JP2000337489A

JP2000337489A - 作業用車両

Info

Publication number: JP2000337489A
Application number: JP11148744A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kobayashi; 哲夫小林; Kazuhito Nishimaki; 一仁西巻
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2000-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】トランスミッションの速度段位置に拘わらず、
インチングペダルの操作感覚を作業者が同一感覚で作業
できる作業用車両の提供。【解決手段】トランスミッション30のクラッチ機構35,3
6における接続力を制御する電子制御調整弁121と、ミッ
ション30の入力側回転数信号、出力側回転数信号、速度
段位置信号、及び、インチングペダル114のペダル角度
信号を入力され、ミッション30における出力側回転数が
所定の値になるように電子制御調整弁121に接続力制御
信号を出力するコントローラ100とを具備し、コントロ
ーラ100は、入力側回転数信号と出力側回転数信号との
比からミッション30の実回転比を演算するとともに、ペ
ダル角度信号からミッション30の目標回転比を演算し、
これらの目標回転比と実回転比との差及び速度段位置信
号から実回転比が所定値になるように接続力制御信号を
出力する作業用車両。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータグレーダ、
ラフテレンクレーン、パワーショベル、ホイーローダ、
ブルドーザ等の建設機械、あるいは、ダンプトラック、
フォークリフト等の運搬車両などの作業用車両に係り、
特に、その作業時に、インチングペダル（クラッチペダ
ル）を使用しながら作業するタイプの作業用車両に関す
る。

【０００２】

【背景技術】近年、作業用車両、例えば、モータグレー
ダのような機械においては、各種に組合せ可能なギアト
レインと複数の油圧（流体圧）駆動クラッチとを備えた
電子制御式のクラッチ付き歯車内蔵トランスミッション
が用いられ、このクラッチ付き歯車内蔵トランスミッシ
ョンをソレノイド作動弁で制御して各種の作業を行うも
のが増加している。

【０００３】この際、モータグレーダにおいては、特殊
な作業、例えば、コーナーを回りながらブレードで地面
を均すような作業を行う場合がある。このような場合、
作業の必要上、エンジン回転数はある程度以上の高速回
転にする必要があり、一方、このような高速回転では、
車速も必然的に速くなり、必要な作業を行いながらのコ
ーナーの回転を行うことが難しくなる。このため、高速
回転を維持しながら、車速は遅くしたいと言う要求があ
る。このような要求を満足するため、足踏み式のインチ
ングペダル（クラッチペダル）を設け、このインチング
ペダルを踏み込むとことにより、トランスミッションの
所定のクラッチを滑らせて車速を遅くし、必要な作業
と、コーナーの回転等との両者を満足させている。

【０００４】ところで、作業用車両においては、停止状
態から機械を発進しようとする場合、一般車両と異な
り、比較的高速度段からも発進できるため、複数の速度
段位置から発進することとなる。このように異なる速度
段位置から発進する場合、速度段位置毎に入力軸と出力
軸との減速（増速）比が異なるため、同じような角度の
インチングペダルの踏み込み状態でも、クラッチの接続
状態が異なってしまう。

【０００５】換言すると、インチングペダルの同じ踏込
み角度でも、低速度段位置では発進し、思った速度で走
行するのに対し、それよりも高速度段位置では、発進し
なかったり、思ったよりも遅い速度での走行になってし
まう。従って、高速度段位置になればなるほど、インチ
ングペダルの踏込みを浅くしないと（ペダルを離さない
と）、自分の思った速度が得られないと云う問題があ
る。

【０００６】このような速度段位置毎に異なるインチン
グペダルの踏込みの感触を等しくする技術として、特開
平１０−２４６３１８号公報に記載された発明がある。
この公報記載の発明は、トランスミッションの各速度段
を構成するクラッチにそれぞれソレノイド作動圧力調整
弁を設けるとともに、これらの圧力調整弁の内の、いく
つかの調整弁の上流側に１つのソレノイド作動手動調整
弁（比例弁）を設け、これらの各弁を、インチングペダ
ルの踏込み角度とシフトレバーの速度段位置とに応じて
コントローラで制御し、速度段（選択されたギア比）の
変更に応じて制御すべきクラッチの接続力を制御するも
のである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この公報に記載の発明
によれば、速度段位置に応じてクラッチの接続力を変更
するため、トランスミッションの速度段位置に拘わら
ず、おおよそインチングペダルの踏込み位置と機械の車
速とが対応するが、トランスミッションの入力回転数と
出力回転数とについては全く監視していないため、必ず
しも十分な（細かな）出力軸、すなわち、車速の制御は
行えないと云う問題点がある。

【０００８】また、各クラッチの圧力調整弁の制御は、
その上流側に設けられた１つの比例弁で行うから、各ク
ラッチの細かな制御が必ずしも十分ではないと云う問題
点もある。

【０００９】本発明の目的は、トランスミッションにお
ける速度段位置に拘わらず、作業者が同じようなフィー
リングで作業できる作業用車両を提供することにある。
本発明の他の目的は、トランスミッションにおける各速
度段位置におけるよりきめ細かな制御を行える作業用車
両を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、
インチングペダルの操作によるクラッチ機構の接続度合
いを作業者の好みに応じて選択できる作業用車両を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、インチングペ
ダルの操作によるクラッチ機構の接続度合い（滑り具
合）を、インチングペダルの角度、トランスミッション
の速度段位置（シフト位置）の他に、トランスミッショ
ンの入力側及び出力側回転数を監視するようにして前記
目的を達成しようとするものである。また、本発明は、
トランスミッションの各クラッチにそれぞれ電子制御調
整弁（ＥＣＭＶ）を連結することにより、前記他の目的
を達成しようとするものである。さらに、本発明は、イ
ンチングペダルの操作によるクラッチ機構の接続度合い
を作業者の好みに応じて選択できる機構を付加すること
により、前記さらに他の目的を達成しようとするもので
ある。

【００１１】具体的には、請求項１に記載の発明は、エ
ンジンと、このエンジンの回転を複数段の速度比に変換
するために設けられた複数のクラッチ機構及び歯車列を
有するクラッチ付き歯車内蔵トランスミッションと、こ
のトランスミッションのクラッチ機構における接続力を
制御する接続力制御機構と、前記トランスミッションの
所定のクラッチ機構に滑りを生じさせるために操作され
るインチングペダルと、前記トランスミッションの入力
側の回転数を検出して入力側回転数信号を出力する入力
側回転数検出機構と、前記トランスミッションの出力側
の回転数を検出して出力側回転数信号を出力する出力側
回転数検出機構と、前記トランスミッションの速度段位
置を検出して速度段位置信号を出力する速度段位置検出
機構と、前記インチングペダルの踏込み角度を検出して
ペダル角度信号を出力するペダル角度検出機構と、前記
入力側回転数検出機構の入力側回転数信号、前記出力側
回転数検出機構の出力側回転数信号、前記速度段位置検
出機構の速度段位置信号、及び、前記ペダル角度検出機
構のペダル角度信号を入力され、これらの入力側回転数
信号、出力側回転数信号、ペダル角度信号及び速度段位
置信号からトランスミッションにおける出力側回転数が
所定の値になるように前記接続力制御機構に接続力制御
信号を出力するトランスミッションコントローラとを具
備したことを特徴とする作業用車両である。

【００１２】この発明によれば、インチングペダルの操
作によるクラッチ機構の接続度合い（滑り具合）の制御
を、インチングペダルの角度、トランスミッションの速
度段位置（シフト位置）の他に、トランスミッションの
入力側及び出力側回転数をも監視して行うようにしたの
で、速度段位置に拘わらず適切なクラッチ機構の接続状
態を得ることができる。

