JP2003130213A - 作業車両の変速装置 - Google Patents
作業車両の変速装置Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
- F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
- F16H47/04—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 円滑な変速操作を可能とする作業車両の変速
装置を構成することを課題とする。 【解決手段】 走行速度を調節する変速装置であって、
変速装置の低速域の変速を、少なくとも一方が可変容量
の油圧式無段変速機２１を用いて行い、前後進用歯車と
その切換クラッチ６１による正逆転機構部２２を有する
作業車両の変速装置において、駐車ブレーキ１０１の作
動状態の一定時間継続を認識して、駆動力伝達経路のク
ラッチ６１を切断し、油圧式無段変速機２１の油圧ポン
プ３１斜板を中立位置に制御する。
装置を構成することを課題とする。 【解決手段】 走行速度を調節する変速装置であって、
変速装置の低速域の変速を、少なくとも一方が可変容量
の油圧式無段変速機２１を用いて行い、前後進用歯車と
その切換クラッチ６１による正逆転機構部２２を有する
作業車両の変速装置において、駐車ブレーキ１０１の作
動状態の一定時間継続を認識して、駆動力伝達経路のク
ラッチ６１を切断し、油圧式無段変速機２１の油圧ポン
プ３１斜板を中立位置に制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業車両の変速装
置に関するものである。より詳しくは、油圧式無段変速
装置（ＨＳＴ）および遊星機構を有する変速装置に関す
るものであり、駐車ブレーキと連動して制御される変速
装置に関するものである。
置に関するものである。より詳しくは、油圧式無段変速
装置（ＨＳＴ）および遊星機構を有する変速装置に関す
るものであり、駐車ブレーキと連動して制御される変速
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、変速装置として、ＨＳＴと遊星機
構を有するものが知られている。例えば、特開２００１
−１０８０６１号公報に示されるものである。これは、
エンジンの動力を、一方は遊星歯車機構に伝え、他方は
ＨＳＴを介して遊星歯車機構に伝えて合成する油圧−機
械式変速装置において、走行速度が設定速度に達する
と、ＨＳＴ２１の斜板アクチュエータ９４と電子ガバナ
９３とを連動させて設定速度を維持するよう構成したも
のである。また、この機構においては、後進および低速
前進域をＨＳＴにより行い、中高速の前進時にはＨＳＴ
の駆動力を遊星歯車機構に伝え合成された駆動力により
車両を走行させるものである。
構を有するものが知られている。例えば、特開２００１
−１０８０６１号公報に示されるものである。これは、
エンジンの動力を、一方は遊星歯車機構に伝え、他方は
ＨＳＴを介して遊星歯車機構に伝えて合成する油圧−機
械式変速装置において、走行速度が設定速度に達する
と、ＨＳＴ２１の斜板アクチュエータ９４と電子ガバナ
９３とを連動させて設定速度を維持するよう構成したも
のである。また、この機構においては、後進および低速
前進域をＨＳＴにより行い、中高速の前進時にはＨＳＴ
の駆動力を遊星歯車機構に伝え合成された駆動力により
車両を走行させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成にお
いては、後進をＨＳＴの駆動力により行うため、後進速
度を大きくすることが困難である。さらに、車両の重量
が大きい場合にはＨＳＴにかかる負担が大きくなり、Ｈ
ＳＴにより走行可能な速度範囲が小さくなる。また、Ｈ
ＳＴの斜板制御が複雑になる。また、ＨＳＴの斜板が傾
動した状態において、駐車ブレーキを作動させた場合
に、駐車時においてもＨＳＴに負荷が掛かり、燃料消費
が大きくなるとともに、騒音が発生する可能性がある。
いては、後進をＨＳＴの駆動力により行うため、後進速
度を大きくすることが困難である。さらに、車両の重量
が大きい場合にはＨＳＴにかかる負担が大きくなり、Ｈ
ＳＴにより走行可能な速度範囲が小さくなる。また、Ｈ
ＳＴの斜板制御が複雑になる。また、ＨＳＴの斜板が傾
動した状態において、駐車ブレーキを作動させた場合
に、駐車時においてもＨＳＴに負荷が掛かり、燃料消費
が大きくなるとともに、騒音が発生する可能性がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、発明者等は以
下のような課題解決手段を取るものである。請求項１に
記載のごとく、走行速度を調節する変速装置であって、
少なくとも一方が可変容量の油圧式無段変速機をおよび
遊星機構により構成される変速部と、前後進用歯車とそ
の切換クラッチによる正逆転機構部とを有する作業車両
の変速装置において、停車状態もしくは無操作状態の一
定時間継続を認識して、駆動力伝達経路のクラッチを切
断し、油圧式無段変速機の油圧ポンプ斜板を中立位置に
制御する。
下のような課題解決手段を取るものである。請求項１に
記載のごとく、走行速度を調節する変速装置であって、
少なくとも一方が可変容量の油圧式無段変速機をおよび
遊星機構により構成される変速部と、前後進用歯車とそ
の切換クラッチによる正逆転機構部とを有する作業車両
の変速装置において、停車状態もしくは無操作状態の一
定時間継続を認識して、駆動力伝達経路のクラッチを切
断し、油圧式無段変速機の油圧ポンプ斜板を中立位置に
制御する。
【０００５】請求項２に記載のごとく、走行速度を調節
する変速装置であって、少なくとも一方が可変容量の油
圧式無段変速機をおよび遊星機構により構成される変速
部と、前後進用歯車とその切換クラッチによる正逆転機
