JP7059915B2

JP7059915B2 - 作業車両

Info

Publication number: JP7059915B2
Application number: JP2018234336A
Authority: JP
Inventors: 拓人澤木; 弘喜小野; 豊楫野; 奨細沼
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2022-04-26
Anticipated expiration: 2038-12-14
Also published as: JP2020094663A

Description

本発明は、農業用トラクターなどのような作業車両に関する。

コントローラーは、運転者による操作に応じて前後進クラッチをオンオフするための指示を行う前後進レバーにより行われる指示に基づいて、エンジンの回転動力の伝達をオンオフするための油圧式の前後進クラッチのクラッチ接続制御を行う作業車両が、知られている（たとえば、特許文献１参照）。

このようなコントローラーは、オフされていた前後進クラッチをオンするために前後進クラッチの油室充填状態を確保するとき、イニシャル処理時間の間はイニシャル処理圧力に対応する信号を出力し、イニシャル処理時間が経過した後、イニシャル処理圧力より小さい圧力に対応する信号を出力する。

特開平７－２０８５９５号公報

しかしながら、上述された従来の作業車両に関しては、本発明者は、好ましいクラッチ操作フィーリングが十分に実現されないことがあることに気付いた。

本発明は、上述された従来の課題を考慮し、好ましいクラッチ操作フィーリングを実現することができる作業車両を提供することを目的とする。

第１の本発明は、エンジンの回転動力の伝達をオンオフするための油圧式の前後進クラッチと、
運転者による操作に応じて前記前後進クラッチをオンオフするための指示を行うクラッチオンオフ指示具と、
前記クラッチオンオフ指示具により行われる指示に基づいて前記前後進クラッチのクラッチ接続制御を行うコントローラーと、
前記前後進クラッチをオフするための指示が行われてから前記前後進クラッチをオンするための指示が行われるまでのクラッチオフ継続時間を検出するクラッチオフ継続時間検出機構と、
を備え、
前記コントローラーは、オフされていた前記前後進クラッチをオンするために前記前後進クラッチの油室充填状態を確保するとき、イニシャル処理時間の間はイニシャル処理圧力に対応する信号を出力し、前記イニシャル処理時間が経過した後、前記イニシャル処理圧力より小さい圧力に対応する信号を出力し、
前記イニシャル処理時間は、前記クラッチオフ継続時間に基づいて決定され、
前記クラッチオフ継続時間が基準クラッチオフ継続時間より短い範囲において、前記クラッチオフ継続時間が長いほど、前記イニシャル処理時間を長く設定し、
個別の前記前後進クラッチについて、クラッチオフ指示後に前記前後進クラッチの圧力が所定値より小さくなるクラッチオフ応答時間を予め測定して記録し、前記クラッチオフ応答時間が短いほど前記クラッチオフ継続時間に対する前記イニシャル処理時間を長く設定することを特徴とする作業車両である。
第２の本発明は、前記クラッチオンオフ指示具は、前後進を切り替える前後進レバー、および前記前後進クラッチのオンオフを切り替えるクラッチペダルであることを特徴とする第１の本発明の作業車両である。
本発明に関連する第１の発明は、エンジンの回転動力の伝達をオンオフするための油圧式のクラッチと、
運転者による操作に応じて前記クラッチをオンオフするための指示を行うクラッチオンオフ指示具と、
前記クラッチオンオフ指示具により行われる指示に基づいて前記クラッチのクラッチ接続制御を行うコントローラーと、
前記クラッチをオフするための指示が行われてから前記クラッチをオンするための指示が行われるまでのクラッチオフ継続時間を検出するクラッチオフ継続時間検出機構と、
を備え、
前記コントローラーは、オフされていた前記クラッチをオンするために前記クラッチの油室充填状態を確保するとき、イニシャル処理時間の間はイニシャル処理圧力に対応する信号を出力し、前記イニシャル処理時間が経過した後、前記イニシャル処理圧力より小さい圧力に対応する信号を出力し、
前記イニシャル処理時間は、前記クラッチオフ継続時間に基づいて決定されることを特徴とする作業車両である。

これにより、イニシャル処理時間はクラッチオフ継続時間に基づいて決定されるので、好ましいクラッチ操作フィーリングを実現することができる。

本発明に関連する第２の発明は、前記イニシャル処理時間は、前記クラッチオフ継続時間に応じて決定されることを特徴とする本発明に関連する第１の発明の作業車両である。

これにより、イニシャル処理時間はクラッチオフ継続時間に応じて決定されるので、クラッチオフ継続時間が小さくても好ましいクラッチ操作フィーリングを実現することができる。

本発明に関連する第３の発明は、前記イニシャル処理時間は、前記クラッチの油温に応じて決定されることを特徴とする本発明に関連する第１の発明の作業車両である。

これにより、イニシャル処理時間はクラッチの油温に応じて決定されるので、より好ましいクラッチ操作フィーリングを実現することができる。

本発明に関連する第４の発明は、前記イニシャル処理時間は、前記クラッチオンオフ指示具により行われる、前記クラッチをオフするための指示に関する前記クラッチの応答性に応じて決定されることを特徴とする本発明に関連する第１の発明の作業車両である。

