JP2009012683A - 作業車両の走行制御機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】無段変速装置により独立駆動可能な左右の走行装置を設け、車両直進時に該走行装置の走行駆動系間を接続して同期駆動させるロックアップモードと、車両旋回時には切断して独立駆動させるフリーモード間を切替可能な直進クラッチを備えた作業車両の走行制御機構には、モード移行域において伝動ショックが発生する等の問題があった。
【解決手段】ロックアップモード時にはクラッチ１０が完全に接続される入状態に、フリーモード時には完全に切断される切状態に設定し、該入状態と切状態間の状態のうちの少なくとも一状態であって常に途切れることなくクラッチ部材５１・５３間に動力を伝達する半クラッチ状態をモード移行域に現出させる漸次入切手段３を、前記直進クラッチ１０とは別体に設け、更に、前記半クラッチ状態には、徐々に接続・切断が進行して入状態・切状態に移行可能な漸次遷移域６７ｂ等を有する制御構成とした。
【選択図】図２
【解決手段】ロックアップモード時にはクラッチ１０が完全に接続される入状態に、フリーモード時には完全に切断される切状態に設定し、該入状態と切状態間の状態のうちの少なくとも一状態であって常に途切れることなくクラッチ部材５１・５３間に動力を伝達する半クラッチ状態をモード移行域に現出させる漸次入切手段３を、前記直進クラッチ１０とは別体に設け、更に、前記半クラッチ状態には、徐々に接続・切断が進行して入状態・切状態に移行可能な漸次遷移域６７ｂ等を有する制御構成とした。
【選択図】図２
Description
本発明は、無段変速装置によって各別に独立駆動可能な左右の走行装置を設けると共に、車両直進時に該左右の走行装置の各走行駆動系の間を一体的に接続して両走行装置を同期駆動させる走行モード（以下、「ロックアップモード」とする）と、車両旋回時に該各走行駆動系の間を切断して両走行装置を独立駆動させる走行モード（以下、「フリーモード」とする）との間を切替可能な直進クラッチを備えた作業車両の走行制御機構に関する。
従来より、モアトラクタやコンバイン等の作業車両においては、左右の走行装置の主変速装置には油圧式無段変速装置、いわゆるハイドロスタティックトランスミッション等の操作性に優れた無段変速装置が用いられており、特に、左右の走行装置用に二個の無段変速装置を搭載して各走行装置を各別に独立駆動させることによって、緩旋回からスピンターンまで種々の旋回に対応することができ、作業車両に優れた旋回性能を付与することができる。しかし、このように左右の走行装置を独立駆動させると、無段変速装置の性能差や圃場の表面状況の違い等によって、両走行装置間で速度差が発生し、直進走行性が低下する場合があった。
そこで、車両直進時には該左右の走行装置の各走行駆動系の間を一体的に接続して両走行装置を同期駆動させるロックアップモードと、車両旋回時に該各走行駆動系の間を切断して両走行装置を独立駆動させるフリーモードとの間を切替可能な直進クラッチを導入し、両走行装置間の速度差をできるだけ小さくして優れた直進走行性を得る技術が知られている。
しかしながら、前記直進クラッチを入切操作すると、各走行駆動系間が急に切断または接続されて大きな伝動ショックが発生する場合や、更には、前述したような無段変速装置の性能差や圃場の表面状態の違い等が原因で、旋回開始時の両走行装置が適正速度から外れたり、直進開始時の両走行装置に速度差が発生したりして、作業車両が大きくふらついて操作フィーリングが著しく悪化する場合もあった。
そこで、このような、直進クラッチの入切時に受ける不具合をできるだけ軽減するため、ピストン部材を正逆作動させることでクラッチ入切可能な油圧式摩擦クラッチである直進クラッチを設け、該直進クラッチに備えた予圧手段により、前記ロックアップモードとフリーモード間のモード移行域において、直進クラッチを介して左右の走行駆動系を軽く連結する技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３７８４３５０号公報
そこで、車両直進時には該左右の走行装置の各走行駆動系の間を一体的に接続して両走行装置を同期駆動させるロックアップモードと、車両旋回時に該各走行駆動系の間を切断して両走行装置を独立駆動させるフリーモードとの間を切替可能な直進クラッチを導入し、両走行装置間の速度差をできるだけ小さくして優れた直進走行性を得る技術が知られている。
しかしながら、前記直進クラッチを入切操作すると、各走行駆動系間が急に切断または接続されて大きな伝動ショックが発生する場合や、更には、前述したような無段変速装置の性能差や圃場の表面状態の違い等が原因で、旋回開始時の両走行装置が適正速度から外れたり、直進開始時の両走行装置に速度差が発生したりして、作業車両が大きくふらついて操作フィーリングが著しく悪化する場合もあった。
そこで、このような、直進クラッチの入切時に受ける不具合をできるだけ軽減するため、ピストン部材を正逆作動させることでクラッチ入切可能な油圧式摩擦クラッチである直進クラッチを設け、該直進クラッチに備えた予圧手段により、前記ロックアップモードとフリーモード間のモード移行域において、直進クラッチを介して左右の走行駆動系を軽く連結する技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、前記予圧手段は、ピストン部材をクラッチ入方向に一定圧で常時押圧するバネ等の押圧部材であって、しかも、該押圧部材の弾性力をピストン部材に有効に作用させるには、ピストン部材の両側を油圧によっては全く加圧しない状態を現出させることが前提となっている。
このため、長期間使用による材質劣化等によって押圧部材の弾性力が低下し、ピストン部材をクラッチ入方向に押し付ける押圧力が減少して前述のようにピストン部材の両側が油圧で加圧されないと、直進クラッチが、完全に接続された状態（以下、「入状態」とする）、完全に切断された状態（以下、「切状態」とする）のいずれにも移行可能な状態（以下、「自由移行状態」とする）となり、車両振動等によって直進クラッチが急に入切されて大きな伝動ショックを招く、という問題があった。
しかも、旋回時にフリーモードへ移行させようとクラッチ切方向に油圧をかける際には、押圧部材からクラッチ入方向に常時受ける弾性力に逆らってピストン部材に油圧をかける必要があり、フリーモードへの移行が遅れて旋回時の操作フィーリングが悪化したり、フリーモードへの移行に必要な作動油圧が高くなって装置寿命が早まる、という問題もあった。
更に、前記押圧部材の弾性力が一定値をとるため、フリーモードへ移行時には直進クラッチが急に切断されるという現象を完全には回避することができず、小さいながらも伝動ショックが必ず発生し、該伝動ショックは作業内容や圃場の表面状態によっては大きく感じられて操作フィーリングの悪化を招く場合がある、という問題もあった。
また、前記押圧部材は直進クラッチ内に組み込まれているため、作業内容や圃場の表面状態の違い等に応じてその弾性力を変更し伝動ショックをできるだけ軽減しようとしても、交換作業自体が難しく、また、交換せずに外部からの操作で対応しようとしても、そのためのリンク機構の構造が複雑となって部品コストの増加やメンテナンス性の低下を招く、という問題があった。
このため、長期間使用による材質劣化等によって押圧部材の弾性力が低下し、ピストン部材をクラッチ入方向に押し付ける押圧力が減少して前述のようにピストン部材の両側が油圧で加圧されないと、直進クラッチが、完全に接続された状態（以下、「入状態」とする）、完全に切断された状態（以下、「切状態」とする）のいずれにも移行可能な状態（以下、「自由移行状態」とする）となり、車両振動等によって直進クラッチが急に入切されて大きな伝動ショックを招く、という問題があった。
しかも、旋回時にフリーモードへ移行させようとクラッチ切方向に油圧をかける際には、押圧部材からクラッチ入方向に常時受ける弾性力に逆らってピストン部材に油圧をかける必要があり、フリーモードへの移行が遅れて旋回時の操作フィーリングが悪化したり、フリーモードへの移行に必要な作動油圧が高くなって装置寿命が早まる、という問題もあった。
更に、前記押圧部材の弾性力が一定値をとるため、フリーモードへ移行時には直進クラッチが急に切断されるという現象を完全には回避することができず、小さいながらも伝動ショックが必ず発生し、該伝動ショックは作業内容や圃場の表面状態によっては大きく感じられて操作フィーリングの悪化を招く場合がある、という問題もあった。
また、前記押圧部材は直進クラッチ内に組み込まれているため、作業内容や圃場の表面状態の違い等に応じてその弾性力を変更し伝動ショックをできるだけ軽減しようとしても、交換作業自体が難しく、また、交換せずに外部からの操作で対応しようとしても、そのためのリンク機構の構造が複雑となって部品コストの増加やメンテナンス性の低下を招く、という問題があった。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、無段変速装置によって各別に独立駆動可能な左右の走行装置を設けると共に、車両直進時に該左右の走行装置の各走行駆動系の間を一体的に接続して両走行装置を同期駆動させるロックアップモードと、車両旋回時に該各走行駆動系の間を切断して両走行装置を独立駆動させるフリーモードとの間を切替可能な直進クラッチを備えた作業車両の走行制御機構において、前記ロックアップモード時には直進クラッチが完全に接続される入状態に設定し、前記フリーモード時には直進クラッチが完全に切断される切状態に設定すると共に、前記入状態と切状態との間における状態のうちの少なくとも一状態であって常に途切れることなくクラッチ部材間に動力を伝達する半クラッチ状態を前記ロックアップモードとフリーモードとの間のモード移行域に現出させる漸次入切手段を、前記直進クラッチとは別体に設け、更に、前記半クラッチ状態には、徐々に接続または切断が進行して入状態または切状態に移行可能な漸次遷移域を有する制御構成としたものである。
