JPH0781633B2 - 油圧駆動車の自動変速装置 - Google Patents
油圧駆動車の自動変速装置Info
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- JPH0781633B2 JPH0781633B2 JP11214084A JP11214084A JPH0781633B2 JP H0781633 B2 JPH0781633 B2 JP H0781633B2 JP 11214084 A JP11214084 A JP 11214084A JP 11214084 A JP11214084 A JP 11214084A JP H0781633 B2 JPH0781633 B2 JP H0781633B2
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- hydraulic
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/46—Automatic regulation in accordance with output requirements
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
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- F16H61/472—Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target output torque
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
- F16H2059/6838—Sensing gearing status of hydrostatic transmissions
- F16H2059/6861—Sensing gearing status of hydrostatic transmissions the pressures, e.g. high, low or differential pressures
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- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧式トランスミッションを有する油圧駆動
車の自動変速装置に関する。
車の自動変速装置に関する。
トラクタ、グレーダ等の油圧駆動車における油圧式トラ
ンスミッションは、エンジン側にエンジンによって駆動
される可変容量油圧ポンプ（斜板ポンプ）を有し、車両
の車輪または履帯を駆動する駆動軸側に可変容量油圧モ
ータ（斜板モータ）を有し、前記斜板ポンプから吐出さ
れる作動油を油圧配管を介して斜板モータに導くことに
よりエンジンの駆動力を車輪または履帯に伝達するもの
で、油圧ポンプおよび油圧モータの斜板の傾斜角を制御
することによりエンジンの１回転当りの油圧ポンプの吐
出量および油圧モータの吸込量を調整し、変速を行なう
ものである。
ンスミッションは、エンジン側にエンジンによって駆動
される可変容量油圧ポンプ（斜板ポンプ）を有し、車両
の車輪または履帯を駆動する駆動軸側に可変容量油圧モ
ータ（斜板モータ）を有し、前記斜板ポンプから吐出さ
れる作動油を油圧配管を介して斜板モータに導くことに
よりエンジンの駆動力を車輪または履帯に伝達するもの
で、油圧ポンプおよび油圧モータの斜板の傾斜角を制御
することによりエンジンの１回転当りの油圧ポンプの吐
出量および油圧モータの吸込量を調整し、変速を行なう
ものである。
かかる油圧駆動車の自動変速装置は、スロットルレバー
によって設定されたエンジンの設定回転数と実際のエン
ジン回転数との差に基づいて自動変速信号を形成し、こ
の信号を上記変速を行なわせるための信号の１つとして
出力するようにしていた。
によって設定されたエンジンの設定回転数と実際のエン
ジン回転数との差に基づいて自動変速信号を形成し、こ
の信号を上記変速を行なわせるための信号の１つとして
出力するようにしていた。
上記自動変速信号は、負荷の変動に対して応答が遅く、
特に速やかな変速を要求するショベル系のトラクタに対
しては十分な車体性能を引き出せない欠点があった。
特に速やかな変速を要求するショベル系のトラクタに対
しては十分な車体性能を引き出せない欠点があった。
すなわち、第２図に示す制御ブロック図を参照しながら
自動変速のメカニズムを説明すると、 負荷５が重くなる。
自動変速のメカニズムを説明すると、 負荷５が重くなる。
油圧モータ４の回転が低下する。
油圧モータ４の吸込油量QMが低下する。
油圧配管３の圧力Ｐが上昇する（油圧ポンプ２の吐
出量QPは一定）。
出量QPは一定）。
エンジン１の負荷トルク（油圧ポンプ２の入力軸ト