これにより、イニシャル処理時間は、クラッチオンオフ指示具により行われる、クラッチをオフするための指示に関するクラッチの応答性に応じて決定されるので、より好ましいクラッチ操作フィーリングを実現することができる。

本発明により、好ましいクラッチ操作フィーリングを実現することが可能な作業車両を提供することができる。

本発明における実施の形態の農業用トラクターの模式的な左側面図本発明における実施の形態の農業用トラクターのエンジン近傍の模式的な部分左側面図本発明における実施の形態の農業用トラクターの運転ユニット近傍の模式的な部分斜視図本発明における実施の形態の農業用トラクターの動力伝達系の説明図本発明における実施の形態の農業用トラクターの制御系の説明図本発明における実施の形態の農業用トラクターの模式的な上面図（ａ）本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチペダル近傍の部分左側面図、（ｂ）本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチペダルの踏込み操作開放量とコントローラーから出力される信号との間の関係の説明図（ａ）本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進レバー近傍の模式的な部分上面図（その一）、（ｂ）本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進レバー近傍の模式的な部分上面図（その二）、（ｃ）本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進レバー近傍の模式的な部分上面図（その三）本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチ油圧系の説明図本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進クラッチ近傍の模式的な部分垂直断面図（ａ）本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進クラッチの模式的な部分垂直断面図（その一）、（ｂ）本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進クラッチの模式的な部分垂直断面図（その二）本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチオフ継続時間に対応するイニシャル処理時間を示すグラフの説明図本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチ接続制御タイミング図（その一）本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチ接続制御タイミング図（その二）本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチ接続制御タイミング図（その三）

以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。

（Ａ）はじめに、図１から５を主として参照しながら、本発明における作業車両の一例である本実施の形態の農業用トラクターの構成および動作について具体的に説明する。

ここに、図１は本発明における実施の形態の農業用トラクターの模式的な左側面図であり、図２は本発明における実施の形態の農業用トラクターのエンジン３０近傍の模式的な部分左側面図であり、図３は本発明における実施の形態の農業用トラクターの運転ユニット２０近傍の模式的な部分斜視図であり、図４は本発明における実施の形態の農業用トラクターの動力伝達系の説明図であり、図５は本発明における実施の形態の農業用トラクターの制御系の説明図である。

以下同様であるが、いくつかの構成要素は図面において示されていないこともあるし透視的にまたは省略的に示されていることもある。

まず説明されるのは、本実施の形態の農業用トラクターの基本的な構成および動作である。したがって、コントローラー２００に関連する構成および動作などについては、後に詳細に説明する。

車体１０の前部のボンネット３１の内部には、エンジン３０が設けられている。

エンジン３０は、多気筒ディーゼル機関の蓄圧式燃料噴射を行うためのコモンレール３２に燃料タンク３３の燃料を供給する燃料高圧ポンプ３４、コモンレール３２に供給された燃料をエンジンシリンダーの内部に向かって噴射する四つの高圧インジェクター３５、およびコモンレール３２に供給された燃料についてのいわゆるコモンレール圧を検出するレール圧センサー３６を有する。

エンジン３０の回転動力は、運転ユニット２０のフロア２２の下方に設けられているトランスミッションケースの内部のさまざまなクラッチを介して伝達される。より具体的には、主変速装置１２０および副変速装置１３０で変速された回転動力は、左前輪４０Ｌおよび右前輪４０Ｒ、ならびに左後輪５０Ｌおよび右後輪５０Ｒへ伝達される。

運転ユニット２０には、主変速スイッチ２２０および走行モード切替え指示部２４０とともに、副変速レバー２３０が設けられている。

エンジン３０の後方には、ダッシュボードカバー２７およびメーターパネル２８、ならびに前後進レバー２１０とともに、ステアリングホイール２３が設けられている。

ステアリングホイール２３の後方には、運転席２１が設けられている。

左側のフロア２２には、ブレーキペダル連結解除ペダルおよびクラッチペダル２５が配置されている。

右側のフロア２２には、左ブレーキペダル２４Ｌおよび右ブレーキペダル２４Ｒ、ならびにアクセルペダル２６が配置されている。

車体１０の後部には、作業機１１が、たとえば、３点リンク機構を利用して装着される。

作業機昇降機構６０は、メインシリンダー６１、リフトアーム６２、トップリンク６３およびロワーリンク６４、ならびに回動カバー６５ａおよびサイドカバー６５ｂを有する。

トップリンク６３およびロワーリンク６４の前端部は車体１０の側と接続されており、トップリンク６３およびロワーリンク６４の後端部は作業機１１の側と接続されている。そして、メインシリンダー６１により回動されるリフトアーム６２の後端部は、ロワーリンク６４と接続されている。

耕耘深さセンサー６６は回動カバー６５ａの回動角度を検出するセンサーであり、リフトアームセンサー６７はリフトアーム６２の回動角度を検出するセンサーである。

作業機１１の情報は、作業機１１と接続されたＩＳＯＢＵＳ、または運転ユニット２０に搭載された情報端末などのような作業機装着状況取得部２８０を利用して取得され、コントローラー２００へ通知される。