【００１３】この発明において、速度段位置と云う言葉
は、前進、後進の方向も含む概念として使用している。
また、トランスミッションの入力側、出力側とは、必ず
しもトランスミッションそのものの入力と出力とを指す
ものではなく、滑りを生じさせているクラッチ機構の入
り側と出側とを意味している。すなわち、トランスミッ
ションに複数本のシャフトがあり、各シャフトにそれぞ
れクラッチ機構が設けられている場合、例えば、第１シ
ャフトと第２シャフトとに拘わっている１つもしくは複
数のクラッチ機構に滑りを生じさせているときには、第
１シャフトが入力側となり、第２シャフト以降のシャフ
トが出力側となる。従って、出力側の回転数は、第２シ
ャフト以降のシャフトで検出すれば足りる。この考え
は、滑りに拘わっているシャフトが２本目以降の場合の
入力側回転数の検出の時に応用できる。要するに、滑り
に拘わっているクラッチ機構より上流側が入力側であ
り、下流側が出力側を意味する。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１に記載の作業
用車両において、前記コントローラが、入力側回転数信
号と出力側回転数信号との比からトランスミッションに
おける実際の回転比（実回転比）を演算する実回転比演
算機能と、ペダル角度信号からトランスミッションにお
ける目標とする回転比（目標回転比）を演算する目標回
転比演算機能と、これらの目標回転比と実回転比との差
及び速度段位置信号から実回転比が所定の値になるよう
に前記接続力制御機構に接続力制御信号を出力する制御
信号発信機能とを備えていることを特徴とする作業用車
両である。

【００１５】この発明によれば、コントローラにおける
簡単な演算で、クラッチ機構の滑りを制御することがで
きる。一般に、回転比とは、入力側の回転数と、出力側
の回転数の比であるが、この発明においては、要する
に、滑りを生じさせているクラッチ機構の前後の滑り状
態を検出できれば足りるから、すべり率として検出して
もよい。

【００１６】請求項３の発明は、請求項１に記載の作業
用車両において、前記コントローラが、入力側回転数信
号と出力側回転数信号との比からトランスミッションに
おける実際の回転比（実回転比）を演算する実回転比演
算機能と、ペダル角度信号及び速度段位置信号からトラ
ンスミッションにおける目標とする回転比（目標回転
比）を演算する目標回転比演算機能と、これらの目標回
転比と実回転比とから実回転比が所定の値になるように
前記接続力制御機構に接続力制御信号を出力する制御信
号発信機能とを備えていることを特徴とする作業用車両
である。

【００１７】この発明によれば、請求項２と同様な効果
を奏することができる。この発明と請求項２の発明との
相違は、請求項２の発明が、予め、目標回転比と実回転
比との差を求めてから速度段位置信号に基づいて補正
し、この補正信号をコントローラから接続力制御機構に
接続力制御信号として出力するのに対して、この発明
は、目標回転比の演算に当たり、予め、速度段位置信号
に基づいて補正し、この速度段位置信号の内容を織り込
んだ目標回転比と、実回転比とを比較して接続力制御機
構に接続力制御信号を出力する点である。

【００１８】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項
３のいずれかに記載の作業用車両において、前記接続力
制御機構が、トランスミッションの複数のクラッチ機構
のうち、制御される所定のクラッチ機構に連結され、コ
ントローラからの接続力制御信号に応じて当該クラッチ
機構への作動流体量を制御する電子制御調整弁（ＥＣＭ
Ｖ）であることを特徴とする作業用車両である。この発
明によれば、クラッチ機構への作動流体量の制御を、精
密な制御が可能な電子制御調整弁（ＥＣＭＶ）で行うこ
とができる。

【００１９】請求項５の発明は、請求項４に記載の作業
用車両において、電子制御調整弁が、コントローラから
の接続力制御信号を受けるとともにこの信号に応じた流
体圧に変換する圧力制御弁と、この圧力制御弁からの油
圧信号により作動する流量検出弁とを備えて構成された
ことを特徴とする作業用車両である。この発明によれ
ば、より精密な制御ができる。

【００２０】請求項６の発明は、請求項１ないし請求項
５のいずれかに記載の作業用車両において、クラッチ付
き歯車内蔵トランスミッションが、複数の方向切換クラ
ッチ機構と、複数の速度切換クラッチ機構とを備えて構
成され、かつ、前記インチングペダルの操作量に応じて
滑りを生じさせるクラッチ機構は、前記方向切換クラッ
チ機構であることを特徴とする作業用車両である。一般
に、滑りを生じさせるクラッチ機構は、発熱量が大きい
ため、十分な冷却手段が必要であるが、この発明によれ
ば比較的数の少ない方向切換クラッチ機構のみに、冷却
力の大きい冷却手段を考えればよく、製造コストを安価
にできる。

【００２１】請求項７の発明は、請求項１ないし請求項
６のいずれかに記載の作業用車両において、コントロー
ラが、出力側回転数が所定の偏差内に収まるような制御
機能を有するように構成されたことを特徴とする作業用
車両である。この発明によれば、制御がある幅を持って
行われるから、制御時にハンチングを生じることがな
い。

【００２２】請求項８の発明は、請求項１ないし請求項
７のいずれかに記載の作業用車両において、コントロー
ラには、作業条件、作業者の好みなどに応じて接続力制
御機構に出力する接続力制御信号の内容を変更できる特
性変更機構が接続されたことを特徴とする作業用車両で
ある。この発明によれば、作業条件の相違、作業者の好
みなどに応じてクラッチ機構の滑り状態を適宜に変更で
きる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２４】図１は、本実施形態にかかる作業用車両の
要部の概略構成を示すものである。エンジン１０には、
一般のエンジンと同様に、図示しない吸気管、排気管、
燃料噴射装置等が連結されるとともに、エンジン１０の
出力軸には、ロックアップ機構付きトルクコンバータ
（トルコン）７０が接続されている。

【００２５】ロックアップ機構付きトルクコンバータ
（トルコン）７０は、一般市販のものと同等構造のもの
で、このトルコン７０の出力側には、エンジン１０の回
転を複数段の速度比に変換して後方に伝達するクラッチ
付き歯車内蔵で、電子制御式の多段変速トランスミッシ
ョン３０が接続されている。これにより、エンジン１０
の出力は、トルコン７０を介してトランスミッション３
０側に伝達されるようになっている。

【００２６】トランスミッション３０は、エンジン１０
の出力回転を複数の速度段、例えば、前進１速から８速
の８段、後進１速から４速の４段、計１２速に変速して
車輪などの走行手段８５に伝達するもので、複数、本実
施形態では前進低速（ＦＬ）、前進高速（ＦＨ）、後進
（Ｒ）の３段の方向切換クラッチ機構３５（３５Ａ，３
５Ｂ，３５Ｃ）と、同じく、複数、本実施形態では１速
から４速の４段の速度切換クラッチ機構３６（３６Ａ，
３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ）とを備え、かつ、これらのク
ラッチ機構３５，３６間に適宜に設けられた歯車列を備
えており、一般市販のものと同等構造のものである。こ
れにより、各方向切換クラッチ機構３５の何れかと速度
切換クラッチ機構３６の何れかとを連結することで、前
述の前進８段、後進４段の速度段位置が得られるように
なっている。

【００２７】より具体的には、方向切換クラッチ機構３
５のうちの前進低速クラッチ機構ＦＬ（３５Ａ）と速度
切換クラッチ機構３６の１段から４段（３６Ａ，３６
Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ）のいずれかとを連結することによ
り、前進の１速、３速、５速、７速の速度段位置が得ら
れ、前進高速クラッチ機構ＦＨ（３５Ｂ）と速度切換ク
ラッチ機構３６の１段から４段のいずれかとを連結する
ことにより、前進の２速、４速、６速、８速の速度段位
置が得られ、さらに、後進クラッチ機構Ｒ（３５Ｃ）と
速度切換クラッチ機構３６の１段から４段のいずれかと
を連結することにより、後進の１速、２速、３速、４速
の速度段位置が得られるようになっている。

【００２８】トランスミッション３０は、第１から第３
の３本のシャフト３７，３８，３９を有している。これ
らのシャフトの内、最上流、すなわち、エンジン１０側
の第１シャフト３７に近接して、この第１シャフト３７
の回転数を検出してトランスミッションコントローラ１
００に入力側回転数信号Ｎ１として出力する入力側回転
数検出機構１０５が設けられ、かつ、方向切換クラッチ
機構３５と速度切換クラッチ機構３６との中間に設けら
れた第２シャフト３８に近接して、この第２シャフト３
８の回転数を検出してコントローラ１００に出力側回転
数信号Ｎ２として出力する出力側回転数検出機構１０６
が設けられている。これらの回転数検出機構１０５，１
０６には、例えば、磁気的、光学的、その他の回転セン
サが用いられる。なお、出力側回転数検出機構１０６に
代えて、最下流、すなわち、車輪、装軌などの走行手段
８５側の第３のシャフト３９の回転数を検出する出力側
回転数検出機構１０６Ａであってもよい。