構部とを有する作業車両の変速装置において、駐車ブレ
ーキの作動状態の一定時間継続を認識して、駆動力伝達
経路のクラッチを切断し、油圧式無段変速機の油圧ポン
プ斜板を中立位置に制御する。
する変速装置であって、少なくとも一方が可変容量の油
圧式無段変速機をおよび遊星機構により構成される変速
部と、前後進用歯車とその切換クラッチによる正逆転機
構部とを有する作業車両の変速装置において、駐車ブレ
ーキの作動状態の一定時間継続を認識して、駆動力伝達
経路のクラッチを切断し、油圧式無段変速機の油圧ポン
プ斜板を中立位置に制御する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明について、図を用いて説明
する。図１は作業車両の全体側面図、図２は作業車両の
変速構成を示す模式図、図３は作業車両の駆動構成を示
すスケルトン図、図４はＨＭＴの構成を示すスケルトン
図、図５は遊星機構および正逆転機構の構成を示す展開
図、図６は油圧ポンプの吐出量と変速比の関係を示す
図、図７は変速機構の制御構成を示す図、図８は駐車ブ
レーキ機構の構成を示す模式図、図９は斜板制御の構成
を示す図である。
する。図１は作業車両の全体側面図、図２は作業車両の
変速構成を示す模式図、図３は作業車両の駆動構成を示
すスケルトン図、図４はＨＭＴの構成を示すスケルトン
図、図５は遊星機構および正逆転機構の構成を示す展開
図、図６は油圧ポンプの吐出量と変速比の関係を示す
図、図７は変速機構の制御構成を示す図、図８は駐車ブ
レーキ機構の構成を示す模式図、図９は斜板制御の構成
を示す図である。
【０００７】図１において、作業車両をトラクタとした
実施例について全体構成から説明する。本機の前後に前
輪１及び後輪２を支承し、前部のボンネット６内部には
エンジン５を配置し、該ボンネット６の後方にはステア
リングハンドル１０を設けており、該ステアリングハン
ドル１０の後方にはシート１１を配設している。また、
シート１１の側部には主変速レバー３、副変速レバー
４、高低切換レバー等が突設され、ステアリングハンド
ル１０のハンドルコラム側部に前後進切換操作具として
前後進切換レバー７が配置されている。これらステアリ
ングハンドル１０やシート１１やレバー類等はキャビン
１２内の運転部に配置されている。
実施例について全体構成から説明する。本機の前後に前
輪１及び後輪２を支承し、前部のボンネット６内部には
エンジン５を配置し、該ボンネット６の後方にはステア
リングハンドル１０を設けており、該ステアリングハン
ドル１０の後方にはシート１１を配設している。また、
シート１１の側部には主変速レバー３、副変速レバー
４、高低切換レバー等が突設され、ステアリングハンド
ル１０のハンドルコラム側部に前後進切換操作具として
前後進切換レバー７が配置されている。これらステアリ
ングハンドル１０やシート１１やレバー類等はキャビン
１２内の運転部に配置されている。
【０００８】また、エンジン５の後部に伝動ハウジング
が配置され、該伝動ハウジングの後部にミッションケー
ス９を配設し、エンジン５からの動力を後輪２に伝達し
て駆動し、４輪駆動切換機構を介して前輪１にも同時に
駆動力を伝達することを可能としている。
が配置され、該伝動ハウジングの後部にミッションケー
ス９を配設し、エンジン５からの動力を後輪２に伝達し
て駆動し、４輪駆動切換機構を介して前輪１にも同時に
駆動力を伝達することを可能としている。
【０００９】また、エンジン５の駆動力はミッションケ
ース９後端から突出したＰＴＯ軸１５に伝達されて、該
ＰＴＯ軸１５から図示しないユニバーサルジョイント等
を介して機体後端に作業機装着装置を介して装着した作
業機を駆動するように構成している。そして、前記シー
ト１１前下方のステップ上にはブレーキペダルや主クラ
ッチペダルやデフロックペダル等が配設されている。
ース９後端から突出したＰＴＯ軸１５に伝達されて、該
ＰＴＯ軸１５から図示しないユニバーサルジョイント等
を介して機体後端に作業機装着装置を介して装着した作
業機を駆動するように構成している。そして、前記シー
ト１１前下方のステップ上にはブレーキペダルや主クラ
ッチペダルやデフロックペダル等が配設されている。
【００１０】次に、変速機構について図２より説明す
る。本発明の変速機構においては、エンジン５の出力を
ＨＳＴ２１および遊星機構２２により変速するものであ
る。そして、変速された出力の正逆転を正逆転機構２３
により制御し、その下流側に副変速機構２４が配設され
るものである。エンジン５の出力軸（クランク軸）２５
は機体後方に延出されて、ＨＳＴ２１と遊星機構２２に
駆動力が伝達される。そして、ＨＳＴ２１と遊星機構２
２により変速された駆動力は正逆転機構２３および副変
速機構２４に伝達されるものである。
る。本発明の変速機構においては、エンジン５の出力を
ＨＳＴ２１および遊星機構２２により変速するものであ
る。そして、変速された出力の正逆転を正逆転機構２３
により制御し、その下流側に副変速機構２４が配設され
るものである。エンジン５の出力軸（クランク軸）２５
は機体後方に延出されて、ＨＳＴ２１と遊星機構２２に
駆動力が伝達される。そして、ＨＳＴ２１と遊星機構２
２により変速された駆動力は正逆転機構２３および副変
速機構２４に伝達されるものである。
【００１１】次に、作業車両の駆動機構について、図３
を用いてより詳しく説明する。エンジン５の後方には、
ＨＳＴ２１および遊星機構２２、そして、正逆転機構２
３が配設されている。ＨＳＴ２１の油圧ポンプ２１は出
力軸２５により駆動されるものである。そして、出力軸
２５より延出される軸に挿嵌固定され、遊星機構に歯合
した歯車も出力軸２５よりの駆動力の伝達をうける。出
力軸２５はＰＴＯクラッチ（もしくはダンパー）３３を
介して伝動軸４１に接続されている。伝動軸４１は出力
軸２５の駆動力をＰＴＯ変速機構３４に伝達するもので
