(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前後の走行輪と、
前後進切換用及び速度段切換用の複数の油圧クラッチを有し、前記エンジンからの動力を変速して前記前後の走行輪の少なくとも一方に伝達するためのトランスミッションと、
整地用のブレードを含む作業機と、
前進低速度段での走行時に前記トランスミッションの油圧クラッチの１つを制動用クラッチとして作動させて微速走行を行わせる微速走行制御手段と、
前記微速走行時の車速を任意の速度に設定するための微速調整部材と、
車速を検出する車速検出センサと、
を備え、
前記微速走行制御手段は、前記車速検出センサの検出結果に基づいて、車速が前記微速調整部材で設定された設定車速を含む所定範囲内の目標車速以下の場合は、前記制動用クラッチへの供給油圧を減少させて前記制動用クラッチによる制動力を小さくするとともに、前記制動用クラッチへの供給油圧を所定油圧以下にしても車速が前記目標車速にならない場合はエンジンの回転数を上昇させた後、上昇させたエンジン回転数のもとで前記制動用クラッチへの供給油圧を制御して微速走行を行わせる、
【請求項２】
前記微速走行制御手段は、後進用油圧クラッチを前記制動用クラッチとして作動させる、請求項１に記載のモータグレーダ。
【請求項３】
前記トランスミッションは前進低速用油圧クラッチ及び前進高速用油圧クラッチを有しており、
前記微速走行制御手段は、前記前進低速用油圧クラッチ及び速度段切換用油圧クラッチを係合して前進１速での走行時に前記前進高速用油圧クラッチを前記制動用クラッチとして作動させる、
請求項１に記載のモータグレーダ。
【請求項４】
前記微速走行制御手段は、前記制動用クラッチへの供給油圧を所定油圧以下にしても所定処理時間内に車速が前記目標車速にならない場合に、エンジンの回転数を上昇させる、請求項１から３のいずれかに記載のモータグレーダ。
【請求項５】
前記所定処理時間は、前記制動用クラッチへの供給油圧を減少させる処理を繰り返し実行して、前記供給油圧が予め設定された最小油圧になる時間よりも長い時間である、請求項４に記載のモータグレーダ。
【請求項６】
前記微速走行制御手段は、前記制動用クラッチへの供給油圧を所定油圧以下にしても所定処理時間内に車速が前記目標車速にならない場合に、エンジンの回転数をローアイドル回転数から所定回転数分だけ上昇させる、請求項４又は５に記載のモータグレーダ。
【請求項７】
前記微速走行制御手段は、前記車速検出センサの検出結果に基づいて、
（ａ）エンジン回転数をローアイドル回転数に設定した状態で前記制動用クラッチへの供給油圧を制御して、前記微速調整部材で設定された設定車速を含む所定範囲内の目標車速に制御し、
（ｂ）車速が前記目標車速以下の場合は、前記制動用クラッチへの供給油圧を減少させて前記制動用クラッチによる制動力を小さくし、
（ｃ）前記制動用クラッチへの供給油圧を所定油圧以下にしても車速が前記目標車速にならない場合はエンジンの回転数を上昇させ、
（ｄ）前記エンジン回転数を上昇させた後に、上昇させたエンジン回転数のもとで前記制動用クラッチへの供給油圧を制御して微速走行を行わせるとともに、車速が前記目標車速を超えた場合は、前記エンジン回転数をローアイドル回転数に戻して前記制動用クラッチへの供給油圧を制御して微速走行を行わせる、
請求項１から６のいずれかに記載のモータグレーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータグレーダ、特に、モータグレーダにおける微速走行制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータグレーダは、路面や地面の整地作業や除雪作業等を行うための作業車両であり、エンジンと、前後の走行輪と、ブレード等を含む作業機と、トルクコンバータ及びトランスミッションを含む動力伝達機構と、を備えている。トランスミッションは、複数の速度段を備えており、手動変速あるいは手動変速及び自動変速によって速度段の切換が行われるようになっている。
【０００３】
このようなモータグレーダにおいては、走行速度を前進１速より遅い１km/h程度の微小な速度（微速走行）にして、精密な仕上げ作業を行うことがある。この微速走行に際しては、従来からクラッチの２重係合を利用することが行われている。
【０００４】
例えば、前進１速で走行中に後進用クラッチを係合させることによって、後進用クラッチを制動用クラッチとして機能させることにより、前進１速より遅い微速走行が可能になる（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９５５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のモータグレーダでは、微速走行時の車速として１種類の車速しか設定することができない。例えば、設定車速として０．８km/hが設定されると、目標車速として０．６km/h〜１．０km/hの範囲内に収まるように車速が制御される。
【０００７】
しかし、モータグレーダの作業においては、作業目的、作業現場の状況に応じて、適切な車速が異なる。従来のモータグレーダのように、１つの車速で微速走行しながら作業を行う場合は、適切な作業を行うことが困難である。
【０００８】
また、従来のモータグレーダでは、微速走行時のエンジン回転数はローアイドル回転数に固定されている。このような状況において、微速走行で登坂すると、車速が低下し、設定された車速が得られずに、作業効率が低下する。
【０００９】
本発明の課題は、モータグレーダにおける微速走行での作業時に、状況に応じて適切な車速で作業を行えるようにすることにある。
【００１０】
