(57)【要約】【課題】油圧部品のバラツキなどに起因する適正制御圧の変化にも対応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、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、走行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し、所定の昇圧パターンは、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、圧力を上昇させながら作動油を充填するミート工程及び昇圧工程と、を含み、制御装置２８は、油充填工程の所定圧力及び所定時間の少なくとも一方を調整する。【選択図】図６
2020098009.tif 000002
【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を備え、
前記所定の昇圧パターンは、
接続させる前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチに対し、一定の所定圧力で所定時間作動油を充填する一定圧制御段階と、
前記一定圧制御段階が完了した後、接続させる前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチに対し、圧力を上昇させながら作動油を充填する昇圧制御段階と、を含み、
前記制御装置は、前記一定圧制御段階の所定圧力及び所定時間の少なくとも一方を調整する一定圧段階調整手段をさらに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、前記一定圧制御段階の所定圧力が変更されたとき、前記昇圧制御段階の最終圧力を変化させることなく、前記昇圧制御段階の初期圧力及び中間圧力を前記一定圧制御段階の所定圧力に応じてオフセットさせる昇圧段階オフセット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】
左右の後輪を個別に制動する左右のブレーキ機構と、
左右の前記ブレーキ機構を個別に操作する左右のブレーキペダルと、
左右の前記ブレーキペダルを連結して左右の前記ブレーキ機構の個別操作を規制するブレーキペダル連結手段と、
前記ブレーキペダル連結手段の連結状態を検出する連結状態検出手段と、を備え、
前記制御装置は、前記連結状態検出手段の検出結果に応じて前記所定の昇圧パターンを変更することを特徴とする請求項１又は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を備え、前記所定の昇圧パターンは、接続させる前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチに対し、一定の所定圧力で所定時間作動油を充填する一定圧制御段階と、前記一定圧制御段階が完了した後、接続させる前記前進用油圧クラッチ又は前記後進用油圧クラッチに対し、圧力を上昇させながら作動油を充填する昇圧制御段階と、を含み、前記制御装置は、前記一定圧制御段階の所定圧力及び所定時間の少なくとも一方を調整する一定圧段階調整手段をさらに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、前記一定圧制御段階の所定圧力が変更されたとき、前記昇圧制御段階の最終圧力を変化させることなく、前記昇圧制御段階の初期圧力及び中間圧力を前記一定圧制御段階の所定圧力に応じてオフセットさせる昇圧段階オフセット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１又は２に記載のトラクタであって、左右の後輪を個別に制動する左右のブレーキ機構と、左右の前記ブレーキ機構を個別に操作する左右のブレーキペダルと、左右の前記ブレーキペダルを連結して左右の前記ブレーキ機構の個別操作を規制するブレーキペダル連結手段と、前記ブレーキペダル連結手段の連結状態を検出する連結状態検出手段と、を備え、前記制御装置は、前記連結状態検出手段の検出結果に応じて前記所定の昇圧パターンを変更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、一定圧制御段階の所定圧力及び所定時間の少なくとも一方を調整する一定圧段階調整手段を備えるので、油圧部品のバラツキなどに起因する適正制御圧の変化にも対応することができる。
また、請求項２の発明によれば、制御装置は、一定圧制御段階の所定圧力が変更されたとき、昇圧制御段階の最終圧力を変化させることなく、昇圧制御段階の初期圧力及び中間圧力を一定圧制御段階の所定圧力に応じてオフセットさせる昇圧段階オフセット手段を備えるので、昇圧制御段階の所要時間を間延びさせることなく、一定圧制御段階から昇圧制御段階への移行を円滑に行うことができるとともに、クラッチ接続開始後（ミート後）の圧力を一定で昇圧し、走行を安定させることができる。
また、請求項３の発明によれば、制御装置は、連結状態検出手段の検出結果に応じて所定の昇圧パターンを変更するので、走行機体の走行状態に合った昇圧パターンを適用できる。例えば、左右のブレーキペダルが連結されている路上走行時には、急発進を防止するために消極的な昇圧パターンを適用する一方、左右のブレーキペダルの連結が解除されている作業走行時には、作業機の牽引負荷を考慮して積極的な昇圧パターンを適用することができる。
【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】運転部の足元部を示す斜視図である。
【図５】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図６】昇圧パターンの説明図である。
【図７】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５参照）及び後進用油圧バルブ１５（図５参照）の動作に応じて接続／切断される。
【００１１】
図３及び図４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、作業走行（ブレーキ旋回走行）において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、路上走行において左右のブレーキペダル２２、２３を連結して左右のブレーキ機構の個別操作を規制する連結操作具２４（ブレーキペダル連結手段）、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５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、連結操作具２４の連結状態を検出するブレーキ連結スイッチ３２（連結状態検出手段）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、後述する油充填工程調整手段（一定圧段階調整手段）及びミート・昇圧工程オフセット手段（昇圧段階オフセット手段）と、を備える。
【００１４】
