JPH0297760A - 産業車両における自動変速機制御装置 - 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］ この発明はフォークリフト等の産業車両における自動変
速機制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、乾式単板クラッチ付きの自動変速機を備えたフォ
ークリフト等の産業車両は、既に本出願人により種々提
案されている。この種の自動変速機では、前後進切換え
（前進、中立、後進）のためのシンクロメツシュと、変
速切換え（１速、２速）のためのシンクロメツシュとが
並列に設けられ、両シンクロメソシュに対応して共通す
る１つの乾式単板クラッチが設けられている。

前記自動変速機において、前後進切換えのためのギア切
換えは、前後進レバーの操作に基いて指示されるように
なっている。即ち、前後進切換えのためのギア切換えは
、前後進レバーを中立にュウトラル）位置に配置するこ
とによりギアが非噛合状態となり、前進又は後進の位置
に配置することにより前進又は後進の状態のギア噛合と
なる。

又、変速切換えのためのギア切換えは、車速及びアクセ
ルペダルの踏み込み量に基いて制御され、そのギア切換
えのためのデータはデータマツプのかたちで予め設定さ
れて制御装置に記憶されている。

更に、エンジンの出力を入り切りするためのクラッチの
断接も、予め設定されたデータに基いて切換え制御され
るようになっている。即ち、前後進切換えのためのギア
切換えや変速切換えのためのギア切換えの際等には、ク
ラッチが一旦完全に切られた状態（完断状Ｂ）となり、
ギア切換えの完了後に再び完全に接続された状Ｂ（完接
状Ｌｉ）となるように制御される。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ 従って、前記従来の自動変速機では、停車中等のエンジ
ンアイドリング状態において、前後進レバーを切換え操
作することにより前後進切換えのためのギア切換えのみ
が行われ、その切換え状態からアクセルペダルを踏み込
むことにより変速切換えのためのギア切換えのみが行わ
れることになる。即ち、前後進切換えと変速切換えとが
別々に行われることになり、各シンクロメツシュの同期
の点で問題はない。

ところが、高速走行中等において急激な前後進の方向転
換を行うような場合には、各シンクロメツシュの同期の
点で問題があった。

例えば、高速前進走行中において、急ブレーキをかけて
直ちに低速後進走行へ転換するような場合には、前後進
レバーの切換え操作とアクセルペダルの開放操作が略同
時に行われることになる。

このため、前進から後進への前後進切換えのためのギア
切換えと、高速側から低速側への変速切換えのためのギ
ア切換えとが略同時に行われようとして各シンクロメツ
シュの同期が困難となり、ギア鳴りや振動等が発生して
運転者に不快感を与えるばかりでなく、ギアの耐久性の
損ねるという虞があった。

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、高速走行中等において急激な前後進の方
向転換を行うような場合に、前後進切換え及び変速切換
えのための各シンクロメツシュの同期をとることが可能
で、ギア鳴りや振動等の発生を防止し得る産業車両にお
ける自動変速機制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するためにこの発明においては、エン
ジンの出力をクラッチを介して入力する自動変速機と、
自動変速機の前後進切換えを前進、中立、後進の３状態
にギア切換えさせる前後進ギア駆動手段と、自動変速機
の変速切換えを高速側又は低速側の状態にギア切換えさ
せる変速ギア駆動手段と、ギア切換えを行う場合に、前
記クラッチを作動させて同クラッチの接続状態を変更す
るクラッチ駆動手段とを備えた産業車両において、自動
変速機において前後進切換えと変速切換えとが略同時に
行われる時、何れか一方のギア切換えを優先的に行うた
めに、前後進ギア駆動手段又は変速ギア駆動手段の一方
を優先的に駆動制御する第１の変速機制御手段と、その
第１の変速機制御手段による制御が行われてから、自動
変速機の前後進切換え又は変速切換えの他方のギア切換
えを行うために、前後進ギア駆動手段又は変速ギア駆動
手段の他方を駆動制御する第２の変速機制御手段とを設
けている。

［作用］ 従って、例えば高速前進走行中等において急ブレーキを
かけて直ちに低速後進走行へ転換することにより、前進
状態から後進状態へのギア切換えと、高速状態から低速
状態へのギア切換えとが略同時に行われることになる。

このような場合、第１の変速機制御手段は、クラッチ駆
動手段によりクラッチが一旦切られてから、自動変速機
において前後進切換え又は変速切換えの何れか一方のギ
ア切換えを優先的に行うために、前後進ギア駆動手段又
は変速ギア駆動手段の一方を優先的に駆動制御する。

