JPH0246326A - トラクタ - Google Patents
トラクタInfo
- Publication number
- JPH0246326A JPH0246326A JP63197786A JP19778688A JPH0246326A JP H0246326 A JPH0246326 A JP H0246326A JP 63197786 A JP63197786 A JP 63197786A JP 19778688 A JP19778688 A JP 19778688A JP H0246326 A JPH0246326 A JP H0246326A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic clutch
- deflection
- acceleration
- deviation
- control
- Prior art date
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- Granted
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- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
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。
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〕
本発明は油圧クラッチ式変速装置における油圧クラッチ
への給油圧を制御して、半クラツチ状態から完全な接続
状態に到るまでを変速ショック少なく行なえるものを提
供する点に目的を有する作業車の変速構造に関する。
への給油圧を制御して、半クラツチ状態から完全な接続
状態に到るまでを変速ショック少なく行なえるものを提
供する点に目的を有する作業車の変速構造に関する。
このような目的を達成するものとして、従来、走行加速
度に応じて昇圧特性を設定する構成のものがあった（例
えば、特開昭６２−２３１８４１号公報）。
度に応じて昇圧特性を設定する構成のものがあった（例
えば、特開昭６２−２３１８４１号公報）。
この場合には確かに走行加速度を制御要素としているの
で、走行速度を制御要素とするものに比べて、加速感に
よって゛乗りごこち”状態が左右されることに適合した
制御形態であると言えるが、加速度だけでの制御要素で
あれば、目標加速度に対する偏差が大きい程加速度を高
めるべく油圧クラッチへの昇圧速度を大きくとるので、
偏差に応じた加速度設定しかできない。
で、走行速度を制御要素とするものに比べて、加速感に
よって゛乗りごこち”状態が左右されることに適合した
制御形態であると言えるが、加速度だけでの制御要素で
あれば、目標加速度に対する偏差が大きい程加速度を高
めるべく油圧クラッチへの昇圧速度を大きくとるので、
偏差に応じた加速度設定しかできない。
しかし、例えば偏差は同じであっても路面の状態や走行
変速位置等の違いで、同じ昇圧特性を採用すると、目標
加速度点でオーバーシュートを起したり、目標加速度に
到るまで時開がかかり過ぎるといった欠点があり、未だ
改善の余地が残されていた。
変速位置等の違いで、同じ昇圧特性を採用すると、目標
加速度点でオーバーシュートを起したり、目標加速度に
到るまで時開がかかり過ぎるといった欠点があり、未だ
改善の余地が残されていた。
本発明の目的は制御要素を追加することによって、より
細かく制御を行い、今まで以上に円滑な発進特性を得る
ことができるものを提供する点にある。
細かく制御を行い、今まで以上に円滑な発進特性を得る
ことができるものを提供する点にある。
本発明による特徴構成は、走行機体の実加速度と目標加
速度との偏差、及び、この偏差の微分値に基づく制御量
で昇圧機構を制御して、油圧クラッチ式変速装置におけ
る油クラッチの昇圧特性を、変更する制御手段を設けて
