JPS63247133A - 自動暖機装置 - 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、建設機械や走行機械などの低温時における
暖機運転に関する。

［従来の技術］ 一般に、油を潤滑や作動油などに用いる建設機械や走行
機械においては、冬期などの低温時、油の密度や粘度の
値が低下するため油としての能力が低下し、クラッチや
トルクコンバータの作動油としての役目を十分に果たせ
ない。このため、この種の機械においては低温時油温が
規定温度まで上袢するまで暖機運転を行なう必要がある
。

例えば従来のホイールローダにおいては、運転開始時油
温計の表示出力が規定温度に達していない場合オペレー
タは以下の要領で暖機運転を行なう。

（１）変速段をパーキングブレーキやフットブレーキで
止められる程度の高速度段にする（２）ブレーキを踏む すなわち、上記の処理によってトルクコンバータの出力
軸回転（ターごン）を止めることによりストール状態を
つくり、エンジンの動力をトルクコンバータでロスさせ
て熱にすることにより油温を規定温度まで上昇させる。

また、自動変速方式を用いた機械においてはマニュアル
では高速度段に継ぐことができないので、乗用車のよう
にギアをニュートラルにして温度の上昇を待つようにし
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ このように従来方式においては、暖機運転は全てオペレ
ータの操作によって行なわれ、またこの暖機運転の際オ
ペレータは油温を監視しなくてはならず、オペレータに
煩雑な操作および手間を強いる問題点がある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、レ
バーまたはボタン等の簡単な操作のみで自動的にかつ短
時間で暖機運転をなし得るようにした自動暖機装置を提
供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段および作用〕そこでこの
発明では、暖機運転開始指令を発生するための指令発生
手段と、圧油の温度を検出する油温検出手段と、エンジ
ン始動後前記暖機運転開始指令が入力された場合、前記
複数の変速用クラッチのうちでトルクコンバータの出力
軸に直接的に結合される複数の変速用クラッチを同時に
係合するようこれら変速用クラッチに対応する圧力制御
弁を同時に作動するとともに、その後前記油温検出手段
の検出値が規定温度になった時点で前記係合した複数の
変速用クラッチに対応する圧力制御弁をオフする制御を
行なう制御手段とを具えるようにする。

かかる構成によれば、オペレータが指令発生手−３一 段により暖機運転開始を指令すると、前記制御手段の制
御によってトルクコンバータの入力側が回転し出力側が
回転しないストール状態が自動的に作られる。そしてこ
のストール状態は油温が規定温度に達した時点で自動的
に解除される。

［実施例］ 以下、本発明を添附図面に示す実施例にしたがって詳細
に説明する。

第２図は、本発明の一実施構成例を示すものである。

第２図において、エンジン１０の出力はトルクコンバー
タ１１を介して歯車式のトランスミッション１に加えら
れ、このトランスミッション１の出力は終減速機１２を
介して駆動輪１３に伝達される。トルクコンバータ１１
の入出力軸間にはそれらの軸を直結させるロックアツプ
クラッチ１４が介在されている。終減速ｔａ１２の出力
軸には流体式リターダブレーキ１５が設けられ、このリ
ターダブレーキ１５はリターダバルブ１６の開閉によっ
て駆動される。

−収　　　　− エンジン１０にはその回転数に対応した数の信号を出力
するエンジン回転センサ１７が、またトランスミッショ
ン１にはその入力軸２、中間軸２ａおよび出力軸３の回
転数に対応した数の信号を出力する回転センサ１８，１
９および２０が各々設けられており、これらのセンサの
出力はコントローラ３０に加えられる。コントローラ３
０には、変速レンジ指令器３１より出力されるレンジ指
令信号、スロットルペダル３２に連動するスロットルセ
ンサ２３の検出出力、暖機運転レバー３４の投入状態を
示す信号、およびパーキングブレーキ３５の操作状態を
示す信号が各々加えられる。

トランスミッション１には、速度段を選択するための油
圧クラッチＨ，ｔ、１ａ・・・１ｎが設けられ、１段目
のクラッチＨ，Ｌと２段目のクラッチ１ａ・・・１ｎと
の組合わせで各速度段を選択する。

これらのクラッチＨ，Ｌ、１ａ・・・１ｎは電子制御式
クラッチ駆動油圧供給装置４０によって供給油圧が制御
され、それらに作用する油圧は油圧センサ５０で検出さ
れる。

