JPH01203747A

JPH01203747A - 作業車の伝動構造

Info

Publication number: JPH01203747A
Application number: JP63028147A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Nishida; 哲也西田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1989-08-16

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〕本発明は作業車の伝動構造に関し、詳しくは、走行系に
介装された油圧クラッチを制御するための技術に関する
。

〔従来の技術〕

農用トラクタを例に挙げると、ギヤ変速系に油圧クラッ
チを介装し、かつ、変速を行う場合には、油圧クラッチ
を一旦切操作し、かつ、ギヤのシフト操作が完了した後
に、油圧クラッチを伝動状態に復元操作するよう構成さ
れたものが存在し、又、この構成の変速系で油圧クラッ
チの連結時に生ずるショックを抑制するため伝−動系の
回転数に基づいて油圧クラッチに対する作動油の圧力を
調節する制御系を備えたものも存在する（例えば特開昭
６２−２１５１５５号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここで、油圧クラッチの連結時に生ずるショックについ
て考えるに、油圧クラッチは作動油の供給によって、半
クラツチ状態に達した後、完全な連結状態に達する。又
、ショックはこの半クラツチ状態が極めて短時間しか継
続せずに連結状態に達した場合に発生する。

しかし、前記引例のように伝動系の回転数に基づいて油
圧クラッチに対する作動油の圧力を制御する構造のもの
では、伝動系の駆動負荷が比較的大きいので、油圧クラ
ッチが半クラッチに達しただけでは伝動系を回転させる
ことができず、従って制御装置は、油圧クラッチが殆ど
連結状態に達してから動作することになり、ショックを
発生させることもあった。

本発明の目的は、駆動負荷が比較的大きい場合でも、シ
ョックを発生させること無く、しかも、迅速に油圧クラ
ッチを連結操作する系を合理的に構成する点にある。、〔課題を解決するための手段〕本発明の特徴は、走行駆動系に対して伝動トルクの大き
さを検出するセンサが設けられると共に、車速設定用の
油圧クラッチの連結動作の初期に、この油圧クラッチに
対する制御弁を、予め設定された値まで開放し、かつ、
この開放状態において前記センサで伝動トルクの立ち上
がり検出されると、前記制御弁を予め設定された値まで
絞り込み、この後、制御弁を予め設定された特性で漸次
的に開放操作する弁制御手段が備えられて成る点にあり
、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、油圧クラッチ（１２）が連結方向に向けて作動を
開始する場合にはフローチャートに示す如く、まず制御
弁（２４）が設定値まで開放方向に操作され（１１Ｂス
テツプ）、この状態においてトルクの立ち上がりが検出
されると、制御弁（２４）を設定値まで一旦閉方向に操
作しく＃９〜＃１４ステップ）、この後、制御弁（２４
）を設定特性に沿って開放操作することで完全に連結状
態に設定される（１１１５ステツプ）。

又、制御弁（２４）を第５図の如く電磁比例減圧弁で構
成した場合における前述の動作をグラフに表すと、第３
図に示す如く、描かれる。

つまり、この構成では伝動系のトルクに立ち上がりを生
ずるまでは、短時間のうちに多量の作動油が供給され、
次に、トルクの立ち上がりを認めると、即ち、油圧クラ
ッチ（１２）が半クラツチ状態に達して動力の伝達が開
始されると、作動油の供給圧が減じられ、しかも、この
ように減じられた状態から徐々に供給圧の上昇が図られ
るので、駆動負荷が比較的大きく伝動系に回動等の変位
を生じない状態であっても、半クラツチ状態を適度に維
持し乍ら、油圧クラッチを完全な連結状態に切換えるこ
とができるのである。

〔発明の効果〕

従って、伝動系にセンサを設け、このセンサからの検出
値に基づいて動作する制御系を形成するという、比較的
簡単な構成によって、駆動負荷が比較的大きい場合でも
、ショックを発生させず、しかも、迅速に油圧クラッチ
を連結操作する系が得られたのである。

