CN113187890A - 作业车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明除了在根据变速操作构件的操作位置而设定了无级变速装置的输出的控制目标速度的状态下使变速执行器工作的通常变速控制以外,还具有在制动操作时起动的制动操作时变速控制模式。制动操作时变速控制模式在将无级变速装置的输出的控制目标速度设定为预定的制动操作时车速的状态下、以与所述制动操作构件的操作位置相应的控制速度使变速执行器工作。制动操作时车速例如为车速零速。
Description
技术领域
本发明涉及在从驱动源到驱动轮的行驶系统传动路径中具备根据变速操作构件的操作状态进行输出控制的无级变速装置及根据制动操作构件的操作状态进行制动力的施加或解除的制动装置的作业车辆。
背景技术
提出了一种作业车辆(以下,称为以往结构),所述作业车辆具备:HMT(液压·机械式无级变速装置),所述HMT包括插装在从驱动源到行驶构件的行驶系统传动路径中的HST(液压式无级变速机构)及行星齿轮机构;变速执行器,所述变速执行器使所述HMT的变速状态变化;制动装置,所述制动装置能够对所述驱动轮工作地施加制动力;变速操作构件及制动操作构件,所述变速操作构件及制动操作构件能够人为操作;变速操作传感器,所述变速操作传感器检测所述变速操作构件的操作状态;制动操作传感器,所述制动操作传感器检测所述制动操作构件的操作状态;变速输入传感器及变速输出传感器,所述变速输入传感器及变速输出传感器分别检测所述HMT的输入转速及输出转速;以及控制装置,所述控制装置以使基于所述变速输入传感器及所述变速输出传感器的所述HMT的变速比根据由所述变速操作传感器检测出的所述变速操作构件的操作状态而变化的方式掌管所述变速执行器的工作控制,所述作业车辆根据对所述制动操作构件的人为操作来接合或解除所述制动装置对所述驱动轮的工作性的制动力的施加,其中,当基于来自所述制动操作传感器的检测信号对所述制动操作构件进行制动操作时,无论所述变速操作构件的操作状态如何,所述控制装置都以使所述HST的可动斜板位于与车速零速相当的中立位置的方式使所述变速执行器工作,并且,当所述制动操作构件的制动操作被解除时,以使所述可动斜板位于与制动工作控制前的变速比相应的倾转(倾斜转动)位置或者与所述变速操作构件的该时间点下的操作状态相应的倾转位置的方式使所述变速执行器工作(参照日本专利第4439183号公报)。
而且,所述以往结构构成为,在根据所述制动操作构件的制动操作而以使HST可动斜板位于与车速零速相当的中立位置的方式使所述变速执行器工作时,从预先登记的多个控制曲线中选择一个控制曲线,并按照该一个控制曲线进行所述变速执行器的工作控制。
在所述以往结构中,尽管所述制动装置根据制动操作对所述驱动轮工作地施加制动力,但是能够有效地防止所述HMT朝向所述驱动轮持续输出旋转动力,由此,在制动操作时,在能够有效地防止制动距离不当地延长以及对所述HMT施加必要以上的负荷的情况这方面是有用的,但在下述方面存在改善的余地。
即,如前所述,在所述以往结构中,在预先登记的多个控制曲线中选择一个控制曲线,该选择基于控制曲线决定要素来进行。
在此,作为控制曲线决定要素,例示了制动踏板的转动角、制动装置中的液压装置的液压值等,但在任一情况下都基于操纵者的制动操作速度来选择一个控制曲线。
因此,直到操纵者完成一系列的制动操作为止,无法决定进行变速执行器的工作控制时使用的控制曲线,作为结果,存在为了得到符合操纵者的意图的减速状态而产生时滞这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于所述现有技术而完成的,其目的在于,提供如下作业车辆,该作业车辆具有无级变速装置及制动装置,在制动操作时,能够有效地防止制动距离不当地延长及对无级变速装置施加必要以上的负荷的情况,并且能够迅速地进行与操纵者的制动操作意图相应的车速减速控制。
为了达成所述目的,本发明的第1方案提供一种作业车辆,所述作业车辆具备:驱动源;行驶构件;无级变速装置,所述无级变速装置对来自所述驱动源的旋转动力进行无级变速,并向所述行驶构件输出;变速执行器,所述变速执行器使所述无级变速装置的变速状态变化;制动装置,所述制动装置能够对所述行驶构件工作地施加制动力;变速操作构件及制动操作构件,所述变速操作构件及制动操作构件能够人为操作;变速操作传感器,所述变速操作传感器检测所述变速操作构件的操作位置;制动操作传感器,所述制动操作传感器检测所述制动操作构件的操作位置;变速输出传感器,所述变速输出传感器直接或间接地检测所述无级变速装置的输出转速;以及控制装置,所述控制装置掌管所述变速执行器的工作控制,所述作业车辆构成为,根据对所述制动操作构件的人为操作来接合或解除所述制动装置对所述行驶构件的工作性的制动力的施加,其中,所述控制装置具有在基于来自所述制动操作传感器的检测信号判断为处于制动操作状态的情况下起动的制动操作时变速控制模式,所述制动操作时变速控制模式构成为,在将所述无级变速装置的输出的控制目标速度设定为比根据所述变速操作构件的操作位置而设定的通常车速低的制动操作时车速的状态下、以与所述制动操作构件的操作位置相应的控制速度使所述变速执行器工作。
优选的是,所述控制装置可以具有在基于来自所述制动操作传感器的检测信号判断为处于制动非操作状态的情况下起动的通常变速控制模式。
所述通常变速控制模式构成为,在根据所述变速操作构件的操作位置而设定了所述无级变速装置的输出的控制目标速度的状态下使所述变速执行器工作。
在所述第1方案中,优选的是,所述制动操作时车速为车速零速。
另外,为了达成所述目的,本发明的第2方案提供一种作业车辆,所述作业车辆具备:驱动源;行驶构件;无级变速装置,所述无级变速装置对来自所述驱动源的旋转动力进行无级变速,并向所述行驶构件输出;变速执行器,所述变速执行器使所述无级变速装置的变速状态变化;制动装置,所述制动装置能够对所述行驶构件工作地施加制动力;变速操作构件及制动操作构件,所述变速操作构件及制动操作构件能够人为操作;变速操作传感器,所述变速操作传感器检测所述变速操作构件的操作位置;制动操作传感器,所述制动操作传感器检测所述制动操作构件的操作位置;变速输出传感器,所述变速输出传感器直接或间接地检测所述无级变速装置的输出转速;以及控制装置,所述控制装置掌管所述变速执行器的工作控制,所述作业车辆构成为,根据对所述制动操作构件的人为操作来接合或解除所述制动装置对所述行驶构件的工作性的制动力的施加,其中,所述控制装置具有在基于来自所述制动操作传感器的检测信号判断为处于制动操作状态的情况下起动的制动操作时变速控制模式,所述制动操作时变速控制模式构成为,在根据所述制动操作构件的操作位置而设定了所述无级变速装置的输出的控制目标速度的状态下使所述变速执行器工作。
优选的是,所述控制装置可以具有在基于来自所述制动操作传感器的检测信号判断为处于制动非操作状态的情况下起动的通常变速控制模式。
所述通常变速控制模式构成为,在根据所述变速操作构件的操作位置而设定了所述无级变速装置的输出的控制目标速度的状态下使所述变速执行器工作。
根据本发明的第1及第2方案的作业车辆,能够有效地防止在制动操作时制动距离不当地延长及对无级变速装置施加必要以上的负荷的情况,并且能够迅速地实现与操纵者的制动操作意图相应的车速减速控制。
在所述第2方案中,优选的是,在所述控制装置中存储有与所述制动操作构件的操作位置和所述无级变速装置的输出的控制目标速度相关的控制目标速度数据。
在该情况下,所述制动操作时变速控制模式构成为,在每个预定的控制切换定时,基于所述制动操作位置传感器的检测值及所述控制目标速度数据来切换控制目标速度。
更优选的是,所述控制目标速度数据被设定为,随着所述制动操作构件从制动开始位置接近最大操作位置,所述无级变速装置的输出的控制目标速度变慢,在所述制动操作构件位于最大操作位置时成为预定的制动操作时车速。
优选的是,所述制动操作时车速为车速零速。
在所述第2方案的各种结构中,优选的是,所述制动操作时变速控制模式可以构成为以与所述制动操作构件的操作位置相应的控制速度使所述变速执行器工作。