本発明の別の課題は、モータグレーダでの微速走行時に、登坂時のように負荷が大きい場合であっても、設定した車速及び十分な牽引力が得られるようにして、作業効率の低下を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１発明に係るモータグレーダは、エンジンと、前後の走行輪と、前後進切換用及び速度段切換用の複数の油圧クラッチを有しエンジンからの動力を変速して前後の走行輪の少なくとも一方に伝達するためのトランスミッションと、整地用のブレードを含む作業機と、微速走行制御手段と、微速調整部材と、車速検出センサと、を備えている。微速走行制御手段は、前進低速度段での走行時にトランスミッションの油圧クラッチの１つを制動用クラッチとして作動させて微速走行を行わせる。微速調整部材は微速走行時の車速を任意の速度に設定するための部材である。車速検出センサは車速を検出する。そして、微速走行制御手段は、車速検出センサの検出結果に基づいて、車速が微速調整部材で設定された設定車速を含む所定範囲内の目標車速以下の場合は、制動用クラッチへの供給油圧を減少させて制動用クラッチによる制動力を小さくするとともに、制動用クラッチへの供給油圧を所定油圧以下にしても車速が目標車速にならない場合はエンジンの回転数を上昇させた後、上昇させたエンジン回転数のもとで前記制動用クラッチへの供給油圧を制御して微速走行を行わせる。
【００１２】
ここでは、微速調整部材によって微速走行時の車速が任意に設定可能である。したがって、作業状況に応じて常に適切な車速を得ることができる。
【００１３】
また、微速調整部材によって設定された設定車速に対して、上下に所定の幅を有する目標車速の範囲に車速が入るように制動用クラッチへの供給油圧が制御される。したがって、制御が容易になる。
【００１４】
ここで、例えば作業負荷が大きい場合や、登坂時の微速走行制御においては、制動用クラッチへの供給油圧を所定油圧以下にして制動力を小さくしても、車速が目標車速にならない場合がある。
【００１５】
そこで、このような場合には、エンジン回転数を上昇させて車速が上がるようにしている。したがって、登坂時の微速走行制御等においても、車速を目標車速にすることができる。また、登坂時において牽引力が不足するのを抑えることができる。
【００１６】
第２発明に係るモータグレーダは、第１発明のモータグレーダにおいて、微速走行制御手段は、後進用油圧クラッチを制動用クラッチとして作動させる。
【００１７】
前進１速で微速走行を行っている場合、後進用油圧クラッチの出力側の部材は前進１速において係合されている油圧クラッチと逆方向に回転している。したがって、前進１速用として係合されているクラッチと後進用油圧クラッチとを２重係合させることによって、後進用クラッチを制動用クラッチとして機能させることができる。
【００１８】
この場合は、前進１速用のクラッチと後進用油圧クラッチとの相対回転数差が大きいので、低い油圧で大きな制動効果を得ることができる。
【００１９】
第３発明に係るモータグレーダは、第１発明のモータグレーダにおいて、トランスミッションは前進低速用油圧クラッチ及び前進高速用油圧クラッチを有している。そして、微速走行制御手段は、前進低速用油圧クラッチ及び速度段切換用油圧クラッチを係合して前進１速での走行時に前進高速用油圧クラッチを制動用クラッチとして作動させる。
【００２０】
ここで、前進低速用油圧クラッチ及び速度段切換用油圧クラッチを係合して前進１速で微速走行を行っている場合、前進高速用油圧クラッチの出力側の部材は、前進１速用のクラッチの回転速度より低い回転数で回転している。したがって、前進１速用のクラッチと前進高速用油圧クラッチとを２重係合させることによって、前進高速用油圧クラッチを制動用クラッチとして機能させることができる。
【００２１】
この場合は、前進１速用のクラッチと前進高速用油圧クラッチとの相対回転数差は比較的小さいので、油圧の変化に対して制動力の差が比較的小さい。したがって、制動用クラッチへの供給油圧を精度良く管理する必要がなく、制御が容易になる。
【００２２】
第４発明に係るモータグレーダは、第１から第３発明のいずれかのモータグレーダにおいて、微速走行制御手段は、制動用クラッチへの供給油圧を所定油圧以下にしても所定処理時間内に車速が目標車速にならない場合に、エンジンの回転数を上昇させる。
【００２３】
ここでは、前記同様に、制動力を小さくしても車速が目標車速にならない場合には、所定の処理時間経過後にエンジン回転数を上昇させている。したがって、登坂時の微速走行制御等においても、車速を目標車速にすることができる。
【００２４】
第５発明に係るモータグレーダは、第４発明のモータグレーダにおいて、所定処理時間は、制動用クラッチへの供給油圧を減少させる処理を繰り返し実行して、供給油圧が予め設定された最小油圧になる時間よりも長い時間である。
【００２５】
第６発明に係るモータグレーダは、第４又は第５発明のモータグレーダにおいて、微速走行制御手段は、制動用クラッチへの供給油圧を所定油圧以下にしても所定処理時間内に車速が目標車速にならない場合に、エンジンの回転数をローアイドル回転数から所定回転数分だけ上昇させる。
【００２６】
第７発明に係るモータグレーダは、第１から第６発明のいずれかのモータグレーダにおいて、微速走行制御手段は、車速検出センサの検出結果に基づいて、
（ａ）エンジン回転数をローアイドル回転数に設定した状態で制動用クラッチへの供給油圧を制御して、微速調整部材で設定された設定車速を含む所定範囲内の目標車速に制御し、
（ｂ）車速が目標車速以下の場合は、制動用クラッチへの供給油圧を減少させて制動用クラッチによる制動力を小さくし、
（ｃ）制動用クラッチへの供給油圧を所定油圧以下にしても車速が目標車速にならない場合はエンジンの回転数を上昇させ、
