JP2004245344A

JP2004245344A - Speed-change controller of working vehicle

Info

Publication number: JP2004245344A
Application number: JP2003036502A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ueda; 吉弘上田; Yukifumi Yamanaka; 之史山中; Yuji Kato; 裕治加藤; Shigeki Hayashi; 繁樹林
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: JP3966824B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speed change control device for a work vehicle capable of improving reliability while minimizing increase of the number of parts, and preventing greatly complicating constitution, or causing cost increase. SOLUTION: A pair of rotation detecting means 40 and 41 to detect output rotation states of a continuously variable transmission 8 are disposed at different positions in a circumferential direction in an outer circumferential part of a subject body to output pulse signals of different phases from each other. Based on detection results of the rotation detecting means 40 and 41 and a detection result of a speed change position detecting means 43 to detect a speed change position of the subject body 15 for speed change, if each detection result is normal or abnormal is determined. COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正転方向並びに逆転方向の夫々に無段階に変速自在な無段変速装置と、その無段変速装置における変速用の被操作体を操作する変速操作手段と、前記変速用の被操作体の変速位置を検出する変速位置検出手段と、前記無段変速装置の出力回転状態を検出する回転検出手段と、前記変速位置検出手段と前記回転状態検出手段との検出情報に基づいて前記変速操作手段を制御する制御手段とが備えられた作業車の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記構成の作業車の変速制御装置において、従来では、例えば、前記無段変速装置として変速用の被操作体としての斜板を操作する静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を用いて作業車の走行装置をこの無段変速装置により駆動する構成として、走行装置の走行速度を目標とする速度にするように前記変速操作手段を制御するような構成したものがある。そして、無段変速装置の出力回転速度を目標回転速度にするために無段変速装置の出力回転速度を検出する回転検出手段として１個の回転センサを設けて、その検出値が目標回転速度になるように無段変速装置における変速用の被操作体としての斜板を操作する構成となっていた。又、上記したような正転方向並びに逆転方向の夫々に無段階に変速自在な無段変速装置においては、変速位置検出手段として位置センサを設けて斜板の位置を直接検出するようになっていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−６３２１８号公報（第３−５頁、図１、図５、図７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成においては、前記無段変速装置の出力回転状態を検出する回転検出手段が１個だけであり、このような回転検出手段は回転速度を検出することはできるが、現在の回転方向が正転方向であるか逆転方向であるかを検出することはできないので、前記変速位置検出手段として位置センサを設けてその位置センサの情報を利用して回転方向を判別できるようにしている。
又、上述したような無段変速装置は、変速用の被操作体を前記目標回転速度に対応する変速位置まで操作した場合であっても、無段変速装置の実際の出力回転速度が目標回転速度になるまでには少し遅れ時間がある。その結果、走行速度を増速させたり減速させたりするために目標回転速度自身が変化しているような場合には、回転速度検出手段の検出結果に基づいて変速操作手段を制御するようにすると、上述したような時間遅れに起因した制御上の不具合が発生するおそれがあるから、このような場合には、前記変速位置検出手段の検出値が目標変速位置になるように変速操作手段を制御する場合もある。
【０００５】
そして、上述したような構成において、回転検出手段及び変速位置検出手段が夫々正常に動作して適正な回転速度や変速位置の情報が得られている場合には問題は無いが、長期間の使用によって、これらの検出手段が動作異常を起こすおそれがある。
【０００６】
上記従来構成においては、回転検出手段及び変速位置検出手段が夫々１個だけであるから、そのうちの回転検出手段が故障すると無段変速装置の出力回転速度を検出することができないので、無段変速装置の出力回転速度が目標回転速度になるように変速用の被操作体を操作するというような制御が行えなくなるおそれがある。又、変速位置検出手段が故障した場合には、無段変速装置の出力回転速度を検出することはできるが、現在の回転方向が正転方向であるか逆転方向であるかを検出することができないことになり、変速用の被操作体をどの方向に操作すればよいかの判断ができなくなるといった制御上の不都合が発生するおそれがある。
【０００７】
そこで、このような不利が発生するおそれを少なくして変速制御装置に対する信頼性を高めるために、回転検出手段並びに変速位置検出手段の夫々を複数配備するようにして、そのうちの１個のものが故障しても他のものを利用して制御を継続して実行することができるようにすることが考えられるが、このように回転検出手段並びに変速位置検出手段の夫々を複数配備するようにすると、部品点数が多くなって構造が複雑になりコスト高を招く不利がある。
【０００８】
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、その目的は、部品点数の増加を極力少なくして大幅な構成の複雑化やコスト高を招くことを回避しながら、信頼性を向上させることが可能となる作業車の変速制御装置を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の作業車の変速制御装置は、正転方向並びに逆転方向の夫々に無段階に変速自在な無段変速装置と、その無段変速装置における変速用の被操作体を操作する変速操作手段と、前記変速用の被操作体の変速位置を検出する変速位置検出手段と、前記無段変速装置の出力回転状態を検出する回転検出手段と、前記変速位置検出手段と前記回転状態検出手段との検出情報に基づいて前記変速操作手段を制御する制御手段とが備えられたものであって、
前記回転検出手段が、
前記無段変速装置の変速後の動力にて回転され且つ周方向に複数の被検出部を等間隔に並べた被検出体の回転に伴って互いに位相が異なる状態で複数の被検出部に対応したパルス信号を出力するように、その被検出体の外周部に周方向に位置を異ならせて配置される状態で一対設けられ、
前記制御手段が、
前記一対の回転検出手段夫々の検出結果に基づいて前記無段変速装置の出力回転速度を各別に求める回転速度判別処理、
前記一対の回転検出手段夫々の検出結果に基づいて前記無段変速装置の回転方向が正転方向であるか逆転方向であるかを求める回転方向判別処理、及び、
前記一対の回転検出手段のうちの一方の回転検出手段の検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、他方の回転検出手段の検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、前記変速位置検出手段にて検出される前記被操作体の変速位置に対応する出力回転速度の夫々が同じ又はほぼ同じであるという回転速度条件、及び、前記回転方向判別処理にて求めた回転方向と前記変速位置検出手段にて検出される前記被操作体の変速位置に対応する回転方向とが一致しているという回転方向条件が共に満たされていれば前記各検出結果が正常であると判別し、前記回転速度条件及び回転方向条件のいずれかの条件が満たされていない場合は前記各検出結果のうちのいずれかが異常であると判別する検出状態判別処理の夫々を実行するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、前記回転検出手段が無段変速装置の変速後の動力にて回転される被検出体の外周部に周方向に位置を異ならせて配置される状態で一対設けられ、そして、これらの一対の回転検出手段は、被検出体の回転に伴って、被検出体の周りに周方向に等間隔に並べた複数の被検出部を検出することで互いに位相が異なる状態で複数の被検出部に対応したパルス信号を出力するように構成されている。このように一対の回転検出手段が１つの同じ被検出体の複数の被検出部に対応する信号として互いに位相が異なるパルス信号を出力するように構成されることから、その被検出体の回転方向がいずれか一方向に回転する場合において、それら一対のパルス信号は所定量だけ位相がずれた信号となる。そして、それとは逆方向に回転する場合には一対のパルス信号の位相のずれかたが前記一方向に回転する場合とは異なるものとなる。例えば、いずれか一方の回転検出手段のパルス信号が立ち上がるタイミングで他方の回転検出手段のパルス信号がハイレベルとなっているものとすると、逆方向に回転した場合には、いずれか一方の回転検出手段のパルス信号が立ち上がるタイミングで他方の回転検出手段のパルス信号がローレベルとなっているといったような違いがある。
【００１１】
そこで、前記各回転検出手段の検出結果によって被検出体の回転速度を求めることに加えて、一対の回転検出手段にて検出される信号の上述したような違いによって被検出体の回転方向を判別することが可能となるのである。
【００１２】
つまり、制御手段は、一対の回転検出手段夫々の検出結果に基づいて無段変速装置の出力回転速度を各別に求める回転速度判別処理と、一対の回転検出手段夫々の検出結果に基づいて前記無段変速装置の回転方向が正転方向であるか逆転方向であるかを求める回転方向判別処理とを実行することになる。
【００１３】
又、制御手段は、上述したような一対の回転検出手段と変速位置検出手段の検出結果を有効に利用して、互いに検出結果と比較しながら各検出手段が正常であるか異常であるかについて故障診断を行うようにしている。つまり、前記一対の回転検出手段の検出結果に基づいて求めた夫々の出力回転速度および変速位置検出手段にて検出される被操作体の変速位置に対応する出力回転速度の夫々が同じ又はほぼ同じであればその出力回転速度の情報は信用できる。又、回転方向判別処理にて求めた回転方向と変速位置検出手段にて検出される被操作体の変速位置に対応する回転方向とが一致していれば全ての情報が正しいと考えられるので、前記回転速度条件及び回転方向条件が共に満たされていれば前記各検出結果が正常であると判別する。一方、前記回転速度条件及び回転方向条件のいずれかの条件が満たされていない場合は、前記各検出結果のうちのいずれかが異常であると判別するのである。
【００１４】
このように一対の回転検出手段の配置並びに検出構成及び信号処理についての判別処理構成を工夫することによって、変速位置検出手段を複数設けて部品点数を増加させなくても、回転検出手段および変速位置検出手段が正常に動作しているか否かを判別することができ、それらのうちのいずれかの検出手段が故障している状態で誤って制御を継続するといった不利を未然に回避させることが可能となる。
【００１５】
従って、部品点数の増加を極力少なくして構成の複雑化やコスト高を招くことを回避しながら、信頼性を向上させることが可能となる作業車の変速制御装置を提供できるに至った。
【００１６】
請求項２に記載の作業車の変速制御装置は、請求項１において、前記制御手段が、前記検出状態判別処理において、前記一対の回転検出手段のうちの一方の回転検出手段の検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、他方の回転検出手段の検出結果に基づいて求めた出力回転速度とが同じ又はほぼ同じでない場合であっても、それらのうちのいずれか一方が前記変速位置検出手段にて検出される前記被操作体の変速位置に対応する出力回転速度と同じ又はほぼ同じであれば、それに該当する一方の回転検出手段と前記変速位置検出手段とが正常に検出結果が正常であり、前記被操作体の変速位置に対応する出力回転速度と同じ又はほぼ同じでない他方の回転検出手段が異常であると判別するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、前記一対の回転検出手段の検出結果に基づいて求めた夫々の出力回転速度が互いに異なる値であっても、それらのうちのいずれか一方が前記変速位置検出手段にて検出される前記被操作体の変速位置に対応する出力回転速度と同じ又はほぼ同じであれば、それに該当する一方の回転検出手段の検出結果は信用できるものと考えられるから、その回転検出手段と変速位置検出手段とが検出結果が正常であると判別し、他方の回転検出手段が異常であると判別するのである。
