作業車の油圧システム
【課題】省エネルギー化を図り、複数の油圧機器の同時作動を可能にする。
【解決手段】エンジンで駆動する可変容量ポンプ８８、一定の優先流を優先油圧セクションに、余剰流を非優先油圧セクションに供給する優先分流弁、非優先油圧セクションでの優先度の高い電磁比例制御弁７６，７７，１０１，１０５に優先流を、優先度の低い電磁比例制御弁４４，６５に余剰流を供給する優先分流弁７２、優先油圧セクションに供給する優先流量と非優先油圧セクションの各電磁比例制御弁４４，６５，７６，７７，１０１，１０５に通電する電流量から油圧システムでの必要流量を演算する必要流量演算手段２０Ｅａ、エンジン回転数と演算した必要流量からアクチュエータ９３の制御目標作動量を設定する目標作動量設定手段２０Ｅｂ、アクチュエータ９３の作動量を制御目標作動量に変更するアクチュエータ９３の作動を制御する作動制御手段２０Ｅｃを備える。
【解決手段】エンジンで駆動する可変容量ポンプ８８、一定の優先流を優先油圧セクションに、余剰流を非優先油圧セクションに供給する優先分流弁、非優先油圧セクションでの優先度の高い電磁比例制御弁７６，７７，１０１，１０５に優先流を、優先度の低い電磁比例制御弁４４，６５に余剰流を供給する優先分流弁７２、優先油圧セクションに供給する優先流量と非優先油圧セクションの各電磁比例制御弁４４，６５，７６，７７，１０１，１０５に通電する電流量から油圧システムでの必要流量を演算する必要流量演算手段２０Ｅａ、エンジン回転数と演算した必要流量からアクチュエータ９３の制御目標作動量を設定する目標作動量設定手段２０Ｅｂ、アクチュエータ９３の作動量を制御目標作動量に変更するアクチュエータ９３の作動を制御する作動制御手段２０Ｅｃを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンからの動力で作動する油圧ポンプからのオイルを複数の油圧機器に供給する作業車の油圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような作業車の油圧システムとしては、ステアリング操作時には、エンジンからの動力で作動する固定容量形の油圧ポンプからのオイルの全量を油圧式のパワーステアリング装置に優先的に供給し、非ステアリング操作時に、油圧ポンプからのオイルを、作業装置を昇降駆動する油圧式の昇降駆動装置（昇降制御弁及びリフトシリンダ）と、作業装置をローリング駆動する油圧式のローリング駆動装置（ローリング制御弁及びローリングシリンダ）とに、優先分流弁を介してローリング駆動装置に優先的に供給するように構成したものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−８５５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の構成では、油圧ポンプに固定容量式の油圧ポンプを採用していることから、エンジン回転数が低い場合でも、パワーステアリング装置の作動に必要なオイルの流量や、昇降駆動装置及びローリング駆動手段の作動に必要なオイルの流量を確保できるようにするために、油圧ポンプの低回転数作動時での吐出量を大きい値に設定してある。そのため、エンジン回転数が上昇した場合には、必要以上のオイルをパワーステアリング装置などに供給することになり、これにより、エネルギーを無駄に消費するとともに油温が上昇することになり、省エネルギー化の観点から改善の余地がある。
【０００５】
又、ステアリング操作中は昇降駆動装置を作動させることができないことから、例えば、作業車の後部にロータリ耕耘装置を連結した耕耘作業中に枕地旋回を行う場合には、ステアリング操作を行う旋回開始時に作業装置を上昇させる、あるいは、旋回終了時に作業装置を下降させる、といったステアリング操作と作業装置の昇降操作とを同時に行うことができないようになっており、操作性の面から改善の余地がある。
【０００６】
更に、昇降駆動装置とローリング駆動装置とを同時に作動させた場合には、優先分流弁の作用でローリング駆動装置に優先的にオイルを供給することから、昇降駆動装置の動作が遅くなる不都合を招く虞がある。そして、この不都合を回避するためには油圧ポンプの吐出量を多くする必要があり、省エネルギー化を図ることが更に難しくなる。
【０００７】
本発明の目的は、省エネルギー化を図りながら、操作性の向上とともに複数の油圧機器の同時作動を良好に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の課題解決手段では、
エンジンからの動力で作動する可変容量ポンプと、前記可変容量ポンプが吐出したオイルの一定量を優先油圧セクションに優先的に供給し、余剰流を非優先油圧セクションに供給する優先分流弁を備え、
前記非優先油圧セクションに、前記非優先油圧セクションに備える複数の油圧機器に対するオイルの流れを制御する複数の電磁比例制御弁、及び、前記複数の電磁比例制御弁のうち、優先度の高い電磁比例制御弁に優先流を供給し、優先度の低い電磁比例制御弁に余剰流を供給する優先分流弁を装備し、
前記複数の電磁比例制御弁の作動を制御する制御手段に、前記優先油圧セクション及び前記非優先油圧セクションでのオイルの必要流量を演算する必要流量演算手段、前記可変容量ポンプの吐出量を調節するアクチュエータの制御目標作動量を設定する目標作動量設定手段、及び、前記アクチュエータの作動を制御する作動制御手段を備え、
前記必要流量演算手段は、前記優先油圧セクションに供給する前記優先分流弁の優先流量、及び、前記非優先油圧セクションの前記複数の電磁比例制御弁に通電する電流量に基づいて、前記優先油圧セクション及び前記非優先油圧セクションでのオイルの必要流量を演算し、
前記目標作動量設定手段は、前記必要流量演算手段が求めたオイルの必要流量、エンジン回転数を検出する回転センサの出力、及び、前記可変容量ポンプの吐出量とエンジン回転数と前記アクチュエータの作動量との関係を示す相関関係データに基づいて、前記必要流量演算手段が演算したオイルの必要流量を得るための前記アクチュエータの制御目標作動量を求めて制御目標に設定し、
前記作動制御手段は、前記目標作動量設定手段が設定した前記アクチュエータの制御目標作動量に前記アクチュエータの作動量が達するように前記アクチュエータの作動を制御するように構成してある。
【０００９】
この課題解決手段によると、非優先油圧セクションに備えた複数の油圧機器を作動させない場合は、制御手段の制御作動により、可変容量ポンプの吐出量は優先油圧セクションに供給する一定量（優先油圧セクションでの必要流量）だけとなり、無駄な吐出を防止することができる。
【００１０】
又、非優先油圧セクションに備えた複数の油圧機器のうちのいずれかを作動させる場合は、制御手段の制御作動により、可変容量ポンプの吐出量は、優先油圧セクションに供給する一定量に、作動させる油圧機器の作動に必要な流量を加えた量になり、無駄な吐出を防止することができる。
【００１１】
そして、優先油圧セクションと非優先油圧セクションにおいて作動させる油圧機器とのそれぞれには、各優先分流弁の作用により、必要流量のオイルを分配供給することができる。これにより、優先油圧セクションに備える油圧機器と非優先油圧セクションに備える油圧機器との同時作動、及び、非優先油圧セクションに備える複数の油圧機器の同時作動を可能にすることができる。
【００１２】
従って、省エネルギー化を図りながら、操作性の向上とともに複数の油圧機器の同時作動を良好に行うことができる。
【００１３】
本発明の第２の課題解決手段では、上記第１の課題解決手段において、
前記目標作動量設定手段が、オイルの温度を検出する油温センサの出力、及び、前記可変容量ポンプの吐出圧を検出する圧力センサの出力に基づいて、前記可変容量ポンプの容積効率を求め、求めた容積効率に基づいて前記アクチュエータの制御目標作動量を補正するように構成してある。
【００１４】
この課題解決手段によると、オイルの温度に起因した可変容量ポンプの容積効率の変動にかかわらず、優先油圧セクションと非優先油圧セクションにおいて作動させる油圧機器とのそれぞれに必要流量のオイルを確実に供給することができる。
【００１５】
従って、操作性を更に向上させながら複数の油圧機器の同時作動をより良好に行うことができる。
【００１６】
本発明の第３の課題解決手段では、上記第１又は２の課題解決手段において、
最下流の電磁比例制御弁に供給するオイルの圧力を検出するオイル圧検出手段を備え、
前記目標作動量設定手段が、前記オイル圧検出手段の出力に基づいて前記最下流の電磁比例制御弁に供給するオイルの圧力が予め設定した所定圧に達するように前記アクチュエータの制御目標作動量を補正するように構成してある。
【００１７】
この課題解決手段によると、オイルの圧力が常に予め設定した所定圧に達するように可変容量ポンプの吐出量を調節することができ、これにより、優先油圧セクションと非優先油圧セクションにおいて作動させる油圧機器とのそれぞれに必要流量のオイルを確実に供給することができる。
【００１８】
従って、操作性を更に向上させながら複数の油圧機器の同時作動をより良好に行うことができる。
【００１９】
本発明の第４の課題解決手段では、上記第１〜３の課題解決手段のいずれか一つにおいて、
前記非優先油圧セクションに備える前記優先分流弁に可変優先分流弁を採用し、
前記非優先油圧セクションに、前記優先度の高い電磁比例制御弁を複数備えるとともに前記優先度の高い各電磁比例制御弁にクローズドセンタ形のものを採用して、前記優先度の高い各電磁比例制御弁で構成する油圧ユニットを、ロードセンシング圧により前記可変優先分流弁の優先流量を調節するクローズド・ロードセンシング方式に構成してある。
【００２０】
この課題解決手段によると、非優先油圧セクションに備えた優先度の高い複数の電磁比例制御弁のうちのいずれか１つ又は複数を操作して対応する油圧機器を作動させる場合には、そのときのロードセンシング圧により、可変優先分流弁の優先流量を対応する油圧機器の作動に必要な流量に適正に調節することができる。
【００２１】
従って、構成の簡素化を図りながら複数の油圧機器の同時作動を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】トラクタの全体左側面図である。
【図２】トラクタの油圧構成を示すブロック図である。
【図３】トラクタの油圧回路の概略図である。
【図４】トラクタの伝動系を示すブロック図である。
【図５】トラクタの制御構成を示すブロック図である。
【図６】昇降用の制御弁ユニットの構成を示す油圧回路図である。
【図７】ローリング用の制御弁ユニットの構成を示す油圧回路図である。
【図８】フロントローダ用の補助油圧ユニットの構成を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態の一例として、本発明に係る作業車の油圧ユニットを、作業車の一例であるトラクタに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１に示すように、この実施形態で例示するトラクタは、左右一対の前輪１を操舵可能かつ駆動可能に装備し、左右一対の後輪２を駆動可能に装備して４輪駆動形式に構成してある。トラクタの前半部には、水冷式のディーゼルエンジン（以下、エンジンと称する）３など配備してある。トラクタの後半部には、前輪操舵用のステアリングホイール４及び運転座席５などを配備して搭乗運転部６を形成し、搭乗運転部６を覆うキャビン７を配備してある。
【００２５】
図２及び図３に示すように、このトラクタには全油圧型のパワーステアリング装置８を備えている。つまり、左右の前輪１にはパワーステアリング装置８などを介してステアリングホール４を連係してある。又、このトラクタには油圧式に構成した前輪用のサスペンション装置９を装備してある。
【００２６】
図４に示すように、エンジン３が出力する動力はトランスミッションケース（以下、Ｔ／Ｍケースと称する）１０の内部に供給する。そして、Ｔ／Ｍケース１０の内部において二重軸構造により走行用の動力と作業用の動力とに分ける。走行用の動力は、走行用のクラッチを兼ねる前後進切換装置１１、主変速装置１２、及び副変速装置１３に伝達する。そして、副変速装置１３が出力する動力を前輪駆動用の動力と後輪駆動用の動力とに分ける。前輪駆動用の動力は、前輪用変速装置１４及び前輪用差動装置１５などを介して左右の前輪１に伝達する。後輪駆動用の動力は、後輪用差動装置１６などを介して左右の後輪２に伝達する。作業用の動力は、作業クラッチ１７及び作業用変速装置１８などを介して作業動力取り出し用のＰＴＯ軸１９に伝達する。
【００２７】
図示は省略するが、前後進切換装置１１は、前後進切換装置１１に備えた油圧ユニットの作動で、エンジン１から主変速装置１２への伝動を遮断する遮断状態と、エンジン１からの動力を前進用の動力として主変速装置１２に伝達する前進伝動状態と、エンジン１からの動力を後進用の動力として主変速装置１２に伝達する後進伝動状態とに切り換わる油圧式に構成してある。前後進切換装置１１の油圧ユニットには、前進動力断続用と後進動力断続用の２つの油圧クラッチ、対応する油圧クラッチに対するオイルの流れを切り換えるパイロット操作式の２つの切換弁、対応する切換弁に対するパロット圧を制御する２つの電磁オンオフ弁、及び、各油圧クラッチのクラッチ圧を制御する電磁比例減圧弁、などを備えている。
【００２８】
主変速装置１２は、主変速装置１２に備えた主変速用の油圧ユニットの作動で、４段の変速状態と高低２段の変速状態との組み合わせによる８段の変速状態に切り換わる油圧式に構成してある。主変速用の油圧ユニットには、４段変速用の４つの油圧クラッチ、高低変速用の２つの油圧クラッチ、対応する４段変速用の油圧クラッチに対するオイルの流れを切り換えるパイロット操作式の４つの切換弁、対応する切換弁に対するパロット圧を制御する４つの電磁オンオフ弁、及び、対応する高低変速用の油圧クラッチのクラッチ圧を制御する２つの電磁比例減圧弁、などを備えている。
【００２９】
副変速装置１３は、副変速装置１３に備えたスリーブの摺動で高低２段に切り換わるシンクロメッシュ式に構成してある。スリーブには、搭乗運転部６に備えた走行用の変速レバーに副変速用の機械式連係機構を介して連係してある。走行用の変速レバーは、低速位置と中立位置と高速位置の３位置に位置切り換え保持可能に構成してある。
【００３０】
