WO2005054720A1

WO2005054720A1 - 連続無段変速機搭載車両

Info

Publication number: WO2005054720A1
Application number: PCT/JP2004/018017
Authority: WO
Inventors: Toshihiko Fukasawa; Eiji Ishibashi; Ikuzo Mochida; Hidehiro Hashimoto; Masato Oura
Original assignee: Komatsu Ltd.
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2005-06-16
Also published as: EP1701066A1; JP4956001B2; US7685900B2; CN1890490A; JPWO2005054720A1; US20070111851A1; EP1701066B1; CN1890490B; EP1701066A4

Abstract

　連続無段変速機と、この連続無段変速機の変速切換制御を行う制御手段とを有し、変速操作手段により前記変速機の変速比を切換可能な連続無段変速機搭載車両は、変速操作手段による変速比切換のモードを、予め設定された複数段の変速比において変速比を段階的に切換える第１モード、又は、変速比を連続的又は略連続的に切換える第２モードに切換えるシフトモード切換手段を有し、制御手段は、少なくとも、前記変速操作手段の操作により検出される変速操作信号と、前記シフトモード切換手段の切換により検出されるモード信号とに基づいて、目標車速の設定を行う車速設定部を備えている。

Description

明細書

連続無段変速機搭載車両

技術分野

[0001] 本発明は、連続無段変速機搭載車両に関する。

背景技術

[0002] 従来、静油圧駆動機構 (以下「HST」と称する。 )により走行可能とする作業車両があり、エンジンで駆動する可変容量ポンプと可変容量油圧ポンプの圧油を受けて回転する可変容量油圧モータとを備え、可変容量油圧ポンプまたは可変容量油圧モ一タの斜板角度を変化させることにより作業車両の車速を無段階で変速できる連続無段変速機搭載車両となってヽる。

[0003] また、 HST搭載車両ではな、が、作業車両であるブルドーザの変速装置の一例として、モノレバーの操作グリップ部に、トランスミッションの速度段をシフトアップ又はシフトダウンさせる速度段切換スィッチが取付されて、るものがある。この速度段切換スイッチから出力されるシフトアップ又はシフトダウンの操作信号はコントローラに入力されており、速度段切換スィッチをシフトアップ操作して 2速又は 3速にすることができる (例えば、特許文献 1参照。）。

[0004] 上記モノレバー式の変速操作装置を、 HSTを搭載したブルドーザに適用することも考えられる。すなわち、ブルドーザを HSTにより走行可能とし、変速用のコントローラを備え、速度段切換スィッチを操作することにより、可変容量ポンプ又は可変容量モ一タの斜板の傾斜角度を連続的に変化させることが考えられる。

この場合、モノレバーの操作グリップ部に設けた速度段切換スィッチを一回押すと斜板の角度が所定の角度だけ変化して小刻みに 1段階ずつほぼ連続的に変化するようにすることができる。操縦者は、所望の車速での変速比になるまで速度段切換スイッチを何回か押せば良、。また所望の車速になるまで速度段切換スィッチを押し続けると変速比が小刻みに 1段階ずつほぼ連続的に変化するようにすることもでき、 HS Tの特徴を生力したほぼ無段階の変速が実現できる。

[0005] 特許文献 1 :特許第 3352041号公報 (第 4一 5頁、図 3) 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 上述のような、速度段切換スィッチによりほぼ無段階に変速するものでは、木目細力な変速比の選択が可能である反面、変速比を大きく変えたい場合には、速度段切換スィッチを何回も数多く押したり、速度段切換スィッチを押し続ける必要があるため

、変速に時間がかかってしまう。

特に、ギヤの切換による変速を行う変速機 (すなわち有段の変速機)を搭載した車両に乗りなれた操縦者にとっては、無段階の木目細かな変速よりも、有段タイプの変速機のような迅速な変速を重視した、と、う要求も多、。

[0007] 本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、 HSTの特徴を生力した木目細力な無段階の変速が実現できるとともに、迅速な変速も可能な連続無段変速機搭載車両を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 第 1発明に係る連続無段変速機搭載車両は、連続無段変速機と、この連続無段変速機の変速切換制御を行う制御手段とを有し、変速操作手段により前記変速機の変速比を切換可能な連続無段変速機搭載車両であって、

前記変速操作手段による変速比切換のモードを、

予め設定された複数段の変速比において変速比を段階的に切換える第 1モードと、変速比を連続的又は略連続的に切換える第 2モードに切換えるシフトモード切換手段を有し、

