JP4975041B2 - 産業車両の変速制御装置 - Google Patents
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Description
第1の変速モードと第2の変速モードのいずれか一方を選択する変速モード選択部をさらに備え、変速モード選択部により第1の変速モードが選択されると、トルコン速度比基準変速判定部によりシフトアップ条件が成立したと判定された場合において、車速検出部により検出された車速が第1の所定値以上であるときにはトルコン速度比基準変速部によるシフトアップを許可し、車速検出部により検出された車速が第1の所定値未満であるときにはトルコン速度比基準変速部によるシフトアップを禁止し、変速モード選択部により第2の変速モードが選択されると、トルコン速度比基準変速判定部によりシフトアップ条件が成立したと判定された場合において、車速検出部により検出された車速が第1の所定値より大きい第2の所定値以上であるときにはトルコン速度比基準変速部によるシフトアップを許可し、車速検出部により検出された車速が第2の所定値未満であるときにはトルコン速度比基準変速部によるシフトアップを禁止することが好ましい。
また、本発明による産業車両の変速制御装置は、トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出部と、検出された速度比に応じてトランスミッションの速度段をシフトアップおよびシフトダウンするトルコン速度比基準変速部と、検出された速度比が、シフトアップ判定閾値以上になるとシフトアップ条件が成立していると判定し、シフトアップ判定閾値より小さいシフトダウン判定閾値以下になるとシフトダウン条件が成立していると判定するトルコン速度比基準変速判定部と、車速を検出する車速検出部と、検出された車速に応じてトランスミッションの速度段をシフトアップおよびシフトダウンする車速基準変速部と、トルコン速度比基準変速部による変速モードと車速基準変速部による変速モードのいずれか一方を選択する変速基準モード選択部と、変速基準モード選択部によりトルコン速度比基準変速部による変速モードが選択されると、トルコン速度比基準変速部により変速し、車速基準変速部による変速モードが選択されると、車速基準変速部により変速する変速制御部とを備え、変速制御部は、変速基準モード選択部によりトルコン速度比基準変速部による変速モードが選択され、トルコン速度比基準変速判定部によりシフトアップ条件が成立したと判定された場合において、車速検出部により検出された車速が所定値以上であるときにはトルコン速度比基準変速部によるシフトアップを許可し、車速検出部により検出された車速が所定値未満であるときにはトルコン速度比基準変速部によるシフトアップを禁止する。
さらに最低速度段が1速のモードと2速のモードのいずれか一方を選択する最低速度段選択部を備え、最低速度段選択部により選択されたモードに応じてトランスミッションの最低速度段を制限することもできる。
ブレーキ操作に応じて走行用のクラッチを接続および解放するクラッチカット機構と、クラッチカット機構の作動状態を検出するクラッチカット検出部とを備え、クラッチカット検出部によりクラッチの接続が検出されるとシフトアップを許可し、クラッチの解放が検出されるとシフトアップを禁止するようにしてもよい。
走行用ブレーキ装置の作動を検出するブレーキ検出部を備え、ブレーキ検出部によりブレーキ装置の作動が検出されると、トルコン速度比基準変速部によるシフトダウンの最低速度段を2速に制限することもできる。
アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量検出部を備え、アクセル操作量検出部によりアクセルペダルの所定値以上の踏み込み操作が検出されることを、1速へのシフトダウンを許可する条件とすることもできる。
この場合、アクセルペダルの所定値以上の踏み込み操作が所定時間継続していることを、1速へのシフトダウンを許可する条件とすることが好ましい。
アクセル操作量検出部によりアクセルペダルの所定値以上の踏み込み操作が検出されることを、シフトアップを許可する条件とし、所定値以上の踏み込み操作が検出されないときはシフトアップを禁止することもできる。
この場合、所定値以上の踏み込み操作が所定時間継続することを、シフトアップを許可する条件とすることが好ましい。
アクセルペダルの所定値以上の踏み込み操作が検出されず、かつ、車速検出部により検出された車速が所定値以下になると、速度比検出部により検出された速度比に拘わらずシフトダウンするようにしてもよい。この場合には、シフトダウン時の最低速度段を2速に制限することが好ましい。
車両が発進可能な状態にあるか否かを判定する発進判定部を備え、発進検出部により発進可能な状態と判定されると、トランスミッションを2速に制御することもできる。
