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Patent Searching and Data


Title:
HYDRAULIC DEVICE AND WORKING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/001820
Kind Code:
A1
Abstract:
A hydraulic device in which a loss caused by unnecessary supply of hydraulic oil is reduced. The hydraulic device (10) has a first pump (21), a second pump (22), an operating condition detection section (120) for detecting operating conditions, a flow rate switching valve (122) for connecting the second pump (22) to either of a first hydraulic oil line (P1) and a second hydraulic oil line (P2), and a switching control section (121) for performing, based on the operating conditions detected by the operating condition detection section (120), switchover control for determining whether the second pump (22) is to be connected to the first hydraulic oil line (P1) or to the second hydraulic oil line (P2). The switching control section (121) prohibits switching between the connection targets for the second pump (22) when at least one of clutches of a multi-stage transmission (1) and a steering device (3) is during a state transition or when at least one of brakes of the steering device (3) is in operation.

Inventors:
KURE, Kazuki (Ueno Hirakata -sh, Osaka 11, 5731011, JP)
久禮 一樹 (〒11 大阪府枚方市上野三丁目1番1号 株式会社小松製作所大阪工場内 Osaka, 5731011, JP)
SUZUKI, Kazuyuki (Ueno Hirakata -sh, Osaka 11, 5731011, JP)
Application Number:
JP2008/061458
Publication Date:
December 31, 2008
Filing Date:
June 24, 2008
Export Citation:
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Assignee:
KOMATSU LTD. (2-3-6, Akasaka Minato-k, Tokyo 14, 1078414, JP)
株式会社小松製作所 (〒14 東京都港区赤坂2-3-6 Tokyo, 1078414, JP)
KURE, Kazuki (Ueno Hirakata -sh, Osaka 11, 5731011, JP)
久禮 一樹 (〒11 大阪府枚方市上野三丁目1番1号 株式会社小松製作所大阪工場内 Osaka, 5731011, JP)
International Classes:
F16H61/00; F16H59/42; F16H59/54; F16H59/72; F16H59/74; F16H61/682
Domestic Patent References:
WO2007074633A12007-07-05
Foreign References:
JPS565224A1981-01-20
JP2000046165A2000-02-18
JPS565224A1981-01-20
US6350108B12002-02-26
Other References:
See also references of EP 2161480A4
Attorney, Agent or Firm:
SHINJYU GLOBAL IP (South Forest Bldg, 1-4-19 Minamimori-machi, Kita-k, Osaka-shi Osaka 54, 5300054, JP)
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Claims:
 トルクコンバータ、多段変速機、及びステアリング装置に作動油を供給する油圧装置であって、
 第1作動油ラインを介して前記多段変速機及び前記ステアリング装置に接続され、作動油を吐出する第1ポンプと、
 前記第1作動油ラインを介して前記多段変速機及び前記ステアリング装置に接続されるか、または、第2作動油ラインを介して前記トルクコンバータに接続され、作動油を吐出する第2ポンプと、
 入力される制御信号に基づいて、前記第2ポンプを前記第1作動油ラインまたは前記第2作動油ラインのいずれか一方に接続させる接続先切替部と、
 運転状態を検出する運転状態検出部と、
 前記運転状態検出部により検出された運転状態に基づいて、前記接続先切替部を制御して、前記第2ポンプを前記第1作動油ラインに接続させるか、または前記第2作動油ラインに接続させるかの切替制御を行う切替制御部であって、前記検出された運転状態が、前記多段変速機及び前記ステアリング装置の少なくとも一つのクラッチが状態遷移中であるか、または、前記ステアリング装置の少なくとも一つのブレーキが作動中であるときには、前記第2ポンプの接続先の切り替えを禁止する制御を行う切替制御部と、
を備えたことを特徴とする油圧装置。
 前記運転状態検出部により検出された運転状態が、エンジン回転数が所定の回転数よりも低回転であるか、または、作動油温が所定の温度よりも低温度である場合であり、かつ、前記多段変速機及び前記ステアリング装置のいずれのクラッチも状態遷移中でなく、前記ステアリング装置のいずれのブレーキも作動中でない場合に、前記切替制御部は、前記第2ポンプの接続先が前記第1作動油ラインになるように制御することを特徴とする請求項1記載の油圧装置。
 トルクコンバータと、油圧によって駆動されるブレーキとに作動油を供給する油圧装置であって、
 前記ブレーキに接続される第1作動油ラインと、
 前記第1作動油ラインを介して前記ブレーキに接続され、作動油を吐出する第1ポンプと、
 前記トルクコンバータに接続される第2作動油ラインと、
 作動油を吐出する第2ポンプと、
 前記第2ポンプを前記第1作動油ラインまたは前記第2作動油ラインのいずれか一方に接続させる接続先切替部と、
 運転状態を検出する運転状態検出部と、
 前記運転状態検出部により検出された運転状態に基づいて、前記接続先切替部を制御して、前記第2ポンプを前記第1作動油ラインに接続させるか、または前記第2作動油ラインに接続させるかの切替制御を行い、前記検出された運転状態が、前記ブレーキが作動中であることを示すときには、前記第2ポンプの接続先の切り替えを禁止する制御を行う切替制御部と、
を備えたことを特徴とする油圧装置。
 油圧によって駆動される複数の変速用クラッチを有し前記変速用クラッチの切替によって速度段の切替を行う多段変速機とトルクコンバータとに作動油を供給する油圧装置であって、
 前記変速用クラッチに接続される第1作動油ラインと、
 前記第1作動油ラインを介して前記変速用クラッチに接続され、作動油を吐出する第1ポンプと、
 前記トルクコンバータに接続される第2作動油ラインと、
 作動油を吐出する第2ポンプと、
 前記第2ポンプを前記第1作動油ラインまたは前記第2作動油ラインのいずれか一方に接続させる接続先切替部と、
 運転状態を検出する運転状態検出部と、
 前記運転状態検出部により検出された運転状態に基づいて、前記接続先切替部を制御して、前記第2ポンプを前記第1作動油ラインに接続させるか、または前記第2作動油ラインに接続させるかの切替制御を行い、前記検出された運転状態が、前記変速用クラッチが状態遷移中であることを示すときには、前記第2ポンプの接続先の切り替えを禁止する制御を行う切替制御部と、
を備えたことを特徴とする油圧装置。
 請求項1から4のいずれかに記載の前記油圧装置を備える作業機械。
Description:
油圧装置および作業機械

 本発明は、油圧装置およびこの油圧装置 備える作業機械に関する。

 複数の油圧式クラッチを選択的に結合及 開放することにより変速を行う多段変速機 トルクコンバータ及びステアリング装置の れぞれに対して、一つの大容量ポンプから 動油を供給する油圧装置がある。従来技術 かかる油圧装置の一例を図10に示す。この 圧装置において、トルクコンバータ200を作 させるには低圧・大流量の作動油が必要で り、多段変速機100及びステアリング装置300 作動させるには高圧・小流量の作動油が必 である。そこで、この油圧装置では、一つ 大容量ポンプ500は作動油ラインP10へ、高圧 大流量の作動油を出力する。このときに、 段変速機100及びステアリング装置300に対し は、高圧のままの作動油が小流量だけ供給 れる。一方、トルクコンバータ200に対して 、圧力調整部310によって作動油の圧力をリ ーフして圧力が下げられた大流量の作動油 供給される。つまり、多段変速機100及びス アリング装置300の作動に必要な油量はごく ないため、ポンプ500から供給される作動油 大部分はトルクコンバータ200へ供給される

