WO1990015729A1

WO1990015729A1 - Gear change control of construction machine

Info

Publication number: WO1990015729A1
Application number: PCT/JP1990/000806
Authority: WO
Inventors: Takayuki Sato; Mikio Kawaguchi
Original assignee: Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1990-12-27
Also published as: EP0429683A1; AU5838490A; EP0429683A4; JPH0321533A; AU635753B2; US5103948A; KR920700950A

Description

明細書建設機械の変速制御方法技術分野

本発明は、ダイレクトトランスミッションを備えた履帯走行式の建設機械に適用される変速制御方法に関する。背景技術

ダィレク卜トランス ΐ. ッシヨンを備えたブルド ― ザ等の履帯走行式の建設機 fe, しは、エンジンの動力がメインクラッナ、上記トランスミッシヨンおよび左右の操向クラッチを介して左右の履帯に伝達される。

上記ダィレク卜卜ランス：ッシヨンは、個々の速度段を選択するためのいわゆるドグクラッチを内蔵している。そして、このトランス：ッシヨン（こよって変速を行うさいには、まず上記メインクラッチを解放してエンジンと卜ランスミッシヨンとの結合を解き、そののち変速レバ一の操作によって現在設定されている速度段についての上記ドグクラッチおよび次に選択すベき速度段についての上記ドグクラツチをそれぞれ解放および喻合い動作させている。

ところで、上記履帯走行式の建 ax.機械は走行抵抗が大きいので、変速のために上記メインクラツチを解放し 7こ ¾3 口' 、短時間で走行を停止することになる。した力《つて、従来のこの種の建設機械では、変速の度に走行が停止するという状態を生じている。

低速度段への変速（シフトダウン）を行う場合には、建設機械が速い走行を必要としていないので、走行が一旦停止するという状態を生じてもとくに不都合は生じない。

これに対し、高速度段への変速（シフトアップ変速）は、建設機械が速い走行を必要とする場合に行われるので、変速に伴う走行の停止は作業性を低下させることにる。また、シフトアップ変速時の走行停止現象は、走行フイーリングを著しく悪化させる。

本発明の目的は、シフトアップ変速を、走行の停止およびメィンクラッチの手動操作を伴うことなく、し力、もドグクラツチの不適正な嚙台いによる騒音等を発生することなく円滑に行うことができる変速制御方法を提供する (― とにめる 0 発明の開示

本発明の変速制御方法は、ドグクラツチを作動させることによって速度段を選択するダイレクトトランスミッションを備え、エンジンの動力をメインクラッチ、上記ダイレクトトランスミッシヨンおよび左右の操向クラッチを介して左右の履帯に伝達する建設機械に適用される変速制御方法であり、シフトアップ変速時において、

上記左右の fe?向クラツナを解放させる行程と、上記ェンジンの回転数を上昇させる行程と、上記メインクラツチを解放させる行程と、

現速度段を選択している上言己ドグクラッチを解放させる行程と、

上記メインクラッチを接続させる行程と、

上記トラン ^ ッシヨンの出力軸の回転数を検出する行程と、

上記出力軸の回転数と、次速度段が選択されたと仮定された場合に上記トランスミッションで嚙台わされるギヤの歯数とに基づいて、上記次速度段用の上記ドグクラッチの同期啮台いを実現する目標ェンジン回転数を設定する行程と、

上記ェンジンを上記目標エンジン回転数で回転させる行程と、

上記次速度段用のドグクラッチを喃台わせる行程と上記左右の i¾ I口 j クラッチを接続させる行程と上記ェンジンをスロットルレバーで指定された回転数で回転させる行程と

を含むことを特徴としている。

この変速制御方法によれば、シフトアップ変速時に左右の操向クラッチを解放されるので、同変速時における走行抵抗が減少する。した力《つて、シフトアップ変速が走行の停止を伴うことなく行われ、これによつて建設機械の作業性と走行フィーリングを向上すること力《できる。

また、次速度段用のドグクラツチが同期的に喃台ゎされるので、ドグクラッチの不適正な喃合いによる騒音等を発生することなく円滑にシフトアップ変速を行うことができる図面の簡単な説明

