JPH0297757A - 産業車両における自動変速機制御装置 - 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］ この発明はフォークリフト等の産業車両における自動変
速機制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、乾式単板クラッチ付きの自動変速機を備えたフォ
ークリフト等の自動変速機において、前後進切換え（前
進、中立、後進）のためのギア切換えは、前後進レバー
の操作に基いて指示されるようになっている。即ち、前
後進切換えのためのギア切換えは、前後進レバーを中立
にュウトラル）位置に配置することによりギアが非噛合
状態となり、前進又は後進の位置に配置することにより
前進状態又は後進状態でギアが噛合される。

又、変速切換え（１速、２速）のだめのギア切換えは、
車速及びアクセルペダルの踏み込み量に基いて制御され
、そのギア切換えのためのデータはデータマツプのかた
ちで予め設定されて制ａ装置に記憶されている。

更に、エンジンの出力を入り切りするためのクラッチの
断接も、予め設定されたデータに基いて切換え制御され
るようになっている。即ち、前後進切換えのためのギア
切換えや変速切換えのためのギア切換えの際等には、ク
ラッチが一旦完全に切られた状態（完断状態）となり、
ギア切換えの完了後に再び完全に接続された状Ｂ（完接
状態）となるように制御される。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記従来の自動変速機において、変速切換え
のためのギア切換えが制御されるのは、アクセルペダル
が操作されているときのみで、しかも前後進切換えのた
めのギア切換えが前進又は後進の状態にある場合のみで
あった。従って、ギア切換えがニュウトラル状態にある
場合には変速切換えのためのギア切換えは行われなかっ
た。

一方、アクセルペダルが操作されていないときは、前後
進レバーの操作位置にかかわらず変速切換えのためのギ
ア切換えは行われなかった。

このため、例えば自動変速機の前後進切換えをニュウト
ラル状態にギア切換えして坂道を下るような惰行走行の
場合に、車速か高くなっても変速切換えは１速、即ち低
速側変速のままの状態となっていた。

従って、この状態で自動変速機の前後進切換えを進行方
向へギア切換えすると、自動変速機の入力軸が高回転の
ままでギア噛合が行われることになる。この結果、急激
なエンジンブレーキがかかって自動変速機に無理な負担
がかかるばかりでなく、ギア鳴りや振動等が発生して運
転者に不快感を与える虞があった。

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、自動変速機の前後進切換えをニュウトラ
ル状態にして坂道を下るような惰行走行の場合に、前後
進切換えを進行方向へギア切換えしても、急激なエンジ
ンブレーキがかかることがなく、ギア鳴りや振動等の発
生を防止し得る産業車両における自動変速機制御装置を
提供することにある。

［課題を解決するだめの手段コ 上記の目的を達成するためにこの発明においては、エン
ジンの出力をクラッチを介して入力する自動変速機と、
その自動変速機の変速切換えを高速又は低速、の状態に
ギア切換えさせる変速ギア駆動手段と、ギア切換えを行
う場合に、クラッチを作動させて同クラッチの接続状態
を変更するクラッチ駆動手段とを備えた産業車両におい
て、自動変速機の前進、中立、後進のギア切換え状態を
検出する前後進切換検出手段と、車両の走行速度を検出
する車速検出手段と、前後進切換検出手段の検出に基き
、自動変速機が中立のギア切換え状態であると判断した
時、車速検出手段の検出に基き、走行速度が低速側から
高速側へ変化したか否かを判断する車速判断手段と、そ
の車速判断手段により走行速度が低速側から高速側へ変
化したと判断された時、自動変速機の変速切換えを高速
の状態にギア切換えさせるために変速ギア駆動手段を駆
動制御する変速機制御手段とを設けている。

［作用］ 従って、車速判断手段は、前後進切換検出手段の検出に
基き、自動変速機が中立のギア切換え状態であると判断
した時、車速検出手段の検出に基き、走行速度が低速側
から高速側へ変化したか否かを判断する。

そして、変速機制御手段は、クラッチ駆動手段によりク
ラッチが一旦切られてから、車速判断手段により走行速
度が低速側から高速側へ変化したと判断された時、自動
変速機の変速切換えを高速の状態にギア切換えさせるた
めに変速ギア駆動手段を駆動制御する。