前輪用変速装置１４は、前輪用変速装置１４に備えた前輪変速用の油圧ユニットの作動で、左右の前輪１への伝動を遮断する遮断状態と、左右の前輪１の周速を左右の後輪２の周速と同じにする等速駆動状態と、左右の前輪１の周速を左右の後輪２の周速の約１．６倍に増速する増速駆動状態とに切り換わる油圧式に構成してある。前輪変速用の油圧ユニットには、等速動力断続用と増速動力断続用の２つの油圧クラッチ、対応する油圧クラッチに対するオイルの流れを切り換えるパイロット操作式の２つの切換弁、及び、対応する切換弁に対するパロット圧を制御する２つの電磁オンオフ弁、などを備えている。
【００３１】
前輪用差動装置１５には油圧式のデフロック機構を装備してある。デフロック機構は、前輪用差動装置１５を差動許容状態と差動阻止状態とに切り換える油圧クラッチ、油圧クラッチに対するオイルの流れを切り換えるパイロット操作式の切換弁、及び、切換弁に対するパロット圧を制御する電磁オンオフ弁、などを備えている。
【００３２】
後輪用差動装置１６には油圧式のデフロック機構を装備してある。デフロック機構は、後輪用差動装置１６を差動許容状態と差動阻止状態とに切り換える油圧クラッチ、油圧クラッチに対するオイルの流れを切り換えるパイロット操作式の切換弁、及び、切換弁に対するパロット圧を制御する電磁オンオフ弁、などを備えている。
【００３３】
作業クラッチ１７には油圧クラッチを採用してある。作業クラッチ１７は、作業クラッチ１７に対するオイルの流れを切り換える切換弁などの作動でエンジン１から作業用変速装置１８への伝動を断続するように構成してある。切換弁は、搭乗運転部６に備えたクラッチレバーに作業クラッチ用の機械式連係機構を介して連係してある。クラッチレバーは、切り位置と入り位置の２位置に位置切り換え保持可能に構成してある。
【００３４】
作業用変速装置１８は、作業用変速装置１８に備えたスリーブの摺動で高低２段に切り換わるシンクロメッシュ式に構成してある。スリーブは、搭乗運転部６に備えた作業用の変速レバーに作業変速用の機械式連係機構を介して連係してある。作業用の変速レバーは、低速位置と高速位置の２位置に位置切り換え保持可能に構成してある。
【００３５】
図５に示すように、このトラクタには制御手段としての電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと略称する）２０を搭載してある。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ及びＥＥＰＲＯＭなどを備えたマイクロコンピュータを利用して構成してある。
【００３６】
ＥＣＵ２０には、前後進切換装置１１、主変速装置１２、前輪用変速装置１４、前輪用差動装置１５、及び後輪用差動装置１６などの作動を制御する走行用制御手段２０Ａを制御プログラムとして備えてある。
【００３７】
走行用制御手段２０Ａは、前後進切り換え用のＦＲレバー２１の操作位置を検出するＦＲセンサ２２の出力に基づいて、前後進切換装置１１の作動状態を切り換える前後進切り換え制御を行う。そして、前後進切り換え制御では、ＦＲセンサ２２がＦＲレバー２１の前進位置への操作を検出すると、前後進切換装置１１の前進伝動状態が得られるように前後進切換装置１１に備えた２つの電磁オンオフ弁及び電磁比例減圧弁の作動を制御する。ＦＲセンサ２２がＦＲレバー２１の後進位置への操作を検出すると、前後進切換装置１１の後進伝動状態が得られるように前後進切換装置１１に備えた２つの電磁オンオフ弁及び電磁比例減圧弁の作動を制御する。ＦＲセンサ２２がＦＲレバー２１の前進位置及び後進位置への操作を検出していない間は、前後進切換装置１１の遮断状態が得られるように前後進切換装置１１に備えた２つの電磁オンオフ弁及び電磁比例減圧弁の作動を制御する。
【００３８】
ＦＲレバー２１は、前進位置と後進位置の２位置に位置切り換え保持可能に構成して搭乗運転部６に配備してある。ＦＲセンサ２２は、前進位置検出用のマイクロスイッチ及び前進位置検出用のマイクロスイッチにより構成してある。
【００３９】
走行用制御手段２０Ａは、クラッチペダル２３の踏み込み操作量を検出するクラッチセンサ２４の出力に基づいて、前後進切換装置１１に備えた前進動力断続用と後進動力断続用の各油圧クラッチのクラッチ圧を制御するクラッチ制御を行う。そして、クラッチ制御では、クラッチセンサ２４が検出するクラッチペダル２３の踏み込み操作量に応じた適正なクラッチ圧が得られるように前後進切換装置１１に備えた電磁比例減圧弁の作動を制御する。
【００４０】
クラッチペダル２３は、踏み込み解除位置に自動復帰するように構成して搭乗運転部６に配備してある。クラッチセンサ２４には回転式のポテンショメータを採用してある。
【００４１】
走行用制御手段２０Ａは、走行用の変速レバーに備えたシフトアップスイッチ２５及びシフトダウンスイッチ２６が出力する変速指令に基づいて、主変速装置１２の変速段を切り換える変速制御を行う。そして、変速制御では、シフトアップスイッチ２５からのシフトアップ指令を受けると、主変速装置１２の変速段が高速側に切り換わるように主変速装置１２に備えた４つの電磁オンオフ弁及び２つの電磁比例減圧弁の作動を制御する。シフトダウンスイッチ２６からのシフトダウン指令を受けると、主変速装置１２の変速段が低速側に切り換わるように主変速装置１２に備えた４つの電磁オンオフ弁及び２つの電磁比例減圧弁の作動を制御する。シフトアップスイッチ２５及びシフトダウンスイッチ２６にはモーメンタリスイッチを採用してある。
【００４２】
走行用制御手段２０Ａは、搭乗運転部６に備えた走行制御用の選択スイッチ２７が出力する切り換え指令に基づいて、前輪用変速装置１４に対して第１前輪変速制御を行う状態と第２前輪変速制御を行う状態と第３前輪変速制御を行う状態とに切り換わる。
【００４３】
第１前輪変速制御では、前輪用変速装置１４の遮断状態が得られるように前輪用変速装置１４に備えた２つの電磁オンオフ弁の作動を制御してトラクタの駆動状態を２輪駆動状態に切り換える。
【００４４】
第２前輪変速制御では、前輪用変速装置１４の等速伝動状態が得られるように前輪用変速装置１４に備えた２つの電磁オンオフ弁の作動を制御してトラクタの駆動状態を４輪駆動状態に切り換える。
【００４５】
第３前輪変速制御では、舵角センサ２８の出力に基づいて旋回内側の前輪１の舵角を判別する。そして、旋回内側の前輪１の舵角が設定角度未満であれば、前輪用変速装置１４の等速伝動状態が得られるように前輪用変速装置１４に備えた２つの電磁オンオフ弁の作動を制御してトラクタの駆動状態を４輪駆動状態に切り換える。又、旋回内側の前輪１の舵角が設定角度以上であれば、前輪用変速装置１４の増速伝動状態が得られるように前輪用変速装置１４に備えた２つの電磁オンオフ弁の作動を制御してトラクタの駆動状態を前輪増速状態に切り換える。
【００４６】
選択スイッチ２７にはモーメンタリスイッチを採用してある。舵角センサ２８には、ピットマンアーム（図示せず）の左右方向への揺動角度を旋回内側の前輪１の舵角として検出する回転式のポテンショメータを採用してある。
【００４７】
走行用制御手段２０Ａは、搭乗運転部６に備えたデフロックスイッチ２９の出力に基づいて、前輪用差動装置１５の作動状態を切り換える前輪差動切り換え制御を行う。そして、前輪差動切り換え制御では、デフロックスイッチ２９の出力がオフであれば、前輪用差動装置１５の差動許容状態が得られるように前輪用差動装置１５に備えた電磁オンオフ弁の作動を制御する。デフロックスイッチ２９の出力がオンであれば、前輪用差動装置１５の差動阻止状態が得られるように前輪用差動装置１５に備えた電磁オンオフ弁の作動を制御する。デフロックスイッチ２９にはモーメンタリスイッチを採用してある。
【００４８】
走行用制御手段２０Ａは、デフロックペダル３０の操作位置を検出するデフロックスイッチ３１の出力に基づいて、後輪用差動装置１６の作動状態を切り換える後輪差動切り換え制御を行う。そして、後輪差動切り換え制御では、デフロックスイッチ３１の出力がオフであれば、後輪用差動装置１６の差動許容状態が得られるように後輪用差動装置１６に備えた電磁オンオフ弁の作動を制御する。デフロックスイッチ３１の出力がオンであれば、後輪用差動装置１６の差動阻止状態が得られるように後輪用差動装置１６に備えた電磁オンオフ弁の作動を制御する。
【００４９】
デフロックペダル３０は、踏み込み解除位置と踏み込み位置の２位置に切り換え保持可能に構成して搭乗運転部６に配備してある。デフロックスイッチ３１にはモーメンタリスイッチを採用してある。
【００５０】
図１及び図５に示すように、Ｔ／Ｍケース１０の後部には作業装置連結用のリンク機構３２を配備してある。リンク機構３２は、Ｔ／Ｍケース１０の後部に上下揺動可能に連結した上部リンク３３及び左右の下部リンク３４などから構成してある。
【００５１】
図１〜３及び図５に示すように、このトラクタには、トラクタの後部にリンク機構３２を介して連結したロータリ耕耘装置やプラウなどの作業装置（図示せず）を昇降駆動する昇降駆動装置４０を装備してある。昇降駆動装置４０は、Ｔ／Ｍケース１０の後部に上下揺動可能に配備した作業装置昇降用の左右のリフトアーム４１、左右のリフトアーム４１を揺動駆動する左右の昇降シリンダ（油圧機器の一例）４２、及び、左右の昇降シリンダ４２に対するオイルの流れを制御する昇降用の制御弁ユニット４３、などを備えて油圧式に構成してある。左右の昇降シリンダ４２には単動型の油圧シリンダを採用してある。
【００５２】
図６に示すように、昇降用の制御弁ユニット４３には、昇降用の電磁比例制御弁４４、左右のリフトアーム４１（作業装置）の下降速度を調整する落下調整弁４５、及び、リリーフ弁４６などを備えてある。昇降用の電磁比例制御弁４４は、上昇側のオイル流量を制御する上昇用の比例弁４７、上昇用の比例弁４７に対するパイロット圧を制御する上昇用の電磁パイロット弁４８、下降側のオイル流量を制御する下降用の比例弁４９、下降用の比例弁４９に対するパイロット圧を制御する下降用の電磁パイロット弁５０、下降用の比例弁４９の操作に使用するオイルの流れを切り換えるシャトル弁５１、左右の昇降シリンダ４２から上昇用の比例弁４７への逆流を防止するチェック弁５２、及び、油圧を制御するコンペンセータ５３、などによりパイロット操作式に構成してある。
【００５３】
図５に示すように、ＥＣＵ２０には、昇降駆動装置４０の作動を制御する昇降用制御手段２０Ｂを制御プログラムとして備えてある。昇降用制御手段２０Ｂは、高さ設定レバー５４の操作位置を作業装置の制御目標高さとして検出するレバーセンサ５５の出力に基づいて、作業装置を高さ設定レバー５４の操作位置に対応する高さ位置に位置させる高さ制御を行う。又、昇降指令レバー５６の中立位置から上昇位置又は下降位置への操作を検出するレバーセンサ５７の出力に基づいて昇降指令レバー５６の上昇位置への操作を検知した場合に、高さ制御に優先して作業装置を設定上限位置まで自動上昇させる上昇制御を行う。
【００５４】
高さ制御では、昇降用制御手段２０Ｂは、高さ設定レバー用のレバーセンサ５５の出力と、リフトアーム４１の揺動角を作業装置の高さとして検出するアームセンサ５８の出力に基づいて、リフトアーム４１の揺動角が高さ設定レバー５４の操作位置に対応するように昇降駆動装置４０に備えた昇降用の電磁比例制御弁４４の作動を制御する。
【００５５】
上昇制御では、昇降用制御手段２０Ｂは、基準位置からの回動操作量を作業装置の制御目標上限位置として出力する上限設定器５９の出力と、リフトアーム用のアームセンサ５８の出力に基づいて、リフトアーム４１の揺動角が上限設定器５９の基準位置からの回動操作量に対応するように昇降駆動装置４０に備えた昇降用の電磁比例制御弁４４の作動を制御する。そして、昇降指令レバー用のレバーセンサ５７の出力に基づいて昇降指令レバー５６の下降位置への操作を検知した場合に、上昇制御の優先を解除して高さ制御を行う。
【００５６】
つまり、高さ設定レバー５４を操作することで、作業装置の高さを高さ設定レバー５４の操作位置に応じた任意の高さに変更することができる。又、昇降指令レバー５６を上昇位置に揺動操作することで、作業装置の高さを上限設定器５９により設定した上限位置に変更することができる。そして、昇降指令レバー５６を下降位置に揺動操作することで、作業装置の高さを高さ設定レバー５４の操作位置に応じた任意の高さに戻すことができる。
【００５７】
高さ設定レバー５４は、位置保持可能な前後揺動式に構成して搭乗運転部６に配備してある。昇降指令レバー５６は、中立復帰型の上下揺動式に構成して搭乗運転部６に配備してある。高さ設定レバー用のレバーセンサ５５及びリフトアーム用のアームセンサ５８には回転式のポテンショメータを採用してある。昇降指令レバー用のレバーセンサ５７は、上昇操作検出用のマイクロスイッチ及び下降操作検出用のマイクロスイッチにより構成してある。上限設定器５９は、回転式のポテンショメータによりダイヤル操作式に構成して搭乗運転部６に配備してある。
【００５８】
図１〜３及び図５に示すように、このトラクタには、トラクタの後部にリンク機構３２を介して連結したロータリ耕耘装置や代掻き装置などの作業装置をローリング方向に揺動駆動するローリング駆動装置６０を装備してある。ローリング駆動装置６０は、リンク機構３２の左側の下部リンク３４を左側のリフトアーム４１に連結するターンバックル式の連係ロッド６１、リンク機構３２の右側の下部リンク３４を右側のリフトアーム４１に連結するローリングシリンダ（油圧機器の一例）６２、及び、ローリングシリンダ６２に対するオイルの流れを制御して連係ロッド６１に対するローリングシリンダ６２の長さを変更するローリング用の制御弁ユニット６３、などを備えて油圧式に構成してある。ローリングシリンダ６２には複動型の油圧シリンダを採用してある。
【００５９】
図７に示すように、ローリング用の制御弁ユニット６３には、パイロット操作式の優先分流弁６４、ローリング用の電磁比例制御弁６５、及び、カウンタバランス回路を構成するダブルチェック弁６６、などを備えている。優先分流弁６４は、作業装置のローリング駆動時に、ローリング用の制御弁ユニット６３でのパイロット圧に基づいて適正な分流比に開度調節されることで、必要流量のオイルをローリング用の制御弁ユニット６３に昇降用の制御弁ユニット４３よりも優先的に供給するように構成してある。ローリング用の電磁比例制御弁６５には直動式のものを採用してある。
【００６０】
