專利名稱：輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置及輪式裝載機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置及輪式裝載機(jī)。
背景技術(shù)：
在根據(jù)車速進(jìn)行變速的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置中，公知一 種裝置，該裝置根據(jù)提升臂的位置不進(jìn)行自動(dòng)變速而維持當(dāng)前的速 度檔(參考專利文獻(xiàn)l)。在該自動(dòng)變速裝置中，當(dāng)提升臂位于懸臂 水平位置的上方的情況下，不進(jìn)行減檔，而保持當(dāng)前被選擇的速度檔。
專利文獻(xiàn)1:日本特開昭63-265730號(hào)7>才艮
但是，在上述自動(dòng)變速裝置中，由于若在提升臂較低的狀態(tài)下 降低車速就要減檔，因此會(huì)出現(xiàn)下述問題，即，根據(jù)4產(chǎn)斗的位置， 在通常行駛時(shí)會(huì)向1速減檔致使發(fā)動(dòng)機(jī)被拖動(dòng)突然產(chǎn)生制動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第1方式的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置，包括變速機(jī) 構(gòu)；檢測(cè)輪式裝載機(jī)的挖掘作業(yè)的作業(yè)檢測(cè)裝置；變速控制裝置， 作業(yè)檢測(cè)裝置檢測(cè)出輪式裝載機(jī)正在進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí)，對(duì)變速機(jī)構(gòu)
的速度檔進(jìn)行減檔。
變速機(jī)構(gòu)借助液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，優(yōu)選作業(yè)檢測(cè)裝置基 于液力變矩器的速度比檢測(cè)出輪式裝載機(jī)的挖掘作業(yè)。還包括用于 檢測(cè)輪式裝載機(jī)的車速的車速檢測(cè)器；變速控制裝置也可以進(jìn)一步
測(cè)裝置，變速控制裝置還可以進(jìn)一 步基于由減速狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)
當(dāng)進(jìn)行減檔。還包括
用于檢測(cè)油門踏板開度的踏板開度檢測(cè)器，變速控制裝置還可以進(jìn) 一步基于由油門踏板開度檢測(cè)器檢測(cè)出的油門踏板開度對(duì)變速機(jī)構(gòu) 的速度檔進(jìn)行減檔。
作業(yè)檢測(cè)裝置在液力變矩器的輸出旋轉(zhuǎn)速度除以輸入旋轉(zhuǎn)速度 的速度比降低到0.6時(shí)，判斷成輪式裝載機(jī)處于挖掘作業(yè)時(shí)，變速控 制裝置優(yōu)選在檢測(cè)出輪式裝載機(jī)正在進(jìn)行挖掘作業(yè)后，將變速機(jī)構(gòu) 的速度檔減檔到1速。
還包括用于檢測(cè)輪式裝載機(jī)的車速的車速檢測(cè)器；用于檢測(cè)輪
變矩器的輸出旋轉(zhuǎn)速度除以輸入旋轉(zhuǎn)速度的速度比降低到0.6時(shí)，判 斷成輪式裝載機(jī)處于挖掘作業(yè)，變速控制裝置還可以在速度比降低 到0.6的情況下，輪式裝載機(jī)的減速狀態(tài)持續(xù)0.2秒以上、車速變成 4km/h以下時(shí)，將變速機(jī)構(gòu)的速度檔減檔到l速。還包括用于纟僉測(cè) 油門踏板開度的踏板開度檢測(cè)器；變速控制裝置還可以進(jìn)一步在踏 板開度檢測(cè)器檢測(cè)出油門踏板開度為40%以上時(shí)，將變速機(jī)構(gòu)的速
變速控制裝置優(yōu)選在輪式裝載機(jī)剛進(jìn)行完前進(jìn)后退切換后保持 變速機(jī)構(gòu)的速度檔。
自動(dòng)變速裝置優(yōu)選能夠在進(jìn)行輪式裝載機(jī)的作業(yè)的作業(yè)模式和 非作業(yè)模式之間切換，在設(shè)定成作業(yè)模式時(shí)，變速控制裝置能夠自 動(dòng)減檔到1速，設(shè)定成非作業(yè)模式時(shí)，變速控制裝置能夠在2速以 上的速度檔間進(jìn)行換檔。
作業(yè)模式具有包含1速和2速的第1變速位置；包含1速和2 速以上的多個(gè)速度檔的第2變速位置；變速控制裝置還可以在作業(yè) 模式中，設(shè)定成第1變速位置時(shí)，在1速和2速之間進(jìn)行換檔，設(shè) 定成第2變速位置時(shí)，在1速和2速以上的多個(gè)速度檔之間進(jìn)行換 檔。
