(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに連結されたハイドロスタティックポンプと、このポンプにより駆動される油圧駆動モータと、この油圧駆動モータに連結され車軸を駆動するトランスミッションを備えた産業用車両であって、
前記車軸の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記エンジンの回転数に関係なく前記油圧駆動モータの回転数を減少させるインチング用ソレノイドバルブと、
トランスミッション用チェンジレバーの操作によりシフトダウンされると、このシフトダウンを実行する前に、前記シフトダウンに伴って前記回転数検出手段により検出される車軸の回転数により前記油圧駆動モータの回転数が許容回転数を超えるかどうかを判断し、超えると判断すると、前記シフトダウンをロックし、前記インチング用ソレノイドバルブを駆動して前記油圧駆動モータの回転数を減少させた後、前記シフトダウンを実行する制御手段
を備えたことを特徴とする産業用車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記油圧駆動モータの回転数が許容回転数を超えるかどうかの判断を、前記回転数検出手段により検出された車軸の回転数に、トランスミッション用チェンジレバーの操作により選択された変速機の速度段のギア比を掛算して油圧駆動モータの回転数を求め、この油圧駆動モータの回転数を前記許容回転数と比較することにより行うこと
を特徴とする請求項１記載の産業用車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに直結されたハイドロスタティックポンプと、このポンプにより駆動される油圧駆動モータと、この油圧駆動モータに連結され車軸を駆動するトランスミッションを備えた産業用車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンに直結されたハイドロスタティックポンプ（以下ＨＳＴポンプと略す）と、このポンプにより駆動される油圧駆動モータ（以下ＨＳＴモータと略す）と、このＨＳＴモータに連結され車軸を駆動するトランスミッションが設けられた産業用車両では、エンジンの回転数をアクセルペダルの操作で制御して、ＨＳＴモータの回転を制御し、あるいはＨＳＴポンプからＨＳＴモータへ吐出される作動油の量を設定するＨＳＴポンプの斜板の角度を制御して、ＨＳＴモータの回転を制御し、さらにトランスミッションで変速して車両の速度を調節している。
【０００３】
従来の上記産業用車両の要部構成を図５に基づいて詳細に説明する。
図５において、１はアクセルペダル２の操作によりその回転数が制御されるエンジンであり、このエンジン１に、ＨＳＴポンプ３、ブームやバケットなど荷役装置のメイン回路へオイルを供給するメインポンプ４、およびチャージングポンプ５が直結されている。
【０００４】
ＨＳＴポンプ３は上記のように斜板６によりそのスクローク（図示せず）が変化してＨＳＴモータ７へ吐出される作動油の量が変化するポンプであり、角度設定用サーボシリンダ９により斜板６の角度設定を制御することにより、ＨＳＴモータ７の回転数が制御される。また、チャージングポンプ５は、斜板６のＨＳＴコントロールバルブ１０に作動油を供給している。
【０００５】
ＨＳＴコントロールバルブ１０は、方向変換レバーの前進、ニュートラル、後進の選択操作に応じて、サーボシリンダ９の両サポートにチャージングポンプ５からの作動油により圧力差を発生する。またＨＳＴコントロールバルブ１０のインチング用ソレノイドバルブ１１が、ブレーキペダル１２の操作を検出するインチング検出圧力センサ１３により駆動されると、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少して車両は低速あるいは停止する。
【０００６】
上記構成による動作について説明する。
まず、エンジン１が回転すると、チャージングポンプ５から吐出された作動油はＨＳＴコントロールバルブ１０へ供給され、方向変換レバーが前進あるいは後進位置に操作されると、圧力差がサーボシリンダ９の両ポートにかかる（この圧力差がサーボシリンダ９のコントロール圧力となる）。次に、アクセルペダル２が踏み込まれると、エンジン１の回転数が増大し、チャージングポンプ５の作動油の吐出量が増大し、コントロール圧力が増大する。そして、コントロール圧力が斜板６を作動する力に達すると、ＨＳＴポンプ３の斜板６が回動し、ＨＳＴポンプ３からＨＳＴモータ７に作動油が吐出され、車両は前進あるいは後進する。また、このときメインポンプ４から吐出された作動油はメイン回路へ供給される。
【０００７】
