JP3695975B2

JP3695975B2 - Industrial vehicle

Info

Publication number: JP3695975B2
Application number: JP01368099A
Authority: JP
Inventors: 正美桧垣; 茂男大地; 一弥伊藤; 知行菊田
Original assignee: Ｔｃｍ株式会社
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2019-01-22
Also published as: JP2000213636A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスミッションを備えた産業用車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記産業用車両のトランスミッションの方式を大きく２つに分けると、トルコントランスミッション方式と、ハイドロスタティックポンプ（以下ＨＳＴポンプと略す）により駆動される油圧駆動モータ（以下ＨＳＴモータと略す）に連結さたトランスミッションを変速する方式がある。以下、このＨＳＴモータのトランスミッション方式について説明する。
【０００３】
従来、エンジンに直結されたＨＳＴポンプと、このポンプにより駆動されるＨＳＴモータを備え、前記ＨＳＴモータに連結され車軸を駆動するトランスミッションが設けられた産業用車両では、エンジンの回転数をアクセルペダルの操作で制御して、ＨＳＴモータの回転を制御し、あるいはＨＳＴポンプからＨＳＴモータへ吐出される作動油の量を設定するＨＳＴポンプの斜板の角度を制御して、ＨＳＴモータの回転を制御し、さらにトランスミッションで変速して車両の速度を調節している。
【０００４】
従来の上記産業用車両の要部構成を図５に基づいて詳細に説明する。
【０００５】
図５において、１はアクセルペダル２の操作によりその回転数が制御されるエンジンであり、このエンジン１に、ＨＳＴポンプ３、ブームやバケットなど荷役装置のメイン回路へオイルを供給するメインポンプ４、およびチャージングポンプ５が直結されている。
【０００６】
ＨＳＴポンプ３は上記のように斜板６によりそのスクローク（図示せず）が変化してＨＳＴモータ７へ吐出される作動油の量が変化するポンプであり、角度設定用サーボシリンダ９により斜板６の角度設定を制御することにより、ＨＳＴモータ７の回転数が制御される。また、チャージングポンプ５は、斜板６のＨＳＴコントロールバルブ10に作動油を供給している。
【０００７】
ＨＳＴコントロールバルブ10は、方向変換レバーの前進、ニュートラル、後進の選択操作に応じて、サーボシリンダ９の両サポートにチャージングポンプ５からの作動油により圧力差を発生する。またＨＳＴコントロールバルブ10のインチング用ソレノイドバルブ11が、ブレーキペダル12の操作を検出するインチング検出圧力センサ13により駆動されると、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少して車両は低速あるいは停止する。
【０００８】
上記構成による動作について説明する。
【０００９】
まず、エンジン１が回転すると、チャージングポンプ５から吐出された作動油はＨＳＴコントロールバルブ10へ供給され、方向変換レバーが前進あるいは後進位置に操作されると、圧力差がサーボシリンダ９の両ポートにかかる（この圧力差がサーボシリンダ９のコントロール圧力となる）。次に、アクセルペダル２が踏み込まれると、エンジン１の回転数が増大し、チャージングポンプ５の作動油の吐出量が増大し、コントロール圧力が増大する。そして、コントロール圧力が斜板６を作動する力に達すると、ＨＳＴポンプ３の斜板６が回動し、ＨＳＴポンプ３からＨＳＴモータ７に作動油が吐出され、車両は前進あるいは後進する。また、このときメインポンプ４から吐出された作動油は荷役装置のメイン回路へ供給される。
【００１０】
また、ブレーキペダル12が操作されると、インチング検出圧力センサ13を介してインチング用ソレノイドバルブ11が駆動され、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少して車両は低速あるいは停止する。また、車両に負荷が加わると、ＨＳＴポンプ３の斜板６に中立復帰の力が増大し、斜板６の角度が減少して車両の速度は自動的に遅くなる。
【００１１】
また図５に示すように、ＨＳＴモータ７の軸に変速機15の一方の軸が接続され、この変速機21の他方の軸には車軸16が接続され、この車軸16に駐車ブレーキ17と常用ブレーキ（ディスクブレーキ）18が取付けられている。駐車ブレーキ17は、駐車ブレーキノブ19により駆動され、常用ブレーキ18はブレーキペダル12の操作により、マスタシリンダ20を介して駆動される。また、変速機15は、トランスミッション用チェンジレバーの操作により、速度段が選択され、変速される。また図５において、21は車軸16の回転数（車両速度周波数）を検出することにより車両の速度を検出する走行速度検出器（速度検出手段の一例）である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような産業用車両では、荷役作業と走行を繰り返すため、トランスミッション用チェンジレバーによる変速操作が頻繁に行われ、また負荷、無負荷による条件の違いや坂路など様々な状況に対応して変速操作を行わなければならないため、作業性が悪く、作業員の負担が大きいという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、様々な状況に容易に対応することができ、かつ作業性を向上できる産業用車両を提供することを目的としたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、トランスミッションを備えた産業用車両であって、前記車両の速度を検出する速度検出手段と、前記トランスミッションの１速ギアのみを使用する１速固定モードと、前記トランスミッションの２速ギアのみを使用する２速固定モードと、前記トランスミッションの高速のギアを使用して自動変速するエコノミーモードと、前記トランスミッションの全てのギアを使用して自動変速するパワーモードとを選択する選択手段と、前記速度検出手段により検出される車両の速度と前記選択手段により選択されたモードに基づいて、前記トランスミッションの変速を制御する制御手段と、前記車両を低速あるいは停止とするインチング用ソレノイドバルブを備え、前記制御手段は、前記エコノミーモードまたはパワーモードにより運転中、前記選択手段により１速固定モードまたは２速固定モードが選択されたとき、前記速度検出手段により検出される車両の速度が、選択された１速固定モードまたは２速固定モードのギアの速度範囲を越えていると、前記インチング用ソレノイドバルブを駆動して前記車両の速度を１速ギアまたは２速ギアを使用する速度範囲まで減速し、その後、選択された１速固定モードまたは２速固定モードへ移行することを特徴とするものである。