車体１０の位置の情報は、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）機構、または三角測量機構などのような車***置測定機構２７０を利用して取得され、コントローラー２００へ通知される。

（Ｂ）つぎに、図６を主として参照しながら、本実施の形態の農業用トラクターの構成および動作についてより具体的に説明する。

ここに、図６は、本発明における実施の形態の農業用トラクターの模式的な上面図である。

エンジン３０の回転動力は、前後進クラッチ１１０、主変速装置１２０、副変速装置１３０および後輪差動ギヤ３１２を介して、左後輪５０Ｌおよび右後輪５０Ｒへ伝達される。４ＷＤ（４－ＷｈｅｅｌＤｒｉｖｅ）駆動が行われる場合には、エンジン３０の回転動力は、前後進クラッチ１１０、主変速装置１２０、副変速装置１３０、４ＷＤクラッチ３２０および前輪差動ギヤ３１１を介して、左前輪４０Ｌおよび右前輪４０Ｒへも伝達される。

左ブレーキ装置５００Ｌは、左ブレーキシリンダーの状態に応じて左後輪５０Ｌの制動を行う装置である。

右ブレーキ装置５００Ｒは、右ブレーキシリンダーの状態に応じて右後輪５０Ｒの制動を行う装置である。

左前輪４０Ｌおよび右後輪５０Ｒのステアリングは、操舵シリンダー３３０の状態に応じて行われる。操舵シリンダー３３０の状態は、ステアリングホイール２３からの指示により変化させられる。

コントローラー２００は、メモリー２０１およびタイマー２５０などと協働して動作する、耕耘作業機昇降制御部、エンジン制御部および走行制御部を有する。

ブレーキペダル踏込みセンサー、操舵角度センサー３４０、前進センサー４６１、後進センサー４６２、主変速スイッチ２２０、前進圧力センサー４４１および後進圧力センサー４４２の検出値は、コントローラー２００の走行制御部へ入力される。そして、走行制御部は、前後進クラッチ１１０、主変速装置１２０、ならびに右ブレーキシリンダーおよび左ブレーキシリンダーの制御を、入力された検出値に基づいて行う。

（Ｂ１）図７（ａ）および７（ｂ）を主として参照しながら、クラッチペダル２５の踏込み操作に関する構成および動作について具体的に説明する。

ここに、図７（ａ）は本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチペダル２５近傍の部分左側面図であり、図７（ｂ）は本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチペダル２５の踏込み操作開放量θとコントローラー２００から出力される信号との間の関係の説明図である。

図７（ａ）においては、踏込まれていないクラッチペダル２５は実線で示されており、ペダルストッパー２５ｃへ当接するように踏込まれているクラッチペダル２５は一点鎖線で示されている。

ペダル回動軸２５ａがペダルアームの上端部に設けられているクラッチペダル２５は前後進クラッチ１１０がオンされるようにペダルスプリング２５ｂにより常に付勢されているが、前後進クラッチ１１０はペダルスプリング２５ｂの付勢力に抗するクラッチペダル２５の踏込み操作に応じてオフされる。

クラッチペダル２５の踏込み操作開放量θは、回動される、クラッチペダル２５のセンサー接続部と接続されたセンサーアーム２９０ａを有するポテンショメーターとして構成された踏込み操作開放量検出センサー２９０により検出される。

θ＝０である場合には、コントローラー２００から出力される信号は、たとえば、０であり、前後進クラッチ１１０は完全にオフされる。θ＝θｍａｘである場合には、コントローラー２００から出力される信号は、たとえば、全圧接続を与えるための１であり、前後進クラッチ１１０は完全にオンされる。

ペダルストッパー２５ｃへ当接するように踏込まれているクラッチペダル２５の位置は、クラッチオフの踏込みセンサーアーム位置に対応する。踏込まれていないクラッチペダル２５の位置は、クラッチオンの開放センサーアーム位置に対応する。

（Ｂ２）図８から１０を主として参照しながら、車体１０の前後進切替えに関する構成および動作について具体的に説明する。

ここに、図８（ａ）から８（ｃ）は本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進レバー２１０近傍の模式的な部分上面図（その一から三）であり、図９は本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチ油圧系の説明図であり、図１０は本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進クラッチ１１０近傍の模式的な部分垂直断面図である。

図８（ａ）においては、前後進レバー２１０のレバー位置が前進位置である状態が示されている。図８（ｂ）においては、前後進レバー２１０のレバー位置が中立位置である状態が示されている。図８（ｃ）においては、前後進レバー２１０のレバー位置が後進位置である状態が示されている。

前後進レバー２１０は、下端部が前後進カム４５０と接続されているレバーである。

前後進カム４５０は、前後進レバー２１０のレバー位置に応じて回動するカムである。

前後進レバー２１０のレバー位置が前進位置である場合には、前後進カム４５０が強く当接している前進センサー４６１のアクチュエーター４６１ｂは前進センサー４６１の感知部４６１ａに接触しており、後進センサー４６２のアクチュエーター４６２ｂは後進センサー４６２の感知部４６２ａから乖離しているので、前進状態が検出される。