請求項２においては、前記直進クラッチは、油圧式の摩擦クラッチとするものである。
請求項３においては、前記漸次入切手段は、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力からフリーモードの略無圧まで多段階で減少させる制御パターンに従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧を制御するものである。
請求項４においては、前記制御パターンは、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力から所定圧まで急速に減少させる第一減圧域と、引き続いてクラッチ圧を前記所定圧からフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる第二減圧域とから成るものである。
請求項５においては、前記漸次入切手段は、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力からフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる単一減圧域から成る制御パターンに従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧を制御するものである。
請求項６においては、前記漸次入切手段は、摩擦クラッチへの作動油の供給を入切する方向切替弁と、該方向切替弁に送る作動油の油圧を制御する圧力制御弁とを有し、該圧力制御弁と前記方向切替弁の少なくとも一方に、摩擦クラッチに供給する作動油の圧力を増減可能な油圧制御構造を設けるものである。
請求項７においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例リリーフ弁とし、前記方向切替弁は、前記一次側油路から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁、または該二次側油路への流れの入切を前記一次側油路に連通するパイロット油路からの圧油によって自動的に行う自動切替弁とするものである。
請求項８においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を所定圧に設定可能な調圧弁とし、前記方向切替弁は、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例減圧弁とするものである。
請求項９においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を所定圧まで自動的に漸次制御可能な油圧制御構造を有するディレイリリーフ弁とし、前記方向切替弁は、前記一次側油路から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁、または該二次側油路への流れの入切を前記一次側油路に連通するパイロット油路からの圧油によって自動的に行う自動切替弁とするものである。
すなわち、請求項１においては、無段変速装置によって各別に独立駆動可能な左右の走行装置を設けると共に、車両直進時に該左右の走行装置の各走行駆動系の間を一体的に接続して両走行装置を同期駆動させるロックアップモードと、車両旋回時に該各走行駆動系の間を切断して両走行装置を独立駆動させるフリーモードとの間を切替可能な直進クラッチを備えた作業車両の走行制御機構において、前記ロックアップモード時には直進クラッチが完全に接続される入状態に設定し、前記フリーモード時には直進クラッチが完全に切断される切状態に設定すると共に、前記入状態と切状態との間における状態のうちの少なくとも一状態であって常に途切れることなくクラッチ部材間に動力を伝達する半クラッチ状態を前記ロックアップモードとフリーモードとの間のモード移行域に現出させる漸次入切手段を、前記直進クラッチとは別体に設け、更に、前記半クラッチ状態には、徐々に接続または切断が進行して入状態または切状態に移行可能な漸次遷移域を有する制御構成としたものである。
請求項２においては、前記直進クラッチは、油圧式の摩擦クラッチとするものである。
請求項３においては、前記漸次入切手段は、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力からフリーモードの略無圧まで多段階で減少させる制御パターンに従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧を制御するものである。
請求項４においては、前記制御パターンは、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力から所定圧まで急速に減少させる第一減圧域と、引き続いてクラッチ圧を前記所定圧からフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる第二減圧域とから成るものである。
請求項５においては、前記漸次入切手段は、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力からフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる単一減圧域から成る制御パターンに従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧を制御するものである。
請求項６においては、前記漸次入切手段は、摩擦クラッチへの作動油の供給を入切する方向切替弁と、該方向切替弁に送る作動油の油圧を制御する圧力制御弁とを有し、該圧力制御弁と前記方向切替弁の少なくとも一方に、摩擦クラッチに供給する作動油の圧力を増減可能な油圧制御構造を設けるものである。
請求項７においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例リリーフ弁とし、前記方向切替弁は、前記一次側油路から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁、または該二次側油路への流れの入切を前記一次側油路に連通するパイロット油路からの圧油によって自動的に行う自動切替弁とするものである。
請求項８においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を所定圧に設定可能な調圧弁とし、前記方向切替弁は、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例減圧弁とするものである。
請求項９においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を所定圧まで自動的に漸次制御可能な油圧制御構造を有するディレイリリーフ弁とし、前記方向切替弁は、前記一次側油路から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁、または該二次側油路への流れの入切を前記一次側油路に連通するパイロット油路からの圧油によって自動的に行う自動切替弁とするものである。
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１においては、無段変速装置によって各別に独立駆動可能な左右の走行装置を設けると共に、車両直進時に該左右の走行装置の各走行駆動系の間を一体的に接続して両走行装置を同期駆動させるロックアップモードと、車両旋回時に該各走行駆動系の間を切断して両走行装置を独立駆動させるフリーモードとの間を切替可能な直進クラッチを備えた作業車両の走行制御機構において、前記ロックアップモード時には直進クラッチが完全に接続される入状態に設定し、前記フリーモード時には直進クラッチが完全に切断される切状態に設定すると共に、前記入状態と切状態との間における状態のうちの少なくとも一状態であって常に途切れることなくクラッチ部材間に動力を伝達する半クラッチ状態を前記ロックアップモードとフリーモードとの間のモード移行域に現出させる漸次入切手段を、前記直進クラッチとは別体に設け、更に、前記半クラッチ状態には、徐々に接続または切断が進行して入状態または切状態に移行可能な漸次遷移域を有する制御構成としたので、直進クラッチを、入状態・半クラッチ状態・切状態のうちの少なくともいずれかの状態に必ず設定することができ、入状態・切状態のいずれにも移行可能な自由移行状態を確実になくして、該自由移行状態での直進クラッチの急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。しかも、本発明に係わる半クラッチ状態では、直進クラッチのフリーモードへ移行を妨げる弾性力等が作用しないため、フリーモードへの移行の遅れをなくして旋回時の操作フィーリングを向上させると共に、油圧式の直進クラッチの場合には、フリーモードへの移行に必要な作動油圧の上昇を抑えて装置寿命を長くすることができる。更に、漸次入切手段により、半クラッチ状態内に漸次遷移域を設けたので、該漸次遷移域では、旋回操作角に略比例してクラッチ圧を徐々に低下または増加させることができ、旋回時の操作フィーリングを一層向上させることができる。また、漸次入切手段は直進クラッチとは別体に設けたので、該漸次入切手段を容易に交換したり、漸次入切手段を簡単なリンク機構で外部から操作することができ、半クラッチ状態を作業内容や圃場の表面状態の違い等に応じて適正なものに迅速かつ低コストで変更することができる。