【００１８】
このように一対の回転検出手段のいずれか一方が故障であっても他方のものが正常であれば、その正常な回転検出手段の検出結果に基づいて制御を継続して実行することが可能となるので、装置の信頼性をより向上させることができる。
【００１９】
請求項３記載の作業車の変速制御装置は、請求項１又は２において、前記無段変速装置が、旋回走行状態において前記左右一対の走行装置のうちの旋回中心側に位置する走行装置の速度を変速させるように構成され、
直進及び旋回を指令自在で且つ旋回するときの旋回半径の大きさを指令自在な旋回指令手段が備えられ、
前記制御手段が、
前記各検出結果が正常であると判別した場合には、そのときの旋回中心側とは反対側の走行装置の走行速度と旋回中心側に位置する走行装置の走行速度との速度比率が、前記旋回指令手段にて指令される旋回半径に対応する速度比率となるように前記無段変速装置の目標回転速度を求め、前記無段変速装置の出力回転速度が前記目標回転速度になるように前記変速操作手段を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
すなわち、旋回指令手段により旋回が指令されると、制御手段が、前記検出状態判別処理によって各検出結果が正常であると判別した場合には、左右走行装置の夫々の走行速度の速度比率が旋回指令手段にて指令される旋回半径に対応する速度比率となるように目標回転速度を求めて、旋回中心側に位置する走行装置の速度を変速させる無段変速装置の出力回転速度が前記目標回転速度になるように前記変速操作手段を制御する。従って、旋回中心側に位置する走行装置の速度を無段変速装置によって変速することで作業車の旋回半径の変更を滑らかに行うことができるものとなる。
【００２１】
請求項４記載の作業車の変速制御装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記制御手段が、前記一対の回転検出手段のうちの一方の回転検出手段の検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、他方の回転検出手段の検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、前記変速位置検出手段にて検出される前記被操作体の変速位置に対応する出力回転速度の夫々が互いに異なる値である場合には、前記出力回転速度が零速になるように前記変速操作手段を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
すなわち、前記一対の回転検出手段の検出結果に基づいて求めた夫々の出力回転速度、及び、変速位置検出手段にて検出される前記被操作体の変速位置に対応する出力回転速度の夫々が互いに異なる値である場合には、いずれの出力回転速度も正しいとは言えないので、そのような信頼性の低い情報に基づいて制御を行うことができないから、このようなときは前記出力回転速度が零速になるように前記変速操作手段を制御するのである。
【００２３】
従って、前記各検出手段の検出結果が異常であると判別した場合には、無段変速装置の出力回転速度が零速になるように制御するので、例えば、無段変速装置が走行装置を変速させるような構成であっても誤った検出情報に基づいて変速制御して走行を継続するといった不利がなく、又、左右一対の走行装置のうち旋回中心側に位置する走行装置の速度を変速させる構成とした場合には旋回中心側の走行装置を停止させることで確実に旋回走行を行うことが可能となる等、走行上の安全性を確保することができる。
【００２４】
請求項５記載の作業車の変速制御装置は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記制御手段が、前記回転方向判別処理にて求めた回転方向と、前記変速位置検出手段にて検出される前記被操作体の変速位置に対応する回転方向とが一致していない場合には、前記出力回転速度が零速になるように前記変速操作手段を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００２５】
すなわち、前記一対の回転検出手段の検出結果に基づいて前記回転方向判別処理にて求めた回転方向と、前記変速位置検出手段にて検出される前記被操作体の変速位置に対応する回転方向とが一致していない場合には、いずれの回転方向が正しいか判断することができない。そこで、そのような信頼性の低い情報に基づいて制御を行うことができないから、このようなときは前記出力回転速度が零速になるように前記変速操作手段を制御するのである。
【００２６】
従って、前記各検出手段の検出結果が異常であると判別した場合には、出力回転速度が零速になるように制御するので、例えば、無段変速装置が走行装置を変速させるような構成であっても誤った検出情報に基づいて変速制御して走行を継続するといった不利がなく、又、左右一対の走行装置のうち旋回中心側に位置する走行装置の速度を変速させる構成とした場合には旋回中心側の走行装置を停止させることで確実に旋回走行を行うことが可能となる等、走行上の安全性を確保することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る作業車の変速制御装置を作業車であるコンバインに適用した場合について図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１に作業車の一例であるコンバインの全体側面が示されており、このコンバインは、左右一対のクローラ式の走行装置１Ｒ，１Ｌの駆動で走行する走行機体２の前部に、植立穀稈を刈り取って後方に向けて搬送する刈取搬送装置３を昇降可能に連結し、走行機体２に、刈取搬送装置３からの刈取穀稈を受け取って脱穀・選別処理を施す脱穀装置４と、脱穀装置４からの穀粒を貯留する穀粒タンク５とを搭載するとともに、穀粒タンク５の前方箇所に搭乗運転部６を形成することによって構成されている。
【００２９】
次に、このコンバインの伝動構造について説明する。
図２に示すように、直進走行状態における走行速度を高低変速自在な直進用の無段変速装置７と、旋回走行時において旋回中心側に位置する走行装置の走行速度を高低変速自在な操作用の無段変速装置８と、それらの無段変速装置７，８からの動力が入力され、左右の走行装置１Ｒ，１Ｌへの動力が出力されるミッションケース９とを備えて伝動系が構成されている。前記直進変速用の無段変速装置７と旋回操作用の無段変速装置８は、コンバインの車体に搭載されているエンジンから伝動ベルト１０、及び伝動プーリ１１を介して駆動される伝動軸１２によって駆動される可変油圧ポンプ７Ａ，８Ａと、その可変油圧ポンプ７Ａ，８Ａからの供給油で回転駆動される油圧モーター７Ｂ，８Ｂとの対で構成された、周知の静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）によって構成されている。
【００３０】
前記直進変速用の無段変速装置７は、正転方向（前進方向）並びに逆転方向（後進方向）夫々について無段階に変速操作可能な構成となっており、図３に示すように、可変油圧ポンプ７Ａのトラニオン軸１３が主変速レバー１４に連動連係され、主変速レバー１４の操作指令に基づいて斜板角を変更することにより油圧モーター７Ｂ側の出力状態を変更するように構成されている。つまり、主変速レバー１４からの指令が中立であると、前記斜板角が零で油圧モーター７Ｂは回転せず停止状態に維持され、主変速レバー１４からの指令が前進側もしくは後進側への変速指令であると、前記斜板角が直進方向もしくは後進方向に指令量だけ傾倒され、油圧モーター７Ｂが指令に応じた速度で直進方向又は後進方向に回転駆動される構成となっている。
【００３１】
一方、旋回操作用の無段変速装置８も前記直進変速用の無段変速装置７と同様に、正転方向（前進方向）並びに逆転方向（後進方向）夫々について無段階に変速操作可能な構成となっている。しかし、この旋回操作用の無段変速装置８は手動操作で変速を行うのではなく、可変油圧ポンプ８Ａのトラニオン軸１５が変速操作手段としての油圧式の旋回用操作機構１６に連係され、この旋回用操作機構１６により斜板角を変更することにより油圧モーター８Ｂ側の出力状態を変更するように構成されている。この旋回用操作機構１６は、図３に示すように、旋回操作用の無段変速装置８におけるトラニオン軸１５に連動連結された複動型の変速用油圧シリンダ１７と、この変操用油圧シリンダ１７に対する正逆方向夫々の操作に対応する一対の油室に作動油を供給する状態と供給を停止する状態とに切り換え自在な一対の２位置切換式の給油用の油圧電磁弁１８と、前記一対の油室から作動油を排出する状態と排出を停止する状態とに切り換え自在な一対の２位置切換式の排油用の油圧電磁弁１９とを備えて構成されている。前記変速用油圧シリンダ１７は、内装されるバネの付勢力により中立位置に復帰付勢される構成となっている。前記給油用の油圧電磁弁１８は、バネの付勢力によってスプールを給油停止状態に移動付勢する構成となっており、ソレノイドによる電磁力によってバネの付勢力に抗してスプールを移動操作して作動油を供給する状態に切り換える構成となっており、又、前記排油用の油圧電磁弁１９は、バネの付勢力によってスプールを排出状態に移動付勢される構成となっており、ソレノイドによる電磁力によってバネの付勢力に抗してスプールを移動操作して作動油の排出を停止する状態に切り換わる構成となっている。
【００３２】
前記ミッションケース９は、その内部に、前記直進変速用の無段変速装置７の出力軸２０と、前記旋回操作用の無段変速装置８の出力軸２１との夫々が内挿され、これら両出力軸２０，２１からの動力が左右一対の走行装置１Ｒ，１Ｌに伝達される一方、直進変速用の無段変速装置７の動力が刈取搬送装置３に伝達される構成となっている。前記直進変速用の無段変速装置７の出力軸２０には、副変速用の大小一対の出力ギヤ２０ａ，２０ｂ及び刈取部駆動用の出力ギア２０ｃが固着されている。
副変速軸２２には、前記出力ギヤ２０ａ，２０ｂが常時噛合する副変速用の小径ギヤ２２ａと大径ギヤ２２ｂとが相対回転自在に支持され、その両ギヤ２２ａ，２２ｂの中間位置に、副変速軸２２と一体回転する副変速用シフトギヤ２２ｄが軸芯方向で摺動自在に外嵌されている。この副変速用シフトギヤ２２ｄを摺動操作することで高低二段に変速操作自在な副変速装置が構成されている。又、副変速軸２２には出力ギア２２ｅが固着されており、この出力ギア２２ｅに対して、支持軸２３に一体に設けたセンターギヤ２４が常時噛合する状態で設けられている。
【００３３】
前記支持軸２３には、センターギヤ２４を挾む両側に、そのセンターギヤ２４を通して伝えられる動力を前記各無段変速装置７，８のうちの何れの駆動系から入力させるかを左右各別に切り換え自在な伝動経路切り換え機構が設けられている。この伝動経路切り換え機構は、外周部に旋回操作用の無段変速装置８の伝動系に連係された外周ギヤ部２５ａを備える左右一対の多板式の摩擦クラッチ２５，２５と、前記センターギヤ２４の両側面とこれに対向するシフトギア２６との間に形成された左右一対の噛み合いクラッチ２７，２７とで構成されている。前記左右のシフトギア２６は、回転軸芯方向にシフト操作自在であって、噛み合いクラッチ２７が噛み合う状態と、多板式の摩擦クラッチ２５が圧接して伝動入りとなる状態とに切り換え自在に構成され、噛み合いクラッチ２７が噛み合う状態では左右の摩擦クラッチ２５は切り状態となる。つまり、左右のシフトギア２６が、ともにセンターギヤ２４に係合している状態では、シフトギア２６を介して、左右の走行装置１Ｒ，１Ｌがともに同方向に同速駆動される機体直進状態となる。
【００３４】
前記左右のシフトギア２６、２６は夫々、押圧スプリング２９、２９による押圧力に抗して操向用油圧シリンダ３０、３１でシフト操作することにより、噛み合いクラッチ２７，２７を切り操作して摩擦クラッチ２５，２５を入り操作可能に構成されており、この操向用油圧シリンダ３０，３１の操作は、図３に示すように、電磁弁３２，３３を切り替え操作することにより行うように構成されている。左右いずれかのシフトギア２６が摩擦クラッチ２５入り状態になると、それに連動される走行装置は、旋回操作用の無段変速装置８の変速動力が伝達される状態となる。
【００３５】
前記旋回操作用の無段変速装置８の出力軸２１には、その両端部に伝動ギヤ２１ａ，２１ｂが固着され、両伝動ギヤ２１ａ，２１ｂのそれぞれに前記各摩擦クラッチ２５，２５の外周ギヤ部２５ａ，２５ａが噛合されている。
したがって、前記左右のシフトギア２６，２６のうちの一方を、センターギヤ２４との噛み合いを外す側にシフト操作すると、そのシフトギア２６の移動した側の摩擦クラッチ２５が圧接されて入り状態となり、その摩擦クラッチ２５を介して旋回操作用の無段変速装置８の動力がシフトギア２６に伝達され、シフトギア２６から中継ギア３４及びファイナルギア３５を介して一方の走行装置に伝達され、機体旋回状態となる。このシフトギア２６はセンターギヤ２４に噛合しているときも、摩擦クラッチ２５の入り側に操作されているときにも常時走行装置への伝動系の中継ギヤ３４に噛合するように構成されている。
【００３６】
上記したような無段変速装置７、８の変速動作について説明を加えると、例えば図４に示すように、トラニオン軸１３、１５の変速位置が中立位置Ｎを含む所定幅を有する中立域にあれば変速出力（走行速度）は零となり、トラニオン軸１３、１５の変速位置がその中立域から所定方向に回動操作されると前進方向への走行速度が無段階に増速操作され、トラニオン軸１３、１５が中立域から所定方向と反対方向に回動操作されると後進方向への走行速度が無段階に増速操作される構成となっている。
【００３７】
