JP6168403B2 - トランスファｐｔｏの切換制御装置 - Google Patents

Description

本発明は走行以外の目的でエンジンの動力を取り出すＰＴＯ（Power-Take-Off）を備えたトランスファＰＴＯの切換制御装置に係り、特に機械式自動変速装置（ＡＭＴ）車輌に、動力を走行以外の作業機構に切り換えるトランスファＰＴＯを搭載したものにおいて、誤操作で意図せず車輌が動き出すことのないようにした、トランスファＰＴＯの切換制御装置に関する。

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輌を含む特殊車輌には、走行以外の目的でエンジンの動力を取り出すＰＴＯ（Power-Take-Off）を備えたＰＴＯ付車輌がある。

このようなＰＴＯ付車輌においても、通常の乗用車と同様に運転走行の向上を図るために機械式自動変速装置（ＡＭＴ）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続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。

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輌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。

また、特許文献２では、トルクコンバータを有するＰＴＯ付車輌の自動変速装置に関し、ＰＴＯ使用時のトルクコンバータによる駆動力のロスをなくすことを目的として、プレッシャーバルブとマニュアルバルブとの間に油圧制御バルブを設け、ＰＴＯ使用モード時に停車状態が検出されたときには、この油圧制御バルブをオフにしてマニュアルバルブを走行不能な状態に制御すると共に、ロックアップクラッチを被発進意思状態の間作動させるように構成している。
これにより、通常の自動変速装置において油圧制御バルブを設けるだけでＰＴＯ使用時のトルクコンバータによる駆動力のロスをなくすことができるとしている。

また、特許文献３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、車輌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。

また、特許文献４では、補助流体圧ポンプをトルク・トランスファ・ケースから直接に駆動して、補助流体圧ポンプを駆動するための動力取出し装置アダプタの必要をなくすことを目的としている。
そのために、駆動装置を備えた自動車トルク・トランスファ・ケース・ポンプ駆動装置を、トルク・トランスファ・ケースの前部に取付け、補助流体圧ポンプを直接にトランスファ・ケースから駆動して補助流体圧ポンプの駆動に動力取出し装置（ＰＴＯ）アダプタの必要をなくすことができる。
このように動力取出し装置（ＰＴＯ）アダプタの必要をなくすことにより、自動車両内のトルク・トランスファ・ケースの装備を簡略化し、空間の問題のある用途においても補助流体圧ポンプの使用ができるとしている。

さらに特許文献５では、副変速装置、動力取出軸を含めた付加的機能の適用の有無、伝動比の変更等、多様な変更の要請に容易に応えることができる装置を提供するために、駆動源に結合された変速装置の出力軸と、左右駆動輪のためのデファレンシャルギア装置の入力軸とを同一軸線上に配置して主伝動軸線とし、主伝動軸線沿いの伝動を含む動力伝達を行なうトランスファ装置を備え、トランスファ装置を出力軸及び入力軸に脱着可能に結合している。
これにより、駆動源に結合された変速装置の出力軸と、左右駆動輪のためのデファレンシャルギア装置の入力軸とを同一軸線上に配置して主伝動軸線とし、主伝動軸線沿いの伝動を含む動力伝達を行なうトランスファ装置を備え、トランスファ装置を出力軸及び入力軸に脱着可能に結合した構造を有するので、トランスアクスルの仕様変更が容易であり、必要な機能を備えたトランスファ装置を簡便に設定することができるとしている。

