JP3873391B2 - 電気シフト式パワーシフトトランスミッション - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、フォークリフト等に用いられる電気シフト式パワーシフトトランスミッションに関するものであり、特にシフトバルブがスティックしたときのフェールセーフ機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、変速段の変更をシフトレバー操作によって手動で行い、変速段の変更の際のクラッチ操作を自動で行うパワーシフトトランスミッションがある。このようなパワーシフトトランスミッションはフォークリフト等の車輌に用いられており、特にシフトレバーの位置を電気的に検出して、この電気信号を用いて前進、後進のシフト位置の切換えを行うタイプの電気シフト式パワーシフトトランスミッションが知られている。図６に従来公知の電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路図を示す。
【０００３】
図６のトランスミッションでは、例えば運転者がシフトレバーの位置を前進から後進に切換えると、シフトレバーの位置の変化を電気信号として検出し、このシフト位置の変化に応じてソレノイドバルブ２１、２２のオン・オフが制御されてシフトバルブ１３が作動する。シフトバルブ１３が作動すると、油圧回路内のライン圧の供給がフロントクラッチ１５からリヤクラッチ１４に切り替わり、車輌の移動も前進から後進に切り替わる。しかしながら、シフトレバーの位置をニュートラルにしたときにシフトバルブ１３がフロントクラッチ１５に油圧を供給し、且つリヤクラッチ１４への油圧を遮断する位置でスティックした場合では、シフトレバーの位置がニュートラルあるいは後進であっても、実際にはリヤクラッチ１４に油圧が供給されてしまう。また、シフトバルブ１３がフロントクラッチ１５への油圧を遮断し、且つリヤクラッチ１４に油圧を供給する位置でスティックした場合では、シフトレバーの位置がニュートラルあるいは前進であっても、実際にはリヤクラッチに油圧が供給されてしまう。つまり、上記技術では、シフトバルブ１３のスティック時に考えられる上記の状態において、シフトレバーの位置とは異なる方向のクラッチに油圧が供給される可能性がある。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
しかし、車輌の前進移動或は後進移動中において、シフトバルブが異物を噛み込んでスティックを起こした場合、シフトレバーをニュートラル位置に戻してもシフトバルブあるいはソレノイドバルブはスティックした位置から移動することなく、所望の位置に戻ることが出来ない。そのため、上記従来技術の油圧回路構成では、シフトレバーがニュートラル時でも前進或いは後進のクラッチに油圧が供給される不具合が考えられる。更にシフトバルブが前進（あるいは後進）位置でスティックした状態でシフトレバーを後進（あるいは前進）位置にシフトすると、フロントクラッチ（あるいはリヤクラッチ）に油圧が供給されてしまう、という不具合も考えられる。
【０００５】
また、上記従来技術とは構成が異なるフロントクラッチへの油圧を切換えるシフトバルブと、リヤクラッチへの油圧を切換えるシフトバルブと、２つのシフトバルブと、を備える電気シフト式パワーシフトトランスミッションでは、一方のシフトバルブがスティックした場合にフロントクラッチとリヤクラッチの両方に油圧が供給されて２重係合することが考えられる。
【０００６】
そこで本発明は、バルブのスティックによって生じる不具合を可及的に無くすようにした電気シフト式パワーシフトトランスミッションを提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明では、油圧を発生させる油圧源と、油圧の供給により係合して車輌を走行させるクラッチと、油圧源からの油圧をクラッチに供給、遮断切換え可能なシフトバルブと、を備える電気シフト式パワーシフトトランスミッションにおいて、シフトバルブは、ソレノイドバルブの動作によってクラッチに油圧を導入する第１位置と、クラッチへの油圧を遮断する第２位置との２つの位置に切換え可能であり、シフトバルブが第２位置になるようにソレノイドバルブが動作する場合には、クラッチが係合しないように油圧を制御するセーフティバルブを有するようにし、さらに、クラッチは車輌を前進させるフロントクラッチと車輌を後進させるリヤクラッチとを備え、シフトバルブはフロントクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なフロントシフトバルブとリヤクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なリヤシフトバルブとを備え、ソレノイドバルブはフロントシフトバルブの切換えを行うフロントソレノイドバルブと、リヤシフトバルブの切換えを行うリヤソレノイドバルブとを備え、フロントシフトバルブは、フロントソレノイドバルブの動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なフロント油室と、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧を導入するフロント第１ポートと、フロントクラッチに連通するフロント第２ポートと、を備え、リヤシフトバルブは、リヤソレノイドバルブの動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なリヤ油室と、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧を導入するリヤ第１ポートと、リヤクラッチに連通するリヤ第２ポートとを備え、セーフティバルブは、フロント油室と連通するセーフティ油室と、フロントクラッチに連通するセーフティ第１ポートと、リヤクラッチに連通するセーフティ第２ポートと、油圧をドレンするドレンポートとを備え、フロントソレノイドバルブ或はリヤソレノイドバルブの両ソレノイドバルブがフロント油室及びリヤ油室へ初期油圧を供給しないように動作すると、セーフティ第１ポートとドレンポートが連通するとともにセーフティ第２ポートとドレンポートが連通し、フロントソレノイドバルブ或はリヤソレノイドバルブのいずれか一方のソレノイドバルブがフロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給するように動作すると、セーフティ油室に油圧が供給されてセーフティ第１ポートとドレンポートを遮断するとともにセーフティ第２ポートとドレンポートを遮断するスプール弁としたものである。
【０００８】
請求項１によると、ソレノイドバルブが動作してシフトバルブが第２位置に移動したときには、セーフティバルブの作用によりクラッチは係合せず車輌は走行しない。したがって、シフトバルブがスティックして第１位置から移動しなくなってしまった場合であっても、ソレノイドバルブがシフトバルブを第２位置とすべく動作したとき、つまり車輌を走行させないように動作するとセーフティバルブがクラッチを係合しないようにするので、シフトバルブがスティックしても車輌に走行不具合が発生しない電気シフト式パワーシフトトランスミッションを提供することが出来き、さらに、フロントソレノイドバルブの動作により初期油圧がフロント油室に供給されると、フロントシフトバルブのフロント第１ポートとフロント第２ポートが連通し、フロントクラッチにライン圧が供給される。これと同様に、リヤソレノイドバルブの動作により初期油圧がリヤ油室に供給されると、リヤシフトバルブのリヤ第１ポートとリヤ第２ポートが連通し、リヤクラッチにライン圧が供給される。このとき、セーフティバルブのセーフティ油室にも初期油圧が供給されることでセーフティ第１ポート及びセーフティ第２ポートはドレンポートとは連通しないので、確実に各クラッチを係合することができる。また、フロント油室及びリヤ油室に初期油圧が供給されないときにはセーフティ油室にも油圧は供給されず、セーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートはドレンポートと連通し、両クラッチの油圧をドレンする。したがって、フロントシフトバルブ或はリヤシフトバルブが第１位置でスティックした状態でも、ソレノイドバルブが初期油圧を供給しないように動作すればセーフティバルブは両クラッチの油圧をドレンすることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、セーフティバルブが、クラッチと油圧源の間でシフトバルブと並列に配設され、シフトバルブが第２位置になるようにソレノイドバルブが動作するとクラッチ内の油圧をドレンするようにしたものである。
【００１０】
請求項２によると、セーフティバルブは、シフトバルブを第２位置にすべくソレノイドバルブが作動する際にクラッチ内の油圧をドレンするので、クラッチを非係合とする際にクラッチ内に油圧が残ることがなく、確実にクラッチを非係合とすることができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３において、フロントシフトバルブは、油圧をドレンするドレンポートを備えるとともにリヤクラッチへ油圧を供給する際にフロント第２ポートとドレンポートが連通するスプール弁である電気シフト式パワーシフトトランスミッションとしたことである。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項３において、リヤシフトバルブは、油圧をドレンするドレンポートを備えるとともにフロントクラッチへ油圧を供給する際にリヤ第２ポートとドレンポートが連通するスプール弁である電気シフト式パワーシフトトランスミッションとしたことである。
【００１５】
請求項４及び請求項５によると、フロントクラッチ或いはリヤクラッチの一方を係合するときに、シフトバルブのスティックにより両クラッチにライン圧が供給されることがなくなる。すなわち、クラッチの２重係合を防止できる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１において、セーフティバルブが油圧源とシフトバルブの間に配設され、シフトバルブが第２位置になるようにソレノイドバルブが動作すると、油圧源とシフトバルブとの間を遮断するようにしたものである。
【００１７】
請求項６によると、シフトバルブを第２位置とすべくソレノイドバルブが作動すると、セーフティバルブが油圧源とシフトバルブの間を遮断するので、油圧源からの油圧はクラッチには供給されなくなる。これによりクラッチを非係合とすることが可能になる。
【００１８】