 また、多段変速機の作動用の専用ポンプ トルクコンバータの作動用の専用ポンプ及 ステアリング装置の作動用の専用ポンプを 載した油圧装置がある(例えば、日本国特開 昭56-5224号公報参照)。

 一つの大容量ポンプで多段変速機、トル コンバータ及びステアリング装置のそれぞ を作動させる場合、トルクコンバータを作 させるためには低圧でよいが、多段変速機 びステアリング装置を作動させるためには 圧が必要である。このため、大容量ポンプ 高圧の作動油を吐出できるものでなければ らない。しかしながら、この場合にはトル コンバータを作動させるためには、不必要 昇圧させることになり、損失が生じている

 ところで、作動油を吐出するポンプとし は、コスト上の制約から、ギアポンプなど 固定容量ポンプが使用されることが多い。 定容量ポンプの吐出油量は、これを駆動す エンジンの回転数により変化する。

 そのため、複数台の専用ポンプを搭載し 油圧装置の場合、多段変速機のクラッチを にレスポンスよく作動させるために、ポン からの吐出油量が少ないときでも十分な吐 油量を確保できるように、ポンプサイズ等 決定する必要がある。そのため、エンジン 高回転のときには、必要以上の流量の作動 が供給されることになり、この場合もムダ 生じている。

 そこで、本発明の発明者は、複数台のポ プを備え、運転状態に応じてポンプの接続 を切り替える油圧装置を案出している。こ 油圧装置は、第1ポンプと第2ポンプと接続 切替部と切替制御部とを備えている。第1ポ プは、第1作動油ラインを介して、多段変速 機及びステアリング装置に作動油を供給する 。第2ポンプは、第1作動油ラインを介して多 変速機及びステアリング装置に作動油を供 するか、又は、第2作動油ラインを介してト ルクコンバータに作動油を供給する。接続先 切替部は、第2ポンプを第1作動油ラインと第2 作動油ラインとのいずれの一方に接続させる 。切替制御部は、作動油温度やエンジン回転 数などの運転状態に応じて、切替制御を行う 。切替制御は、接続先切替部を制御すること により、第2ポンプの接続先を第1作動油ライ 又は第2作動油ラインに切り替える制御であ る。

 この油圧装置では、第2ポンプが第1作動 ラインに接続されると、第1ポンプと第2ポン プとの両方から、作動油が多段変速機及びス テアリング装置に供給される。また、第2ポ プが第2作動油ラインに接続されると、第1ポ ンプから作動油が多段変速機及びステアリン グ装置に供給され、第2ポンプから作動油が ルクコンバータに供給される。

 従って、多段変速機及びステアリング装 に供給される作動油が、第1ポンプからの作 動油だけでは不足する場合であっても、第2 ンプからの作動油を合わせて供給されるこ により、必要な油量及び油圧を確保するこ ができる。

 一方、多段変速機において速度段の切替 行われる場合、変速ショックの発生を防止 るために、油圧制御が行われる。この油圧 御では、速度段の切替開始から切替完了ま の間において、クラッチ圧が所定の波形で 化するように、油圧が制御される。ステア ング装置のブレーキが制動状態から非制動 態に切り替えられる際、及び、非制動状態 ら制動状態に切り替えられる際にも同様に 供給される油圧が所定の波形で変化するよ に油圧の制御が行われる。

 しかし、上記のような油圧装置では、第2 ポンプの接続先が切り替えられる瞬間に、多 段変速機およびステアリング装置に供給され る油圧が変動する恐れがある。このため、油 圧制御の実行中に第2ポンプの接続先が切り えられると、油圧制御を適切に実行するこ が困難になる。

 本発明の目的は、多段変速機およびステ リング装置の切替時に適切に油圧制御を行 ことができる油圧装置および作業機械を提 することにある。

 本発明の一局面に従う油圧装置は、トル コンバータ、多段変速機、及びステアリン 装置に作動油を供給する油圧装置であって 第1ポンプと、第2ポンプと、接続先切替部 、運転状態検出部と、切替制御部と、を備 る。第1ポンプは、第1作動油ラインを介して 多段変速機及びステアリング装置に接続され 、作動油を吐出する。第2ポンプは、第1作動 ラインを介して多段変速機及びステアリン 装置に接続されるか、または、第2作動油ラ インを介してトルクコンバータに接続され、 作動油を吐出する。接続先切替部は、入力さ れる制御信号に基づいて、第2ポンプを第1作 油ラインまたは第2作動油ラインのいずれか 一方に接続させる。運転状態検出部は、運転 状態を検出する。切替制御部は、運転状態検 出部により検出された運転状態に基づいて、 接続先切替部を制御して、第2ポンプを第1作 油ラインに接続させるか、または第2作動油 ラインに接続させるかの切替制御を行う。ま た、切替制御部は、検出された運転状態が、 多段変速機及びステアリング装置の少なくと も一つのクラッチが状態遷移中であるか、ま たは、ステアリング装置の少なくとも一つの ブレーキが作動中であるときには、第2ポン の接続先の切り替えを禁止する制御を行う

 上記の油圧装置において、運転状態検出 により検出された運転状態が、エンジン回 数が所定の回転数よりも低回転であるか、 たは、作動油温が所定の温度よりも低温度 ある場合であり、かつ、多段変速機及び前 ステアリング装置のいずれのクラッチも状 遷移中でなく、ステアリング装置のいずれ ブレーキも作動中でない場合には、切替制 部は、第2ポンプの接続先が第1作動油ライ になるように制御するようにしてもよい。

 本発明の他の局面に従う油圧装置は、ト クコンバータと、油圧によって駆動される レーキとに作動油を供給する油圧装置であ て、第1作動油ラインと、第1ポンプと、第2 動油ラインと、第2ポンプと、接続先切替部 と、運転状態検出部と、切替制御部と、を備 える。第1作動油ラインは、ブレーキに接続 れる。第1ポンプは、第1作動油ラインを介し てブレーキに接続され、作動油を吐出する。 第2作動油ラインは、トルクコンバータに接 される。第2ポンプは、作動油を吐出する。 続先切替部は、第2ポンプを第1作動油ライ または第2作動油ラインのいずれか一方に接 させる。運転状態検出部は、運転状態を検 する。切替制御部は、運転状態検出部によ 検出された運転状態に基づいて、接続先切 部を制御して、第2ポンプを第1作動油ライ に接続させるか、または第2作動油ラインに 続させるかの切替制御を行う。ただし、切 制御部は、検出された運転状態が、ブレー が作動中であることを示すときには、第2ポ ンプの接続先の切り替えを禁止する制御を行 う。

 本発明の他の局面に従う油圧装置は、多 変速機とトルクコンバータとに作動油を供 する油圧装置である。多段変速機は、油圧 よって駆動される複数の変速用クラッチを し、変速用クラッチの切替によって速度段 切替を行う。そして、この油圧装置は、第1 作動油ラインと、第1ポンプと、第2作動油ラ ンと、第2ポンプと、接続先切替部と、運転 状態検出部と、切替制御部と、を備える。第 1作動油ラインは、変速用クラッチに接続さ る。第1ポンプは、第1作動油ラインを介して 変速用クラッチに接続され、作動油を吐出す る。第2作動油ラインは、トルクコンバータ 接続される。第2ポンプは、作動油を吐出す 。接続先切替部は、第2ポンプを第1作動油 インまたは第2作動油ラインのいずれか一方 接続させる。運転状態検出部は、運転状態 検出する。切替制御部は、運転状態検出部 より検出された運転状態に基づいて、接続 切替部を制御して、第2ポンプを第1作動油 インに接続させるか、または第2作動油ライ に接続させるかの切替制御を行う。ただし 運転状態検出部は、検出された運転状態が 変速用クラッチが状態遷移中であることを すときには、第2ポンプの接続先の切り替え を禁止する制御を行う。