（ｄ）エンジン回転数を上昇させた後に、上昇させたエンジン回転数のもとで制動用クラッチへの供給油圧を制御して微速走行を行わせるとともに、車速が目標車速を超えた場合は、エンジン回転数をローアイドル回転数に戻して制動用クラッチへの供給油圧を制御して微速走行を行わせる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のような本発明では、モータグレーダにおいて、微速走行での作業状況に応じて適切な車速で作業を行うことができる。また、別の発明では、モータグレーダでの微速走行時に、負荷が大きい場合であっても、設定した車速が得られ、しかも牽引力不足になるのを防止して、作業効率の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】モータグレーダの外観斜視図。
【図２】モータグレーダの側面図。
【図３】モータグレーダの構成を示すブロック図。
【図４】モータグレーダの操作部と制御部を示すブロック図。
【図５】制動用クラッチの一態様を示す図。
【図６】制動用クラッチの別の態様を示す図。
【図７】制動用クラッチのさらに別の態様を示す図。
【図８Ａ】微速走行制御（１）のフローチャート。
【図８Ｂ】微速走行制御（１）のフローチャート。
【図９】微速走行制御（１）のタイミングチャート。
【図１０Ａ】微速走行制御（２）のフローチャート。
【図１０Ｂ】微速走行制御（２）のフローチャート。
【図１１】微速走行制御（２）のタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［全体構成］
本発明の一実施形態によるモータグレーダ１の外観斜視図及び側面図を図１及び図２に示す。モータグレーダ１は、整地作業、除雪作業、軽切削、材料混合等の作業を行う車両である。このモータグレーダ１は、フレーム２、運転室３、作業機４、１対の前輪５、及び片側２輪ずつの後輪６を備えている。また、図３に示すように、モータグレーダ１は、エンジン８、トルクコンバータ９及びトランスミッション１０を含む動力伝達機構１１、走行機構１２、油圧駆動機構１３、制御部１４等を備えている。
【００３０】
［フレーム２及び運転室３］
フレーム２は、図１及び図２に示すように前部フレーム１６及び後部フレーム１７によって構成されている。
【００３１】
後部フレーム１７には、エンジン８、動力伝達機構１１、油圧駆動機構１３等が収容されている。後輪６は、この後部フレーム１７に設けられており、エンジン８からの駆動力によって回転駆動される。
【００３２】
前部フレーム１６は後部フレーム１７の前方に取り付けられており、その前端部には前輪５が取り付けられている。
【００３３】
運転室３は後部フレーム１７に載置されており、その内部には、ハンドル、シフトレバー、作業機４の操作レバー、ブレーキ、アクセルペダルなどの操作部が設けられている。図４に操作部１７の一部を示している。
【００３４】
操作部１７は、モータグレーダ１の走行や作業機４を制御するためにオペレータによって作業される部分である。操作部１７は、図４に拡大して示すように、アクセルペダル１８、インチングペダル１９、エンジンモードスイッチ２０、ダイヤル式の車速調整つまみ２１、シフトレバー２２、トランスミッションモードスイッチ２３、ロックアップスイッチ２４等の操作部材を有している。
【００３５】
アクセルペダル１８は、エンジン回転数を所望の回転数に設定するための部材である。このアクセルペダル１８には、その踏み込み量、すなわちアクセル開度を検出するためのセンサ１８ａが設けられている。インチングペダル１９はインチング操作を行う場合に操作される部材である。このインチングペダル１９にも、踏み込み量を検出するためのセンサ１９ａが設けられている。エンジンモードスイッチ２０は、エンジンの運転モードを、省燃費を重視したエコノミーモードにするか、あるいはパワーを重視したパワーモードにするかを切り替えるためのスイッチである。車速調整つまみ２１は、微速走行時における車速を設定するための部材であり、ローアイドル回転数で前進１速での車速（例えば１．３km/h）以下の任意の車速に設定することが可能である。また、この車速調整つまみ２１を押すことにより、微速走行制御が開始される。すなわち、車速調節つまみ２１は、微速走行制御の開始ボタンでもある。
【００３６】
また、シフトレバー２２はトランスミッション１０の変速を行うための操作部材であり、シフトレバー２２の位置に応じて、例えば前進用Ｆ１〜Ｆ８及び後進用Ｒ１〜Ｒ４の速度段を選択可能である。トランスミッションモードスイッチ２３は、トランスミッション１０の変速を、手動変速モードにするか、あるいは自動変速モードにするかを切り替えるためのスイッチである。ロックアップスイッチ２４は、エンジン８からトランスミッション１０への動力を後述するトルクコンバータ本体及びロックアップクラッチのいずれを介して伝達するかを選択するためのスイッチである。
【００３７】
操作部１７の各操作部材が操作されると、その操作に対応した操作信号が制御部１４へ送られる。
【００３８】
［作業機４］
作業機４は、ドローバ３０、サークル３１、ブレード３２、油圧モータ３３、各種の油圧シリンダ３４〜３８を有している。
【００３９】
ドローバ３０の前端部は前部フレーム１６の前端部に揺動可能に取付けられており、１対のリフトシリンダ３４，３５の同期した伸縮によって、ドローバ３０の後端部が上下に昇降する。また、ドローバ３０は、リフトシリンダ３４，３５の異なった伸縮によって車両進行方向に沿った軸を中心に上下に揺動する。さらに、ドローバ３０はドローバシフトシリンダ３６の伸縮によって左右に移動する。
【００４０】
サークル３１はドローバ３０の後端部に回転可能に取付けられている。サークル３１は、油圧モータ３３（図１参照）によって駆動され、ドローバ３０に対し車両上方から見て時計方向または反時計方向に回転する。
【００４１】
ブレード３２は、サークル３１に対して横方向に滑動可能、且つ、横方向に平行な軸を中心に上下に揺動可能に支持されている。ここで、横方向とは、車両の進行方向に対する左右方向を意味する。ブレード３２は、サークル３１に支持されたブレードシフトシリンダ３７により、サークル３１に対して横方向に移動することができる。また、ブレード３２は、サークル３１に支持されたチルトシリンダ３８（図２参照）によって、サークル３１に対して横方向に平行な軸を中心に揺動して上下方向に向きを変更することができる。以上のように、ブレード３２は、ドローバ３０、サークル３１を介して、車両に対する上下の昇降、進行方向に対する傾きの変更、横方向に対する傾きの変更、回転、左右方向のシフトを行なうことができる。
