專利名稱:行駛車輛的制作方法
技術領域:
本發明涉及具有在農場的操縱性優良的液壓離合器的液壓控制裝置的作業車輛。
背景技術:
農業用、建筑用、運輸用等的作業車輛具有左右的行駛車軸和對該行駛車軸的驅動力進行變速的變速裝置,作為這種變速裝置已知具有如下結構的變速裝置,即設有進行發動機動力的通斷的主離合器和進行車輛的前進后退轉換的換向機構,并且在換向機構的傳動下方設有同步嚙合式的主變速裝置,在其傳動下方還設有副變速裝置。
在上述作業車輛中存在具有主離合器和兼作進行前進后退轉換的換向機構的液壓離合器的結構的車輛,在該車輛中,液壓離合器與離合器踏板或前進后退桿的操作連動而進行變速裝置的工作、非工作和前進、后退的控制。
在日本特開平7-127668號公報(專利文獻1)中公開了如下結構的液壓離合器,即在與離合器踏板的踏入連動而進行變速裝置的通斷的液壓離合器中,若用于接通液壓離合器的離合器踏板的踏入量越大,則越減小在液壓離合器的活塞工作用的電磁比例控制閥上流過的設定電流值,并且,在從離合器接通位置到離合器斷開位置進行該離合器的返回操作的過程中,對電磁比例控制閥進行電流控制,使得離合器的返回操作量越大,則電流值從活塞工作用的設定電流值逐漸增大。在迅速進行了離合器踏板的返回操作時,在該踏板的初期操作階段中,液壓工作狀態相對于該踏板操作有推遲的傾向,從而踏板的返回操作過量地進行,有時產生由離合器摩擦板的急劇的壓力接觸動作所引起的變速沖擊,而上述該結構消除了這種不良情況。
在上述專利文獻1的結構中,雖然沒有離合器踏板的返回操作時的變速沖擊,但是沒有考慮到由于液壓離合器輸入軸的旋轉所產生的離心力對離合器液壓活塞施加推力,且該推力影響操作離合器踏板時的操作觸覺的情況。
發明內容
本發明的課題在于提供一種具有液壓控制裝置的作業車輛,該液壓控制裝置考慮到在液壓離合器的非連接狀態下從傳遞轉矩大致為零的狀態開始工作直到使液壓離合器連接的升壓時,由于液壓離合器輸入軸的旋轉而產生的離心力的影響,可順利進行升壓。
本發明的課題通過以下方法來解決。
方案1的發明是一種行駛車輛,具有發動機62;將發動機62的動力從非連接狀態到連接狀態,通過工作油的液壓壓力的調整來連續地改變連接狀態的液壓離合器D;以連接了液壓離合器D的狀態的動力進行工作的動力傳遞機構A、B、C;調整使液壓離合器D處于連接狀態或非連接狀態的工作油的液壓壓力的離合器操作單元115、119;在對液壓離合器D未作用液壓壓力的狀態下,對液壓離合器D作用彈力而處于非連接狀態的回動彈簧77F、77R;以及,在對非連接狀態的液壓離合器D施加液壓壓力的場合,最初輸出規定時間比回動彈簧77F、77R的彈力還大的液壓壓力,之后輸出與回動彈簧77F、77R的彈力大致相同的液壓壓力,并逐漸輸出比回動彈簧77F、77R的彈力還大的液壓壓力而使液壓離合器D處于連接狀態的液壓控制裝置100,其特征在于,具有液壓控制裝置100,該液壓控制裝置100算出根據發動機62的轉數而產生的液壓離合器D內的離心力,并根據算出的液壓離合器D內的離心力,修正使液壓離合器D工作的液壓壓力,用修正的液壓壓力使液壓離合器D從非連接狀態工作到連接狀態。
根據方案1的發明,在接通液壓離合器D的場合,最初輸出規定時間比回動彈簧77F、77R的彈力還大的液壓壓力。之后輸出與回動彈簧77F、77R的彈力大致相同的液壓壓力,并逐漸輸出比回動彈簧77F、77R的彈力還大的液壓壓力而使液壓離合器D處于連接狀態。
這時,根據發動機62的轉矩在液壓離合器D內產生離心力,所以該離心力作用于液壓離合器D的接觸壓力高的一方。于是,根據離心力來修正液壓離合器D的接通用的液壓壓力。
