KR930001518B1

KR930001518B1 - 작업차의 전동시스템에 설치된 유압클러치의 제어시스템

Info

Publication number: KR930001518B1
Application number: KR1019890001474A
Authority: KR
Inventors: 데쓰야 니시다
Original assignee: 구보다 뎃꼬오 가부시끼가이샤; 미노 시게가즈
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1989-02-09
Publication date: 1993-03-02
Also published as: FR2626827A1; KR890012826A; GB2218172B; FR2626827B1; CA1316117C; GB2218172A; US4979599A; GB8902953D0

Abstract

내용 없음.

Description

작업차의 전동시스템에 설치된 유압클러치의 제어시스템

제1도는 본 발명에 관한 작업차의 일예로서의 농업용 트랙터의 전동시스템을 나타낸 선도.

제2도는 제1도에 도시한 전동시스템의 제어시스템 및 유압시스템을 나타낸 선도.

제3도는 토오크센서의 구성도.

제4a도 및 제4b도는 제어 유니트에 의해 실행되는 작동을 예시하는 플로우 차아트.

제5도는 제어밸브에 가해진 신호 전압을 도시하는 그래프.

제6도는 제어시스템의 선도.

제7도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 전동 시스템 및 제어 시스템의 개략도.

제8a도 및 제8b도는 다른 실시예에 관한 제어 유니트에 의해 실행되는 작동을 예시하는 플로우 차아트.

제9a도는 다른 실시예에 관한 제어밸브에 가해질 신호전압을 도시하는 그래프.

제9b도는 제9a도에 대응하는 토오크 상승상태를 예시하는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 17 : 기어변속기구 12 : 유압클러치

24 : 제어밸브 A : 밸브제어수단

S : 토오크센서

본 발명은 작업차용 전동시스템에 관한 것이며, 보다 더 상세히는 전동 시스템에 포함된 유압클러치를 제어하는 기술에 관한 것이다.

농업용 트랙터와 같은 작업차에 있어서는, 전동시스템은 기어식 변동유니트와 이 기어 변속유니트에 관련된 유압클러치를 포함하고 있다. 변속조작을 달성하기 위하여 이 유압클러치는 일단 차단된다. 그런 다음 이 클러치는 변속조작의 완료후, 동력전달을 위하여 재차 접속된다. 만약 이 클러치접속이 다소 급속으로 달성되면, 이는 주행차량에 불리하게 영향을 미치는 조작충격을 일으키게 된다. 반대로, 만약 클러치 접속이 충격을 회피하기 위하여 완속으로 달성되면, 이는 차량주행제어조작상 바람직하지 않은 지연인 것이다.

이러한 문제의 관점에 있어서, 충격방지수단으로서, 전동시스템의 회전속도에 관한 검출치에 의거하여 유압클러치에 가해지는 작동유의 량을 조절하기 위한 제어유니트를 제공한 것이 주지되어 있다(일본국 특개소 62-215155호).

또한 변속조작이 달성될때 유압클러치의 제어유니트에 피드백될 가속도 지시신호를 발생시켜 이 제어 유니트가 피드백 신호에 의거하여 클러치에의 유량을 조절하도록 작동이 가능한 가속도센서를 구비시킨 작업 자체를 제공한 것도 주지되어 있다(일본국 특개소 62-231841호). 이외에도 변속조작에 필요한 유압클러치로의 작동유 공급이 선정된 최적 작동유공급 특성에 따라(즉, 접속충격을 일으키지 않고 클러치를 가장 신속하게 접속시키기 위하여)조절되는 기술이 주지되어 있다(특정 인용참증 없음).

클러치 접속충격의 원인을 고려하여, 유압클러치는 작동유의 공급에 따라 반클러치상태를 거쳐 완전클러치상태에 도달한다. 접속충격은 반클러치 상태가 단지 극히 짧은 시간동안만 유지되었거나 반클러치 상태가 불안정한 상태로 유지되었거나 하면 발생한다. 반면에, 신속한 클러치 접속의 경우에는 클러치의 차단 상태하에서 서로 기계적으로 분리된 마찰판들이 반클러치 상태를 제공하기 위하여 가능한한 신속하게 상호 접촉상태로 되어야만 한다.