搭乗運転部６には、前後方向に沿って所定の前後操作範囲にわたり揺動操作可能な前記主変速レバー１４、及び、左右方向に沿って所定の左右操作範囲にわたり揺動操作可能な旋回指令手段としての旋回レバー３６などが装備されている。そして、図３に示すように、旋回レバー３６の操作位置を検出する回転式のポテンショメータからなる旋回レバーセンサ３７、一対の無段変速装置７、８の出力回転速度を検出するための２個づつ合計４個の回転検出手段としての回転センサ３８〜４１、前記各無段変速装置７、８のトラニオン軸１３、１５の斜板角を各別に検出する変速位置検出手段としてのポテンショメータ式の変速位置センサ４２，４３、ダイヤル操作により旋回モードを３段階に切り換える旋回モード切換え操作具４４等が備えられ、これらの入力情報に基づいて変速用油圧シリンダ１７、及び、操向用油圧シリンダ３０、３１の動作を制御する制御手段としてのマイクロコンピュータ利用の制御装置Ｈが備えられている。
【００３８】
次に、前記回転センサ３８〜４１について説明を加えると、ミッションケース９内に備えられた被検出体の一例としての動力伝達用のギアを検出対象として、そのギアの回転速度に対応して周方向に等間隔に並べた複数の被検出部としての歯部と溝部とに対応したパルス信号を出力するように構成され、１つのギアに対して２個の回転センサを並べて配備させる状態で設けられている。説明を加えると、直進変速用の無段変速装置７に対しては副変速軸２２に固着の出力ギア２２ｅを検出対象としてその出力ギヤ２２ｅに対して２個の回転センサ３８，３９を並べて配備している。又、旋回操作用の無段変速装置８に対しては出力軸２１に固着の伝動ギヤ２１ａを検出対象としてその伝動ギヤ２１ａに対して２個の回転センサ４０，４１を並べて配備している。そして、図５に示すように、前記各回転センサ３８〜４１は、詳述はしないが電磁ピックアップコイルの作用により前記各ギアの歯部と溝部との間での近接距離の変化に対応するパルス信号を前記ギアの回転速度に対応した信号として出力するように、且つ、ギアの回転に伴って位相を異ならせる状態でパルス信号を出力するようにギアの周方向での配置位置が設定される状態で、ギアの周方向に所定間隔をあけてギアの外周部に近接する状態で配置されている。説明を加えると、例えば、図６に示すように、ギアの回転に伴って２つの回転センサのパルス信号が約９０度の位相差を有する状態で出力されるように配置される構成となっている。
【００３９】
そして、前記制御装置Ｈは、２個の回転センサ４０，４１の検出情報に基づいて、旋回操作用の無段変速装置８の出力回転速度を求めるとともに、回転方向が前進方向であるか後進方向であるかを判別するように構成され、２個の回転センサ３８，３９の検出情報に基づいて、直進変速用の無段変速装置７の出力回転速度を求めるとともに、回転方向が前進方向であるか後進方向であるかを判別するように構成されている。又、制御装置Ｈは、前記各回転センサ夫々がパルス信号を出力する毎に、一対の回転センサのいずれかが異常であるか否かを判別する異常判別処理を実行するように構成されている。
【００４０】
説明を加えると、制御装置Ｈは、図７のフローチャートに示すように、各回転センサについて前記パルス信号が立ち上がるタイミングに合わせて次のような割り込みルーチンを実行する。つまり、回転センサがパルス立ち上がりタイミングに至ると、先ずパルス幅測定処理を実行する。具体的には、前記立ち上がりタイミングから基本クロックをカウンタによって計数する処理を開始し、パルス信号が立ち下がるときまでの基本クロックのカウント値によってパルス幅を求める。このパルス幅は、ギアの回転速度に対応するものである。従って、このパルス幅測定処理は、前記一対の回転センサ４０，４１夫々の検出結果に基づいて旋回操作用の無段変速装置８の出力回転速度を各別に求める回転速度判別処理に対応するものである。
【００４１】
次に、回転方向判別処理を実行する。つまり、前記立ち上がりタイミングになったときの他方側の回転センサの出力状態から回転方向を判別するのである。図６に示す例では、回転方向が前進方向であれば、一対の回転センサ３８、３９及一対の回転センサ４０、４１のうち一方の回転センサが前記立ち上がりタイミングになったときの他方の回転センサの出力状態はローレベルであり、回転方向が後進方向であればハイレベルとなる。従って、各回転センサの立ち上がりタイミングにおいて反対側の回転センサの検出結果に基づいて回転方向を判別することになる。このようにして、回転速度及び回転方向の計測をパルス信号が出力される毎に行うようにしている。
【００４２】
又、前記制御装置Ｈは、一対の回転センサ４０，４１のうちの一方の回転センサの検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、他方の回転センサの検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、変速位置センサ４３にて検出されるトラニオン軸１５の変速位置に対応する出力回転速度の夫々が同じ又はほぼ同じであるという条件と、回転方向判別処理にて求めた回転方向と変速位置センサ４３にて検出されるトラニオン軸１５の変速位置に対応する回転方向とが一致しているという条件とが共に満たされていれば各検出結果が正常であると判別し、いずれかの条件が満たされていない場合は各検出結果のうちのいずれかが異常であると判別する検出状態判別処理の夫々を実行するように構成されている。
【００４３】
又、前記検出状態判別処理により各検出結果が正常であると判別した場合には、前記出力回転速度が予め設定された目標回転速度になるように旋回用操作機構１６を制御し、且つ、一対の回転センサ４０，４１のうちの一方の回転センサの検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、他方の回転センサの検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、変速位置センサ４３にて検出されるトラニオン軸１５の変速位置に対応する出力回転速度の夫々が互いに異なる値である場合、又は、回転方向判別処理にて求めた回転方向と変速位置センサ４３にて検出される前記被操作体の変速位置に対応する回転方向とが一致していない場合には、前記出力回転速度が零速になるように旋回用操作機構１６を制御するように構成されている。
【００４４】
前記各検出結果が正常であると判別した場合における具体な処理としては、旋回レバーセンサ３７の検出情報に基づいて旋回操作用の無段変速装置８の目標回転速度を求めて、出力回転速度が目標回転速度になるように旋回用操作機構１６の作動を制御するよう構成されている。
【００４５】
次に、制御装置Ｈによる旋回操作用の無段変速装置８に対する変速制御の具体的な処理について説明する。
図８に示すように、上述したようにして各回転センサ４０，４１の検出結果より求められた出力回転速度及び回転方向についての情報と、変速位置センサ４３の検出結果より求められた出力回転速度及び回転方向についての情報とを読み込む（ステップ１）。そして、各回転センサ４０，４１の検出結果より求められた出力回転速度Ｎａ，Ｎｂが同じか又はほぼ同じであって、しかも、その出力回転速度Ｎａと変速位置センサ４３の検出結果より求められた出力回転速度Ｎｃとが同じか又はほぼ同じであれば（ステップ２、３）、各回転センサ４０，４１の検出結果より求められた回転方向と変速位置センサ４３の検出結果より求められた回転方向が一致しているか否かを判別する（ステップ４）。そして、それらが一致していれば、前記各検出結果が正常であると判断して、回転センサ４０（４１）の検出結果より求められた出力回転速度Ｎａ（又はＮｂ）を制御用の出力回転速度Ｎｘとして設定し、各回転センサの検出結果より求められた回転方向を制御用の回転方向として設定する（ステップ５）。そして、後述するような旋回制御を実行する（ステップ１４）。
【００４６】
前記各回転センサ４０，４１の検出結果より求められた出力回転速度Ｎａ，Ｎｂが同じか又はほぼ同じであっても、その出力回転速度Ｎａと変速位置センサ４３の検出結果より求められた出力回転速度Ｎｃとが同じか又はほぼ同じでなければ、それらの検出結果が正しいと判断することができないので、このときは搭乗運転部６に備えられた報知ランプ６０を点灯させて警報を発するとともに、出力回転速度が零速になるように旋回操作用の無段変速装置８のトラニオン軸１５を中立位置に操作すべく旋回用操作機構１６を制御する（ステップ６，７）。
【００４７】
そして、前記各回転センサ４０，４１の検出結果より求められた出力回転速度Ｎａ，Ｎｂが異なる値である場合には、いずれかの回転センサが異常であると考えられるので搭乗運転部６に備えられる報知ランプ６０を点灯させて警報を発する（ステップ８）。但し、この場合には、前記各出力回転速度Ｎａ，Ｎｂのうち大きい方の値が変速位置センサ４３の検出結果より求められた出力回転速度Ｎｃとが同じか又はほぼ同じであれば、その大きい方の値に該当する回転センサは正常であると考えられるから、その該当する回転センサの出力回転速度（Ｎａ又はＮｂ）を制御用の出力回転速度Ｎｘとして設定し、変速位置センサ４３の検出結果より求められた回転方向を制御用の回転方向として設定する（ステップ９〜１３）。そして、後述するような旋回制御を実行する（ステップ１４）。
【００４８】
次に、前記旋回制御について説明を加えると、図９のフローチャートに示すように、例えば、主変速レバー１４を操作して直進走行しているときに、旋回レバー３６が中立位置から左右いずれかに旋回操作されると、旋回中心側つまり旋回方向が右であれば右側の操向用油圧シリンダ３０を作動させて右側の走行装置１Ｒに旋回用の無段変速装置８の変速動力を伝達させる状態に切り換える（ステップ１４１〜１４４）。そして、左右の走行装置１Ｒ，１Ｌが回転方向が同じであってそれらの回転速度の速度比率が旋回レバー３６にて指令される旋回半径に対応する速度比率となるように、旋回中心側の無段変速装置の目標回転速度Ｎｓを求める（ステップ１４５）。つまり、そのときの旋回中心とは反対側の走行装置の出力回転速度、つまり、直進変速用の無段変速装置７の出力回転速度が回転センサ３８，３９の検出情報に基づいて求めて変速位置センサ４２の検出情報に基づいて回転方向を判別する。一方、旋回レバー３６の旋回指令操作領域における直進指令位置から離れる方向への移動量と旋回半径に対応する速度比率との関係が、図１０に示すように二次関数に対応する関係として定めて記憶されており、この関係と計測した反対側の走行装置の出力回転速度とから目標回転速度を求めるのである。そして、検出された出力回転速度Ｎｘが目標回転速度Ｎｓになるように旋回用操作機構１６の作動を制御して変速操作を行う（ステップ１４６〜１４８）。
【００４９】
尚、図１０のラインＬ１は基準となる反対側の無段変速装置の速度を示している。ラインＬ２は緩旋回モードにおける目標回転速度の変化を示し，ラインＬ３は信地旋回モードにおける目標回転速度の変化を示し、ラインＬ４は超信地旋回モードにおける目標回転速度の変化を示しており、前記旋回モード切換え操作具４４にて指定された旋回モードが選択されることになる。
説明を加えると、ラインＬ２にて示す緩旋回モードでは、旋回レバー３６が最大操作位置にまで操作されると、旋回側の走行装置が反対側の走行装置の走行速度Ｖの約１／３の速度にまで減速されるように、旋回レバー３６の操作位置に対する、左右の走行装置１Ｒ，１Ｌの速度比率の変化特性が予め設定されている。ラインＬ３で示す信地旋回モードにおいては、旋回レバー２６が最大操作位置にまで操作されると、旋回側の走行装置の走行速度が零となるまで減速されるように、旋回レバー３６の操作位置に対する左右の走行装置１Ｒ，１Ｌの速度比率が予め設定されている。又、ラインＬ４に示す超信地旋回モードにおいては、旋回レバー３６が最大操作位置にまで操作されると、旋回側の走行装置の走行速度が反対側の走行装置の駆動回転方向とは逆回転方向で、反対側の走行装置の速度と同速度になるように、旋回レバー３６の操作位置に対する左右の走行装置１Ｒ，１Ｌの速度比率が予め設定されている。
【００５０】
旋回レバー３６が中立位置にあるときは直進走行用の速度同期処理を実行する（ステップ１４９）。この速度同期処理は、左右の操向用油圧シリンダ３０、３１はいずれも作動させないので走行装置を変速させる機能はないが、直進変速用の無段変速装置７の回転方向と同じ方向にその出力回転速度と同期するように同じ出力回転速度で常に回転するように、旋回用無段変速装置８の調整処理が行われることになる。
【００５１】
又、上述の制御フローチャートの説明では、旋回操作用の無段変速装置８に対する変速制御の具体的な処理について説明し、直進変速用の無段変速装置７の回転速度及び回転方向を検出する場合の処理について説明は省略したが、この場合にも上述したような検出状態判別処理（ステップ１〜１３）と同様な検出状態判別処理を行う構成となっている。尚、異常が判別されても直進変速用の無段変速装置７は手動操作で変速されるので直進走行時の変速操作には支障がないが、旋回制御を実行するときには、上述の処理と同様に、一対の回転センサ３８，３９のうちの一方の回転センサの検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、他方の回転センサの検出結果に基づいて求めた出力回転速度と、変速位置センサ４２て検出されるトラニオン軸１５の変速位置に対応する出力回転速度の夫々が互いに異なる値である場合、又は、回転方向判別処理にて求めた回転方向と変速位置センサ４３にて検出される前記被操作体の変速位置に対応する回転方向とが一致していない場合には、旋回用の無段変速装置８の出力回転速度が零速になるように旋回用操作機構１６を制御することになる。
【００５２】
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
【００５３】
上記実施形態では、前記無段変速装置が、旋回走行状態において前記左右一対の走行装置のうちの旋回中心側に位置する走行装置の速度を変速させるように構成され、旋回指令手段としての旋回レバーにて指令される旋回半径に対応させて変速制御を行う構成としたが、このような構成に限らず、走行装置を変速するものに限らず、作業装置を変速させる構成の無段変速装置にも適用できる。
【００５４】