本發(fā)明第2方式的輪式裝載機(jī)，具有上述第1方式的自動(dòng)變速
置；作業(yè)檢測(cè)裝置在液力裝置。
本發(fā)明第3方式的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速方法，檢測(cè)出輪式裝 載機(jī)正在進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí)，對(duì)變速機(jī)構(gòu)的速度檔進(jìn)行減檔。
此外，也可以將作業(yè)檢測(cè)裝置、變速控制裝置、減速狀態(tài)檢測(cè) 裝置分別置換成作業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、變速控制機(jī)構(gòu)、減速狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠在輪式裝載機(jī)進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí)自動(dòng)進(jìn)行減檔，
提高操作性。


圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的輪式裝載機(jī)的駕駛方式的
說明圖。
圖2為一個(gè)實(shí)施方式中的搭載有自動(dòng)變速裝置的輪式裝載機(jī)的
控制框圖。
圖3為表示各自動(dòng)變速模式的變速位置的變速方式圖。
圖4表示一個(gè)實(shí)施方式中的自動(dòng)變速裝置的控制處理順序的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面，就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝 置，參照附圖進(jìn)行具體說明。圖1為說明搭載有實(shí)施方式中的自動(dòng) 變速裝置的輪式裝載機(jī)11的駕駛方式的圖。
輪式裝載機(jī)11的主要作用是用所裝配的鏟斗進(jìn)行挖掘山地15、 將堆積承載的沙土裝載進(jìn)自動(dòng)傾卸卡車13的作業(yè)。用圖l來說明在 進(jìn)行沙土挖掘作業(yè)時(shí)輪式裝載機(jī)11的代表性駕駛方式。首先，輪式 裝載機(jī)11以2速以上的速度檔向山地15行駛。到達(dá)山地15后，使 速度檔降低到1速而提高轉(zhuǎn)矩以使鏟斗能夠充分插入山地15。然后， 在砂土被充分地堆積承載于已插入山地15的4產(chǎn)斗上時(shí)，輪式裝載機(jī) 11以2速以上的速度檔后退到某位置。之后，輪式裝載機(jī)11向自動(dòng)
傾卸卡車13轉(zhuǎn)向以2速以上的速度檔前進(jìn)到自動(dòng)傾卸卡車13，并將 伊斗內(nèi)堆積承載的沙土裝載進(jìn)自動(dòng)傾卸卡車13的載重臺(tái)。
這樣，由于輪式裝載機(jī)11作業(yè)時(shí)要進(jìn)行頻繁的換檔，所以為減 輕駕駛者的負(fù)擔(dān)就在輪式裝載機(jī)11上搭載了自動(dòng)變速裝置。一般地， 由于能夠根據(jù)車速控制自動(dòng)變速裝置的換檔，所以能夠通過在挖掘 時(shí)降低車速而減檔到適合作業(yè)的1速。但是，若僅根據(jù)輪式裝載機(jī)
11的車速?zèng)Q定減檔的時(shí)刻，則即使在前進(jìn)到自動(dòng)傾卸卡車13這樣的 通常行駛時(shí)也會(huì)因車速低而減檔到l速。
因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在更適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻，具體來 說，在伊斗插入山地15的挖掘作業(yè)時(shí)，控制自動(dòng)變速裝置的變速時(shí) 刻，以減檔到作業(yè)用的速度檔。
圖2為表示搭載有一個(gè)實(shí)施方式中的自動(dòng)變速裝置的輪式裝載 機(jī)ll的控制框圖。輪式裝載機(jī)ll具有發(fā)動(dòng)機(jī)l、液力變矩器3、 變速機(jī)構(gòu)5、前進(jìn)后退切換開關(guān)6、速度比檢測(cè)器7、車速檢測(cè)器8、 變速控制裝置9、油門踏板開度檢測(cè)器21、模式切換開關(guān)23及變速 位置切換開關(guān)25。