［実施例］ 以下、この発明をフォークリフトに具体化した一実施例
を図面に基いて詳細に説明する。

第１図はフォークリフトの駆動系の機構を示し、エンジ
ン１の出力は乾式単板クラッチ２を介して自動変速機３
に伝達され、自動変速機３は差動歯車機構４を介して走
行用駆動輪５を所定の変速比でもって前後進させる。エ
ンジン１の出力を入り切りさせる乾式単板クラッチ２の
接続状態は、クラッチ駆動手段としてのクラッチ制御用
アクチュエータ６の作動に基いて伸縮するロッド６ａの
ストローク量に相対して調整される。

自動変速機３の変速切換えは変速ギア駆動手段としての
変速切換用アクチュエータフの駆動により１速（低速）
と２速（高速）とにギア切換えされ、同じく自動変速機
３の前後進切換えは前後進切換用アクチュエータ８の駆
動により前進、中立にュウトラル）、後進の３状態にギ
ア切換えされる。

この実施例において、前記各アクチュエータ６〜８は油
圧シリンダで構成され、エンジン１と同期して運転され
る油圧モータ（図示路）により駆動される油圧ポンプ９
に基いて供給される作動油により作動される。

クラッチ位置センサ１０はポテンショメータよりなり、
クラッチ制御用アクチュエータ６のロッド６ａのストロ
ーク量を検出し、その検出信号を出力する。又、前後進
切換検出手段としての前後進位置センサ１１はポテンシ
ョメータよりなり、前後進切換用アクチュエータ８のロ
ッド８ａのストローク量を検出して自動変速機３の前進
、ニュウトラル、後進の３つのギア切換え状態の検出信
号を出力する。更に、変速位置センサ１２はポテンショ
メータよりなり、変速切換用アクチュエータ７のロッド
７ａのストローク量を検出して自動変速機３の１速、２
速の２つのギア切換え状態の検出信号を出力する。

エンジン回転数センサ１３はエンジン１の回転を検出し
、その回転数に比例した信号を出力する。

又、入力軸回転数センサ１４は自動変速機３の入力軸３
ａの回転を検出し、その回転数に比例した信号を出力す
る。更に、車速検出手段としての車速センサ１５は自動
変速機３の出力軸３ｂの回転を検出し、その回転数に比
例した信号を出力する。

次に、上記のように構成したフォークリフトの電気的構
成について説明する。

第２図において、アクセル開度センサ１６はポテンショ
メータよりなり、運転席に設けたアクセルペダル１７の
踏み込み量を検出する。そして、その検出信号はＡ／Ｄ
変換器１８にてデジタル信号に変換される。

レバー位置センサ１９は複数のリミントスイッチか乙な
り、運転席に設けた前後進レバー２０の操作位置、即ち
前進、ニュウトラル、後進の３位置を検出する。

クラッチ位置センサ１０、変速位置センサ１２及び前後
進位置センサ１１の各検出信号は、それぞれのＡ／Ｄ変
換器２１．２２．２３にてデジタル信号に変換される。

車速判断手段、変速機制御手段を構成する中央処理装置
（以下ｒｃＰＵＪという）４１は前記各センサ１０〜１
６．１９等からの検出信号を入出力インターフェイス４
２を介して入力する。ＣＰＵ４１は読み出し専用のメモ
リ　（ＲＯＭ）よりなるプログラムメモリ４３に記憶さ
れた各種走行プログラム等の制御プログラムに基いて制
御動作を実行する。又、ＣＰＵ４１は読み出し及び書き
換えの可能なメモリ　（ＲＡＭ）よりなる作業用メモリ
４４に演算結果等を一時記憶する。

ＣＰＵ４１は車速センサ１５からの検出信号に基いてそ
の時のフォークリフトの走行速度を割り出すと共に、エ
ンジン回転数センサ１３からの検出信号に基いてその時
のエンジン１の回転数を割り出す。

又、ＣＰＵ４１は入出力インターフェイス４２を介し、
各アクチュエータ駆動回路２５，２６゜２７に制御信号
を出力し、前記各アクチュエータ６〜８を駆動制御する
。この実施例では、各アクチュエータ６〜８及び前記油
圧ポンプ９等から構成される油圧回路に設けられたクラ
ッチ制御用電磁制御弁２８、変速切換用電磁制御弁２９
及び前後進切換用電磁制御弁３０を制御することによっ
て、対応する各アクチュエータ６〜８を駆動させるよう
になっている。