本発明の第1実施形態に係る油圧装置の 機能構成を模式的に示す構成図である。 本発明の第1実施形態に係る油圧装置に おける、第2ポンプの接続先の切替処理手順 示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態にかかる作業機械 の動力伝達系統の構成を示す概略図である。 第2実施形態にかかる作業機械が備える 油圧装置の構成を示す概略図である。 第2実施形態にかかる作業機械でのクラ ッチの油圧制御の一例を示すタイミングチャ ートである。 第2実施形態にかかる作業機械でのクラ ッチの油圧制御の一例を示すタイミングチャ ートである。 第2実施形態にかかる作業機械でのブレ ーキの油圧制御の一例を示すタイミングチャ ートである。 第2実施形態にかかる作業機械でのブレ ーキの油圧制御の一例を示すタイミングチャ ートである。 他の実施形態に係るクラッチの油圧制 の一例を示すタイミングチャートである。 従来の油圧装置の機能構成を模式的に 示す構成図である。

符号の説明

1 多段変速機
2 トルクコンバータ
3 ステアリング装置
10,30 油圧装置
21 第1ポンプ
22 第2ポンプ
120 運転状態検出部
121 切替制御部
122 流量切替弁

 以下、本発明の一実施形態に係る油圧装 について、図面を参照して説明する。

 本実施形態に係る油圧装置は、例えば、 ックアップ可能なトルクコンバータ2と、多 段変速機1と、ステアリング装置3と、に作動 を供給する油圧装置である。本実施形態に る油圧装置は、例えばブルドーザ等の作業 械に適用することができる。

 図1は、本実施形態に係る油圧装置10の機 構成を模式的に示す構成図である。

 多段変速機1は、複数のクラッチを選択的 に結合または開放することにより、遊星歯車 機構を操作して変速を行うように構成されて いる。

 本実施形態では、例えば、多段変速機1の 遊星歯車機構は、前進用及び後進用にそれぞ れ複数の変速ギアを有している。そして、こ れら複数の変速ギアを選択するための複数の クラッチと、トルクコンバータのロックアッ プを行うための1つのクラッチとが多段変速 1に組み込まれている。なお、各クラッチそ 自体と、各クラッチを結合または開放させ ための油圧アクチュエータ(例えば油圧ピス トン)等とを合わせたモジュールを「クラッ パック」と呼ぶ。従って、本実施形態の多 変速機1には、複数のクラッチパックが組み まれている。

 ステアリング装置3は、ブレーキ及びクラ ッチ(ブレーキクラッチ)のペアを複数有して る。例えば、ブルドーザに適用する場合に 、ステアリング装置3は、ブルドーザの左右 にそれぞれ、ブレーキ及びクラッチを備えて いる。ステアリング装置3は、ブレーキの作 または開放及びクラッチの結合または開放 、左右同時に行ったり、あるいは左右いず か一方だけ行ったりすることにより、ブル ーザの走行または停止、及び方向変換を行 ように構成されている。

 本実施形態では、例えば、ステアリング 置3のクラッチも、上述のクラッチパックを 構成している。さらに、ステアリング装置3 ブレーキもまた、ブレーキを作動または開 するための油圧アクチュエータ(例えば油圧 ストン)等を備えている。従って、本実施形 態のステアリング装置3には、左右一対のク ッチパック及び左右一対のブレーキ用油圧 クチュエータが組み込まれている。

 油圧装置10は、図1に示すように、第1ポン プ21と、第2ポンプ22と、圧力調整部31と、車 制御部110と、運転状態検出部120と、切替制 部121と、流量切替弁122とを備える。

 車両制御部110は、ユーザの指示や車両の 転状態に基づいて、多段変速機1のギアの結 合及び開放を制御する。また、車両制御部110 は、ステアリング装置3のブレーキの作動及 開放を制御する。例えば、車両制御部110は 多段変速機1に対して変速指令を出力したり ステアリング装置3に対してブレーキ指令し たりして、多段変速機1及びステアリング装 3を制御する。

 本実施形態に係る油圧装置10は、多段変 機1及びステアリング装置3に作動油を供給す るためのポンプとして、複数のギアポンプ( 1ポンプ21及び第2ポンプ22)を備えている。本 施形態では、単一の大型ポンプによって必 な作動油流量を確保する代わりに、複数の ンプ21,22の組み合わせによって、必要な流 を得るようにしている。ギアポンプはエン ンによって駆動されるため、エンジン回転 が高くなると吐出油量は多くなる。また、 イル粘度の低下による油圧装置内での漏れ 顕著にならない作動油温の領域では、作動 温が上がると作動油のオイル粘度が下がり 作動油ラインでの圧損が減少する。

 第1ポンプ21は、第1作動油ラインP1を介し 、多段変速機1及びステアリング装置3に常 接続されており、多段変速機1及びステアリ グ装置3に作動油を供給する。第1作動油ラ ンP1の圧力は、例えば、リリーフ弁として構 成される圧力調整部31により調整される。圧 調整部31からの余り油は、第2作動油ラインP 2を介して、トルクコンバータ2に供給される

 第2ポンプ22は、例えば、ソレノイド弁で 成され、接続先の切り替えを行う流量切替 122を介して、第1作動油ラインP1または第2作 動油ラインP2のいずれか一方に接続される。 2ポンプ22が第1作動油ラインP1に接続される 合、第1作動油ラインP1には、第1ポンプ21及 第2ポンプ22からの作動油がそれぞれ流入し この作動油は、多段変速機1及びステアリン グ装置3に供給される。即ち、この場合、第1 ンプ21を、第2ポンプ22がアシストする状態 なっている。これに対し、第2ポンプ22が第2 動油ラインP2に接続される場合、第1作動油 インP1には、第1ポンプ21から吐出された作 油のみが流れ込み、第2作動油ラインP2には 第2ポンプ22から吐出された作動油及び圧力 整部31からの余り油がそれぞれ流入する。ト ルクコンバータ2は、多段変速機1よりも低圧 作動する油圧回路を備えるため、第2ポンプ 22の負荷は軽くなる。

 切替制御部121は、車両の運転状態に基づ て流量切替弁122の接続先の切り替えを制御 る。例えば、切替制御部121は、流量切替弁1 22にソレノイド指令を出力することにより、 2ポンプ22の接続先を、第1作動油ラインP1ま は第2作動油ラインP2のいずれかに切り替え せる。

 運転状態検出部120は、例えば、作動油の 度、エンジン回転数を検出する。また、運 状態検出部120は、車両制御部110が出力した 速指令に基づいて、多段変速機1の選択され ている変速ギア及びクラッチの状態を検出す る。さらに、運転状態検出部120は、車両制御 部110が出力したブレーキ指令に基づいて、ス テアリング装置3のブレーキ及びクラッチの 態を検出する。