前記制御手段は、少なくとも、前記変速操作手段の操作により検出される変速操作信号と、前記シフトモード切換手段の切換により検出されるモード信号とに基づいて、目標車速の設定を行う車速設定部を備えて!、ることを特徴とする。

[0009] 第 2発明に係る連続無段変速機搭載車両は、第 1発明において、

前記連続無段変速機は、 HSTであることを特徴とする。

ここで、 HSTは、開回路タイプ、閉回路タイプいずれのタイプであっても本発明を採用することができる。

[0010] 第 3発明に係る連続無段変速機搭載車両は、第 1発明又は第 2発明において、第 1モードにおける変速操作手段と、第 2モードにおける変速操作手段とが同一のものである構成としている。

第 4発明に係る連続無段変速機搭載車両は、第 1発明一第 3発明におヽて、前記車両は建設機械であり、前記変速操作手段は前記建設機械の走行レバーに設けた押ボタンスィッチである構成として、る。

発明の効果

[0011] 第 1発明又は第 2発明によれば、シフトモード切換手段により、オペレータは段階的、連続的な変速モードを自由に設定することができ、制御手段のシフトモード判定部の判定結果に応じて、制御信号生成部及び出力部が連続無段変速機への変速制御信号を生成、出力するため、操縦者の好みに応じて迅速な変速が可能であるとともに木目細かな変速比の調節が可能である。

[0012] 第 3発明によれば、シフトモードを切換えても、同一の変速操作手段により変速できるため、変速操作に戸惑うことがない。

第 4発明によれば、走行レバーから手を離すことがなく変速操作でき、比較的衝撃、振動の多い建設機械においても、操縦者の疲労が少ない。

図面の簡単な説明

[0013] [図 1]図 1は、本発明の実施形態に係る建設機械を表す概要斜視図。

[図 2]図 2は、前記実施形態における建設機械の操縦室内部を表す概要斜視図。

[図 3]図 3は、前記実施形態における速度段表示部の構造を表す模式図。

[図 4]図 4は、前記実施形態におけるシフトモード切換スィッチの構造を表す模式図。

[図 5]図 5は、前記実施形態における HST装置の構造を表す油圧回路模式図。

[図 6]図 6は、前記実施形態におけるコントローラの構造を表すブロック図。

[図 7]図 7は、前記実施形態における走行速度記憶部の構造を表す模式図。

[図 8]図 8は、前記実施形態における作用を説明するためのフローチャート。

符号の説明

[0014] 7 HST装置 (連続無段変速機）、 67· ··シフトモード切換スィッチ (シフトモード切換手段）、 74· ··コントローラ (制御手段）、 641· ··シフトアップスィッチ (変速操作手段) 、 642· ··シフトダウンスィッチ (変速操作手段）、 742…車速設定部発明を実施するための最良の形態

[0015] 以下、本発明に係る連続無段変速機搭載車両の実施形態について図面を参照して説明する。

〔1〕全体構成

図 1には、本発明の実施形態に係るブルドーザ 1が示されている。このブルドーザ 1 は、車両本体 2と、土工板 3と、履帯装置 4とを備えて構成されている。

土工板 3は、ブルドーザ 1の前端部に配置され、盛土、整地作業を行う部分である。この土工板 3は、フレーム 31を介して車両本体 2と接続されており、シリンダ 32の伸縮によって上下する。

履帯装置 4は、車両本体 2の下方両側に配置され、走行装置として機能する部分であり、トラックフレーム 41、駆動輪 42、アイドラ 43、及びクローラ 44を備えている。

[0016] トラックフレーム 41は、車両本体 2にそって延びる鋼製体として構成され、車両本体 2のメインフレームに突設されるピボットシャフトに対して揺動自在に軸支されている。駆動輪 42は、後述する駆動源としての油圧モータによって駆動する部分であり、スプロケット状に構成されており、クローラ 44はこのスプロケット部分で嚙合した状態で卷装されている。

アイドラ 43は、クローラ 44が卷装される他端の車輪であり、駆動輪 42の駆動によりクローラ 44が移動すると、このクローラ 44の移動に伴って、アイドラ 43も回転する。尚、図 1では図示を略したが、トラックフレーム 41の下部には、複数の下転輪が配置され、これら下転輪は、クローラ 44が地面力も受けた荷重を支持するとともに、駆動輪 4 2の駆動時の案内ローラとしても機能する。