特に本発明では、トルクの立ち上がりに基づいて弁制御
手段が動作するので、即ち、トルクの変化率に基づいて
動作するので、比較的低いレベルの値のトルクで動作を
開始させて、−層円滑な状態で油圧クラッチの入り操作
を行うことも可能である。

〔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４図及び第５図には農用トラクタの伝動系及び変速操
作系が表されている。

つまり、伝動系は、エンジン（１）からの動力が主クラ
ッチ（２）を介して伝えられる入力軸（３）、及び、こ
の入力軸（３）からの動力をＰＴＯ軸（４）に伝えるた
めの伝動系と、入力軸（３）からの動力を走行系に対し
て伝えるための伝動系とで成り、ＰＴＯ軸（４）に対す
る伝動系は人為操作によって２段に変速するギヤ変速機
構（５）と、この機構（５）からの動力をＰＴＯ軸（４
）に伝えるための伝動軸（６）とを有し、又、走行系に
対する伝動系は入力軸（３）からの動力を２つのシフト
シリンダ（７）　、　（８）の作動によって４段に変速
して第１軸（９）に伝える主変速装置（１０）と、第１
軸（９）と第２軸（１１）との間に介装された油圧クラ
ッチ（１２）と、第２軸（１１）からの動力をシフトシ
リンダ（１３）の作動によって前後進２段に切換える前
記進切換装置（１４）と、この前後進切換装置（１４）
からの動力をシフトシリンダ（１５）の作動によって高
低２段に切換えて第３軸（１６）に伝える副変速装置（
１７）と、第３軸（１６）からの動力が伝えられるよう
構成された後車輪（１８）に対する差動装置（１８ａ）
夫々をミッションケース（Ｍ）に内装し、更に、第３軸
（１６）からの動力をギヤ伝動機構（１９）を介してミ
ッションケース（Ｍ）の底部の出力軸（２０）に取出す
系と、この出力軸（２０）からの動力を中間軸（２１）
を介して前車輪（２２）の差動装置（２２ａ）に伝える
系とを有して構成されている。

又、前記４つのシフトシリンダ（７）　、　（８）　、
　（１３）　。

（１５）は第５図に示す如く油圧ポンプ（２３）からの
圧油が分岐して供給される電磁弁（７Ｖ）　、　（８Ｖ
）　。

（１３Ｖ）　、　（１５Ｖ）によって独立に制御され、
油圧クラッチ（１２）も同様に油圧ポンプ（２３）から
の圧油が電磁比例減圧弁で成る制御弁（２４）で制御さ
れよう構成されている。

又、第３軸（１６）には第６図に示す如く、アモルファ
ス薄膜（２５）・・、励磁コイル（２６）、検出コイル
（２７）　、　（２７）を有して成るトルクセンサ（Ｓ
）が備えられ、このトラクタではトルクセンサ（Ｓ）の
検出結果に基づいて自動的に変速操作を行い、かつ、変
速時の油圧クラッチ（１２）の操作もトルクセンサ（Ｓ
）からの検出結果に基づいて行うことで迅速で、しかも
、円滑に変速を行うよう構成されている。

即ち、前記４つの電磁弁（７Ｖ）　、　（８Ｖ）　、　
（１３Ｖ）　。

（１５Ｖ）及び制御弁（２４）夫々は制御装置（２８）
からの信号で操作され、又、制御装置（２８）はマイク
ロプロセッサ（図示せず）を有し第２図に示すフローチ
ャートに従って動作し、その動作は以下の通りである。

制御時には、先ず、トルクセンサ（Ｓ）からの信号を入
力しく＃１ステップ）、この信号の値から変速操作の要
、不要を判別する（＃２、＃３ステップ）。

因みに、この判別は予め設定した域よりトルク値が上昇
すれば過負荷であるのでシフトダウンを行い、又、予め
設定した域よりトルク値が下降すればシフトアンプを行
うよう構成されている。