本發明具有以下效果。
根據方案1的發明,在接通液壓離合器D的場合,由于最初輸出規定時間比回動彈簧77F、77R的彈力還大的液壓壓力,所以之后的液壓離合器D的連接變得良好。再有,通過根據按照發動機轉數影響液壓離合器D的接觸壓力的上述離心力而調整液壓壓力,從而得到良好的操作觸覺。
圖1是本發明的實施例的拖拉機的左視圖。
圖2是圖1的拖拉機的傳動裝置內的動力傳動圖。
圖3是圖2的動力傳動圖的液壓回路圖。
圖4是圖2的變速裝置的前進后退動力通斷用的液壓離合器的結構圖。
圖5是圖2的變速裝置的前進后退動力通斷用的液壓離合器的控制方框圖。
圖6是表示圖2的拖拉機的踏板踏入位置與上述前進后退動力通斷用的液壓離合器的工作壓力的關系的圖。
圖7是表示根據圖2的變速裝置的前進后退動力通斷用的液壓離合器的工作時的離心力的修正值α與發動機轉數的關系的圖。
圖中 1-發動機軸,2-輸入軸,3-輸出軸,62-發動機,65-變速箱體,76-離合器組件,77F、77R-回動彈簧,78F、78R-活塞,100-控制裝置,112-發動機轉數傳感器,115-前進后退轉換桿,119-離合器踏板,A-主變速裝置,B-高低變速裝置,C-副變速裝置,D-前進后退離合器,T-拖拉機車身。
具體實施例方式 與以下附圖一起說明本發明的實施方式。
圖1是作為行駛車輛的一個例子的拖拉機的左視圖,圖2是圖1的拖拉機的傳動裝置內的動力傳動圖,圖3是圖2的動力傳動圖的液壓回路圖,圖4是圖1的變速裝置的前進后退動力通斷用的液壓離合器缸的結構圖,圖5是圖4的變速裝置的前進后退動力通斷用的液壓離合器的控制方框圖,圖6是表示踏板踏入位置與上述前進后退動力通斷用的液壓離合器的工作壓力的關系的圖,圖7是表示根據上述液壓離合器的工作時的離心力的修正值α與發動機轉數的關系的圖。
圖1表示本實施例的拖拉機的側視圖。
具有乘用四輪驅動的行駛方式的拖拉機車身T,在用轉向手柄73操縱前輪61的同時進行行駛運轉。在車身T的后部可以可升降地安裝旋轉耕耘裝置84等作業機進行對地作業。該車身T在前端部通過架設在前橋殼上的發動機托架來搭載發動機62,在該發動機62的后側一體地連接離合器殼和變速箱體65等,在該變速箱體65的最后部設置后橋殼75,在左右兩側部軸裝后輪63。
圖2表示本實施例的拖拉機的動力傳動系統圖。
發動機62在后側具有突出的發動機軸1,將該發動機軸1連接在離合器殼部的輸入軸2上。做成通過變速箱體65內的傳動機構連動后端部的輸出軸3及PTO軸14,同時連動設在變速箱體65的下部的前輪輸出軸5的結構。該輸出軸3在變速箱體65內的后部的大致中央部沿前后方向被軸支撐,并在后端具有主動小齒輪53,與后差速器45的差動齒輪46嚙合,通過行星減速機構連動沿后橋殼軸裝的后差速器軸10和后輪軸11。并且,前輪輸出軸5從變速箱體65的下部經過發動機62的下部,與設在前橋殼的中央部的前差速器47的輸入軸26連接,并通過沿著該前橋殼軸裝的前差速器軸12及行星減速機構等向前輪軸13連動。另外,從輸入軸2向液壓泵80(圖3)的動力取出用的齒輪驅動軸15、17并排配置在輸入軸2上。
本實施例的傳動裝置在具有PTO變速反轉齒輪44的PTO中間軸9上設有PTO離合器組件66,PTO變速反轉齒輪44從由發動機軸1驅動的輸入軸2與輸入齒輪31連動。并且,在輸入軸2上以公轉狀態設有前進后退轉換用的前進后退轉換齒輪42、42,在一方的后退側的前進后退轉換齒輪42上嚙合設在與輸入軸2平列配置的后中間軸8上的后反轉齒輪43,在另一方的前進側的前進后退轉換齒輪42上設置固定在主變速軸19上的輸入齒輪48和公轉自如地設在該主變速軸19上的節徑不同的四個主變速齒輪33。這四個主變速齒輪33構成為四級變速,利用離合器組件76進行轉換變速,將由四個主變速齒輪33構成的變速裝置稱為主變速裝置A。