第 1 図は本発明に係る変速制御方法を実施するために用いられる変速制御装置の構成を例示した概念図、第 2 A 図はシフトアップ変速時の処理手順を示したフローチヤ一ト、

第 2 B 図はシフトダウン変速時の処理手順を示したフローチヤ一ト、

第 2 C 図は前後進切替え時の処理手順を示したフロ一チャート、

第 3 図はトランスミッシヨンの構成を例示した概念図、

第 4 図はエンジン回転数の制御手段の構成を例示したブロック図、

第 5 図はシフトアップ変-速時における各要素の作用を示したタイミングチヤ一トである。発明を実施するための最良の形態

本発明に係る変速制御方法は、ダイレク卜トランスミッシヨンを備えたブルドーザ等の履帯走行式の建設機械に適用され、第 1 図に例示した変速制御装置を用いて実施される。

同図に示すように、ブルドーザ等の履帯走行式の建設機械においては、エンジン Ϊ 0 の動力力《メインクラツチ 2 0 、ダイレクトトランスミツシヨン 3 ◦ 、左右の操向クラッチ 4 0 L ， 4 0 R 、終減速機 5 ◦ L , 5 O R およびスプロケット 6 〇 L , 6 ◦ R を介して履帯 7 0 L , 7 0 R に伝達される。

なお、メインクラッチ 2 0 とトランス：；ッンヨン： 5 〇との間には、イナーシャブレーキ 8 0 が配設されてレ

いる o

上記建設機械は、スロットルレバ — 9 0 、左操向レバ一 1 0 0 、右操向レバー 1 1 ◦ 、ィンチングレバー 1 2 0 、左ブレーキレバ一 1 3 0 および右ブレーキレバー 1 4 0 を備え、これらには個々の操作量に対応しミた電気信号を出力する操作量検出センサ 9 1 、 1 0 1 1 1 1 、 1 2 1 、 1 3 1 および 1 4 1 がそれぞれ連結されている。

なお、上記各操作量検出センサとしては、たとえばポテンショメータが適用され、それらの検出信号はコントローラ 1 5 ◦ に入力される。

ここで、上記ダイレクトトランスッンヨン 0 の構成について説明する。

第 3 図に示したように、このダイッション 3 0 は常時喃合い式のトランスミッションであり、入力軸 3 1 、副軸 3 2 、中間軸 3 3 および出力軸 3 4 を備えている。そして各軸にはそれぞれ以下のようなギヤが設けられている。なお、括弧内の数字は歯の数を例示している。

[入力軸 3 1 ]

前進ギヤ G 1 ( 2 4 ) 後進ギヤ G 2 ( 2 9 )

[副軸 3 2 ]

前進ギヤ G 3 ( 3 6 ) 後進ギヤ G 4 ( 3 7 ) 1 速ギヤ G 5 ( 2 3 ) 2 速ギヤ G 6 ( 2 8 ) 3 速ギヤ G 7 ( 3 4 ) 4 速ギヤ G 8 ( 3 9 )

[中間軸 3 3 ]

後進受ギヤ G 9 ( 2 8 ) 後進元ギヤ G 1 0 ( 3 1 ) 5 速ギヤ G 1 1 ( 3 5 )

[出力軸 3 4 ]

1 速ギヤ G 1 2 ( 3 7 ) 2 速ギヤ G 1 3 ( 3 2 ) 3 速ギヤ G 1 4 ( 2 7 ) 4 速ギヤ G 1 5 ( 2 2 ) 5 速ギヤ G 1 6 ( 2 1 ) 副軸 3 2 に設けられた各ギヤ G 3 〜 G 8 は、該軸 3 2 に回動可能に嵌合され、かつそれらにはドグギヤ D 3 〜 D 8 がそれぞれ一体的に付設されている。

そして副軸 3 2 には、ドグギヤ D 3 , D 4 に選択的に嚙合わされるスリーブ 3 5 と、ドグギヤ D 5 , D 6 に選択的に喃合わされるスリーブ 3 6 と、ドグギヤ D 7 , D 8 に選択的に喃合わされるスリ — ブ 3 7 とが設けられてい o