特開昭６０−２０３５３５号公報 特開平５−４４８３１号公報 特開平８−３２４２６７号公報 特開平１１−２８６３３０号公報 特開２００２−６７７１８号公報

しかしながら、特許文献１〜５のいずれにおいても、誤操作で意図せず車輌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の切換制御装置を開示しているわけではない。
また、変速機はロックアップ制御装置や、トルクコンバータを用いたものであり、何れもＰＴＯ作業時と一般走行時と選択する際に、誤って操作した際には、一般走行のための駆動輪に動力が伝わって、意図せずして車輌が動き出すという虞があった。
本発明は上記課題を改善するために提案されたものであって、機械式自動変速装置（ＡＭＴ）車輌に、動力を切り換えるトランスファＰＴＯを搭載したトランスファＰＴＯ搭載車において、誤操作で意図せず車輌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の切換制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１記載の本発明では、エンジンからの動力を、機械式自動変速機の出力軸を介して走行機構部および走行以外の作業機構部に切換えて伝達するトランスファＰＴＯの切換制御装置において、トランスファＰＴＯは、パーキングスイッチと、トランスファＰＴＯスイッチとを備えた操作指令部と、操作指令部におけるパーキングスイッチがオンであり、トランスファＰＴＯスイッチがオンであり、且つ前記機械式自動変速機がニュートラル位置にあることを条件に、作業機構部へエンジンからの動力を伝達するように切換え、機械式自動変速機のニュートラル位置からドライブ位置への切換え操作でエンジンからの動力を走行機構部へ伝達するように切換える切換制御部と、を備え、前記切換制御部は、前記トランスファＰＴＯスイッチがオフである場合、または、前記トランスファＰＴＯスイッチがオンであり、且つ、前記パーキングスイッチがオフであるか前記機械式自動変速機がニュートラル位置にないかの少なくとも一方が成立する場合に、前記エンジンからの動力を前記走行機構部に伝達する通常走行モードを実行し、前記トランスファＰＴＯスイッチがオンであり、前記パーキングスイッチがオンであり、且つ、前記機械式自動変速機がニュートラル位置にある場合に前記エンジンからの動力を前記作業機構部に伝達するトランスファＰＴＯ制御モードを実行し、前記トランスファＰＴＯ制御モードでは、前記機械式自動変速機がニュートラル位置にある場合に前記トランスファＰＴＯのクラッチを接続し、前記機械式自動変速機のニュートラル位置を表示手段により表示するＰＴＯスタンバイ状態を示す第１段階が実行され、前記機械式自動変速機がニュートラル位置からドライブ位置に切り換えられた場合に、前記トランスファＰＴＯの変速制御を実施し、トランスファＰＴＯ接続中である旨を前記表示手段により表示する第２段階が実行され、前記トランスファＰＴＯの前記変速制御が完了した場合に、前記トランスファＰＴＯのギヤ段を前記表示手段により表示する第３段階が実行されることを特徴とする。

これにより、操作指令部の操作で、パーキングスイッチオンで初めてトランスファＰＴＯスイッチの操作を受け入れて、切換制御部に、トランスファＰＴＯスイッチのオン信号を出力することができる。
トランスファＰＴＯの切換制御部は、パーキングスイッチオン、且つ機械式自動変速機のニュートラル位置において、機械式自動変速機の出力軸を介して伝わるエンジンからの動力を、作業機構部へ伝達するようにトランスファＰＴＯを切り換えることができる。
次いで、切換制御部は、機械式自動変速機のニュートラル位置からのドライブ位置への切換え操作で初めてエンジンからの動力を、走行機構部へ伝達するようにトランスファＰＴＯを切換えることができる。

また、請求項２記載の本発明では、切換制御部は、操作指令部１０におけるトランスファＰＴＯスイッチのＰＴＯスイッチ操作有無判定部と、パーキングスイッチおよび機械式自動変速機のニュートラル操作のＡＭＴ操作有無判定部と、ＰＴＯスイッチ操作有無判定部によるトランスファＰＴＯスイッチの操作なしの判定か、またはトランスファＰＴＯスイッチの操作ありの判定、且つＡＭＴ操作有無判定部による、パーキングスイッチおよび機械式自動変速機のニュートラル操作なしの判定で切換えて実行される通常走行モード実行部と、ＰＴＯスイッチ操作有無判定部によるトランスファＰＴＯスイッチの操作ありの判定で、ＡＭＴ操作有無判定部による、パーキングスイッチおよび機械式自動変速機のニュートラル操作ありとの判定で切換えて実行されるトランスファＰＴＯ制御モード実行部と、を具備することを特徴とする。

これにより、ＰＴＯスイッチ操作有無判定部において操作指令部１０におけるトランスファＰＴＯスイッチの操作有無を判定し、トランスファＰＴＯスイッチの操作なしの判定で通常走行モード実行部で通常走行モードに切り換えられる。
また、トランスファＰＴＯスイッチの操作ありの判定、且つＡＭＴ操作有無判定部による、パーキングスイッチおよび機械式自動変速機のニュートラル操作なしの判定で通常走行モードに切り換えられる。
一方、ＰＴＯスイッチ操作有無判定部によるトランスファＰＴＯスイッチの操作ありの判定で、ＡＭＴ操作有無判定部による、パーキングスイッチおよび機械式自動変速機のニュートラル操作ありとの判定でトランスファＰＴＯ制御モード実行部でトランスファＰＴＯ制御モードに切り換えられる。

