JP2020076451A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の作業車両においては、好ましい発進フィーリングが十分に実現されないリスクがある。【解決手段】 踏込み操作開放量が基準量を超えてもクラッチ出力回転数が検出されない場合には、コントローラー２００は、踏込み操作開放量と対応するクラッチ接続圧力が、クラッチ接続圧力カーブのクラッチ接続圧力と比べて大きくなるように、クラッチ接続圧力カーブの補正を行い、補正されたクラッチ接続圧力カーブを利用して前後進クラッチ１１０のクラッチ接続制御を行う農業用トラクターである。【選択図】 図５

Description

本発明は、農業用トラクターなどのような作業車両に関する。

クラッチストロークのばらつきおよびアクセル操作の影響なしにクラッチの経時変化に対処することができる作業車両が、知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開平０９−１７０６３０号公報

しかしながら、上述された従来の作業車両においては、好ましい発進フィーリングが十分に実現されないリスクがある。

本発明は、上述された従来の課題を考慮し、好ましい発進フィーリングを実現することができる作業車両を提供することを目的とする。

第１の本発明は、エンジンの回転動力の伝達をオンオフするための油圧式のクラッチと、
運転者による踏込み操作に応じて前記クラッチの接続をオフするためのクラッチペダルと、
前記クラッチペダルの踏込み操作開放量を検出する踏込み操作開放量検出センサーと、
前記クラッチの出力側のクラッチ出力回転数を検出するクラッチ出力回転数検出センサーと、
前記踏込み操作開放量と前記クラッチのクラッチ接続圧力との対応を示すクラッチ接続圧力カーブを利用して前記クラッチのクラッチ接続制御を行うコントローラーと、
を備え、
前記踏込み操作開放量が基準量を超えても前記クラッチ出力回転数が検出されない場合には、前記コントローラーは、前記踏込み操作開放量と対応する前記クラッチ接続圧力が、前記クラッチ接続圧力カーブの前記クラッチ接続圧力と比べて大きくなるように、前記クラッチ接続圧力カーブの補正を行い、補正された前記クラッチ接続圧力カーブを利用して前記クラッチのクラッチ接続制御を行うことを特徴とする作業車両である。

これにより、補正されたクラッチ接続圧力カーブを利用してクラッチのクラッチ接続制御を行うので、好ましい発進フィーリングを実現することができる。

第２の本発明は、前記クラッチ出力回転数が検出されるまでは、前記コントローラーは、時間経過に応じて前記クラッチ接続圧力カーブの補正を繰り返し行うことを特徴とする第１の本発明の作業車両である。

これにより、時間経過に応じてクラッチ接続圧力カーブの補正を繰り返し行うので、好ましい発進フィーリングを確実に実現することができる。

第３の本発明は、前記踏込み操作開放量が前記基準量より小さい所定範囲には、クラッチ半接続領域が、設定されており、
前記踏込み操作開放量が前記クラッチ半接続領域に入っても前記クラッチ出力回転数が検出されない場合には、前記コントローラーは、前記踏込み操作開放量と対応する前記クラッチ接続圧力が、前記クラッチ接続圧力カーブの前記クラッチ接続圧力と比べて大きくなるように、前記クラッチ接続圧力カーブの予備的な補正を行い、
前記踏込み操作開放量が前記基準量を超えても前記クラッチ出力回転数が検出されない場合には、前記コントローラーは、予備的に補正された前記クラッチ接続圧力カーブを対象として前記クラッチ接続圧力カーブの補正を行うことを特徴とする第１の本発明の作業車両である。

これにより、予備的に補正されたクラッチ接続圧力カーブを対象としてクラッチ接続圧力カーブの補正を行うので、好ましい発進フィーリングを確実に実現することができる。

第４の本発明は、前記踏込み操作開放量が前記クラッチ半接続領域に入った後、前記クラッチ出力回転数が検出されるまでは、前記コントローラーは、時間経過に応じて前記クラッチ接続圧力カーブの予備的な補正を繰り返し行い、
繰り返し行われる前記クラッチ接続圧力カーブの予備的な補正については、前記クラッチ接続圧力の増加量の累計和の上限値が、設定されていることを特徴とする第３の本発明の作業車両である。

これにより、繰り返し行われるクラッチ接続圧力カーブの予備的な補正については、クラッチ接続圧力の増加量の累計和の上限値が、設定されているので、発進時において運転者に与える違和感が少ない発進フィーリングを実現することができる。

第５の本発明は、前記踏込み操作開放量が前記基準量より大きい、前記クラッチペダルの踏込み操作開放側には、クラッチ接続領域が、設定されており、
前記クラッチ接続圧力カーブの各補正については、前記クラッチ半接続領域での前記クラッチ接続圧力の増加量が、前記クラッチ接続領域での前記クラッチ接続圧力の増加量より小さいことを特徴とする第３の本発明の作業車両である。

これにより、クラッチ接続圧力カーブの各補正については、クラッチ半接続領域でのクラッチ接続圧力の増加量が、クラッチ接続領域でのクラッチ接続圧力の増加量より小さいので、発進時において運転者に与える違和感が少ない発進フィーリングを実現することができる。

本発明により、好ましい発進フィーリングを実現することが可能な作業車両を提供することができる。

本発明における実施の形態の農業用トラクターの模式的な左側面図（その一） 本発明における実施の形態の農業用トラクターの模式的な左側面図（その二） 本発明における実施の形態の農業用トラクターの運転ユニット近傍の模式的な部分斜視図 本発明における実施の形態の農業用トラクターの動力伝達系の説明図 本発明における実施の形態の農業用トラクターの制御系の説明図 本発明における実施の形態の農業用トラクターの模式的な上面図 （ａ）本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチペダル近傍の部分左側面図、（ｂ）本発明における実施の形態の農業用トラクターの踏込み操作開放量検出センサー近傍の部分左側面図 （ａ）本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進レバー近傍の模式的な部分左側面図（その一）、（ｂ）本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進レバー近傍の模式的な部分左側面図（その二）、（ｃ）本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進レバー近傍の模式的な部分左側面図（その三） 本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチ油圧系の説明図 本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進クラッチ近傍の模式的な部分断面図 本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチ接続圧力カーブの説明図 本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進クラッチ接続制御タイミング図 本発明における別の実施の形態の農業用トラクターのクラッチ接続圧力カーブの説明図