在上述主變速軸19上,在上述主變速裝置A的四個主變速齒輪33中節徑最小的主變速齒輪33(第一速度用)與節徑第三個小的主變速齒輪33(第三速度用)之間固定設置離合器組件76,在節徑第二個小的主變速齒輪33(第二速度用)與節徑最大的主變速齒輪33(第四速度用)之間固定設置離合器組件76。在上述兩個離合器組件76上,分別設有將各主變速齒輪33與主變速軸19一體旋轉地連接的摩擦離合器。
另外,能與前進后退轉換齒輪42的前進側的齒輪嚙合的輸入齒輪48,與前進后退轉換齒輪42的后退側的齒輪一起與后中間軸8上的后反轉齒輪43嚙合,將該前進后退轉換齒輪42中的前進側的齒輪42和后退側的齒輪42通過前后獨立的由摩擦離合器構成的兩個前進后退轉換離合器組件60的轉換擇一地與輸入軸2成一體化,轉換成前進行駛和后退行駛。包括后述的缸85(圖3)將由這些齒輪42和離合器組件60等構成的結構稱為前進后退離合器D。
另外,將用手動進行前進后退離合器D的轉換的前進后退轉換桿115設在轉向手柄73的支柱部分上,離合器踏板119設在手柄支柱73的腳下,離合器踏板121設在手柄近旁。
在與主變速軸19同軸心設置的副變速軸20上設有利用離合器組件76轉換變速的節徑不同的兩個高低速轉換齒輪34,可以再對主變速后的驅動力進行減速而轉換為高速和低速。將該可轉換成高速和低速的齒輪結構稱為高低變速裝置B。
再有,在與副變速軸20同軸上配置有具有節徑不同的三個副變速齒輪35的輸出軸3。輸出軸3做成通過副變速齒輪35進行三級變速的結構。將該可進行三級變速的齒輪35的結構稱為副變速裝置C。
另外,具有與副變速齒輪35嚙合的蠕變反轉齒輪49的蠕變中間軸21以并列位置設在輸出軸3上。并且,具有與主變速齒輪33和高低速轉換齒輪34等嚙合的主變速反轉齒輪39和高低速轉換齒輪40的行駛中間軸6與主變速軸19和副變速軸20以并列位置配置,從主變速軸19傳動的旋轉被主變速齒輪33變速,該旋轉依次經由主變速反轉齒輪39和高低速轉換齒輪40并傳遞到設在副變速軸20上的高低速轉換齒輪34上。傳遞到高低速轉換齒輪34的動力通過離合器組件76并通過根據設在副變速軸20上的副變速齒輪35的變速機構傳遞到輸出軸3上。
在本實施例的行駛動力傳遞系統中,設有具備PTO正反轉換齒輪37機構的作為旋轉PTO連動軸4的傳動方式的正反轉PTO。
另外,設有前輪連動軸28,該前輪連動軸28旋轉自如地支撐與上述副變速齒輪35嚙合的副變速反轉齒輪38的副變速中間軸27,并且具有從輸出軸3通過前輪取出齒輪36連動的前輪連動齒輪51,在該前輪連動軸28的前方延長軸心上設有具有PTO減速齒輪50的PTO減速軸23。再有,在前輪連動軸28的平行位置上設有PTO連動軸4,在與該PTO連動軸4同軸心上前端部配置有將PTO連動軸4轉換為正傳和反轉的PTO正反轉換齒輪37的PTO正反轉換軸22和PTO變速齒輪32的PTO變速軸18。
另外,構成為具有與PTO正反轉換齒輪37嚙合的PTO反轉齒輪52的PTO反轉中間軸24設在上述PTO正反轉換軸22的側部,通過PTO離合器組件66的接通,從輸入軸2通過PTO變速齒輪32、PTO變速反轉齒輪44及PTO正反轉換齒輪37等向PTO正反轉換軸22傳動動力。上述正反轉換齒輪37做成使用與上述PTO變速齒輪32相同方式的離合器環的方式。在該PTO正反轉換軸22的側方設有具有PTO反轉齒輪52的反轉中間軸24,PTO反轉齒輪52可以從PTO減速齒輪50接受連動而反轉PTO正反轉換齒輪37。另外,在上述PTO中間軸9的后方配置有減速軸23。