【００２９】トランスミッション３０の速度段位置は、
速度段位置検出機構（速度段位置信号発生機構）３１に
より検出されるようになっている。この速度段位置検出
機構３１は、トランスミッション３０がどの速度段に選
択されているかを、例えば、作業用車両の運転席１１０
などに設けられたシフトレバー１１１の位置を検出器１
１２により検出する機構であり、コントローラ１００に
速度段位置信号（ＴＳ）を出力するようになっている。

【００３０】運転席１１０には、トランスミッション３
０の所定のクラッチ機構、本実施形態では、方向切換ク
ラッチ機構３５に滑りを生じさせるために操作されるイ
ンチングペダル（クラッチペダル）１１４が設けられて
いる。このインチングペダル１１４にはリンク機構１１
５を介してポテンショメータなどからなる角度センサ１
１６が連結され、これらのリンク機構１１５と角度セン
サ１１６とによりインチングペダル１１４の踏込み角度
を検出してペダル角度信号αをコントローラ１００に出
力するペダル角度検出機構１１７が構成されている。

【００３１】また、運転席１１０には、インチングペダ
ル１１４の操作によるクラッチ機構３５の接続度合い
（滑り具合）を作業者の好みに応じて選択できる特性変
更機構１１８が設けられている。この特性変更機構１１
８は、ダイアル、切換スイッチ等から構成され、コント
ローラ１００に特性変更信号ＯＰを出力するようになっ
ている。

【００３２】コントローラ１００には、上述のように、
速度段位置検出機構３１からの速度段位置信号ＴＳ、入
力側回転数検出機構１０５からの入力側回転数信号Ｎ
１、出力側回転数検出機構１０６からの出力側回転数信
号Ｎ２、ペダル角度検出機構１１７からのペダル角度信
号α、並びに、特性変更機構１１８からの特性変更信号
ＯＰが入力されており、これらの信号の内、入力側回転
数信号Ｎ１と出力側回転数信号Ｎ２との比からトランス
ミッション３０における実際の回転比（実回転比、ある
いは、実滑り率）ＳＡを演算する実回転比演算機能１０
１と、ペダル角度信号αからトランスミッション３０に
おける目標とする回転比（目標回転比）ＳＯを演算する
目標回転比演算機能１０２と、これらの目標回転比ＳＯ
と実回転比ＳＡとの差（ＳＯ−ＳＡ）及び速度段位置信
号ＴＳから実回転比ＳＡが所定の値になるように後述す
る接続力制御機構１２０に接続力制御信号ＣＳを出力す
る制御信号発信機能１０３とを備えている。コントロー
ラ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有し、一種
のコンピュータとして機能し、前述の各機能、その他の
機能を発揮できるようになっている。

【００３３】接続力制御機構１２０は、複数の電子制御
調整弁（ＥＣＭＶ＝Electronic Control Moduration Va
lve）１２１により構成され、各電子制御調整弁１２１
は、多段変速トランスミッション３０の各クラッチ機構
３５，３６の所定のものにそれぞれ接続されている。

【００３４】図２には、トルコン７０、トランスミッシ
ョン３０及び接続力制御機構１２０を含む油圧（流体
圧）回路が示されている。この図において、複数の同一
構成の電子制御調整弁１２１は、一部のみを具体的に示
し、他は省略図で示してある。

【００３５】図２において、接続力制御機構１２０の電
子制御調整弁１２１は、トランスミッション３０のクラ
ッチ機構数だけ、本実施形態では７台、設けられてい
る。ここにおいて、７台の電子制御調整弁１２１の各々
を区別するときは、電子制御調整弁の符号１２１にＡな
いしＧの符号を付加することとする。また、トランスミ
ッション３０の方向切換クラッチ機構３５及び速度切換
クラッチ機構３６の各々を区別するときは、方向切換ク
ラッチ機構の符号３５にＡないしＣの符号を付加し、速
度切換クラッチ機構の符号３６にＡないしＤの符号を付
加することとする。

【００３６】図２において、流体としての油を収納され
たタンク１３１には、ストレーナ１３２が挿入され、こ
のストレーナ１３２にはポンプ１３３が接続され、この
ポンプ１３３によりメイン管路１３４に所定圧力、流量
の圧油が供給されている。このメイン管路１３４には、
オイルフィルタ１３５が設けられるとともに、その先端
は２つに分岐されている。分岐された一方の管路１３６
には、トルコン７０のロックアップ機構用油圧機器が接
続され、他方の管路１３７には、オイルフィルタ１３８
を介してトランスミッション３０の制御用の接続力制御
機構１２０が接続されている。

【００３７】管路１３６に接続されたロックアップ機構
用油圧機器は、パイロット式の４ポート２位置切換弁か
らなるロックアップバルブ１４１と、このロックアップ
バルブ１４１の下流側に接続されたロックアップクラッ
チ機構１４２と、ロックアップバルブ１４１にパイロッ
ト圧を供給するとともにソレノイド作動される３ポート
２位置切換弁からなるロックアップソレノイドバルブ１
４３とを備えて構成されている。

【００３８】この際、ロックアップソレノイドバルブ１
４３のソレノイドに電気信号が入力されない状態では、
ロックアップソレノイドバルブ１４３は、ばね力により
図示の位置にあり、ロックアップソレノイドバルブ１４
３を介してロックアップバルブ１４１にパイロット圧が
加わり、ロックアップバルブ１４１はばね力に抗して図
示の位置、すなわち、管路１３６を遮断した状態にあ
る。このため、管路１３６の油圧は、ロックアップクラ
ッチ機構１４２には伝達されず、かつ、ロックアップク
ラッチ機構１４２内の油圧は、ロックアップバルブ１４
１を介してタンク１３１に流出されているので、トルコ
ン７０はロックアップされていない。

【００３９】一方、ロックアップソレノイドバルブ１４
３のソレノイドに電気信号が入力されると、ロックアッ
プソレノイドバルブ１４３は、ばね力に抗して図中左方
に移動される。これにより、ロックアップバルブ１４１
に作用していたパイロット圧は、ロックアップソレノイ
ドバルブ１４３を介してタンク１３１に流出するため、
ロックアップバルブ１４１は、ばね力により図中上方に
移動される。これにより、管路１３６の油圧は、ロック
アップバルブ１４１を介してロックアップクラッチ機構
１４２に供給され、トルコン７０のロックアップがなさ
れることとなる。

【００４０】接続力制御機構１２０側に接続される管路
１３７の途中には、機器潤滑用管路１３９が分岐され、
この管路１３９は、メインリリーフバルブ１４４を介し
てトルコン潤滑路１４５に接続され、さらに、オイルク
ーラ１４６を介してトランスミッション潤滑路１４７に
接続された後、タンク１３１に開放されている。また、
管路１３９のメインリリーフバルブ１４４とトルコン潤
滑路１４５との間にはトルコンリリーフバルブ１４８が
設けられるとともに、管路１３９のオイルクーラ１４６
とトランスミッション潤滑路１４７との間にはトランス
ミッション潤滑用リリーフバルブ１４９が設けられてい
る。

【００４１】トルコン潤滑路１４５は、トルコン７０の
ボデー本体内に設けられた流路で、トルコン７０内に導
入されたオイルでトルコン７０を潤滑する流路である。
また、トランスミッション潤滑路１４７は、トランスミ
ッション３０のボデー本体内に設けられた流路で、トラ
ンスミッション３０内に導入されたオイルでトランスミ
ッション３０を潤滑する流路である。

