JPH02147732A - 建設機械の自動変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、建設機械のうち主としてホイールローダの
自動変速装置に関する。

従来の技術 第３図は、ホイールローダ１の側面図である。

図において、２は運転室、３は車輪である。第４図は、
ホイールローダ１の走行機構系統図である図において、
４はエンジン、５はトルクコンバータ、６はトランスミ
ッション、７はトランスミッション６内の速度段切換用
ソレノイド、８はアクスル装置、３は車輪である。第５
図は、従来技術変速装置の電気制御回路を示す図である
。図において、９はブームレバー１０のノブに取付けて
いるダウンシフトスイッチ、１１は前後進段および速度
段切換操作用ミッションコントロールレバー１２．１３
はそれぞれカムスイッチ、１４は電源１５はコントロー
ラ、１６，１７．１８はそれぞれソレノイドである。

次に、従来技術変速装置の電気制御を第５図について述
べる。ミッションコントロールレバー１１を前進・２速
に操作したときには、Ａ−＋Ｅ回路に電気回路がつなが
り、２速段ソレノイド１７を作動させ、クラッチ（図示
なし）を接続させる。

この状態からダウンシフトスイッチ９をオン操作すると
。Ａ−＋Ｂ−＋Ｃ→Ｆと電流が流れ、Ａ→Ｅ回路はカッ
トされる。そしてコントローラ１５の自己保持機能によ
りＡ→Ｆの回路となり、１速段ソレノイド１６を作動さ
せ、クラッチは１速に接続する。また後退時に、ミッシ
ョンコントロールレバー１１を後進にチェンジすると、
Ｆ→Ｄの回路がカットされることにより、Ａ−＋Ｆの回
路もカットされる。それと同時にＡ→Ｆの回路はＡ−＋
Ｅとなり、自動的に２速段ソレノイド１７をはたらかせ
、クラッチは１速から２速に切換わる。なおミッション
コントロールレバー１１が１．３．４速位置にあるとき
には、Ａ→Ｂ−＋Ｃの回路がはたらかないので、コント
ローラ１５は作動しない。

したがって上記のように、ミッションコントロールレバ
ー１１を２速に設定し、前進掘削時にダウンシフトスイ
ッチ９をオン操作すると、自動的に１速に変速し、ホイ
ールローダ１の突込み力を増大さっせることができる。

そして後退時にミッションコントロールレバー１１を後
進に操作すると、自動的に′１速より２速に変速し、後
退速度を速くする。それにより、掘削作業時にはミッシ
ョンコントロールレバー１１を２速に入れたままで作業
ができる。

発明が解決しようとする課題 従来技術ホイールローダにて掘削作業を行う場合にミッ
ションコントロールレバーを２速に設定し、前進掘削を
始めるときにダウンシフトスイッチをオン操作すると、
自動的に１速に変速しホイールローダの突込み力を増大
させることができるそして後退時にミッションコントロ
ールレバーを後進に操作すると、自動的に１速より２速
に変速し、後退速度を速くするようにしている。この従
来技術変速装置では、前進掘削を始めるときに運転者が
、ミッションコントロールレバーを２速に入れてダウン
シフトスイッチをオン操作しなければならない、そして
掘削動作が終わって後退した後に、繰り返し前進掘削を
行うときには再びダウンシフトスイッチをオン操作しな
ければならなかった。この操作は運転者にとってわずら
れしく、操作忘れあるいは誤操作をおこすことがあった
。

そのために、ホイールローダおよびその運転者が損傷、
災害事故などを発生させるおそれがあったこの発明は上
記の課題を解決し、コントローラに掘削作業であること
を検知させるとともに、前進掘削および後退走行を最適
の速度段に変速できる自動変速装置を提供することを目
、的とする。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために講じたこの発明の手段は、 イ、掘削作業である指令信号を発生せしめる掘削スイッ
チを運転席付近に設け、またブレーキ装置にストップス
イッチを設け、 口、上記掘削スイッチのオン操作時にその掘削スイッチ
からの信号、シフトレバ−の切換操作位置信号、ストッ
プスイッチからの信号、車速検出器からの信号をコント
ローラに入力可能に設定し、ハ、掘削スイッチをオン操
作して、シフトレバ−を前進位置に切換えたときまたス
トップスイッチをオン操作あるいはシフトレバ−を後進
位置に切換えたとき、゛上記コントローラにて掘削前進
走行または後進走行に最適なトランスミッションの速度
段を演算し、その演算信号をトランスミッション内ソレ
ノイドに入力可能に設定して、構成した作　　　　　　
用 イ、ホイールローダにて掘削作業を行うときに掘削スイ
ッチをオン操作して、シフトレバ−を前進位置に入れる
と、その信号はコントローラに入力されるので、コント
ローラは掘削作業であることを検知する。