図６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（一定圧段階）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（昇圧制御段階）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（昇圧制御段階）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】
また、本実施形態のクラッチ接続制御手段は、左右のブレーキペダル２２、２３の連結状態に応じて所定の昇圧パターンを変更する。これにより、走行機体１の走行状態に合った昇圧パターンを適用できる。例えば、左右のブレーキペダル２２、２３が連結されている路上走行時には、急発進を防止するために消極的（上昇傾斜が小さい）な第１昇圧パターン（図６参照）を適用する一方、左右のブレーキペダル２２、２３の連結が解除されている作業走行時には、作業機の牽引負荷を考慮して積極的（上昇傾斜が大きい）な第２昇圧パターン（図示せず）を適用することができる。
【００１７】
図６に示すように、油充填工程調整手段は、油充填工程の油充填圧力を所定の調整幅で調整可能にするとともに、油充填工程の油充填時間を所定の調整幅で調整可能にする。このような油充填工程調整手段によれば、油圧部品のバラツキなどに起因する適正制御圧の変化にも対応できるので、油圧部品のバラツキで急発進したり、経年劣化による圧力低下で発進が間延びする問題を解消することが可能になる。
【００１８】
図６に示すように、ミート・昇圧工程オフセット手段は、油充填工程の所定圧力が変更されたとき、昇圧工程の最終圧力を変化させることなく、ミート工程の初期圧力及び最終圧力、昇圧工程の初期圧力及び中間圧力を油充填工程の所定圧力に応じてオフセットさせる。このようなミート・昇圧工程オフセット手段によれば、昇圧工程の所要時間を間延びさせることなく、油充填工程からミート工程及び昇圧工程への移行を円滑に行うことができるとともに、クラッチ接続開始後の圧力を一定で昇圧し、走行を安定させることができる。
【００１９】
つぎに、クラッチ接続制御手段、油充填工程調整手段及びミート・昇圧工程オフセット手段の処理手順を含むクラッチ接続制御について図７を参照して説明する。
【００２０】
図７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、左右のブレーキペダル２２、２３の連結状態を判断する（Ｓ２）。制御装置２８は、ここで左右のブレーキペダル２２、２３が連結状態であると判断した場合は、路上走行用の第１昇圧パターンを適用する一方（Ｓ３）、左右のブレーキペダル２２、２３が非連結状態であると判断した場合は、作業走行用の第２昇圧パターンを適用する（Ｓ４）。
【００２１】
つぎに、制御装置２８は、油充填工程の調整値を読み込むとともに（Ｓ５）、読み込んだ調整値に基づいて昇圧パターン全体を調整する（Ｓ６）。具体的には、読み込んだ調整値に基づいて油充填工程の油充填圧力及び油充填時間を調整するとともに、油充填工程の所定圧力が変更された場合は、昇圧工程の最終圧力を変化させることなく、ミート工程の初期圧力及び最終圧力、昇圧工程の初期圧力及び中間圧力を油充填工程の所定圧力に応じてオフセットさせる。
【００２２】
つぎに、制御装置２８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（Ｓ７）。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（Ｓ８）、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（Ｓ９）。
【００２３】
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（Ｓ１０）、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（Ｓ１１）。
【００２４】
制御装置２８は、昇圧工程を実行しつつ、昇圧工程の完了（目標圧力（電流値）への到達）を判断し（Ｓ１２）、この判断結果がＹＥＳの場合は、今回のクラッチ接続制御を終了する。
【００２５】
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、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、走行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。
【００２６】
また、所定の昇圧パターンは、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、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、圧力を上昇させながら作動油を充填するミート工程及び昇圧工程と、を含み、制御装置２８は、油充填工程の所定圧力及び所定時間の少なくとも一方を調整する一定圧段階調整手段をさらに備えるので、油圧部品のバラツキなどに起因する適正制御圧の変化にも対応することができる。
【００２７】
また、制御装置２８は、油充填工程の所定圧力が変更されたとき、昇圧工程の最終圧力を変化させることなく、ミート工程の初期圧力及び最終圧力、昇圧工程の初期圧力及び中間圧力を油充填工程の所定圧力に応じてオフセットさせるので、昇圧工程の所要時間を間延びさせることなく、油充填工程からミート工程及び昇圧工程への移行を円滑に行うことができるとともに、クラッチ接続開始後の圧力を一定で昇圧し、走行を安定させることができる。
【００２８】
また、トラクタＴは、左右の後輪５を個別に制動する左右のブレーキ機構と、左右のブレーキ機構を個別に操作する左右のブレーキペダル２２、２３と、左右のブレーキペダル２２、２３を連結して左右のブレーキ機構の個別操作を規制する連結操作具２４と、連結操作具２４の連結状態を検出するブレーキ連結スイッチ３２と、を備え、制御装置２８は、ブレーキ連結スイッチ３２の検出結果に応じて所定の昇圧パターンを変更するので、走行機体１の走行状態に合った昇圧パターンを適用できる。例えば、左右のブレーキペダル２２、２３が連結されている路上走行時には、急発進を防止するために消極的な昇圧パターンを適用する一方、左右のブレーキペダル２２、２３の連結が解除されている作業走行時には、作業機の牽引負荷を考慮して積極的な昇圧パターンを適用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
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
２２、２３  ブレーキペダル
２４  連結操作具
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
３２  ブレーキ連結スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020098009.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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