【００１５】
上記構成によれば、船内作業など、狭い場所での作業や坂路での作業や強いエンジンブレーキが必要な場合に有効な１速ギアを使用する「１速固定モード」、または最高速度制限が有り、また変速ポイントがなくブレーキポイントが重なり変速ショックが発生することがないため、不安定な荷物や精密な荷物を運んだりする場合に最適な２速ギアを使用する「２速固定モード」、またはオートマチックで運転する際、負荷の大きい場合あるいは低速での走行が必要な場合に使用される、全てのギアを使用して自動変速する「パワーモード」、またはオートマチックで運転する際、変速ショックが少なく加速性に優れ、よって作業効率の向上が見込め、また燃費の向上が見込める、高速のギアを使用して自動変速する「エコノミーモード」が選択され、選択されたモードと車両の速度に基づいてトランスミッションの変速が行われる。前記モードは、負荷、無負荷による作業状況の違いや坂路など様々な路面の状態に合わせて、選択でき、すなわち様々な状況に容易に対応することができ、さらにこれらモードでは、作業員が変速を行う必要はないことから、作業性を向上でき、作業員の負担を軽減することができる。またエコノミーモードまたはパワーモードにより運転中、１速固定モードまたは２速固定モードが選択されると、自動的に安全な速度まで減速され、選択された固定モードのギアへ切り替わることにより、変速によるショックがなくなり、荷崩れなどが防止される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、従来例の図５の構成と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態を示す産業用車両の要部制御構成図である。
【００２２】
図１において、31は制御装置（制御手段の一例）であり、運転席に設けたシフトホールド・セレクトスイッチ（選択手段の一例）32の操作により選択された速度モード信号と、運転席に設けたオートミッションモード・セレクトスイッチ（選択手段の一例）33の操作により選択されたオートマチック時の速度モード信号と、走行速度検出器21の車両速度信号を入力し、変速機15の１速と３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34，35とインチング用ソレノイドバルブ11を制御する。
【００２３】
上記シフトホールド・セレクトスイッチ32により、「１速固定モード」と「２速固定モード」と「オートマチックモード」が選択され、オートミッションモード・セレクトスイッチ33により、「オートマチックモード」が選択されているとき、「エコノミーモード」と「パワーモード」が選択される。
【００２４】
上記各速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34，35には、チャージングポンプ５から供給された作動油がトランスミッションコントロールバルブ37より調圧されて供給され、１速ギア１ＳＴと３速ギア３ＲＤへ供給され、また変速機15の１速と３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34，35がいずれも選択されていないとき、作動油は２速ギア２ＮＤへ供給され、２速ギアが選択される。
【００２５】
図４に各ギアにおける車速と駆動力の関係を示す。上記「パワーモード」では、１速ギア−２速ギアの変速は８ｋｍ（時速）、２速ギア−３速ギアの変速は１７ｋｍ（時速）により行われ、変速ポイントはエンジンのトルクを有効に使用するようにセットされている。また「エコノミーモード」では、２速ギア−３速ギアの変速は１３ｋｍ（時速）により行われ、変速ポイントはパワーモードより早くセットされている。
【００２６】
上記制御装置31のブロック図を図２と図３に示す。
【００２７】
図３に示すように、変速ポイントを検出するため、走行速度検出器21の車両速度が１３ｋｍより大きくなるとオンし、１１ｋｍより小さくなるとオフし、オンのときリレイ＃Ｅ２３を励磁する比較器41と、走行速度検出器21の車両速度が８ｋｍより大きくなるとオンし、６ｋｍより小さくなるとオフし、オンのときリレイ＃Ｐ１２を励磁する比較器42と、走行速度検出器21の車両速度が１７ｋｍより大きくなるとオンし、１５ｋｍより小さくなるとオフし、オンのときリレイ＃Ｐ２３を励磁する比較器43が設けられている。
【００２８】
また図２に示すように、操作スイッチ32，33の各スイッチの操作信号に対応して「１速固定モード」のリレイ＃１Ｓ，「２速固定モード」のリレイ＃２Ｓ，「エコノミーモード」のリレイ＃ＡＥ，「パワーモード」のリレイ＃ＡＰが設けられている。
【００２９】
さらに、「１速固定モード」が選択されたとき、走行速度検出器21の車両速度が８ｋｍより大きい場合（リレイ＃１Ｓオンでかつリレイ＃Ｐ１２オンの場合）、あるいは「２速固定モード」が選択されたとき、走行速度検出器21の車両速度が１３ｋｍより大きい場合（リレイ＃２Ｓオンでかつリレイ＃Ｅ２３オンの場合）に励磁されるリレイ＃ＬＣＫが設けられ、このリレイ＃ＬＣＫが動作すると（オンすると）、インチング用ソレノイドバルブ11へ動作信号が出力される。よって、１速または２速の固定モードへ移行するとき、これらモードのギアの速度範囲を超えていると、インチング用ソレノイドバルブ11が駆動され、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少してＨＳＴモータ７の回転数ｎが減少され、車両が減速される。
【００３０】
さらに、「１速固定モード」が選択されたとき、走行速度検出器21の車両速度が８ｋｍより小さい場合（リレイ＃１Ｓオンでかつリレイ＃Ｐ１２オフの場合）、あるいは「２速固定モード」が選択されたとき、走行速度検出器21の車両速度が１３ｋｍより小さい場合（リレイ＃２Ｓオンでかつリレイ＃Ｅ２３オフの場合）に励磁されるリレイ＃ＣＨＧが設けられ、「エコノミーモード」のリレイ＃ＡＥと「パワーモード」のリレイ＃ＡＰは、このリレイ＃ＣＨＧが動作すると（オンすると）、リセットされる。44と45は、ＲＳフリップフロップである。
