WO2006022154A1

WO2006022154A1 - 作業車両の変速制御装置および変速制御方法

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Publication number: WO2006022154A1
Application number: PCT/JP2005/014852
Authority: WO
Inventors: Masaru Shizume
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
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Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2006-03-02
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Abstract

　サイクルタイムの長期化や作業効率の低下を招くことなく、トランスミッションの変速クラッチの発生熱量、変速ショックを低減させて、クラッチにかかる負荷を減らすための作業車両の変速制御装置および変速制御方法であり、変速前の変速クラッチ（後進クラッチ２２）の遮断動作が時刻（ｔA）で開始されてから、選択された変速後の変速クラッチ（前進クラッチ２１）の接続動作が時刻（ｔD）で終了されるまでの間の時刻（ｔE）で、入力クラッチ（１０）のクラッチ圧（Ｐm）が低下されて、接続状態から、動力伝達可能な滑り状態になる。

Description

明細書

作業車両の変速制御装置および変速制御方法

技術分野

[0001] 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変速制御装置および変速制御方法に関する。

背景技術

[0002] ホイールローダのエンジンの動力伝達経路には、前進クラッチ、後進クラッチを有したトランスミッションが設けられて！/、る。

[0003] 運転席に設けられた前後進切換えレバーが、たとえば後進走行中に前進位置に操作されると、変速指令が生成され、前進クラッチが選択されて、変速前の後進クラッチから、選択された変速後の前進クラッチに切り換えられて、エンジンの動力が、トランスミッションの選択された変速後の前進クラッチに伝達されて、駆動輪が駆動され、車両が後進走行カゝら前進走行に切り換えられる。

[0004] ホイールローダは、 Vシエープ運転で作業が行われることが多、。 Vシエープ運転とは、地山に前進して土砂を掘削し、掘削後に後進して、方向転換位置に達すると前進して土砂をホッパやダンプトラックに積込むという経路を繰り返し往復する運転のことである。

[0005] Vシエープ運転時には、後進走行から前進走行への切り換え、ある!/、は前進走行力後進走行への切り換えが煩雑に行われる。

[0006] たとえば後進走行力も前進走行への切り換えは、図 6 (a)に示すように、後進クラッチのクラッチ圧 Ptをセット圧 P1から減少させ、つ!、で前進クラッチのクラッチ圧 Ptを増カロさせてセット圧 P1に到達させることで行われる。

[0007] また、ホイールローダの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ツシヨンとの間には、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。

[0008] 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。 [0009] 下記特許文献 1には、入力クラッチの係合度合、を制御して、車両のスリップを防止するという発明が記載されている。

特許文献 1：特開 2001— 146928号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 図 6 (a)に示すように、後進クラッチ、前進クラッチのクラッチ圧 Ptが低下している間は、クラッチの摩擦部材同士が滑っているため、摩擦熱が発生する。図 6 (c)の mは、時間経過に応じて発生する熱量 Qを示して！/、る。

[0011] また、クラッチ入力側とクラッチ出力側が接続 (係合)したときにトルク変動が発生し、変速ショックをオペレータや車体に与える。

[0012] カロえて、オペレータとしては、車速やエンジン回転数を落とさずに変速を行うことが多ぐクラッチにかかる負荷は、一層大きなものとなる。

[0013] 変速の度にトランスミッションのクラッチに大きな負荷が力かると、摩耗が早く進行し

、トランスミッション内部を分解してクラッチを交換等するサイクルが短くなり、作業休止により作業効率が低下する。またトランスミッションのクラッチの交換等の作業は、ェ数が多くかかり作業に力かるコストが多大なものとなる。このため、トランスミッションのクラッチに力かる負荷を小さくして、クラッチの交換等の作業をなくす力、軽減したいとの要請がある。

[0014] そこで、変速時に、車速を低下させたり、エンジンの回転数を低下させたりすることで、クラッチの発生熱量、変速ショックを低減させて、クラッチにかかる負荷を低下させることが考免られる。

[0015] しかし、車速を低下させたり、エンジン回転数を低下させると、 Vシエープ運転時のサイクルタイムが長くなり、作業効率が低下する。特に、大型のエンジンの場合には、エンジンのレスポンスが鈍く応答遅れが大きいため、エンジン回転数をー且低下させると、元の高回転まで復帰させるのに多大な時間がかかり、作業効率に与える影響は多大なものとなる。