前後進レバー２１０のレバー位置が中立位置である場合には、前進センサー４６１のアクチュエーター４６１ｂは前進センサー４６１の感知部４６１ａから乖離しており、後進センサー４６２のアクチュエーター４６２ｂは後進センサー４６２の感知部４６２ａから乖離しているので、中立状態が検出される。

前後進レバー２１０のレバー位置が後進位置である場合には、前進センサー４６１のアクチュエーター４６１ｂは前進センサー４６１の感知部４６１ａから乖離しており、前後進カム４５０が強く当接している後進センサー４６２のアクチュエーター４６２ｂは後進センサー４６２の感知部４６２ａに接触しているので、後進状態が検出される。

前後進クラッチ１１０は、車体１０の前後進切替えを行うクラッチである。前後進クラッチ１１０の状態は、コントローラー２００の走行制御部からの指示により変化させられる。走行制御部からの指示は、前進切替えソレノイド４１１、後進切替えソレノイド４１２、前後進昇圧ソレノイド４１３、可変リリーフバルブ４２０およびポンプ４３０を利用して行われる。

前進油圧クラッチ多板部４９１の状態が噛合状態であり、後進油圧クラッチ多板部４９２の状態が非噛合状態である場合には、前後進クラッチ１１０は入力軸４７１の回転を前進ギヤ部４８１および前進油圧クラッチ多板部４９１を介してカウンター軸４７２へ伝達するので、前進状態が実現される。

前進油圧クラッチ多板部４９１の状態が非噛合状態であり、後進油圧クラッチ多板部４９２の状態が噛合状態である場合には、前後進クラッチ１１０は入力軸４７１の回転を後進ギヤ部４８２、逆転ギヤ部４８３および後進油圧クラッチ多板部４９２を介してカウンター軸４７２へ伝達するので、後進状態が実現される。

前進の動き出しの場合には、前進側シリンダー空間４９１ａの体積が、前進側昇圧指示値のイニシャル出力が行われている期間において、前進側リターンスプリング４９１ｂの付勢力に抗する前進側クラッチピストン４９１ｃの移動により増加させられ始め、後進の動き出しの場合には、後進側シリンダー空間４９２ａの体積が、後進側昇圧指示値のイニシャル出力が行われている期間において、後進側リターンスプリング４９２ｂの付勢力に抗する後進側クラッチピストン４９２ｃの移動により増加させられ始める。

前後進クラッチ１１０はメインクラッチとしても機能し、前進油圧クラッチ多板部４９１の状態が非噛合状態であり、後進油圧クラッチ多板部４９２の状態も非噛合状態である場合には、中立状態が実現される。

クラッチペダル２５が踏込まれると、クラッチペダルソレノイド４１０を利用して、前進油圧クラッチ多板部４９１の非噛合状態および後進油圧クラッチ多板部４９２の非噛合状態が同時に実現される。

接続パターンＣ１０は、前後進クラッチ１１０が完全にオフされる、クラッチペダル２５の踏込み状態に対応する接続パターンである。

接続パターンＣ１１は、前後進クラッチ１１０がオンされる、クラッチペダル２５の踏込み状態に対応する接続パターンである。

接続パターンＣ２０は、大気開放系との接続による前進油圧クラッチ多板部４９１の非噛合状態、および大気開放系との接続による後進油圧クラッチ多板部４９２の非噛合状態を実現する、中立状態に対応する接続パターンである。

接続パターンＣ２１は、ポンプ４３０との接続による前進油圧クラッチ多板部４９１の噛合状態、および大気開放系との接続による後進油圧クラッチ多板部４９２の非噛合状態を実現する、前進状態に対応する接続パターンである。接続パターンＣ２１が選択されていても、接続パターンＣ１０が選択されていると、前進状態は実現されない。

接続パターンＣ２２は、大気開放系との接続による前進油圧クラッチ多板部４９１の非噛合状態、およびポンプ４３０との接続による後進油圧クラッチ多板部４９２の噛合状態を実現する、後進状態に対応する接続パターンである。接続パターンＣ２２が選択されていても、接続パターンＣ１０が選択されていると、後進状態は実現されない。

発進時における運転者の操作について具体的に説明すると、つぎの通りである。

主変速スイッチ２２０および副変速レバー２３０が、前後進レバー２１０のレバー位置が中立位置である状態において操作される。

このとき、左ブレーキペダル２４Ｌおよび右ブレーキペダル２４Ｒが安全のために踏込まれてもよいが、クラッチペダル２５は踏込まれない。

そして、エンジン３０が、エンジンキーを利用して始動させられる。

前後進レバー２１０がつぎに操作され、発進は直ちに実現されてもよい。

あるいは、クラッチペダル２５がつぎに踏込まれ、前後進レバー２１０は前後進クラッチ１１０がクラッチペダル２５の踏込み操作に応じてオフされている状態において操作され、発進は運転者による踏込み操作開放に応じて実現されてもよい。

