JPH01156147A - 作業車の走行用油圧クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、作業車の走行用油圧クラ・ノチ装置に関し、
詳しくは、摩擦型に構成された油圧クラッチを入り操作
する際のショックを低減するための技術に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記の如く油圧クラッチの入り操作時におけるシ
ョックを低減するための技術としては、特開昭６２−２
３１８４１号公報Ｇこ示されるものが存在し、この引例
では、油圧クラッチを入り方向に作動させている状態に
おける走行系の加速度に基づいて、油圧クラッチに供給
される作動油の圧力を調節することで、入り操作を緩慢
に行うこと無く、しかも、ショックを発生せずクラッチ
の操作を行うよう構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

又、摩擦式油圧クラッチの入り操作時には、圧油の供給
開始から摩擦板が接触を開始して半クラツチ状態に達す
るまでは迅速な圧油供給を必要とし、半クラツチ状態に
達した後には、この半クラツチ状態を適当な時間継続さ
せ乍ら徐々に加速することを必要とする。

尚、前記引例の構成のものでも、半クラツチ状態の継続
は可能であるが、例えば、走行方向を前進側から後進側
に切換えた場合のように、車体が慣性力で移動している
状態においてこの移動方向と逆向きに走行を開始しよう
とす場合でも、停車状態からの発進と同様の動作を行う
ことになり、以下のような現象も考えられる。

つまり、車体が慣性力で移動している状態において、こ
の移動方向と逆方向に走行を開始しようとする場合は、
作動油の供給によって油圧クラッチが半クラツチ状態に
達しても、初期のうちは油圧クラッチからの動力が車速
を減するために専ら消費されるため、車速は増加するこ
とが無く、従って作動油は供給され続ける。そして、車
速か増加し始める頃には油圧クラッチが殆ど連結する状
態に達し、急激な加速が開始され、この加速がフィード
バンクされた後になって初めて、所定の特性の制御が行
われることになることも考えられるのである。

本発明の目的は、車体が慣性力で移動している状態にお
いて、この移動方向と逆向きに走行を開始しようとする
場合でも、半クラツチ状態を適当な時間だけ継続させる
ことで、ショックを発生せず円滑に走行を開始できる装
置を構成する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴は、夫々摩擦型に構成された前進用、及び
、後進用の油圧クラッチ、これら油圧クラッチ夫々に対
する作動油の供給圧を調節する弁、走行系の加速度を検
出する計測手段各々を設けると共に、一方の油圧クラッ
チを入り状態から切り方向に操作し、他方の油圧クラッ
チを入り方向に操作するよう、この他方側の油圧クラッ
チに作動油を供給した場合における走行系の加速度を計
測手段からの検出信号に基づいて求め、この加速度の値
の絶対値が所定値以上に達すると、前記作動油の供給圧
を維持すべく設定された圧力の作動油を供給する弁機構
の動作を調節する制御手段を設けて成る点にあり、その
作用、及び効果は次の通りである。

〔作　用〕

上記特徴を例えば第１図及び第２図に示すように構成す
ると、一方の油圧クラッチを切り方向に操作し、他方の
油圧クラッチを入り方向に向けて操作した場合には、第
３図のフローチャートの＃１３ステップに表す如（、所
定の率で上昇する作動油が供給され、次に、この供給に
よって油圧クラッチ（Ｃ）が半クラツチ状態に達して、
計測手段（Ｓ）で計測される加速度の値（ｘ）が予め設
定された値（β）に達すると（＃１４、＃１５、＃１６
ステソプ）、作動油の供給圧が所定値に維持されること
になる。

つまり、所定の値の加速度が計測されるということは、
油圧クラッチが既に半クラツチ状態に達しているという
ことであるので、この状態に達した後には作動油を一定
圧力で供給するだけで半クラツチ状態を維持して充分増
速が行われ、しかも、加速度の値は任意に設定できるの
で、この値を停車からの発進時の制御のための値より小
さく設定することによって、車速の増速時に油圧クラッ
チを連結状態に陥らせることも無い。

尚、この動作を、操作信号の電流値、車速、加速変人々
に対応させてグラフに表すと、第４図（イ）　、　（ｌ
］）　、　（ハ）のようになる。

〔考案の効果〕

従って、車体が慣性力で移動している状態において、こ
の移動方向と逆向きに走行を開始しようとした場合でも
、半クラツチ状態を適当な時間継続させて、ショックを
発生せず、円滑に走行を開始できる装置が構成されたの
である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に示すように、エンジン（１）からの動力が伝え
られる走行うラッチ（２）、及び、外部クラ・ノチ（３
）夫々が設けられ、走行うラッチ（２）からの動力は走
行系に対する筒状の入力軸（４）に伝えられ、又、外部
クラッチ（３）からの動力は外部動力軸（５）を駆動す
るための前記入力軸（４）に内嵌する伝動軸（６）に伝
えられる。

