JP3628498B2 - ホイールクレーンのトランスミッション制御方法およびその制御装置 - Google Patents
ホイールクレーンのトランスミッション制御方法およびその制御装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールクレーンのトランスミッション制御方法およびホイールクレーンのトランスミッション制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
大型車両、建設機械用車両のように車両総重量が大きい車両では、坂道を降坂するときや車速が速いときには速度エネルギーが非常に大きくなるため、走行輪を制動するドラムブレーキやディスクブレーキ等の主ブレーキ装置だけでは制動持続による温度上昇に伴って次第に制動力が低下する。これを補うために、例えば排気ブレーキ、リターダ等の補助ブレーキが設けられている。以下、このような補助ブレーキを備えた従来例１に係る典型的な車両の構成を、その模式的平面構成説明図の図５を参照しながら説明する。
【０００３】
エンジン１の駆動力がトルクコンバータ２、トランスミッション３、補助ブレーキである流体式のリターダ７、アクスル４を経て走行輪であるタイヤ５，５に伝達されて車両が走行されるようになっている。そして、トランスミッション装置２０では、平坦路や降坂路・登坂路等を走行する場合に、走行速度、エンジン回転数、アクセルペダルの踏込み量に応じて自動的にトランスミッション３の速度段が走行速度に応じてショックなくシフトする駆動系（エンジン、トルクコンバータ、トランスミッション等）の自動制御（以下、通常の自動変速プログラム制御という。）が行われるようになっている。また、車両の減速時や降坂時ではタイヤ５，５が主ブレーキ装置により制動されると共に、タイヤ５，５から伝達される動力がエンジン１およびリターダ７によって吸収されるように構成されている。そして、上記リターダ７の制動力は、リターダ制御装置１０を構成するリターダコントロールレバー装置１１のコントロールレバー１１ａを操作して、その操作角度に応じて制御されるリターダ制御バルブ１３により制御されるようになっている。
【０００４】
このようなリターダ７は、運動エネルギーをリターダオイルの循環で熱に変換させる構成であるため、このリターダ７に内蔵されてなるオイルクーラ７ａにエンジン冷却後の冷却水を循環させてリターダオイルを冷却するために、このオイルクーラ７ａとエンジン１とは、冷却水供給管路６ａと冷却水戻し管路６ｂとからなる冷却水循環管路６を介して連通している。そして、この冷却水循環管路６を構成する冷却水戻し管路６ｂに設けられているリターダ制御用水温センサ１４で検出されるリターダオイル冷却後の冷却水の実冷却水温度が予め定めた既定温度（例えば９６℃）を超えると、エンジン１、リターダ７ならびにその他の冷却系を保護するために、リターダ７の制動力を漸減させるという制御（以下。ダウンレギュレーションという。）が行われるようになっている。なお、エンジン１の排気管部に設けられてなる符号８は排気ブレーキであり、また符合２０は、トランスミッション制御装置である。
【０００５】
ところで、坂道を降坂するときには、当然リターダを作動（主ブレーキ装置だけによる制動であると、主ブレーキ装置の加熱→ベーパーロック、フェード等の発生→主ブレーキ装置の制動力低下をきたすため）させて車両を制動するが、車両が急勾配の坂道を登坂するときには大動力を要するため、登坂直後ではエンジンの冷却水の温度が必然的に高温になっているので、坂道を降坂するためにリターダの制動力を大きくすると発熱量が増大してさらに冷却水の温度が高温になるのに加えて、速度低下に伴い、トルクコンバータのロックアップクラッチが切れた場合は、トルクコンバータ状態となってエンジンの回転数がアイドリング状態まで低下してエンジン冷却水量が減少してさらに冷却水が高温になり、ついにはリターダがダウンレギュレーションされてしまい、リターダによる制動降坂が不可能になって非常に危険な状態に陥ることがある。この際、運転者は制動しながら坂道を安全走行するために、
（１）ブレーキペダルの踏込みにより主ブレーキ装置を操作する。
（２）制御段を上げて、リターダの制動力を強める。
（３）トランスミッションの変速段をシフトダウンさせる。
等の操作を瞬時に行うことによって上記のような危険を回避することができる。
【０００６】
しかしながら、一旦上記のような危険な状態に陥ってしまうと、運転者がパニック状態になり、適切な処置をとることができなくなってしまう恐れがある。ところで、リターダを自動的に制御してリターダのダウンレギュレーションを回避することにより、上記のような不具合の発生を防止するようにしたものが、例えば特公昭６３−１２８２７号公報（従来例２）、特公平２−１９０２３号公報（従来例３）あるいは特開平８−２６０９３号公報（従来例４）に開示されているので、以下これらの概要を順次説明する。
【０００７】
特公昭６３−１２８２７号公報に開示されてなる従来例２に係るリターダブレーキ（以下、リターダという。）自動制御装置は、一定の距離を往復走行するダンプトラックに適用されるもので、指令車速を設定する車速設定器、および実車速、変速装置の変速段、ブレーキ冷却油温度をそれぞれ検出する検出器と、エンジン回転速度と車速との関係を表す走行曲線を記憶し、前記各検出器の出力を入力としてブレーキ冷却油温が所定値を超えたときに変速段をシフトさせ、指令車速以下にしてかつエンジン回転速度を上昇させるべく前記走行曲線から仮指令車速を算出して対応するブレーキ信号を出力する制御装置と、このブレーキ信号を対応するブレーキ力に変換してダンプトラック加える変換器とを具え、ブレーキ冷却油温上昇時にエンジン回転速度を上昇させてブレーキ冷却油量を増加させて冷却油温を下げるように構成されている。
【０００８】
従って、この従来例２に係るリターダ自動制御装置によれば、車速設定器や各検出器から出力される指令車速信号、実車速信号、変速段信号、ブレーキ冷却油温信号がマイクロコンピュータに読込まれると、指令車速Ｖｓと実車速Ｖとを比較し、実車速Ｖが指令車速ＶSより大きい場合には車速を下げる必要があると判断されてブレーキ信号が出力され、ブレーキがかけられて車速が下げられる。次に、ブレーキ冷却油温Ｔと予設定油温Ｔ1とを比較し、ＴがＴ1未満の場合にはＶS＝Ｖとなるまでブレーキが掛けられるが、ＴがＴ1以上の場合にはブレーキ信号を出力して車速を仮指定車速ＶS′まで下げ、変速段を一段シフトダウンさせ、ＶS′をＶS以下でかつエンジン回転速度ができる限り高くなるように走行曲線から算出してＶS′で所定時間走行させる。このようにして、エンジン回転速度を上げてブレーキ冷却油量を増加させ、冷却油温度を下げるようにして、その制動機能を維持させる。そして、このようにしてもブレーキ冷却油温Ｔが予設定油温Ｔ1より高い場合には、さらにもう一段シフトダウンさせるようにしたものである。
【０００９】
特公平２−１９０２３号公報に開示されてなる従来例３に係るリターダ自動制御装置も一定の距離を往復走行するダンプトラックに適用されるもので、車速の減少に応じてシフトダウンする自動変速機と、エンジンの回転速度に応じた流量の冷却油によって油冷却されるリターダとを搭載した車両におけるリターダ自動制御装置において、車両の目標速度を設定する車速設定手段と、リターダの冷却油温を検出する温度センサと、車両の実車速を検出する車速センサと、低温側から高温側に向かって油温安定域、油温注意域および油温危険域の順になるように冷却油温を少なくとも３つの領域に分類し、温度センサで検出した冷却油温が３領域の何れに属しているかを判定すると共に、検出冷却油温が油温安定域に属していると判定された場合は、車速設定手段で設定されている目標速度と実車速との偏差に応じたリターダ制御信号を出力し、検出冷却油温が油温注意域に属していると判定された場合は、自動変速機で現在選択されている速度段がシフトダウンするまでリターダ制御信号を増加させ、シフトダウンが行われた後はシフトダウンが行われた時点の実車速を仮設定車速として設定し、この仮設定車速と実車速との偏差に応じたリターダ制御信号を出力し、検出冷却油温が油温危険域に属していると判定された場合は車両を停止させるリターダ制御信号を出力するリターダ制御装置と、リターダ制御装置から出力された各リターダ制御信号に応じてリターダを駆動するリターダ駆動手段とからなっている。
【００１０】
このようなリターダ制御装置によると、油温危険域と油温安全域との間に油温注意域を設定し、冷却油温が油温注意域に入ると、シフトダウンによりエンジン回転数を増大させて冷却油の油量を増大させて冷却油の温度を下げる。さらに、シフトダウンが行われたときの車速を仮設定車速とし、この仮設定車速と実車速との偏差に対応するリターダ制御信号を出力することにより、車速が増大するのを防ぐようにしたものである。