次に、第２の変速機制御手段は、第１の変速機制御手段
による制御が行われてから、自動変速機の前後進切換え
又は変速切換えの他方のギア切換えを行うために、前後
進ギア駆動手段又は変速ギア駆動手段の他方を駆動制御
する。

これによって、自動変速機の前後進切換えのためのギア
切換えと変速切換えのためのギア切換えとが別々に行わ
れる。

［実施例］ 以下、この発明をフォークリフトに具体化した一実施例
を図面に基いて詳細に説明する。

第１図はフォークリフトの駆動系の機構を示し、エンジ
ン１の出力は乾式単板クラッチ２を介して自動変速ｊａ
３に伝達され、自動変速機３は作動歯車機構４を介して
走行用駆動輪５を所定の変速比でもって前後進させる。

エンジン１の出力を入り切りさせる乾式単板クラッチ２
の接続状態は、クラッチ駆動手段としてのクラッチ制御
用アクチュエータ６の作動に基いて伸縮するロッド６ａ
のストローク量に相対して調整される。

自動変速機３の変速切換えは変速ギア駆動手段としての
変速切換用アクチュエータ７の駆動により１速く低速）
と２速（高速）とにギア切換えされ、同じく自動変速機
３の前後進切換えは前後進ギア駆動手段としての前後進
切換用アクチュエータ８の駆動により前進、中立にュウ
トラル）、後進の３状態にギア切換えされる。

この実施例において、前記各アクチュエータ６〜８は油
圧シリンダで構成され、エンジン１と同期して運転され
る油圧モータ（図示略）により駆動される油圧ポンプ９
に基いて供給される作動油により作動される。

クラッチ位置センサ１０はポテンショメータよりなり、
クラッチ制御用アクチュエータ６のロッド６ａのストロ
ーク量を検出し、その検出信号を出力する。又、前後進
位置センサ１１はポテンショメータよりなり、前後進切
換用アクチュエータ８のロッド８ａのストローク量を検
出して自動変速機３の前進、ニュウトラル、後進の３つ
の切換状態の検出信号を出力する。更に、変速位置セン
サ１２はポテンショメータよりなり、変速切換用アクチ
ュエータフのロッド７ａのストローク量を検出して自動
変速ａ３の１速、２速の２つの切換状態の検出信号を出
力する。

エンジン回転数センサ１３はエンジン１の回転を検出し
、その回転数に比例した信号を出力する。

又、人力軸回転数センサ１４は自動変速機３０人力軸３
ａの回転を検出し、その回転数に比例した信号を出力す
る。更に、車速センサ１５は自動変速機３の出力軸３ｂ
の回転を検出し、その回転数に比例した信号を出力する
。

次に、上記のように構成したフォークリフトの電気的構
成について説明する。

第２図において、アクセル開度センサ１６はポテンショ
メータよりなり、運転席に設けたアクセルヘダル１７の
踏み込み量を検出する。そして、その検出信号はＡ／Ｄ
変換器１８にてデジタル信号に変換される。

レバー位置センサ１９は複数のリミットスイッチからな
り、運転席に設けた前後進レバー２０の操作位置、即ち
前進、ニュウトラル、後進の３位置を検出する。

クラッチ位置センサ１０、変速位置センサ１２及び前後
進位置センサ１１の各検出信号はそれぞれのＡ／Ｄ変換
器２１，２２．２３にてデジタル信号に変換される。

変速位置センサ１２の検出信号はＡ／Ｄ変換器２２にて
デジタル信号に変換される。

前後進位置センサ１１の検出信号はＡ／Ｄ変換器２３に
てデジタル信号に変換される。

第１及び第２の変速機制御手段を構成する中央処理装置
（以下ｒｃＰＵｊという）４１は前記各センサ１０〜１
６．１９等からの検出信号を入出力インターフェイス４
２を介して入力する。ＣＰＵ４１は読み出し専用のメモ
リ　（ＲＯＭ）よりなるプログラムメモリ４３に記憶さ
れた各種走行プログラム等の制御プログラムに基いて制
御動作を実行する。又、ＣＰＵ４１は読み出し及び書き
換えの可能なメモリ　（ＲＡＭ）よりなる作業用メモリ
４４に演算結果等を一時記憶する。