【００４２】
油圧モータ３３は後述する第１油圧ポンプから供給される圧油によって駆動され、この油圧モータ３３によってサークル３１が駆動される。
【００４３】
［エンジン８］
図３に示すように、エンジン８には、燃料噴射ポンプ４０が付設されており、燃料噴射ポンプ４０からエンジン８に燃料が供給される。その供給量は、後述する制御部１４から電子ガバナ４１に出力される指令信号によって制御される。なお、エンジン８の回転数は、エンジン回転数センサ４２によって検知され、検知信号として制御部１４へ送られる。制御部１４は、電子ガバナ４１へ指令信号を送ることにより、エンジン８への燃料の供給量を制御して、エンジン８の回転数を制御することができる。
【００４４】
［動力伝達機構１１］
動力伝達機構１１は、エンジン８からの駆動力を後輪６に伝達するための機構であり、前述のように、トルクコンバータ９及びトランスミッション１０を有している。
【００４５】
トルクコンバータ９はエンジン８とトランスミッション１０との間に配置されている。トルクコンバータ９は、トルクコンバータ本体４５と、ダンパ機構４６を有するロックアップクラッチ４７と、を有する。ロックアップクラッチ４７が連結状態になると、トルクコンバータ９の入力側の部材とトランスミッション１０の入力軸とが機械的に連結され、エンジン８からの駆動力がトルクコンバータ本体４５を介さずにトランスミッション１０に伝達される。ロックアップクラッチ４７の連結が解除されると、エンジン８からの駆動力がトルクコンバータ本体４５を介してトランスミッション１０に伝達される。
【００４６】
トランスミッション１０は、複数の油圧式クラッチ及び図示しない複数の変速ギアを有している。より詳しくは、トランスミッション１０は、前後進切換用クラッチとしての前進低速用クラッチＦＬ、前進高速用クラッチＦＨ、後進用クラッチＲを有し、さらに各変速段に対応して設けられた第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、及び第４クラッチＣ４を有している。そして、前進時には、前進低速用及び高速用クラッチＦＬ，ＦＨのいずれかと、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４のいずれかとの組合せによって、１〜８速の速度段の選択が可能となっている。また、後進時には、後進用クラッチＲと、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４のいずれかとの組合せによって、１〜４速の速度段の選択が可能となっている。
【００４７】
なお、前後進切換用クラッチへの入力軸回転数、中間軸回転数、及び出力軸回転数は、それぞれ入力軸回転数センサ５１、中間軸回転数センサ５２、出力軸回転数センサ５３によって検知され、検知信号として制御部１４へ送られる。なお、出力軸回転数センサ５３の検出結果によって車速が求められる。
【００４８】
［走行機構１２］
走行機構１２は、図示しない最終減速機、タンデム装置５５、後輪６を有しており、動力伝達機構１１を介してエンジン８からの駆動力が入力される。ここでは、トランスミッション１０から出力された駆動力は、最終減速機及びタンデム装置５５を介して後輪６に伝達され、後輪６が回転駆動される。
【００４９】
［油圧駆動機構１３］
油圧駆動機構１３は、エンジン８からの駆動力によって油圧を発生させ、油圧によって各種のクラッチＦＬ，ＦＨ，Ｃ１〜Ｃ４、油圧モータ３３，各種のシリンダ３４〜３８を駆動するための機構である。油圧駆動機構１３は、第１油圧ポンプＰ１、第２油圧ポンプＰ２、各種の油圧制御弁６１〜６６，７０〜７７を有する。
【００５０】
第１油圧ポンプＰ１は、エンジン８からの駆動力によって駆動され、各種シリンダ３４〜３８及び油圧モータ３３に供給される油圧を発生させる。第１油圧ポンプＰ１は、可変容量型のポンプであり、ポンプ容量制御シリンダＰｃによって斜板の傾転角度が変更され、これにより吐出する圧油の容量を変更することが可能である。
【００５１】
第２油圧ポンプＰ２は、エンジン８からの駆動力によって駆動され、各種クラッチＦＬ，ＦＨ，Ｃ１〜Ｃ４に供給される油圧を発生させる。
【００５２】
第１〜第５シリンダ制御弁６１〜６５、油圧モータ制御弁６６、ロックアップクラッチ制御弁７０、第１〜第７クラッチ制御弁７１〜７７は、電磁比例制御弁であり、制御部１４によって電気的に制御されることにより、油圧を調整することができる。第１〜第５シリンダ制御弁６１〜６５は、各種のシリンダ３４〜３８へ供給される油圧を調整する。また、各種シリンダ３４〜３８へ供給される油圧は、図示しない油圧センサによって検知され、検知信号として制御部１４へ送られる。油圧モータ制御弁６６は油圧モータ３３に供給される油圧を調整する。ロックアップクラッチ制御弁７０はロックアップクラッチ４７へ供給される油圧を調整する。第１〜第７クラッチ制御弁７１〜７７は各種のクラッチＦＬ，ＦＨ，Ｃ１〜Ｃ４へ供給される油圧を調整する。
【００５３】
また、各種のクラッチへ供給される油圧は、油圧センサによって検知され、検知信号として制御部１４へ送られる。なお、図３では、前進低速用クラッチＦＬへ供給される油圧を検知する油圧センサ８０と、前進高速用クラッチＦＨへ供給される油圧を検知する油圧センサ８１のみ図示しており、他の油圧センサは省略している。
【００５４】
［制御部１４］
制御部１４は、図３及び図４に示すように、エンジン制御部１４ａ及びトランスミッション制御部１４ｂを含み、操作部１７からの操作信号や各種センサからの検知信号などに基づいて、各部を制御する。また、制御部１４は、第１〜第５シリンダ制御弁６１〜６５や油圧モータ制御弁６６を制御することによって、作業機４を制御することができる。