図５に示すように、ＥＣＵ２０には、ローリング駆動装置６０の作動を制御するローリング用制御手段２０Ｃを制御プログラムとして備えてある。ローリング用制御手段２０Ｃは、搭乗運転部６に備えたローリング制御用の選択スイッチ６７が出力する切り換え指令に基づいて、水平圃場において作業装置を任意のロール角度に維持する水平地用のローリング制御を行う状態と、傾斜圃場での等高線に沿った作業走行時において作業装置を任意のロール角度に維持する傾斜地用のローリング制御を行う状態とに切り換わる。
【００６１】
水平地用のローリング制御では、搭乗運転部６に備えたロール角度設定器６８の出力と、トラクタのロール角度を検出するローリングセンサ６９の出力に基づいて、作業装置の対地ロール角度をロール角度設定器６８で設定した制御目標ロール角度に維持するのに必要なトラクタに対する作業装置の制御目標ロール角度を演算する。そして、演算した制御目標ロール角度と、ローリングシリンダ６２の長さを検出するストロークセンサ７０の出力と、トラクタに対する作業装置の制御目標ロール角度とローリングシリンダ６２の長さとを対応させたローリング制御用の相関関係データに基づいて、ローリングシリンダ６２の長さがトラクタに対する作業装置の制御目標ロール角度に対応するようにローリング駆動装置６０に備えたローリング用の電磁比例制御弁６５の作動を制御する。
【００６２】
これにより、水平圃場での作業走行時には、トラクタのローリングにかかわらず、作業装置の対地ロール角度をロール角度設定器６８により設定した制御目標ロール角度に維持することができる。
【００６３】
傾斜地用のローリング制御では、水平地用のローリング制御の場合と同様の制御作動を行ないながら、谷側に位置する前輪１と後輪２の沈下量や凹み量などを考慮して設定した補正値に基づいて、ロール角度設定器６８が出力する作業装置の制御目標ロール角度を補正する。
【００６４】
これにより、傾斜圃場において等高線に沿ってトラクタを走行させる作業走行時には、谷側車輪１，２の沈下量や凹み量などを考慮した好適なローリング制御を行なうことができる。その結果、傾斜圃場での作業走行時においても、トラクタのローリングにかかわらず作業装置の対地ロール角度をロール角度設定器６８により設定した制御目標ロール角度に維持することができる。
【００６５】
ローリング制御用の選択スイッチ６７にはモーメンタリスイッチを採用してある。ロール角度設定器６８は、回転式のポテンショメータによりダイヤル操作式に構成してある。ローリングセンサ６９は、静電容量型の傾斜センサ及び振動型の角速度センサにより構成してある。ストロークセンサ７０には摺動式のポテンショメータを採用してある。
【００６６】
図２及び図３に示すように、このトラクタには、トラクタの後部にリンク機構３２を介して連結したリバーシブルプラウなどの作業装置に備えた油圧機器（リバーシブルプラウの場合は反転シリンダ）の使用を可能にするための補助油圧ユニット７１を装備してある。補助油圧ユニット７１には、作業装置に備えた油圧機器の作動時に必要流量のオイルを補助油圧ユニット７１にローリング用の制御弁ユニット６３よりも優先的に供給するブリードオフ回路形の可変優先分流弁７２、ロードセンシング機能を備えた第１制御弁ユニット（油圧ユニットの一例）７３と第２制御弁ユニット（油圧ユニットの一例）７４、及びリリーフ弁７５、などを備えている。各制御弁ユニット７３，７４は、クローズドセンタ形でパイロット操作式の電磁比例制御弁７６，７７、圧力補償弁７８，７９、チェック弁８０，８１、及び、ロードセンシング用のシャトル弁８２，８３、など備えて、各制御弁ユニット７３，７４のロードセンシング圧により可変優先分流弁７２の優先流量を適正に調節するクローズド・ロードセンシング方式に構成してある。
【００６７】
図５に示すように、ＥＣＵ２０には、補助油圧ユニット７１の作動を制御する補助油圧制御手段２０Ｄを制御プログラムとして備えてある。補助油圧制御手段２０Ｄは、搭乗運転部６に備えた第１補助レバー８４の操作位置を検出するレバーセンサ８５の出力に基づいて、第１制御弁ユニット７３に接続した作業装置の油圧機器が第１補助レバー８４の操作位置に対応した動作を行うように第１制御弁ユニット７３に備えた電磁比例制御弁７６を作動させる第１補助制御を行う。又、搭乗運転部６に備えた第２補助レバー８６の操作位置を検出するレバーセンサ８７の出力に基づいて、第２制御弁ユニット７４に接続した作業装置の油圧機器が第２補助レバー８６の操作位置に対応した動作を行うように第２制御弁ユニット７４に備えた電磁比例制御弁７７を作動させる第２補助制御を行う。
【００６８】
第１補助レバー８４及び第２補助レバー８６は３位置に位置切り換え保持可能に構成してある。第１補助レバー用と第２補助レバー用の各レバーセンサ８５，８４は中立位置以外の２位置を検出する２つのマイクロスイッチにより構成してある。
【００６９】
図２及び図３に示すように、パワーステアリング装置８、前輪用のサスペンション装置９、前後進切換装置１１の油圧ユニット、主変速装置１２の油圧ユニット、前輪用変速装置１４の油圧ユニット、前輪用差動装置１５のデフロック機構、後輪用差動装置１６のデフロック機構、作業クラッチ１７、昇降駆動装置４０、ローリング駆動装置６０、及び補助油圧ユニット７１には、アキシャルプランジャー型の可変容量ポンプ８８からのオイルを供給するように構成してある。可変容量ポンプ８８は、エンジン３からの動力で作動することによりＴ／Ｍケース１０に貯留したオイルを圧送する。
【００７０】
可変容量ポンプ８８からのオイルは、優先分流弁８９を介して、パワーステアリング装置８、前輪用のサスペンション装置９、前後進切換装置１１の油圧ユニット、主変速装置１２の油圧ユニット、前輪用変速装置１４の油圧ユニット、前輪用差動装置１５のデフロック機構、後輪用差動装置１６のデフロック機構、及び作業クラッチ１７を備える優先油圧セクションＡには、優先油圧セクションＡにおいて必要な一定量のオイルを優先的に供給し、昇降駆動装置４０、ローリング駆動装置６０、及び補助油圧ユニット７１を備える非優先油圧セクションＢには余剰流を供給する。
【００７１】
優先油圧セクションＡにおいては、優先油圧セクションＡに供給した設定量のオイルを２系統に分配する。そして一方では、圧力調整弁９０及び優先分流弁９１を介して設定量のオイルをパワーステアリング装置８に優先的に供給し、余剰流を前後進切換装置１１及び主変速装置１２の各油圧クラッチに潤滑用として供給するように構成してある。他方では、減圧弁９２を介して、前輪用のサスペンション装置９、前後進切換装置１１の油圧ユニット、主変速装置１２の油圧ユニット、前輪用変速装置１４の油圧ユニット、前輪用差動装置１５のデフロック機構、後輪用差動装置１６のデフロック機構、及び作業クラッチ１７に供給する。
【００７２】
非優先油圧セクションＢにおいては、優先分流弁８９からの余剰流を、補助油圧ユニット７１の各制御弁ユニット７３，７４でのロードセンシング圧に基づいて適正な分流比に開度調節される可変優先分流弁７２の作用によって補助油圧ユニット７１に優先的に供給し、可変優先分流弁７２からの余剰流を優先分流弁６４の作用によってローリング用の制御弁ユニット６３に優先的に供給し、優先分流弁６４からの余剰流を昇降用の制御弁ユニット４３に供給する。
【００７３】
図５に示すように、ＥＣＵ２０には、可変容量ポンプ８８の斜板角を変更して可変容量ポンプ８８の吐出量を調節する吐出量制御手段２０Ｅを制御プログラムとして備えている。吐出量制御手段２０Ｅには、この油圧システムでのオイルの必要流量を演算する必要流量演算手段２０Ｅａ、可変容量ポンプ８８の斜板角を変更することで可変容量ポンプ８８の吐出量を調節する電動シリンダ（アクチュエータの一例）９３の制御目標作動量を設定する目標作動量設定手段２０Ｅｂ、及び、電動シリンダ９３の作動を制御する作動制御手段２０Ｅｃを備えている。
【００７４】
必要流量演算手段２０Ｅａは、優先油圧セクションＡに供給する優先分流弁８９の優先流量、及び、非優先油圧セクションＢの各電磁比例制御弁４４，６５，７６，７７に通電する電流量に基づいて、この油圧システムでのオイルの必要流量を演算する。
【００７５】
目標作動量設定手段２０Ｅｂは、必要流量演算手段２０Ｅａが演算したオイルの必要流量、エンジン回転数を検出する回転センサ９４の出力、及び、可変容量ポンプ８８の吐出量とエンジン回転数と電動シリンダ９３の作動量との関係を示す相関関係データ、に基づいて、必要流量演算手段２０Ｅａが演算したオイルの必要流量を得るための電動シリンダ９３の制御目標作動量を求めて制御目標に設定する。又、電動シリンダ９３の制御目標作動量を補正する第１補正制御及び第２補正制御を行う。第１補正制御では、Ｔ／Ｍケース１０に貯留したオイルの温度を検出する油温センサ９５の出力、及び、可変容量ポンプ８８の吐出圧を検出する第１圧力センサ９６の出力に基づいて、可変容量ポンプ８８の容積効率を求め、求めた容積効率に基づいて電動シリンダ９３の制御目標作動量を補正する。第２補正制御では、昇降駆動装置４０に供給するオイルの圧力を検出する第２圧力センサ（オイル圧検出手段の一例）９７の出力に基づいて昇降駆動装置４０に供給するオイルの圧力が予め設定した所定圧に達するように電動シリンダ９３の制御目標作動量を補正する。
【００７６】
作動制御手段２０Ｅｃは、目標作動量設定手段２０Ｅｂが設定した電動シリンダ９３の制御目標作動量に電動シリンダ９３の作動量が達する（可変容量ポンプ８８の斜板角が必要流量を得るのに適した斜板角になる）ように電動シリンダ９３の作動を制御する。
【００７７】
可変容量ポンプ８８は、エンジン回転数がアイドリング回転数まで低下した場合であっても、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量を確保できるように最低斜板角を機械的に制限してある。
【００７８】
以上の構成から、吐出量制御手段２０Ｅは、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のいずれも作動させない場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、及び、第２圧力センサ９７の出力が所定圧に達するのに要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。
【００７９】
昇降駆動装置４０のみを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、及び、昇降駆動装置４０の作動に要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。
【００８０】
ローリング駆動装置６０のみを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、ローリング駆動装置６０の作動に要するオイル量、及び、第２圧力センサ９７の出力が所定圧に達するのに要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。
【００８１】
補助油圧ユニット７１のみを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、補助油圧ユニット７１の作動に要するオイル量、及び、第２圧力センサ９７の出力が所定圧に達するのに要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。
【００８２】
昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０とを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、昇降駆動装置４０の作動に要するオイル量、及び、ローリング駆動装置６０の作動に要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。そして、この場合には、優先分流弁６４及び可変優先分流弁７２の作用により、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０のそれぞれに必要流量のオイルを優先分流弁８９の余剰流から適正に分配供給することができる。
【００８３】
昇降駆動装置４０と補助油圧ユニット７１とを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、昇降駆動装置４０の作動に要するオイル量、及び、補助油圧ユニット７１の作動に要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。そして、この場合には、優先分流弁６４及び可変優先分流弁７２の作用により、昇降駆動装置４０と補助油圧ユニット７１のそれぞれに必要流量のオイルを優先分流弁８９の余剰流から適正に分配供給することができる。
【００８４】
ローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、ローリング駆動装置６０の作動に要するオイル量、補助油圧ユニット７１の作動に要するオイル量、及び、第２圧力センサ９７の出力が所定圧に達するのに要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。そして、この場合には、優先分流弁６４及び可変優先分流弁７２の作用により、ローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のそれぞれに必要流量のオイルを優先分流弁８９の余剰流から適正に分配供給することができる。
【００８５】
昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、昇降駆動装置４０の作動に要するオイル量、ローリング駆動装置６０の作動に要するオイル量、及び、補助油圧ユニット７１の作動に要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。そして、この場合には、優先分流弁６４及び可変優先分流弁７２の作用により、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のそれぞれに必要流量のオイルを優先分流弁８９の余剰流から適正に分配供給することができる。
【００８６】
又、補助油圧ユニット７１の第１制御弁ユニット７３と第２制御弁ユニット７４とを同時に作動させる場合には、可変優先分流弁７２の作用により、第１制御弁ユニット７３と第２制御弁ユニット７４のそれぞれに必要流量のオイルを適正に優先分流弁８９の余剰流から分配供給することができる。
