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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Arbeitsfahrzeug, das geeignet
ist für
ein Rasengrasmanagement-Arbeitsfahrzeug,
das verwendet wird für
Arbeiten wie beispielsweise Düngung,
das Sprühen
von Chemikalien, Rasenmähen
und dergleichen auf Golfplätzen.
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Auf
Golfplätzen
und Parks wird das Arbeitsfahrzeug, ebenso genannt als Rasengrasmanagement-Arbeitsfahrzeug,
verwendet, um Rasengras zu züchten.
Mit solchen Arbeitsfahrzeugen werden verschiedene Typen an Arbeiten
durchgeführt,
wie beispielsweise das Düngen,
das Verteilen von Kopfdünger,
das Versprühen
von Chemikalien, das Belüften von
Erdreich durch Injektieren von Luft oder das Klären von Baumlaub durch Verwendung
eines Gebläses.
Die verschiedenen Arbeitsarten werden durchgeführt mit Zubehörteilen,
die passend für
die Arbeitstypen sind, dabei befestigt auf einer Unterlage des Arbeitsfahrzeugs.
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Vor
kurzem ist ein Arbeitsfahrzeug mit einem Automatikgetriebe von immer
größer werdendem
Interesse aus den Gesichtspunkten eines sanften Startens, einer
komfortablen Reiseperformance und einem leichten Fahrbetrieb. Solch
ein Fahrzeug mit dem Automatikgetriebe weist die Fahrmodi auf, wie beispielsweise "Parken (P)", "Rückwärtsfahren (R)", "Neutral (N)" und "Dri ve/Fahren (D)", die von einem Fahrer
geeignet ausgewählt
werden mit einem Schalthebel. Ein Schalten von einem Fahrzeugstart zu
einer Höchstgeschwindigkeit
wird nur durchgeführt
mittels eines Betriebes eines Beschleunigers durch Auswählen des
Fahrmodus, das heißt,
eine Position (D) des Schalthebels.
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Jedoch
weist der Fahrmodus die folgenden Probleme auf. Das heißt, obwohl
eine Schaltsteuerung unter dem Fahrmodus auf einer flachen Straße ausreichend
agiert, wobei diese an einer Steigung nicht immer ausreichend ist,
beispielsweise sind dort Probleme hinsichtlich einer Anstiegsperformance
eines schweren Fahrzeugs oder einer Motorbremsperformance beim Absteigen
einer Neigung gegeben. Mit anderen Worten, ist ein Getriebeverhältnis im
allgemeinen relativ gering an einem Abschnitt oder beim Starten,
um eine Schräge
heraufzusteigen und daher die Fahrzeuggeschwindigkeit während des Aufsteigens
dazu neigt, gering zu werden. Anschließend tritt durch den Betrieb
eines Fahrers häufig
ein Kick-down zum Erhöhen
des Übersetzungsverhältnisses
auf, wobei dadurch ein Problem dahingehend besteht, daß eine Bewegungsstabilität des Arbeitsfahrzeugs
verloren gehen kann. Ebenso, bei Steigen der Schräge, verringert
sich das Übersetzungsverhältnis, da
die Fahrzeuggeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs sich erhöht, dadurch
die Performance der Motorbremse herabsetzend. Als ein Ergebnis davon existiert
ein Problem dahingehend, daß die
Fußbremse
bedient werden muß,
um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu reduzieren, welches eine Verletzung
des Rasengrases verursachen kann.
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Im
besonderen, beim Aussprühen
von Chemikalien, kann ein Fahrzeuggewicht über 2000 kg betragen in dem
Zustand, in dem ein Tank mit Chemikalien gefüllt ist, wobei, wenn die Funktion
der Motorbremse schwach ist am Abstiegsabschnitt, der Fahrer nicht
verhindern kann, die Fußbremse
zu verwenden, da es schwierig ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu
steuern. Wenn die Fußbremse
kräftig
niedergedrückt
wird, um eine Bremskraft dazuzugeben, besteht jedoch die Gefahr,
daß die
Reifen sperren können
und daher eine Trägeroberfläche wie
beispielsweise Rasen beschädigen.
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Das
Dokument EP-A-1010924, das den nächsten
Stand der Technik darstellt, offenbart eine Anordnung, enthaltend
einen Motor, ein Automatikgetriebe, das geeignet ist zum Übertragen
einer Leistung des Motors auf Räder,
und Steuermittel, das geeignet ist zum Steuern eines Übersetzungsverhältnisses
des Automatikgetriebes, betreffen einen Anstiegsmodus oder einen
Abstiegsmodus, wenn das Steuermittel bestimmt, daß das Arbeitsfahrzeug
im Aufstiegsmodus oder dem Abstiegsmodus ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung, die in Anspruch 1 beansprucht ist, betrifft ein Arbeitsfahrzeug
mit einem Automatikgetriebe und Mittel für letzteres.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Arbeitsfahrzeug bereitzustellen
mit einer erhöhten Anstiegsperformance
an einem Abschnitt eines Anstiegs entlang einer Schräge und einer
erhöhten
Motorbremskraft an einem Abschnitt des Abstieges einer Schräge, um so
die Bewegungsstabilität
zu verbessern und ebenso einen guten Zustand des Rasengrases aufrechtzuerhalten.
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Weiterhin
ist es ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, das Arbeitsfahrzeug
bereitzustellen, in dem die Aufstiegsperformance und die Motorbremskraft
am Abschnitt des Absteigens automatisch gesteuert wird, dadurch
ermöglichend,
daß das
Fahrzeug nur durch einen Betrieb eines Beschleunigers an jeder Stelle,
ohne eine manuelle Operation des Getriebes gefahren werden kann.
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Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung ein Arbeitsfahrzeug bereit mit einer Arbeitsmaschine, die
auf einer Unterlage des Fahrzeugs angebracht ist und bereitgestellt
wird, um verschiedene Arten an Arbeit durchzuführen, enthaltend: einen Motor,
bereitgestellt unter der Unterlage, um nicht nur das Fahrzeug, sondern
ebenso die Arbeitsmaschine zu bewegen; ein Automatikgetriebe, beinhaltend
ein kontinuierlich variables Getriebe zum Übertragen einer Kraft des Motors
auf Reifen, wobei das kontinuierlich variable Getriebe aufweist
eine Primärriemenscheibe zum
Eingeben einer Rotation des Motors, eine Sekundärriemenscheiben zum Ausgeben
der Rotation an die Räder,
und einen Riemen zum Verbinden der Primärriemenscheibe mit der Sekundärriemenscheibe;
und Steuermittel zum Steuern eines Übertragungsverhältnisses
des kontinuierlich variablen Getriebes, dadurch gekennzeichnet,
daß das
Steuermittel das Übertragungsverhältnis des
kontinuierlich variablen Getriebes an einem maximalen Wert steuert, wenn
bestimmt wird, daß das
Arbeitsfahrzeug im Ansteigmodus oder im Absteigmodus ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das Arbeitsfahrzeug eine Schräge heraufsteigen unter Beibehaltung
der Motorengeschwindigkeit, sogar an einer Stufe des Heraufsteigens
der Schräge,
wenn das Übertragungsverhältnis an
der Schräge
gesteuert wird mit dem vom Aufstiegsmodus eindeutigen Übertragungsverhältnis, dadurch
ermöglichend,
daß die
Aufstiegsbewegung stabil ist. Weiterhin wird das Arbeitsfahrzeug
ebenso gesteuert beim Herabsteigen der Schräge mit dem Übertragungsverhältnis, das
eindeutig ist zum Abstiegsmodus, so daß eine stabile Motorbremskraft
erhalten werden kann. Folglich kann nicht nur das Ansteigen der
Fahrzeuggeschwindigkeit an einem Abschnitt des Absteigens sondern ebenso
die Verletzung von Rasengras aufgrund eines schnellen Betriebs einer
Fußbremsvorrichtung
verhindert werden. Mit anderen Worten, kann die Sicherheit in einem
Zeitpunkt des Herabsteigens verbessert werden.