ルクτＰ）が上昇する。
ルクτＰ）が上昇する。
エンジン１の回転数NEが低下する。
制御回路６の出力電流Ｉが低下する。
サーボ装置７の出力（ポンプ傾斜角θＰ）が小さく
なる。
なる。
エンジン負荷トルクが低下する。
エンジン１の回転数が上昇する。
となり、ポンプ入力軸トルクτＰの変化に対し、エンジ
ン回転数NEの低下までにエンジン１のイナーシャの項が
存在し、変速に遅れが生じる。
ン回転数NEの低下までにエンジン１のイナーシャの項が
存在し、変速に遅れが生じる。
そこで、本発明では負荷の変動を油圧式トランスミッシ
ョンの油圧配管の圧力より検出し、該検出圧力も自動変
速信号を形成するためのパラメータとして利用するよう
にしている。
ョンの油圧配管の圧力より検出し、該検出圧力も自動変
速信号を形成するためのパラメータとして利用するよう
にしている。
負荷変動による油圧配管の圧力変化は、エンジン回転の
変化よりも速いため、その圧力を自動変速信号を形成す
るためのパラメータとして用いることにより、速やかな
変速を行なうことができる。
変化よりも速いため、その圧力を自動変速信号を形成す
るためのパラメータとして用いることにより、速やかな
変速を行なうことができる。
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明に係る油圧駆動車の自動変速装置が適用
される駆動系の一実施例を示す概略構成図である。同図
において、油圧式トランスミッション10には可変容量油
圧ポンプ（以下単に油圧ポンプという）11と可変容量油
圧モータ（以下単に油圧モータという）12とが設けら
れ、これらは油圧パイプ13a,13bで接続されており、油
圧ポンプ11の軸11aはエンジン１の出力軸1aに連結さ
れ、当該エンジン１により回転駆動されるようになって
いる。油圧モータ12の軸12aは図示しない車輌の駆動輪
に連結されており、当該駆動輪を回転駆動するようにな
っている。
される駆動系の一実施例を示す概略構成図である。同図
において、油圧式トランスミッション10には可変容量油
圧ポンプ（以下単に油圧ポンプという）11と可変容量油
圧モータ（以下単に油圧モータという）12とが設けら
れ、これらは油圧パイプ13a,13bで接続されており、油
圧ポンプ11の軸11aはエンジン１の出力軸1aに連結さ
れ、当該エンジン１により回転駆動されるようになって
いる。油圧モータ12の軸12aは図示しない車輌の駆動輪
に連結されており、当該駆動輪を回転駆動するようにな
っている。
なお、一般に油圧ポンプを可変容量形としてものは出力
軸トルク一定の用途に、油圧モータを可変容量形として
ものは出力一定の用途に適するが、この実施例では油圧
ポンプ11,油圧モータ12ともに可変容量形を使用し両者
の特徴を兼ねさせている。また、油圧ポンプ11および油
圧モータ12はいずれも斜板11bおよび12bの傾斜角を変え
ることにより押除け容積を変える可変容量ポンプ、可変
容量形モータである。
軸トルク一定の用途に、油圧モータを可変容量形として
ものは出力一定の用途に適するが、この実施例では油圧
ポンプ11,油圧モータ12ともに可変容量形を使用し両者
の特徴を兼ねさせている。また、油圧ポンプ11および油
圧モータ12はいずれも斜板11bおよび12bの傾斜角を変え
ることにより押除け容積を変える可変容量ポンプ、可変
容量形モータである。
ポンプ斜板サーボ装置14は油圧ポンプ11の作動油の吐出
方向及び吐出量を制御するものであり、制御装置20から
のポンプ容量変更信号SPの極性及び大きさに応じて斜板
11bの傾斜方向及び傾斜角を制御する。油圧ポンプ11は
斜板11bの傾斜方向及び傾斜角に応じた方向及び流量の
作動油を吐出する。なお、油圧ポンプ11は前進時には作
用油を油圧パイプ13a側に吐出し、後進時には油圧パイ
プ13b側に吐出するようにその斜板11bの傾斜方向が制御
される。モータ斜板サーボ装置15は油圧モータ12の作動
油の吸入量を制御するためのもので、制御装置20からの
モータ容量変更信号Smに応じて油圧モータ12の斜板12b
の傾斜角を制御するようになっている。油圧モータ12の
回転方向及びトルクは流入する作動油の方向及び流入量
（吸込量）に応じて変化する。従って、油圧ポンプ11の
吐出量及び油圧モータ12の吸込量を制御することにより
トランスミッション10の変速制御を行なうことができ
る。
方向及び吐出量を制御するものであり、制御装置20から
のポンプ容量変更信号SPの極性及び大きさに応じて斜板
11bの傾斜方向及び傾斜角を制御する。油圧ポンプ11は
斜板11bの傾斜方向及び傾斜角に応じた方向及び流量の
作動油を吐出する。なお、油圧ポンプ11は前進時には作
用油を油圧パイプ13a側に吐出し、後進時には油圧パイ
プ13b側に吐出するようにその斜板11bの傾斜方向が制御
される。モータ斜板サーボ装置15は油圧モータ12の作動
