JPH0811563A

JPH0811563A - 土工車両の変速装置

Info

Publication number: JPH0811563A
Application number: JP14645594A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Sasaki; 智彦佐々木; Hiroyuki Shimizu; 裕之清水
Original assignee: Toyo Umpanki Co Ltd
Current assignee: TCM Corp
Priority date: 1994-06-28
Filing date: 1994-06-28
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な電気回路でシフトダウン機能を発揮さ
せる。【構成】Ｆスイッチ１０および二速度段スイッチ１３
をオンすると、Ｆ用ソレノイド５，第一および第二ソレ
ノイド７，８がオンし、第一リレー２０が作動して前進
二速となる。ＤＳＳスイッチ２２をオンすると、第二リ
レー２１が作動して、第二ソレノイド８への通電が途絶
えてオフし、二速から一速にシフトダウンする。ＤＳＳ
スイッチ２２をオフにしても前進一速のままとなる。Ｒ
スイッチ１１をオンすると、第一および第二リレー２
０，２１に通電されず、再び第二ソレノイド８がオンし
て二速で後退する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクタショベル等の
土工車両において、スイッチの操作により一速にシフト
ダウンする変速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のトラクタショベル等の土工車両
は、作業中、特に土砂に突込む直前に大きな突込力を得
るために、車両を前進二速から前進一速にシフトダウン
させるダウンシフトスイッチ（ＤＳＳスイッチ）を備え
た変速装置が設けられている。この変速装置は、マイク
ロコンピュータ等からなる制御回路が設けられた電気回
路を備えており、ＤＳＳスイッチからの出力信号に基づ
いて制御回路によりソレノイドの作動を制御する。そし
て、ソレノイドの作動により方向切換弁が切換えられ
て、それによって一速度段用の流体圧クラッチが作動
し、車両のシフトダウンを行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
変速装置では、マイクロコンピュータ等の制御回路を使
用しているので、車両の製造コストが高くなり、低コス
トの小型車両への搭載には不向きであった。しかも、電
気回路の構成が複雑になるので、故障時のチェック箇所
が多く、メンテナンスにかなりの時間が必要になるとい
った問題もあった。

【０００４】本発明は、上記に鑑み、土工車両における
シフトダウン機能を簡単な電気回路で発揮できる変速装
置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１の如く、前後進用および複数（三速）の速度
段用ソレノイド５〜８が設けられ、各速度段は単独の速
度段用ソレノイド７，８もしくは複数の速度段用ソレノ
イド７，８を組み合わせてなり、前後進用ソレノイド
５，６をオンオフさせる前後進スイッチ１０，１１と、
各速度段に対応して配され各速度段の速度段用ソレノイ
ド７，８をオンオフさせる速度段スイッチ１２〜１４
と、前進スイッチ１０の動作状態で作動する第一リレー
２０と、第一リレー２０の作動時に最低速度段以外の速
度段用ソレノイドの代わりに最低速度段の速度段用ソレ
ノイドをオンする第二リレー２１と、第二リレー２１の
作動を開始させるダウンシフトスイッチ２２とを備えて
いる。

【０００６】

【作用】上記課題解決手段において、二速で前進中、前
進スイッチ１０および二速度段スイッチ１３がオン状態
で、前進用ソレノイド５および二速度段用のソレノイド
７，８がオンしている。このとき、第一リレー２０が作
動して、シフトダウン可能状態となる。

【０００７】この状態で、ダウンシフトスイッチ２２を
オンすると、第二リレー２１が作動して、一方の速度段
用ソレノイド８への通電が断たれてオフし、他方の速度
段用ソレノイド７のみがオンしたままとなって前進二速
から前進一速にシフトダウンし、駆動力が増大する。

