JP2000329165A - 移動車両の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動車両の変速制御装置に関し、油圧クラッ
チの加工精度等により性能面に多少のバラつきがあって
も、そのバラつきを充分に吸収できるようにした制御装
置を提供しようとする。 【解決手段】 シンクロメッシュ式の変速装置と油圧式
クラッチ装置とを備え、変速時に油圧式クラッチ装置を
遮断して増速用変速スイッチ又は減速用変速スイッチの
操作に伴い電気的に作動するアクチュエータによって前
記変速装置の変速がなされるように構成し、発進イニシ
ャル時間変更モードへの移行により前記油圧式クラッチ
装置の接続初期のイニシャル時間を変更する制御手段を
設ける移動車両の変速制御装置において、前記発進イニ
シャル時間変更モードへの切換えを、キースイッチ及び
増・減速用の両変速スイッチをオンにすることによって
可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、移動車両の変速制御
装置に関するものであり、トラクタ等に利用される。

【０００２】

【従来技術】本出願人は、過去に電子シフト装置を出願
しているが、この電子シフト装置は、電気信号に応じて
任意の位置に変速を可能にしたものであって、具体的に
はシンクロメッシュ式の主変速装置と副変速装置、及び
これらの変速装置の直前に前後進切替用の油圧クラッチ
が設けられ、主変速操作用の押しボタンスイッチあるい
は副変速操作用のレバーを操作すると、前後進切替用の
油圧クラッチが切られて目的の変速位置にシフターが移
動操作され、その後に再び油圧クラッチが接続されて動
力が伝達されるように構成されたものである。

【０００３】この場合、油圧クラッチを接続するために
圧力を高めるパターンは図６に示すように構成され、ク
ラッチ接続初期の段階ではピストンを素速く移動させる
ために１００％デューティーの大電流を比例減圧弁のソ
レノイドに短時間（イニシャル時間）だけ流し、そのシ
ョックを少なくして油圧クラッチを接続するために、一
旦、電流を減じた徐々に電流を増加させるように構成し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うな従来装置にあっては、イニシャル時間が一定であっ
たため、油圧クラッチの接続のタイミングが機械毎にバ
ラつくという不具合があった。更に詳述すると、油圧ク
ラッチは、そのピストンのボア径、ストローク量、オイ
ルの漏れ流量、供給流量によって動作量が異なり、同じ
デューティ比で比例減圧弁のソレノイドを励磁しても加
工精度上の問題から油圧クラッチのピストンが移動して
クラッチが接続されるまでの時間にバラつきが生じる欠
点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は前記問題点に
鑑みて提案するものであり、油圧クラッチの加工精度等
により性能面に多少のバラつきがあっても、そのバラつ
きを充分に吸収できるようにした制御装置を提供せんと
するものであり、このため、次のような技術的手段を講
じた。即ち、増速用変速スイッチ又は減速用変速スイッ
チの操作に伴い電気的に変速装置の変速がなされるよう
に構成し、発進イニシャル時間変更モードへの移行によ
り油圧式クラッチ装置の接続初期のイニシャル時間を変
更する制御手段を設ける移動車両の変速制御装置におい
て、前記発進イニシャル時間変更モードへの切換えを、
キースイッチ及び増・減速用の両変速スイッチをオンに
することによって可能とすべく構成してなる移動車両の
変速制御装置の構成とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例に基づい
て、この発明の実施例を説明する。まず、構成から説明
すると、１はトラクタ、２は前輪、３は後輪である。ト
ラクタ１の機体前部にはエンジン４を搭載し、エンジン
４の後部にはメインクラッチ５を収容しているクラッチ
ハウジング６、変速装置を収容しているミッションケー
ス８を連設している。ミッションケース８内には、４段
の変速が可能なシンクロメッシュ式の主変速装置９と、
同じく４段の変速が可能なシンクロメッシュ式の副変速
装置１０と、機体の進行する向きを変更する油圧式の前
後進切替装置１１が直列に設けられている。前後進切替
装置１１の油圧クラッチ１３は前進側（Ｆ側）油圧クラ
ッチ１３ａと後進側（Ｒ側）油圧クラッチ１３ｂとから
なり、主変速装置９と副変速装置１０の組合せにより、
図７の変速段数表に示すような１６段の変速段数が前後
進共に得られるように構成している。

【０００７】主変速装置９と副変速装置１０とを操作す
る変速レバー１２のアーム部は、操縦席１４横のＨ型を
した変速ガイド１５のガイド溝１５ａに挿通されてい
る。この操作レバー１２の把手部分には速度増減用のボ
タン式変速スイッチ１６、１７が設けられ、例えば増速
用の変速スイッチ１６を押すと、１速から４速側にシフ
トアップされ、減速用の変速スイッチ１７を押すと、逆
に４速から１速側にシフトダウンされ、このように変速
スイッチ１６、１７を適宜操作して主変速装置９を１速
から４速の範囲で変速操作する。