また、請求項３記載の本発明では、トランスファＰＴＯ制御モード実行部は、機械式自動変速機がニュートラル位置でクラッチを接続し、機械式自動変速機のニュートラル位置を表示手段により表示するＰＴＯスタンバイ状態を示す第１段階実行部と、機械式自動変速機のギヤ段をニュートラル位置からドライブ位置に切り換えてトランスファＰＴＯの駆動ギヤ段を入れ換え、トランスファＰＴＯ接続中であるとして表示手段により表示する第２段階実行部と、トランスファＰＴＯのギヤ切換え完了およびクラッチ接続完了状態であるとしてトランスファＰＴＯのギヤ段を表示手段により表示する第３段階実行部と、からなることを特徴とする。

トランスファＰＴＯ制御モード実行部の第１段階実行部において、機械式自動変速機がニュートラル位置でクラッチを接続し、機械式自動変速機のニュートラル位置を表示手段により表示することができ、これによりドライバは操作の進行状態を把握することができる。
また、第２段階実行部において、機械式自動変速機のギヤ段をニュートラル位置からドライブ位置に切り換えてトランスファＰＴＯの駆動ギヤ段を入れ換え、トランスファＰＴＯ接続中であるとして表示手段により表示することができる。
さらに、第３段階実行部において、トランスファＰＴＯのギヤ切換え完了およびクラッチ接続完了状態であるとしてトランスファＰＴＯのギヤ段を表示手段により表示することができる。
このように、各実行段階において、それぞれ表示手段により表示することができるので、これによりドライバは操作の進行状態を容易に把握することができる。

また、請求項４に記載の本発明では、トランスファＰＴＯ制御モードにおける第１段階実行部において、機械式自動変速機をニュートラルに切り換えて動力伝達遮断を行う、ことを特徴とする。

これにより、機械式自動変速機がニュートラル位置でクラッチを接続することでＰＴＯスタンバイ状態にある第１段階実行部において、作業者が、誤って、トランスファＰＴＯスイッチオンで、ドライブ位置に切り換えても、ニュートラル位置状態にて動力伝達遮断を行っているので、エンジンからの動力が走行機構部に伝達されることはなく、車輌は意図せず動き出すことはない。

また、請求項５に記載の本発明では、第１段階実行部から、トランスファＰＴＯスイッチオフで、機械式自動変速機がニュートラル位置にて通常走行モードに戻ることを特徴とする。

これにより、第１段階実行部では、作業機構部への動力伝達切換えは完了したが、動力伝達状態ではないため、作業機構部への動力伝達切換えを遮断すれば、走行機構部へ切り換える通常走行モードに戻ることができる。

また、請求項６に記載の本発明では、作業機構部は、機械式自動変速機をドライブ位置に切り換えることでエンジンとギヤ直結段で動力的に接続される、ことを特徴とする。

これにより、作業機構部の負荷が大きくても、作業機構部を駆動するだけの動力を取り出すことができる。

また、請求項７に記載の本発明では、第３段階実行部から通常走行モードかＰＴＯ作業解除する場合に、一度第１段階実行部を経由することを特徴とする。

これにより、第３段階実行部は、トランスファＰＴＯ駆動ギヤ段へのギヤ入れが完了して、クラッチ接続が完了し、作業機構部への動力伝達可能な状態であるから、通常走行モードへ移行するには、第１段階実行部に戻り、それぞれ操作する必要がある。

また、請求項８に記載の本発明では、前記トランスファＰＴＯ制御モードの第１〜第３段階実行部における表示手段は、ギヤインジケータ表示部であることを特徴とする。

また、請求項９記載の本発明では、前記トランスファＰＴＯ制御モードの第１〜第３段階実行部における表示手段は、ステータス表示部であることを特徴とする。

これにより、動作の進行状態をそれぞれ所定の表示をすることにより、特定の動作状態を容易に把握することができる。

また、請求項１０記載の本発明では、ギヤインジケータ表示部において、トランスファＰＴＯ制御モードの第１段階実行部ではＮ点滅、第２段階実行部ではギヤ段点滅、第３段階実行部ではギヤ段点灯を行う、ことを特徴とする。