再有,配置在變速箱體65內的下層部的前輪輸出軸5軸裝在變速箱體65的后部底部上,通過前輪連動軸25和聯軸器等連接到上述前差速器47的輸入軸26。在該前輪輸出軸5的橫向側配置有前輪驅動軸7。在前輪驅動軸7的后端設有前輪齒輪55。并且,在上述輸出軸3的后端部的前輪輸出齒輪36上嚙合前輪連動軸28上的第一前輪連動齒輪51,通過該第一前輪連動齒輪51傳遞到前輪連動軸28的輸出軸3的驅動力傳遞到與前輪連動軸28一體旋轉的第二前輪連動齒輪54,并從該前輪連動齒輪54傳遞到前輪驅動軸7。
另外,將前輪驅動離合器組件67設在前輪驅動軸7上,從該驅動軸7的前端部向前輪輸出軸5進行齒輪連動。并且,節徑不同的兩個前輪驅動轉換齒輪41配置在前輪驅動離合器組件67的左右,該兩個前輪驅動轉換齒輪41分別嚙合在設在中間軸59上的節徑不同的兩個轉換驅動反轉齒輪56上,通過將前輪驅動離合器組件67擇一地進行連接,能以兩個減速比中的任一個減速比來驅動前輪驅動軸7。
將前輪驅動離合器組件67移位到中立位置時設為不使前輪61驅動的后輪驅動的二驅方式,通過液壓操作將該前輪驅動離合器組件67進行轉換而移位到低速位置時設為使前輪61相對后輪63以大約1倍等速驅動的四驅方式,并且,通過液壓操作將該前輪驅動離合器組件67進行轉換而移位到高速位置時設為使前輪61相對后輪63以大約2倍增速驅動的四驅方式,從而可進行行駛。
通過由上述結構構成的嚙合式變速裝置,發動機62的旋轉動力經由構成主離合器的前進后退離合器D利用由4級變速級構成的主變速裝置A、由2級變速級構成的高低變速裝置B以及由3級變速級構成的副變速裝置C變速成合計24級中的任一個變速級,得到的旋轉動力經過后差速器45驅動后輪63。并且,用上述副變速裝置C進行變速的旋轉動力還傳遞到前輪驅動離合器組件(二驅四驅轉換離合器)67上,在通過該離合器組件67使前輪61轉換為“等速”或“增速”之后,經過后差速器47驅動前輪61。
另外,將PTO變速齒輪32、行駛系統的主變速齒輪33、高低速轉換齒輪34及副變速齒輪35等沿著具有主動小齒輪53的輸出軸3的軸心上配置。行駛系統的傳動從輸入軸2通過配置在輸出軸3的軸心上的主變速齒輪33、高低速轉換齒輪34及副變速齒輪35等向主動小齒輪53進行多級變速連動。并且,PTO系統的變速通過設在該輸出軸3的軸心上的前端部的PTO變速齒輪33進行連動。
接著,圖3表示本實施例的拖拉機的液壓回路圖。
在圖3的液壓回路圖中設有獨立制動左右的后輪63的左右的制動缸83、將傳遞到前輪61的動力轉換為“等速”或“增速”的四驅轉換離合器缸99、通過轉向手柄73的旋轉操作進行工作的動力轉向裝置103、PTO離合器缸104、PTO離合器壓力控制用閥105、106等。另外,單點劃線部分的回路101稱為主液壓回路(作業機升降、作業機水平和外部液壓取出等),與子回路(行駛、制動、差速鎖、PTO側回路)沒有多大關系,因此省略了回路圖的圖示。
從液壓泵80排出的工作油通過減壓閥81a供給到轉換通過離合器組件76分別使主變速裝置A的第四速度用和第二速度用各齒輪33工作的液壓離合器缸87和液壓離合器缸88的4-2速度轉換用的變速控制閥89,再供給到轉換分別使主變速裝置A的第一速度用和第三速度用的各齒輪33工作的液壓離合器缸91和液壓離合器缸92的1-3速度轉換用的變速控制閥93。