【００８７】
更に、エンジン回転数の大幅な低下で可変容量ポンプ８８の斜板制御ではオイルの必要流量を確保することができなくなった場合には、優先油圧セクションＡに設定量のオイルを供給した後の優先分流弁８９からの余剰流を、優先分流弁６４及び可変優先分流弁７２の作用により、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のうちの作動させるものに、作動させるものに見合った適正な分流比で分配供給することができる。
【００８８】
つまり、エンジン回転数にかかわらず、優先油圧セクションＡにおいて必要となる設定量のオイルを確実に確保することができ、これにより、パワーステアリング装置８、及び、前後進切換装置１１や主変速装置１２などの伝動系に必要流量のオイルを確実に供給することができ、結果、パワーステアリング装置８に供給するオイル量が不足することによりステアリング操作が困難になる、又は、前後進切換装置１１や主変速装置１２などの伝動系に供給するオイル量が不足することにより不測に動力切れが発生する、などの不都合の発生を未然に回避することができる。
【００８９】
又、エンジン回転数が大幅に低下しない限り、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のそれぞれに必要流量のオイルを過不足なく供給することができ、これにより、省エネルギー化を図りながら、作業装置の昇降駆動、作業装置のローリング駆動、及び、作業装置に備えた油圧機器の駆動を適切に行うことができる。
【００９０】
しかも、エンジン回転数が大幅に低下して、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のそれぞれに対する必要流量のオイルを確保することができなくなった場合には、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のうちの作動するものに、作動するものに見合った適正な分流比で優先分流弁８９からの余剰流を分配供給することができ、結果、必要流量のオイルを確保することができなくなった場合でも、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とを同時に作動させることができる。
【００９１】
そして、可変容量ポンプ８８の最低斜板角を機械的に制限することにより、電気的に制限する場合に招く虞のある断線などによって可変容量ポンプ８８の最低斜板角を確保することができなくなる不都合の発生を防止することができる。
【００９２】
このトラクタの前部には作業装置の一例であるフロントローダ（図示せず）を連結装備することができる。そして、フロントローダを連結装備する場合には、フロントローダの油圧駆動を可能にするためのフロントローダ用の補助油圧ユニット（油圧ユニットの一例）９８〔図２参照〕を既設の補助油圧ユニット７１の接続端に追加装備することができる。
【００９３】
図８に示すように、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８には、ロードセンシング機能を備えたブーム操作用の制御弁ユニット９９とバケット操作用の制御弁ユニット１００とを備えている。そして、ブーム操作用の制御弁ユニット９９には、クローズドセンタ形でパイロット操作式の電磁比例制御弁１０１、圧力補償弁１０２、チェック弁１０３、及び、ロードセンシング用のシャトル弁１０４、など備え、バケット操作用の制御弁ユニット１００には、クローズドセンタ形でパイロット操作式の電磁比例制御弁１０５、圧力補償弁１０６、及びチェック弁１０７、など備えて、各制御弁ユニット９９，１００のロードセンシング圧により可変優先分流弁７２の優先流量を適正に調節するクローズド・ロードセンシング方式に構成してある。
【００９４】
そして、補助油圧ユニット７１の接続端にフロントローダ用の補助油圧ユニット９８を接続した状態では、それらの補助油圧ユニット７１，９８において対応するポンプ油路、パイロット油路、ロードセンシング油路、及びタンク油路を接続することができる。尚、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８をフロントローダに近い車体の前部側に配備する場合には、補助油圧ユニット７１とフロントローダ用の補助油圧ユニット９８とを油圧ホースなどを介して接続することができる。
【００９５】
図５に示すように、ＥＣＵ２０には、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８の作動を制御するフロントローダ用の補助油圧制御手段２０Ｆを制御プログラムとして追加装備することができる。フロントローダ用の補助油圧制御手段２０Ｆは、搭乗運転部６に追加装備したブーム用の操作レバー１０８の操作位置を検出するレバーセンサ１０９の出力に基づいて、ブーム用の制御弁ユニット９９に接続したブームシリンダ（油圧機器の一例）１１０がブーム用の操作レバー１０８の操作に対応した伸縮動作を行うようにブーム用の制御弁ユニット９９に備えた電磁比例制御弁１０１を作動させるブーム駆動制御を行う。又、搭乗運転部６に追加装備したバケット用の操作レバー１１１の操作位置を検出するレバーセンサ１１２の出力に基づいて、バケット用の制御弁ユニット１００に接続したバケットシリンダ（油圧機器の一例）１１３がバケット用の操作レバー１１１の操作に対応した伸縮動作を行うようにバケット用の制御弁ユニット１００に備えた電磁比例制御弁１０５を作動させるバケット駆動制御を行う。
【００９６】
ブーム用とバケット用の各操作レバー１０８，１１１は前後揺動式の中立復帰型に構成してある。ブーム用とバケット用の各レバーセンサ１０９，１１２には回転式のポテンショメータを採用してある。
【００９７】
必要流量演算手段２０Ｅａは、フロントローダを連結装備した場合には、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８が非優先油圧セクションＢに属することから、優先油圧セクションＡに供給する優先分流弁８９の優先流量、及び、非優先油圧セクションＢの各電磁比例制御弁４４，６５，７６，７７，１０１，１０２に通電する電流量に基づいて、この油圧システムでのオイルの必要流量を演算する。そして、目標作動量設定手段２０Ｅｂ及び作動制御手段２０Ｅｃは前述した制御作動を行う。
【００９８】
上記の構成から、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８を作動させる場合においても、エンジン回転数にかかわらず、優先油圧セクションＡにおいて必要となる設定量のオイルを確実に確保することができ、パワーステアリング装置８、及び、前後進切換装置１１や主変速装置１２などの伝動系に必要流量のオイルを確実に供給することができる。
【００９９】
又、エンジン回転数が大幅に低下しない限り、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とフロントローダ用の補助油圧ユニット９８のそれぞれに必要流量のオイルを過不足なく供給することが可能であり、これにより、省エネルギー化を図りながら、トラクタの後部に連結した作業装置の昇降駆動、トラクタの後部に連結した作業装置のローリング駆動、トラクタの後部に連結した作業装置に備えた油圧機器の駆動、及び、フロントローダの作動を適切に行うことができる。
【０１００】
しかも、エンジン回転数が大幅に低下して、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とフロントローダ用の補助油圧ユニット９８のそれぞれに対する必要流量のオイルを確保することができなくなった場合には、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とフロントローダ用の補助油圧ユニット９８のうちの作動するものに、作動するものに見合った適正な分流比で優先分流弁８９からの余剰流を分配供給することができ、結果、必要流量のオイルを確保することができなくなった場合でも、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とフロントローダ用の補助油圧ユニット９８とを同時に作動させることも可能である。
【０１０１】
そして、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８に備えたブーム用の制御弁ユニット９９とバケット用の制御弁ユニット１００とを同時に作動させる場合には、可変優先分流弁７２の作用により、ブーム用の制御弁ユニット９９とバケット用の制御弁ユニット１００のそれぞれに必要流量のオイルを適正に優先分流弁８９の余剰流から分配供給することができる。
【０１０２】
〔別実施形態〕
【０１０３】
〔１〕可変容量ポンプ８８として、非平衡形ベーンポンプや可変容量ベーンポンプなどを採用するようにしてもよい。
【０１０４】
〔２〕優先油圧セクションＡに備える油圧機器及び非優先油圧セクションＢに備える油圧機器として種々の変更が可能である。例えば、優先油圧セクションＡに備える油圧機器としては静油圧式の無段変速装置及びインテグラル形のパワーステアリング装置などであってもよい。又、非優先油圧セクションＢに備える油圧機器としては、モーアなどの作業装置に備えた油圧駆動式の回転刃などの回転体を回転駆動する油圧モータなどであってもよい。
【０１０５】
〔３〕非優先油圧セクションＢに備える全電磁比例制御弁４４，６５，７６，７７，１０１，１０５にオイル供給の優先順位を設定して、優先度の高い電磁比例制御弁と優先度の低い電磁比例制御弁との間のそれぞれに優先分流弁６４，７２を配備するように構成してもよい。
【０１０６】
〔４〕クローズド・ロードセンシング方式の油圧ユニット７３，７４，９８を構成しない場合には、電磁比例制御弁４４，６５，７６，７７，１０１，１０５としてクローズドセンタ形とオープンセンタ形のどちらのものでも採用することができる。
【０１０７】
〔５〕可変容量ポンプ８８の斜板角を変更するアクチュエータ９３としては電動モータや油圧シリンダなどを採用することができる。
【０１０８】
〔６〕オイル圧検出手段９７として圧力スイッチを採用してもよい。
【０１０９】
〔７〕優先分流弁６４，７２，８９の構成としては種々の変更が可能であり、絞り弁により所定の優先分流量を確保する構造のものに限らず、例えば、リリーフ弁などによって所定の優先分流量を確保する構造のものや、差圧により所定の優先分流量を確保する構造のものなどを採用するようにしてもよい。
【０１１０】
〔８〕可変優先分流弁７２の構成としては種々の変更が可能であり、可変優先分流弁７２の上流側の圧力と油圧ユニット７３，７４，９８のロードセンシング圧との差圧で優先流量を調節するものに代えて、例えば、可変絞りをパイロット操作することで優先流量を調節するように構成したものなどを採用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明に係る作業車の油圧システムは、複数の油圧機器を備えるバックホーやホイールローダなどの作業車などに適用することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
３ エンジン
２０ 制御手段
２０Ｅａ 必要流量演算手段
２０Ｅｂ 目標作動量設定手段
２０Ｅｃ 作動制御手段
４２ 油圧機器
４４ 電磁比例制御弁
６２ 油圧機器
６５ 電磁比例制御弁
７２ 優先分流弁（可変優先分流弁）
７３ 油圧ユニット
７４ 油圧ユニット
７６ 電磁比例制御弁
７７ 電磁比例制御弁
８８ 可変容量ポンプ
８９ 優先分流弁
９３ アクチュエータ
９４ 回転センサ
９５ 油温センサ
９６ 圧力センサ
９７ オイル圧検出手段
９８ 油圧ユニット
１０１ 電磁比例制御弁
１０５ 電磁比例制御弁
１１０ 油圧機器
１１３ 油圧機器
Ａ 優先油圧セクション
Ｂ 非優先油圧セクション
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンからの動力で作動する油圧ポンプからのオイルを複数の油圧機器に供給する作業車の油圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような作業車の油圧システムとしては、ステアリング操作時には、エンジンからの動力で作動する固定容量形の油圧ポンプからのオイルの全量を油圧式のパワーステアリング装置に優先的に供給し、非ステアリング操作時に、油圧ポンプからのオイルを、作業装置を昇降駆動する油圧式の昇降駆動装置（昇降制御弁及びリフトシリンダ）と、作業装置をローリング駆動する油圧式のローリング駆動装置（ローリング制御弁及びローリングシリンダ）とに、優先分流弁を介してローリング駆動装置に優先的に供給するように構成したものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−８５５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の構成では、油圧ポンプに固定容量式の油圧ポンプを採用していることから、エンジン回転数が低い場合でも、パワーステアリング装置の作動に必要なオイルの流量や、昇降駆動装置及びローリング駆動手段の作動に必要なオイルの流量を確保できるようにするために、油圧ポンプの低回転数作動時での吐出量を大きい値に設定してある。そのため、エンジン回転数が上昇した場合には、必要以上のオイルをパワーステアリング装置などに供給することになり、これにより、エネルギーを無駄に消費するとともに油温が上昇することになり、省エネルギー化の観点から改善の余地がある。
【０００５】
又、ステアリング操作中は昇降駆動装置を作動させることができないことから、例えば、作業車の後部にロータリ耕耘装置を連結した耕耘作業中に枕地旋回を行う場合には、ステアリング操作を行う旋回開始時に作業装置を上昇させる、あるいは、旋回終了時に作業装置を下降させる、といったステアリング操作と作業装置の昇降操作とを同時に行うことができないようになっており、操作性の面から改善の余地がある。
【０００６】
更に、昇降駆動装置とローリング駆動装置とを同時に作動させた場合には、優先分流弁の作用でローリング駆動装置に優先的にオイルを供給することから、昇降駆動装置の動作が遅くなる不都合を招く虞がある。そして、この不都合を回避するためには油圧ポンプの吐出量を多くする必要があり、省エネルギー化を図ることが更に難しくなる。