以下同様であるが、このような発進は、前進であってもよいし、後進であってもよい。

（Ｃ）つぎに、図１１から１５を主として参照しながら、本実施の形態の農業用トラクターの構成および動作についてさらにより具体的に説明する。

ここに、図１１（ａ）および１１（ｂ）は本発明における実施の形態の農業用トラクターの前後進クラッチ１１０の模式的な部分垂直断面図（その一および二）であり、図１２は本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチオフ継続時間ｔに対応するイニシャル処理時間τｉを示すグラフΓの説明図であり、図１３から１５は本発明における実施の形態の農業用トラクターのクラッチ接続制御タイミング図（その一から三）である。

図１１（ａ）においては、クラッチオフ継続時間ｔが小さい場合のクラッチ板イニシャル距離δ［０］が示されている。図１１（ｂ）においては、クラッチオフ継続時間ｔが大きい場合のクラッチ板イニシャル距離δ［０］が示されている。

本実施の形態の農業用トラクターの動作について説明しながら、本発明に関連した発明のクラッチ接続制御方法についても説明する。

コントローラー２００は、運転者による操作に応じて前後進クラッチ１１０をオンオフするための指示を行う前後進レバー２１０により行われる指示に基づいて、エンジン３０の回転動力の伝達をオンオフするための油圧式の前後進クラッチ１１０のクラッチ接続制御を行う。

前後進クラッチ１１０は、本発明におけるクラッチの一例である。

本発明におけるクラッチは、第１速および第３速の主変速のためのクラッチ、第２速および第４速の主変速のためのクラッチ、ＨｉおよびＬｏ変速のためのクラッチ、および副変速のためのクラッチなどのようなその他のクラッチであってもよい。

前進側クラッチピストン４９１ｃおよび後進側クラッチピストン４９２ｃの油室であるクラッチ室における作動油は、前後進クラッチ１１０がオフされると、クラッチ室から流れ出す。

しかしながら、前後進クラッチ１１０がオフされても、クラッチ板距離は直ちにそれほど大きくならない。これは、作動油がクラッチ室から流れ出すには少し時間がかかるからである。

したがって、クラッチオフ継続時間が小さい場合には、オフされていた前後進クラッチ１１０がオンされるとき、クラッチ板イニシャル距離δ［０］は小さい。

後に詳細に説明される本実施の形態のクラッチ接続制御から明らかであるが、本発明者は、このような観点から、クラッチオフ継続時間に基づいて、イニシャル処理圧力に対応する信号がイニシャル処理電流を利用して出力されるイニシャル処理時間を決定することの意義に気付いた。

コントローラー２００は、オフされていた前後進クラッチ１１０をオンするために前後進クラッチ１１０の油室充填状態を確保するとき、イニシャル処理時間の間はイニシャル処理圧力に対応する信号を出力し、イニシャル処理時間が経過した後、イニシャル処理圧力より小さい圧力に対応する信号を出力する。

したがって、クラッチショックを惹起することがある、全圧接続でのクラッチミートは、抑制される。

コントローラー２００から出力される信号は、クラッチ制御油圧バルブ開度を指示する信号である。

はじめに、図１３を主として参照しながら、具体的に説明する。

図１３においては、グラフｇ１０、ｇ２０、およびｇ３０が示されており、共通な横軸は経過時間τを表す。

グラフｇ１０は経過時間に対応するコントローラー２００から出力される信号を示すグラフであり、グラフｇ２０は経過時間に対応するクラッチ板距離δを示すグラフであり、グラフｇ３０は経過時間に対応する前後進クラッチ１１０の圧力を示すグラフである。

グラフｇ１０、ｇ２０、およびｇ３０は、出荷前の調整時において行われる、後に説明される基準イニシャル処理時間（数２）の記録に関するグラフである。

全圧接続を与えるためのクラッチ制御油圧バルブ開度を指示する信号が出力され始めた後、およそ１００ミリ秒である、油室充填時間τｆが経過すると、油室は最大流量で流れる作動油により充填され、クラッチ板距離はクラッチ板イニシャル最大距離δｍａｘから減少し始め、前後進クラッチ１１０の圧力はゼロより大きくなる。

およそ１５０ミリ秒である、クラッチミート時間τｍが経過すると、クラッチ板距離はゼロになり、前後進クラッチ１１０の圧力は、全圧接続を与えるための圧力である、たとえば、基準イニシャル処理圧力

（数１）
５［ｋｇｆ／ｃｍ^２］
になる。

そして、クラッチ板距離がほぼゼロになる標準的な時間である、たとえば、基準イニシャル処理時間

（数２）
０．７×τｍ
は、走行制御部を有するコントローラー２００のメモリー２０１などに製品個別パラメーターとして記録される。

つぎに、図１４を主として参照しながら、具体的に説明する。

図１４においては、グラフｇ１１、ｇ２１、およびｇ３１が示されており、共通な横軸は経過時間τを表す。

グラフｇ１１は経過時間に対応するコントローラー２００から出力される信号を示すグラフであり、グラフｇ２１は経過時間に対応するクラッチ板距離δを示すグラフであり、グラフｇ３１は経過時間に対応する前後進クラッチ１１０の圧力を示すグラフである。