이러한 사실들의 관점에서, 만약 유압클러치가 비교적 큰 구동부하하에서 상기 종래 기술에 의해 제안된 바와 같은 전동 시스템의 회전속도 또는 주행시스템의 가속도율에 따라 제어되면 전동시스템은 그와 같은 반클러치 상태로 구동될 수 없고 오직, 완전한 클러치접속상태 즉 완전클러치 상태로만 구동될 수 있다.

따라서, 이와 같은 상황에서는 이러한 종래 방법들이 접속 충격을 회피하기 위하여 적절하게 기능을 하지 않는다. 게다가, 만약 유압클러치가 이와 같은 선정된 특성 즉, 고정된 특성에 의해 제어된다면, 제어는 변속조작이 여러단계 사이에서 달성될때에 또는 차량이 주행로의 경사와 같은 외적요인에 의하여 변화하게 될때 발생되는 바와 같은 부하변화에 대응하지 못하게 될 것이다.

또한, 그와 같은 제어특성 자체의 결정은, 만약 그 특성들이 온도변화의 영향을 받는 작동유의 점성과 클러치에 잔류하는 작동유의 량와 같은 수많은 요인들을 고려하여야 한다면 어렵게 될 것이다.

본 발명의 주목적은 구동부하 또는 외부요인들에 의해 발생가능한 변화에 관계없이 원활하고 신속한 유압클러치 접속으로 작업차를 최적 운전 상태에서 일정하게 주행할 수 있게 하는, 작업차의 전동시스템에 설치되는 유압 클러치의 제어시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 작업차는 : 유압클러치(12), 주행전동시스템의 전동토오크의 크기를 검출하는 토오크센서(S), 상기 유압클러치(12)에 공급되는 작동유의 량을 조절하는 제어밸브(24), 및 상기 제어밸브(24)를 제1소정 개방도까지 개방조작하는 제1단계와 상기 토오크센서(S)가 전동 토오크의 상승을 검출했을때 시작되어 상기 제어밸브(24)를 상기 소정 개방도보다 낮은 값의 제2소정 개방도까지 일시 폐쇄한 후 완전 개방도로 재차 개방하는 제2단계와 상기 제2단계에 의해 달성된 상기 제어밸브(24)의 완전개방상태를 유지하는 제3단계로 구성되어 상기 유압클러치(12)의 접속제어를 하도록 되어 있는 상기 제어밸브(24)의 동작을 제어하는 밸브제어수단(A)으로 구성되어 있다.

이러한 구성에 따라, 유압 클러치는, 밸브제어수단에 의해 차례로 제어되는 제어밸브를 통하여 그 작동유 공급량이 제어된다. 보다 더 상세히는, 차량의 주행전동시스템에는 이 시스템내에서 발생되는 전동토오크를 검출하도록 토오크 센서가 구비되어 있다. 반면에, 밸브제어수단은 그 밸브 제어방식을 3단계로 달성시킨다. 제1단계에서는 제어밸브가 제1소정 개방도로 개방되며 이에 따라 클러치 케이싱 내부에서 현재 분리되어 있는 마찰(클러치 연결)판들은 반클러치상태를 제공하기 위하여 서로 접촉하기 시작한다. 이 단계에서, 작동유는 반클러치 상태가 달성될때까지 제어밸브를 통하여 클러치에 신속하게 공급된다.

그런 다음, 제2단계에서는, 제어밸브가 제1단계에서 달성된 반클러치 상태를 유지하도록 제2소정 개방도로 일시적으로 폐쇄된다. 또한 이 제2단계에서는, 일시적으로 폐쇄된 제어밸브가 완전 클러치 상태를 제공하기 위하여 점차적으로 최대 개방도로 재차 개방된다. 이후 제3단계에서는 완전 클러치 상태가 효과적으로 유지된다. 그러면, 본 발명에 있어서, 제1제어단계와 제2제어단계와의 사이의 변환 타이밍은 토오크 센서에 의해 이루어지는 전동토오크증가 검출과 일치한다. 즉, 전동토오크의 증가가 발생할때까지는 비교적 대량의 작동유가 클러치에 공급된다.

그런 다음, 토오크증가의 검출하에서 즉, 반클러치 상태의 동력전달의 시작하에서, 작동유공급은 처음에는 일시적으로 감소되고 그런 다음 완전 개방밸브상태 즉, 완전클러치 상태에 상응하는 최고치까지 점차적으로 증가된다.

