JP2011047461A - クラッチ圧補正装置、及びクラッチ圧補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧式クラッチを備える製品の性能品質を一定にすることができるクラッチ圧補正装置を提供する。
【解決手段】 油圧式クラッチ１１は、そこに電磁比例弁１０に流される電流に応じた圧力に調圧された作動油が供給されており、該作動油の充填が完了すると係合するようになっている。クラッチ圧補正装置３０は、このように構成される油圧式クラッチ１１のクラッチ圧を補正するものであって、圧力センサ３１と制御部３２と備える。圧力センサ３１は、クラッチ圧を検出するようになっており、また制御部３２は、充填完了時に前記圧力センサ３１で検出される前記クラッチ圧が予め定められた規定圧力の範囲内に収まるように前記電磁比例弁１０に流す電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正するようになっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、作動油の充填が完了すると係合する油圧式クラッチのクラッチ圧を補正するクラッチ圧補正装置、及びクラッチ圧補正方法に関する。

ホイルローダ等の建設機械のトランスミッションは、前進用クラッチ、後進用クラッチ、及び変速段用クラッチ等の複数の油圧式クラッチを備えている。各油圧式クラッチは、電磁弁を介してポンプに接続されており、この電磁弁に電流を流すことで作動油が油圧式クラッチに供給されるようになっている。作動油が油圧式クラッチのシリンダに充填されることで油圧式クラッチが係合されてエンジンから車輪に動力が伝達され、ホイルローダが前進又は後進する。例えば、複数の油圧式クラッチのうち、前進用クラッチと変速段用クラッチに作動油を供給して作動させるとホイルローダが前進し、後進用クラッチと変速段速用クラッチに作動油を供給して作動させるとホイルローダが後進する。

特開２００９−２３２１６１号公報

車体に設けられる各油圧式クラッチ及び電磁弁等の部品では、各部品毎に寸法等のバラツキがあったり、部品内部や通路内で油漏れが生じたりし、また車体毎に電磁弁に与えられる電流のバラツキが生じている。これら油漏れ量や寸法及び電流のバラツキにより、油圧式クラッチの係合時のクラッチ圧、及び作動油の充填が完了する充填完了時間に関して、車体毎に個体差が生じてしまう。このような個体差は、係合時のショックのバラツキ、及びクラッチ操作してから油圧式クラッチが係合するまでのタイムラグのバラツキを生じてしまう。これにより、油圧式クラッチを係合する際のフィーリングが車体間で異なるものとなってしまい、車体毎の性能品質にバラツキが生じてしまう。

そこで本発明のクラッチ圧補正装置及びクラッチ圧補正方法は、油圧式クラッチを備える製品の性能品質を一定にすることを目的としている。

本発明のクラッチ圧補正装置は、電磁弁へ流す電流に応じた圧力に調圧された作動油が供給されて該作動油の充填が完了すると係合する前記油圧式クラッチのクラッチ圧補正装置であって、前記油圧式クラッチのクラッチ圧を検出する圧力センサと、充填完了時に前記圧力センサで検出されるクラッチ圧が予め定められた規定圧力の範囲内に収まるように前記電磁弁の電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正する補正手段とを備えるものである。

本発明に従えば、充填完了時のクラッチ圧を予め定められた規定圧力の範囲内にすることができ、クラッチ圧補正装置を備える製品に関して、充填完了時のクラッチ圧を略一致させることができる。これにより、油圧式クラッチの係合時のショックやタイムラグに関する製品毎のバラツキを抑えることができる。即ち、製品間における油圧式クラッチを係合する際のフィーリングの違い等をなくすことができ、製品間における性能品質のバラツキを抑え、製品の性能品質を一定にすることができる。

上記発明において、前記補正手段は、前記作動油の供給を開始してからその充填が完了するまでの充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内に収まるように前記電磁弁に流す電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正するようになっていることが好ましい。

上記構成に従えば、充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内にすることができ、クラッチ圧補正装置を備える各製品に関して充填完了時間を略一致させることができる。これにより、油圧式クラッチに作動油の充填を開始してから係合するまでのタイムラグに関する製品毎のバラツキを抑えることができる。即ち、製品間における油圧式クラッチを係合する際のフィーリングの違い等をなくすことができ、製品間における性能品質のバラツキを抑え、製品の性能品質を一定にすることができる。

上記発明において、前記作動油の充填が完了するまでには、前記油圧式クラッチに前記作動油が充填される初期充填工程と、前記初期充填工程よりも低圧の作動油が前記油圧式クラッチに充填される低圧充填工程とがあり、前記補正手段は、前記作動油の供給を開始してからその充填が完了するまでの充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内に収まるように前記初期充填工程の時間を補正するようになっていることが好ましい。

上記構成に従えば、充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内にすることができ、車両等の各製品にクラッチ圧補正装置を備えさせることで、各製品における充填完了時間を略一致させることができる。これにより、油圧式クラッチに作動油の充填を開始してから係合するまでのタイムラグに関する製品毎のバラツキを抑えることができる。即ち、製品間における油圧式クラッチを係合する際のフィーリングの違い等をなくすことができ、製品間における性能品質のバラツキを抑え、製品の性能品質を一定にすることができる。

上記発明において、前記補正手段は、前記油圧式クラッチに接続されるエンジンが始動し、且つ前記エンジンの回転数及び前記作動油の温度が予め定められた規定回転数及び規定温度の範囲内に夫々収まっていると、充填完了時のクラッチ圧を補正するようになっていることが好ましい。