【００４２】電子制御調整弁１２１は、比例ソレノイド
１２２を有する４ポート２位置切換弁からなる圧力制御
弁（比例制御弁）１２３と、パイロット式の３ポート２
位置切換弁からなる流量検出弁１２４を備えて構成され
ている。圧力制御弁１２３は、コントローラ１００から
送られてきた接続力制御信号ＣＳを比例ソレノイド１２
２が受け、接続力制御信号ＣＳの電流値の大きさに応じ
た油圧に変換するバルブである。

【００４３】流量検出弁１２４は、圧力制御弁１２３か
らのパイロット油圧による油圧信号（トリガ）によって
作動するバルブで、次の３つの機能がある。１）トランスミッション３０の方向切換クラッチ機構３
５、速度切換クラッチ機構３６にオイル（油）が充満す
るまで弁（バルブ）を開き、方向切換クラッチ機構３
５、速度切換クラッチ機構３６へのオイル充填時間（フ
ィリングタイム）を短縮する。２）方向切換クラッチ機構３５、速度切換クラッチ機構
３６にオイルが充満したと同時に、弁を閉じるとともに
コントローラ１００へ信号（フィル信号）を出力し、充
填終了を伝える。３）方向切換クラッチ機構３５、速度切換クラッチ機構
３６に油圧がかかっている間は、コントローラ１００へ
フィル信号を出力し、油圧の有無を伝える。

【００４４】図２において、接続力制御機構１２０を構
成する各電子制御調整弁１２１は、トランスミッション
３０の各クラッチ機構３５，３６にそれぞれ接続されて
いる。具体的には、電子制御調整弁１２１Ａは方向切換
クラッチ機構３５の前進低速クラッチ機構ＦＬ（３５
Ａ）に、電子制御調整弁１２１Ｂは方向切換クラッチ機
構３５の前進高速クラッチ機構ＦＨ（３５Ｂ）に、電子
制御調整弁１２１Ｃは方向切換クラッチ機構３５の後進
クラッチ機構Ｒ（３５Ｃ）に、電子制御調整弁１２１Ｄ
は速度切換クラッチ機構３６の１段クラッチ機構３６Ａ
に、電子制御調整弁１２１Ｅは速度切換クラッチ機構３
６の２段クラッチ機構３６Ｂに、電子制御調整弁１２１
Ｆは速度切換クラッチ機構３６の３段クラッチ機構３６
Ｃに、電子制御調整弁１２１Ｇは速度切換クラッチ機構
３６の４段クラッチ機構３６Ｄに、それぞれ接続されて
いる。

【００４５】なお、各方向切換クラッチ機構３５、速度
切換クラッチ機構３６は、クラッチを切り離すための駆
動源にばねを用いた構造を図示してあるが、本発明は必
ずしもこれに限定されるものではなく、図２中、前進低
速クラッチ機構ＦＬ（３５Ａ）の位置に想像線（２点鎖
線）３３で示すように、パイロット圧で作動する回転ク
ラッチ式の構造でもよい。

【００４６】このように構成された本実施形態の作用
を、図３、図５のグラフ及び図４のフローチャートをも
参照して説明する。

【００４７】図１，２において、作業用車両の作業開始
にあたり、エンジン１０が駆動されるとともに、シフト
レバー１１１により前進の１速が選択されると、速度段
位置検出機構３１から速度段位置信号ＴＳがコントロー
ラ１００の送られ、このコントローラ１００から接続力
制御機構１２０に接続力制御信号ＣＳが送られる。この
接続力制御信号ＣＳにより接続力制御機構１２０の電子
制御調整弁１２１は、トランスミッション３０における
方向切換クラッチ機構３５の前進低速クラッチ機構ＦＬ
（３５Ａ）と速度切換クラッチ機構３６の１段クラッチ
機構３６Ａが接続されるように作動され、作業用車両が
始動することとなる。

【００４８】この際、ロックアップソレノイドバルブ１
４３にはロックアップ信号が入力されないため、トルコ
ン７０はロックアップされるがことなく、通常のトルコ
ンとして機能する。なお、本発明では、トルコン７０の
ロックアップ動作は関係がないため、以下その説明を省
略するが、ロックアップ動作が高速走行時などに行われ
るのは、一般の場合と同様である。

【００４９】コントローラ１００から接続力制御信号Ｃ
Ｓを送られた電子制御調整弁１２１は、図２に示される
比例ソレノイド１２２にその信号が入力され、圧力制御
弁１２３がばね力に抗してその信号の電流量に応じて左
方に移動する。これにより、ポンプ１３３からメイン管
路１３４、管路１３７を介して供給されている油圧は、
圧力制御弁１２３を介して流量検出弁１２４に流入し、
さらに、前進低速クラッチ機構ＦＬ（３５Ａ）、及び、
速度切換クラッチ機構３６の１段クラッチ機構３６Ａに
供給される。

【００５０】その後、シフトレバー１１１により、順次
シフトアップされ、所要の作業に見合った速度段位置に
シフトレバー１１１がセットされる。例えば、前進３速
で作業する場合は、方向切換クラッチ機構３５の前進低
速クラッチ機構ＦＬ（３５Ａ）と速度切換クラッチ機構
３６の２段クラッチ機構３６Ｂが接続される。

【００５１】この状態で、作業のためのパワーを維持し
ながら、車速を低下させたいときには、インチングペダ
ル１１４が踏み込まれることとなる。この踏込みによ
り、ペダル角度検出機構１１７の角度センサ１１６から
ペダル角度信号αがコントローラ１００に出力され、さ
らに、コントローラ１００からの接続力制御信号ＣＳに
より、接続力制御機構１２０の電子制御調整弁１２１へ
出力されている電流値が下げられることとなる。この電
流値の低下に伴い、方向切換クラッチ機構３５Ａの接続
力が低下し、方向切換クラッチ機構３５Ａに滑りが生
じ、車速が低下することとなる。

【００５２】以上のインチングペダル１１４の角度と、
トランスミッション３０における入力側と出力側との回
転比Ｓとの関係を示すのが、図３である。図３におい
て、横軸はインチングペダル１１４の角度比率（％）を
表し、縦軸はトランスミッション３０の入力側と出力側
との回転比（％）を表している。ここにおいて、インチ
ングペダル角度比率は、０％が全く踏み込んでいない状
態、１００％が完全に踏み込んだ状態を表し、１０％は
インチングペダル１１４に軽く足を乗せている状態で踏
み込む意志がない状態、９０％は機械のバラツキなどを
考慮し、完全に踏み込んだと同じ状態を表している。ま
た、回転比Ｓは、０％が完全に滑っている、すなわち、
全く接続されていない状態、１００％が全く滑りがな
く、完全に接続されている状態を表している。

【００５３】図３において、インチングペダル１１４の
踏込みが１０％未満の場合は、回転比Ｓが１００％とな
るように電子制御調整弁１２１の比例ソレノイド１２２
に大きな電流が供給され、踏込みが９０％以上の時は回
転比Ｓが０％となるように電流の供給はなされない。そ
の中間位置においては、実線Ｍで示されるように、イン
チングペダル１１４の角度と回転比Ｓとの関係は、直線
的に変化するようにされており、例えば、５０％のイン
チングペダル１１４の踏込みで、５０％の回転比（すべ
利率）Ｓとなるようにされている。この際、滑りを発生
させる制御対象は、前述のように方向切換クラッチ機構
３５とされている。

【００５４】また、インチングペダル１１４の角度は、
角度センサ１１６により検出されるが、この角度センサ
１１６がポテンショメータで構成されている場合は、角
度に応じた電圧としてコントローラ１００へ出力され
る。このポテンショメータの場合の特性を示すのが、図
３の横軸のカッコ内の表記である。

【００５５】インチングペダル１１４の操作に当たり、
作業者によってその踏込み角度と、滑り率に対する感覚
が異なっている。このため、本実施形態では、実線Ｍで
示す特性以外に、２点鎖線Ｐ，Ｑ，Ｒで示す特性を用意
してある。ここにおいて、浅い踏込み量でも大きく滑ら
せたいときは、２点鎖線Ｒ側の特性を選び、ある程度深
く踏み込んだときに滑りを大きくしたいときには、実線
Ｍ側の特性を選べばよく、中間の特性を選びたいとき
は、ＰまたはＱを選べばよい。これらの特性の切換え
は、特性変更機構１１８のダイヤルなどを作業者が操作
することで行われ、コントローラ１００で特性変更機構
１１８の操作状況に応じた制御がなされることとなる。

