JPWO2006025394A1 - 作業車両の入力クラッチの制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

ブレーキ解放時には、入力クラッチを急激に接続（係合）させないようにして大きなトルク変動を抑制するとともに、ブレーキペダルなどのブレーキ操作手段による微調整時には、ブレーキ操作手段の変化に対して高い応答性をもって入力クラッチのクラッチ圧を変化させるようにして精度の高い微調整を行えるようにする。クラッチ圧検出手段によって、入力クラッチのクラッチ圧が検出される。判別手段を構成するコントローラでは、入力クラッチのクラッチ圧の上昇速度が元圧の限界上昇速度未満であるか否かが判別される。元圧制御手段を構成するコントローラでは、入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満であると判別されている場合には、元圧と入力クラッチの検出クラッチ圧との差が所定のオフセット圧になるように、元圧を調整するとともに、入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には、元圧が元圧限界上昇速度で上昇するように、元圧を調整する。

Description

本発明は、エンジンとトランスミッションとの間に入力クラッチが設けられた作業車両に適用される入力クラッチ（モジュレーションクラッチ）の制御装置および制御方法に関する。

ホイールローダのエンジンの駆動力は、走行用と作業用の２系統の動力伝達経路に分配される。すなわち、エンジンの駆動力は、ＰＴＯ軸を介して走行パワートレインと作業機用油圧ポンプに供給されて、走行馬力と作業馬力に分配される。

走行パワートレインの動力伝達経路にあって、エンジンとトランスミッションとの間には、入力クラッチ（モジュレーションクラッチ）が設けられている。

入力クラッチは、走行パワートレインに伝達される動力を調整して、作業状況に応じて、作業機用油圧ポンプを介して作業機に伝達される動力を増加させたり、車両のスリップを防止するために設けられている。

ホイールローダが地山に突っ込んで掘削作業を行うときには、アクセルペダルを踏み込んでエンジンの回転数を高回転に維持したままで車体を減速させる必要がある。そこで、ブレーキペダルを踏み込んでブレーキを作動させて車体を減速させるとともに、入力クラッチをクラッチ圧を減少させて、制動効果を高めるとともに走行パワートレインに伝達されるエンジン駆動力を減少させて、その分だけより多くの駆動力を作業機用油圧ポンプに分配させるようにしている。

下記特許文献１には、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた信号を入力クラッチ制御用の制御弁に送って制御弁を作動させて、制御弁により入力クラッチのクラッチ圧を調整して、ブレーキペダル踏み込み量に応じて入力クラッチ圧を減少させるという発明が記載されている。
特表平５−５０２８３４号公報

オペレータとしては、上述した掘削作業時には、ブレーキペダルを急激に操作することが多い。すなわち、ブレーキ作動時には、ブレーキペダルが急に踏み込まれるとともに、ブレーキ解放時には、ブレーキペダルから急に足が離されてブレーキペダルが踏み込まれていない状態に急激に戻る。

上述した特許文献１には、単に、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて、入力クラッチのクラッチ圧を変化させるということしか記載されていない。

このためブレーキ解放時に、ブレーキペダルが踏み込まれた状態から踏み込まれていない状態に急激に復帰すると、入力クラッチのクラッチ圧が急激に上昇するおそれがある。これにより、入力クラッチのクラッチ入力側とクラッチ出力側が接続（係合）したときに大きなトルク変動が発生し、大きなショックをオペレータや車体に与えるおそれがある。加えて、掘削作業時には、アクセルペダルを踏み込んでエンジン回転数を高回転に維持しているため、エンジン駆動力自体が大きく、入力クラッチにかかる負荷は、一層大きなものとなる。

入力クラッチに大きな負荷がかかると、摩耗が早く進行し、耐久性に影響を与える。このためブレーキ解放時にブレーキペダルが踏み込まれていない状態に急に復帰したとしても、入力クラッチを急激に接続（係合）させないようにすることが要請されている。

また、オペレータとしては、ブレーキペダルを踏み込んでからブレーキを解放するまでの間に、車体速度や作業機駆動力の微調整を行うために、ブレーキペダルを短時間で急激に変化させることがある。このような場合には、ブレーキペダルの変化に対して、高い応答性をもって入力クラッチのクラッチ圧を忠実に変化させて、精度の高い微調整を行わせたいとの要請がある。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、ブレーキ解放時には、入力クラッチを急激に接続（係合）させないようにして大きなトルク変動を抑制するとともに、ブレーキペダルなどのブレーキ操作手段による微調整時には、ブレーキ操作手段の変化に対して高い応答性をもって入力クラッチのクラッチ圧を変化させるようにして精度の高い微調整を行えるようにすることを解決課題とするものである。