 切替制御部121は、例えば、作動油温度が 定の温度よりも低温度であるか、または、 ンジン回転数が所定の回転数よりも低回転 ある場合、流量切替弁122を介して、第2ポン プ22を第1作動油ラインP1に接続させるように る。これにより、作動油が所定の低温であ か、またはエンジン回転数が所定の低回転 あるときに、第2ポンプ22が供給する作動油 、多段変速機1及びステアリング装置3へ供 されて、第1ポンプ21をアシストすることに る。その結果、作動油が低温あるいは、エ ジン回転数が低回転のときに第1ポンプが吐 する作動油のみでは油量が不足する場合で っても、第2ポンプのアシストにより、多段 変速機1及びステアリング装置3へ十分な油量 作動油を供給することができる。

 なお、作動油温が低温、あるいはエンジ 回転数が低回転のときに作動油量が不足す 理由は以下の通りである。すなわち、第1ポ ンプ21はエンジンによって駆動されるため、 ンジン回転数が低回転のときに吐出する作 油量は少なくなる。また、作動油が所定の 温(例えば、外気温とほぼ同じ温度)である きは、作動油の粘度が高い。そのため、第1 動油ラインP1での圧損が大きく、多段変速 1及びステアリング装置3で必要な作動油圧力 を得るためには、多くの作動油が必要となる 。換言すると、作動油の温度が通常の作業を 行っている時の標準的温度に比べて低温のと きには、見掛け上、第1ポンプ21からの吐出作 動油量が少なくなる。

 従って、切替制御部121は、運転状態検出 120が検出した作動油の温度が所定温度より いか、またはエンジン回転数が所定の回転 より低いと判定したときに、自らのソレノ ド指令に基づいて、流量切替弁122の状態(第 1作動油ラインP1または第2作動油ラインP2のい ずれに接続されているか)を判定する。この きに、切替制御部121は、流量切替弁122の接 先が第2作動油ラインP2であれば、第1作動油 インP1へ切り替え、流量切替弁122の接続先 第1作動油ラインP1であれば、その状態を維 するよう制御する。なお、第1作動油ラインP 1に供給された作動油の大半は、圧力調整部31 で圧力をリリーフされて、トルクコンバータ 2に供給される。

 本実施形態に係る油圧装置10では、作動 が低温であるか、またはエンジン回転数が 回転のときに、第2ポンプ22が第1ポンプ21を シストすることを原則とする。従って、作 油温またはエンジン回転数が上記要件を満 すときに、流量切替弁122の接続先が第2作動 ラインP2であれば、原則として、上述のよ に切替制御部121からの指示に従って、流量 替弁122の接続先を第1作動油ラインP1に切り える動作が行われる。

 しかしながら、以下のような場合には、 動油が所定の低温、またはエンジン回転数 所定の低回転であっても、流量切替弁122の 続先の切り替えを行わないようにする。つ り、多段変速機1またはステアリング装置3 いずれかのクラッチが状態を遷移させてい とき、または、ステアリング装置3のいずれ のブレーキが作動中のときは、作動油温ま はエンジン回転数が上記要件を満たしてい も、切替制御部121は切り替えの指示を行わ い。

 ここで、クラッチの「状態遷移」(または 、単に「遷移」とも言う)とは、変速ギアな を切り替えるために、いずれかのクラッチ 開放から接続、または接続から開放へ状態 変化させているときを指す。例えば、いず かのクラッチパックを作動油で満たすため 作動油が注入されている最中は、そのクラ チパックに係るクラッチは遷移中である。

 ところで、クラッチの遷移中にはクラッ をスムーズ、且つ迅速に動作させる必要が る。これは、クラッチを急激に結合させる 変速ショックが起きて乗り心地が悪くなっ り、クラッチの動作が遅いと変速(ギアの切 り替え)に時間がかかったりするからである 従って、クラッチをスムーズ、且つ迅速に 作させるためには、クラッチパックへの作 油の注入を精度よく行う必要がある。この め、クラッチの状態遷移中に、流量切替弁12 2の接続先が切り替わって供給される作動油 が急激に変化すると、クラッチをスムーズ つ迅速に動作させることが難しくなる。

 また、ステアリング装置3のブレーキも油 圧シリンダで動作させている。このため、ブ レーキを作動させているときに、この油圧シ リンダに供給される作動油量が急激に変化す ると、ブレーキの利き具合が急激に変化する ことがある。

 そこで、本実施形態では、上述のように 作動油が所定の低温、またはエンジン回転 が所定の低回転であっても、多段変速機1ま たはステアリング装置3のいずれかのクラッ が遷移しているとき、及び、ステアリング 置3のいずれかのブレーキが作動していると は、流量切替弁122の切り替えを禁止する。

 図2は、上記のような構成を備えた油圧装 置における、第2ポンプの接続先の切替処理 順を示すフローチャートである。このフロ チャートの処理は、例えば、作業機械のエ ジンが始動したときに開始され、エンジン 停止すると終了する。

 切替制御部121は、まず、流量切替弁122を 御して、第2ポンプ22を第1作動油ラインP1へ 続して、流量切替弁122の状態を初期化する( S11)。

 次に、運転状態検出部120が検出した車両 現在の運転状態を判定する。すなわち、作 油温が所定温度(例えば40℃)より低いか(S12) またはエンジン回転数が所定回転数(例えば 1300rpm)より低いか否かを判定する(S13)。ここ 、所定温度とは、通常作業時の標準的な温 より低い温度で、より具体的には想定でき 最大の外気温に相当する。

 作動油温が所定温度以上であり(S12:No)、 つエンジン回転数が所定回転数以上である きは(S13:No)、切替制御部121は、運転状態検出 部120が検出した多段変速機1及びステアリン 装置3のクラッチの状態とブレーキの状態を 定する。すなわち、切替制御部121は、多段 速機1またはステアリング装置3のいずれか クラッチが遷移中であるか、またはステア ング装置3がブレーキを作動させている最中 あるか否かを判定する(S14)。

 多段変速機1またはステアリング装置3で ずれのクラッチも遷移中でなく、かつステ リング装置3がブレーキを作動させていない きは(S14:No)、切替制御部121は流量切替弁122 状態を判定する(S15)。

 ここで、流量切替弁122が第1作動油ライン P1へ接続しているときは(S15:Yes)、切替制御部1 21が流量切替弁122を制御して、第2ポンプ22の 続先を第2作動油ラインP2へ切り替える(S16) 一方、既に流量切替弁122が第2作動油ラインP 2へ接続しているときは(S15:No)、切替制御部121 が流量切替弁122を制御して、第2ポンプ22の接 続先を第2作動油ラインP2のまま維持する(S23)

 つまり、本実施形態に係る油圧装置10は 作動油温が所定温度以上であり、かつエン ン回転数が所定回転数以上であるときは、 2ポンプが吐出する作動油をトルクコンバー 2へ供給する。

 ステップS12及びS13において、作動油温が 定温度より低いか(S12:Yes)、またはエンジン 転数が所定回転数より低いときは(S13:Yes)、 替制御部121は、運転状態検出部120が検出し 多段変速機1及びステアリング装置3のクラ チの状態とブレーキの状態を判定する。す わち、切替制御部121は、多段変速機1または テアリング装置3のいずれかのクラッチが遷 移中であるか、またはステアリング装置3が レーキ作動中であるか否かを判定する(S21)。

