JP4769571B2 - Travel transmission for work vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、動力伝達経路に油圧クラッチ及び複数の変速歯車が介在されたトラクタやコンバイン等の作業車両の走行変速装置に関する。 The present invention relates to a traveling transmission device for a work vehicle such as a tractor or a combine, in which a hydraulic clutch and a plurality of transmission gears are interposed in a power transmission path.
トラクタ等の作業車両の走行変速装置として、油圧クラッチの切作動と共に、アクチュエータにより変速歯車の噛合を変更し、かつこの歯車変速が完了したことに伴って、油圧クラッチを電磁比例減圧弁によって昇圧制御して入作動させるものがある。 As a travel transmission device for work vehicles such as tractors, when the hydraulic clutch is disengaged, the meshing of the transmission gear is changed by the actuator, and when this gear shift is completed, the hydraulic clutch is boosted by an electromagnetic proportional pressure reducing valve There is something that can be turned on.
従来、油圧クラッチの昇圧制御としては、例えば図10に示すものが知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, as shown in FIG. 10, for example, a boost control of a hydraulic clutch is known (see, for example, Patent Document 1).
この油圧クラッチの昇圧制御は、まず、第1の工程で、歯車変速が完了したことに伴って、所定時間t1にわたり電磁比例減圧弁に最大電流値を供給して油圧クラッチを急激に昇圧し、これにより、油圧クラッチのガタ詰め(多板クラッチが接触してトルク容量が得られる直前の状態)を行う。 In the first step, the hydraulic clutch pressure increase control is performed by supplying a maximum current value to the electromagnetic proportional pressure reducing valve over a predetermined time t1 and abruptly increasing the hydraulic clutch as the gear shift is completed. Thereby, the backlash of the hydraulic clutch is performed (a state immediately before the torque capacity is obtained by contact of the multi-plate clutch).
次に、第2の工程で、電磁比例減圧弁に、例えば最小電流値から緩やかに増加する電流値を供給して、油圧クラッチを初期圧から次第に昇圧した後、第3の工程に移行して、電磁比例減圧弁に、第2の工程で最後に供給した電流値から引き続いて、適当なカーブの電流値を所定時間t3にわたり供給して油圧クラッチの昇圧を完了させ、該油圧クラッチを接続する。 Next, in the second step, for example, a current value that gradually increases from the minimum current value is supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve, and the hydraulic clutch is gradually increased from the initial pressure, and then the process proceeds to the third step. Then, following the current value last supplied in the second step, the current value of an appropriate curve is supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve for a predetermined time t3 to complete the boosting of the hydraulic clutch, and the hydraulic clutch is connected. .
しかし、上記特許文献1においては、第3の工程で、電磁比例減圧弁に適当なカーブの電流値を所定時間t3にわたり供給して油圧クラッチを昇圧する場合に、次のような問題が発生する虞れがある。
However, in
即ち、油圧クラッチを初期圧から次第に昇圧する第2の工程で、電磁比例減圧弁に最後に供給する電流値は一定ではなく、従って、第3の工程で、電磁比例減圧弁に、第2の工程で最後に供給した電流値から引き続いて、所定時間t3にわたり適当なカーブの電流値の供給を開始する時点での電流値(以下、供給開始電流値という)が比較的高い場合と比較的低い場合が生じてくる。 That is, in the second step of gradually increasing the hydraulic clutch from the initial pressure, the current value to be finally supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve is not constant. Therefore, in the third step, the electromagnetic proportional pressure reducing valve is The current value (hereinafter referred to as the supply start current value) at the time when the supply of the current value of the appropriate curve is started over the predetermined time t3 following the current value last supplied in the process is relatively high and relatively low. Cases arise.
この場合、第3の工程での供給開始電流値が比較的高い状態で、電磁比例減圧弁に適当なカーブの電流値を所定時間t3にわたり供給して油圧クラッチの昇圧を完了させると、時間t3については短くなって変速時間を短縮することができるものの、電磁比例減圧弁に対して必要以上に急激に増加する電流値が供給されてしまい、シフトショックの発生原因になる虞れがある。 In this case, when the current value of an appropriate curve is supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve for a predetermined time t3 in the state where the supply start current value in the third process is relatively high, and the pressure increase of the hydraulic clutch is completed, the time t3 However, the current value that increases more rapidly than necessary is supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve, which may cause shift shock.
一方、第3の工程での供給開始電流値が比較的低い状態で、電磁比例減圧弁に適当なカーブの電流値を所定時間t3にわたり供給して油圧クラッチの昇圧を完了させると、時間t3が長くなって変速時間が長くなり、加速性が低下する。 On the other hand, when the current value of an appropriate curve is supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve over a predetermined time t3 in a state where the supply start current value in the third step is relatively low, the time t3 becomes The longer the gear shift time, the lower the acceleration.
