KR102597190B1 - 작업 차량 - Google Patents

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KR102597190B1
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코키 오노
토모유키 이시다
유타카 카지노
유지 요시자와
타츠조 무라카미
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이세키노우키가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 변속 시에 있어서의 변속 쇼크를 가급적으로 저감해서 변속 필링을 향상시킬 수 있는 작업 차량 및 작업 차량의 변속 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 작업 차량은 동력을 구동륜에 전달하는 동력 전달 장치에 설치되고, 유압식의 주변속 클러치 및 Hi-Lo 클러치와, 주변속 클러치와 Hi-Lo 클러치의 조합에 의해 차속을 다단으로 변속 제어하는 변속 제어 장치를 구비한다. 저속단역으로부터 고속측 클러치를 사용한 고속단역으로 변속하는 승단 변속 시에 있어서 변속이 완료되기 전에 고속측 클러치의 압력을 저속측 클러치의 압력보다 높은 제 1 압력(Pa)으로 유지하면서 변속원의 주변속 클러치의 압력을 유지해서 고속측 클러치와 변속원의 주변속 클러치의 조합에 의해 동력을 전달한다.

Description

작업 차량{WORK VEHICLE}
본 발명은 작업 차량에 관한 것이다.
종래, 유압으로 작동하는 주변속 클러치와 고저 클러치(Hi-Lo 클러치)의 조합에 의해 변속하는 작업 차량이 있다. 이러한 작업 차량에 있어서, 주변속 클러치와 고저 클러치를 동시에 스위칭하는 경우, 변속처의 주변속 클러치가 소정의 압력으로 상승할 때까지 변속원의 고저 클러치를 저압 유지하여 완전한 동력 차단을 억제함으로써 변속 쇼크를 억제하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).
일본특허공개 2016-125603호 공보
그러나, 상술한 특허문헌 1에 개시된 기술에서는 중부하 작업 시에 있어서 아직 변속 쇼크를 발생시킬 우려가 있다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것이며, 변속 시에 있어서의 변속 쇼크를 가급적으로 저감해서 변속 필링을 향상시킬 수 있는 작업 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 청구항 1에 기재된 작업 차량(1)은 엔진(4)으로부터의 회전 동력을 구동륜(2, 3)에 전달하는 동력 전달 장치(13)와, 상기 동력 전달 장치(13)는 복수의 변속단에 대응하는 복수의 유압식의 주변속 클러치(B)와, 고속측 클러치(C1)와 저속측 클러치(C2)를 갖고, 고속단 또는 저속단으로 변속가능한 유압식의 Hi-Lo 클러치(C)를 구비하여 상기 주변속 클러치(B) 및 상기 Hi-Lo 클러치(C)를 경유해서 전동하는 구성으로 하고, 상기 주변속 클러치(B) 및 상기 Hi-Lo 클러치(C)의 압착 상태를 조정하는 제어 밸브(195, 196, 207, 208)와, 상기 주변속 클러치(B)와 상기 Hi-Lo 클러치(C)에 의해 차속을 다단으로 변속가능하게 제어하는 변속 제어 장치(170)를 구비하고, 상기 변속 제어 장치(170)는 상기 저속측 클러치(C2)를 사용한 저속단역으로부터 상기 고속측 클러치(C1)를 사용한 고속단역으로 변속하는 승단 변속 시에 상기 저속측 클러치(C2)의 압력을 강하시킴과 아울러, 상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 상기 저속측 클러치(C2)의 압력보다 높은 제 1 압력(Pa)으로 유지하면서 변속원의 상기 주변속 클러치(B)의 압력을 유지해서 상기 고속측 클러치(C1)와 변속원의 상기 주변속 클러치(B)의 조합에 의해 동력을 전달한 후, 변속원의 상기 주변속 클러치(B)의 압력을 강하시키고, 상기 제 1 압력(Pa)으로 유지하고 있던 상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 상승시킴과 아울러, 변속처의 상기 주변속 클러치(B)의 압력을 상승시키도록 제어한다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량(1)에 있어서, 상기 변속 제어 장치(170)는 상기 주변속 클러치(B)가 소정의 압력에 도달할 때까지의 기준 시간에 의거하여 산출되는 상기 주변속 클러치(B)의 이니셜 시간(Ta)을 갖고, 변속 지시 후, 상기 주변속 클러치(B)의 이니셜 시간(Ta)의 경과 중에는 변속처의 상기 주변속 클러치(B)를 작동시키기 위한 오일 챔버(211)에 작동유를 충전하기 위해 공급하고, 상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 상기 저속측 클러치(C2)의 압력보다 높은 제 1 압력(Pa)으로 유지하고 있는 시간과, 상기 주변속 클러치(B)의 이니셜 시간(Ta)이 동시에 경과하는 기간(S)을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명은 엔진(4)으로부터의 회전 동력을 구동륜(2, 3)에 전달하는 동력 전달 장치(13)와, 상기 동력 전달 장치(13)는 복수의 변속단에 대응하는 복수의 유압식의 주변속 클러치(B)와, 고속측 클러치(C1)와 저속측 클러치(C2)를 갖고, 고속단 또는 저속단으로 변속가능한 유압식의 Hi-Lo 클러치(C)를 구비하여 상기 주변속 클러치(B) 및 상기 Hi-Lo 클러치(C)를 경유해서 전동하는 구성으로 하고, 상기 주변속 클러치(B) 및 상기 Hi-Lo 클러치(C)의 압착 상태를 조정하는 제어 밸브(195, 196, 207, 208)와, 상기 주변속 클러치(B)와 상기 Hi-Lo 클러치(C)에 의해 차속을 다단으로 변속가능하게 제어하는 변속 제어 장치(170)를 구비하고, 상기 변속 제어 장치(170)는 상기 고속측 클러치(C1)를 사용한 고속단역으로부터 상기 저속측 클러치(C2)를 사용한 저속단역으로 변속하는 강단(降段) 변속 시에 상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 상기 저속측 클러치(C2)의 압력보다 높은 제 2 압력(Pb)으로 유지하고, 상기 고속측 클러치(C1)의 압력 유지 중에 변속원의 상기 주변속 클러치(B)의 압력을 강하시키는 한편, 변속처의 상기 주변속 클러치(B)의 압력 상승을 개시한 후, 상기 제 2 압력(Pb)으로 유지하고 있던 상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 강하시켜서 상기 저속측 클러치(C2)의 압력을 상승시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 4에 기재된 발명은 청구항 3에 기재된 작업 차량(1)에 있어서, 상기 변속 제어 장치(170)는 상기 저속측 클러치(C2)가 소정의 압력에 도달할 때까지의 기준 시간에 의거하여 산출되는 상기 저속측 클러치(C2)의 이니셜 시간(Td)을 갖고, 변속 지시 후, 상기 이니셜 시간(Td)의 경과 중은 상기 저속측 클러치(C2)를 작동시키기 위한 오일 챔버(211)에 작동유를 충전하기 위해 공급하고, 상기 저속측 클러치(C2)의 이니셜 시간(Td)의 경과 중에 변속원의 상기 주변속 클러치(B)의 압력을 강하시키는 한편, 변속처의 상기 주변속 클러치(B)의 압력 상승을 개시하는 것을 특징으로 한다.
청구항 1에 기재된 작업 차량에 의하면, Hi-Lo 클러치의 저속단으로부터 고속단으로의 스위칭을 수반하는 변속에 있어서 Hi-Lo 클러치의 고속측 클러치와, 주변속 클러치의 변속원의 변속단의 조합에 의해 동력 전달시키도록 제어하고 있다. 즉, Hi-Lo 클러치 및 주변속 클러치가 변속원으로부터 변속처로 스위칭되기까지의 동안에 고속단인 Hi-Lo 클러치의 변속처측과 주변속 클러치의 변속원측의 조합에 의해 동력 전달함으로써 동력 차단을 억제해서 양호한 변속 필링을 얻을 수 있다.
청구항 2에 기재된 작업 차량에 의하면, 청구항 1의 발명의 효과에 추가해서 Hi-Lo 클러치의 변속원측의 압력 유지 중에 변속처의 주변속 클러치의 오일 챔버에 충전하는 작동유를 공급함으로써 Hi-Lo 클러치의 변속원측의 압력유지 종료 후, 충전이 완료된 주변속 클러치의 오일 챔버에 작동유를 공급함으로써 신속히 주변속 클러치의 변속처측의 압력을 상승시킬 수 있기 때문에 동력 차단을 억제해서 양호한 변속 필링을 얻을 수 있다.
