JP2008196536A - 油圧駆動車両のクラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン速度の広い範囲にわたりクラッチ接続によるロスを低減する。
【解決手段】油圧ポンプ２に対し可変容量形の第１モータ３および第２モータ４を互いに並列に閉回路接続し、第１モータ３の出力トルクをクラッチ装置１５を介して出力軸６に伝達する。そして、エンジン速度がＮ１のフルアクセル時には車速ｖ１でクラッチを切り離し、エンジン速度がＮ３（＜Ｎ１）のハーフアクセル時には車速ｖ３（＜ｖ１）でクラッチを切り離すようにコントローラ１０がクラッチ装置１５を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数の可変容量型油圧モータの出力で車両を駆動する油圧駆動車両のクラッチ制御装置に関する。

この種のクラッチ制御装置として、従来、一方の油圧モータがゼロ傾転になった後、その油圧モータに連結されたクラッチを切り離し、他方の油圧モータの出力のみで車両を駆動するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置は、油圧モータがゼロ傾転になった後、車速が所定値以上になるとクラッチを切り離す。

特開平１１−２３０３３３号公報

上記特許文献１記載の装置は、フルアクセルでの走行を前提として上記所定値を設定している。そのため、ハーフアクセルで走行している場合には、この所定値よりも遅い車速でゼロ傾転となり、車速が所定値になるまではゼロ傾転のままクラッチが接続された状態となるため、エンジン出力を無駄に消費し、ロスが大きい。

本発明による油圧駆動車両のクラッチ制御装置は、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプに閉回路接続され、油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量形の第１の油圧モータと、第１の油圧モータに対し並列に接続され、油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量形または固定容量形の第２の油圧モータと、第１の油圧モータと第２の油圧モータの出力により駆動する走行用駆動軸と、第１の油圧モータの押しのけ容積を負荷に応じてゼロから最大押しのけ容積の間で制御する容積制御装置と、第１の油圧モータと走行用駆動軸の間の動力伝達経路を接続または切り離すクラッチ装置と、エンジンの回転速度を検出するエンジン速度検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、検出されたエンジン速度と車速に応じて前記クラッチ装置を制御するクラッチ制御手段とを備え、クラッチ制御手段が、車速の増速時に第１のエンジン速度が検出されると第１の車速で動力伝達経路を切り離し、第１のエンジン速度より低い第２のエンジン速度が検出されると第１の車速よりも低い第２の車速で動力伝達経路を切り離すようにクラッチ装置を制御することを特徴とする。
ここで、エンジン速度の増加に伴い、動力伝達経路を切り離す車速がほぼ直線的に増加するようにクラッチ装置を制御することが好ましい。
また、検出された車速が所定の下限車速より低いときはエンジン速度に拘わらず動力伝達経路を接続し、所定の上限車速より高いときはエンジン速度に拘わらず動力伝達経路を切り離すようにクラッチ装置を制御することもできる。
エンジン速度が低速域では、動力伝達経路を切り離す車速をエンジン速度に拘わらず所定の下限値に設定し、エンジン速度が中速域では、エンジン速度の増加に伴い動力伝達経路を切り離す車速をほぼ直線的に増加させ、エンジン速度が高速域では、動力伝達経路を切り離す車速をエンジン速度に拘わらず所定の上限値に設定する設定手段を備え、この設定手段により設定された特性に従ってクラッチ装置を制御するようにしてもよい。
また、本発明は、第１の油圧モータおよび第２の油圧モータに作用する負荷圧力を検出する圧力検出手段と、検出された負荷圧力が所定値以下になると、動力伝達経路を切り離すようにクラッチ装置を制御するクラッチ制御手段とを備えることを特徴とする。
さらに、本発明は、第１の油圧モータを通過する通過流量を検出する流量検出手段と、検出された流量が所定値以下になると、動力伝達経路を切り離すようにクラッチ装置を制御するクラッチ制御手段とを備えることを特徴とする。
さらにまた、本発明は、第１の油圧モータの傾転角を検出する傾転角検出手段と、検出された傾転角が所定値以下になると、動力伝達経路を切り離すようにクラッチ装置を制御するクラッチ制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、油圧モータがゼロ傾転の状態でクラッチが接続状態となることが抑制されるため、エンジン出力のロスを低減できる。