なおスリ — ブ 3 5 〜 3 7 は、副 $由 3 2 の周面に設けられたスプラインに嵌合されているので、該副蚰 3 2 と共に回動する。

中間軸 3 3 に設けられたギャ G 1 1 も、該軸 3 3 に回動可能に嵌合され、かつドグギヤ D 1 1 を備えている。そして中間軸 3 3 には、ドグギャ D 1 1 に喃合わされるスリーブ 3 8 が設けられている。なおスリ一ブ 3 8 は、中間軸 3 3 の周面に設けられたスプラインに嵌合されているので、該中間軸 3 3 と共に回動する。

上記ドグギヤ D 3 とスリ一ブ 3 5 は前進選択用のドグクラッチを、上記ドグギャ D 4 とスリーブ 3 5 は後進選択用のドグクラツチを、上記ドグギヤ D 5 とスリーブ 3 6 は 1 速選択用のドグクラッチを、上記ドグギャ D 6 とスリーブ 3 6 は 2 速選択用のドククラッチを上記ドグギャ D 7 とスリーブ 3 7 は 3 速選択用のドグクラッチを、上記ドグギヤ D 8 とスリーブ 3 7 は 4 速選択用のドククラッチを、また上記ドグギヤ D 1 1 とスリーブ 3 8 は 5 速選択用のドグクラツチをそれぞれ構成している 0

そして、 r ランスッション 3 0 における変速は、これらのドグクラッチを選択的に接続することによりおこなわれ ό ο たとえば、副車由 3 2 のスリーブ 3 5 がドグギヤ D 3 に嚙合い、スリーブ 3 6 力《ドグギヤ D 6 に嚙台っているとすると、入力軸 3 1 の回転動力はギヤ G l 、ギヤ G 3 、ギヤ G 6 およびギヤ G 1 3 を介して出力铀 3 4 に伝達され、このときトランスミッション 3 0 は速度段として前進 2 速（ F 2 ) を選択していることになる。

なおこの場合、入力軸 3 1 の回転数を N _{I N}とすると、出力軸の回転数 N O U T は以下のように表される。

N O U T = N J N X ( 2 4 / 3 6 ) X ( 2 8 / 3 2 )

… ( 1 ) 上記スリーブ 3 5 〜 3 8 の位置決めは、第： I 図に示したセレクト用ァクチユエ一タ 1 7 〇、シフト用ァクチユエータ 1 8 0 および前後進用ァクチユエ一夕】 9 0 によって行われる。

すなわち、たとえば速度段として上記前進 2 速を選択する場合には、前後進用ァクチユエ一夕 1 9 0 力;' F 位置まで縮退され、これによつて前記スリーブ 3 5 力くドグギヤ D 3 と喃合う位置まで左行される。そして、セレクト用ァクチユエ一夕 1 7 0 が伸長されたのち、シフト用ァクチユエ一夕 1 8 0 が縮退され、これによつてスリーブ 3 6 力ドグギヤ D 6 と喃台う位置まで右亍される。

なお、ァクチユエ一夕 1 7 0 ， 1 8 0 および 1 9 0 には、それらの作動位置を検出する位置検出センサ 1 7 1 , 1 8 1 および 1 9 1 力《付設されている „ 第 2 図は、本発明に係る変速制御方法の具体的な手順を示したフローチャートであり、この手順はコントローラ 1 5 0 によって実行される.。

この手順では、まず変速の種類が判断される。つまりシフトアップ変速、全後進め切替、シフトダウン変速のいずれであるかが判断される（ステップ 5 0 0 ) 。

上記ァクチユエ一夕 1 7 0 ， 1 8 0 および 1 9 〇に付設された位置検出センサ 1 7 1 ， 1 8 1 および 1 9 1 の出力信号は、コントローラ 1 5 0 に入力されるので、コントローラ 1 5 0 では上記出力信号に基づいてトランスミッション 3 0 で現在選択されている速度段を .ϊ 識し一しい ο

