JPH023765A - 作業車 - 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〕 本発明は作業車に関し、詳しくは、２輪の駆動による走
行と４輪の駆動による走行とを選択できでき、かつ、前
後進の切替を行えるよう構成されている作業車における
制御技術に関する。

〔従来の技術〕

作業車の一例として農用トラクタを挙げると、従来から
の農用トラクタでは、後車輪のみを駆動する２駆状態と
、前後車輪等大々を駆動する４駆状態との選択、及び、
前後進の切替を行えるよう構成されているものが存在し
、又、最近の農用トラクタで前後進の切替のみを行うた
め専用の操作レバー等を有するものも存在する（参考文
献記載せず）。

〔発明が解決しようとする課題〕

又、最近の農用トラクタでは前述のように専用の操作レ
バー等の操作で迅速に走行方向を前後に切替えられるの
で、この切替操作時において車体にショックを発生させ
ないよう、前後進切替用に摩擦型の油圧クラッチを備え
、前後進の切替時には、走行伝動系、あるいは、車体に
備えた加速度センサからの信号を所定値以下に維持する
特性で、油圧クラッチに対する作動油の圧力を上昇させ
るものも開発されつつある。

しかし、このように油圧クラッチに対する作動油の圧力
を加速度センサからの信号に基づいて制御するものであ
っても、前述の２駆状態が選択されている場合には、４
駆状態よりスリップを生じやすいため、前後進の切替操
作時において車輪にスリンを生じ、所望の走行を行えな
いこともある。

そこで、油圧クラッチに対する作動油の昇圧率を低く設
定して、２駆状態においてもスリップを生じ難くするこ
とも考えられるが、このように昇圧率を低く設定してし
まうと、車輪にスリップを生じ難い４駆状態においても
走行を開始するまでに余分の時間を要することになり改
善の余地がある。

本発明の目的は、前後進の切替操作時において車体にシ
ョックを発生させること無く走行を円滑に開始すると共
に、２駆状態、あるいは４駆状態のいずれの状態に拘わ
らず走行開始時にはスリップを生じることの少ない作業
車を構成する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、夫々摩擦型に構成された前進用の油圧
クラッチ、あるいは、後進用の油圧クラッチのいずれか
一方に対して作動油の供給を開始した時点で走行系に生
ずる加速度を制御目標値以下に維持するよう、走行系に
生ずる加速度を検出するセンサと、油圧クラッチに対す
る作動油の供給圧を調節する弁機構と、センサからのフ
ィードバック信号に基づいて弁機構を操作する制御手段
とを設けると共に、前後車輪を同時に駆動する４駆状態
、あるいは、後車輪のみを駆動する２駆状態の、いずれ
か一方の状態に設定できる走行モード選択機構を設け、
この走行モード選択機構が４駆状態に設定されている場
合には、前記制御目標値を、２駆状態に設定されている
場合より高い値に設定する制御目標切替手段を設けて成
る点にあ２）、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図に示すように、構成すると、制
御手段（２６）は第２図のフローチャートに従って動作
し、走行モードが４駆状Ｌｉ　（４ＷＤ）であるか２駆
状１．（２ｗｏ）であるかを判別した後、夫々の状態に
基づいて設定されたパラメータに従って、弁機構（２５
）　、　（２５）に供給される作動油の制御目標値を設
定する。

そして、このように設定される制御目標値は２駆状態（
２ＷＤ）の場合より４駆状態の場合の方が大きくなるの
で、夫々の場合クラッチ（Ｃ１）、（Ｃｚ）に供給され
る作動油の圧力は第３図（イ）　、　（Ｅｌ）のグラフ
の後半部分に、略従って上昇することになる。

尚、二の弁機構（２５）は電磁比例減圧型に構成され、
この構成では、制御電流に従ってその開度を変化させる
ため、グラフに示す電流値で制御した場合には、時間（
Ｔ＋）の間、多量の作動油が供給されることによって、
この時間（Ｔ、）の経過直後にクラッチ（Ｃ１）、（ｃ
ｇ）は半クラツチ状態に達すると共に、この後には、制
Ｙ御電流に沿った状態でクラッチ（Ｃ１）、（Ｃｍ）の
圧力が上昇し、同グラフに示す如く２駆状態（２ＷＤ）
より４駆状Ｂ（４ｗｏ）の方が、高い率で作動油の圧力
を上昇させ、短時間のうちにクラッチ（Ｃ，）、　（ｃ
、）を連結状態に設定する。