上記構成に従えば、エンジンが始動すると自動的にクラッチ圧の補正が始まるので、経時劣化に伴って油圧式クラッチの係合時のフィーリングが変化してもすぐに補正される。それ故、油圧式クラッチの係合時のフィーリングの経時的な変化を抑えることができる。また、前記エンジンの回転数及び前記作動油の温度が予め定められた規定回転数及び規定温度の範囲内に夫々あるときに電流の補正が行なわれるので、例えば、規定回転数及び規定温度の範囲を、エンジンがアイドリング状態にあるときのエンジン回転数及び油温に設定することで、電流を補正する際に油圧式クラッチを係合させてもそれに伴って生じるショックを抑えることができる。

上記発明において、複数の前記油圧式クラッチのクラッチ圧を補正可能なクラッチ圧補正装置であって、前記圧力センサは、前記各油圧式クラッチに対して個別に設けられ、前記補正手段は、前記複数の油圧式クラッチに対して個別に設けられる前記電磁弁に流れる電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正するようになっていることが好ましい。上記構成に従えば、１つの補正手段により複数の油圧式クラッチの充填時のクラッチ圧及び充填完了時間を補正することができる。

本発明のクラッチ圧補正方法は、電磁弁に流れる電流に応じた圧力に調圧された作動油が供給されて該作動油の充填が完了すると係合する前記油圧式クラッチのクラッチ圧を補正する方法であって、前記クラッチ圧を検出する圧力センサにより検出される前記クラッチ圧が予め定められた規定圧力の範囲内に収まるように前記電磁弁に流す電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正する方法である。

上記方法に従えば、充填完了時のクラッチ圧を予め定められた規定圧力の範囲内に収めることができ、クラッチ圧補正方法が適用される製品に関して充填完了時のクラッチ圧を略一致させることができる。これにより、油圧式クラッチの係合時のショックに関する製品毎のバラツキを抑えることができる。即ち、製品間における油圧式クラッチを係合する際のフィーリングの違い等をなくすことができ、製品間における性能品質のバラツキを抑え、製品の性能品質を一定にすることができる。

上記発明において、前記作動油の供給を開始してからその充填が完了するまでの充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内に収まるように前記電磁弁に流す電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正することが好ましい。

上記方法に従えば、充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内に収めることができ、クラッチ圧補正方法が適用される製品に関して充填完了時間を略一致させることができる。これにより、油圧式クラッチに作動油の充填を開始してから係合するまでのタイムラグに関する製品毎のバラツキを抑えることができる。即ち、製品間における油圧式クラッチを係合する際のフィーリングの違い等をなくすことができ、製品間における性能品質のバラツキを抑え、製品の性能品質を一定にすることができる。

上記発明において、前記作動油の充填が完了するまでには、前記油圧式クラッチに前記作動油が充填される初期充填工程と、前記初期充填工程よりも低圧の作動油が前記油圧式クラッチに充填される低圧充填工程とがあり、前記作動油の供給を開始してからその充填が完了するまでの充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内になるように前記初期充填工程の時間を制御するが好ましい。

上記方法に従えば、充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内に収めることができ、クラッチ圧補正方法が適用される各製品に関して充填完了時間を略一致させることができる。これにより、油圧式クラッチに作動油の充填を開始してから係合するまでのタイムラグに関する製品毎のバラツキを抑えることができる。即ち、製品間における油圧式クラッチを係合する際のフィーリング違いをなくす等ことができ、製品間における性能品質のバラツキを抑え、製品の性能品質を一定にすることができる。

本発明によれば、油圧式クラッチを備える製品の性能品質を一定にすることができる。

本発明の実施形態のクラッチ圧補正装置のブロック図、及び流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路の回路図を示す図面である。 油圧式クラッチに作動油を充填する際の手順を示すグラフであり、（ａ）は、制御部から電磁比例弁に流される電流の経時変化を示すグラフであり、（ｂ）は、油圧式クラッチのクラッチ圧の経時変化を示すグラフである。 クラッチ圧を補正する際の手順を示すフローチャートである。 クラッチ圧を補正する圧力補正処理の手順を示すフローチャートである。

以下、図１乃至４を参照して本発明の実施形態のクラッチ圧補正装置及びクラッチ圧補正方法が設けられる油圧回路を説明し、その後にクラッチ圧補正装置及びクラッチ圧補正方法について説明する。

＜油圧回路＞
図１に示されるような、流体式トルクコンバータ付きのトランスミッションの油圧回路１は、ホイルローダ等の走行可能な建設機械に搭載されている。油圧回路１は、作動油を吐出する油圧ポンプ２を備え、この油圧ポンプ２の吐出側には、主管路３が接続されている。主管路３には、第１のフィルタ４と、この第１のフィルタ４をバイパスするための安全弁５とが設けられ、更にその下流側には、複数の電磁比例弁１０が並列して接続されている。各電磁比例弁１０の下流側には、油圧式クラッチ１１が各々の電磁比例弁１０に対応させて接続されている。これにより、複数の油圧式クラッチ１１が油圧ポンプ２に対して並列して接続されるようになる。