[0017] 車両本体 2は、図示を略したメインフレーム上に搭載され、走行方向前方側に配置されるエンジン 5と、走行方向後方側に配置される操縦室 6とを備えて構成される。ェンジン 5は、エンジンフード 51内に収納されるエンジン本体を備え、車両本体 2の下方に配置される HST装置 7を構成する HSTポンプを駆動するための動力源である。操縦室 6は、操縦者が乗車してブルドーザ 1を操縦する部分であり、運転席 61と、操作レバー 62、 63を備えて構成され、その上部は、キヤノビ 8によって覆われている [0018] この操縦室 6は、図 2に示されるように、運転席 61の左側に走行レバー 62が配置され、右側に土工板 3を操作するための土工板操作レバー 63が配置されている。走行レバー 62のグリップ 64の上部には変速操作手段としてのシフトアップスィッチ 641とシフトダウンスィッチ 642が設けられて!/、る。

走行レバー 62は、ジョイスティック様のレバーとして構成され、この走行レバー 62を操作すると、後述するコントローラ 74に操作信号が出力され、コントローラ 74は、これに基づいて制御信号を生成し、 HST装置 7の各部位を動作させて、ブルドーザ 1を走行させる。具体的には、走行レバー 62を前方に倒すと前進させ、後方に倒すと後進させ、左方向に倒すと左に操向させ、右方に倒すと右に操向させる操作信号を出力する。

[0019] 運転席 61の前方には計器やスィッチなどを配置したモニタパネル 65が設けられている。モニタパネル 65の中央寄りの左側には速度段表示部 66が設けられ、右側はシフトモード切換スィッチ 67が設けられて!/、る。

速度段表示部 66は、液晶表示ディスプレイを用いており、図 3に示されるように、円弧状に配置された多数のセグメントで構成された連続速度段表示部 661と、速度段（つまり変速比）を文字で表示するシフトインジケータ部 662を備えている。また、連続速度段表示部 661の外周には、各モードにおける速度段どうしの関連がわ力るように円弧状で末広がりの形状の表示とクイックシフトモード時における速度段を示す数字を組み合わせたマーキング 663が設けられて!/、る。

[0020] シフトモード切換スィッチ 67は、図 4に示されるように、第 1シフトモードとしてのクイックシフトモード、及び、第 2シフトモードとしての連続可変シフトモードを切換えるスィツチであり、モニタパネル 65のシフトモード切換スィッチ 67の回りには、連続可変シフトモード位置を表す連続可変マーク 671と、クイックシフトモード位置を表す階段形状の段階マーク 672が形成されて、る。

また、シフトモード切換スィッチ 67は、連続可変シフトモード位置では連続可変シフトモード信号を、クイックシフトモード位置ではクイックシフトモード信号をそれぞれ制御手段としてのコントローラ 74に送っている。尚、本実施形態では、シフトモード切換スィッチ 67はロータリ一式スィッチを用いている力シーソー式の切換スィッチでも、押しボタン式の切換スィッチでも良ヽ

[0021] 図 2に戻って、シフトアップスィッチ 641が操作されるとシフトアップ信号を、シフトダゥンスィッチ 642が操作されるとシフトダウン信号をそれぞれ後述する HST装置 7の制御手段としてのコントローラ 74に送るようになって、る。

シフトアップスィッチ 641及びシフトダウンスィッチ 642は、例えば押しボタンスイツチであり、指で押されると入りになり信号を後述するコントローラ 74に送り、指を離して切りになると倍号をコントローラ 74に送らなくなる。

シフトアップスィッチ 641とシフトダウンスィッチ 642は、 1個のシーソー式のスィッチを用いて同様の機能としても良い。

[0022] 〔2〕HST装置 7の構造

次に、図 5を参照しながら、 HST装置 7の構造を説明する。

HST装置 7は、 HSTポンプ 71と、履帯装置 4の右左の走行装置に応じて設けられる 2つの走行駆動部 72と、 4連のソレノイドバルブを含む切換操作部 73と、コントローラ 74と、作動油タンク 75とを備えて構成される。

(2-l)HSTポンプ 71の構成

HSTポンプ 71は、 2つの可変容量ポンプ 711と、ポンプァクチユエータ 712と、ポンプサーボバルブ 713と、 EPCバルブ 714とを備えて構成され、それぞれの可変容量ポンプ 711は、対応する走行駆動部 72と閉回路を構成し、各走行駆動部 72に圧油を供給している。