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Gemäß des Arbeitsfahrzeuges
der vorliegenden Erfindung kann das Steuermittel arrangiert sein,
um das Übertragungsverhältnis des
Automatikgetriebes zu steuern an einem maximalen Wert, wenn bestimmt
wird, daß das
Arbeitsfahrzeug in einem Aufstiegsmodus/Ansteigemodus oder Abstiegsmodus
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das Arbeitsfahrzeug die Schräge heraufsteigen mit hoher Motordrehzahl
und herabsteigen mit einer großen Motorbremskraft.
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Weiterhin,
gemäß dem Arbeitsfahrzeug
der vorliegenden Erfindung, kann das Steuermittel arrangiert sein,
um das Übertragungsverhältnis des
Automatikgetriebes zu steuern durch eine normale Steuertabelle,
wenn bestimmt wird, daß das
Arbeitsfahrzeug in einem normalen Bewegungsmodus ist, und durch
eine Ansteigesteuertabelle oder eine Absteigesteuertabelle, wenn
bestimmt wird, daß das
Arbeitsfahrzeug in einem Ansteigemodus bzw. Absteigemodus ist.
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Ebenso
vorzugsweise bestimmt das Steuermittel, daß das Arbeitsfahrzeug entweder
im Ansteigemodus oder dem Absteigemodus ist, wenn das Steuermittel
detektiert, daß ein
Schalthebel verändert
wird in eine vorbestimmte Position.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn das Steuermittel bestimmt, daß das Arbeitsfahrzeug
im Ansteigemodus ist, wenn eine Beschleunigeröffnung an oder über einem
vorbestimmten Wert ist und eine Beschleunigung des Arbeitsfahrzeuges
an oder unter einem vorbestimmten Wert ist.
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Darüberhinaus
bestimmt das Steuermittel, daß das Arbeitsfahrzeug
im Absteigemodus ist, wenn die Beschleunigeröffnung an oder unter einem
vorbestimmten Wert ist und die Beschleunigung des Arbeitsfahrzeuges
an oder über
dem vorbestimmten Wert ist.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung, da gerade die bereits existierenden
Daten, die den Fahrzustand des Fahrzeuges zeigen, verwendet werden
zur Bestimmung eines Bewegungsmodus, sind keine weiteren Teile zur
Bestimmung des Aufstiegs- oder Abstiegsmodus notwendig.
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Darüberhinaus
bestimmt das Steuermittel bevorzugt, daß das Arbeitsfahrzeug entweder
im Ansteigemodus oder Absteigemodus ist, wenn ein absoluter Wert
eines Neigungswinkels des Arbeitsfahrzeugs, detektiert mittels eines
Neigungssensors, an oder über
einem vorbestimmten Wert ist, in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung, da der Neigungssensor direkt den Neigungsbetrag des Fahrzeuges
detektiert, um das Übertragungsverhältnis zu steuern,
kann das Arbeitsfahrzeug automatisch und schnell einen Gangwechsel
durchführen
zu einem Aufstiegs- oder Abstiegsmodus ohne Beeinflussung von einem
unsicheren Beschleunigungsbetrieb durch einen Bediener.
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Die
automatische Übertragung
der vorliegenden Erfindung kann ein kontinuierlich variables Getriebe
sein, dadurch es ermöglichend,
daß die Schaltsteuerung
weich und stufenlos durchgeführt wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Diese
und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
klar verstanden werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf
die angehängten
Zeichnungen, wobei:
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1 eine
Seitenansicht ist, die ein Arbeitsfahrzeug der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
vergrößerte Seitenansicht
ist, die einen Leistungsübertragungsfluß des Arbeitsfahrzeugs
in 1 zeigt;
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3 eine
skizzenhafte Ansicht ist, die die Leistungsübertragungsflußlinie des
Arbeitsfahrzeugs in 1 zeigt;
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4 eine
vergrößerte Ausschnitts-Querschnittsansicht
ist, die einen Drehmomentwandler und Automatikgetriebe zeigt;
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5 ein
Leistungskennlinien-Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einer
Antriebskraft und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, bereitgestellt
durch ein Fahrzeug, zeigt;
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6 ein
Schaltkennlinien-Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einer
Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt;
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7 ein
Blockdiagramm ist, das die Struktur eines Steuerungssystems eines
Motors und einer kontinuierlich variablen Übertragung zeigt;
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8 eine
erläuternde
Ansicht ist, die eine Anordnung eines Schalthebels zeigt;
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9 eine
erläuternde
Ansicht ist, die die Variation eines Riemenverhältnisses gemäß eines Wechsels
eines Bewegungsmodus zeigt;
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10 eine
Seitenansicht ist, die das Arbeitsfahrzeug der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 ein
Blockdiagramm ist, das die Struktur eines Steuerungssystems eines
Motors und einer kontinuierlich variablen Übertragung im Arbeitsfahrzeug
der 10 zeigt;
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12a ein Schaltkennlinien-Diagramm ist, das eine
Beziehung zwischen der Motordrehzahl und Fahrzeug geschwindigkeit
in einem modifizierten Aufstiegs- oder Abstiegsmodus zeigt.
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12b ist ein Schaltkennlinien-Diagramm, das eine
Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Übersetzungsverhältnis in dem
modifizierten Aufstiegs- oder Abstiegsmodus von 12a zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
Details der bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
eine Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeuges der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine
vergrößerte Seitenansicht,
die eine Leistungsübertragungsflußlinie des Arbeitsfahrzeuges
in 1 zeigt, und 3 ist eine Skizzenansicht,
die die Leistungsübertragungsflußlinie in 2 zeigt.
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Das
Arbeitsfahrzeug der ersten Ausführungsform
ist ausgestattet mit einem Bedienersitz 1 in einem Vorderteil
einer Unterlage 2 in einem Hinterteil, wobei ein Paar Vorderräder 3a und
ein Paar Hinterräder 3b bereitgestellt
werden. Das ganze ist so arrangiert, daß jede aus einer Vielzahl von
Zusatzausrüstungen
lösbar
auf der Unterlage 2 abhängig
von der Art der Arbeiten montiert werden kann. 1 zeigt
einen Zustand, in dem ein Chemietank 4 auf der Unterlage
montiert ist zum Aufsprühen
der Chemikalien (flüssige
Chemikalien) über
dem Rasengras eines Golfplatzes.
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Eine
Spritzdüse 5 ist
an der Unterlage 2 durch eine Halterung 6 angebracht.
Das Sprührohr 5 ist
drehbar in Bezug auf die Halterung 6, wie durch die Pfeile
angezeigt, wobei das Sprührohr
entweder horizontal, wie gezeigt, oder in einem gefalteten Zustand
positioniert werden kann. Eine Vielzahl an Sprühdüsen 7 ist bereitgestellt
auf dem Sprührohr 5, wobei
die Chemikalien im Chemietank 4 aus den Sprühdüsen 7 durch
Antreiben einer Arbeitspumpe 8 ausgesprüht werden.
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Beim
Aussprühen
von kornartigen Düngern über den
Rasengras des Golfplatzes durch das Arbeitsfahrzeug wird ein Abstreifer
mit einem mit dem Dünger
gefüllten
Magazin an der Unterlage 2 angebracht, wobei bei Aussprühen von
Kompost und Sand oder Kopfdünger
jedes einzelne in das Magazin gegeben wird. Wenn Dünger oder
Kompost und Sand im Magazin durch den Abstreifer ausgesprüht werden
soll, wird eine Hydraulikpumpe 8 installiert, wobei eine
auf dem Abstreifer bereitgestellte Sprühvorrichtung angetrieben wird
mittels eines Hydraulikmotors mit Hydrauliköl, das aus der Hydraulikpumpe ausströmt.