また、ブレーキペダル１２が操作されると、インチング検出圧力センサ１３を介してインチング用ソレノイドバルブ１１が駆動され、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少して車両は低速あるいは停止する。また、車両に負荷が加わると、ＨＳＴポンプ３の斜板６に中立復帰の力が増大し、斜板６の角度が減少して車両の速度は自動的に遅くなる。
【０００８】
また図５に示すように、ＨＳＴモータ７の軸に変速機１５の一方の軸が接続され、この変速機２１の他方の軸には車軸１６が接続され、この車軸１６に駐車ブレーキ１７と常用ブレーキ（ディスクブレーキ）１８が取付けられている。駐車ブレーキ１７は、駐車ブレーキノブ１９により駆動され、常用ブレーキ１８はブレーキペダル１２の操作により、マスタシリンダ２０を介して駆動される。また、変速機１５は、トランスミッション用チェンジレバーの操作により、速度段が選択され、変速される。また図５において、２１は車軸１６の回転数（車両速度周波数）を検出する速度センサである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような産業用車両では、トランスミッション用チェンジレバーを操作してシフトダウンしたとき、あるいは長い下り坂を下っているとき、車両の慣性力が作用してＨＳＴモータ７の回転数が上昇し、ＨＳＴモータ７の回転数が許容回転数を超えて異常の原因となることがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、ＨＳＴモータの回転数が許容回転数を超えないようにする産業用車両を提供することを目的としたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、エンジンに連結されたハイドロスタティックポンプと、このポンプにより駆動される油圧駆動モータと、この油圧駆動モータに連結され車軸を駆動するトランスミッションを備えた産業用車両であって、前記車軸の回転数を検出する回転数検出手段と、前記エンジンの回転数に関係なく前記油圧駆動モータの回転数を減少させるインチング用ソレノイドバルブと、トランスミッション用チェンジレバーの操作によりシフトダウンされると、このシフトダウンを実行する前に、前記シフトダウンに伴って前記回転数検出手段により検出される車軸の回転数により前記油圧駆動モータの回転数が許容回転数を超えるかどうかを判断し、超えると判断すると、前記シフトダウンをロックし、前記インチング用ソレノイドバルブを駆動して前記油圧駆動モータの回転数を減少させた後、前記シフトダウンを実行する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
上記構成によれば、シフトダウンを実行する前に、シフトダウンに伴って油圧駆動モータの回転数が許容回転数を超えるかどうかが判断され、超えると判断されるとシフトダウンがロックされ、インチング用ソレノイドバルブが駆動されて油圧駆動モータの回転数が減少され、その後、シフトダウンが実行される。
また本発明のうち請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明であって、前記制御手段は、前記油圧駆動モータの回転数が許容回転数を超えるかどうかの判断を、前記回転数検出手段により検出された車軸の回転数に、トランスミッション用チェンジレバーの操作により選択された変速機の速度段のギア比を掛算して油圧駆動モータの回転数を求め、この油圧駆動モータの回転数を前記許容回転数と比較することにより行うことを特徴とするものである。
【００１３】
上記構成によれば、車軸の回転数に、トランスミッション用チェンジレバーの操作により選択された変速機の速度段のギア比が掛算されて油圧駆動モータの回転数が求められ、この油圧駆動モータの回転数が許容回転数を超えるかどうかが判断される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、従来例の図５の構成と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態を示す産業用車両の要部制御構成図である。
図１において、３１は、トランスミッション用チェンジレバーの操作により選択された速度段の操作スイッチ３２の位置信号と、速度センサ２１の車両速度周波数信号を入力し、変速機１５の１速〜４速の速度段クラッチ用ソレノイドバルブ３３〜３６とインチング用ソレノイドバルブ１１を制御する制御装置である。
【００１６】
上記各速度段クラッチ用ソレノイドバルブ３３〜３６には、チャージングポンプ５から供給された作動油がトランスミッションコントロールバルブ３７より調圧されて供給される。
【００１７】
上記制御装置３１のブロック図を図２〜図４に示す。
図２に示すように、操作スイッチ３２の１速〜４速の各スイッチの操作信号より励磁されるリレイ＃１ＳＴ，＃２ＮＤ，＃３ＲＤ，＃４ＴＨが設けられている。