ＣＰＵ４１は車速センサ１５からの検出信号に基いてそ
の時のフォークリフトの走行速度を割り出すと共に、エ
ンジン回転数センサ１３からの検出信号に基いてその時
のエンジン１の回転数を割り出す。

又、ＣＰＵ４１は人出力インターフエイス４２を介し、
各アクチュエータ駆動回路２５．２６゜２７に制御信号
を出力し、前記各アクチュエータ６〜８を駆動制御する
。この実施例では、各アクチュエータ６〜８及び前記油
圧ポンプ９等から構成される油圧回路に設けられたクラ
ッチ制御用電磁制御弁２８、変速切換用電磁制御弁２９
及び前後進切換用電磁制御弁３０を制御することによっ
て、対応する各アクチュエータ６〜８を駆動させるよう
になっている。

そして、ＣＰＵ４１は前進又は後進の走行時、即ち前後
進レバー２０により自動変速機３の前後進切換えが前進
又は後進のギア切換え状態になっている時、或いは前後
進切換えがニュウトラルのギア切換え状態になっている
時、第３図のデータマツプに示すように、車速及びアク
セルペダル１７の踏み込み量に基いて、自動変速機３の
変速切換えが１速、２速のいずれか一方のギア切換え状
態になるように、アクチュエータ駆動回路２６及び変速
切換用電磁制御弁２９を介して変速切換用アクチュエー
タ７を駆動制御する。又、この変速切換え時において、
ＣＰＵ４１は乾式単板クラッチ２を断接するためにアク
チュエータ駆動回路２５及びクラッチ制御用電磁制御弁
２８を介してクラッチ制御用アクチュエータ６を駆動制
御する。

ＣＰＵ４１はアクセル開度センサ１６からの検出信号に
基いてその時のアクセルペダル１７の踏込み量を割り出
すと共に、レバー位置センサ１９からの検出信号に基い
てその時の前後進レバー２０の操作位置を割り出す。

ＣＰＵ４１は前後進位置センサ１１からの検出信号に基
いてその時の自動変速機３の前後進切換え状態を割り出
すと共に、変速位置センサ１２からの検出信号に基いて
その時の自動変速機３の変速切換え状態を割り出す。

この実施例においてＣＰＵ４１は、レバー位置センサ１
９からの検出信号に基き、自動変速機３の前後進切換え
のためのギア切換えがニュウトラルから前進又は後進の
状態へ指示されたか否かを判断する。そして、自動変速
機３の前後進切換えのためのギア切換えがニュウトラル
から前進又は後進の状態へ指示されたと判断された時、
ＣＰＵ４１は乾式単板クラッチ２を一旦切るためにクラ
ッチ制御用電磁制御弁２８へ制御信号を出力してクラッ
チ制御用アクチュエータ６を駆動制御する。

そして、この実施例では、例えば高速前進走行中等にお
いて急ブレーキをかけて直ちに低速後進走行へ転換する
ような、前進状態から後進状態へのギア切換えと、高速
状態から低速状態へのギア切換えとが略同時に行われる
場合において次のような制御が行われる。

即ち、ＣＰＵ４１は、乾式単板クラッチ２が一旦切られ
てから、自動変速機３の変速切換えのためのギア切換え
を優先的に行うために、変速切換用電磁制御弁２９へ制
御信号を出力して変速切換用アクチュエータ７を駆動制
御する。

変速切換用アクチュエータ７が駆動制御されて変速切換
えのためのギア切換えが完了した後、ＣＰＵ４１は次に
自動変速機３の前後進切換えのためのギア切換えを行う
ために、前後進切換用電磁制御弁３０へ制御信号を出力
して前後進切換用アクチュエータ８を駆動制御する。

次に、上記のように構成されたフォークリフトの作用に
ついて第４図のフローチャートに従って説明する。尚、
このフローチャートの制御動作はＣＰＵ４１が実行する
ものである。

今、高速前進走行中において、急ブレーキをかけて直ち
に低速後進走行へ転換するような場合には、運転者はア
クセルペダル１７を開放すると共に、前後進レバー２０
を前進位置からニュウトラル位置を介して後進位置へ切
換え操作する。そして、この前後進レバー２０の切換え
操作により後進モードが設定される。

この後進モードにおいて、まずステップ１０１では、乾
式単板クラッチ２を一旦切るために、クラッチ制御用電
磁制御弁２８へ制御信号を出力してクラッチ制御用アク
チュエータ６を駆動制御する。

