(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度段選択レバー(1)と、少なくとも前進用と後進用とを含む複数のアクチュエータ(6,7,8,9)と、前記速度段選択レバー(1)から受けた速度段信号に対応するアクチュエータ(6,7,8,9)に対して作動信号を入力する制御器(5)とを有する自走車両の変速装置であって、
断続器(10)と、
前記断続器(10)が接続状態となったとき、前記速度段レバー(1)からの前進信号入力時には前進用のアクチュエータ(7)を直接駆動可能とする位置に、前記速度段レバー(1)からの後進信号入力時には後進用のアクチュエータ(6)を直接駆動可能とする位置に、それぞれ切り替わる第１リレー(R1)と、
前記断続器(10)が接続状態となったときに作動して、前記制御器(5)と電源とを切断する第２リレー(R2)とを
備えたことを特徴とする自走車両の変速装置。
【請求項２】
前記速度段レバー(1)からの前進信号を受けて作動する第３リレー(R3)と、
前記速度段レバー(1)からの後進信号を受けて作動する第４リレー(R4)とをさらに含み、
前記第３リレー(R3)作動時には、前記第１リレー(R1)作動時に電源から供給される電流を、前進用のアクチュエータ(7)に入力し、
前記第４リレー(R4)作動時には、前記第１リレー(R1)作動時に電源から供給される電流を、後進用のアクチュエータ(6)に入力する
よう構成されることを特徴とする請求項１に記載の自走車両の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走車両の変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、自走車両の変速装置は、速度段選択レバー（いわゆる変速レバー、以下同じ）と、複数の走行用アクチュエータとの間に制御器を有するものがある。この制御器は走行用アクチュエータの固有の性能等に鑑み、人手では解消できない例えば変速ショックを和らげるような変速信号に再生しこれを走行用アクチュエータに入力したり、また例えば前進時に負荷変化に応じて多速度段間で自動変速させる変速信号に再生し対応する走行用アクチュエータに入力している。
【０００３】
ところが制御器が各種原因によって正常に作動しない想定される。つまり走行不能となり、緊急時に対応できなくなる。この場合、制御器から独立した冗長回路を用い、低速でもよいから自走できるようにするのが望ましい。
【０００４】
ところが本出願人による調査では、このような冗長回路を有する自走車両の変速装置は見い出せず、例えば次の技術が見い出せる。尚、比較を簡単にするため、次の技術において、上記要素名に相当する要素名には上記要素名を附し、その符号には各技術で記載の符号を付す。
【０００５】
特公平５−５３９４８号公報には、速度段選択レバー２１からの信号を制御器２０と切換えスイッチ２３とをこの順で経由して走行用アクチュエータ１４’に与える制御装置において、制御器２０が信号を発していないとき、切換えスイッチ２３が制御器２０から走行用アクチュエータ１４’までのラインを遮断すると共に、速度段選択レバー２１から走行用アクチュエータ１４’までを直結する冗長回路が設けてある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、制御器２０が信号を発していないときに、冗長性を有する。ところが自走車両の変速装置での各走行用アクチュエータは夫々が常時使用されておらず、使用・不使用を高周期で繰り返す。即ち、上記従来技術によれば、上記繰り返し毎に切換えスイッチ２３が作動し、切換えスイッチ２３の使用寿命を短縮する問題がある。つまり、このような従来技術を自走車両の変速装置に転用することは危険が伴う。
【０００７】
本発明は、制御器が異常となり自走不能となっても容易に自走でき、かつ使用寿命の長い自走車両の変速装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び効果】
上記目的を達成するため、本発明に係わる自走車両の変速装置は、速度段選択レバーと、少なくとも前進用と後進用とを含む複数のアクチュエータと、前記速度段選択レバーから受けた速度段信号に対応するアクチュエータに対して作動信号を入力する制御器とを有する自走車両の変速装置であって、断続器と、前記断続器が接続状態となったとき、前記速度段レバーからの前進信号入力時には前進用のアクチュエータを直接駆動可能とする位置に、前記速度段レバーからの後進信号入力時には後進用のアクチュエータを直接駆動可能とする位置に、それぞれ切り替わる第１リレーと、前記断続器が接続状態となったときに作動して、前記制御器と電源とを切断する第２リレーとを備えている。
