JPH0541056Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、内燃エンジンの駆動トルクが、前
輪及び後輪の何れか一方の車輪に常時伝達される
と共に、トルク分配調整機能を備えないトルク伝
達切換装置により他方の車輪に選択的に伝達可能
なクレーン車に装備される歯車変速装置の自動変
速装置に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来、クレーン車は、シヤーシフレーム上に回
転自在に載置したターンテーブルが取り付けら
れ、このテーブルに固定されるブームを伸縮、旋
回、起伏等させながら吊り下げ作業を行つてい
る。このクレーン車には、ターンテーブル上にク
レーン側キヤビンを設け、このキヤビン内で上述
のような吊り下げ作業を行うと共に、クレーン車
の運転を可能にした、所謂ラフテレンクレーン車
が知られている。このラフテレンクレーン車は作
業現場で吊り下げ作業しながらクレーン車を移動
させるには好都合であるが、クレーン側キヤビン
内で運転操作して一般道路を走行するにはシヤシ
フレーム上に折り畳まれたブーム等により視界が
妨げられて運転がし難いという不都合がある。そ
こで、吊り下げ作業時にはクレーン側キヤビンに
おいて、一般走行時にはクレーン側キヤビンとは
別にキヤリア側に設けたキヤビンにおいて夫々運
転出来るようにした、所謂オールテレンクレーン
車が知られている。

斯かるオールテレンクレーン車の変速装置とし
ては、一般道路における高速走行から作業現場に
おける超低速走行まで、変速操作が容易に行える
自動変速装置が好ましい。即ち、この自動変速装
置は、変速段選択手段と、該変速段選択手段から
の変速段切換信号に応じ、変速歯車装置の変速段
を切り換え駆動する切換駆動手段とを備えて構成
され、操作者が変速段選択手段を操作して変速段
を選択すると、変速段選択手段は選択された変速
段に応じた変速段切換信号を切換駆動手段に供給
する。切換駆動手段はこの変速段切換信号に応じ
て、歯車変速装置を選択された変速段に切換駆動
するものである。

クレーン車が整地状態の悪い作業現場に低速で
進入したり、吊り下げ作業を行いながら低速で移
動する場合に、上述のような自動変速装置により
低速変速段乃至は超低速変速段を選択したとき、
駆動輪を駆動する駆動軸に過大な駆動トルクが作
用する場合があり、斯かる低速変速段乃至は超低
速変速段を選択したときには駆動トルクを前後の
車輪に分配することが望ましい。

本考案は斯かる問題点を解決するためになされ
たもので、低速走行時乃至は超低速走行時に駆動
輪を駆動する駆動軸に過大の駆動トルクが掛かる
ことを回避したクレーン車の自動変速装置を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本考案に依れば、
内燃エンジンの駆動トルクが、前輪及び後輪の何
れか一方の車輪に常時伝達されると共に、トルク
分配調整機能を備えないトルク伝達切換装置によ
り他方の車輪に選択的に伝達可能なクレーン車に
装備され、少なくとも低速変速段と高速変速段と
を備える歯車変速装置の自動変速装置において、
操作者の変速操作により選択された変速段に応じ
て変速段切換信号を出力する変速段選択手段と、
該変速段選択手段の変速段選択信号に応じ前記歯
車変速装置を選択された変速段に切換駆動する切
換駆動手段とを備え、該切換駆動手段は、前記変
速段選択手段から低速変速段に切り換える変速段
切換信号が出力されたとき、前記トルク伝達切換
装置により前記他方の車輪への駆動トルクの伝達
が確立された後、前記歯車変速装置を選択された
低速変速段に切り換えることを特徴とするクレー
ン車の自動変速装置が提供される。