第１発明は、
エンジンの動力伝達経路にあって、エンジンとトランスミッションとの間に設けられた入力クラッチと、
クラッチに圧油を供給する油路に設けられ、上流側を元圧とし、下流側を入力クラッチのクラッチ圧とするオリフィスと、
オリフィスの下流側油路に連通して設けられ、操作量が大きくなるほど入力クラッチのクラッチ圧が小さくなるように、入力クラッチのクラッチ圧を制御する入力クラッチ圧制御手段と、
入力クラッチのクラッチ圧を検出するクラッチ圧検出手段と、
入力クラッチのクラッチ圧の上昇速度が元圧の限界上昇速度未満であるか否かを判別する判別手段と、
入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満であると判別されている場合には、元圧と入力クラッチの検出クラッチ圧との差が所定のオフセット圧になるように、元圧を調整するとともに、
入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には、元圧が元圧限界上昇速度で上昇するように、元圧を調整する元圧制御手段と
を備え作業車両の入力クラッチの制御装置であることを特徴とする。

第２発明は、第１発明において、
車体を減速させるブレーキ手段と、
操作量に応じた制動力でブレーキ手段を作動させるブレーキ操作手段と
が設けられ、
入力クラッチ圧制御手段は、
ブレーキ操作手段の操作量が大きくなるほど入力クラッチのクラッチ圧が小さくなるように、入力クラッチのクラッチ圧を制御するものであること
を特徴とする。

第３発明は、
エンジンの動力伝達経路にあって、エンジンとトランスミッションとの間に設けられた入力クラッチと、
車体を減速させるブレーキ手段と、
操作量に応じた制動力でブレーキ手段を作動させるブレーキ操作手段と、
入力クラッチに圧油を供給する油路に設けられ、上流側を元圧とし、下流側を入力クラッチのクラッチ圧とするオリフィスと、
オリフィスの下流側油路に連通して設けられ、ブレーキ操作手段の操作量が大きくなるほど入力クラッチのクラッチ圧が小さくなるように、入力クラッチのクラッチ圧を制御する入力クラッチ圧制御手段と、
入力クラッチのクラッチ圧を検出するクラッチ圧検出手段と、
入力クラッチのクラッチ圧の上昇速度が元圧の限界上昇速度未満であるか否かを判別する判別手段と、
入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には、元圧が元圧限界上昇速度で上昇するように、元圧を調整する元圧制御手段と
を備えた作業車両の入力クラッチの制御装置であることを特徴とする。

第４発明は、
エンジンの動力伝達経路にあって、エンジンとトランスミッションとの間に設けられた入力クラッチと、
入力クラッチに圧油を供給する油路に設けられ、上流側を元圧とし、下流側を入力クラッチのクラッチ圧とするオリフィスと、
オリフィスの下流側油路に連通して設けられ、操作量が大きくなるほど入力クラッチのクラッチ圧が小さくなるように、入力クラッチのクラッチ圧を制御する入力クラッチ圧制御手段と、
入力クラッチのクラッチ圧を検出するクラッチ圧検出手段と
が備えられた作業車両に適用される入力クラッチの制御方法であって、
ａ）入力クラッチのクラッチ圧の上昇速度が元圧の限界上昇速度未満であるか否かを判別するステップ
ｂ）入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満であると判別されている場合には、元圧と入力クラッチの検出クラッチ圧との差が所定のオフセット圧になるように、元圧を調整するとともに、
入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には、元圧が元圧限界上昇速度で上昇するように、元圧を調整するステップ
を備えた作業車両の入力クラッチの制御方法であることを特徴とする。

本発明によれば、図１に示すように、ホイールローダ１００のエンジン１の動力伝達経路４０にあって、エンジン１とトランスミッション４との間には、入力クラッチ１０が設けられている。ブレーキ操作手段２２が操作されると、操作量に応じた制動力でブレーキ手段２３、２５が作動して車体が減速される。

ドレイン用油路２０、減圧弁２１は、入力クラッチ圧制御手段を構成する。入力クラッチ圧制御手段２０、２１は、ブレーキ操作手段２２の操作量が大きくなるほど入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcが小さくなるように、入力クラッチ１０のクラッチ圧を制御する。