 多段変速機1またはステアリング装置3で ずれかのクラッチが遷移中であるか、ある はステアリング装置3がブレーキ操作中であ ときは(S21:Yes)、切替制御部121は流量切替弁1 22の状態を判定する(S22)。

 ここで、流量切替弁122が第2作動油ライン P2へ接続しているときは(S22:No)、切替制御部12 1が、流量切替弁122の接続先を第2作動油ライ P2のまま維持するように制御する(S23)。一方 、流量切替弁122が第1作動油ラインP1へ接続し ているときは(S22:Yes)、切替制御部121が、流量 切替弁122の接続先を第1作動油ラインP1のまま 維持するように制御する(S25)。

 つまり、多段変速機1またはステアリング 装置3のいずれかのクラッチが遷移中である 、またはステアリング装置3がブレーキ作動 であるときは、流量切替弁122の切り替え動 が禁止されている。

 つぎに、ステップS21で、多段変速機1また はステアリング装置3でいずれのクラッチも 移中でなく、かつステアリング装置3がブレ キが作動中でもないときは(S21:No)、切替制 部121は流量切替弁122の状態を判定する(S24)。

 ここで、流量切替弁122が第1作動油ライン P1へ接続しているときは(S24:Yes)、切替制御部1 21が、流量切替弁122の接続先を第1作動油ライ ンP1のまま維持するように制御する(S25)。一 、流量切替弁122が第2作動油ラインP2へ接続 ているときは(S24:No)、切替制御部121が、流量 切替弁122の接続先を第1作動油ラインP1へ切り 替えるように制御する(S26)。

 つまり、本実施形態に係る油圧装置10は 作動油温が所定温度より低いか、またはエ ジン回転数が所定回転数より低い場合であ て、多段変速機1またはステアリング装置3の いずれのクラッチも遷移中でなく、かつステ アリング装置3がブレーキ作動中でもないと に、第2ポンプが吐出する作動油を多段変速 1及びステアリング装置3へ供給する。

 なお、エンジンの始動以降は、ステップS 12以降の処理が繰り返される。

 本実施形態によれば、作動油が高温また エンジンが高回転であるときの吐出油量を 準にして第1ポンプのサイズを定めたために 、多段変速機1及びステアリング装置3が第1ポ ンプから供給される作動油が不足する場合で あっても、第2ポンプからの作動油の供給を けて、必要な油量及び油圧を確保できるよ になる。この結果、クラッチ及びブレーキ レスポンスを悪化させることなく、油圧装 での損失を低減することができる。

 さらに、本実施形態によれば、第2ポンプが 吐出する作動油を、第1作動油ラインP1へ切り 替え可能としていても、クラッチの状態が遷 移しているとき、及びブレーキの作動中には 第2ポンプの接続先の切り替えを禁止するこ により、変速時のショックやブレーキの利 具合の急変を回避することができる。
<第2実施形態>
 本発明の第2実施形態に係る作業機械400の概 略システム構成図を図3に示す。この作業機 400は、例えばブルドーザであり、車両の前 に設けられたブレード(図示せず)により、土 押し等の作業を行うことができる。

 〔動力伝達系統の構成〕
 この作業機械400では、エンジン4からの駆動 力は、ダンパ5、PTO6を介してトルクコンバー 2に伝達される。トルクコンバータ2の出力 は、変速機構20の入力軸に連結されており、 トルクコンバータ2から変速機構20に駆動力が 伝達される。変速機構20から出力された駆動 は、第1ベベルギア7および第2ベベルギア8を 介して、横軸9に伝達される。横軸9に伝達さ た駆動力は、左ステアリングクラッチ11お び左終減速装置13を介して、左スプロケット 15に伝達される。また、横軸9に伝達された駆 動力は、右ステアリングクラッチ12および右 減速装置14を介して、右スプロケット16に伝 達される。各スプロケット15,16には履帯17,18 巻回されている。このため、スプロケット15 ,16が回転駆動されると、履帯17,18が駆動され これにより作業機械400が走行する。

 ここで、トルクコンバータ2にはロックア ップクラッチ23が付設されている。ロックア プクラッチ23は、油圧によって係合状態と 係合状態とに切り替えられる。ロックアッ クラッチ23が係合状態である場合には、トル クコンバータ2の入力軸と出力軸とが直結さ た状態となり、エンジン4からの駆動力がダ レクトに変速機構20に伝達される(以下、こ 状態を「ロックアップ状態」という)。また 、ロックアップクラッチ23が非係合状態であ 場合には、エンジン4からの駆動力がトルク コンバータ2を介して変速機構20に伝達される (以下、この状態を「トルクコンバータ状態 という)。ロックアップクラッチ23は、後述 る第1作動油ラインP1からの作動油を供給さ ることによって係合状態となる。また、ロ クアップクラッチ23は作動油を排出されるこ とによって非係合状態となる。

 また、トルクコンバータ2にはステータク ラッチ24が付設されている。ステータクラッ 24は、油圧によって係合状態と非係合状態 に切り替えられる。トルクコンバータ状態 は、ステータクラッチ24は係合状態となる。 ロックアップ状態では、ステータクラッチ24 非係合状態となる。ステータクラッチ24は 後述する第1作動油ラインP1からの作動油を 給されることによって係合状態となる。ま 、ステータクラッチ24は作動油を排出される ことによって非係合状態となる。

 ロックアップクラッチ23への作動油の供 ・排出およびステータクラッチ24への作動油 の供給・排出は、トルクコンバータ制御弁41( 図4参照)によって制御される。

 変速機構20は、前進用クラッチ25、後進用 クラッチ26、及び、複数の変速用クラッチ27-2 9を有している。変速用クラッチ27-29には、第 1速用クラッチ27、第2速用クラッチ28、第3速 クラッチ29がある。これらのクラッチ21-25は 油圧によって係合状態と非係合状態とに切 可能な油圧クラッチである。クラッチ25-29 、後述する第1作動油ラインP1からの作動油 供給されることによって係合状態となる。 た、クラッチ25-29は作動油を排出されること によって非係合状態となる。これらのクラッ チ25-29への作動油の供給・排出は、変速機構 御弁42(図4参照)によって制御される。

 前進用クラッチ25、後進用クラッチ26は、 車両の前進・後進を切り替えるためのクラッ チである。前進用クラッチ25が係合状態にさ る場合には、後進用クラッチ26は非係合状 にされる。また、後進用クラッチ26が係合状 態にされる場合には、前進用クラッチ25は非 合状態にされる。

 第1速用クラッチ27、第2速用クラッチ28、 3速用クラッチ29は、変速比の異なる複数の 速ギア列にそれぞれ対応して設けられてい 。そして、これらのクラッチ23-25のうちの ずれかが係合状態とされることにより、変 機構20の速度段が切り替えられる。この作業 機械400では、前進・後進のそれぞれにおいて 3段階の変速が可能となっている。

 変速機構20、ロックアップクラッチ23、ス テータクラッチ24は、多段変速機1を構成して いる。

 右ステアリングクラッチ12および左ステ リングクラッチ11は、油圧によって係合状態 と非係合状態とに切替可能な油圧クラッチで ある。これらのステアリングクラッチ11,12は 後述する第1作動油ラインP1からの作動油を 給されることによって係合状態となる。ま 、ステアリングクラッチ11,12は作動油を排 されることによって非係合状態となる。こ らのステアリングクラッチ11,12への作動油の 供給・排出は、ステアリング制御弁43(図4参 )によって制御される。右ステアリングクラ チ12が係合状態である場合には、第2ベベル ア8からの駆動力が右スプロケット16に伝達 れる。左ステアリングクラッチ11が係合状 である場合には、第2ベベルギア8からの駆動 力が左スプロケット15に伝達される。