油の吸入量を制御するためのもので、制御装置20からの
モータ容量変更信号Smに応じて油圧モータ12の斜板12b
の傾斜角を制御するようになっている。油圧モータ12の
回転方向及びトルクは流入する作動油の方向及び流入量
（吸込量）に応じて変化する。従って、油圧ポンプ11の
吐出量及び油圧モータ12の吸込量を制御することにより
トランスミッション10の変速制御を行なうことができ
る。
制御回路20は、車輌の速度設定を行なう車速設定レバー
21の位置に対応する信号を発生するポテンショメータ2
4,ブレーキペダル22の位置に対応する信号を発生するポ
テンショメータ25、スロットルレバー23の位置に対応す
る信号を発生するポテンショメータ27およびエンジン１
の回転数に対応したパルス信号を発生するエンジン回転
センサ26の各種信号を入力するとともに、油圧式トラン
スミッション10の油圧パイプ13aおよび13bにそれぞれ配
設され、その内部油圧力に対応する信号を発生する油圧
センサ28および29からの信号を入力し、これらの信号か
ら後述する演算を行ない、油圧ポンプ11および油圧モー
タ12の容量を制御するポンプ容量変更信号SPおよびモー
タ容量変更信号Smを発生する。
21の位置に対応する信号を発生するポテンショメータ2
4,ブレーキペダル22の位置に対応する信号を発生するポ
テンショメータ25、スロットルレバー23の位置に対応す
る信号を発生するポテンショメータ27およびエンジン１
の回転数に対応したパルス信号を発生するエンジン回転
センサ26の各種信号を入力するとともに、油圧式トラン
スミッション10の油圧パイプ13aおよび13bにそれぞれ配
設され、その内部油圧力に対応する信号を発生する油圧
センサ28および29からの信号を入力し、これらの信号か
ら後述する演算を行ない、油圧ポンプ11および油圧モー
タ12の容量を制御するポンプ容量変更信号SPおよびモー
タ容量変更信号Smを発生する。
次に、制御回路20を第３図に示すブロック図を参照して
説明する。この制御回路20は、ポテンショメータ24およ
び25から信号が加えられる車速制御演算回路30と、エン
ジン回転センサ26、ポテンショメータ27、油圧センサ28
および29から信号が加えられる自動変速演算回路40と、
サーボドライブ回路50等から構成されている。
説明する。この制御回路20は、ポテンショメータ24およ
び25から信号が加えられる車速制御演算回路30と、エン
ジン回転センサ26、ポテンショメータ27、油圧センサ28
および29から信号が加えられる自動変速演算回路40と、
サーボドライブ回路50等から構成されている。
車速制御演算回路30は、絶対値回路31、前後進判別回路
32、加算器33および34等から構成されており、車速設定
レバー21およびブレーキペダル22の操作に応じて後述す
る自動変速信号V2に対してその最大値を抑圧する信号R4
および前後進切換信号KFRを出力するものである。
32、加算器33および34等から構成されており、車速設定
レバー21およびブレーキペダル22の操作に応じて後述す
る自動変速信号V2に対してその最大値を抑圧する信号R4
および前後進切換信号KFRを出力するものである。
ポテンショメータ24は車速設定レバー21の操作位置に対
応する信号R1を絶対値回路31および前後進判別回路32に
加える。なお、信号R1はレバー21が前進の最高速位置の
とき電圧Ｓとなり、後進の最高速位置のとき電圧−Ｓと
なり、中立位置のとき電圧Ｏとなる信号である。
応する信号R1を絶対値回路31および前後進判別回路32に
加える。なお、信号R1はレバー21が前進の最高速位置の
とき電圧Ｓとなり、後進の最高速位置のとき電圧−Ｓと
なり、中立位置のとき電圧Ｏとなる信号である。
絶対値回路31は入力信号R1の絶対値をとり、その信号R2
を加算器33の負入力に加える。加算器33の正入力には電
圧Ｓが加えられており、加算器33は２入力を加算して信
号R3（＝Ｓ−R2）を加算器34の正入力に加える。加算器
34の他の正入力にはポテンショメータ25よりブレーキペ
ダル22の踏込量に対応する信号Ｂ（この信号Ｂは例えば
踏込量に比例して電圧ＯからＳまで変化する信号）が加
えられており、加算器34は２入力信号を加算して抑圧信
号R4（＝R3＋Ｂ）を出力する。
を加算器33の負入力に加える。加算器33の正入力には電
圧Ｓが加えられており、加算器33は２入力を加算して信
号R3（＝Ｓ−R2）を加算器34の正入力に加える。加算器
34の他の正入力にはポテンショメータ25よりブレーキペ
ダル22の踏込量に対応する信号Ｂ（この信号Ｂは例えば
踏込量に比例して電圧ＯからＳまで変化する信号）が加
えられており、加算器34は２入力信号を加算して抑圧信
号R4（＝R3＋Ｂ）を出力する。
この抑圧信号R4は、例えばブレーキペダル22が操作され
ていず、車速設定レバー21のレバー位置が前後進の最高
速位置のときＯ、中立位置のときＳとなる。