在所述第1方案及变更控制速度的结构的所述第2方案中,优选的是,在所述控制装置中存储有与所述制动操作构件的操作位置和针对所述变速执行器的控制速度相关的控制速度数据。
在该情况下,所述制动操作时变速控制模式构成为,在每个预定的控制切换定时,基于所述制动操作位置传感器的检测值及所述控制速度数据来切换控制速度。
优选的是,所述控制速度数据被设定为,随着所述制动操作构件接近最大操作位置,针对所述变速执行器的控制速度成为高速。
在所述各种结构中,优选的是,在本发明的作业车辆中,可以具备直接或间接地检测从所述驱动源向所述无级变速装置输入的动力的输入转速的变速输入传感器。
在该情况下,所述控制装置构成为,基于由所述变速输入传感器检测出的输入转速,算出为了使所述无级变速装置的输出追随于控制目标速度所需的该无级变速装置的变速比。
在所述各种结构中,优选的是,在本发明的作业车辆中,具备检测所述制动操作构件的制动操作有无的制动接通断开开关。
在该情况下,所述控制装置可以具有在尽管基于来自所述制动操作传感器的检测信号判断为处于制动非操作状态但是从所述制动接通断开开关输入了制动操作信号的情况下起动的异常时变速控制模式。
所述异常时变速控制模式在将所述无级变速装置的输出的控制目标速度设定为比根据所述变速操作构件的操作位置而设定的通常车速低的异常时车速的状态下、以预先设定的预定控制速度使所述变速执行器工作。
优选的是,所述异常时车速为车速零速。
在本发明的所述作业车辆的所述各种结构中,所述无级变速装置可以为包括HST及行星齿轮机构的HMT,所述HST根据所述变速执行器的变速动作将从所述驱动源输入的旋转动力向正反双方向进行无级变速并输出,所述行星齿轮机构对从所述驱动源及所述HST输入的旋转动力进行合成并将合成旋转动力向所述行驶构件输出。
优选的是,所述HMT构成为,在所述HST的输出速度为中立速与反转侧最高速之间的反转侧预定转速时,合成旋转动力的输出速度成为零速,随着所述HST的输出速度从反转侧预定转速经由中立速向正转侧最高速变速,合成旋转动力的输出速度从零速向前进侧最高速变速,随着所述HST的输出速度从反转侧预定转速向反转侧最高速变速,合成旋转动力的输出速度从零速向后退侧最高速变速。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的作业车辆的侧视图。
图2是图1所示的所述作业车辆的传动示意图。
图3是形成图1所示的所述作业车辆中的无级变速装置的HMT的剖视图。
图4是图3所示的所述HMT中的HST的液压回路图。
图5是表示所述HST的输出转速与所述HMT的输出转速的关系的图表。
图6是沿着图3中的VI-VI线的剖视图。
图7是沿着图6中的VII-VII线的剖视图。
图8是沿着图7中的VIII-VIII线的剖视图。
图9是图8中的IX部放大图,图9的(a)~(c)分别示出电磁比例阀的滑阀(英文:spool)位于初始位置、突出位置及收纳位置的状态。
图10是所述作业车辆中的变速操作构件的局部立体图,示出位于零速位置的状态。
图11是变速操作构件的局部立体图,示出位于前进侧最高速位置的状态。
图12是所述作业车辆中的制动操作构件的立体图,示出从制动操作轴线方向一方侧观察位于非操作位置(初始位置)的所述制动操作构件的状态。
图13是所述制动操作构件的立体图,示出从制动操作轴线方向另一方侧观察位于非操作位置(初始位置)的所述制动操作构件的状态。
图14是所述制动操作构件的立体图,示出从制动操作轴线方向一方侧观察位于最大操作位置的所述制动操作构件的状态。
图15是示出操作模式X1~X3下的每个采样定时的所述制动操作构件的操作位置的图表。
图16是示出在所述实施方式1中在操作模式X1~X3下操作了所述制动操作构件时出现的所述HMT的变速比的变化状况的图表。
图17是所述实施方式1中的控制流程。
图18是示出在本发明的实施方式2的作业车辆中在操作模式X1~X3下操作了所述制动操作构件时出现的所述HMT的变速比的变化状况的图表。
图19是所述实施方式2中的控制流程。
具体实施方式
实施方式1
以下,参照附图对本发明的作业车辆的一实施方式进行说明。
图1及图2分别示出本实施方式的作业车辆1的侧视图及传动示意图。
如图1及图2所示,所述作业车辆1具备:驱动源10、驱动轮等行驶构件15、对来自所述驱动源10的旋转动力进行无级变速并向所述行驶构件15输出的无级变速装置100、以及能够对所述行驶构件15工作地施加制动力的制动装置300。
此外,图1中的附图标记16是副驱动轮或从动轮。
在本实施方式中,如图2所示,所述无级变速装置100为具有液压式无级变速机构110(以下,称为HST)及行星齿轮机构150的液压·机械式无级变速装置(以下,称为HMT),所述液压式无级变速机构110对从所述驱动源10工作地输入的旋转动力进行无级变速,所述行星齿轮机构150对从所述驱动源10工作地输入的旋转动力及从所述HST110工作地输入的旋转动力进行合成并将合成旋转动力向所述行驶构件15输出。
当然,所述无级变速装置100也可以变形为仅具有所述HST110。
如图2所示,本实施方式的所述作业车辆1具有左右一对的第1及第2行驶构件15(1)、15(2)作为所述行驶构件15,具有将所述无级变速装置100的旋转动力向所述第1及第2行驶构件15(1)、15(2)进行差动传递的差动齿轮机构320。
详细而言,所述作业车辆1具有对所述第1及第2行驶构件15(1)、15(2)分别进行工作地驱动的左右一对的第1及第2驱动车轴17(1)、17(2),所述差动齿轮机构320构成为将从所述无级变速装置100工作地传递的旋转动力向所述第1及第2驱动车轴17(1)、17(2)进行差动传递。
此外,如图2所示,所述作业车辆1还具有在从所述驱动源10到所述行驶构件15的行驶系统传动路径中介于所述无级变速装置100与所述差动齿轮机构320之间的齿轮式变速机构250。
所述齿轮式变速机构250具有:副变速输入轴252,所述副变速输入轴252工作地输入来自所述无级变速装置100的旋转动力;副变速输出轴254;多个副变速齿轮列,所述多个副变速齿轮列包括能够从所述副变速输入轴252向所述副变速输出轴254传递旋转动力的低速齿轮列256L及高速齿轮列256H;以及转换装置(英文:shifter)258,所述转换装置258使所述多个变速齿轮列中的一个齿轮列成为传动状态。
在该情况下,所述无级变速装置100作为主变速装置发挥作用,所述齿轮式变速机构250作为副变速装置发挥作用。
如图2所示,所述齿轮式变速机构250及所述差动齿轮机构320收容于所述作业车辆1所具备的变速箱200内,所述第1及第2驱动车轴17(1)、17(2)被支承于所述变速箱200。
图3示出所述无级变速装置100的剖视图。
如图2及图3所示,在本实施方式中,所述无级变速装置100具有收容所述HST110及所述行星齿轮机构150的壳体102,所述壳体102能够装卸地连结于所述变速箱200。
图4示出所述HST110的液压回路图。
如图2~图4所示,所述HST110具备:泵轴112及马达轴122,所述泵轴112及马达轴122绕轴线旋转自如地被支承于所述壳体102;液压泵114,所述液压泵114以不能绕轴线相对旋转的方式被支承于所述泵轴112的状态收容于所述壳体102;液压马达124,所述液压马达124以不能绕轴线相对旋转的方式被支承于所述马达轴122的状态收容于所述壳体102,且经由一对工作油管路400a、400b流体连接于所述液压泵114;以及泵侧斜板116及马达侧斜板126,所述泵侧斜板116及马达侧斜板126分别划定所述液压泵114及所述液压马达124的容积量,所述泵侧斜板116及所述马达侧斜板126中的至少一方为根据绕摆动轴线的倾转位置使对应的液压泵114或液压马达124的容积量变化的可动斜板。
如图2~图4所示,在本实施方式中,所述泵侧斜板116为可动斜板,另一方面,所述马达侧斜板126为固定斜板。