そして、ＣＰＵ４１は前進又は後進の走行時、即ち前後
進レバー２０の切換えにより自動変速機３の前後進切換
えが前進又は後進のギア切換え状態になっているいる時
、或いは前後進レバー２０の切換えにより自動変速機３
の前後進切換えがニュウトラルのギア切換え状態になっ
ている惰行走行時、第３図のデータマツプに示すように
、車速及びアクセルペダル１７の踏み込み量に基いて、
自動変速機３の変速切換えが１速、２速のいずれか一方
のギア切換え状態になるように、アクチュエータ駆動回
路２６及び変速切換用１ｉ磁制御弁２９を介して変速切
換用アクチュエータ７を駆動制御する。又、この変速切
損え時には、ＣＰＵ４１は乾式単板クラッチ２を断接す
るために、アクチュエータ駆動回路２５及びクラッチ制
御用電磁制御弁２８を介してクラッチ制御用アクチュエ
ータ６を駆動制御する。

ＣＰＵ４１はアクセル開度センサ１６からの検出信号に
基いてその時のアクセルペダル１７の踏込み量を割り出
すと共に、レバー位置センサ１９からの検出信号に基い
てその時の前後進レバー２０の操作位置を割り出す。

ＣＰＵ４１は前後進位置センサ１１からの検出信号に基
いてその時の自動変速機３の前後進切換えのためのギア
切換え状態を割り出すと共に、変速位置センサ１２から
の検出信号に基いてその時の自動変速器３の変速切換え
のためのギア切換え状態を割り出す。

次に、上記のように構成されたフォークリフトの作用に
ついて第４図のフローチャートに従って説明する。尚、
このフローチャートの制御動作はＣＰＵ４１が実行する
ものである。

今、アクセルペダル１７が開放されたエンジン１のアイ
ドリング状態において、前後進レバー２０が前進又は後
進の位置からニュウトラル位置に切換え配置されるとニ
ュウトラルモードとなる。

このニュウトラルモードになると、ステップ１０１にお
いて乾式単板クラッチ２を一旦切るために、クラッチ制
御用電磁制御弁２８へ制御信号を出力してクラッチ制御
アクチュエータ６を駆動制御する。

そして、乾式単板クラッチ２が一旦切られると、ステッ
プ１０２へ移行し、自動変速機３の前後進切換えをニュ
ウトラル状態にギア切換えするために、前後進切換用電
磁制御弁３０へ制御信号を出力して前後進切換用アクチ
ュエータ８を駆動制御する。

更に、ステップ１０３へ移行し、前後進位置センサ１１
からの検出信号に基き、自動変速機３の前後進切換えが
ニュウトラル状態にギア切換えされたか否かを判別して
確認する。

ここで、何らかの理由により自動変速機３の前後進切換
えがニュウトラル状態にギア切換えされない場合には、
前後進位置センサ１１からの検出信号がニュウトラル状
態を指示しないことになり、非ニュウトラル状態と判別
する。この場合には、ステップ１０４へ移行し、例えば
予め定めた警報等の別の処理動作を実行する。

又、自動変速機３の前後進切換えがニュウトラル状態に
ギア切換えされた場合には、前後進位置センサ１１から
の検出信号がニュウトラル状態を指示することになり、
ニュウトラル状態と判別する。この場合には、ステップ
１０３からステップ１０５へ移行し、−旦切られた乾式
単板クラッチ２を再接続するために、クラッチ制御用電
磁制御弁２８へ制御信号を出力してクラッチ制御アクチ
ュエータ６を駆動制御する。

乾式単板クラッチ２が再接続されると、ステップ１０６
へ移行し、車速センサ１５からの検出信号に基き、走行
速度が低速側から高速側へ変化したか否かを判別する。

即ち、自動変速機３の前後進切換えがニュウトラル状態
にギア切換えされている間に、フォークリフトが坂道を
下るような惰行走行を行い、走行速度が所定の高速度に
達したか否かを判別する。

走行速度が所定の高速度に達しない場合には、スイッチ
１０７へ移行し別の処理動作を実行する。

そして、走行速度が所定の高速度に達した場合には、ス
テップ１０８へ移行し、乾式単板クラッチ２を一旦切る
ために、クラッチ制御用電磁制御弁２８へ制御信号を出
力してクラッチ制御用アクチュエータ６を駆動制御する
。