〔発明の効果〕

従って、前後進の切替操作時においては車体にショック
を発生させること無く走行を円滑に開始すると共に、２
駆状態、４駆状態のいずれかの状態に拘らず、走行開始
時には車輪にスリップを生じることの少ない作業車が構
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４図には作業車の一例としての農用トラクタの伝動系
を表し、この系では、エンジン（１）からの動力が伝え
られる走行うラッチ（２）、及び外部クラッチ（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）が遊転状態に外嵌され、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
）からの動力を直接人力ギヤ（１１）に伝える第２油圧
クラツチ（Ｃｚ）とが収められ、第１、第２油圧クラツ
チ（Ｃ１）、　（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（Ｃ１）
、　（Ｃりとも圧油の供給によって夫々進行方向を逆方
向に切替えた伝動状態に設定できるようになっている。

更に、前記中間軸（１０）からの動力は変速装置（１９
）を介して走行モード選択機構（２０）に伝えられこの
走行モード選択機構（２０）に伝えられた動力は、走行
モードの設定、即ち、２駆状ａ（２ｗｏ）　、あるいは
、４駆状態（４ＷＤ）のうちのいずれかへの設定によ２
）、夫々、後車輪（２１）のみへの伝動、あるいは、前
車輪（２２）と後車輪（２１）とへの伝動のいずれかが
選択されるようになっている。

この農用トラクタでは、前記第１、第２油圧クラツチ（
Ｃ１）　、　（ｃｚ）の切替操作によって、前後進の切
替操作を迅速に行えるよう構成されると共に、この切替
操作時において車体にショックを発生させず、しかも、
走行モードの設定に拘らず車輪にスリップを発生させな
いよう、第１、第２油圧クラツチ（Ｃ１）　、（Ｃｚ）
に供給される作動油の圧力を制御する系が備えられてい
る。

つま２）、制御系は第１図に示すように構成され、油圧
ポンプ（２３）からの圧油は前後進切替用の弁（２４）
に送られ、この弁（２４）からの圧油は電磁比例減圧型
の制御弁（２５）　、　（２５）を介して第１、第２油
圧クラツチ（Ｃ１）　、　（Ｃｚ）に送られる。

この制御弁（２５）　、　（２５）は弁機構の一例であ
２）、この制御弁（２５）　、　（２５）にはマイクロ
プロセッサ（図示せず）を内装して成る制御装置（２６
）　（制御手段の一例）からの操作信号が伝えられ、又
、この制御装置（２６）には走行伝動系の加速度を走行
系のギヤ（Ｇ）の回転から検出するピックアップ型のセ
ンサ（２７）からの信号、前記走行モード選択機構（２
０）の設定状態を判別する走行モードスイッチ（２８）
からの信号、走行方向が前後いずれの方向に設定されて
いるか判別する切替スイッチ（２９）夫々からの信号が
入力し、この制御装置（２６）は第２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セットされている
。

即ち、動作を開始すると、前記走行モードスイッチ（２
８）からの信号を入力して走行モードを判別しくＩＩ、
＋１２ステツプ）、２駆状態（２ＷＤ）に設定されてい
る場合にはパラメータ（Ｘ）を設定し、４駆状態に設定
されている場合にはパラメータ（Ｙ）を設定しく１１３
，１１４ステツプ）、切替スイッチ（２９）からの信号
に基づいて、前後進の切替操作が行われたかどうかを判
別する（１１５．１ｔ６ステツプ）。

このようにパラメータ（Ｘ）　、　（Ｙ）は、制御目標
切替手段（Ａ）の−例であ２）、後記するタイマの設定
時間、前記制御弁（２５）　、　（２５）に出力される
操作信号の増加率、後記する所定値（α）夫々の設定基
準であ２）、パラメータ（Ｘ）に対しパラメータ（Ｙ）
はタイマの時間を延長し、操作信号の増加率を高め、所
定値（α）の値を大きくする。