請求項７の発明は、クラッチは車輌を前進させるフロントクラッチと車輌を後進させるリヤクラッチとを備え、シフトバルブはフロントクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なフロントシフトバルブとリヤクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なリヤシフトバルブとを備え、ソレノイドバルブはフロントシフトバルブの切換えを行うフロントソレノイドバルブと、リヤシフトバルブの切換えを行うリヤソレノイドバルブとを備え、フロントシフトバルブは、フロントソレノイドバルブの動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なフロント油室と、セーフティバルブと連通するフロント第１ポートと、フロントクラッチに連通するフロント第２ポートと、を備え、リヤシフトバルブは、リヤソレノイドバルブの動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なリヤ油室と、セーフティバルブと連通するリヤ第１ポートと、リヤクラッチに連通するリヤ第２ポートと、を備え、セーフティバルブは、油圧源からのライン圧を導入するセーフティ第１ポートと、フロント油室と連通するセーフティ油室と、油圧をドレンするドレンポートと、フロント第１ポート及びリヤ第１ポートと連通するセーフティ第２ポートとを備えており、フロントソレノイドバルブ或はリヤソレノイドバルブのいずれか一方がフロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給するように動作すると、セーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートが連通し、フロントソレノイドバルブ及びリヤソレノイドバルブの両ソレノイドがフロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給しないときには、セーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートとを遮断するとともにセーフティ第２ポートとドレンポートを連通するスプール弁である、電気シフト式パワーシフトトランスミッションである。
【００１９】
請求項７によると、フロントソレノイドバルブの動作により初期油圧がフロント油室に供給されると、フロント第１ポートとセーフティ第２ポートの間が遮断されるとともにセーフティ第２ポートとフロント第２ポートが連通する。それと同時にセーフティバルブのセーフティ油室にも油圧が導入されてセーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートが連通する。したがって、油圧源からの油圧はセーフティ第１ポートからセーフティ第２ポートを介してフロント第２ポートからフロントクラッチに供給され、クラッチを係合することができる。また、フロント油室及びリヤ油室に初期油圧が供給されないときにはセーフティ油室にも油圧は供給されず、セーフティ第１ポートが遮断されて油圧源からの油圧がセーフティ第２ポートに供給されないようにしている。したがって、フロントシフトバルブ或はリヤシフトバルブが第１位置でスティックした状態であっても、ソレノイドバルブの作動によりセーフティ油室に初期油圧が供給されない限り、油圧はセーフティバルブのセーフティ第１ポートで遮断される。したがって、シフトバルブがスティックしてもクラッチに油圧が供給されて走行上の不具合が生じるということはない。
【００２０】
請求項８は、請求項７において、油圧源からの油圧をフロントクラッチに供給する際に、セーフティバルブからリヤシフトバルブを介してフロントシフトバルブからフロントクラッチへ油圧を供給するようにした。
【００２１】
請求項９は、請求項７において、油圧源からの油圧をリヤクラッチに供給する際に、セーフティバルブからフロントシフトバルブを介してリヤシフトバルブからリヤクラッチへ油圧を供給するようにした。
【００２２】
請求項８及び請求項９によると、リヤシフトバルブがリヤクラッチへ油圧を供給しない状態でなければフロントシフトバルブに油圧が供給されない。したがってフロントクラッチとリヤクラッチの両方に同時に油圧が供給される２重係合が防止される。また、リヤクラッチに油圧を供給する場合も同様の作用により２重係合が防止される。
【００２３】
【実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は第１の実施の形態における油圧回路図である。尚、第１の実施の形態では、前進、ニュートラル、後進の３つのシフトポジションを有するフォークリフトの場合について説明する。
【００２４】
先ず、油圧回路の構成について説明する。第１の実施の形態のパワーシフトトランスミッションは、車輌の動作を変更するシフトレバー（図示せず）と、油圧を発生させる油圧源３１と、油圧の供給により係合して車輌を前進させるフロントクラッチ３２と、油圧の供給により係合して車輌を後進させるリヤクラッチ３３と、フロントソレノイドバルブ４５の動作により油圧源３１からの油圧をフロントクラッチ３２に供給、遮断切換え可能なフロントシフトバルブ３４と、リヤソレノイドバルブ４６の動作により油圧をリヤクラッチ３３に供給、遮断切換え可能なリヤシフトバルブ３５と、シフトバルブ及びソレノイドバルブの状態により作動が決定され、その位置により各クラッチの油圧をドレンするセーフティバルブ３６と、を備える。ここで、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧４３は、油圧源３１からの油圧がインチングバルブ３７を介することによって発生される。また、ストレーナ４１により濾過された油を油圧源３１が汲み上げて油圧を発生させ、レギュレータバルブ３８を介することにより初期油圧４２が発生される。更に、両クラッチ３２、３３への油圧の脈動を抑えるためにアキュムレータ４４が配設されている。
【００２５】
図１４は本実施の形態におけるクラッチ３２、３３のギヤトレーンを示すスケルトン図である。油圧がフロントクラッチ３２に供給されると、クラッチ３２が係合して図示しないディファレンシャルギヤに連結される出力ギヤ８０に動力が伝達されて車両が前進する。油圧がリヤクラッチ３３に供給されると、クラッチ３３が係合して逆転ギヤ８１を介して図示しないディファレンシャルギヤに連結される出力ギヤ８０に動力が伝達されて車両が後進する
フロントシフトバルブ３４は、フロントソレノイドバルブ４５の動作によってクラッチに油圧を導入する第１位置と、フロントクラッチ３２への油圧を遮断する第２位置との２つの位置に切換えることが可能なスプール弁であり、弁体３４Ａは弾性体によって第２位置になるように付勢され、油圧源３１からの初期油圧４２を供給、遮断切換え可能なフロント油室３４ａと、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧４３を導入するフロント第１ポート３４ｂと、フロントクラッチ３２に連通するフロント第２ポート３４ｃと、を備える。
【００２６】
リヤシフトバルブ３５は、リヤソレノイドバルブ４６の動作によってクラッチに油圧を導入する第１位置と、フロントクラッチ３２への油圧を遮断する第２位置との２つの位置に切換えることが可能なスプール弁であり、弁体３５Ａは弾性体によって第２位置になるように付勢され、リヤソレノイドバルブ４６の動作により油圧源３１からの初期油圧４２を供給、遮断切換え可能なリヤ油室３５ａと、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧４３を導入するリヤ第１ポート３５ｂと、リヤクラッチ３３に連通するリヤ第２ポート３５ｃと、を備える。
【００２７】
セーフティバルブ３６は、フロント油室３４ａと連通するセーフティ油室３６ａと、フロントクラッチ３２に連通するセーフティ第１ポート３６ｂと、リヤクラッチ３３に連通するセーフティ第２ポート３６ｃと、油圧をドレンするドレンポート３６ｄ、３６ｅとを備え、フロントソレノイドバルブ４５或はリヤソレノイドバルブ４６の両ソレノイドバルブがフロント油室３４ａ及びリヤ油室３５ａへ初期油圧４２を供給しないように動作すると、セーフティ第１ポート３６ｂとドレンポート３６ｅが連通するとともにセーフティ第２ポート３６ｃとドレンポート３６ｄが連通し、フロントソレノイドバルブ４５或はリヤソレノイドバルブ４６のいずれか一方のソレノイドバルブがフロント油室３４ａ或はリヤ油室３５ａへ初期油圧４２を供給するように動作すると、セーフティ油室３６ａに油圧が供給されてセーフティ第１ポート３６ｂとドレンポート３６ｅを遮断するとともにセーフティ第２ポート３６ｃとドレンポート３６ｄを遮断するスプール弁であり、弁体３６Ａはセーフティ油室３６ａに油圧が導入されない限り両クラッチ３２、３３の油圧をドレンすべく弾性体によって付勢されている。
【００２８】
ここで、本実施の形態におけるソレノイドバルブ４５、４６は、油室に初期油圧４２を導入する場合がオン、油室への初期油圧４２を遮断してドレンする場合がオフである常開弁を用いるものとする。
【００２９】
次に、作動について説明する。シフトレバーの位置、シフトバルブ、セーフティバルブ、ソレノイドバルブの関係を表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
表１において、Ｆはフロント（前進）、Ｎはニュートラル、Ｒはリヤ（後進）を意味し、シフトバルブの記号は、○が第１位置、×が第２位置、Ｓ○はシフトバルブが第１位置でスティック、Ｓ×はシフトバルブが第２位置でスティック、ソレノイドバルブの記号は、○がオン、×がオフをそれぞれ示すものとする。
【００３２】
図１〜図５、図７、及び図８を用いて本実施の形態におけるトランスミッションの作動を説明する。
【００３３】
シフトレバーの位置がニュートラルのときには、フロントソレノイドバルブ４５、リヤソレノイドバルブ４６ともに油圧源３１からの初期油圧４２をドレンするように動作する。このときの各シフトバルブは図１に示す状態になっている。
【００３４】
次に、シフトレバーの位置をニュートラルから前進にすると、フロントソレノイドバルブ４５がフロントシフトバルブ３４に初期油圧４２を供給し、リヤソレノイドバルブ４６は初期油圧４２をドレンするようにそれぞれ動作する。このとき、初期油圧４２はフロントシフトバルブ３４のフロント油室３４ａ及びセーフティバルブ３６のセーフティ油室３６ａに流れ、フロントシフトバルブ３４とセーフティバルブ３６が作動して図２の状態になる。図２の状態では油圧回路内を循環するライン圧がフロントシフトバルブ３４を介して油路からフロントクラッチ３２に供給されてフロントクラッチ３２が係合し、車輌が前進する。
【００３５】
図２の状態からフロントシフトバルブ３４にバルブスティックが生じた場合、シフトレバーを前進からニュートラルにするとフロントソレノイドバルブ４５はオフになるが、フロントシフトバルブ３４はバルブスティックによって第１位置から第２位置に戻ることはできない。しかし、フロント油室３４ａの初期油圧４２が抜けることで、スティックしていないセーフティバルブ３６のセーフティ油室３６ａの油圧が抜け、元の位置に戻る。この状態を図７に示す。図７の状態では、フロントシフトバルブ３４を介してセーフティバルブ３６に導入されたライン圧はセーフティバルブ３６のドレンポート３６ｅからドレンされるので、フロントクラッチ３２に油圧は供給されず、車輌の挙動はニュートラルの状態になる。したがって、フロントシフトバルブ３４が第１位置でスティックしても車輌は前進せず、シフトレバーの位置がニュートラルでの走行不具合は生じない。
【００３６】
フロントシフトバルブ３４が第１位置でスティックした状態でシフトレバーの位置をニュートラルから後進にすると、フロントソレノイドバルブ４５がオフ、リヤソレノイドバルブ４６がオンになり、初期油圧４２がリヤシフトバルブ３５のリヤ油室３５ａを介してセーフティバルブ３６のセーフティ油室３６ａに流れ、リヤシフトバルブ３５とセーフティバルブ３６が作動して図４の状態になる。スティックによりフロントシフトバルブ３４は第１位置のままであるので、リヤクラッチ３３の油圧はポート３４ｄを介してドレンポート３４ｅからドレンされてしまう。また、ポート３４ｃからフロントクラッチ３２に供給される油圧はポート３５ｄを介してドレンポート３５ｅからドレンされるので、車輌は後進することなくニュートラルの状態を維持して、シフトレバーの位置が後進にかかわらず車輌が前進してしまうという不具合はない。したがって、フロントシフトバルブ３４が第１位置でスティックしてもフロントクラッチ３２とリヤクラッチ３３とが２重係合することはなく、油圧回路内で不具合が生じることはない。
【００３７】