可変容量ポンプ 711は、斜板の傾斜角度を連続的に変化させることにより、容量を変化させることが可能となっており、この可変容量ポンプ 711の吐出量を増加することにより、ブルドーザ 1の走行速度を増カロさせることができる。

[0023] ポンプァクチユエータ 712は、可変容量ポンプ 711の吐出量の制御を行う部分であり、具体的には、油圧により駆動するサーボピストンを可変容量ポンプ 711の斜板端部に結合しておき、パイロットライン力もポンプァクチユエータ 712に圧油を供給することにより、斜板の傾斜角度を変化させることにより、吐出量を変化させる。

[0024] ポンプサーボバルブ 713は、 4ポート 3ポジションのバルブとして構成され、ポンプァクチユエータ 712への送油量の制御を行う部分であり、ポジションを切換えることにより、ノィロットラインを経由して供給される作動油の量を調整し、ポンプァクチユエータ

712に供給している。

EPCバルブ 714は、ポンプサーボバルブ 713のポジション制御を行う部分であり、ポンプサーボバルブ 713に対して、 2つ設けられている。この EPCバルブ 714は、コントローラ 74と電気的に接続され、コントローラ 74から電気信号が出力されると、ソレノイドが励磁され、 EPCバルブ 714の流路切換が行われ、これにより、ポンプサーボバルブ 713のポジションを切換えている。

[0025] (2-2)走行駆動部 72の構成

走行駆動部 72は、左右それぞれの履帯装置 4に応じて設けられている。各走行駆動部 72は、クラッチ 721、可変容量モータ 722、第 1ァクチユエータ 723、第 2ァクチユエータ 724、シャトルバルブ 725、リリーフノレブ 726、及び変速切換バルブ 727を備えている。

クラッチ 721は、可変容量モータ 722の回転軸と履帯装置 4の駆動輪 42の駆動軸 421の間に介在配置されている。このクラッチ 721は、可変容量モータ 722の回転力を駆動軸 421に伝達するために設けられ、付設されるァクチユエータ 721Aによって、可変容量モータ 722の回転軸と駆動軸 421とを連結したり、連結を解除したりすることができる。

[0026] 可変容量モータ 722は、出力軸となる回転軸がクラッチ 721と連結され、油圧供給源が配管ライン AOを介して前記の可変容量ポンプ 711と接続され、この可変容量ポンプ 711からの圧油によって駆動し、履帯装置 4の駆動輪 42の駆動源として機能する。この可変容量モータ 722は、斜板の傾斜角度を 3段階に変化させることにより、回転軸から出力される回転速度、トルク等を変化させることができるようになつている。

[0027] 第 1ァクチユエータ 723及び第 2ァクチユエータ 724は、可変容量モータ 722の出力制御を行う。第 1ァクチユエータ 723の出力軸は、可変容量モータ 722の斜板端部に結合される。第 2ァクチユエータ 724の出力軸は、第 1ァクチユエータ 723の出力軸の後退量を制限するために、第 1ァクチユエータ 723の出力軸の突出部に当接している。

第 1ァクチユエータ 723の出力軸が最も突出した状態で可変容量モータ 722の斜板角度は最大となり、第 1ァクチユエータ 723の出力軸が最も後退した状態で可変容量モータ 722の斜板角度は最小角度となる。第 2ァクチユエータ 724の出力軸が突出した状態では、第 1ァクチユエータ 723の出力軸の後退量は制限され、この状態で可変容量モータ 722の斜板角度は中間角度となる。

[0028] シャトルバルブ 725は、可変容量ポンプ 711及び可変容量モータ 722の配管ライン AOの途中から分岐し、可変容量モータ 722の上流側及び下流側を挟むように設けられた配管ライン A1の途中に設けられ、第 1ァクチユエータ 723及び第 2ァクチユエ一タ 724に圧油を供給するために設けられている。このシャトルバルブ 725は、 5ポート 3ポジションのバルブであり、入力側の 2ポートが可変容量モータ 722の上流側及び下流側に接続され、出力側の 3ポートのうち、 2つのポートは変速切換バルブ 727の入力側に接続され、 1つのポートはリリーフバルブ 726を介して、ドレン配管に接続されている。