【００３１】
よって、リレイ＃ＡＥとリレイ＃ＡＰは、これらリレイ＃ＡＥとリレイ＃ＡＰがセットされている状態で、「１速固定モード」または「２速固定モード」が選択された場合にでも、これら固定モードのギアの速度範囲まで減速されるまでリセットされることはなく、状態が維持され、急激な変速ショックを防止している。
【００３２】
また図３に示すように、１速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34には、「１速固定モード」が選択され（リレイ＃１Ｓオン）かつ「エコノミーモード」でなく（リレイ＃ＡＥオフ）かつ「パワーモード」でないとき（リレイ＃ＡＰオフ）、または「パワーモード」が選択され（リレイ＃ＡＰオン）かつ走行速度検出器21の車両速度が８ｋｍより小さいとき（リレイ＃Ｐ１２オフ）、信号が出力され、１速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34が励磁される。
【００３３】
また３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ35には、「エコノミーモード」が選択され（リレイ＃ＡＥオン）かつ走行速度検出器21の車両速度が１３ｋｍより大きいとき（リレイ＃Ｅ２３オン）、「パワーモード」が選択され（リレイ＃ＡＰオン）かつ走行速度検出器21の車両速度が１７ｋｍより大きいとき（リレイ＃Ｐ２３オン）、信号が出力され、３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ35が励磁される。
【００３４】
上記構成による作用を説明する。
【００３５】
まず、エンジン１が回転すると、チャージングポンプ５から吐出された作動油はＨＳＴコントロールバルブ10とトランスミッションコントロールバルブ37へ供給され、方向変換レバーが前進あるいは後進位置に操作されると、圧力差がサーボシリンダ９の両ポートにかかる（この圧力差がサーボシリンダ９のコントロール圧力となる）。
「１速固定モード」による運転
この状態（車両は停止中）、シフトホールド・セレクトスイッチ32により「１速固定モード」が選択されると、リレイ＃１Ｓが励磁され、制御装置31により１速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34が励磁され、作動油が１速ギア１ＳＴへ供給され、変速機15の１速ギアが接続される。
【００３６】
次に、アクセルペダル２が踏み込まれると、エンジン１の回転数が増大し、チャージングポンプ５の作動油の吐出量が増大し、コントロール圧力が増大する。そして、コントロール圧力が斜板６を作動する力に達すると、ＨＳＴポンプ３の斜板６が回動し、ＨＳＴポンプ３からＨＳＴモータ７に作動油が吐出され、ＨＳＴモータ７が駆動され、変速機15の１速ギアを介して車軸16が駆動され、車両は前進あるいは後進する。また、このときメインポンプ４から吐出された作動油はメイン回路へ供給される。
【００３７】
また、ブレーキペダル12が操作されると、常用ブレーキ18がマスタシリンダ20を介して駆動されるとともに、インチング検出圧力センサ13を介してインチング用ソレノイドバルブ11が駆動され、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少してＨＳＴモータ７の回転数は減少し、車両は低速あるいは停止する。また、車両に負荷が加わると、ＨＳＴポンプ３の斜板６に中立復帰の力が増大し、斜板６の角度が減少して車両の速度は自動的に遅くなる。
【００３８】
このように、「１速固定モード」では、１速ギアのみが使用される。このモードは低速での走行しかできない反面、駆動力が大きいことから、船内作業など、狭い場所での作業や坂路での作業や強いエンジンブレーキが必要な場合に有効である。
「２速固定モード」による運転
シフトホールド・セレクトスイッチ32により「２速固定モード」が選択されると、リレイ＃２Ｓが励磁され、リレイ＃２Ｓがオンとなると、１速および３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34，35はともに無励磁となるため、図１に示すように作動油が変速機15の２速ギア２ＮＤへ供給され、２速ギアが接続される。他の作用は「１速固定モード」のときと同様である。
【００３９】
このように、「２速固定モード」では、２速ギアのみが使用される。最高速度制限が有る場合に使用に有効であり、また変速ポイントがなくブレーキポイントが重なり変速ショックが発生することがないため、不安定や荷物や精密な荷物を運んだりする場合に最適である。
「パワーモード」による運転
シフトホールド・セレクトスイッチ32により「オートマチックモード」が選択され、このときオートミッションモード・セレクトスイッチ33により「パワーモード」が選択されていると、リレイ＃ＡＰが励磁される。最初は、パワーモードの変速ポイントを検出するリレイ＃Ｐ１２，＃Ｐ２３はともにオフであるので、制御装置31により１速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34が励磁され、作動油が１速ギア１ＳＴへ供給され、変速機15の１速ギアが接続される。
【００４０】
そして、アクセルペダル２が踏み込まれて車両の速度が増して、パワーモードの変速ポイントを超えてリレイ＃Ｐ１２が動作すると、１速および３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34，35はともに無励磁となり、２速ギアが接続される。そしてさらに車両の速度が増して、パワーモードの変速ポイントを超えてリレイ＃Ｐ２３が動作すると、制御装置31により３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ35が励磁され、作動油が３速ギア３ＲＤへ供給され、変速機15の３速ギアが接続される。
【００４１】
また減速されて、リレイ＃Ｐ２３がオフとなると、１速および３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34，35はともに無励磁となり、２速ギアが接続される。そして、さらに減速されて、リレイ＃Ｐ１２がオフとなると、制御装置31により１速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34が励磁され、作動油が１速ギア１ＳＴへ供給され、変速機15の１速ギアが接続される。
【００４２】