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Beim
Arbeiten an hohen Positionen unter Verwendung des Arbeitsfahrzeuges
ist ein Lifter, der durch den Hydraulikmotor angetrieben wird, an
der Unterlage 2 angebracht. Ebenso, wenn Luft in Kompost
gepumpt wird, um das Rasengras zu aktivieren, werden Belüftungsdüsen zum
Ausströmen
komprimierter Luft, die von einer Luftpumpe zugeführt wird, auf
der Unterlage 2 befestigt. Weiterhin, wenn Kompost auf
geglättet
wird und Sand über
den Boden gespritzt wird, wird eine Harke, die mit dem Hydraulikmotor
oszilliert, an der Unterlage 2 befestigt.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, wird zum Fahren des
Arbeitsfahrzeuges Leistung aus einem Motor 10 übertragen,
um Räder
durch einen Leistungsübertragungsmechanismus 11 anzutreiben.
Der Leistungsübertragungsmechanismus 11 weist
einen Drehmomentwandler 12, ein Automatikgetriebe 13 und
eine Differentialvorrichtung 14 auf.
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Wie
in 3 gezeigt, da das Arbeitsfahrzeug die Hinterräder 3b als
Antriebsräder
benutzt, wird für die
Hinterräder
die Differentialvorrichtung 14 bereitgestellt. Die Vorderräder 3a oder
sowohl die Vorder- als auch die Hinterräder 3a, 3b können jedoch
die Antriebsräder
sein. Da sowohl die Vorderräder 3a als auch
die Hinterräder 3b für das Fahrzeug
entworfen sind für
die Off-road-Verwendung, was die Bewegung auf dem Rasengras sein
kann, werden die vorhin erwähnten
Räder in
ihrer Breite breiter als gewöhnliche Räder sein.
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Der
Motor 10 ist ausgestattet mit einer wohlbekannten Mechanik-Typ-Motor-Fliehkraftreglervorrichtung
als ein Maschinen-Geschwindigkeitsregulierungsmechanismus für die konstante
Regulierung der Motordrehzahl ohne Beeinflussung durch Lastschwankungen.
Wie in 2 gezeigt, ist eine Fliehkraftreglerwelle 17 der
Motorfliehkraftreglervorrichtung bereitgestellt in einem Kurbelgehäuse 16 mit
einer Kurbelwelle 15, die dort rotiert durch eine Hin- und
Herbewegung eines Kolbens. Die Fliehkraftreglerwelle 17 ist
verbunden mit einem Drosselklappenventil 19 durch einen
Fliehkraftreglerhebel 18a und eine Fliehkraftreglerstange 18b.
Im allgemeinen, wenn eine Motorlast verringert wird, hat die Motordrehzahl
die Neigung, zeitweise aufgrund der verringerten Lastmenge anzusteigen.
Da der Motor 10 der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist mit der Fliehkraftreglervorrichtung, rotiert jedoch der Fliehkraftreglerhebel 18a in
eine Richtung einer niedrigen Geschwindigkeitsseite, um das Drosseklappenventil 19 durch
den Rotationsbetrag zu schließen,
sogar dann, wenn die Motorlast verringert wird. Daher kann die Motordrehzahl
konstant reguliert ohne durch die Lastschwankungen beeinflußt zu werden.
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4 ist
eine vergrößerte Abschnittsansicht, die den
Drehmomentwandler 12 und das automatische Getriebe 13 zeigt.
Der Drehmomentwandler 12 ist verbunden mit der Kurbelwelle 15 des
Motors 10. Der Drehmomentwandler 12 weist ein
pumpseitiges Gehäuse 22 auf,
das ausgestattet ist mit einem Pumpenflügelrad 21 und eine
Vorderabdeckung 23, die fixiert ist am pumpseitigen Gehäuse 22.
Die Vorderabdeckung 23 ist fixiert mit der Kurbelwelle 15 durch eine
Antriebsplatte 24. Ein Turbinenläufer 25, der gegenüber dem
Flügelrad 21 angeordnet
ist, ist fixiert mit einer Turbinenwelle 26, wobei die
Turbinenwelle 26 rotierend in eine hohle Stützwelle 28 eingegeben ist,
die fixiert ist an einem Getriebegehäuse 27. An der Getriebewelle 28 ist
ein Stator 32 durch eine Einwegkupplung 31 montiert.
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Eine
Verschlußkupplung 33 ist
angebracht an der Turbinenwelle 26 und ist in Eingriff
mit der Vorderabdeckung 23. Auf der einen Seite der Verschlußkupplung 33 ist
eine Applikationskammer 33a und auf der anderen Seite eine
Freigabekammer 33b vorhanden. Daher operiert der Drehmomentwandler 12 durch
das zur Freigabekammer 33b geförderte Hydrauliköl, zirkulierend
durch die Applikationskammer 33a, wobei der Drehmomentwandler 12 fortschreitet zu
einem Verschlußzustand,
wenn der Druck in der Freigabekammer 33b erniedrigt ist,
durch Zuführung von
Hydrauliköl
zur Applikationskammer 33a und dadurch die Verschlußkupplung
verbunden ist mit der Vorderabdeckung 23. Daher wird die
Leistung der Kurbelwelle 15 übertragen auf die Turbinenwelle 26 durch
den Drehmomentwandler 12 oder die Einschlußkupplung 33.
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Das
Automatikgetriebe 13 ist ein kontinuierlich variables Getriebe,
bei dem die Rotation der Turbinenwelle 26 übertragen
wird auf eine Primärwelle 36 eines
kontinuierlich variablen Getriebes 35 durch eine Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 34. Die
Primärwelle 36 ist
ausgestattet mit einem Primärriemenscheibe 37,
die eine fixierte Riemenscheibe 37a aufweist, die integriert
gebildet ist mit der Primärwelle 36,
und einer beweglichen Riemenscheibe 37b, die montiert ist
auf der Primärwelle 36 auf
solch eine Art und Weise, daß diese
axial durch einen Kugelschiebe-Keil und dergleichen gleiten kann.
Die bewegliche Riemenscheibe 37b ist positioniert gegenüber der
fixierten Riemenscheibe 37a. Die Breite des Schlitzes zwischen
den Riemenscheiben ist variabel. Eine Sekundärwelle 38, die angeordnet
ist parallel zur Primärwelle 36,
ist ausgestattet mit einer Sekundärriemenscheibe 39,
der eine fixierte Riemenscheibe 39a, integriert gebildet
mit der Sekundärwelle 38, und
eine bewegliche Riemenscheibe 39b aufweist, der auf die
gleiche Art und Weise wie die bewegliche Riemenscheibe 37b angebracht
ist auf der Sekundärwelle 38,
gegenüber
der fixierten Riemenscheibe 39a, so daß diese axial gleiten kann.
Die Breite des Schlitzes zwischen den Riemenscheiben ist variabel sowie
die der Primärwelle 36.
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Ein
Riemen 41 ist angeordnet zwischen der Primärriemenscheibe 37 und
der Sekundärriemenscheibe 39.
Die Anzahl der Umdrehungen der Sekundärwelle 38 kann stufenlos
variiert werden durch Variieren der Radien des Riemens 41 auf
den Riemenscheiben 37 und 39 durch die Variation
der Breiten zwischen den beiden Riemenscheiben 37 und 39.
In 4 sind beide nahen und entfernten Zustände jeder
Schlitzweite der Riemenscheiben 37 und 39 gezeigt.
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Eine
Primärölkammer 44 ist
gebildet mit einem Zylinder 42, der fixiert ist mit der
beweglichen Riemenscheibe 37b und einem Kolben 43,
der fixiert ist zur Primärwelle 36.
Eine Sekundärölkammer 47 ist gebildet
mit einem Zylinder 45, der fixiert ist zur beweglichen Riemenscheibe 39b,
wobei ein Kolben 46 fixiert ist zur Sekundärwelle 38.
Jede Riemenscheibenschlitzweite variiert durch Einstellen eines
Hydraulikdruckes, der gespeist wird zu jeder der Ölkammern 44 und 47.
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Wie
in 3 gezeigt, ist die Sekundärwelle 38 verbunden
mit einer ersten und zweiten Zwischenwelle 48 und 49 durch
Getriebe. Die Zwischenwelle 49 ist verbunden mit der Differentialvorrichtung 14 durch
eine Verbindungswelle 51.