청구항 3에 기재된 작업 차량에 의하면, Hi-Lo 클러치에 의한 고속단으로부터 저속단으로 시프트할 경우에 Hi-Lo 클러치의 고속측 클러치와, 주변속 클러치의 변속처의 변속단의 조합에 의해 동력 전달시키도록 제어하고 있다. 즉, Hi-Lo 클러치 및 주변속 클러치가 변속원으로부터 변속처로 스위칭되기까지의 동안에 고속단인 Hi-Lo 클러치의 변속원측과 주변속 클러치의 변속처측의 변속단의 조합에 의해 동력 전달함으로써 동력 차단을 억제해서 양호한 변속 필링을 얻을 수 있다.
청구항 4에 기재된 작업 차량의 변속 제어 장치에 의하면, 청구항 3의 발명의 효과에 추가해서 Hi-Lo 클러치의 저속측 클러치의 오일 챔버에 충전하는 작동유를 공급하면서 변속원의 주변속 클러치의 압력을 강하시킴과 아울러, 변속처의 주변속 클러치의 압력 상승을 개시함으로써 변속처의 상기 주변속 클러치의 압력 상승을 개시해서 주변속 클러치를 스위칭한 후, 충전이 완료된 Hi-Lo 클러치의 저속측 클러치의 오일 챔버에 작동유를 공급함으로써 신속히 Hi-Lo 클러치의 저속측 클러치의 압력을 상승시킬 수 있기 때문에 동력 차단을 억제해서 양호한 변속 필링을 얻을 수 있다
도 1은 작업 차량의 개략 측면도이다.
도 2는 작업 차량의 개략 정면도이다.
도 3은 미션케이스 내에 배치된 변속 장치의 설명도이다.
도 4는 변속 장치의 동력 전달 경로를 나타내는 선도이다.
도 5는 다단 변속에 있어서의 주변속 클러치와 Hi-Lo 클러치의 조합을 나타내는 테이블이다.
도 6은 작업 차량 각 부의 제어 블럭도이다.
도 7은 클러치의 유압 회로도이다.
도 8은 Hi-Lo 클러치가 접속되지 않는 변속 제어의 타이밍 차트이다.
도 9는 고속단역으로부터 저속단역으로의 변속 제어의 일례를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 10은 저속단역으로부터 고속단역으로의 변속 제어의 일례를 나타내는 타이밍 차트이다.
이하에 본 발명에 의한 작업 차량 및 작업 차량의 변속 제어 방법의 실시형태를 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시형태에 있어서의 구성 요소에는 당업자가 치환가능하고 또한 용이한 것, 또는 실질적으로 동일한 것이 포함된다.
〔작업 차량〕
도 1은 작업 차량의 개략 측면도, 도 2는 작업 차량의 개략 정면도이다. 또한, 이하에서는 작업 차량으로서 트랙터를 예로 들어 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 전후방향이란 작업 차량, 즉 트랙터의 전후방향이다. 덧붙여 말하면, 전후방향이란 트랙터가 직진할 때의 진행방향이며, 진행방향 전방측을 전후방향 전방측, 후방측을 전후방향 후방측으로 규정한다. 트랙터의 진행방향이란 트랙터의 직진 시에 있어서 후술하는 조종석으로부터 스티어링 핸들을 향하는 방향이며, 스티어링 핸들측이 전방측, 조종석측이 후방측이 된다. 또한, 차폭방향이란 전후방향에 대하여 수평으로 직교하는 방향이다. 여기서는 전후방향 전방측을 본 상태에서 우측을 차폭방향 우측, 좌측을 차폭방향 좌측으로 규정한다. 또한, 연직방향이란 전후방향과 차폭방향에 직교하는 방향이다. 또한, 상술한 전후방향, 차폭방향 및 연직방향은 서로 직교한다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 작업 차량으로서의 트랙터(1)는 구동원이 발생하는 구동력에 의해 자주(自走)하면서 포장 등에서 작업을 행하는 농업용 트랙터이다. 트랙터(1)는 전륜(2)과, 후륜(3)과, 구동원으로서의 엔진(4)과, 변속 장치(트랜스미션)(5)를 구비하고 있다. 이 중, 전륜(2)은 주로 조타용의 차륜(조타륜)으로서 설치되어 있다. 또한, 후륜(3)은 주로 구동용의 차륜(구동륜)으로서 설치되어 있다. 후륜(3)에는 기체 전방부(1F)의 보닛(6) 내에 탑재된 엔진(4)에서 발생한 회전 동력을 변속 장치(5)에서 적당히 감속해서 전달할 수 있다. 후륜(3)은 회전 동력에 의해 구동력을 발생한다.
또한, 변속 장치(5)는 엔진(4)에서 발생한 회전 동력을 필요에 따라 전륜(2)에도 전달가능하다. 이 경우, 전륜(2)과 후륜(3)의 4륜이 구동륜이 되어서 구동력을 발생한다. 즉, 변속 장치(5)는 2륜 구동과 4륜 구동의 스위칭이 가능하며, 엔진(4)의 회전 동력을 감속하고, 감속시킨 회전 동력을 전륜(2) 및 후륜(3)에 전달할 수 있다.
또한, 트랙터(1)의 기체 후방부(1R)에는 로터리 등의 각종 작업기(도시하지 않음)를 장착가능한 연결 장치(7)가 설치되어 있다. 연결 장치(7)는 예를 들면, 좌우의 로어 링크나 중앙의 톱 링크 등에 의해 트랙터(1)의 기체 후방부(1R)에 작업기를 연결한다. 트랙터(1)는 예를 들면, 좌우의 리프트 암을 유압으로 회동시킴으로써 리프트 로드나 리프트 로드와 연결되어 있는 로어 링크 등을 통해 작업기를 승강시킬 수 있다.
트랙터(1)는 기체 상의 조종석(8)의 주위가 캐빈(9)으로 덮여 있다. 트랙터(1)는 캐빈(9) 내에 있어서 조종석(8) 전방측의 대시보드(10)에 스티어링 핸들(11)이 설치되어 있음과 아울러, 조종석(8)의 주위에 도시하지 않은 클러치 페달, 액셀 페달 등의 각종 조작 페달이나, 전후진 레버, 변속 레버 등의 각종 조작 레버가 배치되어 있다.
〔변속 장치〕
도 3은 미션케이스 내에 배치된 변속 장치(5)의 설명도, 도 4는 변속 장치(5)의 동력 전달 경로를 나타내는 선도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 변속 장치(5)는 미션케이스(12)(도 1 참조)와, 미션케이스(12) 내에 배치된 동력 전달 장치(13)를 포함하여 구성된다. 동력 전달 장치(13)는 도 1에 나타내는 엔진(4)으로부터 전륜(2)이나 후륜(3) 등에 회전 동력을 전달하는 기구이며, 엔진(4)의 회전 동력을 전달해서 전륜(2), 후륜(3) 및 작업기를 구동한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 동력 전달 장치(13)는 입력축(14)과, 전후진 스위칭 장치(15)와, 주변속 장치(16)와, 고저 변속 장치(17)와, 부변속 장치(18)와, 전륜 변속 장치(19)와, PTO(Power take-off) 구동 장치(20)를 포함하여 구성된다.
동력 전달 장치(13)는 엔진(4)이 발생시킨 회전 동력을 입력축(14), 전후진 스위칭 장치(15), 주변속 장치(16), 고저 변속 장치(17), 부변속 장치(18)를 순차적으로 통하여 후륜(3)에 전달한다. 또한, 동력 전달 장치(13)는 엔진(4)이 발생시킨 회전 동력을 입력축(14), 전후진 스위칭 장치(15), 주변속 장치(16), 고저 변속 장치(17), 부변속 장치(18), 전륜 변속 장치(19)를 순차적으로 통하여 전륜(2)에 전달한다. 또한, 동력 전달 장치(13)는 엔진(4)이 발생시킨 회전 동력을 입력축(14), PTO 구동 장치(20)를 순차적으로 통하여 작업기에 전달한다.
입력축(14)은 엔진(4)의 출력축에 연결되어 있고, 엔진(4)으로부터의 회전 동력이 전달(입력)된다. 또한, 이하에서는 동력 전달의 방향을 엔진(4)측을 동력 상류측으로 규정하고, 최종적인 출력처인 전륜(2), 후륜(3) 및 작업기측을 각각 동력 전달 하류측으로 규정한다.
전후진 스위칭 장치(15)는 엔진(4)으로부터 전달된 회전 동력을 전진방향 회전 또는 후진방향 회전으로 스위칭가능한 것이다. 전후진 스위칭 장치(15)는 전진측 유압 다판 클러치(이하, 전진 클러치라고 함)(A1)와, 후진측 유압 다판 클러치(이하, 후진 클러치라고 함)(A2)와, 전진측 기어(15a)와, 후진측 기어(15b)를 구비하고 있다. 전진 클러치(A1)와 후진 클러치(A2)는 전후진 클러치(A)를 형성하고, 트랙터(1)의 전진 F, 후진 R을 스위칭할 수 있다(도 3 참조).