本発明による産業車両の変速制御装置は、トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出部と、検出された速度比に応じてトランスミッション変速用のソレノイドを駆動し、トランスミッションの速度段をシフトアップおよびシフトダウンするソレノイド制御部と、検出された速度比が、シフトアップ判定閾値以上になるとシフトアップ条件が成立していると判定し、シフトアップ判定閾値より小さいシフトダウン判定閾値以下になるとシフトダウン条件が成立していると判定するトルコン速度比基準変速判定部と、車速を検出する車速検出部と、トルコン速度比基準変速判定部によりシフトアップ条件が成立したと判定された場合において、車速検出部により検出された車速が所定値以上であるときにはシフトアップを許可し、車速検出部により検出された車速が所定値未満であるときにはシフトアップを禁止する変速制御部と、第1の変速モードと第2の変速モードのいずれか一方を選択する変速モード選択部とを備え、変速制御部は、変速モード選択部と車速検出部からの信号を入力する入力部と、入力部に入力された信号に基づき、選択された変速モードを判定するとともに、検出された車速が第1の所定値以上であるか否か、それとも第1の所定値よりも大きい第2の所定値以上であるか否かを判定する条件判定部と、条件判定部により第1の変速モードが選択と判定され、トルコン速度比基準変速判定部によりシフトアップ条件が成立したと判定された場合において、条件判定部により、車速が第1の所定値以上と判定されたときにはソレノイド制御部へシフトアップを許可する信号を出力し、車速が第1の所定値未満と判定されたときにはソレノイド制御部へシフトアップを許可する信号を出力せず、条件判定部により第2の変速モードが選択と判定され、トルコン速度比基準変速判定部によりシフトアップ条件が成立したと判定された場合において、条件判定部により、車速が第2の所定値以上と判定されたときにはソレノイド制御部へシフトアップを許可する信号を出力し、車速が第2の所定値未満と判定されたときにはソレノイド制御部へシフトアップを許可する信号を出力しない出力部とを有する。
以上の変速制御装置は、4つのタイヤと、タイヤに支持され屈曲可能に設けられた車体と、車体を構成する前側フレームおよび後側フレームと、後側フレームの前方側に設けられた運転室と、後側フレームの後方側に設けられたエンジン室と、前側フレームに対し上下方向に回動可能に設けられたアームと、アームの先端に回動可能に設けられたバケットとを備えた産業車両に適用されることが好ましい。
図1は、本実施の形態に係る変速制御装置が適用される産業車両の一例であるホイールローダの側面図である。ホイールローダ100は、アーム111,バケット112,タイヤ113等を有する前部車体110と、運転室121,エンジン室122,タイヤ123等を有する後部車体120とで構成される。アーム111はアームシリンダ114の駆動により上下方向に回動(俯仰動)し、バケット112はバケットシリンダ115の駆動により上下方向に回動(ダンプまたはクラウド)する。前部車体110と後部車体120はセンタピン101により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ(不図示)の伸縮により後部車体120に対し前部車体110が左右に屈折する。
エンジンキースイッチのオン後、前後進切換スイッチ9を前進位置に操作し、アクセルペダル31を踏み込むと、エンジン回転数が上昇するとともに、エンジン出力軸の回転がトルコン2を介してトランスミッション3に伝達され、車両が走行を開始する。発進時は2速なので(ステップS1)、発進時の車両のショックが少なく、スムーズに車両走行を開始できる。また、2速発進によりエンジン回転数の上昇が抑えられ、燃費を向上できるとともに、騒音を低減できる。
(1)アクセルペダルが所定値A1以上踏み込まれた場合にトルコン速度比基準制御により変速するようにした。このとき、トルコン速度比eが所定値eu以上のシフトアップ条件が成立しても、車速vが最低車速以上とならなければシフトアップしないようにした(ステップS14,ステップS15)。これによりシフトアップのタイミングを遅らせることができ、ブレーキペダル32を操作しなくても低速走行で作業を行うことができる。
(2)モード選択スイッチ7によりLモードとHモードを選択可能とし、Lモードの最低車速を同一の速度段におけるHモードの最低車速よりも低く設定した。これによりLモードを選択すると、アクセルペダル31をそれほど踏み込まなくてもシフトアップするので、燃費の向上およびエンジン騒音の低減を図ることができる。また、Hモードを選択すると、Lモードを選択したときよりも低い速度段での走行を維持できるので、トラックへの荷の積み込み作業等を容易に行うことができる。
(3)トルコン速度比基準制御において、トランスミッション3の最高速度段をシフトスイッチ8により制限するので(ステップS11)、Lモードでも低い速度段での作業が可能となり、多様な作業形態に適応できる。