以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。

（Ａ）はじめに、図１〜５を主として参照しながら、本実施の形態の農業用トラクターの構成および動作について具体的に説明する。

ここに、図１および２は本発明における実施の形態の農業用トラクターの模式的な左側面図（その一および二）であり、図３は本発明における実施の形態の農業用トラクターの運転ユニット２０近傍の模式的な部分斜視図であり、図４は本発明における実施の形態の農業用トラクターの動力伝達系の説明図であり、図５は本発明における実施の形態の農業用トラクターの制御系の説明図である。

図１においては、作業機１１が、重量があまり大きくない、ロータリー耕耘作業機のような作業機である状態が示されている。図２においては、作業機１１が、重量がかなり大きい、ビートハーベスターのような作業機である状態が示されている。

以下同様であるが、いくつかの構成要素は図面において示されていないこともあるし透視的にまたは省略的に示されていることもある。

まず説明されるのは、本実施の形態の農業用トラクターの基本的な構成および動作である。したがって、コントローラー２００に関連する構成および動作などについては、後に詳細に説明する。

本実施の形態の農業用トラクターは、本発明における作業車両の一例である。前後進クラッチ１１０は、本発明におけるクラッチの一例である。

車体１０の前部のボンネット３１の内部には、エンジン３０が設けられている。

エンジン３０の回転動力は、運転ユニット２０のフロア２２の下方に設けられているトランスミッションケースの内部のさまざまなクラッチを介して伝達される。そして、主変速装置１２０および副変速装置１３０で変速された回転動力は、左前輪４０Ｌおよび右前輪４０Ｒ、ならびに左後輪５０Ｌおよび右後輪５０Ｒへ伝達される。

運転ユニット２０には、主変速スイッチ２２０および走行モード切替え指示部２４０とともに、副変速レバー２３０が設けられている。

エンジン３０の後方には、前後進レバー２１０とともに、操舵ハンドル２３が設けられている。

操舵ハンドル２３の後方には、運転席２１が設けられている。

操作コラムカバーの左側のフロア２２には、ブレーキペダル連結解除ペダルおよびクラッチペダル２５が配置されている。

操作コラムカバーの右側のフロア２２には、左ブレーキペダル２４Ｌおよび右ブレーキペダル２４Ｒ、ならびにアクセルペダル２６が配置されている。

車体１０の後部には、作業機１１が、たとえば、３点リンク機構を利用して装着される。

作業機昇降機構６０は、メインシリンダー６１、リフトアーム６２、トップリンク６３およびロワーリンク６４、ならびに回動カバー６５ａおよびサイドカバー６５ｂを有する。

トップリンク６３およびロワーリンク６４の前端部は車体１０の側と接続されており、トップリンク６３およびロワーリンク６４の後端部は作業機１１の側と接続されている。そして、メインシリンダー６１により回動されるリフトアーム６２の後端部は、ロワーリンク６４と接続されている。

耕耘深さセンサー６６は回動カバー６５ａの回動角度を検出するセンサーであり、リフトアームセンサー６７はリフトアーム６２の回動角度を検出するセンサーである。

メモリー２０１はコントローラー２００と協働して動作するメモリーであり、タイマー２５０はコントローラー２００と協働して動作するタイマーである。

作業機１１の情報は、作業機１１と接続されたＩＳＯＢＵＳ２８１、および運転ユニット２０に搭載された情報端末２８２などを利用して取得され、コントローラー２００へ通知される。

車体１０の位置の情報は、車体位置測定機構２７０を利用して取得され、コントローラー２００へ通知される。車体位置測定機構２７０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機構であってもよいし、三角測量機構であってもよい。

（Ｂ）つぎに、図６を主として参照しながら、本実施の形態の農業用トラクターの構成および動作についてより具体的に説明する。

ここに、図６は、本発明における実施の形態の農業用トラクターの模式的な上面図である。

エンジン３０の回転動力は、前後進クラッチ１１０、主変速装置１２０、副変速装置１３０および後輪差動ギヤ３１２を介して、左後輪５０Ｌおよび右後輪５０Ｒへ伝達される。４ＷＤ（４−Ｗｈｅｅｌ Ｄｒｉｖｅ）駆動が行われる場合には、エンジン３０の回転動力は、前後進クラッチ１１０、主変速装置１２０、副変速装置１３０、４ＷＤクラッチ３２０および前輪差動ギヤ３１１を介して、左前輪４０Ｌおよび右前輪４０Ｒへも伝達される。

左ブレーキ装置５００Ｌは、左ブレーキシリンダーの状態に応じて左後輪５０Ｌの制動を行う装置である。

右ブレーキ装置５００Ｒは、右ブレーキシリンダーの状態に応じて右後輪５０Ｒの制動を行う装置である。

左前輪４０Ｌおよび右後輪５０Ｒのステアリングは、操舵シリンダー３３０の状態に応じて行われる。操舵シリンダー３３０の状態は、操舵ハンドル２３からの指示により変化させられる。

コントローラー２００は、協働して動作する、耕耘作業機昇降制御部、エンジン制御部および走行制御部を有する。

ブレーキペダル踏込みセンサー、操舵角度センサー３４０、前進センサー４６１、後進センサー４６２、主変速スイッチ２２０、前進圧力センサー４４１および後進圧力センサー４４２の検出値は、コントローラー２００の走行制御部へ入力される。そして、走行制御部は、前後進クラッチ１１０、主変速装置１２０、右ブレーキシリンダーおよび左ブレーキシリンダーの制御を、入力された検出値に基づいて行う。

（Ｂ１）図７（ａ）および７（ｂ）を主として参照しながら、クラッチペダル２５の踏込み操作に関する構成および動作について具体的に説明する。

ここに、図７（ａ）は本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチペダル２５近傍の部分左側面図であり、図７（ｂ）は本発明における実施の形態の農業用トラクターの踏込み操作開放量検出センサー２９０近傍の部分左側面図である。