入力クラッチ１０に圧油を供給する供給用油路１４には、上流側を元圧Ｐとし、下流側を入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcとするオリフィス１５が設けられる。

クラッチ圧検出手段１６によって、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcが検出される。

判別手段を構成するコントローラ２４では、図２に示すように、入力クラッチ１０のクラッチ圧１０の上昇速度が元圧Ｐmの限界上昇速度未満であるか否かが判別される（図２のステップ５４）。

元圧制御手段を構成するコントローラ２４では、図２に示すように、入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満であると判別されている場合には（ステップ５４の判断ＹＥＳ）、元圧Ｐmと入力クラッチ１０の検出クラッチ圧Ｐcとの差が所定のオフセット圧Ｐsになるように、元圧Ｐmを調整する（ステップ５３）とともに、入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には（ステップ５４の判断ＮＯ）、元圧Ｐmが元圧限界上昇速度で上昇するように、元圧Ｐmを調整する（ステップ５８）。

このため、図３の例えば時刻Ｔ2〜Ｔ3に示すように、入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満である限りは、元圧Ｐmと入力クラッチ１０の検出クラッチ圧Ｐcとの差が所定のオフセット圧Ｐsに保持され、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcに対して、元圧Ｐmは、オフセット圧Ｐsだけ高い余裕を有している。そこで、微調整を行うために時刻Ｔ3〜Ｔ34という短時間でブレーキ操作手段２２を急激に（大きな上昇速度で）変化させたとする。すると、既に元圧Ｐmがクラッチ圧Ｐcに対してオフセット圧Ｐs分だけ高い余裕を有しているため、クラッチ圧Ｐcが急激に上昇したとしても、Ｔ3〜Ｔ34という短時間であればクラッチ圧Ｐcは元圧Ｐmに到達することなく、ブレーキ操作手段２２の急激な変化に対して高い応答性をもって急激に変化することになる。この結果、ブレーキ操作手段２２による微調整時には、ブレーキ操作手段２２の変化に対して高い応答性をもって入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcが変化し、高い精度で車体速度や作業機に分配されるエンジン駆動力を微調整することができる。

これに対して、時刻Ｔ5でオペレータがブレーキ手段２３、２５を解放するために、ブレーキ操作手段２２を踏み込んだ状態から踏み込まれていない状態に急激に復帰させたとすると、時刻Ｔ5以降、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcが急激に上昇して、やがて時刻Ｔ6でクラッチ圧Ｐcが元圧Ｐmに到達する。時刻Ｔ5以降、元圧Ｐmの上昇速度は、元圧限界上昇速度に規制されているため、時刻Ｔ6でクラッチ圧Ｐcが元圧Ｐmに到達した後は、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcは、元圧Ｐmの上昇速度（限界上昇速度）と同じ上昇速度に規制されて上昇することになる。この結果、ブレーキ解放時に、入力クラッチ１０が急激に接続（係合）されることがなくなり、大きなトルク変動を抑制することができる。

以上のように、本発明によれば、ブレーキ解放時に、入力クラッチが急激に接続（係合）されることがなくなり、大きなトルク変動を抑制することができる。また、ブレーキ操作手段による微調整時には、ブレーキ操作手段の変化に対して高い応答性をもって入力クラッチのクラッチ圧が変化するため、微調整を高い精度で行うことができる。

本発明の範囲は、ブレーキ操作手段２２の操作量に応じて入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcを変化させる場合（第２発明）に限られるわけではなく、任意の操作手段の操作量に応じて入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcを変化させる場合も含む（第１発明、第４発明）。

また、入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満であると判別されている場合に（ステップ５４の判断ＹＥＳ）、元圧Ｐmと入力クラッチ１０の検出クラッチ圧Ｐcとの差が所定のオフセット圧Ｐsになるように、元圧Ｐmを調整する（ステップ５３）という処理を省略してもよい（第３発明）。この場合にも、入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には（ステップ５４の判断ＮＯ）、元圧Ｐmの上昇速度が元圧限界上昇速度になるように、元圧Ｐmが調整される（ステップ５８）ため、少なくとも、ブレーキ解放時に、入力クラッチが急激に接続（係合）されることがなくなり、大きなトルク変動を抑制できるという効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、実施形態の作業車両の入力クラッチの制御装置のブロック図であり、ホイールローダの構成を、本発明に係る部分について示している。

同図１に示すように、ホイールローダ１００のエンジン１の駆動力は、ＰＴＯ軸３０を介して走行パワートレインと作業機用油圧ポンプ２に供給されて、走行馬力と作業馬力に分配される。