又、変速操作が必要であると判別されると、シフトダウ
ン、シフトアップのどちらの場合でも、前記油圧クラッ
チ（１２）を切り操作した状態で所定のシフトシリンダ
の操作を行い（１１４、＃５、＃６、＃７ステツプ）、
この操作の直後に油圧クラッチ（１２）に作動油を供給
して、この油圧クラッチ（１２）が迅速に半クラツチ状
態に達するよう、制御弁（２４）を設定値まで開放方向
に操作する（＃８ステップ）。

次に、トルクセンサ（Ｓ）からの信号（ＴＡ）を入力し
く＃９ステップ）、設定時間の経過後に（＃１０ステッ
プ）、更に、トルクセンサ（Ｓ）からの信号（ＴＩ）を
入力しく＃１１ステップ）、夫々の信号（ＴＡ）　。

（Ｔ３）の差からトルクの値に立ち上がりがあったかど
うかを判別する（＃１２、＃１３ステップ）。

そして、トルクの値に所定の立ち上がりを検出すると制
御弁（２４）を設定値まで一旦、閉塞方向に操作しく＃
１４ステップ）、予め設定された特性に沿って、油圧ク
ラッチ（１２）を漸次的に開放操作することで（＃１５
ステップ）、油圧クラッチ（１２）はショックを発生さ
せること無く円滑に連結状態に達するのである。

因みに、制御弁（２４）は供給する電流値に対応して開
度を変化させるよう構成され、前述の１８ステツプ〜＃
１５ステツプの動作を、供給される電流値と時間経過と
に基づいてグラフに描くと第３図のように描かれる。

又、本発明の基本的な構成は第１図に示す如（表され、
弁制御手段（Ａ）はフローチャートの＃８ステップ〜＃
１５ステップで成っている。

尚、前記トルクセンサ（Ｓ）ではアモルファス薄膜（２
５）・・、が第３軸（１６）に対して所定の姿勢で貼付
けられると共に、励磁コイル（２６）に対して交流バイ
アスが印加され、又、検出コイル（２７）　、　（２７
）が差動型に巻回されることで、第３軸（１６）の捩じ
れに起因するアモルファス薄膜（２５）・・に生ずる磁
気歪みを検出コイル（２７）　、　（２７）によって取
出し、かつ、同期整流器（２９）で整流を行い増幅器（
３０）で増幅を行って電圧信号として出力するよう構成
されている。

〔別実施例〕

本発明は上記実施例以外に例えば、伝動トルクを検出す
るセンサを油圧クラッチの伝動上手側の伝動軸に設ける
、あるいは、ＰＴＯ軸に動力を伝えるための伝動軸に設
けて良（、又、弁制御手段を論理ゲート、コンパレータ
等のハードウェアで構成しても良い。

又、油圧クラッチとしては、クラッチの大切動作によっ
て伝動経路を切換えてギヤの変速比を選択する、所謂、
油圧クラッチ変速に用いられるものに適用しても良い。

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】

第１図は制御系を表すクレーム対応図、第２図は制御装
置の動作を表すフローチャート、第３図は制御弁に対す
る制御電流を表すグラフ、第４図は農用トラクタの伝動
系を表す線図、第５図は電磁弁及び油圧系を表す図、第
６図はトルクセンサの構成を表す図である。（１２）・・・・・・油圧クラッチ、（２４）・・・・
・・制御弁、（＾）・・・・・・弁制御手段、（Ｓ）・
・・・・・センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

走行駆動系に対して伝動トルクの大きさを検出するセン
サ（Ｓ）が設けられると共に、車速設定用の油圧クラッ
チ（１２）の連結動作の初期に、この油圧クラッチ（１
２）に対する制御弁（２４）を、予め設定された値まで
開放し、かつ、この開放状態において前記センサ（Ｓ）
で伝動トルクの立ち上がり検出されると、前記制御弁（
２４）を予め設定された値まで絞り込み、この後、制御
弁（２４）を予め設定された特性で漸次的に開放操作す
る弁制御手段（Ａ）が備えられて成る作業車の伝動構造
。