如图4所示,所述HST110还具有:辅助泵130,所述辅助泵130由所述泵轴112驱动;供给管路410,所述供给管路410从所述辅助泵130接受压力油供给;溢流阀412,所述溢流阀412设定所述供给管路410的液压;充填管路(英文:charge line)415,所述充填管路415的一端部与所述供给管路410流体连接且在分支点416分支为第1及第2分支管路415a、415b,所述第1及第2分支管路415a、415b的压力油流动方向下游端部分别与所述第1及第2工作油管路400a、400b流体连接;以及止回阀417,所述止回阀417以容许从所述供给管路410向对应的工作油管路400a、400b的压力油流入且防止反向的流动的方式分别插装于所述第1及第2分支管路415a、415b。
在本实施方式中,所述HST110还在所述第1及第2分支管路415a、415b的各自具有与所述止回阀417以并联状态设置的高压溢流阀420。所述高压溢流阀420在一方的工作油管路(例如,第1工作油管路400a)的异常高压时使该一方的工作油管路400a的压力油经由与另一方的工作油管路400b连接的分支管路415b及插装于该分支管路415b的所述止回阀417而向另一方的工作油管路400b溢流。
另外,在所述第1及第2分支管路415a、415b中的一方设置有使插装于该一方的分支管路的所述止回阀417旁通的旁通管路422及插装于所述旁通管路422的节流部424。
所述旁通管路422及所述节流部424是为了在可能的范围内防止HST工作效率的恶化并确保HST中立幅度而设置的,优选的是,设置于所述一对第1及第2工作油管路400a、400b中的、与后退时高压侧的工作油管路(例如,第2工作油管路400b)流体连接的分支管路415b。
如图2及图3所示,所述行星齿轮机构150具有太阳轮152、与所述太阳轮152啮合的行星齿轮154、与所述行星齿轮154啮合的内齿轮156、以及将所述行星齿轮154支承为绕轴线旋转自如且与所述行星齿轮154绕所述太阳轮152的公转联动地绕所述太阳轮152的轴线旋转的齿轮架158,所述太阳轮152、所述齿轮架158及所述内齿轮156形成行星3要素。
向所述行星3要素中的第1要素工作地输入所述HST110的输出,向第2要素工作地输入来自所述驱动源10的动力,从第3要素输出合成旋转动力。
在本实施方式中,如图2及图3所示,所述太阳轮152、所述内齿轮156及所述齿轮架158分别作为所述第1~第3要素发挥作用。
如图3所示,所述无级变速装置100还具有输入从所述驱动源10工作地传递的旋转动力的输入轴105、及与所述第3要素(在本实施方式中为所述齿轮架158)工作连结的HMT输出轴195。
所述输入轴105与所述泵轴112配置在同轴上,传动方向上游侧的第1端部105a与所述驱动源10工作连结且传动方向下游侧的第2端部105b经由联轴器106与所述泵轴112连结。
在本实施方式中,如图2所示,在使所述壳体102与所述变速箱200连结的状态下,所述输入轴105的第1端部105a以不能绕轴线相对旋转的方式与被支承于所述变速箱200的输入传动轴205连结。
此外,所述输入传动轴205经由带轮传动机构等传动机构202与所述驱动源10工作连结。
所述内齿轮156经由设置于所述联轴器106的传动齿轮107输入来自所述驱动源10的旋转动力。
所述HMT输出轴195在使所述壳体102连结于所述变速箱200的状态下、以不能绕轴线相对旋转的方式与被支承于所述变速箱200的传动轴连结。
在本实施方式中,如图3所示,所述HMT输出轴195与所述太阳轮152配置在同轴上,传动方向上游侧的第1端部与所述齿轮架158连结,且传动方向下游侧的第2端部与所述传动轴连结。
此外,在本实施方式中,如图2所示,所述副变速输入轴252为供所述HMT输出轴195连结的所述传动轴。
图5示出表示所述HST110的输出(所述马达轴122的旋转动力)的转速与所述HMT的输出(所述行星齿轮机构150的合成旋转动力)的转速的关系的图表。
在本实施方式中,所述HMT构成为,在所述HST110的输出速度为中立速HST(N)与反转侧最高速HST(Rmax)之间的反转侧预定转速HST(Rs)时,合成旋转动力的输出速度(即,车速)成为零速0,随着所述HST110的输出速度从反转侧预定转速HST(Rs)经由中立速HST(N)向正转侧最高速HST(Fmax)变速,合成旋转动力的输出速度从零速向前进侧最高速Fmax变速,随着所述HST110的输出速度从反转侧预定转速HST(Rs)向反转侧最高速HST(Rmax)变速,合成旋转动力的输出速度从零速0向后退侧最高速Rmax变速。
根据该结构,在行驶系统传动路径中不用具备前进后退切换机构就能够进行前进行驶及后退行驶,并且使前进侧最高速Fmax的绝对值比后退侧最高速度Rmax大,与后退行驶相比能够扩大使用频率高的前进行驶的可变速范围。
如图2所示,在本实施方式中,所述制动装置300具有向所述左右一对的第1及第2驱动车轴17(1)、17(2)分别施加制动力的第1及第2行驶制动机构300(1)、300(2)。
在本实施方式中,所述第1及第2行驶制动机构300(1)、300(2)为摩擦板式。
如图2及图4所示,所述作业车辆1还具备:变速执行器,所述变速执行器使所述无级变速装置100的变速状态变化;变速操作构件710及制动操作构件720,所述变速操作构件710及制动操作构件720能够人为操作;变速操作传感器715,所述变速操作传感器715检测所述变速操作构件710的操作状态;制动操作传感器725,所述制动操作传感器725检测所述制动操作构件720的操作状态;变速输出传感器735,所述变速输出传感器735直接或间接地检测所述无级变速装置100的输出转速;以及控制装置700,所述控制装置700掌管所述变速执行器的工作控制。
此外,关于所述制动操作构件720及所述制动装置300的联动构造,只要根据对所述制动操作构件720的人为操作进行所述制动装置300的制动接合状态及制动解除状态的切换即可,能够采取各种结构。
在本实施方式中,所述作业车辆1具有将所述制动操作构件720和所述制动装置300的工作部进行工作连结的制动连杆机构305(参照下述图14),所述制动装置300产生与所述制动操作构件720的操作量成比例的大小的制动力。
当然,也可以代替所述制动连杆机构305而具备包括使所述制动装置300液压地工作的液压构造及根据对所述制动操作构件720的操作进行向所述液压构造的油路的切换的电磁阀的液压式执行器、或者根据对所述制动操作构件720的操作使所述制动装置300工作的电动马达等的电气式执行器等制动执行器。
在该情况下,所述控制装置700构成为以使所述制动装置300成为与对所述制动操作构件720的人为操作相应的工作状态的方式进行所述制动执行器的工作控制。
如图4所示,本实施方式的所述作业车辆1具有电控式液压伺服机构500作为所述变速执行器。
图6示出沿着图3中的VI-VI线的剖视图。
另外,图7示出沿着图6中的VII-VII线的剖视图,图8示出沿着图7中的VIII-VIII线的剖视图。
如图6~图8所示,所述液压伺服机构500具有:伺服活塞510,所述伺服活塞510以能够往复运动的方式收容于伺服空间505;以及连结销520,所述连结销520使所述伺服活塞510与所述泵侧斜板116连结。
在本实施方式中,所述伺服空间505形成于所述壳体102。
所述伺服活塞510以在所述伺服空间505的长度方向一端侧及另一端侧分别液密地划定第1及第2油室506a、506b的状态收容于所述伺服空间505,通过向所述第1油室506a的压力油供给及从所述第2油室506b的压力油排出而向第1轴线方向移动且通过向所述第2油室506b的压力油供给及从所述第1油室506a的压力油排出而向第2轴线方向移动。
所述连结销520以根据所述伺服活塞510向第1及第2轴线方向的移动使可动斜板(在本实施方式中为所述泵侧斜板116)分别绕摆动轴线向第1及第2方向倾转的方式连结所述伺服活塞510及所述可动斜板。
详细而言,如图7所示,所述伺服活塞510具有:第1大径部511a,所述第1大径部511a在端面面向所述第1油室506a的状态下以液密且能够滑动的方式与所述伺服空间505的内周面抵接;第2大径部511b,所述第2大径部511b在端面面向所述第2油室506b的状态下以液密且能够滑动的方式与所述伺服空间505的内周面抵接;以及小径部513,所述小径部513在长度方向上位于所述第1及第2大径部511a、511b之间,所述连结销520的顶端侧以在轴线方向上不能相对移动(一体移动)且在与轴线方向正交的方向上能够相对移动的方式卡入于由所述小径部513划定的槽。
