JPH021567Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案はパワーシフトトランスミツシヨンの
電子制御装置に関するものである。

従来技術 従来、例えばフオークリフトの前後進３速パワ
ーシフトトランスミツシヨンにおいては変速ある
いはインチング時に前後進用の湿式多板クラツチ
と、１速ないし３速用の湿式多板クラツチを同時
に滑らせていた。従つて、この滑りに基づく熱の
発生に対し各クラツチは所定の熱容量を確保しな
ければならないことからクラツチサイズが大きく
かつ枚数が多かつた。

目 的 この考案は上記問題点を解消するためになされ
たものであつて、この目的は変更時において前後
進用の湿式多板クラツチのみ滑らせ、変速用の湿
式多板クラツチは滑らせないように制御し、クラ
ツチ全体としてクラツチサイズを小さくかつ枚数
を少なくすることができるパワーシフトトランス
ミツシヨンの電子制御装置を提供するにある。

考案の構成 この考案の構成は上記目的を達成するために、
パワーシフトトランスミツシヨンにおいて、複数
個の変速用クラツチと、同変速用クラツチに供給
する圧力流体を切替え同クラツチの切替えを行う
クラツチ切替バルブと、前後進クラツチと、同前
後進クラツチに供給する圧力流体の圧力を可変さ
せ前後進クラツチの接続状態を制御する圧力制御
弁と、車輌の走行速度を検出する車速センサと、
同車速センサの検出量に基づいて所定の変速用ク
ラツチに切替え走行速度を変速するとは、前記前
後進クラツチに供給する圧力流体の圧力を下げる
べく前記制御弁を作動させる手段と、前記圧力流
体が所定の値まで下がつたとき、前記変速クラツ
チを切替えるべく前記クラツチ切替バルブを切替
え作動させる手段と、前記切替バルブを作動させ
た後、前記前後進クラツチに供給する圧力流体の
圧力を上げるべく前記制御弁を作動させる手段と
を備えた構成のものである。

実施例 以下、この考案をフオークリフトに具体化した
一実施例を図面に従つて説明する。

第１図において、１はエンジン（図示せず）に
よつて駆動されるポンプであつて、同ポンプ１か
らの圧力流体はレギユレータバルブ２に供給され
る。そして、この圧力流体はレギユレータバルブ
２により一定圧に制圧されて供給管路３を介して
前後進クラツチ切替バルブ４に供給される。前後
進クラツチ切替バルブ４はフオークリフトの運転
席に設けたクラツチ切替レバーに基づいて入力さ
れ、前後進用クラツチ５に圧力流体を送りフオー
クリフトの前進又は後進駆動のための接続を行
う。６は前記供給管路３に設けたオリフイスであ
る。

７は前記供給管路３から分岐した分岐管であつ
て、圧力制御弁８に連結されている。そして、こ
の分岐管７に送り込まれる分流圧力流体は圧力制
御弁８にてその圧力が制御され、その圧力制御に
基づいて前記クラツチ切替バルブ４を介して前記
前後進用クラツチ５に供給される圧力流体の圧力
が制御されるようになつている。

次にこの圧力制御弁８について説明する。

第２図において、１１は圧力制御弁（以下弁本
体という）であつて、その左側メイン通路を形成
する小径孔１２がその右側部にピストン収容孔を
形成する大径孔１３が、又中央部に小径孔１２と
大径孔１３とを連通させるプランジヤ収容孔を形
成する中径孔１４が設けられている。前記小径孔
１２はその左側に前記分岐管７と連結している吸
入ポート１２ａが形成されているとともに右側に
ドレインポート１２ｂが設けられている。前記大
径孔１３はその右端開口部１３ａがプラグ１５に
て密閉されているとともに後側壁面に管路３ｂ
（第１図参照）を介して供給管路３に連通し、前
記圧力流体の一部を制御用圧力流体として供給す
るポート１３ｂが形成され、そのポート１３ｂに
オリフイス１６を設けている。又前記中径孔１４
はその中央部にドレインポート１４ａを設けてい
る。

１７は大径孔１３と中径孔１４とのドレインポ
ート１４ａを結ぶ通路であつて、弁本体１１の前
側部に設けた電磁ソレノイドバルブ１８により開
閉制御される。なお、本実施例では電磁ソレノイ
ドバルブ１８は同バルブ１８のソレノイド１８ａ
が励磁（オン）されているとき通路１７を開き、
反対にソレノイド１８ａが非励磁（オフ）のとき
通路１７を閉じるようになつている。