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Wie
in 4 gezeigt, weist die Vorwärts-Rückwärtsumschaltvorrichtung 34 eine
Kupplungstrommel 52 auf, die fixiert ist zur Turbinenwelle 26,
und eine Kupplungsnabe 53, die fixiert ist zur Primärwelle 36.
Eine Multi-Disk-Typ-Vorwärtskupplung ist
bereitgestellt zwischen der Kupplungstrommel 52 und der
Kupplungsnabe 53. Daher, wenn die Vorwärtskupplung 54 verbunden
ist, wird die Rotation der Turbinenwelle 26 übertragen
auf die Primärwelle 36 durch
die Kupplungsnabe 53, wobei die Primärwelle 36 in eine
positive Drehrichtung rotiert, welches die gleiche Richtung ist
wie die der Turbinenwelle 26.
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Ein
Sonnenrad 55 ist fixiert zur Primärwelle 36, wobei auf
der äußeren Peripherie
des Sonnenrades 55 ein Tellerrad 56 rotierbar
angeordnet ist. Die Planetenritzelräder sind rotierbar angebracht
auf einem Träger 57,
der zur Kupplungstrommel 52 befestigt ist, wobei jedes
der Planetenritzelräder
ineinandergreift mit dem Sonnenrad und die anderen Eingriffe mit
internen Zähnen
des Tellerrades 56. Eine Multi-Disk-Typ-Umkehrbremse 58 ist
bereitgestellt zwischen dem Tellerrad 56 und dem Getriebegehäuse 27,
wobei das Sonnenrad 55 und die Primärwelle 36 in die entgegengesetzte
Richtung zur Turbinenwelle 26 rotieren, wenn die Umkehrbremse 58 in
einen Bremszustand versetzt wird mit der ausgreifenden Vor wärtskupplung 54.
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Eine
Hydraulikpumpe 59, die angebracht ist auf dem Getriebegehäuse 27,
wird angetrieben mit dem Motor 10 durch die Kurbelwelle 15 und
ein pumpseitiges Gehäuse.
Dies ist so angeordnet, daß das
von der Hydraulikpumpe 59 ausgeströmte Hydrauliköl hydraulischen
Ausrüstungen
zugeführt
wird, die bereitgestellt werden auf dem kontinuierlich variablen
Getriebe 35.
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Chemikalien
im auf der Unterlage 2 angebrachten Chemietank 4 sind
dazu da, zu den Sprühdüsen 7 mittels
der Pumpe 8 zugeführt
zu werden. Wie in 2 gezeigt, wird die Pumpe 8 angetrieben mittels
einer Antriebsvorrichtung 61, die auf der Unterlage angeordnet
ist.
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Wie
in 2 gezeigt, ist ein Rad 62 angebracht
auf der Kurbelwelle 15. Ein Rad 65 ist angebracht
auf einer Arbeitswelle 64, die rotierbar angeordnet ist
innerhalb eines Einheitengehäuses 63 der Antriebseinheit 61,
und greift ineinander mit dem Rad 62 durch ein Zwischenrad 66.
Daher ist dieses derart angeordnet, daß die Arbeitswelle 64 angetrieben wird
durch den Motor 10, der angetrieben wird durch das Arbeitsfahrzeug.
Die Räder 62, 65 und 66 werden
bereitgestellt, um die Rotation der Kurbelwelle 15 zur
Arbeitswelle 64 zu übertragen,
jedoch kann dieses derart angeordnet sein, daß die Leistung durch eine Kette
oder einen Riemen übertragen
wird.
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Eine
Umschaltkupplung 67 zum Wechsel zwischen den Zuständen, an
denen die Arbeitswelle 64 verbunden ist oder bezogen auf
die Kurbelwelle 15 unverbunden ist, wird bereitgestellt
auf der Arbeitswelle 64. Die Umschaltkupplung 67 weist
eine Kupplungsnabe 68 auf, die fixiert ist zur Arbeitswelle 64,
und eine Kupplungsmuffe 69, die axial beweglich auf der
Arbeitswelle 64 ist, während
konstant mit der Kupplungsnabe 68 ange griffen wird. Ein
Eingriffsring 71 ist fixiert auf dem Rad 65, gegenüber der
Kupplungsmuffe 69. Ein Hydrauliktyp- oder Elektriktyp-Arbeitsaktuator 72 ist
bereitgestellt auf der Antriebseinheit 61, wodurch die
Kupplungsmuffe 69 automatisch operiert und in einen Zustand
zum Übertragen
der Rotation der Kurbelwelle 15 auf die Arbeitswelle 64 gleitet
beim Eingreifen mit der Kupplungsnabe 68 und dem Eingriffsring 71,
oder zu einem Zustand des Lösens
der Leistung durch Eingreifen lediglich mit der Kupplungsnabe 68.
Der Antrieb in der in 2 gezeigten Antriebseinheit 61 ist
so angeordnet, daß der
Umschaltbetrieb zwischen der Verbindung der Arbeitswelle 64 zu
und das Lösen
davon von der Kurbelwelle 15 automatisch durchgeführt wird
durch Betrieb eines Schalters an des Bedieners Sitz durch den Arbeitsaktuator 72;
das Umschalten kann jedoch ebenso manuell durchgeführt werden
statt den Arbeitsaktuator zu verwenden mit einem Manuellbetriebshebel,
der mit der Antriebseinheit 61 zusammengesetzt ist.
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Die
Pumpe 8 ist abnehmbar auf der Antriebseinheit 61 angebracht
und wie in 1 gezeigt, wenn die Chemikalien
ausgesprüht
werden, ist eine Liquidausströmpumpe
angebracht auf der Antriebseinheit 61 als die Pumpe 8,
und wenn der Dünger
oder der Kopfdünger
ausgesprüht
werden, eine Hydraulikpumpe, um einen Hydraulikmotor anzutreiben,
der zusammengesetzt ist mit einem Abschaber, der auf der Antriebseinheit 61 angebracht
ist. Weiterhin kann eine Antriebseinheit, die zusammengebaut ist
mit der Pumpe 8, angepaßt für alle Arbeitsarten, angebracht sein
auf der Unterlage 2 ohne Wechseln der Pumpe 8,
abhängig
von den Arbeitsarten.
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5 ist
ein Leistungskennliniendiagramm, das die Beziehungen zwischen der
Antriebskraft des Fahrzeuges und der Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt, die
be reitgestellt wird durch den Motor 10, der im Arbeitsfahrzeug
installiert ist. In 5 zeigt eine dünne Linie
die Antriebskraftkennlinien der Situation, in der in die Einschlußkupplung 33 eingegriffen
wird, wobei eine fette Linie die Antriebskraftkennlinien der Situation
zeigt, in der der Drehmomentwandler 12 betätigt wird
nach dem die Eingriffskupplung 33 außer Eingriff gebracht wird.
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Die
Antriebskraft des Motors 10 erreicht ihren maximalen Wert
bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 4,5 km/h, welches eine vorbestimmte
Niedrigbewegungsgeschwindigkeit C1 ist, wie durch die dünne Linie
gezeigt, wobei die Antriebskraft sich erniedrigt, sogar dann, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer oder höher als die hier gezeigte Geschwindigkeit
ist. Die Antriebskraft kann jedoch ansteigen, sogar dann, wenn die
Bewegungsgeschwindigkeit um die 4,5 km/h oder weniger beträgt, wenn der
Drehmomentwandler 12 betätigt wird durch Auslösen der
Einschlußkupplung 33.
Vom Start eines Fahrzeuges, bis dieses die vorbestimmte geringe Reisegeschwindigkeit
erreicht oder eine Einschlußapplikationsgeschwindigkeit
C1, kann das Fahrzeug daher leicht bewegt werden durch Betätigen des Drehmomentwandlers 12 ohne
zu verursachen, den Motor abzuwürgen
oder die Antriebsräder
zum Durchdrehen zu bringen.