これにより、表示の仕方で容易にそれぞれの動作の進行状態を把握することができる。

本発明によれば、ギヤシフトインジケータにてトランスファＰＴＯ制御可能状態などの進行状態を把握することができる。
また、ドライバが誤って機械式自動変速機がドライブ位置でトランスファＰＴＯスイッチに触れてＰＴＯスイッチオンとなっても、ドライバの意に反してクラッチが繋がり車輌が動き出すという危険性を回避することができる。

本発明を実施するためのトランスファＰＴＯ搭載の車輌の一例を示す全体ブロック図である。 図１に示す、トランスファＰＴＯ搭載の車輌におけるトランスファ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である。 図２に示す操作指令部１０からの切換指令に基づいて実行される、トランスファＰＴＯの切換動作手順の一例を示したフローチャートである。

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。

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輌１の実施形態の一構成例を示す。
トランスファＰＴＯ搭載の車輌１は、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を備えている。
エンジン２は、周知のディーゼルエンジンで回転力が機械式自動変速機５（ＡＭＴ）の出力軸を介して取出されるようになっている。
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、トランスファＰＴＯ搭載の車輌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。なお、トランスファＰＴＯ６は図１ではＴ／Ｆと表記している。
すなわち、この車輌１では、エンジン２とトランスファ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、トランスファ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、トランスファＰＴＯ６と作業機構部４とは、ＰＴＯプロペラシャフトｐｐｓとトランスファ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。

トランスファＰＴＯ６は、エンジン２からの動力を走行機構部３と作業機構部４とに切換えて伝達するために、ドライバの所定の操作（パーキングブレーキ操作、トランスファＰＴＯスイッチ操作、機械式自動変速機のギヤ操作）を認識して、動作制御モード、すなわちトランスファＰＴＯ制御モードまたは通常走行モードに移行して、後述する手順で、走行機構部３または作業機構部４による動作を実行する切換制御部７（ＥＣＵ７）を備えている。

また、トランスファＰＴＯ６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、操作指令部１０は、パーキングスイッチ（パーキングＳＷ）１１と、トランスファＰＴＯスイッチ１２と、トランスファＰＴＯスイッチ１２のオンオフ操作から、トランスファＰＴＯスイッチ１２の切換え操作状態の信号を検出する切換スイッチ１３とを具備する。なお、トランスファＰＴＯスイッチ１２は、図２では、Ｔ／Ｆ ＰＴＯ ＳＷと表記している。

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、パワーリレー１２ｒｌと切換スイッチ１３とは、マグネットバルブ１３ｍｖ（図２中ではＭ／Ｖ）を介して電気的に接続されている。
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、切換制御部７（ＥＣＵ７）が接続されている。

次に切換制御部７（ＥＣＵ７）について説明する。切換制御部７は以下のようなフローチャートに沿って動作手順が実行されるようになっている。
切換制御部７は、操作指令部１０におけるトランスファＰＴＯスイッチ１２のＰＴＯスイッチ操作有無判定部Ａと、パーキングスイッチ１１および機械式自動変速機５のニュートラル操作のＡＭＴ操作有無判定部Ｂと、ＰＴＯスイッチ操作有無判定部ＡによるトランスファＰＴＯスイッチ１２の操作なしの判定か、またはトランスファＰＴＯスイッチ１２の操作ありの判定、且つＡＭＴ操作有無判定部Ｂによる、パーキングスイッチ１１および機械式自動変速機５のニュートラル操作なしの判定で切換えて実行される通常走行モード実行部Ｃと、ＰＴＯスイッチ操作有無判定部ＡによるトランスファＰＴＯスイッチ１２の操作ありの判定で、ＡＭＴ操作有無判定部Ｂによる、パーキングスイッチ１１および機械式自動変速機５のニュートラル操作ありとの判定で切換えて実行されるトランスファＰＴＯ制御モード実行部Ｄと、を具備する。なお、ＰＴＯスイッチ操作有無判定部Ａは、トランスファＰＴＯスイッチ１２の操作有無判定部であり、トランスファＰＴＯスイッチ操作有無判定部Ａを、ＰＴＯスイッチ操作有無判定部Ａと簡略化して表記している。
すなわち切換制御部７は、操作指令部１０におけるトランスファＰＴＯスイッチ１２オン、パーキングスイッチ１１オンで、且つ機械式自動変速機５のニュートラル位置においてエンジン２からの動力を、トランスファＰＴＯ６を介して、作業機構部４に伝達するように切換えるトランスファＰＴＯ制御モード実行部Ｄと、トランスファＰＴＯ制御モードにおいて機械式自動変速機５のニュートラル位置からのドライブ位置への切換え操作でエンジン２からの動力を、トランスファＰＴＯ６を介して走行機構部３に伝達するように切換える通常走行モード実行部Ｃとを切換え実行するようになっている。