【０００８】これ以後、ダウンシフトスイッチ２２をオ
フにしても、第二リレー２１が作動したままの状態とな
って前進一速のまま維持され、元の姿勢に戻ったダウン
シフトスイッチ２２を再度オン状態にしても状態の変化
はない。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例におけるトラクタショベル
等の土工車両の変速装置は、車速および前後進を制御す
る変速機の切換えが前進（Ｆ）用、後進（Ｒ）用、一速
用、二速用、三速用の流体圧クラッチの断続により行わ
れ、この流体圧クラッチを作動するＦ用、Ｒ用、第一、
第二の方向切換弁１〜４が設けられたもので、図１の如
く、該方向切換弁１〜４を電気的に作動させる電気回路
Ｋを備えている。なお、第一方向切換弁３の動作状態に
より一速用流体圧クラッチが作動し、第一方向切換弁３
および第二方向切換弁４の動作状態により二速用流体圧
クラッチが作動し、第二方向切換弁４の動作状態により
三速用流体圧クラッチが作動する。

【００１０】前記電気回路Ｋには、各速度段に対応する
方向切換弁１〜４をそれぞれ単独に作動するＦＲ用ソレ
ノイド５，６および第一、第二ソレノイド７，８が設け
られている。そして、第一ソレノイド７が一速度段用の
ソレノイドとされ、第一および第二ソレノイド７，８が
二速度段用のソレノイドとされ、第二ソレノイド８が三
速度段用のソレノイドとされている。また、電気回路Ｋ
には、Ｆ用ソレノイド５をオンオフさせるＦスイッチ１
０と、Ｒ用ソレノイド６をオンオフさせるＲスイッチ１
１と、第一ソレノイド７をオンオフさせる一速度段スイ
ッチ１２と、第一および第二ソレノイド７，８の両方を
同時にオンオフさせる二速度段スイッチ１３と、第二ソ
レノイド８をオンオフさせる三速度段スイッチ１４とが
設けられている。したがって、一速や三速のときには、
一速度段スイッチ１２や三速度段スイッチ１４により各
ソレノイド７，８を夫々単独でオンし、二速のときに
は、二速度段スイッチ１３により第一および第二ソレノ
イド７，８の両方を同時にオンすることにより、一速か
ら三速までの各速度段を切換えるよう構成されている。

【００１１】また、電気回路Ｋには、Ｆスイッチ１０の
動作状態で作動する第一リレー２０と、該第一リレー２
０の作動時で二速度段スイッチ１３が動作状態のとき第
二ソレノイド８をオフ状態として第一ソレノイド７のみ
オン状態とすることにより二速から一速へのシフトダウ
ンを行なう第二リレー２１と、該第二リレー２１の作動
を開始させるダウンシフト（ＤＳＳ）スイッチ２２と、
回路に電流を供給する電源とを備えている。

【００１２】前記ソレノイド５〜８は、通電時に励磁さ
れるコイルによって可動体が移動して、対応する方向切
換弁１〜４を夫々切換えるものであり、このソレノイド
５〜８によって方向切換弁１〜４を切換えると、油圧回
路の圧油がそれぞれに対応する流体圧クラッチに流れて
クラッチを接続する。なお、この油圧回路は周知である
ため、その説明は省略する。

【００１３】前記スイッチ１０〜１４は、図示しない前
後進レバーあるいは変速レバーの操作により作動される
オンオフスイッチであり、Ｆ，Ｒスイッチ１０，１１お
よび一速度段，三速度段スイッチ１２，１４は、それぞ
れに対応するソレノイド５〜８と直列に接続され、二速
度段スイッチ１３は、第一および第二ソレノイド７，８
の両方を同時に作動するための２つの同時作動のスイッ
チ１３ａ，１３ｂからなる。そして、各スイッチ１０〜
１４は、それぞれ並列に接続されている。

【００１４】前記第一リレー２０の常時開接点２０ａは
出力端子Ａに接続され、この出力端子Ａが第二リレー２
１のリレーコイル２１ｃに接続されている。また、第一
リレー２０のリレーコイル２０ｂは、Ｆスイッチ１０と
直列に接続されている。そして、Ｆスイッチ１０がオン
したときに、リレーコイル２０ｂが励磁されて常時開接
点２０ａが閉じるよう構成されている。