ある点にあり、その作用・効果は次の通りである。
速度との偏差、及び、この偏差の微分値に基づく制御量
で昇圧機構を制御して、油圧クラッチ式変速装置におけ
る油クラッチの昇圧特性を、変更する制御手段を設けて
ある点にあり、その作用・効果は次の通りである。
つまり、目標加速度との偏差が同じであっても、加速度
の偏差に対する微分値が正の値を採るか或いは負の値を
とるかによって、偏差だけで設定された昇圧特性に対し
て微分値からの補正を加えることができ、目標加速度に
対してオーバーシュートすることなく短時間で到達させ
ることができる。つまり、加速度の微分値が正であると
いうことは、加速度が増大傾向にあるので、加速度の微
分値がＯの場合よりも昇圧度を小さくして目標加速度で
のオーバーシュートを抑制でき、又反対に、加速度の微
分値が負であるということは、加速度が減少傾向にある
ので、加速度の微分値が０の場合よりも昇圧度を大きく
して目標加速度に迅速に到達できるようにする。
の偏差に対する微分値が正の値を採るか或いは負の値を
とるかによって、偏差だけで設定された昇圧特性に対し
て微分値からの補正を加えることができ、目標加速度に
対してオーバーシュートすることなく短時間で到達させ
ることができる。つまり、加速度の微分値が正であると
いうことは、加速度が増大傾向にあるので、加速度の微
分値がＯの場合よりも昇圧度を小さくして目標加速度で
のオーバーシュートを抑制でき、又反対に、加速度の微
分値が負であるということは、加速度が減少傾向にある
ので、加速度の微分値が０の場合よりも昇圧度を大きく
して目標加速度に迅速に到達できるようにする。
したがって、従来に比べてよりショック少なくかつ迅速
にクラッチ接続を行うことができるとともに、エンジン
回転速度及び負荷条件の変化にも対応できる制御形態を
提供できるに到った。
にクラッチ接続を行うことができるとともに、エンジン
回転速度及び負荷条件の変化にも対応できる制御形態を
提供できるに到った。
農用トラクタに使用される油圧クラッチ式変速装置とし
ての前後進変速装置（１）について説明する。第１図及
び第５図に示すように、前記油圧クラッチは前進用油圧
クラッチ（ＦＣ）と後進用油圧クラッチ（ＲＣ）とから
なり、両油圧クラッチ（ＦＣ）、 （ＲＣ）は共通のク
ラッチボディ（１７）に対して夫々前進用油圧ピストン
（１８）及び後進用油圧ピストン（１９）並びに、前進
用摩擦多板（２Ａ）及び後進用摩擦多板（２Ｂ）を内装
して構成されている。一方、前記クラッチボディ（１７
）が一体回転可能に取付けである出力軸（１６）には前
進用入力ギヤ（１２）と後進用入力ギヤ（１５）とが遊
嵌され、前進用入力ギヤ（１２）の張出円筒部と前記後
進用人力ギヤ（１５）の張出円筒部とで前記前進用摩擦
多板（２Ａ）と後進用摩擦多板（２Ｂ）とを支持して、
これら前進用入力ギヤ（１２）と後進用入力ギヤ（１５
）からクラッチボディ（１７）へ動力が伝達される構成
となっている。又、原動部（Ｅ）からの動力を伝達する
前進用出力ギヤ（１１）は前進用人力ギヤ（１２）に、
後進用出力ギヤ（１３）は反転ギヤ（１４）を介して後
進用入力ギヤ（１５）に夫々伝動連結され、動力伝達系
路を構成する。
ての前後進変速装置（１）について説明する。第１図及
び第５図に示すように、前記油圧クラッチは前進用油圧
クラッチ（ＦＣ）と後進用油圧クラッチ（ＲＣ）とから
なり、両油圧クラッチ（ＦＣ）、 （ＲＣ）は共通のク
ラッチボディ（１７）に対して夫々前進用油圧ピストン
（１８）及び後進用油圧ピストン（１９）並びに、前進
用摩擦多板（２Ａ）及び後進用摩擦多板（２Ｂ）を内装
して構成されている。一方、前記クラッチボディ（１７
）が一体回転可能に取付けである出力軸（１６）には前
進用入力ギヤ（１２）と後進用入力ギヤ（１５）とが遊
嵌され、前進用入力ギヤ（１２）の張出円筒部と前記後
進用人力ギヤ（１５）の張出円筒部とで前記前進用摩擦
多板（２Ａ）と後進用摩擦多板（２Ｂ）とを支持して、
これら前進用入力ギヤ（１２）と後進用入力ギヤ（１５