【０００７】
本発明の目的は、省エネルギー化を図りながら、操作性の向上とともに複数の油圧機器の同時作動を良好に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の課題解決手段では、
エンジンからの動力で作動する可変容量ポンプと、前記可変容量ポンプが吐出したオイルの一定量を優先油圧セクションに優先的に供給し、余剰流を非優先油圧セクションに供給する優先分流弁を備え、
前記非優先油圧セクションに、前記非優先油圧セクションに備える複数の油圧機器に対するオイルの流れを制御する複数の電磁比例制御弁、及び、前記複数の電磁比例制御弁のうち、優先度の高い電磁比例制御弁に優先流を供給し、優先度の低い電磁比例制御弁に余剰流を供給する優先分流弁を装備し、
前記複数の電磁比例制御弁の作動を制御する制御手段に、前記優先油圧セクション及び前記非優先油圧セクションでのオイルの必要流量を演算する必要流量演算手段、前記可変容量ポンプの吐出量を調節するアクチュエータの制御目標作動量を設定する目標作動量設定手段、及び、前記アクチュエータの作動を制御する作動制御手段を備え、
前記必要流量演算手段は、前記優先油圧セクションに供給する前記優先分流弁の優先流量、及び、前記非優先油圧セクションの前記複数の電磁比例制御弁に通電する電流量に基づいて、前記優先油圧セクション及び前記非優先油圧セクションでのオイルの必要流量を演算し、
前記目標作動量設定手段は、前記必要流量演算手段が求めたオイルの必要流量、エンジン回転数を検出する回転センサの出力、及び、前記可変容量ポンプの吐出量とエンジン回転数と前記アクチュエータの作動量との関係を示す相関関係データに基づいて、前記必要流量演算手段が演算したオイルの必要流量を得るための前記アクチュエータの制御目標作動量を求めて制御目標に設定し、
前記作動制御手段は、前記目標作動量設定手段が設定した前記アクチュエータの制御目標作動量に前記アクチュエータの作動量が達するように前記アクチュエータの作動を制御するように構成してある。
【０００９】
この課題解決手段によると、非優先油圧セクションに備えた複数の油圧機器を作動させない場合は、制御手段の制御作動により、可変容量ポンプの吐出量は優先油圧セクションに供給する一定量（優先油圧セクションでの必要流量）だけとなり、無駄な吐出を防止することができる。
【００１０】
又、非優先油圧セクションに備えた複数の油圧機器のうちのいずれかを作動させる場合は、制御手段の制御作動により、可変容量ポンプの吐出量は、優先油圧セクションに供給する一定量に、作動させる油圧機器の作動に必要な流量を加えた量になり、無駄な吐出を防止することができる。
【００１１】
そして、優先油圧セクションと非優先油圧セクションにおいて作動させる油圧機器とのそれぞれには、各優先分流弁の作用により、必要流量のオイルを分配供給することができる。これにより、優先油圧セクションに備える油圧機器と非優先油圧セクションに備える油圧機器との同時作動、及び、非優先油圧セクションに備える複数の油圧機器の同時作動を可能にすることができる。
【００１２】
従って、省エネルギー化を図りながら、操作性の向上とともに複数の油圧機器の同時作動を良好に行うことができる。
【００１３】
本発明の第２の課題解決手段では、上記第１の課題解決手段において、
前記目標作動量設定手段が、オイルの温度を検出する油温センサの出力、及び、前記可変容量ポンプの吐出圧を検出する圧力センサの出力に基づいて、前記可変容量ポンプの容積効率を求め、求めた容積効率に基づいて前記アクチュエータの制御目標作動量を補正するように構成してある。
【００１４】
この課題解決手段によると、オイルの温度に起因した可変容量ポンプの容積効率の変動にかかわらず、優先油圧セクションと非優先油圧セクションにおいて作動させる油圧機器とのそれぞれに必要流量のオイルを確実に供給することができる。
【００１５】
従って、操作性を更に向上させながら複数の油圧機器の同時作動をより良好に行うことができる。
【００１６】
本発明の第３の課題解決手段では、上記第１又は２の課題解決手段において、
最下流の電磁比例制御弁に供給するオイルの圧力を検出するオイル圧検出手段を備え、
前記目標作動量設定手段が、前記オイル圧検出手段の出力に基づいて前記最下流の電磁比例制御弁に供給するオイルの圧力が予め設定した所定圧に達するように前記アクチュエータの制御目標作動量を補正するように構成してある。
【００１７】
この課題解決手段によると、オイルの圧力が常に予め設定した所定圧に達するように可変容量ポンプの吐出量を調節することができ、これにより、優先油圧セクションと非優先油圧セクションにおいて作動させる油圧機器とのそれぞれに必要流量のオイルを確実に供給することができる。
【００１８】
従って、操作性を更に向上させながら複数の油圧機器の同時作動をより良好に行うことができる。
【００１９】
本発明の第４の課題解決手段では、上記第１〜３の課題解決手段のいずれか一つにおいて、
前記非優先油圧セクションに備える前記優先分流弁に可変優先分流弁を採用し、
前記非優先油圧セクションに、前記優先度の高い電磁比例制御弁を複数備えるとともに前記優先度の高い各電磁比例制御弁にクローズドセンタ形のものを採用して、前記優先度の高い各電磁比例制御弁で構成する油圧ユニットを、ロードセンシング圧により前記可変優先分流弁の優先流量を調節するクローズド・ロードセンシング方式に構成してある。
【００２０】
この課題解決手段によると、非優先油圧セクションに備えた優先度の高い複数の電磁比例制御弁のうちのいずれか１つ又は複数を操作して対応する油圧機器を作動させる場合には、そのときのロードセンシング圧により、可変優先分流弁の優先流量を対応する油圧機器の作動に必要な流量に適正に調節することができる。
【００２１】
従って、構成の簡素化を図りながら複数の油圧機器の同時作動を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】トラクタの全体左側面図である。
【図２】トラクタの油圧構成を示すブロック図である。
【図３】トラクタの油圧回路の概略図である。
【図４】トラクタの伝動系を示すブロック図である。
【図５】トラクタの制御構成を示すブロック図である。
【図６】昇降用の制御弁ユニットの構成を示す油圧回路図である。
【図７】ローリング用の制御弁ユニットの構成を示す油圧回路図である。
【図８】フロントローダ用の補助油圧ユニットの構成を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態の一例として、本発明に係る作業車の油圧ユニットを、作業車の一例であるトラクタに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１に示すように、この実施形態で例示するトラクタは、左右一対の前輪１を操舵可能かつ駆動可能に装備し、左右一対の後輪２を駆動可能に装備して４輪駆動形式に構成してある。トラクタの前半部には、水冷式のディーゼルエンジン（以下、エンジンと称する）３など配備してある。トラクタの後半部には、前輪操舵用のステアリングホイール４及び運転座席５などを配備して搭乗運転部６を形成し、搭乗運転部６を覆うキャビン７を配備してある。
【００２５】
図２及び図３に示すように、このトラクタには全油圧型のパワーステアリング装置８を備えている。つまり、左右の前輪１にはパワーステアリング装置８などを介してステアリングホール４を連係してある。又、このトラクタには油圧式に構成した前輪用のサスペンション装置９を装備してある。
【００２６】
図４に示すように、エンジン３が出力する動力はトランスミッションケース（以下、Ｔ／Ｍケースと称する）１０の内部に供給する。そして、Ｔ／Ｍケース１０の内部において二重軸構造により走行用の動力と作業用の動力とに分ける。走行用の動力は、走行用のクラッチを兼ねる前後進切換装置１１、主変速装置１２、及び副変速装置１３に伝達する。そして、副変速装置１３が出力する動力を前輪駆動用の動力と後輪駆動用の動力とに分ける。前輪駆動用の動力は、前輪用変速装置１４及び前輪用差動装置１５などを介して左右の前輪１に伝達する。後輪駆動用の動力は、後輪用差動装置１６などを介して左右の後輪２に伝達する。作業用の動力は、作業クラッチ１７及び作業用変速装置１８などを介して作業動力取り出し用のＰＴＯ軸１９に伝達する。
【００２７】
図示は省略するが、前後進切換装置１１は、前後進切換装置１１に備えた油圧ユニットの作動で、エンジン１から主変速装置１２への伝動を遮断する遮断状態と、エンジン１からの動力を前進用の動力として主変速装置１２に伝達する前進伝動状態と、エンジン１からの動力を後進用の動力として主変速装置１２に伝達する後進伝動状態とに切り換わる油圧式に構成してある。前後進切換装置１１の油圧ユニットには、前進動力断続用と後進動力断続用の２つの油圧クラッチ、対応する油圧クラッチに対するオイルの流れを切り換えるパイロット操作式の２つの切換弁、対応する切換弁に対するパロット圧を制御する２つの電磁オンオフ弁、及び、各油圧クラッチのクラッチ圧を制御する電磁比例減圧弁、などを備えている。
【００２８】
主変速装置１２は、主変速装置１２に備えた主変速用の油圧ユニットの作動で、４段の変速状態と高低２段の変速状態との組み合わせによる８段の変速状態に切り換わる油圧式に構成してある。主変速用の油圧ユニットには、４段変速用の４つの油圧クラッチ、高低変速用の２つの油圧クラッチ、対応する４段変速用の油圧クラッチに対するオイルの流れを切り換えるパイロット操作式の４つの切換弁、対応する切換弁に対するパロット圧を制御する４つの電磁オンオフ弁、及び、対応する高低変速用の油圧クラッチのクラッチ圧を制御する２つの電磁比例減圧弁、などを備えている。
【００２９】
副変速装置１３は、副変速装置１３に備えたスリーブの摺動で高低２段に切り換わるシンクロメッシュ式に構成してある。スリーブには、搭乗運転部６に備えた走行用の変速レバーに副変速用の機械式連係機構を介して連係してある。走行用の変速レバーは、低速位置と中立位置と高速位置の３位置に位置切り換え保持可能に構成してある。
【００３０】
前輪用変速装置１４は、前輪用変速装置１４に備えた前輪変速用の油圧ユニットの作動で、左右の前輪１への伝動を遮断する遮断状態と、左右の前輪１の周速を左右の後輪２の周速と同じにする等速駆動状態と、左右の前輪１の周速を左右の後輪２の周速の約１．６倍に増速する増速駆動状態とに切り換わる油圧式に構成してある。前輪変速用の油圧ユニットには、等速動力断続用と増速動力断続用の２つの油圧クラッチ、対応する油圧クラッチに対するオイルの流れを切り換えるパイロット操作式の２つの切換弁、及び、対応する切換弁に対するパロット圧を制御する２つの電磁オンオフ弁、などを備えている。
【００３１】
前輪用差動装置１５には油圧式のデフロック機構を装備してある。デフロック機構は、前輪用差動装置１５を差動許容状態と差動阻止状態とに切り換える油圧クラッチ、油圧クラッチに対するオイルの流れを切り換えるパイロット操作式の切換弁、及び、切換弁に対するパロット圧を制御する電磁オンオフ弁、などを備えている。
【００３２】
後輪用差動装置１６には油圧式のデフロック機構を装備してある。デフロック機構は、後輪用差動装置１６を差動許容状態と差動阻止状態とに切り換える油圧クラッチ、油圧クラッチに対するオイルの流れを切り換えるパイロット操作式の切換弁、及び、切換弁に対するパロット圧を制御する電磁オンオフ弁、などを備えている。
【００３３】
作業クラッチ１７には油圧クラッチを採用してある。作業クラッチ１７は、作業クラッチ１７に対するオイルの流れを切り換える切換弁などの作動でエンジン１から作業用変速装置１８への伝動を断続するように構成してある。切換弁は、搭乗運転部６に備えたクラッチレバーに作業クラッチ用の機械式連係機構を介して連係してある。クラッチレバーは、切り位置と入り位置の２位置に位置切り換え保持可能に構成してある。
【００３４】
作業用変速装置１８は、作業用変速装置１８に備えたスリーブの摺動で高低２段に切り換わるシンクロメッシュ式に構成してある。スリーブは、搭乗運転部６に備えた作業用の変速レバーに作業変速用の機械式連係機構を介して連係してある。作業用の変速レバーは、低速位置と高速位置の２位置に位置切り換え保持可能に構成してある。
【００３５】
図５に示すように、このトラクタには制御手段としての電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと略称する）２０を搭載してある。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ及びＥＥＰＲＯＭなどを備えたマイクロコンピュータを利用して構成してある。
【００３６】
ＥＣＵ２０には、前後進切換装置１１、主変速装置１２、前輪用変速装置１４、前輪用差動装置１５、及び後輪用差動装置１６などの作動を制御する走行用制御手段２０Ａを制御プログラムとして備えてある。
【００３７】
走行用制御手段２０Ａは、前後進切り換え用のＦＲレバー２１の操作位置を検出するＦＲセンサ２２の出力に基づいて、前後進切換装置１１の作動状態を切り換える前後進切り換え制御を行う。そして、前後進切り換え制御では、ＦＲセンサ２２がＦＲレバー２１の前進位置への操作を検出すると、前後進切換装置１１の前進伝動状態が得られるように前後進切換装置１１に備えた２つの電磁オンオフ弁及び電磁比例減圧弁の作動を制御する。ＦＲセンサ２２がＦＲレバー２１の後進位置への操作を検出すると、前後進切換装置１１の後進伝動状態が得られるように前後進切換装置１１に備えた２つの電磁オンオフ弁及び電磁比例減圧弁の作動を制御する。ＦＲセンサ２２がＦＲレバー２１の前進位置及び後進位置への操作を検出していない間は、前後進切換装置１１の遮断状態が得られるように前後進切換装置１１に備えた２つの電磁オンオフ弁及び電磁比例減圧弁の作動を制御する。
【００３８】
ＦＲレバー２１は、前進位置と後進位置の２位置に位置切り換え保持可能に構成して搭乗運転部６に配備してある。ＦＲセンサ２２は、前進位置検出用のマイクロスイッチ及び前進位置検出用のマイクロスイッチにより構成してある。
【００３９】
走行用制御手段２０Ａは、クラッチペダル２３の踏み込み操作量を検出するクラッチセンサ２４の出力に基づいて、前後進切換装置１１に備えた前進動力断続用と後進動力断続用の各油圧クラッチのクラッチ圧を制御するクラッチ制御を行う。そして、クラッチ制御では、クラッチセンサ２４が検出するクラッチペダル２３の踏み込み操作量に応じた適正なクラッチ圧が得られるように前後進切換装置１１に備えた電磁比例減圧弁の作動を制御する。