各油圧式クラッチ１１は、湿式の油圧式クラッチであり、係合することでホイルローダに搭載されるエンジンの動力を車輪に伝達することができるようになっている。本実施形態では、前後進を切換えるための前進用クラッチ１１_Ｆ及び後進用クラッチ１１_Ｒと、４つの変速段を夫々切換えるための変速段用クラッチである１速用クラッチ１１_１、２速用クラッチ１１_２、３速用クラッチ１１_３、及び４速用クラッチ１１_４との合計６つの油圧式クラッチ１１が設けられている。ホイルローダでは、前進用クラッチ１１_Ｆ及び後進用クラッチ１１_Ｒと、１乃至４速用クラッチ１１_１，１１_２，１１_３，１１_４とを夫々組み合わせることにより、前進４速及び後進４速の合計８つの変速段を夫々切換えることができるようになっている。

より具体的に説明すると、各油圧式クラッチ１１は、シリンダ１２とピストン１３とを有し、ピストン１３は、ばね部材１４により付勢された状態でシリンダ１２内に摺動可能に収容されている。シリンダ１２内には、油圧ポンプ２からの作動油が供給され、この作動油によりピストン１３がばね部材１４の付勢力に抗して押されるようになっている。この作動油によりシリンダ１２内が満たされる。即ちシリンダ１２内に作動油が充填されることで前記ピストン１３により油圧式クラッチ１１に備わる複数のクラッチプレート（図示せず）が押されて互いに当接し、油圧式クラッチ１１が係合する。油圧式クラッチ１１が係合することで、ホイルローダのエンジンの動力が車輪へ伝達される状態になり、ホイルローダが前進又は後進する。

このように供給される作動油の流れを切換えるべく、各油圧式クラッチ１１には、各々に対応させて電磁比例弁１０が設けられている。本実施形態では、６つの油圧式クラッチ１１に対応させて６つの電磁比例弁１０（１０_Ｆ，１０_Ｒ，１０_１，１０_２，１０_３，１０_４）が、油圧ポンプ２に対して並列して設けられている。電磁比例弁１０は、油圧式クラッチ１１の圧力をソレノイド１０ａに流す電流に応じた圧力に制御するようになっている。また、電磁比例弁１０は、ソレノイド１０ａに電流が流れていない場合、油圧式クラッチ１１とドレン１５とを接続し、シリンダ１２内の作動油をドレン１５へと排出するようになっている。このように構成される電磁比例弁１０では、ソレノイド１０ａが後述する制御部３２に電気的に接続され、そこに流される電流は、制御部３２によって制御されている。

また、油圧回路１は、流体式トルクコンバータ２０を備えている。流体式トルクコンバータ２０は、主管路３から分岐する分岐管路２１に設けられている。分岐管路２１は、第１のフィルタ４と電磁比例弁１０との間に接続されており、流体式トルクコンバータ２０より上流側にメインリリーフ弁２２が設けられている。

メインリリーフ弁２２と流体式トルクコンバータ２０との間には、安全弁２６が接続されており、この安全弁２６により流体式トルクコンバータ２０の入力圧が予め定められた圧力以上になることを防いでいる。また、流体式トルクコンバータ２０より下流側は、リリーフ弁２７及びオイルクーラ２８を介してドレン１５に接続されている。
＜クラッチ圧補正装置＞
このように構成される油圧回路１には、クラッチ圧補正装置３０が設けられており、このクラッチ圧補正装置３０は、圧力センサ３１、制御部３２、回転数センサ３３及び温度センサ３４が備わっている。圧力センサ３１は、電磁比例弁１０と油圧式クラッチ１１との間に設けられている。本実施形態では、６つの油圧式クラッチ１１_Ｆ，１１_Ｒ，１１_１，１１_２，１１_３，１１_４に対して圧力センサ３１が夫々設けられている。各圧力センサ３１は、対応する油圧式クラッチ１１のシリンダ１２内の圧力、即ちクラッチ圧を検出できるようになっている。この圧力センサ３１は、制御部３２に電気的に接続されており、検出したクラッチ圧を制御部３２に伝送するようになっている。

補正手段である制御部３２は、圧力センサ３１からのクラッチ圧に基づいてソレノイド１０ａに流す電流を制御するようになっている。また、制御部３２は、図示しないエンジンの回転数（即ち、エンジン回転数）を検出する回転数センサ３３、及び作動油の温度（即ち、油温）を検出する温度センサ３４に電気的に接続されており、各センサ３３，３４からエンジン回転数及び油温を取得するようになっている。更に、制御部３２は、図示しないパーキングブレーキ及びサービスブレーキのオン及びオフ、前記センサ３１，３３，３４の異常などを検出可能になっている。また、制御部３２には、入力手段３５が接続されており、制御部３２にて設定される種々の設定値を変更できるようになっている。

＜クラッチ操作＞
以下では、図１及び図２を参照しながら、油圧式クラッチ１１を係合する際の動作について説明する。ホイルローダには、複数のクラッチレバーが備わっている。本実施形態では、前進及び後進を切換えるための前後進用レバーと、１速〜４速の変速段を切換えるためのシフトレバーを備えている。前後進用レバーが操作されると、その操作に応じて制御部３２が電磁比例弁１０_Ｆ，１０_Ｒの何れか一方に電流を流し、またシフトレバーが操作されると、その操作に応じて制御部３２が電磁比例弁１０_１，１０_２，１０_３，１０_４の何れか１つに電流を流すようになっている。