經由減壓閥81a的工作油通過前進后退離合器缸85的通斷控制閥129供給到轉換前進后退離合器缸85的前進側和后退側的離合器D的轉換閥86。在該前進后退離合器缸85的前進側和后退側的離合器D中的哪一個上供給了工作油便可以用前進側離合器壓力傳感器110和后退側離合器壓力傳感器111檢測出來。
同樣,供給上述及下述液壓離合器缸的工作油可以用設在各向液壓離合器缸的入口側的油路上的壓力傳感器檢測。
另外,從液壓泵80排出的工作油通過減壓閥81b經由制動閥82a分支供給左右的制動缸83。上述制動閥82a是選擇后輪63的轉換控制閥,該制動閥82a與調整制動力的壓力控制閥82b一體構成。
再有,經由減壓閥81b的工作油供給控制閥96a、96b,該控制閥96a、96b用于轉換將用上述第一速度~第四速度用的各齒輪33進行變速的速度通過離合器組件76向“高速”和“低速”的兩個齒輪40的任一個進行工作的高低液壓離合器缸95。
另外,經由減壓閥81b的工作油經過差速鎖控制閥97分支為前差速器47用的前輪差速鎖缸98a及后差速器45用的后輪差速鎖缸98b。
再有,在前輪驅動離合器組件67的齒輪41的轉換用的液壓缸99上經過轉換控制閥94供給經由上述減壓閥81b的工作油。
同樣,經由減壓閥81b的工作油通過PTO用閥105、106供給PTO離合器缸104,調整PTO離合器的壓力。
另外,圖3所示的來自液壓泵80的液壓是對用動力轉向手柄73的操作進行工作的液壓轉向器107供給工作油的結構。
圖4表示進行前進后退齒輪42、42的轉換的前進后退離合器缸85的斷面結構圖。
在缸85的前后一對缸85F、85R內分別設有通過流入的工作油(油)分別工作的活塞78F、78R和由用該活塞78F、78R的工作互相接觸的多組摩擦板構成的前進后退轉換離合器60、60。
在不操作離合器踏板119時(不進行腳踏式踏板119的踏入操作時)油流入前進和后退用的任一個缸85F、85R內,從而活塞78F或78R成為工作狀態,前進后退轉換離合器組件60、60成為連接狀態,發動機動力傳遞到變速裝置24內的前進側的驅動機構或后退側的驅動機構。另外,在各缸85F、85R內設有回動彈簧(壓縮彈簧)77F、77R,該回動彈簧77F、77R分別向解除前進、后退離合器組件60、60的連接狀態的一側作用。從而,若操作離合器踏板119(進行腳踏式踏板119的踏入操作),則缸85F或85R內的油流出來,由于回動彈簧77F或77R的彈力而活塞78F或78R向返回方向移動,該前進或后退用的離合器組件60的連接狀態被解除。
在上述結構的前進后退轉換離合器組件60中,由于因作為離合器輸入軸的輸入軸2的旋轉而產生的離心力,活塞78F或78R內的油對活塞78F或78R施加推力。由此,以在由液壓壓緊壓力產生的輸入軸2的轉矩上加上由離心力引起的推力的力而產生動力傳遞轉矩。
上述離心力可用以下公式求出。
首先,在離合器缸85F或85R內的油與前進側離合器組件60或后退側離合器組件60完全成為一體進行旋轉的場合,輸入軸2的徑向的壓力P用下式表示(強制渦旋的公式)。而且,壓力P的輸入軸2的徑向的分布如圖6所示,越是徑向外側壓力P的值越大。
P=P0+1/2ρr2ω2(1) 在這里,P0軸心壓力(Pa),ρ密度(kg/m3),r從軸心的距離(m),ω離合器角速度(rad/s)。
從而,活塞78F或78R的推力通過將公式(1)沿徑向進行面積分而得到以下公式(2)、(3)。
在這里,F活塞推力(N),A活塞面積(m2),Φ1活塞內徑(m),Φ2活塞外徑(m)。