本発明に係るトランスファＰＴＯの切換制御装置は、以上のように構成されるものであり、次に、トランスファＰＴＯ搭載の車輌１の動作について説明する。
ドライバがトランスファＰＴＯ搭載の車輌１のエンジン２を始動させるときは、運転席におけるパーキングブレーキ（図示省略）を引いた状態で、キャビン内のエンジンキースイッチ（図示省略）を回し操作し、始動させる。
ここでキャビン内のトランスファＰＴＯスイッチ１２をオン操作しなければ、操作指令部１０において、パーキングスイッチ１１オンでパーキングリレー１１ｒｌが閉成されても、トランスファＰＴＯスイッチ１２がオフでパワーリレー１２ｒｌは励磁されず、したがってマグネットバルブ１３ｍｖも励磁されない。エアタンクからの作動エアは２つの出力管ａ１、ａ２のうちの出力管ａ１を通じてシリンダ１３ｃ内に送り込まれ、ＰＴＯｓｗ側の接触スイッチＬｓｗ２がオフのままで、インジケータランプＬ２が点灯することはなく、パワーリレー１４ｒｌは励磁されない。これにより、ＥＣＵ７には、トランスファＰＴＯスイッチ１２はオフのままであるとして、ＥＣＵ７での制御手順が実行される。

すなわち切換制御部７では、トランスファＰＴＯスイッチ１２がオフであると認識して（ステップＳ１）、通常走行モード実行部Ｃに移行する（ステップＳ２）。ドライバは、機械式自動変速機５をドライブ位置に切り換え、パーキングブレーキを解除する（パーキングスイッチ１１をオフ）とすると、エンジン２の動力は、機械式自動変速機５の出力軸を介して、フロントプロペラシャフトｆｐｓ、トランスファＰＴＯ６、リアプロペラシャフトｒｐｆを通じて走行機構部３に伝達され、車輪部３ｔを回転させ、走行させることができる。

一方、作業機構部４に動力を伝達するときは、ドライバは、キャビン内のトランスファＰＴＯスイッチ（Ｔ／ＦＰＴＯスイッチ）１２をオン操作し（ステップＳ１）、パーキングスイッチ１１オンで、機械式自動変速機５をニュートラル位置に切り換える（ステップＳ３）。なお、図３では、トランスファＰＴＯスイッチはＴ／ＦＰＴＯスイッチと表記している。
このとき操作指令部１０において、パーキングスイッチ１１オンでパーキングリレー１１ｒｌが閉成される。そしてトランスファＰＴＯスイッチ１２がオンでパワーリレー１２ｒｌが閉成されるため、パワーリレー１２ｒｌに連動するマグネットバルブ１３ｍｖが励磁される。このため、エア流路が切り換って、エアタンクからの作動エアが２つの出力管ａ１、ａ２のうちの出力管ａ２を通じてシリンダ１３ｃ内に送り込まれる。このため、ＰＴＯｓｗ側の接触スイッチＬｓｗ２がオンとなり、インジケータランプＬ２が点灯すると共に、パワーリレー１４ｒｌが励磁される。これにより、ＥＣＵ７には、トランスファＰＴＯスイッチ１２がオンとなった旨の信号が送られ、ＥＣＵ７での制御手順が実行される。