[0029] また、シャトルバルブ 725は、自己圧によってポジションを変化するように構成され、可変容量モータ 722の上流側及び下流側の圧油のバランスとれて、る場合は、中央のポジションでどちらの入力もドレン配管から遮断される。一方、上流側及び下流側のバランスが変化すると、シャトルバルブ 725は、上流側、下流側の圧力によってポジシヨンを変化させ、圧力の高い方の流れを変速切換バルブ 727に出力し、圧力の低い方の流れを、リリーフバルブ 726を介してドレン配管に排出する。

[0030] 変速切換バルブ 727は、後述するコントローラ 74の変速制御信号に応じて、ポジシヨンを切り換える 5ポート 3ポジションのバルブである。変速切換バルブ 727の入力側 2ポートの一方は、前記のシャトルバルブ 725の出力側と接続され、他方は、ドレン配管に接続され、出力側 3ポートの 1つは、第 2ァクチユエータ 724のピストンを出力軸の進行方向に動かす入出力ポートと接続され、他の 2つは、第 1ァクチユエータ 723 のピストンを進退方向それぞれに動かす入出力ポートと接続されている。

尚、第 1ァクチユエータ 723の出力軸を後退方向に動かすポートと、第 2ァクチユエータ 724の出力軸を後退方向に動かすポートとは連通して、る。

この変速切換バルブ 727の内部には、流量調整バルブ 728が設けられており、この流量調整バルブ 728により第 1ァクチユエータ 723、第 2ァクチユエータ 724の動作時間、すなわち可変容量モータ 722の斜板角度切換時間が調整される。

[0031] また、変速切換バルブ 727は、 MIN、 MID, MAXの 3ポジションが設定されており、コントローラ 74からの変速制御信号が入力しない場合は、中央の MAXのポジションに設定されている。具体的には、各ポジションでは次のような圧油供給状態に設定される。

まず、 MAXポジションは、入力した圧油を第 1ァクチユエータ 723、第 2ァクチユエータ 724の全てのポートに供給する設定である。このポジションでは各ァクチユエータ 723、 724内のピストンの受圧面積の差によって各ァクチユエータ 723、 724の出力軸はどちらも突出し、可変容量モータ 722の斜板角度は最大角度となる。

MIDポジションは、第 1ァクチユエータ 723の出力軸の進行方向のポートをドレン配管に接続し、その他のポートへは入力した圧油を供給する設定である。このポジションでは、第 2ァクチユエータ 724の出力軸が突出し、第 1ァクチユエータ 723の出力軸は中間位置までしか後退できず、可変容量モータ 722の斜板角度は中間角度となる

MINポジションは、第 1ァクチユエータ 723の出力軸の進行方向のポートと第 2ァクチユエータ 724の出力軸の進行方向のポートとをドレン配管に接続し、その他のポートへは入力した圧油を供給する設定である。このポジションでは、各ァクチユエータ 7 23、 724の出力軸はどちらも後退し、可変容量モータ 722の斜板角度は最小角度となる。

[0032] (2-3)切換操作部 73の構成

切換操作咅は、固定容量ポンプ 73Aと、 4つのソレノィドノくノレブ 731、 732、 733 、 734を備えて構成され、走行駆動部 72を構成するバルブの切換を行う部分である固定容量ポンプ 7は、図 5における破線で示されるパイロットラインのパイロット圧を生成するポンプであり、作動油タンク 75内の作動油を、パイロットラインに圧油として供給する。

ソレノイドバルブ 731は、コントローラ 74からの変速制御信号に基づいて、可変容量モータ 722の斜板の中間角度への切換を行う部分であり、ソレノイドバルブ 731に設けられたソレノイドが励磁されると、パイロット圧がパイロットライン PIを介して変速切換バルブ 727に供給され、この変速切換バルブ 727のポジションを MIDポジションに切換える。

[0033] ソレノイドバルブ 732は、コントローラ 74からの変速制御信号に基づいて、可変容量モータ 722の斜板の最小角度への切換を行う部分であり、ソレノイドバルブ 732に設けられたソレノイドが励磁されると、パイロット圧がパイロットライン P2を介して変速切換バルブ 727に供給され、この変速切換バルブ 727のポジションを MINポジションに切換る。

ソレノイドバルブ 733は、図示を略した力スローブレーキ用の機構にパイロット圧を供給する部分であり、ソレノイドバルブ 734は、駐車ブレーキにパイロット圧を供給し、クラッチ 721に付設されたァクチユエータ 721Aをパイロット圧によって駆動させ、クラツチ 721の連結を解除する。