請求項２においては、前記直進クラッチは、油圧式の摩擦クラッチとするので、直進クラッチを、左右の走行駆動系に連結した摩擦板を油圧で互いに押圧する簡単なクラッチ構造とし、この押圧力を油圧によって変化させることにより容易に様々な制御パターンの半クラッチ状態を現出させることができ、直進クラッチにかかる部品コストの低減、メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項３においては、前記漸次入切手段は、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力からフリーモードの略無圧まで多段階で減少させる制御パターンに従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧を制御するので、ロックアップモードからフリーモードへのモード移行中の伝動ショックの程度や、該モード移行中の馬力ロス等を自在に調整することができ、作業内容や圃場の表面状態等に応じて適正な操作フィーリングが得られ、更に燃費低減も図ることができる。
請求項４においては、前記制御パターンは、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力から所定圧まで急速に減少させる第一減圧域と、引き続いてクラッチ圧を前記所定圧からフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる第二減圧域とから成るので、第一減圧域で旋回の開始直後にクラッチ圧の低い半クラッチ状態に移行させ、その後、漸次遷移域に相当する第二減圧域で旋回の進行に伴って徐々にクラッチ圧を低下させてフリーモードに完全に移行させることができ、モード移行開始時の伝動ショックをある程度和らげた上で、モード移行中の馬力ロスの低減、更には、モード移行終了時にフリーモードへ移行する際の伝動ショックをほとんど解消することができ、特に、良好な操作フィーリングが得られる。
請求項５においては、前記漸次入切手段は、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力からフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる単一減圧域から成る制御パターンに従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧を制御するので、ロックアップモードからフリーモードへのモード移行の全域に渡り、旋回操作角に略比例してクラッチ圧を低下させ、フリーモードに完全に移行させることができ、旋回時の操作フィーリングを一層向上させるのはもとより、簡単な制御構成によりモード移行開始時・終了時とも伝動ショックをほとんど解消することができる。
請求項６においては、前記漸次入切手段は、摩擦クラッチへの作動油の供給を入切する方向切替弁と、該方向切替弁に送る作動油の油圧を制御する圧力制御弁とを有し、該圧力制御弁と前記方向切替弁の少なくとも一方に、摩擦クラッチに供給する作動油の圧力を増減可能な油圧制御構造を設けるので、前記漸次入切手段には、特殊な装置ではなく、方向切替弁、圧力制御弁等から成る簡単な油圧回路部を用いることができ、装置コストの低減、メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項７においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例リリーフ弁とし、前記方向切替弁は、前記一次側油路から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁、または該二次側油路への流れの入切を前記一次側油路に連通するパイロット油路からの圧油によって自動的に行う自動切替弁とするので、一次側油路を電磁的に可変リリーフすることによって一次側油路内の圧力を増減し、これに伴い、該一次側油路に方向切替弁を介して接続された二次側油路内の圧力も増減させ、該二次側油路を介して作動油を供給する摩擦クラッチを、クラッチ切方向に緩やかに移動させることができ、直進クラッチの急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。更に、方向切替弁として電磁切替弁ではなく自動切替弁を用いる場合、該自動切替弁は、パイロット油路からの圧油によって作用位置が自動的に切り替わる構成であるため、電磁的に作用位置を切り替える電磁切替弁に比べて安価であり、部品コストを低減することができる。
請求項８においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を所定圧に設定可能な調圧弁とし、前記方向切替弁は、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例減圧弁とするので、一次側油路をリリーフすることによって一次側油路内の圧力を一定値に調圧し、該調圧した作動油は電磁比例減圧弁を介して二次側油路に入るが、該二次側油路内の圧力を電磁比例減圧弁によって電磁的に増減させ、前記二次側油路を介して作動油を供給する摩擦クラッチを、クラッチ切方向またはクラッチ入方向のいずれかに緩やかに移動させることができ、直進クラッチの急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。更に、電磁比例リリーフ弁等と比べて低圧からの制御が可能であり、モード移行開始時・終了時のクラッチ圧をより細かく制御することができ、良好な操作フィーリングが得られる。
請求項９においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を所定圧まで自動的に漸次制御可能な油圧制御構造を有するディレイリリーフ弁とし、前記方向切替弁は、前記一次側油路から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁、または該二次側油路への流れの入切を前記一次側油路に連通するパイロット油路からの圧油によって自動的に行う自動切替弁とするので、一次側油路を遅延的にリリーフすることによって一次側油路内の圧力を一定値まで徐々に昇圧し、これに伴い、該一次側油路に方向切替弁を介して接続された二次側油路内の圧力も昇圧させ、該二次側油路を介して作動油を供給する摩擦クラッチを、クラッチ切方向に緩やかに移動させることができ、直進クラッチの急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。更に、方向切替弁として電磁切替弁ではなく自動切替弁を用いる場合、該自動切替弁は、パイロット油路からの圧油によって作用位置が自動的に切り替わる構成であるため、電磁的に作用位置を切り替える電磁切替弁に比べて安価であり、部品コストを低減することができる。
すなわち、請求項１においては、無段変速装置によって各別に独立駆動可能な左右の走行装置を設けると共に、車両直進時に該左右の走行装置の各走行駆動系の間を一体的に接続して両走行装置を同期駆動させるロックアップモードと、車両旋回時に該各走行駆動系の間を切断して両走行装置を独立駆動させるフリーモードとの間を切替可能な直進クラッチを備えた作業車両の走行制御機構において、前記ロックアップモード時には直進クラッチが完全に接続される入状態に設定し、前記フリーモード時には直進クラッチが完全に切断される切状態に設定すると共に、前記入状態と切状態との間における状態のうちの少なくとも一状態であって常に途切れることなくクラッチ部材間に動力を伝達する半クラッチ状態を前記ロックアップモードとフリーモードとの間のモード移行域に現出させる漸次入切手段を、前記直進クラッチとは別体に設け、更に、前記半クラッチ状態には、徐々に接続または切断が進行して入状態または切状態に移行可能な漸次遷移域を有する制御構成としたので、直進クラッチを、入状態・半クラッチ状態・切状態のうちの少なくともいずれかの状態に必ず設定することができ、入状態・切状態のいずれにも移行可能な自由移行状態を確実になくして、該自由移行状態での直進クラッチの急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。しかも、本発明に係わる半クラッチ状態では、直進クラッチのフリーモードへ移行を妨げる弾性力等が作用しないため、フリーモードへの移行の遅れをなくして旋回時の操作フィーリングを向上させると共に、油圧式の直進クラッチの場合には、フリーモードへの移行に必要な作動油圧の上昇を抑えて装置寿命を長くすることができる。更に、漸次入切手段により、半クラッチ状態内に漸次遷移域を設けたので、該漸次遷移域では、旋回操作角に略比例してクラッチ圧を徐々に低下または増加させることができ、旋回時の操作フィーリングを一層向上させることができる。また、漸次入切手段は直進クラッチとは別体に設けたので、該漸次入切手段を容易に交換したり、漸次入切手段を簡単なリンク機構で外部から操作することができ、半クラッチ状態を作業内容や圃場の表面状態の違い等に応じて適正なものに迅速かつ低コストで変更することができる。
請求項２においては、前記直進クラッチは、油圧式の摩擦クラッチとするので、直進クラッチを、左右の走行駆動系に連結した摩擦板を油圧で互いに押圧する簡単なクラッチ構造とし、この押圧力を油圧によって変化させることにより容易に様々な制御パターンの半クラッチ状態を現出させることができ、直進クラッチにかかる部品コストの低減、メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項３においては、前記漸次入切手段は、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力からフリーモードの略無圧まで多段階で減少させる制御パターンに従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧を制御するので、ロックアップモードからフリーモードへのモード移行中の伝動ショックの程度や、該モード移行中の馬力ロス等を自在に調整することができ、作業内容や圃場の表面状態等に応じて適正な操作フィーリングが得られ、更に燃費低減も図ることができる。
