(57)【要約】【課題】主変速レバーや副変速レバーの操作位置を検出するレバー位置検出スイッチを不要にして部品点数を削減できるトラクタを提供する。【解決手段】前後進切換レバー２０の操作に応じて前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３を昇圧制御して走行機体１を前進又は後進させる制御装置２８を備えるトラクタＴであって、前後進切換レバー２０の操作を検出する前進操作検出スイッチ２９、中立操作検出スイッチ３０及び後進操作検出スイッチ３１と、走行機体１の車速を検出する車速センサ３５と、を備え、制御装置２８は、前後進切換レバー２０が前進操作又は後進操作されたとき、主変速機構９及び副変速機構１１の変速段に拘わらず前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３を所定の昇圧パターンで昇圧制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体と、
前記走行機体の走行動力を段階的に変速する走行変速機構と、
前記走行機体の前後進を切り換える前進用油圧クラッチ及び後進用油圧クラッチと、
前後進切換操作具の操作に応じて前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチを昇圧制御して前記走行機体を前進又は後進させる制御装置と、を備えるトラクタであって、
前記前後進切換操作具の操作を検出する前後進操作検出手段と、
前記走行機体の車速を検出する車速検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記前後進切換操作具が前進操作又は後進操作されたとき、前記走行変速機構の変速段に拘わらず前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチを所定の昇圧パターンで昇圧制御するクラッチ接続制御手段と、
前記昇圧制御中の検出車速に基づいて前記走行機体の加速度を判断し、該加速度が増加方向に変化したと判断した場合、前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチの昇圧を抑制する昇圧抑制手段と、を備えることを特徴とするトラクタ。
【請求項２】
前記制御装置は、前記昇圧制御中の検出車速に基づいて前記走行機体の車速が目標速度に到達したと判断した場合、前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチの昇圧を促進させる昇圧促進手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のトラクタ。
【請求項３】
前記昇圧促進手段は、前記昇圧制御中の検出車速に基づいて前記走行機体の車速が安定したと判断した場合、前記走行機体の車速が目標速度に到達したと判断することを特徴とする請求項２に記載のトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前進用油圧クラッチ及び後進用油圧クラッチを備えるトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行機体の前後進を切り換える前進用油圧クラッチ及び後進用油圧クラッチと、前後進切換操作具の操作に応じて前進用油圧クラッチ及び後進用油圧クラッチを昇圧制御して走行機体を前進又は後進させる制御装置と、を備えるトラクタが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０９８９０３号公報
【特許文献２】特開２００２−８１５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２に記載のトラクタは、主変速レバーの操作位置を検出する主変速検出手段と、副変速レバーの操作位置を検出する副変速検出手段と、を備えるとともに、制御装置が、主変速レバーや副変速レバーの操作位置に応じて前進用油圧クラッチ及び後進用油圧クラッチの昇圧パターンを変化させるので、レバー位置検出スイッチなどの検出部品が増加するだけでなく、制御が複雑になる虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、走行機体と、前記走行機体の走行動力を段階的に変速する走行変速機構と、前記走行機体の前後進を切り換える前進用油圧クラッチ及び後進用油圧クラッチと、前後進切換操作具の操作に応じて前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチを昇圧制御して前記走行機体を前進又は後進させる制御装置と、を備えるトラクタであって、前記前後進切換操作具の操作を検出する前後進操作検出手段と、前記走行機体の車速を検出する車速検出手段と、を備え、前記制御装置は、前記前後進切換操作具が前進操作又は後進操作されたとき、前記走行変速機構の変速段に拘わらず前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチを所定の昇圧パターンで昇圧制御するクラッチ接続制御手段と、前記昇圧制御中の検出車速に基づいて前記走行機体の加速度を判断し、該加速度が増加方向に変化したと判断した場合、前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチの昇圧を抑制する昇圧抑制手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