따라서, 차량구동부하가 주행시스템에의 효과적인 동력전달이 불가능하게 변화하는 경우에도, 유압클러치는 반클러치상태의 정확한 검출을 통하여 신속하고 충격없이 접속될 수 있다.

결과적으로 전동 시스템용 토오크센서와 이 토오크센서의 검출에 의거하여 실행되는 제어방식을 포함하는 그와 같은 간단한 개량을 통하여, 본 발명은 유압클러치의 신속 무충격 접속으로 최적 작동상태로 항상 주행할 수 있는 작업차를 완벽하게 달성하였다.

본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따라, 제2단계에 의한 제어밸브의 재개방조작은 주행전동시스템의 전동토오크 값이 소정의 상승추세를 따르게 하도록 토오크센서에 의한 검출에 의거하여 실행된다. 이러한 장치에 의해, 제2단계의 제어밸브의 재개방조작은 또한 토오크센서에 의한 검출에 의거하여 달성된다.

상기 종래 기술의 회전속도기준식 또는 가속도기준식 제어방식과 비교하여, 본 장치는 접속정확도 및 속도와 또한 동력전달효율에 의해 보다 더 개량된 반클러치제어를 제공하는데 유리하다.

즉, 이 추가적인 장치는 반클러치제어가 구동부하 변화에 매우 신속하게 반응하도록 한다. 따라서 이 장치가 구비된 작업차는 작동지연이 없는 보다 더 개량된 클러치 제어로 이익을 얻게 될 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 제1단계의 제1소정 밸브 개방도는 제1단계에 의해 유지된 완전 개방도보다 더 작게 설정된다. 만약 밸브가 제1단계에서 최고도로 즉, 완전 개방상태도로 개방된다면, 이로써 클러치내의 불안정한 유압상태의 발생에 의해 제2단계에서 달성되는 일시적인 부분 밸브밀폐의 충격방지 효과를 떨어뜨리게 될 것이다. 그와 같은 불안정한 유압상태에서는 클러치가 필요한 반클러치 상태를 효과적으로 유지하지 못하게 되어 필요한 반클러치 상태를 초과하는 개방도로 접속하게 되는 경향이 있고 이에 따라 일시적인 유압 감소에도 불구하고 접속충격을 발생시킨다는 사실을 실험적으로 알았다. 이러한 이유때문에 만약 제1소정 밸브개방도가 완전 개방밸브상태보다 더 작게 설정되고 이에 따라 압력폐쇄에 상응하는 신호를 제2단계에 의해 달성된 목표압력에 제공하게 된다면, 제1단계로부터 제2단계로의 변환 직후의 클러치케이싱 내부의 유압상태는 안정화되고 이에 따라 신속하고 충격이 없는 클러치 접속을 달성할 수가 있다.

첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예들을 예시한다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도 및 제2도에는 본 발명에 관한 작업차량의 일례로서 농업용 트랙터의 전동시스템 및 변속제어시스템이 도시되어 있다.

본 실시예에 있어서 전동시스템은, 엔진(1)으로부터의 동력이 주클러치(2)를 통하여 전하여지는 입력축(3)을 포함하고 있는 전동유니트, 이 입력축(3)으로부터의 동력을 PTO축(4)에 전하기 위한 다른 전동유니트, 및 입력축(3)으로부터의 동력을 차량구동유니트로 전달하기 위한 또 다른 전동유니트로 구성되어 있다.

PTO축(4)에 대한 전동유니트는 수동조작에 의하여 2단으로 변속하는 기어 변속기구(5) 및, 기구(5)로부터의 동력을 PTO축(4)에 전달하기 위한 전동축(6)을 가지고 있다.

차량구동유니트용 전동유니트는 전동케이싱(M)에 수용되어서, 한쌍의 시프트 실린더(7, 8)의 작동을 통해서 4단 변속으로 입력축(3)으로부터 동력을 전달하기 위한 주변속장치(10), 제1축(9)과 제2축(11)사이에 배치된 유압클러치(12), 실린더(13)의 동작을 통해서 전진, 후진 2단으로 제2축(11)으로부터 동력을 전환하기 위한 전후진 전환장치(14), 이 전후진 전환장치(14)로부터의 동력을 고, 저 2단으로 제3축(16)에 전달하는 부변속장치(17), 및 제3축(16)으로부터 동력을 후륜(18)으로 전달하기 위한 차동장치(18a)로 구성되어 있다. 또한 제3축(16)으로부터 기어전동기구(19)를 통하여 전동케이스(M)의 바닥에 장치된 출력축(20)으로 가는 동력을 제거하기 위한 유니트, 및 이 출력축(20)으로부터의 동력을 중간축(21)을 통하여 전륜(22)의 차동장치(22a)에 전달하기 위한 다른 유니트로 구성되어 있다.