次に、シフトレバーの位置をニュートラルから後進にすると、リヤソレノイドバルブ４６がリヤシフトバルブ３５に初期油圧４２を供給し、フロントソレノイドバルブ４５は初期油圧４２をドレンするようにそれぞれ動作する。このとき、初期油圧４２はリヤ油室３５ａ及びセーフティ油室３６ａに流れ、リヤシフトバルブ３５とセーフティバルブ３６が作動して図３の状態になる。図３の状態では油圧回路内を循環するライン圧がリヤシフトバルブ３５を介して油路からリヤクラッチ３３に供給されてリヤクラッチ３３が係合し、車輌が後進する。
【００３８】
図３の状態からフロントシフトバルブ３４にスティックが生じた場合、シフトレバーを後進から前進にするとフロントソレノイドバルブ４５がオン、リヤソレノイドバルブ４６がオフになる。しかし、フロントシフトバルブ３４はスティックによって第２位置から第１位置に移動することはできないが、フロント油室３４ａに供給される油圧はセーフティ油室３６ａに導入され、セーフティバルブ３６が作動して各バルブは図５の状態になる。図５の状態では、フロント第１ポート３４ｂとフロント第２ポート３４ｃとは連通していないのでライン圧はフロントクラッチ３２に供給されず、且つフロントクラッチ３２の油圧はフロントシフトバルブ３４のドレンポートからドレンされるので、車輌の挙動はニュートラルの状態になる。したがって、フロントシフトバルブ３４が第２位置でスティックした場合には車輌は前進することなく、ニュートラルの状態になる。上記の状態からシフトレバーをニュートラルの位置にすると、フロント油室３４ａの初期油圧４２が抜けて、各バルブは図１の状態となる。この状態は正常時と何ら変りはなく、車輌の挙動はシフトレバー位置通りになる。
【００３９】
次に、リヤシフトバルブ３５のスティックについて簡単に説明する。リヤシフトバルブ３５が第１位置でスティックしたとき、シフトレバーをニュートラル位置にすると、シフトバルブ及びセーフティバルブ３６は図８に示す状態になる。このとき、ライン圧はリヤシフトバルブ３５のリヤ第１ポート３５ｂからリヤ第２ポート３５ｃを通ってリヤクラッチ３３に供給される。しかし、セーフティバルブ３６のポート３６ｃとドレンポート３６ｄが連通しているため、リヤクラッチ３３の油圧はドレンされ、車輌の挙動はニュートラルの状態になる。したがって、リヤシフトバルブ３５が第１位置でスティックしても車輌は後進せず、シフトレバーの位置がニュートラルでの走行不具合は生じない。そして、この状態からシフトレバーを前進位置にすると、シフトバルブ及びセーフティバルブ３６は図４に示す状態となり、フロントクラッチ３２の油圧はポート３５ｄを介してドレンポート３５ｅからドレンされる。また、ポート３５ｃからリヤクラッチ３３に供給される油圧はポート３４ｄを介してドレンポート３４ｅからドレンされるので、車輌は前進せずにニュートラルの状態を維持して、シフトレバーの位置が前進にかかわらず車輌が後進する不具合はない。
【００４０】
リヤシフトバルブ３５が第２位置でスティックしたときには、車輌の前進及びニュートラル走行に関しては何ら支承はない。シフトレバーを後進位置にすると、リヤシフトバルブ３５はスティックによって第２位置から第１位置に移動することはできないが、リヤ油室３５ａに供給される油圧はセーフティ油室３６ａに導入され、セーフティバルブ３６が作動して各バルブは図５の状態になる。図５の状態では、リヤ第１ポートとリヤ第２ポートとは連通していないのでライン圧はリヤクラッチ３３に供給されず、且つリヤクラッチ３３の油圧はリヤシフトバルブ３５のドレンポートからドレンされるので、車輌の挙動はニュートラルの状態になる。したがって、リヤシフトバルブ３５が第２位置でスティックした場合には車輌は後進せず、シフトレバーの位置がニュートラルでの走行不具合は生じない。
【００４１】
以上、フロントシフトバルブ３４が第１位置、第２位置のそれぞれでスティックした場合について説明したが、リヤシフトバルブ３５が第１位置、或は第２位置でスティックした場合についてもフロントシフトバルブ３４の各状態と同様であるので、説明は省略する。
【００４２】
更に、フロントシフトバルブは油圧をドレンするドレンポートを備えており、リヤクラッチへ油圧を供給する際にフロント第２ポートとドレンポートが連通するスプール弁である。また、リヤシフトバルブは油圧をドレンするドレンポートを備えており、フロントクラッチへ油圧を供給する際にリヤ第２ポートとドレンポートが連通するスプール弁である。このような構成にしたことにより、フロントクラッチ或いはリヤクラッチの一方を係合するときに、シフトバルブのスティックにより両クラッチにライン圧が供給されることがなくなる。すなわち、クラッチの２重係合を防止できる。
【００４３】
次に、表１には記載しないが、セーフティバルブ３６がスティックした場合について説明する。セーフティバルブ３６がオン状態でスティックした場合には、セーフティバルブ３６に導入される油圧はドレンされなくなる。したがって、フロントシフトバルブ３４或はリヤシフトバルブ３５に導入されるライン圧は、セーフティバルブ３６を介してフロントクラッチ３２或はリヤクラッチ３３に導入される。つまり、セーフティバルブ３６がオン状態でスティックした場合には、車輌のシフトポジションと車輌の挙動とは一致して、車輌は正常に動作する。
【００４４】
また、セーフティバルブ３６がオフ状態でスティックした場合、フロントシフトバルブ３４或はリヤシフトバルブ３５に導入されるライン圧は、セーフティバルブ３６から常にドレンされるので、車輌のシフトポジションに係わらず全てのシフトポジションでニュートラル状態となる。したがって、このような場合には車輌を走行させることはできないが、シフトレバーがニュートラル位置で車輌が走行することがないので安全である。
【００４５】
第１の実施の形態において、油圧の一部はクーラー４０を通ってトルクコンバータ３９を介してレギュレータバルブ３８に供給されるように構成されている。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図９〜図１３は第２の実施の形態における電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路図である。尚、第２の実施の形態でも前進、ニュートラル、後進の３つのシフトポジションを有するフォークリフトを用いて説明する。
【００４７】
このパワーシフトトランスミッションは、図示しないシフトレバーと、油圧源と、フロントクラッチ５２と、リヤクラッチ５３と、フロントソレノイドバルブ６５と、フロントシフトバルブ５４と、リヤソレノイドバルブ６６と、リヤシフトバルブ５５を備えている。
【００４８】
第２の実施の形態に関して、、第１の実施の形態で説明したのと同様のインチングバルブ、レギュレータバルブ、油圧源、アキュムレータ、クーラー及びトルクコンバータを備えるものとするが、図面は省略する。
【００４９】
各構成について説明する。フロントシフトバルブ５４は、フロントソレノイドバルブ６５の動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なフロント油室５４ａと、セーフティバルブ５６と連通するフロント第１ポート５４ｂと、フロントクラッチ５２に連通するフロント第２ポート５４ｃとを備えている。リヤシフトバルブ５５は、リヤソレノイドバルブ６６の動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なリヤ油室５５ａと、セーフティバルブ５６と連通するリヤ第１ポート５５ｂと、リヤクラッチ５３に連通するリヤ第２ポート５５ｃとを備えている。セーフティバルブ５６は、油圧源からのライン圧を導入するセーフティ第１ポート５６ｂと、フロント油室と連通するセーフティ油室５６ａと、油圧をドレンするドレンポート５６ｄと、フロント第１ポート５４ｂ及びリヤ第１ポート５５ｂと連通するセーフティ第２ポート５６ｃとを備えるスプール弁である。
【００５０】
上記構成の電気シフト式パワーシフトトランスミッションにおいて、フロントソレノイドバルブ６５或はリヤソレノイドバルブ６６のいずれか一方がフロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給するように動作すると、セーフティバルブ５６のセーフティ第１ポート５６ｂとセーフティ第２ポート５６ｃが連通し、フロントソレノイドバルブ６５及びリヤソレノイドバルブ６６の両ソレノイドがフロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給しないときには、セーフティ第１ポート５６ｂとセーフティ第２ポート５６ｃとを遮断するとともにセーフティ第２ポート５６ｃとドレンポート５６ｄを連通する。
【００５１】
第２の実施の形態におけるソレノイドバルブ６５、６６も第１の実施の形態と同様、油室に初期油圧を導入する場合がオン、油室への初期油圧を遮断してドレンする場合がオフである常開弁を用いるものとする。
【００５２】
第２の実施の形態の作動に関して、シフトレバーの位置、シフトバルブ５４、５５、セーフティバルブ５６、ソレノイドバルブ６５、６６の関係は表１と同じであるので省略する。
【００５３】
図９〜図１３を用いて本実施の形態におけるトランスミッションの作動を説明する。図９は両ソレノイドバルブ６５、６６が作動せず、両シフトバルブ５４、５５が第２位置にある場合を示している。この状態ではセーフティバルブ５６のセーフティ油室５６ａにも油圧は供給されない。図９の状態において、セーフティ第１ポート５６ｂは遮断されているのでライン圧がフロントシフトバルブ５４或いはリヤシフトバルブ５５に供給されることはない。
【００５４】
図９の状態からフロントクラッチ５２に油圧を供給すべくフロントソレノイドバルブ６５がオンになると、フロント油室５４ａ及びセーフティ油室５６ａに油圧源からの初期油圧が供給されて図１０の状態になる。このとき、ライン圧はセーフティ第１ポート５６ｂからセーフティ第２ポート５６ｃを介してリヤ第１ポート５５ｂに供給され、更にリヤ第１ポート５５ｂからフロント第２ポート５４ｃを通ってフロントクラッチ５２に供給される。
【００５５】
また、図９の状態からリヤクラッチ５３に油圧を供給すべくリヤソレノイドバルブ６６が動作すると、リヤ油室５５ａ及びセーフティ油室５６ａに油圧源からの初期油圧が供給されて図１１の状態になる。このとき、ライン圧はセーフティ第１ポート５６ｂからセーフティ第２ポート５６ｃを介してフロント第１ポート５４ｂに供給され、更にフロント第１ポート５４ｂからリヤ第２ポート５５ｃを通ってリヤクラッチ５３に供給される。
【００５６】
図１０の状態、すなわちフロントシフトバルブ５４が第１位置でスティックすると、シフト位置を前進からニュートラルにした場合、フロントソレノイドバルブ６５がオフになってフロント油室５４ａ内に油圧が供給されなくなってもフロントシフトバルブ５４は第１位置を保つが、セーフティ油室５６ａには油圧が供給されなくなるので、各バルブ５４，５５，５６は図１０から図１２の状態に移行する。このとき、ライン圧はセーフティバルブ５６のセーフティ第１ポート５６ｂにて遮断されるのでフロントクラッチ５２にライン圧が供給されることはなく、車輌はニュートラル状態に移行する。
【００５７】
また、図１０の状態でフロントシフトバルブ５４がスティックして、シフト位置を前進から後進にした場合には、フロントシフトバルブ５４は第１位置を保つとともにリヤソレノイドバルブ６６がオンになってセーフティ油室５６ａに油圧が供給されるので、各バルブ５４，５５，５６は図１０から図１３の状態に移行する。ライン圧はセーフティ第１ポート５６ｂからセーフティ第２ポート５６ｃを介してフロント第１ポート５４ｂ及びリヤ第１ポート５５ｂに供給される。しかし、両シフトバルブ５４，５５が第１位置にあるときにはフロント第１ポート５４ｂ及びリヤ第１ポート５５ｂが遮断されているので、クラッチ５２，５３に油圧を供給する事はできず車輌はニュートラル状態になる。