來自發(fā)動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)力使液力變矩器3的泵輪(未圖示)旋轉(zhuǎn)， 通過泵輪的旋轉(zhuǎn)借助工作油使渦輪葉輪(未圖示)旋轉(zhuǎn)。此外，液 力變矩器3具有用于使輸入扭矩增大的定子(未圖示)等。
來自液力變矩器3的旋轉(zhuǎn)力傳遞到變速機(jī)構(gòu)5。變速機(jī)構(gòu)5具有 多個(gè)速度檔，用最合適的速度檔使來自液力變矩器3的旋轉(zhuǎn)速度變 換并傳遞到驅(qū)動(dòng)軸。
速度比檢測(cè)器7用于檢測(cè)液力變矩器3的速度比。液力變矩器3 的速度比能作為速度比=(輸出軸旋轉(zhuǎn)速度/輸入軸旋轉(zhuǎn)速度)來表示。
來自檢測(cè)液力變矩器3的速度比的速度比檢測(cè)器7、檢測(cè)輪式裝 載機(jī)11的車速的車速檢測(cè)器8、用于對(duì)輪式裝載機(jī)11的前進(jìn)和后退 進(jìn)行切換操作的前進(jìn)后退切換開關(guān)6、油門踏板開度檢測(cè)器21、模 式切換開關(guān)23及變速位置切換開關(guān)25的各信號(hào)輸入到變速控制裝 置9 。油門踏板開度檢測(cè)器21檢測(cè)被操作者操作的油門踏板的開度
(操作量)。使油門踏板被操作至全開情況下的開度為100%。模式 切換開關(guān)23是為選擇后述輪式裝載機(jī)11的自動(dòng)變速模式而由操作 者操作的選擇操作部件，例如，作為轉(zhuǎn)盤開關(guān)構(gòu)成。變速位置切換
開關(guān)25是為選擇自動(dòng)變速模式時(shí)由操作者對(duì)自動(dòng)變速范圍進(jìn)行設(shè)定 時(shí)操作的操作部件。變速控制裝置9根據(jù)從這些傳感器及開關(guān)輸入 的信息使變速機(jī)構(gòu)5的速度檔換檔。
如上所述，由于在將變速機(jī)構(gòu)5的速度檔減檔后會(huì)致使發(fā)動(dòng)機(jī) 被拖動(dòng)突然有制動(dòng)產(chǎn)生的情況存在，所以優(yōu)選在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻進(jìn)行減 檔。因此，變速控制裝置9在判斷為下述情況時(shí)才減檔變速機(jī)構(gòu)5 的速度檔，這些情況為不是根據(jù)來自前進(jìn)后退切換開關(guān)6的信號(hào) 剛剛進(jìn)行前進(jìn)后退切換；根據(jù)來自車速檢測(cè)器8的信號(hào)車速連續(xù)下 降，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)處于持續(xù)減速狀態(tài)；及根據(jù)來自速度比檢測(cè)器7 的信號(hào)使液力變矩器3的速度比降低到規(guī)定值等。
接下來，對(duì)輪式裝載機(jī)11的自動(dòng)變速裝置的工作進(jìn)行詳細(xì)說明。 自動(dòng)變速裝置具有多個(gè)自動(dòng)變速模式，可通過對(duì)模式切換開關(guān)23的 操作進(jìn)行切換。圖3表示在各自動(dòng)變速模式下，速度檔變速位置的 自動(dòng)變速范圍。自動(dòng)變速模式包括行駛用"L"模式、行駛用和作業(yè) 用的中間(輕作業(yè)用)"N，，模式及作業(yè)用"H"模式三種。行駛用 "L"模式和輕作業(yè)用"N"模式可稱為非作業(yè)模式。
變速位置為從'T， "IV",在各變速位置設(shè)定有包含1 4速 中至少一個(gè)速度檔的自動(dòng)變速范圍。變速位置"I" ~ "IV"可通過 對(duì)變速位置切換開關(guān)25的操作進(jìn)行切換。
圖3所示的三種自動(dòng)變速模式中，在選擇作業(yè)用"H"模式將變 速位置設(shè)定在"II" ~ "IV"的情況下，能夠自動(dòng)使其減檔到l速。 在選擇行駛用"L"模式或輕作業(yè)用"N"模式的情況下，由于不會(huì) 自動(dòng)減檔到l速，為了減檔到l速，必須通過手動(dòng)操作變速位置切 換開關(guān)25將變速位置切換到'T，。此外，除了這三種自動(dòng)變速模式 之外，追加一種手動(dòng)切換速度檔的手動(dòng)模式，通過操作模式切換開 關(guān)23能夠在自動(dòng)變速模式和手動(dòng)變速模式之間進(jìn)行切換。
首先說明輪式裝載機(jī)11的自動(dòng)變速裝置的工作概要。 通過模式切換開關(guān)23選擇作業(yè)用"H"模式，在通過變速位置