—方、変速が行われる場合には、第 1 図に示した速度段指示器 1 6 0 が操作される。すなわち、速度段指示器 1 6 0 は、前進側の速度段である F 1 〜 F 5 、行進側の速度段である R 1 〜 R 4 およびニュートラノレ N を指示するための押釦スィッチをそれぞれ備え、変速を行なおうとする場台には希望速度段に対応する押釦スィッチが押圧操作される。そして、速度段指示器 1 6 0 から出力される上記希望速度段を指示する信号は、コントローラ 1 5 0 に入力される。

いま、トランスミッション 3 0 で選択されている現速度段が 2 速であり、速度段指示器 1 6 ◦ で指示された希望速度段が 3 速であるとすると、ステップ 5 0 0 ではシフトアップ変速であることが判断される。ステップ 5 0 0 でシフ卜アップ変速であること力《判断されると、前記操向クラ'ツチ 4 0 L ， 4 O R が同時に解放される（ステップ 5 0 1 ). 。これにより卜ランスミッション 3 0 と前記履蒂 7 0 L ， 7 O R とが切離され、この結果、建設機械は惰性で走行する。

第 5 図（ a ) には、速度段指示器 1 6 0 による 3 速の指示時点力 t ！で示されている。また同図（ c ) には操向クラッチ 4 0 L , 4 0 R の解放力く時点 t , で開始され、時点 t ₂ で終了することが示されている。

なお、操向クラッチ 4 ◦ L ， 4 0 R の解放は、コントロ一ラ 1 5 0 より出力されるクラツチ解放信号によつて油圧式のクラッチ駆動手段 2 2 0 L , 2 2 0 R を作動させることにより行われる。

また、クラッチ 4 0 L , 4 0 R には、それらの解放および接続を確認するセンサ（図示せず）が内蔵されており、ステップ 5 0 2 ではこのセンサの検出信号に基づいてクラツチ 4 0 L , 4 0 R の解放判断が行われる o

クラッチ 4 0 L , 4 0 R の解放力《確認されると、ェンジン回転センサ 1 5 の出力に基づいて現時点のェンジン 1 0 の回転数が検出され（ステップ 5 0 3 ) 、ついでこの回転数、現速度段（ 2 速）および次速度段たる上記希望速度段（ 3 速）に基づいて、上記現時点のエンジン回転数よりも高い目標エンジン回転数 N , が設定される（ステップ 5 0 4 ) 。なお、上記目標エンジン回転数 N , については後述する。

ここで、第 4 図を参照してエンジンュ 0 の回転数を制御する手段について説明する。

同図に示すように、エンジン 1 0 には燃料噴射ボンプ 1 1 のコントローノレラック 1 2 を駆動するサーボアクチユエータ 1 3 と、上記ラック 1 2 の位置を検出する位置検出センサ 1 4 が設けられている。

前記スロットルレバー 9 ◦ に連動する操作量検出センサ 9 1 の出力信号は、オペレータの意志に基づく目標エンジン回転数 N 。を表わし、同図に示すように切替スィツチ 2 3 1 の接点 a を介して減算器 2 3 に加えられる。

減算器 2 3 1 においては、センサ 9 1 の出力信号とエンジン 1 0 の実際の回転数 N E を示すエンジン回転数検出センサ 1 5 の出力信号との偏差が演算される。そしてこの偏差に対応した信号は、所定ゲインのアンプ 2 3 2 によってラック位置指令信号に変換された後、減算器 2 3 3 に加えられる。

減算器 2 3 3 においては、アンプ 2 3 2 の出力信号とラック位置検出センサ 1 4 の出力信号との偏差が演算され、この偏差に対応した信号はアンプ 2 3 4 を介して前記ラック駆動用のサ一ボアクチユエータ 1 3 にカロえられる。

した力《つて、サーボアクチユエ一夕 1 3 は、上言己目標エンジン回転数 N 。でエンジン 1 0 が回転されるようにコントロールラック 1 2 の位置を制御する。

以上の説明から明らかなように、第 4 図に示した要素 2 3 1 〜 2 3 4 および 1 2 ~ 1 5 は、電子式のガバナとして機能する。なお、要素 2 3 0 ~ 2 3 4 は、コントロ一ラ 1 5 0 に内蔵されている。