더우기, 상기 4개의 시프트실린더(7, 8, 13, 15)는, 제2도에 도시한 바와 같이, 유압펌프(23)로부터 유압이 분배되어 공급되는 각각의 전자밸브(7V, 8V, 13V, 15V)에 의하여 독립적으로 제어된다. 또한 유압클러치(12)도 마찬가지로 유압펌프(23)로부터 전자 비례 감압밸브로 된 제어밸브(24)를 통해서 흐르는 유압에 의해서 제어된다.

또 제3축(16)에는, 제3도에 도시한 바와 같이, 아모퍼스필름(25,…)여자코일(26), 검출코일(27, 27)을 갖춘 토오크센서(S)가 설치되어 있다. 이들 농업용 트랙터에서, 변속조작이 토오크센서(S)의 검출 결과에 의거하여 자동적으로 이루어지고, 또한 변속용 유압클러치(12)의 조작도 토오크센서(S)로부터의 검출결과에 의거하여 이루어짐으로써, 변속조작은 신속하고 원활하게 수행된다.

즉 상기 4개의 전자밸브(7V, 8V, 13V, 15V) 및 제어밸브(24)는 각각은 제어장치(28)로부터의 신호에 의해서 제어된다.

이 제어장치(28)는 예시하지 않은 마이크로프로세서를 포함하고 있으며, 제4a도 및 제4b도에 도시한 플로우 차아트에 따라서 작동된다.

이 장치의 작동은 다음과 같다.

먼저 자동변속조작에 대하여 설명하면, 첫째, 토오크센서(S)로부터의 신호가 입력된다(스텝 #1). 그리고 이 입력된 신호의 값을 근거로, 변속조작이 필요한지, 아닌지를 판별한다(스텝 #2).

이와 관련하여 이 판별은 소정의 범위에 대하여 토오크값이 증가하는 과부하인 경우 시프트다운 조작이 이루어지고, 또한 소정의 범위 아래로 토오크 값이 감소하면 시프트업 조작이 이루어지도록(스텝 #3) 구성되어 있다.

또한 변속조작이 필요하다면 판별되면, 시프트다운 조작 또는 시프트업 조작의 어느 경우에도, 상기 유압클러치(12)를 차단한 상태에서 소정의 시프트 실린더의 조작을 행한다(스텝 #4, #5, #6, #7). 이 조작이 끝난직후, 밸브제어 방식은 시작된다. 제1단계 제어에서, 제어밸브(24)가 소정의 값으로 개방되면서 유압클러치(12)에 작동유가 공급되어서, 이 유압클러치(12)는 신속하게 반클러치 상태에 도달하게 된다(스텝 #8).

다음, 토오크센서(S)로부터 신호(T1)가 입력된다(스텝 #9).

소정시간 경과후에(스텝 #10), 토오크센서(S)로부터 신호(T2)가 입력된다(스텝 #11). 그리고, 각각의 신호(T1, T2)의 차이로부터, 토오크의 값이 증가했는지 또는 아닌지를 판별한다(스텝 #12, #13).

그리고, 토오크의 값에서 소정의 증가가 검출되었다면, 밸브제어 방식의 2단계로서, 제어밸브(24)를 소정의 값까지 일시적으로 닫으며(스텝 #14), 그런 다음, 소정의 특성 패턴에 따라서 유압클러치(12)를 점차 개방한다(스텝 #15). 이후 제어방식의 제3단계로서, 클러치 완전접속 상태가 효과적으로 유지된다(스텝 #16). 따라서, 클러치는 작동상의 충격없이 원활하게 완전히 접속된다.

또한, 제어밸브(24)는 공급되는 전압값에 따라서 다양한 개방도로 여러등급으로 개방된다.

제5도는 공급된 전압값 및 시간경과에 의해서 스텝 #8 내지 스텝 #15에서 수행된 조작을 그래프로 도시하고 있다. 대안으로서, 상기 제어조작은 마찬가지로 전류에 따라서 수행될 수 있다.