乾式単板クラッチ２が一旦切られると、ステップ１０９
へ移行し、自動変速機３の変速切換えを低速側の１速か
ら高速側の２速ヘギア切換えするために、変速切換用電
磁制御弁２９へ制御信号を出力して変速切換用アクチュ
エータ７を駆動制御する。

更に、自動変速機３の変速切換えが２速の状態にギア切
換えされると、ステップ１１０へ移行し、−旦切られた
乾式単板クラ・７チ２を再接続するために、クラッチ制
御用電磁制御弁２８へ制御信号を出力してクラッチ制御
アクチュエータ６を駆動制御する。

これによって、自動変速機３の変速切換えは惰行走行の
車速に合わせて高速側の２速にギア切換えされることに
なる。この結果、自動変速機３の入力軸３ａの回転数は
１速状態のギア切換え時のそれよりも低くなる。

例えば、ある一定速度における入力軸３ａの回転数は、
１速状態のギア切換えで３３０Ｏｒｐｍであるのに対し
て、２速状態のギア切換えでは１５００ｒｐｍと小さ（
なる。

この結果、自動変速機３の前後進切換えをニュウトラル
状態にして坂道を下るような惰行走行の場合に、その途
中で自動変速機３の前後進切換えを進行方向、例えば前
進状態へギア切換えしても、自動変速機３の入力軸３ａ
が低回転の状態のときにギア噛合することができる。こ
のため、前後進切換えしても自動変速機３に急激なエン
ジンブレーキがかかることがなく、ギア鳴りや振動等の
発生を未然に防止することができ、運転者に不快感を与
えることがない。又、自動変速機３に無理な負担がかか
るのを防止することができるので、ギアを保護してギア
の耐久性を向上させることができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。

（１）前記実施例では、前後進切換用アクチュエータ８
のロッド８ａのストローク量を検出する前後進位置セン
サ１１を前後進切換検出手段としたが、これに代えて前
後進レバー２０の切換え位置を検出するレバー位置セン
サ１９としてもよい。

（２）前記実施例では、フォークリフトに具体化したが
、それ以外の産業車両に具体化してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、自動変速機の前
後進切換えをニュウトラル状態にして坂道を下るような
惰行走行の場合等に、前後進切換えを進行方向へギア切
換えしても、急激なエンジンブレーキによる無理な負担
がかかることを防止することができ、ギア鳴りや振動等
の発生を未然に防止することができ、延いてはギアを保
護してギアの耐久性を向上させることができるという優
れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したフォークリフトの駆動系
の構成を示す概略構成図、第２図は同じくフォークリフ
トの電気ブロック図、第３図は車速とアクセルペダルの
踏み込み量に対する自動変速機の変速状態を説明する図
、第４図はｃｐｕの制御動作を説明するフローチャート
である。 図中、１はエンジン、２は乾式単板クラッチ、３は自動
変速機、６はクラッチ駆動手段としてのクラッチ制御用
アクチュエータ、７は変速ギア駆動手段としての変速切
換用アクチュエータ、１１は前後進切換検出手段として
の前後進位置センサ、１５は車速検出手段としての車速
センサ、４１は車速判断手段及び変速機制御手段を構成
するｃｐＵである。 特許出願人　　株式会社　豊田自動織機製作所富士通　
株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　エンジンの出力をクラッチを介して入力する自動変
   速機と、 前記自動変速機の変速切換えを高速又は低速の状態にギ
   ア切換えさせる変速ギア駆動手段と、前記ギア切換えを
   行う場合に、前記クラッチを作動させて同クラッチの接
   続状態を変更するクラッチ駆動手段と を備えた産業車両において、 前記自動変速機の前進、中立、後進のギア切換え状態を
   検出する前後進切換検出手段と、 車両の走行速度を検出する車速検出手段と、前記前後進
   切換検出手段の検出に基き、前記自動変速機が中立のギ
   ア切換え状態であると判断した時、前記車速検出手段の
   検出に基き、前記走行速度が低速側から高速側へ変化し
   たか否かを判断する車速判断手段と、 前記車速判断手段により前記走行速度が低速側から高速
   側へ変化したと判断された時、前記自動変速機の変速切
   換えを高速の状態にギア切換えさせるために前記変速ギ
   ア駆動手段を駆動制御する変速機制御手段と を設けた産業車両における自動変速機制御装置。