本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、第3の工程での供給開始電流値の高低に関わらず、略均一な時間で第3の工程での油圧クラッチの昇圧が完了するように、電磁比例減圧弁に電流値を供給し、これにより、シフトショックを防止することができるとともに、変速時間を短縮することができる作業車両の走行変速装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to eliminate such inconveniences, and boosts the hydraulic clutch in the third step in a substantially uniform time regardless of the supply start current value in the third step. An object of the present invention is to provide a travel transmission device for a work vehicle that can supply a current value to an electromagnetic proportional pressure reducing valve so that shift shock can be prevented and shift time can be shortened. And
上記の目的を達成するために、請求項1に係る本発明は、動力伝達経路に油圧クラッチ(1)及び複数の変速歯車(3,6)を介在し、前記油圧クラッチ(1)の切作動と共に、アクチュエータ(37,38,39)により前記変速歯車(3,6)の噛合を変更し、かつこの歯車変速が完了したことに伴って、前記油圧クラッチ(1)を電磁比例減圧弁(54)によって昇圧制御して入作動させる作業車両の走行変速装置(2)にあって、
前記電磁比例減圧弁(54)を昇圧制御する制御部(50)は、
前記油圧クラッチ(1)の入り作動開始時の所定時間にわたって、前記電磁比例減圧弁(54)に最大電流値、又は該最大電流値に近似する電流値を供給して、前記油圧クラッチ(1)を昇圧して保持する第1の工程(A)と、
この第1の工程(A)に続いて前記電磁比例減圧弁(54)に最小電流値から増加する電流値を供給して、初期圧から次第に昇圧する第2の工程(B)と、
この第2の工程中(B)において、前記油圧クラッチ(1)の出力側回転数が減速側から増速側に転じた際に、前記電磁比例減圧弁(54)に、前記第2の工程(B)の最後に供給した電流値から引き続いて、前記第2の工程(B)での増加に比較して急激に増加する電流値を供給して、前記油圧クラッチ(1)を昇圧する第3の工程(C)と、を備え、
該第3の工程(C)は、前記第2の工程(B)の最後に供給した電流値から引き続いて、前記電磁比例減圧弁(54)に、最大電流値又は該最大電流値に近似する電流値との差分に基く電流値を、一定時間で前記油圧クラッチ(1)の昇圧が完了するように供給する(S19,S20)、
ことを特徴とする作業車両の走行変速装置(2)にある。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a hydraulic clutch (1) and a plurality of transmission gears (3, 6) are interposed in a power transmission path, and the hydraulic clutch (1) is turned off. At the same time, the meshing of the transmission gears (3, 6) is changed by the actuators (37, 38, 39), and the hydraulic clutch (1) is connected to the electromagnetic proportional pressure reducing valve (54) when the gear shifting is completed. ) In the traveling speed change device (2) of the work vehicle that is controlled to be stepped up and activated.
The controller (50) for controlling the pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve (54) is:
A maximum current value or a current value approximate to the maximum current value is supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve (54) for a predetermined time when the hydraulic clutch (1) starts to enter, and the hydraulic clutch (1) A first step (A) for boosting and holding
The current value of al increase pressure or minimum current value in the first step the following the (A) electromagnetic proportional pressure reducing valve (54) is supplied, a second step of gradually boosted from the initial pressure (B),
During the second step (B), when the output side rotational speed of the hydraulic clutch (1) turns from the deceleration side to the acceleration side, the electromagnetic proportional pressure reducing valve (54) is connected to the second step. Following the last supply current value (B), by supplying a current which increases rapidly as compared with the increase in the second step (B), the pressure rise of the hydraulic clutch (1) 3 step (C),
In the third step (C), following the current value supplied at the end of the second step (B), the electromagnetic proportional pressure reducing valve (54) is approximated to the maximum current value or the maximum current value. A current value based on the difference from the current value is supplied so as to complete boosting of the hydraulic clutch (1) in a certain time (S19, S20),
In the traveling transmission (2) of the work vehicle characterized by the above.
請求項2に係る本発明は、前記第3の工程中(C)において、前記油圧クラッチ(1)の出力側回転数が前記歯車変速の完了時の回転数である理論回転数と等しい、又は該理論回転数に近似する回転数になった際に(S23)、前記電磁比例減圧弁(54)に、前記第3の工程(C)の最後に供給した電流値から引き続いて、前記第3の工程(C)での増加に比較して急激に増加する電流値を供給して、前記油圧クラッチ(1)を完全接続させるように、該油圧クラッチ(1)を昇圧する第4の工程(D)を備え、
該第4の工程(D)は、前記第3の工程(C)の最後に供給した電流値から引き続いて、前記電磁比例減圧弁(54)に、最大電流値又は該最大電流値に近似する電流値との差分に基く電流値を、一定時間で前記油圧クラッチ(1)の昇圧が完了するように供給する(S24,S25)、
請求項1記載の作業車両の走行変速装置(2)にある。
According to a second aspect of the present invention, in the third step (C), the output side rotational speed of the hydraulic clutch (1) is equal to the theoretical rotational speed that is the rotational speed at the completion of the gear shift, or When the rotation speed approximates the theoretical rotation speed (S23), the current is supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve (54) from the current value supplied at the end of the third step (C) . steps as compared to the increase in the (C) supplying the value of the current rapidly increases, the hydraulic clutch (1) so as to complete the connection, the fourth step of pressure rise of the hydraulic clutch (1) ( D)
In the fourth step (D), following the current value supplied at the end of the third step (C), the electromagnetic proportional pressure reducing valve (54) is approximated to the maximum current value or the maximum current value. A current value based on the difference from the current value is supplied so as to complete boosting of the hydraulic clutch (1) in a certain time (S24, S25),
It exists in the traveling transmission apparatus (2) of the work vehicle of
請求項3に係る本発明は、前記第3の工程(C)において、前記油圧クラッチ(1)の出力側回転の加速度及び加速度の変化率の値の少なくとも一方があらかじめ定めた値を超える場合に(S17;No)、前記電磁比例減圧弁(54)に対する電流値の増加を停止して維持する(S20)、
請求項1又は2記載の作業車両の走行変速装置(2)にある。
According to a third aspect of the present invention, in the third step (C), when at least one of the output side rotation acceleration and the acceleration change rate of the hydraulic clutch (1) exceeds a predetermined value. (S17; No), the increase in the current value for the electromagnetic proportional pressure reducing valve (54) is stopped and maintained (S20),
It exists in the traveling transmission apparatus (2) of the working vehicle of
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。 In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, it does not have any influence on description of a claim by this.