도 4에 나타내는 바와 같이, 전후진 클러치(A)는 전진 클러치(A1) 및 후진 클러치(A2)의 결합/해방 상태에 따라 입력축(14)에 전달된 회전 동력을 메인축(23)에 전달한다. 전후진 클러치(A)는 전진 클러치(A1)가 결합 상태인 경우에 전진측 기어(15a)가 정전 기어(50a)와 맞물려서 메인축(23)을 정전시킨다. 또한, 전후진 클러치(A)는 후진 클러치(A2)가 결합 상태인 경우에 후진측 기어(15b)가 역전 기어(50b)와 맞물려서 메인축(23)을 역전시킨다. 이것에 의해 전후진 클러치(A)는 메인축(23)의 정전 및 역전에 의해 트랙터(1)의 전진과 후진을 스위칭할 수 있다. 또한, 전후진 클러치(A)는 예를 들면, 조종석(8)(도 1 참조)에 있어서 전후진 레버가 조작됨으로써 유압 제어에 의해 전진 및 후진을 스위칭할 수 있다. 또한, 클러치 페달을 밞음 조작함으로써 전진 클러치(A1)와 후진 클러치(A2)를 함께 해방 상태(뉴트럴 상태)로 할 수 있다.
주변속 장치(16)는 엔진(4)으로부터 전달된 회전 동력을 복수의 변속단 중 어느 하나에 의해 변속가능한 것이다. 주변속 장치(16)는 제 1 주변속 클러치(B1)와, 제 2 주변속 클러치(B2)와, 복수의 변속단으로서 1속 기어(16a)와, 2속 기어(16b)와, 3속 기어(16c)와, 4속 기어(16d)를 구비한다. 그리고, 제 1 주변속 클러치(B1)와 제 2 주변속 클러치(B2)에 의해 주변속 클러치(B)를 구성한다(도 3 참조).
도 4에 나타내는 바와 같이 제 1 주변속 클러치(B1)는 유압 다판 클러치(이하, 1속 클러치라고 함)(B11)와, 유압 다판 클러치(이하, 3속 클러치라고 함)(B13)를 구비하고 있으며, 1속 클러치(B11)측에 1속 기어(16a)가 설치되고, 3속 클러치(B13)측에 3속 기어(16c)가 설치되어 있다. 또한, 제 2 주변속 클러치(B2)는 유압 다판 클러치(이하, 2속 클러치라고 함)(B22)와, 유압 다판 클러치(이하, 4속 클러치라고 함)(B24)를 구비하고 있으며, 2속 클러치(B22)측에 2속 기어(16b)가 설치되고, 4속 클러치(B24)측에 4속 기어(16d)가 설치되어 있다.
주변속 클러치(B)는 제 1 주변속 클러치(B1) 및 제 2 주변속 클러치(B2)의 결합/해방 상태에 따라 엔진(4)으로부터의 회전 동력을 1속 기어(16a)~4속 기어(16d) 중 어느 하나의 변속비에 의해 변속해서 후단, 즉 동력 전달 하류측에 전달할 수 있다. 또한, 주변속 클러치(B)는 예를 들면, 조종석(8)(도 1 참조)에 있어서 주변속 레버가 조작됨으로써 1속 기어(16a)~4속 기어(16d) 중 1개를 선택해서 변속할 수 있다. 또한, 이러한 변속 조작은 트랙터(1)의 주행 중에 행할 수 있다.
고저 변속 장치(17)는 엔진(4)으로부터 전달된 회전 동력을 고속단 H 또는 저속단 L로 변속가능한 것이다(도 3 참조). 고저 변속 장치(17)는 Hi(고속)측 유압 다판 클러치(이하, 고속측 클러치 또는 Hi 클러치라고 함)(C1)와, Lo(저속)측 유압 다판 클러치(이하, 저속측 클러치 또는 Lo 클러치라고 함)(C2)와, Hi(고속)측 기어(17a)와, Lo(저속)측 기어(17b)를 구비하고 있다. 그리고, Hi 클러치(C1)와 Lo 클러치(C2)는 Hi-Lo 클러치(C)를 구성한다(도 3 참조).
도 4에 나타내는 바와 같이, Hi-Lo 클러치(C)는 Hi 클러치(C1) 및 Lo 클러치(C2)의 결합/해방 상태에 따라 메인축(23)에 전달된 회전 동력을, 전달 경로를 변경해서 변속축(24)에 전달한다. 상세하게는 Hi-Lo 클러치(C)는 Hi 클러치(C1)가 결합 상태, Lo 클러치(C2)가 해방 상태인 경우에 메인축(23)에 전달된 회전 동력을 Hi 클러치(C1) 및 Hi측 기어(17a)를 통해 변속해서 변속축(24)에 전달한다. 또한, Hi-Lo 클러치(C)는 Hi 클러치(C1)가 해방 상태, Lo 클러치(C2)가 결합 상태인 경우에 메인축(23)에 전달된 회전 동력을 Lo 클러치(C2) 및 Lo측 기어(17b)를 통해 변속해서 변속축(24)에 전달한다. 이것에 의해 Hi-Lo 클러치(C)는 주변속 클러치(B)에 의해 변속된 회전 동력을 Hi측 기어(17a)의 변속비 또는 Lo측 기어(17b)의 변속비에 의해 변속해서 후단, 즉 동력 전달 하류측에 전달할 수 있다.
그런데, Hi-Lo 클러치(C)는 예를 들면, 조종석(8)(도 1 참조)에 있어서 주변속 레버가 4속과 5속 사이에서 조작되면 유압 제어에 의해 자동적으로 Hi측과 Lo측으로 스위칭됨으로써 Hi측 4단, Lo측 4단의 8단 변속을 구성하고 있다. 또한, 이러한 변속 조작은 트랙터(1)의 주행 중에 행할 수 있다.
도 5는 다단 변속에 있어서의 주변속 클러치(B)와 Hi-Lo 클러치(C)의 조합을 나타내는 테이블이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 트랙터(1)에 있어서 주변속 장치(16)에 의해 1속으로부터 8속까지의 다단 변속을 행하는 경우, 주변속 클러치(B)의 1속 기어(16a)~4속 기어(16d) 중 어느 하나와 Hi-Lo 클러치(C)의 Hi(고속)측 기어(17a) 또는 Lo(저속)측 기어(17b)의 조합이 된다. 예를 들면, 4속에서는 주변속 클러치(B)의 4속 기어(16d)와 Hi-Lo 클러치(C)의 Lo(저속)측 기어(17b)의 조합이 되고, 5속에서는 주변속 클러치(B)의 1속 기어(16a)와 Hi-Lo 클러치(C)의 Hi(고속)측 기어(17a)의 조합이 된다. 마찬가지로, 예를 들면 1속에서는 주변속 클러치(B)의 1속 기어(16a)와 Hi-Lo 클러치(C)의 Lo(저속)측 기어(17b)의 조합이 되고, 7속에서는 주변속 클러치(B)의 3속 기어(16c)와 Hi-Lo 클러치(C)의 Hi(고속)측 기어(17a)의 조합이 된다.
또한, 부변속 장치(18)는 도 4에 나타내는 바와 같이 엔진(4)으로부터 전후진 스위칭 장치(15), 주변속 장치(16), 고저 변속 장치(17)를 순차적으로 통하여 전달되는 회전 동력을 복수의 변속단 중 어느 하나로 변속가능한 것이다. 부변속 장치(18)는 제 1 부변속기(D1)와 제 2 부변속기(D2)를 구비하고 있다. 또한, 제 1 부변속기(D1)와 제 2 부변속기(D2)는 부변속기(D)를 구성한다(도 3 참조).
부변속기(D)는 변속축(24)에 전달된 회전 동력을 제 1 부변속기(D1), 기어(18a, 18b), 기어(18c, 18d), 제 2 부변속기(D2), 기어(18e, 18f), 기어(18g, 18h)를 통해 변속해서 변속축(25)에 전달한다. 부변속기(D)는 엔진(4)으로부터 전달되어서 주변속 장치(16) 등에 의해 변속된 회전 동력을 4단 변속해서 후륜(3)측에 전달한다.
즉, 메인축(23)의 회전은 4단 변속하는 주변속 클러치(B)와, 고저 2단으로 변속하는 Hi-Lo 클러치(C)와, 기계식으로 4단 변속하는 부변속기(D)에 의해 변속되어 최종적으로 변속축(25)에 전달된다. 그리고, 변속 장치(5)의 동력 전달 장치(13)에서는 변속단이 4단 변속, 2단 변속, 4단 변속이 되기 때문에 4×2×4=32의 합계 32단으로 변속가능해진다. 또한, 주변속 장치(16)의 1속~8속은 4단 변속하는 주변속 클러치(B)와 고저 2단으로 변속하는 Hi-Lo 클러치(C)를 조합한 변속단이다.