另一方面,在本实施方式中,所述泵侧斜板116为由设置于所述壳体102的凹状的斜板承受部支承为能够绕摆动轴线倾转的摇篮型,在与所述伺服活塞510相对的端面具有供所述连结销520的基端侧卡入的卡入孔116a。
由此,当所述伺服活塞510向轴线方向一方侧的第1方向移动时,所述连结销520与所述伺服活塞510一起向第1方向移动,对所述泵侧斜板116施加向所述第1方向的推动力。
当受到向第1方向的推动力时,所述泵侧斜板116沿着由所述斜板承受部划定的摆动轨迹,绕摆动轴线向与所述第1方向对应的方向倾转。
如图4所示,所述液压伺服机构500还具备:压力油管路530,所述压力油管路530从液压源接受压力油;第1及第2供排管路535a、535b,所述第1及第2供排管路535a、535b与所述第1及第2油室506a、506b分别流体连接;排放管路540;切换阀600,所述切换阀600对所述压力油管路530、所述第1供排管路535a、所述第2供排管路535b及所述排放管路540的连接状态进行切换;操作活塞770,所述操作活塞770在操作空间的长度方向一端侧及另一端侧分别以液密地划定第1操作油室155a及第2操作油室的状态能够往复运动地收容于该操作空间;连结构件760,所述连结构件760使所述操作活塞770及所述切换阀600连结;以及第1及第2电磁比例阀820a、820b,所述第1及第2电磁比例阀820a、820b分别切换对所述第1及第2操作油室155a、155b的压力油供排。
如图6及图7所示,在本实施方式中,所述切换阀600是以能够往复运动的方式收容于所述伺服活塞510的中央轴线孔的滑阀。
所述切换阀600构成为能够取第1方向工作位置(例如HST正转方向工作位置)、第2方向工作位置(例如HST反转方向工作位置)及保持位置,在所述第1方向工作位置,使所述第1供排管路535a与所述压力油管路530流体连接而向所述第1油室506a供给压力油并且使所述第2供排管路535b与所述排放管路540流体连接而使压力油从所述第2油室506b排出从而使所述伺服活塞510向轴线方向一方侧移动,在所述第2方向工作位置,使所述第1供排管路535a与所述排放管路540流体连接而使压力油从所述第1油室506a排出并且使所述第2供排管路535b与所述压力油管路540流体连接而向所述第1油室506a供给压力油从而使所述伺服活塞510向轴线方向另一方侧移动,在所述保持位置,使所述第1及第2供排管路535a、535b封闭,将所述伺服活塞510保持在该时间点下的轴线方向位置。
在本实施方式中,收容所述操作活塞770的所述操作空间由空腔、和第1及第2盖774a、774b形成,所述空腔以两端开口的状态形成于装卸自如地连结于所述壳体102的盖体108,所述第1及第2盖774a、774b分别封闭所述空腔的长度方向一方侧及另一方侧的开口。
所述空腔以所述操作空间与所述切换阀600的往复运动方向平行的方式形成。
所述操作活塞770通过向所述第1操作油室155a的压力油供给及从所述第2操作油室155b的压力油排出而向第1长度方向移动,且通过向所述第2操作油室155b的压力油供给及从所述第1操作油室155a的压力油排出而向第2长度方向移动。
详细而言,如图8所示,所述操作活塞770具有分别位于长度方向一方侧及另一方侧并以液密且能够滑动的方式与所述收容空间的内周面抵接的第1及第2大径部772a、772b、和在长度方向上位于所述第1及第2大径部772a、772b之间的小径部774,在所述第1大径部772a的端面与所述第1盖774a之间划定所述第1操作油室155a且在所述第2大径部772b的端面与所述第2盖774b之间划定所述第2操作油室155b的状态下,以能够在长度方向往复运动的方式收容于所述收容空间。
所述连结构件760以使所述切换阀600根据所述操作活塞770向第1及第2长度方向的移动而分别向第1方向工作位置及第2方向工作位置移动的方式,将所述操作活塞770及所述切换阀600工作连结。
在本实施方式中,所述连结构件760为在与所述泵侧斜板116的摆动轴线平行的状态下一端部与由所述操作活塞770的所述小径部774划定的接合槽接合且另一端部与设置于所述切换阀600的凹部接合的接合销。
在本实施方式中,所述液压伺服机构500还具有分别以能够变更长度方向固定位置的方式配设于所述第1及第2操作油室155a、155b的第1及第2位置调整螺栓780a、780b。
此外,所述第1及第2位置调整螺栓780a、780b具有相同的结构。
因此,在图中,对于所述第2位置调整螺栓780b,标注与将末尾变更为b后的所述第1位置调整螺栓780a相同的附图标记,并适当省略其说明。
详细而言,所述第1位置调整螺栓780a在外端部具有与所述第1盖158a螺合的螺纹部且在内端部具有大径的头部782a,与绕轴线的旋转相应地变更长度方向固定位置。
此外,图中附图标记784a是与所述第1位置调整螺栓780a的螺纹部螺合而固定所述第1位置调整螺栓780a的长度方向位置的固定螺母。
在所述第1位置调整螺栓780a的位于所述第1操作油室155a内的部分的外端侧,以不能沿长度方向相对移动的方式设置有第1外侧弹簧承接构件790a,并且在所述第1位置调整螺栓780a的内端侧以能够沿长度方向相对移动的方式设置有第1内侧弹簧承接构件792a。
所述第1内侧弹簧承接构件792a通过与所述第1位置调整螺栓780a的头部782a接合而划定向内端侧的移动端。
第1操作施力构件765a以压缩状态介于所述第1内侧弹簧承接构件792a与所述第1外侧弹簧承接构件790a之间。
在所述操作活塞770的第1大径部772a设置有能够供所述第1内侧弹簧承接构件792a插入的内径的第1外侧轴线孔、和以从所述第1外侧轴线孔伴有第1台阶部而缩径的状态向轴线方向内侧延伸的第1内侧轴线孔。
所述第1内侧轴线孔设为容许所述第1位置调整螺栓780a的头部782a的插入并且防止所述第1内侧弹簧承接构件792a的插入的内径。
在此,所述第1及第2位置调整螺栓780a、780b的长度方向位置被设定为,在所述操作活塞770位于使所述HMT的输出为零速的位置(在本实施方式中,为使所述HST110的输出为反转侧预定转速HST(Rs)的位置,以下,称为长度方向基准位置)时,被所述第1操作施力构件765a向所述第2操作油室155a的方向施力的所述第1内侧弹簧承接构件792a与所述第1位置调整螺栓780a的头部782a及所述第1台阶部双方接合,且被所述第2操作施力构件765b向所述第1操作油室155a的方向施力的所述第2内侧弹簧承接构件792b与所述第2位置调整螺栓780b的头部782b及所述第2台阶部双方接合。
因此,在未对所述第1及第2操作油室155a、155b进行压力油供给的状态下,所述操作活塞770通过由所述第1及第2操作施力构件765a、765b夹压而位于所述长度方向基准位置。
图9的(a)~(c)示出图8中的IX部放大图。
如图8及图9的(a)~(c)所示,所述第1电磁比例阀820a具备:主体825,所述主体825具有驱动部;以及滑阀830,所述滑阀830以能够在轴线方向上取初始位置、突出位置及收纳位置的方式能够在轴线方向上进退地收容于所述主体825。
图9的(a)~(c)分别示出所述滑阀830位于初始位置、突出位置及收纳位置的状态。
此外,所述第2电磁比例阀820b具有与所述第1电磁比例阀820a相同的结构。因此,所述第1电磁比例阀820a的说明也适用于所述第2电磁比例阀820b。
在本实施方式中,在所述滑阀830位于突出位置、初始位置及收纳位置时,分别出现对应的所述第1操作油室155a相对于所述排放管路540被切断且与所述压力油管路530连接的压力油供给状态(参照图9的(b))、对应的所述第1操作油室155a相对于所述压力油管路530及所述排放管路540双方被切断的保持状态(参照图9的(a))、以及对应的所述第1操作油室155a相对于所述压力油管路530被切断且与所述排放管路540连接的压力油排出状态(参照图9的(c))。
所述驱动部构成为能够取得将所述滑阀830强制性地向突出方向推动而使其位于突出位置的接通(ON)状态、和实质上不对所述滑阀830施加推动力的断开(OFF)状态。