請求項４においては、前記制御パターンは、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力から所定圧まで急速に減少させる第一減圧域と、引き続いてクラッチ圧を前記所定圧からフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる第二減圧域とから成るので、第一減圧域で旋回の開始直後にクラッチ圧の低い半クラッチ状態に移行させ、その後、漸次遷移域に相当する第二減圧域で旋回の進行に伴って徐々にクラッチ圧を低下させてフリーモードに完全に移行させることができ、モード移行開始時の伝動ショックをある程度和らげた上で、モード移行中の馬力ロスの低減、更には、モード移行終了時にフリーモードへ移行する際の伝動ショックをほとんど解消することができ、特に、良好な操作フィーリングが得られる。
請求項５においては、前記漸次入切手段は、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力からフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる単一減圧域から成る制御パターンに従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧を制御するので、ロックアップモードからフリーモードへのモード移行の全域に渡り、旋回操作角に略比例してクラッチ圧を低下させ、フリーモードに完全に移行させることができ、旋回時の操作フィーリングを一層向上させるのはもとより、簡単な制御構成によりモード移行開始時・終了時とも伝動ショックをほとんど解消することができる。
請求項６においては、前記漸次入切手段は、摩擦クラッチへの作動油の供給を入切する方向切替弁と、該方向切替弁に送る作動油の油圧を制御する圧力制御弁とを有し、該圧力制御弁と前記方向切替弁の少なくとも一方に、摩擦クラッチに供給する作動油の圧力を増減可能な油圧制御構造を設けるので、前記漸次入切手段には、特殊な装置ではなく、方向切替弁、圧力制御弁等から成る簡単な油圧回路部を用いることができ、装置コストの低減、メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項７においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例リリーフ弁とし、前記方向切替弁は、前記一次側油路から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁、または該二次側油路への流れの入切を前記一次側油路に連通するパイロット油路からの圧油によって自動的に行う自動切替弁とするので、一次側油路を電磁的に可変リリーフすることによって一次側油路内の圧力を増減し、これに伴い、該一次側油路に方向切替弁を介して接続された二次側油路内の圧力も増減させ、該二次側油路を介して作動油を供給する摩擦クラッチを、クラッチ切方向に緩やかに移動させることができ、直進クラッチの急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。更に、方向切替弁として電磁切替弁ではなく自動切替弁を用いる場合、該自動切替弁は、パイロット油路からの圧油によって作用位置が自動的に切り替わる構成であるため、電磁的に作用位置を切り替える電磁切替弁に比べて安価であり、部品コストを低減することができる。
請求項８においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を所定圧に設定可能な調圧弁とし、前記方向切替弁は、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例減圧弁とするので、一次側油路をリリーフすることによって一次側油路内の圧力を一定値に調圧し、該調圧した作動油は電磁比例減圧弁を介して二次側油路に入るが、該二次側油路内の圧力を電磁比例減圧弁によって電磁的に増減させ、前記二次側油路を介して作動油を供給する摩擦クラッチを、クラッチ切方向またはクラッチ入方向のいずれかに緩やかに移動させることができ、直進クラッチの急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。更に、電磁比例リリーフ弁等と比べて低圧からの制御が可能であり、モード移行開始時・終了時のクラッチ圧をより細かく制御することができ、良好な操作フィーリングが得られる。
請求項９においては、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を所定圧まで自動的に漸次制御可能な油圧制御構造を有するディレイリリーフ弁とし、前記方向切替弁は、前記一次側油路から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁、または該二次側油路への流れの入切を前記一次側油路に連通するパイロット油路からの圧油によって自動的に行う自動切替弁とするので、一次側油路を遅延的にリリーフすることによって一次側油路内の圧力を一定値まで徐々に昇圧し、これに伴い、該一次側油路に方向切替弁を介して接続された二次側油路内の圧力も昇圧させ、該二次側油路を介して作動油を供給する摩擦クラッチを、クラッチ切方向に緩やかに移動させることができ、直進クラッチの急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。更に、方向切替弁として電磁切替弁ではなく自動切替弁を用いる場合、該自動切替弁は、パイロット油路からの圧油によって作用位置が自動的に切り替わる構成であるため、電磁的に作用位置を切り替える電磁切替弁に比べて安価であり、部品コストを低減することができる。
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係わる作業車両の全体構成を示す油圧回路図、図２はクラッチ入切動作部３Ａの油圧回路図、図３はクラッチ入切動作部３Ｂの油圧回路図、図４はクラッチ入切動作部３Ｃの油圧回路図、図５は制御パターン６３を示すクラッチ圧変化図、図６は制御パターン６４を示すクラッチ圧変化図、図７は制御パターン６５を示すクラッチ圧変化図、図８は従来のクラッチ入切動作部８７の油圧回路図、図９は走行制御機構のブロック図である。
図１は本発明に係わる作業車両の全体構成を示す油圧回路図、図２はクラッチ入切動作部３Ａの油圧回路図、図３はクラッチ入切動作部３Ｂの油圧回路図、図４はクラッチ入切動作部３Ｃの油圧回路図、図５は制御パターン６３を示すクラッチ圧変化図、図６は制御パターン６４を示すクラッチ圧変化図、図７は制御パターン６５を示すクラッチ圧変化図、図８は従来のクラッチ入切動作部８７の油圧回路図、図９は走行制御機構のブロック図である。
まず、本発明に係わるモアトラクタ、コンバイン等の作業車両１に用いるトランスミッションの全体構成について、図１により説明する。
該作業車両１には、駆動源を構成するエンジン４が搭載され、該エンジン４のエンジン出力軸１８は、プーリ１９等から成る動力伝達機構５を介して、ポンプケース２０内の可変容積型の第一油圧ポンプ２１と第二油圧ポンプ２２の図示せぬポンプ軸に接続されており、前記エンジン４からの動力が、両油圧ポンプ２１・２２に同時に入力される構成となっている。
該作業車両１には、駆動源を構成するエンジン４が搭載され、該エンジン４のエンジン出力軸１８は、プーリ１９等から成る動力伝達機構５を介して、ポンプケース２０内の可変容積型の第一油圧ポンプ２１と第二油圧ポンプ２２の図示せぬポンプ軸に接続されており、前記エンジン４からの動力が、両油圧ポンプ２１・２２に同時に入力される構成となっている。
前記第一油圧ポンプ２１と第二油圧ポンプ２２は、可変容積型の第一油圧モータ２３と第二油圧モータ２４にそれぞれ流体接続され、第一無段変速装置２７と第二無段変速装置２８を形成している。このうちの第一油圧モータ２３からのモータ出力軸１１には、第一駆動輪１５の車軸１３が減速ギアを介して、又は直接連動連結されて第一走行装置６が形成され、第二油圧モータ２４からのモータ出力軸１２には、第二駆動輪１６の車軸１４が減速ギアを介して、又は直接連動連結されて第二走行装置７が構成されており、操向ハンドル８や図示せぬ主変速や副変速の変速操作具を操作することにより、該走行装置６・７を別々の無段変速装置２７・２８によって独立駆動させ、作業車両１が、前記一対の駆動輪１５・１６と図示せぬキャスタ輪等によって、直進走行または旋回を行えるようにしている。
そして、前記第一走行装置６の車軸１３と第二走行装置７の車軸１４との間には、本発明に係わる直進クラッチ１０が介設され、該直進クラッチ１０は、クラッチリンク１７ａを介して車軸１３に、クラッチリンク１７ｂを介して車軸１４に、それぞれ連動連結されており、直進クラッチ１０の入切により、車軸１３・１４間の接続を断接できるようにしている。なお、前記一対の駆動輪１５・１６とキャスタ輪等の間には、ミッドマウント型の図示せぬモアが設けられており、該モアは、前記エンジン出力軸１８やモータ出力軸１１・１２等からの動力によって駆動される。
次に、作業車両１の走行制御機構２について、図１、図９により説明する。
該走行制御機構２は、前記第一無段変速装置２７、第二無段変速装置２８、直進クラッチ１０、及び該直進クラッチ１０の入切動作を制御するクラッチ入切動作部３等から構成される。
該走行制御機構２は、前記第一無段変速装置２７、第二無段変速装置２８、直進クラッチ１０、及び該直進クラッチ１０の入切動作を制御するクラッチ入切動作部３等から構成される。