切換開關(guān)25選擇變速位置"II" ~ "IV"中的任何一個(gè)的情況下，若 檢測(cè)出輪式裝載機(jī)11進(jìn)行挖掘作業(yè)，則使變速機(jī)構(gòu)5的速度檔減檔 到1速。例如，在車速連續(xù)減速0.2秒以上時(shí)，液力變矩器3的速度 比降低到0.4 0.6左右，車速為4km/h以下的情況下，能夠判斷成4侖 式裝載機(jī)11進(jìn)行挖掘作業(yè)。變速控制裝置9在滿足這些條件的情況 下，將變速機(jī)構(gòu)5的速度檔減檔到1速。而且，變速控制裝置9在 前進(jìn)后退切換開關(guān)6被操作后，例如經(jīng)過2秒以上的情況下，若滿 足上述條件則進(jìn)行減檔，若在前進(jìn)后退切換開關(guān)6被操作后沒有經(jīng) 過兩秒以上的剛剛進(jìn)行前進(jìn)后退切換的情況下，保持速度檔不變。 另外，如后述，也可以向判斷是否進(jìn)行減檔的條件中進(jìn)一步加上油 門踏板開度檢測(cè)器21檢測(cè)出的油門踏板的開度。 (作業(yè)用"H"模式、變速位置"II"的情況) 以下，對(duì)在將自動(dòng)變速模式設(shè)定成作業(yè)用"H"模式的情況下， 即，對(duì)進(jìn)行挖掘作業(yè)情況下的輪式裝載機(jī)11的工作流程進(jìn)行說明。 此外，為了簡(jiǎn)化說明，變速位置為僅包括1速及2速速度檔的變速 位置"II"。
如圖l所示，在4侖式裝載機(jī)11向山地15前進(jìn)時(shí)，由于必須一 定的速度，因此以2速前進(jìn)。此外，輪式裝載機(jī)ll前進(jìn)時(shí)， 一般情 況下被設(shè)定在2速的速度檔。
接下來，使4產(chǎn)斗水平，并在前進(jìn)的狀態(tài)下向山地15鏟入，鏟斗 受到的阻力使輪式裝載機(jī)11的車速下降。另外，由于鏟斗鏟入山地 15，即使輪式裝載機(jī)11提高來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入旋轉(zhuǎn)速度，輸出旋轉(zhuǎn) 速度也不會(huì)上升。因此，液力變矩器3的速度比變小。
此時(shí)，若操作前進(jìn)后退切換開關(guān)6后已經(jīng)過2秒以上，液力變 矩器3的速度比降低到0.6以下，且連續(xù)減速0.2秒以上，車速變成 4km/h以下時(shí)，變速控制裝置9將變速機(jī)構(gòu)5的速度檔從2速減檔到 l速。通過將速度檔切換到l速，扭矩變大，輪式裝載機(jī)ll能夠使
4產(chǎn)斗充分插入到山地15。
若在伊斗內(nèi)堆積承載了足夠多的山地15的沙土，則輪式裝載機(jī) 11開始以2速后退。然后，后退到某位置，通過操作前進(jìn)后退切換 開關(guān)6切換前進(jìn)后退進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，輪式裝載機(jī)11開始向自動(dòng)傾卸 卡車13前進(jìn)。在前進(jìn)后退切換時(shí)，由于以與切換前的行馬史方向相反 方向的驅(qū)動(dòng)力作用有制動(dòng)力產(chǎn)生，因此液力變矩器3的速度比變小， 直到輪式裝載機(jī)11的行駛方向被完全切換。但是，由于是從操作前 進(jìn)后退切換開關(guān)6后沒有經(jīng)過2秒以上的剛剛進(jìn)行前進(jìn)后退切換的 情況，所以變速控制裝置9沒有減檔到1速，以保持當(dāng)前速度檔， 即控制變速機(jī)構(gòu)5，維持2速。
這樣，輪式裝載機(jī)11以2速狀態(tài)前進(jìn)到自動(dòng)傾卸卡車13，停止 在自動(dòng)傾卸卡車13前將4產(chǎn)斗內(nèi)的沙土裝載入自動(dòng)傾卸卡車13的載 重臺(tái)。在這里，輪式裝載機(jī)ll停止時(shí)，車速連續(xù)減速0.2秒以上， 但是由于液力變矩器3的輸入旋轉(zhuǎn)速度及輸出旋轉(zhuǎn)速度都降低，所 以速度比不會(huì)變成0.6以下。因此，變速控制裝置9沒有將變速^L構(gòu) 5的速度檔減檔到1速，而是停止在2速的狀態(tài)。
輪式裝載機(jī)11將鏟斗內(nèi)的沙土全部轉(zhuǎn)載入自動(dòng)傾卸卡車13后， 以2速后退，回到最開始的位置。輪式裝載機(jī)11多次重復(fù)這樣的作 業(yè)，將山地15的沙土堆積裝載到自動(dòng)傾卸卡車13的載重臺(tái)上。
通過圖4的流程圖對(duì)輪式裝載機(jī)11如上所述進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí)的 自動(dòng)變速裝置的工作進(jìn)行說明。圖4為自動(dòng)變速裝置中的變速控制 處理的處理順序的流程圖。在這里，自動(dòng)變速才莫式^t設(shè)定成作業(yè)用 "H"模式，變速位置被設(shè)定成"II"。