ＥＣＵ７では、操作指令部１０からのトランスファＰＴＯスイッチ１２がオンとなった旨の信号により、トランスファＰＴＯスイッチ１２がオンとなったと認識しており（ステップＳ１）、パーキングスイッチ１１オンで機械式自動変速機５をニュートラル位置に切り換えられていること（ステップＳ３）を条件として、トランスファＰＴＯ制御モード実行部Ｄへ移行することができる。
このように、パーキングスイッチ１１オンで機械式自動変速機５をニュートラル位置に切り換えられていることで初めてトランスファＰＴＯ制御モード実行部Ｄへ移行することができるので、ドライバが誤ってドライブ位置でトランスファＰＴＯスイッチ１２に触れてオンとしても、ドライバの意図に反してクラッチが繋がり、車輌が動き出すことを防止することができる。

そこで、トランスファＰＴＯ制御モード実行部Ｄについて説明する。
トランスファＰＴＯ制御モード実行部Ｄは、機械式自動変速機５がニュートラル位置でクラッチを接続し、機械式自動変速機５のニュートラル位置を表示手段により表示するＰＴＯスタンバイ状態を示す第１段階実行部と、機械式自動変速機５のギヤ段をニュートラル位置からドライブ位置に切り換えてトランスファＰＴＯの駆動ギヤ段を入れ換え、トランスファＰＴＯ接続中であるとして表示手段により表示する第２段階実行部と、トランスファＰＴＯのギヤ切換え完了およびクラッチ接続完了状態であるとしてトランスファＰＴＯのギヤ段を表示手段により表示する第３段階実行部と、からなる。
すなわち、ＰＴＯスイッチ操作有無判定部ＡにおいてトランスファＰＴＯスイッチ１２がオンとなったこと、ＡＭＴ操作有無判定部Ｂにおいてパーキングスイッチ１１オンで機械式自動変速機５がニュートラル位置に切り換えられていることが認識されると（ステップＳ３）、機械式自動変速機５をニュートラル位置でクラッチを接続操作する。この操作状態をトランスファＰＴＯスタンバイ状態にある第１段階実行部として、例えばギヤシフトインジケータ（図示省略）のＮの点滅により状態表示することができる（ステップＳ４）。

次いで、その後操作が加えられていることを確認するために、切換制御部７は、トランスファＰＴＯスイッチ１２のオフ操作および機械式自動変速機５がニュートラル位置にあるか否かが判定される（ステップＳ５）。トランスファＰＴＯスイッチ１２のオフ操作がなされたと判定されれば、トランスファＰＴＯ制御モードから通常走行モード実行部Ｃへ移行する（ステップＳ２）。

このことは、第１段階実行部であるトランスファＰＴＯスタンバイ状態から通常走行モード実行部に戻るためには、機械式自動変速機５がニュートラル位置にあること、トランスファＰＴＯスイッチ１２をオフとすることが必要であることを意味し、したがってトランスファＰＴＯ作業中に誤って、トランスファＰＴＯスイッチ１２をオフとしても、トランスファＰＴＯ制御モード実行部Ｄを維持するため、通常走行モード実行部Ｃに移行して車輌走行するということはない。

ステップＳ５で、トランスファＰＴＯスイッチ１２のオフ操作がなされず、機械式自動変速機５がニュートラル位置にないと判定されたら、機械式自動変速機５がドライブ位置にシフトされたかどうかの判定がなされる（ステップＳ６）。
ステップＳ６において、機械式自動変速機５がドライブ位置にシフトされたと判定されると、トランスファＰＴＯ６のギヤ段（例えば１１速）をギヤシフトインジケータに点滅表示して、トランスファＰＴＯ接続中である第２段階実行部として状態表示することができる（ステップＳ７）。なお、ステップＳ６において、機械式自動変速機５がドライブ位置にシフトされていないと判定されると、ステップＳ４の第１段階実行部であるトランスファＰＴＯスタンバイ状態に戻る。

次に、トランスファＰＴＯ駆動ギヤ段への変速制御開始操作がなされる。すなわち、機械式自動変速機５のクラッチを遮断し、トランスファＰＴＯ駆動ギヤ段のギヤを入れ、クラッチを再び接続するという操作がなされる（ステップＳ８）。