[0016] 本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、サイクルタイムの長期化や作業効率の低下を招くことなぐトランスミッションの変速クラッチの発生熱量、変速ショックを低減させて、クラッチにカゝかる負荷を減らすことを解決課題とするものである。

[0017] なお、上記特許文献 1記載された発明は、車両のスリップを防止することを課題とする発明であり、本発明の上記課題は、示唆されていない。

課題を解決するための手段

[0018] 第 1発明は、

エンジンの動力伝達経路に設けられ、各変速クラッチを有したトランスミッションと、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、

変速指令に応じて、変速クラッチを選択して、変速前の変速クラッチから、選択された変速後の変速クラッチに切り換えて、エンジンの動力を入力クラッチを介して、トランスミッションの選択された変速後の変速クラッチに伝達させる変速クラッチ制御手段と、

変速前の変速クラッチの遮断動作が開始されてから、選択された変速後の変速クラツチの接続動作が終了されるまでの間に、入力クラッチを、接続状態から、動力伝達可能な滑り状態にする制御を行う入力クラッチ制御手段と

を備えた作業車両の変速制御装置であることを特徴とする。

[0019] 第 2発明は、第 1発明において、

トランスミッションの各変速クラッチは、車両を前進走行させる前進クラッチと、車両を後進走行させる後進クラッチとを含み、

変速クラッチ制御手段は、

変速指令に応じて、前進クラッチを選択して、変速前の後進クラッチから、選択された変速後の前進クラッチに切り換える制御、あるいは、

変速指令に応じて、後進クラッチを選択して、変速前の前進クラッチから、選択された変速後の後進クラッチに切り換える制御

を行うものであることを特徴とする。

[0020] 第 3発明は、第 1発明において、

操作位置に応じて、前進クラッチある!ヽは後進クラッチを選択する操作手段が作業車両に設けられていることを特徴とする。

[0021] 第 4発明は、第 1発明において、

各変速クラッチのクラッチ圧を検出する圧力検出器が設けられ、

前記入力クラッチ制御手段は、

圧力検出器で検出された変速前の変速クラッチのクラッチ圧および/または選択された変速後の変速クラッチのクラッチ圧に基づいて、入力クラッチのクラッチ圧を所定の圧力に低下させる制御を行うこと

を特徴とする。

[0022] 第 5発明は、第 1発明において、

前記入力クラッチ制御手段は、

選択された変速後の変速クラッチのクラッチ室に圧油が満たされた時刻からの経過時間に基づいて、

入力クラッチのクラッチ圧を所定の圧力に低下させる制御を行うこと

を特徴とする。

[0023] 第 6発明は、第 1発明において、

前記入力クラッチ制御手段は、

変速指令が生成されてからの経過時間に基づいて、

を特徴とする。

[0024] 第 7発明は、第 1発明において、

入力クラッチ制御手段は、

選択された変速後の変速クラッチのクラッチ室に圧油が満たされた時刻以降に、入カクラツチを、接続状態から、動力伝達可能な滑り状態にすること

を特徴とする。

[0025] 第 8発明は、第 1発明において、

入力クラッチ制御手段は、

選択された変速後の変速クラッチの接続動作が終了した時刻以降に、入力クラッチを、動力伝達可能な滑り状態から元の接続状態に復帰させることを特徴とする。

[0026] 第 9発明は、

エンジンの動力伝達経路に、入力クラッチと、各変速クラッチを有したトランスミツシヨンとが設けられ、変速指令に応じて、変速クラッチが選択され、変速前の変速クラッチから、選択された変速後の変速クラッチに切り換えられて、エンジンの動力が入力クラッチを介して、トランスミッションの選択された変速後の変速クラッチに伝達される作業車両に適用される変速制御方法であって、