ある。そして、出力軸２５より伝達された駆動力は、前
述したＰＴＯ変速機構３４を介してＰＴＯ軸１５を駆動
するものである。
を用いてより詳しく説明する。エンジン５の後方には、
ＨＳＴ２１および遊星機構２２、そして、正逆転機構２
３が配設されている。ＨＳＴ２１の油圧ポンプ２１は出
力軸２５により駆動されるものである。そして、出力軸
２５より延出される軸に挿嵌固定され、遊星機構に歯合
した歯車も出力軸２５よりの駆動力の伝達をうける。出
力軸２５はＰＴＯクラッチ（もしくはダンパー）３３を
介して伝動軸４１に接続されている。伝動軸４１は出力
軸２５の駆動力をＰＴＯ変速機構３４に伝達するもので
ある。そして、出力軸２５より伝達された駆動力は、前
述したＰＴＯ変速機構３４を介してＰＴＯ軸１５を駆動
するものである。
【００１２】ＨＳＴ２１は油圧ポンプ３１および油圧モ
ータ３２により構成される。ＨＳＴ２１により変速され
た駆動力は、遊星機構２２に導入されるものである。油
圧モータ３２の軸に接続された駆動軸上に挿嵌固定され
た歯車は遊星機構２２に接続している。そして、この歯
車を介してＨＳＴ２１により変速された駆動力が遊星機
構２２に導入されるものである。遊星機構２２よりの出
力は、正逆転機構２３を介して、伝動軸４２に伝達され
る。伝動軸４２は副変速機構２４に接続されており、副
変速機構２４により前輪１および後輪２に伝達される駆
動力の変速を行うものである。副変速２２には、デフ機
構３６を介して後輪２が接続されており、四輪駆動切換
機構３７を介して前輪１の駆動機構が接続されている。
ータ３２により構成される。ＨＳＴ２１により変速され
た駆動力は、遊星機構２２に導入されるものである。油
圧モータ３２の軸に接続された駆動軸上に挿嵌固定され
た歯車は遊星機構２２に接続している。そして、この歯
車を介してＨＳＴ２１により変速された駆動力が遊星機
構２２に導入されるものである。遊星機構２２よりの出
力は、正逆転機構２３を介して、伝動軸４２に伝達され
る。伝動軸４２は副変速機構２４に接続されており、副
変速機構２４により前輪１および後輪２に伝達される駆
動力の変速を行うものである。副変速２２には、デフ機
構３６を介して後輪２が接続されており、四輪駆動切換
機構３７を介して前輪１の駆動機構が接続されている。
【００１３】次に、図４および図５を用いて、ＨＭＴの
構成について説明する。作業車両に搭載されるＨＭＴ機
構は、ＨＳＴ２１および遊星機構２２により構成される
ものである。ＨＳＴ２１の油圧ポンプ３１は駆動軸６７
により駆動されており、駆動軸６７の後端は伝動軸５１
に接続されている。伝動軸５１の前部には、歯車５４が
挿嵌固定されており、歯車５４を介して遊星機構２２に
駆動力が伝達される。歯車５４は歯車５５に歯合してお
り、歯車５５は伝動軸５２に回動自在に挿嵌されてい
る。さらに、歯車５５は遊星歯車５８・５８を回動自在
に枢支する保持体に接続されている。そして、歯車５５
および保持体が一体的に伝動軸５２に対して回動する。
遊星歯車５８・５８は伝動軸５２側において、太陽歯車
６０に歯合している。太陽歯車６０は伝動軸５２に回動
自在に挿嵌されており、前述の歯車５７と一体的に回動
するものである。また、遊星歯車５８・５８はリング歯
車５９の内側歯に歯合している。リング歯車５９は伝動
軸５２に回動自在に挿嵌されており、同様に伝動軸５２
に挿嵌された歯車６２と一体的に回動する構成となって
いる。
構成について説明する。作業車両に搭載されるＨＭＴ機
構は、ＨＳＴ２１および遊星機構２２により構成される
ものである。ＨＳＴ２１の油圧ポンプ３１は駆動軸６７
により駆動されており、駆動軸６７の後端は伝動軸５１
に接続されている。伝動軸５１の前部には、歯車５４が
挿嵌固定されており、歯車５４を介して遊星機構２２に
駆動力が伝達される。歯車５４は歯車５５に歯合してお
り、歯車５５は伝動軸５２に回動自在に挿嵌されてい
る。さらに、歯車５５は遊星歯車５８・５８を回動自在
に枢支する保持体に接続されている。そして、歯車５５
および保持体が一体的に伝動軸５２に対して回動する。
遊星歯車５８・５８は伝動軸５２側において、太陽歯車
６０に歯合している。太陽歯車６０は伝動軸５２に回動
自在に挿嵌されており、前述の歯車５７と一体的に回動
するものである。また、遊星歯車５８・５８はリング歯
車５９の内側歯に歯合している。リング歯車５９は伝動
軸５２に回動自在に挿嵌されており、同様に伝動軸５２
に挿嵌された歯車６２と一体的に回動する構成となって
いる。
【００１４】伝動軸５１の中央部には、正逆転機構２３
の歯車６３・６４が伝動軸５１に対して相対回動自在に
挿嵌されている。なお、歯車６３と歯車６４は一体的に
回動するものである。歯車６３は歯車６２に歯合してお
り、歯車６３より駆動力が歯車６４、歯車６５を介し
て、伝動軸５２に回動自在に挿嵌された歯車６６に歯合
するものである。なお、歯車６５は支軸５１に回動自在
に枢支されている。歯車６２および歯車６６は、伝動軸
５２に配設されたクラッチ６１に接続している。そし
て、このクラッチ６１により伝動軸５２の正逆転を制御
する。クラッチ６１により歯車６２と伝動軸５２を接続
することにより、伝動軸５２を正転側に駆動するもので
ある。また、歯車６６と伝動軸５２を接続することによ
り、伝動軸５２を逆転側に駆動するものである。
の歯車６３・６４が伝動軸５１に対して相対回動自在に
挿嵌されている。なお、歯車６３と歯車６４は一体的に
回動するものである。歯車６３は歯車６２に歯合してお
り、歯車６３より駆動力が歯車６４、歯車６５を介し
て、伝動軸５２に回動自在に挿嵌された歯車６６に歯合
するものである。なお、歯車６５は支軸５１に回動自在
に枢支されている。歯車６２および歯車６６は、伝動軸
５２に配設されたクラッチ６１に接続している。そし
て、このクラッチ６１により伝動軸５２の正逆転を制御
する。クラッチ６１により歯車６２と伝動軸５２を接続