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Beim
Aussprühen
von Chemikalien über
das Rasengras, wird die Pumpe 8 angetrieben durch die Antriebseinheit 61,
während
das Fahrzeug sich bewegt; jedoch, wenn die Pumpe 8 angetrieben
wird während
der Drehmomentwandler 12 betätigt wird, weist die Anzahl
der Umdrehungen der Antriebswelle 64 kein konstantes Verhältnis mit
der Fahrzeuggeschwindigkeit auf. Daher wird die Arbeit des Chemikalien-Versprühens durchgeführt mittels
Synchronisierens der Umdrehung der Arbeitswelle 64 mit der Fahrzeuggeschwindigkeit
in einem Zustand, in dem der Drehmomentwandler 12 eingeschlossen
ist nach dem das Fahrzeug gestartet und die Einschlußanwendungsgeschwindigkeit
C1 überschritten
worden ist. Dadurch wird die Rotation des Motors übertragen mit
einer höheren
Antwort, so daß der
Treibstoffverbrauch verbessert werden kann.
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Wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit bis zum Einschlußzustand erhöht wird,
tritt jedoch ein Motorabwürgen
nicht auf, so dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert
wird unterhalb der Einschlußanwendungsgeschwindigkeit
C1.
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Daher
wird eine Geschwindigkeit, die geringer ist als die Einschlußapplikationsgeschwindigkeit C1,
gesetzt als eine Arbeitsfreigabegeschwindigkeit C2. Die Geschwindigkeit
liegt im Bereich von 2 bis 3 km/h und durch Einstellen der Einschlußfreigabegeschwindigkeit
C2 bei einer Geschwindigkeit, die geringer ist als die Einschlußapplikationsgeschwindigkeit
C1, wobei die Arbeit des Chemikalienversprühens durchgeführt werden
kann, sogar dann, wenn das Fahrzeug dazugebracht wird, sich bei
einer geringen Reisegeschwindigkeit zu bewegen, die geringer ist
als die Einschlußapplikationsgeschwindigkeit C1.
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6 ist
ein Schaltkennlinien-Diagramm, das die Beziehung zwischen der Motordrehzahl
und der Reisegeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeuges mit dem kontinuierlich
variablen Getriebe 35 zeigt. Das kontinuierlich variable
Getriebe 35 wechselt frei ein Übertragungsverhältnis in
einem Automatikschaltmodus A, welches innerhalb des gestreiften
Bereiches liegt zwischen einer Niedriggeschwindigkeitsstufe, an
der der Radius des Riemens auf der Primärriemenscheibe 37 an
einem Minimum ist und einer Hochgeschwindigkeitsstufe, an der der Radius
des Riemens auf der Primärriemenscheibe 37 an
einem Maximum ist. Daher wird automatisch in dem Automatikschaltmodus
A, ein Übertragungsverhältnis oder
ein Riemenverhältnis
automatisch an jeden Wert eingestellt, abhängig vom Reisezustand des Fahrzeugs,
so daß die
Bewegung des Arbeitsfahrzeuges, die nicht vorhanden ist bei einem
Aussprühungsarbeitszustand,
an das passendste Übertragungsverhältnis hergestellt
werden kann.
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Im
Automatikschaltmodus A wechselt das kontinuierlich variable Getriebe 35 jedoch
freiwillig die Drehzahlen, abhängig
von der Drosselklappenöffnung,
der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei auf diese
Weise die Beziehung zwischen der Motordrehzahl, nämlich der
Rotationsgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine, und der Fahrzeuggeschwindigkeit
nicht in einem proportionalen Verhältnis zueinanderstehen, so
daß eine
Arbeit, wie beispielsweise das Versprühen von Chemikalien, nicht
gleichförmig
im Automatikschaltmodus A durchgeführt werden kann, während die
Fahrzeuggeschwindigkeit verändert
wird.
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Um
eine konstante Effizienz in der Beziehung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit
zu erlangen, beispielsweise wird die Arbeit des Chemikalien-Versprühens geleitet
durch Antreiben der Arbeitswelle 64, ist es dann notwendig,
den Arbeitsmodus derart einzustellen, um es der Rotationsgeschwindigkeit
der Arbeitswelle 64 zu ermöglichen, in einem Arbeitsbereich
proportional in der Beziehung mit der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit,
wie gezeigt mit dem Symbol J in 6, zu wechseln.
Eine Schalt-Drehzahllinie des Arbeitsmodus J wird derart gesetzt,
um es dem Arbeitsfahrzeug zu ermöglichen,
mit einem Übertragungsverhältnis der
niedrigsten Stufe sich zu bewegen, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit
eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit des Niedrig geschwindigkeitsbereiches
erreicht, und gesetzt wird als eine Linearfunktion mit einer vorbestimmten
Steigung, die eine Beziehung darstellt zwischen der Rotationsgeschwindigkeit
der Arbeitswelle 64 (Motordrehzahl) und der Fahrzeuggeschwindigkeit,
in dem Bereich über
der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die Effizienz jedes
Arbeitstyps konstant am adäquatesten
Wert oder verlangten Wert in der Beziehung mit der Änderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit gehalten werden kann. Dadurch ändert sich die
Rotationsgeschwindigkeit der Arbeitswelle 64 synchron mit
der Fahrzeuggeschwindigkeit, so daß, während der Arbeit beispielsweise
des Chemikalien-Versprühens,
die Chemikalien mit einer gleichförmigen Sprühdichte je Flächeneinheit
versprüht
werden können,
sogar dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit variiert.
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Darüberhinaus
ist das Übertragungsverhältnis i
dargestellt mit einem Verhältnis
zwischen der Rotationsgeschwindigkeit Np der Primärwelle und der
Rotationsgeschwindigkeit Ns der Sekundärwelle (i = Np/Ns). Wird der
Drehmomentwandler 12 gesperrt, kann die Rotationsgeschwindigkeit
Np der Primärwelle
angesehen werden als dieselbe der Motordrehzahl Ne. In diesem Fall
wird die Rotationsgeschwindigkeit Ns der Sekundärwelle dargestellt als eine
Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit V (Ns = V/K, K = πd/S; wobei
d der Durchmesser des Reifens ist und S ein Reduktionsverhältnis zwischen
dem kontinuierlich variablen Getriebe 35 und den Antriebsrädern). Als
Ergebnis hiervon, wird das Übertragungsverhältnis i
dargestellt als eine Funktion zwischen der Motordrehzahl Ne und
der Fahrzeuggeschwindigkeit V (i = K·Ne/V), wobei dadurch das
kontinuierlich variable Getriebe 35 gesteuert wird mit dem Übersetzungsverhältnis i
zum Bereitstellen der Beziehung zwischen der Motor drehzahl Ne und
der Fahrzeuggeschwindigkeit V im Arbeitsmodus J. In solch einem
Fall ist das Übertragungsverhältnis i
fixiert auf die geringste Stufe bis zur vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit
und ist invers proportional gegen die Fahrzeuggeschwindigkeit im
Bereich über der
vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Andererseits
ist das Arbeitsfahrzeug der vorliegenden Erfindung weiterhin ausgestattet
mit einem Aufstiegs- oder Abstiegsmodus Df, um eine Aufstiegsperformance
an einer Stufe des Aufsteigens einer Schräge und eine Motorbremskraft
an einer Stufe des Absteigens der Schräge aufrechtzuerhalten. Der Aufstiegs-
oder Abstiegsmodus Df wird eingestellt durch Bedienen eines Schalthebels
(Bewegungsmodusauswahlmittel) 91, der bereitgestellt wird
an einem Bedienersitz. 8 ist eine erläuternde
Ansicht, die eine Struktur des Schalthebels 91 zeigt. In 8 ist
der Modus Df zusätzlich
bereitgestellt zu jedem Modus der Modi P, R, N und D.
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Darüberhinaus
führt durch
den Modus D eine Getriebesteuerung mit dem Automatikschaltmodus A.
Darüberhinaus
leitet der Modus D eine Übertragungssteuerung
mit dem Automatikschaltmodus A. Ebenso kann der Arbeitsmodus J ausgewählt werden im
Modus D, jedoch hauptsächlich
nicht im Modus Df.