(4)トルコン速度比基準制御において、トルコン速度比eが所定値eu以上であっても、ブレーキペダルを所定値以上踏み込んでクラッチカット機構が作動しているときにはシフトアップを禁止するようにしたので(ステップS12)、低い速度段でクラッチが再接続することとなり、スムーズに車両走行を開始できる。また、トルコン速度比eが所定値eu以上であっても、アクセル踏み込み量が所定値A2以上となってから所定時間t1が経過するまではシフトアップを禁止するので(ステップS13)、低い速度段で加速することができ、加速性がよい。
(6)2速走行しているときにトルコン速度比eが所定値ed以下のシフトダウン条件が成立しても、ブレーキペダル32が踏み込まれると2速→1速へのシフトダウンを禁止するようにしたので(ステップS23)、車両制動時に大きなブレーキ力は必要でなく、ブレーキ装置により車両を容易に停車することができる。また、1速走行の車両をブレーキで制動する場合が少なくなり、ブレーキ寿命を延ばすことができる。
(7)2速走行しているときにトルコン速度比eが所定値ed以下になっても、アクセル踏み込み量が所定値A3以上でなければ、すなわち大きな駆動力が必要と思われるアクセル操作がされる以外は、2速→1速へのシフトダウンを禁止するようにした(ステップS24)。これにより、2速→1速へシフトダウンの回数が減少し、変速ショックを低減できる。
(8)2速走行しているときにトルコン速度比eが所定値ed以下になっても、アクセル踏み込み量が所定値A3以上の状態が所定時間t2継続するまでは、2速→1速へのシフトダウンを禁止するようにした(ステップS25)。これにより2速発進時に、アクセルペダル31の踏み込みにより走行負荷が急上昇しても、所定時間t2経過前にe>edになるため、1速へシフトダウンすることがなく、変速ショックを低減できる。
(9)2速走行しているときに所定の条件が成立すると自動的に1速にシフトダウンするので、シフトダウンスイッチにより手動でシフトダウンを指令する必要がなく、煩雑な操作が不要である。
(11)トランスミッション3を2速にセットした後、アクセルペダル31が所定値A1以上操作されると、トルコン速度比eに応じて自動変速するトルコン速度比基準制御としたので、2速発進後は最適な速度段に変速して走行できる。
(12)2速発進後、アクセル踏み込み量が所定値A1以上のときに、シフトアップとシフトダウンを許可し、所定値A1未満の場合はシフトダウンのみ許可するようにした。これによりアクセルペダル31の戻し操作によりトルコン速度比eが所定値eu以上になっても、シフトアップすることがなく、車両を早期に減速できる。
(13)アクセル踏み込み量が所定値A1以下で、かつ車速vが所定値v1以下のときにシフトダウンするようにした(ステップS2〜ステップS5)。すなわちアクセル踏み込み量が所定値A1未満の条件では、トルコン速度比基準ではなく、車速基準によりシフトダウンするようにした。これによりシフトダウンのタイミングを早めることができるので、車両の減速力が大きくなり、ブレーキペダル32を踏み込まなくても車両を速やかに減速できる。
(14)アクセル踏み込み量が所定値A1未満の条件では、2速までしかシフトダウンしないので(ステップS5)、変速ショックを低減できる。また、2速→1速へのシフトダウンを禁止するので、1速→2速へのシフトアップもなくシフトチェンジの回数が少なくなって、クラッチ寿命を延ばすことができる。
図9〜図12を参照して本発明による変速制御装置の第2の実施の形態について説明する。なお、以下では第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
第1の実施の形態では、トルコン速度比基準におけるシフトアップの際の最低車速が異なるLモードとHモードを選択可能としたが、第2の実施の形態では、トルコン速度比基準と車速基準のいずれか一方を選択可能とする。すなわち第2の実施の形態では、L/Hモードを選択するモード選択スイッチ7の代わりに、トルコン速度比基準による自動変速と車速基準による自動変速のいずれか一方を選択する走行モード選択スイッチ7が設けられている。
本出願は日本国特許出願2006−323031号(2006年11月30日出願)を基礎として、その内容は引用文としてここに組み込まれる。
Claims (15)
- トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出部と、
前記検出された速度比に応じてトランスミッションの速度段をシフトアップおよびシフトダウンするトルコン速度比基準変速部と、
前記検出された速度比が、シフトアップ判定閾値以上になるとシフトアップ条件が成立していると判定し、前記シフトアップ判定閾値より小さいシフトダウン判定閾値以下になるとシフトダウン条件が成立していると判定するトルコン速度比基準変速判定部と、
車速を検出する車速検出部と、