することにより、伝動軸５２を正転側に駆動するもので
ある。また、歯車６６と伝動軸５２を接続することによ
り、伝動軸５２を逆転側に駆動するものである。
【００１５】この様な変速機構をとることにより、ＨＳ
Ｔ２１を介した駆動力と、介さない駆動力を遊星機構２
２において合成することができるものである。このた
め、前進もしくは後進においては、ＨＳＴ２１側の出力
制御を行うことにより、円滑に速度制御を行うことがで
きるものである。すなわち、油圧ポンプ３１の斜板制御
を行うことにより、作業車両の速度調整を行うことがで
きるものである。さらに、ＨＳＴ２１が故障した場合に
おいても、油圧モータ３２側駆動軸６８を固定すること
により、非常時の走行が可能となる。
Ｔ２１を介した駆動力と、介さない駆動力を遊星機構２
２において合成することができるものである。このた
め、前進もしくは後進においては、ＨＳＴ２１側の出力
制御を行うことにより、円滑に速度制御を行うことがで
きるものである。すなわち、油圧ポンプ３１の斜板制御
を行うことにより、作業車両の速度調整を行うことがで
きるものである。さらに、ＨＳＴ２１が故障した場合に
おいても、油圧モータ３２側駆動軸６８を固定すること
により、非常時の走行が可能となる。
【００１６】次に、ＨＳＴ２１の油圧ポンプの作動油吐
出量と作業車両の変速比の関係について説明する。図６
において、油圧ポンプ３１の吐出量がＰ0である場合に
は、変速比が０となる。そして、吐出量を徐々に減少さ
せることにより、変速比が大きくなり、車速が増してゆ
くものである。吐出量が０となる場合には、変速比Ｖ1
となる。さらに変速比を増す場合には、油圧ポンプ３１
の作動油吐出方向を逆転させて、吐出量を増してゆくも
のである。すなわち、前進もしくは後進において、（副
変速の操作を除いて）クラッチの制御を必要としないも
のである。前進時もしくは後進時において、変速にとも
なうクラッチ断接を行わないので、ミッションオイルの
劣化を防ぐとともに、変速操作を円滑に行うことができ
る。さらに、変速制御を簡便におこなうことができ、変
速機構の信頼性が向上する。なお、後進時には、正逆転
機構２３により前輪１および後輪２の回転方向を逆にす
るので、油圧ポンプ３１の制御は同様になる。後進時に
おける吐出量と変速率は正逆転機構２３における後進側
の減速比により決定されるものである。
出量と作業車両の変速比の関係について説明する。図６
において、油圧ポンプ３１の吐出量がＰ0である場合に
は、変速比が０となる。そして、吐出量を徐々に減少さ
せることにより、変速比が大きくなり、車速が増してゆ
くものである。吐出量が０となる場合には、変速比Ｖ1
となる。さらに変速比を増す場合には、油圧ポンプ３１
の作動油吐出方向を逆転させて、吐出量を増してゆくも
のである。すなわち、前進もしくは後進において、（副
変速の操作を除いて）クラッチの制御を必要としないも
のである。前進時もしくは後進時において、変速にとも
なうクラッチ断接を行わないので、ミッションオイルの
劣化を防ぐとともに、変速操作を円滑に行うことができ
る。さらに、変速制御を簡便におこなうことができ、変
速機構の信頼性が向上する。なお、後進時には、正逆転
機構２３により前輪１および後輪２の回転方向を逆にす
るので、油圧ポンプ３１の制御は同様になる。後進時に
おける吐出量と変速率は正逆転機構２３における後進側
の減速比により決定されるものである。
【００１７】次に、変速装置の制御構成について、図７
を用いて説明する。変速機構の制御は、図７に示すごと
く、コントローラ８１により行われるものである。コン
トローラ８１には、エンジン５に配設された電子ガバナ
８４、油圧ポンプ３１の駆動軸回転速度を検出するピッ
クアップ８５、主変速レバー３の位置を認識するポテン
ションメータ８８、前後進レバー７の位置を認識するポ
テンションメータ８７、副変速レバー４の位置を認識す
るポテンションメータ９０、伝動軸４２の回転速度を検
出するピックアップ８９、油圧ポンプ３１の斜板制御を
行うアクチュエータ８６、クラッチ６１の接断を行う電
磁弁８２、８３が接続されている。ポテンションメータ
８７・８８により、コントローラ８１において、主変速
レバー３および前後進レバー７の位置を認識可能であ
る。そして、その位置に対応させて油圧ポンプ３１の斜
板制御を行い、クラッチ６１の断接を行うものである。
を用いて説明する。変速機構の制御は、図７に示すごと
く、コントローラ８１により行われるものである。コン
トローラ８１には、エンジン５に配設された電子ガバナ
８４、油圧ポンプ３１の駆動軸回転速度を検出するピッ
クアップ８５、主変速レバー３の位置を認識するポテン
ションメータ８８、前後進レバー７の位置を認識するポ
テンションメータ８７、副変速レバー４の位置を認識す
るポテンションメータ９０、伝動軸４２の回転速度を検
出するピックアップ８９、油圧ポンプ３１の斜板制御を
行うアクチュエータ８６、クラッチ６１の接断を行う電
磁弁８２、８３が接続されている。ポテンションメータ
８７・８８により、コントローラ８１において、主変速
レバー３および前後進レバー７の位置を認識可能であ
る。そして、その位置に対応させて油圧ポンプ３１の斜
板制御を行い、クラッチ６１の断接を行うものである。
【００１８】このように、作業車量の変速操作装置とし
て、前後進レバー７と主変速レバー３とに分けることに
より、従来の車両の操作構成を容易に受け継ぐことが可
能である。そして、作業車両のユーザーが新たな操作方
法を習得する必要がなく、従来の操作経験を生かすこと
ができる。また、ローダなどの作業機を操作する場合に
も、前後進レバー７が効果的である。ローダの操作と同
時に前後進が可能であり、前後進の速度再現性を維持で
きる。
て、前後進レバー７と主変速レバー３とに分けることに
より、従来の車両の操作構成を容易に受け継ぐことが可
能である。そして、作業車両のユーザーが新たな操作方