請求項1に係る本発明によると、第2の工程の後に油圧クラッチを比較的急激に昇圧する第3の工程が、第2の工程の最後に供給した電流値から引き続いて、電磁比例減圧弁に、最大電流値又は該最大電流値に近似する電流値との差分に基く電流値を、一定時間で油圧クラッチの昇圧が完了するように供給するため、第3の工程での供給開始電流値の高低に関わらず、略均一な時間で第3の工程での油圧クラッチの昇圧を完了することが可能となる。これにより、油圧クラッチを滑らかに接続して、シフトショックを防止することができるとともに、変速時間を短縮して、加速性の向上を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the third step of boosting the hydraulic clutch relatively rapidly after the second step is continued from the current value supplied at the end of the second step. In order to supply the current value based on the difference between the maximum current value or the current value approximate to the maximum current value so that the boosting of the hydraulic clutch is completed in a certain time, the supply start current value in the third step Regardless of the height, it is possible to complete the boosting of the hydraulic clutch in the third step in a substantially uniform time. As a result, the hydraulic clutch can be smoothly connected to prevent shift shock, and the shift time can be shortened to improve acceleration.
請求項2に係る本発明によると、第3の工程中において、油圧クラッチの出力側回転数が歯車変速完了時の回転数である理論回転数と等しい、又は該理論回転数に近似する回転数になった際に、第4の工程で、電磁比例減圧弁に、第3の工程の最後に供給した電流値から引き続いて、最大電流値又は該最大電流値に近似する電流値との差分に基く電流値を、一定時間で油圧クラッチの昇圧が完了するように供給して、油圧クラッチを完全接続させるため、クラッチ接続の不安定状態を短くしてクラッチ発熱量の増大を回避することができ、また、変速時間を短縮することができる。 According to the second aspect of the present invention, in the third step, the rotational speed of the output side of the hydraulic clutch is equal to or close to the theoretical rotational speed that is the rotational speed at the completion of gear shifting. In the fourth step, the difference between the current value supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve at the end of the third step and the current value approximated to the maximum current value is obtained in the fourth step. Since the current value is supplied so that the boosting of the hydraulic clutch is completed in a certain time and the hydraulic clutch is completely connected, the unstable state of the clutch connection can be shortened to avoid an increase in the amount of heat generated by the clutch. In addition, the shift time can be shortened.
請求項3に係る本発明によると、第3の工程において、油圧クラッチの出力側回転の加速度及び加速度の変化率の値の少なくとも一方があらかじめ定めた値を超える場合に、電磁比例減圧弁に対する電流値の増加を停止して維持するため、必要以上の急激な電流値増加によるシフトショックを防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, in the third step, when at least one of the acceleration on the output side of the hydraulic clutch and the value of the rate of change of acceleration exceed a predetermined value, the current to the electromagnetic proportional pressure reducing valve Since the increase in the value is stopped and maintained, a shift shock due to a sudden increase in current value more than necessary can be prevented.
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施の形態の一例である作業車両の走行変速装置2は、図1に示すように、主変速装置3、油圧クラッチ1、前後進切換装置4及び副変速装置6を備えている。
As shown in FIG. 1, a
主変速装置3は、エンジン7から主クラッチ8及びギヤ列9を介して駆動力が入力される入力軸11と、該入力軸11に平行配置された出力軸12とを備えている。入力軸11には、第1の駆動ギヤ13、第2の駆動ギヤ14、第3の駆動ギヤ16及び第の4駆動ギヤ17が固定されている。出力軸12には、第1の駆動ギヤ13に噛合する第1の従動ギヤ18、第2の駆動ギヤ14に噛合する第2の従動ギヤ19、第3の駆動ギヤ16に噛合する第3の従動ギヤ21、及び第4の駆動ギヤ17に噛合する第4の従動ギヤ22がそれぞれ回転自在に取り付けられている。
The
第1の従動ギヤ18と第2の従動ギヤ19との間の出力軸12には、シンクロメッシュ式の第1のシフト部材23が取り付けられている。第1のシフト部材23は、出力軸12に第1の従動ギヤ18の駆動力を伝達する1速位置と、出力軸12に第2の従動ギヤ19の駆動力を伝達する2速位置と、出力軸12に第1の従動ギヤ18及び第2の従動ギヤ19のいずれの駆動力も伝達しないニュートラル位置とに切り換え可能とされている。
A synchromesh
第3の従動ギヤ21と第4の従動ギヤ22との間の出力軸12には、シンクロメッシュ式の第2のシフト部材24が取り付けられている。第2のシフト部材24は、出力軸12に第3の従動ギヤ21の駆動力を伝達する3速位置と、出力軸12に第4の従動ギヤ22の駆動力を伝達する4速位置と、出力軸12に第3の従動ギヤ21及び第4の従動ギヤ22のいずれの駆動力も伝達しないニュートラル位置とに切り換え可能とされている。
A synchromesh