すなわち、ホイールローダ１００のエンジン１の出力軸は、ＰＴＯ軸３０に連結されている。ＰＴＯ軸３０は、走行パワートレインに連結されているとともに、作業機用油圧ポンプ２に連結されている。

走行パワートレインに対応するエンジン１の動力伝達経路４０には、前進クラッチ、後進クラッチ、各速度段クラッチを有したトランスミッション４が設けられている。

エンジン１の動力伝達経路４０にあって、エンジン１とトランスミッション４との間には、入力クラッチ（モジュレーションクラッチ）１０が設けられている。入力クラッチ１０は、湿式多板の油圧クラッチである。

エンジン１の出力は、入力クラッチ１０、トルクコンバータ３、トランスミッション４、減速機（ディファレンシャルギア）５を介して駆動輪６に伝達される。

入力クラッチ１０に供給される圧油のクラッチ圧Ｐcを調整することにより、入力クラッチ１０の入力側と出力側の摩擦係合力が制御される。入力クラッチ１０に供給される圧油のクラッチ圧Ｐcが最高圧である保持圧Ｐ1である場合には、入力クラッチ１０が完全に接続（係合）される。入力クラッチ１０に供給される圧油のクラッチ圧Ｐcが保持圧Ｐ1から減少されると、入力クラッチ１０が完全接続（係合）状態から接続解除（解放）状態に移行する。

各駆動輪６、６には、駆動輪６を制動することで車体を減速させるブレーキ装置２５が設けられている。ブレーキ装置２５は、供給される作動油の圧力（ブレーキ圧）に応じてブレーキ装置２５を作動若しくは解放（作動解除）する油圧式のブレーキ装置である。

ブレーキ用制御弁２３は、ブレーキ作動位置２３Ａ、ブレーキ解放位置２３Ｂを有している。ブレーキ用制御弁２３の作動位置に応じて、ブレーキ装置２５に供給される作動油の圧力（ブレーキ圧）が変化する。ブレーキ用制御弁２３がブレーキ作動位置２３Ａ側に移動されると、ブレーキ装置２５が作動する。また、ブレーキ用制御弁２３がブレーキ解放位置２３Ｂ側に移動されると、ブレーキ装置２５の作動が解除（解放）される。本実施例では、ブレーキ圧が大きくなるほどブレーキ装置２５で発生する制動力が大きくなる構成のブレーキシステムを想定している。

入力クラッチ１０には、入力クラッチ１０に供給される圧油の元圧Ｐmを制御する入力クラッチ用制御弁１２が設けられている。

作業機用油圧ポンプ２の吐出油路１１は、入力クラッチ用制御弁１２の入口に連通している。なお、吐出油路１１には、リリーフ弁１３が設けられている。リリーフ弁１３のリリーフ設定圧は、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcの最高圧である保持圧Ｐ1に設定されている。入力クラッチ用制御弁１２の出口は、供給用油路１４に連通している。供給用油路１４は、入力クラッチ１０に圧油を供給する油路であり、入力クラッチ１０に連通している。供給用油路１４には、上流側を元圧Ｐとし、下流側を入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcとするオリフィス１５が設けられている。

オリフィス１５の下流側には、供給用油路１４の圧油を検出することで、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcを検出する圧力検出手段１６が設けられている。 圧力検出手段１６で検出されたクラッチ圧Ｐcを示す検出信号は、コントローラ２４に入力される。

コントローラ２４は、検出クラッチ圧Ｐcに基づいて入力クラッチ１０の元圧Ｐmを調整するための制御信号を生成して、入力クラッチ用制御弁１２に出力する。

入力クラッチ用制御弁１２は、コントローラ２４から入力される制御信号に対応する元圧Ｐmの圧油を、供給用油路１４に出力する。

ホイールローダ１００の運転席の前方左側には、オペレータの左足によって踏み込み操作されるブレーキ操作手段としてのブレーキペダル２２が設けられている。

ドレイン用油路２０、減圧弁２１は、入力クラッチ圧制御手段を構成している。入力クラッチ圧制御手段２０、２１は、ブレーキペダル２２の踏み込み操作量（ペダルストローク）が大きくなるほど入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcが小さくなるように、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcを制御する。