このうちの第一無段変速装置２７においては、前記第一油圧ポンプ２１と第一油圧モータ２３との間は、油路２５ａ・２５ｂから成るメイン油路２５によって接続され、該メイン油路２５と前記第一油圧ポンプ２１・第一油圧モータ２３によって閉回路が形成されている。同様に、第二無段変速装置２８においても、前記第二油圧ポンプ２２と第二油圧モータ２４との間は、油路２６ａ・２６ｂから成るメイン油路２６によって接続され、該メイン油路２６と前記第二油圧ポンプ２２・第二油圧モータ２４によって閉回路が形成されている。
このような構成において、第一油圧ポンプ２１における傾角可変の可動斜板２１ａの傾角を変更することによって、第一油圧ポンプ２１から第一油圧モータ２３への圧油の吐出方向と吐出量を変化させる一方、可動斜板２１ａは図示せぬペダルやレバー等の主変速操作具に連動連係されており、作業者がこの主変速操作具を操作して第一油圧ポンプ２１の圧油の吐出方向と吐出量を設定し、それに基づいて第一駆動輪１５の回転方向及び回転速度が設定される。同様に、主変速操作具を操作して第二油圧ポンプ２２の可動斜板２２ａの傾角を変更して、第二油圧ポンプ２２の圧油の吐出方向と吐出量を設定し、それに基づいて第二駆動輪１６の回転方向及び回転速度が設定される。
更に、前記ポンプケース２０内には、変速用補助ポンプ２９が搭載されており、該変速用補助ポンプ２９の吸入ポートは、油路３３からフィルタ３４を介して油溜まり３５に連通されており、該油溜まり３５から変速用補助ポンプ２９に作動油が供給されるようにしている。そして、変速用補助ポンプ２９の吐出ポートに連通する油路３６は、油路３７と油路３８とに分岐する。
このうちの油路３８は、副変速用電磁弁４２を介して油路４０に接続され、該油路４０は、第一油圧シリンダ３１の油室３１ａと第二油圧シリンダ３２の油室３２ａに連通されており、前記油路３６からの圧油を油室３１ａ・３２ａに給排することによってピストン３１ｂ・３２ｂが移動し、バネ３１ｃ・３２ｃを介して、第一油圧モータ２３の可動斜板２３ａと第二油圧モータ２４の可動斜板２４ａの傾角が変更されるようにしている。更に、前記副変速用電磁弁４２は、変速制御等を行うコントローラ９１に接続され、該コントローラ９１には、ペダルやレバー等の図示せぬ副変速操作具により設定した副変速段を検出可能な副変速センサ９０が接続されている。これにより、副変速時に副変速操作具を操作すると、前記副変速センサ９０からの副変速信号がコントローラ９１に送信され、該コントローラ９１は、前記副変速信号に対応する方向切替信号を副変速用電磁弁４２に送信して切替操作を行い、変速用補助ポンプ２９によって油溜まり３５から油路３３・油路３６・油路３８・副変速用電磁弁４２・油路４０を介して送られてきた圧油を、両油圧シリンダ３１・３２に供給して動作させ、両可動斜板２３ａ・２４ａの傾角を同時に変更し、第二油圧ポンプ２２の圧油の吐出方向と吐出量を変えて副変速できるようにしている。
前記油路３７については、バイパス用電磁弁４１を介して油路３９に接続され、該油路３９は、油路４３と油路４４に分岐し、それぞれバイパス部４５内のバイパス弁４６とバイパス弁４７に接続されている。このうちのバイパス弁４６の給排ポートは、バイパス油路４８・４８を介して、前記第一無段変速装置２７の油路２５ａと第二無段変速装置２８の油路２６ｂに連通され、同様に、バイパス弁４７の給排ポートは、バイパス油路４９・４９を介して、前記第一無段変速装置２７の油路２５ｂと第二無段変速装置２８の油路２６ａに連通されている。更に、前記バイパス用電磁弁４１は、前記コントローラ９１に接続され、該コントローラ９１には、レバー等の図示せぬパイパス操作具によるバイパス操作を検出可能なバイパスセンサ９２が接続されている。これにより、作業車両１を牽引する際、又はロックアップ時等に、パイパス操作具を操作すると、前記バイパスセンサ９２からのバイパス信号がコントローラ９１に送信され、該コントローラ９１は、前記バイパス信号に対応する方向切替信号をバイパス用電磁弁４１に送信して切替操作を行い、変速用補助ポンプ２９からの圧油を油路３９・油路４３または油路４４を介してバイパス弁４６・４７に供給して、バイパス弁４６・４７を開位置に設定することにより、バイパス油路４８・４９を介して前記閉回路の高圧側と低圧側とを連通させ、両油圧モータ２３・２４の回転同期が得られるようにしている。
また、前記直進クラッチ１０においては、一方のクラッチリンク１７ａに回転支持金物５１が固設され、該回転支持金物５１の外周には複数枚の摩擦エレメントを介してクラッチハウジング５３が覆設されると共に、該クラッチハウジング５３は他方のクラッチリンク１７ｂに固設されている。更に、回転支持金物５１に対向するようにして付勢バネ５２付きのピストン５０が配設され、通常は、該ピストン５０が付勢バネ５２の付勢力によって回転支持金物５１側に押圧されており、前記摩擦エレメント間を押圧係合して前記回転支持金物５１とクラッチハウジング５３間を接続し、直進クラッチ１０を入状態に設定して、クラッチリンク１７ａ・１７ｂ間を一体的に接続して両走行装置６・７を同期駆動させるようにしている。
そして、この直進クラッチ１０は、油圧作動型に構成されており、油路５６から、直進クラッチ１０と別体に設けたクラッチ入切動作部３を介して油路５５に接続され、該油路５５はクラッチ用補助ポンプ３０の吐出ポートに連通され、更に、該クラッチ用補助ポンプ３０の吸入ポートは、油路５４からフィルタ５７を介して油溜まり３５に連通されている。これにより、前記油溜まり３５からの作動油は、クラッチ用補助ポンプ３０に供給された後、圧油として、油路５５から、クラッチ入切動作部３、油路５６を通って直進クラッチ１０内の図示せぬシリンダ室内に供給され、前記ピストン５０を回転支持金物５１から離間して摩擦エレメント間の係合を解き、直進クラッチ１０を切状態に変更して、クラッチリンク１７ａ・１７ｂ間を切断して両走行装置６・７を独立駆動させるようにしている。
なお、前記クラッチ用補助ポンプ３０は、前記エンジン出力軸１８からエンジン４を挟んで反対方向に延出されたポンプ駆動軸５９に接続されており、エンジン４からの動力によってクラッチ用補助ポンプ３０が駆動される構成となっている。
次に、前記直進クラッチ１０のクラッチ入切制御とその制御パターンについて、図１、図５乃至図７、図９により説明する。
図１に示すように、前記操向ハンドル８が、パワーステアリングシリンダ６０等を介して、前記駆動輪１５・１６の図示せぬ支持ユニットに連結され、駆動輪１５・１６を旋回操作できるようにすると共に、操向ハンドル８は、枢支されたハンドルコラム９の頂部に固着され、該ハンドルコラム９にはハンドルポジションセンサ６１が取り付けられている。一方、前記直進クラッチ１０には、前記摩擦エレメント間の圧力（以下、「クラッチ圧」とする）を検知するクラッチ圧センサ６２が付設されている。これらハンドルポジションセンサ６１・クラッチ圧センサ６２は、いずれも前記コントローラ９１に接続されており、該コントローラ９１は、操向ハンドル８の左右への回転角度（以下、「旋回操作角」とする）に比例した旋回信号を前記ハンドルポジションセンサ６１から受信すると共に、クラッチ圧に比例した圧力信号を前記クラッチ圧センサ６２から受信するようにしている。
図１に示すように、前記操向ハンドル８が、パワーステアリングシリンダ６０等を介して、前記駆動輪１５・１６の図示せぬ支持ユニットに連結され、駆動輪１５・１６を旋回操作できるようにすると共に、操向ハンドル８は、枢支されたハンドルコラム９の頂部に固着され、該ハンドルコラム９にはハンドルポジションセンサ６１が取り付けられている。一方、前記直進クラッチ１０には、前記摩擦エレメント間の圧力（以下、「クラッチ圧」とする）を検知するクラッチ圧センサ６２が付設されている。これらハンドルポジションセンサ６１・クラッチ圧センサ６２は、いずれも前記コントローラ９１に接続されており、該コントローラ９１は、操向ハンドル８の左右への回転角度（以下、「旋回操作角」とする）に比例した旋回信号を前記ハンドルポジションセンサ６１から受信すると共に、クラッチ圧に比例した圧力信号を前記クラッチ圧センサ６２から受信するようにしている。
更に、該コントローラ９１は、後述するクラッチ入切動作部３の各電磁弁にも接続されており、受信した旋回信号から求めた旋回操作角に対応した目標クラッチ圧を、コントローラ９１に備えた記憶装置９３に記憶された制御パターンから求め、受信した圧力信号から求めた実クラッチ圧が前記目標クラッチ圧に達するように、前記各電磁弁に制御信号を送信して弁開度等を調節するのである。このようにして、クラッチ入切動作部３から直進クラッチ１０に送られた作動油により、ピストン５０を介して摩擦エレメントに作用する押圧力を減少させ、半クラッチ状態を現出させることができるのである。
このようなクラッチ入切制御における各種制御パターンについて説明する。
図５に示す制御パターン６３について説明する。直進走行中に前記操向ハンドル８を回転操作すると、旋回操作角θがαまでは、いわゆる操向ハンドル８の遊び角の範囲であり、直進走行時のロックアップモードにあって、クラッチ圧Ｐは、直進クラッチ１０の摩擦エレメント間が完全に係合して全く滑らない場合のクラッチ圧Ｐｍ（以下、「係合圧」とする）に設定され、直進クラッチ１０が「入状態」となっている。
図５に示す制御パターン６３について説明する。直進走行中に前記操向ハンドル８を回転操作すると、旋回操作角θがαまでは、いわゆる操向ハンドル８の遊び角の範囲であり、直進走行時のロックアップモードにあって、クラッチ圧Ｐは、直進クラッチ１０の摩擦エレメント間が完全に係合して全く滑らない場合のクラッチ圧Ｐｍ（以下、「係合圧」とする）に設定され、直進クラッチ１０が「入状態」となっている。