法を習得する必要がなく、従来の操作経験を生かすこと
ができる。また、ローダなどの作業機を操作する場合に
も、前後進レバー７が効果的である。ローダの操作と同
時に前後進が可能であり、前後進の速度再現性を維持で
きる。
【００１９】次に、ＨＳＴ２１における油圧ポンプ３１
の斜板制御構成について説明する。主変速レバー３の近
傍には、主変速レバー３の位置もしくは回動角度を認識
可能なセンサが配設されるものである。本実施例におい
ては、主変速レバー３の基部にポテンションメータ８８
を配設し、このポテンションメータ８８により主変速レ
バー３の位置を認識するものである。そして、コントロ
ーラ８１において、主変速レバー３の位置が認識され
る。コントローラ８１は、主変速レバー３の位置に対応
して、変速制御を行うものである。コントローラ８１の
内部には、主変速レバー３の位置に対応した油圧ポンプ
の斜板角度が設定されており、この設定に基づき、アク
チュエータ８６により、斜板角を調節し、主変速レバー
３に対応した変速制御を行うものである。
の斜板制御構成について説明する。主変速レバー３の近
傍には、主変速レバー３の位置もしくは回動角度を認識
可能なセンサが配設されるものである。本実施例におい
ては、主変速レバー３の基部にポテンションメータ８８
を配設し、このポテンションメータ８８により主変速レ
バー３の位置を認識するものである。そして、コントロ
ーラ８１において、主変速レバー３の位置が認識され
る。コントローラ８１は、主変速レバー３の位置に対応
して、変速制御を行うものである。コントローラ８１の
内部には、主変速レバー３の位置に対応した油圧ポンプ
の斜板角度が設定されており、この設定に基づき、アク
チュエータ８６により、斜板角を調節し、主変速レバー
３に対応した変速制御を行うものである。
【００２０】コントローラ８１には、前後進レバー７の
位置を認識するポテンションメータ８７および、正逆転
機構２３のクラッチ断接を行う電磁バルブ８２・８３が
接続されている。そして、前後進レバー７の前進（Ｆ）
・中立（Ｎ）・後進（Ｒ）の各位置に対応して、電磁バ
ルブ８２・８３を制御し、クラッチ６１の制御を行うも
のである。前後進レバー７が前進位置にある場合には、
前進側の歯車と伝動軸４２を接続する。後進位置にある
場合には、後進側の歯車と伝動軸４２を接続するもので
ある。そして、前後進レバー７が中立位置にある場合に
は、クラッチ６１の接続が解除され、伝動軸４２が駆動
されない状態となる。すなわち、クラッチ６１は、前後
進レバー７に連動した構成となっており、前進（Ｆ）・
中立（Ｎ）・後進（Ｒ）に対応して、前進側の接続、解
除、後進側の接続がおこなわれるものである。
位置を認識するポテンションメータ８７および、正逆転
機構２３のクラッチ断接を行う電磁バルブ８２・８３が
接続されている。そして、前後進レバー７の前進（Ｆ）
・中立（Ｎ）・後進（Ｒ）の各位置に対応して、電磁バ
ルブ８２・８３を制御し、クラッチ６１の制御を行うも
のである。前後進レバー７が前進位置にある場合には、
前進側の歯車と伝動軸４２を接続する。後進位置にある
場合には、後進側の歯車と伝動軸４２を接続するもので
ある。そして、前後進レバー７が中立位置にある場合に
は、クラッチ６１の接続が解除され、伝動軸４２が駆動
されない状態となる。すなわち、クラッチ６１は、前後
進レバー７に連動した構成となっており、前進（Ｆ）・
中立（Ｎ）・後進（Ｒ）に対応して、前進側の接続、解
除、後進側の接続がおこなわれるものである。
【００２１】次に、駐車ブレーキレバーと連動した変速
装置の制御構成について説明する。図８に示すごとく、
駐車ブレーキレバー１０１は後輪２もしくは前輪１の駆
動軸上に配設されたブレーキ機構１０２・１０２に接続
している。そして、駐車ブレーキレバー１０１を作動さ
せることにより、後輪２もしくは前輪１に接続した駆動
軸を固定し、後輪２もしくは前輪１を固定するものであ
る。なお、ブレーキ機構１０２は駆動力の伝動経路にお
いて、各クラッチより下流側に位置するものである。ブ
レーキ機構１０２と駐車ブレーキレバー１０１はワイヤ
により接続され、駐車ブレーキレバー１０１を作動させ
ることにより、ワイヤを摺動し、ブレーキ機構１０２が
作動するものである。なを、ブレーキ機構１０２と駐車
ブレーキレバー１０１を電気的に接続し、ブレーキ機構
１０２を作動させることも可能である。
装置の制御構成について説明する。図８に示すごとく、
駐車ブレーキレバー１０１は後輪２もしくは前輪１の駆
動軸上に配設されたブレーキ機構１０２・１０２に接続
している。そして、駐車ブレーキレバー１０１を作動さ
せることにより、後輪２もしくは前輪１に接続した駆動
軸を固定し、後輪２もしくは前輪１を固定するものであ
る。なお、ブレーキ機構１０２は駆動力の伝動経路にお
いて、各クラッチより下流側に位置するものである。ブ
レーキ機構１０２と駐車ブレーキレバー１０１はワイヤ
により接続され、駐車ブレーキレバー１０１を作動させ
ることにより、ワイヤを摺動し、ブレーキ機構１０２が
作動するものである。なを、ブレーキ機構１０２と駐車
ブレーキレバー１０１を電気的に接続し、ブレーキ機構
１０２を作動させることも可能である。
【００２２】駐車ブレーキレバー１０１の近傍には、セ
ンサ１０３が配設されており、駐車ブレーキレバー１０
１の回動位置もしくは作動の有無を認識可能に構成され
ている。センサ１０３としては、駐車ブレーキレバー１
０１の回動により入切されるスイッチもしくはポテンシ
ョメータを利用することができるセンサ１０３はコント
ローラ８１に接続されており、駐車ブレーキレバー１０
１の作動状態をコントローラ８１において認識可能に構
成されている。このような構成において、駐車ブレーキ
レバー１０１が引かれると、駐車ブレーキの作動がコン
トローラ８１において認識され、前後輪に駆動力を伝達
する各クラッチが切断される。本実施例においては、前