在步驟S1中，讀入來自模式切換開關(guān)23的信號(hào)，對(duì)自動(dòng)變速 模式是否為作業(yè)用"H"模式的情況進(jìn)行判斷。在步驟S2中，讀入 來自變速位置切換開關(guān)25的信號(hào)，對(duì)變速位置是否為"II"的情況 進(jìn)行判斷。在步驟S3中，將變速機(jī)構(gòu)5的變度檔設(shè)定在2速。輪式 裝載機(jī)11以被設(shè)定在2速的狀態(tài)向山地15前進(jìn)。
在步驟S4中，判斷輪式裝載機(jī)11是否進(jìn)行挖掘作業(yè)。在操作
前進(jìn)后退切換開關(guān)6后經(jīng)過2秒以上，液力變矩器3的速度比降低
到0.6以下，且連續(xù)減速0.2秒以上，車速變?yōu)?km/h以下，則判斷 為輪式裝載機(jī)11進(jìn)行挖掘作業(yè)，而進(jìn)入步驟S5。在步驟S5中，變 速控制裝置9將變速機(jī)構(gòu)5的速度檔從2速減檔到1速。速度檔被 切換到1速后，由此轉(zhuǎn)矩變大，輪式裝載機(jī)11能夠使伊斗充分地插 入到山地15。
在步驟S6中，判斷前進(jìn)后退切換開關(guān)6是否被操作。在前進(jìn)后 退切換開關(guān)6被向后退方向操作的情況下，進(jìn)入步驟S7，將變速機(jī) 構(gòu)5的速度檔加檔到2速。由此，輪式裝載機(jī)11在伊斗內(nèi)堆積承載 滿沙土后，以2速后退。通過步驟S7在加檔到2速后，返回到步驟 S6，再對(duì)前進(jìn)后退切換開關(guān)6的操作方向進(jìn)行判斷。在前進(jìn)后退切 換開關(guān)6繼續(xù)向后退方向操作的情況下，變速機(jī)構(gòu)5的速度檔保持 在2速。輪式裝載機(jī)11后退到某一位置，而為了向自動(dòng)傾卸卡車13 前進(jìn)，前進(jìn)后退切換開關(guān)6被向前進(jìn)方向操作，則從步驟S6回到步 驟S4。
在步驟S4中，再一次對(duì)輪式裝載機(jī)11是否進(jìn)行發(fā)掘作業(yè)進(jìn)行 判斷。在前進(jìn)后退切換時(shí)，由于以與切換前的行馬史方向相反方向的 驅(qū)動(dòng)力作用有制動(dòng)力產(chǎn)生，因此液力變矩器3的速度比變小，直到 輪式裝載機(jī)11的行駛方向被完全切換。但是，由于是從操作前進(jìn)后 退切換開關(guān)6后沒有經(jīng)過2秒以上的剛剛進(jìn)行前進(jìn)后退切換的情況， 所以不判斷為挖掘作業(yè)，步驟S4的判斷為否定。在沒有進(jìn)行挖掘作 業(yè)的情況下，也就是在通常行駛時(shí)，進(jìn)入步驟S8，變速控制裝置9 以保持當(dāng)前速度檔即2速的方式控制變速機(jī)構(gòu)5。在步驟S8的處理 后，回到步驟S1。
如上述說明所述， 一個(gè)實(shí)施方式中的自動(dòng)變速裝置能夠在輪式 裝載機(jī)11通常行駛時(shí)不將速度檔減檔到1速，而僅在挖掘作業(yè)時(shí)自 動(dòng)地使速度檔減檔到作業(yè)用的速度檔即1速。
此外，在液力變矩器3的速度比降低到0.6以下的情況下，控制 變速時(shí)刻以減檔到l速，由此能夠得到下述作用效果。例如，在速
度比為0.7以上的情況下進(jìn)行控制向1速減檔時(shí)，向1速減檔的變速 時(shí)刻過早，就會(huì)變成在伊斗沒有充分地插入到山地15的狀態(tài)下向1 速減檔。這種情況，發(fā)動(dòng)機(jī)l的輸入轉(zhuǎn)矩?zé)o用，燃料被白白使用。 另一方面，若將比0.6小的速度比作為用于決定減檔的域值設(shè)定的 話，減檔的變速時(shí)刻過遲，不能在挖掘作業(yè)時(shí)產(chǎn)生車速的慣性力。
另外，若沒有連續(xù)減速0.2秒以上就不向l速減檔，以此方式進(jìn) 行控制，例如在前進(jìn)時(shí)，即使液力變矩器3的輸入轉(zhuǎn)速相對(duì)于輸出 轉(zhuǎn)速上升且速度比變小，也能防止由于減速狀態(tài)沒有經(jīng)過規(guī)定時(shí)間 以上就向1速減檔的情況。 (變形例)
以上，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的自動(dòng)變速裝置進(jìn)行了說明， 但是本發(fā)明不限于此，在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的前提下可作各種 變更。例如，各自動(dòng)變速模式中的各變速位置的變速方式，可以是 圖3所示以外的各種變速方式。