即ち、制御部３２は、クラッチレバーが操作されると、まず油圧式クラッチ１１に作動油の初期充填を行うべく電磁比例弁１０に初期電流を流す。作動油の初期充填を行う初期充填工程ｔ１で流される初期電流は、作動油の充填が完了するまでの充填完了時間を短縮すべく、比較的高い初期制御電流Ｉ_１（例えば、最大制御電流、やそれよりも若干低い電流）に設定されている（図２（ａ）参照）。これにより、初期充填工程ｔ１では、電磁比例弁１０から油圧式クラッチ１１に大流量の作動油が供給される。この間のクラッチ圧は、電磁比例弁１０が開くと同時に僅かに昇圧するが、その後一定圧（ばね部材１４の付勢力に応じて決まる圧力）となる（図２（ｂ）参照）。

初期電流を一定時間（例えば、０．数秒間）流した後であって、油圧式クラッチ１１が係合する前の低圧保持工程ｔ２では、制御部３２が電磁比例弁１０に流す電流を初期制御電流Ｉ_１から最低制御電流Ｉ_ｍｉｎへと切換え、電磁比例弁１０から油圧式クラッチ１１に流れる作動油を最低制御圧に減圧する。制御部３２では、最低制御圧が予め定められた指令圧Ｐ_ｃｉになるように最低制御電流Ｉ_ｍｉｎが設定されており、最低制御電流Ｉ_ｍｉｎの値は、初期制御電流Ｉ_１よりかなり小さく設定されている。このように最低制御電流Ｉ_ｍｉｎを小さく設定することで、電磁比例弁１０から油圧式クラッチ１１に流れる作動油を大きく減圧し、係合した際に生じる油圧式クラッチ１１のショックを抑えている。

最低制御電流Ｉ_ｍｉｎが流れている間、クラッチ圧は、初期充填工程ｔ１の時と同じく略一定圧に保たれており、油圧式クラッチ１１の充填が完了すると同時に上昇する。このときのクラッチ圧の上昇の量が予め定められた量に達すると、制御部３２は、油圧式クラッチ１１への作動油の充填が完了したと判断する。作動油の充填が完了すると、油圧式クラッチ１１が係合し、ホイルローダのエンジンの動力が車輪へ伝達される状態になる。

このように充填完了直後の状態では、複数のクラッチプレート同士を当接させる押圧力が小さいため複数のクラッチプレートが互いに滑っている（所謂、半クラッチ状態）。そこで、前記押圧力を大きくして油圧式クラッチ１１を完全に係合させるため、制御部３２は、図２には示されていないが、充填完了後、電磁比例弁１０に流す電流を最大制御電流Ｉ_ｍａｘまで徐々に大きくし、電磁比例弁１０から油圧式クラッチ１１に供給される作動油の圧力を大きくする。前記電流が最大制御電流Ｉ_ｍａｘになることで、油圧式クラッチ１１が完全に係合し、前後進用レバー及びシフトレバーにおいて対応する操作がなされるまで電流がそのまま保持される。

このようにして油圧式クラッチ１１が係合されるが、作動油を油圧式クラッチ１１に充填して半クラッチの状態にする際のクラッチ圧、即ち最低制御圧、及び充填完了時間がホイルローダ毎にバラつかないように、これら最低制御圧及び充填完了時間がクラッチ圧補正装置３０により補正されている。以下では、図１及び図３を参照しつつクラッチ圧補正装置３０が前記クラッチ圧及び充填完了時間を補正する方法、即ちクラッチ圧補正方法について説明する。

＜クラッチ圧補正方法＞
クラッチ圧補正方法は、ホイルローダのエンジンを始動させると始まり、ステップＳ１に進む。ステップＳ１では、制御部３２が回転数センサ３３及び温度センサ３４等から得られる情報に基づいてホイルローダ実機の状況を確認する。実機の状況とは、例えば、パーキングブレーキ及びサービスブレーキのオン及びオフの状況、油温、並びにエンジン回転数である。実機の状況を確認すると、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、クラッチ圧をチェックし補正するチェックモードになっているか否か判断する。本実施形態では、ホイルローダのエンジンを始動させると、チェックモードになるように制御部３２が設定されている。それ故、ステップＳ２では、チェックモードになっていると判断され、ステップＳ３に進む。このように、エンジンが始動するとともにチェックモードになるように設定することで、油圧式クラッチ１１の係合時のフィーリングが経時劣化に伴って変化しても、エンジンが始動する度に自動的にクラッチ圧を補正し、前記係合時のフィーリングが自動的に元の状態に戻される。それ故、油圧式クラッチ１１の係合時のフィーリングの経時的な変化を抑えることができる。