(a)変速前の変速クラッチの遮断動作を開始する。

[0027] (b)入力クラッチを、接続状態から、動力伝達可能な滑り状態にする。

[0028] (c)選択された変速後の変速クラッチの接続動作を終了する。

[0029] というステップを有することを特徴とする。

[0030] 第 10発明は、第 9発明において、

(a)変速前の変速クラッチの遮断動作を開始する。

[0031] (b) ' 選択された変速後の変速クラッチのクラッチ室に圧油が満たされた時

刻以降に、入力クラッチを、接続状態から、動力伝達可能な滑り状態にする。

[0032] (c)選択された変速後の変速クラッチの接続動作を終了する。

[0033] というステップを有することを特徴とする。

[0034] 第 11発明は、第 9発明において、

(a)変速前の変速クラッチの遮断動作を開始する。

[0035] (b)入力クラッチを、接続状態から、動力伝達可能な滑り状態にする。

[0036] (c)選択された変速後の変速クラッチの接続動作を終了する。

[0037] (d)選択された変速後の変速クラッチの接続動作が終了した時刻以降に、入力クラッチを、動力伝達可能な滑り状態力も元の接続状態に復帰させる。

[0038] というステップを有することを特徴とする。

[0039] 本発明によれば、図 6に示すように、変速前の変速クラッチ (後進クラッチ 22)の遮断動作が時刻 tAで開始されてから、選択された変速後の変速クラッチ (前進クラッチ 21)の接続動作が時刻 tDで終了されるまでの間の時刻 tEで、入力クラッチ 10のクラツチ圧 Pmが低下されて、接続状態から、動力伝達可能な滑り状態になる（図 2のステップ 104、 105)。

[0040] 本発明によれば、図 6 (c)に示すように、変速時に、前進クラッチ 21、後進クラッチ 2 2で発生する熱量 Qは、比較例に比べてハッチング rで示す量だけ、少なくなり、その分だけ前進クラッチ 21、後進クラッチ 22にかかる負荷が軽減されている。これは、変速時に、入力クラッチ 10を動力伝達可能な滑り状態にしているため、前進クラッチ 21 、後進クラッチ 22の負荷の一部が入力クラッチ 10で分担されて、ハッチング rに対応するハッチング sで示す熱量 Qが入力クラッチ 10で発生したためである。

[0041] また、変速時に、入力クラッチ 10を動力伝達可能な滑り状態にしているため、変速後の選択された前進クラッチ 21のクラッチ入力側とクラッチ出力側が接続 (係合)したときのトルク変動も小さくなり、変速ショックは小さなものとなる。

[0042] このため、たとえ車速を落とさずに、エンジン回転数を高回転のままで、変速を行つたとしても、トランスミッション 20の変速クラッチ 21、 22にかかる負荷が小さくなり、クラツチの摩耗の進行を遅くでき、トランスミッション 20の内部を分解してクラッチ 21、 22 を交換等するサイクルを長くすることができる。これによりトランスミッション 20のクラッチ 21、 22の交換等の作業の負担を軽減することができる。なお、入力クラッチ 10の交換等の作業は、トランスミッション 20を分解する必要がな、ため容易に行うことができる。

[0043] このように本発明によれば、車速を落とさず、エンジン回転数を高回転のままで変速を行ったとしても、トランスミッション 20の変速クラッチ 21、 22の発生熱量、変速ショックが低減され、クラッチに力かる負荷を減らすことができる。このためサイクルタイムの長期化や作業効率の低下を招くことがな、。

発明を実施するための最良の形態

[0044] 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。

[0045] 図 1は、実施形態の作業車両の変速機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ている。

[0046] 同図 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 50には、前進クラッチ 21、後進クラッチ 22を有したトランスミッション 20が設けられている。

[0047] また、ホイールローダ 100のエンジンの動力伝達経路 50にあって、エンジン 1とトランスミッション 20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。

[0048] 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、入力クラッチ 10に連結されているとともに、油圧ポンプ 12に連結されている

[0049] エンジン 1の出力は、入力クラッチ 10、トルクコンバータ 2、トランスミッション 20、減速機 (ディファレンシャルギア） 6を介して駆動輪 7に伝達される。入力クラッチ 10は、湿式多板の油圧クラッチである。

[0050] トランスミッション 20は、各変速クラッチを備えて、る。各変速クラッチは、湿式多板の油圧クラッチである。トランスミッション 20の各変速クラッチは、前進クラッチ 21、後進クラッチ 22と、速度段クラッチ、つまり 1速用クラッチ 23、 2速用クラッチ 24、 3速用クラッチ 25とからなる。

[0051] 各変速クラッチ 21〜25に供給若しくは各変速クラッチ 21〜25から排出される圧油の油圧 (クラッチ圧) Ptを制御することにより、各変速クラッチ 21〜25の入力側と出力側の摩擦係合力が制御される。同様に、入力クラッチ 10に供給若しくは入力クラッチ 10から排出される圧油のクラッチ圧 Pmを制御することにより、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。