ていず、車速設定レバー21のレバー位置が前後進の最高
速位置のときＯ、中立位置のときＳとなる。
前後進判別回路32は入力信号R1の極性判別を行ない、正
のときには“1"、負のときには“−1"となる前後進切換
信号KFRを出力する。
のときには“1"、負のときには“−1"となる前後進切換
信号KFRを出力する。
一方、自動変速演算回路40は、周波数−電圧変換器41、
加算器42および43、クランパ44、PID補償回路45、およ
び選択回路60から構成されており、エンジン回転センサ
26、ポテンショメータ27、油圧センサ28および29、前後
進判別回路32からの信号に基づいて変速信号V2を形成す
るものである。
加算器42および43、クランパ44、PID補償回路45、およ
び選択回路60から構成されており、エンジン回転センサ
26、ポテンショメータ27、油圧センサ28および29、前後
進判別回路32からの信号に基づいて変速信号V2を形成す
るものである。
エンジン回転センサ26はエンジン１の回転数に対応する
パルス数のパルス信号を周波数−電圧変換器41に加え、
周波数−電圧変換器41は入力するパルス信号をそのパル
ス数に対応した電圧信号VNEに変換して加算器42の正入
力に加える。なお、信号VNEは、例えばエンジン回転数
が2300rpmのとき電圧11.5Sとなる信号である。
パルス数のパルス信号を周波数−電圧変換器41に加え、
周波数−電圧変換器41は入力するパルス信号をそのパル
ス数に対応した電圧信号VNEに変換して加算器42の正入
力に加える。なお、信号VNEは、例えばエンジン回転数
が2300rpmのとき電圧11.5Sとなる信号である。
ポテンショメータ27はスロットルレバー23の操作位置に
対応する信号VTHを出力するもので、例えばレバー23が
エンジン回転数2100rpmを指令する位置のときには、信
号VTHは電圧10.5Sの信号となる。この信号VTHは加算器4
2の負入力に加えられる。また、加算器42の他の正入力
にはＳが加えられており、加算器42はこれら３入力を加
算してその加算結果を加算器43の正入力に加える。
対応する信号VTHを出力するもので、例えばレバー23が
エンジン回転数2100rpmを指令する位置のときには、信
号VTHは電圧10.5Sの信号となる。この信号VTHは加算器4
2の負入力に加えられる。また、加算器42の他の正入力
にはＳが加えられており、加算器42はこれら３入力を加
算してその加算結果を加算器43の正入力に加える。
油圧センサ28および29は、それぞれ油圧パイプ13aおよ
び13bの内部油圧力に対応する信号VP1およびVP1を発生
する。この信号VP1およびVP2は、例えば油圧力に比例す
る信号で、油圧力が500kg/cm3のとき電圧Ｓとなる信号
である。これらの信号VP1およびVP2は選択回路60に加え
られる。
び13bの内部油圧力に対応する信号VP1およびVP1を発生
する。この信号VP1およびVP2は、例えば油圧力に比例す
る信号で、油圧力が500kg/cm3のとき電圧Ｓとなる信号
である。これらの信号VP1およびVP2は選択回路60に加え
られる。
選択回路60は信号VP1およびVP2のうち高圧側の信号を選
択するとともに、その選択した信号が油圧ポンプ11の吐
出側の油圧パイプの油圧力を示すときのみ、その信号を
信号VPとして出力するもので、その詳細な回路を第４図
に示す。
択するとともに、その選択した信号が油圧ポンプ11の吐
出側の油圧パイプの油圧力を示すときのみ、その信号を
信号VPとして出力するもので、その詳細な回路を第４図
に示す。
第４図において、選択回路60は高圧側選択回路70と判断
回路80とから構成されている。
回路80とから構成されている。
高圧側選択回路70は更に切換スイッチ71、比較器72、リ
レー73からなる。油圧センサ28からの信号VP1は切換ス
イッチ71の接点71a、比較器72に加えられ、油圧センサ2
9からの信号VP2は切換スイッチ71の接点71b、比較器72
の他の入力に加えられている。
レー73からなる。油圧センサ28からの信号VP1は切換ス
イッチ71の接点71a、比較器72に加えられ、油圧センサ2
9からの信号VP2は切換スイッチ71の接点71b、比較器72
の他の入力に加えられている。
比較器72は２入力信号を比較し、VP1≧VP2のとき信号
“1"を出力し、VP1＜VP2のとき信号“0"を出力する。リ
レー73は、比較器72から信号“1"が加えられると付勢さ
れ、切換スイッチ71の可動接片71cを接点71aに接続し、
信号“0"が加えられると消勢され切換スイッチ71の可動
接片71cを接点71bに接続する。したがって、高圧側選択
回路70からは常に高圧側の油圧パイプの圧力に対応する
信号が出力される。
“1"を出力し、VP1＜VP2のとき信号“0"を出力する。リ
レー73は、比較器72から信号“1"が加えられると付勢さ