【００５８】
第２の実施の形態において、上述以外のシフトバルブのスティックについては表１に示す状態と同じであるので説明を省略するが、第１の実施の形態と同様、シフトバルブがスティックした場合であっても、シフトレバーを前進或いは後進にしたときに車輌がその反対方向に走行するということはなく、安全である。
【００５９】
第２の実施の形態において油圧をフロントクラッチ５２に供給する際には、油圧源からの油圧がセーフティバルブ５６からリヤシフトバルブ５５を介してフロントシフトバルブ５４からフロントクラッチ５２へ供給されるように構成されている。この構成によると、リヤシフトバルブ５５がリヤクラッチ５３へ油圧を供給しない状態でなければフロントシフトバルブ５４に油圧が供給されない。したがってフロントクラッチ５２とリヤクラッチ５３の両方に同時に油圧が供給される２重係合が防止される。また、リヤクラッチ５３に油圧を供給する場合も同様に、油圧源からの油圧がセーフティバルブ５６からフロントシフトバルブ５４を介してリヤシフトバルブ５５からリヤクラッチ５３へ供給されるように構成されており、２重係合が防止される。
【００６０】
第１の実施の形態ではクラッチ内の油圧をドレンすることによりクラッチを非係合とし、第２の実施の形態では油圧源からクラッチの間を遮断することによりクラッチを非係合としている。第１の実施の形態では油圧源からの油圧の供給を受けたままクラッチ内の油圧をドレンさせるので、残圧が生じてクラッチを完全に非係合にすることができない場合が考えられる。これに対して第２の実施の形態では油圧源からの油圧を遮断し、且つクラッチ内の油圧をドレンさせるので残圧が生じることはない。したがってクラッチ内に残圧が生じ易い形式のトランスミッションを用いる場合には、第２の実施の形態のように油圧源からの油圧を遮断し、且つクラッチ内の油圧をドレンするほうが好ましい。
【００６１】
本実施の形態では前進１段後進１段の３ポジションの電気シフト式トランスミッションを用いて説明したが、特にこの構成に限定する意図はなく、例えば前進２段後進１段の４ポジションのタイプのものや、それ以上のシフト位置を有する車輌に用いることも可能であり、そのような場合には本実施の形態に示すトランスミッションにシフトバルブを追加していくだけであり、本実施の形態で説明した作用と同じ作用を奏することができる。
【００６２】
【効果】
請求項１によると、ソレノイドバルブが動作してシフトバルブが第２位置に移動したときには、セーフティバルブの作用によりクラッチは係合せず車輌は走行しない。したがって、シフトバルブがスティックして第１位置から移動しなくなってしまった場合であっても、ソレノイドバルブがシフトバルブを第２位置とすべく動作したとき、つまり車輌を走行させないように動作するとセーフティバルブがクラッチを係合しないようにするので、シフトバルブがスティックしても車輌に走行不具合が発生しない電気シフト式パワーシフトトランスミッションを提供することが出来き、さらに、フロントソレノイドバルブの動作により初期油圧がフロント油室に供給されると、フロントシフトバルブのフロント第１ポートとフロント第２ポートが連通し、フロントクラッチにライン圧が供給される。これと同様に、リヤソレノイドバルブの動作により初期油圧がリヤ油室に供給されると、リヤシフトバルブのリヤ第１ポートとリヤ第２ポートが連通し、リヤクラッチにライン圧が供給される。このとき、セーフティバルブのセーフティ油室にも初期油圧が供給されることでセーフティ第１ポート及びセーフティ第２ポートはドレンポートとは連通しないので、確実に各クラッチを係合することができる。また、フロント油室及びリヤ油室に初期油圧が供給されないときにはセーフティ油室にも油圧は供給されず、セーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートはドレンポートと連通し、両クラッチの油圧をドレンする。したがって、フロントシフトバルブ或はリヤシフトバルブが第１位置でスティックした状態でも、ソレノイドバルブが初期油圧を供給しないように動作すればセーフティバルブは両クラッチの油圧をドレンすることができる。
【００６３】
請求項２によると、セーフティバルブは、シフトバルブを第２位置にすべくソレノイドバルブが作動する際にクラッチ内の油圧をドレンするので、クラッチを非係合とすることができる。
【００６５】
請求項４及び請求項５によると、フロントクラッチ或いはリヤクラッチの一方を係合するときに、シフトバルブのスティックにより両クラッチにライン圧が供給されることがなくなる。すなわち、クラッチの２重係合を防止できる。
【００６６】
請求項６によると、シフトバルブを第２位置とすべくソレノイドバルブが作動すると、セーフティバルブが油圧源とシフトバルブの間を遮断するので、油圧源からの油圧はクラッチには供給されなくなる。これによりクラッチを非係合とすることが可能になる。
【００６７】
請求項７によると、フロントソレノイドバルブの動作により初期油圧がフロント油室に供給されると、フロント第１ポートとセーフティ第２ポートの間が遮断されるとともにセーフティ第２ポートとフロント第２ポートが連通する。それと同時にセーフティバルブのセーフティ油室にも油圧が導入されてセーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートが連通する。したがって、油圧源からの油圧はセーフティ第１ポートからセーフティ第２ポートを介してフロント第２ポートからフロントクラッチに供給され、クラッチを係合することができる。また、フロント油室及びリヤ油室に初期油圧が供給されないときにはセーフティ油室にも油圧は供給されず、セーフティ第１ポートが遮断されて油圧源からの油圧がセーフティ第２ポートに供給されないようにしている。したがって、フロントシフトバルブ或はリヤシフトバルブが第１位置でスティックした状態であっても、ソレノイドバルブの作動によりセーフティ油室に初期油圧が供給されない限り、油圧はセーフティバルブのセーフティ第１ポートで遮断される。したがって、シフトバルブがスティックしてもクラッチに油圧が供給されて走行上の不具合が生じるということはない。
【００６８】
請求項８及び請求項９によると、リヤシフトバルブがリヤクラッチへ油圧を供給しない状態でなければフロントシフトバルブに油圧が供給されない。したがってフロントクラッチとリヤクラッチの両方に同時に油圧が供給される２重係合が防止される。また、リヤクラッチに油圧を供給する場合も同様の作用により２重係合が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路図である。
【図２】図１の別の状態を示す図である。
【図３】図１の別の状態を示す図である。
【図４】図１の別の状態を示す図である。
【図５】図１の別の状態を示す図である。
【図６】従来の電気シフト式パワーシフトトランスミッションの回路図である。
【図７】図１の別の状態を示す図である。
【図８】図１の別の状態を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路図である。
【図１０】図９の別の状態を示す図である。
【図１１】図９の別の状態を示す図である。
【図１２】図９の別の状態を示す図である。
【図１３】図９の別の状態を示す図である。
【図１４】本発明におけるクラッチ部分のスケルトン図である。
【符号の説明】
３１・・・油圧源
３２、５２・・・フロントクラッチ
３３、５３・・・リヤクラッチ
３４、５４・・・フロントシフトバルブ
３５、５５・・・リヤシフトバルブ
３６、５６・・・セーフティバルブ
３７・・・インチングバルブ
３８・・・レギュレータバルブ
３９・・・トルクコンバータ
４０・・・クーラー
４１・・・ストレーナ
４２・・・初期油圧
４３・・・ライン圧
４４・・・アキュムレータ
４５、６５・・・フロントソレノイドバルブ
４６、６６・・・リヤソレノイドバルブ
【産業上の利用分野】
本発明は、フォークリフト等に用いられる電気シフト式パワーシフトトランスミッションに関するものであり、特にシフトバルブがスティックしたときのフェールセーフ機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、変速段の変更をシフトレバー操作によって手動で行い、変速段の変更の際のクラッチ操作を自動で行うパワーシフトトランスミッションがある。このようなパワーシフトトランスミッションはフォークリフト等の車輌に用いられており、特にシフトレバーの位置を電気的に検出して、この電気信号を用いて前進、後進のシフト位置の切換えを行うタイプの電気シフト式パワーシフトトランスミッションが知られている。図６に従来公知の電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路図を示す。
【０００３】
図６のトランスミッションでは、例えば運転者がシフトレバーの位置を前進から後進に切換えると、シフトレバーの位置の変化を電気信号として検出し、このシフト位置の変化に応じてソレノイドバルブ２１、２２のオン・オフが制御されてシフトバルブ１３が作動する。シフトバルブ１３が作動すると、油圧回路内のライン圧の供給がフロントクラッチ１５からリヤクラッチ１４に切り替わり、車輌の移動も前進から後進に切り替わる。しかしながら、シフトレバーの位置をニュートラルにしたときにシフトバルブ１３がフロントクラッチ１５に油圧を供給し、且つリヤクラッチ１４への油圧を遮断する位置でスティックした場合では、シフトレバーの位置がニュートラルあるいは後進であっても、実際にはリヤクラッチ１４に油圧が供給されてしまう。また、シフトバルブ１３がフロントクラッチ１５への油圧を遮断し、且つリヤクラッチ１４に油圧を供給する位置でスティックした場合では、シフトレバーの位置がニュートラルあるいは前進であっても、実際にはリヤクラッチに油圧が供給されてしまう。つまり、上記技術では、シフトバルブ１３のスティック時に考えられる上記の状態において、シフトレバーの位置とは異なる方向のクラッチに油圧が供給される可能性がある。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
しかし、車輌の前進移動或は後進移動中において、シフトバルブが異物を噛み込んでスティックを起こした場合、シフトレバーをニュートラル位置に戻してもシフトバルブあるいはソレノイドバルブはスティックした位置から移動することなく、所望の位置に戻ることが出来ない。そのため、上記従来技術の油圧回路構成では、シフトレバーがニュートラル時でも前進或いは後進のクラッチに油圧が供給される不具合が考えられる。更にシフトバルブが前進（あるいは後進）位置でスティックした状態でシフトレバーを後進（あるいは前進）位置にシフトすると、フロントクラッチ（あるいはリヤクラッチ）に油圧が供給されてしまう、という不具合も考えられる。
【０００５】
また、上記従来技術とは構成が異なるフロントクラッチへの油圧を切換えるシフトバルブと、リヤクラッチへの油圧を切換えるシフトバルブと、２つのシフトバルブと、を備える電気シフト式パワーシフトトランスミッションでは、一方のシフトバルブがスティックした場合にフロントクラッチとリヤクラッチの両方に油圧が供給されて２重係合することが考えられる。
【０００６】