제1단계에서 달성된 제1소정 밸브개방도를 제공하는 전압값은 제3단계에서 유지된 완전개방 밸브상태에 상응하는 전압값보다 더 낮다는 것을 주목하여야 한다.

이 장치는, 전술한 바와 같이, 제2단계 초기에서, 클러치 케이싱내의 유압 상태를 안정시키기 위한 것이다.

또 본 발명의 기본적인 구성은 제6도에 예시되어 있으며, 밸브제어수단(A)은 플로우 차아트의 스텝 #8 내지 스텝 #16으로 구성되어 있다. 그리고, 상기 토오크센서(S)에서는 아모퍼스 필름(25,…)이 소정의 방향으로 제3축에 부착되어 있고 여자코일(26)에 대하여 교류바이러스가 인가되어 있다. 또 검출코일(27, 27)이 차동형으로 감겨져 있다. 제3축(16)의 비틀림에 기인하는 아모퍼스 필름(25,…)에 생기는 자기 바이어스는 검출코일(27, 27)에 의하여 검출되고 또한 이 바이어스는 동기정류기(29)로 정류되고 증폭기(30)로 증폭되어서 전압신호로서 출력하도록 구성되어 있다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예를 제7도 내지 제9a도 및 제9b도에 의거하여 설명한다.

제7도에는 상기의 실시예와 똑같이 농업용 트랙터의 전동시스템 및 유압클러치(12)의 제어 시스템이 도시되어 있다.

상기의 실시예와 비교하여 이 예에서는 제어장치(28)는 유압클러치(12)에만 설치되어 있고, 그밖의 시프트 실린더등의 제어장치는 수동으로 제어된다.

즉, 전동시스템은 주클러치(2)를 통하여 전달되는 엔진(1)으로부터의 동력을 주행시스템에 전달하는 시스템과, PTO시스템에 전달하는 시스템으로 구성되어 있다. 여기서 PTO시스템은 고저 2단으로 변속조작하는 기어변속기구(5)와 전동축(6)과, 이 이 전동축(6)에 개장된 일방향클러치(C)와 전동축(6)으로부터의 동력을 꺼내는 PTO축(4)으로 구성되어 있다.

또, 주행 시스템은 2개의 유압액츄에이터(7, 8)에 의하여 4단으로 변속조작하는 기어식의 주변속기구(10)와, 이 주변속기구(10)로부터의 동력이 전달되는 유압 클러치(12)와, 이 유압클러치(12)로부터의 동력을 수동조작으로 전후진 방향으로 전환하는 전후진 변속기구(14)와, 이 전후진 변속기구(14)로부터의 동력을 유압 액츄에이터(15)에 의하여 고저 2단으로 변속조작하는 기어식의 부변속 기구(17)와, 이 부변속기구(17)로부터의 동력이 출력축(16) 및 차동장치(18a)를 통하여 전달되는 후차륜(18)과, 부변속기구(17)로부터의 동력이 중간축(21) 및 차동장치(22a)를 통하여 전달되는 전차륜(22)으로 구성되어 있다. 여기서 상기의 실시예와 똑같이 유압클러치(12)는 주행변속시스템의 변속조작이 일어나기 직전에 차단조작되고, 또 변속조작의 완료후에 이 유압클러치(12)를 접속조작하도록, 변속조작에 연계하여 유압클러치(12)를 조작하는 제어시스템(도시하지 않음)이 갖추어진다. 따라서, 여기에 주클러치(2)를 차단조작하지 않고 간편한 변속조작을 행할 수 있는 변속시스템이 구성되어 있다.

또, 유압클러치(12)에는 전자 비례 감압형의 제어밸브(24)를 통하여 유압펌프(23)로부터의 유압을 공급하는 시스템이 형성되고, 이 제어밸브(24)는 상기 출력축(16)에 설치된 토오크센서(S)로부터의 피이드백 신호에 의거하여 작동하는 제어장치(28)(밸브제어수단(A)의 예)로부터의 신호에 의하여 클러치 접속방향으로 조작된다.

즉, 제어밸브(24)는 전압신호의 상승에 따라 그 개방도를 크게 하도록 동작하고, 또 제어장치(28)는 유압 클러치(12)의 접속조작시의 작동충격을 억제하도록 제8a도 및 제8b도의 플로우 차아트에 따라 제어밸브(24)에 대하여 제어전압신호를 출력하며, 그 작동은 다음과 같다.