以下、図１〜図６を参照して本発明による油圧駆動車両のクラッチ制御装置の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係るクラッチ制御装置の構成を示す走行用油圧回路図である。このクラッチ制御装置は、例えばホイールローダに適用される。エンジン１により駆動される油圧ポンプ２には一対の油圧モータ（第１モータ３および第２モータ４）が互いに並列に閉回路接続され、いわゆるＨＳＴ走行回路が形成されている。油圧ポンプ２からの圧油により油圧モータ３，４が回転すると、油圧モータ３、４の出力トルクはギアボックス５を介して出力軸６に伝達される。これによりアクスル７を介してタイヤ８が回転し、車両が走行する。

この際、第１モータ３の出力トルクはクラッチ装置１５を介してギヤボックス５に入力される。クラッチ装置１５の作動はコントローラ１０により制御される。すなわちコントローラ１０はクラッチオン信号を出力し、クラッチ装置１５をオンする。これにより第１モータ３と出力軸６の動力伝達経路が接続され、第１モータ３の出力トルクがタイヤ８に伝達される。また、コントローラ１０はクラッチオフ信号を出力し、クラッチ装置１５をオフする。これにより第１モータ３と出力軸６の動力伝達経路が切り離され、第１モータ３から出力軸６へのトルク伝達が遮断される。

コントローラ１０には、アクセルペダル９の操作量を検出する操作量検出器９ａと、車両の前後進を指令する前後進切換スイッチ１８と、エンジン回転数（エンジン速度）を検出する回転数センサ１１と、前進時および後進時におけるＨＳＴ回路の負荷圧（モータ駆動圧）を検出する圧力センサ１２，１３と、車速を検出する車速センサ１４からの信号がそれぞれ入力される。アクセルペダル９の操作によりエンジン１の目標回転数が入力され、コントローラ１０は操作量検出器１１で検出した目標回転数にエンジン回転数を制御する。

油圧ポンプ２は可変容量形ポンプであり、ポンプ傾転量すなわちポンプ押しのけ容積（ポンプ容量）は傾転制御装置２ａにより制御される。傾転制御装置２ａは傾転シリンダと、前後進切換スイッチ１８の操作に応じて切り換わる前後進切換弁とを有する。傾転シリンダには、前後進切換弁を介して制御圧力が供給され、制御圧力に応じてポンプ傾転量が制御されるとともに、前後進切換弁の切換に応じて傾転シリンダの動作方向が制御され、油圧ポンプ２の傾転方向が制御される。制御圧力はエンジン回転数の増加に比例して上昇し、制御圧力が上昇するとポンプ傾転量が増加する。その結果、エンジン回転数が増加すると、油圧ポンプ１の回転数とポンプ傾転量の両方が増加するため、ポンプ吐出量はエンジン回転数の増加に応じて滑らかに応答性よく増大し、滑らかで力強い加速性が得られる。

油圧モータ３，４はいずれも可変容量形モータであり、コントローラ１０から図示しない傾転制御装置に制御信号が出力され、モータ傾転量すなわちモータ押しのけ容積（モータ容量）がそれぞれ制御される。図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ第１モータ３と第２モータ４の傾転制御特性の一例を示す図であり、横軸にＨＳＴの駆動圧力Ｐを、縦軸にモータ押しのけ容積ｑをとっている。

図２（ａ）に示すように第１モータ３の押しのけ容積ｑ１は、モータ駆動圧Ｐが所定値Ｐａ以下の範囲ではゼロ（ｑ１＝０）であり、モータ駆動圧Ｐが所定値Ｐａ以上になると負荷に応じて０から最大ｑ１ｍａｘまで増加する。押しのけ容積ｑ１が０になると、油圧ポンプ２から第１モータ３への圧油の流れがブロックされ、ポンプ吐出油による第１モータ３の回転が阻止される。