【００１１】
特開平８−２６０９３号公報に開示されてなる従来例４に係る制動力制御方法を説明すると、各補助制動装置の作動状態を制御する制動装置制御ユニットには、温度検出センサによってリターダ温度を監視させ、リターダ温度が基準値よりも低いときにはリターダを最優先で作動させ、リターダ温度が基準値よりも高いときにはリターダ以外の補助制動装置を最優先で作動させて、走行状態に応じた制動力を得るようにしたものである。なお、この従来例４に係る制動力制御方法における補助制動装置は排気ブレーキ装置と、第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムとである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例２乃至４に係るものは何れもダウンレギュレーションを自動的に回避して、車両を確実に制動することができるので、従来例１よりも優れていると考えられるが、それぞれ下記のような解決すべき課題を持っている。先ず、従来例２，３に係るリターダ自動制御装置は、鉱山等で鉱石運搬用として用いられるダンプトラックに適用されるもので、下り坂を走行する場合、リターダにより指令車速設定器で設定した指令速度になるように制御するものであるから、前後の種々の車両の動向に注意しながら走行しなければならない一般公道を走行するホイールクレーンにこのような技術を適用すると、種々の速度変化に対応できないので、ホイールクレーンに適用することができない。
【００１３】
また、従来例４に係る制動力制御方法では、リターダ温度が基準値よりも高いときに優先的に作動させるリターダ以外の補助制動装置に第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムを用いている。このような第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムは、一般的なエンジンには設けられていないので、この方法を一般的なエンジンを搭載した車両に適用することができない。勿論、第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムを持つエンジンを採用すれば済むことであるが、エンジンが特殊仕様となるために高価であり、経済上の観点から好ましくない。
【００１４】
従って、本発明の目的とするところは、一般的なエンジンを搭載したホイールクレーンに適用し得て、常に安定した制動力を発揮させ、またリターダがダウンレギュレーション状態になっても速やかに正常な制動力を発揮し得る状態に復帰させるころを可能ならしめるホイールクレーンのトランスミッション制御方法およびその制御装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るホイールクレーンのトランスミッション制御方法が採用した手段は、ホイールクレーンが走行モードの場合に、エンジン側から供給されてリターダオイルを冷却した後の冷却水の実冷却水温度と予め定めた既定温度との高低を比較して、前記実冷却水温度が既定温度を超えているときは、主ブレーキ装置を作動させるブレーキペダルの踏込みによりホイールクレーンが既定速度以下または既定エンジン回転数以下になると、トランスミッションを自動的にシフトダウンさせる一方、前記実冷却水温度が既定温度以下のときは、通常の自動変速制御に基づいてトランスミッションの速度段の制御を行ってダウンレギュレーションを回避することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項２に係るホイールクレーンのトランスミッション制御方法が採用した手段は、請求項１に記載のホイールクレーンのトランスミッション制御方法において、前記トランスミッションの制御を、アクセルペダルの踏込みにより通常の自動変速制御に復帰させることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項３に係るホイールクレーンのトランスミッション制御装置が採用した手段は、走行輪を制動する主ブレーキ装置を作動させるブレーキペダルが設けられ、リターダ制御装置により制動力が制御され、前記走行輪の駆動源であるエンジンを冷却した後の冷却水によりリターダオイルを冷却するオイルクーラを有する流体式のリターダが設けられてなるホイールクレーンの前記トランスミッションを制御するホイールクレーンのトランスミッション制御装置において、前記トランスミッション制御装置に、ホイールクレーンが走行モードの場合に、前記オイルクーラからエンジン側に戻されるリターダオイルを冷却した後の冷却水の実冷却水温度と予め定めた既定温度との高低を比較して、実冷却水温度が既定温度を超えているときは、ブレーキペダルの踏込みによりホイールクレーンが既定速度以下または既定エンジン回転数以下になると、トランスミッションを自動的にシフトダウンさせる制御部を付加したことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項４に係るホイールクレーンのトランスミッション制御装置が採用した手段は、請求項３に記載のホイールクレーンのトランスミッション制御装置において、前記トランスミッション制御装置に、アクセルペダルの踏込みにより通常の自動変速制御に復帰させる自動復帰制御部を負荷したことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のホイールクレーンのトランスミッション制御方法を実施する実施の形態に係るトランスミッション制御装置を、ホイールクレーンの各主要機器類の配置を模式的に示す平面図の図１と、図１に示すトランスミッション制御装置によるトランスミッション制御の動作を説明するためのフローチャート図の図２乃至図４とを順次参照しながら、従来例１と同一のもの並びに同一機能を有するものには同一符号を用いて説明する。
【００２０】
先ず、図１を参照しながらホイールクレーンの各主要機器類の配置構成を説明すると、同図に示す符号１は、ラジェータ１ａと、ウォータジャケット１ｂとを有するディーゼルエンジンである。このエンジン１の駆動力がトルクコンバータ２、後述するトランスミッション制御装置２０で速度段が自動的にシフトされるトランスミッション３、後述するリターダ制御装置１０で制動力が制御される補助ブレーキである流体式のリターダ７、アクスル（車軸）４を経て走行輪であるタイヤ５，５に伝達されるようになっている。また、エンジン１の排気マニホールド１ｃにはリターダ７以外の補助ブレーキである排気ブレーキ８が設けられている。なお、この実施の形態にあっては、リターダ７がトランスミッション３とアクスル４との間に設けられているが、リターダはエンジン１とトルクコンバータ２の間に設けられていても、またトルクコンバータ２とトランスミッション３の間に設けられていても良い。
【００２１】
前記リターダ７にはホイールクレーンの制動のための運動エネルギーを吸収して高温になったリターダオイルを冷却するオイルクーラ７ａが設けられている。リターダオイルを冷却するために、このオイルクーラ７ａとエンジン１とは、ウォータジャケット１ｂから連通する冷却水供給管路６ａと、このオイルクーラ７ａからラジェータ１ａに連通する冷却水戻し管路６ｂとからなる冷却水循環管路６を介して連通している。従って、ラジェータ１ａで冷却された冷却水がウォータジャケット１ｂに流入してエンジン１を冷却し、次いで冷却水供給管路６ａを通ってオイルクーラ７ａに流入してリターダ７のリターダオイルを冷却すると共に、冷却水戻し管路６ｂを通ってラジェータ１ａに戻されて冷却され再びエンジン１とリターダオイルを冷却するということが繰返される。
【００２２】
次に、上記リターダ７の制動力を制御するリターダ制御装置１０は、コントロールレバー１１ａを有するリターダコントロールレバー装置１１と、前記冷却水戻し管路６ｂの冷却水流出口付近に配設され、リターダオイル冷却後の冷却水の温度を検出するリターダ制御用水温センサ１４で検出された水温が入力されるリターダコントローラ１２と、リターダ制御バルブ１３とから構成されている。つまり、リターダコントロールレバー装置１１のコントロールレバー１１ａを操作して、その操作角度に応じて制御されるリターダ制御バルブ１３によってリターダ７の制動力が制御されるものである。
【００２３】
勿論、このリターダ７は、従来例に係るリターダと同様に、リターダ制御用水温センサ１４で検出される冷却水の実冷却水温度が予め定めた既定温度（例えば９６℃）を超えると、エンジン１、このリターダ７ならびにその他の冷却系を保護するために、リターダコントローラ１２によってダウンレギュレーションされるように構成されている。なお、符号１５は圧縮空気供給源であり、この圧縮空気供給源１５は、空気圧を変化させることによりリターダ７の制動力を制御するリターダ制御バルブ１３に圧縮空気を供給するためのものである。