（作用） 歯車変速装置を低速段に切り換えるとき、前記
他方の車輪への駆動トルクの伝達が確立した後、
歯車変速装置を低速変速段に切り換えるために、
低速走行時には確実に４輪駆動状態になつてお
り、一方の車輪にのみ過大の駆動トルクが作用す
ることがない。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本考案に係る自動変速装置を装備する
オールテレンクレーン車の外観を示し、第１図に
示すクレーン車１は前輪４及び後輪８が各一軸タ
イプのものであり、クレーン２のブーム２ａが、
シヤシフレーム３の上面に取り付けられたアーム
レスト２ｂ上に折り畳まれた状態を示す。クレー
ン２はシヤシフレーム３の上面に回動自在に取り
付けられたターンテーブル３ａに載置固定され、
ターンテーブル３ａにはクレーン２と共に回動す
るクレーン側キヤビン５が載置固定されている。
このクレーン側キヤビン５内では、クレーン２の
ブーム２ａを伸縮、回動、起伏等の操作が行われ
ると共に、後述するように、クレーン２の吊り上
げ作業等を行いながらクレーン車１を運転するこ
とも可能である。

シヤシフレーム３の前端部にはキヤリア側キヤ
ビン６が設けられており、このキヤリア側キヤビ
ン６においても、後述するようにクレーン車１の
運転が可能である。キヤリア側キヤビン６におい
てクレーン車１を運転すると、クレーン２のブー
ム２ａ等により前方及び側方視界が妨げられるこ
とがないので、一般道路等を高速で移動する場合
に有利である。

第１図中、符号１３及び１４は車両停止吊下作
業時に車体の左右横方向に張り出し、車体を固定
するためのアウトリガである。

第２図は本考案に係る自動変速装置の全体構成
を示し、符号１５は前記クレーン側キヤビン５内
に設けられた変速段選択手段としてのクレーン側
シフトレバーであり、このシフトレバー１５はロ
ータリジヨイント１６を介してスイツチエンコー
ドボツクス１８の入力側に接続されている。シフ
トレバー１５は後述する歯車変速装置３１の変速
段を選択するためのもので、クレーン側キヤビン
５内でクレーン車１を運転する運転者のシフト操
作により選択された変速段に対応する変速段切換
信号を出力してこれをスイツチエンコードボツク
ス１８に供給する。

第２図中符号１７は前記キヤリア側キヤビン６
内に設けられた変速段選択手段としてのキヤリア
側シフトレバーであり、このシフトレバー１７も
スイツチエンコードボツクス１８の入力側に接続
されており、キヤリア側キヤビン６内でクレーン
車１を運転する運転者のシフト操作により選択さ
れた変速段に対応する変速段切換信号を出力して
これをスイツチエンコードボツクス１８に供給す
る。

スイツチエンコードボツクス１８の入力側には
上述の他に種々のセンサ類、例えばクレーン側キ
ヤビン５内に設けられた図示しないイグニツシヨ
ンスイツチのオンオフ状態を検出する、イグニツ
シヨンスイツチセンサ２２等が接続されており、
出力側は電子コントロールユニツト２０の入力側
に接続されている。スイツチエンコードボツクス
１８はシフトレバー１５，１７等からの各種信号
を順次電子コントロールユニツト２０に供給する
ものである。

一方、電子コントロールユニツト２０の入力側
には後述する超低速段スイツチ２３、及びフロン
トドライブスイツチ２４が接続され、これらのス
イツチのオンオフ信号が電子コントロールユニツ
ト２０に供給される。

内燃エンジン３０の出力軸には歯車変速装置３
１が接続され、この変速装置３１はシフトコント
ロールソレノイドバルブ４２により切り換え作動
するものである。シフトコントロールソレノイド
バルブ４２は電子コントロールユニツト２０に電
気的に接続されており、電子コントロールユニツ
ト２０からの切換制御信号により切換作動して選
択された変速段を確立させる。

第３図は、歯車変速装置３１と前後輪４、８間
の駆動力伝達経路を示し、変速装置３１の最終駆
動ギア３１ａの回転はアイドルギア３１ｂを介し
て出力軸３１ｅに固着された最終被駆動ギア３１
ｃに伝達される。出力軸３１ｅの後輪側端はユニ
バーサルジヨイント、駆動軸８ｂ等を介して最終
減速装置８ａに接続され、更に、該最終減速装置
８ａを介して後輪８に接続されている。出力軸３
１ｅの前輪側端は、後述するドツグクラツチ３
２、ユニバーサルジヨイント、駆動軸４ｂ等を介
して最終減速装置４ａに接続され、更に、該最終
減速装置４ａを介して前輪４に接続されている。
従つて、出力軸３１ｅの回転は、後輪８には常に
伝達され、前輪４にはドツグクラツチ３２の接続
状態に応じ伝達又は遮断されることになる。すな
わち、ドツグクラツチ３２によりクレーン車１は
４輪（前後輪）駆動車にも後輪のみの２輪駆動車
にもなり得る。