【００５５】
エンジン制御部１４ａは、アクセルペダル１８からのアクセル開度信号とエンジン回転数センサ４２が検知したエンジン回転数とに基づいて、エンジン８への燃料の供給量を決定する。そして、エンジン制御部１４ａは、決定された供給量に対応した指令信号を電子ガバナ４１に送信する。これにより、燃料噴射ポンプ４０からの燃料噴射量が、アクセルペダル１８の操作量に見合った量に調整され、エンジン回転数が制御される。また、オペレータは、作業機４の出力や車両の速度を制御することができる。さらに、エンジン制御部１４ａは、エンジンモードスイッチ２０からの操作信号に基づいて、エンジンモードをエコノミーモードとパワーモードとに選択的に切り替える。
【００５６】
トランスミッション制御部１４ｂは、ロックアップクラッチ制御弁７０へ指令信号を送信して、ロックアップクラッチ４７を係合状態と非係合状態に切り替えることができる。また、トランスミッション制御部１４ｂは、トランスミッションモードスイッチ２３からの操作信号に基づいて、動力伝達機構１１の変速モードを手動変速モードと自動変速モードとに選択的に切り替える。さらに、トランスミッション制御部１４ｂは、シフトレバー２２からの信号によって、シフトレバー２２の操作位置を認識することができる。
【００５７】
また、エンジン制御部１４ａ及びトランスミッション制御部１４ｂは、前進１速での車速よりも低速の微速走行をしながら仕上げ作業を行うための微速走行制御を行うことができる。この微速走行制御については後述する。
【００５８】
［２重係合の態様］
微速走行を行うためには、前進１速で走行している際に、前進１速のための油圧クラッチを係合することに加えて、逆回転あるいは前進１速での回転速度よりも遅い回転数で回転している部分の油圧クラッチを係合して、２重係合状態にする必要がある。そこで、２重係合の例として、以下に３つの態様を示す。
【００５９】
＜例１＞
図５に示す例は、図３に示したトランスミッション１０の構成をより具体的に示したものである。すなわち、この図５に示すトランスミッション１０は、前後進切換用クラッチとして、前進低速用クラッチＦＬ、前進高速用クラッチＦＨ、及び後進用クラッチＲを有し、変速段切換用クラッチとして第１〜第４クラッチＣ１〜Ｃ４を有している。そして、前進低速用クラッチＦＬ及び後進用クラッチＲは入力軸９０に配置され、前進高速用クラッチＦＨ及び第１クラッチＣ１は第１中間軸９１に配置され、第２及び第３クラッチＣ２，Ｃ３は第２中間軸９２に配置され、第４クラッチＣ４は出力軸９３に配置されている。
【００６０】
ここでは、前進１速時には、前進低速用クラッチＦＬ及び第１クラッチＣ１が係合される。この状態では、後進用クラッチＲの出力部は前進低速用クラッチＦＬと逆方向に回転している。したがって、後進用クラッチＲを係合させることによって、後進用クラッチＲを制動用クラッチとして機能させることができる。
【００６１】
＜例２＞
図６に示す例も、図５に示した例１と同様に、前後進切換用クラッチとして、前進低速用クラッチＦＬ、前進高速用クラッチＦＨ、及び後進用クラッチＲを有し、変速段切換用クラッチとして第１〜第４クラッチＣ１〜Ｃ４を有している。また、各クラッチの配置も図５に示す例１と同様である。
【００６２】
この例２では、前進１速時には、前進低速用クラッチＦＬ及び第１クラッチＣ１が係合される。この状態では、前進高速用クラッチＦＨの出力部は第１クラッチＣ１の入力部より低い回転数で回転している。したがって、前進高速用クラッチＦＨを係合させることによって、前進高速用クラッチＦＨを制動用クラッチとして機能させることができる。
【００６３】
＜例３＞
図７に示す例は、例１，２とクラッチの構成及び配置が異なっている。この例３では、図３に示したトランスミッション１０とは異なり、前後進切換用クラッチとして、前進用クラッチＦ及び後進用クラッチＲが設けられ、速度段切換用クラッチとして、第１〜第４クラッチＣ１〜Ｃ４に加えて、低速用クラッチＬｏ及び高速用クラッチＨｉが設けられている。ここでは、前進８速、後進８速の変速段が得られる。そして、前進用クラッチＦ及び後進用クラッチＲは入力軸９０に配置され、第１及び第２クラッチＣ１，Ｃ２は第１中間軸９１に配置され、第３及び第４クラッチＣ３，Ｃ４は第２中間軸９２に配置され、低速用クラッチＬｏ及び高速用クラッチＨｉは出力軸９３に配置されている。
【００６４】
この例３では、前進１速時には、前進用クラッチＦ、第１クラッチＣ１、及び低速用クラッチＬｏが係合される。この状態では、高速用クラッチＨｉの出力部は低速用クラッチＬｏの入力部より低い回転数で回転している。したがって、高速用クラッチＨｉを係合させることによって、高速用クラッチＨｉを制動用クラッチとして機能させることができる。
【００６５】
［微速走行制御（１）］
図８のフローチャートにしたがって、微速走行制御（１）について説明する。微速制御は、操作部１７の車速調整つまみ２１を押すことにより開始される。また、微速走行時の車速については、車速調整つまみ２１を回すことによって任意に設定が可能である。
【００６６】
なお、微速走行とは、前述のように、ローアイドル回転数での前進１速の車速（例えば１．３km/h）以下の車速で走行することを意味する。また、ここでは、図５で示した例１のように、後進用クラッチＲが制動用クラッチとして使用される。
【００６７】
まずステップＳ１では、オペレータによって微速走行制御が選択されたことを確認する。また、ステップＳ２では、車速調整つまみ２１によって設定された微速走行の車速（設定車速）Ｖ０のデータを取り込む。
【００６８】
次にステップＳ３では、設定車速Ｖ０に対する以下の各種の数値を読み込む。
【００６９】
・目標車速Ｖａ１，Ｖａ２：設定車速Ｖ０に対する所定の車速範囲（最高車速＝Ｖａ１、最低車速＝Ｖａ２）
・後進用クラッチＲの最大油圧Ｐｒmax
・後進用クラッチＲの最小油圧Ｐｒmin
・後進用クラッチＲの油圧増加量ΔＰｒａ