次に、前後進の切替操作が行われたことを＃６ステツプ
で判別すると、タイマ（図示せず）をスタートさせ、切
替によって選択された側の制御弁（２５）に電流値（■
υの操作信号を時間（ＴＯだけ供給しく１７，１１８ス
テツプ）、かつ、この時間（Ｔ１）の経過後に、操作信
号の電流値を（Ｔ２）まで操作させる（１１９ステツプ
）。

このように時間（Ｔ１）だけ操作信号を出力する理由は
クラッチの摩擦板が接する程度にまで油圧ピストンを作
動させることで、このクラッチをできるだけ短時間のう
ちに半クラツチ状態に設定するための処理である。

次に、電流値（１２）にまで降下した操作信号をパラメ
ータに従って増大させると共に、センサ（２７）からの
加速度の値（β）を入力し、この値（β）と、パラメー
タに基づいて設定された所定値（α）との比較によって
、伝動系に生ずる加速度を（α）以下に維持する操作を
行い（＃１０〜＃１４ステップ）、かつ、この操作をタ
イマで所定時間を計測するまで行い、この後、操作信号
の電流値を最大の（Ｉｍａｘ）まで増大させてクラッチ
を完全な連結状態に設定するように動作する（１１１５
．＃１６ステツプ）。

そして、このように第１、第２油圧クラツチ（Ｃ１）、
（Ｃ２）を操作する際において、制御弁（２５）。

（２５）に出力される操作信号は第３図（イ）、（ＩＩ
１）のグラフのように表され、４駆状態（２ＷＤ）では
２駆状態と比較して第１、第２油圧クラツチ（Ｃ，）、
　（ＣＺ）に出力される操作信号の増加率が高く、又、
タイマで設定される時間も短くな２）、夫々の場合、車
輪にスリップを生じること無く、円滑に走行の開始を行
えるようになっている。

〔別実施例〕

本発明は上記実施例以外に例えば、農用トラクタ以外の
走行車輌に適用して良く、又、制御手段はコンパレータ
、論理ゲート等を組合せてハード的に構成しても良い。

又、センサは伝動系の回動力によって発電する構造のも
の、あるいは、ロータリエンコーダ型のもの等、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実施例を示し、第１図は制
御系のブロック回路図、第２図は制御動作を表すフロー
チャート、第３図（イ）は２駆状態における制御弁に対
する制御信号のグラフ、第３図（ロ）は４駆状態におけ
る制御弁に対する制御信号のグラフ、第４図は農用トラ
クタの伝動系の概要を表す図である。 （２０）・・・・・・モード選択機構、（２１）・・・
・・・後車輪、（２２）・・・・・・前車輪、（２５）
・・・・・・弁機構、（２６）・・・・・・制御手段、
（２７）・・・・・・センサ、（Ａ）・・・・・・制御
目標切替手段、（Ｃ１）・・・・・・後進用の油圧クラ
ッチ、（Ｃ２）・・・・・・前進用の油圧クラッチ。 第　１　因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　夫々摩擦型に構成された前進用の油圧クラッチ（Ｃ＿
   ２）、あるいは、後進用の油圧クラッチ（Ｃ＿１）のい
   ずれか一方に対して作動油の供給を開始した時点で走行
   系に生ずる加速度を制御目標値以下に維持するよう、走
   行系に生ずる加速度を検出するセンサ（２７）と、油圧
   クラッチ（Ｃ＿１）、（Ｃ＿２）に対する作動油の供給
   圧を調節する弁機構（２５）（２５）と、センサ（２７
   ）からのフィードバック信号に基づいて弁機構（２５）
   、（２５）を操作する制御手段（２６）とを設けると共
   に、前後車輪（２２）、（２１）を同時に駆動する４駆
   状態、あるいは、後車輪（２１）のみを駆動する２駆状
   態の、いずれか一方の状態に設定できる走行モード選択
   機構（２０）を設け、この走行モード選択機構（２０）
   が４駆状態に設定されている場合には、前記制御目標値
   を、２駆状態に設定されている場合より高い値に設定す
   る制御目標切替手段（Ａ）を設けて成る作業車。