グラフｇ１１、ｇ２１、およびｇ３１は、発進時において行われる、後に説明されるクラッチオフ継続時間が十分に大きい、たとえば、後に説明される基準クラッチオフ継続時間より大きい場合のクラッチ接続制御に関するグラフである。

全圧接続を与えるためのクラッチ制御油圧バルブ開度を指示する信号がイニシャル処理圧力に対応する信号として出力され始めた後、油室充填時間τｆが経過すると、油室は作動油により充填され、クラッチ板距離は減少し始め、前後進クラッチ１１０の圧力はゼロより大きくなる。

基準イニシャル処理時間（数２）と一致する、イニシャル処理時間

（数３）
τｉ＝０．７×τｍ
が経過すると、クラッチ板距離はほぼゼロになる。

そこで、イニシャル処理圧力より小さい圧力に対応する信号が出力された後、クラッチ接続制御が前後進レバー２１０の操作に対応する発進昇圧カーブまたはクラッチペダル２５の踏込み操作などに応じて行われる。

したがって、クラッチミートポイント隣接ポイントからの実質的なクラッチ接続制御動作が保証され、好ましいクラッチ操作フィーリングが実現される。

しかしながら、本発明者は、クラッチオフ継続時間が小さい場合には、好ましいクラッチ操作フィーリングが十分に実現されないことがあることに気付いた。

本実施の形態におけるイニシャル処理時間は、クラッチオフ継続時間に基づいて決定される。

図１５を主として参照しながら、具体的に説明する。

図１５においては、グラフｇ１、ｇ２、およびｇ３がグラフｇ１１、ｇ２１、およびｇ３１とともに示されており、共通な横軸は経過時間τを表す。

グラフｇ１は経過時間に対応するコントローラー２００から出力される信号を示すグラフであり、グラフｇ２は経過時間に対応するクラッチ板距離δを示すグラフであり、グラフｇ３は経過時間に対応する前後進クラッチ１１０の圧力を示すグラフである。

グラフｇ１、ｇ２、およびｇ３は、発進時において行われる、後に説明されるクラッチオフ継続時間が十分に小さい、たとえば、後に説明される基準クラッチオフ継続時間より小さい場合のクラッチ接続制御に関するグラフである。

全圧接続を与えるためのクラッチ制御油圧バルブ開度を指示する信号がイニシャル処理圧力に対応する信号として出力され始めた後、油室充填時間τｆが経過しなくても、油室は作動油によりすでに充填されている。

その前でも、クラッチ板距離は減少し始め、前後進クラッチ１１０の圧力はゼロより大きい。

クラッチオフ継続時間に基づいて決定される、イニシャル処理時間

（数４）
τｉ＜０．７×τｍ
が経過すると、クラッチ板距離はほぼゼロになる。

したがって、クラッチオフ継続時間が小さい場合にも、オフされていた前後進クラッチ１１０がオンされるときのクラッチ板イニシャル距離δ［０］を考慮したクラッチミートポイント隣接ポイントからの実質的なクラッチ接続制御動作が保証され、好ましいクラッチ操作フィーリングが実現される。

クラッチオフ継続時間検出機構２６０は、前後進クラッチ１１０をオフするための指示が行われてから前後進クラッチ１１０をオンするための指示が行われまでのクラッチオフ継続時間を検出する機構である。

イニシャル処理時間は、クラッチオフ継続時間に応じて決定されてもよい。

図１２を主として参照しながら、具体的に説明する。

典型的には、イニシャル処理時間τｉは、クラッチオフ継続時間ｔの広義単調増加関数である。

たとえば、クラッチオフ継続時間ｔが基準クラッチオフ継続時間ｔ０より小さい範囲において、クラッチオフ継続時間ｔとイニシャル処理時間τｉとの間の関係は、比例関係である。

クラッチオフ継続時間ｔが大きいほど、イニシャル処理時間τｉは大きいことが望ましい。これは、クラッチオフ継続時間ｔが大きいほど、オフされていた前後進クラッチ１１０がオンされるときのクラッチ板イニシャル距離δ［０］は大きいからである。

しかしながら、クラッチオフ継続時間ｔが、およそ３秒である、基準クラッチオフ継続時間ｔ０より大きい場合には、イニシャル処理時間τｉは基準イニシャル処理時間（数２）と一律に一致することが望ましい。これは、基準クラッチオフ継続時間ｔ０が経過すると、前後進クラッチ１１０が完全にオフされるクラッチオフ位置へのクラッチ復帰が完了するからである。

もちろん、クラッチオフ継続時間ｔが基準クラッチオフ継続時間ｔ０より小さい場合には、クラッチオフ継続時間ｔが大きいほど、イニシャル処理時間τｉは大きいことが望ましい。

イニシャル処理時間は、前後進クラッチ１１０の油温に応じて決定されてもよい。

同じクラッチオフ継続時間ｔに関してでも、前後進クラッチ１１０の油温が大きいほど、イニシャル処理時間τｉは大きいことが望ましい。これは、前後進クラッチ１１０の油温が大きいほど、作動油の粘性は小さいからである。たとえば、摂氏５０度での作動油の粘性は摂氏３０度での作動油の粘性より小さいので、摂氏５０度でのクラッチ板イニシャル距離δ［０］は摂氏３０度でのクラッチ板イニシャル距離δ［０］より大きい。