このように、「パワーモード」では、１速ギア−２速ギア−３速ギアの自動変速が行われる。この「パワーモード」は、オーマチックで運転するときに、負荷が大きい場合、低速での走行が必要な場合に有効である。
【００４３】
またこの「パワーモード」が選択された状態（リレイ＃ＡＰがオン）で、シフトホールド・セレクトスイッチ32により「１速固定モード」または「２速固定モード」が選択されたとき、これら１速または２速の固定モードのギアの速度範囲を超えていると、リレイ＃ＬＣＫが励磁され、インチング用ソレノイドバルブ11が駆動され、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少してＨＳＴモータ７の回転数ｎが減少され、車両が減速される。そして、選択された固定モードのギアの速度範囲まで減速されると、リレイ＃ＣＨＧが励磁され、リレイ＃ＡＰがリセットされ、選択された固定モードへ移行する。よって、変速ショックが防止され、荷崩れを防止することができる。
「エコノミーモード」による運転
シフトホールド・セレクトスイッチ32により「オートマチックモード」が選択され、このときオートミッションモード・セレクトスイッチ33により「エコノミーモード」が選択されていると、リレイ＃ＡＥが励磁される。最初は、エコノミーモードの変速ポイントを検出するリレイ＃Ｅ２３はオフであるので、１速および３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34，35はともに無励磁となるため、図１に示すように作動油が変速機15の２速ギア２ＮＤへ供給され、２速ギアが接続される。
【００４４】
そして、アクセルペダル２が踏み込まれて車両の速度が増して、エコノミーモードの変速ポイントを超えてリレイ＃Ｅ２３が動作すると、制御装置31により３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ35が励磁され、作動油が３速ギア３ＲＤへ供給され、変速機15の３速ギアが接続される。また減速されて、再びリレイ＃Ｅ２３がオフとなると、１速および３速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34，35はともに無励磁となり、２速ギアが接続される。
【００４５】
このように、「エコノミーモード」では、２速ギア−３速ギアの自動変速が行われる。図４に示すように、２速ギア−３速ギアの変速は、１３ｋｍ（時速）により行われ、変速ポイントはパワーモードより早くセットされていることにより、「エコノミーモード」は変速ショックが少なく加速性に優れ、よって、作業効率の向上が見込め、また燃費の向上が見込める。
【００４６】
またこの「エコノミーモード」が選択された状態（リレイ＃ＡＥがオン）で、シフトホールド・セレクトスイッチ32により「１速固定モード」または「２速固定モード」が選択されたとき、これら１速または２速の固定モードのギアの速度範囲を超えていると、インチング用ソレノイドバルブ11が駆動され、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少してＨＳＴモータ７の回転数ｎが減少され、車両が減速される。そして、固定モードのギアの速度範囲まで減速されると、リレイ＃ＡＥがリセットされ、選択された固定モードへ移行する。よって、変速ショックが防止され、荷崩れを防止することができる。
【００４７】
以上のように、シフトホールド・セレクトスイッチ32とオートミッションモード・セレクトスイッチ33により、負荷、無負荷による作業状況の違いや坂路など様々な路面の状態に合わせて、各モードを選択でき、すなわち様々な状況に容易に対応することができ、さらにこれらモードでは、作業員が変速を行う必要はないことから、作業性を向上でき、作業員の負担を軽減することができる。
【００４８】
また制御装置31が何らかの理由により機能しなくなったときでも、速度段クラッチ用ソレノイドバルブ34，35はともに無励磁となり、２速ギアが接続されることにより、車両を移動させることができる。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、減速される際にインチング用ソレノイドバルブ11を駆動することによりＨＳＴモータ７の回転数ｎを減少しているが、常用ブレーキ18を動作させる、あるいはエンジン１の回転数を落とすように制御するなど他の方法によりＨＳＴモータ７の回転数ｎを減少させ、減速させることができる。
【００５０】
また各モードを選択する手段（シフトホールド・セレクトスイッチ32とオートミッションモード・セレクトスイッチ33）を、スイッチ形式としているが、レバー形式とすることもできる。レバー形式とすると、モードを頻繁に切り替えるとき、操作効率が向上する。
【００５１】
また上記実施の形態では、ＨＳＴモータのトランスミッション方式について説明しているが、本発明はトルコントランスミッション方式においても適用することができ、同様の効果を期待することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、様々な状況に容易に対応することができ、かつ作業性を向上できる産業用車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す産業用車両の要部制御構成図である。
【図２】同産業用車両の制御装置のブロック図である。
【図３】同産業用車両の制御装置のブロック図である。
【図４】同産業用車両の各変速ギアの車速と駆動力の特性図である。
【図５】従来の産業用車両の要部構成図である。
【符号の説明】
１エンジン
２アクセルペダル
３ＨＳＴポンプ（ハイドロスタティックポンプ）
４メインポンプ
５チャージングポンプ
６斜板
７ＨＳＴモータ（油圧駆動モータ）
９サーボシリンダ
10 ＨＳＴコントロールバルブ
11 インチング用ソレノイドバルブ
12 ブレーキペダル
13 インチング検出圧力センサ
15 変速機
16 車軸
17 駐車ブレーキ
18 常用ブレーキ
21 走行速度検出器（速度検出手段）
31 制御装置（制御手段）
32 シフトホールド・セレクトスイッチ（選択手段）
33 オートミッションモード・セレクトスイッチ（選択手段）
34，35 速度段クラッチ用ソレノイドバルブ
37 トランスミッションコントロールバルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an industrial vehicle equipped with a transmission.