すなわち、オリフィス１５の下流側の供給用油路１４は、ドレイン用油路２０に分岐し、連通している。

ドレイン用油路２０には、減圧弁２１が設けられている。減圧弁２１の出口は、タンク７に連通している。

ブレーキペダル２２は、減圧弁２１に接続されている。ブレーキペダル２２は、ブレーキペダル２２の踏み込み操作量が大きくなるに伴って減圧弁２１の絞りの開口面積が大きくなるように、減圧弁２１に接続されている。

減圧弁２１は、バネ２６を介してブレーキ用制御弁２３に接続されている。減圧弁２１は、ブレーキペダル２２の踏み込み操作量が大きくなるに伴って、ブレーキ用制御弁２３がブレーキ解放位置２３Ｂ側からブレーキ作動位置２３Ａ側に移動するように、ブレーキ用制御弁２３に接続されている。

このためブレーキペダル２２の踏み込み操作量が大きくなるほど、ブレーキ装置２５で発生する制動力が大きくなる。

また、ブレーキペダル２２の操作量が大きくなるほど、減圧弁２１の絞りの開口面積が大きくなり、供給用油路１４からドレイン油路２０、減圧弁２１を介してタンク７に排出される圧油の流量が大きくなる。タンク７への排出油量が多くなると、クラッチＰcが低下する。入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcが小さくなることで入力クラッチ１０が滑り、エンジン１から入力クラッチ１０を介してトランスミッション４に伝達される駆動力が低下して、ホイールローダ１００の車速が低下する。

図４は、ブレーキペダル２２の踏み込み操作量（ペダルストローク；０〜１００％）と、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐc（ｋｇ/ｃｍ2）、ブレーキ装置２５で発生する制動力（ブレーキ圧；ｋｇ/ｃｍ2）との関係を示している。なお、図４に示す特性は一例であり、本発明はこのような特性に限定されるわけではない。

図２は、本実施例の入力クラッチ制御方法を示すフローチャートであり、コントローラ２４で行われる処理の手順を示している。

以下では、ホイールローダ１００が掘削作業を行っているときに、オペレータがブレーキペダル２２を急激に踏み込み操作して、ペダルストロークを１００％にし、その後、車体速度や作業機駆動力の微調整を行うために、ブレーキペダル２２を短時間で急激に変化させ、その後、ブレーキペダル２２から急に足を離してブレーキペダル２２を踏み込まれていない状態（ペダルストロークが０％）まで急激に戻すという操作を行った場合を想定する。

図３（ａ）は、時間Ｔを横軸とし、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐc、元圧Ｐmを縦軸として、時間経過に応じて入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐc、元圧Ｐmが変化する様子を示している。図３（ａ）では、クラッチ圧Ｐcを実線で、元圧Ｐmを破線で示している。

図３（ｂ）は、その横軸を図３（ａ）の横軸の時間軸と共通のものとして、時間変化に応じてブレーキペダル２２の踏み込み操作量が変化する様子を示している。

図３（ｃ）は、その横軸を図３（ａ）の横軸の時間軸と共通のものとして、時間変化に応じて、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcが変化する様子を示している。

図２に示すように、処理がスタートすると（ステップ５０）、初期状態では、入力クラッチ１０の元圧Ｐmを、リリーフ弁１３の設定リリーフ圧であり、クラッチ圧Ｐcの最高圧である保持圧Ｐ1に設定する。このとき入力クラッチ１０は完全接続（係合）状態であり、入力クラッチ１０は滑ることなくクラッチ入力側の駆動力のすべてをクラッチ出力側に伝達している（ステップ５１；図３の時刻〜Ｔ1）。

つぎに、クラッチ圧Ｐcが所定値Ｐ2未満であるか否かが判断される。ここで所定値Ｐ2は、クラッチ圧Ｐcが保持圧Ｐ1から減圧されたか否かを判断するためのしきい値として、コントローラ２４に予め記憶されている（ステップ５２）。

オペレータが時刻Ｔ1でブレーキペダル２２の踏み込み操作を開始すると、クラッチ圧Ｐcが所定値Ｐ2以上である場合には（ステップ５２の判断ＮＯ；図３の時刻Ｔ1〜Ｔ2）、ステップ５９に移行されて、スタートのステップ５０にリターンされるが、やがて時刻Ｔ2で、クラッチ圧Ｐcが所定値Ｐ2未満になると（ステップ５２の判断ＹＥＳ；図３の時刻Ｔ2〜）、つぎのステップ５３に移行される。

つぎのステップ５３では、コントローラ２４は、入力クラッチ１０の元圧Ｐmと入力クラッチ１０の検出クラッチ圧Ｐcとの差が所定のオフセット圧Ｐsになるように、元圧Ｐmを調整する（ステップ５３）。