・後進用クラッチＲの油圧減少量ΔＰｒｂ
また、ステップＳ４では初期設定として、後進用クラッチＲのクラッチ油圧ＰｒをＰｒmaxに設定する。また、アイドルエンジン回転数ＮをN０とする。
【００７０】
ステップＳ５では後進用クラッチＲ（制動用クラッチ）に圧油を供給する。そして、ステップＳ６では後進用クラッチＲの油室が圧油によって充填（フィル）されたか否かを判断する。ここで、後進用クラッチＲの油室が充填されたか否かは、図示しないフィル検出スイッチによって検出される。
【００７１】
フィルスイッチがオンした場合は、ステップＳ６からステップＳ７に移行する。ステップＳ７では微速走行制御の開始条件が成立しているか否かを判断する。ここで、微速走行制御の開始条件とは、以下の条件をすべて満足することである。
【００７２】
・アクセルペダルがオフ（踏み込み量＝０）であること。
【００７３】
・前進１速が選択されていること。
【００７４】
・インチングペダルがオフ（踏み込み量＝０）であること。
【００７５】
・トルクコンバータを介して動力が伝達されるモード（Ｔ／Ｃモード）が選択されていること。
【００７６】
以上の開始条件が満たされていない場合は、ステップＳ８に移行し、微速制御処理を解除する。そして、ステップＳ９でエンジン回転数をアイドル回転数Ｎ０とし、また後進用クラッチＲのクラッチ油圧Ｐｒを「０」、すなわち非係合状態にし、ステップＳ１に戻る。
【００７７】
一方、以上の開始条件が満たされている場合は、ステップＳ７からステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では車速Ｖの計測結果を読み込む。ステップＳ１１では読み込まれた車速Ｖが目標最高車速Ｖａ１より高いか否かを判断する。
【００７８】
＜車速Ｖが高い場合＞
車速Ｖが目標最高車速Ｖａ１より高い場合は、車速を抑える必要があるので、制動力を大きくするために、ステップＳ１１からステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、後進用クラッチＲの現状の油圧ＰｒをΔＰｒａだけ増加させる。これにより、後進用クラッチＲの伝達力が増加し、制動力が大きくなって、車速が低下する。
【００７９】
次にステップＳ１３では、後進用クラッチＲの変更された油圧Ｐｒｇが後進用クラッチＲの最大油圧Ｐｒmaxを超えていないかを確認する。油圧Pｒｇが最大油圧Ｐｒmaxを超えていない場合は、ステップＳ１３からステップＳ７に戻り、以上の処理を繰り返し実行する。
【００８０】
ここで、降坂時や作業負荷が軽いような場合は、後進用クラッチＲの油圧を上げて制動力を増加させても車速が下がらない場合がある。この場合は、ステップＳ７〜１３を繰り返し実行すると、油圧Ｐｒｇが最大油圧Ｐｒmax以上になる。この場合は、ステップＳ１３からステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、後進用クラッチＲの油圧を最大油圧Ｐｒmaxに設定し、ステップＳ７に戻る。ここでは、後進用クラッチＲにおいて設定された最大限の制動力を効かせた状態で、目標最高車速Ｖａ１以上の速度で微速走行が続けられることになる。
【００８１】
なお、後進用クラッチＲの最大油圧Ｐｒmaxを高くしすぎると、後進用クラッチＲあるいは前進１速の際に係合されているクラッチ（前進低速用クラッチＦＬ及び第１クラッチＣ１）のクラッチプレート等が破損する場合がある。したがって、目標最高車速Ｖａ１を超えないようにすることよりも、後進用クラッチＲの油圧が最大油圧Ｐｒmaxを超えないようにすることを優先している。
【００８２】
＜車速Ｖが低い場合＞
車速Ｖが目標最高車速Ｖａ１より低い場合は、ステップＳ１１からステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５では、車速Ｖが目標最低車速Ｖａ２よりも高いか否かを判断する。車速Ｖが目標最低車速Ｖａ２よりも高い場合は、車速Ｖは適切な車速であるので、ステップＳ１５からステップＳ１６に移行し、後進用クラッチＲのクラッチ油圧をそのままの油圧に維持してステップＳ７に戻る。
【００８３】
一方、車速Ｖが目標最低車速Ｖａ２以下の場合は、車速を高くする必要があるので、制動力を小さくするために、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、後進用クラッチＲの現状の油圧ＰｒをΔＰｒｂだけ減少させる。これにより、後進用クラッチＲの伝達力が減少し、制動力が小さくなって、車速が上がる。
【００８４】
次にステップＳ１８では、後進用クラッチＲの変更された油圧Ｐｒｇが後進用クラッチＲの最小油圧Ｐｒminを超えているか否かを確認する。油圧Pｒｇが最小油圧Ｐｒminを超えていれば、ステップＳ１８からステップＳ７に戻り、以上の処理を繰り返し実行する。
【００８５】
ここで、例えば作業負荷が非常に大きい場合は、後進用クラッチＲの油圧を下げて制動力を減少させても車速が上がらない場合がある。この場合は、ステップＳ７〜１８を繰り返し実行すると、油圧Ｐｒｇが最小油圧Ｐｒmin以下になる。この場合は、ステップＳ１８からステップＳ１９に移行する。ステップＳ１９では、後進用クラッチＲの油圧を最小油圧Ｐｒminに設定し、ステップＳ７に戻る。
【００８６】
ここでは、作業負荷が非常に大きく、後進用クラッチＲによる制動力を小さくしても車速が目標範囲内に入らない場合は、後進用クラッチＲに供給される油圧を例えば「０」にするような処理が実行される。
【００８７】
［微速走行制御（１）のタイミングチャート］
図９に、以上の処理を実行した場合の、前進１速用クラッチへの油圧指令値の変化（ａ）、制動用クラッチ（後進用クラッチＲ）への油圧指令値の変化（ｂ）、車速の変化（ｃ）、エンジン回転数の変化（ｄ）を示している。この微速走行制御（１）では、エンジン回転数はローアイドル回転数に維持される。また、ここでは、微速走行の車速として、０．８km/hが設定された場合を例にとって示している。車速０．８km/h（Ｖ０）が設定された場合は、目標車速Ｖａ１〜Ｖａ２として０．６〜１．０km/hが設定される。
