルコン４の解放は留保され、接続状態が保持されることがわかる。−そして、所定のタイムラグの後クラッチ５の接続動作が完了すると、照査器１４から信号線２３への通電が断たれるので、ゲート１７から信号線２５への通電も断たれ、トルコン４は不動作状態に切り換えられる。
【００１６】
以上のように本実施例では、トルコン４とクラッチ５の２つの継手のうち、トルコン４のみを接続した状態からクラッチ５のみを接続した状態に切り換える際に、トルコン４の解放を一時留保し、その接続状態を保持したままで、クラッチ５を接続し、クラッチ５の接続動作の完了を照査器１４にて確認した後、トルコン４の接続を解放してクラッチ５のみを接続した状態に切り換える。
以上の説明ではトルコン４からクラッチ５へ接続の変更を例にして説明したが、これとは逆にクラッチ５からトルコン４への変更についても同様に制御されるものである。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、上記実施例ではトルコンを直接的に不動作とするものについて述べたが、トルコン入力側の軸系を遮断する機構を用いて間接的にトルコンを不動作とするようにしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の変速器制御方法によれば、トルコンとクラッチとを切り換える際に新たに接続使用する継手が完全に接続を終えるまでの間は切り離すべき継手の解放を留保するので、従来のような一時的に両継手とも解放されて伝達トルクが中断される状態はなくなって、ショックや加速の中断が生ずることのない連続的な動力伝達が可能となる。そして、動力伝達の中断により変速機の軸系に悪影響を与えることも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック線図である。
【図２】実施例の変速機制御方法を適用可能な変速機の基本構成を示す図である。
【符号の説明】
１・・・・機関                        １１，１２・・作動装置
２・・・・入力軸                      １３，１４・・照査器
３・・・・変速機                      １５・・・・制御装置
４・・・・トルコン                    １６・・・・継手切換検出器
５・・・・クラッチ                    １７，１８・・ゲート
６・・・・車軸                        １９〜２６・・信号線
１０・・・継手切換指令器
【図１】
0003821857.tif 000002
【図２】
0003821857.tif 000003