もちろん、前後進クラッチ１１０の油温が、およそ摂氏５０度である、基準クラッチ油温より大きい場合には、異なるクラッチオフ継続時間ｔに関してでも、イニシャル処理時間τｉは基準イニシャル処理時間（数２）と一律に一致してもよい。

このように、イニシャル処理時間は、前後進クラッチ１１０の油温に基づいて決定されてもよい。

イニシャル処理時間は、前後進レバー２１０により行われる、前後進クラッチ１１０をオフするための指示に関する前後進クラッチ１１０の応答性に応じて決定されてもよい。

同じクラッチオフ継続時間ｔに関してでも、前後進レバー２１０により行われる、前後進クラッチ１１０をオフするための指示に関する前後進クラッチ１１０の応答性が良好であるほど、イニシャル処理時間τｉは大きいことが望ましい。これは、前後進クラッチ１１０をオフするための指示に関する前後進クラッチ１１０の応答性が良好であるほど、クラッチ板イニシャル距離δ［０］は大きいからである。たとえば、クラッチストロークが検出された後、前後進クラッチ１１０の圧力が所定値より小さくなるクラッチオフ応答時間が、出荷前のクラッチストローク調整時において幾つかの油温に関して測定され、メモリー２０１などに応答性を示す製品個別パラメーターとして記録される。

もちろん、このようなクラッチオフ応答時間が、およそ１秒である、基準クラッチオフ応答時間より小さい場合には、異なるクラッチオフ継続時間ｔに関してでも、イニシャル処理時間τｉは基準イニシャル処理時間（数２）と一律に一致してもよい。

このように、イニシャル処理時間は、前後進レバー２１０により行われる、前後進クラッチ１１０をオフするための指示に関する前後進クラッチ１１０の応答性に基づいて決定されてもよい。

前後進レバー２１０は、本発明におけるクラッチオンオフ指示具の一例である。

もしも仮に、クラッチオフ継続時間ｔが基準クラッチオフ継続時間ｔ０より小さい範囲において、イニシャル処理時間τｉが一律に基準イニシャル処理時間（数２）であると、前後進レバー２１０の操作にともなうクラッチショックが発生してしまうことがある。これは、前後進クラッチ１１０が前後進レバー２１０の操作により短時間で繰返しオンオフされた場合には、クラッチ板イニシャル距離δ［０］が小さくなり、前後進レバー２１０の操作にともなうクラッチミートがかなり早く行われることがあるからである。たとえば、経過時間が１５０ミリ秒であるタイミングで、前後進クラッチ１１０の圧力が所定値より大きい場合には、イニシャル処理圧力に対応する信号の出力が中止される構成においても、前後進レバー２１０の操作にともなうクラッチミートはその前に行われることがある。

本実施の形態におけるイニシャル処理時間τｉはクラッチオフ継続時間ｔに応じて決定されるので、前後進レバー２１０の操作が行われるとき、オフされていた前後進クラッチ１１０がオンされるときのクラッチ板イニシャル距離δ［０］が考慮される。したがって、クラッチオフ継続時間ｔが小さい場合にも、前後進レバー２１０の操作に対応する発進昇圧カーブなどに応じたクラッチミートポイント隣接ポイントからの実質的なクラッチ接続制御動作が保証される。

クラッチペダル２５も、本発明におけるクラッチオンオフ指示具の一例である。

もしも仮に、クラッチオフ継続時間ｔが基準クラッチオフ継続時間ｔ０より小さい範囲において、イニシャル処理時間τｉが一律にゼロであると、クラッチペダル２５の踏込み操作による半クラッチ操作が困難になってしまうことがある。これは、前後進クラッチ１１０がクラッチペダル２５の踏込み操作により短時間で繰返しオンオフされた場合には、クラッチ板イニシャル距離δ［０］が大きくなり、クラッチペダル２５の踏込み操作にともなうクラッチミートがなかなか行われないことがあるからである。たとえば、半クラッチ操作のために、運転者によるクラッチペダル２５の踏込み操作開放が必要になることがある。

本実施の形態におけるイニシャル処理時間τｉはクラッチオフ継続時間ｔに応じて決定されるので、クラッチペダル２５の踏込み操作が行われるとき、オフされていた前後進クラッチ１１０がオンされるときのクラッチ板イニシャル距離δ［０］が考慮される。したがって、クラッチオフ継続時間ｔが小さい場合にも、クラッチペダル２５の踏込み操作などに応じたクラッチミートポイント隣接ポイントからの実質的なクラッチ接続制御動作が保証される。

なお、本発明に関連した発明のプログラムは、上述された本発明に関連した発明のクラッチ接続制御方法の全部または一部のステップ（または工程、動作および作用など）の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。

また、本発明に関連した発明の記録媒体は、上述された本発明に関連した発明のクラッチ接続制御方法の全部または一部のステップ（または工程、動作および作用など）の全部または一部の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、読取られたプログラムがコンピュータと協働して利用されるコンピュータ読取り可能な記録媒体である。