上記構成によれば、速度段選択レバーからの速度段信号の内、少なくとも前進１速度段信号及び後進１速度段信号をこれらに対応するアクチュエータに直接入力するラインを制御器に対して並列に設けると共に、前記ラインに断続器を設けたため、制御器が異常となり自走不能となっても、断続器を操作すると共に、扱い慣れた速度段選択レバー自体を操作するだけで、制御器を経由せずに必要な走行用アクチュエータを直接駆動することができ、速度段選択レバーで得られた速度段に基づく自走が可能となる。また断続器は、制御器が異常となり自走不能となったときしか使用しないため、寿命が極めて長い。
【０００９】
また、第２発明に係わる自走車両の変速装置は、第１発明において、前記速度段レバーからの前進信号を受けて作動する第３リレーと、前記速度段レバーからの後進信号を受けて作動する第４リレーとをさらに含み、前記第３リレー作動時には、前記第１リレー作動時に電源から供給される電流を、前進用のアクチュエータに入力し、前記第４リレー作動時には、前記第１リレー作動時に電源から供給される電流を、後進用のアクチュエータに入力するよう構成される。
【００１０】
【発明の実施の形態及び実施例】
図１を参照し、好適な事例を説明する。事例を搭載する例機は、図示しないが、エンジン及び変速装置を備えた装輪式下部走行体と、この装輪式下部走行体上に旋回自在に備えた上部旋回体と、上部旋回体上に備えた運転席及び油圧掘削作業機とを有する油圧掘削機械である。変速装置の概要は次の通り。尚、一部図１に記載されている要素についてはその符号を付す。
【００１１】
変速装置の内、速度段選択レバーは運転席に配置され、他は装輪式下部走行体に配置されている。そして両者は電気スイベル４で接合されている。この変速装置は、後進１速、前進３速である。ここで後進１速、前進１速は油圧駆動であり、可変容量式油圧ポンプからの圧油で油圧モータの出力軸側に連結された車輪を回転させることにより走行可能とされている。
【００１２】
尚、可変容量式油圧ポンプと油圧モータとを結ぶ油路には、比例電磁式方向切換え弁が備えられ、この比例電磁式方向切換え弁の一方側のソレノイド７に電流Ｌ８を与えることにより前進し、他方側のソレノイド６に電流Ｌ７を与えることにより後進する。ここでこの可変容量式油圧ポンプは、前記油圧掘削作業機に対しても送油しており、走行用及び作業機用に対する適正流量は、制御器５からの電流Ｌ１０を可変容量式油圧ポンプの容量変更用のソレノイド式サーボ機構９が受けて可変容量式油圧ポンプの押し退け容積を変更することで確保される。尚、参考ながら、前進２速、前進３速は遊星歯車機構による機械駆動である。
【００１３】
そして前記油圧駆動と機械駆動との切換えは、変速機内に設けた油圧クラッチ作動用のソレノイド８が制御器５からの電流Ｌ９を受けて行われる。即ち、電流Ｌ９がソレノイド８に入力して油圧クラッチを係合させると、油圧駆動となり、一方電流Ｌ９が無くなると油圧クラッチが離間して機械駆動となるようにしてある。以下、図１を参照し、事例を詳説する。
【００１４】
図１において、一転鎖線で囲まれた部位は、主に従来回路、他の部位は主に冗長回路を示す。
【００１５】
即ち従来回路は、図１において、次のように構成されている。例機は前述の通り、後進１速、前進３速であり、速度段選択レバー１は、組合せ表１に示す通り（以下、組合せ表１自体を速度段選択レバー１とする）、後進１速位置Ｒ、中立位置Ｎ、前進１速〜３速の自動変速位置Ｄ、前進１速〜２速の自動変速位置２及び前進１速位置Ｌに切換え可能とされている。かかる速度段選択レバー１からの各位置信号Ｌ２〜Ｌ６は、夫々のラインＬ２〜Ｌ６（前記各位置信号Ｌ２〜Ｌ６と同符号を付す）を経て制御器５に入力される。制御器５は、前進１速Ｒであれば、ソレノイド８に電流Ｌ９を入力すると共に、ソレノイド７に電流Ｌ８を入力する。尚、このときソレノイド式サーボ機構９にも電流１０を入力する。逆に、後進１速Ｒであれば、前記同様、ソレノイド８に電流Ｌ９を入力すると共に、ソレノイド式サーボ機構９にも電流Ｌ１０が入力し、一方、前記ソレノイド７に代えてソレノイド６に電流Ｌ７を入力する。
【００１６】
尚、図１では、走行用アクチュエータとして後進用ソレノイド６、前進用ソレノイド７、１速用ソレノイド８及びソレノイド式サーボ機構９のみを記載し、他の前進２速〜前進３速に係わる走行用アクチュエータ（即ち、遊星歯車装置であるからこれを作動させる２〜３個の油圧クラッチ）の記載を省略してある。これは、先に説明したように、本発明が「制御器が以上となって走行不能となった緊急時」を想定し、ともかく低速でも構わないから安全に前進又は後進できることを念頭において図１に表したからである。