口、走行機構のうちたとえばトランスミッションに車速
検出器を設け、その車速検出器とコントローラとを連結
しているので、車速か設定値以下に低下したときには、
そのときのトランスミッションの速度段が１段下の速度
段に自動的に変換するハ、シフトレバ−の切換操作位置
信号をコントローラに入力可能に設定しているので、シ
フトレバ−を後進位置に切換えることにより、コントロ
ーラは掘削動作が終わったことを検知する。したがって
、後進速度はたとえば２速にダウンする。

二、ホイールローダのパケット内土砂をダンプトラック
などに積込むときには、ホイールローダをダンプトラッ
クに対して前進接近させる。そしてブレーキを踏込操作
してホイールローダを停止させ、さらにエンジン回転を
フルに上げて、ホイールローダのブームを上昇させる。

上記の場合などには、ブレーキの踏込操作を行うので、
ストップスイッチはオン作動する。そこで、上記ストッ
プスイッチのオン作動信号はコントローラに入力される
。その入力信号にもとづいて、コントローラからの演算
信号はトランスミッション内ソレノイドに出力される。

それにより、トランスミッションは中立位置に戻る。こ
のようにして、ダンプトラックへの土砂積込時などにス
トップスイッチのオン作動信号がコントローラに入力さ
れると、エンジンが高速回転していても、ホイールロー
ダが前方へ暴走することはない。

ホ、上記イ項〜二項のように作用するので、掘削作業を
行うときに掘削スイッチをオン操作しておけば、シフト
レバ−を前進または後進位置に入れることにより゛、ホ
イールローダは自動的に変速される。また、ブレーキの
踏込操作をしてストップスイッチをオン作動させたとき
には、トランスミッションが自動的に中立位置に戻り、
ホイールローダの暴走発進を防止する。

実　　　施　　　例 第１図は、この発明にかかる自動変速装置を示す図であ
る０図において、従来技術と同一構成要素を使用するも
のに対しては同符号を付す。１９はトランスミッション
、２０．〜，２３はトランスミッション１つ内のソレノ
イド、２４は掘削スイッチ、２５はシフトレバ−２６は
足踏式ブレーキ装置、２７は足踏式ブレーキ装置２６内
のストップスイッチ、２８はブレーキペダル、２９は車
速検出器、３０はコントローラである。

次に、この発明にかかる自動変速装置の構成を第１図に
ついて述べる。掘削作業である指令信号を発生せしめる
掘削スイッチ２４を運転席（図示なし）付近に設け、ま
た足踏式ブレーキ装置２６にストップスイッチ２７を設
けた。さらに、上記掘削スイッチ２４からの信号、シフ
トレバ−２５の切換操作信号、ストップスイッチ２７が
らの信号、車速検出器２９からの信号をコントローラ３
０に入力可能に設定した。そして、掘削スイッチ２４を
オン操作して、シフトレバ−２５を前進位置に切換えた
ときまたストップスイッチ２７をオン操作あるいはシフ
トレバ−２５を後進位置に切換えたとき、上記コントロ
ーラ３０にて掘削前進走行または後進走行に最適なトラ
ンスミッションの速度段を演算し、その演算信号をトラ
ンスミッション１９内ソレノイド２０．〜，３０に入力
可能に設定して、構成した。

次に、この発明にかかる自動変速装置の作用機能につい
て述べる。ホイールローダにて掘削作業を行うときに掘
削スイッチ２４をオン操作して、シフトレバ−２５を前
進位置に入れると、その信号はコントローラ３０に入力
されるので、コントローラ３０は掘削作業であることを
検知する。また走行機能のうちたとえばトランスミッシ
ョン１９に車速検出器２９を設け、その車速検出器２９
とコントローラ３０とを連結しているので、車速が設定
値以下に低下したときには、そのときのトランスミッシ
ョン１９の速度段が１段下の速度段に自動的に変換する
。またシフトレバ−２５の切換操作位置信号をコントロ
ーラ３０に入力可能に設定しているので、シフトレバ−
２５を後進位置に切換えることにより、コントローラ３
０は掘削動作が終わったことを検知する。したがって、
後進速度はたとえば２速にチェンジする。またホイール
ローダのパケット内土砂をダンプトラックなどに積込む
ときには、ホイールローダをダンプトラックに対して前
進接近させる。そして、ブレーキペダル２８を踏込操作
してホイールローダを停止させ、さらにエンジン回転を
フルに上げて、ホイールローダのブームを上昇させる。