クラッチ駆動油圧供給装置４０は、第３図に示す如く、
各変速用クラッチＨＬＬ、１ａ・・・１ｎ毎に各別な電
子制御式の圧力制御弁４Ｈ，４ｍ。

４ａ・・・４ｎを備えている。

これら圧力制御弁４Ｈ，４Ｌ、４ａ・・・４ｎはスプー
ルを移動させるためのアクチュエータとしてソレノイド
４１，４２．４３．・・・４４を夫々有し、これらソレ
ノイドはその推力がコントローラ３０からの入力電流に
比例する特性を持っている。したがって、これら圧力制
御弁４Ｈ，４Ｌ、４ａ・・・４ｎはソレノイドに電気信
号を与えると、その信号に比例した油圧出力を得ること
ができる比例制御弁であり、ポンプ４５より吐出した油
を各クラッチＨ，Ｌ、１ａ・・・１ｎに供給する。尚、
ポンプ４５からの油はトルクコンバータ１１へも供給さ
れている。

このような構成によれば、コントローラ３０の電気信号
によって各クラッチ４Ｈ，４Ｌ、４ａ・・・４ｎを夫々
独立に作動することができる。因みに、従来一般的に用
いられている機械式のモジュレーションバルブによる構
成では、各クラッチを同時制御することは不可能であっ
た。

また各クラッチに作用する油圧を検出するために油圧セ
ンサ５Ｈ，５Ｌ、５ａ・・・５ｎが各クラッチ毎に各別
に設けられ、これらの検出出力はコントローラ３０に入
力されている。これら油圧センサ５Ｈ，５１，５ａ・・
・５ｎは、例えば各圧力１１ｉ１ＪＩＩｌ弁４　Ｈ，４
Ｌ、　４　ａ−４ｎに内蔵したり、あるいはクラッチに
対する油路に設けるようにする。

更に、コントローラ３０には油温センサ６０によって検
出された油温度が入力されている。コントローラ３ｏに
は表示モニタ７０が接続され、コントローラ３０は該表
示モニタ７０に、エンジン回転数、油温値等のモニタ出
力を表示する。

第１図にかかる構成例による暖機運転時の作用例を示す
。

表示モニタ７０に表示された油温値等により暖機運転が
必要だと判断した場合、オペレータは暖機レバー３４を
オンする（ステップ１００）。

暖機レバー３４の投入を検出すると、コントロール３０
はパーキングブレーキ３５の投入状態を検出しくステッ
プ１１０）、該ブレーキ３５がオンのときにのみ以下の
暖機運転を行なうようにしている。これは安全性のため
である。

暖機運転を行なう場合、コントローラ３０はクラッチＨ
およびＬの各圧力制御弁４Ｈおよび４Ｌに対し、同時に
駆動電流を入力し、これらクラッチＨおよびＬを同時に
係合する（ステップ１２０）。この結果、トランスミッ
ションの入力軸２は回転不可能な固定状態下におかれ、
トルクコンバータ１１の入力側（ポンプ）は回転してい
るが出力側（タービン）は静止しているストール状態と
なり、エンジン１０のエネルギーはトルクコンバータ１
１内で消費され、熱に変換される。そして、その結果ト
ルクコンバータ１１内の油温が上昇し、ひいては、クラ
ッチに供給される油の温度も上昇する。

次に、コントローラ３０は回転数センサ１９一　　８　
− の出力によって中間軸回転数を調べ、クラッチＨ，Ｌが
滑っているか否かを判定しくステップ１３０）、これら
クラッチＨ，Ｌが滑っている場合にはトランスミッショ
ン１の入力軸回転、即ちトルクコンバータ１１の出力軸
回転が零になるようエンジン回転数を下げて、安全を図
る（ステップ１４０）。

コントローラ３０は、このような制御によって油温を上
昇させ、その後油温センサ６０の検出値が規定温度に達
した時点で（ステップ１５０）、圧力制御弁４Ｈ，４Ｌ
に加える駆動電流を零にして、クラッチＨおよびＬを切
り、速庶段をニュートラルに復帰させる（ステップ１６
０）。これらの動作が終了すると、コントローラ３０は
表示モニタ７０によって暖機運転終了をオペレータに適
宜報知する。この表示を見てオペレータは暖機レバー３
４をオフにする。

この第１図に示す暖機運転では、トルクコンバータ１１
の出力軸２から動力を直接伝達可能な複数のクラッチ（
この場合クラッチＨおよびＬ）を同時に係合することに
よりストール状態を自動的に作り、エンジンエネルギー
をトルクコンバータ１１で消費させ、油温を上昇させる
ようにしている。このような、クラッチＨ，Ｌの同時係
合動作は、第３図に示した構成によって各クラッチを独
立に作動できるようにしたことによりなし得たのである
。