【００５６】なお、以上は、作業用車両の走行、作業状
態の時に、インチングペダル１１４を踏み込んで方向切
換クラッチ機構３５を滑らせる場合について説明した
が、機械が停止状態で、インチングペダル１１４を完全
に（９０％以上）踏み込んだ状態からインチングペダル
１１４を離していき、機械を発進させる場合も同様な動
作を行うものである。この場合も、どこまで離した時に
機械が動き出すと自分のフィーリング（感覚）に合うか
は、作業者によって異なるが、これも前述の特性変更機
構１１８を操作することで対応可能である。

【００５７】また、速度段位置によって、踏込み角度に
対する滑り率が変化する。すなわち、一般的に、前進１
速における入力側と出力側の回転比（減速比）は、例え
ば、１０程度であるのに対し、前進５速では２程度とさ
れ、さらに、前進８速では０．８程度（増速）とされ
る。これを作業用車両における駆動力（トルク）から見
ると、低速度段位置ほど大きなトルクを発揮できる。一
方、作業用車両を駆動するためには、ある値以上の駆動
力が必要であり、この作業用車両が動き出すために必要
な駆動力は速度段位置に関係なくほぼ一定である。

【００５８】従って、大きなトルクを発揮できる前進１
速というような低速度段位置では、方向切換クラッチ機
構３５にかない大きな滑りが発生していても、すなわ
ち、インチングペダル１１４を最大に踏み込んだ状態か
らわずかに離した状態（インチングペダル角度比率が９
０％に近い状態）でも発進できるのに対し、前進３速と
か４速などの中速度段位置から発進しようとすると、ト
ランスミッション３０の出力側における元々の発生トル
ク（駆動力）が小さいため、インチングペダル１１４を
最大踏込み状態からかなり離していかないと発進しない
こととなる。このような場合も、同じようなインチング
ペダル１１４の踏込み角度で同じような動作、すなわ
ち、発進や速度低下をするようにできれば、作業者にと
って好ましい。

【００５９】また、上記のいろんな作業状況での発進や
走行速度を同一のペダル操作感覚で行えるようにする制
御は、このような場合のみならず、坂道での発進や作業
時の走行速度を同一のペダル操作感覚にすることも作業
者にとって好ましい。すなわち、発進時において、いっ
ぱいに踏んだインチングペダル１１４を離していくと
き、上り坂ではかなり離さないと発進せず、一方、下り
坂では、少し離しただけで発進してしまう等、上りと下
りでは操作感覚が異なるが、これらも同一のインチング
ペダル１１４の操作感覚で操作したい要求がある。

【００６０】このため、本実施形態では、コントローラ
１００で速度段位置検出機構３１のシフトレバー１１１
からくる速度段位置信号ＴＳやインチングペダル１１４
のペダル角度検出機構１１７からくるペダル角度信号α
の他に、トランスミッション３０の入力側回転数信号Ｎ
１と出力側回転数信号Ｎ２を監視することで、速度段位
置に拘わらず、インチングペダル１１４の同じ角度に対
しては同じ出力側回転数になるようにコントローラ１０
０で制御するものである。

【００６１】この制御の手順を表すのが、図４のフロー
チャートである。図４において、制御が開始されると、
コントローラ１００では、ステップ２０１において、イ
ンチングペダル角度信号α、速度段位置信号ＴＳ、特性
変更信号ＯＰ、トランスミッション３０の入力側回転数
信号Ｎ１及び出力側回転数信号Ｎ２が一定時間毎に読み
込まれて更新される。次いで、ステップ２０２におい
て、インチングペダル角度信号α、速度段位置信号ＴＳ
及び特性変更信号ＯＰから目標とすべき入力側と出力側
との回転比、すなわち、目標回転比ＳＯが求められ、か
つ、入力側回転数信号Ｎ１と出力側回転数信号Ｎ２とか
ら実際の回転比（実回転比）ＳＡが求められる。

【００６２】次に、ステップ２０３において、目標回転
比ＳＯと実回転比ＳＡとの偏差（ＳＯ−ＳＡ）が求めら
れ、この偏差（ＳＯーＳＡ）が予め設定されている偏差
（不感帯）内か否かが判断される。所定偏差内であれ
ば、ステップ２０４において、制御している方向切換ク
ラッチ機構３５の制御用圧力制御弁１２３における比例
ソレノイド１２２への供給電流が現在の指示値のまま継
続され、再びステップ２０１に戻ってステップ２０２以
下のステップが繰り返される。

【００６３】一方、偏差（ＳＯーＳＡ）が予め設定され
ている偏差から外れている場合は、ステップ２０５で、
その値が所定偏差より（＋）か否かが判断される。
（＋）であれば、ステップ２０６で、制御している方向
切換クラッチ機構３５の制御用圧力制御弁１２３におけ
る比例ソレノイド１２２への供給電流が現在の指示値
に、予め設定されている補正マップの補正値を加算して
指示され、再びステップ２０１に戻ってステップ２０２
以下のステップが繰り返される。

【００６４】（＋）でなければ、すなわち、（−）なら
ば、ステップ２０７で、制御している方向切換クラッチ
機構３５の制御用圧力制御弁１２３における比例ソレノ
イド１２２への供給電流が現在の指示値に、予め設定さ
れている補正マップの補正値を減算して指示され、再び
ステップ２０１に戻ってステップ２０２以下のステップ
が繰り返される。

【００６５】図５には、上述の偏差と電流補正値との関
係が示されている。図５において、横軸に偏差が、縦軸
に電流補正値がそれぞれ表され、偏差（ＳＯーＳＡ）が
あまり大きくない所定幅内ならば、電流の補正はなされ
ない。これは、少しの偏差でも補正をするように制御す
ると、ハンチングがおきて、制御が不安定になる可能性
があるからである。すなわち、予め設定されている所定
の偏差は、いわゆる不感帯として機能する。

【００６６】この不感帯域を超えて偏差が増加すると、
電流補正値は直線的に増加され、一方、不感帯域を超え
て偏差が減少すると、電流補正値は直線的に減少され
る。すなわち、偏差が増加すると云うことは、目標値と
実測値との回転数差が大きく、滑りが大きいと云うこと
だから、圧力制御弁１２３の比例ソレノイド１２２に供
給する電流値を増加して方向切換クラッチ機構３５へ供
給するオイル量を増加させ、クラッチ機構３５の接続力
を増やし、滑りを減少させようとするものである。偏差
が減少している場合は、この逆である。

【００６７】なお、上述の図４のフローチャートでは、
目標回転比ＳＯを計算するときに、予め速度段位置信号
ＴＳを考慮して設定したが、目標回転比ＳＯの設定はこ
れに限らず、例えば、ペダル角度信号αのみから目標回
転比ＳＯを設定し、この目標回転比ＳＯと実回転比ＳＡ
とを比較した後に、速度段位置信号ＴＳに応じた補正を
して電子制御調整弁１２１への電流値、ひいては、クラ
ッチ機構３５の接続力を制御するようにしてもよい。

【００６８】また、下りの坂道での発進において、勾配
が急の場合には、方向切換クラッチ機構３５へのオイル
の供給を全て遮断しても、坂道の勾配によって、作業用
車両の走行速度が所望の速度を超えることが考えられ
る。この場合は、インチングペダル１１４を完全に踏み
込んでも、それ以上走行速度を減速できないため、使用
（駆動）している方向切換クラッチ機構３５とは逆方
向、すなわち、前進方向切換クラッチ機構３５を駆動し
ているときは、後進方向切換クラッチ機構３６にオイル
を供給して作業用車両に対してブレーキとして作用させ
る制御も行う。

【００６９】さらに、必要に応じて、前進と後進のクラ
ッチ機構３５,３６を同時に作用させて坂道発進などに
対応する制御も行う。この場合は、常に逆側のクラッチ
機構が多少のブレーキとして作用するため、制御がスム
ースになる。