れ、切換スイッチ71の可動接片71cを接点71aに接続し、
信号“0"が加えられると消勢され切換スイッチ71の可動
接片71cを接点71bに接続する。したがって、高圧側選択
回路70からは常に高圧側の油圧パイプの圧力に対応する
信号が出力される。
判断回路80は排他ノア回路81、リレー82、スイッチ83か
らなり、入力信号が油圧ポンプ11の吐出側の油圧パイプ
の圧力を示す信号のときのみスイッチ83をオンしてその
信号を信号VPとして出力するものである。
らなり、入力信号が油圧ポンプ11の吐出側の油圧パイプ
の圧力を示す信号のときのみスイッチ83をオンしてその
信号を信号VPとして出力するものである。
すなわち、排他ノア回路81には、前記比較器72からの出
力および前後進判別回路32からの前後進切換信号KFRが
加えられており、排他ノア回路81は２入力信号の排他論
理和の負論理をとり、すなわち信号KFRが“1"（前進）
で、比較器72の出力が“1"（高圧側がVP1）のとき、お
よび信号KFRが“−1"（後進）で、比較器72の出力が
“0"（高圧側がVP2）のときのみ信号“1"をリレー82に
出力し、リレー82を付勢する。リレー82は付勢されると
スイッチ83をオンし、スイッチ83に入力している高圧側
の信号を信号VPとして出力させる。
力および前後進判別回路32からの前後進切換信号KFRが
加えられており、排他ノア回路81は２入力信号の排他論
理和の負論理をとり、すなわち信号KFRが“1"（前進）
で、比較器72の出力が“1"（高圧側がVP1）のとき、お
よび信号KFRが“−1"（後進）で、比較器72の出力が
“0"（高圧側がVP2）のときのみ信号“1"をリレー82に
出力し、リレー82を付勢する。リレー82は付勢されると
スイッチ83をオンし、スイッチ83に入力している高圧側
の信号を信号VPとして出力させる。
上記判断回路80は高圧側の信号が車両の前進時または後
進義に負荷の増加に伴って生じたものか、あるいは減速
時および降坂時におけるエンジンブレーキに伴って生じ
たものかを判断するものであり、上述したように前者の
場合のみ高圧側の信号を出力する。
進義に負荷の増加に伴って生じたものか、あるいは減速
時および降坂時におけるエンジンブレーキに伴って生じ
たものかを判断するものであり、上述したように前者の
場合のみ高圧側の信号を出力する。
上記のようにして選択された信号VPは、自動変速演算回
路40の加算器43の負入力に加えられる（第３図）。加算
器43はこの信号と正入力に加えられている加算器42から
の信号とを加算し、信号V1、 V1＝Ｓ＋VNE−VTH−VP ………（１） をクランパ44に出力する。
路40の加算器43の負入力に加えられる（第３図）。加算
器43はこの信号と正入力に加えられている加算器42から
の信号とを加算し、信号V1、 V1＝Ｓ＋VNE−VTH−VP ………（１） をクランパ44に出力する。
クランパ44は入力信号V1がＳ以上のときにはＳに、Ｏ以
下のときにはＯに制限し、この信号をPID補償回路45を
介して自動変速信号V2として出力する。なお、PID補償
回路45は自動変速時にエンジン回転、車速が不安定にな
ることを防止するために設けられている。
下のときにはＯに制限し、この信号をPID補償回路45を
介して自動変速信号V2として出力する。なお、PID補償
回路45は自動変速時にエンジン回転、車速が不安定にな
ることを防止するために設けられている。
この自動変速信号V2は加算器51の正入力に加えられる。
加算器51の負入力には車速制御演算回路30から抑圧信号
R4が加えられており、加算器51は２入力を加算して信号
V3（＝V2−R4）を最終的な変速信号として出力する。
加算器51の負入力には車速制御演算回路30から抑圧信号
R4が加えられており、加算器51は２入力を加算して信号
V3（＝V2−R4）を最終的な変速信号として出力する。
サーボドライブ回路50はトランスミッション10の油圧ポ
ンプ11の吐出方向と吐出量及び油圧モータ12の吸込量を
制御するもので、加算器51から加えられる変速信号V3に
応じた変速比となるようにポンプ容量変更信号SP及びモ
ータ容量変速信号Smを出力する。また、このサーボドラ
イブ回路50は前後進切換信号KFRの極性に応じてポンプ
容量変更信号SPの極性を決定する。ポンプ容量変更信号
SPはポンプ斜板サーボ装置14を動作させる電磁弁52のコ
イル52aおよび52bに加えられ、モータ容量変更信号Smは
モータ斜板サーボ装置15を動作させる電磁弁53のコイル
53aに加えられる。
ンプ11の吐出方向と吐出量及び油圧モータ12の吸込量を
制御するもので、加算器51から加えられる変速信号V3に
応じた変速比となるようにポンプ容量変更信号SP及びモ
ータ容量変速信号Smを出力する。また、このサーボドラ
イブ回路50は前後進切換信号KFRの極性に応じてポンプ
容量変更信号SPの極性を決定する。ポンプ容量変更信号