（２）上記実施形態では、前記一対の回転検出手段の夫々の出力回転速度と、前記変速位置検出手段にて検出される出力回転速度の夫々が互いに異なる値である場合、および、一対の回転検出手段の夫々の検出結果により求めた回転方向と、変速位置検出手段にて検出される回転方向とが一致していない場合の夫々において、出力回転速度が零速になるように変速操作手段を制御するように構成したが、このような構成に代えて、出力回転速度が零速になるように変速操作手段を制御するものに代えて、予め定めた所定の速度に調整する構成としてもよい。
【００５５】
（３）上記実施形態では、旋回指令手段として、左右の揺動操作自在な操作具としての旋回レバーと、その操作位置を検出するポテンショメータ式の旋回レバーセンサとを備える構成としたが、このような構成に限らず、例えば、指令する旋回半径が互いに異なる複数のスイッチで構成したり、スイッチを押し操作する時間で旋回半径を異ならせるように指令する構成等、各種の形態で実施してもよい。又、車速指令手段も旋回指令手段と同様に、複数のスイッチで構成するなど各種の形態で実施してもよい。
【００５６】
（４）上記実施形態では、無段変速装置のトラニオン軸を操作するアクチュエータとして、油圧シリンダを例示したが、油圧モータや電動モータ等他のアクチュエータを用いてもよい。
【００５７】
（５）上記実施形態では、直進変速用の無段変速装置と旋回用の無段変速装置とを備えて、直進走行状態においては直進変速用の無段変速装置の変速出力を分岐させて左右走行装置に伝える構成として、旋回走行状態において、旋回中心側の走行装置を旋回用の無段変速装置により変速させて旋回走行させる構成のものを例示したが、このような構成に代えて次のように構成してもよい。
例えば、左右一対の走行装置を夫々各別に無段変速装置にて変速する構成とし、直進状態では左右一対の無段変速装置を同一速度で駆動し、旋回走行状態では、左右の無段変速装置に速度差をつけるように制御して旋回させる構成としてもよい。
【００５８】
（６）上記実施形態では、作業車としてコンバインを例示したが、コンバインに限らず、トラクターやその他の農作業機でもよく、建設用作業車等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの全体側面図
【図２】伝動構造を示す概略構成図
【図３】制御ブロック図
【図４】変速位置と変速出力との関係を示す図
【図５】回転センサの配置関係を示す図
【図６】回転センサの出力パルスを示す図
【図７】制御動作のフローチャート
【図８】制御動作のフローチャート
【図９】制御動作のフローチャート
【図１０】旋回レバーの位置と速度比率との関係を示す図
【符号の説明】
１Ｒ，１Ｌ走行装置
８無段変速装置
１５被操作体
１６変速操作手段
４０、４１回転検出手段
４３変速位置検出手段
Ｈ制御手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a continuously variable transmission capable of continuously changing the speed in a forward direction and a reverse direction, a speed-change operating means for operating a speed-change operated body in the continuously variable transmission, and the speed-changeable object. A shift position detecting means for detecting a shift position of the operating body, a rotation detecting means for detecting an output rotational state of the continuously variable transmission, and a shift position detecting means for detecting a shift position of the operation body. The present invention relates to a shift control device for a work vehicle provided with control means for controlling a shift operation means.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a shift control device for a working vehicle having the above-described configuration, for example, a working vehicle using a hydrostatic continuously variable transmission (HST) that operates a swash plate as an operation target for shifting is used as the continuously variable transmission. There is a configuration in which the traveling device is driven by the continuously variable transmission, in which the shift operation means is controlled so that the traveling speed of the traveling device becomes a target speed. In order to set the output rotation speed of the continuously variable transmission to the target rotation speed, a single rotation sensor is provided as rotation detection means for detecting the output rotation speed of the continuously variable transmission. In this case, the swash plate as the operated member for shifting in the continuously variable transmission is operated. Further, in the continuously variable transmission capable of continuously changing the speed in the forward direction and the reverse direction as described above, a position sensor is provided as a shift position detecting means to directly detect the position of the swash plate. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-63218 (pages 3-5, FIGS. 1, 5, and 7)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional configuration described above, there is only one rotation detecting means for detecting the output rotation state of the continuously variable transmission, and such rotation detecting means can detect the rotation speed, but the current rotation direction is Since it is impossible to detect whether the rotation is in the normal rotation direction or in the reverse rotation direction, a position sensor is provided as the shift position detection means, and the rotation direction can be determined by using information from the position sensor.
Further, in the continuously variable transmission as described above, the actual output rotational speed of the continuously variable transmission is set to the target rotational speed even when the operated body for shifting is operated to the shift position corresponding to the target rotational speed. There is a slight delay before reaching speed. As a result, if the target rotation speed itself is changing in order to increase or decrease the traveling speed, the speed change operation means should be controlled based on the detection result of the rotation speed detection means. In such a case, the control operation may be controlled so that the detected value of the shift position detecting means becomes the target shift position in such a case because a control failure due to the time delay as described above may occur. In some cases.
[0005]
In the configuration as described above, there is no problem if the rotation detecting means and the shift position detecting means operate normally to obtain proper information on the rotational speed and the shift position. Therefore, there is a possibility that these detecting means may cause an abnormal operation.
[0006]
In the above conventional configuration, since there is only one rotation detecting means and one shift position detecting means, if the rotation detecting means fails, the output rotation speed of the continuously variable transmission cannot be detected. There is a possibility that control such as operating a speed-change operated body so that the output rotation speed of the device becomes the target rotation speed may not be performed. If the shift position detecting means fails, the output rotation speed of the continuously variable transmission can be detected, but it is possible to detect whether the current rotation direction is the forward rotation direction or the reverse rotation direction. Therefore, there is a possibility that a control inconvenience may occur such that it is not possible to determine in which direction the shift operation target should be operated.
[0007]