そこで本発明は、バルブのスティックによって生じる不具合を可及的に無くすようにした電気シフト式パワーシフトトランスミッションを提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明では、油圧を発生させる油圧源と、油圧の供給により係合して車輌を走行させるクラッチと、油圧源からの油圧をクラッチに供給、遮断切換え可能なシフトバルブと、を備える電気シフト式パワーシフトトランスミッションにおいて、シフトバルブは、ソレノイドバルブの動作によってクラッチに油圧を導入する第１位置と、クラッチへの油圧を遮断する第２位置との２つの位置に切換え可能であり、シフトバルブが第２位置になるようにソレノイドバルブが動作する場合には、クラッチが係合しないように油圧を制御するセーフティバルブを有するようにし、さらに、クラッチは車輌を前進させるフロントクラッチと車輌を後進させるリヤクラッチとを備え、シフトバルブはフロントクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なフロントシフトバルブとリヤクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なリヤシフトバルブとを備え、ソレノイドバルブはフロントシフトバルブの切換えを行うフロントソレノイドバルブと、リヤシフトバルブの切換えを行うリヤソレノイドバルブとを備え、フロントシフトバルブは、フロントソレノイドバルブの動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なフロント油室と、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧を導入するフロント第１ポートと、フロントクラッチに連通するフロント第２ポートと、を備え、リヤシフトバルブは、リヤソレノイドバルブの動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なリヤ油室と、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧を導入するリヤ第１ポートと、リヤクラッチに連通するリヤ第２ポートとを備え、セーフティバルブは、フロント油室と連通するセーフティ油室と、フロントクラッチに連通するセーフティ第１ポートと、リヤクラッチに連通するセーフティ第２ポートと、油圧をドレンするドレンポートとを備え、フロントソレノイドバルブ或はリヤソレノイドバルブの両ソレノイドバルブがフロント油室及びリヤ油室へ初期油圧を供給しないように動作すると、セーフティ第１ポートとドレンポートが連通するとともにセーフティ第２ポートとドレンポートが連通し、フロントソレノイドバルブ或はリヤソレノイドバルブのいずれか一方のソレノイドバルブがフロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給するように動作すると、セーフティ油室に油圧が供給されてセーフティ第１ポートとドレンポートを遮断するとともにセーフティ第２ポートとドレンポートを遮断するスプール弁としたものである。
【０００８】
請求項１によると、ソレノイドバルブが動作してシフトバルブが第２位置に移動したときには、セーフティバルブの作用によりクラッチは係合せず車輌は走行しない。したがって、シフトバルブがスティックして第１位置から移動しなくなってしまった場合であっても、ソレノイドバルブがシフトバルブを第２位置とすべく動作したとき、つまり車輌を走行させないように動作するとセーフティバルブがクラッチを係合しないようにするので、シフトバルブがスティックしても車輌に走行不具合が発生しない電気シフト式パワーシフトトランスミッションを提供することが出来き、さらに、フロントソレノイドバルブの動作により初期油圧がフロント油室に供給されると、フロントシフトバルブのフロント第１ポートとフロント第２ポートが連通し、フロントクラッチにライン圧が供給される。これと同様に、リヤソレノイドバルブの動作により初期油圧がリヤ油室に供給されると、リヤシフトバルブのリヤ第１ポートとリヤ第２ポートが連通し、リヤクラッチにライン圧が供給される。このとき、セーフティバルブのセーフティ油室にも初期油圧が供給されることでセーフティ第１ポート及びセーフティ第２ポートはドレンポートとは連通しないので、確実に各クラッチを係合することができる。また、フロント油室及びリヤ油室に初期油圧が供給されないときにはセーフティ油室にも油圧は供給されず、セーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートはドレンポートと連通し、両クラッチの油圧をドレンする。したがって、フロントシフトバルブ或はリヤシフトバルブが第１位置でスティックした状態でも、ソレノイドバルブが初期油圧を供給しないように動作すればセーフティバルブは両クラッチの油圧をドレンすることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、セーフティバルブが、クラッチと油圧源の間でシフトバルブと並列に配設され、シフトバルブが第２位置になるようにソレノイドバルブが動作するとクラッチ内の油圧をドレンするようにしたものである。
【００１０】
請求項２によると、セーフティバルブは、シフトバルブを第２位置にすべくソレノイドバルブが作動する際にクラッチ内の油圧をドレンするので、クラッチを非係合とする際にクラッチ内に油圧が残ることがなく、確実にクラッチを非係合とすることができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３において、フロントシフトバルブは、油圧をドレンするドレンポートを備えるとともにリヤクラッチへ油圧を供給する際にフロント第２ポートとドレンポートが連通するスプール弁である電気シフト式パワーシフトトランスミッションとしたことである。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項３において、リヤシフトバルブは、油圧をドレンするドレンポートを備えるとともにフロントクラッチへ油圧を供給する際にリヤ第２ポートとドレンポートが連通するスプール弁である電気シフト式パワーシフトトランスミッションとしたことである。
【００１５】
請求項４及び請求項５によると、フロントクラッチ或いはリヤクラッチの一方を係合するときに、シフトバルブのスティックにより両クラッチにライン圧が供給されることがなくなる。すなわち、クラッチの２重係合を防止できる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１において、セーフティバルブが油圧源とシフトバルブの間に配設され、シフトバルブが第２位置になるようにソレノイドバルブが動作すると、油圧源とシフトバルブとの間を遮断するようにしたものである。
【００１７】
請求項６によると、シフトバルブを第２位置とすべくソレノイドバルブが作動すると、セーフティバルブが油圧源とシフトバルブの間を遮断するので、油圧源からの油圧はクラッチには供給されなくなる。これによりクラッチを非係合とすることが可能になる。
【００１８】
請求項７の発明は、クラッチは車輌を前進させるフロントクラッチと車輌を後進させるリヤクラッチとを備え、シフトバルブはフロントクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なフロントシフトバルブとリヤクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なリヤシフトバルブとを備え、ソレノイドバルブはフロントシフトバルブの切換えを行うフロントソレノイドバルブと、リヤシフトバルブの切換えを行うリヤソレノイドバルブとを備え、フロントシフトバルブは、フロントソレノイドバルブの動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なフロント油室と、セーフティバルブと連通するフロント第１ポートと、フロントクラッチに連通するフロント第２ポートと、を備え、リヤシフトバルブは、リヤソレノイドバルブの動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なリヤ油室と、セーフティバルブと連通するリヤ第１ポートと、リヤクラッチに連通するリヤ第２ポートと、を備え、セーフティバルブは、油圧源からのライン圧を導入するセーフティ第１ポートと、フロント油室と連通するセーフティ油室と、油圧をドレンするドレンポートと、フロント第１ポート及びリヤ第１ポートと連通するセーフティ第２ポートとを備えており、フロントソレノイドバルブ或はリヤソレノイドバルブのいずれか一方がフロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給するように動作すると、セーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートが連通し、フロントソレノイドバルブ及びリヤソレノイドバルブの両ソレノイドがフロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給しないときには、セーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートとを遮断するとともにセーフティ第２ポートとドレンポートを連通するスプール弁である、電気シフト式パワーシフトトランスミッションである。
【００１９】
請求項７によると、フロントソレノイドバルブの動作により初期油圧がフロント油室に供給されると、フロント第１ポートとセーフティ第２ポートの間が遮断されるとともにセーフティ第２ポートとフロント第２ポートが連通する。それと同時にセーフティバルブのセーフティ油室にも油圧が導入されてセーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートが連通する。したがって、油圧源からの油圧はセーフティ第１ポートからセーフティ第２ポートを介してフロント第２ポートからフロントクラッチに供給され、クラッチを係合することができる。また、フロント油室及びリヤ油室に初期油圧が供給されないときにはセーフティ油室にも油圧は供給されず、セーフティ第１ポートが遮断されて油圧源からの油圧がセーフティ第２ポートに供給されないようにしている。したがって、フロントシフトバルブ或はリヤシフトバルブが第１位置でスティックした状態であっても、ソレノイドバルブの作動によりセーフティ油室に初期油圧が供給されない限り、油圧はセーフティバルブのセーフティ第１ポートで遮断される。したがって、シフトバルブがスティックしてもクラッチに油圧が供給されて走行上の不具合が生じるということはない。
【００２０】
請求項８は、請求項７において、油圧源からの油圧をフロントクラッチに供給する際に、セーフティバルブからリヤシフトバルブを介してフロントシフトバルブからフロントクラッチへ油圧を供給するようにした。
【００２１】
請求項９は、請求項７において、油圧源からの油圧をリヤクラッチに供給する際に、セーフティバルブからフロントシフトバルブを介してリヤシフトバルブからリヤクラッチへ油圧を供給するようにした。
【００２２】
請求項８及び請求項９によると、リヤシフトバルブがリヤクラッチへ油圧を供給しない状態でなければフロントシフトバルブに油圧が供給されない。したがってフロントクラッチとリヤクラッチの両方に同時に油圧が供給される２重係合が防止される。また、リヤクラッチに油圧を供給する場合も同様の作用により２重係合が防止される。
【００２３】
【実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は第１の実施の形態における油圧回路図である。尚、第１の実施の形態では、前進、ニュートラル、後進の３つのシフトポジションを有するフォークリフトの場合について説明する。
【００２４】