そして、操向ハンドル８を回転操作して旋回操作角θが遊び角αを超えると、前記コントローラ９１からクラッチ入切動作部３の後述する各電磁弁に制御信号が送信されてロックアップモードからフリーモードへの移行が開始され、クラッチ圧Ｐが係合圧Ｐｍよりも減少して直進クラッチ１０が「半クラッチ状態」にあるモード移行域に移る。このモード移行域での制御パターン６３は、旋回操作角θが遊び角αから旋回操作角Ａ０に増加するに従ってクラッチ圧Ｐが係合圧Ｐｍから所定圧Ｐａまで急速に減少する第一減圧域６７ａと、引き続いて、旋回操作角θが旋回操作角Ａ０から旋回操作角Ａ１に増加するに従ってクラッチ圧Ｐが所定圧Ｐｍから略無圧まで徐々に比例減少する第二減圧域６７ｂとから成る。
更に、操向ハンドル８を回転操作して旋回操作角θが旋回操作角Ａ１を超えると、フリーモードへの移行が完了し、クラッチ圧Ｐが略無圧に設定されて直進クラッチ１０が「切状態」となる。そして、この切状態は、旋回操作角Ａ１から、操向ハンドル８の回動設定限界である限界操作角Ａ２まで継続される。
すなわち、無段変速装置２７・２８によって各別に独立駆動可能な左右の走行装置６・７を設けると共に、車両直進時に該左右の走行装置６・７の車軸１３・１４等の各走行駆動系の間を一体的に接続して両走行装置６・７を同期駆動させるロックアップモードと、車両旋回時に該各走行駆動系の間を切断して両走行装置６・７を独立駆動させるフリーモードとの間を切替可能な直進クラッチ１０を備えた作業車両１の走行制御機構２において、前記ロックアップモード時には直進クラッチ１０が完全に接続される入状態に設定し、前記フリーモード時には直進クラッチ１０が完全に切断される切状態に設定すると共に、前記入状態と切状態との間における状態のうちの少なくとも一状態であって常に途切れることなくクラッチ部材である回転支持金物５１とクラッチハウジング５３間に動力を伝達する半クラッチ状態を前記ロックアップモードとフリーモードとの間のモード移行域に現出させる漸次入切手段であるクラッチ入切動作部３を、前記直進クラッチ１０とは別体に設け、更に、前記半クラッチ状態には、徐々に接続または切断が進行して入状態または切状態に移行可能な漸次遷移域である第二減圧域６７ｂを有する制御構成としたので、直進クラッチ１０を、入状態・半クラッチ状態・切状態のうちの少なくともいずれかの状態に必ず設定することができ、入状態・切状態のいずれにも移行可能な自由移行状態を確実になくして、該自由移行状態での直進クラッチの急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。しかも、本発明に係わる半クラッチ状態では、直進クラッチ１０のフリーモードへ移行を妨げる弾性力等が作用しないため、フリーモードへの移行の遅れをなくして旋回時の操作フィーリングを向上させると共に、本実施例の如き油圧式の直進クラッチ１０の場合には、フリーモードへの移行に必要な作動油圧の上昇を抑えて装置寿命を長くすることができる。更に、漸次入切手段であるクラッチ入切動作部３により、半クラッチ状態内に漸次遷移域である第二減圧域６７ｂを設けたので、該第二減圧域６７ｂでは、旋回操作角θに略比例してクラッチ圧Ｐを徐々に低下または増加させることができ、旋回時の操作フィーリングを一層向上させることができる。また、クラッチ入切動作部３は直進クラッチ１０とは別体に設けたので、該クラッチ入切動作部３を容易に交換したり、クラッチ入切動作部３を簡単なリンク機構で外部から操作することができ、半クラッチ状態を作業内容や圃場の表面状態の違い等に応じて適正なものに迅速かつ低コストで変更することができる。
更に、前記直進クラッチ１０は、油圧式の摩擦クラッチとするので、直進クラッチ１０を、左右の車軸１３・１４等の走行駆動系に連結した摩擦板である摩擦エレメントを油圧で互いに押圧する簡単なクラッチ構造とし、この押圧力を油圧によって変化させることにより容易に様々な制御パターンの半クラッチ状態を現出させることができ、直進クラッチ１０にかかる部品コストの低減、メンテナンス性の向上を図ることができる。
しかも、前記制御パターン６３は、作業車両１の左右への旋回操作角θが増加するに伴い、クラッチ圧Ｐをロックアップモードの圧力である係合圧Ｐｍから所定圧Ｐａまで急速に減少させる第一減圧域６７ａと、引き続いてクラッチ圧Ｐを前記所定圧Ｐａからフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる第二減圧域６７ｂとから成るので、第一減圧域６７ａで旋回の開始直後にクラッチ圧Ｐの低い半クラッチ状態に移行させ、その後、漸次遷移域に相当する第二減圧域６７ｂで旋回の進行に伴って徐々にクラッチ圧Ｐを低下させてフリーモードに完全に移行させることができ、モード移行開始時の伝動ショックをある程度和らげた上で、モード移行中の馬力ロスの低減、更には、モード移行終了時にフリーモードへ移行する際の伝動ショックをほとんど解消することができ、特に、良好な操作フィーリングが得られる。
また、図６に示す制御パターン６４は、減圧段数が前記制御パターン６３の２段よりも多い３段であり、しかも、第一減圧域８８ａ・第二減圧域８８ｂ・第三減圧域８８ｃのいずれも、前記制御パターン６３の第一減圧域６７ａとは異なり、クラッチ圧Ｐを急速には減少させないようにしている。つまり、旋回操作角θが遊び角αから旋回操作角Ｂ１、Ｂ２、Ａ１と増加するに伴い、クラッチ圧Ｐは係合圧Ｐｍから所定圧Ｐｂ、Ｐｃ、略無圧と徐々に減圧されていく。このため、制御パターン６４は前記制御パターン６３に比べて半クラッチ状態への移行には時間がかかるが、モード移行開始時・終了時の伝動ショックの解消や、旋回操作角θに略比例したクラッチ圧Ｐの変化に起因する操作フィーリング向上の点からは好ましい。
以上の制御パターン６３・６４のように、半クラッチ状態を複数段で変化させると、様々な旋回特性を得ることができるのである。すなわち、漸次入切手段であるクラッチ入切動作部３は、作業車両１の左右への旋回操作角θが増加するに伴い、クラッチ圧Ｐをロックアップモードの圧力である係合圧Ｐｍからフリーモードの略無圧まで多段階で減少させる制御パターン６３・６４に従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧Ｐを制御するので、ロックアップモードからフリーモードへのモード移行中の伝動ショックの程度や、該モード移行中の馬力ロス等を自在に調整することができ、作業内容や圃場の表面状態等に応じて適正な操作フィーリングが得られ、更に燃費低減も図ることができる。
また、図７に示す制御パターン６５は、減圧段数を一段としたものであり、旋回操作角θが遊び角αを超えた減圧域８９では、略一定の減圧速度で係合圧Ｐｍから略無圧まで減少していくものであり、モード移行開始時・終了時の伝動ショックの解消や、旋回操作角θに略比例したクラッチ圧Ｐの変化に起因する操作フィーリング向上の面から好ましいことに加え、コントローラ９１による制御が比較的容易といえる。
すなわち、前記漸次入切手段であるクラッチ入切動作部３は、作業車両１の左右への旋回操作角θが増加するに伴い、クラッチ圧Ｐをロックアップモードの圧力である係合圧Ｐｍからフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる単一減圧域から成る制御パターン６５に従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧Ｐを制御するので、ロックアップモードからフリーモードへのモード移行の全域に渡り、旋回操作角θに略比例してクラッチ圧Ｐを低下させ、フリーモードに完全に移行させることができ、旋回時の操作フィーリングを一層向上させるのはもとより、簡単な制御構成によりモード移行開始時・終了時とも伝動ショックをほとんど解消することができる。
なお、以上述べた半クラッチ状態における制御パターン６３・６４・６５は、減圧線６９・７０・７１のように直線的に変化するものであっても、減圧線７２・７３・７４のように曲線的に変化するものであってもよく、良好な旋回特性が得られる制御パターンであれば特には限定されない。また、本実施例では、直進走行中に旋回していく場合について説明したが、旋回した後に直進走行に戻す場合についても、前述した制御パターン６３・６４・６５と同じパターンに従うようにしてもよい。つまり、直進クラッチ１０が切状態にあるフリーモードにおいて旋回操作角θを減少させていき、旋回操作角Ａ１よりも小さくなると、直進クラッチ１０が半クラッチ状態にあるモード移行域に移り、前述した制御パターン６３・６４・６５と同じパターンに従ってクラッチ圧Ｐを増加させ、遊び角αに達すると直進クラッチ１０が入状態にあるロックアップモードに移行するのである。
次に、このようなクラッチ入切制御を行うクラッチ入切動作部３の具体的構成について、図２乃至図４、図８、図９により説明する。
図２に示すクラッチ入切動作部３Ａにおいては、前記クラッチ用補助ポンプ３０に接続された油路５５には、直進クラッチ１０の作動圧を調節する電磁比例リリーフ弁７５が接続され、該電磁比例リリーフ弁７５の一次側には、直進クラッチ切替弁７６のポンプポートＰ１が接続されている。
図２に示すクラッチ入切動作部３Ａにおいては、前記クラッチ用補助ポンプ３０に接続された油路５５には、直進クラッチ１０の作動圧を調節する電磁比例リリーフ弁７５が接続され、該電磁比例リリーフ弁７５の一次側には、直進クラッチ切替弁７６のポンプポートＰ１が接続されている。
該直進クラッチ切替弁７６は、４ポート２位置切替タイプの電磁弁であって、該直進クラッチ切替弁７６は前記コントローラ９１に接続されており、該コントローラ９１からの制御信号によって作用位置Ｉまたは作用位置ＩＩに変更される。更に、該直進クラッチ切替弁７６の出力ポートＣ１・Ｃ２には、それぞれ油路５６・７７が接続され、このうちの油路５６は、直進クラッチ１０の図示せぬシリンダ室に連通され、油路７７は、電磁比例リリーフ弁７５の二次側に接続された油路７８の途中部に連通されている。