Therefore, in order to reduce the risk of such disadvantages and increase the reliability of the shift control device, a plurality of rotation detecting means and a plurality of shift position detecting means are provided, and one of them is provided. It is conceivable that the control can be continuously executed by using other things even if a failure occurs, but if a plurality of each of the rotation detecting means and the shift position detecting means is provided in this way, However, there is a disadvantage that the number of parts increases, the structure becomes complicated, and the cost increases.
[0008]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to improve the reliability while minimizing the increase in the number of parts and avoiding a significant increase in complexity and cost of the configuration. It is an object of the present invention to provide a shift control device for a work vehicle, which can perform the shift operation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a shift control device for a work vehicle that operates a continuously variable transmission capable of continuously changing the speed in a forward rotation direction and a reverse rotation direction, and an operation target for shifting in the continuously variable transmission. Speed change operation means, speed change position detection means for detecting a speed change position of the shift operated body, rotation detection means for detecting an output rotation state of the continuously variable transmission, speed change position detection means, and the rotation state Control means for controlling the shift operation means based on detection information from the detection means,
The rotation detecting means,
Corresponds to a plurality of detected parts in a state where the phases are different from each other with the rotation of a detected body in which a plurality of detected parts are arranged at equal intervals in the circumferential direction and are rotated by the power after shifting of the continuously variable transmission. In order to output the pulse signal, a pair is provided in a state where the positions are differently arranged in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the detected object,
The control means,
A rotation speed determination process for individually obtaining an output rotation speed of the continuously variable transmission based on a detection result of each of the pair of rotation detection units;
A rotation direction determination process for determining whether the rotation direction of the continuously variable transmission is a forward rotation direction or a reverse rotation direction based on a detection result of each of the pair of rotation detection units; and
An output rotation speed determined based on a detection result of one of the pair of rotation detection units, an output rotation speed determined based on a detection result of the other rotation detection unit, and the shift position detection unit. The rotational speed condition that output rotational speeds corresponding to the shift position of the operated body detected at the same time are respectively the same or substantially the same, and the rotational direction and the shift position detected in the rotational direction discriminating process. If the rotation direction condition that the rotation direction corresponding to the shift position of the operated body detected by the means is the same, it is determined that each of the detection results is normal, and the rotation speed is determined. If any one of the condition and the rotation direction condition is not satisfied, each of the detection state determination processes for determining that one of the detection results is abnormal is performed. And wherein the door.
[0010]
That is, a pair of the rotation detecting means is provided in a state where the rotation detecting means are arranged at different positions in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the detected object which is rotated by the power after the shift of the continuously variable transmission. The rotation detecting means detects a plurality of detected parts arranged at equal intervals in a circumferential direction around the detected object with the rotation of the detected object, thereby detecting the plurality of detected parts in a state different from each other. Is configured to output a pulse signal corresponding to. Since the pair of rotation detecting means are configured to output pulse signals having different phases from each other as signals corresponding to a plurality of detected portions of one and the same detected object, the rotation direction of the detected object Are rotated in any one direction, the pair of pulse signals are signals whose phases are shifted by a predetermined amount. When rotating in the opposite direction, the phase shift between the pair of pulse signals is different from that when rotating in the one direction. For example, assuming that the pulse signal of the other rotation detecting means is at the high level at the timing when the pulse signal of one of the rotation detecting means rises, and if the rotation is performed in the opposite direction, one of the rotation detecting means is detected. There is such a difference that the pulse signal of the other rotation detecting means is at the low level at the timing when the pulse signal of the means rises.
[0011]
Therefore, in addition to obtaining the rotation speed of the object to be detected based on the detection result of each of the rotation detecting means, the rotation direction of the object to be detected is determined based on the difference between the signals detected by the pair of rotation detecting means as described above. It is possible to do.
[0012]
That is, the control means determines the output rotation speed of the continuously variable transmission based on the detection result of each of the pair of rotation detection means, and determines the rotation speed based on the detection result of each of the pair of rotation detection means. A rotation direction determination process for determining whether the rotation direction of the stepped transmission is the forward rotation direction or the reverse rotation direction is executed.