[0052] ホイールローダ 100の運転席には、操作位置に応じて、前進クラッチ 21あるいは後進クラッチ 22を選択する、操作手段としての前後進レバー 15が設けられている。

[0053] 前後進レバー 15の操作位置 (前進位置、後進位置)を示す変速指令信号は、コントローラ 16に入力される。

[0054] トランスミッション 20には、各変速クラッチ 21〜25のクラッチ圧 Ptを検出する圧力検出器 5が設けられている。圧力検出器 5は、後述するフィル信号を検出するフィルセンサおよび圧力センサを含む。圧力検出器 5で検出された各変速クラッチ 21〜25のクラッチ圧 Ptは、コントローラ 16に入力される。

[0055] トランスミッション 20には、各変速クラッチ 21〜25の接続動作、切断動作を制御する変速クラッチ用制御弁 4が設けられている。

[0056] 入力クラッチ 10には、入力クラッチ 10の接続動作、切断動作を制御する入力クラッチ用制御弁 11が設けられて、る。

[0057] 油圧ポンプ 12の吐出油路 13は、変速クラッチ用制御弁 4、入力クラッチ用制御弁 1 1に連通している。なお、吐出油路 13には、リリーフ弁 14が設けられている。変速クラツチ用制御弁 4は、油圧ポンプ 12から吐出された作動油を入力して、クラッチ圧指令信号に応じて、各変速クラッチ 21〜25への作動油の供給、各変速クラッチ 21〜25 力もの作動油の排出を制御するサーボ弁である。同様に入力クラッチ用制御弁 11は、油圧ポンプ 12から吐出された作動油を入力して、クラッチ圧指令信号に応じて、入カクラツチ 10への作動油の供給、入力クラッチ 10からの作動油の排出を制御するサーボ弁である。

[0058] 変速クラッチ用制御弁 4は、前進クラッチ 21または後進クラッチ 22のクラッチ室に圧油が満たされる（充填が完了する）と、フィルセンサによってフィリング完了が検出され、フイリング完了を示すフィル信号をコントローラ 16に出力する。

[0059] コントローラ 16は、変速クラッチ制御手段、入力クラッチ制御手段を構成しており、後述するように、変速クラッチ用制御弁 4に対して、クラッチ圧指令信号を出力するとともに、入力クラッチ用制御弁 11に対してクラッチ圧指令信号を出力する。クラッチ圧指令信号は、クラッチ圧 Ptの時間変化パターンであり、各時刻に対応する各クラッチ圧 Ptが予めメモリに格納されているものとする。

[0060] たとえばホイールローダ 100が後進走行中に、後進力も前進に切り換えるための変速指令信号がコントローラ 16に入力されると、前進クラッチ 21が選択されて、コント口ーラ 16は、クラッチ圧指令信号を出力し、所定の油圧変化パターンにしたがって変速前の後進クラッチ 22のクラッチ圧 Ptを低下させるとともに、選択された変速後の前進クラッチ 21のクラッチ圧 Ptを上昇させて、後進クラッチ 22から前進クラッチ 21に切り換えて、エンジン 1の動力を、入力クラッチ 10、トルクコンバータ 2、トランスミッション 20の選択された変速後の前進クラッチ 21、減速機 6を介して駆動輪 7に伝達させて、駆動輪 7を駆動し、ホイールローダ 100を後進走行力も前進走行に切り換える。

[0061] (第 1実施例）

図 2は、第 1実施例の変速制御方法を示すフローチャートであり、コントローラ 16で行われる処理の手順を示して、る。 [0062] 図 6 (a)は、時間 tと、前進クラッチ 21、後進クラッチ 22のクラッチ圧 Ptとの対応関係を示している。

[0063] 図 6 (b)は、その横軸を図 6 (a)の横軸の時間軸と共通のものとして、入力クラッチ 1 0のクラッチ圧 Pmの時間変化を示して、る。

[0064] 図 6 (c)は、その横軸を図 6 (a)の横軸の時間軸と共通のものとして、前進クラッチ 2 1、後進クラッチ 22、入力クラッチ 10で発生する熱量 Qの時間変化を示している。