図７（ａ）においては、踏込まれていないクラッチペダル２５は実線で示されており、ペダルストッパー２５ｃへ当接するように踏込まれているクラッチペダル２５は一点鎖線で示されている。図７（ｂ）においては、踏込み操作開放量検出センサー２９０の構成がより理解しやすくなるように、クラッチペダル２５のペダルアームなどは示されていない。

ペダル回動軸２５ａがペダルアームの上端部に設けられているクラッチペダル２５は前後進クラッチ１１０の接続がオンされるようにペダルスプリング２５ｂにより常に付勢されているが、前後進クラッチ１１０の接続はペダルスプリング２５ｂの付勢力に抗するクラッチペダル２５の踏込み操作に応じてオフされる。

クラッチペダル２５の踏込み操作開放量は、両矢印Ｘの方向において回動される、クラッチペダル２５のセンサー接続部２５ｄに接続されたセンサーアーム２９０ａを有するポテンショメーターとして構成された踏込み操作開放量検出センサー２９０により検出される。

ペダルストッパー２５ｃへ当接するように踏込まれているクラッチペダル２５の位置は、クラッチオフの踏込みセンサーアーム位置に対応する。踏込まれていないクラッチペダル２５の位置は、クラッチオンの開放センサーアーム位置に対応する。

（Ｂ２）図８〜１０を主として参照しながら、車体１０の前後進切替えに関する構成および動作について具体的に説明する。

ここに、図８（ａ）から８（ｃ）は本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進レバー２１０近傍の模式的な部分左側面図（その一から三）であり、図９は本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチ油圧系の説明図であり、図１０は本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進クラッチ１１０近傍の模式的な部分断面図である。

図８（ａ）においては、前後進レバー２１０のレバー位置が前進位置である状態が示されている。図８（ｂ）においては、前後進レバー２１０のレバー位置が中立位置である状態が示されている。図８（ｃ）においては、前後進レバー２１０のレバー位置が後進位置である状態が示されている。

前後進レバー２１０は、下端部が前後進カム４５０に接続されているレバーである。

前後進カム４５０は、前後進レバー２１０のレバー位置に応じて回動するカムである。

前後進レバー２１０のレバー位置が前進位置である場合には、前後進カム４５０が強く当接している前進センサー４６１のアクチュエーター４６１ｂは前進センサー４６１の感知部４６１ａに接触しており、後進センサー４６２のアクチュエーター４６２ｂは後進センサー４６２の感知部４６２ａから乖離しているので、前進状態が検出される。

前後進レバー２１０のレバー位置が中立位置である場合には、前進センサー４６１のアクチュエーター４６１ｂは前進センサー４６１の感知部４６１ａから乖離しており、後進センサー４６２のアクチュエーター４６２ｂは後進センサー４６２の感知部４６２ａから乖離しているので、中立状態が検出される。

前後進レバー２１０のレバー位置が後進位置である場合には、前進センサー４６１のアクチュエーター４６１ｂは前進センサー４６１の感知部４６１ａから乖離しており、前後進カム４５０が強く当接している後進センサー４６２のアクチュエーター４６２ｂは後進センサー４６２の感知部４６２ａに接触しているので、後進状態が検出される。

前後進クラッチ１１０は、車体１０の前後進切替えを行うクラッチである。前後進クラッチ１１０の状態は、コントローラー２００の走行制御部からの指示により変化させられる。走行制御部からの指示は、前進切替えソレノイド４１１、後進切替えソレノイド４１２、前後進昇圧ソレノイド４１３、可変リリーフバルブ４２０およびポンプ４３０を利用して行われる。

前進油圧クラッチ多板部４９１の状態が噛合状態であり、後進油圧クラッチ多板部４９２の状態が非噛合状態である場合には、前後進クラッチ１１０は入力軸４７１の回転を前進ギヤ部４８１および前進油圧クラッチ多板部４９１を介してカウンター軸４７２へ伝達するので、前進状態が実現される。

前進油圧クラッチ多板部４９１の状態が非噛合状態であり、後進油圧クラッチ多板部４９２の状態が噛合状態である場合には、前後進クラッチ１１０は入力軸４７１の回転を後進ギヤ部４８２、逆転ギヤ部４８３および後進油圧クラッチ多板部４９２を介してカウンター軸４７２へ伝達するので、後進状態が実現される。

前進の動き出しの場合には、前進側シリンダー空間４９１ａの体積が前進側昇圧指示値のイニシャル出力が行われている期間において増加させられ始め、後進の動き出しの場合には、後進側シリンダー空間４９２ａの体積が後進側昇圧指示値のイニシャル出力が行われている期間において増加させられ始める。

前後進クラッチ１１０はメインクラッチとしても機能し、前進油圧クラッチ多板部４９１の状態が非噛合状態であり、後進油圧クラッチ多板部４９２の状態も非噛合状態である場合には、中立状態が実現される。

クラッチペダル２５が踏込まれると、クラッチペダルソレノイド４１０を利用して、前進油圧クラッチ多板部４９１の非噛合状態および後進油圧クラッチ多板部４９２の非噛合状態が同時に実現される。

発進時における運転者の操作について具体的に説明すると、つぎの通りである。

主変速スイッチ２２０および副変速レバー２３０が、前後進レバー２１０のレバー位置が中立位置である状態において操作される。

このとき、左ブレーキペダル２４Ｌおよび右ブレーキペダル２４Ｒが安全のために踏込まれてもよいが、クラッチペダル２５は踏込まれない。

そして、エンジン３０が、エンジンキーを利用して始動させられる。

もちろん、前後進レバー２１０がつぎに操作され、発進は直ちに実現されてもよい。

しかしながら、本実施の形態においては、クラッチペダル２５がつぎに踏込まれ、前後進レバー２１０は前後進クラッチ１１０の接続がクラッチペダル２５の踏込み操作に応じてオフされている状態において操作され、発進は運転者による踏込み操作開放に応じて実現される。