[0013]
Further, the control means effectively utilizes the detection results of the pair of rotation detection means and the shift position detection means as described above, and compares the detection results with each other to determine whether each detection means is normal or abnormal. Diagnosis of failure is performed. That is, the output rotation speeds obtained based on the detection results of the pair of rotation detection units and the output rotation speeds corresponding to the shift position of the operated body detected by the shift position detection unit are the same or substantially the same. Then, the information on the output rotation speed can be trusted. Further, if the rotation direction obtained by the rotation direction determination processing matches the rotation direction corresponding to the shift position of the operated body detected by the shift position detection means, all information is considered to be correct, If both the rotation speed condition and the rotation direction condition are satisfied, it is determined that the respective detection results are normal. On the other hand, if any one of the rotation speed condition and the rotation direction condition is not satisfied, it is determined that one of the detection results is abnormal.
[0014]
In this way, by devising the arrangement of the pair of rotation detecting means, the detection configuration, and the discriminating processing configuration for the signal processing, the rotation detecting means and the transmission position can be adjusted without providing a plurality of shift position detecting means and increasing the number of parts. It is possible to determine whether the detection means is operating normally or not, and it is possible to avoid the disadvantage of erroneously continuing control when any of the detection means has failed It becomes.
[0015]
Therefore, it has become possible to provide a shift control device for a working vehicle that can improve reliability while minimizing an increase in the number of parts and avoiding incurring complicated configuration and high cost.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the shift control device for a work vehicle according to the first aspect, the control unit is configured to perform the detection state determination process based on a detection result of one of the pair of rotation detection units. Even if the output rotation speed obtained in the above-described manner and the output rotation speed obtained based on the detection result of the other rotation detection unit are the same or not substantially the same, one of them is changed by the shift position detection unit. If the output rotation speed corresponding to the shift position of the operated body detected at the same or substantially the same, the corresponding rotation detection means and the shift position detection means have a normal detection result. And the other rotation detecting means having the same or almost the same output rotational speed as the output rotational speed corresponding to the shift position of the operated body is determined to be abnormal.
[0017]
That is, even if the respective output rotation speeds obtained based on the detection results of the pair of rotation detection means have different values, one of the output rotation speeds is detected by the shift position detection means. If the output rotation speed corresponding to the shift position of the operating body is the same or almost the same, the detection result of one of the corresponding rotation detection units is considered to be reliable. Judge that the detection result is normal, and judge that the other rotation detecting means is abnormal.
[0018]
In this way, if one of the pair of rotation detecting means is faulty and the other is normal, the control can be continuously executed based on the detection result of the normal rotation detecting means. Therefore, the reliability of the device can be further improved.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the shift control device for a working vehicle according to the first or second aspect, wherein the continuously variable transmission is a speed of the traveling device located on the turning center side of the pair of left and right traveling devices in the turning traveling state. Is configured to shift the speed of
Turn command means capable of commanding straight ahead and turning and commanding the size of the turning radius when turning is provided,
The control means,
When it is determined that each of the detection results is normal, the speed ratio between the traveling speed of the traveling device on the side opposite to the turning center side and the traveling speed of the traveling device located on the turning center side at that time is as described above. A target rotation speed of the continuously variable transmission is determined so as to have a speed ratio corresponding to a turning radius instructed by the rotation instruction means, and the output rotation speed of the continuously variable transmission is determined to be the target rotation speed. It is characterized in that it is configured to control the shift operation means.
[0020]
That is, when turning is commanded by the turning command means, if the control means determines that each detection result is normal by the detection state determination processing, the speed ratio of the traveling speed of each of the left and right traveling devices is changed to the turning. The target rotation speed is determined so as to have a speed ratio corresponding to the turning radius commanded by the command means, and the output rotation speed of the continuously variable transmission for shifting the speed of the traveling device located on the turning center side is equal to the target rotation speed. The speed change operation means is controlled so as to achieve a speed. Therefore, by changing the speed of the traveling device located on the turning center side by the continuously variable transmission, the turning radius of the work vehicle can be smoothly changed.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, in the shift control device for a work vehicle according to any one of the first to third aspects, the control unit obtains the speed based on a detection result of one of the pair of rotation detection units. The output rotation speed, the output rotation speed obtained based on the detection result of the other rotation detection unit, and the output rotation speed corresponding to the shift position of the operated body detected by the shift position detection unit are mutually different. If the values are different, the shift operation means is controlled so that the output rotational speed becomes zero.
[0022]
That is, each of the output rotation speed obtained based on the detection result of the pair of rotation detection means and the output rotation speed corresponding to the shift position of the operated body detected by the shift position detection means are mutually different. If the values are different, none of the output rotational speeds can be said to be correct, and control cannot be performed based on such low-reliability information. The shift operation means is controlled so that the speed becomes zero.
[0023]
Therefore, when it is determined that the detection result of each of the detecting means is abnormal, the output rotation speed of the continuously variable transmission is controlled to be zero speed. Even if such a configuration is adopted, there is no disadvantage that the traveling is continued by performing the speed change control based on the erroneous detection information, and the speed of the traveling device located on the turning center side of the pair of left and right traveling devices is shifted. In the case of the configuration, the traveling device on the turning center side is stopped, so that the turning traveling can be surely performed, and the traveling safety can be ensured.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, in the work vehicle shift control device according to any one of the first to fourth aspects, the control means detects the rotation direction obtained in the rotation direction determination processing and the shift position detection means. When the rotation direction corresponding to the shift position of the operated body does not match, the shift operation means is controlled so that the output rotation speed becomes zero speed. And
[0025]
That is, the rotation direction obtained by the rotation direction determination processing based on the detection results of the pair of rotation detection units, and the rotation direction corresponding to the shift position of the operated body detected by the shift position detection unit. If they do not match, it cannot be determined which rotation direction is correct. Therefore, control cannot be performed based on such low reliability information. In such a case, the shift operation means is controlled so that the output rotation speed becomes zero.
[0026]
Therefore, when it is determined that the detection result of each of the detection means is abnormal, the output rotation speed is controlled to be zero speed. For example, in a configuration in which the continuously variable transmission shifts the traveling device. Even if there is no disadvantage that the traveling is continued by performing the speed change control based on the erroneous detection information, and the speed of the traveling device located on the turning center side of the pair of left and right traveling devices is changed in speed, By stopping the traveling device on the side of the turning center, it is possible to surely perform the turning traveling, and thus it is possible to secure traveling safety.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a case where the shift control device for a work vehicle according to the present invention is applied to a combine which is a work vehicle will be described with reference to the drawings.
[0028]
FIG. 1 shows an overall side view of a combine serving as an example of a working vehicle. The combine is mounted on a front portion of a traveling machine body 2 that is driven by a pair of right and left crawler traveling devices 1R and 1L. A threshing device 4 for receiving the harvested grain culm from the mowing transport device 3 and performing threshing / sorting processing, and a threshing process. A kernel tank 5 for storing kernels from the apparatus 4 is mounted, and a boarding operation unit 6 is formed at a location in front of the kernel tank 5.
[0029]
Next, the transmission structure of the combine will be described.
As shown in FIG. 2, a continuously variable transmission 7 for traveling straight in which the traveling speed in a straight traveling state is freely variable in height and an operation in which the traveling speed of a traveling device located on the turning center side during turning traveling is freely variable in height. A transmission system comprises a continuously variable transmission 8 of the first embodiment and a transmission case 9 to which power from the continuously variable transmissions 7 and 8 is input and power to the left and right traveling devices 1R and 1L is output. Have been. The continuously variable transmission 7 for straight-line speed change and the continuously variable transmission 8 for turning operation are driven by a transmission shaft 12 driven by a transmission belt 10 and a transmission pulley 11 from an engine mounted on a combine body. A well-known hydrostatic continuously variable transmission (hereinafter referred to as a continuously variable transmission) composed of a pair of driven variable hydraulic pumps 7A and 8A and hydraulic motors 7B and 8B which are driven to rotate by supply oil from the variable hydraulic pumps 7A and 8A. HST).
[0030]
The continuously variable transmission 7 for linearly shifting is configured to be capable of performing a stepless speed change operation in each of a forward rotation direction (forward direction) and a reverse rotation direction (reverse direction). As shown in FIG. The trunnion shaft 13 of the pump 7A is linked to the main shift lever 14, and is configured to change the output state of the hydraulic motor 7B by changing the swash plate angle based on the operation command of the main shift lever 14. . That is, when the command from the main shift lever 14 is neutral, the swash plate angle is zero, the hydraulic motor 7B does not rotate, and is kept stopped, and the command from the main shift lever 14 is directed to the forward side or the reverse side. If the command is a shift command, the swash plate angle is tilted in the straight or reverse direction by the command amount, and the hydraulic motor 7B is rotated in the straight or reverse direction at a speed according to the command.
[0031]
On the other hand, similarly to the continuously variable transmission 7 for the straight-ahead speed change, the continuously variable transmission 8 for the turning operation can continuously change the speed in the forward direction (forward direction) and the reverse direction (reverse direction). It has become. However, the continuously variable transmission 8 for turning operation does not perform a shift by manual operation, but the trunnion shaft 15 of the variable hydraulic pump 8A is linked to a hydraulic turning operation mechanism 16 as a shift operation means. The swash plate angle is changed by the turning operation mechanism 16 to change the output state of the hydraulic motor 8B. As shown in FIG. 3, the turning operation mechanism 16 includes a double-acting shift hydraulic cylinder 17 operatively connected to a trunnion shaft 15 of the continuously variable transmission 8 for turning operation, A pair of two-position switching oil supply hydraulic solenoid valves 18 that can be switched between a state in which hydraulic oil is supplied to a pair of oil chambers and a state in which supply of hydraulic oil is stopped corresponding to respective operations in the forward and reverse directions with respect to 17; It is provided with a pair of two-position switching hydraulic solenoid valves 19 for oil discharge that can be switched between a state in which hydraulic oil is discharged from a pair of oil chambers and a state in which discharge is stopped. The shift hydraulic cylinder 17 is configured to be urged to return to the neutral position by the urging force of an internal spring. The refueling hydraulic solenoid valve 18 is configured to move and bias the spool to the oil supply stop state by the biasing force of the spring, and to move the spool against the biasing force of the spring by the electromagnetic force of the solenoid. The hydraulic oil solenoid valve 19 for discharging oil is configured to move and bias the spool to the discharging state by the urging force of a spring. It is configured to switch to a state in which the discharge of the hydraulic oil is stopped by moving the spool against the urging force of the spring by the electromagnetic force.