のトラクタであって、前記制御装置は、前記昇圧制御中の検出車速に基づいて前記走行機体の車速が目標速度に到達したと判断した場合、前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチの昇圧を促進させる昇圧促進手段を備えることを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項２に記載のトラクタであって、前記昇圧促進手段は、前記昇圧制御中の検出車速に基づいて前記走行機体の車速が安定したと判断した場合、前記走行機体の車速が目標速度に到達したと判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、制御装置は、前後進切換操作具が前進操作又は後進操作されたとき、走行変速機構の変速段に拘わらず前進用油圧クラッチ又は後進用油圧クラッチを所定の昇圧パターンで昇圧制御するクラッチ接続制御手段を備えるので、主変速レバーや副変速レバーの操作位置を検出するレバー位置検出スイッチを不要にして部品点数を削減できるだけでなく、制御を簡略化できる。また、制御装置は、昇圧制御中の検出車速に基づいて走行機体の加速度を判断し、該加速度が増加方向に変化したと判断した場合、前進用油圧クラッチ又は後進用油圧クラッチの昇圧を抑制する昇圧抑制手段を備えるので、過剰な圧力で走行機体が急発進することも防止できる。
また、請求項２の発明によれば、制御装置は、昇圧制御中の検出車速に基づいて走行機体の車速が目標速度に到達したと判断した場合、前進用油圧クラッチ又は後進用油圧クラッチの昇圧を促進させる昇圧促進手段を備えるので、昇圧制御の所要時間を短縮できるだけでなく、目標速度に到達した後の負荷で車速が落ちることを防止できる。
また、請求項３の発明によれば、昇圧促進手段は、昇圧制御中の検出車速に基づいて走行機体の車速が安定したと判断した場合、走行機体の車速が目標速度に到達したと判断するので、主変速レバー及び副変速レバーの操作位置に基づいて目標速度を算出しなくても、目標速度への到達を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係るトラクタの側面図である。
【図２】走行動力伝達経路を示すブロック図である。
【図３】運転部を上方から見た斜視図である。
【図４】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図５】クラッチ接続制御手段の説明図である。
【図６】昇圧抑制手段の説明図であり、（ａ）は昇圧抑制なしの場合を示す説明図、（ｂ）は昇圧抑制ありの場合を示す説明図である。
【図７】昇圧促進手段の説明図である。
【図８】クラッチ接続制御の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はトラクタＴの走行機体であって、該走行機体１は、機体前部に搭載されるエンジン２（図２参照）と、エンジン２の動力を変速するトランスミッションケース３と、トランスミッションケース３から供給される走行動力で回転駆動される前輪４及び後輪５と、図示しない作業機を昇降可能に連結する作業機連結部６と、作業者が乗車する運転部７と、を備える。
【０００９】
図２に示すように、トランスミッションケース３内には、メインクラッチ機構８の他、主変速機構９、前後進変速機構１０、副変速機構１１などの変速機構が設けられている。前後進変速機構１０は、走行機体１の前後進を切り換える前進用油圧クラッチ１２及び後進用油圧クラッチ１３を備えており、前進用油圧クラッチ１２及び後進用油圧クラッチ１３を切断した中立状態と、前進用油圧クラッチ１２を接続し、且つ後進用油圧クラッチ１３を切断した前進状態と、前進用油圧クラッチ１２を切断し、且つ後進用油圧クラッチ１３を接続した後進状態と、に切り換えられる。
【００１０】
前進用油圧クラッチ１２及び後進用油圧クラッチ１３は、それぞれ、比例減圧弁からなる前進用油圧バルブ１４（図４参照）及び後進用油圧バルブ１５（図４参照）の動作に応じて接続／切断される。
【００１１】
図３に示すように、運転部７には、作業者が座る運転座席１６の他に、前輪４を操舵するステアリングホイール１７、主変速機構９を操作する主変速レバー１８、副変速機構１１を操作する副変速レバー１９、前後進変速機構１０を操作する前後進切換レバー２０（前後進切換操作具）、メインクラッチ機構８を操作するクラッチペダル２１、左右のブレーキ機構（図示せず）を個別に操作する左右のブレーキペダル２２、２３、左右のブレーキペダル２２、２３を連結する連結操作具２４、ブレーキペダル２２、２３を踏み込み位置に固定保持する駐車ブレーキレバー２５などの操作具や、各種の状態表示を行うモニタパネル２６が設けられている。
【００１２】
図４に示すように、走行機体１には、前後進切換制御を行う制御装置２８が設けられている。制御装置２８の入力側には、前後進切換レバー２０の前進操作を検出する前進操作検出スイッチ２９（前後進操作検出手段）と、前後進切換レバー２０の中立操作を検出する中立操作検出スイッチ３０（前後進操作検出手段）と、前後進切換レバー２０の後進操作を検出する後進操作検出スイッチ３１（前後進操作検出手段）と、駐車ブレーキレバー２５の入り操作を検出する駐車ブレーキスイッチ３２と、前進用油圧クラッチ１２及び後進用油圧クラッチ１３を作動させる作動油の油温を検出する油温センサ３３と、エンジン２の回転を検出するエンジン回転センサ３４と、走行機体１の車速を検出する車速センサ３５（車速検出手段）と、が接続される一方、制御装置２８の出力側には、前述した前進用油圧バルブ１４及び後進用油圧バルブ１５が接続されている。