さらに、その後の操作で機械式自動変速機５がドライブ位置にあるか、パーキングスイッチ１１オンか、トランスファＰＴＯスイッチ１２がオンか否かの確認がなされる（ステップＳ９）。確認されなければステップＳ４のトランスファＰＴＯスタンバイ状態に戻る。
ステップＳ９の確認がなされば次にトランスファＰＴＯ駆動ギヤ段（例えば１１速）への変速完了後、クラッチの接続が完了したか否かが確認される（ステップＳ１０）。完了していなければ、ステップＳ７の第２段階実行部であるトランスファＰＴＯ接続中に戻る。
ステップＳ１０が確認されれば、変速後のトランスファＰＴＯ駆動ギヤ段の表示がなされ、第３段階実行部のトランスファＰＴＯ作業可能状態に入ったとして状態表示することができる（ステップＳ１１）。
かかる状態において、エンジン２からの動力は、機械式自動変速機５の出力軸、フロントプロペラシャフトｆｐｓ、トランスファＰＴＯ６の１１段、ＰＴＯプロペラシャフトｐｐｓを介して作業機構部４に直結的に伝達される。
これにより、作業機構部４の負荷が大きくても、作業機構部４を駆動するだけの動力を取り出すことができる。

第３段階実行部のＰＴＯ作業可能な状態は、トランスファＰＴＯ駆動ギヤ段へのギヤ入れが完了して、クラッチ接続が完了し、作業機構部への動力伝達可能な状態であるから、通常走行モードへ移行するには、第１段階実行部のＰＴＯスタンバイ状態を経由する必要がある。
そして、その後の操作で機械式自動変速機５がドライブ位置にあるか、パーキングスイッチ１１オンか、トランスファＰＴＯスイッチ１２がオンか否かの確認がなされる（ステップＳ１２）。確認がされなければステップＳ４のトランスファＰＴＯスタンバイ状態に戻り、再度、順次、上記手順で実行される。

以上のように切換制御部７において、ステップＳ１〜Ｓ１２と順次、トランスファＰＴＯ制御モード実行部Ｄ、通常走行モード実行部Ｃが実行されることで、トランスファＰＴＯ制御モード実行部Ｄにおいて、機械式自動変速機５がニュートラル位置でクラッチを接続することでなるＰＴＯスタンバイ状態と、トランスファＰＴＯ６のギヤ切換えおよびクラッチ接続実施中であるＰＴＯ接続状態と、トランスファＰＴＯ６のギヤ切換え完了およびクラッチ接続完了状態であるＰＴＯ作業可能状態とに分けて、それぞれインジケータ表示をすることで、ドライバは切換操作の進行状態を容易に把握することができる。

また、ドライバが誤って機械式自動変速機５がドライブ位置でトランスファＰＴＯスイッチ１２に触れてスイッチオンとなっても、機械式自動変速機５をニュートラル位置からドライブ位置にシフトしない限り、ドライバの意に反してクラッチが繋がり車輌が動き出すという危険性を回避することができる。
さらに、トランスファＰＴＯ作業中に誤ってトランスファＰＴＯスイッチ１２をオフとしても、そのまま走行することはなく、少なくとも機械式自動変速機５をニュートラル位置からドライブ位置にシフトしない限り、車輌は走行できないため、意図せず車輌が動き出すという不測の事態を避けることができる。

以上、本発明を、トランスファＰＴＯ搭載の車輌１の一例を挙げ、作業機構部４がコンクリートポンプである実施形態を挙げて説明した。勿論、トランスファＰＴＯ搭載の車輌１は、ゴミ収集車、コンクリートミキサー車も可能である。

さらに、トランスファＰＴＯ制御モード実行部の各状態をインジケータ表示する際に、ＰＴＯスタンバイ状態ではＮ点滅、ＰＴＯ接続状態ではギヤ段点滅、ＰＴＯ作業可能状態ではギヤ段点灯としたが、勿論、表示方法、表示手段はこれに限らない。ドライバがさらに、作業進捗状態を把握することができるように、例えばインストルメントパネル上に、画像データとして、メッセージを表示したり、作業状態をシンボル等でステータス表示したりすることもできる。