なお、本実施形態では、チェックモードのオンが自動的に行なわれるが、チェックモードのオン及びオフを入力手段３５により手動で切換えできるようになっていてもよい。この場合、ステップＳ２では、チェックモードがオフになっていると、ステップＳ１に戻り、チェックモードがオンになっていると、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、ステップＳ１で検出された実機状況がチェックモードを作動させるための３つの作動条件に適合しているか否かを制御部３２が判断する。３つの作動条件とは、パーキングブレーキ及びサービスブレーキがオン（第１作動条件）、油温ＴがＴ_ａ≦Ｔ≦Ｔ_ｂ（第２作動条件）、及びエンジン回転数ＥがＥ_ａ≦Ｅ≦Ｅ_ｂ（第３作動条件）である。本実施形態では、油温Ｔ_ａ，Ｔ_ｂ及びエンジン回転数Ｅ_ａ，Ｅ_ｂは、実機暖気状態且つ低回転数に設定されている。例えば、エンジンがアイドリング状態にあるときであり、油温Ｔ_ａ及びＴ_ｂが６０℃及び８０℃に夫々設定され、エンジン回転数Ｅ_ａ及びＥ_ｂが８００ｒｐｍ及び９００ｒｐｍに夫々設定されている。制御部３２が３つの作動条件のうち少なくとも１つの作動条件を充足していないと判断するとステップＳ１に戻り、３つの作動条件全てを充足すると判断すると、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、全ての電磁比例弁１０に流す電流を０ｍＡにして全ての油圧式クラッチ１１をオフにする。これにより、全ての油圧式クラッチ１１のシリンダ１２内が空になり、クラッチ圧が０ｋＰａになる。全ての油圧式クラッチ１１をオフにすると、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、クラッチ圧の補正を行なう油圧式クラッチ１１が選択されているか否かを制御部３２が判断する。本実施形態では、全ての油圧式クラッチ１１が予め選択されているため、ステップＳ６に進む。なお、本実施形態と異なり、クラッチ圧の補正を行なう油圧式クラッチ１１を入力手段３５によって選択できるようにしてもよい。その場合、図示しないディスプレイ等にクラッチ圧の補正を行なう油圧式クラッチ１１を入力手段３５により選択すべき旨の表示をし、入力手段３５により選択されるまで表示し続ける。このように、取捨選択をできるようにすることで、補正する油圧式クラッチの数を減らして補正の時間を短くすることができるようになる。選択されると、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、補正する油圧式クラッチ１１として前進用クラッチ１１_Ｆが選択されたか否かを制御部３２が判断する。本実施形態では、全ての油圧式クラッチ１１が選択されているため、選択されていると判断し、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、圧力補正処理が開始される。なお、選択されていないと判断した場合は、後述するステップＳ８に進む。

以下では、図２及び図４を参照しつつ、圧力補正処理について説明する。圧力補正処理が始まると、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、制御部３２は、第２作動条件、及び第３作動条件を満たしていることを再び確認し、満たしていない場合、これら第２及び第３作動条件を満たすようにエンジンを制御する。これにより、全て同じ条件での計測となり、正確な値を確認することが可能となる。その後、制御部３２は、予め定められた切換パターンに従って、クラッチ圧を補正すべき油圧式クラッチ１１をオンに切換える。例えば、前進クラッチ１１_Ｆにおける切換パターンとは、前進クラッチ１１_Ｆを除く全てのクラッチ１１をオフにし、前進クラッチ１１_Ｆだけをオンに切替えることである。

切換える際、制御部３２は、前述のクラッチ操作の初期充填工程ｔ１及び低圧保持工程ｔ２だけを実施し、充填完了時のクラッチ圧、即ち最低制御圧ｐ_ｃｍ及び充填完了時間ｔを検出する。つまり、前進用クラッチ１１_Ｆに対応する電磁比例弁１０_Ｆに初期制御電流Ｉ_１を一定時間流し、その後、電流を最低制御電流Ｉ_ｍｉｎに下げて更に流し続け、作動油の充填が完了した時点での最低制御圧ｐ_ｃｍ及び充填完了時間ｔを検出する。ここで、充填完了時間ｔは、電磁比例弁１０に電流を流し始めてから充填が完了するまでの時間である。なお、本実施形態では、電磁比例弁１０等によりクラッチ圧が振動することを考慮して、充填が完了した後も所定時間の間、最低制御電流Ｉ_ｍｉｎを流し続け、その所定時間の間に検出される複数のクラッチ圧（例えば、一定の間隔で検出される複数のクラッチ圧）の平均値を最低制御圧ｐ_ｃｍとしている。ステップＳ２１で最低制御圧ｐ_ｃｍ及び充填完了時間ｔが検出されると、ステップＳ２２へ進む。

ステップＳ２２では、最低制御圧ｐ_ｃｍが予め定められた基準範囲内に収まっているか否かを制御部３２が判断する。予め定められた基準範囲（即ち、規定圧力の範囲）とは、最低制御圧の予め定められた指令圧Ｐ_ｃｉに対して、最低制御圧ｐ_ｃｍが｜ｐ_ｃｍ−ｐ_ｃｉ｜≦ｐ_ｒ１ｋＰａ（圧力ｐ_ｒ１は、予め定められた圧力であり、例えば、２０ｋＰａ）を満たすような範囲である。最低制御圧ｐ_ｃｍが上記基準範囲内に収まっていないと制御部３２が判断すると、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３では、以下に示す４つの異常状態のうちの少なくとも１つに適合するか否かを制御部３２が判断する。異常状態とは、圧力センサ３１、エンジン回転数センサ３３、及び温度センサ３４のうちの１つのセンサの異常が検出されていること（異常状態１）、電磁比例弁１０のソレノイド１０ａの異常が検出されていること（異常状態２）、差圧｜ｐ_ｃＲ｜（＝｜ｐ_ｃｍ−ｐ_ｃｉ｜）がＰ_ｒ２ｋＰａ（圧力ｐ_ｒ２は、予め定められた圧力であり、例えば、２００ｋＰａ）以上であること（異常状態３）、及びステップＳ２２又は後述するステップＳ２９にて基準範囲内に収まっていないと判断された回数がｎ＋１回（ｎは、１以上自然数）以上であること（異常状態４）である。