 また、駆動力の伝達経路において、左ス アリングクラッチ11と左終減速装置13との間 には左ブレーキ32が設けられている。左ブレ キ32は、左スプロケット15の回転を制動する ことができる。また、右ステアリングクラッ チ12と右終減速装置14との間には右ブレーキ33 が設けられている。右ブレーキ33は、右スプ ケット16の回転を制動することができる。 れらのブレーキ32,33には、後述する第1作動 ラインP1からの作動油が供給され、ブレーキ 32,33は、油圧によって制動状態と非制動状態 に切り替えられる。なお、ブレーキ32,33は いわゆるネガティブブレーキであり、所定 高油圧が負荷されている状態において非制 状態となり、所定の低油圧が負荷されてい 状態において制動状態となる。ブレーキ32,33 への作動油の供給・排出は、上述したステア リング制御弁43(図4参照)によって制御される

 上記の右ステアリングクラッチ12、右ブ ーキ33、左ステアリングクラッチ11、左ブレ キ32は、車両を旋回させるためのステアリ グ装置3を構成している。すなわち、右ステ リングクラッチ12、右ブレーキ33、左ステア リングクラッチ11、左ブレーキ32が制御され ことによって、作業機械400の左右の旋回動 が制御される。例えば、右ステアリングク ッチ12が非係合状態にされ且つ右ブレーキ33 制動されている状態において、左スプロケ ト15が回転駆動されると、作業機械400は右 向に旋回する。また、左ステアリングクラ チ11が非係合状態にされ且つ左ブレーキ32が 動されている状態において、右スプロケッ 16が回転駆動されると、作業機械400は左方 に旋回する。

 〔油圧装置の構成〕
 この作業機械400は、図4に示すように、トル クコンバータ2、多段変速機1、ステアリング 置3に作動油を供給するための油圧装置30を えている。油圧装置30は、第1作動油ラインP 1、第1ポンプ21、第2作動油ラインP2、第2ポン 22、第3作動油ラインP3、流量切替弁122、運 状態検出部120、切替制御部121を備える。

 第1作動油ラインP1は、トルクコンバータ 御弁41、変速機構制御弁42、及び、ステアリ ング制御弁43に接続されている。トルクコン ータ制御弁41は、ロックアップクラッチ23( 3参照)およびステータクラッチ24(図3参照)に 続されている。変速機構制御弁42は、変速 構20(図3参照)に接続されている。ステアリン グ制御弁43は、ステアリング装置3(図3参照)に 接続されている。従って、第1作動油ラインP1 は、これらの制御弁41~43を介して、多段変速 1及びステアリング装置3に接続されている

 第1ポンプ21は、ギアポンプなどの固定容 ポンプであり、エンジン4によって駆動され て作動油を吐出する。第1ポンプ21は、第1作 油ラインP1を介して、トルクコンバータ制御 弁41、変速機構制御弁42、及び、ステアリン 制御弁43に接続されている。従って、第1ポ プ21は、多段変速機1及びステアリング装置3 常時接続されており、多段変速機1及びステ アリング装置3に作動油を供給する。

 第2作動油ラインP2は、流量切替弁122とト クコンバータ2とに接続されている。第2作 油ラインP2は、トルクコンバータ2に作動油 供給する。

 第2ポンプ22は、ギアポンプなどの固定容 ポンプであり、エンジン4によって駆動され て作動油を吐出する。第2ポンプ22は、第1ポ プ21よりも大容量の油圧ポンプである。第2 ンプ22は、流量切替弁122を介して、第1作動 ラインP1または第2作動油ラインP2のいずれか 一方に接続される。

 第3作動油ラインP3は、第1作動油ラインP1 第2作動油ラインP2とを接続している。第3作 動油ラインP3には、リリーフバルブ36が設け れている。リリーフバルブ36は、第1作動油 インP1の油圧が所定のリリーフ圧より低い場 合には、第1作動油ラインP1側と第2作動油ラ ンP2との間の作動油の流れを禁止する。また 、リリーフバルブ36は、第1作動油ラインP1の 圧が所定のリリーフ圧以上である場合には 第1作動油ラインP1側から第2作動油ラインP2 への作動油の流れを許容する。これにより 第1作動油ラインP1の油圧が調整される。

 流量切替弁122は、例えば、ソレノイド弁 あり、切替制御部121からの指令信号に応じ 、第2ポンプ22の接続先の切り替えを行う。 2ポンプ22が流量切替弁122を介して第1作動油 ラインP1に接続されている状態では、第1作動 油ラインP1には、第1ポンプ21及び第2ポンプ22 らの作動油がそれぞれ流入する。従って、 1ポンプ21および第2ポンプ22からの作動油が 多段変速機1及びステアリング装置3に供給 れる。即ち、第1ポンプ21を、第2ポンプ22が シストする状態となっている。これに対し 第2ポンプ22が流量切替弁122を介して第2作動 ラインP2に接続されている状態では、第1作 油ラインP1には、第1ポンプ21から吐出され 作動油のみが流入する。また、第2作動油ラ ンP2には、第2ポンプ22から吐出された作動 及びリリーフバルブ36からの余り油が流入す る。

 運転状態検出部120は、作動油温センサ45 よびエンジン回転数センサ46を有する。作動 油温センサ45は、作動油の温度を検出する。 えば、作動油温センサ45は、トルクコンバ タ2の出口側において作動油の温度を検出す 。エンジン回転数センサ46は、エンジン回 数を検出する。また、運転状態検出部120は 車両制御部110が出力した変速指令に基づい 、多段変速機1のクラッチ23~29の状態を検出 る。さらに、運転状態検出部120は、車両制 部110が出力したブレーキ指令に基づいて、 テアリング装置3のブレーキ32,33及びステア ングクラッチ11,12の状態を検出する。

 切替制御部121は、車両の運転状態に基づ て流量切替弁122の接続先の切り替えを制御 る。切替制御部121は、流量切替弁122に指令 号を出力することにより、第2ポンプ22の接 先を、第1作動油ラインP1または第2作動油ラ インP2のいずれかに切り替えさせる。詳細に 、切替制御部121は、作動油温度が所定の温 よりも低温度であるか、または、エンジン 転数が所定の回転数よりも低回転である場 に、流量切替弁122を介して、第2ポンプ22を 1作動油ラインP1に接続させる。これにより 作動油が所定の低温であるか、またはエン ン回転数が所定の低回転であるときに、第2 ポンプ22が供給する作動油が、多段変速機1及 びステアリング装置3へ供給されて、第1ポン 21をアシストすることになる。その結果、 1ポンプ21が吐出する作動油のみでは油量が 足する場合であっても、第2ポンプ22のアシ トにより、多段変速機1及びステアリング装 3へ十分な量の作動油を供給することができ る。

 〔操作部123および車両制御部110の構成〕
 この作業機械400は、車両制御部110および操 部123を備えている。

 車両制御部110は、ユーザの指示や車両の 転状態に基づいて、ロックアップクラッチ2 3およびステータクラッチ24の切替、変速機構 20のクラッチ25~29の切替を制御する。また、 両制御部110は、ステアリング装置3のブレー 32,33の切替や、ステアリングクラッチ11,12の 切替を制御する。