另外,在本实施方式中,如图9的(a)~(c)所示,所述第1及第2电磁比例阀820a、820b的所述驱动部具有在接通状态时与所述滑阀830的基端面抵接而将所述滑阀830向突出方向推动的销827。
在本实施方式中,构成为,在互相面对面的所述滑阀830的基端面与所述销827的顶端面之间形成有间隙L,在所述驱动部的断开状态时,根据对应的所述第1操作油室155a及所述操作排放管路810的相对液压差,取初始位置或收纳位置。
详细而言,如图9的(a)~(c)所示,所述滑阀830具有:油室侧受压部831,所述油室侧受压部831承受对应的所述第1操作油室155a的压力而产生向收纳方向推动该滑阀830的收纳方向推动力;以及油孔832,所述油孔832根据该滑阀830的轴线方向位置(初始位置(图9的(a))、收纳位置(图9的(c))及突出位置(图9的(b))),使对应的所述第1操作油室155a选择性地封闭、与所述压力油管路530连结及与所述排放管路540连结。
即,所述滑阀830在所述驱动部的接通状态时,通过来自所述销827的推动力来进行所述间隙L+α的预定行程而强制性地位于突出位置(图9的(b)),另一方面,在所述驱动部的断开状态时,在所述第1操作油室155a内的压力为零而与所述排放管路540处于平衡状态时取初始位置(图9的(a)),并且在所述收纳方向推动力超过所述排放管路540内的压力(零)的油室液压产生状态时取收纳位置(图9的(c))。
所述控制装置700通过根据输入信号进行所述第1及第2电磁比例阀820a、820b的工作控制,从而变更所述HST110的输出速度(即,所述HMT的输出速度)。
即,例如,当输入向车辆前进侧的增速信号时,所述控制装置700以使所述操作活塞770向对应的第1长度方向移动与增速信号相应的预定量的方式,以预定时间使所述第1电磁比例阀820a成为接通状态且使所述第2电磁比例阀成为断开状态。
由此,从所述压力油管路530向对应的所述第1操作油室155a供给压力油,所述操作活塞770向第1长度方向移动。
此时,通过所述操作活塞770向第1长度方向的移动而所述第2操作油室155b被压缩,所述第2操作油室155b的液压上升而所述第2操作油室155b成为油室液压产生状态。
通过所述第2操作油室155b的液压上升,所述驱动部设为断开状态的所述第2电磁比例阀820b的滑阀830被从初始位置向收纳位置推动,所述第2操作油室155b的压力油被向所述排放管路540排出。
因此,在被输入了向车辆前进侧的增速信号的情况下,所述操作活塞770向第1长度方向移动预定量,由此,所述切换阀600经由所述连结构件760向对应的前进方向移动。相反地,在被输入了向车辆后退侧的增速信号的情况下,所述操作活塞770向第2长度方向移动预定量,所述切换阀600向对应的后退方向移动。
优选的是,在所述操作构件710的非操作时,以容许所述第1及第2电磁比例阀820a、820b双方的所述滑阀830从突出位置取收纳位置,并且维持所述销827的顶端面与所述滑阀830的基端面的抵接状态的方式,在所述驱动部流微弱电流,能够使所述销827朝向所述滑阀830的基端面以消灭间隙L的方式轻轻地施力。
根据该结构,能够提高将所述驱动部从断开状态切换为接通状态时的所述滑阀830的从初始位置向突出位置的响应性。
此外,在本实施方式中,作为所述变速执行器而具备所述液压伺服机构500,但当然只要能够通过所述控制装置700的控制使所述无级变速装置100的变速部(在本实施方式中为所述泵侧斜板116)工作即可,能够采取各种结构。
例如,作为所述变速执行器,也可以具备电动马达来代替所述液压伺服机构500。
图10及图11示出所述变速操作构件710的局部立体图。
在本实施方式中,所述变速操作构件710能够绕变速操作轴线711在隔着车速零速位置绕变速操作轴线711靠一方侧的前进侧最高速度位置与绕变速操作轴线711靠另一方侧的后退侧最高速位置之间进行转动操作。
图10及图11分别示出所述变速操作构件710位于车速零速位置及前进侧最高速位置的状态。
如图10及图11所示,在本实施方式中,所述变速操作传感器715构成为检测所述变速操作构件710绕变速操作轴线711的转动角度。
图12~图14示出所述制动操作构件720的立体图。
在本实施方式中,所述制动操作构件720能够绕制动操作轴线721在非操作位置(初始位置)与最大操作位置之间进行转动操作。
图12及图13分别示出从制动操作轴线方向一方侧及另一方侧观察位于非操作位置(初始位置)的所述制动操作构件720的状态。
图14示出从制动操作轴线方向一方侧观察位于最大操作位置的所述制动操作构件720的状态。
如图13所示,在本实施方式中,所述制动操作传感器725构成为检测所述制动操作构件720绕制动操作轴线721的转动角度。
如图12及图14所示,本实施方式的作业车辆1还具备制动接通断开开关727,所述制动接通断开开关727检测所述制动操作构件720是否超过预定阈值(例如,绕制动操作轴线超过3.5°)地进行制动操作。
此外,图12及图14中的附图标记723是对所述制动操作构件720向非操作位置(初始位置)施力的制动复位弹簧。
即,对所述制动操作构件720的制动操作是克服所述制动复位弹簧723的作用力而进行的,当解除对所述制动操作构件720的人为操作力时,所述制动操作构件720通过所述制动复位弹簧723的作用力向非操作位置(初始位置)返回。
如图2及图3所示,在本实施方式中,所述作业车辆1具备检测所述马达轴122的转速的HST传感器735a及检测所述HMT输出轴195的转速的HMT传感器735b作为所述变速输出传感器735,但也能够省略所述HST传感器735a及所述HMT传感器735b中的任一方。
即,例如,在仅具备所述HST传感器735a的情况下,基于所述马达轴122的转速和所述行星齿轮机构150的变速比,算出所述HMT输出轴195的输出转速。
所述控制装置700具有在制动非操作状态时起动的通常变速控制模式及在制动操作状态时起动的制动操作时变速控制模式。
所述通常变速控制模式在将所述无级变速装置100的输出的控制目标速度设定为基于所述变速操作构件710的操作位置的速度的状态下,执行所述变速执行器(在本实施方式中为所述液压伺服机构500)的工作控制。
另一方面,所述制动操作时变速控制模式构成为,在无论所述变速操作构件710的操作位置如何都将所述无级变速装置100的输出的控制目标速度强制性地设定为比根据所述变速操作构件710的操作位置而设定的通常车速低的制动操作时车速的状态下,执行所述变速执行器的工作控制,此时,使所述变速执行器以与所述制动操作构件720的操作位置相应的控制速度工作。
即,在所述控制装置700中预先存储有针对所述制动操作构件720的每个操作位置而决定的、所述变速执行器的控制速度。
并且,当从所述制动操作传感器725输入表示制动操作的检测信号时,所述控制装置700起动制动操作时变速控制模式,制动操作时变速控制模式在将HMT输出目标速度设定为制动操作时车速的状态下、以由所述制动操作构件720的操作位置决定的控制速度使所述变速执行器工作。
通过具备该结构,能够迅速地实现符合操纵者的制动操作的意图的车速减速控制。
以下,关于其效果,以3个操作模式X1~X3为例进行说明。
此外,在下述说明中,以将所述制动操作时车速设定为车速零速的情况为例进行说明,但当然也能够将所述制动操作时车速设定为车速零速以外的期望速度。
图15示出横轴表示所述制动操作传感器725的采样定时且纵轴表示由所述制动操作传感器725检测出的所述制动操作构件720的操作位置的图表。
图15中的黑点是各操作模式下的所述制动操作传感器725的检测值。
如图15所示,
·操作模式X1是将所述制动操作构件720从初始位置迅速地操作到最大操作位置MAX的制动操作(急制动操作),
·操作模式X2是将所述制动操作构件720从初始位置缓慢地操作到最大操作位置的制动操作,
·操作模式X3是将所述制动操作构件720从初始位置以与操作模式X2相同的操作速度操作到最大操作位置的1/4的位置并保持在该位置的制动操作。
所述制动操作时变速控制模式基于预定的控制切换定时下的所述制动操作传感器725的检测值识别所述制动操作构件720的操作位置,以与该操作位置对应的控制速度进行所述变速执行器的工作控制。