【００２４】
トランスミッション３の速度段を制御するトランスミッション制御装置２０は、後述する速度段位置をオペレータが選択するシフトレバー２１ａを有するシフトレバー装置２１と、トランスミッション３の速度段をシフトさせる制御信号を出力するコントローラ２２とを備えている。このコントローラ２２には、前記冷却水戻し管路６ｂの冷却水流出口付近であって、かつ前記リターダ制御用水温センサ１４よりも下流側に配設され、冷却水の温度を検出する水温センサ２４で検出された実冷却水温度が入力され、トランスミッション３の出力軸の回転数を検出する車速センサ２５で検出されたホイールクレーンの走行速度が入力されると共に、タイヤ５，５の回転を制動する主ブレーキ装置を作動させる図示しないブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキ踏込み検出センサからの踏込み信号が入力されるようになっている。
【００２５】
また、オペレータが上記エンジン１への燃料供給量を調整するためのアクセルペダル９の踏込み量を検出するアクセル踏込みセンサからの信号が入力される速度段位置信号および、走行速度、エンジン回転数やアクセルペダル９の踏込み量に応じてショックなくシフトするよう、駆動系（エンジン、トルクコンバータ、トランスミッション等）が、通常の自動変速プログラムで制御される従来例１と同じ制御部を備えている。なお、この実施の形態に係るトランスミッション制御装置にあっては、上記のとおり、別途設けた水温センサ２４で検出される実冷却水温度を入力するようにしたが、リターダ制御用水温センサ１４で検出される実冷却水温度を利用することも可能であり、またその配設位置もこれに限られるものではない。
【００２６】
なお、上記シフトレバー装置２１の速度段位置は、マニュアル切換えされる前進１速だけの１Ｆ位置と前進２速までとする２Ｆ位置、自動的にトランスミッション３の速度段をシフトさせる前進１速、前進２速、前進３速、前進４速とを有するドライブ位置Ｄ，およびマニュアル切換えされるニュートラル位置Ｎと後進位置Ｒとである。
【００２７】
上記コントローラ２２には、図示しない走行モードスイッチからの信号と、リターダスイッチ（以下、リターダＳＷという。）からの信号と、エンジンキースイッチの信号と、上記トランスミッション３の速度信号とが入力されている。また、速度段に応じて駆動系保護のため予め定められた上限値である第１の既定速度と、下限値である第２の既定速度、および予め定められた既定冷却水温度とを記憶させた記憶部が備えられており、そして上記各センサおよび各スイッチ等からの入力信号と記憶部の記憶値とを比較演算し、水温センサ２４で検出されるリターダオイル冷却後の冷却水の実冷却水温度が予め定めた既定温度（例えば９０℃）になり、ブレーキペダルの踏込みによる主ブレーキ装置の作動で車両が既定速度以下に低下すると、トランスミッション３を自動的に４段から３段にシフトダウンさせる。また、このようなシフトダウン制御が行われた場合ＯＮとなり、上記通常のプログラム制御が行われるとＯＦＦとなるトランスミッション３の速度段維持フラグを発信する比較演算制御部を備えている。
【００２８】
なお、トランスミッション３のシフトダウンに際しては、ショックトルクを緩和するために、トルクコンバータ２に内蔵されているロックアップクラッチ２ａは一定時間後、例えば０．５秒後には再び係合するので、このトルクコンバータ２の滑りは殆ど問題になることがなく、エンジン１の回転数は支障なく上昇する。また、各駆動系の保護のために、トランスミッションのシフトダウン時にエンジン１の回転数が既定回転数を超えることがないように制御され、シフトダウン時に車両の速度が既定速度以下になった時のみトランスミッション３のシフトダウン制御が行われるものである。
【００２９】
ところで、このようなトランスミッション３のシフトダウン制御は、平坦路や降坂路・登坂路走行のための通常の自動変速プログラム制御と異なるものであり、アクセルペダル９の踏込みにより通常の自動変速プログラム制御へ復帰するように構成されている。なお、通常の自動変速プログラム制御とは、平坦路や降坂路・登坂路等を走行する場合に、走行速度、エンジン回転数やアクセルペダルの踏込み量に応じてドライバビリティを優先して、走行に際してショックや速度変化を伴う不必要な速度段のシフトが行われないようにする（走行フィーリングの向上。）ための駆動系（エンジン、トルクコンバータ、トランスミッション）の制御方法、およびその制御装置のことである。
【００３０】
以下、図２乃至図４に示すフローチャート図（図中に記載されている英文字のＡ／Ｐ、Ｔ／ＭおよびＢ／Ｐはそれぞれアクセルペダル、トランスミッションおよびブレーキペダルのことである。）にしたがってホイールクレーンのトランスミッション制御装置２０による制動の仕方を説明すると、先ず、ステップ１において、車速センサ２５から入力されるホイールクレーンの走行速度の読込み、その時のトランスミッション３の速度段の読込みおよび水温センサ２４から入力されるリターダオイル冷却後の冷却水の実冷却水温度の読込みが行なわれてステップ２に進む。
【００３１】
ステップ２において、作業用のポンプが作動されているか否か、つまりホイールクレーンがクレーン作業を行う作業モードであるか一般公道を走行する走行モードであるかの判定が行われる。ホイールクレーンが走行モードであると判定されたＹｅｓの場合にはステップ３に進み、クレーン作業モードであると判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３２】
ステップ３において、リターダＳＷがＯＮであるか否か、つまりリターダ７が作動可能か否かの判定が行われる。リターダ７が作動可能であって、制動力を発揮し得る状態になっているＹｅｓの場合にはステップ４に進み、リターダ７が作動されていないＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３３】
ステップ４において、アクセルペダル９が踏込まれているかいないか、つまり走行中のホイールクレーンが加速されているか(オペレータに加速の意思があるか。)否かが判定される。アクセルペダル９が踏込まれておらず、このホイールクレーンが加速されていないと判定されたＹｅｓの場合には、リターダ制御装置１０による制御に入ってステップ５に進み、アクセルペダル９が踏込まれていてホイールクレーンが加速されていると判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。（アクセルペダル９の踏込みにより、トランスミッション制御装置２０による制御状態にあっても通常の自動変速プログラム制御に復帰。）
【００３４】
ステップ５において、シフトレバー装置２１のシフトレバー２１ａがトランスミッション３を自動的にシフトさせるドライブ位置Ｄに切換えられているか否かが判定される。シフトレバー２１ａがドライブ位置Ｄに切換えられていると判定されたＹｅｓの場合にはステップ６に進み、シフトレバー２１ａがドライブ位置Ｄに切換えられていないと判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３５】
ステップ６において、トランスミッション制御装置２０によってトランスミッション３が３段位置に維持フラグＯＦＦか否かの判定が行われる。即ち、トランスミッション３が３段位置に維持されていないと判定されたＹｅｓの場合にはステップ７に進み、速度段位置維持フラグＯＮであり。既にトランスミッション３が３段位置に維持されていると判定されたＮｏの場合にはステップ１１に進む。
【００３６】
ステップ７において、トランスミッション３の速度段が４段位置であるか否かの判定が行われる。即ち、速度段が４段位置であると判定されたＹｅｓの場合にはステップ８に進み、３段以下であると判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３７】
ステップ８において、水温センサ２４により検出されたリターダオイル冷却後の冷却水の実冷却水温度が予め定めた既定温度（例えば９０℃）との高低比較が行われ、実冷却水温度が既定温度よりも高いと判定されたＹｅｓの場合にはステップ９に進み、実冷却水温度が既定温度よりも低いと判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３８】
ステップ９において、タイヤ５，５を制動する主ブレーキ装置を作動させるブレーキペダルが踏込まれているか否かが判定される。ブレーキペダルが踏込まれていると判定されたＹｅｓの場合にはステップ１０に進み、ブレーキペダルが踏込まれていないと判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３９】