なお、上述された「一部のステップ（または工程、動作および作用など）」は、それらの複数のステップの内の一つまたはいくつかのステップを意味する。

また、上述された「ステップ（または工程、動作および作用など）の動作」は、上述されたステップの全部または一部の動作を意味する。

また、本発明に関連した発明のプログラムの一利用形態は、インターネット、光、電波または音波などのような伝送媒体の中を伝送され、コンピュータにより読取られ、コンピュータと協働して動作するという形態であってもよい。

また、記録媒体としては、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）などが含まれる。

また、コンピュータは、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などのような純然たるハードウェアに限らず、ファームウェア、ＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）、そしてさらに周辺機器を含んでもよい。

なお、上述されたように、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。

本発明における作業車両は、好ましいクラッチ操作フィーリングを実現することができ、たとえば、農業用トラクターなどのような作業車両に利用する目的に有用である。

１０車体
１１作業機
２０運転ユニット
２１運転席
２２フロア
２３ステアリングホイール
２４Ｌ左ブレーキペダル
２４Ｒ右ブレーキペダル
２５クラッチペダル
２５ａペダル回動軸
２５ｂペダルスプリング
２５ｃペダルストッパー
２６アクセルペダル
２７ダッシュボードカバー
２８メーターパネル
３０エンジン
３１ボンネット
３２コモンレール
３３燃料タンク
３４燃料高圧ポンプ
３５高圧インジェクター
３６レール圧センサー
４０Ｌ左前輪
４０Ｒ右前輪
５０Ｌ左後輪
５０Ｒ右後輪
６０作業機昇降機構
６１メインシリンダー
６２リフトアーム
６３トップリンク
６４ロワーリンク
６５ａ回動カバー
６５ｂサイドカバー
６６耕耘深さセンサー
６７リフトアームセンサー
１１０前後進クラッチ
１２０主変速装置
１３０副変速装置
２００コントローラー
２０１メモリー
２１０前後進レバー
２２０主変速スイッチ
２３０副変速レバー
２４０走行モード切替え指示部
２５０タイマー
２６０クラッチオフ継続時間検出機構
２７０車***置測定機構
２８０作業機装着状況取得部
２９０踏込み操作開放量検出センサー
２９０ａセンサーアーム
３１１前輪差動ギヤ
３１２後輪差動ギヤ
３２０４ＷＤクラッチ
３３０操舵シリンダー
３４０操舵角度センサー
４１０クラッチペダルソレノイド
４１１前進切替えソレノイド
４１２後進切替えソレノイド
４１３前後進昇圧ソレノイド
４２０可変リリーフバルブ
４３０ポンプ
４４１前進圧力センサー
４４２後進圧力センサー
４５０前後進カム
４６１前進センサー
４６１ａ感知部
４６１ｂアクチュエーター
４６２後進センサー
４６２ａ感知部
４６２ｂアクチュエーター
４７１入力軸
４７２カウンター軸
４８１前進ギヤ部
４８２後進ギヤ部
４８３逆転ギヤ部
４９１前進油圧クラッチ多板部
４９１ａ前進側シリンダー空間
４９１ｂ前進側リターンスプリング
４９１ｃ前進側クラッチピストン
４９２後進油圧クラッチ多板部
４９２ａ後進側シリンダー空間
４９２ｂ後進側リターンスプリング
４９２ｃ後進側クラッチピストン
５００Ｌ左ブレーキ装置
５００Ｒ右ブレーキ装置

Claims

エンジンの回転動力の伝達をオンオフするための油圧式の前後進クラッチと、
運転者による操作に応じて前記前後進クラッチをオンオフするための指示を行うクラッチオンオフ指示具と、
前記クラッチオンオフ指示具により行われる指示に基づいて前記前後進クラッチのクラッチ接続制御を行うコントローラーと、
前記前後進クラッチをオフするための指示が行われてから前記前後進クラッチをオンするための指示が行われるまでのクラッチオフ継続時間を検出するクラッチオフ継続時間検出機構と、
を備え、
前記コントローラーは、オフされていた前記前後進クラッチをオンするために前記前後進クラッチの油室充填状態を確保するとき、イニシャル処理時間の間はイニシャル処理圧力に対応する信号を出力し、前記イニシャル処理時間が経過した後、前記イニシャル処理圧力より小さい圧力に対応する信号を出力し、
前記イニシャル処理時間は、前記クラッチオフ継続時間に基づいて決定され、
前記クラッチオフ継続時間が基準クラッチオフ継続時間より短い範囲において、前記クラッチオフ継続時間が長いほど、前記イニシャル処理時間を長く設定し、
個別の前記前後進クラッチについて、クラッチオフ指示後に前記前後進クラッチの圧力が所定値より小さくなるクラッチオフ応答時間を予め測定して記録し、前記クラッチオフ応答時間が短いほど前記クラッチオフ継続時間に対する前記イニシャル処理時間を長く設定することを特徴とする作業車両。
前記クラッチオンオフ指示具は、前後進を切り替える前後進レバー、および前記前後進クラッチのオンオフを切り替えるクラッチペダルであることを特徴とする請求項１に記載の作業車両。