[0034] (2- 4)コントローラ 74の構成

制御手段としてのコントローラ 74は、前述した操縦室 6に設けられる走行レバー 62 、シフトアップスィッチ 641、シフトダウンスィッチ 642、及びシフトモード切換スィッチ 67の操作状態を検出して、制御信号を生成して、 HST装置 7に出力して HST装置 7を駆動制御する。

このコントローラ 74は、切換信号検出部 741、車速設定部 742、シフト操作信号検出部 743、走行レバー操作信号検出部 744、表示出力部 745、走行速度記憶部 74 6、制御信号生成部 747、及び制御信号出力部 748を備えて構成される。

[0035] 切換信号検出部 741は、シフトモード切換スィッチ 67からのモード信号を検出する部分であり、 LowZHigh又はオン Zオフ等の 2水準信号がどのような状態にあるかを検出している。シフトモード切換スィッチ 67の切換信号は、例えば、クイックシフトモードの場合 Low、連続可変シフトモードの場合 Highのように設定することができる。切換信号検出部 741で検出されたシフトモード切換スィッチ 67のモード信号は、車速設定部 742に出力される。

[0036] シフト操作信号検出部 743は、走行レバー 62上のシフトアップスィッチ 641、シフトダウンスィッチ 642がスィッチ操作状態を検出する部分である。このシフト操作信号検出部 743によるシフト操作信号の検出は、シフトモードに応じて次のような検出を行うシフト操作信号検出部 743で検出されたシフト操作信号は、車速設定部 742に出力される。

[0037] 走行レバー操作信号検出部 744は、走行レバー 62のレバー操作信号を検出する部分であり、走行レバー 62が前進、後進、左操向、及び右操向のいずれの状態にあるかを検出する。そして、この走行レバー操作信号検出部 744で検出されたレバー操作信号は、車速設定部 742に出力される。

[0038] 車速設定部 742は、前述した切換信号検出部 741、シフト操作信号検出部 743、及び走行レバー操作信号検出部 744で検出された各種操作信号に基づ、て、ブルドーザ 1の目標車速を設定する部分であり、具体的には、車速設定部 742は、入力した各種操作信号に基づいて、走行速度記憶部 746に記憶された速度段と、設定走行速度を対応させたテーブルを参照して、車速設定を行う。

ここで、車速設定部 742では、切換信号検出部 741で検出されたモード信号に応じて、シフト操作信号検出部 743で検出されたシフト操作信号を次のように判定している。

(1)クイックシフトモードの場合

クイックシフトモードでは、車速設定部 742は、スィッチを押すたびに速度段の切換があったものとして判定している。例えば、シフトアップスィッチ 641が 0. 1秒以上押されると、車速設定部 742は、現在の速度段を 1段上げる操作信号が入力したものと検出する。同様に、シフトダウンスィッチ 642が 0. 1秒以上押されると、車速設定部 7 42は、現在の速度段を 1段下げる操作信号が入力したものと検出する。

[0039] (2)連続可変シフトモードの場合

連続可変シフトモードでは、車速設定部 742は、スィッチの押された時間から速度段の切換があったものと判定している。例えば、シフトアップスィッチ 641が 0. 5秒以上連続して押されると、車速設定部 742は、その時間分の速度段を上げる操作信号が入力したものと判定する。同様にシフトダウンスィッチ 642が 0. 5秒以上連続して押されると、車速設定部 742は、その時間分の速度段を下げる操作信号が入力したものと検出する。尚、本実施形態では、連続可変シフトモードは、コントローラ 74からの制御信号に基づいて、変速を実現しているため、デジタル的な 20段程度の細かな多段切換モードとして設定されているが、アナログ的に連続可変シフトを実現してもよい。

[0040] 走行速度記憶部 746には、図 7に示すように、クイックシフトモード及び連続可変シフトモードのそれぞれにおける速度段と、設定走行速度とを対応させたテーブル T1 が記憶されている。尚、本実施形態では、クイックシフトモードの場合は、速度段が 3 段階に設定されており、連続可変シフトモードの場合にはクイックシフトモードの変速幅内で速度段が 20段階に設定されている。また、本実施形態では、ブルドーザ 1の走行速度が A、 B、 C…と複数設定されており、図 2では図示を略したモニタパネル 6 5上に設けられる後進速度設定スィッチにより、速度段に応じた後進時の設定走行速度を変更することができるようになって、る。