１９は前記大径孔１３に対し左右方向に移動可
能に配設されたピストンであつて、その右側部の
大径部１９ａが大径孔１３の内周面に摺接し、又
先端部の中径部１９ｂが前記中径孔１４の右側内
周面に摺接するように配設されている。２０はピ
ストン１９の右端面に形成した通路孔であつて、
同ピストン１９の中央部の小径部１９ｃに形成し
た吸入孔２１を介して前記ポート１３ｂと連通す
るとともに、開口端側内壁に当接して４個の吐出
孔２２を介して前記通路１７と連通している。従
つて、ポート１３ｂから送り込まれる制御用圧力
流体はこの通路孔２０を介して通路１７に吐出さ
れる。

２３はピストン１９の中径部１９ｂ及び小径部
１９ｃの外側に配設された支持スプリングであつ
て、右側が同ピストン１９の大径部１９ａと小径
部１９ｃによつて形成される段差面１９ｄに係合
し、左端が大径孔１３の左端と中径孔１４の右端
によつて形成される段差面１３ｃと係合して同ピ
ストン１９を常に前記プラグ１５と当接するよう
に同ピストン１９に対し弾性力を付与している。

従つて、前記電磁ソレノイドバルブ１８のソレ
ノイド１８ａが励磁されていて、常に通路１７が
開いている状態においてはポート１３ｂから送ら
れてくる制御用の圧力流体は通路孔２０及び通路
１７を介してドレインポート１４ａに送り出され
るため、ピストン１９は第２図に示す状態に保持
される。一方、ソレノイド１８ａに所定のデユー
テイ比の印加電圧が印加され励磁と非励磁を繰り
返し、通路１７が開閉制御されている状態におい
てはピストン１９の通路孔２０内の圧力が大きく
なるため、前記支持スプリング２３の弾性力に抗
して同ピストン１９は左方に移動される。

２４は前記中径孔１４に対して左右方向に移動
可能に配設されたプランジヤであつて、その先端
部が前記小径孔１２まで突出し当接して、吸入ポ
ート１２ａとドレンポート１２ｂ間を塞ぐように
なつている。２５はプランジヤ２４の右端面に凹
設した収容凹部である。２６は前記収容凹部２５
に配設された圧力調整用スプリングであつて、そ
の右端は前記ピストン１９の左端面と係合し、常
にプランジヤ２４が前記小径孔１２を塞ぐように
同プランジヤ２４に対して弾性力を付与してい
る。前記ピストン１９が左方へ移動すると、その
移動量応じて圧力調整用スプリング２６は圧縮さ
れ同スプリング２６の弾性力は大きくなり、その
結果プランジヤ２４が小径孔１２を塞ぐ圧力も大
きくなる。

従つて、分岐管７に流入する圧力流体の圧力す
なわち前記前後進用のクラツチ５に供給される圧
力流体の圧力は電磁ソレノイドバルブ１８の励磁
制御に基づいて適宜の値に設定することができ
る。

次に変速用クラツチの油圧回路について説明す
る。

第１図において、２７は３速切替電磁バルブで
あつて、同バルブ２７のソレノイド２７ａが非励
磁の時、前記レギユレータバルブ２からの圧力流
体を次段の２速切替電磁バルブ２８に供給し、反
対に励磁の時、圧力流体を３速用のクラツチ（以
下３速クラツチという）２９ｃに送りフオーリフ
トの３速（高速度）のための接続を行う。前記２
速切替電磁バルブ２８はフオークリフトの速度を
１速（低速度）と２速（高速度）に切替えるため
のバルブであつて、同バルブ２８のソレノイド２
８ａが非励磁の時、前記圧力流体を１速用のクラ
ツチ（以下１速クラツチという）２９ａに送りフ
オークリフトの１速のための接続を、反対に励磁
の時、圧力流体を２速用のクラツチ（以下２速ク
ラツチという）２９ｂに圧力流体を送りフオーク
リフトの２速のための接続を行う。

次に前記各ソレノイド１８ａ，２７ａ，２８ａ
を励磁制御してそれぞれのクラツチ５，２９ａ，
２９ｂ，２９ｃを送り込む圧力流体を制御する電
気回路を第１図に従つて説明する。