上記ステップ 5 ◦ 4 で目標エンジン回転数 N , が設定されると、次のステップ 5 0 5 では、上記目標ェンジン回転数 N t でエンジン 1 0 を回転させる処理が実行される。

すなわち、スィッチ 2 3 0 を接点 b に切替えて、上記目標エンジン回転数 N i に対応した回転数指令信号をアンプ 2 3 2 に入力する処理が実行され、これによつてエンジン回転数が回転数 N , まで上昇される。

第 5 図（ d ) には、時点 t ₂ 〜時点 t ₃ においてェンジン回転数が回転数 N i まで上昇する様子が示され、また同図（ e ) にはこのエンジン回転数の上昇に伴つてトランスミッション 3 0 の出力軸 3 4 の回転数が上昇する様子が示されている。

エンジン回転数力《 N ！まで上昇したこと力《センサ 1 5 で確認されると（ステップ 5 0 6 ) 、メインクラッチ 2 0 が解放される（ステップ 5 0 7 ) 。

なお、メインクラッチ 2 0 の解放は、コントローラ 1 5 0 より出力されるクラッチ解放信号によって油圧式のクラッチ駆動手段 2 1 0 を作動させることにより行われる。そして、このメインクラッチ 2 0 の解放後においては、トランスミッシヨン 3 0 の各拳由力《惰性で回転する。

第 5 図（ b ) には、メインクラッチ 2 0 の解放力《時点 t ₃ で開始され、時点 t ₄ で終了することが示されている。また、同図（ e ) には、メインクラッチ 2 〇の解放開始時点 t ₃ 力、らトランスミッション 3 0 の出力軸 3 4 の回転数が徐々に下降していく様子が示されている。

メインクラッチ 2 0 に内蔵されたセンサで該クラッチの解放が確認されると（ステップ 5 0 8 ) 、現速度段のドグクラッチを解放させる処理、つまり第 1 図に示したシフト用ァクチユエ一夕 1 8 0 を作動させて、 2 速を選択しているドグギヤ D 6 からスリーブ 3 6 を外す処理が実行され（ステップ 5 0 9 ) 、この処理は次のステップ 5 1 0 でドグクラッチの解放が判断されるまで継続される。

なお、ステップ 5 1 0 の判断はァクチユエ一夕 1 8 〇に付設された前記センサ 1 8 1 の出力信号に基づいて ί亍われる。

第 5 図（ g ) には、時点 t ₄ でドグクラッチの解放処理が開始され、時点 t ₅ でその処理が終了したことが示されている。

ステップ 5 1 0 でドグクラッチの解放が判断されると、第 5 図（ b ) 〖こ示したように、前記メインクラッチ 2 0 を再び接続させる処理が実行され（ステップ 5 1 1 ) 、この処理は次のステップ 5 1 2 でその接続終了が判断されるまで継続される。同図に示すように、メィンクラツチ 2 0 は時点 t 6 でその接続が完了する。

なお、第 5 図（ h ) に示したように、時点 t ₅ 〜時点 t ₆ 間においては前記セレクト用ァクチユエ一夕 1 7 0 が中間位置まで縮退作動される。

次のステップ 5 1 3 では、トランスミッション 3 0 の出力轴 3 4 の現回転数 N O U T がセンサ 3 9 によって検出され、そののち、ドグギヤ D 7 とスリーブ 3 7 の回転数を一致させるための、つまり両者の同期啮台ゎせを行うための目標エンジン回転数 N ₂ が演算される ( ステップ 5 1 4 ) 。

すなわち、ステップ 5 1 4 では、上記回転数 N 0 と、ギヤ G 1 4 , G 7 , G 3 および G 1 の歯数とに基づいて、上記目標エンジン回転数 N ₂ を下式（ 2 ) 力、ら算出する処理が実行される。

N 2 = N O U T ( 2 7 / 3 4 ) ( 3 6 / 2 4 )

… ( 2 ) 上記目標エンジン回転数 N ₂ が算出されると、次のステップ 5 1 5 では、該回転数 N ₂ でエンジン 1 0 を回転させる処理が実行される。