）からクラッチボディ（１７）へ動力が伝達される構成
となっている。又、原動部（Ｅ）からの動力を伝達する
前進用出力ギヤ（１１）は前進用人力ギヤ（１２）に、
後進用出力ギヤ（１３）は反転ギヤ（１４）を介して後
進用入力ギヤ（１５）に夫々伝動連結され、動力伝達系
路を構成する。
一方、この前後進用変速装置（１）に対する操作系とし
ては油圧系と操作制御系とが設けてあり油圧系は、ポン
プ（Ｐ）からの油路を前記出力軸（１６）内に形成して
前進用及び後進用リターンスプリング（２６＞、 （２
７）力に抗して前進用油圧ピストン（１８）、及び、後
進用油圧ピストン（１９）を作動させる構成であり、操
作制御系としては、油圧回路に介装されている昇圧機構
としての電磁比例制御弁（３）を操作する前後進操作レ
バー（４）、及び、操作位置を検出するロータリーエン
コーダ式検出センサ（５）、この検出センサ（５）の出
力を受けて前記電磁比例制御弁（３）を制御する制御手
段としての制御装置（６）とからなる構成である。この
電磁比例制御弁（３）は指令電圧に応じた圧に制御する
機能を有する。そこで、前後進用操作レバー（４）を切
換操作すると、その操作方向に応じて、対応する油圧ク
ラッチ（ＦＣ又はＲＣ）が大作動され、反対側の油圧ク
ラッチ（ＲＣ又はＦＣ）が切作動される。
ては油圧系と操作制御系とが設けてあり油圧系は、ポン
プ（Ｐ）からの油路を前記出力軸（１６）内に形成して
前進用及び後進用リターンスプリング（２６＞、 （２
７）力に抗して前進用油圧ピストン（１８）、及び、後
進用油圧ピストン（１９）を作動させる構成であり、操
作制御系としては、油圧回路に介装されている昇圧機構
としての電磁比例制御弁（３）を操作する前後進操作レ
バー（４）、及び、操作位置を検出するロータリーエン
コーダ式検出センサ（５）、この検出センサ（５）の出
力を受けて前記電磁比例制御弁（３）を制御する制御手
段としての制御装置（６）とからなる構成である。この
電磁比例制御弁（３）は指令電圧に応じた圧に制御する
機能を有する。そこで、前後進用操作レバー（４）を切
換操作すると、その操作方向に応じて、対応する油圧ク
ラッチ（ＦＣ又はＲＣ）が大作動され、反対側の油圧ク
ラッチ（ＲＣ又はＦＣ）が切作動される。
次に、走行機体の実加速度（ａ） に基づいて電磁比例
制御弁（３）への指令電圧を変化させ、前後進用油圧ク
ラッチ（ＦＣ）、 （ＲＣ）を円滑に接続できる制御手
段（６）について説明する。ここでの制御はファジィ制
御理論に基づいて行うことにする。この制御では、前記
実加速度（ａ）を制御要素とするので、第１図に示すよ
うに、前後進変速装置（１）の出力軸（Ｉ６）に対する
ピックアップ弐回転センサ（９）を設け、この回転セン
サ（９）の検出値を微分して実加速度（ａ）、つまり、
出力軸（１６）の回転角速度を得ることにする。そして
、ファジィ制御規則の前件部変数を構成する情報として
実加速度（ａ） と目標加速度（ａｏ）との偏差（Ｅ
）＝ａ−ａｏ、及び、この偏差（Ｅ）の微分値（Ｅ）を
採る。又、後件部変数としては電磁比例制御弁（３）へ
の出力となる昇圧勾配の変化分（Δα）を採用する。こ
こで、前件部変数より前記昇圧勾配の変化分（Δα）を
推論する過程での制御規則は、第４図に示すようなマツ
プ規則で示され、縦軸に偏差（Ｅ）及び横軸に偏差の微
分値（Ｅ）及び中央に昇圧勾配の変化分（Δα）に対応
したファジィ変数が示されている。これら制御規則は次
の形に表わされるもので、「もしＥがＰＢ（正テ大きく
）かつ、ＥＪ（２０（Ｑ）ならば、ΔαをＮＢ （負で
大きい）にしなさい」といったものであり、Δαの個数
でわかるように１３個の命題で形成される。そして、こ
れらファジィ変数は、例えば、第２図で示すように、三
角形のファジィ集合で表わされ、横軸に偏差（巳）を採
って実際の走行状態での瞬時値（Ｅ′）が図示する位置
にあるとすると、目標加速度（ａ０）より小さく、かつ
、ＮＭファジィ領域に属する度合、つまり、前記制御規
則が成立する度合が０．７として評価される。この評価