向1速減檔的條件不限定于上述條件。至少是在檢測(cè)出液力變 矩器3的速度比降低、輪式裝載機(jī)11進(jìn)行挖掘作業(yè)的情況下，能夠 減檔到作業(yè)用的速度檔。另外，除上述條件以外，還可以進(jìn)一步追 加由油門踏板開度檢測(cè)器21檢測(cè)出的油門踏板開度。 一般地，在挖 掘作業(yè)時(shí)，由于大幅度踩踏油門踏板，例如，在油門踏板開度小于 40%的情況，即，在油門踏板的踩踏量小的情況下，不向1速減檔。 尤其在油門踏板開度為80% 100%以外的情況下，不向l速減檔， 由此，在挖掘前，輪式裝載機(jī)11用4產(chǎn)斗平整土場(chǎng)并減速的情況下， 不進(jìn)行減檔。
在上述的一個(gè)實(shí)施方式中，其結(jié)構(gòu)為，在自動(dòng)變速才莫式^皮設(shè)定 成作業(yè)用"H"模式的情況下，可自動(dòng)減檔到l速。但是，不限于挖 掘作業(yè)時(shí)，在必須為1速驅(qū)動(dòng)力的情況下，優(yōu)選能夠自動(dòng)減檔到l 速的結(jié)構(gòu)。例如，輪式裝載機(jī)11爬坡行駛時(shí)的情況。因此，在輪式 裝載機(jī)11以2速爬i皮行馬史的情況下，若連續(xù)減速0.2秒以上，車速 降低到4km/h以下，且油門,備板開度為40%以上時(shí)，進(jìn)行減檔到1
速的控制。由此，在需要驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行陡坡爬坡行駛的情況下，能夠 在合適的時(shí)刻進(jìn)行減檔。
另外，在上述的一個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)將自動(dòng)變速模式設(shè)定成作 業(yè)用"H"模式、選擇包含1速及2速的變速位置"II"的情況下的 變速控制處理進(jìn)行了說明。在作業(yè)用"H，，模式中，作為作業(yè)用速度
檔設(shè)定成使用l速，在輕作業(yè)用"H"模式中，使用2速作為作業(yè)用 速度檔。因此，在輕作業(yè)用"H"模式被設(shè)定、變速位置為"II" "IV"中的任一個(gè)的情況下，變速控制裝置9也可以在因挖掘作業(yè) 時(shí)的高負(fù)荷由速度比檢測(cè)器7檢測(cè)出的液力變矩器3的速度比降低 到規(guī)定值以下的情況下，使速度檔減檔到2速進(jìn)行挖掘作業(yè)。
(作業(yè)用"H，，模式、變速位置"IV"的情況的變速控制處理) 下面，對(duì)將自動(dòng)變速模式設(shè)定成作業(yè)用"H"模式、將變速位置 選為"IV"的情況下的自動(dòng)變速裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。此外，變速 控制裝置9根據(jù)輪式裝載機(jī)11的車速，對(duì)速度檔在2速以上的切換 進(jìn)行控制。
首先，輪式裝載機(jī)11以2速前進(jìn)。使輪式裝載機(jī)ll的車速徐 徐上升，車速檢測(cè)器8檢測(cè)出輪式裝載機(jī)11的車速并將該信息輸送 給變速控制裝置9。變速控制裝置9根據(jù)檢測(cè)出的輪式裝載機(jī)11的 車速將變速機(jī)構(gòu)5的速度檔由2速加檔到3速再加檔到4速。隨著 輪式裝載機(jī)11靠近山地15 (參照?qǐng)D1),操作者通過操作制動(dòng)器使 車速下降。車速檢測(cè)器8將檢測(cè)出的輪式裝載機(jī)11的車速發(fā)送給變 速控制裝置9,變速控制裝置9根據(jù)檢測(cè)出的車速將變速機(jī)構(gòu)5的速 度檔由4速減檔到3速再減檔到2速。此外，在對(duì)應(yīng)車速的降低進(jìn) 行減檔的情況下，即在通常行駛時(shí)，為了不使液力變矩器3的速度 比變得比用于判斷向l速減檔的域值(例如0.6)小，速度檔只減檔 到2速。
輪式裝載機(jī)11 一邊前進(jìn)一邊保持伊斗水平而向山地15沖入時(shí)， 檢測(cè)出液力變矩器3的速度比降低且正在進(jìn)行挖掘作業(yè)，并且由于 滿足上述車速及減速狀態(tài)等條件，所以變速控制裝置9將變速機(jī)構(gòu)5的速度檔減檔到l速。由此，輪式裝載機(jī)11得到了進(jìn)行挖掘作業(yè)所 必須的驅(qū)動(dòng)力，能夠使伊斗充分地插入到山地15。