유압클러치(12)를 접속조작하는 제어가 개시되면, 제9a도에 도시한 바와 같이 제1단계로서 토오크 센서(S)로 소정치의 토오크를 검출할때까지(Time 1) 제어밸브(24)를 제1소정개방도로 하는 제어전압(Em)을 출력한다. 이 조작은 유압클러치(12)의 마찰판을 단시간내에 미끄럼접촉상태로 설정하기 위한 것이다.

이어서, 제2단계로서 상기 제어밸브(24)를 제2소정 개방도로 하는 제어신호(En)를 설정시간(Time 2)만큼 출력하고(스텝 #1, #2), 다음에 토오크센서(S)로부터의 신호를 소정시간 간격을 두고 2회 입력한다(스텝 #3, #4). 여기서 토오크 데이타의 입력조작은 일정시간에 평균토오크값(T1 및 T2)으로 행하여져서 검출치에 생기는 오차를 상쇄하도록 고려되어 있다.

상기 소정시간 간격을 두고 입력되는 2개의 평균토오크값(T1 및 T2)들 사이의 차이에 의거하여, 주행전동시스템에서의 토오크의 상승률(Tx)이 얻어진다(스텝 #5). 여기서 상기 토오크의 상승률(Tx)은 소정시간 간격마다 산출되기 때문에, 전동 토오크의 상승률과 똑같은 성격의 데이타이다.

또, 미리 주행전동시스템에 작용하는 토오크가 소정의 증가경향을 가지도록 하기 위하여, 미리 토오크 상승률의 제어용 기준치가 제9b도와 같이 설정된다. 즉, 이 기준치로서는 제어하한 상승률(T1) 및 제어상한 상승률(Th)이 설정되며, 또한 이들 값(T1 및 Th)은 상기의 스텝 #5에서 구한 전동토오크 상승률(Tx)과 비교된다(스텝 #7, #8).

이 판별의 결과, Tx＜t1의 경우에는, 설정전압(Ep)은, 현재 제어밸브(24)에 출력되고 있는 제어전압(Ex)에 가하여져, 이 합값이 새로운 제어전압(Ex)으로서 설정되며(스텝 #9), 반면에 Tx＞Th의 경우에는 설정전압(Ep)이, 현재 제어밸브(24)에 출력되고 있는 제어전압(Ex)으로부터 감하여져, 이 차값이 새로운 제어전압(Ex)으로서 설정된다(스텝 #10).

또한, Th

Tx

Tl의 경우에는, 현재 제어밸브(24)에 출력되고 있는 제어전압(Ex)에 설정전압(Ep)을 가함으로써 토오크의 값을 상승추세로 설정하여 제어전압(Ex)을 얻음과 동시에 스텝 #9, #10에서 설정된 제어전압(Ex)에 대하여서도 똑같이 설정전압(Ep)을 가하여 새로운 제어전압(Ex)을 얻어, 이들의 스텝을 거친후, 이 처리에 의하여 얻어진 제어전압(Ex)을 제어밸브(24)에 출력한다(스텝 #11).

그리고, 이 제어를 설정시간(Time 3)이 경과할때까지 행하고(스텝 #12), 이 설정시간(Time 3)이 경과하면 제3단계로서 제어밸브(24)를 완전개방상태로 유지하도록 제어밸브(24)에 최대제어전압을 출력하는 것이다.

그리고, 제9b도의 그래프와 같이 토오크센서(S)로부터의 토오크 증가에 관한 신호가 입력되면, 제어밸브(24)에 출력되는 전압신호(Ex)는 제9a도의 그래프와 같이 변화한다.

또, 여기서 제8a도 및 제8b도의 플로우차아트에 예시된 모든 스텝이 상기의 밸브제어수단을 구성하고 있다. 제어밸브(24)의 제어는 그 제어전압(Ex)을 변화시켜서 행하여지고 있으나, 상기한 바와 똑같이 전류에 의하여 행하여도 좋다.

본 발명은 상기 실시예 이외에, 예컨대, 전동토오크를 검출하는 센서를 유압 클러치의 전동상류쪽의 전동축에 설치하거나 또는 PTO축에 동력을 전달하기 위한 전동축에 설치하여도 좋다.