ステップ１０において、ホイールクレーンの走行速度の判定が行われ、走行速度が予め定めた第１の既定速度Ｖ1（例えば３０ｋｍ／ｈ）以下であると判定されたＹｅｓの場合には、トランスミッション３がトランスミッション制御装置２０を構成するコントローラ２２のシフトダウン制御によって自動的に４段から３段にシフトダウンされてステップ１１に進み、走行速度が第１の既定速度Ｖ1より速いと判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。そして、このシフトダウン制御が行われると、トランスミッション３の速度段維持フラグがＯＮとなる。なお、シフトダウンによりエンジン１がオーバーランする恐れがあるときには、エンジン回転数検出センサ２６で検出されるエンジン回転数により作動されるブザー等によって警報が発せられる。
【００４０】
ステップ１１において、ホイールクレーンの走行速度の比較判定が行われる。ホイールクレーンの走行速度が第２の既定速度Ｖ2（例えば１６ｋｍ／ｈ）以下と判定されたＹｅｓの場合にはステップ１２に進んで通常の自動変速プログラム制御でこのホイールクレーンの走行が制御されてステップ１３に進み、ホイールクレーンの走行速度が第２の既定速度Ｖ2よりも早いと判定されたＮｏの場合にはトランスミッション制御装置２０によるトランスミッション制御を継続させるためにステップ１に戻されて、再び上記と同様なステップを経て制御が行われる。なお、通常の自動変速プログラム制御が行われることにより、上記トランスミッション３の速度段維持フラグはＯＦＦとなる。
【００４１】
ステップ１３において、エンジンキースイッチが切られ、ホイールクレーンの走行が停止されたか否かが判定される。ホイールクレーンの走行が停止されたと判断されたＹｅｓの場合にはトランスミッション制御装置２０によるトランスミッション３の制御が停止され、またホイールクレーンが走行中であると判断されたＮｏの場合にはトランスミッション制御装置２０によるトランスミッション３の制御の継続のためにステップ１に戻されて、再び上記と同様なトランスミッション制御が行われる。
【００４２】
このような構成になるトランスミッション制御装置２０によれば、ダウンレギュレーションを回避し得る温度領域でのトランスミッション３の４段から３段へのシフトダウンにより、エンジン１の回転数が上昇し、冷却水ポンプ１ｄおよび冷却ファン１ｅが増速され、より冷却されると共に多量の冷却水がオイルクーラ８ａに供給されることとなる。そして、これに伴って、エンジン１で吸収し得る制動力が増加するので、リターダ７の制動力の負担割合が低下し、ダウンレギュレーションを容易に回避することができ、長い坂道でもリターダ７で制動しながら安全に降坂することができる。そして、従来例１，２に係るリターダ自動制御装置のように、指令車速設定器で設定された指令車速で走行するものではないから、一般公道の長い坂道でも制動しながら前後の各種自動車の走行に追随して安全走行することができる。さらに、ブレーキペダル９の踏込みだけで自動的にトランスミッション制御装置２０によるトランスミッション制御を行えるようになり、また、アクセルペダルの踏込みだけでトランスミッション制御装置２０によるトランスミッション制御が解除されると共に、通常の自動変速プログラム制御に切換えられ、煩わしいシフトレバーの切換え操作を行う必要がないので、運転者は運転に専念することができ、ホイールクレーンの安全走行の向上に寄与することができる。また、従来例３に係る制動制御方法のように、エンジン１に第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムを装着する必要がなく、エンジン１を特殊仕様にする必要がないから安価（汎用エンジンの使用が可能になる。）であり、経済上の観点から有利になる。
【００４３】
以上では、自動的にトランスミッション３の速度段をシフトさせる前進４段のドライブ位置Ｄを持つシフトレバー装置２１を備えたトランスミッション制御装置２０を例として説明した。しかしながら、前進６段のドライブ位置Ｄを持つシフトレバー装置を採用することができる。そして、このようなドライブ位置Ｄを持つシフトレバー装置の場合には、従来例２，３のように、トランスミッションを先ず６段から５段にシフトダウンさせ、それにもかかわらず冷却水の実冷却水温度が既定温度よりも高い場合にさらに５段から４段にシフトダウンさせるという２段シフトダウン制御にすることが可能であり、その他前進３段、５段等の少なくとも前進３段以上のトランスミッションを搭載している車両であれば、ホイールクレーン発明の技術的思想を適用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１または２に係るホイールクレーンのトランスミッション制御方法、本発明の請求項３または４に係るホイールクレーンのトランスミッション制御装置によれば、リターダオイル冷却後の冷却水の実冷却水温度が既定温度よりも高い場合に、ブレーキペダルを踏込んでホイールクレーンの走行速度が予め定めた既定速度以下になると、自動的にトランスミッションがシフトダウンされてエンジンの回転数が上昇し、より冷却された冷却水が多量にリターダオイルを冷却するオイルクーラに供給されるので、リターダのダウンレギュレーションが回避され、正常な制動力を発揮するリターダと主ブレーキ装置と排気ブレーキとにより制動しながら長い坂道を安全走行して降坂することができる。
【００４５】
そして、従来例２または３に係るリターダ自動制御装置のように指令車速で走行するのではなく、既定速度以内であればいかなる走行速度でも走行することができるので、一般公道を走行するホイールクレーンに採用することができ、また、従来例３に係る制動力制御装置のように、エンジンに第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムを装着する必要がなく、エンジンを特殊仕様にする必要がないから安価であり、経済上の観点から有利になるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係り、ホイールクレーンの各主要機器類の配置を模式的に示す図である。
【図２】図１に示すトランスミッション制御装置によるトランスミッション制御の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図３】図１に示すトランスミッション制御装置によるトランスミッション制御の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図４】図１に示すトランスミッション制御装置によるトランスミッション制御の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図５】従来例１に係る典型的な車両の模式的平面構成図である。
【符号の説明】
１…エンジン，１ａ…ラジェータ，１ｂ…エンジンウォータジャケット，１ｃ…排気マニホールド，１ｄ…冷却水ポンプ，１ｅ…冷却ファン
２…トルクコンバータ，２ａ…ロックアップクラッチ
３…トランスミッション
４…アクスル
５…タイヤ
６…冷却水循環管路，６ａ…冷却水供給管路，６ｂ…冷却水戻し管路
７…リターダ，７ａ…オイルクーラ
８…排気ブレーキ
９…アクセルペダル
１０…リターダ制御装置，１１…リターダコントロールレバー，１１ａ…コントロールレバー，１２…リターダコントローラ，１３…リターダ制御バルブ，１４…リターダ制御用水温センサ，１５…圧縮空気供給源
２０…トランスミッション制御装置，２１…シフトレバー装置，２１ａ…シフトレバー，２２…コントローラ，２３…アクセル踏込み検出センサ，２４…水温センサ，２５…車速センサ，２６…エンジン回転数検出センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールクレーンのトランスミッション制御方法およびホイールクレーンのトランスミッション制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
大型車両、建設機械用車両のように車両総重量が大きい車両では、坂道を降坂するときや車速が速いときには速度エネルギーが非常に大きくなるため、走行輪を制動するドラムブレーキやディスクブレーキ等の主ブレーキ装置だけでは制動持続による温度上昇に伴って次第に制動力が低下する。これを補うために、例えば排気ブレーキ、リターダ等の補助ブレーキが設けられている。以下、このような補助ブレーキを備えた従来例１に係る典型的な車両の構成を、その模式的平面構成説明図の図５を参照しながら説明する。
【０００３】