一方、図２（ｂ）に示すように第２モータ４のモータ押しのけ容積ｑ２は、モータ駆動圧Ｐが所定値Ｐａ以下の範囲では最小ｑ２ｍｉｎ（＞０）であり、モータ駆動圧Ｐが所定値Ｐａ以上になると負荷に応じて最小ｑ２ｍｉｎから最大ｑ２ｍａｘまで増加する。但し、図２（ｂ）の特性に従ってモータ押しのけ容積２が制御されるのは、車速が後述のクラッチオフ車速Ｖｏｆｆ以上になったときであり、車速がクラッチオフ車速Ｖｏｆｆ以下の場合には、走行負荷に拘わらずモータ押しのけ容積ｑ２は最大ｑ２ｍａｘに保持される。なお、図２（ａ），（ｂ）では、安定したモータ傾転制御が行われるようにするため、押しのけ容積が最大ｑ１ｍａｘ，ｑ２ｍａｘになる点の駆動圧ＰがＰａよりもΔＰだけ大きくなっているが、説明を簡単にするため以下ではΔＰ＝０として説明する。

図３は、ホイールローダの走行性能線図の一例である。図では、横軸に車速ｖ、縦軸に最大牽引力に対する牽引力の割合（％）をとっている。特性ｆ１はアクセルペダル９をフル操作（最大踏み込み操作）したときの走行性能線図、特性ｆ３はハーフ操作（中程度の踏み込み操作）したときの走行性能線図であり、特性ｆ２はフル操作とハーフ操作の間の操作に対応した走行性能線図、特性ｆ４はハーフ操作よりも少ない操作に対応した走行性能線図である。各特性ｆ１〜ｆ４とも車速の増加に伴い牽引力は減少している。特性ｆ１〜ｆ４に対応したエンジン回転数をそれぞれＮ１〜Ｎ４とすると、Ｎ１〜Ｎ４にはＮ１＞Ｎ２＞Ｎ３＞Ｎ４の関係があり、エンジン回転数が低いほど車速と牽引力の積、つまり走行に利用できる動力の値が減少している。

ここで、特性ｆ１〜ｆ４において、走行牽引力が減少すると、モータ出力トルクが減少し、第１モータ３のモータ押しのけ容積ｑ１が減少する（図２）。その結果、例えば特性ｆ１〜ｆ４上の各点Ｐ１〜Ｐ４において、第１モータ３の押しのけ容積ｑ１がゼロとなる。Ｐ１〜Ｐ４の車速ｖ１〜ｖ４にはｖ１＞ｖ２＞ｖ３＞ｖ４の関係があり、エンジン回転数が低いほど、より遅い車速で第１モータ３の押しのけ容積ｑ１はゼロとなる。

図４は、本実施の形態に係るクラッチ制御の一例を示す図である。図中、特性ｆ１１およびｆ１２はそれぞれアクセルペダル９のフル操作による加速操作時および減速操作時の車速と第１モータ３の押しのけ容積ｑ１との関係を、特性ｆ２１およびｆ２２はそれぞれアクセルペダル９のフル操作による加速操作時および減速操作時の車速と第２モータ４の押しのけ容積ｑ２との関係を示している。

アクセルペダル９をフルに踏み込み操作して車両を走行すると、走行負荷の減少に伴い特性ｆ１１に示すように第１モータ３の押しのけ容積ｑ１は小さくなり、例えば車速Ｖｏｆｆ（＝図３のｖ１）時に０となる。この際、押しのけ容積ｑ１の減少により車速ｖは増加する。ここで、車速Ｖｏｆｆ時にコントローラ１０からクラッチオフ信号が出力されると、クラッチ装置１５がオフされ、第１モータ３が出力軸６から切り離される。このとき、特性ｆ２１に示すように、第２モータ４の押しのけ容積ｑ２は、車速がＶｏｆｆになるまでは最大ｑ２ｍａｘに保持されるが、車速がＶｏｆｆ以上になると負荷に応じて制御され、モータ駆動圧ＰがＰａより小さい場合はｑ２ｍｉｎまで減少する。これにより車速ｖが増加し、高速低トルクの走行が可能となる。