上記の場合などには、ブレーキペダル２８の踏込操作を
行うので、ストップスイッチ２７はオン作動する。そこ
で、上記ストップスイッチ２７のオン作動信号はコント
ローラ３０に入力される。その入力信号にもとづいて、
コントローラ３０からの演算信号はトランスミッション
１９内ソレノイドに出力される。それにより、トランス
ミッション１つは中立位置に戻る。このようにして、ダ
ンプトラックへの土砂積込時などにストップスイッチ２
７のオン作動信号がコントローラ３０に入力されると、
エンジン４が高速回転していても、ホイールローダが前
方へ暴走することはない、なお、上記コントローラ３０
の作動を示すフローチャートが、第２図に示す図である
。

以上説明したようにこの発明にかかる自動変速装置では
、掘削作業を行うときに掘削スイッチ２４をオン操作し
ておけば、シフトレバ−２５を前進または後進位置に入
れることにより、ホイールローダは自動的に変速される
。また、ブレーキペダル２８の踏込操作をしてストップ
スイッチ２７をオン作動させたときには、トランスミッ
ション１９が自動的に中立位置に戻り、ホイールローダ
の暴走発進を防止する。

発明の効果 この発明にかかる自動変速装置では、掘削スイッチ、シ
フトレバ−、ブレーキ装置のストップスイッチ、車速検
出器からのそれぞれ信号をコントローラに入力可能に設
定して構成した。そこで、建設機械が掘削作業を行うと
きに掘削スイッチをオン操作しておけば、シフトレバ−
を前進または後進位置に入れることにより、ホイールロ
ーダは自動的に最適のトランスミッション速度段に変速
される。また、ブレーキの踏込操作をしてストップスイ
ッチをオン作動させたときには、トランスミッションが
自動的に中立位置に戻り、ホイールローダの暴走発進を
防止する。

したがって、この発明にかかる自動変速装置をそなえた
建設機械では、運転者の操作忘れ、誤操作などが防止さ
れるとともに、建設機械の操作性安全性およびメンテナ
ンス性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる自動変速装置を示す図、第２
図はこの発明の自動変速装置におけるコントローラの作
動を示すフローチャート、第３図はホイールローダの側
面図、第４図はホイールローダの走行機構系統図、第５
図は従来技術変速装置の電気制御回路を示す図である。 ４　　　　　　　　　エンジン ６．１９　　　　　　　）ランスミッション７．１６〜
１８．２０〜２３　　　　ソレノイド１５．３０　　　
　　　コントローラ ２４　　　　　　　　掘削スイッチ ２５　　　　　　　　　シフトレバ− ２６ブレーキ装置 ２７　　　　　　　　　ストップスイッチ２９　　　　
　　　　車速検出器 以　　　　　　上 特　　許　　出　　願　　人 油谷重工株式会社 代表者　早良　俊昭 唱 図 弔 図 男 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シフトレバーを切換操作して、前後進段および各速度段
   を電気的に制御できるようにした変速装置をそなえた建
   設機械において、掘削作業である指令信号を発生せしめ
   る掘削スイッチを運転席付近に設け、またブレーキ装置
   にストップスイッチを設け、上記掘削スイッチのオン操
   作時にその掘削スイッチからの信号、シフトレバーの切
   換操作位置信号、ストップスイッチからの信号、車速検
   出器からの信号をコントローラに入力可能に設定し、掘
   削スイッチをオン操作して、シフトレバーを前進位置に
   切換えたときまたストップスイッチをオン操作あるいは
   シフトレバーを後進位置に切換えたとき、上記コントロ
   ーラにて掘削前進走行または後進走行に最適なトランス
   ミッションの速度段を演算し、その演算信号をトランス
   ミッション内ソレノイドに入力可能に設定して構成した
   ことを特徴とする建設機械の自動変速装置。