在本实施方式中,作为控制切换定时,使用所述制动操作传感器725的采样定时的预定次数(例如,10次)。
即,从从所述制动操作传感器725输入表示制动操作的开始的信号的时间点(图15的S)起,将每10次采样定时(图15的C1~C8)用作控制切换定时。
也可以取而代之,从从所述制动操作传感器725输入表示制动操作的开始的信号的时间点(图15的S)起对预定时间进行计数。
图16示出表示在所述操作模式X1~X3时通过所述制动操作时变速控制模式而出现的所述HMT的变速比的变化状况的图表。
在操作模式X1下,如图15所示,所述制动操作构件720在第1~第4控制切换定时C1~C4的时间点下,分别位于最大操作位置的1/4的位置(以下,称为1/4操作位置)、最大操作位置的1/2的位置(以下,称为1/2操作位置)、最大操作位置的3/4的位置(以下,称为3/4操作位置)以及最大操作位置。
在操作模式X1的情况下,制动操作时控制模式,如图16所示,作为针对所述变速执行器的控制速度,
·在第1控制切换定时C1的时间点下采用1/4操作位置用的控制速度,
·在第2控制切换定时C2的时间点下切换为1/2操作位置用的控制速度,
·在第3控制切换定时C3的时间点下切换为3/4操作位置用的控制速度,
·在第4控制切换定时C4的时间点下切换为最大操作位置用的控制速度。
由此,所述HMT的变速比,如图16所示,
·在第1控制切换定时C1~第2控制切换定时C2之间,从与所述变速操作构件710的操作位置相应的变速比Rn以与1/4操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第2控制切换定时C2~第3控制切换定时C3之间,以与1/2操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第3控制切换定时C3~第4控制切换定时C4之间,以与3/4操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第4控制切换定时C4以后,以与最大操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,在时间T1的时间点下达到使制动操作时车速(在该例中为车速零速)出现的变速比R0。
在操作模式X2下,如图15所示,所述制动操作构件720在第1~第8控制切换定时C1~C8的时间点下,分别位于最大操作位置的1/8的位置(以下,称为1/8操作位置)、1/4操作位置、最大操作位置的3/8的位置(以下,称为3/8操作位置)、1/2操作位置、最大操作位置的5/8的位置(以下,称为5/8操作位置)、3/4操作位置、最大操作位置的7/8的位置(以下,称为7/8操作位置)以及最大操作位置。
在操作模式X2的情况下,制动操作时控制模式,如图16所示,作为针对所述变速执行器的控制速度,
·在第1控制切换定时C1的时间点下采用1/8操作位置用的控制速度,
·在第2控制切换定时C2的时间点下切换为1/4操作位置用的控制速度,
·在第3控制切换定时C3的时间点下切换为3/8操作位置用的控制速度,
·在第4控制切换定时C4的时间点下切换为1/2操作位置用的控制速度,
·在第5控制切换定时C5的时间点下切换为5/8操作位置用的控制速度,
·在第6控制切换定时C6的时间点下切换为3/4操作位置用的控制速度,
·在第7控制切换定时C7的时间点下切换为7/8操作位置用的控制速度,
·在第8控制切换定时C8的时间点下切换为最大操作位置用的控制速度。
由此,所述HMT的变速比,如图16所示,
·在第1控制切换定时C1~第2控制切换定时C2之间,从与所述变速操作构件710的操作位置相应的变速比Rn以与1/8操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第2控制切换定时C2~第3控制切换定时C3之间,以与1/4操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第3控制切换定时C3~第4控制切换定时C4之间,以与3/8操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第4控制切换定时C4~第5控制切换定时C5之间,以与1/2操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第5控制切换定时C5~第6控制切换定时C6之间,以与5/8操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第6控制切换定时C6~第7控制切换定时C7之间,以与3/4操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第7控制切换定时C7~第8控制切换定时C8之间,以与7/8操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第8控制切换定时C8以后,以与最大操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,在比时间T1晚的时间T2的时间点下达到使制动操作时车速(在该例中为车速零速)出现的变速比R0。
在操作模式X3下,如图15所示,所述制动操作构件720在第1控制切换定时C1的时间点下位于1/8操作位置,在第2控制切换定时C2的时间点下位于1/4操作位置,之后被保持在1/4操作位置。
在操作模式X3的情况下,制动操作时控制模式,如图16所示,作为针对所述变速执行器的控制速度,
·在第1控制切换定时C1的时间点下采用1/8操作位置用的控制速度,
·在第2控制切换定时C2的时间点下切换为1/4操作位置用的控制速度,
·在第3控制切换定时C2以后保持1/4操作位置用的控制速度。
由此,所述HMT的变速比,如图16所示,
·在第1控制切换定时C1~第2控制切换定时C2之间,从与所述变速操作构件710的操作位置相应的变速比Rn以与1/8操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,
·在第2控制切换定时C2以后,以与1/4操作位置用控制速度相应的斜率向减速侧变化,在比时间T2晚的时间T3的时间点下达到变速比R0。
这样,根据本实施方式,不需要复杂的控制构造,就能够实现符合操纵者的制动操作的意图的车速减速。
此外,在本实施方式中,所述变速执行器为具有所述第1及第2电磁比例阀820a、820b的所述液压伺服机构500。
在该情况下,所述控制速度能够通过变更使在该时间点下对所述第1及第2电磁比例阀820a、820b施加的电流值向目标电流值(在本实施方式中为用于使制动操作时车速(在所述例子中为车速零速)出现的电流值)变更时的处理时间(电流值变更处理时间)来进行调整。
即,随着延长相对于所述第1及第2电磁比例阀820a、820b的电流值变更处理时间,控制速度变慢。
图17示出所述控制装置700的变速控制流程。
所述控制装置700从所述制动操作传感器725输入所述制动操作构件720的操作位置信号θ(步骤1),判断所述制动操作构件720是否被制动操作(步骤2)。
此外,步骤2的α是所述制动操作构件720的“游隙范围”,被适当地设定。
当在步骤2中判断为“是”(有制动操作)时,所述控制装置700起动制动操作时变速控制模式。
制动操作时变速控制模式在将HMT输出转速的目标值设定为制动操作时车速(在该例中为车速零速)的状态下(步骤11),以与所述制动操作构件720的操作位置θ相应的控制速度使所述变速执行器工作(步骤12)。
当在步骤2中判断为“否”(无制动操作)时,所述控制装置700进行所述制动接通断开开关727的制动操作有无的判断(步骤3)。
在所述制动操作传感器725及所述制动接通断开开关727正常动作的情况下,在步骤3中应判断为“否”(无制动操作)。
即,在步骤2中判断为“否”的情况下(即,基于所述制动操作传感器725的检测信号判断为无制动操作的情况)下移向步骤3,因此在设备正常动作的状态下,步骤3的判断为“否”(即,无制动操作)。