 操作部123は、オペレータによって操作さ ることにより作業機械400に各種の動作を指 するためのものである。操作部123は、例え 、変速レバー、走行レバー、ブレーキペダ などを有する。オペレータは操作部123を操 することにより、前進・後進の切替、速度 の切替、直進・旋回の切替を指示すること できる。また、オペレータは、操作部123を 作することにより、ブレーキ32,33の制動状 と非制動状態との切替を指示することもで る。

 〔前進・後進および速度段の切替制御〕
 以下、前進・後進および速度段の切替時の ラッチの制御について詳細に説明する。

 前進・後進および速度段の切替が指令さ ると、まず、係合状態にあるクラッチが非 合状態とされる。次に、選択されたクラッ が非係合状態から係合状態に切り替えられ 。この際、クラッチ圧が所定の波形で変化 るように、各クラッチへの指令油圧が制御 れる。

 具体的には、図5のタイミングチャートに 示すようにクラッチへの指令油圧が制御され る。図5は、前進2速ロックアップ状態から後 1速トルクコンバータ状態へ切り替えられる 際の、ロックアップクラッチ23、ステータク ッチ24、前進用クラッチ25、第2速用クラッ 28、後進用クラッチ26、第1速用クラッチ27へ 指令油圧の変化を示している。

 まず、切替の開始前においては(時間T0)、 ロックアップクラッチ圧、前進用クラッチ圧 、第2速用クラッチ圧は、それぞれ所定の保 圧pa0,pc0,pd0に維持されている。従って、ロッ クアップクラッチ23、前進用クラッチ25、第2 用クラッチ28は、それぞれ係合状態に維持 れている。また、ステータクラッチ圧、後 用クラッチ圧、第1速用クラッチ圧は、ぞれ れゼロである。従って、ステータクラッチ2 4、後進用クラッチ26、第1速用クラッチ27は、 それぞれ非係合状態に維持されている。

 次に、前進・後進および速度段の切替が 令されると(時間T1)、ロックアップクラッチ への指令油圧が所定の波形で変化するように 制御される。すなわち、ロックアップクラッ チ圧は時間T1において所定の第1油圧Pa1まで低 下し、その後、第1油圧Pa1から第2油圧Pa2まで 々に低下して、時間T2でゼロとなる。また 前進用クラッチ圧、第2速用クラッチ圧は、 間T1において、それぞれゼロまで低下する

 次に、時間T3において、ステータクラッ 圧、後進用クラッチ圧、第1速用クラッチ圧 油圧制御が開始される。ステータクラッチ は、時間T3から時間T6までの間に所定の波形 で変化するように制御され、時間T6以降は所 の保持圧Pb5に維持される。この時間T3から 間T6までの間に、ステータクラッチ24のクラ チパックに作動油が注入され、ステータク ッチ24の係合が開始される。そして、時間T6 において、ステータクラッチ24の係合が完了 る。詳細には、ステータクラッチ圧は、ト ガ圧Pb1(時間T3~T3a)、待機圧Pb2(時間T3a~T3b)、 ィル圧Pb3(時間T3b~T3c)、初期圧Pb4(時間T3c~T3d) 保持される。そして、ステータクラッチ圧 、初期圧Pb4から保持圧Pb5まで徐々に増大す ように変化する(時間T3d~T6)。同様に、後進用 クラッチ圧は、時間T3から時間T5までの間に 定の波形となるように制御され、時間T5以降 は所定の保持圧pe5に維持される。第1速用ク ッチ圧は、時間T3から時間T4までの間に所定 波形となるように制御され、時間T4以降は 定の保持圧pf5に維持される。以上のように て、ステータクラッチ24、後進用クラッチ26 第1速用クラッチ27が係合状態となる。

 次に、前進2速トルクコンバータ状態から 後進1速トルクコンバータ状態へ切り替えら る際のタイミングチャートを図6に示す。図6 は、前進2速トルクコンバータ状態から後進1 トルクコンバータ状態へ切り替えられる際 、ロックアップクラッチ23、ステータクラ チ24、前進用クラッチ25、第2速用クラッチ28 後進用クラッチ26、第1速用クラッチ27への 令油圧の変化を示している。

 まず、切替の開始前においては(時間T10) ステータクラッチ圧、前進用クラッチ圧、 2速用クラッチ圧は、それぞれ所定の保持圧p b0,pc0,pd0に維持されている。従って、ステー クラッチ24、前進用クラッチ25、第2速用クラ ッチ28は、それぞれ係合状態に維持されてい 。また、ロックアップクラッチ圧、後進用 ラッチ圧、第1速用クラッチ圧は、ぞれぞれ ゼロである。従って、ロックアップクラッチ 23、後進用クラッチ26、第1速用クラッチ27は それぞれ非係合状態に維持されている。

 次に、速度段の切替が指令されると(時間 T11)、前進用クラッチ圧、第2速用クラッチ圧 、それぞれゼロまで低下する。なお、ここ は、ロックアップクラッチ23の切替は行わ ないため、ステータクラッチ24は保持圧pb0の まま変化せず、ロックアップクラッチ圧はゼ ロのまま変化しない。

 次に、時間T13において、後進用クラッチ 、第1速用クラッチ圧の油圧制御が開始され る。第1速用クラッチ圧は、時間T13から時間T1 4までの間に所定の波形で変化するように制 され、時間T14以降は所定の保持圧pf5に維持 れる。この時間T13から時間T14までの間に、 1速用クラッチ27のクラッチパックに作動油 注入され、第1速用クラッチ27の係合が開始 れる。そして、時間T14において、第1速用ク ッチ27の係合が完了する。同様に、後進用 ラッチ圧は、時間T13から時間T15までの間に 定の波形で変化するように制御され、時間T1 5以降は所定の保持圧pe5に維持される。以上 ようにして、後進用クラッチ26、第1速用ク ッチ27が係合状態となる。

 なお、右ステアリングクラッチ12および ステアリングクラッチ11の切替時には、上記 の変速用クラッチと同様の油圧制御が行われ る。

 〔ブレーキ32,33の切替制御〕
 次に、操作部123が操作された場合のブレー 32,33の切替制御について説明する。図7は、 レーキ32,33が非制動状態から制動状態に切 替えられる場合のブレーキ32,33への指令油圧 の変化を示すタイミングチャートである。

 まず、切替の開始前においては(時間T20) ブレーキ圧は、所定の高保持圧ph0に維持さ ている。上述したように、ブレーキ32,33は、 ネガティブブレーキであるため、ブレーキ圧 が所定の高保持圧ph0に維持されることにより 、ブレーキ32,33は非制動状態に維持される。

 そして、操作部123が操作されると(時間T21 )、ブレーキ圧が所定の波形で変化するよう ブレーキ32,33への指令油圧が制御される(時 T21~T24)。具体的には、ブレーキ圧は、トリガ 圧ph1(時間T21~T22)、上限圧ph2(T22~T23)、に保持さ れる。なお、トリガ圧ph1は、上記の高保持圧 ph0より低い。上限圧ph2は、トリガ圧ph1より高 く且つ高保持圧ph0より低い。そして、ブレー キ圧は、上限圧ph2から所定の低保持圧ph3まで 徐々に減少するように変化する(時間T23~T24)。