ドツグクラツチ３２はドツグスリーブ３２ａを
シフトフオーク３２ｂにより移動させることによ
り出力軸３１ｅと駆動軸４ｂ間の係合乃至は係合
解除がなされ、シフトフオーク３２ｂはエアシリ
ンダ３３により駆動される。エアシリンダ３３は
３方電磁弁３４（第２図）を介してエアタンク３
５に接続されており、電磁弁３４は電子コントロ
ールユニツト２０に接続されている。そして、電
子コントロールユニツト２０からの駆動信号によ
り電磁弁３４が切換られるとエアタンク３５から
加圧空気がエアシリンダ３３に供給され、シフト
フオーク３２ｂがドツグスリーブ３２ａを図示右
動させて出力軸３１ｅと駆動軸４ｂを係合させ、
エンジン３０の駆動力が前輪４に伝達される。ド
ツグスリーブ３２ａが出力軸３１ｅに確実に噛合
したか否かは所定位置に取り付けられたフロント
ドライブ検出スイツチ（リミツトスイツチ）３６
により検出されて、検出信号は電子コントロール
ユニツト２０に供給される。不整地を低速で移動
する場合には駆動力を後輪側の駆動軸８ｂ及び前
輪側の駆動軸４ｂに分散させ、各駆動軸４ｂ，８
ｂの伝達トルクが過大にならないようにしてい
る。尚、歯車変速装置３１の最終被駆動ギア３１
ｃの回転数は車速センサ３８により検出され、該
検出信号は車速信号として電子コントロールユニ
ツト２０に供給される。

次ぎに、自動変速装置の作用を説明する。

先ず、前記キヤリア側シフトレバー１７では前
進５段及び後進１段のシフトレバー位置が選択可
能であり、シフトレバー１７の前進又は後進の第
１速段シフトレバー位置を選択し、且つ、前述の
超低速段スイツチ２３をオンにすると超低速段が
確立される。従つて、キヤリア側キヤビン６での
運転においては、前進は合計６段、後進は合計２
段に変速可能である。一方、クレーン側シフトレ
バー１５では前進３段、後進３段のシフトレバー
位置が選択でき、このうち、前進及び後進の第１
速が選択されたとき、前記超低速段スイツチ２３
をオンにしなくても、キヤリア側シフトレバー１
７及び超低速段スイツチ２３により選択される超
低速段と同じ変速比の超低速段が確立するように
構成されている。

クレーン側キヤビン５及びキヤリア側キヤビン
６には夫々図示しない電源スイツチ（イグニツシ
ヨンスイツチ）が設けてあり、これらのイグニツ
シヨンスイツチの何れか一方が投入されると電子
コントロールユニツト２０が起動して種々の変速
制御の実行を開始するように構成されている。そ
して、自動変速制御プログラム実行の始めの部分
でクレーン側キヤビン５及びキヤリア側キヤビン
６のいずれでクレーン車１の運転が行われている
かの判別が行われる。即ち、電子コントロールユ
ニツト２０はイグニツシヨンスイツチセンサ２２
により前記クレーン側イグニツシヨンスイツチが
オンか否かを判別し、クレーン側イグニツシヨン
スイツチがオフの場合にはキヤリア側キヤビン６
でクレーン車１の運転が開始されたものと判定
し、キヤリア側キヤビン６でのクレーン車１の運
転を優先させ、クレーン側シフトレバー１５がた
とえ変速段切換信号を発生させてもこの変速段切
換信号を受け付けないようにしている。一方、ク
レーン側イグニツシヨンスイツチがオンの場合に
はクレーン側キヤビン５でクレーン車１の運転が
開始されたものと判定し、クレーン側キヤビン５
での運転を優先させ、キヤリア側シフトレバー１
７がたとえ変速段切換信号を発生させてもこの信
号を受け付けないようにしている。斯くして、電
子コントロールユニツト２０はクレーン側シフト
レバー１５及びキヤリア側シフトレバー１７の何
れか先に運転を開始した側の変速段切換信号のみ
を受け付け、この何れか一方のシフトレバーの変
速段切換信号により歯車変速装置の変速段の切換
を行うことによつて、歯車変速装置の誤動作を防
止している。