[0002]
[Prior art]
The transmission system of the industrial vehicle is roughly divided into two types: a transmission connected to a torque converter transmission system and a hydraulic drive motor (hereinafter abbreviated as HST motor) driven by a hydrostatic pump (hereinafter abbreviated as HST pump). There is a method of shifting the speed. Hereinafter, the transmission system of this HST motor will be described.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an industrial vehicle having an HST pump directly connected to an engine and an HST motor driven by the pump and provided with a transmission connected to the HST motor to drive an axle, the engine speed is controlled by an accelerator pedal. Control the rotation of the HST motor by controlling the rotation of the HST motor, or by controlling the angle of the swash plate of the HST pump that sets the amount of hydraulic oil discharged from the HST pump to the HST motor. Furthermore, the speed of the vehicle is adjusted by shifting with a transmission.
[0004]
The main part structure of the conventional industrial vehicle will be described in detail with reference to FIG.
[0005]
In FIG. 5, reference numeral 1 denotes an engine whose rotational speed is controlled by operating an accelerator pedal 2. A main pump 4 that supplies oil to a main circuit of a cargo handling device such as an HST pump 3, a boom or a bucket, The charging pump 5 is directly connected.
[0006]
The HST pump 3 is a pump whose swash plate (not shown) is changed by the swash plate 6 as described above, and the amount of hydraulic oil discharged to the HST motor 7 is changed. By controlling the angle setting of 6, the rotation speed of the HST motor 7 is controlled. The charging pump 5 supplies hydraulic oil to the HST control valve 10 of the swash plate 6.
[0007]
The HST control valve 10 generates a pressure difference with hydraulic oil from the charging pump 5 in both supports of the servo cylinder 9 in accordance with forward, neutral and reverse selection operations of the direction change lever. Further, when the inching solenoid valve 11 of the HST control valve 10 is driven by the inching detection pressure sensor 13 that detects the operation of the brake pedal 12, the control pressure to the servo cylinder 9 is adjusted and related to the rotational speed of the engine 1. Instead, the angle of the swash plate 6 decreases and the vehicle slows or stops.
[0008]
The operation of the above configuration will be described.
[0009]
First, when the engine 1 rotates, the hydraulic oil discharged from the charging pump 5 is supplied to the HST control valve 10, and when the direction change lever is operated to the forward or reverse position, the pressure difference is changed between the two ports of the servo cylinder 9. (This pressure difference becomes the control pressure of the servo cylinder 9). Next, when the accelerator pedal 2 is depressed, the number of revolutions of the engine 1 increases, the amount of hydraulic oil discharged from the charging pump 5 increases, and the control pressure increases. When the control pressure reaches a force for operating the swash plate 6, the swash plate 6 of the HST pump 3 rotates and hydraulic oil is discharged from the HST pump 3 to the HST motor 7, so that the vehicle moves forward or backward. At this time, the hydraulic oil discharged from the main pump 4 is supplied to the main circuit of the cargo handling device.
[0010]
When the brake pedal 12 is operated, the inching solenoid valve 11 is driven via the inching detection pressure sensor 13, and the control pressure to the servo cylinder 9 is adjusted, so that the swash plate 6 is controlled regardless of the rotational speed of the engine 1. As the angle decreases, the vehicle slows or stops. Further, when a load is applied to the vehicle, the neutral return force increases on the swash plate 6 of the HST pump 3, the angle of the swash plate 6 decreases, and the vehicle speed automatically decreases.
[0011]
As shown in FIG. 5, one shaft of the transmission 15 is connected to the shaft of the HST motor 7, and the axle 16 is connected to the other shaft of the transmission 21. The parking brake 17 and the regular use are connected to the axle 16. A brake (disc brake) 18 is attached. The parking brake 17 is driven by the parking brake knob 19, and the service brake 18 is driven via the master cylinder 20 by the operation of the brake pedal 12. Further, the transmission 15 is changed in speed by selecting a speed stage by operating a transmission change lever. In FIG. 5, reference numeral 21 denotes a running speed detector (an example of speed detecting means) that detects the speed of the vehicle by detecting the rotational speed (vehicle speed frequency) of the axle 16.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such an industrial vehicle, since the load handling operation and traveling are repeated, the speed change operation by the transmission change lever is frequently performed, and in response to various situations such as differences in conditions due to load and no load, and slopes. Since the speed change operation has to be performed, there is a problem that workability is poor and the burden on the worker is large.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an industrial vehicle that can easily cope with various situations and can improve workability.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, an invention according to claim 1 of the present invention is an industrial vehicle including a transmission, and includes a speed detection means for detecting the speed of the vehicle, and a first gear of the transmission. 1-speed fixed mode using only the transmission, 2-speed fixed mode using only the 2-speed gear of the transmission, economy mode for automatically shifting using the high-speed gear of the transmission, and all the gears of the transmission Selecting means for selecting a power mode to be used and automatically shifting; and control means for controlling the speed change of the transmission based on the vehicle speed detected by the speed detecting means and the mode selected by the selecting means ; , e Bei inching solenoid valve to the vehicle and a low speed or stopped, the control means When the first speed fixed mode or the second speed fixed mode is selected by the selection means during driving in the economy mode or power mode, the vehicle speed detected by the speed detection means is the selected first speed fixed mode. Alternatively, if the speed range of the gear in the second speed fixed mode is exceeded, the inching solenoid valve is driven to reduce the speed of the vehicle to the speed range using the first speed gear or the second speed gear, and then selected. Further, it is characterized by shifting to the first speed fixed mode or the second speed fixed mode .