【００７０】上述のような本実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。すなわち、本実施形態では、インチン
グペダル１１４によって方向切換クラッチ機構３５の接
続力を制御するに当たり、インチングペダル角度信号α
と速度段位置信号ＴＳのみならず、トランスミッション
３０の入力側回転数信号Ｎ１と出力側回転数信号Ｎ２を
も監視しながらコントローラ１００で制御したから、ト
ランスミッション３０における実際の滑り状況に応じた
適正な制御ができる。特に、作業における負荷状況、上
り、下りなどの傾斜状況に拘わらず、インチングペダル
１１４の踏込み状態に対して常に一定の走行状態を得ら
れる。

【００７１】また、トランスミッション３０におけるク
ラッチ力の制御は、各方向切換クラッチ機構３５に接続
された電子制御調整弁１２１により行うようにしたか
ら、各方向切換クラッチ機構３５ごとに最適な制御を行
うことができる。この際、各速度切換クラッチ機構３６
にも同様構成の電子制御調整弁１２１が接続されている
から、各速度切換クラッチ機構３６の制御も必要に応じ
て細密に行うことができる。

【００７２】さらに、接続力制御機構１２０は、コント
ローラ１００からの接続力制御信号ＣＳを受けるととも
にこの信号ＣＳに応じた油圧に変換する圧力制御弁１２
３と、この圧力制御弁１２３からの油圧信号により作動
する流量検出弁１２４とを備えて構成されているから、
比較的簡易な構成で、指示信号（接続力制御信号）ＣＳ
に応じた適切な制御が可能である。

【００７３】また、コントローラ１００で制御してい
る、インチングペダル１１４の操作量に応じて滑りを生
じさせるクラッチ機構は、トランスミッション３０のク
ラッチ機構の一部である方向切換クラッチ機構３５に限
定したから、滑りによって生じる発熱を冷やすための冷
却手段は、比較的数の少ない方向切換クラッチ機構３５
に対してのみ対応すればよく、装置を安価にできる。こ
の冷却手段の具体例は、滑りを生じさせる方向切換クラ
ッチ機構３５の冷却（潤滑）用オイルの供給量を増加す
る配管と制御弁とを設ければ足りる。

【００７４】さらに、トランスミッション３０における
全速度段は、方向切換クラッチ機構３５と速度切換クラ
ッチ機構３６との組合せによって行われているから、方
向切換クラッチ機構３５で滑りを生じさせられれば、全
ての速度段にわたってインチングペダル１１４による滑
り制御を行うことができ、少ない制御対象で必要十分な
制御を行うことができる。

【００７５】また、コントローラ１００は、トランスミ
ッション３０の出力側回転数Ｎ２が所定の偏差内の回転
数になるように、偏差（ＳＯーＳＡ）を制御するから、
制御が不安定になるハンチングを生じることもない。

【００７６】さらに、運転席１１０には特性変更機構１
１８としての特性変更ダイヤルが設けられ、この特性変
更機構１１８からの特性変更信号ＯＰがコントローラ１
００に入力されているから、コントローラ１００から接
続力制御機構１２０に出力する接続力制御信号ＣＳの内
容を作業条件、作業者の好みなどに応じて変更できる。

【００７７】図６には、本実施形態に用いられる電子制
御調整弁１２１の具体的構造例が示されている。図６に
おいて、電子制御調整弁１２１は、２つのバルブ穴１５
１，１５２を有するバルブボデー１５３と、このバルブ
ボデー１５３の一端を閉塞する蓋体１５４とを備えてお
り、ボデー１５３の下半分が圧力制御弁１２３、上半分
が流量検出弁１２４となっている。

【００７８】バルブボデー１５３の蓋体１５４とは反対
位置において、バルブ穴１５１に対向して比例ソレノイ
ド１２２が設けられている。この比例ソレノイド１２２
は、電磁石１５５と、この電磁石１５５内を軸方向移動
可能なコア１５６と備えている。このコア１５６の先
端、図中左端は、バルブ穴１５１内に摺動自在に収納さ
れた圧力制御弁スプール１５７の一端に当接されてい
る。この圧力制御弁スプール１５７の他端側と蓋体１５
４との間には、圧縮コイルばねからなる圧力制御弁用ば
ね１５８が介装され、このばね１５８により圧力制御弁
スプール１５７は常時図中右方に付勢されている。

【００７９】圧力制御弁スプール１５７は、途中に３
つ、第１から第３のランド部１６１，１６２，１６３を
備えるとともに、中央の第２ランド部１６２を貫通しか
つ軸方向を左端まで延びる内部連通孔１６４を備えてい
る。この内部連通孔１６４の軸方向孔内には、ロードピ
ストン１６５が摺動自在に収納され、このロードピスト
ン１６５の左端は内部連通孔１６４から突出して蓋体１
５４の内面に当接されている。

【００８０】バルブボデー１５３内には、圧力制御弁１
２３のバルブ穴１５１と流量検出弁１２４のバルブ穴１
５２とを連通させる３本の連通孔１６６，１６７，１６
８が設けられている。中央の連通孔１６７は、圧力制御
弁１２３、流量検出弁１２４のポンプポートＡ，Ｄとさ
れるとともに、管路１３７を介してポンプ１３３に接続
され、このポンプ１３３はメイン管路１３４を介してタ
ンク１３１からオイルを吸引するようになっている。

【００８１】バルブ穴１５１において、中央の第２ラン
ド部１６２と左側の第３ランド部１６３との中間位置、
及び、左端の第３ランド部１６３の左側位置とは、ドレ
ン連通孔１６９を介して右端の連通孔１６６と連通され
るとともに、このドレン連通孔１６９はドレンポートＥ
とされ、管路１７１を介してオイルをタンク１３１に排
出できるようになっている。また、左側の連通孔１６８
は、第２ランド部１６２の作用により、中央の第２ラン
ド部１６２と左側の第３ランド部１６３との中間位置、
あるいは、中央の連通孔１６７と連通、遮断されるよう
になっており、この連通孔１６８のバルブ穴１５１と交
わる位置は、圧力制御弁出力ポートＢとされている。

【００８２】バルブボデー１５３の蓋体１５４とは反対
位置において、バルブ穴１５２に対向してフィルスイッ
チ１７２が設けられている。このフィルスイッチ１７２
は、軸方向移動可能な作動子１７３を備えている。この
作動子１７３の先端、図中左端は、バルブ穴１５２内に
摺動自在に収納された流量検出弁スプール１７４の一端
に対向されており、この流量検出弁スプール１７４の一
端とフィルスイッチ１７２のケーシングとの間には圧縮
コイルばねからなるフィルスイッチばね１７５が介装さ
れている。一方、流量検出弁スプール１７４の他端側と
蓋体１５４との間には、圧縮コイルばねからなる流量検
出弁用戻しばね１７６が介装され、これらのばね１７
５，１７６の作用により流量検出弁スプール１７４は、
所定位置でバランスするよう付勢されている。

【００８３】流量検出弁スプール１７４は、途中に３
つ、第１から第３のランド部１７７，１７８，１７９を
備えるとともに、左側の第３ランド部１７９を軸方向に
貫通した複数のオリフィス１８１を備えている。この
際、バルブ穴１５２は、第１ランド部１７７の右方位置
において連通孔１６６に連通されるとともに、第１ラン
ド部１７７と第２ランド部１７８との中間位置において
連通孔１６７と、第２ランド部１７８と第３ランド部１
７９との中間位置において連通孔１６８とそれぞれ連通
されている。さらに、第３ランド部１７９の左側は、ク
ラッチポートＣとされるとともに、管路１８２を介して
方向切換クラッチ機構３５、速度切換クラッチ機構３６
の何れかのクラッチ機構に連通されている。なお、連通
孔１６７と連通孔１６８とは、第２ランド部１７８によ
り連通、遮断されるようになっている。