すなわち、第 4 図に示したスィッチ 2 3 0 を接点 c に切替えて、上記目標エンジン回転数 N ₂ に対応した回転数指令信号をァンプ 2 3 2 に入力する処理が実行され、これによつてエンジン回転数力 N ₂ に制定される。なお、第 5 図には、このエンジン回転数の制定時点力 t ₇ で示されている。

エンジン回転数が N ₂ になった状態では、 3 速選択用のドグクラッチを構成する 'ドグギヤ D 7 とスリーブ

3 7 の回転数が一致している。そこで、次のステップ 5 1 6 では、ドグギヤ D 7 にスリーブ 3 7 を喃合わせる処理、つまり 3 速用ドグクラツチの同期嚙合わせ処理が実行される。

上記嚙台わせ処理は、第 1 図に示したシフト用ァクチユエ一タ 1 8 0 を伸長作動させることによっておこなわれ、第 5 図（ g ) には上記ァクチユエ一夕 1 8 0 の動作開始時点および動作終了時点がそれぞれ t ₇ および t ₈ で示されている。

ステップ 5 1 7 では、センサ 1 8 1 の出力に基づいてァクチユエ一タ 1 8 0 によるシフト動作が終了したか否か、つまり速度段が 3 速に変更されたか否かが判断され、その判断結果が Y E S の場合には、前記操向クラッチ 4 0 L , 4 0 R を接続させる処理が実行される（ステップ 5 1 8 ) 。

そして、次のステップ 5 1 9 で操向クラッチ 4 0 L ,

4 0 R の接続完了が判断されると、前記スロッ卜ルレバ一 9 ◦ で指定された回転数でエンジン 1 ◦ が回転される（ステップ 5 2 0 ) 。

すなわち、第 4 図に示したスィッチ 2 3 〔〕を接点 a に切替えて、前記目標エンジン回転数 N 。に対応した回転数指令信号をァンプ 2 3 2 に入力する処理が実行され、これによつてエンジン回転数力く N 。で回転される。以後、建設機械は 3 速で前進走行する。

なお、第 5 図（ c ) に示すように、操向クラッチ 4 0 L , 4 0 R は時点 t _g でその接続が完了する。

ところで、前記ステップ 5 0 5 では、クラッチ 4 0 L , 4 0 R の解放時点におけるエンジン回転数 N _n よりも高い回転数でエンジン 1 ◦ を回転させているが、これは以下の理由による。

すなわち、いま仮にエンジン回転数を N 。に保持させたままステップ 5 0 7 でメィンクラツチ 2 0 を解放させた場合、第 5 図（ e ) に一点鎖線で示すように、極めて早期にトランスミッシヨン 3 0 の出力奉由 3 4 の回転数が低下する。その結果、ステップ 5 1 3 で検出される上記出力軸 3 4 の回転数 N _ουτ が極めて低くなり、場合によっては零となる。

上記回転数 N _ουτ が極めて低い場合、前記（ 2 ) 式で算出される目標エンジン回転数 N ₂ がアイドル回転数以下になり、また回転数 N _ουτ が零まで低下している場合には、目標エンジン回転数 N ₂ も零になる。

このように、目標エンジン回転数 N ₂ が極めて低く設定された場合、ステップ 5 1 5 のエンジン回転数制御が不可能になる。なぜなら、エンジン 1 0 力エンストする等の機能障害が発生するからである。ステップ 5 0 5 でエンジン回転数を上昇させているのは、このような不都合を回避するためである。

なお、ステップ 5 0 4 で設定.される目標エンジン回転数 N , は、操向用クラッチ 4 0 L , 4 0 R の解放時点のエンジン 1 ◦ の回転数、変速前の速度段および次速度段（希望速度段）に基づいて適宜決定することができる。

そこでこの実施例では、上記エンジン回転数、変速前の速度段および次速度段の各種組合わせ例に適応する目標エンジン回転数を記憶手段に予め格納しておき、実際の変速時に検出される上記エンジン回転数、変速前の速度段（現速度段）および次速度段と、上記記憶手段の記憶内容とに基づいて上記目標ェンジン回転数を設定している。