この車速設定部 742で設定された目標車速は、制御信号生成部 747に出力される

[0041] 表示出力部 745は、車速設定部 742に入力した各種操作信号に基づいて、速度段表示部 66にシフト状態を表示させる制御信号を出力する部分であり、シフトアップスィッチ 641及びシフトダウンスィッチ 642の操作に応じた速度段を速度段表示部 66 に表示させる。

具体的には、クイックシフトモードの場合、表示出力部 745は、シフトインジケータ部 662に速度段に応じた記号を表示させる制御信号を出力し、例えば、前進 1速ならば Fl、前進 2速ならば F2、後進 1速ならば Rl、後進 2速ならば R2のようにシフトインジケータ部 662に表示させる。

一方、連続可変シフトモードの場合、表示出力部 745は、連続速度段表示部 661 セグメントを表示させる制御信号を出力する。

[0042] 制御信号生成部 747は、車速設定部 742で設定された目標車速に基づ!/、て、変速制御信号を生成する部分である。

この制御信号生成部 747においては、前記目標車速の他に、走行負荷や減速操作の有無などの諸条件に基づいて変速制御信号が生成されるが、この部分については、既存の技術であり当業者が適宜設計すべき事項であるので、説明を省略する制御信号出力部 748は、制御信号生成部 747で生成された変速制御信号を、制御対象に出力する部分であり、本例では、可変容量モータ 722の変速を行うソレノィドノレブ 731、 732、及び、可変容量ポンプ 711の EPCバルブ 714に変速制御信号を出力し、これらが変速制御信号により駆動して、可変容量ポンプ 711及び可変容量モータ 722の斜板の傾斜角度が変化して、変速が行われる。

[0043] 〔3〕HST装置 7の作用

次に、前述した HST装置 7の作用を図 8に示されるフローチャートに基づいて説明する。尚、前述したように、制御信号生成部 747は、車速設定部 742で設定された目標車速と、負荷力求められる指令速度とのいずれかを選択して変速制御信号を生成しているが、ここでは、操縦者の設定により速度設定されたものとして説明する。 (1)ブルドーザ 1の操縦中、操縦者がシフトアップスィッチ 641又はシフトダウンスイツチ 642を操作してオンとすると (処理 S1)、コントローラ 74のシフト操作信号検出部 74 3は、図 5では図示を略したが内蔵されたタイマ回路によってオン状態の経過時間 t の計時を開始する（処理 S 2)。尚、オン状態検出後、シフトモード切換スィッチ 67による変速モードの切換があり、これが切換信号検出部 741で検出された場合、コント口ーラ 74は、以後の処理を中止する。

[0044] (2)シフト操作信号検出部 743は、オン状態の経過時間 tが 0. 1秒よりも長いか否かを判定し (処理 S3)、オン状態の経過時間 tが 0. 1秒未満の場合には、操縦者が誤つて触れたものと判定して、処理を終了する。

(3)オン状態の経過時間 tが 0. 1秒以上ある場合には、車速設定部 742は、連続可変シフトモードであるか否かの判定を行う（処理 S4)。連続可変シフトモードではない、すなわちクイックシフトモードであると判定された場合、この車速設定部 742は、走行速度記憶部 746 (図 7参照）のクイックシフトモード用速度段テーブル T11を参照する (処理 S5)。

[0045] (4)ここで、車速設定部 742は、シフトアップの場合、現在の速度段が上限値であるか、又は、シフトダウンの場合、現在の速度段が下限値であるか否かの判定を行う（処理 S6)。現在の速度段が上限値又は下限値である場合、これ以上のシフトアップ又はシフトダウンは行えないので、処理を終了する。一方、上限値又は下限値ではない場合、車速設定部 742は、クイックシフトモード用速度段テーブル T11における速度段を 1つ上又は下の値に書換え (処理 S7)を行う。

(5)制御信号生成部 747は、車速設定部 742で設定された速度段に応じた目標車速の他、走行負荷や減速操作の有無等の諸条件に基づ、て変速制御信号を生成する。生成された変速制御信号は、ソレノイドバルブ 731、 732及び EPCバルブ 714に出力され、可変容量ポンプ 711及び可変容量モータ 722の斜板の傾斜角度が変更される。

[0046] (6)処理 S4において、連続可変シフトモードであると判定された場合、車速設定部 74 2は、連続可変シフトモード用速度段テーブル T12 (図 7参照）を参照する（処理 S8) 。この間、シフト操作信号検出部 749は、前記のタイマ回路による計時を続け、オン状態の経過時間 tが 0. 5秒未満であるかを判定する（処理 S9)。