これら異常状態の少なくとも１つに適合すると、後述するステップＳ２５にて補正される最低制御電流Ｉ_ｍｉｎ又はステップＳ２９にて補正される初期通電時間ｔ_Ｉ１が発散する等して、不所望な値が演算されてしまうことがある。そうすると、最低制御圧が大きくなって係合時のショックが大きくなったり、また充填完了時間が長くなって係合時のタイムラグが大きくなったりして係合時のフィーリングが損なわれてしまう。そこで、４つの異常状態の少なくとも１つに適合する場合、クラッチ圧の補正を実施しないようにして、現状よりも係合時のフィーリングが損なわれてしまうことを少なくとも防いでいる。４つの異常状態の少なくとも１つに適合すると制御部３２が判断した場合、ステップＳ２４に進み、ステップＳ２４で補正することができない異常状態が検出されている旨を表示し、圧力補正処理を終了する。逆に、何れの異常状態にも適合しないと制御部３２が判断すると、ステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５では、まず制御部３２が電磁比例弁１０_Ｆのソレノイド１０ａに流す電流を制御して充填完了時のクラッチ圧を補正する。以下に、その具体的な補正方法について説明する。検出された最低制御圧ｐ_ｃｍが基準範囲に収まっていない場合、差圧ｐ_ｃＲ（＝ｐ_ｃｍ−ｐ_ｃｉ）を求める。次に、この差圧ｐ_ｃＲと指令圧Ｐ_ｃｉとに基づいて、補正された指令圧ｐ_ｃｉＲ＝ｐ_ｃｉ−ｐ_ｃＲを求め、補正された指令圧ｐ_ｃｉＲに応じた電流に最低制御電流Ｉ_ｍｉｎを補正する。

このように最低制御電流Ｉ_ｍｉｎを補正するとステップＳ２１へと戻り、補正された指令圧で再びクラッチ操作を行わせ、最低制御圧力Ｐ_ｃｍ及び充填完了時間ｔを検出し、ステップＳ２２にてこれらが基準範囲内に収まっているか否かを判断する。ステップＳ２２にて、最低制御圧力Ｐ_ｃｍが基準範囲内に収まっていると判断されると、ステップＳ２６へ進む。

ステップＳ２６では、検出した充填完了時間ｔが設定充填時間ｔ_ｃｉの範囲内に収まっているか否かを制御部３２が判断する。設定充填時間ｔ_ｃｉの範囲は、予め定められた基準範囲であり、ｔ_ａ≦ｔ_ｃｉ≦ｔ_ｂ（時間ｔ_ａ及び時間ｔ_ｂは、予め定められた時間である）を満たすものである。充填完了時間ｔが設定充填時間ｔ_ｃｉの範囲内に収まっていると制御部３２が判断した場合、圧力補正処理が終了する。他方、充填完了時間ｔが、設定充填時間ｔ_ｃｉの範囲内に収まっていないと制御部３２が判断すると、ステップＳ２７に進む。

ステップＳ２７では、再び４つの異常状態のうちの少なくとも１つに適合するか否かを制御部３２が判断する。４つの異常状態の少なくとも１つに適合すると制御部３２が判断した場合、ステップＳ２８に進み、ステップＳ２８で補正することができない異常状態が検出されている旨を表示し、圧力補正処理を終了する。逆に、何れの異常状態にも適合しないと制御部３２が判断すると、ステップＳ２９に進む。

ステップＳ２９では、充填完了時間ｔと設定充填時間ｔ_ｃｉの範囲とに基づいて、油圧式クラッチ１１への充填の過不足を判断し、初期制御電流Ｉ_１を流す時間、即ち初期通電時間ｔ_Ｉ１を補正する。例えば、充填完了時間ｔが設定充填時間ｔ_ｃｉより長い場合、充填不足と判断して初期通電時間ｔ_Ｉ１を長くし、逆に、充填完了時間ｔが設定充填時間ｔ_ｃｉより短い場合、過充填であると判断して初期通電時間ｔ_Ｉ１を短くする。

具体的には、充填完了時間ｔがｔ−ｔ_ａ＞０及びｔ−ｔ_ｂ＞０を満たしている（即ち、充填完了時間ｔが設定充填時間ｔ_ｃｉより長い）場合、充填不足と判断し、初期通電時間ｔ_Ｉ１を例えば｜ｔ−ｔ_ｂ｜／５秒だけ長くする。また、充填完了時間ｔがｔ−ｔ_ａ＜０及びｔ−ｔ_ｂ＜０を満たしている（充填完了時間ｔが設定充填時間ｔ_ｃｉより短い）場合、過充填と判断し、初期通電時間ｔ_Ｉ１を例えば｜ｔ−ｔ_ｂ｜／５秒だけ短くする。なお、調整する時間は、｜ｔ−ｔ_ｂ｜／５秒に限られず、任意に設定された値でよい。

このように初期通電時間ｔ_Ｉ１を補正すると、ステップＳ２６へと戻り、充填完了時間ｔが設定充電時間ｔ_ｃｉの範囲内に収まっているか否かを制御部３２が判断する。設定充電時間ｔ_ｃｉの範囲内に収まっていると判断されると、圧力補正処理が終了する。