또한, 변속 장치(5)의 동력 전달 장치(13)는 변속축(25)에 전달된 회전 동력을 후륜 차동 기어(26), 차축(드라이브 샤프트)(27), 유성 기어 기구(28) 등을 통해 후륜(3)에 전달한다. 이 결과, 트랙터(1)는 엔진(4)으로부터의 회전 동력에 의해 후륜(3)이 구동륜으로서 회전 구동한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 전륜 변속 장치(19)는 입력축(14)에 전달된 회전 동력을 후륜(3)측뿐만 아니라 전륜(2)측에 전달하는 것이다. 전륜 변속 장치(19)는 전륜 증속 클러치(E1)와 전륜 등속 클러치(E2)를 구비하고 있다. 전륜 증속 클러치(E1)와 전륜 등속 클러치(E2)는 전륜 변속 클러치(E)를 형성한다.
또한, 전륜 변속 클러치(E)는 제 1 전륜 구동축(29a)에 설치되어 있고, 전륜 등속 클러치(E2)가 결합 상태인 경우에 제 1 전륜 구동축(29a)의 회전을 등속으로 제 2 전륜 구동축(29b)에 전달한다. 또한, 전륜 변속 클러치(E)는 전륜 증속 클러치(E1)가 결합 상태인 경우에 기어(19a, 19b), 기어(19c, 19d)를 통해 제 1 전륜 구동축(29a)의 회전을 증속해서 제 2 전륜 구동축(29b)에 전달한다.
전륜 변속 클러치(E)는 제 2 전륜 구동축(29b)에 전달된 회전 동력을 전륜 차동 기어(30), 차축(드라이브 샤프트)(31), 수직축(32), 유성 기어 기구(33) 등을 통해 전륜(2)에 전달한다. 이것에 의해 트랙터(1)는 전륜(2) 및 후륜(3)의 4륜 구동으로 주행할 수 있다.
즉, 변속축(25)으로부터 전달되는 전륜(2)의 회전은 전륜 변속 클러치(E)에 의해 후륜(3)보다 고속으로 회전가능해진다. 또한, 부변속기(D)는 초저속(제 1 속), 저속(제 2 속), 중속(제 3 속), 고속(제 4 속)으로 변속가능해지지만(도 5 참조), 저속~고속 간의 변속에 대해서는 싱크로 기구가 설치되어 있기 때문에 작업 차량의 주행 중에 변속가능하다. 또한, 부변속기(D)를 3단 변속 사양으로 할 수도 있다. 3단 변속 사양에 대해서는 기종에 따라 제 1 속(저속), 제 2 속(중속), 제 3 속(고속) 사양이나 제 2 속(저속), 제 3 속(중속), 제 4 속(고속) 사양 등이 있고, 용이하게 사양 변경할 수 있다.
PTO 구동 장치(20)는 엔진(4)으로부터 전달되는 회전 동력을 변속해서 기체 후방부(1R)(도 1 참조)의 PTO축(34)으로부터 작업기에 출력함으로써 엔진(4)으로부터의 동력에 의해 작업기를 구동하는 것이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, PTO 구동 장치(20)는 PTO 클러치 장치(21)와, PTO 변속 장치(22)와, PTO축(34)을 구비하고 있다. PTO 구동 장치(20)에서는 기체 후방부(1R)의 작업기를 구동하는 구동 상태(이하, PTO 구동 상태라고 하는 경우가 있음) 또는 작업기의 구동을 정지한 비구동 상태(이하, PTO 비구동 상태라고 하는 경우가 있음)로 스위칭할 수 있다.
PTO 클러치 장치(21)는 PTO축(34)측으로의 동력의 전달과 차단을 스위칭하는 것이다. PTO 클러치 장치(21)는 PTO 유압 다판 클러치(이하, 「PTO 클러치」라고 함)(F)와, 기어(21a)를 구비하고 있다. 기어(21a)는 입력축(14)과 일체 회전가능하게 설치된 기어(35)와 맞물려 있다. PTO 클러치(F)는 결합 상태가 됨으로써 PTO축(34)측에 동력을 전달하는 PTO 구동 상태가 되고, 입력축(14)으로부터 기어(35)를 통해 기어(21a)에 전달된 회전 동력을 전달축(36)에 전달한다. 또한, PTO 클러치(F)는 해방 상태가 됨으로써 PTO축(34)측으로의 동력의 전달이 차단된 PTO 비구동 상태(뉴트럴 상태)가 되어 기어(21a)에 전달된 회전 동력의 전달축(36)측으로의 전달을 차단한다. 또한, PTO 클러치(F)는 예를 들면, 작업자에 의해 차내 PTO 온/오프 스위치 또는 차외 PTO 온/오프 스위치가 온/오프됨으로써 유압 제어에 의해 PTO 구동 상태 또는 PTO 비구동 상태로 스위칭할 수 있다.
PTO 변속 장치(22)는 PTO축(34)측에 동력을 전달하는 경우에 변속을 행하는 것이다. PTO 변속 장치(22)는 제 1 PTO 변속 클러치(G1)와, 제 2 PTO 변속 클러치(G2)를 구비하고 있다. 제 1 PTO 변속 클러치(G1)는 기어(22a)측에 접속되면 전달축(37)의 회전을 기어(37a)와 기어(22a)를 통해 PTO 클러치축(38)측에 저속으로 전달한다. 또한, 제 1 PTO 변속 클러치(G1)는 기어(22b)측에 접속되면 전달축(37)의 회전을 기어(37b)와 기어(22b)를 통해 PTO 클러치축(38)측에 중속으로 전달한다. 제 2 PTO 변속 클러치(G2)는 기어(22c)측에 접속되면 전달축(37)의 회전을 기어(37c)와 기어(22c)를 통해 PTO 클러치축(38)측에 고속으로 전달한다. 또한, 제 2 PTO 변속 클러치(G2)는 기어(22d)측에 접속되면 전달축(37)의 회전을 카운터축(39)에 설치된 기어(39a)와 기어(22d)를 통해 PTO 클러치축(38)측에 역회전으로 전달한다. 그리고, PTO 클러치축(38)에 전달된 동력은 접속축(40)을 통해 PTO축(34)을 회전 구동한다.
도 6은 작업 차량 각 부의 제어 블럭도이다. 여기서는 트랙터(1)(작업 차량) 각 부의 자동 제어에 대하여 설명한다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 트랙터(1)의 제어계는 엔진(4)(도 4 참조)의 출력을 제어하는 엔진 ECU(Electronic Control Unit)(150)와, 작업기의 승강을 제어하는 작업기 승강계 ECU(160)와, 전륜(2) 및 후륜(3)(도 4 참조)의 회전을 제어해서 주행 속도를 제어하는 주행계 ECU(170)(변속 제어 장치)를 구비하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는 트랙터(1)에 로터리 작업기가 부착된 경우를 예로 들어 설명한다.
엔진 ECU(150)에는 엔진 모드 선택(151)으로부터의 선택 모드, 엔진 회전 센서(152)로부터의 엔진(4)의 회전수, 엔진 오일 압력 센서(153)로부터의 오일 압력, 엔진 수온 센서(154)로부터의 라디에이터 수온, 레일압 센서(155)로부터의 커먼 레일의 압력 등의 제어 데이터가 입력된다. 또한, 엔진 ECU(150)로부터는 연료 고압 펌프(156)로의 구동 신호, 4개의 고압 인젝터(157)로의 분사 신호 등이 출력된다.
작업기 승강계 ECU(160)에는 작업기(로터리 작업기)의 승강을 검지하는 작업기 승강 센서(161)로부터의 승강 검지 신호, 리프트 암 센서(162)로부터의 리프트 위치 신호, 상승 위치 규제 다이얼(163) 및 하강 속도 조정 다이얼(164)로부터의 조정 신호 등이 입력된다. 또한, 작업기 승강계 ECU(160)로부터는 작업기 승강 실린더(유압 실린더)(165)의 메인 상승 솔레노이드 밸브(166) 및 메인 하강 솔레노이드 밸브(167)에 상승 신호나 하강 신호 등이 출력된다.
주행계 ECU(변속 제어 장치)(170)에는 각 클러치(A, B(B11, B13, B22, B24), C(C1, C2))의 압착 상태를 검출하는 압력 센서, 즉 변속 1 클러치 압력 센서(171), 변속 2 클러치 압력 센서(172), 변속 3 클러치 압력 센서(173), 변속 4 클러치 압력 센서(174), Hi 클러치 압력 센서(175), Lo 클러치 압력 센서(176), 전진 클러치 압력 센서(177) 및 후진 클러치 압력 센서(178)의 각 온/오프 신호, 전후진 레버의 전후진 레버 조작 위치 센서(179)로부터의 조작 위치, 부변속 레버의 부변속 레버조작 위치 센서(180)로부터의 조작 위치, 주변속 레버의 주변속 레버 조작 위치 센서(200)로부터의 조작 위치, 차속 센서(181)로부터의 속도, 미션오일 유온 센서(182)로부터의 미션케이스(12)(도 1 참조) 내의 오일 온도, 액셀 페달의 밟음 위치를 검출하는 액셀 센서(183)로부터의 밟음 신호, 부변속 레버의 클러치 버튼(184)으로부터의 조작 신호, 액셀 변속 설정 스위치(185)의 설정 신호, 후술하는 규정 압력값(제 2 압력값)을 설정하는 변속 감도 다이얼(186)의 설정 다이얼값, 후술하는 규정 저압값을 설정하는 변속 감도 다이얼(187)의 설정 다이얼값 등이 입력된다.