公式(3)的第一項表示用電磁線圈86F或86R工作的未圖示的液壓閥的控制壓力所引起的活塞78F或78R的推力,第二項表示缸85F或85R內的油的離心力所引起的推力。
根據公式(3),即使上述液壓閥引起的壓力為零,只要前進側離合器組件60或后退側的離合器組件60旋轉,推力就產生,因此,回動彈簧77F或77R的定位載荷必須比離心力引起的推力大。而且,該推力雖然不能用壓力傳感器測定,但是可通過輸入軸2的轉數來決定,因此可以根據發動機轉數(用圖5所示的發動機轉數傳感器112檢測)推測,并進行與之相應的控制。
于是,本實施例中對于與離合器踏板119等的操作連動進行通斷的前進后退液壓離合器D的離合器組件60,可根據離合器踏板119的操作位置變更前進后退液壓離合器D的壓力而進行半離合器操作,并根據發動機轉數(或輸入軸2的轉數)修正按照離合器踏板119的位置的在前進側離合器組件60或后退側離合器組件60上施加的壓力。
圖6表示離合器踏板119的位置和離合器連接壓力的關系,作為離合器踏板119的位置,充分踏入了踏板119時(前進側離合器組件60或后退側離合器組件60為完全非連接狀態,踏板119的位置P1)的離合器配合壓力為規定值(1kgf/cm2),但是從前進側離合器組件60或后退側離合器組件60完全非連接狀態通過返回踏板119而成為前進側離合器組件60或后退側離合器組件60完全接觸狀態(踏板119的位置P2),需要在直到離合器配合壓力成為規定值(例如10kgf/cm2)期間,將加上根據上述離心力的修正壓力α的液壓施加到前進側離合器組件60或后退側離合器組件60。
圖7表示發動機轉數和上述修正壓力α的關系,在空轉狀態下修正壓力α為最大值,在發動機轉數到達額定值(例如2200rpm)期間依次減小,在發動機轉數為額定值(例如2200rpm)時修正壓力α為零。發動機轉數越低活塞78F、78R的推力越小,離心力也越小,所以需要增大修正壓力α。
另外,由于根據離合器活塞78F、78R的截面積和發動機轉數的乘積而得到活塞推力,因此,只要決定了液壓離合器D的活塞78F、78R的結構,就可以事先將用根據發動機轉數的上述修正壓力α修正通過運算求出的活塞推力的值作為數據保存在控制器100的存儲器上,在進行離合器踏板119的壓力控制時,根據發動機轉數讀出保存數據而使前進側離合器組件60或后退側離合器組件60工作。
另外,也可以代替發動機轉數而基于輸入軸2的轉數算出上述修正壓力α或輸入軸2的推力(轉矩)。這時可以用由發動機轉數和到成為對象的輸入軸2的減速比來運算的輸入軸2的轉數算出修正壓力α或輸入軸2的推力(轉矩)。
這樣,利用發動機的旋轉或輸入軸2的旋轉所產生的上述公式(3)所示的離心力,離合器缸85F、85R內的油對活塞78F、78R施加推力,由此,以在由液壓壓緊壓力產生的輸入軸2的轉矩上通過上述離心力加上推力的力在前進側離合器組件60或后退側離合器組件60產生動力傳遞轉矩,因此只是用發動機轉數或輸入軸2的轉矩及向活塞78F、78R的供給壓力不能提供預定的離合器連接轉矩。于是,若以在根據發動機轉數或輸入軸2的轉數由液壓壓緊壓力產生的輸入軸2的轉矩上加上根據上述離心力的推力的力來進行離合器操作,則可得到良好的操作觸覺。
另外,由于在前進后退離合器D的活塞78F、78R上施加上述公式(3)所示的離心力,因此將產生在以發動機轉數(或從發動機轉數到離合器輸入軸2的轉數的減速比)運算的離合器輸入軸2的最大轉數所產生的活塞推力上追加上述離心力的推力的回動彈簧77F、77R配置在活塞返回方向上。