３１は車速センサであつて、フオークリフトの
駆動軸の回転速度を検出し、その検出信号を出力
する。３２はエンジン回転センサであつて、エン
ジンの回転数を検出し、その検出信号を出力す
る。３３はポテンシヨメータよりなるアクセル開
度センサであつて、アクセルペダルと連動して回
動され、そのアクセルペダルの踏み込み量を検出
している。なお、このアクセルペダルは本実施例
ではエンジンスロツトルバルブを作動させるエン
ジンスロツトルと機械的な連結はなく、同ペダル
は上記開度センサ３３と機械的に連結されている
だけである。

３４はリミツトスイツチよりなるニユートラル
検出スイツチであつて、前記前後進クラツチ切替
バルブ４を切替制御するクラツチ切替レバーの動
作位置を検出し、同レバーが中立状態すなわち同
切替バルブ４が中立状態にあるときオン信号を出
力する。３５は同じくリミツトスイツチよりなる
バツクスイツチであつて、クラツチ切替レバーの
動作位置を検知し、同レバーが後進状態すなわち
切替バルブ４が後進状態に入つているときオン信
号を出力する。３６はリミツトスイツチよりなる
ブレーキ検出スイツチであつて、ブレーキペダル
が踏み込まれたときオンし、そのオン信号を出力
する。

３７はポテンシヨメータよりなるコントロール
バルブ開度センサ（以下Ｃ／Ｖ開度センサ）であ
つて、リフトシリンダに供給する圧力流体の量を
制御するコントロールバルブのスプールを作動さ
せる操作レバーと連動して回動され、その操作レ
バーの操作量すなわちコントロールバルブの開度
量を検出し、その検出信号を出力する。３８は荷
段検出スイツチであつて荷積み用の圧力流体の圧
力を検出し、積荷の有無の検出信号を出力する。
３９は傾斜センサであつて、フオークリフトの傾
斜状態すなわち平地にいるか坂道にいるかを検出
してその検出信号を出力する。

４０は前記各センサ及び各スイツチからの検出
信号及びオン信号を入力する中央処理装置（以下
CPUという）であつて、読み出し専用メモリ
（以下ROMという）４１に記憶された制御プロ
グラムに従つて動作し、車速センサからの検出信
号に基づいフオークリフトの走行速度を、エンジ
ン回転センサ３２からの検出信号に基づいてエン
ジンの回転数を、アクセル開度センサ３８からの
検出信号に基づいてアクセル踏み込み量を、ニユ
ートラル検出及びバツクスイツチ３４，３５から
のオン信号の有無に基づいて前記前後進クラツチ
切替バルブ４の状態を、ブレーキ検出スイツチ３
６からのオン信号に基づいて制動状態を、Ｃ／Ｖ
開度センサ３７からの検出信号に基づいてフオー
クリフトのフオーク昇降速度を、荷段検出スイツ
チ３８からのオン信号に基づいて積荷の有無を、
又傾斜センサ３９からの検出信号に基づいて車体
の傾斜の有無を判別し、その時々のフオークリフ
ト状態を判別している。そして、CPU４０は、
その時々に判別したフオークリフトの状態に基づ
いてアクチユエータ駆動回路４２、ソレノイド駆
動回路４３、２速ソレノイド駆動回路４４及び３
速ソレノイド駆動回路４５にそれぞれ駆動制御信
号を出力するようになつている。

前記アクチユエータ駆動回路４２はエンジンの
スロツトルバルブを開閉駆動させるエンジスロツ
トルと連結されているスロツトルアクチユエータ
４６を前記駆動制御信号に基づいて作動制御しエ
ンジンスロツトルの駆動量すなわちエンジンの回
転数を制御する。又、ソレノイド駆動回路４３は
前記駆動制御信号に基づく種々のデユーテイ比の
印加電圧を前記ソレノイド１８ａに印加し、前記
分岐管の圧力流体すなわち前後進クラツチ５に供
給される圧力流体の圧力を制御する。

前記２速ソレノイド駆動回路４４は前記駆動制
御信号に基づいてソレノイド２８ａを励磁制御
し、２速切替電磁バルブ２８を切替駆動させる。
又、前記３速ソレノイド駆動回路４５は前記駆動
制御信号に基づいてソレノイド２７ａを励磁制御
し、前記３速切替電磁バルブ２７を切替駆動させ
る。４７は読み出し及び書替え可能なメモリ（以
下RAMという）であつて、前記CPU４０の各種
演算結果が一時記憶されるようになつている。