[0015]
According to the above configuration, there is “1-speed fixed mode” that uses the 1-speed gear, which is effective when working in narrow places such as inboard work, working on slopes, or when strong engine braking is required, or there is a maximum speed limit , and because the brake point without shifting points overlap shift shock does not occur, using the best second gear when or transport unstable luggage and precise luggage "second speed fixed mode", or "Power mode" that automatically shifts using all gears when operating under heavy load or when driving at low speed is required when driving in automatic mode, or low shift shock when operating in automatic mode “Economy mode” is selected, which has excellent acceleration performance, and therefore is expected to improve work efficiency and fuel consumption. Is, shifting of the transmission is performed based on the speed of the selected mode and the vehicle. The above modes can be selected according to various road surface conditions such as differences in work conditions depending on load and no load, and slopes, that is, can easily cope with various conditions. Therefore, the workability can be improved and the burden on the worker can be reduced. Also, when driving in economy mode or power mode, if 1st speed fixed mode or 2nd speed fixed mode is selected, it is automatically decelerated to a safe speed and switched to the gear of the selected fixed mode. This will prevent the collapse of cargo.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the structure of FIG. 5 of a prior art example, and description is abbreviate | omitted.
[0021]
FIG. 1 is a main part control block diagram of an industrial vehicle showing an embodiment of the present invention.
[0022]
In FIG. 1, reference numeral 31 denotes a control device (an example of a control means), which is provided at a speed mode signal selected by operating a shift hold / select switch (an example of a selection means) 32 provided at the driver's seat and at the driver's seat. Inputs the automatic speed mode signal selected by operating the auto mission mode select switch (an example of the selection means) 33 and the vehicle speed signal of the travel speed detector 21. The speed stage clutch solenoid valves 34 and 35 and the inching solenoid valve 11 are controlled.
[0023]
When “1st speed fixed mode”, “2nd speed fixed mode” and “automatic mode” are selected by the shift hold / select switch 32, and “automatic mode” is selected by the auto mission mode / select switch 33. “Economy mode” and “Power mode” are selected.
[0024]
The hydraulic valves supplied from the charging pump 5 are pressure-regulated from the transmission control valve 37 and supplied to the first speed gear 1ST and the third speed gear 3RD. When neither the first-speed gearbox 3 nor the third-speed gear clutch solenoid valves 34, 35 of the transmission 15 are selected, the hydraulic oil is supplied to the second gear 2ND and the second gear is selected.
[0025]
FIG. 4 shows the relationship between vehicle speed and driving force in each gear. In the above “power mode”, the speed change of the 1st gear-2 speed gear is 8 km (speed), the speed of the 2nd gear-3 speed gear is 17 km (speed), and the engine speed effectively uses the engine torque. Is set to do. Further, in the “economy mode”, the shift of the second gear to the third gear is performed at 13 km (speed), and the shift point is set earlier than the power mode.
[0026]
Block diagrams of the control device 31 are shown in FIGS.
[0027]
As shown in FIG. 3, in order to detect a shift point, the vehicle speed of the travel speed detector 21 is turned on when the vehicle speed is higher than 13 km, turned off when the vehicle speed is lower than 11 km, and the comparator 41 that excites the relay # E23 when turned on. When the vehicle speed of the travel speed detector 21 is greater than 8 km, it is turned on, and when it is less than 6 km, it is turned off. When it is on, the comparator 42 that excites the relay # P12 and the vehicle speed of the travel speed detector 21 is greater than 17 km. A comparator 43 is provided that turns on when turned off, turns off when smaller than 15 km, and excites the relay # P23 when turned on.
[0028]
In addition, as shown in FIG. 2, relay # 1S in "1-speed fixed mode", relay # 2S in "2-speed fixed mode", and "economy mode" in response to the operation signals of the operation switches 32 and 33 Relay #AE, “Power Mode” Relay #AP is provided.
[0029]
Further, when the “1-speed fixed mode” is selected, the vehicle speed of the traveling speed detector 21 is greater than 8 km (when the relay # 1S is ON and the relay # P12 is ON), or the “2-speed fixed mode” is When selected, a relay #LCK is provided that is excited when the vehicle speed of the travel speed detector 21 is greater than 13 km (when relay # 2S is on and relay # E23 is on). When turned on, an operation signal is output to the inching solenoid valve 11. Therefore, when shifting to the 1st speed or 2nd speed fixed mode, if the speed range of the gears in these modes is exceeded, the solenoid valve 11 for inching is driven, the control pressure to the servo cylinder 9 is adjusted, and the engine 1 Regardless of the number of revolutions, the angle of the swash plate 6 decreases, the number of revolutions n of the HST motor 7 decreases, and the vehicle is decelerated.
[0030]
Furthermore, when “1-speed fixed mode” is selected, the vehicle speed of the traveling speed detector 21 is less than 8 km (when relay # 1S is on and relay # P12 is off), or “2-speed fixed mode” is selected. When selected, a relay #CHG that is excited when the vehicle speed of the travel speed detector 21 is smaller than 13 km (when relay # 2S is on and relay # E23 is off) is provided, and relay # in “economy mode” AE and “power mode” relay #AP are reset when relay #CHG operates (turns on). 44 and 45 are RS flip-flops.
[0031]
Therefore, relay #AE and relay #AP are fixed even when “1st speed fixed mode” or “2nd speed fixed mode” is selected in a state where these relay #AE and relay #AP are set. It is not reset until it is decelerated to the speed range of the mode gear, and the state is maintained to prevent a sudden shift shock.
