JPH07451B2 - 産業車両のシフトロツク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、フオークリフトやショベルローダ等の産業車
両に係り、詳しくはトルクコンバータを搭載した産業車
両における前後進切換えを一定条件の下でのみ可能とす
るシフトロック装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、フオークリフトのような産業車両では、前進か
ら後進又はその逆にシフト操作して走行形態を切換え
る、いわゆるスイッチバック（折返し）運転が頻繁に行
なわれるが、このスイッチバックが車両の高速走行中に
行なわれた場合、つまり急激なスイッチバック時には、
積荷や乗員に及ぼすショックが大きく危険であるばかり
でなく、エンジンや動力伝達系に悪影響を与えることに
なる。そのため、上記のような問題点を除去すべく、ト
ルクコンハバータ搭載車には前後進の切換操作を一定条
件の下でのみ可能とするシフトロック装置が装備されて
おり、そのシフトロック装置としては、車両の走行速度
が微速の場合に限りシフトを可能とする車速感知型ある
いはエンジン回転数が低回転域にありかつ制動が作用さ
れたときに切換えを可能とするエンジン回転数・ブレー
キ油圧感知型さらには車両の走行速度が微速でかつエン
ジン回転数が低回転域にあるときに切換えを可能とする
車速・回転数感知型等が知られている。そして、そのい
ずれにおいても前後進切換用のシフト操作系を機械的に
ロックする構成であった（たとえば実開昭57−83025号
公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） 近年、フオークリフトのような産業車両においては、車
両のコンパクト化やデザインの多様化さらには操作上の
フィンガータッチ化等の方向に進む傾向にあるが、上記
した従来のシフトロック装置は、機械的シフト機構を対
象としたものであることから、このようなシフトロック
装置を採用する限り、機械的シフト機構を電気的な操作
形式に変更することができず、その結果として上記のよ
うな要望に対応することかできないという問題が生じて
いる。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、前後進の切換えを
スイッチ操作によって行ない得るようになし、しかもそ
の切換えを一定条件の下でのみ可能となすことを、その
解決すべき技術的課題とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明はトルクコンバータ
における前後進切換用の油圧クラッチと油圧ポンプとを
つなぐ回路に切換スイッチによって切換操作可能な電磁
式で３位置形のセレクタバルブを設ける一方、エンジン
回転数を検出する回転センサーからの出力を入力して設
定基準値と演算比較する演算回路と、車速を検出する車
速セサーからの出力を入力して設定基準値と演算比較す
る演算回路とを設け、前記切換スイッチの前進位置から
後進位置への切換又はその逆の切換時に、エンジン回転
数が低回転域でかつ車速が微速域又は零の条件では前記
セレクタバルブの前進位置から後進位置への切換え又は
その逆の切換えを可能とし、上記条件以外では前記セレ
クタバルブの前進位置から後進位置への切換え又はその
逆の切換えを不能となすとともにこの切換不能時にはセ
レクタバルブを中立位置に切換えて保持する構成とした
ことを特徴とする。

（作用） 予め設定された一定条件下、すなわち車速及びエンジン
回転数が共に設定基準値以下の状態下においては、切換
スイッチが前進側又は後進側に操作されたときは、それ
が有効であると判断されてセレクタバルブの切換えが実
行される。一方、エンジン回転数及び車速が基準値以上
の状態で切換スイッチの前後進切換えが行われたとき
は、セレクタバルブが中立位置に切換えられて保持さ
れ、そしてエンジン回転数及び車速が基準値に達した時
点で前後進切換えが実行される。なお、上記条件が整っ
ていない場合であっても、切換スイッチを前進位置又は
後進位置から中立位置へ操作したときはセレクタバルブ
はそれに対応して中立位置へ切換えられる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて具体的に説明す
る。第２図はトルクコンバータ１における前進用及び後
進用の油圧クラッチ2,3の作動系統を示したものであ
る。図示のように、両油圧クラッチ2,3と、それらを作
動させる油圧ポンプ４とをつなぐ回路５には電磁式のセ
レクタバルブ６が設けられており、該セレクタバルブ６
は３位置形の電磁切換弁であって、常には中立位置に保
持されて油圧クラッチ2,3を解放状態に保持している。