SPはポンプ斜板サーボ装置14を動作させる電磁弁52のコ
イル52aおよび52bに加えられ、モータ容量変更信号Smは
モータ斜板サーボ装置15を動作させる電磁弁53のコイル
53aに加えられる。
したがって、ポンプ斜板サーボ装置14及びモータ斜板サ
ーボ装置15は信号SP,Smに応じて斜板の傾斜角を制御
し、油圧ポンプ11の吐出量及び油圧モータ12の吸込量を
制御し、トランスミッション10を変速制御する。
ーボ装置15は信号SP,Smに応じて斜板の傾斜角を制御
し、油圧ポンプ11の吐出量及び油圧モータ12の吸込量を
制御し、トランスミッション10を変速制御する。
次に自動変速演算回路40の作用について説明する。い
ま、油圧駆動車としてドーザショベルを想定し、スロッ
トルレバー23でエンジン回転数が2100rpmとなる指令を
与え、無負荷停止状態から走行させ、ドーザショベルの
バケットを地山に突っ込み、バケットに土砂を入れて走
行させる場合について説明する。
ま、油圧駆動車としてドーザショベルを想定し、スロッ
トルレバー23でエンジン回転数が2100rpmとなる指令を
与え、無負荷停止状態から走行させ、ドーザショベルの
バケットを地山に突っ込み、バケットに土砂を入れて走
行させる場合について説明する。
この場合、上記各状態における信号VP,VTH,VNE,V1およ
びV2は次表に示すようになる。
びV2は次表に示すようになる。
第１表において、V1は前記第（１）式に基づいて算出し
た値であり、V2はその算出値のクランパ44の出力（自動
変速信号）である。また、上記の場合の実際のエンジン
の回転数と高圧側の油圧との関係を第５図に示す。
た値であり、V2はその算出値のクランパ44の出力（自動
変速信号）である。また、上記の場合の実際のエンジン
の回転数と高圧側の油圧との関係を第５図に示す。
第５図からも明らかなように、急負荷時における油圧の
立ち上がりは、エンジンの回転数の立ち下がりよりも速
く、したがってシフトダウン動作の開始点（自動変速信
号V2の変化時点）が速くなる。因みに、負荷時に0.5秒
間に変速が行なわれないとエンストするが、本発明の場
合、従来のエンジン回転数低下による自動変速信号の変
化時間よりも約0.1秒ほど速く、負荷変動に対して応答
性がよくなる。
立ち上がりは、エンジンの回転数の立ち下がりよりも速
く、したがってシフトダウン動作の開始点（自動変速信
号V2の変化時点）が速くなる。因みに、負荷時に0.5秒
間に変速が行なわれないとエンストするが、本発明の場
合、従来のエンジン回転数低下による自動変速信号の変
化時間よりも約0.1秒ほど速く、負荷変動に対して応答
性がよくなる。
以上のように、選択回路60の判断回路80において、降坂
時のようにエンジン１が逆駆動されるために油圧が高圧
となっている走行状態（つまりエンジンブレーキが効い
ているために負荷がかっている走行状態）を除いた負荷
走行状態であると判断された場合のみ、高圧側の油圧信
号Vpが選択、出力される。
時のようにエンジン１が逆駆動されるために油圧が高圧
となっている走行状態（つまりエンジンブレーキが効い
ているために負荷がかっている走行状態）を除いた負荷
走行状態であると判断された場合のみ、高圧側の油圧信
号Vpが選択、出力される。
この結果、エンジンブレーキが効いている負荷走行状態
を除いた負荷走行状態のときのみに、油圧信号Vpに基づ
き当該圧力が大きいほどシフトダウンの開始時点が、よ
り速くなる自動変速信号V3が得られ、エンジン回転の変
化に先んじて速やかに自動変速が開始される。
を除いた負荷走行状態のときのみに、油圧信号Vpに基づ
き当該圧力が大きいほどシフトダウンの開始時点が、よ
り速くなる自動変速信号V3が得られ、エンジン回転の変
化に先んじて速やかに自動変速が開始される。
このように実施例によれば、エンジンブレーキが効いて
いる負荷走行状態のときは、油圧信号Vpは、自動変速に
影響を与えず、上記（１）式においてVpを零とした通常
の自動変速が行われる。
いる負荷走行状態のときは、油圧信号Vpは、自動変速に
影響を与えず、上記（１）式においてVpを零とした通常
の自動変速が行われる。
ここに、車両によって、降坂、または減速中は、エンジ
ンは無負荷ないしは逆負荷であり、オペレータの意思に
よって自由に変速を行えばよく、逆に下り道等での急激
な自動変速は揺動が発生し、特にシャベル系ドーザの場
合、積み荷の荷こぼれ等につながり好ましくない。よっ
て、かかる降坂、減速走行状態のときに、急激な変速で
ない通常の自動変速が行われるので、エンジンブレーキ
時の車体揺動が回避され、積み荷の荷こぼれ等の発生を
防止することができる。
ンは無負荷ないしは逆負荷であり、オペレータの意思に
よって自由に変速を行えばよく、逆に下り道等での急激
な自動変速は揺動が発生し、特にシャベル系ドーザの場
合、積み荷の荷こぼれ等につながり好ましくない。よっ