 時間T24以降はブレーキ圧は、低保持圧ph3 下に保持される。ブレーキ圧が低保持圧ph3 下に保持されている状態では、ブレーキ32,3 3は制動状態に維持される。

 上記とは逆に、ブレーキ32,33が非制動状 から制動状態に切り替えられる場合には、 レーキ圧は図8に示すタイミングチャートの うに制御される。

 まず、切替の開始前においては(時間T30) ブレーキ圧は、所定の低保持圧ph3以下に維 されている。上述したように、ブレーキ32,33 は、ネガティブブレーキであるため、ブレー キ圧が低保持圧ph3以下に維持されることによ り、ブレーキ32,33は制動状態に維持される。

 そして、操作部123が操作されると(時間T31 )、ブレーキ圧が所定の波形で変化するよう ブレーキ32,33への指令油圧が制御される(時 T31~T34)。具体的には、ブレーキ圧は、初期圧 ph4(時間T31~T32)、下限圧ph5(T32~T33)、に保持され る。なお、初期圧ph4は、低保持圧ph3より低い 。下限圧ph5は、初期圧ph4より高く且つ上記の 低保持圧ph3と同じである。そして、ブレーキ 圧は、下限圧ph5から所定の高保持圧ph0まで徐 々に増大するように変化する(時間T33~T34)。

 時間T34以降はブレーキ圧は、高保持圧ph0 保持される。ブレーキ圧が高保持圧ph0に保 されている状態では、ブレーキ32,33は非制 状態に維持される。

 〔油圧装置30での流量切替弁122の切替制御
 本実施形態に係る油圧装置30では、上記の 1実施形態と同様にして、流量切替弁122の切 制御が行われる。すなわち、作動油が所定 低温であるか、またはエンジン回転数が所 の低回転である場合、流量切替弁122の接続 が第2作動油ラインP2であれば、原則として 流量切替弁122の接続先が第1作動油ラインP1 切り替えられる。なお、エンジン回転数が 定の低回転となるのは、例えば、エンジン4 の始動時や、前進・後進の切替時などである 。また、オペレータの指令によってエンジン 回転数を低減させるデセル機能が作業機械400 に備えられている場合には、デセル機能がオ ンされたときにも、エンジン回転数が所定の 低回転となる。

 ただし、切替制御部121は、多段変速機1ま たはステアリング装置3のいずれかのクラッ が状態遷移中である場合、または、ステア ング装置3のいずれかのブレーキ32,33が作動 である場合には、作動油温またはエンジン 転数が上記要件を満たしていても、流量切 弁122の切替の指示を行わない。

 ここで、クラッチが状態遷移中である場 とは、上述したように、クラッチ圧が所定 波形で変化するように制御されている状態 すなわち、クラッチ圧のモジュレーション 行われている状態を意味する。具体的には 図5における時間T1からT6までの間の期間や 図6における時間T13からT15までの期間には、 量切替弁122の切替が禁止される(図5(g)およ 図6(g)参照)。なお、図6では、時間T13からT15 での期間を含むより広い範囲の期間すなわ 時間T12からT15までの期間において流量切替 122の切替が禁止される。

 また、ブレーキ32,33が作動中であるとは ブレーキ圧が所定の波形で変化するように 御されている状態、すなわち、クラッチ圧 モジュレーションが行われている状態を意 する。具体的には、図7における時間T21からT 24までの間の期間や、図8における時間T31から T34までの間の期間には、流量切替弁122の切替 が禁止される。

 なお、詳細な処理フローの説明は第1実施 形態と同様であるため省略する。

 本実施形態によれば、多段変速機1及びス テアリング装置3において、第1ポンプ21から 給される作動油だけでは作動油が不足する 合であっても、第2ポンプ22からの作動油の 給を合わせることにより、必要な油量及び 圧を確保することができる。このため、作 油が高温またはエンジン4が高回転であると の吐出油量を基準にして第1ポンプ21のサイ を定めることができる。この結果、クラッ 及びブレーキ32,33のレスポンスを悪化させ ことなく、油圧装置30での損失を低減するこ とができる。

 さらに、本実施形態によれば、クラッチ 状態遷移中であるとき、及び、ブレーキ32,3 3が作動中であるときには、流量切替弁122に る第2ポンプ22の接続先の切替が禁止される このため、クラッチ及びブレーキ32,33の油圧 を適切に制御することができる。この結果、 変速時のショックやブレーキ32,33の利き具合 急変を回避することができる。

 <他の実施形態>
 上述した本発明の実施形態は、本発明の説 のための例示であり、本発明の範囲をそれ の実施形態にのみ限定する趣旨ではない。 業者は、本発明の要旨を逸脱することなし 、他の様々な態様で本発明を実施すること できる。

 例えば、クラッチが遷移中か、またはブ ーキが作動中かの判定(図2のステップS21)を 動油温及びエンジン回転数の判定(図2のス ップS12,S13)よりも先に行うようにしてもよい 。

 また、上記の第2実施形態では、作業機械 400は、ステアリングクラッチ11,12およびブレ キ32,33を備えているが、ステアリングクラ チが備えられていない作業機械、例えばHSS(H ydrostatic Steering System)を有する作業機械、に しても本発明の適用が可能である。また、 回のためには用いられず車両の制動のため 用いられるブレーキを備える作業機械に対 ても本発明の適用が可能である。また、多 変速機を備えていない作業機械、例えば、H ST(Hydrostatic Transmission)を備える作業機械に対 ても本発明の適用が可能である。さらに、 記のようなステアリングクラッチ11,12およ ブレーキ32,33を備えていない作業機械に対し て、多段変速機の制御に関してのみ本発明が 適用されてもよい。

 また、上記の第2実施形態では、図5に示 ように、クラッチのモジュレーションの開 時点から完了時点までの間の期間、すなわ 、時間T1からT6までの間の期間において流量 替弁122の切替が禁止されている。しかし、 ラッチの応答遅れ時間を考慮して、モジュ ーションの開始時点から完了時点までの間 期間を含む、より広い範囲の期間において 量切替弁122の切替が禁止されてもよい。例 ば、図9に示すように、時間T1’からT6まで 間の期間において流量切替弁122の切替が禁 されてもよい。なお、図9に示すタイミング ャートは、図5に示すタイミングチャートと 同様のクラッチの油圧制御を示している。

 さらに、操作部123からの操作信号や、ト クコンバータ制御弁41、変速機構制御弁42、 及び、ステアリング制御弁43への指令信号な によって、多段変速機1やブレーキ32,33の操 のタイミングが判断されることによって、 2ポンプ22の接続先の切り替えが行われても い。例えば、図6において、多段変速機1の 速指令が出力されると(時間T11)、第2ポンプ22 が流量切替弁122を介して第1作動油ラインP1に 接続されるように制御されてもよい。なお、 時間T11から時間T12までは、流量切替弁122の切 替は禁止されていない。このため、時間T11に おいて第2ポンプ22が第2作動油ラインP2に接続 されている場合には、第2ポンプ22の接続先の 切替が行われて、第2ポンプ22が第1作動油ラ ンP1に接続される。ただし、時間T12からT15ま での期間には、流量切替弁122の切替が禁止さ れる。

 本発明は、多段変速機およびステアリン 装置の切替時に適切に油圧制御を行うこと でき、油圧装置および作業機械として有用 ある。