を決定するのが第２図の三角形の形状を表わすメンバー
シップ関数である。したがって、前記偏差（Ｅ） と偏
差の微分値（Ｅ）及び昇圧勾配の変化分（Δα）に対し
て、夫々、第２図で示すような、メンバーシップ関数が
仮定され（必ずしもメンバーシップ関数は三角形に限ら
ない）、実際の昇圧勾配の変化分（Δα）が算出される
。
制御弁（３）への指令電圧を変化させ、前後進用油圧ク
ラッチ（ＦＣ）、 （ＲＣ）を円滑に接続できる制御手
段（６）について説明する。ここでの制御はファジィ制
御理論に基づいて行うことにする。この制御では、前記
実加速度（ａ）を制御要素とするので、第１図に示すよ
うに、前後進変速装置（１）の出力軸（Ｉ６）に対する
ピックアップ弐回転センサ（９）を設け、この回転セン
サ（９）の検出値を微分して実加速度（ａ）、つまり、
出力軸（１６）の回転角速度を得ることにする。そして
、ファジィ制御規則の前件部変数を構成する情報として
実加速度（ａ） と目標加速度（ａｏ）との偏差（Ｅ
）＝ａ−ａｏ、及び、この偏差（Ｅ）の微分値（Ｅ）を
採る。又、後件部変数としては電磁比例制御弁（３）へ
の出力となる昇圧勾配の変化分（Δα）を採用する。こ
こで、前件部変数より前記昇圧勾配の変化分（Δα）を
推論する過程での制御規則は、第４図に示すようなマツ
プ規則で示され、縦軸に偏差（Ｅ）及び横軸に偏差の微
分値（Ｅ）及び中央に昇圧勾配の変化分（Δα）に対応
したファジィ変数が示されている。これら制御規則は次
の形に表わされるもので、「もしＥがＰＢ（正テ大きく
）かつ、ＥＪ（２０（Ｑ）ならば、ΔαをＮＢ （負で
大きい）にしなさい」といったものであり、Δαの個数
でわかるように１３個の命題で形成される。そして、こ
れらファジィ変数は、例えば、第２図で示すように、三
角形のファジィ集合で表わされ、横軸に偏差（巳）を採
って実際の走行状態での瞬時値（Ｅ′）が図示する位置
にあるとすると、目標加速度（ａ０）より小さく、かつ
、ＮＭファジィ領域に属する度合、つまり、前記制御規
則が成立する度合が０．７として評価される。この評価
を決定するのが第２図の三角形の形状を表わすメンバー
シップ関数である。したがって、前記偏差（Ｅ） と偏
差の微分値（Ｅ）及び昇圧勾配の変化分（Δα）に対し
て、夫々、第２図で示すような、メンバーシップ関数が
仮定され（必ずしもメンバーシップ関数は三角形に限ら
ない）、実際の昇圧勾配の変化分（Δα）が算出される
。
ここで、昇圧勾配の変化分（△α）を求める過程ではフ
ァジィ推論法が用いられる。
ァジィ推論法が用いられる。
■ まず、現在の状態値が属する２つの制御規則を考え
る。それを例えば、第４図の制御マツプより選び出すと
、 〔Ｒ１：もし偏差（Ｅ）がＰＭ （正でふつう）、かつ
、偏差の微分値（Ｅ）がｌＯ（０）ならば昇圧勾配の変
化分（Δα）はＮＭ（負でふつう）である〕〔Ｒ２：も
し偏差（Ｅ）がＰＳ （正で小さい）、かつ、偏差の微
分値（［Ｅ）が２０ （０）ならば昇圧勾配の変化分（
Δα）はＮＳ （負で小さい）である〕ということにな
る。これら制御規則のメンバーシップ関数を第３図に示
し、まず、これら制御規則の成立する度合を図で評価す
る。そこで、現状の値を偏差（ε）がＥ′および偏差の
微分値（Ｅ）がε°であるとすると、制御規則Ｒ１がこ
れら偏差（Ｅ′）及び偏差の微分値（Ｅ′）を満す度合
は０．５と０．８であり、制御規則Ｒ１全体としては０
．５だけ成立しているといえる。この０．５は後件部フ
ァジィ集合の重みづけ数となっており、０．５Ｘ（Δα
のファジィ変数）によって後件部としての昇圧勾配の変
化分（Δα）にかかるファジィ変数が図の斜線で表わさ
れるように重みづけされる。このように、制御規則Ｒ，
，Ｒ２の後件部ファジィ集合を重みづけすることによっ
て得られた二つの集合を重ね合わせる。これが第３図の
右端図で、この集合の重心位置を求めることによって、
最終的な昇圧勾配の変化分（△α°）が求められる。
る。それを例えば、第４図の制御マツプより選び出すと