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Im
Aufstiegs- oder Abstiegsmodus Df wird das Riemenscheibenverhältnis i
des kontinuierlich variablen Getriebes 35 fixiert auf einen
vorher festgesetzten konstanten Wert. Das Riemenscheibenverhältnis i
der vorliegenden Ausführungsform
wird an einem maximalen Wert festgesetzt, an dem das Übertragungsverhältnis des
kontinuierlich variablen Getriebes maximal wird.
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Daher ändert sich
nicht das Übertragungsverhältnis aufgrund
einer Beschleunigungsöffnung an
der Stufe des Aufsteigens ebenso, dadurch ermöglichend, daß das Ar beitsfahrzeug
eine Schräge heraufsteigen
kann bei einem hohen Übertragungsverhältnis, das
bedeutet mit einer hohen Motordrehzahl innerhalb eines Bereiches
des Nichtüberdrehens
des Motors und verursachend eine stabile Fortbewegung des Arbeitsfahrzeugs.
Darüberhinaus,
da das hohe Übertragungsverhältnis aufrechterhalten wird
an einer Stufe des Heraufsteigens der Schräge ebenso wie an der Absteigestufe,
wird die Motorbremse ausreichend betätigt, so daß die Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit
effektiv verhindert werden kann.
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7 ist
ein Blockdiagramm, das eine Struktur einer Schaltsteuerung des kontinuierlich
variablen Getriebes 35 zeigt. Das kontinuierlich variable
Getriebe 35 wird gesteuert durch eine Steuereinheit 75, die
ebenso als eine Getriebesteuereinheit (TCU) fungiert. Wie in 7 gezeigt,
ist der Auslaßport
der Hydraulikpumpe 59, angetrieben durch die Kurbelwelle 15,
verbunden mit einem Leitungsdrucksteuerungsventil 73 und
einem Schaltsteuerventil 74. Der Entladungsdruck aus der
Hydraulikpumpe 59 wird eingestellt auf einen Leitungsdruck
durch das Leitungsdrucksteuerungsventil 73, wobei der eingestellte
Leitungsdruck einer Sekundärölkammer 47 als
ein Sekundärhydraulikdruck
zugeführt
wird. Das Schaltsteuerungsventil 74 führt einen Primärhydraulikdruck,
erhaltend durch das Einstellen des Leitungsdruckes, einer Primärölkammer 44 zu,
um die Rillenbreite der Primärriemenscheibe 37 einszustellen,
um so das Übertragungsverhältnis zu
steuern. Eine adäquate
Spannung gemäß den Betriebsbedingungen wird
dem Riemen 41 zugeführt
durch einen hydraulischen Sekundärdruck,
der zugeführt
wird in die Sekundärölkammer 47.
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Detektionssignale
werden gesendet zur Steuereinheit 75 von einem Primärriemenrotationsdrehzahlsensor 76 zum
Detektieren der Anzahl der Umdrehungen der Pri märriemenscheibe 37,
und von einem Sekundärriemenscheibenrotationsdrehzahlsensor 77 zum
Detektieren der Anzal der Umdrehungen der Sekundärriemenscheibe 39.
Darüberhinaus
werden Detektionssignale von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 78,
einem Motordrehzahlsenor 79, einem Drosselklappenöffnungssensor 81 und einem
Schalthebel 91 zur Steuereinheit 75 gesendet, und
von der Steuereinheit 75 ein Schaltwechselsignal gesendet
zu einem Eingriffssteuerungsventil 82, bereitgestellt zum
Schalten der Einschlußkupplung 73 des
Drehmomentwandlers 12 zwischen dem eingreifenden Einschlußzustand
und dem ausgreifenden Einschlußzustand.
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Darüberhinaus
ist die Steuereinheit 75 augestattet mit Speichern, wie
beispielsweise ROM, zum Speichern von Daten für die Übersetzungsverhältnisse,
basierend auf den Fortbewegungszuständen, wie beispielsweise der
Fahrzeuggeschwindigkeit im Automatikschaltmodus A, und den Daten
für die
fixierten Übertragungsverhältnisse
im Arbeitsmodus J und einem Aufstiegs- oder Abstiegsmodus Df, und
ebenso den Speichern, wie beispielsweise RAM, für das zeitweise Speichern der
für die
Durchführung
eines Programms notwendigen Variablen. Weiterhin ist die Steuereinheit 75 ausgestattet
mit einer CPU zum Berechnen von Steuersignalen des kontinuierlich
variablen Getriebes 35, basierend auf dem detektierten Signal
von jedem Sensor und jedem Fortbewegungsmodus.
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Nunmehr
wird der Betrieb des Arbeitsfahrzeuges beschrieben werden. Das Arbeitsfahrzeug bewegt
sich im Automatikschaltmodus A fort, wenn die Arbeit, wie beispielsweise
das Versprühen
von Chemikalien, nicht durchgeführt
wird. Mit anderen Worten, wird ein willkürliches Übertragungsverhältnis innerhalb
eines schraffierten Bereiches in 6 gesetzt
ohne die Schritte entsprechend den Signalen vom Fahrzeug geschwindigkeitssensor 78.
Während des
Fortbewegungszustandes wird die Einschlußkupplung 33 automatisch
gewechselt, basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Beim
Aussprühen
von Chemikalien mit der Pumpe 8, angetrieben durch die
Arbeitswelle 64, wird die Umschaltkupplung 67 eingestellt
in einen Verbindungszustand durch Betätigen des Arbeitsaktuators 72.
Zu diesem Zweck ist ein Arbeitsinstruktionsschalter 83 zum
Betrieb des Arbeitsaktuators 72 bereitgestellt am Sitz
des Bedieners, wobei dies arrangiert ist, daß ein Signal vom Arbeitsinstruktionsschalter 83 übertragen
wird auf die Steuereinheit 75.
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Bedient
der Bediener den Arbeitsinstruktionsschalter 83, um die
chemische Aussprüharbeit
zu starten, während
das Fahrzeug gestoppt wird oder sich fortbewegt, wird konsequenterweise
ein Signal ausgesendet zum Arbeitsaktuator 72, wobei anschließend die
Schaltkupplung 67 betätigt
wird. Dadurch wird die Arbeitswelle 64 verbunden mit der
Kurbelwelle 15, um die Pumpe 8 anzutreiben. Mit
anderen Worten, werden die Umschaltkennlinien des kontinuierlich
variablen Getriebes 35 gesetzt mit dem Arbeitsmodus J,
wobei das Übertragungsverhältnis arrangiert
ist, um entlang der vorherbestimmten Umschalt-Geschwindigkeitslinie
eingestellt zu sein, nämlich,
um so die Motordrehzahl proportional zu verändern mit der Fahrzeuggeschwindigkeit,
um das Arbeitsfahrzeug anzutreiben.
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Im
Arbeitsmodus J, ist die Rotationsgeschwindigkeit der Pumpe 8 in
Synchronisation mit der Motordrehzahl, wobei ebenso die Fahrzeuggeschwindigkeit
proportional variiert zur Motordrehzahl. Daher, sogar dann, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit variiert in Abhängigkeit vom Beschleunigungsbetrieb
des Bedieners, kann die ausgesprühte
Menge an Chemikalien konstant gehalten werden je Flächeneinheit
an einer Arbeitsfläche.
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Beträgt die Fahrzeuggeschwindigkeit
die Arbeitsfreigabegeschwindigkeit C2 oder weniger während der
Aussprüharbeit,
wird ein Steuerungssignal zum Arbeitsaktuator 72 gesendet,
wobei die Verbindung zwischen der Arbeitswelle 64 und der
Kurbelwelle 15 unterbrochen wird durch die Umschaltkupplung 67,
um den Betrieb der Pumpe 8 zu stoppen. Durch Bereitstellen
einer Indikatorlampe am Sitz des Bedieners, welche anzeigt, ob die
Pumpe 8 im Betriebszustand ist oder im Nicht-Betriebszustand
ist, kann der Bediener visuell den Zustand der Pumpe 8 erkennen.