[0032]
Further, as shown in FIG. 3, the “first-speed fixed mode” is selected for the first-speed speed stage clutch solenoid valve 34 (relay # 1S on), not the “economy mode” (relay #AE off) and When it is not “power mode” (relay #AP off), or when “power mode” is selected (relay #AP on) and the vehicle speed of the traveling speed detector 21 is less than 8 km (relay # P12 off), the signal is The first speed gear clutch solenoid valve 34 is excited.
[0033]
In addition, when “economy mode” is selected (relay #AE on) and the vehicle speed of the traveling speed detector 21 is higher than 13 km (relay # E23 on), the speed gear clutch solenoid valve 35 for the third speed is selected. When “mode” is selected (relay #AP is on) and the vehicle speed of the traveling speed detector 21 is greater than 17 km (relay # P23 is on), a signal is output and the third-speed speed clutch solenoid valve 35 is excited. The
[0034]
The operation of the above configuration will be described.
[0035]
First, when the engine 1 rotates, the hydraulic oil discharged from the charging pump 5 is supplied to the HST control valve 10 and the transmission control valve 37. When the direction change lever is operated to the forward or reverse position, the pressure difference is servoed. This is applied to both ports of the cylinder 9 (this pressure difference becomes the control pressure of the servo cylinder 9).
Driving in “1-speed fixed mode” In this state (the vehicle is stopped), when “1-speed fixed mode” is selected by the shift hold / select switch 32, relay # 1S is excited and the control device 31 The speed stage clutch solenoid valve 34 is excited, hydraulic fluid is supplied to the first speed gear 1ST, and the first speed gear of the transmission 15 is connected.
[0036]
Next, when the accelerator pedal 2 is depressed, the number of revolutions of the engine 1 increases, the amount of hydraulic oil discharged from the charging pump 5 increases, and the control pressure increases. When the control pressure reaches a force for operating the swash plate 6, the swash plate 6 of the HST pump 3 rotates, hydraulic oil is discharged from the HST pump 3 to the HST motor 7, the HST motor 7 is driven, and the speed change is performed. The axle 16 is driven via the first gear of the machine 15, and the vehicle moves forward or backward. At this time, the hydraulic oil discharged from the main pump 4 is supplied to the main circuit.
[0037]
When the brake pedal 12 is operated, the service brake 18 is driven via the master cylinder 20 and the inching solenoid valve 11 is driven via the inching detection pressure sensor 13 to control pressure on the servo cylinder 9. Is adjusted, the angle of the swash plate 6 is decreased regardless of the rotational speed of the engine 1, the rotational speed of the HST motor 7 is decreased, and the vehicle is slowed or stopped. Further, when a load is applied to the vehicle, the neutral return force increases on the swash plate 6 of the HST pump 3, the angle of the swash plate 6 decreases, and the vehicle speed automatically decreases.
[0038]
Thus, in the “first speed fixed mode”, only the first speed gear is used. While this mode can only run at low speeds, it has a large driving force, so it is effective when working in narrow places, working on slopes, or when strong engine braking is required, such as inboard work.
When “2nd speed fixed mode” is selected by the operation shift hold / select switch 32 in “2nd speed fixed mode”, relay # 2S is energized, and when relay # 2S is turned on, 1st speed and 3rd speed stages Since both of the solenoid valves 34 and 35 for clutch are not excited, the hydraulic oil is supplied to the second gear 2ND of the transmission 15 as shown in FIG. 1, and the second gear is connected. Other operations are the same as those in the “1-speed fixed mode”.
[0039]
Thus, in the “second speed fixed mode”, only the second speed gear is used. It is effective for use when there is a maximum speed limit, and since there is no shift point and there is no brake point due to overlapping brake points, it is most suitable for unstable or carrying heavy loads.
When “automatic mode” is selected by the operation shift hold / select switch 32 in “power mode”, and “power mode” is selected by the auto mission mode / select switch 33 at this time, the relay #AP is excited. Initially, the relays # P12 and # P23 for detecting the shift point in the power mode are both OFF, so the first speed gear clutch solenoid valve 34 is excited by the control device 31, and the hydraulic oil is transferred to the first speed gear 1ST. The first gear of the transmission 15 is connected.
[0040]
When the accelerator pedal 2 is depressed to increase the vehicle speed and the relay # P12 operates beyond the power mode shift point, both the first and third speed stage clutch solenoid valves 34 and 35 are de-energized. And the second gear is connected. When the speed of the vehicle further increases and the relay # P23 is operated beyond the power mode shift point, the control device 31 excites the solenoid valve 35 for the 3rd speed stage clutch, and the hydraulic oil enters the 3rd gear 3RD. The third gear of the transmission 15 is connected.
[0041]
Further, when the speed is reduced and the relay # P23 is turned off, the first-speed and third-speed speed stage clutch solenoid valves 34 and 35 are both de-energized and the second-speed gear is connected. When the speed is further reduced and the relay # P12 is turned off, the first speed speed clutch solenoid valve 34 is excited by the control device 31 and hydraulic oil is supplied to the first speed gear 1ST. The gear is connected.
[0042]
As described above, in the “power mode”, automatic transmission of the first gear, the second gear, and the third gear is performed. This “power mode” is effective when driving at an automatic, when the load is large, and traveling at a low speed is required.