エンジン１の駆動力がトルクコンバータ２、トランスミッション３、補助ブレーキである流体式のリターダ７、アクスル４を経て走行輪であるタイヤ５，５に伝達されて車両が走行されるようになっている。そして、トランスミッション装置２０では、平坦路や降坂路・登坂路等を走行する場合に、走行速度、エンジン回転数、アクセルペダルの踏込み量に応じて自動的にトランスミッション３の速度段が走行速度に応じてショックなくシフトする駆動系（エンジン、トルクコンバータ、トランスミッション等）の自動制御（以下、通常の自動変速プログラム制御という。）が行われるようになっている。また、車両の減速時や降坂時ではタイヤ５，５が主ブレーキ装置により制動されると共に、タイヤ５，５から伝達される動力がエンジン１およびリターダ７によって吸収されるように構成されている。そして、上記リターダ７の制動力は、リターダ制御装置１０を構成するリターダコントロールレバー装置１１のコントロールレバー１１ａを操作して、その操作角度に応じて制御されるリターダ制御バルブ１３により制御されるようになっている。
【０００４】
このようなリターダ７は、運動エネルギーをリターダオイルの循環で熱に変換させる構成であるため、このリターダ７に内蔵されてなるオイルクーラ７ａにエンジン冷却後の冷却水を循環させてリターダオイルを冷却するために、このオイルクーラ７ａとエンジン１とは、冷却水供給管路６ａと冷却水戻し管路６ｂとからなる冷却水循環管路６を介して連通している。そして、この冷却水循環管路６を構成する冷却水戻し管路６ｂに設けられているリターダ制御用水温センサ１４で検出されるリターダオイル冷却後の冷却水の実冷却水温度が予め定めた既定温度（例えば９６℃）を超えると、エンジン１、リターダ７ならびにその他の冷却系を保護するために、リターダ７の制動力を漸減させるという制御（以下。ダウンレギュレーションという。）が行われるようになっている。なお、エンジン１の排気管部に設けられてなる符号８は排気ブレーキであり、また符合２０は、トランスミッション制御装置である。
【０００５】
ところで、坂道を降坂するときには、当然リターダを作動（主ブレーキ装置だけによる制動であると、主ブレーキ装置の加熱→ベーパーロック、フェード等の発生→主ブレーキ装置の制動力低下をきたすため）させて車両を制動するが、車両が急勾配の坂道を登坂するときには大動力を要するため、登坂直後ではエンジンの冷却水の温度が必然的に高温になっているので、坂道を降坂するためにリターダの制動力を大きくすると発熱量が増大してさらに冷却水の温度が高温になるのに加えて、速度低下に伴い、トルクコンバータのロックアップクラッチが切れた場合は、トルクコンバータ状態となってエンジンの回転数がアイドリング状態まで低下してエンジン冷却水量が減少してさらに冷却水が高温になり、ついにはリターダがダウンレギュレーションされてしまい、リターダによる制動降坂が不可能になって非常に危険な状態に陥ることがある。この際、運転者は制動しながら坂道を安全走行するために、
（１）ブレーキペダルの踏込みにより主ブレーキ装置を操作する。
（２）制御段を上げて、リターダの制動力を強める。
（３）トランスミッションの変速段をシフトダウンさせる。
等の操作を瞬時に行うことによって上記のような危険を回避することができる。
【０００６】
しかしながら、一旦上記のような危険な状態に陥ってしまうと、運転者がパニック状態になり、適切な処置をとることができなくなってしまう恐れがある。ところで、リターダを自動的に制御してリターダのダウンレギュレーションを回避することにより、上記のような不具合の発生を防止するようにしたものが、例えば特公昭６３−１２８２７号公報（従来例２）、特公平２−１９０２３号公報（従来例３）あるいは特開平８−２６０９３号公報（従来例４）に開示されているので、以下これらの概要を順次説明する。
【０００７】
特公昭６３−１２８２７号公報に開示されてなる従来例２に係るリターダブレーキ（以下、リターダという。）自動制御装置は、一定の距離を往復走行するダンプトラックに適用されるもので、指令車速を設定する車速設定器、および実車速、変速装置の変速段、ブレーキ冷却油温度をそれぞれ検出する検出器と、エンジン回転速度と車速との関係を表す走行曲線を記憶し、前記各検出器の出力を入力としてブレーキ冷却油温が所定値を超えたときに変速段をシフトさせ、指令車速以下にしてかつエンジン回転速度を上昇させるべく前記走行曲線から仮指令車速を算出して対応するブレーキ信号を出力する制御装置と、このブレーキ信号を対応するブレーキ力に変換してダンプトラック加える変換器とを具え、ブレーキ冷却油温上昇時にエンジン回転速度を上昇させてブレーキ冷却油量を増加させて冷却油温を下げるように構成されている。
【０００８】
従って、この従来例２に係るリターダ自動制御装置によれば、車速設定器や各検出器から出力される指令車速信号、実車速信号、変速段信号、ブレーキ冷却油温信号がマイクロコンピュータに読込まれると、指令車速Ｖｓと実車速Ｖとを比較し、実車速Ｖが指令車速ＶSより大きい場合には車速を下げる必要があると判断されてブレーキ信号が出力され、ブレーキがかけられて車速が下げられる。次に、ブレーキ冷却油温Ｔと予設定油温Ｔ1とを比較し、ＴがＴ1未満の場合にはＶS＝Ｖとなるまでブレーキが掛けられるが、ＴがＴ1以上の場合にはブレーキ信号を出力して車速を仮指定車速ＶS′まで下げ、変速段を一段シフトダウンさせ、ＶS′をＶS以下でかつエンジン回転速度ができる限り高くなるように走行曲線から算出してＶS′で所定時間走行させる。このようにして、エンジン回転速度を上げてブレーキ冷却油量を増加させ、冷却油温度を下げるようにして、その制動機能を維持させる。そして、このようにしてもブレーキ冷却油温Ｔが予設定油温Ｔ1より高い場合には、さらにもう一段シフトダウンさせるようにしたものである。
【０００９】
特公平２−１９０２３号公報に開示されてなる従来例３に係るリターダ自動制御装置も一定の距離を往復走行するダンプトラックに適用されるもので、車速の減少に応じてシフトダウンする自動変速機と、エンジンの回転速度に応じた流量の冷却油によって油冷却されるリターダとを搭載した車両におけるリターダ自動制御装置において、車両の目標速度を設定する車速設定手段と、リターダの冷却油温を検出する温度センサと、車両の実車速を検出する車速センサと、低温側から高温側に向かって油温安定域、油温注意域および油温危険域の順になるように冷却油温を少なくとも３つの領域に分類し、温度センサで検出した冷却油温が３領域の何れに属しているかを判定すると共に、検出冷却油温が油温安定域に属していると判定された場合は、車速設定手段で設定されている目標速度と実車速との偏差に応じたリターダ制御信号を出力し、検出冷却油温が油温注意域に属していると判定された場合は、自動変速機で現在選択されている速度段がシフトダウンするまでリターダ制御信号を増加させ、シフトダウンが行われた後はシフトダウンが行われた時点の実車速を仮設定車速として設定し、この仮設定車速と実車速との偏差に応じたリターダ制御信号を出力し、検出冷却油温が油温危険域に属していると判定された場合は車両を停止させるリターダ制御信号を出力するリターダ制御装置と、リターダ制御装置から出力された各リターダ制御信号に応じてリターダを駆動するリターダ駆動手段とからなっている。
【００１０】
このようなリターダ制御装置によると、油温危険域と油温安全域との間に油温注意域を設定し、冷却油温が油温注意域に入ると、シフトダウンによりエンジン回転数を増大させて冷却油の油量を増大させて冷却油の温度を下げる。さらに、シフトダウンが行われたときの車速を仮設定車速とし、この仮設定車速と実車速との偏差に対応するリターダ制御信号を出力することにより、車速が増大するのを防ぐようにしたものである。
【００１１】
特開平８−２６０９３号公報に開示されてなる従来例４に係る制動力制御方法を説明すると、各補助制動装置の作動状態を制御する制動装置制御ユニットには、温度検出センサによってリターダ温度を監視させ、リターダ温度が基準値よりも低いときにはリターダを最優先で作動させ、リターダ温度が基準値よりも高いときにはリターダ以外の補助制動装置を最優先で作動させて、走行状態に応じた制動力を得るようにしたものである。なお、この従来例４に係る制動力制御方法における補助制動装置は排気ブレーキ装置と、第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムとである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例２乃至４に係るものは何れもダウンレギュレーションを自動的に回避して、車両を確実に制動することができるので、従来例１よりも優れていると考えられるが、それぞれ下記のような解決すべき課題を持っている。先ず、従来例２，３に係るリターダ自動制御装置は、鉱山等で鉱石運搬用として用いられるダンプトラックに適用されるもので、下り坂を走行する場合、リターダにより指令車速設定器で設定した指令速度になるように制御するものであるから、前後の種々の車両の動向に注意しながら走行しなければならない一般公道を走行するホイールクレーンにこのような技術を適用すると、種々の速度変化に対応できないので、ホイールクレーンに適用することができない。