先ず、油圧回路の構成について説明する。第１の実施の形態のパワーシフトトランスミッションは、車輌の動作を変更するシフトレバー（図示せず）と、油圧を発生させる油圧源３１と、油圧の供給により係合して車輌を前進させるフロントクラッチ３２と、油圧の供給により係合して車輌を後進させるリヤクラッチ３３と、フロントソレノイドバルブ４５の動作により油圧源３１からの油圧をフロントクラッチ３２に供給、遮断切換え可能なフロントシフトバルブ３４と、リヤソレノイドバルブ４６の動作により油圧をリヤクラッチ３３に供給、遮断切換え可能なリヤシフトバルブ３５と、シフトバルブ及びソレノイドバルブの状態により作動が決定され、その位置により各クラッチの油圧をドレンするセーフティバルブ３６と、を備える。ここで、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧４３は、油圧源３１からの油圧がインチングバルブ３７を介することによって発生される。また、ストレーナ４１により濾過された油を油圧源３１が汲み上げて油圧を発生させ、レギュレータバルブ３８を介することにより初期油圧４２が発生される。更に、両クラッチ３２、３３への油圧の脈動を抑えるためにアキュムレータ４４が配設されている。
【００２５】
図１４は本実施の形態におけるクラッチ３２、３３のギヤトレーンを示すスケルトン図である。油圧がフロントクラッチ３２に供給されると、クラッチ３２が係合して図示しないディファレンシャルギヤに連結される出力ギヤ８０に動力が伝達されて車両が前進する。油圧がリヤクラッチ３３に供給されると、クラッチ３３が係合して逆転ギヤ８１を介して図示しないディファレンシャルギヤに連結される出力ギヤ８０に動力が伝達されて車両が後進する
フロントシフトバルブ３４は、フロントソレノイドバルブ４５の動作によってクラッチに油圧を導入する第１位置と、フロントクラッチ３２への油圧を遮断する第２位置との２つの位置に切換えることが可能なスプール弁であり、弁体３４Ａは弾性体によって第２位置になるように付勢され、油圧源３１からの初期油圧４２を供給、遮断切換え可能なフロント油室３４ａと、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧４３を導入するフロント第１ポート３４ｂと、フロントクラッチ３２に連通するフロント第２ポート３４ｃと、を備える。
【００２６】
リヤシフトバルブ３５は、リヤソレノイドバルブ４６の動作によってクラッチに油圧を導入する第１位置と、フロントクラッチ３２への油圧を遮断する第２位置との２つの位置に切換えることが可能なスプール弁であり、弁体３５Ａは弾性体によって第２位置になるように付勢され、リヤソレノイドバルブ４６の動作により油圧源３１からの初期油圧４２を供給、遮断切換え可能なリヤ油室３５ａと、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧４３を導入するリヤ第１ポート３５ｂと、リヤクラッチ３３に連通するリヤ第２ポート３５ｃと、を備える。
【００２７】
セーフティバルブ３６は、フロント油室３４ａと連通するセーフティ油室３６ａと、フロントクラッチ３２に連通するセーフティ第１ポート３６ｂと、リヤクラッチ３３に連通するセーフティ第２ポート３６ｃと、油圧をドレンするドレンポート３６ｄ、３６ｅとを備え、フロントソレノイドバルブ４５或はリヤソレノイドバルブ４６の両ソレノイドバルブがフロント油室３４ａ及びリヤ油室３５ａへ初期油圧４２を供給しないように動作すると、セーフティ第１ポート３６ｂとドレンポート３６ｅが連通するとともにセーフティ第２ポート３６ｃとドレンポート３６ｄが連通し、フロントソレノイドバルブ４５或はリヤソレノイドバルブ４６のいずれか一方のソレノイドバルブがフロント油室３４ａ或はリヤ油室３５ａへ初期油圧４２を供給するように動作すると、セーフティ油室３６ａに油圧が供給されてセーフティ第１ポート３６ｂとドレンポート３６ｅを遮断するとともにセーフティ第２ポート３６ｃとドレンポート３６ｄを遮断するスプール弁であり、弁体３６Ａはセーフティ油室３６ａに油圧が導入されない限り両クラッチ３２、３３の油圧をドレンすべく弾性体によって付勢されている。
【００２８】
ここで、本実施の形態におけるソレノイドバルブ４５、４６は、油室に初期油圧４２を導入する場合がオン、油室への初期油圧４２を遮断してドレンする場合がオフである常開弁を用いるものとする。
【００２９】
次に、作動について説明する。シフトレバーの位置、シフトバルブ、セーフティバルブ、ソレノイドバルブの関係を表１に示す。
【００３０】
【表１】
表１において、Ｆはフロント（前進）、Ｎはニュートラル、Ｒはリヤ（後進）を意味し、シフトバルブの記号は、○が第１位置、×が第２位置、Ｓ○はシフトバルブが第１位置でスティック、Ｓ×はシフトバルブが第２位置でスティック、ソレノイドバルブの記号は、○がオン、×がオフをそれぞれ示すものとする。
【００３２】
図１〜図５、図７、及び図８を用いて本実施の形態におけるトランスミッションの作動を説明する。
【００３３】
シフトレバーの位置がニュートラルのときには、フロントソレノイドバルブ４５、リヤソレノイドバルブ４６ともに油圧源３１からの初期油圧４２をドレンするように動作する。このときの各シフトバルブは図１に示す状態になっている。
【００３４】
次に、シフトレバーの位置をニュートラルから前進にすると、フロントソレノイドバルブ４５がフロントシフトバルブ３４に初期油圧４２を供給し、リヤソレノイドバルブ４６は初期油圧４２をドレンするようにそれぞれ動作する。このとき、初期油圧４２はフロントシフトバルブ３４のフロント油室３４ａ及びセーフティバルブ３６のセーフティ油室３６ａに流れ、フロントシフトバルブ３４とセーフティバルブ３６が作動して図２の状態になる。図２の状態では油圧回路内を循環するライン圧がフロントシフトバルブ３４を介して油路からフロントクラッチ３２に供給されてフロントクラッチ３２が係合し、車輌が前進する。
【００３５】
図２の状態からフロントシフトバルブ３４にバルブスティックが生じた場合、シフトレバーを前進からニュートラルにするとフロントソレノイドバルブ４５はオフになるが、フロントシフトバルブ３４はバルブスティックによって第１位置から第２位置に戻ることはできない。しかし、フロント油室３４ａの初期油圧４２が抜けることで、スティックしていないセーフティバルブ３６のセーフティ油室３６ａの油圧が抜け、元の位置に戻る。この状態を図７に示す。図７の状態では、フロントシフトバルブ３４を介してセーフティバルブ３６に導入されたライン圧はセーフティバルブ３６のドレンポート３６ｅからドレンされるので、フロントクラッチ３２に油圧は供給されず、車輌の挙動はニュートラルの状態になる。したがって、フロントシフトバルブ３４が第１位置でスティックしても車輌は前進せず、シフトレバーの位置がニュートラルでの走行不具合は生じない。
【００３６】
フロントシフトバルブ３４が第１位置でスティックした状態でシフトレバーの位置をニュートラルから後進にすると、フロントソレノイドバルブ４５がオフ、リヤソレノイドバルブ４６がオンになり、初期油圧４２がリヤシフトバルブ３５のリヤ油室３５ａを介してセーフティバルブ３６のセーフティ油室３６ａに流れ、リヤシフトバルブ３５とセーフティバルブ３６が作動して図４の状態になる。スティックによりフロントシフトバルブ３４は第１位置のままであるので、リヤクラッチ３３の油圧はポート３４ｄを介してドレンポート３４ｅからドレンされてしまう。また、ポート３４ｃからフロントクラッチ３２に供給される油圧はポート３５ｄを介してドレンポート３５ｅからドレンされるので、車輌は後進することなくニュートラルの状態を維持して、シフトレバーの位置が後進にかかわらず車輌が前進してしまうという不具合はない。したがって、フロントシフトバルブ３４が第１位置でスティックしてもフロントクラッチ３２とリヤクラッチ３３とが２重係合することはなく、油圧回路内で不具合が生じることはない。
【００３７】
次に、シフトレバーの位置をニュートラルから後進にすると、リヤソレノイドバルブ４６がリヤシフトバルブ３５に初期油圧４２を供給し、フロントソレノイドバルブ４５は初期油圧４２をドレンするようにそれぞれ動作する。このとき、初期油圧４２はリヤ油室３５ａ及びセーフティ油室３６ａに流れ、リヤシフトバルブ３５とセーフティバルブ３６が作動して図３の状態になる。図３の状態では油圧回路内を循環するライン圧がリヤシフトバルブ３５を介して油路からリヤクラッチ３３に供給されてリヤクラッチ３３が係合し、車輌が後進する。
【００３８】
図３の状態からフロントシフトバルブ３４にスティックが生じた場合、シフトレバーを後進から前進にするとフロントソレノイドバルブ４５がオン、リヤソレノイドバルブ４６がオフになる。しかし、フロントシフトバルブ３４はスティックによって第２位置から第１位置に移動することはできないが、フロント油室３４ａに供給される油圧はセーフティ油室３６ａに導入され、セーフティバルブ３６が作動して各バルブは図５の状態になる。図５の状態では、フロント第１ポート３４ｂとフロント第２ポート３４ｃとは連通していないのでライン圧はフロントクラッチ３２に供給されず、且つフロントクラッチ３２の油圧はフロントシフトバルブ３４のドレンポートからドレンされるので、車輌の挙動はニュートラルの状態になる。したがって、フロントシフトバルブ３４が第２位置でスティックした場合には車輌は前進することなく、ニュートラルの状態になる。上記の状態からシフトレバーをニュートラルの位置にすると、フロント油室３４ａの初期油圧４２が抜けて、各バルブは図１の状態となる。この状態は正常時と何ら変りはなく、車輌の挙動はシフトレバー位置通りになる。
【００３９】
次に、リヤシフトバルブ３５のスティックについて簡単に説明する。リヤシフトバルブ３５が第１位置でスティックしたとき、シフトレバーをニュートラル位置にすると、シフトバルブ及びセーフティバルブ３６は図８に示す状態になる。このとき、ライン圧はリヤシフトバルブ３５のリヤ第１ポート３５ｂからリヤ第２ポート３５ｃを通ってリヤクラッチ３３に供給される。しかし、セーフティバルブ３６のポート３６ｃとドレンポート３６ｄが連通しているため、リヤクラッチ３３の油圧はドレンされ、車輌の挙動はニュートラルの状態になる。したがって、リヤシフトバルブ３５が第１位置でスティックしても車輌は後進せず、シフトレバーの位置がニュートラルでの走行不具合は生じない。そして、この状態からシフトレバーを前進位置にすると、シフトバルブ及びセーフティバルブ３６は図４に示す状態となり、フロントクラッチ３２の油圧はポート３５ｄを介してドレンポート３５ｅからドレンされる。また、ポート３５ｃからリヤクラッチ３３に供給される油圧はポート３４ｄを介してドレンポート３４ｅからドレンされるので、車輌は前進せずにニュートラルの状態を維持して、シフトレバーの位置が前進にかかわらず車輌が後進する不具合はない。
【００４０】
リヤシフトバルブ３５が第２位置でスティックしたときには、車輌の前進及びニュートラル走行に関しては何ら支承はない。シフトレバーを後進位置にすると、リヤシフトバルブ３５はスティックによって第２位置から第１位置に移動することはできないが、リヤ油室３５ａに供給される油圧はセーフティ油室３６ａに導入され、セーフティバルブ３６が作動して各バルブは図５の状態になる。図５の状態では、リヤ第１ポートとリヤ第２ポートとは連通していないのでライン圧はリヤクラッチ３３に供給されず、且つリヤクラッチ３３の油圧はリヤシフトバルブ３５のドレンポートからドレンされるので、車輌の挙動はニュートラルの状態になる。したがって、リヤシフトバルブ３５が第２位置でスティックした場合には車輌は後進せず、シフトレバーの位置がニュートラルでの走行不具合は生じない。
【００４１】
以上、フロントシフトバルブ３４が第１位置、第２位置のそれぞれでスティックした場合について説明したが、リヤシフトバルブ３５が第１位置、或は第２位置でスティックした場合についてもフロントシフトバルブ３４の各状態と同様であるので、説明は省略する。
【００４２】