[0065] ホイールローダ 100がたとえば後進走行中に、前後進レバー 15が、前進位置に操作された場合を想定して、以下図 2と図 6を併せ参照して説明する。

[0066] コントローラ 16は、入力された変速指令信号に基づいて、前後進レバー 15が、後進位置カゝら前進位置に切り換え操作されたカゝ否かを判断している (ステップ 101)。

[0067] 前後進レバー 15が、後進位置力も前進位置に切り換え操作されると (ステップ 101 の判断 YES)、後進力前進に切り換えるためのクラッチ圧指令信号が生成されて、変速クラッチ用制御弁 4に出力される。

[0068] まず、変速クラッチ用制御弁 4は、時刻 tAでクラッチ切断動作を開始して、後進クラツチ 22のクラッチ圧 Ptを、完全接続状態となっているセット圧 P1から、滑り状態となる所定の圧力 P5まで急激に下げ、以後、漸次に減少させて、時刻 tcでクラッチ圧 Ptを、完全切断状態となる圧力、つまりほぼ 0にする (ステップ 102)。

[0069] つぎに、変速クラッチ用制御弁 4は、クラッチ圧指令信号 (クラッチ圧の時間変化パターン）にしたがい、後進クラッチ 22のクラッチ圧 Ptがほぼ 0になる時刻 tcよりも微小時間 τ ί^'け手前の時刻 tlから、前進クラッチ 21に供給を開始して、クラッチ室へ作動油を充填し始める。時刻 tBで前進クラッチ 21のクラッチ室に圧油が満たされる（充填が完了する）と、フィルセンサで検出されたフィル信号がコントローラ 16に入力される。コントローラ 16はフィリング時刻 tBでフィル信号を受けると、以後、クラッチ圧 Ptを、フィル完了時の圧力 P2から、完全接続状態となるセット圧 P1に向けてクラッチ圧 Ptを漸次に増加（ビルドアップ)させる。前進クラッチ 21のクラッチ圧 Ptは、時刻 tDで完全接続状態となるセット圧 P1に到達する (ステップ 103)。

[0070] コントローラ 16は、選択された変速後の前進クラッチ 21のクラッチ室に圧油が満たされたフィリング時刻 tBからの経過時間 τ gに基づいて、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを、動力伝達可能な滑り状態となる所定の圧力 P4に低下させる制御を行う。

[0071] すなわち、コントローラ 16では、フィリング時刻 tB力も所定時間て gが経過した力否かを判断して、る（ステップ 104)。

[0072] フィリング時刻 tB力も所定時間て gが経過したと判断されると (ステップ 104の判断 Y ES)、時刻 tEで、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmは、完全接続状態となっているセット圧 P3から、動力伝達可能な滑り状態となる所定の圧力 P4に低下され、以後、この圧力 P4が維持される（ステップ 105)。

[0073] コントローラ 16は、圧力検出器 5の検出信号に基づいて、選択された変速後の前進クラッチ 21のクラッチ圧 Ptが、完全接続状態となるセット圧 (最高圧) P1に到達したか否かを判断して、る（ステップ 106)。

[0074] 前進クラッチ 21のクラッチ圧 Ptが、時刻 tDで、完全接続状態となるセット圧 (最高圧 ) P1に到達したと判断されると (ステップ 106の判断 YES)、所定時間て h経過後の時刻 tFで、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを、圧力 P4から、元のセット圧 P3まで上昇させる（ステップ 107)。

[0075] つぎに、上記変速制御時の発生熱量 Qの時間変化について説明する。

[0076] 図 6 (c)の kは、図 6 (b)に示す、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを低下させると!、う本実施例の制御を行った場合の前進クラッチ 21、後進クラッチ 22で発生する熱量 Q の時間変化を示している。図 6 (c)の mは、実施例に対する比較例であり、本実施例の制御を行わなかった場合 (入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmをセット圧 P3のままに維持した場合)の前進クラッチ 21、後進クラッチ 22で発生する熱量 Qの時間変化を示している。また、図 6 (c)の nは、本実施例の制御を行った場合に入力クラッチ 10で発生する熱量 Qの時間変化を示して、る。