一方、最高車速で走行中にアクセルペダル９を減速操作してあるいは走行負荷が増加することにより車速が減少すると、特性ｆ２２に示すように、第２モータ４の押しのけ容積ｑ２は最小ｑ２ｍｉｎから最大ｑ２ｍａｘまで増加する。ここで、車速がＶｏｆｆ以下になると、第２モータ４の押しのけ容積ｑ２は最大ｑ２ｍａｘに保持される。さらに、車速がＶｏｎ（＜Ｖｏｆｆ）まで減少するとコントローラ１０からクラッチオン信号が出力され、クラッチ装置１５がオンされ、第１モータ３と出力軸６が接続される。このとき、特性ｆ１２に示すように第１モータ３の押しのけ容積ｑ２は負荷に応じて制御され、モータ駆動圧ＰがＰａより大きい場合はｑ１ｍａｘまで増加する。これにより車速が減少し、低速高トルクの走行が可能となる。

上述したようにアクセルペダル９をフル操作した状態では、車速Ｖｏｆｆ（＝ｖ１）時に第１モータ３の押しのけ容積は０になる。そのため、車速Ｖｏｆｆでクラッチオフすることで、車軸６の回転によって第１モータ３が回転することを防止できる。その結果、走行抵抗が小さくなり、エンジン出力のロスを低減できる。つまり、ゼロ傾転のモータを駆動するにもトルク（ゼロ傾転ロストルクと呼ぶ）が必要となるが、ゼロ傾転になった後にクラッチをオフすることで、ゼロ傾転ロストルクの発生を抑えることができる。

この場合、第１モータ３がゼロ傾転になる車速はエンジン回転数によって異なり（図４）、例えばアクセルペダル９のハーフ操作時には車速ｖ３でモータ押しのけ容積は０となる。このため、フル操作を基準にしてクラッチオフ車速Ｖｏｆｆ（＝ｖ１）をエンジン回転数に拘わらず一律に定めていたのでは、ハーフ操作時において車速がｖ３からｖ１に至るまで、第１モータ３は出力軸６によって無駄に回転させられるため、ロスが大きい。そこで、本実施の形態では、図５に示すようにエンジン速度に応じてクラッチオフ車速Ｖｏｆｆおよびクラッチオン車速Ｖｏｎの特性を設定し、この特性に基づきクラッチ装置１５を制御する。

図５において、クラッチオフ車速Ｖｏｆｆは、エンジン速度が所定値Ｎａに至るまでは所定値ｖ１０に保持され、エンジン速度が所定値Ｎａ以上所定値Ｎｂ以下の範囲では、エンジン速度の増加に伴いほぼ比例的（直線的）に増加し、エンジン速度が所定値Ｎｂを超えると所定値ｖ１１に保持されるように設定されている。また、クラッチオン車速Ｖｏｎは、エンジン速度が所定値Ｎａに至るまでは所定値ｖ２０に保持され、エンジン速度が所定値Ｎａ以上所定値Ｎｂ以下の範囲では、エンジン速度の増加に伴いほぼ比例的（直線的）に増加し、エンジン速度が所定値Ｎｂを超えると所定値ｖ２１に保持されるように設定されている。

すなわちクラッチオフ車速Ｖｏｆｆは、下限値ｖ１０と上限値ｖ１１の間でエンジン速度に応じて変化するとともに、クラッチオン車速Ｖｏｎは、エンジン速度の全域にわたりクラッチオフ車速Ｖｏｆｆよりも所定速度（例えば1.5km/h程度）だけ低い値に設定されている。エンジン速度がＮａとＮｂの間のクラッチオフ車速Ｖｏｆｆは、モータ押しのけ容積ｑ１が０となる車速（例えば図３のｖ１〜ｖ３）であり、計算や実験等により定まる。

図５の特性は予めコントローラ１０に記憶されている。コントローラ１０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成され、ＣＰＵでは以下のようにクラッチ装置１５のオンオフに関する処理が行われる。