【００８８】
まず、時刻ｔ１で前進１速（Ｆ１）が選択されると、前進１速用のクラッチとしての前進低速用クラッチＦＬ及び第１クラッチＣ１に所定のクラッチ油圧が供給される。これにより、車速は、ローアイドル回転数時の前進１速における平均的な車速（例えば１．３km/h）に向かって上昇する。
【００８９】
時刻ｔ２で微速走行の開始が指令されると、制動用クラッチとしての後進用クラッチＲに対して最大油圧Ｐｒmaxが指令値として与えられる。このため、車速は時刻ｔ２を過ぎた時点で低下し始める。時刻ｔ３は後進用クラッチＲのフィル検出センサがオンした時点である。この時点では、車速が低下し、０．６km/hよりも低くなっているので、後進用クラッチＲへの油圧指令値は下げられ、制動力が弱められる。これにより車速が上がる。また、制動力が弱められて車速が１．０km/hを超えると、後進用クラッチＲへの油圧指令値が上げられ、制動力が強められる。
【００９０】
以上のようなフィードバック処理（時刻ｔ３〜時刻ｔ４）によって、車速が設定車速０．８km/hに近づくような微速走行制御が実行される。
【００９１】
時刻ｔ４で微速走行制御の終了指示がなされると、後進用クラッチＲへの油圧指令値は「０」になり、車速も１．３km/hに上昇する。
【００９２】
［微速走行制御（２）］
前述のような微速走行制御（１）によって作業を行っている際に、登坂しなければならない場合がある。このような場合には、車速調整つまみ２１で設定された車速に到達しない場合が多く、また牽引力の低下が著しくなって作業性が低下する。
【００９３】
そこで、以上のような状況においても所望の車速を得るためには、前述の微速走行制御（１）に代えて、図１０に示すような微速走行制御（２）が必要になる。以下に、微速走行制御（２）について説明する。
【００９４】
図１０のフローチャートにおいて、ステップＱ１〜ステップＱ１０までの処理は、ステップＱ３及びステップＱ１０を除いて図８のステップＳ１〜ステップＳ１０までの処理と同様であり、同様の処理については説明を省略する。ステップＱ３では、ステップＳ３における数値に加えて、「エンジン回転数増加量ΔＮａ」を読み込む。
【００９５】
ステップＱ７において微速制御開始条件が成立し、ステップＱ１０において車速Ｖを計測するとともに、処理時間Ｔの計測を開始した後、ステップＱ１１において処理時間Ｔが予め設定されている最大時間Ｔmaxを超えたか否かを判断する。
【００９６】
ここで、処理時間Ｔは、車速Ｖが目標最低速度Ｖａ２に到達せずに処理が繰り返された時間である。具体的には、処理時間Ｔは、図８において、ステップＳ７→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１５→ステップＳ１７→ステップＳ１８→ステップＳ１９が繰り返された時間に相当する。また、図１０では、ステップＱ７→ステップＱ１０→ステップＱ１１→ステップＱ１２→ステップＱ１６→ステップＱ１８→ステップＱ１９→ステップＱ２０が繰り返された時間である。さらに、後述する図１１では、時刻ｔ２〜ｔ４までの期間である。
【００９７】
処理時間Ｔが最大時間Ｔmaxに到達していない場合は、ステップＱ１１からステップＱ１２に移行する。
【００９８】
＜車速Ｖが高い場合＞
ステップＱ１２からステップＱ１５までの処理は、図８におけるステップＳ１１からステップＳ１４までの処理と同様である。
【００９９】
すなわち、車速Ｖが目標最高車速Ｖａ１より高い場合は、後進用クラッチＲの現状の油圧ＰｒをΔＰｒａだけ増加させて（ステップＱ１３）、制動力を増大し、車速を低下させる。そして、後進用クラッチＲの変更された油圧Ｐｒｇが後進用クラッチＲの最大油圧Ｐｒmaxを超えていないかを確認し（ステップＱ１４）、油圧Pｒｇが最大油圧Ｐｒmaxを超えていない場合は、処理を繰り返し実行する。また、油圧Ｐｒｇが最大油圧Ｐｒmax以上になった場合は、後進用クラッチＲの油圧を最大油圧Ｐｒmaxに設定し（ステップＱ１５）、ステップＱ７に戻る。
【０１００】
＜車速Ｖが低い場合＞
ステップＱ１６からステップＱ２０までの処理は、図８におけるステップＳ１５からステップＳ１９までの処理と同様である。
【０１０１】
すなわち、車速Ｖが目標最高車速Ｖａ１より低い場合は、車速Ｖが目標最低車速Ｖａ２よりも高いか否かを判断し（ステップＱ１６）、車速Ｖが目標最低車速Ｖａ２よりも高い場合は、後進用クラッチＲのクラッチ油圧をそのままの油圧に維持して（ステップＱ１７）、ステップＱ７に戻る。
【０１０２】
一方、車速Ｖが目標最低車速Ｖａ２以下の場合は、後進用クラッチＲの現状の油圧ＰｒをΔＰｒｂだけ減少させ（ステップＱ１８）、制動力を小さくして車速を上昇させる。そして、後進用クラッチＲの変更された油圧Ｐｒｇが後進用クラッチＲの最小油圧Ｐｒminを超えているか否かを確認し（ステップＱ１９）、油圧Pｒｇが最小油圧Ｐｒminを超えていれば、ステップＱ２１に移行する。
【０１０３】
また、以上の処理を繰り返し実行し、油圧Ｐｒｇが最小油圧Ｐｒmin以下になった場合は、後進用クラッチＲの油圧を最小油圧Ｐｒminに設定し（ステップＱ２０）、ステップＱ２１に移行する。
【０１０４】
ステップＱ２１では、処理時間Ｔが最大時間Ｔmaxを超えたか否かを判断する。処理時間Ｔ及び最大時間Ｔmaxは前述の通りである。
【０１０５】
ここで、微速制御処理（１）でも説明したように、例えば作業負荷が大きい場合や、登坂時における微速走行では、後進用クラッチＲの油圧を下げて制動力を減少させても車速が上がらない場合がある。この場合は、ステップＱ７〜１８を繰り返し実行すると、油圧Ｐｒｇが最小油圧Ｐｒmin以下になり、ステップＱ２０において後進用クラッチＲの油圧が最小油圧Ｐｒminに設定される。このような場合は、処理を続けても設定車速に到達しない。
【０１０６】