前記電磁比例リリーフ弁７５も前記コントローラ９１に接続されており、コントローラ９１からの制御信号によってリリーフ圧が変更され、前記直進クラッチ切替弁７６のポンプポートＰ１に供給される作動油の油圧を調節することができる。更に、電磁比例リリーフ弁７５の二次側に接続された前記油路７８は、直進クラッチ１０等の各潤滑部位に連通されており、該潤滑部位に、電磁比例リリーフ弁７５からのリリーフ油や直進クラッチ切替弁７６からの作動油を、潤滑油として送油するようにしている。
このような構成において、直進クラッチ１０が入状態にあるロックアップモードでは、コントローラ９１からの制御信号によって、直進クラッチ切替弁７６のソレノイド７６ａが励磁されず、図２に示すように直進クラッチ切替弁７６が作用位置ＩＩに設定されたままであり、クラッチ用補助ポンプ３０からの作動油は、出力ポートＣ２から油路７７、油路７８を介して、電磁比例リリーフ弁７５からのリリーフ油と一緒に各潤滑部位へ潤滑油として送油されると共に、直進クラッチ１０の図示せぬシリンダ室内の余分な作動油は、油路５６から出力ポートＣ１、ドレンポートＤ１、油路７９を介して油溜まり３５に排出される。
旋回操作角θが増加して遊び角αに達すると、コントローラ９１からの制御信号によって、前記ソレノイド７６ａが励磁されて直進クラッチ切替弁７６が作用位置ＩＩから作用位置Ｉに切り替わると共に、電磁比例リリーフ弁７５のソレノイド７５ａも励磁されていき電磁比例リリーフ弁７５のリリーフ圧が徐々に上昇していく。これにより、電磁比例リリーフ弁７５によって昇圧する作動油が、ポンプポートＰ１に供給され、出力ポートＣ１から油路５６を介して直進クラッチ１０に送油され、直進クラッチ１０のクラッチ圧Ｐが減少して前記半クラッチ状態が現出される。この際、ドレンポートＤ１、出力ポートＣ２はいずれも閉塞されている。
更に、旋回操作角θが増加してＡ１に達すると、直進クラッチ１０に送油される作動油が高圧となって、付勢バネ５２の付勢力に抗してピストン５０が完全に離間され、クラッチ圧Ｐが略無圧となり、直進クラッチ１０が切状態にあるフリーモードに完全に移行するのである。
なお、前記直進クラッチ切替弁７６のような電磁タイプの代わりに、パイロット油路８０ａを有する手動タイプの直進クラッチ切替弁８０を用いることもできる。この場合、該パイロット油路８０ａは、電磁比例リリーフ弁７５の一次側と、直進クラッチ切替弁８０のスプールを摺動させる油室側とを連通しており、電磁比例リリーフ弁７５によってリリーフ圧が昇圧し、遊び角αに対応する所定圧を超えると、直進クラッチ切替弁８０のスプールが摺動されて作用位置ＩＩから作用位置Ｉに自動的に切り替わる構成となっている。
すなわち、前記漸次入切手段であるクラッチ入切動作部３は、摩擦クラッチである直進クラッチ１０への作動油の供給を入切する方向切替弁である直進クラッチ切替弁８０と、該直進クラッチ切替弁８０に送る作動油の油圧を制御する圧力制御弁である電磁比例リリーフ弁７５とを有し、該電磁比例リリーフ弁７５と前記直進クラッチ切替弁８０の少なくとも一方、本実施例では電磁比例リリーフ弁７５に、直進クラッチ１０に供給する作動油の圧力を増減可能な油圧制御構造である比例リリーフ構造を設けるので、前記クラッチ入切動作部３には、特殊な装置ではなく、方向切替弁、圧力制御弁等から成る簡単な油圧回路部を用いることができ、装置コストの低減、メンテナンス性の向上を図ることができる。
更に、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路である油路５５の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例リリーフ弁７５とし、前記方向切替弁は、前記油路５５から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチである直進クラッチ１０の給油側を接続する二次側油路である油路５６への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁である直進クラッチ切替弁７６、または該油路５６への流れの入切を前記油路５５に連通するパイロット油路８０ａからの圧油によって自動的に行う自動切替弁である直進クラッチ切替弁８０とするので、油路５５を電磁的に可変リリーフすることによって油路５５内の圧力を増減し、これに伴い、該油路５５に直進クラッチ切替弁７６を介して接続された油路５６内の圧力も増減させ、該油路５６を介して作動油を供給する直進クラッチ１０を、クラッチ切方向に緩やかに移動させることができ、直進クラッチ１０の急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。更に、方向切替弁として直進クラッチ切替弁７６ではなく直進クラッチ切替弁８０を用いる場合、該直進クラッチ切替弁８０は、パイロット油路８０ａからの圧油によって作用位置が自動的に切り替わる構成であるため、電磁的に作用位置を切り替える直進クラッチ切替弁７６に比べて安価であり、部品コストを低減することができる。
また、図３に示すクラッチ入切動作部３Ｂにおいては、前記クラッチ用補助ポンプ３０に接続された油路５５には、該油路５５内の油圧を所定のリリーフ圧に調圧する通常のリリーフ弁８１が接続され、該リリーフ弁８１の一次側には、直進クラッチ１０の作動圧を調節する電磁比例減圧弁８２のポンプポートＰ２が接続されている。
該電磁比例減圧弁８２は前記コントローラ９１に接続されており、該コントローラ９１からの制御信号によって、ポンプポートＰ２から出力ポートＣ３を介して油路５６に流れる流量が変更され、直進クラッチ１０に供給される作動油の油圧が調節される。なお、電磁比例減圧弁８２のドレンポートＤ２は、前記油路７７を介して油路７８に連通されており、直進クラッチ１０からの余った作動油を潤滑油として各潤滑部位に送油するようにしている。
このような構成において、ロックアップモードでは、図３に示すように電磁比例減圧弁８２の出力ポートＣ３とドレンポートＤ２が連通され、クラッチ用補助ポンプ３０からの作動油が遮断されていると共に、直進クラッチ１０の余分な作動油が、油路５６から油路７７、油路７８を介して、リリーフ弁８１からのリリーフ油と一緒に各潤滑部位へ潤滑油として送油されている。
旋回操作角θが増加して遊び角αに達すると、コントローラ９１からの制御信号によって、電磁比例減圧弁８２のソレノイド８２ａが励磁されて徐々に電磁比例減圧弁８２の出力ポートＣ３とポンプポートＰ２が連通されていく。これにより、リリーフ弁８１で調圧された作動油が電磁比例減圧弁８２によって昇圧された後に、油路５６を介して直進クラッチ１０に送油され、そのクラッチ圧Ｐが減少して前記半クラッチ状態が現出される。更に、旋回操作角θが増加してＡ１に達すると、直進クラッチ１０に送油される作動油が高圧となって、付勢バネ５２の付勢力に抗してピストン５０が完全に離間され、クラッチ圧Ｐが略無圧となり、直進クラッチ１０が切状態にあるフリーモードに完全に移行する。
すなわち、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路である油路５５の油圧を所定圧に設定可能な調圧弁であるリリーフ弁８１とし、前記方向切替弁は、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチである直進クラッチ１０の給油側を接続する二次側油路である油路５６の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例減圧弁８２とするので、油路５５をリリーフすることによって油路５５内の圧力を一定値に調圧し、該調圧した作動油は電磁比例減圧弁８２を介して油路５６に入るが、該油路５６内の圧力を電磁比例減圧弁８２によって電磁的に増減させ、前記油路５６を介して作動油を供給する直進クラッチ１０を、クラッチ切方向またはクラッチ入方向のいずれかに緩やかに移動させることができ、直進クラッチ１０の急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。更に、電磁比例リリーフ弁７５等と比べて低圧からの制御が可能であり、モード移行開始時・終了時のクラッチ圧Ｐをより細かく制御することができ、良好な操作フィーリングが得られる。
また、図４に示すクラッチ入切動作部３Ｃにおいては、前記クラッチ用補助ポンプ３０に接続された油路５５には、直進クラッチ１０の作動圧を緩やかに所定リリーフ圧まで調節するディレイリリーフ弁８３が接続され、該ディレイリリーフ弁８３の一次側には、前記直進クラッチ切替弁７６のポンプポートＰ１が接続されている。
該直進クラッチ切替弁７６については、前述の如く、４ポート２位置切替タイプの電磁弁であって、該直進クラッチ切替弁７６は前記コントローラ９１に接続されており、コントローラ９１からの制御信号によって作用位置Ｉまたは作用位置ＩＩに変更される。更に、該直進クラッチ切替弁７６の出力ポートＣ１・Ｃ２には、それぞれ油路５６・７７が接続され、このうちの油路５６は、直進クラッチ１０の図示せぬシリンダ室に連通され、油路７７は、ディレイリリーフ弁８３の二次側に接続された油路７８の途中部に連通されている。
前記ディレイリリーフ弁８３の油室８４は、途中に絞り８５を有する油路８６を介して、前記油路５６に連通されており、作用位置Ｉにて油路５６を通って直進クラッチ１０に作動油が供給される場合には、ディレイリリーフ弁８３の一次側の作動油の油圧を所定リリーフ圧まで徐々に昇圧することができ、これにより、前記直進クラッチ切替弁７６のポンプポートＰ１に供給される作動油の油圧を調節することができる。更に、ディレイリリーフ弁８３の二次側に接続された油路７８は、直進クラッチ１０等の各潤滑部位に連通されており、該潤滑部位に、ディレイリリーフ弁８３からのリリーフ油や直進クラッチ切替弁７６からの作動油を潤滑油として送油するようにしている。