像本實施例的前進后退液壓離合器(換向機構)D那樣,在一個缸體內配置一對前進后退用的離合器60、60等具有兩個系統的減速比的離合器的結構被廣泛使用。在這種場合,若由前進后退離合器D的轉數產生的上述離心力比回動彈簧77F、77R的彈力還大,則前進后退離合器D成為雙重嚙合狀態,存在非輸出側的離合器組件60逐漸磨損的危險。
為此,如上所述,通過將回動彈簧77F、77R的活塞返回力提供追加了上述離心力的大的彈力,可順利進行前進后退離合器D的各離合器組件60、60的連接狀態的斷開。
另外,若相反地將回動彈簧77F、77R的活塞返回力提供追加了上述離心力的大的彈力,則在使離合器組件60、60從非連接狀態處于連接狀態時,在產生比回動彈簧77F、77R的彈力(推力)足夠大的推力的電磁線圈86F或86R上流動電流并進行比活塞78F、78R的行程時間稍微短的時間的初期輸出。由此,可以用在前進后退離合器D的非連接狀態下的比回動彈簧77F、77R的彈力還大的推力開始活塞78F、78R的工作,之后供給從與可用回動彈簧77F、77R的彈力運算的離合器返回壓力(反作用力)大致相等的向離合器組件60、60的壓緊壓力逐漸克服上述反作用力的壓力而使前進后退離合器D處于連接狀態。
這樣,可以實現在前進后退離合器D的非連接狀態下從傳遞轉矩大致為零的狀態使活塞78F、78R工作直到連接前進后退離合器D的升壓。
另外,從上述液壓離合器D的非連接狀態的活塞工作用的升壓壓力根據離合器輸入軸2的輸入轉數(可用發動機轉數和減速比運算的輸入軸轉數即可)修正壓力。其理由如下。
即,如上所述,由于以在用液壓壓緊壓力產生的離合器輸入軸2的轉矩上追加根據離心力的推力的力來產生活塞78F、78R的動力傳遞轉矩,因此只是用離合器輸入軸2的輸入轉數、供給液壓壓力不能提供預定的離合器連接轉矩。這樣通過根據發動機轉數或離合器輸入軸2的轉數來修正前進后退離合器D的連接用的推力,可以修正在操作前進后退離合器D時的因發動機轉數不同而產生的操作觸覺的不同。
再有,在開始前進后退離合器D的接通時,對于回動彈簧77F、77R的彈力,做成以追加了離心力時的離合器輸入軸2的轉數的最大轉數程度產生的推力和供給液壓力的追加值與回動彈簧77F、77R的彈力大致相同的程度并開始升壓,使壓力的變化差變得緩慢并轉換成逐漸提高液壓的結構,也可以實現順利的變化。上述逐漸提高液壓的程度設為將1kgf/cm2的變化以0.5~1秒左右進行變化的程度。
這樣,在開始接通前進后退離合器D時,若從與回動彈簧77F、77R的彈力大致相同的程度的供給壓力開始升壓,則可順利地,即離合器組件60接合時的壓力變化較小地使前進后退離合器D處于接通狀態。
另外,在根據離合器踏板119的操作位置來決定前進后退離合器D的液壓控制壓力而進行控制的結構中,也可以構成為發動機轉數越高將上述液壓控制壓力修正為較低。這是因為,由于上述離心力的影響,發動機轉數越高活塞78F、78R的傳遞轉矩越大,難以使前進后退離合器D向斷開方向動作。而且,在發動機轉數高的場合發動機輸出轉矩也大,發動機轉矩低所引起的離合器對齊時的變速沖擊降低效果也減弱。因此,通過做成上述結構,可抑制發動機高旋轉時的傳遞轉矩過高。
另外,也可以做成如下結構,即在操作離合器踏板119時不進行根據上述離心力的修正,操作用于進行未圖示的車輛的前進、中立或后退的前進后退轉換桿115,按照相對預先設定的前進后退桿操作量的前進后退離合器D的連接或非連接用的曲線(未圖示),進行根據對液壓進行升壓時的離合器輸入軸2的轉數(可用發動機轉數和減速比運算的輸入軸21的轉數即可)的修正。