そして、第2のシフト部材24がニュートラル位置に切り換えられた状態で、第1のシフト部材23が1速位置に切り換えられると、入力軸11の動力が第1の駆動ギヤ13及び第1の従動ギヤ18を介して出力軸12に伝達(1速)され、第1のシフト部材23が2速位置に切り換えられると、入力軸11の動力が第2の駆動ギヤ14及び第2の従動ギヤ19を介して出力軸12に伝達(2速)される。一方、第1のシフト部材23がニュートラル位置に切り換えられた状態で、第2のシフト部材24が3速位置に切り換えられると、入力軸11の動力が第3の駆動ギヤ16及び第3の従動ギヤ21を介して出力軸12に伝達(3速)され、第2のシフト部材24が4速位置に切り換えられると、入力軸11の動力が第4の駆動ギヤ17及び第4の従動ギヤ22を介して出力軸12に伝達(4速)され、該出力軸12の駆動力は、油圧クラッチ1を介して入力軸26に伝達される。
When the
油圧クラッチ1は、油が供給されることによって出力軸12の駆動力を入力軸26に伝達する入り作動状態に切り換えられ、油のドレインによって出力軸12の駆動力を入力軸26に伝動しない切り作動状態に切り換えられる。
When the oil is supplied, the
油圧クラッチ1を介して入力軸26に伝達された駆動力は、前後進切換装置4によって前進方向又は後進方向の駆動力に変換された後、伝動軸27に伝達され、伝動軸27に伝達された駆動力は、副変速装置6によって低速側又は高速側の2段に変速されて出力軸28に伝達される。
The driving force transmitted to the
伝動軸27には、副変速装置6の低速ギヤ29と高速ギヤ31とが回転自在に取り付けられており、また、伝動軸27の低速ギヤ29と高速ギヤ31との間には、シンクロメッシュ式のシフト部材32が装着されている。このシフト部材32は、伝動軸27の駆動力を低速ギヤ29に伝達するL位置と、伝動軸27の駆動力を高速ギヤ31に伝達するH位置とに切り換え可能とされている。
A
出力軸28には、低速ギヤ29に噛合する低速従動ギヤ33と、高速ギヤ31に噛合する高速従動ギヤ34とが固定されている。そして、シフト部材32がL位置に切り換えられると副変速装置6が低速(L)状態に、シフト部材32がH位置に切り換えられると副変速装置6が高速(H)状態に切り換えられ、出力軸28に高速駆動力又は低速駆動力が出力される。これにより、出力軸28から作業車両の後輪側あるいは前輪側に駆動力が出力される。なお、図1において、符号81は超低速変速装置、82は4輪駆動用クラッチ、83はPTO変速装置である。
A low-speed driven
上述した主変速装置3の第1のシフト部材23,第2のシフト部材24、副変速装置6のシフト部材32及び油圧クラッチ1は、図2に示すコントロ−ルユニット36を介して図3に示す制御装置50によって作動が制御される。
The
まず、説明の便宜上、コントロールユニット36から説明すると、該コントロールユニット36は、図2に示すように、主変速装置3の第1シフト部材23を操作するアクチュエータである第1の油圧シリンダ37と、主変速装置3の第2シフト部材24を操作するアクチュエータである第2の油圧シリンダ38と、副変速装置6のシフト部材32を操作するアクチュエータである副変速油圧シリンダ39と、これらのシリンダ37,38,39を作動させる変速バルブアッシィ47とを備えている。
First, for convenience of description, the
変速バルブアッシィ47は、副変速油圧シリンダ39の作動制御用の副変速ソレノイドバルブ41と、第1の油圧シリンダ37を作動させて主変速装置3を1速状態に切り換える1速ソレノイドバルブ42と、第1の油圧シリンダ37を作動させて主変速装置3を2速状態に切り換える2速ソレノイドバルブ43と、第2の油圧シリンダ38を作動させて主変速装置3を3速状態に切り換える3速ソレノイドバルブ44と、第2の油圧シリンダ38を作動させて主変連装置3を4速状態に切り換える4速ソレノイドバルブ46とを備えている。なお、図2においては、各ソレノイドバルブ41,42,43,44,46はOFF状態とされている。
The
また、コントロールユニット36には、油温センサ48,油圧センサ49,副変速油圧シリンダ39の作動により操作される副変速チェックバルブ51,第1の油圧シリンダ37の作動により操作される第1のチェックバルブ52,第2の油圧シリンダ38の作動により操作される第2のチェックバルブ53,油圧クラッチ1の入り切り作動用の比例圧力制御ソレノイドバルブ54,シャトル弁56,中継チェックバルブ55,フィルタ63〜66が取り付けられている。
Further, the
そして、油圧ポンプから送出される油は、逆止弁62及びフィルタ63を介して変速バルブアッシィ47の入力ラインIに供給されるとともに、フィルタ65を介して圧力チェックラインLPに供給される。圧力チェックラインLPには、該ラインLPの油圧を検出する油圧センサ49が取り付けられている。フィルタ63から出力される油は、油温センサ48によって温度管理されている。
The oil sent from the hydraulic pump is supplied to the input line I of the
なお、圧力チェックラインLPの油圧は、各油圧シリンダ37,38,39に対応して配置されたカム67,68,69によるパイロット操作により、主変速装置3又は副変速装置6の変速作動中は各チェックバルブ51,52,53のいずれかが開いて下降し、変速作動完了時には各チェックバルブ51,52,53のいずれかが閉じて上昇する。
Note that the hydraulic pressure of the pressure check line LP is changed during the shifting operation of the
また、油圧ポンプから送出される油は、フィルタ64を介して比例圧力制御ソレノイドバルブ54の入力ポートP7にも供給される。比例圧力制御ソレノイドバルブ54の切換ポートはオイル溜めに接続されており、図2においては、比例圧力制御ソレノイドバルブ54はOFFの状態で出力ポートA7と切換ポートとが接続されている。比例圧力制御ソレノイドバルブ54の出力ポートA7は、油圧クラッチ1への油の供給経路であるクラッチコントロールラインLCに接続されている。クラッチコントロールラインLCには、フィルタ66及びシャトル弁56を介して油圧クラッチ1が接続されている。
The oil sent from the hydraulic pump is also supplied to the input port P7 of the proportional pressure
次に、図3〜図8を参照して、制御装置50について説明する。
Next, the
制御装置50は、図3に示すように、出力側に、1速ソレノイドバルブ42、2速ソレノイドバルブ43、3速ソレノイドバルブ44、4速ソレノイドバルブ46、副変速ソレノイドバルブ41及び比例圧力制御ソレノイドバルブ54が接続されている。制御装置50の入力側には、シフトアップスイッチ57、シフトダウンスイッチ58、エンジン回転センサ59、車軸回転センサ60、油圧センサ49、油温センサ48、前後進センサ70、主クラッチセンサ71が接続されている。
As shown in FIG. 3, the
そして、制御装置50は、シフトアップスイッチ57、シフトダウンスイッチ58、エンジン回転センサ59、車軸回転センサ60、油圧センサ49、油温センサ48、前後進センサ70、主クラッチセンサ71からの出力データに基づいて、1速ソレノイドバルブ42、2速ソレノイドバルブ43、3速ソレノイドバルブ44、4速ソレノイドバルブ46、副変速ソレノイドバルブ41及び比例圧力制御ソレノイドバルブ54の作動を制御する。これにより、主変速装置3の第1のシフト部材23,第2のシフト部材24、副変速装置6のシフト部材32及び油圧クラッチ1の切り換え操作が行われ、主変速装置3、副変速装置3の変速作動及び油圧クラッチ1の入り切り作動が行われる。
Then, the
シフトアップスイッチ57又はシフトダウンスイッチ58は、変速操作時に制御装置50に変速指令を出力し、車軸回転センサ60は、油圧クラッチ1の出力側である所定の軸(例えば入力軸26又は車軸80等)の回転状態を検出して、該検出結果を制御装置50に出力する。
The shift-up switch 57 or the shift-
また、油圧センサ49は、圧力チェックラインLPの油圧の高低を検出して、該検出結果を例えばON−OFF信号等により制御装置50に出力する。このON−OFF信号に基づいて、制御装置50は、主変速装置3又は主変速装置6が変速作動中であるか、変速作動が完了したかを判断する。
The