[0043]
When the “power mode” is selected (relay #AP is on) and the “hold 1 speed fixed mode” or the “second speed fixed mode” is selected by the shift hold / select switch 32, these first speed or When the speed range of the gear in the fixed mode of the second speed is exceeded, the relay #LCK is excited, the inching solenoid valve 11 is driven, the control pressure to the servo cylinder 9 is adjusted, and the speed of the engine 1 is related. Instead, the angle of the swash plate 6 decreases, the rotational speed n of the HST motor 7 decreases, and the vehicle is decelerated. When the speed is reduced to the speed range of the selected fixed mode gear, relay #CHG is excited, relay #AP is reset, and the selected fixed mode is entered. Therefore, a shift shock is prevented and cargo collapse can be prevented.
When “automatic mode” is selected by the operation shift hold / select switch 32 in “economy mode” and “economy mode” is selected by the auto mission mode / select switch 33 at this time, the relay #AE is excited. Initially, since relay # E23 for detecting the shift point in the economy mode is off, both the first and third speed stage clutch solenoid valves 34 and 35 are de-energized and operated as shown in FIG. Oil is supplied to the second speed gear 2ND of the transmission 15, and the second speed gear is connected.
[0044]
When the accelerator pedal 2 is depressed and the speed of the vehicle increases and the relay # E23 is operated beyond the speed change point in the economy mode, the control device 31 excites the solenoid valve 35 for the third speed stage clutch and activates it. Oil is supplied to the 3rd speed gear 3RD and the 3rd speed gear of the transmission 15 is connected. When the speed is reduced and the relay # E23 is turned off again, the first and third speed stage clutch solenoid valves 34 and 35 are both de-energized and the second gear is connected.
[0045]
As described above, in the “economy mode”, the automatic transmission of the second gear to the third gear is performed. As shown in FIG. 4, the shift of the 2nd gear to the 3rd gear is performed at 13 km (speed), and the shift point is set earlier than the power mode, so that “economy mode” accelerates with less shift shock. Therefore, it can be expected to improve work efficiency and fuel consumption.
[0046]
In addition, when the “economy mode” is selected (relay #AE is on) and the “first speed fixed mode” or “second speed fixed mode” is selected by the shift hold / select switch 32, these first speed or When the speed range of the gear in the fixed mode of the second speed is exceeded, the inching solenoid valve 11 is driven, the control pressure to the servo cylinder 9 is adjusted, and the angle of the swash plate 6 is adjusted regardless of the rotational speed of the engine 1. The number of rotations n of the HST motor 7 is reduced and the vehicle is decelerated. When the gear is decelerated to the speed range of the fixed mode, the relay #AE is reset, and the selected fixed mode is entered. Therefore, a shift shock is prevented and cargo collapse can be prevented.
[0047]
As described above, the shift hold / select switch 32 and the auto mission mode / select switch 33 allow each mode to be selected according to various road conditions such as differences in working conditions due to load and no load, and slopes. In these modes, it is not necessary for the worker to shift gears, so that workability can be improved and the burden on the worker can be reduced.
[0048]
Even when the control device 31 stops functioning for some reason, both the speed-stage clutch solenoid valves 34 and 35 are de-energized and the vehicle can be moved by connecting the second-speed gear.
[0049]
In the above embodiment, the rotational speed n of the HST motor 7 is reduced by driving the inching solenoid valve 11 when decelerating. However, the service brake 18 is operated or the rotational speed of the engine 1 is reduced. The number of rotations n of the HST motor 7 can be decreased and decelerated by other methods such as controlling the motor to drop.
[0050]
Further, the means for selecting each mode (shift hold / select switch 32 and auto mission mode / select switch 33) is of a switch type, but may be a lever type. When the lever type is used, the operation efficiency is improved when the mode is frequently switched.
[0051]
Moreover, although the transmission system of the HST motor has been described in the above embodiment, the present invention can also be applied to the torque converter transmission system, and the same effect can be expected.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an industrial vehicle that can easily cope with various situations and improve workability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main part control configuration diagram of an industrial vehicle showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control device for the industrial vehicle.
FIG. 3 is a block diagram of a control device for the industrial vehicle.
FIG. 4 is a characteristic diagram of vehicle speed and driving force of each transmission gear of the industrial vehicle.
FIG. 5 is a configuration diagram of a main part of a conventional industrial vehicle.
[Explanation of symbols]
1 Engine 2 Accelerator pedal 3 HST pump (hydrostatic pump)
4 Main pump 5 Charging pump 6 Swash plate 7 HST motor (hydraulic drive motor)
9 Servo cylinder
10 HST control valve
11 Solenoid valve for inching
12 Brake pedal
13 Inching detection pressure sensor
15 Transmission
16 axles
17 Parking brake
18 Service brake
21 Traveling speed detector (speed detecting means)
31 Control device (control means)
32 Shift hold select switch (selection means)
33 Auto mission mode select switch (selection means)
34, 35 Solenoid valve for speed stage clutch
37 Transmission control valve

Claims

An industrial vehicle with a transmission,
Speed detecting means for detecting the speed of the vehicle;
A first-speed fixed mode using only the first-speed gear of the transmission; a second-speed fixed mode using only the second-speed gear of the transmission; an economy mode for automatically shifting using the high-speed gear of the transmission; A selection means for selecting a power mode for automatic transmission using all gears of the transmission;
Control means for controlling the shift of the transmission based on the vehicle speed detected by the speed detection means and the mode selected by the selection means;
Comprising an inching solenoid valve for slowing or stopping the vehicle;
When the control means is operating in the economy mode or power mode and the selection means selects the first speed fixed mode or the second speed fixed mode, the speed of the vehicle detected by the speed detection means is selected. If the speed range of the first speed fixed mode or the second speed fixed mode is exceeded, the inching solenoid valve is driven to reduce the speed of the vehicle to a speed range using the first speed gear or the second speed gear; Thereafter, the industrial vehicle is shifted to the selected 1-speed fixed mode or 2-speed fixed mode.