【００１３】
また、従来例４に係る制動力制御方法では、リターダ温度が基準値よりも高いときに優先的に作動させるリターダ以外の補助制動装置に第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムを用いている。このような第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムは、一般的なエンジンには設けられていないので、この方法を一般的なエンジンを搭載した車両に適用することができない。勿論、第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムを持つエンジンを採用すれば済むことであるが、エンジンが特殊仕様となるために高価であり、経済上の観点から好ましくない。
【００１４】
従って、本発明の目的とするところは、一般的なエンジンを搭載したホイールクレーンに適用し得て、常に安定した制動力を発揮させ、またリターダがダウンレギュレーション状態になっても速やかに正常な制動力を発揮し得る状態に復帰させるころを可能ならしめるホイールクレーンのトランスミッション制御方法およびその制御装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るホイールクレーンのトランスミッション制御方法が採用した手段は、ホイールクレーンが走行モードの場合に、エンジン側から供給されてリターダオイルを冷却した後の冷却水の実冷却水温度と予め定めた既定温度との高低を比較して、前記実冷却水温度が既定温度を超えているときは、主ブレーキ装置を作動させるブレーキペダルの踏込みによりホイールクレーンが既定速度以下または既定エンジン回転数以下になると、トランスミッションを自動的にシフトダウンさせる一方、前記実冷却水温度が既定温度以下のときは、通常の自動変速制御に基づいてトランスミッションの速度段の制御を行ってダウンレギュレーションを回避することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項２に係るホイールクレーンのトランスミッション制御方法が採用した手段は、請求項１に記載のホイールクレーンのトランスミッション制御方法において、前記トランスミッションの制御を、アクセルペダルの踏込みにより通常の自動変速制御に復帰させることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項３に係るホイールクレーンのトランスミッション制御装置が採用した手段は、走行輪を制動する主ブレーキ装置を作動させるブレーキペダルが設けられ、リターダ制御装置により制動力が制御され、前記走行輪の駆動源であるエンジンを冷却した後の冷却水によりリターダオイルを冷却するオイルクーラを有する流体式のリターダが設けられてなるホイールクレーンの前記トランスミッションを制御するホイールクレーンのトランスミッション制御装置において、前記トランスミッション制御装置に、ホイールクレーンが走行モードの場合に、前記オイルクーラからエンジン側に戻されるリターダオイルを冷却した後の冷却水の実冷却水温度と予め定めた既定温度との高低を比較して、実冷却水温度が既定温度を超えているときは、ブレーキペダルの踏込みによりホイールクレーンが既定速度以下または既定エンジン回転数以下になると、トランスミッションを自動的にシフトダウンさせる制御部を付加したことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項４に係るホイールクレーンのトランスミッション制御装置が採用した手段は、請求項３に記載のホイールクレーンのトランスミッション制御装置において、前記トランスミッション制御装置に、アクセルペダルの踏込みにより通常の自動変速制御に復帰させる自動復帰制御部を負荷したことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のホイールクレーンのトランスミッション制御方法を実施する実施の形態に係るトランスミッション制御装置を、ホイールクレーンの各主要機器類の配置を模式的に示す平面図の図１と、図１に示すトランスミッション制御装置によるトランスミッション制御の動作を説明するためのフローチャート図の図２乃至図４とを順次参照しながら、従来例１と同一のもの並びに同一機能を有するものには同一符号を用いて説明する。
【００２０】
先ず、図１を参照しながらホイールクレーンの各主要機器類の配置構成を説明すると、同図に示す符号１は、ラジェータ１ａと、ウォータジャケット１ｂとを有するディーゼルエンジンである。このエンジン１の駆動力がトルクコンバータ２、後述するトランスミッション制御装置２０で速度段が自動的にシフトされるトランスミッション３、後述するリターダ制御装置１０で制動力が制御される補助ブレーキである流体式のリターダ７、アクスル（車軸）４を経て走行輪であるタイヤ５，５に伝達されるようになっている。また、エンジン１の排気マニホールド１ｃにはリターダ７以外の補助ブレーキである排気ブレーキ８が設けられている。なお、この実施の形態にあっては、リターダ７がトランスミッション３とアクスル４との間に設けられているが、リターダはエンジン１とトルクコンバータ２の間に設けられていても、またトルクコンバータ２とトランスミッション３の間に設けられていても良い。
【００２１】
前記リターダ７にはホイールクレーンの制動のための運動エネルギーを吸収して高温になったリターダオイルを冷却するオイルクーラ７ａが設けられている。リターダオイルを冷却するために、このオイルクーラ７ａとエンジン１とは、ウォータジャケット１ｂから連通する冷却水供給管路６ａと、このオイルクーラ７ａからラジェータ１ａに連通する冷却水戻し管路６ｂとからなる冷却水循環管路６を介して連通している。従って、ラジェータ１ａで冷却された冷却水がウォータジャケット１ｂに流入してエンジン１を冷却し、次いで冷却水供給管路６ａを通ってオイルクーラ７ａに流入してリターダ７のリターダオイルを冷却すると共に、冷却水戻し管路６ｂを通ってラジェータ１ａに戻されて冷却され再びエンジン１とリターダオイルを冷却するということが繰返される。
【００２２】
次に、上記リターダ７の制動力を制御するリターダ制御装置１０は、コントロールレバー１１ａを有するリターダコントロールレバー装置１１と、前記冷却水戻し管路６ｂの冷却水流出口付近に配設され、リターダオイル冷却後の冷却水の温度を検出するリターダ制御用水温センサ１４で検出された水温が入力されるリターダコントローラ１２と、リターダ制御バルブ１３とから構成されている。つまり、リターダコントロールレバー装置１１のコントロールレバー１１ａを操作して、その操作角度に応じて制御されるリターダ制御バルブ１３によってリターダ７の制動力が制御されるものである。
【００２３】
勿論、このリターダ７は、従来例に係るリターダと同様に、リターダ制御用水温センサ１４で検出される冷却水の実冷却水温度が予め定めた既定温度（例えば９６℃）を超えると、エンジン１、このリターダ７ならびにその他の冷却系を保護するために、リターダコントローラ１２によってダウンレギュレーションされるように構成されている。なお、符号１５は圧縮空気供給源であり、この圧縮空気供給源１５は、空気圧を変化させることによりリターダ７の制動力を制御するリターダ制御バルブ１３に圧縮空気を供給するためのものである。
【００２４】
トランスミッション３の速度段を制御するトランスミッション制御装置２０は、後述する速度段位置をオペレータが選択するシフトレバー２１ａを有するシフトレバー装置２１と、トランスミッション３の速度段をシフトさせる制御信号を出力するコントローラ２２とを備えている。このコントローラ２２には、前記冷却水戻し管路６ｂの冷却水流出口付近であって、かつ前記リターダ制御用水温センサ１４よりも下流側に配設され、冷却水の温度を検出する水温センサ２４で検出された実冷却水温度が入力され、トランスミッション３の出力軸の回転数を検出する車速センサ２５で検出されたホイールクレーンの走行速度が入力されると共に、タイヤ５，５の回転を制動する主ブレーキ装置を作動させる図示しないブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキ踏込み検出センサからの踏込み信号が入力されるようになっている。
【００２５】