離合器踏板8的操作根據人的感覺來進行,因此用腳來操作車輛開始移動的感覺。若在用該腳進行的操作上加入根據上述離心力的修正,則需要追加開始行駛時根據載荷變動的發動機轉數的變動和加速操作和離合器操作的全部來進行修正,還需要完全沒有應答滯后的控制器,而且,為了達到這些目的而需要高價的控制系統。
對此,使用上述前進后退桿115進行的液壓離合器控制,將人操作的內容托付給人,只對使用前進后退桿115的控制進行根據上述離心力的修正,從而可提供廉價且觸覺良好的系統。
這時做成發動機轉數越高越減小由上述離心力引起的前進后退離合器D的液壓控制的修正壓力的結構。
另外,上述液壓控制壓力的修正只在低壓力時進行,壓力變高之后不進行修正。其理由是,在進行微妙的轉矩控制時若對離合器輸入軸2施加的轉矩不同則變速時的沖擊變大,但是,在壓力變高之后就不需要。這樣在必要的情況下,不需要通過進行上述修正而修正液壓控制壓力的運算等。
另外,相反地也可以做成在全液壓控制區域進行上述修正。該場合,由于離心力引起的推力做輔助,因此即使在全液壓區域進行修正也能夠抑制控制電流,可以節省能量。而且,發動機轉數越高可將控制用的液壓壓力(電流)抑制得越低,具有節省能量的效果。
產業上的可利用性 本發明可比以往高精度地進行拖拉機等作業車輛的行駛控制,從而可得到操作性良好的車輛。
權利要求
1.一種行駛車輛,具有
發動機(62);
將發動機(62)的動力從非連接狀態到連接狀態,通過工作油的液壓壓力的調整來連續地改變連接狀態的液壓離合器(D);
以連接了液壓離合器(D)的狀態的動力進行工作的動力傳遞機構(A、B、C);
調整使液壓離合器(D)處于連接狀態或非連接狀態的工作油的液壓壓力的離合器操作單元(115、119);
在對液壓離合器(D)未作用液壓壓力的狀態下,對液壓離合器(D)作用彈力而處于非連接狀態的回動彈簧(77F、77R);以及,
在對非連接狀態的液壓離合器(D)施加液壓壓力的場合,最初輸出規定時間比回動彈簧(77F、77R)的彈力還大的液壓壓力,之后輸出與回動彈簧(77F、77R)的彈力相對應的液壓壓力,并逐漸輸出比回動彈簧(77F、77R)的彈力還大的液壓壓力而使液壓離合器(D)處于連接狀態的液壓控制裝置(100),其特征在于,
具有液壓控制裝置(100),該液壓控制裝置(100)算出根據發動機(62)的轉數而產生的液壓離合器(D)內的離心力,并根據算出的液壓離合器(D)內的離心力,修正使液壓離合器(D)工作的液壓壓力,用修正的液壓壓力使液壓離合器(D)從非連接狀態工作到連接狀態。
全文摘要
本發明提供一種具有液壓控制裝置的作業車輛,該液壓控制裝置可順利進行升壓。設置具有彈力的回動彈簧(77),該回動彈簧通過踏入離合器踏板(119)在前進后退離合器(D)內供給工作油而使前進后退離合器(D)處于連接狀態,并且通過解除離合器踏板(119)的踏入而使前進后退離合器(D)處于非連接狀態。對非連接狀態的前進后退離合器(D),起動時輸出比回動彈簧(77)的彈力足夠大的液壓壓力,之后輸出從與回動彈簧(77)彈力大致相同的液壓壓力逐漸比該回動彈簧(77)彈力還大的液壓壓力而使前進后退離合器(D)處于連接狀態,這樣可順利進行前進后退離合器(D)的從非連接狀態到連接狀態的升壓。
文檔編號F16H61/38GK101153659SQ20071016164
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月27日 優先權日2006年9月27日
發明者楫野豐, 石田智之, 小野弘喜, 伊藤志郎, 上間健弘, 西川文題 申請人:井關農機株式會社