なお、本実施例において、エンジンが回転制御
量、圧力流体の圧力制御量及び２速及び３速切替
バルブ２８，２７の切替タイミングはフオークリ
フトの各状態ごとに予め設定されていて、その各
種データは予め前記ROM４１に記憶されてい
る。

次に上記のように構成したフオークリフトにお
けるパワーシフトトランスミツシヨンの電子制御
装置の作用について説明する。

今、２速及び３速切替電磁バルブ２８，２７の
ソレノイド２８ａ，２７ａが励磁されておらず、
フオークリフトが１速で前進走行されている場
合、CPU４０は車速センサ３１からの検出信号
に基づいて走行速度を判別し、又アクセル開度セ
ンサ３３からの検出信号に基づいてアクセル踏み
込み量を判別している。そして、CPU４０はこ
の踏み込み量に応じたエンジンの回転数のデータ
をROM４１から読み出し駆動制御信号としてア
クチユエータ駆動回路４２に出力する。同駆動回
路４２はこの駆動制御信号に応答してすなわちペ
ダル踏み込み量に応じてスロツトルアクチユエー
タ４６を作動させエンジンスロツトを駆動させて
エンジンの回転数を上げる。そして、フオークリ
フトはアクセルペダルの踏み込み量に応じて走行
速度は制御されている。

この状態において、走行速度が上がり予め定め
た１速クラツチ２９ａからの２速クラツチ２９ｂ
に切替えるための最適な走行速度に達したことを
車速センサ３１からの検出信号に基づいてCPU
４０が判別したとき、CPU４０は直ちにこの判
別結果に基づいて前後進クラツチ５に供給する圧
力流体の圧力を下げるべく、すなわち前後進クラ
ツチ５をニユートラル状態にすべくソレノイド駆
動回路４３に駆動制御信号を出力する。そして、
この駆動制御信号に基づくデユーテイ比の印加電
圧がソレノイド１８ａに印加されると、圧力制御
弁８は分岐管７の圧力流体の圧力すなわち前後進
クラツチ５に供給される圧力流体の圧力を下げ同
クラツチ５をニユートラル状態にする。

前後進クラツチ５がニユートラル状態になる
と、CPU４０は１速クラツチ２９ａから２速ク
ラツチ２９ｂに切替えるべく２速ソレノイド駆動
回路４４に駆動制御信号を出力する。２速ソレノ
イド駆動回路４４はこの駆動制御信号に応答して
２速切替電磁バルブ２８のソレノイド２８ａを励
磁する、そして、２速電磁バルブ２８が切替えら
れると、１速クラツチ２９ａは切られ直ちに２速
クラツチ２９ｂがつながれる。

変速用クラツチが切替わると、CPU４０はニ
ユートラル状態にある前後進クラツチ５をゆるや
かに再び元の状態につなぐべくすなわち同クラツ
チ５に供給される圧力流体の圧力を漸増させるた
めの駆動制御信号に変えソレノイド駆動回路４３
に出力する。この駆動制御信号に基づいてデユー
テイ比が変えられた印加電圧がソレノイド１８ａ
に印加されると、圧力制御弁８は前後進クラツチ
５に供給される圧力流体の圧力を徐々に上げる。
やがて同クラツチ５が接続されると、１速から２
速への変速切替動作は終了し、フオークリフトは
２速で走行する。

なお、２速から１速への変速及び２速と３速の
相互間の変速も、変速する走行温度と励磁される
ソレノイド２０ａ，２８ａが相違するだけで変速
用においては変速クラツチがただちに切替えら
れ、前後進クラツチが徐々に接続されることは前
記と全く同様に行われている。

従つて、変速用の各クラツチ２９ａ，２９ｂ，
２９ｃは変速時において滑つている時間は短く、
滑りによる発熱はないので熱容量を確保するため
にサイズを大きくしたり枚数を増したりする必要
はない。