【００４０】
クラッチペダル２３は、踏み込み解除位置に自動復帰するように構成して搭乗運転部６に配備してある。クラッチセンサ２４には回転式のポテンショメータを採用してある。
【００４１】
走行用制御手段２０Ａは、走行用の変速レバーに備えたシフトアップスイッチ２５及びシフトダウンスイッチ２６が出力する変速指令に基づいて、主変速装置１２の変速段を切り換える変速制御を行う。そして、変速制御では、シフトアップスイッチ２５からのシフトアップ指令を受けると、主変速装置１２の変速段が高速側に切り換わるように主変速装置１２に備えた４つの電磁オンオフ弁及び２つの電磁比例減圧弁の作動を制御する。シフトダウンスイッチ２６からのシフトダウン指令を受けると、主変速装置１２の変速段が低速側に切り換わるように主変速装置１２に備えた４つの電磁オンオフ弁及び２つの電磁比例減圧弁の作動を制御する。シフトアップスイッチ２５及びシフトダウンスイッチ２６にはモーメンタリスイッチを採用してある。
【００４２】
走行用制御手段２０Ａは、搭乗運転部６に備えた走行制御用の選択スイッチ２７が出力する切り換え指令に基づいて、前輪用変速装置１４に対して第１前輪変速制御を行う状態と第２前輪変速制御を行う状態と第３前輪変速制御を行う状態とに切り換わる。
【００４３】
第１前輪変速制御では、前輪用変速装置１４の遮断状態が得られるように前輪用変速装置１４に備えた２つの電磁オンオフ弁の作動を制御してトラクタの駆動状態を２輪駆動状態に切り換える。
【００４４】
第２前輪変速制御では、前輪用変速装置１４の等速伝動状態が得られるように前輪用変速装置１４に備えた２つの電磁オンオフ弁の作動を制御してトラクタの駆動状態を４輪駆動状態に切り換える。
【００４５】
第３前輪変速制御では、舵角センサ２８の出力に基づいて旋回内側の前輪１の舵角を判別する。そして、旋回内側の前輪１の舵角が設定角度未満であれば、前輪用変速装置１４の等速伝動状態が得られるように前輪用変速装置１４に備えた２つの電磁オンオフ弁の作動を制御してトラクタの駆動状態を４輪駆動状態に切り換える。又、旋回内側の前輪１の舵角が設定角度以上であれば、前輪用変速装置１４の増速伝動状態が得られるように前輪用変速装置１４に備えた２つの電磁オンオフ弁の作動を制御してトラクタの駆動状態を前輪増速状態に切り換える。
【００４６】
選択スイッチ２７にはモーメンタリスイッチを採用してある。舵角センサ２８には、ピットマンアーム（図示せず）の左右方向への揺動角度を旋回内側の前輪１の舵角として検出する回転式のポテンショメータを採用してある。
【００４７】
走行用制御手段２０Ａは、搭乗運転部６に備えたデフロックスイッチ２９の出力に基づいて、前輪用差動装置１５の作動状態を切り換える前輪差動切り換え制御を行う。そして、前輪差動切り換え制御では、デフロックスイッチ２９の出力がオフであれば、前輪用差動装置１５の差動許容状態が得られるように前輪用差動装置１５に備えた電磁オンオフ弁の作動を制御する。デフロックスイッチ２９の出力がオンであれば、前輪用差動装置１５の差動阻止状態が得られるように前輪用差動装置１５に備えた電磁オンオフ弁の作動を制御する。デフロックスイッチ２９にはモーメンタリスイッチを採用してある。
【００４８】
走行用制御手段２０Ａは、デフロックペダル３０の操作位置を検出するデフロックスイッチ３１の出力に基づいて、後輪用差動装置１６の作動状態を切り換える後輪差動切り換え制御を行う。そして、後輪差動切り換え制御では、デフロックスイッチ３１の出力がオフであれば、後輪用差動装置１６の差動許容状態が得られるように後輪用差動装置１６に備えた電磁オンオフ弁の作動を制御する。デフロックスイッチ３１の出力がオンであれば、後輪用差動装置１６の差動阻止状態が得られるように後輪用差動装置１６に備えた電磁オンオフ弁の作動を制御する。
【００４９】
デフロックペダル３０は、踏み込み解除位置と踏み込み位置の２位置に切り換え保持可能に構成して搭乗運転部６に配備してある。デフロックスイッチ３１にはモーメンタリスイッチを採用してある。
【００５０】
図１及び図５に示すように、Ｔ／Ｍケース１０の後部には作業装置連結用のリンク機構３２を配備してある。リンク機構３２は、Ｔ／Ｍケース１０の後部に上下揺動可能に連結した上部リンク３３及び左右の下部リンク３４などから構成してある。
【００５１】
図１〜３及び図５に示すように、このトラクタには、トラクタの後部にリンク機構３２を介して連結したロータリ耕耘装置やプラウなどの作業装置（図示せず）を昇降駆動する昇降駆動装置４０を装備してある。昇降駆動装置４０は、Ｔ／Ｍケース１０の後部に上下揺動可能に配備した作業装置昇降用の左右のリフトアーム４１、左右のリフトアーム４１を揺動駆動する左右の昇降シリンダ（油圧機器の一例）４２、及び、左右の昇降シリンダ４２に対するオイルの流れを制御する昇降用の制御弁ユニット４３、などを備えて油圧式に構成してある。左右の昇降シリンダ４２には単動型の油圧シリンダを採用してある。
【００５２】
図６に示すように、昇降用の制御弁ユニット４３には、昇降用の電磁比例制御弁４４、左右のリフトアーム４１（作業装置）の下降速度を調整する落下調整弁４５、及び、リリーフ弁４６などを備えてある。昇降用の電磁比例制御弁４４は、上昇側のオイル流量を制御する上昇用の比例弁４７、上昇用の比例弁４７に対するパイロット圧を制御する上昇用の電磁パイロット弁４８、下降側のオイル流量を制御する下降用の比例弁４９、下降用の比例弁４９に対するパイロット圧を制御する下降用の電磁パイロット弁５０、下降用の比例弁４９の操作に使用するオイルの流れを切り換えるシャトル弁５１、左右の昇降シリンダ４２から上昇用の比例弁４７への逆流を防止するチェック弁５２、及び、油圧を制御するコンペンセータ５３、などによりパイロット操作式に構成してある。
【００５３】
図５に示すように、ＥＣＵ２０には、昇降駆動装置４０の作動を制御する昇降用制御手段２０Ｂを制御プログラムとして備えてある。昇降用制御手段２０Ｂは、高さ設定レバー５４の操作位置を作業装置の制御目標高さとして検出するレバーセンサ５５の出力に基づいて、作業装置を高さ設定レバー５４の操作位置に対応する高さ位置に位置させる高さ制御を行う。又、昇降指令レバー５６の中立位置から上昇位置又は下降位置への操作を検出するレバーセンサ５７の出力に基づいて昇降指令レバー５６の上昇位置への操作を検知した場合に、高さ制御に優先して作業装置を設定上限位置まで自動上昇させる上昇制御を行う。
【００５４】
高さ制御では、昇降用制御手段２０Ｂは、高さ設定レバー用のレバーセンサ５５の出力と、リフトアーム４１の揺動角を作業装置の高さとして検出するアームセンサ５８の出力に基づいて、リフトアーム４１の揺動角が高さ設定レバー５４の操作位置に対応するように昇降駆動装置４０に備えた昇降用の電磁比例制御弁４４の作動を制御する。
【００５５】
上昇制御では、昇降用制御手段２０Ｂは、基準位置からの回動操作量を作業装置の制御目標上限位置として出力する上限設定器５９の出力と、リフトアーム用のアームセンサ５８の出力に基づいて、リフトアーム４１の揺動角が上限設定器５９の基準位置からの回動操作量に対応するように昇降駆動装置４０に備えた昇降用の電磁比例制御弁４４の作動を制御する。そして、昇降指令レバー用のレバーセンサ５７の出力に基づいて昇降指令レバー５６の下降位置への操作を検知した場合に、上昇制御の優先を解除して高さ制御を行う。
【００５６】
つまり、高さ設定レバー５４を操作することで、作業装置の高さを高さ設定レバー５４の操作位置に応じた任意の高さに変更することができる。又、昇降指令レバー５６を上昇位置に揺動操作することで、作業装置の高さを上限設定器５９により設定した上限位置に変更することができる。そして、昇降指令レバー５６を下降位置に揺動操作することで、作業装置の高さを高さ設定レバー５４の操作位置に応じた任意の高さに戻すことができる。
【００５７】
高さ設定レバー５４は、位置保持可能な前後揺動式に構成して搭乗運転部６に配備してある。昇降指令レバー５６は、中立復帰型の上下揺動式に構成して搭乗運転部６に配備してある。高さ設定レバー用のレバーセンサ５５及びリフトアーム用のアームセンサ５８には回転式のポテンショメータを採用してある。昇降指令レバー用のレバーセンサ５７は、上昇操作検出用のマイクロスイッチ及び下降操作検出用のマイクロスイッチにより構成してある。上限設定器５９は、回転式のポテンショメータによりダイヤル操作式に構成して搭乗運転部６に配備してある。
【００５８】
図１〜３及び図５に示すように、このトラクタには、トラクタの後部にリンク機構３２を介して連結したロータリ耕耘装置や代掻き装置などの作業装置をローリング方向に揺動駆動するローリング駆動装置６０を装備してある。ローリング駆動装置６０は、リンク機構３２の左側の下部リンク３４を左側のリフトアーム４１に連結するターンバックル式の連係ロッド６１、リンク機構３２の右側の下部リンク３４を右側のリフトアーム４１に連結するローリングシリンダ（油圧機器の一例）６２、及び、ローリングシリンダ６２に対するオイルの流れを制御して連係ロッド６１に対するローリングシリンダ６２の長さを変更するローリング用の制御弁ユニット６３、などを備えて油圧式に構成してある。ローリングシリンダ６２には複動型の油圧シリンダを採用してある。
【００５９】
図７に示すように、ローリング用の制御弁ユニット６３には、パイロット操作式の優先分流弁６４、ローリング用の電磁比例制御弁６５、及び、カウンタバランス回路を構成するダブルチェック弁６６、などを備えている。優先分流弁６４は、作業装置のローリング駆動時に、ローリング用の制御弁ユニット６３でのパイロット圧に基づいて適正な分流比に開度調節されることで、必要流量のオイルをローリング用の制御弁ユニット６３に昇降用の制御弁ユニット４３よりも優先的に供給するように構成してある。ローリング用の電磁比例制御弁６５には直動式のものを採用してある。
【００６０】
図５に示すように、ＥＣＵ２０には、ローリング駆動装置６０の作動を制御するローリング用制御手段２０Ｃを制御プログラムとして備えてある。ローリング用制御手段２０Ｃは、搭乗運転部６に備えたローリング制御用の選択スイッチ６７が出力する切り換え指令に基づいて、水平圃場において作業装置を任意のロール角度に維持する水平地用のローリング制御を行う状態と、傾斜圃場での等高線に沿った作業走行時において作業装置を任意のロール角度に維持する傾斜地用のローリング制御を行う状態とに切り換わる。
【００６１】
水平地用のローリング制御では、搭乗運転部６に備えたロール角度設定器６８の出力と、トラクタのロール角度を検出するローリングセンサ６９の出力に基づいて、作業装置の対地ロール角度をロール角度設定器６８で設定した制御目標ロール角度に維持するのに必要なトラクタに対する作業装置の制御目標ロール角度を演算する。そして、演算した制御目標ロール角度と、ローリングシリンダ６２の長さを検出するストロークセンサ７０の出力と、トラクタに対する作業装置の制御目標ロール角度とローリングシリンダ６２の長さとを対応させたローリング制御用の相関関係データに基づいて、ローリングシリンダ６２の長さがトラクタに対する作業装置の制御目標ロール角度に対応するようにローリング駆動装置６０に備えたローリング用の電磁比例制御弁６５の作動を制御する。
【００６２】
これにより、水平圃場での作業走行時には、トラクタのローリングにかかわらず、作業装置の対地ロール角度をロール角度設定器６８により設定した制御目標ロール角度に維持することができる。
【００６３】
傾斜地用のローリング制御では、水平地用のローリング制御の場合と同様の制御作動を行ないながら、谷側に位置する前輪１と後輪２の沈下量や凹み量などを考慮して設定した補正値に基づいて、ロール角度設定器６８が出力する作業装置の制御目標ロール角度を補正する。
【００６４】
これにより、傾斜圃場において等高線に沿ってトラクタを走行させる作業走行時には、谷側車輪１，２の沈下量や凹み量などを考慮した好適なローリング制御を行なうことができる。その結果、傾斜圃場での作業走行時においても、トラクタのローリングにかかわらず作業装置の対地ロール角度をロール角度設定器６８により設定した制御目標ロール角度に維持することができる。
【００６５】
ローリング制御用の選択スイッチ６７にはモーメンタリスイッチを採用してある。ロール角度設定器６８は、回転式のポテンショメータによりダイヤル操作式に構成してある。ローリングセンサ６９は、静電容量型の傾斜センサ及び振動型の角速度センサにより構成してある。ストロークセンサ７０には摺動式のポテンショメータを採用してある。
【００６６】
図２及び図３に示すように、このトラクタには、トラクタの後部にリンク機構３２を介して連結したリバーシブルプラウなどの作業装置に備えた油圧機器（リバーシブルプラウの場合は反転シリンダ）の使用を可能にするための補助油圧ユニット７１を装備してある。補助油圧ユニット７１には、作業装置に備えた油圧機器の作動時に必要流量のオイルを補助油圧ユニット７１にローリング用の制御弁ユニット６３よりも優先的に供給するブリードオフ回路形の可変優先分流弁７２、ロードセンシング機能を備えた第１制御弁ユニット（油圧ユニットの一例）７３と第２制御弁ユニット（油圧ユニットの一例）７４、及びリリーフ弁７５、などを備えている。各制御弁ユニット７３，７４は、クローズドセンタ形でパイロット操作式の電磁比例制御弁７６，７７、圧力補償弁７８，７９、チェック弁８０，８１、及び、ロードセンシング用のシャトル弁８２，８３、など備えて、各制御弁ユニット７３，７４のロードセンシング圧により可変優先分流弁７２の優先流量を適正に調節するクローズド・ロードセンシング方式に構成してある。
【００６７】
図５に示すように、ＥＣＵ２０には、補助油圧ユニット７１の作動を制御する補助油圧制御手段２０Ｄを制御プログラムとして備えてある。補助油圧制御手段２０Ｄは、搭乗運転部６に備えた第１補助レバー８４の操作位置を検出するレバーセンサ８５の出力に基づいて、第１制御弁ユニット７３に接続した作業装置の油圧機器が第１補助レバー８４の操作位置に対応した動作を行うように第１制御弁ユニット７３に備えた電磁比例制御弁７６を作動させる第１補助制御を行う。又、搭乗運転部６に備えた第２補助レバー８６の操作位置を検出するレバーセンサ８７の出力に基づいて、第２制御弁ユニット７４に接続した作業装置の油圧機器が第２補助レバー８６の操作位置に対応した動作を行うように第２制御弁ユニット７４に備えた電磁比例制御弁７７を作動させる第２補助制御を行う。