또한, 주행계 ECU(변속 제어 장치)(170)로부터는 전후진 스위칭 솔레노이드 밸브(188), 전후진 승압 솔레노이드 밸브(189), PTO 클러치 솔레노이드 밸브(190), 변속 1 솔레노이드 밸브(191), 변속 3 솔레노이드 밸브(193), 변속 2 솔레노이드 밸브(192), 변속 4 솔레노이드 밸브(194), Hi 클러치 솔레노이드 밸브(195), Lo 클러치 솔레노이드 밸브(196), 1속 및 3속 승압 솔레노이드 밸브(207), 2속 및 4속 승압 솔레노이드 밸브(208)의 각 스위칭 및 승압 신호, 버저(197)로부터의 버저음 등이 출력된다.
또한, 엔진 ECU(150), 작업기 승강계 ECU(160), 주행계 ECU(변속 제어 장치)(170)로부터는 각 출력 데이터 중 주행 속도, 변속 위치, 엔진 수온 및 그 외의 데이터가 스티어링 핸들(11) 앞에 배치된 미터 패널(198)이나 조작 패널(199)에 표시된다.
도 7은 클러치의 유압 회로도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이 작업 차량으로서의 트랙터(1)(도 1 참조)는 주변속 클러치(B)(제 1 주변속 클러치(B1) 및 제 2 주변속 클러치(B2))나 Hi-Lo 클러치(C)의 압착 상태의 조정이 가능하게 구성되어 있다. 이러한 각 클러치(B(B1, B2), C)의 압착 상태의 조정은 각 클러치(B(B1, B2), C)에 대응하는 각 클러치 피스톤(201, 202, 203, 204, 205, 206)을 제어해서 행한다.
제 1 주변속 클러치(B1)에서는 클러치 피스톤(201)이 변속 1 솔레노이드 밸브(191)를 통해 공급된 유압에 의해 1속 클러치(B11)를 구동함과 아울러, 클러치 피스톤(203)이 변속 3 솔레노이드 밸브(193)를 통해 공급된 유압에 의해 3속 클러치(B13)를 구동한다. 또한, 제 1 주변속 클러치(B1)에 공급되는 작동유의 유량은 제어 밸브인 1속 및 3속 승압 솔레노이드 밸브(207)에 의해 임의로 조절가능하게 구성되어 있다.
제 2 주변속 클러치(B2)에서는 클러치 피스톤(202)이 변속 2 솔레노이드 밸브(192)를 통해 공급된 유압에 의해 2속 클러치(B22)를 구동함과 아울러, 클러치 피스톤(204)이 변속 4 솔레노이드 밸브(194)를 통해 공급된 유압에 의해 4속 클러치(B24)를 구동한다. 또한, 제 1 주변속 클러치(B1)에 공급되는 작동유의 유량은 제어 밸브인 2속 및 4속 승압 솔레노이드 밸브(208)에 의해 임의로 조절가능하게 구성되어 있다.
Hi-Lo 클러치(C)에서는 클러치 피스톤(205)이 제어 밸브인 Hi 클러치 솔레노이드 밸브(195)를 통해 공급된 유압에 의해 Hi 클러치(C1)를 임의로 구동함과 아울러, 클러치 피스톤(206)이 제어 밸브인 Lo 클러치 솔레노이드 밸브(196)를 통해 공급된 유압에 의해 임의로 Lo 클러치(C2)를 구동한다.
또한, 각 클러치 피스톤(201~206)에 의해 구동되는 각 클러치(제 1 주변속 클러치(B1), 제 2 주변속 클러치(B2), Hi-Lo 클러치(C))의 압착 상태는 각 솔레노이드 밸브(191~196)와 각 클러치 피스톤(201~206) 사이에 설치된 각 압력 센서(변속 1 클러치 압력 센서(171), 변속 2 클러치 압력 센서(172), 변속 3 클러치 압력 센서(173), 변속 4 클러치 압력 센서(174), Hi 클러치 압력 센서(175), Lo 클러치 압력 센서(176))에 의해 각각 측정된다. 이것에 의해 각 클러치(B(B1, B2), C)의 압착을 조정할 수 있다.
〔변속 제어〕
여기서, 도 8~도 10을 참조하여 상술한 구성의 작업 차량(트랙터(1))의 주행계 ECU(변속 제어 장치)(170)에 의한 변속 제어에 대하여 설명한다. 도 8은 Hi-Lo 클러치(C)가 접속되지 않는 변속 제어의 타이밍 차트이다. 또한, 도 9는 고속단역으로부터 저속단역으로의 변속 제어의 일례를 나타내는 타이밍 차트이며, 주변속의 5속으로부터 4속으로 변속하는 경우로 하고 있다. 또한, 도 10은 저속단역으로부터 고속단역으로의 변속 제어의 일례를 나타내는 타이밍 차트이며, 주변속의 4속으로부터 5속으로 변속하는 경우로 하고 있다. 또한, 도 8~도 10에서는 세로축이 주변속 클러치(B) 및 Hi-Lo 클러치(C)의 클러치 접속압([kgf/㎠])이며, 가로축이 시간 ([t])이다.
상술한 바와 같이, 변속 제어 장치(170)는 미션케이스(12)(도 1 참조) 내에 설치된 1속 및 3속용의 제 1 주변속 클러치(B1)와 2속 및 4속용의 제 2 주변속 클러치(B2)로 형성된 주변속 클러치(B) 외, 주변속 클러치(B)의 앞뒤로 직렬시키는 전후진 클러치(A)와 Hi-Lo 클러치(C)를 스위칭 제어함으로써 전후진 스위칭 및 8속의 다단 변속을 행한다.
변속 제어 장치(170)는 저속단역에서의 변속 및 고속단역에서의 변속은 Hi-Lo 클러치(C)(도 4 참조)를 사용하지 않고 주변속 클러치(B)만으로 변속을 행한다. 구체적으로는 1속단으로부터 4속단(저속단) 간에 있어서의 증속 및 감속, 5속단으로부터 8속단(고속단) 간에 있어서의 증속 및 감속에 있어서는 Hi-Lo 클러치(C)에 의한 변속이 없는 변속 사양이 된다. 이 경우의 변속 사양의 개요는 각 변속을 주변속 클러치(B)(도 4 참조)에 의해 행한다. 이 경우, 변속 제어 장치(170)(도 6 참조)에서는 Hi-Lo 클러치(C)를 변속 시의 변속 위치의 출력을 계속하는 제어를 행한다. 또한, 전후진 클러치(A)(도 4 참조)를 전후진 레버(리니어 레버) 등에 따른 출력을 계속하는 제어를 행한다. 또한, 상술한 바와 같이 전후진 클러치(A), 주변속 클러치(B) 및 Hi-Lo 클러치(C)에는 모두 전자 비례 밸브를 사용하고 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이 주변속 클러치(B)에 의한 변속에서는 변속 제어 장치(170)는 주변속 레버의 조작 등에 의한 변속 지시 발생 후, 변속원측의 압력(클러치 접속압)을 변속처측의 오일 챔버(211~216)(도 7 참조) 내에 작동유를 충전하는 작동유 충전 시간(이니셜 시간)(Ta) 종료 후, T1[msec]까지 출력을 계속하는 제어를 행한다.
동시에 변속 제어 장치(170)는 변속 지시 발생 후, 변속처측의 압력을 이니셜 시간(Ta) 종료 후에 규정의 승압 커브로 승압하는 제어를 행한다. 단, 변속처측의 압력이 5[kgf/㎠] 이상이 되었을 경우에는 즉시 변속원측의 압력 출력을 종료하고, 변속처측의 압력을 2[kgf/㎠]로 유지한다. 그 후, 변속원측이 2[kgf/㎠] 이하가 된 시점에서 변속처측의 압력을 상승시킨다. 또한, 이 경우의 승압 커브는 변속 시의 변속 위치에서의 승압 커브로 해도 좋다.
또한, 변속 제어 장치(170)는 Hi-Lo 클러치(C)에 의한 고속단역으로부터 저속단역으로 변속하는 경우 및 저속단역으로부터 고속단역으로 변속하는 경우, 예를 들면 4속으로부터 5속으로 증속하는 경우 및 5속으로부터 4속으로 감속하는 경우에는 1속으로부터 4속까지의 저속단역 내에서의 변속 및 5속으로부터 8속까지의 고속단역 내에서의 변속의 경우와 다른 변속 제어를 행한다.