上記実施例のシフトアップ変速は、操向用クラッチ 4 0 L , 4 0 R が解放された状態で実施されるので、建設機械の走行が停止しないという利便が得られる。

また、ドグクラッチを構成するドグギヤとスリーブの同期して喻合されるので、極めて円滑な変速が行われる。

つぎに、第 2 A 図のステップ 5 0 0 でシフトダウン変速が判断された場合について説明する。

この場合には、第 2 B 図に示すように、まずメインクラツチ 2 0 を解放する処理が実行され（ステップ 5 2 1 ) 、ついで、このラッチ 2 0 の解放力 <確認される ( ステップ 5 2 2 ) 。

つぎのステップ 5 2 3 では、現速度段のドグクラッチを解放させる処理が実行され.る。すなわち、たとえば 3 速力、ら 2 速にシフトダウンする場合を考えると、このステップ 5 2 3 では第 1 図に示したシフ卜用ァクチユエ一タ 1 8 0 を作動させて、第 3 図に示した 3 速用ドグギヤ D 7 力、らスリーブ 3 7 を抜く操作が実行される。

ステップ 5 2 4 で上記ドグクラッチの解放が確認されると、前記イナ一シャブレーキ 8 0 が作動されてトランスミッション 3 ◦ の入力軸 3 1 力《制動される（ステツプ 5 2 5 ) 。

入力軸 3 1 が制動されると、副軸 3 2 の回転数が低下され、これによつてスリーブ 3 6 の回転数力《 2 速用ドグギヤ D 6 の回転数に近づいてくる。

ステップ 5 2 6 では、出力軸回転センサ 3 9 B および副軸回転センサ 3 9 C の出力と、ギヤ G 6 ， G 1 3 の歯数とに基づいて、スリーブ 3 6 とドグギヤ D 6 の回転数が互いに一致したか否かが判断される。そして、両者の一致が判断されると、セレクト用ァクチユエ一夕 1 7 0 およびシフト用ァクチユエ一夕 1 8 0 によつてスリーブ 3 6 力ドグギヤ D 6 に喃台わされる（ステップ 5 2 7 ) 。

ステツプ 5 2 8 で上記喃合わせの完了が判断されると、つまり希望速度段（ 2 速）へのシフトダウンの完了が判断されると、メインクラッチ 2 0 を接続する処理が実行され（ステップ 5 2 9 ) 、この処理はステツプ 5 3 0 で接続の終了が判断されるまで継続される。

シフトダウン変速は以上のように行われる。

つぎに、第 2 A 図のステツ：/ 5 0 0 で前後進の切替えであることが判断された場合について説明する。

この場合には、第 2 C 図に示すように、まずメインクラッチ 2 0 を解放する処理が実行され（ステップ 5 3 1 ) 、ついで、該クラッチ 2 0 の解放力確認される ( ステップ 5 3 2 ) 。

つぎのステップ 5 3 3 では、前後進用のドグクラッチを解放させる処理が実行される。すなわち、第 1 図に示したァクチユエ一タ 1 9 0 を作動させて、第 3 図に示した 3 速用ドグギヤ D 3 力、らスリーブ 3 5 を抜く操作が実行される。

ステップ 5 3 4 で上記ドグクラツチの解放が確認されると、操向クラッチ 4 0 L , 4 0 R に併設された操向ブレーキ 4 1 L ， 4 1 R 0 よびイナ一シャブレーキ 8 0 が作動されて、トランスミッション 3 0 の出力軸 3 4 および入力軸 3 1 がそれぞれ制動される（ステツプ 5 3 5 ) 。

つぎのステップ 5 3 6 では、入力軸 3 1 と出力軸 3 4 の回転が共に停止したか否かが判断され、その判断結果力《 Y E S の場合には上記両ブレーキが解放される ( ステップ 5 3 7 ) 。なお、このステップ 5 3 6 の判断結果が Y E S になった時点では、建設機械は停止している。

ついで、ステップ 5 3 8 において前後進用のドグクラッチを嚙合わせる処理が実行される。すなわち、上記ァクチユエ一タ 1 9 0 を作動させて、第 3 図に示した後進用ドグギヤ D 4 にスリーブ 3 5 を嚙合わせる処理が実行される。