図６は、コントローラ１０で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは例えばエンジンキースイッチのオンによりスタートする。ステップＳ１では、回転数センサ１１からの信号に基づきエンジン速度の大きさを判定する。ステップＳ１で、エンジン速度が所定値Ｎａ以上所定値Ｎｂ以下と判定されるとステップＳ３に進み、図５の特性に基づきエンジン速度に応じてクラッチオフ車速Ｖｏｆｆおよびクラッチオン車速Ｖｏｎを設定する。

ステップＳ１で、エンジン速度が所定値Ｎａより低いと判定されるとステップＳ２に進み、図５の下限値ｖ１０およびｖ２０をそれぞれクラッチオフ車速Ｖｏｆｆおよびクラッチオン車速Ｖｏｎとして設定する。ここで、下限値ｖ１０を設けたのは、ホイールローダによる掘削積み込み作業等を低速走行により行ってもクラッチがオフしないようにするためであり、作業時の車速を考慮して下限値ｖ１０が設定される。例えば図３の車速ｖ３とｖ４の間の値に下限値ｖ１０が設定される。

一方、ステップＳ１で、エンジン速度が所定値Ｎｂより高いと判定されるとステップＳ４に進み、図５の上限値ｖ１１およびｖ２１をそれぞれクラッチオフ車速Ｖｏｆｆおよびクラッチオン車速Ｖｏｎとして設定する。ここで、クラッチオフ車速の上限値ｖ１１は、フルアクセル時における車速ｖ１に相当し、第１モータ３の最大許容回転速度を超えないような値に設定される。上限車速ｖ１１はギアボックス５のギア比の設定に依存する。

クラッチオフ車速Ｖｏｆｆおよびクラッチオン車速Ｖｏｎの設定が終了するとステップＳ５に進む。ステップＳ５では、クラッチ装置１５がクラッチオン状態か否か、すなわちクラッチ装置１５にクラッチオン信号が出力されていたか否かを判定する。

ステップＳ５でクラッチオンと判定されるとステップＳ６に進み、車速センサ１４により検出された車速ｖがクラッチオフ車速Ｖｏｆｆ以上になったか否かを判定する。ステップＳ６が肯定されるとステップＳ７に進み、クラッチ装置１５にクラッチオフ信号を出力し、クラッチ装置１５をオフする。

ステップＳ５でクラッチオフと判定されるとステップＳ８に進み、車速センサ１４により検出された車速ｖがクラッチオン車速Ｖｏｎ以下になったか否かを判定する。ステップＳ８が肯定されるとステップＳ９に進み、クラッチ装置１５にクラッチオン信号を出力し、クラッチ装置１５をオンする。

本実施の形態に係るクラッチ制御装置の主要な動作を説明する。
クラッチ装置１５がオンされた状態でアクセルペダル９を踏み込み操作して車両走行すると、第１モータ３の押しのけ容積ｑ１は負荷に応じて変化し、第２モータ４の押しのけ容積は最大ｑ２ｍａｘに保持される。このとき例えばアクセルペダル９をフル操作していればエンジン回転数はＮ１であり、その状態で走行負荷の減少によりモータ押しのけ容積ｑ１が０になると、車速はｖ１まで増加する。これによりクラッチ装置１５がオフされて第１モータ３が出力軸６から切り離され、出力軸６の回転により第１モータ３が回転させられることを阻止できる。

一方、クラッチ装置１５がオンされた状態でアクセルペダル９をハーフ操作していればエンジン回転数はＮ３であり、その状態で走行負荷の減少によりモータ押しのけ容積ｑ１が０になると、車速はｖ３まで増加する。この場合は、車速がｖ１に至らなくてもクラッチ装置１５がオフされ、第１モータ３が出力軸６から切り離される。これによりゼロ傾転ロストルクの発生を抑えることができ、燃費を向上できる。また、車両の加速性も向上する。

車両走行しながらバケットを操作して掘削積み込み作業を行う場合、車速はクラッチオフ車速Ｖｏｆｆの下限値ｖ１０以下となり、この場合には常にクラッチ装置１５がオンされる。したがって、バケットを地山に突入した場合に、直ちに第１モータ３の走行駆動力をタイヤ８に伝達することができ、トルク不足（いわゆるトルク抜け）やクラッチのオンオフによるショックの発生を抑えることができる。その結果、作業効率が向上するとともに、オペレータの乗り心地性および操作性も向上する。