つぎに、コントローラ２４は、入力クラッチ１０のクラッチ圧１０の上昇速度が元圧Ｐmの限界上昇速度未満であるか否かを判別する。ここで、元圧Ｐmの限界上昇速度は、入力クラッチ１０の係合時に大きなショックを生じさせないような値として、予めコントローラ２４に記憶されている。また、クラッチ圧上昇速度は、たとえば所定時間毎の検出クラッチ圧Ｐcに基づいて演算することができる（ステップ５４）。

入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満であると判別されている場合には（ステップ５４の判断ＹＥＳ）、元圧Ｐmが最高圧である保持圧Ｐ1未満であることを条件に（ステップ５５の判断ＹＥＳ）、元圧Ｐmと入力クラッチ１０の検出クラッチ圧Ｐcとの差が所定のオフセット圧Ｐsになるように、元圧Ｐmを調整する（ステップ５３）。

これに対して、入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には（ステップ５４の判断ＮＯ）、元圧Ｐmを元圧限界上昇速度に制限して、上昇させるように、元圧Ｐmを調整する（ステップ５６）。この場合、元圧Ｐmとクラッチ圧Ｐcとの差がオフセット圧Ｐs未満であって（ステップ５７の判断ＹＥＳ）、元圧Ｐmが最高圧である保持圧Ｐ1未満である限りは（ステップ５８の判断ＹＥＳ）、元圧Ｐmを元圧限界上昇速度に制限したまま元圧Ｐmの上昇を続けるようにする（ステップ５８）。なお、元圧Ｐmとクラッチ圧Ｐcとの差がオフセット圧Ｐs以上になった場合には（ステップ５７の判断ＮＯ）、ステップ５３に戻り、元圧Ｐmと入力クラッチ１０の検出クラッチ圧Ｐcとの差が所定のオフセット圧Ｐsになるように、元圧Ｐmが調整される（ステップ５３）。

このように、コントローラ２４は、入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満であると判別されている場合には（ステップ５４の判断ＹＥＳ）、元圧Ｐmと入力クラッチ１０の検出クラッチ圧Ｐcとの差が所定のオフセット圧Ｐsになるように、元圧Ｐmを調整する（ステップ５３）とともに、入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には（ステップ５４の判断ＮＯ）、元圧Ｐmが元圧限界上昇速度で上昇するように、元圧Ｐmを調整するようにしている（ステップ５８）。

このため、図３の例えば時刻Ｔ2〜Ｔ23、時刻Ｔ23〜Ｔ3に示すように、入力クラッチ１０のクラッチ圧が減圧状態若しくは一定圧に維持された状態であり、そのためにクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満となっている場合には、元圧Ｐmと入力クラッチ１０の検出クラッチ圧Ｐcとの差が所定のオフセット圧Ｐsに保持されて、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcに対して、元圧Ｐmは、オフセット圧Ｐsだけ高い余裕を有することになる（ステップ５４の判断ＹＥＳ、ステップ５３；図３の時刻Ｔ2〜Ｔ23、時刻Ｔ23〜Ｔ3）。

そこで、微調整を行うために時刻Ｔ3〜Ｔ34という短時間でブレーキペダル２２を急激に（大きな上昇速度で）変化させたとする。すると、既に元圧Ｐmがクラッチ圧Ｐcに対してオフセット圧Ｐs分だけ高い余裕を有しているため、クラッチ圧Ｐcが急激に上昇したとしても、Ｔ3〜Ｔ34という短時間であればクラッチ圧Ｐcは元圧Ｐmに到達することなく、ブレーキペダル２２の急激な変化に対して高い応答性をもって急激に変化することになる。この結果、ブレーキペダル２２による微調整時には、ブレーキペダル２２の変化に対して高い応答性をもって入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcが変化し、高い精度で車体速度や作業機に分配されるエンジン駆動力を微調整することができる（ステップ５４の判断ＮＯ、ステップ５８；図３の時刻Ｔ3〜Ｔ34）。