【００１８】
また、ＨＳＴモータ７の回転数ｎが許容回転数Ｎより大きくなることを検出するために、入力した速度センサ２１の車両速度周波数信号を車軸１６の回転数に変換する回転数検出器４１と、この車軸１６の回転数を、上記リレイ＃１ＳＴ，＃２ＮＤ，＃３ＲＤ，＃４ＴＨの動作接点により選択される変速機１５の速度段のギア比によりＨＳＴモータ７の回転数ｎに変換する掛算器４２と、このＨＳＴモータ７の回転数ｎをＨＳＴモータ７の許容回転数Ｎと比較し、ＨＳＴモータ７の回転数ｎが許容回転数Ｎより大きくなると、リレイ＃ＬＣＫを励磁する比較器４３が設けられている。
【００１９】
このリレイ＃ＬＣＫが動作すると（オンすると）、インチング用ソレノイドバルブ１１へ動作信号が出力される。よって、ＨＳＴモータ７の回転数ｎが許容回転数Ｎより大きくなることが検出されると（上記リレイ＃ＬＣＫオン時）、インチング用ソレノイドバルブ１１が駆動され、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少してＨＳＴモータ７の回転数ｎが減少される。
【００２０】
また図３には、１速〜４速の各スイッチの操作信号より励磁されるリレイ＃１ＳＴ，＃２ＮＤ，＃３ＲＤ，＃４ＴＨにより、シフトダウンの操作が行われたかを検出するために、４速から１速〜３速にシフトダウンされたとき励磁されるリレイ＃４ＲＲ、３速から１速あるいは２速にシフトダウンされたとき励磁されるリレイ＃３ＲＲ、２速から１速にシフトダウンされたとき励磁されるリレイ＃２ＲＲが設けられている。
【００２１】
たとえば、リレイ＃４ＲＲは次のように励磁される。４４はオフディレイタイマー、４５はＲ−Ｓフリップフロップである。４速の操作スイッチが操作されている状態（＃４ＴＨがオンの状態）で、他の操作スイッチが操作されると、オフディレイタイマー４４の働きによりリレイ＃４ＴＨの動作接点がオンの状態が残っているときにリレイ＃１ＳＴまたは＃２ＮＤまたは＃３ＲＤの動作接点がオンし、よってＲ−Ｓフリップフロップ４５がセットされ、リレイ＃４ＲＲが励磁される。このＲ−Ｓフリップフロップ４５は、再び４速の操作スイッチが操作されるとリセットされる。このように、４速から１速〜３速にシフトダウンされたことが検出され、リレイ＃４ＲＲがオンのとき、４速から１速〜３速にシフトダウンされたと判断される。
【００２２】
また図４は、各速度段クラッチ用ソレノイドバルブ３３〜３６へ励磁信号を出力するブロックであり、シフトダウン検出時（上記リレイ＃４ＲＲ，＃３ＲＲ，＃２ＲＲオン時）、ＨＳＴモータ７の回転数ｎが許容回転数Ｎより大きくなることが検出されると（上記リレイ＃ＬＣＫオン）、シフトダウンがロックされ、その間、元の速度段の速度段クラッチ用ソレノイドバルブへの駆動信号が維持され、上記リレイ＃ＬＣＫがオフとなると、シフトダウンが実行される。
【００２３】
たとえば、２速（２ＮＤ）クラッチ用ソレノイドバルブ３４へは次のように励磁信号が出力される。４６はオンディレイタイマー、４７は反転符号（ＮＯＴ）である。
【００２４】
まず、２速の操作スイッチが操作されると（リレイ＃２ＮＤオン）、シフトダウンロック状態、すなわち「４速あるいは３速からのシフトダウン（上記リレイ＃４ＲＲあるいは＃３ＲＲオン）で、かつＨＳＴモータ７の回転数ｎが許容回転数Ｎより大きくなることが検出されている（上記リレイ＃ＬＣＫオン）」の状態ではないことを条件にして、２速（２ＮＤ）クラッチ用ソレノイドバルブ３４へ励磁信号が出力される。上記シフトダウンロック状態のときは、リレイ＃ＬＣＫがオフとなると、２速（２ＮＤ）クラッチ用ソレノイドバルブ３４へ励磁信号が出力される。すなわち、シフトダウンが実行される。
【００２５】
また、２速（２ＮＤ）クラッチ用ソレノイドバルブ３４へ励磁信号が出力されている状態で、かつ１速へのシフトダウンがロックされている状態、すなわち「１速の操作スイッチが操作され（リレイ＃１ＳＴオン）、ＨＳＴモータ７の回転数ｎが許容回転数Ｎより大きくなることが検出されている（上記リレイ＃ＬＣＫオン）」の状態のとき、２速（２ＮＤ）クラッチ用ソレノイドバルブ３４への励磁信号が維持される。
【００２６】
上記構成による作用を説明する。
まず、エンジン１が回転すると、チャージングポンプ５から吐出された作動油はＨＳＴコントロールバルブ１０とトランスミッションコントロールバルブ３７へ供給され、方向変換レバーが前進あるいは後進位置に操作されると、圧力差がサーボシリンダ９の両ポートにかかり（この圧力差がサーボシリンダ９のコントロール圧力となる）、またトランスミッション用チェンジレバーにより速度段が設定されると（操作スイッチ３２が操作されると）、この操作スイッチ３２の操作信号に基づいて制御装置３１により速度段クラッチ用ソレノイドバルブ３３〜３６が励磁され、変速機１５が接続される。