在山地15的沙土充分地堆積到l產(chǎn)斗內(nèi)后，4侖式裝載才幾11以2 速開始后退。隨著輪式裝載機(jī)11的車速上升，變速控制裝置9將變 速機(jī)構(gòu)5的速度檔由2速加檔到3速再加檔到4速。這樣，當(dāng)輪式 裝載機(jī)11將伊斗內(nèi)的沙土堆積到自動(dòng)傾卸卡車13的載重臺(tái)上直至 返回到開始的位置，變速控制機(jī)構(gòu)9根據(jù)車速適當(dāng)變換變速機(jī)構(gòu)5 的速度檔。輪式裝載機(jī)11多次反復(fù)進(jìn)行該操作。
此外，上面對(duì)接近山地15時(shí)，通過操作者的制動(dòng)操作使輪式裝 載機(jī)11的車速降低，對(duì)應(yīng)車速減檔到2速以后，使伊斗沖入山地15 的情況進(jìn)行了說明。但是，即使在對(duì)應(yīng)車速減檔到3速的狀態(tài)下將 4產(chǎn)斗沖入山地15的情況下，由于通過插入伊斗使輪式裝載機(jī)11的 車速降低，變速控制裝置9也自動(dòng)將變速機(jī)構(gòu)5的速度檔減檔到2 速。其后，若滿足上述條件時(shí)就向1速減檔。
此外，在上述實(shí)施方式中，作為自動(dòng)變速才莫式，雖設(shè)定成可在 行駛用"L"模式、輕作業(yè)用"N"模式、作業(yè)用"H"模式之間切 換，但是不限于此，至少能以包含作業(yè)用"H"模式的方式構(gòu)成。另 外，也可以包含作業(yè)用"H"模式、行駛用"L"模式以及輕作業(yè)用 "N"模式中的任意一種的方式構(gòu)成。另外，作業(yè)用"H"模式中， 雖設(shè)置了變速位置'T， "IV",但至少能以具備包含1速和2速 的變速位置"II"的方式構(gòu)成。另外，也可以設(shè)置包含1速和2速的 變速位置"II"、包含1速和2速以上的多個(gè)速度檔的變速位置"III" 或"IV"的方式構(gòu)成。
另外，在上述說明的一個(gè)實(shí)施方式中，從液力變矩器3的速度 比判斷輪式裝載機(jī)11是否處于挖掘作業(yè)中。由此，能夠使用已有的 傳感器決定是否減檔到作業(yè)用的速度檔。但是，不限于此，也可以 另外設(shè)置用于檢測(cè)輪式裝載機(jī)11是否處于挖掘作業(yè)中的傳感器。另 外，液力變矩器3的打滑也可以通過不同于速度比的方法測(cè)出。
在上述記載中，說明了各種實(shí)施方式及變形例，但是，本發(fā)明
的內(nèi)容不限于此。在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)的其他實(shí)施方式也包 含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本申請(qǐng)以日本專利申請(qǐng)2005-164123號(hào)(申請(qǐng)日2005年6月3 曰)為基礎(chǔ)，將其內(nèi)容作為引用文獻(xiàn)組合進(jìn)本申請(qǐng)中。
權(quán)利要求
1.一種輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置，包括變速機(jī)構(gòu)；檢測(cè)所述輪式裝載機(jī)的挖掘作業(yè)的作業(yè)檢測(cè)裝置；變速控制裝置，在所述作業(yè)檢測(cè)裝置檢測(cè)出所述輪式裝載機(jī)正在進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí)，對(duì)所述變速機(jī)構(gòu)的速度檔進(jìn)行減檔控制。
2. 如權(quán)利要求1所述的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置， 所述變速機(jī)構(gòu)通過液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)連接； 所述作業(yè)檢測(cè)裝置基于液力變矩器的速度比檢測(cè)出所述輪式裝載機(jī)的挖掘作業(yè)。
3. 如權(quán)利要求2所述的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置，所述變速控制裝置進(jìn) 一 步基于由所述車速檢測(cè)器檢測(cè)出的所述。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置， 測(cè)裝置；所述變速控制裝置進(jìn)一步基于由所述減速狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)出。