（Ｃ）つぎに、図１１および１２を主として参照しながら、本実施の形態の農業用トラクターの構成および動作についてさらにより具体的に説明する。

ここに、図１１は本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチ接続圧力カーブの説明図であり、図１２は本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進クラッチ接続制御タイミング図である。

図１１においては、補正されていないクラッチ接続圧力カーブＣｐが実線で示されており、第一回目の補正が行われたクラッチ接続圧力カーブＣｐ１、第二回目の補正が行われたクラッチ接続圧力カーブＣｐ２、第三回目の補正が行われたクラッチ接続圧力カーブＣｐ３、第四回目の補正が行われたクラッチ接続圧力カーブＣｐ４、および第五回目の補正が行われたクラッチ接続圧力カーブＣｐ５が破線で示されており、横軸は踏込み操作開放量検出センサー値を表し、縦軸はクラッチ接続圧力値を表す。

踏込み操作開放量検出センサー値１６０は、クラッチオフの踏込みセンサーアーム位置に対応する。踏込み操作開放量検出センサー値５７２は、クラッチオンの開放センサーアーム位置に対応する。

踏込み操作開放量検出センサー値が１９６より小さい範囲においては、クラッチ接続圧力カーブの関数は最小クラッチ接続圧力値

（数１）
１［ｋｇｆ／ｃｍ^２］
をとる定数関数である。

踏込み操作開放量検出センサー値が１９６より大きい範囲においては、クラッチ接続圧力カーブの関数は全圧クラッチ接続のための最大クラッチ接続圧力値

（数２）
２０［ｋｇｆ／ｃｍ^２］
へ向かって増加する増加関数である。

踏込み操作開放量検出センサー値が１９６と２８０との間である領域Ｄ１はクラッチ半接続領域であり、踏込み操作開放量検出センサー値が２８０と５７２との間である領域Ｄ２はクラッチ接続領域である。

クラッチ接続圧力カーブの第一から第三回目の補正については、クラッチ接続圧力の増加量は

（数３）
δ１＝１［ｋｇｆ／ｃｍ^２］
であり、領域Ｄ１およびＤ２において利用される。クラッチ接続圧力カーブの第四回目以降の補正については、クラッチ接続圧力の増加量は

（数４）
δ２＝２［ｋｇｆ／ｃｍ^２］
であり、領域Ｄ２において利用されるが領域Ｄ１において利用されない。したがって、領域Ｄ１においては、クラッチ接続圧力の増加量の累計和の上限値

（数５）
３×δ１＝３［ｋｇｆ／ｃｍ^２］
が設定されている。

図１２においては、グラフｇ１およびｇ１ｘ、ｇ２、ｇ２ａおよびｇ２ｘ、ｇ３およびｇ３ｘ、ならびにｇ４が示されており、共通な横軸は経過時間ｔを表す。

グラフｇ１は、経過時間に対応する踏込み操作開放量検出センサー値を示すグラフである。グラフｇ１ｘは、クラッチペダル２５が全圧クラッチ接続の未完了にもかかわらず踏込まれた場合における、経過時間に対応する踏込み操作開放量検出センサー値を示すグラフである。

グラフｇ２は、クラッチ接続圧力値がクラッチ接続圧力指示値に一致する理想的な場合における、経過時間に対応するクラッチ接続圧力値を示すグラフである。グラフｇ２ａは、クラッチ接続圧力値がクラッチ接続圧力指示値と比べて遅延する現実の場合における、経過時間に対応するクラッチ接続圧力値を示すグラフである。グラフｇ２ｘは、クラッチペダル２５が全圧クラッチ接続の未完了にもかかわらず踏込まれた場合における、経過時間に対応するクラッチ接続圧力値を示すグラフである。

作動油の粘性などに起因するこのようなクラッチ接続圧力値の機械的な応答遅延を考慮し、たとえば、コントローラー２００の制御周期が１００ヘルツである場合には、クラッチ接続圧力カーブの補正指示が繰り返される時間間隔は８０〜１２０ミリ秒であるように設定され、不必要なクラッチ接続圧力カーブの補正指示が抑制される。このような時間間隔は一定でなくてもよく、たとえば、第二回目の補正と第三回目の補正との間の時間間隔（＝ｔ３−ｔ２）は第一回目の補正と第二回目の補正との間の時間間隔（＝ｔ２−ｔ１）と等しくてもよいが、第三回目の補正と第四回目の補正との間の時間間隔（＝ｔ４−ｔ３）は第二回目の補正と第三回目の補正との間の時間間隔より大きくてもよい。

グラフｇ３は、経過時間に対応するクラッチ接続圧力の増加量の累計和を示すグラフである。グラフｇ３ｘは、クラッチペダル２５が全圧クラッチ接続の未完了にもかかわらず踏込まれた場合における、経過時間に対応するクラッチ接続圧力の増加量の累計和を示すグラフである。

グラフｇ４は、経過時間に対応する車速を示すグラフである。

経過時間ｔ＝ｔ０の時点においては、踏込み操作開放量検出センサー値はまだ１６０であるが、踏込み操作開放が始まる。

経過時間ｔ＝ｔ１の時点においては、クラッチ接続圧力カーブの第一回目の補正が行われる。経過時間ｔ＝ｔ２の時点においては、クラッチ接続圧力カーブの第二回目の補正が行われる。経過時間ｔ＝ｔ３の時点においては、クラッチ接続圧力カーブの第三回目の補正が行われる。経過時間ｔ＝ｔ４の時点においては、クラッチ接続圧力カーブの第四回目の補正が行われる。

経過時間ｔ＝ｔ５の時点においては、車速はまだゼロであるが、車体１０が動き出し、クラッチ出力回転数が検出される。

経過時間ｔ＝ｔ６の時点においては、クラッチペダル２５が全圧クラッチ接続の未完了にもかかわらず踏込まれる。経過時間ｔ＝ｔ７の時点においては、クラッチペダル２５が全圧クラッチ接続の未完了にもかかわらず踏込まれたので、踏込み操作開放量検出センサー値は１９６となり、クラッチ接続圧力の増加量の累計和がリセットされる。

