JP2000046178A - 作業車両の警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手動操作と、コントローラによる自動操作と
により変速できる変速装置を備え、高負荷時等に後者の
変速装置を１段下げるように構成したトラクタ等では、
コントローラによる車速範囲が制限されているにも関わ
らず操縦者は同制御を過信し、作業、あるいは走行を継
続してエンストを起こしてしまうという課題が有った。 【解決手段】 手動操作により変速する副変速装置３
と、この副変速装置３の各変速位置内で細かな変速を現
出するように設定され、且つコントローラ１の変速指令
により油圧シリンダ４５Ａ，４５Ｂの作動を介して変速
する主変速装置２とを備えたトラクタにおいて、車両の
エンジン負荷が大きくなった状態が検出されたときには
前記主変速装置２を１段減速すると共に、この変速位置
が最減速状態で尚減速する必要が生じたときは、これを
モニタ４Ａやブザー４Ｂで報知する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トラクタや芝刈
機等の農業用、あるいはブルトーザなどの建設用作業車
両の警報装置に関し、例えば車両のエンジン負荷を回避
することを目的としたり、車両の転倒、スリップ等車両
の危険を防止することを目的としたものに利用できる。

【０００２】

【従来技術、及び発明が解決しようとする課題】従来ト
ラクタ等の作業車両には、特開平７−２１７７２９号公
報に示されるように、手動操作をリンク機構やカム機構
などの機械的連動機構を介して伝達して変速する副変速
装置と、この副変速装置の各変速位置内で細かな変速を
現出するように設定され、且つコントローラの変速指令
を信号ケーブル等の電気的連動機構を介して制御弁、油
圧シリンダへ伝達し変速可能な主変速装置とを備えたも
のが知られている。

【０００３】そして、前記主変速装置を利用して例え
ば、作業負荷が大きくなり車両のエンジン回転数が低回
転になったときに減速しエンストを回避する負荷制御な
どを有するトラクタが有った。しかしながら、このよう
なトラクタで作業を行うと、コントローラによる車速範
囲が制限されているにも関わらず操縦者は同制御を過信
して、作業、あるいは走行を継続してまいエンストを起
こしてしまうという課題が有った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題に鑑
みて作業車両を以下のように構成した。即ち、手動操作
を機械的連動機構Ｌ１を介して伝達して変速する第一変
速装置３と、この第一変速装置３の各変速位置内で細か
な変速を現出するように設定され、且つコントローラ１
の変速指令を電気的連動機構Ｌ２を介してアクチュエー
タ４５Ａ，４５Ｂへ伝達し変速可能な第二変速装置２と
を備えた作業車両であって、車両の予め設定した条件に
より前記第二変速装置２を減速すると共に、この変速位
置が最減速状態で尚減速する必要が生じたときは、これ
を報知する手段４を備えたことを特徴とする作業車両の
警報装置とした。

【０００５】

【発明の作用、効果】作業時、あるいは走行時に特定条
件、例えばエンジン回転数が落ちたり傾斜が急になる
と、コントローラ１からの変速指令が出されアクチュエ
ータ４５Ａ，４５Ｂの作動により第二変速装置２を減速
する。このとき第二変速装置２が最減速状態となり、更
に減速の必要が有ると報知手段４によりオペレータへこ
の状態が報知される。

【０００６】これにより、オペレータは第一変速装置３
を減速する必要が有ることを認識しやすくなり、例えば
前記特定条件であればエンストを防止したり、車両の転
倒等を防止することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。トラクタの全体構成について説明
すると、トラクタの車体５は、図５に示すように、前部
のボンネット６内部にエンジン７を搭載し、このエンジ
ン７から後方にクラッチハウジング８、ミッションケー
ス９等を連結して構成される。前記エンジン７の側方に
は、ステアリングハンドル１０により操向する前車輪１
１を軸装し、前記ミッションケースの左右側部には、リ
ヤアクスルハウジング１４を介装して後車輪１５を軸装
して設けている。また、このミッションケース９の上方
にはフロアと一体のフェンダー１２を設けると共に、こ
の左右フェンダー１２間に操縦席１３を設けている。

【０００８】変速レバー４２は、前記操縦席１３の側方
に突出して設け、このグリップ部には、後述する前記第
二変速装置である主変速装置２の変速位置を一段毎に上
昇、或いは下降する主変速ボタンスイッチ４３ｕ，４３
ｄを設け、フェンダー１２下部の制御部であるコントロ
ーラ１に接続している。また車体後部には、リフトアー
ム１６によって昇降される三点リンク機構１７を設け、
これにロータリ耕耘装置１８を装着する。