(7)オン状態の経過時間 tが 0. 5秒未満の場合、車速設定部 742は、クイックシフトモードの場合と同様に、現在の速度段が上限値又は下限値であるか否かを判定し (処理 S10)、シフトアップの場合上限値であると判定され、シフトダウンの場合下限値であると判定されたら、処理を終了する。上限値でない場合、車速設定部 742は、図 7 における連続可変シフトモード用速度段テーブル T12を参照して、速度段を 1つ上又は下の値に書換える（処理 S 11)。制御信号生成部 747では、書換えられ目標車速に基づいて、クイックシフトモードの場合と同様に、変速制御信号を生成して、制御信号出力部 748を介して、ソレノイドバルブ 731、 EPCバルブ 714に出力し、可変容量ポンプ 711及び可変容量モータ 722の駆動制御を行う。

[0047] (8)オン状態の経過時間 tが 0. 5秒以上の場合、車速設定部 742は、現在の速度段が上限値又は下限値であるカゝ否かを判定し (処理 S12)、シフトアップの場合上限値であると判定され、シフトダウンの場合下限値であると判定されたら、処理を終了する

(9)一方、現在の速度段が上限値又は下限値でないと判定されたら、連続可変シフトモード用速度段テーブル T12を参照して、所定時間毎に速度段をシフトアップであれば、 1つ上の値に書換え、シフトダウンであれば 1つ下の値に書換える（処理 S13) 。そして、シフトアップ、シフトダウン信号がオフとなる力、シフトアップの場合速度段が上限値となるか、シフトダウンの場合速度段が下限値となる力まで、繰り返す (処理 S 14)。尚、車速設定部 742は、速度段の書換毎に、目標車速を制御信号生成部 747 に出力し、制御信号生成部 747では、更新される目標車速に応じて変速制御信号を生成し、制御信号出力部 748を介して、ソレノイドバルブ 731、 732、 EPCバルブ 71 4に出力して可変容量ポンプ 711及び可変容量モータ 722の変速制御が行われる。

[0048] 〔4〕実施形態の変形

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなぐ次に示すような変形をも含むものである。

前記実施形態では、クイックシフトモードにおけるシフトアップ、シフトダウンを 3速切換としていた力本発明はこれに限られない。すなわち、クイックシフトモードによる切換を 4速、 5速とすることも可能である。

[0049] 前記実施形態では、連続無段変速機の一例として、 HSTにより説明したが、連続無段変速機であれば CVTであっても良い。また、連続無段階変速としては最大変速比から最小変速比の間を 20段階にわけて小刻みに変速するもので説明した力 20 段階に限定されるものではなぐ変速操作手段を操作している間連続的に変速比を変更し続けるものであっても良いことはもちろんである。また、ブルドーザの例で説明したが、建設機械に限らず他の車両にも適用可能である。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等とすることができる。

産業上の利用可能性

[0050] 本発明は、ブルドーザに利用できる他、パワーショベルやホイルローダ等の他の建設機械にも利用することができる。また、本発明は、ブルドーザ等の建設機械に限らず他の車両にも適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 連続無段変速機と、この連続無段変速機の変速切換制御を行う制御手段とを有し

、変速操作手段により前記変速機の変速比を切換可能な連続無段変速機搭載車両であって、

前記変速操作手段による変速比切換のモードを、

前記制御手段は、

前記制御手段は、少なくとも、前記変速操作手段の操作により検出される変速操作信号と、前記シフトモード切換手段の切換により検出されるモード信号とに基づいて、目標車速の設定を行う車速設定部を有する

ことを特徴とすることを特徴とする連続無段変速機搭載車両。

[2] 請求項 1に記載の連続無段変速機搭載車両にお!、て、

前記連続無段変速機は、 HSTであることを特徴とする連続無段変速機搭載車両。

[3] 請求項 1又は請求項 2に記載の連続無段変速機搭載車両において、

第 1モードにおける変速操作手段と、第 2モードにおける変速操作手段とが同一のものであることを特徴とする連続無段変速機搭載車両。

[4] 請求項 1一請求項 3のいずれかに記載の連続無段変速機搭載車両において、前記車両は建設機械であり、前記変速操作手段は前記建設機械の走行レバーに設けた押ボタンスィッチであることを特徴とする連続変速機搭載車両。