アクセルペダル９を操作したまま降坂走行する際、走行負荷が軽くなってエンジン１が過回転し、車速がクラッチオフ車速Ｖｏｆｆの上限値ｖ１１以上になるおそれがある。この場合、車速が上限値ｖ１１を超えると常にクラッチ装置１５がオフされるため、第１モータ３が出力軸６によって回転させられることがなく、モータ３の過回転による損傷を防ぐことができる。また、クラッチ装置１５のオフにより第１モータ３には走行負荷が作用せず、第１モータ３はゼロ傾転となるため、油圧ポンプ２からの圧油によりモータ３が過回転することもない。

なお、以上では、車両増速時にエンジン回転数に応じた車速によってクラッチ装置１５がオフする場合の動作について説明したが、これと同様に、車両減速時にはエンジン回転数に応じた車速によってクラッチ装置１５がオンする。この場合、エンジン回転数の全域にわたってクラッチオン車速Ｖｏｎをクラッチオフ車速Ｖｏｆｆよりも低く設定しているので、クラッチのオンオフ制御が安定して行われる。

以上の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）アクセルペダル９のフル操作時には車速ｖ１でクラッチ装置１５をオフし、ハーフ操作時にはｖ１よりも遅い車速ｖ３でクラッチ装置１５をオフするようにした。つまり、エンジン回転数が高いほどより速い車速でクラッチ装置１５をオフするようにした。これにより車速がｖ３〜ｖ１の領域で第１モータ３がゼロ傾転で回転させられることを抑制し、ゼロ傾転ロストルクの発生を抑えることができ、燃費の向上を実現できる。

（２）エンジン回転数の増加に伴いクラッチオフ車速Ｖｏｆｆをほぼ直線的に増加させるようにしたので、第１モータ３がゼロ傾転になるときに車速がクラッチオフ車速Ｖｏｆｆになり、ゼロ傾転ロストルクの発生を効率よく抑えることができる。
（３）クラッチオフ車速Ｖｏｆｆに下限値ｖ１０を設定したので、低速走行でホイールローダによる掘削積み込み作業を行う際にクラッチが切り離されることがなく、作業効率が向上する。
（４）クラッチオフ車速Ｖｏｆｆに上限値ｖ２０を設定したので、降坂走行時等におけるモータ３の過回転を防止することができ、モータ３の損傷を防ぐことができる。
（５）エンジン回転数の全域にわたりクラッチオン車速Ｖｏｎをクラッチオフ車速Ｖｏｆｆよりも低く設定したので、クラッチのオンオフが安定して行われる。

なお、本発明は、ゼロ傾転ロストルクの発生を抑制するようにクラッチ装置１５を制御する点において特徴を有するものであり、種々の変形例が可能である。上記実施の形態では、エンジン回転数と車速に応じてクラッチ装置１５を制御したが、ゼロ傾転ロストルクはモータ駆動圧Ｐが小さいときに発生するため、例えばモータ駆動圧Ｐに応じてクラッチ装置１５を制御することもできる。この場合、圧力検出手段としての圧力センサ１２，１３による検出値が所定値以下か否かをコントローラ１０で判定し、モータ駆動圧Ｐが所定値以下のときにゼロ傾転ロストルクが発生したとしてクラッチ装置１５をオフすればよい。

また、ゼロ傾転ロストルクが発生するときは、第１モータ３を圧油が通過しないため、流量検出手段として第１モータ３の通過流量を検出する流量センサを設け、この流量センサにより検出された流量が所定値（例えば０）以下のときに、クラッチ装置１５をオフするようにしてもよい。さらに、ゼロ傾転ロストルクが発生するときは、第１モータ３の傾転角が小さくなっているため、傾転角検出手段として第１モータ３の傾転角を検出する傾転角センサを設け、この傾転角センサにより検出された傾転角が所定値（例えば０）以下のときに、クラッチ装置１５をオフするようにしてもよい。