그런데, 주변속 클러치(B)와, Hi-Lo 클러치(C)의 고속측 클러치(Hi 클러치)(C1)와 저속측 클러치(Lo 클러치)(C2) 간에 있어서의 클러치 미트까지의 시간을 본 실시형태에서는 Hi 클러치(C1)＜주변속 클러치(B)＜Lo 클러치(C2)라고 하고 있다. 즉, 클러치 미트까지의 시간은 Hi 클러치(C1)가 가장 짧고, 다음으로 주변속 클러치(B), 가장 긴 것이 Lo 클러치(C2)이다.
또한, 클러치 미트의 기준 시간은 각 클러치(B, C)마다 전체 압력 출력 상당의 제어 밸브(195, 196, 207, 208)의 출력에 의해 5kgf/㎠ 정도로 규정된 압력이 발생할 때까지의 요하는 시간을 출하 시에 측정하여 기계마다 변속 제어 장치(170)의 메모리(도시하지 않음)에 기억시키도록 하고 있다.
그리고, 각 클러치(B, C)를 작동시킬 때에는 상술의 클러치 미트의 기준 시간에 의거하여 기준 시간보다 짧은(예를 들면, 0.7배 등과 같이 룰화해 둠) 시간의 전체 압력 상당의 제어 밸브(195, 196, 207, 208)의 출력에 의해 작동유를 최대량 흘려 클러치 미트 포인트까지 이동시키고, 그 후 클러치 미트 동작을 행하게 하도록 하고 있다.
이하, 본 실시형태에 의한 변속 제어 장치(170)에 의해 Hi-Lo 클러치(C)의 고속측 클러치(C1)를 사용한 고속단역으로부터 Hi-Lo 클러치(C)의 저속측 클러치(C2)를 사용한 저속단역으로 변속하는 강단 변속 시, 또는 저속단역으로부터 고속단역으로 변속하는 승단 변속 시에 있어서의 변속 제어에 대하여 도 9 및 도 10을 사용하여 설명한다.
본 실시형태에서는 고속단역(예를 들면, 5속)으로부터 저속단역(예를 들면, 4속)으로 변속하는 강단 변속 시, 또는 저속단역(예를 들면, 4속)으로부터 고속단역(예를 들면, 5속)으로 변속하는 승단 변속 시에 변속 쇼크를 억제하는 억제 기간(S)을 변속 처리를 완료하기 전에 설정하고 있다. 그리고, 억제 기간(S)에 있어서는 Hi-Lo 클러치(C)의 변속원 또는 변속처의 고속측 클러치(C1)와, 주변속 클러치(B)의 변속처 또는 변속원의 변속단의 조합에 의해 동력 전달시키도록 하고 있다. 예를 들면, 4속으로부터 5속으로의 변속 시, 또는 5속으로부터 4속으로의 변속 시에는 억제 기간(S)에서는 8속의 상태에서 동력 전달이 이루어지게 된다. 따라서, 작업 차량이 예를 들면, 포장에서 부하를 받는 작업 중 등이면 이 억제 기간(S)에서는 8속의 상태가 부하의 상태와 합쳐져 변속 쇼크를 완화할 수 있다.
도 9 및 도 10에 있어서, 실선은 1속 클러치(B11)의 클러치 접속압의 변화를 나타내고, 점선은 4속 클러치(B24)의 클러치 접속 압의 변화를 나타낸다. 또한, 파선은 Hi-Lo 클러치(C)의 Hi 클러치(C1)의 접속압의 변화를 나타내고, 일점 쇄선은 Lo 클러치(C2)의 클러치 접속압의 변화를 나타낸다.
우선, 주변속을 4속으로부터 5속으로 스위칭하는 승단 변속 시의 경우에 대하여 설명한다.
(변속원 Lo 클러치(C2)의 전체 압력 유지)
도 9의 변속원 Lo 클러치(C2)의 강압 패턴(일점 쇄선)으로 나타내어지는 바와 같이 변속 제어 장치(170)는 변속원 Lo 클러치(C2)를 변속처 Hi 클러치(C1)의 클러치 미트 기준 시간에 의해 설정되는 이니셜 시간(ta) 동안 전체 압력 유지한다.
(변속원 4속 클러치(B24)의 전체 압력 유지)
또한, 변속 제어 장치(170)는 변속원 4속 클러치(B24)의 강압 패턴(점선)으로 나타내어지는 바와 같이 변속원 4속 클러치(B24)를 변속처 1속 클러치(B11)의 클러치 미트 기준 시간에 의해 설정되는 이니셜 시간(Ta) 동안 전체 압력 유지한다.
(변속처 Hi 클러치(C1)의 승압)
또한, 변속처 Hi 클러치(C1)의 승압 패턴(파선)으로 나타내어지는 바와 같이 변속 제어 장치(170)는 변속 지시에 의거하여 이니셜 시간(tb)이 경과하면 밸브 출력을 제어 밸브(195)에 의해 행하여 승압을 개시한다. 이니셜 시간(tb)은 Hi 클러치(C1)의 클러치 미트 기준 시간에 의해 설정된다. 밸브 출력은 변속 감도 다이얼(187)(도 6)에 의해 지시되는 압력 상당의 출력이며, 변속 시 동력 차단을 적게 하는 요구가 강할수록(다이얼 오른쪽 돌리기) 압력을 높게 한다.
또한, 변속 제어 장치(170)는 변속처 Hi 클러치(C1)의 승압 패턴으로 나타내는 바와 같이 변속 감도 다이얼(187)에 의해 지시되는 압력 상당의 밸브 출력을 제 1 시간(T1) 동안 유지해서 소정의 저압력인 제 1 압력(Pa)을 유지한다. 이 때의 제 1 시간(T1)은 주변속의 1속 클러치(B11)의 클러치 미트 기준 시간에 의해 설정되는 이니셜 시간이 경과하기까지의 동안에 설정된다.
(변속처 1속 클러치(B11)의 승압)
이어서, 변속 제어 장치(170)는 변속처 1속 클러치(B11)의 승압 패턴(실선)으로 나타내어지는 바와 같이 변속 지시에 의거하여 이니셜 시간이 경과하면 밸브 출력을 제어 밸브(207)에 의해 행하여 변속처 1속 클러치(B11)의 승압을 개시한다. 이니셜 시간은 변속처 1속 클러치(B11)의 클러치 미트 기준 시간에 의해 설정된다. 밸브 출력은 변속 감도 다이얼(186)(도 6)에 의해 지시되는 압력 상당의 출력이다.
이러한 처리를 행함으로써 도 9에 나타내는 바와 같이 억제 기간(S)에 있어서는 변속원의 4속이 전체 압력 유지되면서 변속처 Hi 클러치(C1)는 소정의 저압력인 제 1 압력(Pa)으로 유지되어 있다. 따라서, 억제 기간(S)에 있어서는 8속의 상태에서 동력 전달이 이루어지는 점에서 변속 쇼크가 완화된다.
이어서, 주변속을 5속으로부터 4속으로 스위칭하는 강단 변속 시의 경우에 대하여 설명한다.
(변속원 Hi 클러치(C1)의 저압 유지)
도 10에 나타내는 바와 같이 변속 제어 장치(170)는 변속원의 Hi 클러치(C1)의 강압 패턴(파선)으로 나타내어지는 바와 같이 변속원 Hi 클러치(C1)를 제 2 시간(T2) 동안 소정의 저압력인 제 2 압력(Pb)으로 유지한다. 제 2 시간(T2)은 변속처의 Lo 클러치(C2)의 클러치 미트 기준 시간이 경과하거나, 또는 변속처의 Lo 클러치(C2)의 압력이 규정의 저압력(예를 들면, 3Kgf/㎠ 정도) 이상으로 설정된다. 또한, 제 2 압력(Pb)은 변속 감도 다이얼(187)(도 6)에 설정된 설정 다이얼값에 따라 다르다. 이 때, 변속 제어 장치(170)는 변속 시 동력 차단을 적게 하는 요구가 강할수록(다이얼 오른쪽 돌리기) 압력을 높게 한다.
(변속원 1속 클러치(B11)의 저압 유지)
또한, 변속 제어 장치(170)는 변속원의 1속 클러치(B11)를 변속원의 1속 클러치(B11)의 강압 패턴(실선)으로 나타내어지는 바와 같이 제 3 시간(T3) 동안 규정의 저압력(1~2Kgf/㎠ 정도)인 제 3 압력값(Pc)으로 유지한다. 이 때, 변속처의 4속 클러치(B24)의 압력은 규정의 저압력(예를 들면, 2Kgf/㎠ 정도)인 제 4 압력값(Pd) 이상이다.