述の電磁弁８２・８３によりクラッチ６１が切断される
ものである。なお、エンジン５とＨＳＴ２１間に配設さ
れるメインクラッチを切断することも可能である。
ンサ１０３が配設されており、駐車ブレーキレバー１０
１の回動位置もしくは作動の有無を認識可能に構成され
ている。センサ１０３としては、駐車ブレーキレバー１
０１の回動により入切されるスイッチもしくはポテンシ
ョメータを利用することができるセンサ１０３はコント
ローラ８１に接続されており、駐車ブレーキレバー１０
１の作動状態をコントローラ８１において認識可能に構
成されている。このような構成において、駐車ブレーキ
レバー１０１が引かれると、駐車ブレーキの作動がコン
トローラ８１において認識され、前後輪に駆動力を伝達
する各クラッチが切断される。本実施例においては、前
述の電磁弁８２・８３によりクラッチ６１が切断される
ものである。なお、エンジン５とＨＳＴ２１間に配設さ
れるメインクラッチを切断することも可能である。
【００２３】そして、クラッチ６１など、各クラッチが
切断された後に、一定時間が経過すると、アクチュエー
タ８６により、斜板制御が行われ、ＨＳＴ２１の油圧モ
ータ３２の駆動が停止するものである。すなわち、駐車
ブレーキレバー１０１の回動により、駐車ブレーキの作
動を認識し、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の駆動を停
止するものである。このように、駐車時にＨＳＴ２１の
駆動を停止するので、停止時におけるＨＳＴ２１の負荷
を軽減できる。さらに、駐車時における騒音を低減、燃
費を向上できるものである。また、ＨＳＴ２１などの油
圧回路における油圧の上昇を低減でき、変速装置全体の
耐久性を向上できるものである。
切断された後に、一定時間が経過すると、アクチュエー
タ８６により、斜板制御が行われ、ＨＳＴ２１の油圧モ
ータ３２の駆動が停止するものである。すなわち、駐車
ブレーキレバー１０１の回動により、駐車ブレーキの作
動を認識し、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の駆動を停
止するものである。このように、駐車時にＨＳＴ２１の
駆動を停止するので、停止時におけるＨＳＴ２１の負荷
を軽減できる。さらに、駐車時における騒音を低減、燃
費を向上できるものである。また、ＨＳＴ２１などの油
圧回路における油圧の上昇を低減でき、変速装置全体の
耐久性を向上できるものである。
【００２４】上記構成において、駐車ブレーキレバー１
０１が作動した状態が一定時間継続されることにより、
車両が当面操作されないと推定し、騒音を下げ、油圧回
路に掛かる負荷を軽減し、燃料消費を下げるものであ
る。駐車ブレーキレバー１０１が作動すると、コントロ
ーラ８１においてタイマーが作動し（もしくは無操作時
間の積算を行い）、一定時間後に操作がされていなけれ
ば、クラッチが切断され、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆
動が停止するものである。また、車両が当面操作されな
い状態であることを認識する手段として、図８に示すご
とく、シート１１にシートスイッチ１０４を配設し、操
縦者の有無を認識し、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動停
止を行うことも可能である。シートスイッチ１０４はシ
ート１１に操縦者が着座するとスイッチの入り切りが行
われるものである。
０１が作動した状態が一定時間継続されることにより、
車両が当面操作されないと推定し、騒音を下げ、油圧回
路に掛かる負荷を軽減し、燃料消費を下げるものであ
る。駐車ブレーキレバー１０１が作動すると、コントロ
ーラ８１においてタイマーが作動し（もしくは無操作時
間の積算を行い）、一定時間後に操作がされていなけれ
ば、クラッチが切断され、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆
動が停止するものである。また、車両が当面操作されな
い状態であることを認識する手段として、図８に示すご
とく、シート１１にシートスイッチ１０４を配設し、操
縦者の有無を認識し、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動停
止を行うことも可能である。シートスイッチ１０４はシ
ート１１に操縦者が着座するとスイッチの入り切りが行
われるものである。
【００２５】シート１１にシートスイッチ１０４を配設
し、シートスイッチ１０４をコントローラ８１に接続す
る。これにより、コントローラ８１において、操縦者が
シート１１に着座しているか否かが認識される。そし
て、操縦者がシート１１に着座しておらず、駐車ブレー
キレバー１０１が作動した状態が一定時間継続されるこ
とにより、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の油圧モータ
の駆動を停止するものである。もしくは、シートスイッ
チ１０４により、操縦者の居ない状態が一定時間継続し
ていることをコントローラ８１において認識した場合
に、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動
を停止することも可能である。同時に、ブレーキ機構１
０２を作動させることも可能である。また、操縦者の有
無を認識する手段として、シートスイッチ１０４の変わ
りに、赤外線センサをシート１１近傍に配設することも
可能である。
し、シートスイッチ１０４をコントローラ８１に接続す
る。これにより、コントローラ８１において、操縦者が
シート１１に着座しているか否かが認識される。そし
て、操縦者がシート１１に着座しておらず、駐車ブレー
キレバー１０１が作動した状態が一定時間継続されるこ