또, 유압클러치로서는 클러치의 단속동작에 의하여 전동경로를 전환하여 기어의 변속비를 선택하는, 이른바 유압클러치 변속에 사용되는 것에 적용하여도 좋다.

또, 밸브제어수단을 논리게이트, 비교기등의 소자를 조합하여 구성하여도 좋고, 또 제어밸브는 로우터리형, 스푸울형등, 임의로 선택할 수 있으며; 또 작업차로서 콤바인, 이앙기에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.

Claims

유압클러치(12), 주행전동시스템의 전동토오크의 크기를 검출하는 토오크센서(S), 상기 유압클러치(12)에 공급되는 작동유의 량을 조절하는 제어밸브(24), 및 상기 제어밸브(24)를 제1소정 개방도까지 개방 조작하는 제1단계와 상기 토오크센서(S)가 전동토오크의 상승을 검출했을때 시작되어 상기 제어밸브(24)를 상기 소정 개방도보다 낮은 값의 제2소정 개방도까지 일시 폐쇄한 후 완전 개방도로 재차 개방하는 제2단계와 상기 제2단계에 의해 달성된 상기 제어밸브(24)의 완전개방상태를 유지하는 제3단계로 구성되어 상기 유압클러치(12)의 접속제어를 하도록 되어 있는 상기 제어밸브(24)의 동작을 제어하는 밸브제어수단(A)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 작업차의 전동시스템에 설치된 유압클러치의 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 유압클러치(12)는, 기어 변속기구(10), (17)의 변속조작시에 차단조작되고, 상기 클러치(12)는 상기 기어변속 기구(10), (17)가 전동상태로 설정될때 접속조작되는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
제2항에 있어서, 상기 유압클러치(12)는, 주변속장치(10)로부터 부변속 장치(17)로 동력을 전달하는 전후진 전환장치(14)와 주변속장치(10)와의 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 작업차의 변속조작은, 상기 토오크센서(S)가 상기 자동변속조작에 이용되는 전동토오크 검출기구로서 작용하는 상태에서, 주행전동 시스템의 전동토오크검출결과에 의거하여 자동적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 토오크센서(S)는, 주행전동시스템의 전동축에 부착된 적어도 한쌍의 아모퍼스필름에서 발생되는 자기바이어스를 검출하는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 토오크센서(S)는 작업차에 설치된 PTO축에 부착된 것을 특징으로 하는 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 토오크센서(S)는 상기 유압클러치(12)에 대하여 전동열의 하류에 구비된 것을 특징으로 하는 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 제2단계에 의한 제어밸브의 재개방제어는, 상기 주행전동시스템의 전동토오크의 값을 소정의 상승추세에 따르게 하도록 상기 토오크센서(S)의 검출결과에 의거하여 행해지는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
제8항에 있어서, 상기 제2단계에 의한 제어밸브의 상기 재개방 제어에서 제어하한 상승률(T1) 및 제어상한 상승률(Th)은, 상기 재개방 제어 조작이, 상기 상한 및 하한 상승률(T1 및 Th)과 소정시간 간격후에 구하여진 전동 토오크 상승률(Tx)을 각각 비교함으로써 달성되는 상태에서, 상기 전동 시스템에서 발생하는 전동토오크의 상승을 규제하기 위하여 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
제9항에 있어서, 상기 제어밸브(24)는 이 밸브(24)에 입력되는 제어전압(Ex)을 제어함으로써 상기 소정각도로 개폐되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
제10항에 있어서, 상기 제2단계에 의한 제어밸브의 상기 재개방 제어에서, 상기 제어전압(Ex)은, 상기 전동토오크 상승률(Tx)이 상기 제어 상한상승률(Th)보다 클때에는 동일한 값으로 유지되고, 상기 전동토오크 상승률(Tx)이 상기 제어상한상승률(Th)보다 작거나 동일할때 또는 상기 제어 하한상승률(T1)보다 크거나 동일할때는 상기 제어전압(Ex)을 현재의 제어전압(Ex)에 설정전압(Ep)을 가산한 값으로 되고, 또한 상기 전동토오크 상승률(Tx)이 상기 제어하한 상승률(T1)보다 작을때는 상기 제어전압(Ex)은 현재의 제어전압(Ex)에 설정전압(Ep)의 배수를 가산한 값으로 행하여지는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1단계의 상기 제1소정밸브개방도는 상기 제3단계에 의한 완전개방상태보다 더 낮게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 제어시스템.