なお、主変速装置3又は副変速装置6の変速作動中は、油圧クラッチ1を切り作動状態とする必要がある。このため、制御装置50は、シフトアップスイッチ57又はシフトダウンスイッチ58から変速指令が出力(図8のステップS1)されると、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に対する電流の供給を停止して、該比例圧力制御ソレノイドバルブ54をOFF状態に切り換え操作する。
During the shifting operation of the
これにより、比例圧力制御ソレノイドバルブ54の出力ポートA7と切換ポートとが接続されて、クラッチコントロールラインLCの油がオイル溜まりにドレインされ、フィルタ66及びシャトル弁56を介しての油圧クラッチ1への油の供給が停止される。これにより、油圧クラッチ1の油がシャトル弁56及びフィルタ66を介してオイル溜まりにドレインされ、油圧クラッチ1が切り作動状態に切り換えられる(図8のステップS2)。
As a result, the output port A7 of the proportional pressure
また、制御装置50は、圧力チェックラインLPの油圧上昇により油圧センサ49からON信号が出力されて、主変速装置3又は副変速装置6の変速作動が完了したと判断すると(図8のステップS3及びステップS4)、油圧クラッチ1を入り作動状態に切り換える昇圧制御を行うべく、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に対して必要な電流を供給して、該比例圧力制御ソレノイドバルブ54をON状態に切り換える(図8のステップS5)。
Further, the
比例圧力制御ソレノイドバルブ54は、制御装置50から供給される電流値に応じて入力ポートP7から出力ポートA7に出力する油の油圧を調整可能になっている。従って、制御装置50から比例圧力制御ソレノイドバルブ54に電流が供給されて入力ポートP7と出力ポートA7とが接続されると、電流値に応じて油圧が調整された油がクラッチコントロールラインLCへ供給され、該ラインLCに供給された油はフィルタ66及びシャトル弁56を介して油圧クラッチ1に導入される。
The proportional pressure
ここで、制御装置50は、油圧クラッチ1の昇圧制御を行うに際して、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に供給する電流値を次の第1の工程A〜第4の工程Dに分けて制御している。
Here, the
以下、図4〜図7を参照して、工程別に説明する。なお、ここでは、主変速装置3が2速から3速にシフトアップする場合を例に採る。
Hereinafter, the process will be described with reference to FIGS. Here, a case where the
(第1の工程A)
図4を参照して、油圧クラッチ1の入り作動開始時(油圧センサ49からの出力ON信号に基づく主変速装置3の3速の変速作動完了判断時)から所定時間t1(例えば200ms)にわたって、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に最大電流値(例えば1100mA)を供給し、油圧クラッチ1を昇圧して保持する。これにより、油圧クラッチ1がガタ詰め(多板クラッチが接触してトルク容量が得られる直前の状態)されて、油圧クラッチ1の素早い操作を可能とする。なお、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に最大電流値に代えて、該最大電流値に近似する電流値を供給して、油圧クラッチ1を昇圧して保持するようにしてもよい。
(First step A)
Referring to FIG. 4, for a predetermined time t1 (for example, 200 ms) from the start of the engagement operation of hydraulic clutch 1 (when the completion of the third speed shift operation of
(第2の工程B)
図4を参照して、第1の工程Aの前記所定時間t1の経過時に続いて比例圧力制御ソレノイドバルブ54に最小電流値(例えば375mA)から緩やかに増加する電流値をあらかじめ定められた所定時間にわたって連続して供給して、油圧クラッチ1を初期圧から次第に昇圧させる。
(Second step B)
Referring to FIG. 4, when the predetermined time t1 of the first step A elapses, a current value that gradually increases from a minimum current value (for example, 375 mA) to the proportional pressure
(第3の工程C)
図4を参照して、前記第2の工程Bにおいて、油圧クラッチ1の出力側回転数が増加(加速度がプラス側に変更:図5参照)に転じたこと(図4の点Q参照)に加え、出力側回転の加速度があらかじめ定められた閾値以下で、かつ加速度の変化率があらかじめ定められた所定の値以下の場合に、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に、第2の工程Bの最後に供給した電流値から引き続いて、最大電流値(又は最大電流値に近似する電流値)との差分に基く電流値を供給して、一定時間で油圧クラッチ1の昇圧が完了するように(図4の破線部及び図7参照)、該油圧クラッチ1を比較的に急激に昇圧する。なお、油圧クラッチ1の出力側回転数は、車軸回転センサ60から出力された検出データを基に算出され、この算出回転数(速度)を基に加速度(速度の時間微分値)及び加速度の変化率(加速度の時間微分値)が算出される。
(Third step C)
Referring to FIG. 4, in the second step B, the output side rotational speed of the
また、前記第2の工程Bにおいて、その開始(最小電流値の供給開始時)から所定時間t以上にわたって油圧クラッチ1の出力側回転数が増加に転じない場合には、前記所定時間t経過後第3の工程Cに移行し、加速度があらかじめ定められた閾値以下で、かつ加速度の変化率があらかじめ定められた所定の値以下のときに、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に、前記第2の工程Bの最後に供給した電流値から引き続いて、前記同様の電流値を供給して、油圧クラッチ1を比較的に急激に昇圧する。
Further, in the second step B, when the output side rotational speed of the
更に、第3の工程Cにおいて、加速度があらかじめ定められた閾値を超え、又は加速度の変化率があらかじめ定められた所定の値を超えた場合には、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に対する電流値供給を停止して維持(図6の時間t5参照)した後、第4の工程Dに移行する。
Furthermore, in the third step C, when the acceleration exceeds a predetermined threshold value or the rate of change of acceleration exceeds a predetermined value, a current value is supplied to the proportional pressure
(第4の工程D)
前記第3の工程Cにおいて、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に前記第2の工程Bの最後に供給した電流値から引き続いて比較的急激に増加する電流値を供給した後の電流値、又は比例圧力制御ソレノイドバルブ54に対する電流値供給を停止維持した後の電流値が、最大電流値(100%)であるか否かを判断する。
(4th process D)
In the third step C, the current value after the proportional pressure