同図に示すように、前記入力軸（４）にはキー（７）を
介してクラッチケース（８）が外嵌固定されると共に、
出力ギヤ（９）が遊転状態で外嵌され、又、入力軸（４
）と同軸芯に配設された筒状の中間軸（１０）には入力
ギヤ（１１）が外嵌固定されている。

又、出力ギヤ（９）と入力ギヤ（１１）との間にはアイ
ドルギヤ（１２）及び２つのギヤ（１３）　、　（１４
）で成る後進用のギヤ伝動系が形成され、前記クラッチ
ケース（８）には入力軸（４）からの動力を出力ギヤ（
９）に伝える第１油圧クラツチ（Ｃ１）と、入力軸（４
）からの動力を直接入力ギヤ（１１）に伝える第２油圧
クラツチ（Ｃ２）とが収められ、第１、第２油圧クラツ
チ（ＣＩ）　、　（ｃｚ）とも多数の摩擦板（１５）・
・、　（１６）・・及び油圧ピストン（１７）　、　（
１８）を備えて構成され、夫々の油圧クラッチ（ＣＩ）
　、（Ｃｚ）とも圧油の供給によって伝動状態に設定で
きるようになっている。

因みに、前記中間軸（１０）からの動力は変速装置（１
９）を介して車輪（２０）に伝えられるよう伝動系が形
成されている。又、この伝動系は農用トラクタに備えら
れるよう構成され、この走行用の変速系では、前記第１
、第２油圧クラツチ（ＣＩ）　、　（ＣＺ）の動作によ
る変速時にできるだけショックを発生させないよう第１
、第２油圧クラツチ（ＣＩ）、　（Ｃ２）に対する作動
油の圧力を制御する系が備えられている。

つまり、第１図に示すように油圧ポンプ（２１）からの
圧油は前後進切換用の弁（２２）に送られ、この弁（２
２）から第１、第２油圧クラツチ（Ｃ＋　）　。

（Ｃ２）夫々に圧油を送る油路（２３）　、　（２４）
には夫々電磁比例減圧弁（Ｖ＋）、（Ｖｚ）が介装され
、又、これら２つの電磁比例減圧弁（Ｖ＋）、（Ｖｚ）
　（弁機構の一例）はマイクロプロセッサ（図示せず）
を内装して成る制御装置（２５）からの操作信号で制御
され、制御装置（２５）には前記弁（２２）の操作位置
を検出する切換スイッチ（２６）及び前記車輪（２０）
の回転から走行系の加速度を検出するセンサ（Ｓ）（計
測手段の一例）からの信号が入力するよう制御系が形成
され、この制御装置（２５）は第３図のフローチャート
に従って動作するようプログラムが設定されると共に、
このプログラムには、油圧クラッチの切換え操作に伴い
所定の特性ででクラッチ内圧を上昇させる制御手段（Ｔ
）が形成され、以下にフローチャートに基づいて制御装
置（２５）の動作を説明する。

即ち、停止状態の車体を前進走行される場合には、進行
方向を判別し、（＃１ステップ）、この進行方向側の油
圧クラッチに時間（ＴＩ）だけ多量に作動油を供給し、
かつ、この油圧クラッチに供給する作動油圧を所定の率
で増大させる（＃２、＃３ステップ）。

この動作は、第４図（イ）のグラフに示す如く電磁比例
減圧弁（Ｖ）に対する制御電流値の変化で行い、この減
圧弁（Ｖ）は電流値の増減に対応して作動油の供給圧を
増減するよう構成され、前述のように多量の作動油を供
給する理由は、入り操作される側の油圧クラッチの摩擦
板の間隔を予め狭めてお（ことで、油圧クラッチの入り
操作に要する時間を短縮するためである。

次に、前記センサ（Ｓ）からの信号に基づき車体の加速
度の値（ｘ）を入力し、かつ、予め設定された所定値（
α）と比較することで（＃４、＃５ステップ）、油圧ク
ラッチが半クラツチ状態に達して車速の増速が開始され
たかどうかを判別する。

又、＃４、＃５ステップで車速の増速を認めると、作動
油の供給圧の増大を停止して（＃６ステソプ）、半クラ
ッチの状態をｗＥ続させ乍ら、タイマに設定した時間（
Ｔ２）だけ増速を行い（１７，１１８ステツプ）、この
後に作動油を最大値まで増大して、油圧クラッチを完全
な入り状態に設定するのである（＃９ステップ）。