更に、フロントシフトバルブは油圧をドレンするドレンポートを備えており、リヤクラッチへ油圧を供給する際にフロント第２ポートとドレンポートが連通するスプール弁である。また、リヤシフトバルブは油圧をドレンするドレンポートを備えており、フロントクラッチへ油圧を供給する際にリヤ第２ポートとドレンポートが連通するスプール弁である。このような構成にしたことにより、フロントクラッチ或いはリヤクラッチの一方を係合するときに、シフトバルブのスティックにより両クラッチにライン圧が供給されることがなくなる。すなわち、クラッチの２重係合を防止できる。
【００４３】
次に、表１には記載しないが、セーフティバルブ３６がスティックした場合について説明する。セーフティバルブ３６がオン状態でスティックした場合には、セーフティバルブ３６に導入される油圧はドレンされなくなる。したがって、フロントシフトバルブ３４或はリヤシフトバルブ３５に導入されるライン圧は、セーフティバルブ３６を介してフロントクラッチ３２或はリヤクラッチ３３に導入される。つまり、セーフティバルブ３６がオン状態でスティックした場合には、車輌のシフトポジションと車輌の挙動とは一致して、車輌は正常に動作する。
【００４４】
また、セーフティバルブ３６がオフ状態でスティックした場合、フロントシフトバルブ３４或はリヤシフトバルブ３５に導入されるライン圧は、セーフティバルブ３６から常にドレンされるので、車輌のシフトポジションに係わらず全てのシフトポジションでニュートラル状態となる。したがって、このような場合には車輌を走行させることはできないが、シフトレバーがニュートラル位置で車輌が走行することがないので安全である。
【００４５】
第１の実施の形態において、油圧の一部はクーラー４０を通ってトルクコンバータ３９を介してレギュレータバルブ３８に供給されるように構成されている。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図９〜図１３は第２の実施の形態における電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路図である。尚、第２の実施の形態でも前進、ニュートラル、後進の３つのシフトポジションを有するフォークリフトを用いて説明する。
【００４７】
このパワーシフトトランスミッションは、図示しないシフトレバーと、油圧源と、フロントクラッチ５２と、リヤクラッチ５３と、フロントソレノイドバルブ６５と、フロントシフトバルブ５４と、リヤソレノイドバルブ６６と、リヤシフトバルブ５５を備えている。
【００４８】
第２の実施の形態に関して、、第１の実施の形態で説明したのと同様のインチングバルブ、レギュレータバルブ、油圧源、アキュムレータ、クーラー及びトルクコンバータを備えるものとするが、図面は省略する。
【００４９】
各構成について説明する。フロントシフトバルブ５４は、フロントソレノイドバルブ６５の動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なフロント油室５４ａと、セーフティバルブ５６と連通するフロント第１ポート５４ｂと、フロントクラッチ５２に連通するフロント第２ポート５４ｃとを備えている。リヤシフトバルブ５５は、リヤソレノイドバルブ６６の動作により油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なリヤ油室５５ａと、セーフティバルブ５６と連通するリヤ第１ポート５５ｂと、リヤクラッチ５３に連通するリヤ第２ポート５５ｃとを備えている。セーフティバルブ５６は、油圧源からのライン圧を導入するセーフティ第１ポート５６ｂと、フロント油室と連通するセーフティ油室５６ａと、油圧をドレンするドレンポート５６ｄと、フロント第１ポート５４ｂ及びリヤ第１ポート５５ｂと連通するセーフティ第２ポート５６ｃとを備えるスプール弁である。
【００５０】
上記構成の電気シフト式パワーシフトトランスミッションにおいて、フロントソレノイドバルブ６５或はリヤソレノイドバルブ６６のいずれか一方がフロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給するように動作すると、セーフティバルブ５６のセーフティ第１ポート５６ｂとセーフティ第２ポート５６ｃが連通し、フロントソレノイドバルブ６５及びリヤソレノイドバルブ６６の両ソレノイドがフロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給しないときには、セーフティ第１ポート５６ｂとセーフティ第２ポート５６ｃとを遮断するとともにセーフティ第２ポート５６ｃとドレンポート５６ｄを連通する。
【００５１】
第２の実施の形態におけるソレノイドバルブ６５、６６も第１の実施の形態と同様、油室に初期油圧を導入する場合がオン、油室への初期油圧を遮断してドレンする場合がオフである常開弁を用いるものとする。
【００５２】
第２の実施の形態の作動に関して、シフトレバーの位置、シフトバルブ５４、５５、セーフティバルブ５６、ソレノイドバルブ６５、６６の関係は表１と同じであるので省略する。
【００５３】
図９〜図１３を用いて本実施の形態におけるトランスミッションの作動を説明する。図９は両ソレノイドバルブ６５、６６が作動せず、両シフトバルブ５４、５５が第２位置にある場合を示している。この状態ではセーフティバルブ５６のセーフティ油室５６ａにも油圧は供給されない。図９の状態において、セーフティ第１ポート５６ｂは遮断されているのでライン圧がフロントシフトバルブ５４或いはリヤシフトバルブ５５に供給されることはない。
【００５４】
図９の状態からフロントクラッチ５２に油圧を供給すべくフロントソレノイドバルブ６５がオンになると、フロント油室５４ａ及びセーフティ油室５６ａに油圧源からの初期油圧が供給されて図１０の状態になる。このとき、ライン圧はセーフティ第１ポート５６ｂからセーフティ第２ポート５６ｃを介してリヤ第１ポート５５ｂに供給され、更にリヤ第１ポート５５ｂからフロント第２ポート５４ｃを通ってフロントクラッチ５２に供給される。
【００５５】
また、図９の状態からリヤクラッチ５３に油圧を供給すべくリヤソレノイドバルブ６６が動作すると、リヤ油室５５ａ及びセーフティ油室５６ａに油圧源からの初期油圧が供給されて図１１の状態になる。このとき、ライン圧はセーフティ第１ポート５６ｂからセーフティ第２ポート５６ｃを介してフロント第１ポート５４ｂに供給され、更にフロント第１ポート５４ｂからリヤ第２ポート５５ｃを通ってリヤクラッチ５３に供給される。
【００５６】
図１０の状態、すなわちフロントシフトバルブ５４が第１位置でスティックすると、シフト位置を前進からニュートラルにした場合、フロントソレノイドバルブ６５がオフになってフロント油室５４ａ内に油圧が供給されなくなってもフロントシフトバルブ５４は第１位置を保つが、セーフティ油室５６ａには油圧が供給されなくなるので、各バルブ５４，５５，５６は図１０から図１２の状態に移行する。このとき、ライン圧はセーフティバルブ５６のセーフティ第１ポート５６ｂにて遮断されるのでフロントクラッチ５２にライン圧が供給されることはなく、車輌はニュートラル状態に移行する。
【００５７】
また、図１０の状態でフロントシフトバルブ５４がスティックして、シフト位置を前進から後進にした場合には、フロントシフトバルブ５４は第１位置を保つとともにリヤソレノイドバルブ６６がオンになってセーフティ油室５６ａに油圧が供給されるので、各バルブ５４，５５，５６は図１０から図１３の状態に移行する。ライン圧はセーフティ第１ポート５６ｂからセーフティ第２ポート５６ｃを介してフロント第１ポート５４ｂ及びリヤ第１ポート５５ｂに供給される。しかし、両シフトバルブ５４，５５が第１位置にあるときにはフロント第１ポート５４ｂ及びリヤ第１ポート５５ｂが遮断されているので、クラッチ５２，５３に油圧を供給する事はできず車輌はニュートラル状態になる。
【００５８】
第２の実施の形態において、上述以外のシフトバルブのスティックについては表１に示す状態と同じであるので説明を省略するが、第１の実施の形態と同様、シフトバルブがスティックした場合であっても、シフトレバーを前進或いは後進にしたときに車輌がその反対方向に走行するということはなく、安全である。
【００５９】
第２の実施の形態において油圧をフロントクラッチ５２に供給する際には、油圧源からの油圧がセーフティバルブ５６からリヤシフトバルブ５５を介してフロントシフトバルブ５４からフロントクラッチ５２へ供給されるように構成されている。この構成によると、リヤシフトバルブ５５がリヤクラッチ５３へ油圧を供給しない状態でなければフロントシフトバルブ５４に油圧が供給されない。したがってフロントクラッチ５２とリヤクラッチ５３の両方に同時に油圧が供給される２重係合が防止される。また、リヤクラッチ５３に油圧を供給する場合も同様に、油圧源からの油圧がセーフティバルブ５６からフロントシフトバルブ５４を介してリヤシフトバルブ５５からリヤクラッチ５３へ供給されるように構成されており、２重係合が防止される。
【００６０】
第１の実施の形態ではクラッチ内の油圧をドレンすることによりクラッチを非係合とし、第２の実施の形態では油圧源からクラッチの間を遮断することによりクラッチを非係合としている。第１の実施の形態では油圧源からの油圧の供給を受けたままクラッチ内の油圧をドレンさせるので、残圧が生じてクラッチを完全に非係合にすることができない場合が考えられる。これに対して第２の実施の形態では油圧源からの油圧を遮断し、且つクラッチ内の油圧をドレンさせるので残圧が生じることはない。したがってクラッチ内に残圧が生じ易い形式のトランスミッションを用いる場合には、第２の実施の形態のように油圧源からの油圧を遮断し、且つクラッチ内の油圧をドレンするほうが好ましい。
【００６１】
本実施の形態では前進１段後進１段の３ポジションの電気シフト式トランスミッションを用いて説明したが、特にこの構成に限定する意図はなく、例えば前進２段後進１段の４ポジションのタイプのものや、それ以上のシフト位置を有する車輌に用いることも可能であり、そのような場合には本実施の形態に示すトランスミッションにシフトバルブを追加していくだけであり、本実施の形態で説明した作用と同じ作用を奏することができる。
【００６２】
【効果】
請求項１によると、ソレノイドバルブが動作してシフトバルブが第２位置に移動したときには、セーフティバルブの作用によりクラッチは係合せず車輌は走行しない。したがって、シフトバルブがスティックして第１位置から移動しなくなってしまった場合であっても、ソレノイドバルブがシフトバルブを第２位置とすべく動作したとき、つまり車輌を走行させないように動作するとセーフティバルブがクラッチを係合しないようにするので、シフトバルブがスティックしても車輌に走行不具合が発生しない電気シフト式パワーシフトトランスミッションを提供することが出来き、さらに、フロントソレノイドバルブの動作により初期油圧がフロント油室に供給されると、フロントシフトバルブのフロント第１ポートとフロント第２ポートが連通し、フロントクラッチにライン圧が供給される。これと同様に、リヤソレノイドバルブの動作により初期油圧がリヤ油室に供給されると、リヤシフトバルブのリヤ第１ポートとリヤ第２ポートが連通し、リヤクラッチにライン圧が供給される。このとき、セーフティバルブのセーフティ油室にも初期油圧が供給されることでセーフティ第１ポート及びセーフティ第２ポートはドレンポートとは連通しないので、確実に各クラッチを係合することができる。また、フロント油室及びリヤ油室に初期油圧が供給されないときにはセーフティ油室にも油圧は供給されず、セーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートはドレンポートと連通し、両クラッチの油圧をドレンする。したがって、フロントシフトバルブ或はリヤシフトバルブが第１位置でスティックした状態でも、ソレノイドバルブが初期油圧を供給しないように動作すればセーフティバルブは両クラッチの油圧をドレンすることができる。
【００６３】