最大電流値であると判断した場合は、良好なクラッチ係合が行われたものとして昇圧制御を終了する。一方、最大電流値に達してないと判断した場合は、油圧クラッチ1の出力側回転数Jと歯車変速完了時の回転数である理論回転数Rとが一致(又は略一致)するか否かを判断する。理論回転数R(=KE)は、エンジン回転センサ59からの出力検出データを基に算出したエンジン回転数Eに変速段に応じた係数Kを乗じて算出することができる。
If it is determined that the current value is the maximum current value, the boost control is terminated as a result of satisfactory clutch engagement. On the other hand, if it is determined that the maximum current value has not been reached, whether or not the output side rotational speed J of the
そして、出力側回転数Jと理論回転数Rとが一致(又は略一致)すると判断した場合は、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に、第3の工程Cの最後に供給した電流値から引き続いて、最大電流値(又は最大電流値に近似する電流値)との差分に基く電流値を、一定時間t4(図1及び図7参照)で昇圧が完了するように供給して、油圧クラッチ1を急激に昇圧し、油圧クラッチ1を完全接続させる。一方、出力側回転数Jと理論回転数Rとが一致しないと判断した場合は、第3の工程Cの処理を再度実行する。
Then, when it is determined that the output side rotational speed J and the theoretical rotational speed R coincide (or substantially coincide), the proportional pressure
図7に、第2の工程B、第3の工程C及び第4の工程Dにおける比例圧力制御ソレノイドバルブ54に対する電流値の供給例を示す。
FIG. 7 shows an example of supplying a current value to the proportional pressure
第3及び第4の工程C,Dではいずれも、供給開始電流値(前工程の最後の電流供給値)の高低に関わらず、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に対して、前工程の最後に供給した電流値から引き続いて、最大電流値(又は最大電流値に近似する電流値)との差分に基く電流値を、一定時間で昇圧が完了するように供給している。
In both the third and fourth steps C and D, the proportional pressure
次に、図9を参照して、上述した比例圧力制御ソレノイドバルブ54の昇圧制御を行う際の制御装置50の作動を説明する。ここで、ステップS11及びステップS12は第1の工程A、ステップS13〜ステップS16は第2の工程B、ステップS17〜ステップS20は第3の工程C、ステップS21〜ステップS25は第4の工程Dにそれぞれ対応する。
Next, referring to FIG. 9, the operation of the
(第1の工程A)
まず、ステップS11では、油圧クラッチ1の入り作動開始時(油圧センサ49からの出力ON信号に基づく主変速装置3の3速の変速作動完了判断時)から所定時間t1にわたって、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に最大電流値を供給し、ステップS12で前記所定時間t1がタイムアップすると、ステップS13に移行する。
(First step A)
First, in step S11, the proportional pressure control solenoid valve is started for a predetermined time t1 from the start of the engagement operation of the hydraulic clutch 1 (when the completion of the third speed shift operation of the
(第2の工程B)
ステップS13では、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に最小電流値から緩やかに増加する電流値をあらかじめ定められた所定時間にわたって連続して供給し、ステップS14で前記所定時間が経過すると、ステップS15に移行する。
(Second step B)
In step S13, a current value gradually increasing from the minimum current value is continuously supplied to the proportional pressure
ステップS15では、油圧クラッチ1の出力側回転数が増加に転じたか否かを判断し、増加に転じたと判断した場合は、ステップS17に移行し、増加に転じないと判断した場合は、ステップS16に移行する。
In step S15, it is determined whether or not the output side rotational speed of the
ステップS16では、油圧クラッチ1の出力側回転数が増加に転じない時間が、ステップS12の最小電流値の供給時点から所定時間t以上に達したか否かが判断され、達したと判断した場合はステップS17に移行し、達しないと判断した場合はステップS13に移行する。
In step S16, it is determined whether or not the time during which the output side rotational speed of the
(第3の工程C)
ステップS17では、加速度があらかじめ定められた閾値を超えたか否かが判断され、超えたと判断した場合は、ステップS20に移行して、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に対する電流値供給を停止して維持(図6の時間t5参照)して、ステップS21に移行し、超えないと判断した場合は、ステップS18に移行する。
(Third step C)
In step S17, it is determined whether or not the acceleration exceeds a predetermined threshold value. If it is determined that the acceleration has exceeded, the process proceeds to step S20, and the current value supply to the proportional pressure
ステップS18では、加速度の変化率があらかじめ定められた所定の値を超えたか否かが判断され、超えたと判断した場合はステップS20に移行し、超えないと判断した場合はステップS19に移行して、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に、ステップS13の最後に供給した電流値から引き続いて、最大電流値(又は最大電流値に近似する電流値)との差分に基く電流値を一定時間で昇圧が完了するように供給して、油圧クラッチ1を比較的に急激に昇圧し、ステップS21に移行する。
In step S18, it is determined whether or not the acceleration change rate exceeds a predetermined value. If it is determined that the acceleration change rate has been exceeded, the process proceeds to step S20. If it is determined that the acceleration change rate has not been exceeded, the process proceeds to step S19. Then, after the current value supplied to the proportional pressure