【０００９】尚、図中の符号１９は油圧ケースで、リフ
トアーム１６を昇降するリフトシリンダを内装する。ま
た、符号２０はロータリ耕耘装置の耕耘爪、２１は耕耘
カバー、２２はリヤカバーである。前記クラッチハウジ
ング８やミッションケース９内の伝動機構は、図３に示
すように、エンジン７の回転動力を出力軸から取り出
し、クラッチ２３を介して前、若しくは後進クラッチギ
ヤ２４，２５に連動し主変速装置２へ伝達する。

【００１０】主変速装置２は、シンクロメッシュギヤ式
変速装置であり、アクチュエータである２つの油圧シリ
ンダ４５Ａ，４５Ｂの作動により、入力した回転動力を
１〜４速ギヤ２８，２９，３０，３１の内の１つを通じ
て前記第二変速装置である副変速装置３へ伝達する構成
となっている。尚、前記油圧シリンダ４５Ａ，４５Ｂ
は、後述するようにコントローラ１により電気的連動機
構（実線矢印Ｌ２）である通信ケーブル、及び油圧的連
動機構（点線矢印Ｌ３）である油圧回路を介して作動さ
せる構成となっている。また、前記油圧シリンダ４５
Ａ，４５Ｂのピストン作動位置を、ストローク式の位置
センサ５２Ａ，５２Ｂ…で検出する構成となっている。

【００１１】副変速装置３は、これら主変速装置２の動
力下手側に設けられ、入力した回転動力を高速（Ｈ）ギ
ヤ３２、中速（Ｍ）ギヤ３３、低速（Ｌ）ギヤ、若しく
は超低速（ＬＬ）ギヤの内の１つを通じて後車輪１５へ
伝達する構成となっている。また、副変速装置３の各変
速ギヤは、変速レバーを３６をＨ型のレバーガイドに沿
って切替ることにより、リンク機構やカム機構等の機械
的連動機構Ｌ１を介して切り替える構成となっている。

【００１２】尚、図中３７は前記前・後進クラッチギヤ
２４，２５から連動されるＰＴＯ伝動軸を示す。また、
前記主変速装置２と副変速装置３との組合せの表を図４
に示す。次に、前記主変速装置２を減速させる条件とし
て負荷制御について説明する。前記エンジン７には、こ
の回転数を検出するエンジン回転センサ３９を設け、エ
ンジン７のガバナ装置近傍には、コントロールラックの
位置を検出するスロットル位置センサ４０を設けてい
る。また、前記フェンダー１２上には、この負荷制御の
作動を入切する負荷制御スイッチ３８が設けている。そ
して、この負荷制御スイッチ３８のＯＮによってエンジ
ン７の回転数が検出され、前記スロットル位置から想定
される回転よりも一定回転以上の回転数が検出されるこ
と等によって、コントローラ１は高負荷状態と判定し前
記主変速装置２を現変速位置から１段下げる指令を前記
油圧シリンダ４５Ａ，４５Ｂを作動させる切替制御弁へ
送る。

【００１３】前記コントローラ１、及び主変速装置の切
替について図１及び図２に基づいて説明する。コントロ
ーラ１は、内部に演算部であるＣＰＵや、負荷制御や変
速切替制御の制御プログラムを格納するＲＯＭやＲＡＭ
等を備え、この入力部には前記負荷制御スイッチ３８、
エンジン回転センサ３９、スロットル位置センサ４０、
傾斜センサ４６、油圧シリンダ４５Ａ，４５Ｂのピスト
ン位置センサ５２Ａ，５２Ｂ…等を接続して設け、出力
部には前記２つの油圧シリンダ４５Ａ，４５Ｂを作動す
る切替制御弁のソレノイド４４Ａ〜４４Ｄ、報知手段で
ある液晶モニタ４Ａ、ブザー４Ｂ等を接続して設けてい
る。

【００１４】そして、コントローラ１における変速出力
は、図２のように前述した負荷制御の出力要求によっ
て、変速ギヤ２８〜３１が現変速位置から１段下の変速
位置に変速される。このとき既に最低速状態に有ると
き、即ち変速ギヤ２８に変速され主変速が１速であると
きには減速不可能な旨を前記液晶モニタ４Ａに表示さ
せ、若しくはブザー４Ｂを作動させ、副変速装置３を減
速操作するようにオペレータへ報知する。