また、オペレータが上記エンジン１への燃料供給量を調整するためのアクセルペダル９の踏込み量を検出するアクセル踏込みセンサからの信号が入力される速度段位置信号および、走行速度、エンジン回転数やアクセルペダル９の踏込み量に応じてショックなくシフトするよう、駆動系（エンジン、トルクコンバータ、トランスミッション等）が、通常の自動変速プログラムで制御される従来例１と同じ制御部を備えている。なお、この実施の形態に係るトランスミッション制御装置にあっては、上記のとおり、別途設けた水温センサ２４で検出される実冷却水温度を入力するようにしたが、リターダ制御用水温センサ１４で検出される実冷却水温度を利用することも可能であり、またその配設位置もこれに限られるものではない。
【００２６】
なお、上記シフトレバー装置２１の速度段位置は、マニュアル切換えされる前進１速だけの１Ｆ位置と前進２速までとする２Ｆ位置、自動的にトランスミッション３の速度段をシフトさせる前進１速、前進２速、前進３速、前進４速とを有するドライブ位置Ｄ，およびマニュアル切換えされるニュートラル位置Ｎと後進位置Ｒとである。
【００２７】
上記コントローラ２２には、図示しない走行モードスイッチからの信号と、リターダスイッチ（以下、リターダＳＷという。）からの信号と、エンジンキースイッチの信号と、上記トランスミッション３の速度信号とが入力されている。また、速度段に応じて駆動系保護のため予め定められた上限値である第１の既定速度と、下限値である第２の既定速度、および予め定められた既定冷却水温度とを記憶させた記憶部が備えられており、そして上記各センサおよび各スイッチ等からの入力信号と記憶部の記憶値とを比較演算し、水温センサ２４で検出されるリターダオイル冷却後の冷却水の実冷却水温度が予め定めた既定温度（例えば９０℃）になり、ブレーキペダルの踏込みによる主ブレーキ装置の作動で車両が既定速度以下に低下すると、トランスミッション３を自動的に４段から３段にシフトダウンさせる。また、このようなシフトダウン制御が行われた場合ＯＮとなり、上記通常のプログラム制御が行われるとＯＦＦとなるトランスミッション３の速度段維持フラグを発信する比較演算制御部を備えている。
【００２８】
なお、トランスミッション３のシフトダウンに際しては、ショックトルクを緩和するために、トルクコンバータ２に内蔵されているロックアップクラッチ２ａは一定時間後、例えば０．５秒後には再び係合するので、このトルクコンバータ２の滑りは殆ど問題になることがなく、エンジン１の回転数は支障なく上昇する。また、各駆動系の保護のために、トランスミッションのシフトダウン時にエンジン１の回転数が既定回転数を超えることがないように制御され、シフトダウン時に車両の速度が既定速度以下になった時のみトランスミッション３のシフトダウン制御が行われるものである。
【００２９】
ところで、このようなトランスミッション３のシフトダウン制御は、平坦路や降坂路・登坂路走行のための通常の自動変速プログラム制御と異なるものであり、アクセルペダル９の踏込みにより通常の自動変速プログラム制御へ復帰するように構成されている。なお、通常の自動変速プログラム制御とは、平坦路や降坂路・登坂路等を走行する場合に、走行速度、エンジン回転数やアクセルペダルの踏込み量に応じてドライバビリティを優先して、走行に際してショックや速度変化を伴う不必要な速度段のシフトが行われないようにする（走行フィーリングの向上。）ための駆動系（エンジン、トルクコンバータ、トランスミッション）の制御方法、およびその制御装置のことである。
【００３０】
以下、図２乃至図４に示すフローチャート図（図中に記載されている英文字のＡ／Ｐ、Ｔ／ＭおよびＢ／Ｐはそれぞれアクセルペダル、トランスミッションおよびブレーキペダルのことである。）にしたがってホイールクレーンのトランスミッション制御装置２０による制動の仕方を説明すると、先ず、ステップ１において、車速センサ２５から入力されるホイールクレーンの走行速度の読込み、その時のトランスミッション３の速度段の読込みおよび水温センサ２４から入力されるリターダオイル冷却後の冷却水の実冷却水温度の読込みが行なわれてステップ２に進む。
【００３１】
ステップ２において、作業用のポンプが作動されているか否か、つまりホイールクレーンがクレーン作業を行う作業モードであるか一般公道を走行する走行モードであるかの判定が行われる。ホイールクレーンが走行モードであると判定されたＹｅｓの場合にはステップ３に進み、クレーン作業モードであると判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３２】
ステップ３において、リターダＳＷがＯＮであるか否か、つまりリターダ７が作動可能か否かの判定が行われる。リターダ７が作動可能であって、制動力を発揮し得る状態になっているＹｅｓの場合にはステップ４に進み、リターダ７が作動されていないＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３３】
ステップ４において、アクセルペダル９が踏込まれているかいないか、つまり走行中のホイールクレーンが加速されているか(オペレータに加速の意思があるか。)否かが判定される。アクセルペダル９が踏込まれておらず、このホイールクレーンが加速されていないと判定されたＹｅｓの場合には、リターダ制御装置１０による制御に入ってステップ５に進み、アクセルペダル９が踏込まれていてホイールクレーンが加速されていると判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。（アクセルペダル９の踏込みにより、トランスミッション制御装置２０による制御状態にあっても通常の自動変速プログラム制御に復帰。）
【００３４】
ステップ５において、シフトレバー装置２１のシフトレバー２１ａがトランスミッション３を自動的にシフトさせるドライブ位置Ｄに切換えられているか否かが判定される。シフトレバー２１ａがドライブ位置Ｄに切換えられていると判定されたＹｅｓの場合にはステップ６に進み、シフトレバー２１ａがドライブ位置Ｄに切換えられていないと判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３５】
ステップ６において、トランスミッション制御装置２０によってトランスミッション３が３段位置に維持フラグＯＦＦか否かの判定が行われる。即ち、トランスミッション３が３段位置に維持されていないと判定されたＹｅｓの場合にはステップ７に進み、速度段位置維持フラグＯＮであり。既にトランスミッション３が３段位置に維持されていると判定されたＮｏの場合にはステップ１１に進む。
【００３６】
ステップ７において、トランスミッション３の速度段が４段位置であるか否かの判定が行われる。即ち、速度段が４段位置であると判定されたＹｅｓの場合にはステップ８に進み、３段以下であると判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３７】
ステップ８において、水温センサ２４により検出されたリターダオイル冷却後の冷却水の実冷却水温度が予め定めた既定温度（例えば９０℃）との高低比較が行われ、実冷却水温度が既定温度よりも高いと判定されたＹｅｓの場合にはステップ９に進み、実冷却水温度が既定温度よりも低いと判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３８】
ステップ９において、タイヤ５，５を制動する主ブレーキ装置を作動させるブレーキペダルが踏込まれているか否かが判定される。ブレーキペダルが踏込まれていると判定されたＹｅｓの場合にはステップ１０に進み、ブレーキペダルが踏込まれていないと判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。
【００３９】
ステップ１０において、ホイールクレーンの走行速度の判定が行われ、走行速度が予め定めた第１の既定速度Ｖ1（例えば３０ｋｍ／ｈ）以下であると判定されたＹｅｓの場合には、トランスミッション３がトランスミッション制御装置２０を構成するコントローラ２２のシフトダウン制御によって自動的に４段から３段にシフトダウンされてステップ１１に進み、走行速度が第１の既定速度Ｖ1より速いと判定されたＮｏの場合にはステップ１２に進み、通常の自動変速プログラム制御でホイールクレーンの走行が制御される。そして、このシフトダウン制御が行われると、トランスミッション３の速度段維持フラグがＯＮとなる。なお、シフトダウンによりエンジン１がオーバーランする恐れがあるときには、エンジン回転数検出センサ２６で検出されるエンジン回転数により作動されるブザー等によって警報が発せられる。
【００４０】