前記トルコン速度比基準変速判定部により前記シフトアップ条件が成立したと判定された場合において、前記車速検出部により検出された車速が所定値以上であるときには前記トルコン速度比基準変速部によるシフトアップを許可し、前記車速検出部により検出された車速が所定値未満であるときには前記トルコン速度比基準変速部によるシフトアップを禁止する変速制御部とを備える産業車両の変速制御装置。 - 請求項1に記載の産業車両の変速制御装置において、
第1の変速モードと第2の変速モードのいずれか一方を選択する変速モード選択部をさらに備え、
前記変速制御部は、
前記変速モード選択部により第1の変速モードが選択されると、前記トルコン速度比基準変速判定部により前記シフトアップ条件が成立したと判定された場合において、前記車速検出部により検出された車速が第1の所定値以上であるときには前記トルコン速度比基準変速部によるシフトアップを許可し、前記車速検出部により検出された車速が前記第1の所定値未満であるときには前記トルコン速度比基準変速部によるシフトアップを禁止し、
前記変速モード選択部により第2の変速モードが選択されると、前記トルコン速度比基準変速判定部により前記シフトアップ条件が成立したと判定された場合において、前記車速検出部により検出された車速が前記第1の所定値より大きい第2の所定値以上であるときには前記トルコン速度比基準変速部によるシフトアップを許可し、前記車速検出部により検出された車速が前記第2の所定値未満であるときには前記トルコン速度比基準変速部によるシフトアップを禁止する産業車両の変速制御装置。 - トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出部と、
前記検出された速度比に応じてトランスミッションの速度段をシフトアップおよびシフトダウンするトルコン速度比基準変速部と、
前記検出された速度比が、シフトアップ判定閾値以上になるとシフトアップ条件が成立していると判定し、前記シフトアップ判定閾値より小さいシフトダウン判定閾値以下になるとシフトダウン条件が成立していると判定するトルコン速度比基準変速判定部と、
車速を検出する車速検出部と、
前記検出された車速に応じてトランスミッションの速度段をシフトアップおよびシフトダウンする車速基準変速部と、
前記トルコン速度比基準変速部による変速モードと前記車速基準変速部による変速モードのいずれか一方を選択する変速基準モード選択部と、
前記変速基準モード選択部により前記トルコン速度比基準変速部による変速モードが選択されると、前記トルコン速度比基準変速部により変速し、前記車速基準変速部による変速モードが選択されると、前記車速基準変速部により変速する変速制御部とを備え、
前記変速制御部は、前記変速基準モード選択部により前記トルコン速度比基準変速部による変速モードが選択され、前記トルコン速度比基準変速判定部により前記シフトアップ条件が成立したと判定された場合において、前記車速検出部により検出された車速が所定値以上であるときには前記トルコン速度比基準変速部によるシフトアップを許可し、前記車速検出部により検出された車速が所定値未満であるときには前記トルコン速度比基準変速部によるシフトアップを禁止する産業車両の変速制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の産業車両の変速制御装置において、
さらに最低速度段が1速のモードと2速のモードのいずれか一方を選択する最低速度段選択部を備え、
前記変速制御部は、前記最低速度段選択部により選択されたモードに応じてトランスミッションの最低速度段を制限する産業車両の変速制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の産業車両の変速制御装置において、
ブレーキ操作に応じて走行用のクラッチを接続および解放するクラッチカット機構と、
前記クラッチカット機構の作動状態を検出するクラッチカット検出部とを備え、
前記変速制御部は、前記クラッチカット検出部によりクラッチの接続が検出されるとシフトアップを許可し、クラッチの解放が検出されるとシフトアップを禁止する産業車両の変速制御装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の産業車両の変速制御装置において、
走行用ブレーキ装置の作動を検出するブレーキ検出部を備え、
前記変速制御部は、前記ブレーキ検出部によりブレーキ装置の作動が検出されると、前記トルコン速度比基準変速部によるシフトダウンの最低速度段を2速に制限する産業車両の変速制御装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の産業車両の変速制御装置において、
アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量検出部を備え、