つぎに、上記のセレクタバルブ６の制御系統を第１図に
基いて説明する。図において、８はエンジン回転数に応
じて交番電圧を発生する回転センサー７からの出力を入
力して設定基準値と演算比較するためのＦ−Ｖコンバー
タ及び電圧コンパレータを含む演算回路８であり、また
10は車両の走行速度に応じて交番電圧を発生する車速セ
ンサー９からの出力を入力して設定基準値と演算比較す
るためのＦ−Ｖコンバータ及び電圧コンパレータを含む
演算回路である。そして、これら演算回路8,10からの信
号は、アンド回路11を通して該アンド回路11の出力接点
11aに並列に接続された前進用及び後進用のリレーR1,R2
にON,OFF信号として与えられるようになっている。すな
わち、本実施例ではエンジン回転数が低回転域（たとえ
ば、800rpm以下）にあり、また車速が微速域（たとえ
ば、1.75km/h以下）にあるときに、リレーR1,R2がONさ
れ、それ以外の条件下ではリレーR1,R2がOFFされるよう
に設定されている。

一方、12は運転手によって切換操作される前後進切換用
の切換スイッチであり、該切換スイッチ12の前進側接点
12Aには、前記前進用のリレーR1の常開接点R1aを介して
前記セレクタバルブ６における前進側のソレノイドSOL1
と自己保持用のリレーR3とが並列に接続されており、そ
して自己保持用のリレーR3の常開接点R3aが前進用リレ
ーR1の常開接点R1aに並列に挿入されている。また、同
様にして切換スイッチ12の後進側接点12Bには、前記後
進用のリレーR2の常開接点R2aを介して前記セレクタバ
ルブ６における後進側のソレノイドSOL2と自己保持用の
リレーR4とが並列に接続されており、そして自己保持用
のリレーR4の常開接点R4aが後進用リレーR2の常開接点R
2aに並列に挿入されている。

なお、前記回転センサー７及び車速センサー９は磁束密
度の変化によって交番電圧を発生する電磁式のものを利
用し、回転センサー７はエンジンによって回転駆動され
る燃料ポンプやオイルポンプ又はオルタネータ等のうち
好適なものに付設され、一方車速センサー９はディファ
レンシャル装置におけるリングギヤの回転を検出するよ
う付設される。

本実施例は上述のように構成したものであり、以下その
作用を説明する。たとえば、車両が停止しているような
場合は、エンジンの回転数が低速域にあり、かつ車速が
零であるから、回転センサー７及び車速センサー９から
の検出信号に基いて演算回路8,10からアンド回路11を経
てON信号が出力される。従って、前進用及び後進用のリ
レーR1,R2に通電され、それらの常開接点R1a,R2aが共に
ONされる。

この状態において、運転手が切換スイッチ12を、たとえ
ば前進側へ操作することによって前進側の接点12AをON
すると、セレクタバルブ６における前進側のソレノイド
SOL1が励磁されるため、該セレクタバルブ６が前進位置
に切換えられる。従って、油圧ポンプ４からの圧力油が
前進側の油圧クラッチ２に供給されるため、該油圧クラ
ッチ２の作動によってトルクコンバータ１からの動力が
車輪に伝達され、車両は前進されることとなる。

なお、切換スイッチ12を後進側に操作したときも後進側
に関してのソレノイドSOL2が同様に励磁されるため、セ
レクタバルブ６が後進位置に切換えられ、車両は後進さ
れる。

しかして、車両の走行時には回転センサー７及び車速セ
ンサー９からの検出信号が基準設定値を越えるため、演
算回路8,10からアンド回路11を経て出力される信号がOF
F信号となり、前進用及び後進用のリレーR1,R2が切れる
ことになるが、このときセレクタバルブ６のソレノイド
SOL1あるいはSOL2に対する通電状態は自己保持用のリレ
ーR3あるいはR4によって自己保持されるため、セレクタ
バルブ６が前進位置又は後進位置に保持されたままとな
り、車両の走行は継続される。

一方、車両の走行中において、切換スイッチ12を前進側
又は後進側から中立位置に復帰操作したときは、ソレノ
イドSOL1あるいはSOL2に対する通電が断たれてその励磁
が解かれるため、セレクタバルブ６が中立位置に戻さ
れ、トルクコンバータ１の油圧クラッチ２又は３が解放
される。しかし、車両の走行中において、切換スイッチ
12を前進側から後進側へ又はその逆に操作した場合に
は、前進用及び後進用のリレーR1,R2が共にOFFとなって
いるため、ソレノイドSOL1あるいはSOL2が励磁されず、
セレクタバルブ６は中立位置に切換えられるに止まる。