ステップ１１において、ホイールクレーンの走行速度の比較判定が行われる。ホイールクレーンの走行速度が第２の既定速度Ｖ2（例えば１６ｋｍ／ｈ）以下と判定されたＹｅｓの場合にはステップ１２に進んで通常の自動変速プログラム制御でこのホイールクレーンの走行が制御されてステップ１３に進み、ホイールクレーンの走行速度が第２の既定速度Ｖ2よりも早いと判定されたＮｏの場合にはトランスミッション制御装置２０によるトランスミッション制御を継続させるためにステップ１に戻されて、再び上記と同様なステップを経て制御が行われる。なお、通常の自動変速プログラム制御が行われることにより、上記トランスミッション３の速度段維持フラグはＯＦＦとなる。
【００４１】
ステップ１３において、エンジンキースイッチが切られ、ホイールクレーンの走行が停止されたか否かが判定される。ホイールクレーンの走行が停止されたと判断されたＹｅｓの場合にはトランスミッション制御装置２０によるトランスミッション３の制御が停止され、またホイールクレーンが走行中であると判断されたＮｏの場合にはトランスミッション制御装置２０によるトランスミッション３の制御の継続のためにステップ１に戻されて、再び上記と同様なトランスミッション制御が行われる。
【００４２】
このような構成になるトランスミッション制御装置２０によれば、ダウンレギュレーションを回避し得る温度領域でのトランスミッション３の４段から３段へのシフトダウンにより、エンジン１の回転数が上昇し、冷却水ポンプ１ｄおよび冷却ファン１ｅが増速され、より冷却されると共に多量の冷却水がオイルクーラ８ａに供給されることとなる。そして、これに伴って、エンジン１で吸収し得る制動力が増加するので、リターダ７の制動力の負担割合が低下し、ダウンレギュレーションを容易に回避することができ、長い坂道でもリターダ７で制動しながら安全に降坂することができる。そして、従来例１，２に係るリターダ自動制御装置のように、指令車速設定器で設定された指令車速で走行するものではないから、一般公道の長い坂道でも制動しながら前後の各種自動車の走行に追随して安全走行することができる。さらに、ブレーキペダル９の踏込みだけで自動的にトランスミッション制御装置２０によるトランスミッション制御を行えるようになり、また、アクセルペダルの踏込みだけでトランスミッション制御装置２０によるトランスミッション制御が解除されると共に、通常の自動変速プログラム制御に切換えられ、煩わしいシフトレバーの切換え操作を行う必要がないので、運転者は運転に専念することができ、ホイールクレーンの安全走行の向上に寄与することができる。また、従来例３に係る制動制御方法のように、エンジン１に第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムを装着する必要がなく、エンジン１を特殊仕様にする必要がないから安価（汎用エンジンの使用が可能になる。）であり、経済上の観点から有利になる。
【００４３】
以上では、自動的にトランスミッション３の速度段をシフトさせる前進４段のドライブ位置Ｄを持つシフトレバー装置２１を備えたトランスミッション制御装置２０を例として説明した。しかしながら、前進６段のドライブ位置Ｄを持つシフトレバー装置を採用することができる。そして、このようなドライブ位置Ｄを持つシフトレバー装置の場合には、従来例２，３のように、トランスミッションを先ず６段から５段にシフトダウンさせ、それにもかかわらず冷却水の実冷却水温度が既定温度よりも高い場合にさらに５段から４段にシフトダウンさせるという２段シフトダウン制御にすることが可能であり、その他前進３段、５段等の少なくとも前進３段以上のトランスミッションを搭載している車両であれば、ホイールクレーン発明の技術的思想を適用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１または２に係るホイールクレーンのトランスミッション制御方法、本発明の請求項３または４に係るホイールクレーンのトランスミッション制御装置によれば、リターダオイル冷却後の冷却水の実冷却水温度が既定温度よりも高い場合に、ブレーキペダルを踏込んでホイールクレーンの走行速度が予め定めた既定速度以下になると、自動的にトランスミッションがシフトダウンされてエンジンの回転数が上昇し、より冷却された冷却水が多量にリターダオイルを冷却するオイルクーラに供給されるので、リターダのダウンレギュレーションが回避され、正常な制動力を発揮するリターダと主ブレーキ装置と排気ブレーキとにより制動しながら長い坂道を安全走行して降坂することができる。
【００４５】
そして、従来例２または３に係るリターダ自動制御装置のように指令車速で走行するのではなく、既定速度以内であればいかなる走行速度でも走行することができるので、一般公道を走行するホイールクレーンに採用することができ、また、従来例３に係る制動力制御装置のように、エンジンに第３弁方式のエンジンブレーキ補助システムを装着する必要がなく、エンジンを特殊仕様にする必要がないから安価であり、経済上の観点から有利になるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係り、ホイールクレーンの各主要機器類の配置を模式的に示す図である。
【図２】図１に示すトランスミッション制御装置によるトランスミッション制御の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図３】図１に示すトランスミッション制御装置によるトランスミッション制御の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図４】図１に示すトランスミッション制御装置によるトランスミッション制御の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図５】従来例１に係る典型的な車両の模式的平面構成図である。
【符号の説明】
１…エンジン，１ａ…ラジェータ，１ｂ…エンジンウォータジャケット，１ｃ…排気マニホールド，１ｄ…冷却水ポンプ，１ｅ…冷却ファン
２…トルクコンバータ，２ａ…ロックアップクラッチ
３…トランスミッション
４…アクスル
５…タイヤ
６…冷却水循環管路，６ａ…冷却水供給管路，６ｂ…冷却水戻し管路
７…リターダ，７ａ…オイルクーラ
８…排気ブレーキ
９…アクセルペダル
１０…リターダ制御装置，１１…リターダコントロールレバー，１１ａ…コントロールレバー，１２…リターダコントローラ，１３…リターダ制御バルブ，１４…リターダ制御用水温センサ，１５…圧縮空気供給源
２０…トランスミッション制御装置，２１…シフトレバー装置，２１ａ…シフトレバー，２２…コントローラ，２３…アクセル踏込み検出センサ，２４…水温センサ，２５…車速センサ，２６…エンジン回転数検出センサ
Claims (4)
- ホイールクレーンが走行モードの場合に、エンジン側から供給されてリターダオイルを冷却した後の冷却水の実冷却水温度と予め定めた既定温度との高低を比較して、前記実冷却水温度が既定温度を超えているときは、主ブレーキ装置を作動させるブレーキペダルの踏込みによりホイールクレーンが既定速度以下または既定エンジン回転数以下になると、トランスミッションを自動的にシフトダウンさせる一方、前記実冷却水温度が既定温度以下のときは、通常の自動変速制御に基づいてトランスミッションの速度段の制御を行ってダウンレギュレーションを回避することを特徴とするホイールクレーンのトランスミッション制御方法。
- 前記トランスミッションの制御を、アクセルペダルの踏込みにより通常の自動変速制御に復帰させることを特徴とする請求項１に記載のホイールクレーンのトランスミッション制御方法。
- 走行輪を制動する主ブレーキ装置を作動させるブレーキペダルが設けられ、リターダ制御装置により制動力が制御され、前記走行輪の駆動源であるエンジンを冷却した後の冷却水によりリターダオイルを冷却するオイルクーラを有する流体式のリターダが設けられてなるホイールクレーンの前記トランスミッションを制御するホイールクレーンのトランスミッション制御装置において、前記トランスミッション制御装置に、ホイールクレーンが走行モードの場合に、前記オイルクーラからエンジン側に戻されるリターダオイルを冷却した後の冷却水の実冷却水温度と予め定めた既定温度との高低を比較して、実冷却水温度が既定温度を超えているときは、ブレーキペダルの踏込みによりホイールクレーンが既定速度以下または既定エンジン回転数以下になると、トランスミッションを自動的にシフトダウンさせる制御部を付加したことを特徴とするホイールクレーンのトランスミッション制御装置。
- 前記トランスミッション制御装置に、アクセルペダルの踏込みにより通常の自動変速制御に復帰させる自動復帰制御部を負荷したことを特徴とする請求項３に記載のホイールクレーンのトランスミッション制御装置。
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