(변속원 Hi 클러치(C1) 및 변속원 1속 클러치(B11)의 전체 압력 유지)
또한, 변속원 Hi 클러치(C1) 및 변속원 1속 클러치(B11)가 저압 유지되기 전, 즉 변속처 4속 클러치(B24)의 클러치 미트 기준 시간에 의해 설정되는 이니셜 시간(tc, Tc) 동안 변속 제어 장치(170)는 변속원 Hi 클러치(C1) 및 변속원 1속 클러치(B11)를 전체 압력 유지한다.
(변속처 Lo 클러치(C2)의 승압)
변속 제어 장치(170)는 변속 지시에 의거하여 변속처 Lo 클러치(C2)의 승압 패턴(일점 쇄선)으로 나타내어지는 바와 같이 이니셜 시간(Td)이 경과하면 전체 압력 상당의 지시 압력으로 제어 밸브(196)를 구동해서 밸브 출력을 행한다. 이니셜 시간(Td)은 Lo 클러치(C2)의 클러치 미트 기준 시간에 의해 설정된다.
(변속처 4속 클러치(B24)의 승압)
또한, 변속 제어 장치(170)는 변속 지시에 의거하여 변속처 4속 클러치(B24)의 승압 패턴(점선)으로 나타내어지는 바와 같이 이니셜 시간(Te)이 경과하면 밸브 출력을 제어 밸브(208)에 의해 행하여 승압을 개시한다. 이니셜 시간(Te)은 4속 클러치(B24)의 클러치 미트 기준 시간에 의해 설정된다. 밸브 출력은 변속 감도 다이얼(186)(도 6)에 의해 지시되는 압력 상당의 출력이며, 변속 제어 장치(170)는 변속 시 동력 차단을 적게 하는 요구가 강할수록(다이얼 오른쪽 돌리기) 압력을 높게 한다.
이렇게 주변속을 5속으로부터 4속으로 스위칭하는 강단 변속 시의 경우, 도 10에 나타내는 바와 같이 억제 기간(S)에 있어서 변속원의 Hi 클러치(C1)가 제 2 압력(Pb)으로 유지되어 있고, 변속처 4속 클러치(B24)는 제 2 압력(Pb)을 상회하는 압력값으로 승압된다. 따라서, 이 경우에 있어서도 억제 기간(S)에 있어서는 8속의 상태에서 동력 전달이 이루어지게 되어 변속 쇼크가 완화된다.
상술해 온 실시형태로부터 이하의 트랙터(1)(작업 차량), 및 트랙터(1)의 변속 제어 방법이 실현된다.
(1) 엔진(4)으로부터의 회전 동력을 구동륜(2, 3)에 전달하는 동력 전달 장치(13)와, 동력 전달 장치(13)는 복수의 변속단에 대응하는 복수의 유압식의 주변속 클러치(B)와, 고속측 클러치(C1)와 저속측 클러치(C2)를 갖고, 고속단 또는 저속단으로 변속가능한 유압식의 Hi-Lo 클러치(C)를 구비하여 주변속 클러치(B) 및 Hi-Lo 클러치(C)를 경유해서 전동하는 구성으로 하고, 주변속 클러치(B) 및 Hi-Lo 클러치(C)의 압착 상태를 조정하는 제어 밸브(195, 196, 207, 208)와, 주변속 클러치(B)와 Hi-Lo 클러치(C)에 의해 차속을 다단으로 변속가능하게 제어하는 변속 제어 장치(170를 구비하고, 변속 제어 장치(170)는 저속측 클러치(C2)를 사용한 저속단역으로부터 고속측 클러치(C1)를 사용한 고속단역으로 변속하는 승단 변속 시에 저속측 클러치(C2)의 압력을 강하시킴과 아울러, 고속측 클러치(C1)의 압력을 저속측 클러치(C2)의 압력보다 높은 제 1 압력(Pa)으로 유지하면서 변속원의 주변속 클러치(B)의 압력을 유지해서 고속측 클러치(C1)와 변속원의 주변속 클러치(B)의 조합에 의해 동력을 전달한 후, 변속원의 주변속 클러치(B)의 압력을 강하시켜 제 1 압력(Pa)으로 유지하고 있던 고속측 클러치(C1)의 압력을 상승시킴과 아울러, 변속처의 주변속 클러치(B)의 압력을 상승시킨다.
(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 변속 제어 장치(170)는 상기 주변속 클러치(B)가 소정의 압력에 도달할 때까지의 기준 시간에 의거하여 산출되는 상기 주변속 클러치(B)의 이니셜 시간(Ta)을 갖고, 변속 지시 후, 상기 주변속 클러치(B)의 이니셜 시간(Ta)의 경과 중은 변속처의 상기 주변속 클러치(B)를 작동시키기 위한 오일 챔버(211)에 작동유를 충전하기 위해 공급하고, 상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 상기 저속측 클러치(C2)의 압력보다 높은 제 1 압력(Pa)으로 유지하고 있는 시간과, 상기 주변속 클러치(B)의 이니셜 시간(Ta)이 동시에 경과하는 기간(S)을 갖는 트랙터(1).
(3) 엔진(4)으로부터의 회전 동력을 구동륜(2, 3)에 전달하는 동력 전달 장치(13)와, 동력 전달 장치(13)는 복수의 변속단에 대응하는 복수의 유압식의 주변속 클러치(B)와, 고속측 클러치(C1)와 저속측 클러치(C2)를 갖고, 고속단 또는 저속단으로 변속가능한 유압식의 Hi-Lo 클러치(C)를 구비하여 주변속 클러치(B) 및 Hi-Lo 클러치(C)를 경유해서 전동하는 구성으로 하고, 주변속 클러치(B) 및 Hi-Lo 클러치(C)의 압착 상태를 조정하는 제어 밸브(195, 196, 207, 208)와, 주변속 클러치(B)와 Hi-Lo 클러치(C)에 의해 차속을 다단으로 변속가능하게 제어하는 변속 제어 장치(170)를 구비하고, 변속 제어 장치(170)는 고속측 클러치(C1)를 사용한 고속단역으로부터 저속측 클러치(C2)를 사용한 저속단역으로 변속하는 강단 변속 시에 고속측 클러치(C1)의 압력을 저속측 클러치(C2)의 압력보다 높은 제 2 압력(Pb)으로 유지하고, 고속측 클러치(C1)의 압력 유지 중에 변속원의 주변속 클러치(B)의 압력을 강하시키는 한편, 변속처의 주변속 클러치(B)의 압력 상승을 개시한 후, 제 2 압력(Pb)으로 유지하고 있던 고속측 클러치(C1)의 압력을 강하시켜서 저속측 클러치(C2)의 압력을 상승시키는 트랙터(1).
(4) 상기 (3)에 있어서, 변속 제어 장치(170)는 저속측 클러치(C2)가 소정의 압력에 도달할 때까지의 기준 시간에 의거하여 산출되는 저속측 클러치(C2)의 이니셜 시간(Td)을 갖고, 변속 지시 후, 이니셜 시간(Td)의 경과 중은 저속측 클러치(C2)를 작동시키기 위한 오일 챔버(211)에 작동유를 충전하기 위해 공급하고, 저속측 클러치(C2)의 이니셜 시간(Td)의 경과 중에 변속원의 주변속 클러치(B)의 압력을 강하시키는 한편, 변속처의 주변속 클러치(B)의 압력 상승을 개시하는 트랙터(1).
(5) 상기 (1)에 기재된 트랙터(1)의 변속 제어 방법으로서, Hi-Lo 클러치(C)에 의한 고속단으로부터 저속단으로의 변속을 수반하는 주변속의 변속 시에 있어서, Hi-Lo 클러치(C)의 변속원측의 압력을 적어도 억제 기간(S)을 포함하는 소정의 시간, 변속처측의 압력보다 높은 제 1 압력(Pa)으로 유지하는 스텝과, Hi-Lo 클러치(C)의 변속원측의 압력 유지 중에 주변속 클러치(B)의 변속원측의 압력을 강하시키는 한편, 주변속 클러치(B)의 변속처측의 압력 상승을 개시하는 스텝과, 주변속 클러치(B)의 변속처측의 압력을 서서히 상승시키면서 제 1 압력(Pa)으로 유지하고 있던 Hi-Lo 클러치의 변속원측의 압력을 강하시켜서 억제 기간(S)을 종료하는 스텝과, Hi-Lo 클러치(C)의 변속처측의 압력을 상승시키는 스텝을 포함하는 트랙터(1)의 변속 제어 방법.