経過時間ｔ＝ｔ８の時点においては、踏込み操作開放が終わり、踏込み操作開放量検出センサー値は５７２となり、クラッチ接続圧力の増加量の累計和がリセットされる。

本実施の形態の農業用トラクターの動作について説明しながら、本発明に関連した発明のクラッチ接続圧力制御方法についても説明する。

クラッチペダル２５は、運転者による踏込み操作に応じて、エンジン３０の回転動力の伝達をオンオフするための油圧式の前後進クラッチ１１０の接続をオフするためのペダルである。

踏込み操作開放量検出センサー２９０は、クラッチペダル２５の踏込み操作開放量を検出するセンサーである。

前後進レバー２１０は、油圧式の前後進クラッチ１１０により車体１０の前後進を指示する指示部である。前後進レバー２１０の代わりに、車体１０の前後進を指示するための前後進指示を行う、ペダル、スイッチまたはダイヤルなどが設けられていてもよい。

クラッチ入力回転数検出センサー２６１は、前後進クラッチ１１０の入力側のクラッチ入力回転数を検出するセンサーである。クラッチ入力回転数検出センサー２６１が設けられている箇所は、前後進クラッチ１１０の入力側のクラッチ入力回転数が検出可能である、動力伝達系における任意の箇所である。

クラッチ出力回転数検出センサー２６２は、前後進クラッチ１１０の出力側のクラッチ出力回転数を検出するセンサーである。クラッチ出力回転数検出センサー２６２が設けられている箇所は、前後進クラッチ１１０の出力側のクラッチ出力回転数が検出可能である、動力伝達系における任意の箇所である。

作業機装着状況取得部２８０は、車体１０に装着される作業機１１の作業機装着状況を取得する状況取得部である。ＩＳＯＢＵＳ２８１および情報端末２８２は、作業機装着状況取得部２８０に含まれる。

主変速スイッチ２２０は、車体１０の主変速を切替えるための主変速切替え指示を行う指示部である。主変速スイッチ２２０の代わりに、主変速切替え指示を行う、ペダル、レバーまたはダイヤルなどが設けられていてもよい。

副変速レバー２３０は、車体１０の副変速を切替えるための副変速切替え指示を行う指示部である。副変速レバー２３０の代わりに、副変速切替え指示を行う、ペダル、スイッチまたはダイヤルなどが設けられていてもよい。

コントローラー２００は、踏込み操作開放量と前後進クラッチ１１０のクラッチ接続圧力との対応を示すクラッチ接続圧力カーブを利用して前後進クラッチ１１０のクラッチ接続制御を行う。

より具体的に説明すると、つぎの通りである。

踏込み操作開放量が基準量を超えてもクラッチ出力回転数が検出されない場合には、コントローラー２００は、踏込み操作開放量と対応するクラッチ接続圧力が、クラッチ接続圧力カーブのクラッチ接続圧力と比べて大きくなるように、クラッチ接続圧力カーブの補正を行い、補正されたクラッチ接続圧力カーブを利用して前後進クラッチ１１０のクラッチ接続制御を行う。

走行負荷が大きくなって動き出しのために必要なクラッチ接続圧力が大きくなっても、クラッチ接続圧力の増加量を利用するクラッチ接続圧力カーブの補正が素早く行われるので、動力伝達の遅延にともなう動き出しの遅延は発生しにくい。

そして、踏込み操作開放量の基準量である踏込み操作開放量検出センサー値２８０は、走行負荷なしの場合の設計上の動き出し点を与える踏込み操作開放量検出センサー値１９６より少し大きい。したがって、クラッチペダル２５の踏込み操作開放による発進時においても、運転者に与える違和感が多いもたつきは発生しにくい。

（Ｃ１）クラッチ出力回転数が検出されるまでは、コントローラー２００は、時間経過に応じてクラッチ接続圧力カーブの補正を繰り返し行ってもよい。

走行負荷が大きくても、クラッチ接続圧力の増加量を利用するクラッチ接続圧力カーブの補正が所定時間ごとに動き出しまで徐々に行われるので、発進時におけるもたつきは発生しにくい。

クラッチ接続圧力カーブの補正に利用するクラッチ接続圧力の増加量は、時間経過に応じて増加させられてもよい。たとえば、所定増加量を利用するクラッチ接続圧力カーブの補正が所定回数だけ行われたが、クラッチ出力回転数がまだ検出されない場合には、以後のクラッチ接続圧力の増加量は所定時間ごとに増加させられてもよい。

しかしながら、上述されたクラッチ接続圧力値の機械的な応答遅延を考慮し、不必要なクラッチ接続圧力カーブの補正指示を抑制するために、このような所定時間は過度に小さくないことが望ましい。

クラッチ接続圧力カーブの補正が何回か行われ、クラッチ出力回転数が検出された場合には、以後の補正は停止されてもよい。クラッチ出力回転数が検出されてもクラッチ接続圧力の増加量の累計和は同時にはリセットされないので、踏込み操作開放がゆっくりである場合にも、クラッチ出力回転数が動き出しにともなう累計和の同時リセットで意図せずゼロに戻りにくい。

つぎの発進時において発進ショックのような違和感が少ない好ましい発進フィーリングを実現するために、クラッチ接続圧力の増加量の累計和は所定タイミングでリセットされることが望ましい。たとえば、クラッチ接続圧力の増加量の累計和は全圧クラッチ接続の完了にともなってリセットされてもよいし、クラッチペダル２５が全圧クラッチ接続の未完了にもかかわらず踏込まれた場合には、クラッチ接続圧力の増加量の累計和は即時にリセットされてもよい。

しかしながら、クラッチペダル２５が全圧クラッチ接続の未完了にもかかわらず踏込まれた場合においては、走行負荷は車体１０の位置を少し調整するためのクラッチ半接続操作ではほとんど変化しないので、発進時における前後進レバー２１０のレバー位置が前進位置から後進位置へまたは後進位置から前進位置へ変化させられない限り、クラッチ接続圧力の増加量の累計和は即時にリセットされずに維持されてもよい。