【００６８】
第１補助レバー８４及び第２補助レバー８６は３位置に位置切り換え保持可能に構成してある。第１補助レバー用と第２補助レバー用の各レバーセンサ８５，８４は中立位置以外の２位置を検出する２つのマイクロスイッチにより構成してある。
【００６９】
図２及び図３に示すように、パワーステアリング装置８、前輪用のサスペンション装置９、前後進切換装置１１の油圧ユニット、主変速装置１２の油圧ユニット、前輪用変速装置１４の油圧ユニット、前輪用差動装置１５のデフロック機構、後輪用差動装置１６のデフロック機構、作業クラッチ１７、昇降駆動装置４０、ローリング駆動装置６０、及び補助油圧ユニット７１には、アキシャルプランジャー型の可変容量ポンプ８８からのオイルを供給するように構成してある。可変容量ポンプ８８は、エンジン３からの動力で作動することによりＴ／Ｍケース１０に貯留したオイルを圧送する。
【００７０】
可変容量ポンプ８８からのオイルは、優先分流弁８９を介して、パワーステアリング装置８、前輪用のサスペンション装置９、前後進切換装置１１の油圧ユニット、主変速装置１２の油圧ユニット、前輪用変速装置１４の油圧ユニット、前輪用差動装置１５のデフロック機構、後輪用差動装置１６のデフロック機構、及び作業クラッチ１７を備える優先油圧セクションＡには、優先油圧セクションＡにおいて必要な一定量のオイルを優先的に供給し、昇降駆動装置４０、ローリング駆動装置６０、及び補助油圧ユニット７１を備える非優先油圧セクションＢには余剰流を供給する。
【００７１】
優先油圧セクションＡにおいては、優先油圧セクションＡに供給した設定量のオイルを２系統に分配する。そして一方では、圧力調整弁９０及び優先分流弁９１を介して設定量のオイルをパワーステアリング装置８に優先的に供給し、余剰流を前後進切換装置１１及び主変速装置１２の各油圧クラッチに潤滑用として供給するように構成してある。他方では、減圧弁９２を介して、前輪用のサスペンション装置９、前後進切換装置１１の油圧ユニット、主変速装置１２の油圧ユニット、前輪用変速装置１４の油圧ユニット、前輪用差動装置１５のデフロック機構、後輪用差動装置１６のデフロック機構、及び作業クラッチ１７に供給する。
【００７２】
非優先油圧セクションＢにおいては、優先分流弁８９からの余剰流を、補助油圧ユニット７１の各制御弁ユニット７３，７４でのロードセンシング圧に基づいて適正な分流比に開度調節される可変優先分流弁７２の作用によって補助油圧ユニット７１に優先的に供給し、可変優先分流弁７２からの余剰流を優先分流弁６４の作用によってローリング用の制御弁ユニット６３に優先的に供給し、優先分流弁６４からの余剰流を昇降用の制御弁ユニット４３に供給する。
【００７３】
図５に示すように、ＥＣＵ２０には、可変容量ポンプ８８の斜板角を変更して可変容量ポンプ８８の吐出量を調節する吐出量制御手段２０Ｅを制御プログラムとして備えている。吐出量制御手段２０Ｅには、この油圧システムでのオイルの必要流量を演算する必要流量演算手段２０Ｅａ、可変容量ポンプ８８の斜板角を変更することで可変容量ポンプ８８の吐出量を調節する電動シリンダ（アクチュエータの一例）９３の制御目標作動量を設定する目標作動量設定手段２０Ｅｂ、及び、電動シリンダ９３の作動を制御する作動制御手段２０Ｅｃを備えている。
【００７４】
必要流量演算手段２０Ｅａは、優先油圧セクションＡに供給する優先分流弁８９の優先流量、及び、非優先油圧セクションＢの各電磁比例制御弁４４，６５，７６，７７に通電する電流量に基づいて、この油圧システムでのオイルの必要流量を演算する。
【００７５】
目標作動量設定手段２０Ｅｂは、必要流量演算手段２０Ｅａが演算したオイルの必要流量、エンジン回転数を検出する回転センサ９４の出力、及び、可変容量ポンプ８８の吐出量とエンジン回転数と電動シリンダ９３の作動量との関係を示す相関関係データ、に基づいて、必要流量演算手段２０Ｅａが演算したオイルの必要流量を得るための電動シリンダ９３の制御目標作動量を求めて制御目標に設定する。又、電動シリンダ９３の制御目標作動量を補正する第１補正制御及び第２補正制御を行う。第１補正制御では、Ｔ／Ｍケース１０に貯留したオイルの温度を検出する油温センサ９５の出力、及び、可変容量ポンプ８８の吐出圧を検出する第１圧力センサ９６の出力に基づいて、可変容量ポンプ８８の容積効率を求め、求めた容積効率に基づいて電動シリンダ９３の制御目標作動量を補正する。第２補正制御では、昇降駆動装置４０に供給するオイルの圧力を検出する第２圧力センサ（オイル圧検出手段の一例）９７の出力に基づいて昇降駆動装置４０に供給するオイルの圧力が予め設定した所定圧に達するように電動シリンダ９３の制御目標作動量を補正する。
【００７６】
作動制御手段２０Ｅｃは、目標作動量設定手段２０Ｅｂが設定した電動シリンダ９３の制御目標作動量に電動シリンダ９３の作動量が達する（可変容量ポンプ８８の斜板角が必要流量を得るのに適した斜板角になる）ように電動シリンダ９３の作動を制御する。
【００７７】
可変容量ポンプ８８は、エンジン回転数がアイドリング回転数まで低下した場合であっても、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量を確保できるように最低斜板角を機械的に制限してある。
【００７８】
以上の構成から、吐出量制御手段２０Ｅは、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のいずれも作動させない場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、及び、第２圧力センサ９７の出力が所定圧に達するのに要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。
【００７９】
昇降駆動装置４０のみを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、及び、昇降駆動装置４０の作動に要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。
【００８０】
ローリング駆動装置６０のみを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、ローリング駆動装置６０の作動に要するオイル量、及び、第２圧力センサ９７の出力が所定圧に達するのに要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。
【００８１】
補助油圧ユニット７１のみを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、補助油圧ユニット７１の作動に要するオイル量、及び、第２圧力センサ９７の出力が所定圧に達するのに要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。
【００８２】
昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０とを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、昇降駆動装置４０の作動に要するオイル量、及び、ローリング駆動装置６０の作動に要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。そして、この場合には、優先分流弁６４及び可変優先分流弁７２の作用により、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０のそれぞれに必要流量のオイルを優先分流弁８９の余剰流から適正に分配供給することができる。
【００８３】
昇降駆動装置４０と補助油圧ユニット７１とを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、昇降駆動装置４０の作動に要するオイル量、及び、補助油圧ユニット７１の作動に要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。そして、この場合には、優先分流弁６４及び可変優先分流弁７２の作用により、昇降駆動装置４０と補助油圧ユニット７１のそれぞれに必要流量のオイルを優先分流弁８９の余剰流から適正に分配供給することができる。
【００８４】
ローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、ローリング駆動装置６０の作動に要するオイル量、補助油圧ユニット７１の作動に要するオイル量、及び、第２圧力センサ９７の出力が所定圧に達するのに要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。そして、この場合には、優先分流弁６４及び可変優先分流弁７２の作用により、ローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のそれぞれに必要流量のオイルを優先分流弁８９の余剰流から適正に分配供給することができる。
【００８５】
昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とを作動させる場合は、優先油圧セクションＡに供給する設定量のオイル量、昇降駆動装置４０の作動に要するオイル量、ローリング駆動装置６０の作動に要するオイル量、及び、補助油圧ユニット７１の作動に要するオイル量、が得られるように可変容量ポンプ８８の斜板角を変更する。そして、この場合には、優先分流弁６４及び可変優先分流弁７２の作用により、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のそれぞれに必要流量のオイルを優先分流弁８９の余剰流から適正に分配供給することができる。
【００８６】
又、補助油圧ユニット７１の第１制御弁ユニット７３と第２制御弁ユニット７４とを同時に作動させる場合には、可変優先分流弁７２の作用により、第１制御弁ユニット７３と第２制御弁ユニット７４のそれぞれに必要流量のオイルを適正に優先分流弁８９の余剰流から分配供給することができる。
【００８７】
更に、エンジン回転数の大幅な低下で可変容量ポンプ８８の斜板制御ではオイルの必要流量を確保することができなくなった場合には、優先油圧セクションＡに設定量のオイルを供給した後の優先分流弁８９からの余剰流を、優先分流弁６４及び可変優先分流弁７２の作用により、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のうちの作動させるものに、作動させるものに見合った適正な分流比で分配供給することができる。
【００８８】
つまり、エンジン回転数にかかわらず、優先油圧セクションＡにおいて必要となる設定量のオイルを確実に確保することができ、これにより、パワーステアリング装置８、及び、前後進切換装置１１や主変速装置１２などの伝動系に必要流量のオイルを確実に供給することができ、結果、パワーステアリング装置８に供給するオイル量が不足することによりステアリング操作が困難になる、又は、前後進切換装置１１や主変速装置１２などの伝動系に供給するオイル量が不足することにより不測に動力切れが発生する、などの不都合の発生を未然に回避することができる。
【００８９】
又、エンジン回転数が大幅に低下しない限り、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のそれぞれに必要流量のオイルを過不足なく供給することができ、これにより、省エネルギー化を図りながら、作業装置の昇降駆動、作業装置のローリング駆動、及び、作業装置に備えた油圧機器の駆動を適切に行うことができる。
【００９０】
しかも、エンジン回転数が大幅に低下して、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のそれぞれに対する必要流量のオイルを確保することができなくなった場合には、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１のうちの作動するものに、作動するものに見合った適正な分流比で優先分流弁８９からの余剰流を分配供給することができ、結果、必要流量のオイルを確保することができなくなった場合でも、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とを同時に作動させることができる。
【００９１】
そして、可変容量ポンプ８８の最低斜板角を機械的に制限することにより、電気的に制限する場合に招く虞のある断線などによって可変容量ポンプ８８の最低斜板角を確保することができなくなる不都合の発生を防止することができる。
【００９２】
このトラクタの前部には作業装置の一例であるフロントローダ（図示せず）を連結装備することができる。そして、フロントローダを連結装備する場合には、フロントローダの油圧駆動を可能にするためのフロントローダ用の補助油圧ユニット（油圧ユニットの一例）９８〔図２参照〕を既設の補助油圧ユニット７１の接続端に追加装備することができる。
【００９３】
図８に示すように、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８には、ロードセンシング機能を備えたブーム操作用の制御弁ユニット９９とバケット操作用の制御弁ユニット１００とを備えている。そして、ブーム操作用の制御弁ユニット９９には、クローズドセンタ形でパイロット操作式の電磁比例制御弁１０１、圧力補償弁１０２、チェック弁１０３、及び、ロードセンシング用のシャトル弁１０４、など備え、バケット操作用の制御弁ユニット１００には、クローズドセンタ形でパイロット操作式の電磁比例制御弁１０５、圧力補償弁１０６、及びチェック弁１０７、など備えて、各制御弁ユニット９９，１００のロードセンシング圧により可変優先分流弁７２の優先流量を適正に調節するクローズド・ロードセンシング方式に構成してある。
【００９４】
そして、補助油圧ユニット７１の接続端にフロントローダ用の補助油圧ユニット９８を接続した状態では、それらの補助油圧ユニット７１，９８において対応するポンプ油路、パイロット油路、ロードセンシング油路、及びタンク油路を接続することができる。尚、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８をフロントローダに近い車体の前部側に配備する場合には、補助油圧ユニット７１とフロントローダ用の補助油圧ユニット９８とを油圧ホースなどを介して接続することができる。