そこで、処理時間Ｔが最大時間Ｔmaxを超えた場合は、ステップＱ２１からステップＱ２２に移行する。そして、ステップＱ２２においてエンジン回転数をΔＮａだけ上昇させ、ステップＱ７に戻り、以上の処理を繰り返し実行する。この場合は、エンジン回転数がローアイドル回転数からΔＮａ分だけ上昇する。したがって、車速は設定車速に近づくことになる。
【０１０７】
なお、ステップＱ１１で処理時間Ｔが最大時間Ｔmaxを超えた場合は、ステップＱ１１からステップＱ２４に移行する。ステップＱ２４では、計測された車速Ｖが目標最高車速Ｖａ１を超えているか否かを判断する。車速Ｖが目標最高車速Ｖａ１を超えている場合は、先の処理によりエンジン回転数を上昇させたことによって、車速Ｖが目標範囲よりさらに高い速度に到達していることを意味する。この場合は、ステップＱ２４からステップＱ２５に移行し、ステップＱ２５において、エンジン回転数をローアイドル回転数Ｎ０に戻し、後進用クラッチＲへの供給油圧を現状のままの油圧Ｐｒとする。また、ステップＱ２５において、処理時間Ｔをリセットする。そして、ステップＱ７に戻って処理を繰り返し実行する。
【０１０８】
また、ステップＱ２４において、車速Ｖが目標最高車速Ｖａ１以下であると判断された場合は、先の処理によりエンジン回転数を上昇させたことによって、車速Ｖが目標範囲内の速度に到達したことを意味する。この場合は、ステップＱ２４からステップＱ２６に移行する。ステップＱ２６では、エンジン回転数をそのままの回転数に維持し、ステップＱ１６に移行する。以降は、前述の処理と同様である。
【０１０９】
［微速走行制御（２）のタイミングチャート］
図１１に、以上の処理を実行した場合の、前進１速用クラッチへの油圧指令値の変化（ａ）、制動用クラッチ（後進用クラッチＲ）への油圧指令値の変化（ｂ）、車速の変化（ｃ）、エンジン回転数の変化（ｄ）を示している。ここでは、前述の例と同様に、微速走行の車速として、０．８km/hが設定され、その場合の目標車速Ｖａ１〜Ｖａ２として０．６〜１．０km/hが設定された場合を示している。
【０１１０】
前進１速用のクラッチへの油圧指令値は前述の例とまったく同様である。したがって、車速は、ローアイドル回転数時の前進１速における平均的な車速（例えば１．３km/h）に向かって上昇しようとする。しかし、登坂時等のように負荷が大きい状況では、図１１（ｃ）に示すように、車速は１．３km/hまで上昇できない。
【０１１１】
時刻ｔ２で微速走行の開始が指令されると、制動用クラッチとしての後進用クラッチＲに対して最大油圧Ｐｒmaxが指令値として与えられる。時刻ｔ３で後進用クラッチＲのフィル検出センサがオンするが、この時点でも車速は低いままである。そこで、後進用クラッチＲへの油圧指令値は下げられ、制動力が弱められる。
【０１１２】
しかし、車速は上昇しないので、後進用クラッチＲへの油圧指令値がさらに下げられ、最低油圧Ｐｒminまで下げられる。そして、時刻ｔ４において、処理時間Ｔが最大時間Ｔmaxに達し、これによりエンジン回転数がローアイドルから所定回転数だけ上昇させられる（図１１（ｄ）参照）。
【０１１３】
以上のようにしてエンジン回転数を上昇させながら後進用クラッチＲへの油圧指令値を上下させて、フィードバック処理が実行される。これにより、車速は設定車速０．８km/hに近づく。そして、車速が設定車速、あるいは目標車速の範囲内に入ると、エンジン回転数の上昇はその時点で停止させられる。
【０１１４】
時刻ｔ５で微速走行制御の終了指示がなされると、後進用クラッチＲへの油圧指令値は「０」になり、エンジン回転数もローアイドル回転数に戻される。
【０１１５】
［特徴］
（１）車速調整つまみ２１によって微速走行時の車速を任意に設定することができる。このため、作業状況に応じて常に適切な車速を得ることができる。
【０１１６】
（２）微速走行時に、後進用油圧クラッチＲを制動用クラッチとして用いている。このため、走行用クラッチと制動用クラッチとの相対回転数差が大きく、低い油圧で大きな制動効果が得られる。
【０１１７】
（３）微速走行制御（２）では、処理時間が所定時間経過しても目標車速にならない場合は、エンジン回転数を上昇させて微速走行を実施するので、負荷が大きい場合でも設定車速に近づけることができる。したがって、作業効率が向上する。
【０１１８】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【０１１９】
（ａ）前記実施形態における各種の数値は一例であって、前記実施形態に限定されるものではない。
【０１２０】
（ｂ）前記実施形態では、制動用クラッチとして後進用クラッチを使用したが、例２及び例３で示したように、他のクラッチを制動用クラッチとして用いてもよい。制動用クラッチとして、走行用クラッチとの相対回転数差が小さいクラッチを用いた場合は、制動用クラッチへの油圧の変化に対して制動効果が小さいが、制動用の油圧を高精度に管理する必要がなく、制御の幅が広がって、制御が容易になる。
【符号の説明】
【０１２１】
１  モータグレーダ
４  作業機
５  前輪
６  後輪
８  エンジン
１０  トランスミッション
１４  制御部
３２  ブレード
【図１】
0005367853.tif 000002
【図２】
0005367853.tif 000003
【図３】
0005367853.tif 000004
【図４】
0005367853.tif 000005
【図５】
0005367853.tif 000006
【図６】
0005367853.tif 000007
【図７】
0005367853.tif 000008
【図８Ａ】
0005367853.tif 000009
【図８Ｂ】
0005367853.tif 000010
【図９】
0005367853.tif 000011
【図１０Ａ】
0005367853.tif 000012
【図１０Ｂ】
0005367853.tif 000013
【図１１】
0005367853.tif 000014