第４図は他の暖機運転例を示すものである。

この場合、コントローラ３０は油温センサ６０の測定値
が規定温度より低い場合、表示モニタ７０によって暖機
運転が必要であることをオペレータに知らせる。この表
示によってオペレータは暖機レバー３４をオンする（ス
テップ２００）。

暖機レバー３４の投入を検知すると、コントローラ３０
は前記同様パーキングブレーキ３５の投入状態を検出し
くステップ２１０）、パーキングブレーキ３５がかかっ
ていないときには、安全性のために以下の暖機運転制御
を行なわないようにする。

暖機運転を行なう場合、コントローラ３０はリターダバ
ルブ１６に電気指令を入力してリターダブレーキ１５を
オンすることにより、トランスミッション出力軸３を停
止させる（ステップ２２０）。次に、コントローラ３０
はクラッチ駆動油圧供給袋Ｍ４０に電気指令を入力し、
トランスミッション１を適宜の変速段、望ましくは最高
速段に入れる（ステップ２３０）。この結果、前記同様
、トルクコンバータ１１のポンプは回転しているがター
ビンが回転していないストール状態が自動的に作りださ
れ、油温を上昇させることができる。

このようなストール制御の際、コントローラ３０は例え
ば、回転数センサ２０の検出値に基づいて車速を調べて
おり（ステップ２４０）　、車速が零でない場合はエン
ジン回転数を下げるようにして安全を図っている（ステ
ップ２５０）。

コントローラ３０はこのような制御によって油温を上昇
させ、その後油温センサ６０の検出値が規定温度に達し
た時点で（ステップ２６０）、トランスミッション１の
変速段をニュートラルに戻しくステップ２７０）、更に
リターダブレーキ１５をオフにする（ステップ２８０）
。この後、オペレータはモニタ表示によって暖機レバー
３４をオフするようにすればよい。

なお、上記実施例において、暖機運転開始を指令する暖
機レバー３５をボタン、スイッチ、更にはペダル操作に
よるものに変更するようにしてもよい。また、リターダ
ブレーキ１５以外のブレーキによって、トランスミッシ
ミン出力軸を停止させるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、暖機運転が必要
な場合オペレータはレバー、ボタン操作等の簡単な操作
を行なうのみでストール状態が自動的に作られることに
なり、エンジンの動力を効率よく熱に変換することがで
きる。また、油温が規定温度になれば、自動的にニュー
トラルの状態に復帰されるので、オペレータは暖機運転
中油温上昇を監視する必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の作用例を示すフローチャ
ート、第２図はこの発明の一実施例装置を概念的に示し
たブロック図、第３図はクラッチ駆動油圧供給装置の内
部構成例を示すブロック図、第４図はこの発明の他の作
用例を示すフローチャートである。 １・・・トランスミッション、１０・・・エンジン、１
１・・・トルクコンバータ、１２・・・終減速機、１３
・・・駆動輪、１５・・・リターダブレーキ、１６・・
・リターダパルプ、１７．１８．１９．２０・・・回転
数センサ、３０・・・コントローラ、３１・・・変速レ
ンジ、３２・・・スロットルペダル、３４・・・暖機運
転レバー、３５・・・パーキングブレーキ、４０・・・
クラッチ駆動油圧供給装置、４５・・・ポンプ、５０・
・・油圧センサ、６０・・・油温センサ、７０・・・表
示モニタ、Ｈ，Ｌ。 １８〜Ｉｎ−・・クラッチ、４Ｈ，４Ｌ、４ａ　〜４ｎ
・・・圧力制御弁。 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）速度段を選択する複数の変速用クラッチに対し電
   気指令によつて作動される圧力制御弁を個別に接続し、
   エンジンの回転をトルクコンバータを介して前記変速用
   クラッチへ伝えるようにした車両の自動暖機装置におい
   て、 暖機運転開始指令を発生するための指令発生手段と、 圧油の温度を検出する油温検出手段と、 エンジン始動後前記暖機運転開始指令が入力された場合
   、前記複数の変速用クラッチのうちでトルクコンバータ
   の出力軸に直接的に結合される複数の変速用クラッチを
   同時に係合するようこれら変速用クラッチに対応する圧
   力制御弁を同時に作動するとともに、その後前記油温検
   出手段の検出値が規定温度になった時点で前記係合した
   複数の変速用クラッチに対応する圧力制御弁をオフする
   制御を行なう制御手段とを具える自動暖機装置。
2. （２）前記制御手段は、前記制御の際トルクコンバータ
   の出力軸回転が零になるようにエンジン回転数を調整す
   る特許請求の範囲第（１）項記載の自動暖機装置。