クラッチ接続圧力カーブの補正に利用するクラッチ接続圧力の増加量は、車体１０に装着される作業機、作業機による作業、主変速、副変速およびエンジン回転数などに応じて定められていてもよい。これは、動き出しのために必要なクラッチ接続圧力は、走行負荷に影響する作業機重量が大きい場合には大きくなり、車速帯にも依存するからである。

クラッチ接続圧力カーブの補正に利用するクラッチ接続圧力の増加量は、メーターパネルのようなメインモニター、作業設定サブモニター、またはアグリサポートシステムのインターフェースなどからのユーザー指示により、運転者が好む発進フィーリングに応じてタイムリーに調整されてもよい。たとえば、ユーザー操作ダイヤルが設けられており、ダイヤルが右へ回されればクラッチ接続圧力の増加量は増加させられてもよいし、ダイヤルが左へ回されればクラッチ接続圧力の増加量は減少させられてもよい。

クラッチ接続圧力カーブの補正に利用するクラッチ接続圧力の増加量の目標比率は、耕耘、代掻き、播種および収穫などのような作業の種類に応じて切替え可能に記憶されていてもよい。

作業の種類に応じた目標比率は、メーターパネルのようなメインモニター、作業設定サブモニター、またはアグリサポートシステムのインターフェースなどからのユーザー指示により、運転者が好む発進フィーリングに応じてタイムリーに調整されてもよい。たとえば、ユーザー操作ダイヤルが設けられており、ダイヤルが右へ回されれば目標比率は増加させられてもよいし、ダイヤルが左へ回されれば目標比率は減少させられてもよい。

作業の種類に応じた目標比率は、作業機データを通知するＩＳＯＢＵＳ２８１などを利用して自動で切替えられてもよいし、いわゆる作業メモ機能を有するメーターパネルのようなメインモニター、作業設定機能を有するサブモニター、またはアグリサポートシステムのインターフェースなどからのユーザー指示などを利用して手動で切替えられてもよい。

より具体的に説明すると、つぎの通りである。

δ１またはδ２のようなクラッチ接続圧力の増加量、およびδ１−δ２のようなクラッチ接続圧力の増加量の増分のようなクラッチ接続圧力カーブの補正に利用する補正パラメーターは、（１）ドラフトセンサーの検出機能、（２）メーターパネルの作業メモ機能、（３）アグリサポートシステムの作業設定機能、（４）ＩＳＯＢＵＳ２８１の作業機重量通知機能、（５）リフトアームセンサー６７の検出機能、（６）ＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ Ｔａｋｅ Ｏｆｆ）回転数検出センサーの検出機能、（７）操舵角度センサー３４０の検出機能、および（８）前後傾斜角度センサーの検出機能などを利用して調整されてもよい。

（１）ドラフトセンサーの検出機能は、牽引負荷を検出するための機能である。いわゆるドラフト制御をオンオフするためのスイッチが設けられており、牽引負荷が大きい場合には、ドラフト制御がスイッチのオン状態に応じて行われる。

動き出しのために必要なクラッチ接続圧力は、牽引負荷が大きい場合には大きくなる。したがって、上述された補正パラメーターをドラフトセンサーの検出機能を利用して調整することにより、ドラフト制御が行われていても、クラッチペダル２５の良好な追従性は維持され、動力伝達の遅延にともなう動き出しの遅延は発生しにくい。

（２）メーターパネルの作業メモ機能は、メーターパネルを利用して作業負荷などを指定するための機能である。ユーザーが作業負荷を指定するための項目が設けられており、作業負荷が高い場合には、高負荷制御がユーザー指定に応じて行われる。

動き出しのために必要なクラッチ接続圧力は、作業負荷が高い場合には大きくなる。したがって、上述された補正パラメーターをメーターパネルの作業メモ機能を利用して調整することにより、高負荷制御が行われていても、クラッチペダル２５の良好な追従性は維持され、動力伝達の遅延にともなう動き出しの遅延は発生しにくい。

（３）アグリサポートシステムの作業設定機能は、アグリサポートシステムを利用して作業機重量などを登録するための機能である。ユーザーが作業機重量を登録するための項目が設けられており、作業機重量が大きい場合には、大重量制御がユーザー登録に応じて行われる。

動き出しのために必要なクラッチ接続圧力は、作業機重量が大きい場合には大きくなる。したがって、上述された補正パラメーターをアグリサポートシステムの作業設定機能を利用して調整することにより、大重量制御が行われていても、クラッチペダル２５の良好な追従性は維持され、動力伝達の遅延にともなう動き出しの遅延は発生しにくい。

（４）ＩＳＯＢＵＳ２８１の作業機重量通知機能は、自動的に作業機重量を通知するための機能である。

動き出しのために必要なクラッチ接続圧力は、作業機重量が大きい場合には大きくなる。したがって、上述された補正パラメーターをＩＳＯＢＵＳ２８１の作業機重量通知機能を利用して調整することにより、作業機重量が大きい場合にも、クラッチペダル２５の良好な追従性は維持され、動力伝達の遅延にともなう動き出しの遅延は発生しにくい。

（５）リフトアームセンサー６７の検出機能は、リフトアーム６２の回動角度を検出するための機能である。

動き出しのために必要なクラッチ接続圧力は、作業が行われていてリフトアーム６２が下降されている場合には大きくなりやすい。したがって、上述された補正パラメーターをリフトアームセンサー６７の検出機能を利用して調整することにより、リフトアーム６２が下降されている場合にも、クラッチペダル２５の良好な追従性は維持され、動力伝達の遅延にともなう動き出しの遅延は発生しにくい。

（６）ＰＴＯ回転数検出センサーの検出機能は、ＰＴＯ軸の回転数を検出するための機能である。

動き出しのために必要なクラッチ接続圧力は、作業が行われていてＰＴＯ軸が回転されている場合には大きくなりやすい。したがって、上述された補正パラメーターをＰＴＯ回転数検出センサーの検出機能を利用して調整することにより、ＰＴＯ軸が回転されている場合にも、クラッチペダル２５の良好な追従性は維持され、動力伝達の遅延にともなう動き出しの遅延は発生しにくい。