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Andererseits,
beim Entlangfahren einer Schräge
zum Durchführen
einer Rasengrasbearbeitungsarbeit an einer geneigten Fläche, kann
das Arbeitsfahrzeug der vorliegenden Erfindung sich bewegen mit
dem Anstiegs- oder Abstiegsmodus durch Auswählen des Modus Df durch den
Schalthebel 91. Im Modus Df steuert die Steuereinheit 75 das
kontinuierlich variable Getriebe 35 mit dem maximalen Übertragungsverhältnis, basierend
auf dem Signal vom Schalthebel 91. Mit anderen Worten,
wird ein Steuersignal von der Steuereinheit 75 zu einem
Solenoid 73a des Leitungsdrucksteuerungsventils 73 und
einem Solenoid 74a des Schaltsteuerungsventils 74 gesendet,
so daß das
Riemenscheibenverhältnis i
auf einen maximalen Wert gesetzt wird.
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Im
besonderen wählt
ein Fahrer den Anstiegs- oder Abstiegsmodus durch ein Umschalten des
Schalthebels 91 aus, beim in die Nähe kommen einer Schräge. Dann,
wie in 9 gezeigt, wird die Fortbewegung auf einer flachen
Straße
gesteuert mit dem Riemenscheibenverhältnis i, welches 0,44 bis 0,6
unter dem Modus D ist, und weiterhin die Fortbewegung entlang einer
Schräge
gesteuert wird mit dem maximalen Riemenscheibenverhältnis i,
wel ches beispielsweise 2,5 ist. Dadurch kann eine hohe Anstiegsperformance
erhalten werden an einer Stufe des Ansteigens einer Schrägen, eine
hohe Motorenbremskraft erhalten werden an einer Stufe des Absteigens
einer Schräge.
Als Ergebnis davon, kann beim Ansteigen die Antriebsmöglichkeit
verbessert werden und ebenso beim Absteigen das zu schnelle Fahren
verhindert werden, so daß die
Sicherheit der Fortbewegung nicht nur erhöht ist sondern ebenso das Ausrasen
verhindert werden kann, das verursacht wird durch einen schnellen
Betrieb einer Fußbremsvorrichtung.
Darüberhinaus
wird das Verhältnis im
Modus Df ebenso zwischen der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit
proportional gehalten, so daß die
Gleichförmigkeit
der Arbeit nicht verloren geht ebenso bei der Arbeit an einem geneigten
Bereich.
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Nach
Verlassen einer abschüssigen
Schrägen
mit der Motorbremse wechselt ein Bediener den Fortbewegungsmodus
vom Modus Df zum Modus D durch den Schalthebel 91. Hierdurch
bewegt sich das Arbeitsfahrzeug in einem normalen Modus D fort, während das Übertragungsverhältnis gesteuert
wird, basierend auf dem Automatikschaltmodus A.
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(zweite Ausführungsform)
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Als
nächstes
wird im folgendenden das Arbeitsfahrzeug der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erklärt
werden. Da die Basisstruktur des Arbeitsfahrzeugs der zweiten Ausführungsform
darüberhinaus
die gleiche ist wie die der ersten Ausführungsform, werden die gleichen
Referenzziffern zu den gleichen Teilen vergeben, wobei eine Erläuterung
dieser weggelassen wird.
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Das
Arbeitsfahrzeug der zweiten Ausführungsform
detektiert automatisch, ob das Fahrzeug sich entlang einer Schrägen bewegt
und, wenn dies so ist, stellt das Riemenscheibenverhältnis (Übertragungsverhältnis) i
auf einen vorher festgesetzten Wert ein (z.B. den Aufstiegs-/Anstiegs-
oder Abstiegsmodus Df in 6), um die Aufstiegsperformance
an einer Stufe des Heraufsteigens der Schrägen zu erhöhen und eine Motorbremskraft
an einer Stufe des Herabsteigens der Schrägen. Das heißt, daß die Steuerungseinheit 75 als
ein Aufstiegs- oder Abstiegsdetektionsmittel fungiert zum Detektieren, ob
das Fahrzeug im Aufstiegs- oder Abstiegsabschnitt verweilt, und
ebenso als Übertragungsverhältniseinstellmittel
zum Einstellen des Riemenscheibenverhältnisses i beim Näherkommen
des Aufstiegs- oder Abstiegsabschnittes.
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In
diesem Fall detektiert die Steuerungseinheit 75 den Fahrzeugbewegungszustand
durch die Motorenlast und die Beschleunigung des Fahrzeugs. Im besonderen
wird die Beschleunigeröffnung
erhalten vom Drosselklappenöffnungssensor 81,
und wobei eine momentane Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird vom
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 78, wobei die Beschleunigung
des Fahrzeuges errechnet wird, basierend auf den beiden Daten. Diese
Daten existieren bereits und zeigen jeweils den Fahrzustand des
Fahrzeuges, wobei daher keine Zugabe von Teilen notwendig ist zum
Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs. Auf solch einem Weg bestimmt
die Steuerungseinheit 75, daß das Arbeitsfahrzeug im Schritt
des Aufsteigens der Schräge
ist, wenn die Beschleunigeröffnung
an oder über
einem vorbestimmten Wert ist, und die Beschleunigung an oder unter
einem vorbestimmten Wert ist. Im Gegensatz dazu bestimmt die Steuerungseinheit 75,
daß das
Arbeitsfahrzeug an einem Schritt des Absteigens der Schräge ist,
wenn die Beschleunigeröffnung
an oder unter dem vorbestimmten Wert und die Beschleunigung an oder über dem
vorbestimmten Wert ist.
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Wird
eine Fahrzeugposition bestimmt an der Stufe des Auf- oder Absteigens,
stellt die Steuerungseinheit 75 das Übertragungsverhältnis des
kontinuierlich variablen Getriebes 35 auf einen maximalen
Wert. Im besonderen wird ein Steuerungssignal von der Steuerungseinheit 75 zum
Solenoid 73a des Leitungsdrucksteuerungsventils 73 und
dem Solenoid 74a des Zeitsteuerungsventiles 74 gesendet,
so daß das
Riemenscheibenverhältnis
gesteuert wird an einem maximalen Wert.
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Auf
diese Weise, wenn das Arbeitsfahrzeug einem Aufstieg näherkommt
und dann die Fahrzeuggeschwindigkeit beginnt geringer zu werden,
selbst dann, wenn der Beschleuniger wieder gedrückt wird, bestimmt die Steuerungseinheit 75,
daß das
Fahrzeug die Schräge
heraufsteigt, um das Riemenscheibenverhältnis auf einen maximalen Wert
einzustellen. Das heißt,
wie in 9 gezeigt, daß,
obwohl die Fahrt auf einer flachen Straße gesteuert wird mit dem Riemenscheibenverhältnis i,
das beispielsweise 0,44 bis 0,6 unter dem Modus D ist, weiterhin
die Fahrt entlang einer Schrägen
gesteuert wird mit dem maximalen Riemenscheibenverhältnis i,
das heißt,
beispielsweise 2,5. Dadurch wird das Übertragungsverhältnis an
der Stufe des Heraufsteigens nicht variiert, basierend auf der Beschleunigeröffnung,
so daß das Fahrzeug
mit einem hohen Übertragungsverhältnis aufsteigen
kann und ebenso mit einer hohen Motordrehzahl. Als Ergebnis davon,
kann die Fahrstabilität an
der Stufe des Aufsteigens verbessert werden.
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Andererseits
steigt im allgemeinen an einer abschüssigen Schrägen die Fahrzeuggeschwindigkeit
sogar dann an, wenn ein Betrieb des Beschleunigers freigegeben wird.
Beim Detektieren des Zustandes, bestimmt die Steuerungseinheit 75,
daß das Fahrzeug
an der Stufe des Absteigens ist, um das Riemenscheibenverhältnis auf einen
maximalen Wert einzustellen. Dadurch, da die große Motorbremskraft erhalten
wird, kann das Fahrzeug sicher die abschüssige Schräge absteigen ohne häufiges Bedienen
der Fußbremsvorrichtung.