本発明は、あらゆる仕様のトランスファＰＴＯ搭載の車輌に適用可能である。

１ 車輌
２ エンジン
３ 走行機構部
３ｔ車輪部
４ 作業機構部
５ 機械式自動変速機
６ トランスファＰＴＯ
７ 切換制御部（ＥＣＵ）
１０操作指令部
１１パーキングスイッチ
１１ｒｌパーキングリレー
１２トランスファＰＴＯスイッチ
１２ｒｌパワーリレー
１３切換スイッチ
１３ｍｖマグネットバルブ
１３ｃシリンダ
１３ｒロッド
１３ｒｈピストン
１３ｒｄ凹部
１４ｒｌパワーリレー
ｆｐｓフロントプロペラシャフト
ｒｐｓリアプロペラシャフト
ｐｐｓＰＴＯプロペラシャフト
ａ１、ａ２出力管
Ｌｓｗ１、Ｌｓｗ２接触スイッチ
Ｌ１、Ｌ２インジケータランプ
Ａ ＰＴＯスイッチ操作有無判定部
Ｂ ＡＭＴ操作有無判定部
Ｃ 通常走行モード実行部
Ｄ トランスファＰＴＯ制御モード実行部

Claims (8)

1. エンジンからの動力を、機械式自動変速機の出力軸を介して走行機構部および走行以外の作業機構部に切換えて伝達するトランスファＰＴＯの切換制御装置において、
   前記トランスファＰＴＯは、パーキングスイッチと、トランスファＰＴＯスイッチとを備えた操作指令部と、
   該操作指令部におけるパーキングスイッチがオンであり、前記トランスファＰＴＯスイッチがオンであり、且つ前記機械式自動変速機がニュートラル位置にあることを条件に、前記作業機構部へ前記エンジンからの動力を伝達するように切換え、前記機械式自動変速機の前記ニュートラル位置からドライブ位置への切換え操作で前記エンジンからの動力を前記走行機構部へ伝達するように切換える切換制御部と、
   を備え、
   前記切換制御部は、
   前記トランスファＰＴＯスイッチがオフである場合、または、前記トランスファＰＴＯスイッチがオンであり、且つ、前記パーキングスイッチがオフであるか前記機械式自動変速機がニュートラル位置にないかの少なくとも一方が成立する場合に、前記エンジンからの動力を前記走行機構部に伝達する通常走行モードを実行し、
   前記トランスファＰＴＯスイッチがオンであり、前記パーキングスイッチがオンであり、且つ、前記機械式自動変速機がニュートラル位置にある場合に前記エンジンからの動力を前記作業機構部に伝達するトランスファＰＴＯ制御モードを実行し、
   前記トランスファＰＴＯ制御モードでは、
   前記機械式自動変速機がニュートラル位置にある場合に前記トランスファＰＴＯのクラッチを接続し、前記機械式自動変速機のニュートラル位置を表示手段により表示するＰＴＯスタンバイ状態を示す第１段階が実行され、
   前記機械式自動変速機がニュートラル位置からドライブ位置に切り換えられた場合に、前記トランスファＰＴＯの変速制御を実施し、トランスファＰＴＯ接続中である旨を前記表示手段により表示する第２段階が実行され、
   前記トランスファＰＴＯの前記変速制御が完了した場合に、前記トランスファＰＴＯのギヤ段を前記表示手段により表示する第３段階が実行されることを特徴とするトランスファＰＴＯの切換制御装置。
2. 前記第１段階では、前記機械式自動変速機をニュートラルに切り換えることにより、前記エンジンからの動力伝達が遮断される、ことを特徴とする請求項１記載のトランスファＰＴＯの切換制御装置。
3. 前記第１段階では、前記トランスファＰＴＯスイッチがオフにされ、且つ、前記機械式自動変速機がニュートラル位置になった場合に、前記トランスファＰＴＯ制御モードから前記通常走行モードに戻ることを特徴とする請求項１または２項に記載のトランスファＰＴＯの切換制御装置。
4. 前記第３段階では、前記作業機構部は、前記機械式自動変速機がドライブ位置に切り換えられた際に前記エンジンと動力的に接続されることにより駆動可能である、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のトランスファＰＴＯの切換制御装置。
5. 前記第３段階から前記通常走行モードに移行する場合に、前記第１段階を経由することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のトランスファＰＴＯの切換制御装置。
6. 前記表示手段は、ギヤインジケータ表示部であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のトランスファＰＴＯの切換制御装置。
7. 前記表示手段は、ステータス表示部であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のトランスファＰＴＯの切換制御装置。
8. 前記ギヤインジケータ表示部において、前記第１段階ではＮ点滅、前記第２段階ではギヤ段点滅、前記第３段階ではギヤ段点灯が行われる、ことを特徴とする請求項６に記載のトランスファＰＴＯの切換制御装置。
   

Images