又、シフトレバー１５又は１７によりシフトダ
ウンしたとき、電子コントロールユニツト２０は
前記車速センサ３８により検出される車速を監視
し、車速が各変速段に設定される所定速度以下に
低下するまで、シフト前に選択された変速段を保
持し、シフトレバー１５又は１７により選択され
た変速段に歯車変速装置を実際に変速したときエ
ンジン３０が過回転にならないようにしている。

更に、シフトレバー１５又は１７により前進段
から後進段に、或いは後進段から前進段に切り換
えられたとき、電子コントロールユニツト２０は
前記車速センサ３８により検出される車速が、ク
レーン車１が実質的に停止していると見做せる所
定車速以下になるまでシフト前に選択された変速
段を保持し、歯車変速装置の保護を図つている。

次ぎに、本考案に係る変速段制御手順を第４図
及び第５図に示すフローチヤートを参照して説明
する。尚、第４図及び第５図に示すフローチヤー
トは、例えばシフトレバー１５及び１７により変
速段が切り換えられる毎に実行される。

先ず、電子コントロールユニツト２０は第４図
のステツプ50において、前述した方法によりクレ
ーン車１がクレーン側キヤビン５で運転されてい
るか否かを判別する。この判別結果が肯定
（Yes）の場合、即ち、クレーン側キヤビン５で
運転される場合には、前述したとおり、クレーン
側シフトレバー１５により選択される変速段は前
進及び後進共に３速までであり、従つて、クレー
ン側キヤビン５で運転される場合にはクレーン車
１を４輪駆動時におけるトルク分配が問題になる
程度に高速走行させることがなく、寧ろ吊り下げ
作業時等の低速走行時には常時４輪駆動で駆動す
ることが望ましい。従つて、斯かる場合にはフロ
ントドライブスイツチ２４のオンオフに拘わらず
後述のステツプ54に進み、ドツグクラツチ３２を
係合（オン）させる。

前記ステツプ50の判別結果が否定（No）の場
合、即ち、キヤリア側キヤビン６でクレーン車１
の運転が行われている場合には、ステツプ51に進
み、前述した超低速段が選択されたか否かを判別
する。この判別結果が肯定の場合、運転者により
フロントドライブスイツチ２４がオンにされなく
ても第５図に示すステツプ54に進み、ドツククラ
ツチ３２を係合（オン）させる。即ち、前述した
ように電子コントロールユニツト２０は電磁弁３
４に駆動信号を出力してエアタンク３５の加圧空
気をエアシリンダ３３に供給してドツグクラツチ
３２を係合させる。そして、前述のフロントドラ
イブ検出スイツチ３６によりドツグクラツチ３２
が完全に係合されたか否かを判別し（ステツプ
58）、フロントドライブ検出スイツチ３６からオ
ン信号が出力され、ドツグクラツチ３２の完全係
合が確認されるまでステツプ58を繰り返し実行し
て待機し、ドツグクラツチ３２の完全係合を確認
した後、前記ステツプ59に進み選択された変速段
を切り換える。斯くして、４輪駆動が確立され、
不整地等を低速乃至は超低速で走行するとき、エ
ンジン３０からの伝達トルクが前輪４及び後輪８
の駆動軸４ｂ及び８ｂに確実に分散され、駆動軸
に過大な駆動トルクが作用することがない。

超低速段が選択されていない場合、即ち、ステ
ツプ51の判別結果が否定の場合、ステツプ52に進
み、フロントドライブスイツチ２４がオンか否か
を判別する。フロントドライブスイツチ２４がオ
フの場合には第５図のスイツチ５６に進み、ドツ
グクラツチ３２の係合を解除状態にした後、歯車
変速装置３１をシフトレバー１７により選択され
た変速段に切り換える（ステツプ59）。