(6) 상기 (3)에 기재된 트랙터(1)의 변속 제어 방법으로서, Hi-Lo 클러치(C)에 의한 저속단으로부터 고속단으로의 변속을 수반하는 주변속의 변속 시에 있어서, 주변속 클러치(B)의 변속원측의 압력을 소정 시간 유지하면서 Hi-Lo 클러치(C)의 변속원측의 압력을 강하시키는 스텝과, Hi-Lo 클러치(C)의 변속처측의 압력을 억제 기간(S) 동안 변속원측의 압력보다 높은 제 2 압력(Pb)으로 유지하는 스텝과, 주변속 클러치(B)의 변속원측의 압력을 강하시키고, 제 2 압력(Pb)으로 유지하고 있던 Hi-Lo 클러치(C)의 변속처측의 압력을 상승시키는 스텝과, 주변속 클러치(B)의 변속처측의 압력을 서서히 상승시키는 스텝을 포함하는 트랙터(1)의 변속 제어 방법.
또한, 상술해 온 실시형태는 어디까지나 일례이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 실시형태는 그 외의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 생략, 치환, 조합, 변경을 행할 수 있다.
또한, 각 구성이나 형상, 표시 요소 등의 스펙(구조, 종류, 방향, 형상, 크기, 길이, 폭, 두께, 높이, 수, 배치, 위치, 재질 등)은 적당히 변경해서 실시할 수 있다.
또한, 상술한 실시형태에 관한 것이며, 추가적인 효과나 변형예는 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 이 때문에 본 발명의 보다 광범한 양태는 이상과 같이 나타내고 또한 기술한 특정 상세 및 대표적인 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부의 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하는 일 없이 여러 가지 변경이 가능하다.
1 작업 차량(트랙터) 2 전륜
3 후륜 4 엔진
13 동력 전달 장치 170 주행계 ECU(변속 제어 장치)
171~176 압력 센서 195 제어 밸브(Hi 클러치 솔레노이드 밸브)
196 제어 밸브(Lo 클러치 솔레노이드 밸브)
201~206 클러치 피스톤
207 제어 밸브(1속 및 3속 승압 솔레노이드 밸브)
208 제어 밸브(2속 및 4속 승압 솔레노이드 밸브)
B 주변속 클러치 C Hi-Lo 클러치
C1 고속측 클러치 C2 저속측 클러치
S 억제 기간 Pa 제 1 압력
Pb 제 2 압력 T1 제 1 시간
T2 제 2 시간(소정의 시간)

Claims (4)

  1. 엔진(4)으로부터의 회전 동력을 구동륜(2, 3)에 전달하는 동력 전달 장치(13)와,
    상기 동력 전달 장치(13)는 복수의 변속단에 대응하는 복수의 유압식의 주변속 클러치(B)와,
    고속측 클러치(C1)와 저속측 클러치(C2)를 갖고, 고속단 또는 저속단으로 변속가능한 유압식의 Hi-Lo 클러치(C)를 구비하여 상기 주변속 클러치(B) 및 상기 Hi-Lo 클러치(C)를 경유해서 전동하는 구성으로 하고,
    상기 주변속 클러치(B) 및 상기 Hi-Lo 클러치(C)의 압착 상태를 조정하는 제어 밸브(195, 196, 207, 208)와,
    상기 주변속 클러치(B)와 상기 Hi-Lo 클러치(C)에 의해 차속을 다단으로 변속가능하게 제어하는 변속 제어 장치(170)를 구비하고,
    상기 변속 제어 장치(170)는,
    상기 저속측 클러치(C2)를 사용한 저속단역으로부터 상기 고속측 클러치(C1)를 사용한 고속단역으로 변속하는 승단 변속 시에 상기 저속측 클러치(C2)의 압력을 강하시킴과 아울러, 상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 상기 저속측 클러치(C2)의 압력보다 높은 제 1 압력(Pa)으로 유지하면서 변속원의 상기 주변속 클러치(B)의 압력을 유지해서 상기 고속측 클러치(C1)와 변속원의 상기 주변속 클러치(B)의 조합에 의해 동력을 전달한 후,
    변속원의 상기 주변속 클러치(B)의 압력을 강하시키고, 상기 제 1 압력(Pa)으로 유지하고 있던 상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 상승시킴과 아울러, 변속처의 상기 주변속 클러치(B)의 압력을 상승시키는 것을 특징으로 하는 작업 차량.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속 제어 장치(170)는,
    상기 주변속 클러치(B)가 소정의 압력에 도달할 때까지의 기준 시간에 의거하여 산출되는 상기 주변속 클러치(B)의 이니셜 시간(Ta)을 갖고,
    변속 지시 후, 상기 주변속 클러치(B)의 이니셜 시간(Ta)의 경과 중은 변속처의 상기 주변속 클러치(B)를 작동시키기 위한 오일 챔버(211)에 작동유를 충전하기 위해 공급하고,
    상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 상기 저속측 클러치(C2)의 압력보다 높은 제 1 압력(Pa)으로 유지하고 있는 시간과, 상기 주변속 클러치(B)의 이니셜 시간(Ta)이 동시에 경과하는 기간(S)을 갖는 것을 특징으로 하는 작업 차량.
  3. 엔진(4)으로부터의 회전 동력을 구동륜(2, 3)에 전달하는 동력 전달 장치(13)와,
    상기 동력 전달 장치(13)는 복수의 변속단에 대응하는 복수의 유압식의 주변속 클러치(B)와,
    고속측 클러치(C1)와 저속측 클러치(C2)를 갖고, 고속단 또는 저속단으로 변속가능한 유압식의 Hi-Lo 클러치(C)를 구비하여 상기 주변속 클러치(B) 및 상기 Hi-Lo 클러치(C)를 경유해서 전동하는 구성으로 하고,
    상기 주변속 클러치(B) 및 상기 Hi-Lo 클러치(C)의 압착 상태를 조정하는 제어 밸브(195, 196, 207, 208)와,
    상기 주변속 클러치(B)와 상기 Hi-Lo 클러치(C)에 의해 차속을 다단으로 변속가능하게 제어하는 변속 제어 장치(170)를 구비하고,
    상기 변속 제어 장치(170)는,
    상기 고속측 클러치(C1)를 사용한 고속단역으로부터 상기 저속측 클러치(C2)를 사용한 저속단역으로 변속하는 강단 변속 시에,
    상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 상기 저속측 클러치(C2)의 압력보다 높은 제 2 압력(Pb)으로 유지하고, 상기 고속측 클러치(C1)의 압력 유지 중에 변속원의 상기 주변속 클러치(B)의 압력을 강하시키는 한편, 변속처의 상기 주변속 클러치(B)의 압력 상승을 개시한 후,
    상기 제 2 압력(Pb)으로 유지하고 있던 상기 고속측 클러치(C1)의 압력을 강하시켜서 상기 저속측 클러치(C2)의 압력을 상승시키는 것을 특징으로 하는 작업 차량.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 변속 제어 장치(170)는,
    상기 저속측 클러치(C2)가 소정의 압력에 도달할 때까지의 기준 시간에 의거하여 산출되는 상기 저속측 클러치(C2)의 이니셜 시간(Td)을 갖고,
    변속 지시 후, 상기 이니셜 시간(Td)의 경과 중은 상기 저속측 클러치(C2)를 작동시키기 위한 오일 챔버(211)에 작동유를 충전하기 위해 공급하고,
    상기 저속측 클러치(C2)의 이니셜 시간(Td)의 경과 중에 변속원의 상기 주변속 클러치(B)의 압력을 강하시키는 한편, 변속처의 상기 주변속 클러치(B)의 압력 상승을 개시하는 것을 특징으로 하는 작업 차량.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11639594B2 (en) * 2021-01-14 2023-05-02 Deere & Company Transmission system with traction motor-driven hydraulic circuit and method of controlling same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016125603A (ja) 2015-01-05 2016-07-11 井関農機株式会社 作業車両の変速制御装置
JP2018071676A (ja) 2016-10-31 2018-05-10 井関農機株式会社 作業車両

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4820655B1 (ko) * 1970-02-12 1973-06-22
US3915274A (en) * 1973-10-23 1975-10-28 Gen Motors Corp Double area piston clutch
US4673072A (en) * 1983-11-14 1987-06-16 Aisin-Warner Limited 4-Wheel drive transmission control system
US4742731A (en) * 1986-12-18 1988-05-10 Payhauler Corp. Transmission range selector valve
JP3658934B2 (ja) * 1997-08-11 2005-06-15 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の変速制御装置
KR20000015024U (ko) * 1998-12-31 2000-07-25 추호석 휠로더의 변속충격완화장치
US7458917B2 (en) * 2005-02-18 2008-12-02 Kubota Corporation Work vehicle with a speed change device
US8137238B2 (en) * 2006-11-30 2012-03-20 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Gearshift controller for industrial vehicle
GB0702490D0 (en) * 2007-02-09 2007-03-21 Torotrak Dev Ltd CVT control system
JP5331884B2 (ja) * 2009-06-29 2013-10-30 本田技研工業株式会社 自動変速機の油圧制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016125603A (ja) 2015-01-05 2016-07-11 井関農機株式会社 作業車両の変速制御装置
JP2018071676A (ja) 2016-10-31 2018-05-10 井関農機株式会社 作業車両

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