在正常的情况下,即在步骤3中判断为“否”(无制动操作)的情况下,所述控制装置700根据所述变速操作构件710的操作状态来起动进行所述变速执行器的工作控制的通常变速控制模式。
通常变速控制模式将HMT输出转速的目标值设定为与所述变速操作构件710的操作位置相应的速度(步骤31),以预定控制速度使所述变速执行器工作(步骤32)。
另一方面,在步骤3中判断为“是”(有制动操作)的情况下,认为是所述制动操作传感器725和/或所述制动接通断开开关727的异常,因此所述控制装置700起动异常时变速控制模式。
异常时变速控制模式在将HMT输出转速的目标值设定为预定的异常时车速(在该例中,为车速零速)的状态下(步骤21),以预先设定的预定控制速度使所述变速执行器工作(步骤22)。
此外,在该例子中,所述异常时车速被设定为车速零速,当然也能够将所述异常时车速设定为车速零速以外的期望速度。
在所述作业车辆1具备进行向操纵者的报知的报知单元的情况下,异常时变速控制模式能够包括通过所述报知单元向操纵者报知异常状态的步骤。
此外,如图2所示,本实施方式的所述作业车辆1具备直接或间接地检测从所述驱动源10向所述无级变速装置100输入的动力的输入转速的变速输入传感器730。
在该情况下,通常变速控制模式、制动操作时变速控制模式及异常时变速控制模式基于所述变速输入传感器730的检测值及所述变速输出传感器735的检测值来算出所述无级变速装置100的变速比。
取而代之,在不具备所述变速输入传感器730的结构中,从所述驱动源10向所述无级变速装置100输入的动力的转速作为预先设定的恒定速度,基于所述变速输出传感器735的检测值算出所述无级变速装置100的变速比。
实施方式2
以下,参照附图对本发明的作业车辆的其他实施方式进行说明。
本实施方式的作业车辆与所述实施方式1相比,具有第2制动操作时变速控制模式来代替所述制动操作时变速控制。
第2制动操作时变速控制模式是在将HMT输出转速的目标值设为与所述制动操作构件的操作位置相应的速度的状态下使所述变速执行器工作的模式。
即,在所述控制装置700中预先存储有针对所述制动操作构件720的每个操作位置而决定的制动时HMT输出速度。
并且,当从所述制动操作传感器725输入表示制动操作的检测信号时,所述控制装置700起动第2制动操作时变速控制模式,第2制动操作时变速控制模式在将由所述制动操作构件720的操作位置决定的制动时HMT输出速度设定为HMT输出目标速度的状态下使所述变速执行器工作。
以下,关于第2制动操作时变速控制模式,以所述操作模式X1~X3为例进行说明。
图18示出与所述实施方式1中的图16对应的图表。
制动时HMT输出速度例如如以下那样设定。
即,认为操纵者将所述制动操作构件720操作到最大操作位置是意图使行驶车速急剧地减速。因此,最大操作位置用制动时HMT输出速度例如为使车速为零的车速零速。
此外,当然,也能够设定车速零速以外的期望低速作为最大操作位置用制动时HMT输出速度。
另一方面,在操纵者仅稍微操作所述制动操作构件720的情况下(例如,1/8操作位置),认为没有意图那么急剧的车速减速。
当以最大操作位置用制动时HMT输出速度被设定为车速零速的情况为例进行说明时,制动时HMT输出速度ωa能够基于
ωa=(1-该时间点下的制动操作位置相对于最大操作位置的比率)×(由该时间点下的所述变速操作构件710的操作位置划定的HMT输出速度ωn)来决定。
具体而言,在所述制动操作构件720位于1/8操作位置、1/4操作位置、3/8操作位置、1/2操作位置、5/8操作位置、3/4操作位置、7/8操作位置以及最大操作位置时,制动时HMT输出速度ωa分别能够设为(7/8)×ωn、(3/4)×ωn、(5/8)×ωn、(1/2)×ωn、(3/8)×ωn、(1/4)×ωn、(1/8)×ωn以及车速零速。
如图15所示,在操作模式X1下,所述制动操作构件720在第1~第4控制切换定时C1~C4的时间点下,分别位于1/4操作位置、1/2操作位置、3/4操作位置及最大操作位置。
因此,在操作模式X1的情况下,第2制动操作时控制模式,作为使所述变速执行器工作时的HMT输出目标速度,
·在第1控制切换定时C1的时间点下设定(3/4)×ωn,
·在第2控制切换定时C2的时间点下切换为(1/2)×ωn,
·在第3控制切换定时C3的时间点下切换为(1/4)×ωn,
·在第4控制切换定时C4的时间点下,切换为最大操作位置用制动时HMT输出速度(在该例中为车速零速)。
由此,如图18所示,所述HMT的变速比,
·在第1控制切换定时C1~第2控制切换定时C2之间,从与所述变速操作构件710的操作位置相应的变速比Rn向使(3/4)×ωn出现的变速比(3/4)×Rn变化,
·在第2控制切换定时C2~第3控制切换定时C3之间,从变速比(3/4)×Rn向使(1/2)×ωn出现的变速比(1/2)×Rn变化,
·在第3控制切换定时C3~第4控制切换定时C4之间,从变速比(1/2)×Rn向使(1/4)×ωn出现的变速比(1/4)×Rn变化,
·在第4控制切换定时C4以后,从变速比(1/4)×Rn向使最大操作位置用制动时HMT输出速度(在该例中为车速零速)出现的变速比R0变化,在时间T1达到R0。
在操作模式X2下,如图15所示,所述制动操作构件720在第1~第8控制切换定时C1~C8的时间点下,分别位于1/8操作位置、1/4操作位置、3/8操作位置、1/2操作位置、5/8操作位置、3/4操作位置、7/8操作位置及最大操作位置。
因此,在操作模式X2的情况下,第2制动操作时控制模式,作为使所述变速执行器工作时的HMT输出目标速度,
·在第1控制切换定时C1的时间点下设定(7/8)×ωn,
·在第2控制切换定时C2的时间点下切换为(3/4)×ωn,
·在第3控制切换定时C3的时间点下切换为(5/8)×ωn,
·在第4控制切换定时C4的时间点下切换为(1/2)×ωn,
·在第5控制切换定时C5的时间点下切换为(3/8)×ωn,
·在第6控制切换定时C6的时间点下切换为(1/4)×ωn,
·在第7控制切换定时C7的时间点下切换为(1/8)×ωn,
·在第8控制切换定时C8的时间点下切换为最大操作位置用制动时HMT输出速度(在该例中为车速零速)。
由此,如图18所示,所述HMT的变速比,
·在第1控制切换定时C1~第2控制切换定时C2之间,从与所述变速操作构件710的操作位置相应的变速比Rn向使(7/8)×ωn出现的变速比(7/8)×Rn变化,
·在第2控制切换定时C2~第3控制切换定时C3之间,从变速比(7/8)×Rn向使(3/4)×ωn出现的变速比(3/4)×Rn变化,
·在第3控制切换定时C3~第4控制切换定时C4之间,从变速比(3/4)×Rn向使(5/8)×ωn出现的变速比(5/8)×Rn变化,
·在第4控制切换定时C4~第5控制切换定时C5之间,从变速比(5/8)×Rn向使(1/2)×ωn出现的变速比(1/2)×Rn变化,
·在第5控制切换定时C5~第6控制切换定时C6之间,从变速比(1/2)×Rn向使(3/8)×ωn出现的变速比(3/8)×Rn变化,
·在第6控制切换定时C6~第7控制切换定时C7之间,从变速比(3/8)×Rn向使(1/4)×ωn出现的变速比(1/4)×Rn变化,
·在第7控制切换定时C7~第8控制切换定时C8之间,从变速比(1/4)×Rn向使(1/8)×ωn出现的变速比(1/8)×Rn变化,
·在第8控制切换定时C8以后,从变速比(1/8)×Rn向使最大操作位置用制动时HMT输出速度(在该例中为车速零速)出现的变速比R0变化,在比时间T1晚的时间T2达到R0。
在操作模式X3下,如图15所示,所述制动操作构件720在第1控制切换定时C1的时间点下位于1/8操作位置,在第2控制切换定时C2的时间点下位于1/4操作位置,之后被保持在1/4操作位置。
因此,在操作模式X3的情况下,第2制动操作时控制模式,作为使所述变速执行器工作时的HMT输出目标速度,
·在第1控制切换定时C1的时间点下设定(7/8)×ωn,
·在第2控制切换定时C2的时间点下切换为(3/4)×ωn,
·之后,保持(3/4)×ωn的设定。
由此,如图18所示,所述HMT的变速比,