すなわち、走行中にあっては前進又は後進から中立へシ
フトすることは可能であるが、前進から後進へ又はその
逆のシフト操作はエンジン回転数及び車速が共に基準設
定値以下とならない限り、ロックされる。

従って、本実施例によれば、たとえば急ブレーキを掛け
た場合に車輪のロックに伴い見掛け上の車速が零となっ
た場合であっても、エンジン回転が低回転状態になく、
車両が実質的に微速域以上の速度を保有している限り前
後進の切換えがロックされることから、急激なスイッチ
バックが防止されるものであり、またエンジンの回転数
が高速域にある状態では前後進切換えはロックされてい
るので、いわゆる急発進は防止される。

なお、本実施例ではリレーを使用しての有接点回路によ
る制御方式としたが、これに限定するものではなく、た
とえばリレーR1,R2をICで構成される論理ゲートに変更
し、またリレーR3,R4をフリップフロップ等に変更し、
そしてこのフリップフロップの出力信号をパワートラン
ジスタのベースに印加することによって該トランジスタ
をスイッチングさせ、ソレノイドSOL1もしくはソレノイ
ドSOL2を駆動させるようにした無接点回路で構成するこ
とも可能である。

また、実施例で説明した回転センサー７及び車速センサ
ー９は、電磁式に限らず、光電式あるいは発電式等の種
々のセンサーに置きかえて実施することが可能である。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明のシフトロック機構は、電
気回路と油圧回路との組合わせをもって構成されてお
り、急激なスイッチバック運転や急発進を防止し、エン
ジンや動力伝達機構を過大負荷に起因する悪影響から保
護し得ることは勿論のこと、とくに従来の機械的シフト
ロック機構とは異なり、その配置に関して自由性を得る
ことができるため、近年の要望事項である車両のコンパ
クト化やデザインの多様化さらには操作上のフィンガー
タッチ化等に容易に適応し得るものである。また、一般
に機械的ロック機構の場合には、その組付け及び調整不
良等に原因しての信頼性の点で問題があるも、本発明に
よるときはこのような問題もないことから、シフトロッ
ク装置としての信頼性を向上する上で有効である。

さらにまた、本発明では、前後進切換えが不能とされた
際に、セレクタバルブが中立位置に切換えられてロック
される構成としたことにより、下記の如き効果が得られ
る。

車輪への動力伝達が遮断されることから、前後進いずれ
かに動力伝達を保持する場合に比較すると、エンジン回
転数及び車速が低下しやすく、その結果、シフトロック
解除後に前後進切換えが行われるまでのトータル的な時
間を短縮させることができる。そして、セレクタバルブ
の切換えが電気的に不能とされるだけであり、切換スイ
ッチの操作は一回で済むため、操作性が高い。

また、運転者が作業能率を向上させる（迅速な荷役作業
を行う）べく、前後進切換えとフォークの上昇とを同時
に行おうとした際には、アクセルペダルを踏むことにな
るが、このとき車輪への動力伝達が遮断されることか
ら、アクセルペダルを踏んでも運転者の意に反した方向
に加速されず、従って所期の荷役作業を迅速にしてかつ
効率的に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はセレクタバルブ
の制御系統を示す電気回路図、第２図はトルクコンバー
タに関する前後進切換用の油圧クラッチの作動系統を示
す油圧回路図である。 １……トルクコンバータ、2,3……油圧クラッチ ４……油圧ポンプ、５……回路 ６……セレクタバルブ、７……回転センサー ８……演算回路、９……車速センサー 10……演算回路、12……切換スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トルクコンバータにおける前後進切換用の
   油圧クラッチと油圧ポンプとをつなぐ回路に切換スイッ
   チによって切換操作可能な電磁式のセレクタバルブを設
   ける一方、エンジン回転数を検出する回転センサーから
   の出力を入力して設定基準値と演算比較する演算回路
   と、車速を検出する車速センサーからの出力を入力して
   設定基準値と演算比較する演算回路とを設け、前記切換
   スイッチの前進位置から後進位置への切換又はその逆の
   切換時に、エンジン回転数が低回転域でかつ車速が微速
   域又は零の条件では前記セレクタバルブの前進位置から
   後進位置への切換え又はその逆の切換えを可能とし、上
   記条件以外では前記セレクタバルブの前進位置から後進
   位置への切換え又はその逆の切換えを不能となすととも
   にこの切換不能時にはセレクタバルブを中立位置に切換
   えて保持する構成とした産業車両のシフトロック装置。