、 〔Ｒ１：もし偏差（Ｅ）がＰＭ （正でふつう）、かつ
、偏差の微分値（Ｅ）がｌＯ（０）ならば昇圧勾配の変
化分（Δα）はＮＭ（負でふつう）である〕〔Ｒ２：も
し偏差（Ｅ）がＰＳ （正で小さい）、かつ、偏差の微
分値（［Ｅ）が２０ （０）ならば昇圧勾配の変化分（
Δα）はＮＳ （負で小さい）である〕ということにな
る。これら制御規則のメンバーシップ関数を第３図に示
し、まず、これら制御規則の成立する度合を図で評価す
る。そこで、現状の値を偏差（ε）がＥ′および偏差の
微分値（Ｅ）がε°であるとすると、制御規則Ｒ１がこ
れら偏差（Ｅ′）及び偏差の微分値（Ｅ′）を満す度合
は０．５と０．８であり、制御規則Ｒ１全体としては０
．５だけ成立しているといえる。この０．５は後件部フ
ァジィ集合の重みづけ数となっており、０．５Ｘ（Δα
のファジィ変数）によって後件部としての昇圧勾配の変
化分（Δα）にかかるファジィ変数が図の斜線で表わさ
れるように重みづけされる。このように、制御規則Ｒ，
，Ｒ２の後件部ファジィ集合を重みづけすることによっ
て得られた二つの集合を重ね合わせる。これが第３図の
右端図で、この集合の重心位置を求めることによって、
最終的な昇圧勾配の変化分（△α°）が求められる。
以上の推論結果より求められた昇圧勾配の変化分（Δα
′）を次式に投入すると、 Ｖ＝Ｖ’＋（α゛＋Δα）Δｔから電磁比例制御弁（３
）に対する操作電圧を得ることができる。
′）を次式に投入すると、 Ｖ＝Ｖ’＋（α゛＋Δα）Δｔから電磁比例制御弁（３
）に対する操作電圧を得ることができる。
ここに、Ｖｒ：Δを時間前の操作電圧、αｒ：△Ｌ時間
前の昇圧勾配、Δｔ：摸作操作発進間隔である。
前の昇圧勾配、Δｔ：摸作操作発進間隔である。
■ 上記実施例のものは農用トラクタ以外のコンバイン
等地の作業機に利用してもよい。
等地の作業機に利用してもよい。
■ 制御形態としてはファジィ制御を採用せずに、偏差
及び偏差の微分値を利用する所謂ＰＤ制御を採用しても
よい。
及び偏差の微分値を利用する所謂ＰＤ制御を採用しても
よい。
■ 上記実施例では油圧クラッチ式変速装置（１）とし
て前後進変速装置について説明したが、このように油圧
クラッチを用いて変速するものであれば、前後進変速装
置に限定されない。
て前後進変速装置について説明したが、このように油圧
クラッチを用いて変速するものであれば、前後進変速装
置に限定されない。
■ 昇圧機構（３）としては一般的な電磁弁をＰＷＭ制
御する方式でもよく、電磁比例制御弁に限定されない。
御する方式でもよく、電磁比例制御弁に限定されない。
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。
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。
図面は本発明に係る作業車の走行変速構造の実施例を示
し、第１図は全体構成図、第２図は偏差に対するメンバ
ーシップ関数を示すグラフ、第３図はファジィ推論過程
を示すグラフ、第４図は制御ルールマツプ、第５図は前
後進変速装置を示す断面図である。 （ＦＣ）、 （ＲＣ）・・・・・・油圧クラッチ、（ａ
）実加速度、（ａ０）・・・・・・目標加速度、（Ｅ）
・・・・・・偏差、（Ｅ）・・・・・・偏差の微分値、
（１）・・・・・・油圧クラッチ式変速装置、（３）・
・・・・・昇圧機構。
し、第１図は全体構成図、第２図は偏差に対するメンバ
ーシップ関数を示すグラフ、第３図はファジィ推論過程
を示すグラフ、第４図は制御ルールマツプ、第５図は前
後進変速装置を示す断面図である。 （ＦＣ）、 （ＲＣ）・・・・・・油圧クラッチ、（ａ
）実加速度、（ａ０）・・・・・・目標加速度、（Ｅ）
・・・・・・偏差、（Ｅ）・・・・・・偏差の微分値、
（１）・・・・・・油圧クラッチ式変速装置、（３）・
・・・・・昇圧機構。
Claims (1)
- 走行機体の実加速度（ａ）と目標加速度（ａ＿０）と
の偏差（Ｅ）、及び、この偏差（Ｅ）の微分値（Ｅ′）