·在第1控制切换定时C1~第2控制切换定时C2之间,从与所述变速操作构件710的操作位置相应的变速比Rn向使(7/8)×ωn出现的变速比(7/8)×Rn变化,
·在第2控制切换定时C2~第3控制切换定时C3之间,从变速比(7/8)×Rn向使(3/4)×ωn出现的变速比(3/4)×Rn变化,
·在第3控制切换定时C3以后,保持在变速比(3/4)×Rn。
图19示出本实施方式中的所述控制装置的变速控制流程。
此外,对与所述实施方式1的图17相同的步骤标注相同的步骤编号。
如图19所示,所述第2制动操作时变速控制模式仅在步骤11变更为步骤41这一点上与所述制动操作时变速控制模式不同。
如图19所示,优选的是,所述第2制动操作时变速控制模式能够具备根据所述制动操作构件720的操作位置θ变更所述变速执行器的控制速度的所述步骤12。
Claims (17)
1.一种作业车辆,具备:驱动源;行驶构件;无级变速装置,所述无级变速装置对来自所述驱动源的旋转动力进行无级变速,并向所述行驶构件输出;变速执行器,所述变速执行器使所述无级变速装置的变速状态变化;制动装置,所述制动装置能够对所述行驶构件工作地施加制动力;变速操作构件及制动操作构件,所述变速操作构件及制动操作构件能够人为操作;变速操作传感器,所述变速操作传感器检测所述变速操作构件的操作位置;制动操作传感器,所述制动操作传感器检测所述制动操作构件的操作位置;变速输出传感器,所述变速输出传感器直接或间接地检测所述无级变速装置的输出转速;以及控制装置,所述控制装置掌管所述变速执行器的工作控制,所述作业车辆构成为,根据对所述制动操作构件的人为操作来接合或解除所述制动装置对所述行驶构件的工作性的制动力的施加,其特征在于,
所述控制装置具有在基于来自所述制动操作传感器的检测信号判断为处于制动操作状态的情况下起动的制动操作时变速控制模式,
所述制动操作时变速控制模式构成为,在将所述无级变速装置的输出的控制目标速度设定为比根据所述变速操作构件的操作位置而设定的通常车速低的制动操作时车速的状态下,以与所述制动操作构件的操作位置相应的控制速度使所述变速执行器工作。
2.根据权利要求1所述的作业车辆,其特征在于,
所述控制装置具有在基于来自所述制动操作传感器的检测信号判断为处于制动非操作状态的情况下起动的通常变速控制模式,
所述通常变速控制模式构成为,在根据所述变速操作构件的操作位置而设定了所述无级变速装置的输出的控制目标速度的状态下使所述变速执行器工作。
3.根据权利要求1或2所述的作业车辆,其特征在于,
所述制动操作时车速为车速零速。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的作业车辆,其特征在于,
在所述控制装置中存储有与所述制动操作构件的操作位置和针对所述变速执行器的控制速度相关的控制速度数据,
所述制动操作时变速控制模式构成为,在每个预定的控制切换定时,基于所述制动操作位置传感器的检测值及所述控制速度数据来切换控制速度。
5.根据权利要求4所述的作业车辆,其特征在于,
所述控制速度数据被设定为,随着所述制动操作构件接近最大操作位置,针对所述变速执行器的控制速度成为高速。
6.一种作业车辆,具备:驱动源;行驶构件;无级变速装置,所述无级变速装置对来自所述驱动源的旋转动力进行无级变速,并向所述行驶构件输出;变速执行器,所述变速执行器使所述无级变速装置的变速状态变化;制动装置,所述制动装置能够对所述行驶构件工作地施加制动力;变速操作构件及制动操作构件,所述变速操作构件及制动操作构件能够人为操作;变速操作传感器,所述变速操作传感器检测所述变速操作构件的操作位置;制动操作传感器,所述制动操作传感器检测所述制动操作构件的操作位置;变速输出传感器,所述变速输出传感器直接或间接地检测所述无级变速装置的输出转速;以及控制装置,所述控制装置掌管所述变速执行器的工作控制,所述作业车辆构成为,根据对所述制动操作构件的人为操作来接合或解除所述制动装置对所述行驶构件的工作性的制动力的施加,其特征在于,
所述控制装置具有在基于来自所述制动操作传感器的检测信号判断为处于制动操作状态的情况下起动的制动操作时变速控制模式,
所述制动操作时变速控制模式构成为,在根据所述制动操作构件的操作位置而设定了所述无级变速装置的输出的控制目标速度的状态下使所述变速执行器工作。
7.根据权利要求6所述的作业车辆,其特征在于,
所述控制装置具有在基于来自所述制动操作传感器的检测信号判断为处于制动非操作状态的情况下起动的通常变速控制模式,
所述通常变速控制模式构成为,在根据所述变速操作构件的操作位置而设定了所述无级变速装置的输出的控制目标速度的状态下使所述变速执行器工作。
8.根据权利要求6或7所述的作业车辆,其特征在于,
在所述控制装置中存储有与所述制动操作构件的操作位置和所述无级变速装置的输出的控制目标速度相关的控制目标速度数据,
所述制动操作时变速控制模式构成为,在每个预定的控制切换定时,基于所述制动操作位置传感器的检测值及所述控制目标速度数据来切换控制目标速度。
9.根据权利要求8所述的作业车辆,其特征在于,
所述控制目标速度数据被设定为,随着所述制动操作构件从制动开始位置接近最大操作位置,所述无级变速装置的输出的控制目标速度变慢,在所述制动操作构件位于最大操作位置时成为预定的制动操作时车速。
10.根据权利要求9所述的作业车辆,其特征在于,
所述制动操作时车速为车速零速。
11.根据权利要求6~10中任一项所述的作业车辆,其特征在于,
所述制动操作时变速控制模式以与所述制动操作构件的操作位置相应的控制速度使所述变速执行器工作。
12.根据权利要求6~10中任一项所述的作业车辆,其特征在于,
在所述控制装置中存储有与所述制动操作构件的操作位置和针对所述变速执行器的控制速度相关的控制速度数据。
所述制动操作时变速控制模式构成为,在每个预定的控制切换定时,基于所述制动操作位置传感器的检测值及所述控制速度数据来切换控制速度。
13.根据权利要求12所述的作业车辆,其特征在于,
所述控制速度数据被设定为,随着所述制动操作构件接近最大操作位置,针对所述变速执行器的控制速度成为高速。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的作业车辆,其特征在于,
具备直接或间接地检测从所述驱动源向所述无级变速装置输入的动力的输入转速的变速输入传感器,
所述控制装置构成为,基于由所述变速输入传感器检测出的输入转速,算出为了使所述无级变速装置的输出追随于控制目标速度所需的该无级变速装置的变速比。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的作业车辆,其特征在于,
具备检测所述制动操作构件的制动操作有无的制动接通断开开关,
所述控制装置具有在尽管基于来自所述制动操作传感器的检测信号判断为处于制动非操作状态但是从所述制动接通断开开关输入了制动操作信号的情况下起动的异常时变速控制模式。
所述异常时变速控制模式在将所述无级变速装置的输出的控制目标速度设定为比根据所述变速操作构件的操作位置而设定的通常车速低的异常时车速的状态下、以预先设定的预定控制速度使所述变速执行器工作。
16.根据权利要求15所述的作业车辆,其特征在于,
所述异常时车速为车速零速。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的作业车辆,其特征在于,
所述无级变速装置为包括HST及行星齿轮机构的HMT,所述HST根据所述变速执行器的变速动作将从所述驱动源输入的旋转动力向正反双方向进行无级变速并输出,所述行星齿轮机构对从所述驱动源及所述HST输入的旋转动力进行合成并将合成旋转动力向所述行驶构件输出,
所述HMT构成为,在所述HST的输出速度为中立速与反转侧最高速之间的反转侧预定转速时,合成旋转动力的输出速度成为零速,随着所述HST的输出速度从反转侧预定转速经由中立速向正转侧最高速变速,合成旋转动力的输出速度从零速向前进侧最高速变速,随着所述HST的输出速度从反转侧预定转速向反转侧最高速变速,合成旋转动力的输出速度从零速向后退侧最高速变速。
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