【００８４】次に、本実施形態の電子制御調整弁１２１
の作用を、図７、及び、図８ないし図１３をも参照して
説明する。電子制御調整弁１２１は、圧力制御弁１２３
の比例ソレノイド１２２に対するコントローラ１００か
らの指令電流とフィルスイッチ１７２の出力信号とによ
りコントロールされている。この電子制御調整弁１２１
の比例ソレノイド１２２に対する指令電流と、クラッチ
機構３５,３６の入力圧、及び、フィルスイッチ１７２
の出力信号との関係は、図７に示されるようになってい
る。すなわち、図７において、時間Ｔ１以前である領域
Ｈは、当該圧力制御弁１２３が選択されて変速される前
であり、クラッチ機構３５，３６のオイルはドレンされ
ている。

【００８５】次に、時間Ｔ１からＴ２の間の領域Ｉは、
比例ソレノイド１２２に大きな電流指令値が油圧信号と
して入り、フィル（充填）が開始される。フィル開始の
時間Ｔ１から一定時間が経過した時間Ｔ２では、比例ソ
レノイド１２２への指令電流が予め設定された初期値ま
でいったん下げられる。この際、フィル開始時に指令電
流が最大にされるのは、クラッチ機構３５,３６に急速
にオイルを充填するためである。

【００８６】初期値での充填は、時間Ｔ３まで継続され
（領域Ｊ）、この間にクラッチ機構３５，３６へのオイ
ルの一応の充填が完了するため、クラッチ機構３５，３
６の油圧が上がり、フィルスイッチ１７２がＯＮされ
る。時間Ｔ３以降の領域Ｋでは、クラッチ機構３５，３
６の接続力が所定の値になるよう比例ソレノイド１２２
への指令電流が調整される調圧領域Ｋとされる。なお、
領域ＩとＪとを合わせた領域Ｌは、フィル（充填）中を
表している。また、コントローラ１００は、接続力制御
機構１２０を構成する電子制御調整弁１２１のうち、イ
ンチングペダル１１４の操作に基づく滑りに関係ない速
度切換クラッチ機構３６用の電子制御調整弁１２１も制
御しているが、以下の説明では、速度切換クラッチ機構
３６についての説明は省略する。

【００８７】次に、図８ないし図１３により、電子制御
調整弁１２１の具体的な動作を説明する。図８は、方向
切換クラッチ機構３５からオイルがドレンされている変
速前の状態を示し、図７の領域Ｈに対応する状態であ
る。

【００８８】比例ソレノイド１２２の電磁石１５５に電
流を流していないこの状態では、圧力制御弁用ばね１５
８の反発力で、圧力制御弁スプール１５７を介して比例
ソレノイド１２２のコア１５６が押し戻されている。こ
のため、圧力制御弁スプール１５７の第２ランド部１６
２が右方に移動し、連通孔１６８がドレン連通孔１６９
に連通されているから、クラッチポートＣのオイルは、
流量検出弁スプール１７４の第３ランド部１７９に設け
られたオリフィス１８１、連通孔１６８、出力ポートＢ
及びドレンポートＥを通じてタンク１３１にドレンされ
ている。

【００８９】このとき、流量検出弁１２４の流量検出弁
スプール１７４には、油圧力が作用しないので、フィル
スイッチばね１７５の反発力で流量検出弁スプール１７
４はフィルスイッチ１７２の作動子１７３から離れ、ス
プール戻しばね１７６と釣り合った位置で停まってい
る。

【００９０】図９は、比例ソレノイド１２２の電磁石１
５５に油圧信号に基づく指令電流が入力された、フィル
開始時の状態が示され、図７の領域Ｉに対応する状態で
ある。

【００９１】方向切換クラッチ機構３５内にオイルのな
い状態で比例ソレノイド１２２に油圧信号に基づく電流
として最大電流を与えると、比例ソレノイド１２２のコ
ア１５６はフルストロークし、圧力制御弁スプール１５
７は左方に移動する。これにより、第２ランド部１６２
も左方に移動して、ポンプポートＡと圧力制御弁出力ポ
ートＢとが開口し、かつ、出力ポートＢとドレンポート
Ｅとが遮断される。従って、オイルがポンプポートＡ、
出力ポートＢ、流量検出弁スプール１７４のオリフィス
１８１を通してクラッチポートＣに入り、方向切換クラ
ッチ機構３５への充填がなされる。

【００９２】このとき、オリフィス１８１の絞り効果に
より、流量検出弁スプール１７４のオリフィス１８１の
上流と下流とに差圧が発生する。この差圧により、流量
検出弁スプール１７４は、図１０に示すように、流量検
出弁スプール戻しばね１７６を縮めつつ左方に移動す
る。この状態は、まだ、図７の領域Ｉに対応した状態で
ある。

【００９３】流量検出弁スプール１７４の左方への移動
によって、流量検出弁１２４のポンプポートＤが開口
し、ここからオイルが連通孔１６８側に流れ出すと、流
量検出弁スプール１７４のオリフィス１８１の上流と下
流との差圧がより大きく発生し、流量検出弁スプール１
７４をさらに左方に押し続ける。

【００９４】この状態で、比例ソレノイド１２２の電流
値を瞬間、初期圧レベルまで下げると、図１１に示され
ているように、フィルが終了し、圧力制御弁１２３が初
期圧にセットされた状態となり、図７の領域Ｊに対応し
た状態となる。

【００９５】すなわち、この状態では、コア１５６の左
方への駆動力が低下して右方に戻り、一方、連通孔１６
８の圧力制御弁出力ポートＢの圧力は、内部連通孔１６
４内に導入されている。これにより、ロードピストン１
６５には、ほぼポンプ圧がかかるようになるため、圧力
制御弁スプール１５７は右方に押し戻され、圧力制御弁
出力ポートＢからドレンポートＥへとオイルが少し漏れ
るようになる。しかし、この漏れ量は少ないので、ポン
プ１３３からのオイルはほとんど方向切換クラッチ機構
３５へ流れ、流量検出弁スプール１７４は左方へと押し
続けられる。このようにして方向切換クラッチ機構３５
にオイルが充満されると、ポンプポートＤからクラッチ
ポートＣへのオイルの流れがなくなる。

【００９６】次に、図１２に示されている状態となり、
この状態は、まだ図７の領域Ｊに対応した状態である。
クラッチポートＣへのオイルの流れがなくなって第３ラ
ンド部１７９の両側の油圧が等しくなると、流量検出弁
スプール１７４における第３ランド部１７９の左右の受
圧面積が異なっており、かつ、左方の受圧面積の方が大
きいため、流量検出弁スプール１７４は油圧力により右
方へ移動する。これにより、ポンプポートＤとクラッチ
ポートＣとは閉口する。

【００９７】このとき、流量検出弁スプール１７４は、
その第３ランド部１７９の左右の面積差と流量検出弁ス
プール戻しばね１７６の力とにより、フィルスイッチば
ね１７５を押し縮めて右方に押され、フィルスイッチ１
７２の作動子１７３に接触し、方向切換クラッチ機構３
５のフィリング完了をコントローラ１００に伝える。こ
の際、比例ソレノイド１２２へは初期圧レベルの電流値
が流れているため、圧力制御弁スプール１５７による油
圧は初期圧セットとなる。

【００９８】図１３は、調圧されている状態を示し、図
７の領域Ｋに対応した状態である。

【００９９】初期圧セット後、比例ソレノイド１２２に
所定の電流を流すと、比例ソレノイド１２２の電磁石１
５５は電流に比例した力を発生する。この比例ソレノイ
ド１２２の推力と、ロードピストン１６５に加わるクラ
ッチポートＣの油圧による推力、及び、圧力制御弁用ば
ね１５８の反発力の和が釣り合って調圧される。一方、
流量検出弁スプール１７４は、第３ランド部１７９の両
側にかかる油圧力の差により、右方に押しつけられ続け
るため、フィルスイッチ１７２はコントローラ１００へ
フィル信号を出し続ける。

【０１００】その後、シフトレバー１１１の操作によ
り、速度段位置が変更されて当該方向切換クラッチ機構
３５が使用されないことになると、比例ソレノイド１２
２への電流がなくなる。このため、圧力制御弁スプール
１５７は圧力制御弁用ばね１５８のばね力により右方へ
と移動され、図８の状態に戻って、次回使用時の待機状
態となる。

【０１０１】このような本実施形態によれば、圧力制御
弁１２３と流量検出弁１２４とを一体のバルブボデー１
５３に組み込むことができ、小型で、より安価な装置と
して提供できるという効果がある。