これに対して、時刻Ｔ5でオペレータがブレーキ装置２５を解放するために、ブレーキペダル２２を踏み込んだ状態から踏み込まれていない状態に急激に復帰させると、時刻Ｔ5以降、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcが急激に上昇して、やがて時刻Ｔ6でクラッチ圧Ｐcが元圧Ｐmに到達する。時刻Ｔ5以降、元圧Ｐmの上昇速度は、元圧限界上昇速度に規制されているため、時刻Ｔ6でクラッチ圧Ｐcが元圧Ｐmに到達した後は、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcは、元圧Ｐmの上昇速度（限界上昇速度）と同じ上昇速度に規制されて上昇することになる。この結果、ブレーキ解放時に、入力クラッチ１０が急激に接続（係合）されることがなくなり、大きなトルク変動を抑制することができる（ステップ５４の判断ＮＯ、ステップ５８；図３の時刻Ｔ5〜）。やがて、元圧Ｐmが最高圧である保持圧Ｐ1に到達すると（ステップ５８の判断ＮＯ）、ステップ５９に進み、スタートのステップ５０にリターンされて、元圧Ｐmがクラッチ圧Ｐcの最高圧である保持圧Ｐ1に設定され、これに追随してクラッチ圧Ｐcも、同じ保持圧Ｐ1に到達する（図３の時刻Ｔ7）。

図３（ｂ）、図３（ｃ）は、ブレーキペダル２２による微調整を繰り返し行った後でブレーキペダル２２を急激に戻した場合を示している。コントローラ２４で行われる処理は図２のフローチャートと同じであるので説明は省略する。

すなわち、図３（ｂ）に示すように、時刻Ｔ11〜Ｔ12の間でブレーキペダル２２による微調整が繰り返し行われると、図３（ｃ）に示すように、元圧Ｐmは、破線Ｐ′mで示されるように、傾きαで示す元圧限界上昇速度による制限は受けるものの短い繰り返し周期ではクラッチ圧Ｐcが元圧Ｐmに到達することはない。このため入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcは、ブレーキペダル２２の急激な操作の繰り返しに応答性よく追従して変化する。

また、図３（ｂ）に示すように、時刻Ｔ12〜Ｔ13の間でブレーキペダル２２を急激にペダルストローク０％まで戻した場合には、図３（ｃ）に示すように、元圧Ｐmは、傾きαで示す元圧限界上昇速度に制限されて上昇するため、入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcは、元圧Ｐmの限界上昇速度と同じ上昇速度に規制されて上昇する。

以上のように、本実施例によれば、ブレーキ解放時に、入力クラッチ１０が急激に接続（係合）されることがなくなり、大きなトルク変動を抑制することができる。また、ブレーキペダル２２による微調整時には、ブレーキペダル２２の変化に対して高い応答性をもって入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcが変化するため、微調整を高い精度で行うことができる。

以上の実施例では、ブレーキペダル２２の踏み込み操作量に応じて入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcを変化させる場合について説明したが、本発明は、この範囲に限定されるわけではなく、任意の操作手段の操作量に応じて入力クラッチ１０のクラッチ圧Ｐcを変化させるような実施も可能である。たとえば、図１において、ブレーキペダル２２を入力クラッチ専用のペダル若しくはレバーとし、減圧弁２１とブレーキ用制御弁２３とを切り離して構成し、ペダル若しくはレバーによって、ブレーキ用制御弁２３と連動させることなく減圧弁２１を作動させるような実施も可能である。

また、以上の実施例では、入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満であると判別されている場合に（ステップ５４の判断ＹＥＳ）、元圧Ｐmと入力クラッチ１０の検出クラッチ圧Ｐcとの差が所定のオフセット圧Ｐsになるように、元圧Ｐmを調整している（ステップ５３）が、この処理を省略してもよい。

この場合にも、入力クラッチ１０のクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には（ステップ５４の判断ＮＯ）、元圧Ｐmの上昇速度が元圧限界上昇速度になるように、元圧Ｐmが調整される（ステップ５８）ため、少なくとも、ブレーキ解放時に、入力クラッチが急激に接続（係合）されることがなくなり、大きなトルク変動を抑制できるという効果が得られる。

また、以上の実施例では、作業車両としてホイールローダを想定して説明したが、本発明は、入力クラッチ（モジュレーションクラッチ）が設けられた作業車両であれば、他の作業車両にも同様にして適用することができる。