次に１速で走行しているときにインチング操作
をしている場合、車速センサ３１及びＣ／Ｖ開度
センサ３７からの検出信号に基づいてCPU４０
はそのフオークリフトの状態を判別する。そし
て、この状態判別においてCPU４０はＣ／Ｖ開
度センサ３７の検出信号に基づいてコントロール
バルブの開度量を判別し、その開度量に応じたフ
オークの昇降速度を得るためのエンジンの回転数
のデータを読み出す。CPU４０はこれを駆動制
御信号としてアクチユエータ駆動回路４２に出力
しエンジンの回転数を上げ、エンジンに直結され
た荷段用ポンプ（図示せず）からの圧力流体の吐
出量を増大させる。従つて、フオークを昇降させ
るためのリフトシリンダに流れる圧力流体は多く
なり、フオークの昇降速度は制御されることにな
る。

一方、CPU４０はエンジンの回転数に関係な
く走行速度を制御する。この時、CPU４０はア
クセルペダルの踏み込み量に応じてその走行速度
を制御するようなつていて、アクセル開度センサ
３３からの検出信号に基づいてそのアクセル踏み
込み量を判別し、インチング操作における走行速
度制御を行うべくすなわち、踏み込み量に応じた
前後進クラツチ５の半クラツチ制御のための同ク
ラツチ５に供給する圧力流体の圧力データを
ROM４１から読み出しこれを駆動制御信号とし
てソレノイド駆動回路４３に出力する。この駆動
制御信号に基づくデユーテイ比の印加電圧がソレ
ノイド１８ａに印加されると、圧力制御弁８は前
記と同様前後進クラツチ５に供給される圧力流体
の圧力を下げる。この圧力低下に伴つて同クラツ
チ５は半クラツチ状態となり、走行速度はＣ／Ｖ
開度センサ３７に基づくエンジン回転数の上昇及
び１速クラツチ２９の状態に関係しなくなる。そ
して、CPU４０は車速３１からの検出信号に基
づき走行速度逐次判別し、アクセルペダルの踏み
込み量に基づく走行速度に維持すべくクラツチ５
の半クラツチ状態を制御することになる。

このように１速で走行中においてインチング操
作を行う場合においても変速用のクラツチ２９ａ
を切替動作させずに前後進クラツチ５のみを半ク
ラツチ状態にするだけでフオークリフトの走行速
度が制御できるので、前記と同様に各変速用のク
ラツチ２９ａ，２９ｂ，２９ｃのサイズを大きく
したり、枚数を増したりする必要はない。

効 果 以上詳述したように、この考案は走行時におい
てクラツチを変速するとき、変速用クラツチは直
ちに切替えクラツチ板を滑らせないようにし、一
方前後進クラツチは一旦そのクラツチ板を滑られ
た後再び接続させるようにしたので全体として滑
りによる発熱量を小さく押えることができクラツ
チ全体としてそのサイズを小さくできかつクラツ
チ板の枚数を少なくすることができ、パワーシフ
トトランスミツシヨンの電子制御装置として実用
上優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したパワーシフトト
ランスミツシヨンの油圧及び電気ブロツク回路
図、第２図は圧力制御弁の一部切欠正面図であ
る。 前後進トルクコンバータクラツチ５、圧力制御
弁１１、３速切替電磁バルブ２７、２速切替電磁
バルブ２８、１速〜３速クラツチ２９ａ，２９
ｂ，２９ｃ、車速センサ３１、各手段としての中
央処理装置（CPU）４０。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 複数個の変速用クラツチと、 複数個の前記変速用クラツチに供給する圧力流
   体を切替え各変速用クラツチの切替えを行うクラ
   ツチ切替バルブと、 前後進クラツチと、 前記前後進クラツチに供給する圧力流体の圧力
   を可変させ前後進クラツチの接続状態を制御する
   圧力制御弁と、 車輌の走行速度を検出する車速センサと、 車速センサの検出量に基づいて所定の変速用ク
   ラツチに切替え変速するとき、前記前後進クラツ
   チに供給する圧力流体の圧力を下げるべく圧力制
   御弁を作動させる手段と、 前記圧力流体が所定の値まで下がつたとき、前
   記変速用クラツチを切替えるべく前記クラツチ切
   替バルブを切替え作動させる手段と、 前記クラツチ切替バルブを作動させた後、前記
   前後進クラツチに供給する圧力流体の圧力を上げ
   るべく前記圧力制御弁を作動させる手段と を備えたことを特徴とするパワーシフトトランス
   ミツシヨンの電子制御装置。