とにより、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の油圧モータ
の駆動を停止するものである。もしくは、シートスイッ
チ１０４により、操縦者の居ない状態が一定時間継続し
ていることをコントローラ８１において認識した場合
に、クラッチを切断し、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動
を停止することも可能である。同時に、ブレーキ機構１
０２を作動させることも可能である。また、操縦者の有
無を認識する手段として、シートスイッチ１０４の変わ
りに、赤外線センサをシート１１近傍に配設することも
可能である。
【００２６】この他に、前後進レバー７が中立位置
（Ｎ）にある状態、もしくは主変速レバー３が停止位置
（０）にある状態が一定時間継続した場合に、ブレーキ
機構１０２・１０２を作動させ、クラッチを切断し、Ｈ
ＳＴ２１の油圧モータの駆動を停止することも可能であ
る。すなわち、停止状態の一定時間の継続、もしくは無
操作状態の一定時間の継続を認識して、ブレーキ機構１
０２・１０２を作動させ、クラッチを切断し、ＨＳＴ２
１の油圧ポンプ斜板を中立位置へと制御することも可能
である。
（Ｎ）にある状態、もしくは主変速レバー３が停止位置
（０）にある状態が一定時間継続した場合に、ブレーキ
機構１０２・１０２を作動させ、クラッチを切断し、Ｈ
ＳＴ２１の油圧モータの駆動を停止することも可能であ
る。すなわち、停止状態の一定時間の継続、もしくは無
操作状態の一定時間の継続を認識して、ブレーキ機構１
０２・１０２を作動させ、クラッチを切断し、ＨＳＴ２
１の油圧ポンプ斜板を中立位置へと制御することも可能
である。
【００２７】次に、駐車時におけるＨＳＴの斜板制御構
成について説明する。図９（ａ）は車両停止時における
油圧ポンプの斜板位置を示す図、図９（ｂ）は斜板を中
立位置にもどす過程を示す図、図９（ｃ）は駐車ブレー
キ作動時における油圧ポンプの斜板位置を示す図であ
る。図９（ａ）に示すごとく、車両を停止している状態
において、ＨＳＴ２１の油圧ポンプは作動油の吐出量Ｐ
0となる位置に保持されている。すなわち、油圧ポンプ
の斜板が一定角に保持され、ＨＳＴ２１の油圧モータが
駆動されている。この状態において、駐車ブレーキレバ
ー１０１を引き、一定時間が経過すると、図９（ｂ）に
示すごとく、ＨＳＴ２１の油圧ポンプ３１の吐出量が少
なくなるように、斜板が制御される。そして、図９
（ｃ）に示すごとく、油圧ポンプ３１の吐出量が０とな
り、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動が停止する。
成について説明する。図９（ａ）は車両停止時における
油圧ポンプの斜板位置を示す図、図９（ｂ）は斜板を中
立位置にもどす過程を示す図、図９（ｃ）は駐車ブレー
キ作動時における油圧ポンプの斜板位置を示す図であ
る。図９（ａ）に示すごとく、車両を停止している状態
において、ＨＳＴ２１の油圧ポンプは作動油の吐出量Ｐ
0となる位置に保持されている。すなわち、油圧ポンプ
の斜板が一定角に保持され、ＨＳＴ２１の油圧モータが
駆動されている。この状態において、駐車ブレーキレバ
ー１０１を引き、一定時間が経過すると、図９（ｂ）に
示すごとく、ＨＳＴ２１の油圧ポンプ３１の吐出量が少
なくなるように、斜板が制御される。そして、図９
（ｃ）に示すごとく、油圧ポンプ３１の吐出量が０とな
り、ＨＳＴ２１の油圧モータの駆動が停止する。
【００２８】図９（ｃ）に示す状態において、本来車両
はＶ1となる変速比で駆動される。しかし、ＨＳＴ２１
の斜板を制御する以前に、駆動力を伝達するクラッチを
切断しているので、車輪は駆動されることはない。すな
わち、ＨＳＴ２１により変速された駆動力と、エンジン
より遊星機構２２に伝達される駆動力とを、遊星機構２
２において合成し、変速を行う変速機構を有する作業車
両において、駐車時における駆動力の損失を低減し、騒
音を少なくするとともに燃料消費を低減できる。さら
に、油圧回路に掛かる負荷を軽減できるものである。
はＶ1となる変速比で駆動される。しかし、ＨＳＴ２１
の斜板を制御する以前に、駆動力を伝達するクラッチを
切断しているので、車輪は駆動されることはない。すな
わち、ＨＳＴ２１により変速された駆動力と、エンジン
より遊星機構２２に伝達される駆動力とを、遊星機構２
２において合成し、変速を行う変速機構を有する作業車
両において、駐車時における駆動力の損失を低減し、騒
音を少なくするとともに燃料消費を低減できる。さら
に、油圧回路に掛かる負荷を軽減できるものである。
【００２９】
【発明の効果】請求項１に記載のごとく、走行速度を調
節する変速装置であって、少なくとも一方が可変容量の
油圧式無段変速機をおよび遊星機構により構成される変
速部と、前後進用歯車とその切換クラッチによる正逆転
機構部とを有する作業車両の変速装置において、停車状
態もしくは無操作状態の一定時間継続を認識して、駆動
力伝達経路のクラッチを切断し、油圧式無段変速機の油
圧ポンプ斜板を中立位置に制御するので、停車時におけ
る作業車両の騒音を低減できるとともに、変速装置に掛
かる負荷を軽減できる。さらに、燃料消費量を低減でき
る。
節する変速装置であって、少なくとも一方が可変容量の
油圧式無段変速機をおよび遊星機構により構成される変
速部と、前後進用歯車とその切換クラッチによる正逆転
機構部とを有する作業車両の変速装置において、停車状
態もしくは無操作状態の一定時間継続を認識して、駆動
力伝達経路のクラッチを切断し、油圧式無段変速機の油
圧ポンプ斜板を中立位置に制御するので、停車時におけ
る作業車両の騒音を低減できるとともに、変速装置に掛
かる負荷を軽減できる。さらに、燃料消費量を低減でき
る。
【００３０】請求項２に記載のごとく、走行速度を調節
する変速装置であって、少なくとも一方が可変容量の油