（７）操舵角度センサー３４０の検出機能は、操舵ハンドル２３の操舵角度を検出するための機能である。

動き出しのために必要なクラッチ接続圧力は、車体１０が旋回していて操舵ハンドル２３の操舵角度が所定レベルを超えている場合には大きくなりやすい。したがって、上述された補正パラメーターを操舵角度センサー３４０の検出機能を利用して調整することにより、操舵ハンドル２３の操舵角度が所定レベルを超えている場合にも、クラッチペダル２５の良好な追従性は維持され、動力伝達の遅延にともなう動き出しの遅延は発生しにくい。

（８）前後傾斜角度センサーの検出機能は、車体１０の前後傾斜角度を検出するための機能である。

動き出しのために必要なクラッチ接続圧力は、車体１０が上り坂を前進していて車体１０の前後傾斜角度が所定レベルを超えている場合には大きくなりやすい。したがって、上述された補正パラメーターを前後傾斜角度センサーの検出機能を利用して調整することにより、車体１０の前後傾斜角度が所定レベルを超えている場合にも、クラッチペダル２５の良好な追従性は維持され、動力伝達の遅延にともなう動き出しの遅延は発生しにくい。

（Ｃ２）踏込み操作開放量が基準量より小さい所定範囲には、クラッチ半接続領域が、設定されていてもよい。

上述されたように、踏込み操作開放量検出センサー値が１９６と２８０との間である領域Ｄ１は、クラッチ半接続領域である。

踏込み操作開放量がクラッチ半接続領域に入ってもクラッチ出力回転数が検出されない場合には、コントローラー２００は、踏込み操作開放量と対応するクラッチ接続圧力が、クラッチ接続圧力カーブのクラッチ接続圧力と比べて大きくなるように、クラッチ接続圧力カーブの予備的な補正を行ってもよい。

走行負荷が大きくても、クラッチ接続圧力カーブの予備的な補正が行われるので、発進時におけるもたつきは発生しにくい。

踏込み操作開放量が基準量を超えてもクラッチ出力回転数が検出されない場合には、コントローラー２００は、予備的に補正されたクラッチ接続圧力カーブを対象としてクラッチ接続圧力カーブの補正を行ってもよい。

（Ｃ２ａ）踏込み操作開放量がクラッチ半接続領域に入った後、クラッチ出力回転数が検出されるまでは、コントローラー２００は、時間経過に応じてクラッチ接続圧力カーブの予備的な補正を繰り返し行ってもよい。

走行負荷が大きくても、クラッチ接続圧力カーブの予備的な補正が所定時間ごとに動き出しまで徐々に行われるので、発進時におけるもたつきは発生しにくい。

繰り返し行われるクラッチ接続圧力カーブの予備的な補正については、クラッチ接続圧力の増加量の累計和の上限値が、設定されていてもよい。

もちろん、クラッチ接続圧力カーブの補正が予備的であるか否かにかかわらず、クラッチ半接続領域におけるクラッチ接続圧力の増加量の累計和の上限値が設定されていてもよい。このような上限値を設定することにより、急発進が抑制され、繊細なクラッチ半接続操作のためのいわゆる踏み代が踏込み操作開放量が小さい範囲において十分に確保される。

変形例の実施の形態においては、図１３に示されているように、クラッチ接続圧力カーブの補正に利用するクラッチ接続圧力の増加量は踏込み操作開放量に依存してもよい。

ここに、図１３は、本発明における別の実施の形態の農業用トラクターのクラッチ接続圧力カーブの説明図である。

図１３においても、補正されていないクラッチ接続圧力カーブＣｐは実線で示されており、補正が行われたクラッチ接続圧力カーブＣｐ６は破線で示されており、横軸は踏込み操作開放量検出センサー値を表し、縦軸はクラッチ接続圧力値を表す。

走行負荷が大きくても、クラッチ接続圧力カーブの予備的な補正が行われるので、発進時におけるもたつきは発生しにくい。

もちろん、クラッチ半接続領域におけるクラッチ接続圧力の増加量の上限値が設定されていてもよい。このような上限値を設定することにより、急発進が抑制され、繊細なクラッチ半接続操作のためのいわゆる踏み代が踏込み操作開放量が小さい範囲において十分に確保される。

（Ｃ２ｂ）踏込み操作開放量が基準量より大きい、クラッチペダル２５の踏込み操作開放側には、クラッチ接続領域が、設定されていてもよい。

上述されたように、踏込み操作開放量検出センサー値が２８０と５７２との間である領域Ｄ２は、クラッチ接続領域である。

クラッチ接続圧力カーブの各補正については、クラッチ半接続領域でのクラッチ接続圧力の増加量が、クラッチ接続領域でのクラッチ接続圧力の増加量より小さくてもよい。

発進時におけるもたつきが発生しにくいのみならず、急発進が抑制され、繊細なクラッチ半接続操作のためのいわゆる踏み代が踏込み操作開放量が小さい範囲において十分に確保される。

なお、本発明に関連した発明のプログラムは、上述された本発明に関連した発明のクラッチ接続圧力制御方法の全部または一部のステップ（または工程、動作および作用など）の動作をコンピューターに実行させるためのプログラムであって、コンピューターと協働して動作するプログラムである。

また、本発明に関連した発明の記録媒体は、上述された本発明に関連した発明のクラッチ接続圧力制御方法の全部または一部のステップ（または工程、動作および作用など）の全部または一部の動作をコンピューターに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、読取られたプログラムがコンピューターと協働して利用されるコンピューター読取り可能な記録媒体である。

なお、上述された「一部のステップ（または工程、動作および作用など）」は、それらの複数のステップの内の一つまたはいくつかのステップを意味する。

また、上述された「ステップ（または工程、動作および作用など）の動作」は、上述されたステップの全部または一部の動作を意味する。

また、本発明に関連した発明のプログラムの一利用形態は、インターネット、光、電波または音波などのような伝送媒体の中を伝送され、コンピューターにより読取られ、コンピューターと協働して動作するという形態であってもよい。