又、このように前進方向に向けて車体の進行を開始した
後、進行方向が変更されると（＃１０ステップ）、入り
状態の油圧クラッチから排油を行い（＃１１ステップ）
、次に＃２ステップと同様に、新たに入り操作される側
の油圧クラッチに対して時間（Ｔ、）だけ多量に作動油
を供給しく＃１２ステップ）、かつ、所定の圧力特性で
作動油を供給する（＃１３ステップ）。

尚、このように進行方向が切換わると、車体は慣性力で
前進方向に移動しているので、後進方向側の油圧クラッ
チが半クラツチ状態に達した初期のうちの動力が減速の
ために消費されることを考慮して＃１３ステップの圧力
特性は＃３ステップの増加率より低く設定されている。

次に、このように所定の圧力特性で作動油が供給されて
いる状態で、センサ（Ｓ）からの信号に基づき車体の加
速度（ｘ）を入力し、がっ、予め設定された所定値（β
）に比較することで（＃１４、＃１５ステップ）、油圧
クラッチが半クラツチ状態に達して、変更された側（後
進方向）に車体の増加が開始されたがどうかを判別する
（＃１４、＃１５ステップ）。

因みに、前述の如く、半クラツチ状態に達した初期のう
ちの動力が減速のために消費されているため、比較的低
い状態の加速度が検出されていでも、油圧クラッチが半
クラツチ状態に達してからある程度の時間を経過してい
ることが推測でき、このような理由から、所定値（β）
を前記所定値（α）より適当に低く設定することで、停
車状態の車体を発進させた際の半クラツチ状態を検出で
きるのである。

又、＃１４、＃１５ステップで車速の増速を認めると、
作動油の供給圧の増大を停止して（＃１６ステツプ）、
半クラッチの状態を継続させ乍ら、タイマに設定した時
間（Ｔ３）だけ増速を行い（＃１７、＃１８ステップ）
、この後に作動油を最大値まで増大して、油圧クラッチ
を完全な入り状態に設定するのである。そして、＃１３
〜＃１６ステツプを制御手段（Ｔ）と称する。

尚、以上の動作を、電磁比例減圧弁に対する操作信号の
電流値、車体速度、車体加速変人々を基準にグラフに表
すと第４図（イ）、（ＩＩ）、（ハ）の如く描かれるの
である。

尚、前記センサ（Ｓ）は車輪（２０）の駆動軸（２０ａ
）に取付けたギヤ（２７）の回転をピックアップ型のコ
イル（２８）で検出するよう構成されている。

〔別実施例〕

本発明は上記実施例以外に例えば、多段に構成した変速
系に適用して良く、又、フェイスショベル車、フォーク
リフト車等に備えても良く、又、制御手段はコンパレー
タ、論理ゲート等を組合わせてハード的に構成しても良
い。

又、計測手段（Ｓ）を光センサ型、発電型等、様々に構
成でき、弁機構も電磁比例減圧弁以外に様々に実施でき
る。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の走行用油圧クラ・ソチ装置
の実施例を示し、第１図は該装置の制御系のブロック図
、第２図は伝動系の概略図、第３図は制御装置の動作を
表すフローチャート、第４図（イ）は走行開始時におけ
る電磁比例減圧弁に対する制御信号のグラフ、第４図（
ＴＩ）は走行開始時における車体速度を表すグラフ、第
４図（ハ）は走行開始時における車体の加速度を表すグ
ラフである。 （Ｃ１）、（Ｃｚ）・・・・・・油圧クラッチ、（Ｓ）
・・・・・・計測手段、（Ｔ）・・・・・・制御手段、
（Ｖ＋）、（ＶＺ）・・・・・・弁機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　夫々摩擦型に構成された前進用、及び、後進用の油圧
   クラッチ（Ｃ＿２）、（Ｃ＿１）、これら油圧クラッチ
   （Ｃ＿２）、（Ｃ＿１）夫々に対する作動油の供給圧を
   調節する弁（Ｖ＿２）、（Ｖ＿１）、走行系の加速度を
   検出する計測手段（Ｓ）各々を設けると共に、一方の油
   圧クラッチを入り状態から切り方向に操作し、他方の油
   圧クラッチを入り方向に操作するよう、この他方側の油
   圧クラッチに作動油を供給した場合における走行系の加
   速度を計測手段（Ｓ）からの検出信号に基づいて求め、
   この加速度の値の絶対値が所定値以上に達すると、前記
   作動油の供給圧を維持すべく設定された圧力の作動油を
   供給する弁機構の動作を調節する制御手段（Ｔ）を設け
   て成る作業車の走行用油圧クラッチ装置。