て、かかる降坂、減速走行状態のときに、急激な変速で
ない通常の自動変速が行われるので、エンジンブレーキ
時の車体揺動が回避され、積み荷の荷こぼれ等の発生を
防止することができる。
また、エンジンブレーキが効いていない場合の負荷走行
状態では、油圧信号Vpによって迅速な自動変速が行われ
る。
状態では、油圧信号Vpによって迅速な自動変速が行われ
る。
ここに、山の土砂を掘削すべく、急にエンジンに大きな
負荷が印加されたような場合、可及的に速やかにシフト
ダウンを行い、牽引力を増大させることが望まれる。よ
って、かかる掘削作業時のような負荷走行状態のとき
に、上記迅速な自動変速が行われるので、牽引力の増大
により掘削作業を効率よく行うことができる。
負荷が印加されたような場合、可及的に速やかにシフト
ダウンを行い、牽引力を増大させることが望まれる。よ
って、かかる掘削作業時のような負荷走行状態のとき
に、上記迅速な自動変速が行われるので、牽引力の増大
により掘削作業を効率よく行うことができる。
なお、自動変速信号の形成方法は本実施例に限定され
ず、要は自動変速信号を形成する際に、エンジン設定回
転数を実際の回転数による変速信号に、上記トランスミ
ッションの油圧による成分を、その圧力が高いほど減速
的な信号となるように付加したものであればいかなるも
のでもよい。
ず、要は自動変速信号を形成する際に、エンジン設定回
転数を実際の回転数による変速信号に、上記トランスミ
ッションの油圧による成分を、その圧力が高いほど減速
的な信号となるように付加したものであればいかなるも
のでもよい。
以上説明したように、本願発明によれば、エンジンが逆
駆動状態の場合には、従来と同様の自動変速が行われ
る。すなわち、エンジンの回転数設定手段によって設定
される設定回転数と実際のエンジン回転数との偏差に基
づいて自動変速信号が生成され、この自動変速信号と、
外部より設定される（例えば、車速設定レバー、ブレー
キペダルによって設定される）変速比を示す信号とに基
づいて、最終的な変速信号が生成され、この変速信号に
応じて油圧式トランスミッションの油圧ポンプおよび油
圧モータの少なくとも一方の押除け容積が変化されて自
動変速が行われる。このように、通常の自動変速が行わ
れることによって、不用意な車体の揺動が抑えられる。
駆動状態の場合には、従来と同様の自動変速が行われ
る。すなわち、エンジンの回転数設定手段によって設定
される設定回転数と実際のエンジン回転数との偏差に基
づいて自動変速信号が生成され、この自動変速信号と、
外部より設定される（例えば、車速設定レバー、ブレー
キペダルによって設定される）変速比を示す信号とに基
づいて、最終的な変速信号が生成され、この変速信号に
応じて油圧式トランスミッションの油圧ポンプおよび油
圧モータの少なくとも一方の押除け容積が変化されて自
動変速が行われる。このように、通常の自動変速が行わ
れることによって、不用意な車体の揺動が抑えられる。
しかし、エンジンが逆駆動されていないときは、２つの
油圧配管のうち、高圧側の油圧信号に基づいて、当該圧
力が上昇しているときにシフトダウンさせ、当該圧力が
下降しているときにシフトアップさせる自動変速信号が
生成される。このため、通常の自動変速の場合よりも、
迅速な変速がなされ、エンジンの過度の回転数低下等を
発生させないようにすることができる。
油圧配管のうち、高圧側の油圧信号に基づいて、当該圧
力が上昇しているときにシフトダウンさせ、当該圧力が
下降しているときにシフトアップさせる自動変速信号が
生成される。このため、通常の自動変速の場合よりも、
迅速な変速がなされ、エンジンの過度の回転数低下等を
発生させないようにすることができる。
第１図は本発明に係る油圧駆動車の自動変速装置を適用
した駆動系の一実施例を示す概略構成図、第２図は従来
の問題点を説明するために用いたブロック図、第３図は
本発明に係る制御回路の一実施例を示すブロック図、第
４図は第３図の選択回路の詳細を示す回路図、第５図は
負荷変動によるエンジン回転数とトランスミッション作
動油の油圧の過渡応答を示す図である。 １……エンジン、10……油圧式トランスミッション、11
……可変容量油圧ポンプ、12……可変容量油圧モータ、
14……ポンプ斜板サーボ装置、15……モータ斜板サーボ
装置、20……制御回路、21……車速設定レバー、22……
ブレーキペダル、23……スロットルレバー、24,25,27…
…ポテンショメータ、26……エンジン回転センサ、28,2
9……油圧センサ、30……車速制御演算回路、31……絶
対値回路、32……前後進判別回路、40……自動変速演算
回路、41……周波数−電圧変換器、44……クランパ、50
……サーボドライブ回路、60……選択回路、70……高圧
側選択回路、80……判断回路。
した駆動系の一実施例を示す概略構成図、第２図は従来
の問題点を説明するために用いたブロック図、第３図は