[0032]
In the transmission case 9, an output shaft 20 of the continuously variable transmission 7 for the straight-ahead speed change and an output shaft 21 of the continuously variable transmission 8 for the turning operation are inserted therein. The power from the output shafts 20 and 21 is transmitted to the pair of left and right traveling devices 1R and 1L, while the power of the continuously variable transmission 7 for linearly shifting is transmitted to the reaping and conveying device 3. A pair of large and small output gears 20a and 20b for sub-transmission and an output gear 20c for driving the reaper are fixed to the output shaft 20 of the continuously variable transmission 7 for straight-line transmission.
On the sub-transmission shaft 22, a small-diameter gear 22a and a large-diameter gear 22b for sub-transmission, which always mesh with the output gears 20a and 20b, are relatively rotatably supported. The sub-transmission shaft 22 is provided at an intermediate position between the two gears 22a and 22b. A subtransmission shift gear 22d that rotates integrally with the transmission shaft 22 is externally slidably fitted in the axial direction. A sub-transmission that can freely change the speed in two stages of high and low by sliding the sub-shift gear 22d is configured. An output gear 22e is fixed to the auxiliary transmission shaft 22, and a center gear 24 provided integrally with the support shaft 23 is always engaged with the output gear 22e.
[0033]
On either side of the support shaft 23, which sandwiches the center gear 24, the power transmitted through the center gear 24 is switched from one of the drive systems of the continuously variable transmissions 7, 8 for each of the left and right. A free transmission path switching mechanism is provided. This transmission path switching mechanism includes a pair of left and right multi-plate type friction clutches 25, 25 having outer peripheral gear portions 25a linked to the transmission system of the continuously variable transmission 8 for turning operation on the outer peripheral portion. It is constituted by a pair of left and right meshing clutches 27, 27 formed between both side surfaces and the shift gear 26 opposed thereto. The left and right shift gears 26 are freely shiftable in the direction of the axis of the rotation shaft, and are configured to be freely switchable between a state in which the meshing clutch 27 is meshed and a state in which the multi-plate type friction clutch 25 is brought into pressure contact with the transmission, and When the dog clutch 27 is engaged, the left and right friction clutches 25 are in the disengaged state. That is, when the left and right shift gears 26 are both engaged with the center gear 24, the right and left traveling devices 1 R and 1 L are driven straight through the shift gear 26 in the same direction at the same speed.
[0034]
The left and right shift gears 26, 26 are shifted by the steering hydraulic cylinders 30, 31 against the pressing force of the pressing springs 29, 29, respectively, whereby the meshing clutches 27, 27 are disengaged to operate the friction clutch 25. , 25 are operable, and the steering hydraulic cylinders 30, 31 are operated by switching the solenoid valves 32, 33 as shown in FIG. . When one of the left and right shift gears 26 enters the friction clutch 25 state, the traveling device interlocked with the shift gear 26 enters a state in which the shifting power of the continuously variable transmission 8 for turning operation is transmitted.
[0035]
Transmission gears 21a and 21b are fixed to both ends of the output shaft 21 of the continuously variable transmission 8 for turning operation, and outer peripheral gear portions of the friction clutches 25 and 25 are respectively attached to the transmission gears 21a and 21b. 25a are engaged with each other.
Therefore, when one of the left and right shift gears 26, 26 is shifted to the side where the engagement with the center gear 24 is disengaged, the friction clutch 25 on the side to which the shift gear 26 has moved is brought into pressure contact with the friction clutch 25, so that the frictional state is reduced. The power of the continuously variable transmission 8 for turning operation is transmitted to the shift gear 26 via the clutch 25, and is transmitted from the shift gear 26 to one of the traveling devices via the relay gear 34 and the final gear 35, so that the vehicle turns. The shift gear 26 is configured to always mesh with the relay gear 34 of the transmission system to the traveling device both when the shift gear 26 is engaged with the center gear 24 and when the shift gear 26 is operated on the entry side of the friction clutch 25.
[0036]
The shift operation of the continuously variable transmissions 7 and 8 as described above will be described. For example, as shown in FIG. 4, the transmission position of the trunnion shafts 13 and 15 is in a neutral region having a predetermined width including the neutral position N. For example, the transmission output (running speed) becomes zero, and when the transmission position of the trunnion shafts 13 and 15 is rotated in a predetermined direction from the neutral region, the traveling speed in the forward direction is steplessly increased, and the trunnion shafts are operated. When the wheels 13 and 15 are rotated from the neutral region in the direction opposite to the predetermined direction, the traveling speed in the reverse direction is steplessly increased.
[0037]
The boarding operation unit 6 includes the main shift lever 14 that can swing over a predetermined front-back operation range along the front-rear direction, and a turning command unit that can swing over a predetermined left-right operation range along the left-right direction. And the like are provided with a swivel lever 36 and the like. Then, as shown in FIG. 3, a turning lever sensor 37 comprising a rotary potentiometer for detecting the operating position of the turning lever 36, and two turning lever sensors 37 for detecting the output rotation speeds of the pair of continuously variable transmissions 7 and 8 respectively. A total of four rotation sensors 38 to 41 as rotation detecting means, and a potentiometer type shifting position as shifting position detecting means for separately detecting the swash plate angles of the trunnion shafts 13 and 15 of the continuously variable transmissions 7 and 8. Sensors 42 and 43, a turning mode switching operation tool 44 for switching the turning mode to three stages by dial operation, and the like are provided. Based on the input information, the hydraulic cylinder 17 for shifting and the hydraulic cylinders 30 and 31 for steering are provided. A control device H using a microcomputer as control means for controlling the operation is provided.
[0038]
Next, the rotation sensors 38 to 41 will be described in detail. A gear for power transmission as an example of an object to be detected provided in the transmission case 9 is set as a detection target, and the rotation corresponding to the rotation speed of the gear is determined. It is configured to output pulse signals corresponding to a plurality of teeth and grooves as detected portions arranged at equal intervals in the direction, and provided in a state where two rotation sensors are arranged and arranged for one gear. Have been. In addition, two rotation sensors 38 and 39 are arranged in the continuously variable transmission 7 for straight-ahead speed change in the output gear 22e with the output gear 22e fixed to the auxiliary transmission shaft 22 as a detection target. are doing. In the continuously variable transmission 8 for turning operation, a transmission gear 21a fixed to the output shaft 21 is to be detected, and two rotation sensors 40, 41 are arranged side by side with respect to the transmission gear 21a. As shown in FIG. 5, each of the rotation sensors 38 to 41 has a pulse corresponding to a change in the proximity distance between the tooth portion and the groove portion of each gear due to the action of the electromagnetic pickup coil, although not described in detail. The arrangement position of the gear in the circumferential direction is set so that the signal is output as a signal corresponding to the rotation speed of the gear, and the pulse signal is output in a state where the phase is changed according to the rotation of the gear. In this state, they are arranged close to the outer periphery of the gear at a predetermined interval in the circumferential direction of the gear. In addition, for example, as shown in FIG. 6, the configuration is such that the pulse signals of the two rotation sensors are output with a phase difference of about 90 degrees with the rotation of the gears. I have.
[0039]
The control device H determines the output rotation speed of the continuously variable transmission 8 for turning operation based on the detection information of the two rotation sensors 40 and 41, and determines whether the rotation direction is the forward direction or the reverse direction. The output rotation speed of the continuously variable transmission 7 for linearly shifting is determined based on the detection information of the two rotation sensors 38 and 39, and the rotation direction is the forward direction. Or the reverse direction. Further, the control device H is configured to execute an abnormality determination process for determining whether one of the pair of rotation sensors is abnormal each time each of the rotation sensors outputs a pulse signal. .
[0040]
In addition, as shown in the flowchart of FIG. 7, the control device H executes the following interrupt routine for each rotation sensor at the timing when the pulse signal rises. That is, when the rotation sensor reaches the pulse rising timing, first, the pulse width measurement processing is executed. Specifically, the process of counting the basic clock by the counter from the rising timing is started, and the pulse width is obtained from the count value of the basic clock until the pulse signal falls. This pulse width corresponds to the rotation speed of the gear. Therefore, the pulse width measurement process corresponds to a rotation speed determination process for individually obtaining the output rotation speed of the continuously variable transmission 8 for the turning operation based on the detection results of the pair of rotation sensors 40 and 41. is there.
[0041]
Next, a rotation direction determination process is performed. That is, the rotation direction is determined from the output state of the rotation sensor on the other side when the rising timing comes. In the example shown in FIG. 6, if the rotation direction is the forward direction, the other rotation sensor when one of the pair of rotation sensors 38 and 39 and the pair of rotation sensors 40 and 41 is at the rising timing is attained. Is at the low level, and becomes high level when the rotation direction is the reverse direction. Therefore, the rotation direction is determined based on the detection result of the opposite rotation sensor at the rising timing of each rotation sensor. In this way, the measurement of the rotation speed and the rotation direction is performed every time a pulse signal is output.