【００１３】
制御装置２８は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的な構成として、前後進切換レバー２０が前進操作又は後進操作されたとき、主変速機構９や副変速機構１１の変速段に拘わらず前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３を所定の昇圧パターンで昇圧制御するクラッチ接続制御手段と、昇圧制御中の検出車速に基づいて走行機体１の加速度を判断し、該加速度が増加方向に変化したと判断した場合、前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３の昇圧を抑制する昇圧抑制手段と、昇圧制御中の検出車速に基づいて走行機体１の車速が目標速度に到達したと判断した場合、前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３の昇圧を促進させる昇圧促進手段と、を備える。
【００１４】
図５に示すように、クラッチ接続制御手段が用いる所定の昇圧パターンには、接続させる前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１２に対し、一定の所定圧力で所定時間作動油を充填する油充填工程と、油充填工程が完了した後、接続させる前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３に対し、所定の第１上昇傾斜で圧力を上昇させながら作動油を充填するミート工程と、ミート工程が完了した後、接続させる前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３に対し、所定の第２上昇傾斜で圧力を上昇させながら作動油を充填する昇圧工程と、が含まれる。
【００１５】
クラッチ接続制御手段は、油充填工程によって前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３がミート（クラッチ接続開始）する直前まで作動油を充填し、ミート工程において前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３をミートさせる。ミート工程における第１上昇傾斜及び作動油充填時間は、主変速機構９及び副変速機構１１の最低速変速段（ＳＬ）から最高速変速段（Ｈ）までの変速荷重を網羅し、いずれの変速段でも大きな変速ショックが生じないように設定されている。そして、クラッチ接続制御手段は、前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３がミートした後、昇圧工程において所定の第２上昇傾斜で圧力を上昇させながら作動油を充填することで前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３を安定した接続状態に移行させる。このようなクラッチ接続制御手段によれば、主変速レバー１８や副変速レバー１９の操作位置を検出するレバー位置検出スイッチを不要にして部品点数を削減できるだけでなく、制御を簡略化できる。
【００１６】
図６の（ａ）に示すように、走行変速段に拘わらず所定の昇圧パターンで前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３を接続すると、走行変速段によってはクラッチミート後の昇圧が過剰になり、走行機体１が急加速する現象が発生する可能性がある。図６の（ｂ）に示すように、昇圧抑制手段は、このような急加速現象を回避するために、昇圧工程中の検出車速に基づいて走行機体１の加速度を判断し、該加速度が増加方向に変化したと判断した場合、第２上昇傾斜を小さくすることで、前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３の昇圧を抑制する。このような昇圧抑制手段によれば、過剰なクラッチ昇圧によって走行機体１が急発進する現象を防止できる。なお、本実施形態では、加速度の増加に応じた昇圧抑制処理を昇圧工程中においてのみ実行しているが、ミート工程中においても、検出車速に基づいて走行機体１の加速度を判断し、該加速度が増加方向に変化したと判断した場合、第１上昇傾斜を小さくすることで、前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３の昇圧を抑制してもよい。
【００１７】
一方、図７に示すように、走行変速段に拘わらず所定の昇圧パターンで前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３を接続すると、走行変速段によってはクラッチミート後の昇圧が不足し、走行機体１が目標速度に到達した後も長時間に亘ってクラッチ接続が完了しない可能性がある。昇圧促進手段は、このような現象を回避するために、昇圧工程中の検出車速に基づいて走行機体１の車速が目標速度に到達したと判断した場合、第２上昇傾斜を大きくすることで、前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３の昇圧を促進させる。このような昇圧促進手段によれば、昇圧工程の所要時間を短縮できるだけでなく、目標速度に到達した後の負荷で車速が落ちることを防止できる。
【００１８】