【００９５】
図５に示すように、ＥＣＵ２０には、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８の作動を制御するフロントローダ用の補助油圧制御手段２０Ｆを制御プログラムとして追加装備することができる。フロントローダ用の補助油圧制御手段２０Ｆは、搭乗運転部６に追加装備したブーム用の操作レバー１０８の操作位置を検出するレバーセンサ１０９の出力に基づいて、ブーム用の制御弁ユニット９９に接続したブームシリンダ（油圧機器の一例）１１０がブーム用の操作レバー１０８の操作に対応した伸縮動作を行うようにブーム用の制御弁ユニット９９に備えた電磁比例制御弁１０１を作動させるブーム駆動制御を行う。又、搭乗運転部６に追加装備したバケット用の操作レバー１１１の操作位置を検出するレバーセンサ１１２の出力に基づいて、バケット用の制御弁ユニット１００に接続したバケットシリンダ（油圧機器の一例）１１３がバケット用の操作レバー１１１の操作に対応した伸縮動作を行うようにバケット用の制御弁ユニット１００に備えた電磁比例制御弁１０５を作動させるバケット駆動制御を行う。
【００９６】
ブーム用とバケット用の各操作レバー１０８，１１１は前後揺動式の中立復帰型に構成してある。ブーム用とバケット用の各レバーセンサ１０９，１１２には回転式のポテンショメータを採用してある。
【００９７】
必要流量演算手段２０Ｅａは、フロントローダを連結装備した場合には、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８が非優先油圧セクションＢに属することから、優先油圧セクションＡに供給する優先分流弁８９の優先流量、及び、非優先油圧セクションＢの各電磁比例制御弁４４，６５，７６，７７，１０１，１０２に通電する電流量に基づいて、この油圧システムでのオイルの必要流量を演算する。そして、目標作動量設定手段２０Ｅｂ及び作動制御手段２０Ｅｃは前述した制御作動を行う。
【００９８】
上記の構成から、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８を作動させる場合においても、エンジン回転数にかかわらず、優先油圧セクションＡにおいて必要となる設定量のオイルを確実に確保することができ、パワーステアリング装置８、及び、前後進切換装置１１や主変速装置１２などの伝動系に必要流量のオイルを確実に供給することができる。
【００９９】
又、エンジン回転数が大幅に低下しない限り、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とフロントローダ用の補助油圧ユニット９８のそれぞれに必要流量のオイルを過不足なく供給することが可能であり、これにより、省エネルギー化を図りながら、トラクタの後部に連結した作業装置の昇降駆動、トラクタの後部に連結した作業装置のローリング駆動、トラクタの後部に連結した作業装置に備えた油圧機器の駆動、及び、フロントローダの作動を適切に行うことができる。
【０１００】
しかも、エンジン回転数が大幅に低下して、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とフロントローダ用の補助油圧ユニット９８のそれぞれに対する必要流量のオイルを確保することができなくなった場合には、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とフロントローダ用の補助油圧ユニット９８のうちの作動するものに、作動するものに見合った適正な分流比で優先分流弁８９からの余剰流を分配供給することができ、結果、必要流量のオイルを確保することができなくなった場合でも、昇降駆動装置４０とローリング駆動装置６０と補助油圧ユニット７１とフロントローダ用の補助油圧ユニット９８とを同時に作動させることも可能である。
【０１０１】
そして、フロントローダ用の補助油圧ユニット９８に備えたブーム用の制御弁ユニット９９とバケット用の制御弁ユニット１００とを同時に作動させる場合には、可変優先分流弁７２の作用により、ブーム用の制御弁ユニット９９とバケット用の制御弁ユニット１００のそれぞれに必要流量のオイルを適正に優先分流弁８９の余剰流から分配供給することができる。
【０１０２】
〔別実施形態〕
【０１０３】
〔１〕可変容量ポンプ８８として、非平衡形ベーンポンプや可変容量ベーンポンプなどを採用するようにしてもよい。
【０１０４】
〔２〕優先油圧セクションＡに備える油圧機器及び非優先油圧セクションＢに備える油圧機器として種々の変更が可能である。例えば、優先油圧セクションＡに備える油圧機器としては静油圧式の無段変速装置及びインテグラル形のパワーステアリング装置などであってもよい。又、非優先油圧セクションＢに備える油圧機器としては、モーアなどの作業装置に備えた油圧駆動式の回転刃などの回転体を回転駆動する油圧モータなどであってもよい。
【０１０５】
〔３〕非優先油圧セクションＢに備える全電磁比例制御弁４４，６５，７６，７７，１０１，１０５にオイル供給の優先順位を設定して、優先度の高い電磁比例制御弁と優先度の低い電磁比例制御弁との間のそれぞれに優先分流弁６４，７２を配備するように構成してもよい。
【０１０６】
〔４〕クローズド・ロードセンシング方式の油圧ユニット７３，７４，９８を構成しない場合には、電磁比例制御弁４４，６５，７６，７７，１０１，１０５としてクローズドセンタ形とオープンセンタ形のどちらのものでも採用することができる。
【０１０７】
〔５〕可変容量ポンプ８８の斜板角を変更するアクチュエータ９３としては電動モータや油圧シリンダなどを採用することができる。
【０１０８】
〔６〕オイル圧検出手段９７として圧力スイッチを採用してもよい。
【０１０９】
〔７〕優先分流弁６４，７２，８９の構成としては種々の変更が可能であり、絞り弁により所定の優先分流量を確保する構造のものに限らず、例えば、リリーフ弁などによって所定の優先分流量を確保する構造のものや、差圧により所定の優先分流量を確保する構造のものなどを採用するようにしてもよい。
【０１１０】
〔８〕可変優先分流弁７２の構成としては種々の変更が可能であり、可変優先分流弁７２の上流側の圧力と油圧ユニット７３，７４，９８のロードセンシング圧との差圧で優先流量を調節するものに代えて、例えば、可変絞りをパイロット操作することで優先流量を調節するように構成したものなどを採用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明に係る作業車の油圧システムは、複数の油圧機器を備えるバックホーやホイールローダなどの作業車などに適用することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
３ エンジン
２０ 制御手段
２０Ｅａ 必要流量演算手段
２０Ｅｂ 目標作動量設定手段
２０Ｅｃ 作動制御手段
４２ 油圧機器
４４ 電磁比例制御弁
６２ 油圧機器
６５ 電磁比例制御弁
７２ 優先分流弁（可変優先分流弁）
７３ 油圧ユニット
７４ 油圧ユニット
７６ 電磁比例制御弁
７７ 電磁比例制御弁
８８ 可変容量ポンプ
８９ 優先分流弁
９３ アクチュエータ
９４ 回転センサ
９５ 油温センサ
９６ 圧力センサ
９７ オイル圧検出手段
９８ 油圧ユニット
１０１ 電磁比例制御弁
１０５ 電磁比例制御弁
１１０ 油圧機器
１１３ 油圧機器
Ａ 優先油圧セクション
Ｂ 非優先油圧セクション
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの動力で作動する可変容量ポンプと、前記可変容量ポンプが吐出したオイルの一定量を優先油圧セクションに優先的に供給し、余剰流を非優先油圧セクションに供給する優先分流弁を備え、
前記非優先油圧セクションに、前記非優先油圧セクションに備える複数の油圧機器に対するオイルの流れを制御する複数の電磁比例制御弁、及び、前記複数の電磁比例制御弁のうち、優先度の高い電磁比例制御弁に優先流を供給し、優先度の低い電磁比例制御弁に余剰流を供給する優先分流弁を装備し、
前記複数の電磁比例制御弁の作動を制御する制御手段に、前記優先油圧セクション及び前記非優先油圧セクションでのオイルの必要流量を演算する必要流量演算手段、前記可変容量ポンプの吐出量を調節するアクチュエータの制御目標作動量を設定する目標作動量設定手段、及び、前記アクチュエータの作動を制御する作動制御手段を備え、
前記必要流量演算手段は、前記優先油圧セクションに供給する前記優先分流弁の優先流量、及び、前記非優先油圧セクションの前記複数の電磁比例制御弁に通電する電流量に基づいて、前記優先油圧セクション及び前記非優先油圧セクションでのオイルの必要流量を演算し、
前記目標作動量設定手段は、前記必要流量演算手段が求めたオイルの必要流量、エンジン回転数を検出する回転センサの出力、及び、前記可変容量ポンプの吐出量とエンジン回転数と前記アクチュエータの作動量との関係を示す相関関係データに基づいて、前記必要流量演算手段が演算したオイルの必要流量を得るための前記アクチュエータの制御目標作動量を求めて制御目標に設定し、
前記作動制御手段は、前記目標作動量設定手段が設定した前記アクチュエータの制御目標作動量に前記アクチュエータの作動量が達するように前記アクチュエータの作動を制御するように構成してある作業車の油圧システム。
【請求項２】
前記目標作動量設定手段が、オイルの温度を検出する油温センサの出力、及び、前記可変容量ポンプの吐出圧を検出する圧力センサの出力に基づいて、前記可変容量ポンプの容積効率を求め、求めた容積効率に基づいて前記アクチュエータの制御目標作動量を補正するように構成してある請求項１に記載の作業車の油圧システム。
【請求項３】
最下流の電磁比例制御弁に供給するオイルの圧力を検出するオイル圧検出手段を備え、
前記目標作動量設定手段が、前記オイル圧検出手段の出力に基づいて前記最下流の電磁比例制御弁に供給するオイルの圧力が予め設定した所定圧に達するように前記アクチュエータの制御目標作動量を補正するように構成してある請求項１又は２に記載の作業車の油圧システム。
【請求項４】
前記非優先油圧セクションに備える前記優先分流弁に可変優先分流弁を採用し、
前記非優先油圧セクションに、前記優先度の高い電磁比例制御弁を複数備えるとともに前記優先度の高い各電磁比例制御弁にクローズドセンタ形のものを採用して、前記優先度の高い各電磁比例制御弁で構成する油圧ユニットを、ロードセンシング圧により前記可変優先分流弁の優先流量を調節するクローズド・ロードセンシング方式に構成してある請求項１〜３のいずれか一つに記載の作業車の油圧システム。
【請求項１】
エンジンからの動力で作動する可変容量ポンプと、前記可変容量ポンプが吐出したオイルの一定量を優先油圧セクションに優先的に供給し、余剰流を非優先油圧セクションに供給する優先分流弁を備え、
前記非優先油圧セクションに、前記非優先油圧セクションに備える複数の油圧機器に対するオイルの流れを制御する複数の電磁比例制御弁、及び、前記複数の電磁比例制御弁のうち、優先度の高い電磁比例制御弁に優先流を供給し、優先度の低い電磁比例制御弁に余剰流を供給する優先分流弁を装備し、
前記複数の電磁比例制御弁の作動を制御する制御手段に、前記優先油圧セクション及び前記非優先油圧セクションでのオイルの必要流量を演算する必要流量演算手段、前記可変容量ポンプの吐出量を調節するアクチュエータの制御目標作動量を設定する目標作動量設定手段、及び、前記アクチュエータの作動を制御する作動制御手段を備え、
前記必要流量演算手段は、前記優先油圧セクションに供給する前記優先分流弁の優先流量、及び、前記非優先油圧セクションの前記複数の電磁比例制御弁に通電する電流量に基づいて、前記優先油圧セクション及び前記非優先油圧セクションでのオイルの必要流量を演算し、
前記目標作動量設定手段は、前記必要流量演算手段が求めたオイルの必要流量、エンジン回転数を検出する回転センサの出力、及び、前記可変容量ポンプの吐出量とエンジン回転数と前記アクチュエータの作動量との関係を示す相関関係データに基づいて、前記必要流量演算手段が演算したオイルの必要流量を得るための前記アクチュエータの制御目標作動量を求めて制御目標に設定し、
前記作動制御手段は、前記目標作動量設定手段が設定した前記アクチュエータの制御目標作動量に前記アクチュエータの作動量が達するように前記アクチュエータの作動を制御するように構成してある作業車の油圧システム。
【請求項２】
前記目標作動量設定手段が、オイルの温度を検出する油温センサの出力、及び、前記可変容量ポンプの吐出圧を検出する圧力センサの出力に基づいて、前記可変容量ポンプの容積効率を求め、求めた容積効率に基づいて前記アクチュエータの制御目標作動量を補正するように構成してある請求項１に記載の作業車の油圧システム。
【請求項３】
最下流の電磁比例制御弁に供給するオイルの圧力を検出するオイル圧検出手段を備え、
前記目標作動量設定手段が、前記オイル圧検出手段の出力に基づいて前記最下流の電磁比例制御弁に供給するオイルの圧力が予め設定した所定圧に達するように前記アクチュエータの制御目標作動量を補正するように構成してある請求項１又は２に記載の作業車の油圧システム。
【請求項４】
前記非優先油圧セクションに備える前記優先分流弁に可変優先分流弁を採用し、
前記非優先油圧セクションに、前記優先度の高い電磁比例制御弁を複数備えるとともに前記優先度の高い各電磁比例制御弁にクローズドセンタ形のものを採用して、前記優先度の高い各電磁比例制御弁で構成する油圧ユニットを、ロードセンシング圧により前記可変優先分流弁の優先流量を調節するクローズド・ロードセンシング方式に構成してある請求項１〜３のいずれか一つに記載の作業車の油圧システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２１４６５７（Ｐ２０１１−２１４６５７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８３０８６（Ｐ２０１０−８３０８６）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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