(第4の工程D)
ステップS21では、ステップS19又はステップS20での電流値が最大電流値(100%)であるか否かを判断し、最大電流値であると判断した場合は、昇圧制御を終了する。一方、最大電流値に達してないと判断した場合は、ステップS22に移行して、理論回転数Rを算出し、ステップS23で、出力側回転数Jと理論回転数Rとが一致するか否かを判断する。
(4th process D)
In step S21, it is determined whether or not the current value in step S19 or step S20 is the maximum current value (100%). If it is determined that the current value is the maximum current value, the boost control is terminated. On the other hand, if it is determined that the maximum current value has not been reached, the process proceeds to step S22 to calculate the theoretical rotational speed R, and whether or not the output rotational speed J and the theoretical rotational speed R match in step S23. Determine whether.
ステップS23で、出力側回転数Jと理論回転数Rとが一致すると判断した場合は、ステップS24に移行し、一致しないと判断した場合は、ステップS17に移行する。 If it is determined in step S23 that the output side rotational speed J and the theoretical rotational speed R match, the process proceeds to step S24. If it is determined that they do not match, the process proceeds to step S17.
ステップS24では、ステップS19の最後に供給した電流値から引き続いて、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に対して,最大電流値(又は最大電流値に近似する電流値)との差分に基く電流値を一定時間t4で昇圧が完了するように供給し、ステップS25で、電流値が最大電流値に達した時点で、昇圧制御を終了する。
In step S24, the current value based on the difference from the maximum current value (or a current value approximate to the maximum current value) is kept constant for the proportional pressure
上記の説明から明らかなように、この実施の形態では、第2の工程Bの後に油圧クラッチ1を比較的急激に昇圧する第3の工程Cが、第2の工程Bの最後に供給した電流値から引き続いて、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に、最大電流値(又は該最大電流値に近似する電流値)との差分に基く電流値を、一定時間で油圧クラッチ1の昇圧が完了するように供給するため、第3の工程Cでの供給開始電流値の高低に関わらず、略均一な時間で第3の工程Cでの油圧クラッチ1の昇圧を完了することが可能となる(S21;Yes)。これにより、油圧クラッチ1を滑らかに接続して、シフトショックを防止することができるとともに、変速時間を短縮して、加速性の向上を図ることができる。
As is clear from the above description, in this embodiment, the third process C that boosts the
また、第3の工程C中において、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に対する供給電流値が最大電流値に達していない状態で、油圧クラッチ1の出力側回転数が理論回転数(又は該理論回転数の近似回転数)になった際に(S23;Yes)、第4の工程Dで、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に、第3の工程Cの最後に供給した電流値から引き続いて、最大電流値(又は該最大電流値に近似する電流値)との差分に基く電流値を、一定時間t4で油圧クラッチ1の昇圧が完了するように供給して、油圧クラッチ1を完全接続させるため、クラッチ接続の不安定状態を短くしてクラッチ発熱量の増大を回避することができ、また、変速時間を短縮することができる。
Further, in the third step C, the output side rotational speed of the
更に、第3の工程Cにおいて、油圧クラッチ1の出力側回転の加速度、及び加速度の変化率の値があらかじめ定めた値を超える場合に、比例圧力制御ソレノイドバルブ54に対する電流値の増加を停止して維持するため、急激な電流値増加によるシフトショックを防止することができる。
Further, in the third step C, when the value of the acceleration of the output side rotation of the
更に、第1の工程Aにより油圧クラッチ1がガタ詰め(多板クラッチが接触してトルク容量が得られる直前の状態)されて、油圧クラッチ1の素早い操作を可能とするものでありながら、第2の工程Bにより所定時間連続して油圧クラッチ1を初期圧から緩昇圧し、油圧クラッチ1の出力側回転数が増加(加速度がプラス側に変更)に転じたことに基づき第3の工程Cに移行して、油圧クラッチ1を急激に昇圧しているので、急激な油圧クラッチ1の接続によるシフトショックを防止することができ、また、クラッチ係合の遅れがなくなるため、変速時間を短縮することができる。
Further, the
更に、第2の工程Bを所定時間連続するので、第1の工程Aに引き続いて油圧クラッチ1を急激に昇圧することをなくして、シフトショックの発生を確実に防止することができる。
Furthermore, since the second step B is continued for a predetermined time, the
更に、第2の工程Bにおいて、所定時間油圧クラッチ1の出力側回転数が増加に転じない場合には、強制的に第3の工程Cに移行するので、変速時間が過度に長くなることを防止することができる。
Further, in the second step B, if the output side rotational speed of the
なお、本発明の油圧クラッチ、変速歯車、アクチュエータ、電磁比例減圧弁、制御部等の構成は上記実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 Note that the configurations of the hydraulic clutch, the transmission gear, the actuator, the electromagnetic proportional pressure reducing valve, the control unit, and the like of the present invention are not limited to those illustrated in the above embodiment, and are appropriately selected within the scope of the present invention. It can be changed.