そして、乾式単板クラッチ２が一旦切られると、ステッ
プ１０２へ移行し、自動変速機３の変速切換えを高速側
の２速状態から低速側の１速状態にギア切換えするため
に、変速切換用′ｒ！１磁制御弁制御弁制御信号を出力
して変速切換用アクチュエータ７を駆動制御する。

又、ステップ１０３では、変速位置センサ１２からの検
出信号に基き、前記ｌ速状態への変速切換えが完了した
か否かを判別し、その完了を待ってステップ１０４へ移
行する。

ステップ１０４では、変速切換えのためのギア切換えの
完了後、前後進切換えを前進状態から後進状態にギア切
換えするために、前後進切換用電磁制御弁３０へ制御信
号を出力して前後進切換用アクチュエータ８を駆動制御
する。

そして、前後進切換えのためのギア切換えが行われると
、−旦切られた乾式単板クラッチ２を再接続するために
、クラッチ制御用電磁制御弁２８へ制御信号を出力して
クラッチ制御用アクチュエータ６を駆動制御する。

これによって、自動変速機３の変速切換えのためのギア
切換えが完了した後に、前後進切換えのためのギア切換
えが行われる。即ち、変速切換えと前後進切換えのため
のギア切換えを別々に行うことができる。

この結果、変速切換えと前後進切換えのためのギア切換
えが同時に行われることを防止することができて各ギア
切換えのためのシンクロメソシュの同期を容易にとるこ
とができ、ギア鳴りや振動等の発生を未然に防止するこ
とができる。このため、運転者に不快感を与えることが
なく、自動変速機３のギアを保護してその耐久性を向上
させることができる。

又、上記の場合、高速前進走行から低速後進走行への転
換走行について説明したが、高速後進走行から低速前進
走行への転換走行の場合にも、自動変速機３のギア切換
えは、変速切換えが優先的に行われた後に前後進切換え
が行われるようになっている。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。

（１）前記実施例では、前後進レバー２０の切換え操作
時に、自動変速［３の変速切換えのためのギア切換えが
優先的に行われた後に前後進切換えのためのギア切換え
が行われるように構成したが、自動変速機３の前後進切
換えのためのギア切換えが優先的に行われた後に変速切
換えのためのギア切換えが行われるように構成してもよ
い。

（２）前記実施例では、フォークリフトに具体化したが
、それ以外の産業車両に具体化してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、高速走行中等に
おいて急激な前後進の方向転換を行うような場合に、前
後進切換え及び変速切換えのための各シンクロメツシュ
の同期を容易にとることができ、ギア鳴りや振動等の発
生を未然に防止することができ、延いてはギアの耐久性
を向上することができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したフォークリフトの駆動系
の構成を示す概略構成図、第２図は同じくフォークリフ
トの電気ブロック図、第３図は車速とアクセルペダルの
踏み込み量に対する自動変速機の変速状態を説明する図
、第４図はｃｐｕの制御動作を説明するフローチャート
である。 図中、■はエンジン、２は乾式単板フランチ、３は自動
変速機、６はクラッチ駆動手段としてのクラッチ制御用
アクチュエータ、８は前後進ギア駆動手段としての前後
進切換用アクチュエータ、７は変速ギア駆動手段として
の変速切換用アクチュエータ、４１は第１及び第２の変
速機制御手段を構成するｃｐｕである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　エンジンの出力をクラッチを介して入力する自動変
   速機と、 前記自動変速機の前後進切換えを前進、中立、後進の３
   状態にギア切換えさせる前後進ギア駆動手段と、 前記自動変速機の変速切換えを高速側又は低速側の状態
   にギア切換えさせる変速ギア駆動手段と、前記ギア切換
   えを行う場合に、前記クラッチを作動させて同クラッチ
   の接続状態を変更するクラッチ駆動手段と を備えた産業車両において、 前記自動変速機において前後進切換えと変速切換えとが
   略同時に行われる時、何れか一方のギア切換えを優先的
   に行うために、前記前後進ギア駆動手段又は前記変速ギ
   ア駆動手段の一方を優先的に駆動制御する第１の変速機
   制御手段と、 前記第１の変速機制御手段による制御が行われてから、
   前記自動変速機の前後進切換え又は変速切換えの他方の
   ギア切換えを行うために、前記前後進ギア駆動手段又は
   前記変速ギア駆動手段の他方を駆動制御する第２の変速
   機制御手段と を設けた産業車両における自動変速機制御装置。