【００１７】
説明を元に戻す。一方、冗長回路は次の通りとなっている。速度段選択レバー１には前記位置信号Ｌ２〜Ｌ６を夫々のラインＬ２〜Ｌ６に与えるための電源２が接続されている。この電源２はラインＬ１１が接続され、このラインＬ１１もまた断続器１０を介して後進用ソレノイド６、前進用ソレノイド７、１速用ソレノイド８及びソレノイド式サーボ機構９に接続されている。詳しくは次の通り。
【００１８】
断続器１０は運転席内に設けられている。そして断続器１０の下流側は電気スイベル４を経て第１リレーＲ１のソレノイドに至るラインＬ１３と、第２リレーＲ２のソレノイドに至るラインＬ１２とに分岐する。第１リレーＲ１は、制御器５に各走行用アクチュエータを駆動させる電流を与える状態を常態とするソレノイド式ｂ接点であり、第２リレーＲ２は、制御器５にそれ自体を駆動させる電流を与える状態を常態とするソレノイド式ｂ接点である。即ち、前記ラインＬ１１からの電流Ｌ１１（前記ラインＬ１と同符号を付す）が入力されると、ソレノイド電流となって、制御器５への前記電流を遮断する。
【００１９】
ところが、第１リレーＲ１では、制御器５への前記電流を遮断すると、接点ａに接続され、電源２からの電流は第１ラインＬ１４、第２ラインＬ１５及び第３ラインＬ１６に分岐する。そして第１ラインＬ１４はソレノイド式サーボ機構９に接続され、第２ラインＬ１５は１速用ソレノイド８に接続され、第３ラインＬ１６は第３リレーＲ３の接点ｃに至るラインＬ１７と、第４リレーＲ４の接点ｃに至るラインＬ１８とに分岐する。尚、第３リレーＲ３のソレノイドには前記ラインＬ４に接続され、一方第４リレーＲ４のソレノイドには前記ラインＬ２に接続されている。そして第３リレーＲ３、第４リレーＲ４は共にａ接点としてある。そして第３リレーＲ３の接点ａはラインＬ２０を経て前進用ソレノイド６に接続され、一方第４リレーＲ３の接点ａはラインＬ２２を経て後進用ソレノイド６に接続される。
【００２０】
上記冗長回路によれば、断続器１０を接続位置にすると、次のような効果が生ずる。仮に制御器５が作動不能となったとき、このままでは車両は自走できない。そこで断続器１０を接続し、扱いなれた速度段選択レバー１を前進１速位置Ｌとすると、電源２からの電流はラインＬ１１を介して流れ、第１リレーＲ１及び第２リレーＲ２を作動させて制御器５への供給電流を遮断する。これにより制御器５がさらに破損することがなくなる。第１リレーＲ１が作動すると、１速用ソレノイド８と、ソレノイド式サーボ機構９とが作動する。そして前進１速位置Ｌに基づく前進用電流Ｌ６がラインＬ６、Ｌ１９を経て第３リレーＲ３を作動させるため、前進用ソレノイド７が作動する。尚、第４リレーＲ４には、速度段選択レバー１が前進１速位置Ｌであるため、ソレノイド電流が入力しないから後進用ソレノイド６が作動することはない。即ち、車両は前進１速で自走可能となる。
【００２１】
仮に後進したいときは、断続器１０を接続し、扱いなれた速度段選択レバー１を後進１速位置Ｒにする。すると、前記同様に、第１、第２リレーＲ１、Ｒ２により、制御器５への供給電流が遮断され、かつ１速用ソレノイド８と、ソレノイド式サーボ機構９とが作動する。そして後進１速位置Ｒに基づく後進用電流Ｌ２がラインＬ２、Ｌ２１を経て第４リレーＲ４を作動させるため、後進用ソレノイド６が作動する。尚、第３リレーＲ３には、速度段選択レバー１が後進１速位置Ｒであるため、ソレノイド電流が入力しないから前進用ソレノイド７が作動することはない。即ち、車両は後進１速で自走可能となる。
【００２２】
即ち、制御器５が異常となり自走不能となっても、断続器１０を操作すると共に、扱い慣れた速度段選択レバー１それ自体を操作することにより、速度段選択レバー１で得られた速度段で自走可能となる。また断続器１０は、制御器５が異常となり自走不能となったときしか使用しないため、寿命は極めて長い。尚、上記事例では、各リレーＲ１〜Ｒ４にフライホイールダイオードを使用し、断続器１０の作動終了時において生ずるサージ電流を減衰させ、もって断続器１０の寿命を長くしている。
【００２３】
尚、説明を省略したが、図１におけるリレーＲは、速度段選択レバー１が中立位置Ｎであるとき、スターターが作動しないように設けたスタータセフテチィリレー用のニュトラスリレーである。
【図面の簡単な説明】
【図１】事例の電気回路図である。
【符号の説明】
１  速度段選択レバー
２  電源
４  電気スイベル
５  制御器
６  後進用ソレノイド
７  前進用ソレノイド
８  １速用ソレノイド
９  ソレノイド式サーボ機構
１０  断続器
Ｌ１〜Ｌ２２  ライン（電流）
【図１】
0003883139.tif 000002