[0077] 図 6 (c)に示すように、本実施例によれば、変速時に、前進クラッチ 21、後進クラッチ 22で発生する熱量 Qは、比較例に比べてハッチング rで示す量だけ、少なくなり、その分だけ前進クラッチ 21、後進クラッチ 22にかかる負荷が軽減されている。これは、変速時に、入力クラッチ 10を動力伝達可能な滑り状態にしているため、前進クラッチ 21、後進クラッチ 22の負荷の一部が入力クラッチ 10で分担されて、ノ、ツチング rに対応するハッチング sで示す熱量 Qが入力クラッチ 10で発生したためである。 [0078] また、変速時に、入力クラッチ 10を動力伝達可能な滑り状態にしているため、変速後の選択された前進クラッチ 21のクラッチ入力側とクラッチ出力側が接続 (係合)したときのトルク変動も小さくなり、変速ショックは小さなものとなる。

[0079] このため、たとえ車速を落とさずに、エンジン回転数を高回転のままで、変速を行つたとしても、トランスミッション 20の変速クラッチ 21、 22にかかる負荷が小さくなり、クラツチの摩耗の進行を遅くでき、トランスミッション 20の内部を分解してクラッチ 21、 22 を交換等するサイクルを長くすることができる。これによりトランスミッション 20のクラッチ 21、 22の交換等の作業の負担を軽減することができる。なお、入力クラッチ 10の交換等の作業は、トランスミッション 20を分解する必要がな、ため容易に行うことができる。

[0080] このように本実施例によれば、車速を落とさず、エンジン回転数を高回転のままで変速を行ったとしても、トランスミッション 20の変速クラッチ 21、 22の発生熱量、変速ショックが低減され、クラッチに力かる負荷を減らすことができる。このためサイクルタィムの長期化や作業効率の低下を招くことがな、。

[0081] (第 2実施例）

上述した第 1実施例に対しては種々の変形が可能である。

[0082] 上述した第 1実施例では、フィリング時刻 tB力も所定時間 τ gが経過したと判断されると (ステップ 104の判断 YES)、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを低下させている（ステップ 105)が、この判断を圧力検出器 5によって行う実施も可能である。

[0083] すなわち、図 3に示すように、圧力検出器 5で検出された変速前の後進クラッチ 22 のクラッチ圧 Pt力所定圧 P6 (図 6 (a) )に達したことをもってフィリング時刻 tB力所定時間て gが経過したと判断して (ステップ 204の判断 YES)、入力クラッチ 10のクラツチ圧 Pmを低下させてもよ!、（ステップ 105)。

[0084] (第 3実施例）

上述した第 1実施例では、前進クラッチ 21のクラッチ圧 Ptが、時刻 tDで、完全接続状態となるセット圧 (最高圧) P1に到達したと判断されると (ステップ 106の判断 YES) 、所定時間 τ h経過後に、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを、圧力 P4から、元のセット圧 P3まで上昇させている (ステップ 107) ί この判断を、圧力センサを使用しないで時間管理だけで行う実施も可能である。

[0085] すなわち、図 4に示すように、変速指令が生成されてから所定時間 τ』' (図 6 (a) )が経過したことをもって、あるいは、フィリング時刻 tB力所定時間 τ p (図 6 (a) )が経過したことをもって、時刻 tDで、完全接続状態となるセット圧 (最高圧) P1に到達したと判断して (ステップ 206の判断 YES)、所定時間て h経過後に、入力クラッチ 10のクラツチ圧 Pmを、圧力 P4から、元のセット圧 P3まで上昇させてもよい（ステップ 107)。

[0086] この第 3実施例によれば、圧力センサによって前進クラッチ 21、後進クラッチ 22のクラッチ圧 Ptを検出する必要がないため、圧力センサの配設を省略することができる。

[0087] (第 4実施例）

同様に、図 5に示すように、圧力検出器 5で検出された変速前の後進クラッチ 22のクラッチ圧 Pt力所定圧 P6 (図 6 (a) )に達したことをもってフィリング時刻 tB力所定時間て gが経過したと判断して (ステップ 204の判断 YES)、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを低下させる (ステップ 105)とともに、変速指令が生成されてから所定時間て j (図 6 (a) )が経過したことをもって、あるいは、フィリング時刻 tB力ら所定時間 τ p ( 図 6 (a) )が経過したことをもって、時刻 tDで、完全接続状態となるセット圧 (最高圧) P 1に到達したと判断して (ステップ 206の判断 YES)、所定時間て h経過後に、入カクラッチ 10のクラッチ圧 Pmを、圧力 P4から、元のセット圧 P3まで上昇させてもよい（ステップ 107)。