このような構成において、クラッチ入切動作部３Ａの場合と同様に、直進クラッチ１０が入状態にあるロックアップモードでは、コントローラ９１からの制御信号によって、ソレノイド７６ａが励磁されず、図４に示すように直進クラッチ切替弁７６が作用位置ＩＩに設定されたままであり、クラッチ用補助ポンプ３０からの作動油は、出力ポートＣ２から油路７７、油路７８を介して、ディレイリリーフ弁８３からのリリーフ油と一緒に各潤滑部位へ潤滑油として送油されると共に、直進クラッチ１０の余分な作動油は、油路５６から出力ポートＣ１、ドレンポートＤ１、油路７９を介して油溜まり３５に排出される。
旋回操作角θが増加して遊び角αに達すると、コントローラ９１からの制御信号によって、前記ソレノイド７６ａが励磁されて直進クラッチ切替弁７６が作用位置ＩＩから作用位置Ｉに切り替わる。すると、ディレイリリーフ弁８３によって徐々に昇圧する作動油が、ポンプポートＰ１に供給され、出力ポートＣ１から油路５６を介して直進クラッチ１０に送油され、直進クラッチ１０のクラッチ圧Ｐが減少して前記半クラッチ状態が現出される。この際、ドレンポートＤ１、出力ポートＣ２はいずれも閉塞されている。
更に、旋回操作角θが増加してＡ１に達すると、直進クラッチ１０に送油される作動油が高圧となって、付勢バネ５２の付勢力に抗してピストン５０が完全に離間され、クラッチ圧Ｐが略無圧となり、直進クラッチ１０が切状態にあるフリーモードに完全に移行するのである。なお、クラッチ入切動作部３Ａの場合と同様に、前記直進クラッチ切替弁７６のような電磁タイプの代わりに、パイロット油路８０ａを有する手動タイプの直進クラッチ切替弁８０を用いることもできる。
すなわち、前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路である油路５５の油圧を所定圧まで自動的に漸次制御可能な油圧制御構造を有するディレイリリーフ弁８３とし、前記方向切替弁は、前記油路５５から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチである直進クラッチ１０の給油側を接続する二次側油路である油路５６への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁である直進クラッチ切替弁７６、または該油路５６への流れの入切を前記油路５５に連通するパイロット油路８０ａからの圧油によって自動的に行う自動切替弁である直進クラッチ切替弁８０とするので、油路５５を遅延的にリリーフすることによって油路５５内の圧力を一定値まで徐々に昇圧し、これに伴い、該油路５５に直進クラッチ切替弁７６を介して接続された油路５６内の圧力も昇圧させ、該油路５６を介して作動油を供給する直進クラッチ１０を、クラッチ切方向に緩やかに移動させることができ、直進クラッチ１０の急な入切に起因する伝動ショックの発生を防止することができる。更に、方向切替弁として直進クラッチ切替弁７６ではなく直進クラッチ切替弁８０を用いる場合、該直進クラッチ切替弁８０は、パイロット油路８０ａからの圧油によって作用位置が自動的に切り替わる構成であるため、電磁的に作用位置を切り替える直進クラッチ切替弁７６に比べて安価であり、部品コストを低減することができる。
なお、図８には通常のクラッチ入切動作部８７を示すが、該クラッチ入切動作部８７においては、圧力制御弁は通常の調圧弁であるリリーフ弁８３、方向切替弁は直進クラッチ切替弁７６であり、いずれにも、直進クラッチ１０に供給する作動油の圧力を増減可能な油圧制御構造が備えられていない。そのため、一次側油路である油路５５内で所定リリーフ圧に調圧された高圧の作動油は、直進クラッチ切替弁７６が作用位置ＩＩから作用位置Ｉに切り替わると、そのまま油路５６を介して直進クラッチ１０に送油され、該直進クラッチ１０は急に切断されて大きな伝動ショックが発生する。
本発明は、無段変速装置によって各別に独立駆動可能な左右の走行装置を設けると共に、車両直進時に該左右の走行装置の各走行駆動系の間を一体的に接続して両走行装置を同期駆動させるロックアップモードと、車両旋回時に該各走行駆動系の間を切断して両走行装置を独立駆動させるフリーモードとの間を切替可能な直進クラッチを備えた全ての作業車両、例えば、前述したモアトラクタ等のトラクタやコンバイン等の走行制御機構にも適用することができる。
１ 作業車両
２ 走行制御機構
３ 漸次入切手段
６・７ 走行装置
１０ 直進クラッチ
１３・１４ 車軸
２７・２８ 無段変速装置
５１・５３ クラッチ部材
５５ 一次側油路
５６ 二次側油路
６３・６４・６５ 制御パターン
６７ａ 第一減圧域
６７ｂ 第二減圧域
６７ｂ・８８ａ・８８ｂ・８８ｃ・８９ 漸次遷移域
７５ 電磁比例リリーフ弁
７５・８１・８３ 圧力制御弁
７６ 電磁切替弁
７６・８０・８２ 方向切替弁
８０ 自動切替弁
８０ａ パイロット油路
８１ 調圧弁
８２ 電磁比例減圧弁
８３ ディレイリリーフ弁
Ｐ クラッチ圧
Ｐａ 所定圧
Ｐｍ アップモードの圧力
θ 旋回操作角
２ 走行制御機構
３ 漸次入切手段
６・７ 走行装置
１０ 直進クラッチ
１３・１４ 車軸
２７・２８ 無段変速装置
５１・５３ クラッチ部材
５５ 一次側油路
５６ 二次側油路
６３・６４・６５ 制御パターン
６７ａ 第一減圧域
６７ｂ 第二減圧域
６７ｂ・８８ａ・８８ｂ・８８ｃ・８９ 漸次遷移域
７５ 電磁比例リリーフ弁
７５・８１・８３ 圧力制御弁
７６ 電磁切替弁
７６・８０・８２ 方向切替弁
８０ 自動切替弁
８０ａ パイロット油路
８１ 調圧弁
８２ 電磁比例減圧弁
８３ ディレイリリーフ弁
Ｐ クラッチ圧
Ｐａ 所定圧
Ｐｍ アップモードの圧力
θ 旋回操作角
Claims (9)
- 無段変速装置によって各別に独立駆動可能な左右の走行装置を設けると共に、車両直進時に該左右の走行装置の各走行駆動系の間を一体的に接続して両走行装置を同期駆動させるロックアップモードと、車両旋回時に該各走行駆動系の間を切断して両走行装置を独立駆動させるフリーモードとの間を切替可能な直進クラッチを備えた作業車両の走行制御機構において、前記ロックアップモード時には直進クラッチが完全に接続される入状態に設定し、前記フリーモード時には直進クラッチが完全に切断される切状態に設定すると共に、前記入状態と切状態との間における状態のうちの少なくとも一状態であって常に途切れることなくクラッチ部材間に動力を伝達する半クラッチ状態を前記ロックアップモードとフリーモードとの間のモード移行域に現出させる漸次入切手段を、前記直進クラッチとは別体に設け、更に、前記半クラッチ状態には、徐々に接続または切断が進行して入状態または切状態に移行可能な漸次遷移域を有する制御構成としたことを特徴とする作業車両の走行制御機構。
- 前記直進クラッチは、油圧式の摩擦クラッチとすることを特徴とする請求項１記載の作業車両の走行制御機構。
- 前記漸次入切手段は、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力からフリーモードの略無圧まで多段階で減少させる制御パターンに従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧を制御することを特徴とする請求項２記載の作業車両の走行制御機構。
- 前記制御パターンは、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力から所定圧まで急速に減少させる第一減圧域と、引き続いてクラッチ圧を前記所定圧からフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる第二減圧域とから成ることを特徴とする請求項３記載の作業車両の走行制御機構。
- 前記漸次入切手段は、作業車両の左右への旋回操作角が増加するに伴い、クラッチ圧をロックアップモードの圧力からフリーモードの略無圧まで徐々に減少させる単一減圧域から成る制御パターンに従って、前記半クラッチ状態におけるクラッチ圧を制御することを特徴とする請求項２記載の作業車両の走行制御機構。
- 前記漸次入切手段は、摩擦クラッチへの作動油の供給を入切する方向切替弁と、該方向切替弁に送る作動油の油圧を制御する圧力制御弁とを有し、該圧力制御弁と前記方向切替弁の少なくとも一方に、摩擦クラッチに供給する作動油の圧力を増減可能な油圧制御構造を設けることを特徴とする請求項２乃至請求項５のうちのいずれか一項に記載の作業車両の走行制御機構。
- 前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例リリーフ弁とし、前記方向切替弁は、前記一次側油路から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁、または該二次側油路への流れの入切を前記一次側油路に連通するパイロット油路からの圧油によって自動的に行う自動切替弁とすることを特徴とする請求項６記載の作業車両の走行制御機構。
- 前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を所定圧に設定可能な調圧弁とし、前記方向切替弁は、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路の油圧を比例制御可能な油圧制御構造を有する電磁比例減圧弁とすることを特徴とする請求項６記載の作業車両の走行制御機構。
- 前記圧力制御弁は、圧力制御弁の一次側と方向切替弁の一次側を接続する一次側油路の油圧を所定圧まで自動的に漸次制御可能な油圧制御構造を有するディレイリリーフ弁とし、前記方向切替弁は、前記一次側油路から、方向切替弁の二次側と摩擦クラッチの給油側を接続する二次側油路への作動油の流れの入切を電磁力で行う電磁切替弁、または該二次側油路への流れの入切を前記一次側油路に連通するパイロット油路からの圧油によって自動的に行う自動切替弁とすることを特徴とする請求項６記載の作業車両の走行制御機構。
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