なお、上記実施の形態では、クラッチ装置１５に接続された第１モータ３（第１の油圧モータ）とクラッチ装置１５に接続されていない第２モータ４（第２の油圧モータ）を１つづつ設けたが、第１の油圧モータと第２の油圧モータは複数あってもよい。また、上記実施の形態では第２の油圧モータとしての第２モータ４を可変容量形としたが、固定容量形であってもよい。容積制御装置としてコントローラ１０からの制御信号により第１モータ３の押しのけ容積ｑ１を０〜ｑｍａｘ１の間で制御するようにしたが、モータ駆動圧Ｐに応じて押しのけ容積ｑ１を油圧的に制御してもよい。第１モータ３とギアボックス５の間にクラッチ装置１５を設けたが、第１モータ３と走行用駆動軸の間の動力伝達経路を接続または切り離すことができるのであれば、クラッチ装置１５の配置はこれに限らない。エンジン速度を回転数センサ１１により検出し、車速を車速センサ１４により検出したが、エンジン速度検出手段と車速検出手段の構成はこれに限らない。

上記実施の形態では、クラッチオフ車速Ｖｏｆｆの特性（図５）として、エンジン速度がＮａより低い低速域でクラッチオフ車速Ｖｏｆｆを下限値Ｖ１０に設定し、エンジン速度がＮａ以上かつＮｂ以下の中速域でクラッチオフ車速Ｖｏｆｆをエンジン速度の増加に伴いほぼ直線的に増加させ、エンジン速度がＮｂより高い高速域でクラッチオフ車速Ｖｏｆｆを上限値に設定し、この特性に従ってクラッチ装置１５を制御するようにした。しかし、少なくとも車速の増速時に第１のエンジン速度（例えばＮ１）が検出されると第１の車速（ｖ１）でクラッチ装置１５をオフし、第１のエンジン速度より低い第２のエンジン速度（例えばＮ３）が検出されると第１の車速よりも低い第２の車速（ｖ３）でクラッチ装置１５をオフするのであれば、クラッチ制御装置としてのコントローラ１０の構成は上述したものに限らない。

以上では、本発明のクラッチ制御装置をホイールローダに適用する例を説明したが、フォークリフト等、他の油圧駆動車両にも本発明を同様に適用することができる。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態のクラッチ制御装置に限定されない。

本発明の実施の形態に係るクラッチ制御装置の構成を示す走行用油圧回路図。 図１の油圧モータの傾転制御特性の一例を示す図。 ホイールローダの走行性能線図の一例を示す図。 アクセルペダルのフル操作時におけるクラッチ制御の一例を示す図。 クラッチオフ車速とクラッチオン車速の特性を示す図。 図１のコントローラで実行される処理の一例を示すフローチャート。

符号の説明

２ 油圧ポンプ
３ 第１モータ
４ 第２モータ
６ 出力軸
１０ コントローラ
１１ 回転数センサ
１２，１３ 圧力センサ
１４ 車速センサ
１５ クラッチ装置

Claims (7)