そして、ドグギヤ D 4 とスリーブ 3 5 の啮合わせ終了力《ステップ 5 3 9 で判断されると、メインクラッチ 2 0 を再び接続する処理が実行され（ステップ 5 4 0 ) 、この処理はステップ 5 4 1 で接続の終了が判断されるまで継続される。

なお、第 3 図は展開図であるため、副軸 3 2 に設けられた後進用ギヤ G 4 と中間軸 3 3 に設けられた後進元ギヤ G 1 0 が離隔して描かれているが、実際には両ギヤ G 4 ， G 1 0 は常時嚙合つている。した力《つて、ステップ 5 3 8 でドグギヤ D 4 にスリーブ 3 5 が喃台わされた場合、入力軸 3 1 の回転がギヤ G 2 , G 9 , G 1 0 および G 4 を介して副軸 3 2 に伝達されることになる。そして、このときの副軸 3 2 の回転方向は、ドグギヤ D 3 にスリーブ 3 5 が嚙合わされた場合と逆

(こ 7よる o

上記実施例において、第 1 図に示した左操向レバー 1 0 0 および右操向レバー 1 1 0 は、それぞれ左操向クラッチ 4 0 L および右操向クラッチ 4 O R の手動操作に使用され、またインチングレバー 1 2 0 はメインクラツチ 2 0 を手動でィンチング操作する際に使用される。さらに左ブレーキレバ一 .1 3 0 および右ブレーキレバ一 1 4 0 は、足によって左操向ブレーキ 4 1 L および右操向 4 1 R ブレーキを操作する際にそれぞれ使用される。

また、コントローラ 1 5 0 に接続された表示器 1 5 1 は、現速度段、車速等の必要データを表示する。

なお本発明は、ダイレクトトランスミッションを備えた履帯走行式の建設機械であればブルドーザ以外の建設機械にも適用可能である。産業上の利用可能性

本発明に係る建設機械の変速制御方法は、ダイレクトトランスミッションを備えた履帯走行式の建設機械のシフトアップ変速を該建設機械を停止させることなく円滑に行うことができるので、作業性を向上する上で、またオペレー夕の変速操作の負担を軽減する上で有用である。

Claims

請求の範囲

1 . ドグクラッチを作動させることによって速度段を選択するダイレクトトランスミッシヨンを備え、ェンジンの動力をメインクラッチ、上記ダイレクトトラン ί ッン 3 ンぉよび左右の操向クラツチを介して左右の履帯に伝達する建設機械に適用される変速制御方法であり、シフトァップ変速時において、

上記左右の操向クラツチを解放させる行程と、上記エンジンの回転数を上昇させる行程と、上記メインクラッチを解放させる行程と、

現速度段を選択している上記ドグクラツチを解放させる行程と、

上記メインクラッチを接続させる行程と、

上記トランスミッションの出力軸の回転数を検出する行程と、

上記出力軸の回転数と、次速度段が選択されたと仮定された場合に上記トランスミッションで嚙台わされるギヤの歯数とに基づいて、上記次速度段用の上記ドグクラツチの同期嚙台いを実現する目標エンジン回転数を設定する行程と、

上記エンジンを上記目標エンジン回転数で回転させる行程と、

上記次速度段用のドグクラッチを啮合わせる行程と上記左右の操向クラッチを接続させる行程と、上記エンジンをスロットルレバーで指定された回転数で回転させる行程と

を含む建設機械の変速制御方法。

2 . 上記記エンジンの回転数を上昇させる行程での上昇目標回転数は、上記操向用クラッチの解放時点での上記エンジンの回転数、上記現速度段および次速度段に基づいて、上記目標エンジン回転数が上記ェンジンの機能を阻害しない適正な値を示すように設定される請求の範囲第 1 項記載の建設機械の変速制御方法。

3 . 上昇目標回転数は、上記操向用クラッチの解放時点での上記エンジンの回転数、上記現速度段および次速度段に応じて予め記憶手段に格納される請求の範囲第 2 項記載の建設機械の変速制御方法。