また、昇圧促進手段は、昇圧工程中の検出車速に基づいて走行機体１の車速が安定したと判断した場合、走行機体１の車速が目標速度に到達したと判断する。具体的には、車速の変化率を検出し、該変化率が所定値以下となったとき車速が安定したと判断するとともに、車速が目標速度に到達したと判断している。このような昇圧促進手段によれば、主変速レバー１８及び副変速レバー１９の操作位置に基づいて目標速度を算出しなくても、目標速度への到達を判断することができる。
【００１９】
つぎに、クラッチ接続制御手段、昇圧抑制手段及び昇圧促進手段の処理手順を含むクラッチ接続制御について図８を参照して説明する。
【００２０】
図８に示すように、制御装置２８は、クラッチ接続制御において、まず、前後進切換レバー２０の前進操作又は後進操作を判断し（Ｓ１）、この判断結果がＹＥＳの場合は、接続させる前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１２に対し、一定の所定圧力で所定時間作動油を充填する油充填工程に移行する（Ｓ２）。
【００２１】
制御装置２８は、油充填工程を実行しつつ、油充填工程の完了（所定時間の経過）を判断し（Ｓ３）、この判断結果がＹＥＳの場合は、接続させる前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３に対し、所定の第１上昇傾斜で圧力を上昇させながら作動油を充填するミート工程に移行する（Ｓ４）。
【００２２】
制御装置２８は、ミート工程を実行しつつ、ミート工程の完了（所定時間の経過）を判断し（Ｓ５）、この判断結果がＹＥＳの場合は、接続させる前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３に対し、所定の第２上昇傾斜で圧力を上昇させながら作動油を充填する昇圧工程に移行する（Ｓ６）。
【００２３】
制御装置２８は、昇圧工程を実行しつつ、加速度の増加（Ｓ７）、目標速度への到達（Ｓ９）、及び昇圧工程の完了（Ｓ１１：目標電流値への到達）を判断し、加速度が増加傾向であると判断した場合は、第２上昇傾斜を小さくすることで、前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３の昇圧を抑制し（Ｓ８）、目標速度へ到達したと判断した場合は、第２上昇傾斜を大きくすることで、前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３の昇圧を促進し（Ｓ１０）、昇圧工程の完了を判断した場合は、今回のクラッチ接続制御を終わる。
【００２４】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、走行機体１と、走行機体１の走行動力を段階的に変速する主変速機構９及び副変速機構１１と、走行機体１の前後進を切り換える前進用油圧クラッチ１２及び後進用油圧クラッチ１３と、前後進切換レバー２０の操作に応じて前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３を昇圧制御して走行機体１を前進又は後進させる制御装置２８と、を備えるトラクタＴであって、前後進切換レバー２０の操作を検出する前進操作検出スイッチ２９、中立操作検出スイッチ３０及び後進操作検出スイッチ３１と、走行機体１の車速を検出する車速センサ３５と、を備え、制御装置２８は、前後進切換レバー２０が前進操作又は後進操作されたとき、主変速機構９及び副変速機構１１の変速段に拘わらず前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３を所定の昇圧パターンで昇圧制御するクラッチ接続制御手段を備えるので、主変速レバー１８や副変速レバー１９の操作位置を検出するレバー位置検出スイッチを不要にして部品点数を削減できるだけでなく、制御を簡略化できる。
【００２５】
また、制御装置２８は、昇圧制御中の検出車速に基づいて走行機体１の加速度を判断し、該加速度が増加方向に変化したと判断した場合、前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３の昇圧を抑制する昇圧抑制手段を備えるので、過剰な圧力で走行機体１が急発進することも防止できる。
【００２６】
また、制御装置２８は、昇圧制御中の検出車速に基づいて走行機体１の車速が目標速度に到達したと判断した場合、前進用油圧クラッチ１２又は後進用油圧クラッチ１３の昇圧を促進させる昇圧促進手段を備えるので、昇圧制御の所要時間を短縮できるだけでなく、目標速度に到達した後の負荷で車速が落ちることを防止できる。
【００２７】
また、昇圧促進手段は、昇圧制御中の検出車速に基づいて走行機体１の車速が安定したと判断した場合、走行機体１の車速が目標速度に到達したと判断するので、主変速レバー１８及び副変速レバー１９の操作位置に基づいて目標速度を算出しなくても、目標速度への到達を判断することができる。
【符号の説明】
【００２８】
Ｔ  トラクタ
１  走行機体
９  主変速機構
１０  前後進変速機構
１１  副変速機構
１２  前進用油圧クラッチ
１３  後進用油圧クラッチ
１４  前進用油圧バルブ
１５  後進用油圧バルブ
１８  主変速レバー
１９  副変速レバー
２０  前後進切換レバー
２８  制御装置
２９  前進操作検出スイッチ
３０  中立操作検出スイッチ
３１  後進操作検出スイッチ
３５  車速センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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