Konsequenterweise kann das Überdrehen
an der Stufe des Absteigens und ebenso die Verletzung des Rasengrases aufgrund
einer schnellen Bedienung der Fußbremsvorrichtung verhindert
werden, so daß die
Sicherheitsperformance des Arbeitsfahrzeuges verbessert werden kann.
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Beim
Absteigen der abschüssigen
Schräge mit
der Motorbremse kehrt daher die Beziehung zwischen der Beschleunigeröffnung und
Beschleunigung zum normalen Fortbewegungsmodus zurück, wobei
der Fortbewegungsmodus verändert
wird vom Modus Df zum Modus D und das Übertragungsverhältnis gesteuert
wird, basierend auf dem Automatikschaltmodus A, wie in 9 gezeigt.
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(dritte Ausführungsform)
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Weiterhin
wird das Arbeitsfahrzeug der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erläutert
werden, welches automatisch eine Neigung des Fahrzeugs detektiert
und anschließend
automatisch den Fortbewegungsmodus wechselt. 10 ist eine
Seitenansicht, die das Arbeitsfahrzeug als die dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Ebenso ist 11 ein
Blockdiagramm, das eine Struktur eines Steuerungsschaltkreises für das Arbeitsfahrzeug
von 10 zeigt. Darüberhinaus
ist beinahe sämtliches
der Struktur des Arbeitsfahrzeuges in 10 das
gleiche wie die der ersten Ausführungsform
und daher wird die gleiche Referenzziffer entsprechend für den gleichen
Teil verwendet, wobei jede Erläuterung
hierzu weggelassen wird.
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Wie
in 10 gezeigt, ist ein Neigungssensor 92 als
Aufstiegs- oder Abstiegsdetektionsmittel angebracht an einem im
wesentlichen zentralen Abschnitt des Arbeitsfahrzeugs der vorliegenden
Ausführungsform.
Der Neigungssensor 92 beinhaltet einen Neigungsmesser,
verwendend ein Potentiometer oder Quecksilber, der Daten detektiert
(der neigungserfaßte
Betrag des Fahrzeugs), die zur Steuerungseinheit 75 gesendet
werden. Die Steuerungseinheit 75 vergleicht den Neigungsbetrag
des Fahrzeugs, wie detektiert durch den Neigungssensor 92 mit
einem voreingestellten Quellenwert. Wenn der absolute Wert des detektierten
Wertes an oder über
den vorbestimmten Wert liegt, wird bestimmt, daß das Fahrzeug an der Stufe
des Aufsteigens oder Absteigens ist. Weiterhin wird ein Aufsteigen
oder Absteigen bestimmt durch beispielsweise das Anzeigen des Neigungsbetrages
des Fahrzeugs positiv oder negativ, wobei ein horizontaler Zustand
als Null angezeigt wird.
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Auf
solch einem Weg wird der Fahrzeugfortbewegungszustand bestimmt,
wobei anschließend die
Steuerungseinheit 75 den Aufstiegs- oder Abstiegsmodus
Df, wie oben erwähnt,
einstellt und das Übertragungsverhältnis auf
einen maximalen Wert einstellt, wenn das Fahrzeug an der Stufe des
Aufsteigens oder Absteigens ist. Dadurch werden die Aufstiegskraft
und die Motorbremskraft sichergestellt, so daß eine Verbesserung der Fahrmöglichkeit und
Sicherheit beim sich Fortbewegen entlang einer Schräge erhalten
werden kann, wobei ein guter Zustand des Rasengrases aufrechterhalten
werden kann. Ebenso kann in der vorliegenden Ausführungsform
der Neigungssensor 92 direkt den Neigungsbetrag des Fahrzeuges
detektieren, um das Übertragungsverhältnis zu
steuern, wobei es dann möglich ist,
einen Schaltwechsel in den Aufstiegs- oder Abstiegsmodus ohne Beeinflussung
einer unsicheren Beschleunigungsbedienung durch den Bediener schnell
durchzuführen.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf die oben beschriebenen
Ausführungsformen
und wird offensichtlich für
den Fachmann dahingehend, daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen durchgeführt
werden können
innerhalb des Schutzbereichs der angehängten Ansprüche.
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Beispielsweise,
um die Motordrehzahl konstant aufrechtzuerhalten unabhängig von
den Belastungsfluktuationen, die auf das Fahrzeug appliziert werden,
wird die Mechniktypmotorreglervorrichtung bereitgestellt auf dem
Arbeitsfahrzeug, wie in 2 gezeigt. Bei Verwendung eines
Motors des Treibstoffeinspritztyps kann jedoch die Motordrehzahl
konstant aufrechterhalten werden durch Steuerung der Einspritzmenge
des Treibstoffs.
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Darüberhinaus
ist eine Schaltkennlinie wie in 6 nur als
ein Beispiel gezeigt, welches nicht limitiert ist auf das in der
Fig. gezeigte. Beispielsweise, obwohl der Aufstiegsmodus und Abstiegsmodus
gesteuert wird mit dem gleichen Modus Df in 6, einem Übertragungsverhältnis, welches
fixiert wird auf eine untere Stufe, ist es möglich, eine Steuerungsbedingung
an dem Steuerungszustand zu ändern
zwischen Aufsteigen einer Schrägen
und Absteigen einer Schrägen
derselben. 12a ist ein Schaltkennliniendiagramm,
das ein modifiziertes Beispiel des Aufstiegs- oder Abstiegsmodus
zeigt, wobei die Steuerungseinheit 75 eine Normalsteuerungstabelle A,
eine Aufstiegssteuerungstabelle Su und eine Abstiegssteuerungstabelle
Sd aufweist.
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Die
Aufstiegssteuerungstabelle Su weist eine Kennlinie auf, die nahe
der niedrigsten Stufe ist, wobei ebenso die Abstiegssteuerungstabelle
Sd eine Kennlinie aufweist, die nahe der eines halb offenen Zustandes
des Beschleunigers ist. Jedes Übertragungsverhältnis der
Modi in 12a wird ebenso in einer gezeigten
Tabelle der 12b geändert. Darüberhinaus ist der beanspruchte
Ausdruck "Steuerung eines Übertragungsverhältnisses
des Automatikgetriebes mit Tragungsverhältnissen, die eindeutig sind zu
einem Aufstiegsmodus oder einem Abstiegsmodus" ein Konzept, das eine Kennlinie wie
in 12 gezeigt einschließt. Mit
anderen Worten, ist das Übertragungsverhältnis der
vorliegenden Erfindung nicht beschränkt auf lediglich ein fixiertes Übertragungsverhältnis.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der Modus Df zum Fixieren des Übertragungsverhältnisses
auf einen vorbestimmten Wert bereitgestellt. Durch manuelles Auswählen des
Modus Df oder automatisches Umschalten zu diesem mit dem Aufstiegs-
oder Abstiegsdetektionsmittel, wenn das Arbeitsfahrzeug auf einer
Schräge
ist, kann das Arbeitsfahrzeug die Schräge aufsteigen bei Aufrechterhaltung
dessen Stabilität
mit der Motordrehzahl, die adäquat
aufrechterhalten wird während
des Aufstiegs- oder Abstiegs der Schräge. Weiterhin beim Aufsteigen
der Schräge
kann ebenso die stabile Motorbremskraft erhalten werden, so daß das Überdrehen
aufgrund einer abschüssigen
Schräge
verhindert werden kann. Dadurch kann die Sicherheit an der Stufe
des Absteigens verbessert werden und ebenso die Verletzung des Rasengrases
aufgrund der schnellen Bedienung der Fußbremsvorrichtung verhindert
werden.
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Weiterhin,
da der Modus Df der vorliegenden Erfindung das Übertragungsverhältnis auf
einen maximalen Wert einstellt, kann das Fahrzeug mit der hohen
Motordrehzahl aufsteigen und mit der großen Motorbremskraft absteigen.
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Während dort
beschrieben worden ist, was zur Zeit als bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung angesehen wird, wie obig bereits erwähnt, ist das
ganze dahingehend zu verstehen, daß verschiedene Modifikationen
davon durchgeführt
werden können,
die innerhalb des Schutzbereichs der angehängten Ansprüche liegen.