【００１５】これにより、モニター４Ａ、若しくはブザ
ー４Ｂからの変速処理の要求があれば、これにもとづい
て操縦者が変速レバー４２を操作して副変速装置３のギ
ヤを低速側のギヤに切替えて減速しエンストが防止され
る。また、この発明の別形態としては、前述の傾斜セン
サ４６を利用し、この検出した傾斜角が一定以上となる
条件のもとに前述同様に変速位置を１段減速させ、これ
が最減速位置であればこの状態をモニター４Ａ、若しく
はブザー４Ｂにより報知する構成として、走行上の安全
を図る構成としても良い。

【００１６】図６において、上例と異なる点は、前記主
変速装置２が最減速状態でない時点で減速している際
に、コントローラ１からの減速が行われるときにはこの
旨を前記最減速時と違った形態で、ブザー、若しくはモ
ニター４により報知するものであり、これにより自動減
速が行われたことを操縦者に認識されやすくするもので
ある。

【００１７】又、主変速操作中にコントローラ１からの
負荷増大による自動減速の指示があったときは、主変速
操作を優先して、負荷増大による自動減速の指示は無効
にする。これによって操縦者の意志通りに主変速を行う
ことができる。図７において、上例と異なる点は、コン
トローラ１により主変速装置１を減速操作後、一定時間
は、負荷増大による自動減速の指示を無効とするもので
ある。これにより、連続した減速操作をなくして、減速
処理を確実化する。

【００１８】図８において、上例と異なる点は、前記負
荷制御において、負荷制御の出力要求回数により、コン
トローラ１に自動減速指示を行わせる場合に、前記主変
速ボタンスイッチ４３ｕ，４３ｄの操作後の一定時間
は、負荷制御の出力要求があっても、該出力要求回数に
はカウントしない。これにより、変速操作によるエンジ
ン７の回転変動は、過剰に変化するため負荷出力要求が
発生してもカウントしなくなり、作業中のみの負荷出力
要求をカウントできる。

【００１９】図９において、上例と異なる点は、前記エ
ンジン７にかかる負荷によって耕耘装置１８の昇降制御
を行う負荷制御において、耕深ダイヤル４７により設定
された耕深目標値に対して負荷制御による上昇出力要求
が頻繁に行われる場合（例えば、１０秒間に３回。）
は、負荷制御に適さない耕深範囲と判断し、モニター４
Ａで表示して、操縦者に耕深設定値を変更（浅くする）
するように知らせる。

【００２０】なお、符号４８はリフトアーム１６の昇降
角度を検出するポテンショメータ等からなるリフトアー
ムセンサ、４９は耕耘カバー２１に対するリヤカバー２
２の上下回動角度を検出して耕深とする耕深センサであ
る。５０，５１はリフトアーム１６の油圧回路のソレノ
イドバルブである。耕深による負荷制御において、耕深
目標を深くしていくと、ある値以上でハンチングを起す
ようになる。その耕深目標を達成するには必ずエンジン
７の回転数が低下する領域となり、そのまま作業を続け
ると耕耘の仕上りが悪くなる。

【００２１】そこで、前記のように構成することによっ
て、不適切な耕深目標設定での負荷制御の使用がなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】コントローラの接続状態を示すブロック図。

【図２】制御フローチャート。

【図３】トラクタの伝動構成と制御に係る一部ブロック
図。

【図４】変速装置の組合せを示す表。

【図５】トラクタの全体側面図。

【図６】一部別形態を示すフローチャート。

【図７】一部別形態を示すフローチャート。

【図８】一部別形態を示すフローチャート。

【図９】一部別形態を示す負荷制御装置のブロック図
と、そのフローチャート。

【符号の説明】

１ コントローラ ２ 主変速装置 ３ 副変速装置 ４Ａ 液晶モニタ ４Ｂ ブザー ４５Ａ （変速用）油圧シリンダ ４５Ｂ （変速用）油圧シリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手動操作を機械的連動機構Ｌ１を介して
   伝達して変速する第一変速装置３と、この第一変速装置
   ３の各変速位置内で細かな変速を現出するように設定さ
   れ、且つコントローラ１の変速指令を電気的連動機構Ｌ
   ２を介してアクチュエータ４５Ａ，４５Ｂへ伝達し変速
   可能な第二変速装置２とを備えた作業車両であって、車
   両の予め設定した条件により前記第二変速装置２を減速
   すると共に、この変速位置が最減速状態で尚減速する必
   要が生じたときは、これを報知する手段４を備えたこと
   を特徴とする作業車両の警報装置。