圧式無段変速機をおよび遊星機構により構成される変速
部と、前後進用歯車とその切換クラッチによる正逆転機
構部とを有する作業車両の変速装置において、駐車ブレ
ーキの作動状態の一定時間継続を認識して、駆動力伝達
経路のクラッチを切断し、油圧式無段変速機の油圧ポン
プ斜板を中立位置に制御するので、駐車ブレーキの引き
ずりを解消できる。そして、停車時における作業車両の
騒音を低減できるとともに、変速装置に掛かる負荷を軽
減できる。さらに、燃料消費量を低減できる。
する変速装置であって、少なくとも一方が可変容量の油
圧式無段変速機をおよび遊星機構により構成される変速
部と、前後進用歯車とその切換クラッチによる正逆転機
構部とを有する作業車両の変速装置において、駐車ブレ
ーキの作動状態の一定時間継続を認識して、駆動力伝達
経路のクラッチを切断し、油圧式無段変速機の油圧ポン
プ斜板を中立位置に制御するので、駐車ブレーキの引き
ずりを解消できる。そして、停車時における作業車両の
騒音を低減できるとともに、変速装置に掛かる負荷を軽
減できる。さらに、燃料消費量を低減できる。
【図１】作業車両の全体側面図。
【図２】作業車両の変速構成を示す模式図。
【図３】作業車両の駆動構成を示すスケルトン図。
【図４】ＨＭＴの構成を示すスケルトン図。
【図５】遊星機構および正逆転機構の構成を示す展開
図。
図。
【図６】油圧ポンプの吐出量と変速比の関係を示す図。
【図７】変速機構の制御構成を示す図。
【図８】駐車ブレーキ機構の構成を示す模式図。
【図９】斜板制御の構成を示す図。
３ 主変速レバー
７ 前後進レバー
２１ ＨＳＴ
２２ 遊星機構
２３ 正逆転機構
３１ 油圧ポンプ
３２ 油圧モータ
６１ クラッチ
８１ コントローラ
８２ 電磁弁
８３ 電磁弁
８５ ピックアップ
８６ アクチュエータ
８９ ピックアップ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ１６Ｈ 47/08 Ｆ１６Ｈ 47/08 Ｅ
61/02 61/02
// Ｆ１６Ｈ 59:54 59:54
(72)発明者 久保田 幸雄
大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ
ー農機株式会社内
(72)発明者 野間 康男
大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ
ーディーゼル株式会社内
Ｆターム(参考） 3D041 AA03 AA09 AA18 AA21 AB04
AC07 AC15 AC19 AD22 AD23
AD31 AD41 AE14 AE32
3D042 AA05 AA08 AB07 AB12 BA02
BA05 BA07 BA08 BA16 BC07
BD04 BD06 BD09 CA05 CB01
3J053 AA00 AB04 AB45 AB46 AB48
DA26 DA30
3J552 MA02 MA10 MA26 NA05 NB01
PA59 PA70 QA30C RA21
RB02 SA31 SB04 SB33 UA03
UA04 VA52Z VA61W VA62Z
VA65W VA74Z VA76W VD11W
VD19Z
Claims (2)
- 【請求項１】 走行速度を調節する変速装置であって、
少なくとも一方が可変容量の油圧式無段変速機をおよび
遊星機構により構成される変速部と、前後進用歯車とそ
の切換クラッチによる正逆転機構部とを有する作業車両
の変速装置において、停車状態もしくは無操作状態の一
定時間継続を認識して、駆動力伝達経路のクラッチを切
断し、油圧式無段変速機の油圧ポンプ斜板を中立位置に
制御することを特徴とする作業車両の変速装置。 - 【請求項２】 走行速度を調節する変速装置であって、
少なくとも一方が可変容量の油圧式無段変速機をおよび
遊星機構により構成される変速部と、前後進用歯車とそ
の切換クラッチによる正逆転機構部とを有する作業車両
の変速装置において、駐車ブレーキの作動状態の一定時
間継続を認識して、駆動力伝達経路のクラッチを切断
し、油圧式無段変速機の油圧ポンプ斜板を中立位置に制
御することを特徴とする作業車両の変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323834A JP3936854B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 作業車両の変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323834A JP3936854B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 作業車両の変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003130213A true JP2003130213A (ja) | 2003-05-08 |
| JP3936854B2 JP3936854B2 (ja) | 2007-06-27 |
Family
ID=19140665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001323834A Expired - Fee Related JP3936854B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 作業車両の変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3936854B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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