1. エンジンにより駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプに閉回路接続され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量形の第１の油圧モータと、
   前記第１の油圧モータに対し並列に接続され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量形または固定容量形の第２の油圧モータと、
   前記第１の油圧モータと前記第２の油圧モータの出力により駆動する走行用駆動軸と、
   前記第１の油圧モータの押しのけ容積を負荷に応じてゼロから最大押しのけ容積の間で制御する容積制御装置と、
   前記第１の油圧モータと前記走行用駆動軸の間の動力伝達経路を接続または切り離すクラッチ装置と、
   前記エンジンの回転速度を検出するエンジン速度検出手段と、
   車速を検出する車速検出手段と、
   検出されたエンジン速度と車速に応じて前記クラッチ装置を制御するクラッチ制御手段とを備え、
   前記クラッチ制御手段は、車速の増速時に第１のエンジン速度が検出されると第１の車速で前記動力伝達経路を切り離し、前記第１のエンジン速度より低い第２のエンジン速度が検出されると前記第１の車速よりも低い第２の車速で前記動力伝達経路を切り離すように前記クラッチ装置を制御することを特徴とする油圧駆動車両のクラッチ制御装置。
2. 請求項１に記載の油圧駆動車両のクラッチ制御装置において、
   前記クラッチ制御手段は、エンジン速度の増加に伴い、前記動力伝達経路を切り離す車速がほぼ直線的に増加するように前記クラッチ装置を制御することを特徴とする油圧駆動車両のクラッチ制御装置。
3. 請求項１または２に記載の油圧駆動車両のクラッチ制御装置において、
   前記クラッチ制御手段は、検出された車速が所定の下限車速より低いときはエンジン速度に拘わらず前記動力伝達経路を接続し、所定の上限車速より高いときはエンジン速度に拘わらず前記動力伝達経路を切り離すように前記クラッチ装置を制御することを特徴とする油圧駆動車両のクラッチ制御装置。
4. 請求項１に記載の油圧駆動車両のクラッチ制御装置において、
   エンジン速度が低速域では、前記動力伝達経路を切り離す車速をエンジン速度に拘わらず所定の下限値に設定し、エンジン速度が中速域では、エンジン速度の増加に伴い前記動力伝達経路を切り離す車速をほぼ直線的に増加させ、エンジン速度が高速域では、前記動力伝達経路を切り離す車速をエンジン速度に拘わらず所定の上限値に設定する設定手段を備え、
   前記クラッチ制御手段は、前記設定手段により設定された特性に従って前記クラッチ装置を制御することを特徴とする油圧駆動車両のクラッチ制御装置。
5. エンジンにより駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプに閉回路接続され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量形の第１の油圧モータと、
   前記第１の油圧モータに対し並列に接続され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量形または固定容量形の第２の油圧モータと、
   前記第１の油圧モータと前記第２の油圧モータの出力により駆動する走行用駆動軸と、
   前記第１の油圧モータの押しのけ容積を負荷に応じてゼロから最大押しのけ容積の間で制御する容積制御装置と、
   前記第１の油圧モータと前記走行用駆動軸の間の動力伝達経路を接続または切り離すクラッチ装置と、
   前記第１の油圧モータおよび前記第２の油圧モータに作用する負荷圧力を検出する圧力検出手段と、
   検出された負荷圧力が所定値以下になると、前記動力伝達経路を切り離すように前記クラッチ装置を制御するクラッチ制御手段とを備えることを特徴とする油圧駆動車両のクラッチ制御装置。
6. エンジンにより駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプに閉回路接続され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量形の第１の油圧モータと、
   前記第１の油圧モータに対し並列に接続され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量形または固定容量形の第２の油圧モータと、
   前記第１の油圧モータと前記第２の油圧モータの出力により駆動する走行用駆動軸と、
   前記第１の油圧モータの押しのけ容積を負荷に応じてゼロから最大押しのけ容積の間で制御する容積制御装置と、
   前記第１の油圧モータと前記走行用駆動軸の間の動力伝達経路を接続または切り離すクラッチ装置と、
   前記第１の油圧モータを通過する通過流量を検出する流量検出手段と、
   検出された流量が所定値以下になると、前記動力伝達経路を切り離すように前記クラッチ装置を制御するクラッチ制御手段とを備えることを特徴とする油圧駆動車両のクラッチ制御装置。
7. エンジンにより駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプに閉回路接続され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量形の第１の油圧モータと、
   前記第１の油圧モータに対し並列に接続され、前記油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量形または固定容量形の第２の油圧モータと、
   前記第１の油圧モータと前記第２の油圧モータの出力により駆動する走行用駆動軸と、
   前記第１の油圧モータの押しのけ容積を負荷に応じてゼロから最大押しのけ容積の間で制御する容積制御装置と、
   前記第１の油圧モータと前記走行用駆動軸の間の動力伝達経路を接続または切り離すクラッチ装置と、
   前記第１の油圧モータの傾転角を検出する傾転角検出手段と、
   検出された傾転角が所定値以下になると、前記動力伝達経路を切り離すように前記クラッチ装置を制御するクラッチ制御手段とを備えることを特徴とする油圧駆動車両のクラッチ制御装置。

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