本発明に係る制御回路の一実施例を示すブロック図、第
４図は第３図の選択回路の詳細を示す回路図、第５図は
負荷変動によるエンジン回転数とトランスミッション作
動油の油圧の過渡応答を示す図である。 １……エンジン、10……油圧式トランスミッション、11
……可変容量油圧ポンプ、12……可変容量油圧モータ、
14……ポンプ斜板サーボ装置、15……モータ斜板サーボ
装置、20……制御回路、21……車速設定レバー、22……
ブレーキペダル、23……スロットルレバー、24,25,27…
…ポテンショメータ、26……エンジン回転センサ、28,2
9……油圧センサ、30……車速制御演算回路、31……絶
対値回路、32……前後進判別回路、40……自動変速演算
回路、41……周波数−電圧変換器、44……クランパ、50
……サーボドライブ回路、60……選択回路、70……高圧
側選択回路、80……判断回路。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの回転数設定手段によって設定さ
れる設定回転数と実際のエンジン回転数との偏差に基づ
いて自動変速信号を生成し、該自動変速信号と、外部よ
り設定される変速比を示す信号とに基づいて、油圧式ト
ランスミッションの油圧ポンプおよび油圧モータの少な
くとも一方の押除け容積を変化させて自動変速を行う油
圧駆動車の自動変速装置において、 前記油圧ポンプと前記油圧モータとを接続する２つの油
圧配管にそれぞれ配設され、その内部油圧を検出し該検
出圧に対応する油圧信号を出力する第１および第２の油
圧検出手段と、 前記第１および第２の油圧検出手段の検出圧のうち高圧
側の油圧信号を選択する高圧側選択手段と、 前記高圧側選択手段で選択された高圧側の油圧信号を出
力する油圧検出手段が、前記油圧駆動車の進行方向に対
応する吐出側の油圧配管に配設されたものであることを
判断する判断手段と、 前記判断手段で前記判断がなされている場合にのみ、前
記高圧側の油圧信号に基づいて、当該圧力が上昇してい
るときにシフトダウンさせ、当該圧力が下降していると
きにシフトアップさせる自動変速信号を生成する手段と を具えた油圧駆動車の自動変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11214084A JPH0781633B2 (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 油圧駆動車の自動変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11214084A JPH0781633B2 (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 油圧駆動車の自動変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60256672A JPS60256672A (ja) | 1985-12-18 |
| JPH0781633B2 true JPH0781633B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=14579212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11214084A Expired - Lifetime JPH0781633B2 (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 油圧駆動車の自動変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781633B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2714821B2 (ja) * | 1988-07-05 | 1998-02-16 | 株式会社小松製作所 | 走行油圧モータの変速制御装置 |
| DE4226453A1 (de) * | 1992-08-10 | 1994-02-17 | Sauer Sundstrand Gmbh & Co | Antriebseinrichtung für einen automativen Fahrantrieb, z. B. bei einem Gabelstapler oder Radlader |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP11214084A patent/JPH0781633B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60256672A (ja) | 1985-12-18 |
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