[0088] (第 5実施例）

上述した各実施例では、選択された変速後の前進クラッチ 21のクラッチ室に圧油が満たされたフィリング時刻 tB以降の時刻 tEで、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを低下させて、接続状態から、動力伝達可能な滑り状態にし (ステップ 104、 105)、選択された変速後の前進クラッチ 21の接続動作が終了した時刻 tD以降の時刻 tFで、入カクラツチ 10のクラッチ圧 Pmを上昇させて、動力伝達可能な滑り状態から元の接続状態に復帰させている (ステップ 106、 107)が、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを低下、上昇させるタイミングとしては、これに限定されるわけではなぐ変速前の後進クラツチ 22の遮断動作が時刻 tAで開始されてから、選択された変速後の前進クラッチ 21 の接続動作が時刻 tDで終了されるまでの間に、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを低下させるタイミングであればょ、。

[0089] 図 7 (a)、（b)はそれぞれ、図 6 (a)、（b)に対応する図であり、第 5実施例の入力クラツチ 10の低下、上昇のタイミングを示す図である。

[0090] 図 7 (a)、（b)に示すように、後進クラッチ 22の遮断動作が開始される時刻 tA (選択された変速後の前進クラッチ 21のクラッチ室に圧油が満たされるフイリング時刻 tBよりも前の時刻）で、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを低下させ、前進クラッチ 21の接続動作が終了した時刻 tD以降に、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを上昇させてもよい

[0091] (第 6実施例）

図 8 (a)、（b)はそれぞれ、図 6 (a)、（b)に対応する図であり、第 6実施例の入力クラツチ 10の低下、上昇のタイミングを示す図である。

[0092] 図 8 (a)、 (b)に示すように、選択された変速後の前進クラッチ 21のクラッチ室に圧油が満たされたフィリング時刻 tB以降の時刻で、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを低下させ、前進クラッチ 21の接続動作が終了する時刻 tDよりも前の時刻 tuで、入力クラツチ 10のクラッチ圧 Pmを上昇させてもよ!、。

[0093] (第 7実施例）

図 9 (a)、（b)はそれぞれ、図 6 (a)、（b)に対応する図であり、第 7実施例の入力クラツチ 10の低下、上昇のタイミングを示す図である。

[0094] 図 9 (a)、（b)に示すように、後進クラッチ 22の遮断動作が開始される時刻 tA (選択された変速後の前進クラッチ 21のクラッチ室に圧油が満たされたフィリング時刻 tBよりも前の時刻）で、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを低下させ、前進クラッチ 21の接続動作が終了する時刻 tDよりも前の時刻 tuで、入力クラッチ 10のクラッチ圧 Pmを上昇させてもよい。

[0095] 上述した各実施例では、ホイールローダ 100が後進走行中に、前後進レバー 15が、前進位置に操作された場合、つまり、変速前の変速クラッチ力 ^後進クラッチ 22」であり、選択された変速後の変速クラッチが「前進クラッチ 21」である場合について説明した。しかし、本発明は、ホイールローダ 100が前進走行中に、前後進レバー 15が、後進位置に操作された場合にっ、ても、上述した各実施例における変速前の変速クラッチを「後進クラッチ 22」から「前進クラッチ 21」に置換し、上述した各実施例における選択された変速後の変速クラッチを「前進クラッチ 21」から「後進クラッチ 22」に置換することで同様に適用することができる。

[0096] また、上述した各実施例では、前進クラッチ 21から後進クラッチ 22への切り換えを想定して説明したが、本発明は、トランスミッション 20を構成する他の速度段クラッチを切り換える場合にも同様に適用することができる。

[0097] すなわち、上述した各実施例の「後進クラッチ 21」から「前進クラッチ 22」への切り換えを、「1速用クラッチ 23」から「2速用クラッチ 24」への切り換えに、また「1速用クラッチ 23」から「3速用クラッチ 25」への切り換えに、また「2速用クラッチ 24」から「3速用クラッチ 25」への切り換えに、また「2速用クラッチ 24」から「1速用クラッチ 23」への切り換えに、また「3速用クラッチ 25」から「1速用クラッチ 23」への切り換えに、また「3速用クラッチ 25」から「2速用クラッチ 24」への切り換えに、それぞれ置換することで、同様に本発明を適用することができる。