例えば、上記実施の形態では、シフトアップの場合に本発明を適用したが、シフトダウンの場合に本発明を適用してもよい。この場合、油圧クラッチ1の出力側回転数を、一旦低速段(例えば3速→2速変速時の2速)より更に低速に落とし、それから第3の工程に移行する。
For example, in the above embodiment, the present invention is applied in the case of upshifting, but the present invention may be applied in the case of downshifting. In this case, the output side rotational speed of the
1 油圧クラッチ
2 走行変速装置
3 主変速装置(変速歯車)
6 副変速装置(変速歯車)
37 アクチュエータ(第1の油圧シリンダ)
38 アクチュエータ(第2の油圧シリンダ)
39 アクチュエータ(副変速油圧シリンダ)
50 制御装置(制御部)
54 電磁比例減圧弁(比例圧力制御ソレノイドバルブ)
1
6 Sub-transmission (transmission gear)
37 Actuator (first hydraulic cylinder)
38 Actuator (second hydraulic cylinder)
39 Actuator (sub-transmission hydraulic cylinder)
50 Control device (control unit)
54 Proportional pressure reducing valve (Proportional pressure control solenoid valve)
Claims (3)
前記電磁比例減圧弁を昇圧制御する制御部は、
前記油圧クラッチの入り作動開始時の所定時間にわたって、前記電磁比例減圧弁に最大電流値、又は該最大電流値に近似する電流値を供給して、前記油圧クラッチを昇圧して保持する第1の工程と、
この第1の工程に続いて前記電磁比例減圧弁に最小電流値から増加する電流値を供給して、初期圧から次第に昇圧する第2の工程と、
この第2の工程中において、前記油圧クラッチの出力側回転数が減速側から増速側に転じた際に、前記電磁比例減圧弁に、前記第2の工程の最後に供給した電流値から引き続いて、前記第2の工程での増加に比較して急激に増加する電流値を供給して、前記油圧クラッチを昇圧する第3の工程と、を備え、
該第3の工程は、前記第2の工程の最後に供給した電流値から引き続いて、前記電磁比例減圧弁に、最大電流値又は該最大電流値に近似する電流値との差分に基く電流値を、一定時間で前記油圧クラッチの昇圧が完了するように供給する、
ことを特徴とする作業車両の走行変速装置。 A hydraulic clutch and a plurality of transmission gears are interposed in the power transmission path, and when the hydraulic clutch is disengaged, the meshing of the transmission gear is changed by an actuator, and when the gear shift is completed, the hydraulic clutch is In a traveling gearbox of a work vehicle that is controlled to be boosted by an electromagnetic proportional pressure reducing valve and is activated,
The control unit for controlling the pressure increase of the electromagnetic proportional pressure reducing valve is:
First, a maximum current value or a current value approximate to the maximum current value is supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve for a predetermined time when the hydraulic clutch is engaged, and the hydraulic clutch is boosted and held. Process,
By supplying a current to al increase pressure or minimum current value to the solenoid proportional pressure reducing valve Following this first step, a second step of gradually boosted from an initial pressure,
During the second step, when the output speed of the hydraulic clutch turns from the deceleration side to the acceleration side, the electromagnetic proportional pressure reducing valve continues to the current value supplied at the end of the second step. Te, and it supplies the current value rapidly increases compared to the increase in the second step, and a third step of applying the temperature of the hydraulic clutch,
In the third step, a current value based on a difference between a maximum current value or a current value approximate to the maximum current value is applied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve subsequent to the current value supplied at the end of the second step. Is supplied so that the pressurization of the hydraulic clutch is completed in a certain time.
A traveling speed change device for a work vehicle.
該第4の工程は、前記第3の工程の最後に供給した電流値から引き続いて、前記電磁比例減圧弁に、最大電流値又は該最大電流値に近似する電流値との差分に基く電流値を、一定時間で前記油圧クラッチの昇圧が完了するように供給する、
請求項1記載の作業車両の走行変速装置。 During the third step, when the output-side rotational speed of the hydraulic clutch is equal to or close to the theoretical rotational speed that is the rotational speed at the completion of the gear shift, Subsequently to the electromagnetic proportional pressure reducing valve, a current value that increases rapidly compared with the increase in the third step is supplied from the current value supplied at the end of the third step. so as to complete the connection, a fourth step of pressure rise of the hydraulic clutch,
In the fourth step, a current value based on a difference between a maximum current value or a current value approximate to the maximum current value is applied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve subsequent to the current value supplied at the end of the third step. Is supplied so that the pressurization of the hydraulic clutch is completed in a certain time.
The travel transmission for a work vehicle according to claim 1.
請求項1又は2記載の作業車両の走行変速装置。 In the third step, when at least one of the acceleration on the output side of the hydraulic clutch and the value of the rate of change of acceleration exceed a predetermined value, the increase in the current value to the electromagnetic proportional pressure reducing valve is stopped. maintain,
The traveling transmission device for a work vehicle according to claim 1 or 2.
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