また、記録媒体としては、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などが含まれる。

また、コンピューターは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのような純然たるハードウェアに限らず、ファームウェア、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、そしてさらに周辺機器を含んでもよい。

なお、上述されたように、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。

本発明における作業車両は、好ましい発進フィーリングを実現することができ、たとえば、農業用トラクターなどのような作業車両に利用する目的に有用である。

１０ 車体
１１ 作業機
２０ 運転ユニット
２１ 運転席
２２ フロア
２３ 操舵ハンドル
２４Ｌ 左ブレーキペダル
２４Ｒ 右ブレーキペダル
２５ クラッチペダル
２５ａ ペダル回動軸
２５ｂ ペダルスプリング
２５ｃ ペダルストッパー
２５ｄ センサー接続部
２６ アクセルペダル
３０ エンジン
３１ ボンネット
４０Ｌ 左前輪
４０Ｒ 右前輪
５０Ｌ 左後輪
５０Ｒ 右後輪
６０ 作業機昇降機構
６１ メインシリンダー
６２ リフトアーム
６３ トップリンク
６４ ロワーリンク
６５ａ 回動カバー
６５ｂ サイドカバー
６６ 耕耘深さセンサー
６７ リフトアームセンサー
１１０ 前後進クラッチ
１２０ 主変速装置
１３０ 副変速装置
２００ コントローラー
２０１ メモリー
２１０ 前後進レバー
２２０ 主変速スイッチ
２３０ 副変速レバー
２４０ 走行モード切替え指示部
２５０ タイマー
２６１ クラッチ入力回転数検出センサー
２６２ クラッチ出力回転数検出センサー
２７０ 車体位置測定機構
２８０ 作業機装着状況取得部
２８１ ＩＳＯＢＵＳ
２８２ 情報端末
２９０ 踏込み操作開放量検出センサー
２９０ａ センサーアーム
３１１ 前輪差動ギヤ
３１２ 後輪差動ギヤ
３２０ ４ＷＤクラッチ
３３０ 操舵シリンダー
３４０ 操舵角度センサー
４１０ クラッチペダルソレノイド
４１１ 前進切替えソレノイド
４１２ 後進切替えソレノイド
４１３ 前後進昇圧ソレノイド
４２０ 可変リリーフバルブ
４３０ ポンプ
４４１ 前進圧力センサー
４４２ 後進圧力センサー
４５０ 前後進カム
４６１ 前進センサー
４６１ａ 感知部
４６１ｂ アクチュエーター
４６２ 後進センサー
４６２ａ 感知部
４６２ｂ アクチュエーター
４７１ 入力軸
４７２ カウンター軸
４８１ 前進ギヤ部
４８２ 後進ギヤ部
４８３ 逆転ギヤ部
４９１ 前進油圧クラッチ多板部
４９１ａ 前進側シリンダー空間
４９２ 後進油圧クラッチ多板部
４９２ａ 後進側シリンダー空間
５００Ｌ 左ブレーキ装置
５００Ｒ 右ブレーキ装置

Claims (5)

1. エンジンの回転動力の伝達をオンオフするための油圧式のクラッチと、
   運転者による踏込み操作に応じて前記クラッチの接続をオフするためのクラッチペダルと、
   前記クラッチペダルの踏込み操作開放量を検出する踏込み操作開放量検出センサーと、
   前記クラッチの出力側のクラッチ出力回転数を検出するクラッチ出力回転数検出センサーと、
   前記踏込み操作開放量と前記クラッチのクラッチ接続圧力との対応を示すクラッチ接続圧力カーブを利用して前記クラッチのクラッチ接続制御を行うコントローラーと、
   を備え、
   前記踏込み操作開放量が基準量を超えても前記クラッチ出力回転数が検出されない場合には、前記コントローラーは、前記踏込み操作開放量と対応する前記クラッチ接続圧力が、前記クラッチ接続圧力カーブの前記クラッチ接続圧力と比べて大きくなるように、前記クラッチ接続圧力カーブの補正を行い、補正された前記クラッチ接続圧力カーブを利用して前記クラッチのクラッチ接続制御を行うことを特徴とする作業車両。
2. 前記クラッチ出力回転数が検出されるまでは、前記コントローラーは、時間経過に応じて前記クラッチ接続圧力カーブの補正を繰り返し行うことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記踏込み操作開放量が前記基準量より小さい所定範囲には、クラッチ半接続領域が、設定されており、
   前記踏込み操作開放量が前記クラッチ半接続領域に入っても前記クラッチ出力回転数が検出されない場合には、前記コントローラーは、前記踏込み操作開放量と対応する前記クラッチ接続圧力が、前記クラッチ接続圧力カーブの前記クラッチ接続圧力と比べて大きくなるように、前記クラッチ接続圧力カーブの予備的な補正を行い、
   前記踏込み操作開放量が前記基準量を超えても前記クラッチ出力回転数が検出されない場合には、前記コントローラーは、予備的に補正された前記クラッチ接続圧力カーブを対象として前記クラッチ接続圧力カーブの補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
4. 前記踏込み操作開放量が前記クラッチ半接続領域に入った後、前記クラッチ出力回転数が検出されるまでは、前記コントローラーは、時間経過に応じて前記クラッチ接続圧力カーブの予備的な補正を繰り返し行い、
   繰り返し行われる前記クラッチ接続圧力カーブの予備的な補正については、前記クラッチ接続圧力の増加量の累計和の上限値が、設定されていることを特徴とする請求項３に記載の作業車両。
5. 前記踏込み操作開放量が前記基準量より大きい、前記クラッチペダルの踏込み操作開放側には、クラッチ接続領域が、設定されており、
   前記クラッチ接続圧力カーブの各補正については、前記クラッチ半接続領域での前記クラッチ接続圧力の増加量が、前記クラッチ接続領域での前記クラッチ接続圧力の増加量より小さいことを特徴とする請求項３に記載の作業車両。

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