【００１５】前記第二リレー２１の一側接点２１ａは第
一入力端子Ｂに接続されており、その第一入力端子Ｂが
第二ソレノイド８と三速度段スイッチ１４との中間点に
接続されている。また、他側接点２１ｂは第二入力端子
Ｃに接続され、その第二入力端子Ｃが第二リレー２１の
リレーコイル２１ｃとＤＳＳスイッチ２２との中間点に
接続されている。さらに、入力端子Ｄは二速度段スイッ
チ１３の他方のスイッチ１３ｂに接続されている。第二
リレー２１のリレーコイル２１ｃは、ＤＳＳスイッチ２
２と直列に接続されている。そして、ＤＳＳスイッチ２
２をオンしたとき、リレーコイル２１ｃが励磁されて接
点が一側接点２１ａから他側接点２１ｂに切換わり、そ
の後ＤＳＳスイッチ２２をオフしても、リレーコイル２
１ｃの励磁が維持されるよう構成されている。

【００１６】前記ＤＳＳスイッチ２２は、押しボタン式
のオンオフスイッチとされ、図示しない荷役コントロー
ルレバーのグリップに取付けられている。そして、ＤＳ
Ｓスイッチ２２の出力側が二速度段スイッチ１３の一方
のスイッチ１３ａに接続されている。

【００１７】なお、第一ソレノイド７と二速度段スイッ
チ１３の一方のスイッチ１３ａとの間には、整流用ダイ
オード２５が介装されている。

【００１８】上記構成において、前後進レバーをＦ位
置、変速レバーを二速位置とした二速前進中、Ｆスイッ
チ１０および二速度段スイッチ１３がオンした状態で、
Ｆ用ソレノイド５および第一，第二ソレノイド７，８が
通電されてオンとなり、各方向切換弁２，３，４が切換
えられて各クラッチが作動している。このとき、図２の
如く、第一リレー２０のリレーコイル２０ｂが通電され
て励磁し、常時開接点２０ａが閉じ、電流が図中点線で
示すように流れる。そして、車両は前進二速で土砂に向
かって突入する。

【００１９】この状態で、土砂に突込む直前にＤＳＳス
イッチ２２をオンにすると、図３の如く、第二リレー２
１のリレーコイル２１ｃが通電されて励磁し、一側接点
２１ａから他側接点２１ｂに切換わる。そのため、電流
が図中点線で示すように流れ、第二ソレノイド８への通
電が途絶えてオフとなり、第一ソレノイド７のみオンと
なって、一速用の流体圧クラッチのみ作動して変速機が
二速から一速にシフトダウンされる。そして、車両は前
進一速となり突込力が増大する。

【００２０】これ以後、図４の如く、ＤＳＳスイッチ２
２をオフにしても、第二リレー２１のリレーコイル２１
ｃの励磁が維持されて、電流が図中点線のように流れる
ので、前進一速のまま保持され、元の姿勢に戻ったＤＳ
Ｓスイッチ２２を再度オンにしても状態の変化はない。

【００２１】次に、土砂をすくい込んで車両を後退させ
るとき、前後進レバーを後進位置にすると、図５の如
く、Ｒスイッチ１１がオンとなってＦスイッチ１０がオ
フとなり、電流が図中点線のように流れて、第一リレー
２０のリレーコイル２０ｂへの通電が途絶えて消磁され
ることにより常時開接点２０ａが開となり、第二リレー
２１のリレーコイル２１ｃへの通電が途絶えて消磁され
ることにより他側接点２１ｂから一側接点２１ａに切換
わる。そのため、再び第二ソレノイド８に通電され、第
一，第二ソレノイド７，８がともにオンとなり、変速機
が一速から二速に変速され、車両が二速で後退する。

【００２２】このように、変速装置の電気回路Ｋに２個
のリレー２０，２１を設けるだけの簡単な構造で、車両
の前進かつ二速状態からＤＳＳスイッチ２２をオンし
て、従来と同等の二速から一速へのシフトダウン機能を
発揮することができる。また、第一ソレノイド７および
第二ソレノイド８を組み合わせて同時に作動させること
により、二速度段用のソレノイドとしているため、二速
度段用のソレノイドを廃止して、部品点数を減らすこと
ができる。