【０００８】変速レバー１２は副変速装置１０も切り替
え操作できるものであるが、この実施例では副変速装置
１０を切り替える場合にはクラッチペダル７を踏み込ん
でメインクラッチ５を切ってから変速を行なうように構
成している。即ち、メインクラッチ５を切った後に、変
速レバー１２を変速ガイド溝１５ａに沿って前後あるい
は左右に動かせば、高速（Ｌ速）、低速（Ｌ速）、中速
（Ｍ速）、超低速（ＬＬ速）の４段の変速がなされるも
のである。そして、変速レバー１２の動きは、油圧クラ
ッチ１３のクラッチを接続するタイミング調整（昇圧制
御）やモニター表示に利用されるため、ミッションケー
ス８の横側部にその動きを感知する位置検出センサ２
０、２１が埋め込まれている。

【０００９】図３はその詳細構造を示すものである。２
本のシフターピン２３，２４がミッションケース８内に
おいて前後方向に沿わせるようにして上下２段に軸支さ
れ、これらのシフターピン２３，２４に副変速装置１０
の変速ギヤの切替を行なうシフター２５、２６が夫々嵌
合装着されている。２７，２８はシフターピン２３，２
４と一体のボス部であり、これらのボス部２７，２８の
上面はＵ字状に切り欠かれて凹み２７ａ，２８ａが形成
されており、変速レバー１２下端の球状部１２ａがこの
凹み２７ａ，２８ａに択一的に入り込むように構成して
いる。従って、変速レバー１２の球状部１２を凹み２７
ａ（あるいは２８ａ）に係合させて前後方向に動かせ
ば、副変速装置１０のシフター２５（あるいは２６）が
前後方向に移動して変速がなされる。

【００１０】このとき、シフター２５，２６が前後方向
に移動すると、そのシフター２５，２６と一体のカム２
５ａ，２６ａがミッションケース８の壁に埋め込まれた
位置検出センサ２０，２１のピン２０ａ，２１ａを押し
込んで変速位置を検出するものである。具体的には、位
置検出センサ２０は、Ｈ速−中立（Ｎ）−Ｌ速の各位置
を検出し、位置検出センサ２１はＭ速−中立（Ｎ）−Ｌ
Ｌ速の各位置を検出する。

【００１１】前記したように、この実施例では主変速操
作だけ、ノークラッチ操作で変速が行なわれるのである
が、変速レバー１２の変速スイッチ１６、１７を押して
主変速装置９が切り替え操作されるときには、まず、前
後進切替装置１１の油圧式クラッチ１３がＯＦＦ状態に
切り換えられ、ついで主変速装置９のシフター３１，３
２を操作するピストンロッド３３，３４が油圧によって
強制的に軸長手方向に移動され、シフター３１，３２が
所定の変速位置に達したことが電気的に検出されると再
び前後進切替装置１１の油圧クラッチ１３が接続され
る。これらの切り替えは後述するコントローラ３５によ
って全て電気的に制御されるものである。

【００１２】図８はその制御系を構成するコントローラ
３５と各センサ、スイッチ類からなる入力手段と、ソレ
ノイド等の出力手段との関係を説明したブロック図であ
る。コントローラ３５には、主変速装置９のシフター３
１，３２操作用の電磁弁１８、１９を切り替えるための
ソレノイド３７、３８、３９、４０と、前後進切替装置
１１を切り替える電磁弁２２のソレノイド４１、４２
と、前後進切替装置１１の昇圧制御用比例減圧弁４５を
制御する比例ソレノイド４７が接続されている。この比
例ソレノイド４７はパルスのデューティ比を変えて油圧
クラッチ１３を接続するタイミングを制御するものであ
る。なお、同図中、符号４８はモニターランプ、４９は
主変速装置９を操作するシフターの位置を検出する位置
センサである。

【００１３】また、このコントローラ３５には、エンジ
ン４の回転数を検出する回転センサ５２、後輪３回転数
を検出する車輪回転センサ５３、前後進切替用レバー３
０に設けたＦ−Ｒ切替スイッチ５４、警報器としてのブ
ザー５５、各センサ類の動作状態を確認する点検モード
に切り替えるときに押すチェックスイッチ５６、キース
イッチ５７等が接続されている。

【００１４】更に、コントローラ３５には、主変速装置
９の自動変速のためのプログラムと共に、油圧クラッチ
１３接続初期にピストン駆動用の大電流を流す時間、す
なわちイニシャル時間を適宜変更するプログラムがその
記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリ）の中に書き
込まれている。以下、このプログラムについて説明す
る。

【００１５】図９のフローチャートに示すように、発進
イニシャル時間の書き込みモードへの切り替えは、キー
スイッチ５７がＯＮされた後（ステップＳ２）、変速レ
バー１２に設けた増速用の変速スイッチ１６と減速用の
変速スイッチ１７が共にＯＮ操作されたとき（ステップ
Ｓ３）に、発進イニシャル時間変更処理モードに移行す
る（ステップＳ４）。

【００１６】そして、図１０に示すように発進イニシャ
ル時間変更モードに移行した後、両方の変速スイッチ１
６、１７を共にＯＦＦにすると（ステップ♯２）、その
瞬間にブザー５５が１回だけ鳴る（ステップ♯４）。そ
の後、このイニシャル時間変更モードにおいて、増速側
の変速スイッチ１６を押すと基準値として格納されてい
たイニシャル時間（この実施例では基準値として１８０
ｍｓｅｃの時間を与えている）に対して２０ｍｓｅｃの
時間が加算される（ステップ♯５、ステップ♯７）。