前記変速制御部は、前記アクセル操作量検出部により前記アクセルペダルの所定値以上の踏み込み操作が検出されることを、1速へのシフトダウンを許可する条件とする産業車両の変速制御装置。 - 請求項7に記載の産業車両の変速制御装置において、
前記変速制御部は、前記アクセルペダルの所定値以上の踏み込み操作が所定時間継続していることを、1速へのシフトダウンを許可する条件とする産業車両の変速制御装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の産業車両の変速制御装置において、
アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量検出部を備え、
前記変速制御部は、前記アクセル操作量検出部により前記アクセルペダルの所定値以上の踏み込み操作が検出されることを、シフトアップを許可する条件とし、所定値以上の踏み込み操作が検出されないときはシフトアップを禁止する産業車両の変速制御装置。 - 請求項9に記載の産業車両の変速制御装置において、
前記変速制御部は、前記所定値以上の踏み込み操作が所定時間継続することを、シフトアップを許可する条件とする産業車両の変速制御装置。 - 請求項9または10に記載の産業車両の変速制御装置において、
前記変速制御部は、前記アクセルペダルの所定値以上の踏み込み操作が検出されず、かつ、前記車速検出部により検出された車速が所定値以下になると、前記速度比検出部により検出された速度比に拘わらずシフトダウンする産業車両の変速制御装置。 - 請求項11に記載の産業車両の変速制御装置において、
前記変速制御部は、シフトダウン時の最低速度段を2速に制限する産業車両の変速制御装置。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の産業車両の変速制御装置において、
車両が発進可能な状態にあるか否かを判定する発進判定部を備え、
前記変速制御部は、前記発進判定部により発進可能な状態と判定されると、トランスミッションを2速に制御する産業車両の変速制御装置。 - トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出部と、
前記検出された速度比に応じてトランスミッション変速用のソレノイドを駆動し、トランスミッションの速度段をシフトアップおよびシフトダウンするソレノイド制御部と、
前記検出された速度比が、シフトアップ判定閾値以上になるとシフトアップ条件が成立していると判定し、前記シフトアップ判定閾値より小さいシフトダウン判定閾値以下になるとシフトダウン条件が成立していると判定するトルコン速度比基準変速判定部と、
車速を検出する車速検出部と、
前記トルコン速度比基準変速判定部により前記シフトアップ条件が成立したと判定された場合において、前記車速検出部により検出された車速が所定値以上であるときにはシフトアップを許可し、前記車速検出部により検出された車速が所定値未満であるときにはシフトアップを禁止する変速制御部と、
第1の変速モードと第2の変速モードのいずれか一方を選択する変速モード選択部とを備え、
前記変速制御部は、
前記変速モード選択部と前記車速検出部からの信号を入力する入力部と、
前記入力部に入力された信号に基づき、選択された変速モードを判定するとともに、検出された車速が第1の所定値以上であるか否か、それとも前記第1の所定値よりも大きい第2の所定値以上であるか否かを判定する条件判定部と、
前記条件判定部により前記第1の変速モードが選択と判定され、前記トルコン速度比基準変速判定部により前記シフトアップ条件が成立したと判定された場合において、前記条件判定部により、車速が前記第1の所定値以上と判定されたときには前記ソレノイド制御部へシフトアップを許可する信号を出力し、車速が前記第1の所定値未満と判定されたときには前記ソレノイド制御部へシフトアップを許可する信号を出力せず、前記条件判定部により前記第2の変速モードが選択と判定され、前記トルコン速度比基準変速判定部により前記シフトアップ条件が成立したと判定された場合において、前記条件判定部により、車速が前記第2の所定値以上と判定されたときには前記ソレノイド制御部へシフトアップを許可する信号を出力し、車速が前記第2の所定値未満と判定されたときには前記ソレノイド制御部へシフトアップを許可する信号を出力しない出力部とを有する産業車両の変速制御装置。 - 4つのタイヤと、
前記タイヤに支持され屈曲可能に設けられた車体と、
前記車体を構成する前側フレームおよび後側フレームと、
前記後側フレームの前方側に設けられた運転室と、
前記後側フレームの後方側に設けられたエンジン室と、
前記前側フレームに対し上下方向に回動可能に設けられたアームと、
前記アームの先端に回動可能に設けられたバケットと、
請求項1〜14のいずれか1項に記載の変速制御装置とを備える産業車両。
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