【００２３】したがって、従来のようなシフトダウン制
御用の回路が不要になるので、車両の製造コストの低減
が実現し、小型車両へのシフトダウン機能の搭載が可能
になる。しかも、電気回路の回路構成が簡略化されるの
で、故障時のチェック箇所が少なく、メンテナンス時間
を短縮することができる。

【００２４】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００２５】例えば、上記実施例では、第一ソレノイド
７および第二ソレノイド８を組み合わせて同時に作動さ
せることにより、二速度段用としていたが、図６の如
く、第一ソレノイド３０および第二ソレノイド３１を組
み合わせて一速度段用とし、第一ソレノイド３０を二速
度段用のソレノイドとし、第二ソレノイド３１を三速度
段用のソレノイドとしてもよい。この場合、車両が前進
でかつ二速で第一ソレノイド３０がオンとなっていると
きに、ＤＳＳスイッチ２２をオンすると、電流が図中点
線のように流れて第二ソレノイド３１がオンし、前進二
速から一速へシフトダウンされ、ＤＳＳスイッチ２２を
オフにしても前進一速のまま保持される。なお、図６
中、３２は二速度段スイッチ、３３は一速度段スイッ
チ、３４は三速度段スイッチであり、上記実施例と同様
の機能を有する部材については同符号を付してある。

【００２６】また、図６に示す第一ソレノイド３０と第
二ソレノイド３１、および二速度段スイッチ３２と三速
度段スイッチ３４とを入れ換えれば、前進三速から一速
へのシフトダウンが可能となる。

【００２７】さらに、上記実施例では、三速度段の変速
装置について述べたが、それ以上の速度段を有する変速
装置でもよく、速度段用ソレノイドおよび速度段スイッ
チの接続位置によって二速から一速へ、あるいは最高速
から最低速へのシフトダウン等あらゆる組み合わせがで
きる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、変速装置の電気回路に２個のリレーを設けるだ
けの簡単な構造で、従来と同等の二速から一速へのシフ
トダウン機能を発揮することができる。また、速度段用
ソレノイドを組み合わせて同時に作動させることによ
り、各速度段に夫々対応して速度段用ソレノイドを設け
る場合に比べて、速度段用ソレノイドの数が減り、部品
点数の削減によるコストダウンを図ることができる。

【００２９】したがって、従来のようなシフトダウン制
御用の回路が不要になるので、車両の製造コストの低減
が実現し、小型車両へのシフトダウン機能の搭載が可能
になる。しかも、電気回路の回路構成が簡略化されるの
で、故障時のチェック箇所が少なく、メンテナンス時間
を短縮することができるといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における土工車両の変速装置
の電気回路図

【図２】前進二速時の電気回路図

【図３】ＤＳＳスイッチオン時の電気回路図

【図４】ＤＳＳスイッチオフ時の電気回路図

【図５】後進切換時の電気回路図

【図６】他の実施例のＤＳＳスイッチオン時の電気回路
図

【符号の説明】

５〜８ソレノイド１１〜１４スイッチ２０第一リレー２１第二リレー２２ダウンシフトスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前後進用および複数の速度段用ソレノイ
ドが設けられ、各速度段は単独の前記速度段用ソレノイ
ドもしくは複数の前記速度段用ソレノイドを組み合わせ
てなり、前後進用ソレノイドをオンオフさせる前後進ス
イッチと、前記各速度段に対応して配され前記各速度段
の速度段用ソレノイドをオンオフさせる速度段スイッチ
と、前進スイッチの動作状態で作動する第一リレーと、
該第一リレーの作動時に最低速度段以外の前記速度段用
ソレノイドの代わりに最低速度段の前記速度段用ソレノ
イドをオンする第二リレーと、該第二リレーの作動を開
始させるダウンシフトスイッチとを備えたことを特徴と
する土工車両の変速装置。