図３に戻って、圧力補正処理が終了すると、又はステップＳ７にて前進用クラッチ１１_Ｆが選択されていないと判断されていると、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、補正する油圧式クラッチ１１として後進用クラッチ１１_Ｒが選択されたか否かを判断する。全ての油圧式クラッチ１１が選択されているため、選択されていると判断し、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、圧力補正処理が開始される。ステップ９で開始される圧力補正処理は、前進用クラッチ１１_Ｆで行なわれる圧力補正処理と同様であり、対象が後進用クラッチ１１_Ｒに変わるだけである。それ故、詳細な説明について省略する。圧力補正処理が終了した場合、及び後進用クラッチ１１_Ｒが選択されていない場合、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０では、補正する油圧式クラッチ１１として１速用クラッチ１１_１が選択されたか否かを判断する。全ての油圧式クラッチ１１が選択されているため、選択されていると判断し、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、圧力補正処理が開始される。ステップ１１で開始される圧力補正処理は、前進用クラッチ１１_Ｆで行なわれる圧力補正処理と同様であり、対象となる油圧式クラッチ１１が１速用クラッチ１１_１に代わるだけであるので、詳細な説明について省略する。

ステップＳ１１にて圧力補正処理が終了、又はステップＳ１０にて１速用クラッチ１１_１が選択されていないと判断されると、図３にて図示しないが、１速用クラッチ１１_１の場合と同様に２速用クラッチ１１_２及び３速用クラッチ１１_３に関して順に、選択されたか否かを判断し、選択されていると圧力補正処理を行う。圧力補正処理も、前進用クラッチ１１_Ｆの場合と、略同様である。３速用クラッチ１１_３にて圧力補正処理が終了、又は３速用クラッチ１１_３が選択されていないと判断されると、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２でも、同様に補正する油圧式クラッチ１１として４速用クラッチ１１_１が選択されたか否かを判断する。全ての油圧式クラッチ１１が選択されているため、選択されていると判断し、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、圧力補正処理が開始される。ステップ１３で開始される圧力補正処理もまた切換パターンが異なるだけで、略同様である。４速用クラッチ１１_４の圧力補正処理が終了すると、又は４速用クラッチ１１_４が選択されていないと判断されると、チェックモードが終了する。

このようなクラッチ圧補正方法を用いると、クラッチ圧補正装置３０のような簡単な構成で、油圧回路１の各構成の寸法等のバラツキ、油漏れ、並びに制御部３２及び電磁比例弁１０の個体差等に起因する、クラッチ圧及び充填完了時間のホイルローダ毎のバラツキを抑制することができる。即ち、各ホイルローダにおける油圧式クラッチ１１を係合する際のフィーリングの違いをなくすことができ、ホイルローダの性能品質を一定にすることができる。

特に、検出された最低制御圧力ｐ_ｃｍが、｜ｐ_ｃｍ−ｐ_ｃｉ｜≦ｐ_ｒ１ｋＰａとなるように補正することで、最低制御圧力ｐ_ｃｍが指令値ｐ_ｃｉに対して誤差±ｐ_ｒ１の範囲内に収めることができる。それ故、ｐ_ｒ１を小さく設定することで、全てのホイルローダに関してその性能品質を略同じにすることができる。

また、全てのホイルローダに関して、油圧式クラッチ１１を係合する際のショックを抑えることが簡単であり、また油圧式クラッチ１１をオンにしてから油圧式クラッチ１１が係合するまでのタイムラグを一定にすることができる。これにより、クラッチ圧補正装置３０を備えることで、全てのホイルローダに関してスムーズなトラスミッションの切換を実現できるようになる。

また、制御部３２と各油圧式クラッチ１１に個別に設けられる圧力センサ３１により、圧力センサ３１が設けられる全ての油圧式クラッチ１１の最低制御圧及び充填完了時間を補正することができるので、前記全ての油圧式クラッチ１１の最低制御圧及び充填完了時間を補正するのにかかる時間が短い。

このようにして構成されるクラッチ圧補正装置３０は、以下に示す３つの禁止動作が行われたと制御部３２が判断すると、クラッチ圧補正方法によるクラッチ圧及び充填完了時間の補正を強制的に終了するようになっている。禁止動作には、運転者によるパーキングブレーキ又はサービスブレーキの操作（禁止動作１）、運転者によるクラッチ操作（禁止動作２）、運転者によるアクセルペダルの操作（禁止動作３）がある。このように禁止動作１乃至３がなされた時にクラッチ圧及び充填完了時間の補正を強制的に終了することで、車両が安全な状態を維持でき、クラッチ圧及び充填完了時間が不所望な値に補正されることを防ぐことができる。

なお、制御部３２は、禁止動作１乃至３の検出、及び補正を強制終了するか否かの判断と、クラッチ圧補正方法によるクラッチ圧及び充填完了時間の補正とを互いに独立して実施している。それ故、運転者が禁止動作１乃至３を行なうと、制御部３２がこれを直ぐに検出し、前記補正を終了させる。これにより、油圧回路１が不所望な動作をすることを防ぐことができる。

また、上述の方法とは別に、クラッチ圧及び充填完了時間の補正中において、禁止動作１乃至３等ができないように、前記補正中における禁止動作１乃至３を無効にするように制御部３２が構成されていてもよい。その場合、強制解除手段を設け、この強制解除手段を操作すると、禁止動作１乃至３が無効になっている状態を解除することができることが好ましい。