フロントドライブスイツチ２４がオンの場合、
即ち、ステツプ52の判別結果が肯定の場合にはス
テツプ53に進み、シフトレバー１７により選択さ
れた変速段が３速以下か否かを判別する。この判
別結果が否定でシフトレバー１７により第４速又
は第５速の高速変速段が選択されている場合には
フロントドライブスイツチ２４がオンであるにも
拘わらず、前記ステツプ56を実行してドツグクラ
ツチ３２の係合を解除状態にした後、選択された
変速段に切り換える（ステツプ59）。これにより、
高速走行時には運転者がフロントドライブスイツ
チ２４をオンにしたとしても必ず２輪駆動とな
り、トルク分配調整機能を備えないドツグクラツ
チ３２による４輪駆動の状態が回避され、高速走
行時の安全走行が確保される。

前記ステツプ53の判別結果が肯定の場合、即
ち、選択された変速段が３速以下の場合、前述の
ステツプ54に進み、ドツグクラツチ３２をオンに
し、フロントドライブ検出スイツチ３６によりド
ツグクラツチ３２が完全に係合されたことを確認
した後（ステツプ58）、前記ステツプ59に進み選
択された変速段に切り換える。

尚、上述の実施例では前輪側の駆動軸４ｂに配
設されたドツグクラツチにより２輪駆動と４輪駆
動の切り換えを行うようにしたが、本考案はこれ
に限定されず、後輪側の駆動軸８ｂにドツグクラ
ツチ（トルク伝達切換装置）を配設するようにし
てもよい。

又、上述の実施例では本考案をオールテレンク
レーン車に適用した場合を例に説明したが、本考
案はこれに限らず、内燃エンジンの駆動トルク
が、前輪及び後輪の何れか一方の車輪に常時伝達
されると共に、トルク分配調整機能を備えないト
ルク伝達切換装置により他方の車輪に選択的に伝
達可能なクレーン車があればよく、トラツククレ
ーン車、ラフテレンクレーン車等にも適用が可能
である。

（考案の効果） 以上詳述したように本考案のクレーン車の自動
変速装置に依れば、変速段選択手段から低速変速
段に切り換える変速段切換信号が出力されたと
き、トルク伝達切換装置による駆動トルクの伝達
が確実に確立した後、歯車変速装置を選択された
低速変速段に切り換えるようにしたので、低速走
行時には必ず４輪駆動で駆動されることになり、
車輪を駆動する駆動軸に過大なトルクが作用する
ような不都合な事態を回避することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は本考
案に係る自動変速装置を搭載するオールテレンク
レーン車の側面図、第２図は本考案に係る自動変
速装置の全体構成を示すブロツク図、第３図は歯
車装置から車輪への動力伝達経路を示すスケルト
ン図、第４図及び第５図は第２図の電子コントロ
ールユニツト２０により実行される、本考案に係
る変速制御手順を説明するためのフローチヤート
である。 １……クレーン車、２……クレーン、５……ク
レーン側キヤビン、６……キヤリア側キヤビン、
１５……クレーン側シフトレバー、１７……キヤ
リア側シフトレバー、１８……スイツチエンコー
ドボツクス、２０……電子コントロールユニツト
（ECU）、２２……イグニツシヨンスイツチセン
サ、２３……超低速段スイツチ、２４……フロン
トドライブスイツチ、３０……内燃エンジン、３
１……歯車変速装置、３２……ドツグクラツチ、
３６……フロントドライブ検出スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃エンジンの駆動トルクが、前輪及び後輪の
   何れか一方の車輪に常時伝達されると共に、トル
   ク分配調整機能を備えないトルク伝達切換装置に
   より他方の車輪に選択的に伝達可能なクレーン車
   に装備され、少なくとも低速変速段と高速変速段
   とを備える歯車変速装置の自動変速装置におい
   て、操作者の変速操作により選択された変速段に
   応じて変速段切換信号を出力する変速段選択手段
   と、該変速段選択手段の変速段選択信号に応じ前
   記歯車変速装置を選択された変速段に切換駆動す
   る切換駆動手段とを備え、該切換駆動手段は、前
   記変速段選択手段から低速変速段に切り換える変
   速段切換信号が出力されたとき、前記トルク伝達
   切換装置により前記他方の車輪への駆動トルクの
   伝達が確立された後、前記歯車変速装置を選択さ
   れた低速変速段に切り換えることを特徴とするク
   レーン車の自動変速装置。