[0098] また、各実施例では、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、トランスミッションの変速クラッチ以外に入力クラッチ (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。

図面の簡単な説明

[0099] [図 1]図 1は、実施形態の作業車両の変速機制御装置のブロックであり、ホイール口ーダの構成を、本発明に係る部分にっ、て示した図である。

[図 2]図 2は、変速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]図 3は、図 2に対応するフローチャートである、別の実施例の処理手順を示した図である。

[図 4]図 4は、図 2に対応するフローチャートである、別の実施例の処理手順を示した図である。

[図 5]図 5は、図 2に対応するフローチャートである、別の実施例の処理手順を示した図である。圆 6]図 6 (a)は、時間と、前進クラッチ、後進クラッチのクラッチ圧との対応関係を示した図で、図 6 (b)は、その横軸を図 6 (a)の横軸の時間軸と共通のものとして、入カクラッチのクラッチ圧の時間変化を示した図で、図 6 (c)は、その横軸を図 6 (a)の横軸の時間軸と共通のものとして、前進クラッチ、後進クラッチ、入力クラッチで発生する熱量の時間変化を示した図である。

[図 7]図 7 (a)、（b)は、別の実施例を説明する図で、図 6 (a)、（b)にそれぞれ対応する図である。

[図 8]図 8 (a)、（b)は、別の実施例を説明する図で、図 6 (a)、（b)にそれぞれ対応する図である。

[図 9]図 9 (a)、（b)は、別の実施例を説明する図で、図 6 (a)、（b)にそれぞれ対応する図である。

Claims

請求の範囲

[1] エンジンの動力伝達経路に設けられ、各変速クラッチを有したトランスミッションと、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、

を備えたこと

を特徴とする作業車両の変速制御装置。

[2] トランスミッションの各変速クラッチは、車両を前進走行させる前進クラッチと、車両を後進走行させる後進クラッチとを含み、

変速クラッチ制御手段は、

を行うものであること

を特徴とする請求項 1記載の作業車両の変速制御装置。

[3] 操作位置に応じて、前進クラッチあるいは後進クラッチを選択する操作手段が作業車両に設けられていること

を特徴とする請求項 1記載の作業車両の変速制御装置。

[4] 各変速クラッチのクラッチ圧を検出する圧力検出器が設けられ、前記入力クラッチ制御手段は、

を特徴とする請求項 1記載の作業車両の変速制御装置。

[5] 前記入力クラッチ制御手段は、

を特徴とする請求項 1記載の作業車両の変速制御装置。

[6] 前記入力クラッチ制御手段は、

変速指令が生成されてからの経過時間に基づいて、

を特徴とする請求項 1記載の作業車両の変速制御装置。

[7] 入力クラッチ制御手段は、

を特徴とする請求項 1記載の作業車両の変速制御装置。

[8] 入力クラッチ制御手段は、

選択された変速後の変速クラッチの接続動作が終了した時刻以降に、入力クラッチを、動力伝達可能な滑り状態から元の接続状態に復帰させること

を特徴とする請求項 1記載の作業車両の変速制御装置。

[9] エンジンの動力伝達経路に、入力クラッチと、各変速クラッチを有したトランスミツションとが設けられ、変速指令に応じて、変速クラッチが選択され、変速前の変速クラッチから、選択された変速後の変速クラッチに切り換えられて、エンジンの動力が入力クラツチを介して、トランスミッションの選択された変速後の変速クラッチに伝達される作業車両に適用される変速制御方法であって、

(a)変速前の変速クラッチの遮断動作を開始する。

(b)入力クラッチを、接続状態から、動力伝達可能な滑り状態にする。

(c)選択された変速後の変速クラッチの接続動作を終了する。 t 、うステップを有する作業車両の変速制御方法。

[10] (a)変速前の変速クラッチの遮断動作を開始する。

(b) ' 選択された変速後の変速クラッチのクラッチ室に圧油が満たされた時刻以降に、入力クラッチを、接続状態から、動力伝達可能な滑り状態にする。

(c)選択された変速後の変速クラッチの接続動作を終了する。

というステップを有する請求項 9記載の作業車両の変速制御方法。

[11] (a)変速前の変速クラッチの遮断動作を開始する。

(d)選択された変速後の変速クラッチの接続動作が終了した時刻以降に、入力クラッチを、動力伝達可能な滑り状態力も元の接続状態に復帰させる。