5. 如權(quán)利要求2 4任一項(xiàng)所述的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置， 還包括用于檢測(cè)油門踏板開度的踏板開度檢測(cè)器； 所述變速控制裝置進(jìn)一步基于由所述油門踏板開度檢測(cè)器檢測(cè)
6.如權(quán)利要求2~5任一項(xiàng)所述的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置， 所述作業(yè)檢測(cè)裝置在所述液力變矩器的輸出旋轉(zhuǎn)速度除以輸入旋轉(zhuǎn)速度的所述速度比降低到0.6時(shí)，判斷成所述輪式裝載機(jī)處于挖掘作業(yè)中；在檢測(cè)出所述輪式裝載機(jī)正在進(jìn)行挖掘作業(yè)后，所述變速控制裝置將所述變速機(jī)構(gòu)的速度檔減檔到l速。
7.如權(quán)利要求2所述的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置，還包括: 用于檢測(cè)所述輪式裝載機(jī)的車速的車速檢測(cè)器；所述作業(yè)檢測(cè)裝置在所述液力變矩器的輸出旋轉(zhuǎn)速度除以輸入 旋轉(zhuǎn)速度的所述速度比降低到0.6時(shí)，判斷成所述輪式裝載機(jī)處于挖 掘作業(yè)中；在所述速度比降低到0.6的情況下，所述輪式裝載機(jī)的減速狀態(tài) 持續(xù)0.2秒以上、所述車速變成4km/h以下時(shí)，所述變速控制裝置將 所述變速機(jī)構(gòu)的速度檔減檔到l速。
8. 如權(quán)利要求7所述的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置，還包括 用于檢測(cè)油門踏板開度的踏板開度檢測(cè)器；所述變速控制裝置進(jìn)一 步在所述踏板開度檢測(cè)器檢測(cè)出所述油 門踏板開度為40%以上時(shí)，將所述變速機(jī)構(gòu)的速度檔減檔到1速。
9. 如權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置， 所述變速控制裝置在所述輪式裝載機(jī)剛進(jìn)行完前進(jìn)后退切換后保持所述變速機(jī)構(gòu)的速度檔。
10. 如權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置， 能夠在進(jìn)行所述輪式裝載機(jī)的作業(yè)的作業(yè)模式和非作業(yè)模式之間切換，在設(shè)定成所述作業(yè)模式時(shí)，所述變速控制裝置能夠自動(dòng)減檔到1 速；設(shè)定成所述非作業(yè)模式時(shí)，所述變速控制裝置能夠在2速以上 的速度檔間進(jìn)行換檔。
11. 如權(quán)利要求10所述的輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置， 所述作業(yè)模式具有包含所述1速和2速的第1變速位置；包含所述1速和所述2速以上的多個(gè)速度檔的第2變速位置，所述變速控制裝置，在所述作業(yè)模式中，設(shè)定成所述第1變速 位置時(shí)，在所述1速和所述2速之間進(jìn)行換檔；設(shè)定成所述第2變 速位置時(shí)，在所述1速和所述2速以上的多個(gè)速度檔之間進(jìn)行換檔。
12. —種輪式裝載機(jī)，具有權(quán)利要求1至權(quán)利要求11中任一項(xiàng) 所記載的自動(dòng)變速裝置。
13. —種輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速方法，度檔進(jìn)行減檔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輪式裝載機(jī)的自動(dòng)變速裝置，包括變速機(jī)構(gòu)；檢測(cè)所述輪式裝載機(jī)的挖掘作業(yè)的作業(yè)檢測(cè)裝置；變速控制裝置，所述作業(yè)檢測(cè)裝置檢測(cè)出所述輪式裝載機(jī)正在進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí)，由變速控制裝置對(duì)所述變速機(jī)構(gòu)的速度檔進(jìn)行控制使其減檔。
文檔編號(hào)F16H59/44GK101189455SQ20068001951
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者大內(nèi)裕史, 檜垣正美, 田中哲二, 酒井榮一 申請(qǐng)人:Tcm株式會(huì)社;日立建機(jī)株式會(huì)社