本実施形態では、クラッチ圧を補正する際の最低制御圧ｐ_ｃｍの基準範囲及び設定充填時間ｔ_ｃｉの範囲が予め定められているが、入力手段３５により設定変更可能になっていてもよい。この場合、設定充填時間ｔ_ｃｉの範囲に関しては、時間ｔ_ａ，ｔ_ｂを入力手段３５により設定変更することにより変更し、また最低制御圧ｐ_ｃｍの基準範囲に関しては、指令圧Ｐ_ｃｉを入力手段３５により設定変更することで変更することができるようになっている。これにより、クラッチを早く繋げる等運転者の要望に合わせてクラッチ操作の態様を変更することが可能となる。

また、入力手段３５に備わるリセットボタンより設定変更された指令圧Ｐ_ｃｉを予め定められた初期値に戻すことができ、これにより指令圧Ｐ_ｃｉに応じて流される最低制御電流Ｉ_ｍｉｎもまた初期値に戻される。これにより、運転者の要望に合わせて変更したクラッチ操作の態様を初期状態に戻すことができる。

本実施形態では、６つの油圧式クラッチ１１_Ｆ，１１_Ｒ，１１_１，１１_２，１１_３，１１_４の各々に対して圧力センサ３１が設けられており、各油圧式クラッチ１１_Ｆ，１１_Ｒ，１１_１，１１_２，１１_３，１１_４のクラッチ圧を検出するようになっているが、必ずしも全ての油圧式クラッチ１１_Ｆ，１１_Ｒ，１１_１，１１_２，１１_３，１１_４に圧力センサ３１を設ける必要はない。補正する必要がある油圧式クラッチ１１_Ｆ，１１_Ｒ，１１_１，１１_２，１１_３，１１_４だけに設けるようにすればよい。

本実施形態では、エンジンがアイドリング状態にあるときにクラッチ圧の補正がアイドリング状態以外であってもクラッチ圧の補正を行なってもよい。この場合も、検出される最低制御圧Ｐ_ｃｍ、充填完了時間ｔに基づいて指令圧ｐ_ｃｉ、及び初期通電時間ｔ_Ｉ１を補正するようになっており、温度センサ３４から得られる温度Ｔに応じて決められる最低制御圧Ｐ_ｃｍが低い場合、指令圧Ｐ_ｃｉが高くなるように補正し、充填完了時間ｔが長い場合、初期通電時間ｔ_Ｉ１を長くするように補正するようになっている。

なお、本発明は、実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

１０ 電磁比例弁
１１ 油圧式クラッチ
３０ 補正装置
３１ 圧力センサ
３２ 制御部
３３ 回転数センサ
３４ 温度センサ
３５ 入力手段

Claims (8)

1. 電磁弁へ流す電流に応じた圧力に調圧された作動油が供給されて該作動油の充填が完了すると係合する油圧式クラッチのクラッチ圧補正装置であって、
   前記油圧式クラッチのクラッチ圧を検出する圧力センサと、
   充填完了時に前記圧力センサで検出されるクラッチ圧が予め定められた規定圧力の範囲内に収まるように前記電磁弁の電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正する補正手段とを備える
   ことを特徴とするクラッチ圧補正装置。
2. 前記補正手段は、前記作動油の供給を開始してからその充填が完了するまでの充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内に収まるように前記電磁弁に流す電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正するようになっている
   ことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ圧補正装置。
3. 前記作動油の充填が完了するまでには、前記油圧式クラッチに前記作動油が充填される初期充填工程と、前記初期充填工程よりも低圧の作動油が前記油圧式クラッチに充填される低圧充填工程とがあり、
   前記補正手段は、前記作動油の供給を開始してからその充填が完了するまでの充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内に収まるように前記初期充填工程の時間を制御するようになっている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のクラッチ圧補正装置。
4. 前記補正手段は、前記油圧式クラッチに接続されるエンジンが始動し、且つ前記エンジンの回転数及び前記作動油の温度が予め定められた規定回転数及び規定温度の範囲内に夫々収まっていると、充填完了時のクラッチ圧を補正するようになっている
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載のクラッチ圧補正装置。
5. 複数の前記油圧式クラッチのクラッチ圧を補正可能なクラッチ圧補正装置であって、
   前記圧力センサは、前記各油圧式クラッチに対して個別に設けられ、
   前記補正手段は、前記複数の油圧式クラッチに対して個別に設けられる前記電磁弁に流れる電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正するようになっている
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載のクラッチ圧補正装置。
6. 電磁弁に流れる電流に応じた圧力に調圧された作動油が供給されて該作動油の充填が完了すると係合する前記油圧式クラッチのクラッチ圧を補正するクラッチ圧補正方法であって、
   前記クラッチ圧を検出する圧力センサにより検出される前記クラッチ圧が予め定められた規定圧力の範囲内に収まるように前記電磁弁に流す電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正する
   ことを特徴とするクラッチ圧補正方法。
7. 前記作動油の供給を開始してからその充填が完了するまでの充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内に収まるように前記電磁弁に流す電流を制御して、充填完了時のクラッチ圧を補正する
   ことを特徴とする請求項６に記載のクラッチ圧補正方法。
8. 前記作動油の充填が完了するまでには、前記油圧式クラッチに前記作動油が充填される初期充填工程と、前記初期充填工程よりも低圧の作動油が前記油圧式クラッチに充填される低圧充填工程とがあり、
   前記作動油の供給を開始してからその充填が完了するまでの充填完了時間が予め定められた規定時間の範囲内になるように前記初期充填工程の時間を制御する
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載のクラッチ圧補正方法。

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