に基づく制御量で昇圧機構（３）を制御して、油圧クラ
ッチ式変速装置（１）における油圧クラッチ（ＦＣ）、
（ＲＣ）の昇圧特性を、変更する制御手段を設けてある
作業車の走行変速構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63197786A JP2545117B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | トラクタの走行変速構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63197786A JP2545117B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | トラクタの走行変速構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0246326A true JPH0246326A (ja) | 1990-02-15 |
| JP2545117B2 JP2545117B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=16380329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63197786A Expired - Fee Related JP2545117B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | トラクタの走行変速構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545117B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06294422A (ja) * | 1993-04-06 | 1994-10-21 | Smc Corp | 自動車用乾式クラッチの締結制御方法及び装置 |
| US5588515A (en) * | 1992-09-10 | 1996-12-31 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Method of and apparatus for speed change control |
| US6747236B1 (en) | 2000-03-06 | 2004-06-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wire electric discharge machining apparatus |
| CN102343907A (zh) * | 2010-07-29 | 2012-02-08 | 现代自动车株式会社 | 具有自动变速器的混合动力车辆的换档控制系统及其方法 |
| CN104863992A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-08-26 | 徐州徐工施维英机械有限公司 | 一种用于离合器启动大负载破碎主机的控制方法和装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS6239332A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-20 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 自動変速機を備えた車両のスイツチバツク走行におけるクラツチ制御方法 |
-
1988
- 1988-08-08 JP JP63197786A patent/JP2545117B2/ja not_active Expired - Fee Related
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