請求項２によると、セーフティバルブは、シフトバルブを第２位置にすべくソレノイドバルブが作動する際にクラッチ内の油圧をドレンするので、クラッチを非係合とすることができる。
【００６５】
請求項４及び請求項５によると、フロントクラッチ或いはリヤクラッチの一方を係合するときに、シフトバルブのスティックにより両クラッチにライン圧が供給されることがなくなる。すなわち、クラッチの２重係合を防止できる。
【００６６】
請求項６によると、シフトバルブを第２位置とすべくソレノイドバルブが作動すると、セーフティバルブが油圧源とシフトバルブの間を遮断するので、油圧源からの油圧はクラッチには供給されなくなる。これによりクラッチを非係合とすることが可能になる。
【００６７】
請求項７によると、フロントソレノイドバルブの動作により初期油圧がフロント油室に供給されると、フロント第１ポートとセーフティ第２ポートの間が遮断されるとともにセーフティ第２ポートとフロント第２ポートが連通する。それと同時にセーフティバルブのセーフティ油室にも油圧が導入されてセーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートが連通する。したがって、油圧源からの油圧はセーフティ第１ポートからセーフティ第２ポートを介してフロント第２ポートからフロントクラッチに供給され、クラッチを係合することができる。また、フロント油室及びリヤ油室に初期油圧が供給されないときにはセーフティ油室にも油圧は供給されず、セーフティ第１ポートが遮断されて油圧源からの油圧がセーフティ第２ポートに供給されないようにしている。したがって、フロントシフトバルブ或はリヤシフトバルブが第１位置でスティックした状態であっても、ソレノイドバルブの作動によりセーフティ油室に初期油圧が供給されない限り、油圧はセーフティバルブのセーフティ第１ポートで遮断される。したがって、シフトバルブがスティックしてもクラッチに油圧が供給されて走行上の不具合が生じるということはない。
【００６８】
請求項８及び請求項９によると、リヤシフトバルブがリヤクラッチへ油圧を供給しない状態でなければフロントシフトバルブに油圧が供給されない。したがってフロントクラッチとリヤクラッチの両方に同時に油圧が供給される２重係合が防止される。また、リヤクラッチに油圧を供給する場合も同様の作用により２重係合が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路図である。
【図２】図１の別の状態を示す図である。
【図３】図１の別の状態を示す図である。
【図４】図１の別の状態を示す図である。
【図５】図１の別の状態を示す図である。
【図６】従来の電気シフト式パワーシフトトランスミッションの回路図である。
【図７】図１の別の状態を示す図である。
【図８】図１の別の状態を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における電気シフト式パワーシフトトランスミッションの油圧回路図である。
【図１０】図９の別の状態を示す図である。
【図１１】図９の別の状態を示す図である。
【図１２】図９の別の状態を示す図である。
【図１３】図９の別の状態を示す図である。
【図１４】本発明におけるクラッチ部分のスケルトン図である。
【符号の説明】
３１・・・油圧源
３２、５２・・・フロントクラッチ
３３、５３・・・リヤクラッチ
３４、５４・・・フロントシフトバルブ
３５、５５・・・リヤシフトバルブ
３６、５６・・・セーフティバルブ
３７・・・インチングバルブ
３８・・・レギュレータバルブ
３９・・・トルクコンバータ
４０・・・クーラー
４１・・・ストレーナ
４２・・・初期油圧
４３・・・ライン圧
４４・・・アキュムレータ
４５、６５・・・フロントソレノイドバルブ
４６、６６・・・リヤソレノイドバルブ
Claims (9)
- 圧油を発生させる油圧源と、
圧油の供給により係合し、車輌を走行させるクラッチと、
前記油圧源からの圧油をクラッチに供給する状態と、遮断する状態を切換え可能なシフトバルブと、を備えるパワーシフトトランスミッションであって、
前記シフトバルブは、スプールと前記スプールを移動させるソレノイドバルブを備え、前記ソレノイドバルブの動作によって前記スプールを前記クラッチに油圧を導入する第１位置と、前記クラッチへの油圧を遮断する第２位置との２つの位置に切換え可能で、
前記スプールが第２位置になるように前記ソレノイドバルブが動作する場合には、前記クラッチが係合しないように油圧を制御するセーフティバルブを有するとともに、
前記クラッチは車輌を前進させるフロントクラッチと車輌を後進させるリヤクラッチであり、
前記シフトバルブは前記フロントクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なフロントシフトバルブと前記リヤクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なリヤシフトバルブとを備え、
前記ソレノイドバルブはフロントシフトバルブの切換えを行うフロントソレノイドバルブと、前記リヤシフトバルブの切換えを行うリヤソレノイドバルブとを備え、
前記フロントシフトバルブは、前記フロントソレノイドバルブの動作により前記油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なフロント油室と、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧を導入するフロント第１ポートと、前記フロントクラッチに連通するフロント第２ポートと、を備え、
前記リヤシフトバルブは、前記リヤソレノイドバルブの動作により前記油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なリヤ油室と、トランスミッションの油圧回路内を循環するライン圧を導入するリヤ第１ポートと、前記リヤクラッチに連通するリヤ第２ポートと、を備え、
前記セーフティバルブは、前記フロント油室と連通するセーフティ油室と、前記フロントクラッチに連通するセーフティ第１ポートと、前記リヤクラッチに連通するセーフティ第２ポートと、油圧をドレンするドレンポートとを備え、
前記フロントソレノイドバルブ或はリヤソレノイドバルブの両ソレノイドバルブが前記フロント油室及びリヤ油室へ初期油圧を供給しないように動作すると、前記セーフティ第１ポートとドレンポートが連通するとともに前記セーフティ第２ポートとドレンポートが連通し、前記フロントソレノイドバルブ或はリヤソレノイドバルブのいずれか一方のソレノイドバルブが前記フロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給するように動作すると、前記セーフティ油室に油圧が供給されてセーフティ第１ポートとドレンポートを遮断するとともにセーフティ第２ポートとドレンポートを遮断するスプール弁であることを特徴とする電気シフト式パワーシフトトランスミッション。 - 前記セーフティバルブは、前記クラッチと油圧源の間で前記シフトバルブと並列に配設され、前記シフトバルブが第２位置になるように前記ソレノイドバルブが動作すると前記クラッチ内の油圧をドレンすることを特徴とする請求項１の電気シフト式パワーシフトトランスミッション。
- 前記ソレノイドバルブは、前記スプールを圧油の供給により移動させることを特徴とする請求項１の電気シフト式パワーシフトトランスミッション。
- 前記フロントシフトバルブは油圧をドレンするドレンポートを備えており、前記リヤクラッチへ油圧を供給する際に前記フロント第２ポートと前記ドレンポートが連通するスプール弁であることを特徴とする、請求項３の電気シフト式パワーシフトトランスミッション。
- 前記リヤシフトバルブは油圧をドレンするドレンポートを備えており、前記フロントクラッチへ油圧を供給する際に前記リヤ第２ポートと前記ドレンポートが連通するスプール弁であることを特徴とする、請求項３の電気シフト式パワーシフトトランスミッション。
- 前記セーフティバルブは、前記油圧源とシフトバルブの間に配設され、前記シフトバルブが第２位置になるように前記ソレノイドバルブが動作すると前記油圧源とシフトバルブとの間を遮断することを特徴とする請求項１の電気シフト式パワーシフトトランスミッション。
- 圧油を発生させる油圧源と、
圧油の供給により係合し、車輌を走行させるクラッチと、
前記油圧源からの圧油をクラッチに供給する状態と、遮断する状態を切換え可能なシフトバルブと、を備えるパワーシフトトランスミッションであって、
前記シフトバルブは、スプールと前記スプールを移動させるソレノイドバルブを備え、前記ソレノイドバルブの動作によって前記スプールを前記クラッチに油圧を導入する第１位置と、前記クラッチへの油圧を遮断する第２位置との２つの位置に切換え可能で、
前記スプールが第２位置になるように前記ソレノイドバルブが動作する場合には、前記クラッチが係合しないように油圧を制御するセーフティバルブを有するとともに、
前記クラッチは車輌を前進させるフロントクラッチと車輌を後進させるリヤクラッチであり、
前記シフトバルブは前記フロントクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なフロントシフトバルブと前記リヤクラッチへの油圧を供給、遮断の切換え可能なリヤシフトバルブであり、
前記ソレノイドバルブはフロントシフトバルブの切換えを行うフロントソレノイドバルブと、前記リヤシフトバルブの切換えを行うリヤソレノイドバルブとを備え、
前記フロントシフトバルブは、前記フロントソレノイドバルブの動作により前記油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なフロント油室と、前記セーフティバルブと連通するフロント第１ポートと、前記フロントクラッチに連通するフロント第２ポートと、を備え、
前記リヤシフトバルブは、前記リヤソレノイドバルブの動作により前記油圧源からの初期油圧を供給、遮断切換え可能なリヤ油室と、前記セーフティバルブと連通するリヤ第１ポートと、前記リヤクラッチに連通するリヤ第２ポートと、を備え、
前記セーフティバルブは、前記油圧源からのライン圧を導入するセーフティ第１ポートと、前記フロント油室と連通するセーフティ油室と、油圧をドレンするドレンポートと、前記フロント第１ポート及びリヤ第１ポートと連通するセーフティ第２ポートとを備えており、前記フロントソレノイドバルブ或はリヤソレノイドバルブのいずれか一方が前記フロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給するように動作すると、前記セーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートが連通し、前記フロントソレノイドバルブ及びリヤソレノイドバルブの両ソレノイドが前記フロント油室或はリヤ油室へ初期油圧を供給しないときには、前記セーフティ第１ポートとセーフティ第２ポートとを遮断するとともに前記セーフティ第２ポートとドレンポートを連通するスプール弁であることを特徴とする電気シフト式パワーシフトトランスミッション。 - 前記油圧源からの油圧をフロントクラッチに供給する際に、前記セーフティバルブからリヤシフトバルブを介してフロントシフトバルブからフロントクラッチへ油圧が供給されることを特徴とする、請求項７の電気シフト式パワーシフトトランスミッション。
- 前記油圧源からの油圧をリヤクラッチに供給する際に、前記セーフティバルブからフロントシフトバルブを介してリヤシフトバルブからリヤクラッチへ油圧が供給されることを特徴とする、請求項７の電気シフト式パワーシフトトランスミッション。
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