【００２７】
次に、アクセルペダル２が踏み込まれると、エンジン１の回転数が増大し、チャージングポンプ５の作動油の吐出量が増大し、コントロール圧力が増大する。そして、コントロール圧力が斜板６を作動する力に達すると、ＨＳＴポンプ３の斜板６が回動し、ＨＳＴポンプ３からＨＳＴモータ７に作動油が吐出され、ＨＳＴモータ７が駆動され、変速機１５を介して車軸１６が駆動され、車両は前進あるいは後進する。また、このときメインポンプ４から吐出された作動油はメイン回路へ供給される。
【００２８】
また、ブレーキペダル１２が操作されると、常用ブレーキ１８がマスタシリンダ２０を介して駆動されるとともに、インチング検出圧力センサ１３を介してインチング用ソレノイドバルブ１１が駆動され、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少してＨＳＴモータ７の回転数は減少し、車両は低速あるいは停止する。また、車両に負荷が加わると、ＨＳＴポンプ３の斜板６に中立復帰の力が増大し、斜板６の角度が減少して車両の速度は自動的に遅くなる。
【００２９】
また図２に示すように、制御装置３１において、ＨＳＴモータ７の回転数ｎが許容回転数Ｎより大きくなるかどうか確認されており、車両が長い下り坂を走行するなどにより、リレイ＃ＬＣＫがオンとなると、インチング用ソレノイドバルブ１１が駆動され、サーボシリンダ９へのコントロール圧力が調整され、エンジン１の回転数に関係なく斜板６の角度が減少してＨＳＴモータ７の回転数ｎが減少し、車両の速度が落とされる。
【００３０】
また図３，図４に示すように、操作スイッチ３２の設定によりシフトダウンされると、ＨＳＴモータ７の回転数ｎが許容回転数Ｎより大きくなるかどうかが判断され、判断されると（リレイ＃ＬＣＫがオンのとき）、シフトダウンがロックされ（現状の速度段が維持され）、上記インチング用ソレノイドバルブ１１の駆動により、ＨＳＴモータ７の回転数ｎが減少され、許容回転数Ｎより大きくなる恐れがなくなると（リレイ＃ＬＣＫがオフとなると）、シフトダウンが実行される。
【００３１】
このように、トランスミッション用チェンジレバーによりシフトダウンしたとき、あるいは長い下り坂を下っているとき、すなわち車両の慣性力が作用してＨＳＴモータ７の回転数が上昇するとき、インチング用ソレノイドバルブ１１が駆動されることにより、ＨＳＴモータ７の回転数ｎが減少され、よってＨＳＴモータ７の回転数が許容回転数を超えることを回避することができ、ＨＳＴモータ７が異常となることを回避することができる。
【００３２】
なお、上記実施の形態では、ＨＳＴモータ７の回転数ｎが許容回転数Ｎを超えると判断すると、インチング用ソレノイドバルブ１１を駆動することによりＨＳＴモータ７の回転数ｎを減少しているが、常用ブレーキ１８を動作させる、あるいはエンジン１の回転数を落とすように制御するなど他の方法によりＨＳＴモータ７の回転数ｎを減少させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、油圧駆動モータの回転数が許容回転数を超えることを回避することができ、油圧駆動モータが異常となることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す産業用車両の要部制御構成図である。
【図２】同産業用車両の制御装置のブロック図である。
【図３】同産業用車両の制御装置のブロック図である。
【図４】同産業用車両の制御装置のブロック図である。
【図５】従来の産業用車両の要部構成図である。
【符号の説明】
１      エンジン
２      アクセルペダル
３      ＨＳＴポンプ（ハイドロスタティックポンプ）
４      メインポンプ
５      チャージングポンプ
６      斜板
７      ＨＳＴモータ（油圧駆動モータ）
９      サーボシリンダ
１０      ＨＳＴコントロールバルブ
１１      インチング用ソレノイドバルブ
１２      ブレーキペダル
１３      インチング検出圧力センサ
１５      変速機
１６      車軸
１７      駐車ブレーキ
１８      常用ブレーキ
２１      速度センサ（回転数検出手段）
３１      制御装置（制御手段）
３２      トランスミッション操作スイッチ
３３〜３６  速度段クラッチ用ソレノイドバルブ
３７      トランスミッションコントロールバルブ
【図１】
0003611428.tif 000002
【図２】
0003611428.tif 000003
【図３】
0003611428.tif 000004
【図４】
0003611428.tif 000005
【図５】
0003611428.tif 000006