【０１０２】また、圧力制御弁スプール１５７と流量検
出弁スプール１７４とは平行に設けられ、かつ、バルブ
穴１５１とバルブ穴１５２の一方の開口を蓋体１５４
で、他方の開口を比例ソレノイド１２２及びフィルスイ
ッチ１７２で閉塞するようにしたから、組立が図の左右
方向からの一方向となって容易であり、この点からも安
価に製作できる。

【０１０３】なお、本発明は前記図１ないし図５、ある
いは、図６の実施形態に限定されるものではなく、本発
明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に
含まれるものである。

【０１０４】例えば、接続力制御機構１２０は必ずしも
電子制御調整弁１２１でなく、異なるタイプの制御弁な
どを用いてもよいが、電子制御調整弁１２１を用いれば
インチングペダル１１４の踏込み角度に応じた接続力を
簡易な構成で容易に得られると云う利点がある。この
際、電子制御調整弁１２１は、必ずしも図６の構造のも
のを用いなくてもよいが、用いれば、小型で安価に提供
できるという効果がある。

【０１０５】また、インチングペダル１１４の踏込み角
度に応じて接続力を制御されるクラッチ機構は、方向切
換クラッチ機構３５に限らず、速度切換クラッチ機構３
６あるいはこれらの両者でもよいが、方向切換クラッチ
機構３５であれば、少ない制御対象で全ての速度段位置
を制御できるという利点がある。さらに、トランスミッ
ション３０の出力側回転数の制御は、必ずしも所定の偏
差内に収まるように制御する必要はないが、このように
すれば、ハンチングを防止できるという利点がある。

【０１０６】また、特性変更機構としての特性変更ダイ
アル１１８は、必ずしも設けなくてもよいが、設ければ
作業者の好みにあった制御ができるという利点がある。

【０１０７】

【発明の効果】この発明によれば、インチングペダルの
操作によるクラッチ機構の接続度合い（滑り具合）の制
御を、インチングペダルの角度、トランスミッションの
速度段位置（シフト位置）の他に、トランスミッション
の入力側及び出力側回転数をも監視して行うようにした
ので、速度段位置に拘わらず適切なクラッチ機構の接続
状態を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の概略構成を示すブロック
図である。

【図２】図１の実施形態に用いられる流体圧回路図であ
る。

【図３】図１の実施形態におけるインチングペダル角度
比率とトランスミッションの回転比との関係を示すグラ
フである。

【図４】図１の実施形態における作用を示すフロー図で
ある。

【図５】図１の実施形態における目標回転比と実回転比
との偏差に対する電流補正値の関係を示すグラフであ
る。

【図６】本発明に用いられる電子制御調整弁の具体的構
造例を示す断面図である。

【図７】図６の電子制御調整弁の動作を示すタイムチャ
ートである。

【図８】図６の電子制御調整弁の動作説明図である。

【図９】図６の電子制御調整弁の動作説明図である。

【図１０】図６の電子制御調整弁の動作説明図である。

【図１１】図６の電子制御調整弁の動作説明図である。

【図１２】図６の電子制御調整弁の動作説明図である。

【図１３】図６の電子制御調整弁の動作説明図である。

【符号の説明】

１０エンジン３０トランスミッション３１速度段位置検出機構３５方向切換クラッチ機構３６速度切換クラッチ機構７０トルクコンバータ８５走行手段１００トランスミッションコントローラ１０１実回転比演算機能１０２目標回転比演算機能１０３制御信号発信機能１０５入力側回転数検出機構１０６出力側回転数検出機構１１０運転席１１４インチングペダル１１７ペダル角度検出機構１１８特性変更機構１２０接続力制御機構１２１電子制御調整弁１２２比例ソレノイド１２３圧力制御弁１２４流量検出弁１５３バルブボデー１５７圧力制御弁スプール１５８圧力制御弁用ばね１７２フィルスイッチ１７４流量検出弁スプールＯＰ特性変更信号 α ペダル角度信号ＴＳ速度段位置信号Ｎ１入力側回転数信号Ｎ２出力側回転数信号ＣＳ接続力制御信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと、このエンジンの回転を複数段の速度比に変換する複数の
クラッチ機構と歯車列とを有するクラッチ付き歯車内蔵
トランスミッションと、このトランスミッションのクラッチ機構における接続力
を制御する接続力制御機構と、前記トランスミッションの所定のクラッチ機構に滑りを
生じさせるために操作されるインチングペダルと、前記トランスミッションの入力側の回転数を検出して入
力側回転数信号を出力する入力側回転数検出機構と、前記トランスミッションの出力側の回転数を検出して出
力側回転数信号を出力する出力側回転数検出機構と、前記トランスミッションの速度段位置を検出して速度段
位置信号を出力する速度段位置検出機構と、前記インチングペダルの踏込み角度を検出してペダル角
度信号を出力するペダル角度検出機構と、前記入力側回転数検出機構の入力側回転数信号、前記出
力側回転数検出機構の出力側回転数信号、前記速度段位
置検出機構の速度段位置信号、及び、前記ペダル角度検
出機構のペダル角度信号を入力され、これらの入力側回
転数信号、出力側回転数信号、ペダル角度信号及び速度
段位置信号からトランスミッションにおける出力側回転
数が所定の値になるように前記接続力制御機構に接続力
制御信号を出力するトランスミッションコントローラと
を具備したことを特徴とする作業用車両。
【請求項２】請求項１に記載の作業用車両において、前
記コントローラは、前記入力側回転数信号と出力側回転
数信号との比からトランスミッションにおける実際の回
転比（実回転比）を演算する実回転比演算機能と、前記
ペダル角度信号からトランスミッションにおける目標と
する回転比（目標回転比）を演算する目標回転比演算機
能と、これらの目標回転比と実回転比との差及び速度段
位置信号から実回転比が所定の値になるように前記接続
力制御機構に接続力制御信号を出力する制御信号発信機
能とを備えていることを特徴とする作業用車両。
【請求項３】請求項１に記載の作業用車両において、前
記コントローラは、前記入力側回転数信号と出力側回転
数信号との比からトランスミッションにおける実際の回
転比（実回転比）を演算する実回転比演算機能と、前記
ペダル角度信号及び速度段位置信号からトランスミッシ
ョンにおける目標とする回転比（目標回転比）を演算す
る目標回転比演算機能と、これらの目標回転比と実回転
比とから実回転比が所定の値になるように前記接続力制
御機構に接続力制御信号を出力する制御信号発信機能と
を備えていることを特徴とする作業用車両。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
の作業用車両において、前記接続力制御機構は、前記ト
ランスミッションの複数のクラッチ機構のうち、制御さ
れる所定のクラッチ機構に連結され、前記コントローラ
からの接続力制御信号に応じて当該クラッチ機構への作
動流体量を制御する電子制御調整弁（ＥＣＭＶ）である
ことを特徴とする作業用車両。
【請求項５】請求項４に記載の作業用車両において、前
記電子制御調整弁は、前記コントローラからの接続力制
御信号を受けるとともにこの信号に応じた流体圧に変換
する圧力制御弁と、この圧力制御弁からの油圧信号によ
り作動する流量検出弁とを備えて構成されたことを特徴
とする作業用車両。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
の作業用車両において、前記クラッチ付き歯車内蔵トラ
ンスミッションは、複数の方向切換クラッチ機構と、複
数の速度切換クラッチ機構とを備えて構成され、かつ、
前記インチングペダルの操作量に応じて滑りを生じさせ
るクラッチ機構は、前記方向切換クラッチ機構であるこ
とを特徴とする作業用車両。
【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれかに記載
の作業用車両において、前記コントローラは、出力側回
転数が所定の偏差内に収まるような制御機能を有するよ
うに構成されたことを特徴とする作業用車両。
【請求項８】請求項１ないし請求項７のいずれかに記載
の作業用車両において、前記コントローラには、作業条
件、作業者の好みなどに応じて前記接続力制御機構に出
力する接続力制御信号の内容を変更できる特性変更機構
が接続されたことを特徴とする作業用車両。