図１は、実施形態の作業車両の入力クラッチの制御装置のブロックであり、ホイールローダの構成を、本発明に係る部分について示した図である。 図２は、実施例の制御方法を示すフローチャートであり、コントローラで行われる処理の手順を示した図である。 図３（ａ）は、時間を横軸とし、入力クラッチのクラッチ圧、元圧を縦軸として、時間経過に応じて入力クラッチのクラッチ圧、元圧が変化する様子を示した図で、図３（ｂ）は、その横軸を図３（ａ）の横軸の時間軸と共通のものとして、時間変化に応じてブレーキペダルの踏み込み操作量が変化する様子を示した図で、図３（ｃ）は、その横軸を図３（ａ）の横軸の時間軸と共通のものとして、時間変化に応じて、入力クラッチのクラッチ圧が変化する様子を示した図である。 図４は、ブレーキペダルの踏み込み操作量（ペダルストローク；０〜１００％）と、入力クラッチのクラッチ圧（ｋｇ/ｃｍ2）、ブレーキ装置で発生する制動力（ブレーキ圧；ｋｇ/ｃｍ2）との関係を示した図である。

Claims (4)

1. エンジンの動力伝達経路にあって、エンジンとトランスミッションとの間に設けられた入力クラッチと、
   入力クラッチに圧油を供給する油路に設けられ、上流側を元圧とし、下流側を入力クラッチのクラッチ圧とするオリフィスと、
   オリフィスの下流側油路に連通して設けられ、操作量が大きくなるほど入力クラッチのクラッチ圧が小さくなるように、入力クラッチのクラッチ圧を制御する入力クラッチ圧制御手段と、
   入力クラッチのクラッチ圧を検出するクラッチ圧検出手段と、
   入力クラッチのクラッチ圧の上昇速度が元圧の限界上昇速度未満であるか否かを判別する判別手段と、
   入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満であると判別されている場合には、元圧と入力クラッチの検出クラッチ圧との差が所定のオフセット圧になるように、元圧を調整するとともに、
   入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には、元圧が元圧限界上昇速度で上昇するように、元圧を調整する元圧制御手段と
   を備えたことを特徴とする作業車両の入力クラッチの制御装置。
2. 車体を減速させるブレーキ手段と、
   操作量に応じた制動力でブレーキ手段を作動させるブレーキ操作手段と
   が設けられ、
   入力クラッチ圧制御手段は、
   ブレーキ操作手段の操作量が大きくなるほど入力クラッチのクラッチ圧が小さくなるように、入力クラッチのクラッチ圧を制御するものであること
   を特徴とする請求項１記載の作業車両の入力クラッチの制御装置。
3. エンジンの動力伝達経路にあって、エンジンとトランスミッションとの間に設けられた入力クラッチと、
   車体を減速させるブレーキ手段と、
   操作量に応じた制動力でブレーキ手段を作動させるブレーキ操作手段と、
   入力クラッチに圧油を供給する油路に設けられ、上流側を元圧とし、下流側を入力クラッチのクラッチ圧とするオリフィスと、
   オリフィスの下流側油路に連通して設けられ、ブレーキ操作手段の操作量が大きくなるほど入力クラッチのクラッチ圧が小さくなるように、入力クラッチのクラッチ圧を制御する入力クラッチ圧制御手段と、
   入力クラッチのクラッチ圧を検出するクラッチ圧検出手段と、
   入力クラッチのクラッチ圧の上昇速度が元圧の限界上昇速度未満であるか否かを判別する判別手段と、
   入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には、元圧が元圧限界上昇速度で上昇するように、元圧を調整する元圧制御手段と
   を備えたことを特徴とする作業車両の入力クラッチの制御装置。
4. エンジンの動力伝達経路にあって、エンジンとトランスミッションとの間に設けられた入力クラッチと、
   入力クラッチに圧油を供給する油路に設けられ、上流側を元圧とし、下流側を入力クラッチのクラッチ圧とするオリフィスと、
   オリフィスの下流側油路に連通して設けられ、操作量が大きくなるほど入力クラッチのクラッチ圧が小さくなるように、入力クラッチのクラッチ圧を制御する入力クラッチ圧制御手段と、
   入力クラッチのクラッチ圧を検出するクラッチ圧検出手段と
   が備えられた作業車両に適用される入力クラッチの制御方法であって、
   ａ）入力クラッチのクラッチ圧の上昇速度が元圧の限界上昇速度未満であるか否かを判別するステップ
   ｂ）入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度未満であると判別されている場合には、元圧と入力クラッチの検出クラッチ圧との差が所定のオフセット圧になるように、元圧を調整するとともに、
   入力クラッチのクラッチ圧上昇速度が元圧限界上昇速度以上であると判別されている場合には、元圧が元圧限界上昇速度で上昇するように、元圧を調整するステップ
   を備えたことを特徴とする作業車両の入力クラッチの制御方法。

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