【００１７】一方、イニシャル時間を減少させる場合に
は、このフローチャートのステップ♯５において、減速
側の変速スイッチ１７を１回だけ押す（ステップ♯
６）。すると、基準値の１８０ｍｓｅｃに対して２０ｍ
ｓｅｃだけ減じた１６０ｍｓｅｃのイニシャル時間が新
たに設定され、基準値が書き替えられることになる。増
速側、減速側共に１回処理が終わると２回ブザー５５が
鳴り（ステップ♯８）、以下、この処理を何度か繰り返
すことにより、２０ｍｓｅｃ単位でイニシャル時間の書
き替えがなされるものである。

【００１８】このように、この実施例では、油圧クラッ
チ１３の比例減圧弁４５を制御する比例ソレノイド４７
に対して、接続初期にピストンを移動させる駆動電流コ
ントロール時間を適宜書替えできるように構成している
ので、油圧クラッチ１３のピストンのボア径等にバラつ
きがあってもトラクタの出荷の段階で簡単、且つ迅速に
調整できるものであるから、機械毎にクラッチ接続のフ
ィーリングが異なったりするようなことがなく、安定し
た性能が確保できる。また、作業目的に応じてクラッチ
接続までの時間を簡単に変えることもできるので、仕様
変更にも迅速に対応できる特徴がある。

【００１９】次に図１１、図１２について関連装置の改
良発明について説明する。図１１のグラフは図６に対応
するものであり、この図１１では、油圧クラッチ１３を
接続するパターンを３つの場合に分けている。Ａのパタ
ーンは前後進切替用レバー３０を切り替えたときに昇圧
するパターンであり、Ｂのパターンは増速時の昇圧パタ
ーン、Ｃは減速時の昇圧パターンである。

【００２０】発進時（前後進切替レバー３０を中立位置
から前進側Ｆあるいは後進側Ｒに切り替えたとき）や増
速時は油圧クラッチ１３入切時に車速差が大きいことか
ら、高速になるほど、緩やかに接続しないと発進時のシ
ョックや変速時のショックが大きくなってしまう不具合
がある。そこで、発進時と増速時は昇圧時間を長く設定
している。逆に減速側では緩やかに接続すると、減速ト
ルクの伝達が遅く、減速時間が長くなると同時にフィー
リングも悪くなる欠点がある。そこでこの実施例では、
前記の場合とは逆に昇圧時間を短くしている。

【００２１】なお、この実施例では、発進時（前後進切
替時）のイニシャル時間は１００ｍｓｅｃ程度とし、増
速時及び減速時のイニシャル時間は４０〜５０ｍｓｅｃ
程度としている。

【００２２】

【発明の効果】この発明は前記の如く、増速用変速スイ
ッチ又は減速用変速スイッチの操作に伴い電気的に変速
装置の変速がなされるように構成し、発進イニシャル時
間変更モードへの移行により油圧式クラッチ装置の接続
初期のイニシャル時間を変更する制御手段を設ける移動
車両の変速制御装置において、前記発進イニシャル時間
変更モードへの切換えを、キースイッチ及び増・減速用
の両変速スイッチをオンにすることによって可能とすべ
く構成してなる移動車両の変速制御装置であるから、ク
ラッチを接続する時間が機械毎にバラついていても、い
ずれも車両本機に備付けのキースイッチ及び増・減速用
の両変速スイッチをオンにすることによって発進イニシ
ャル時間変更モードへの移行を迅速に行え、簡単に設定
された時間に調整できるものである。もって、発進時や
シフト変更時の操作フィーリングを常に良好にできるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタの全体側面図である。

【図２】トラクタの平面図である。

【図３】副変速装置の位置検出センサとシフターとの関
係を説明した図である。

【図４】動力伝達線図である。

【図５】油圧回路図である。

【図６】昇圧パターンを説明した図である。

【図７】変速段数を説明した図である。

【図８】制御ブロック図である。

【図９】制御フローチャートである。

【図１０】制御フローチャートである。

【図１１】図６に対応する昇圧パターンを説明した図で
ある。

【図１２】制御フローチャートである。

【符号の説明】

１ トラクター ２ 前輪 ３ 後輪 ４ エンジン ９ 主変速装置 １０ 副変速装置 １１ 前後進切替装置 １２ 変速レバー ２０ 副変速位置検出センサ ２１ 副変速位置検出センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 増速用変速スイッチ又は減速用変速スイ
   ッチの操作に伴い電気的に変速装置の変速がなされるよ
   うに構成し、発進イニシャル時間変更モードへの移行に
   より油圧式クラッチ装置の接続初期のイニシャル時間を
   変更する制御手段を設ける移動車両の変速制御装置にお
   いて、前記発進イニシャル時間変更モードへの切換え
   を、キースイッチ及び増・減速用の両変速スイッチをオ
   ンにすることによって可能とすべく構成してなる移動車
   両の変速制御装置。