[0042]
Further, the control device H includes an output rotation speed obtained based on the detection result of one of the pair of rotation sensors 40 and 41 and an output rotation speed obtained based on the detection result of the other rotation sensor. And the condition that the output rotation speeds corresponding to the shift position of the trunnion shaft 15 detected by the shift position sensor 43 are the same or substantially the same, and the rotation direction and the shift position sensor determined by the rotation direction determination processing. If both the condition that the rotation direction corresponding to the shift position of the trunnion shaft 15 detected at 43 matches the rotation direction is satisfied, it is determined that each detection result is normal, and any one of the conditions is satisfied. If not, each of the detection state determination processes for determining that one of the detection results is abnormal is performed.
[0043]
When it is determined by the detection state determination process that each detection result is normal, the turning operation mechanism 16 is controlled so that the output rotation speed becomes a preset target rotation speed, and The output rotation speed obtained based on the detection result of one of the rotation sensors 40 and 41, the output rotation speed obtained based on the detection result of the other rotation sensor, and the shift position sensor 43 When the output rotational speeds corresponding to the shift positions of the trunnion shaft 15 are different values from each other, or the rotational direction determined by the rotational direction determination process and the operated object detected by the shift position sensor 43 When the rotation direction corresponding to the shift position does not match, the turning operation mechanism 16 is controlled so that the output rotation speed becomes zero.
[0044]
As a specific process when it is determined that each of the detection results is normal, the target rotation speed of the continuously variable transmission 8 for the turning operation is obtained based on the detection information of the turning lever sensor 37, and the output rotation speed is determined. It is configured to control the operation of the turning operation mechanism 16 so as to reach the target rotation speed.
[0045]
Next, a specific process of the shift control of the continuously variable transmission 8 for the turning operation by the control device H will be described.
As shown in FIG. 8, information on the output rotation speed and the rotation direction obtained from the detection results of the rotation sensors 40 and 41 as described above, and the output rotation speed obtained from the detection result of the shift position sensor 43 And information on the rotation direction are read (step 1). The output rotation speeds Na and Nb obtained from the detection results of the rotation sensors 40 and 41 are the same or substantially the same, and the output rotation speeds Na and Nb are obtained from the detection results of the shift position sensor 43. If the output rotation speed Nc is the same or almost the same (steps 2 and 3), the rotation direction obtained from the detection results of the rotation sensors 40 and 41 and the rotation direction obtained from the detection results of the shift position sensor 43 Is determined (step 4). If they match, it is determined that each of the detection results is normal, and the output rotation speed Na (or Nb) obtained from the detection result of the rotation sensor 40 (41) is used as the output rotation speed for control. The rotation speed is set as the speed Nx, and the rotation direction obtained from the detection result of each rotation sensor is set as the control rotation direction (step 5). Then, turning control as described later is executed (step 14).
[0046]
Even if the output rotation speeds Na and Nb obtained from the detection results of the rotation sensors 40 and 41 are the same or almost the same, the output rotation speed obtained from the output rotation speed Na and the detection result of the shift position sensor 43 is obtained. If the speed Nc is not the same or almost the same, it cannot be determined that the detection results are correct. In this case, the notification lamp 60 provided in the boarding driving unit 6 is turned on to issue an alarm, The turning operation mechanism 16 is controlled to operate the trunnion shaft 15 of the continuously variable transmission 8 for turning operation to the neutral position so that the output rotation speed becomes zero speed (steps 6 and 7).
[0047]
If the output rotation speeds Na and Nb obtained from the detection results of the rotation sensors 40 and 41 have different values, it is considered that one of the rotation sensors is abnormal, so that the boarding operation unit 6 prepares. The notification lamp 60 is turned on to issue an alarm (step 8). However, in this case, if the larger one of the output rotational speeds Na and Nb is the same or almost the same as the output rotational speed Nc obtained from the detection result of the shift position sensor 43, the larger value is used. Since the rotation sensor corresponding to this value is considered to be normal, the output rotation speed (Na or Nb) of the corresponding rotation sensor is set as the control output rotation speed Nx, and the detection result of the shift position sensor 43 is set. The rotation direction thus obtained is set as a control rotation direction (steps 9 to 13). Then, turning control as described later is executed (step 14).
[0048]
Next, the turning control will be described. As shown in the flowchart of FIG. 9, for example, when the main shift lever 14 is operated and the vehicle is running straight, the turning lever 36 is moved from the neutral position to the left or right. When the turning operation is performed, if the turning center side, that is, the turning direction is right, the right steering hydraulic cylinder 30 is operated to transmit the shifting power of the turning continuously variable transmission 8 to the right traveling device 1R. (Steps 141 to 144). Then, the left and right traveling devices 1R and 1L have the same rotation direction, and the rotation ratio of the rotation speeds thereof becomes the speed ratio corresponding to the turning radius instructed by the turning lever 36. A target rotation speed Ns of the step transmission is determined (step 145). That is, the output rotation speed of the traveling device on the opposite side of the turning center at that time, that is, the output rotation speed of the continuously variable transmission 7 for linearly shifting is determined based on the detection information of the rotation sensors 38 and 39, and the shift position is determined. The rotation direction is determined based on the detection information of the sensor 42. On the other hand, the relationship between the amount of movement of the turning lever 36 in the direction away from the straight-moving command position in the turning command operation area and the speed ratio corresponding to the turning radius is defined as a relationship corresponding to a quadratic function as shown in FIG. The target rotation speed is obtained from the stored relationship and the measured output rotation speed of the traveling device on the opposite side. Then, the shift operation is performed by controlling the operation of the turning operation mechanism 16 so that the detected output rotation speed Nx becomes the target rotation speed Ns (steps 146 to 148).
[0049]
Note that the line L1 in FIG. 10 indicates the speed of the continuously variable transmission on the opposite side as a reference. A line L2 indicates a change in the target rotation speed in the gentle turning mode, a line L3 indicates a change in the target rotation speed in the pivot turning mode, and a line L4 indicates a change in the target rotation speed in the super turning mode. The turning mode specified by the turning mode switching operation tool 44 is selected.
In addition, in the gentle turning mode shown by the line L2, when the turning lever 36 is operated to the maximum operating position, the turning-side traveling device is driven at about 1/3 of the traveling speed V of the opposite traveling device. The change characteristic of the speed ratio of the left and right traveling devices 1R and 1L to the operation position of the turning lever 36 is set in advance so that the speed is reduced to the speed. In the pivot turn mode shown by the line L3, when the turning lever 26 is operated to the maximum operation position, the operating position of the turning lever 36 is reduced so that the traveling speed of the traveling device on the turning side is reduced to zero. The speed ratio of the left and right traveling devices 1R, 1L to the speed is preset. In the pivot turn mode shown in the line L4, when the turning lever 36 is operated to the maximum operation position, the traveling speed of the traveling device on the turning side is reversed from the driving rotation direction of the traveling device on the opposite side. In the direction, the speed ratio of the left and right traveling devices 1R and 1L to the operation position of the turning lever 36 is set in advance so as to be the same speed as the traveling device on the opposite side.
[0050]
When the turning lever 36 is at the neutral position, a speed synchronization process for straight running is executed (step 149). In this speed synchronization process, since neither the left or right steering hydraulic cylinders 30 and 31 are operated, there is no function of shifting the traveling device, but the output is output in the same direction as the rotation direction of the continuously variable transmission 7 for linearly shifting. The adjustment process of the continuously variable transmission 8 for turning is performed so as to always rotate at the same output rotational speed in synchronization with the rotational speed.
[0051]
In the above description of the control flowchart, a specific process of the shift control for the continuously variable transmission 8 for turning operation will be described, and the rotational speed and the rotation direction of the continuously variable transmission 7 for the straight-line speed change will be detected. Although the description of the processing is omitted, the detection state determination processing similar to the above-described detection state determination processing (steps 1 to 13) is also performed in this case. It should be noted that, even if an abnormality is determined, the continuously variable transmission 7 for the straight-ahead shift is manually shifted so that there is no problem in the shift operation during straight-ahead traveling. In addition, the output rotation speed obtained based on the detection result of one of the pair of rotation sensors 38 and 39, the output rotation speed obtained based on the detection result of the other rotation sensor, and the shift position sensor 42 If the output rotational speeds corresponding to the shift position of the trunnion shaft 15 detected by the rotational speed sensor are different from each other, or the rotational direction determined by the rotational direction determining process and the rotational speed detected by the shift position sensor 43 are different. If the rotation direction corresponding to the shift position of the operating body does not match, the turning operation mechanism 16 is controlled so that the output rotation speed of the continuously variable transmission 8 for turning becomes zero. .
[0052]
[Another embodiment]
Hereinafter, other embodiments will be listed.
[0053]
In the above embodiment, the continuously variable transmission is configured to change the speed of the traveling device located on the turning center side of the pair of left and right traveling devices in the turning traveling state, and a turning lever as turning command means is provided. The speed change control is performed in accordance with the turning radius commanded by the above. However, the present invention is not limited to such a structure, and is not limited to the speed changing of the traveling device, and may be applied to a continuously variable transmission configured to shift the working device. Can also be applied.
[0054]
(2) In the above embodiment, when the output rotation speed of each of the pair of rotation detection means and the output rotation speed detected by the shift position detection means have different values, and In each case where the rotation direction obtained from each detection result of the detection means and the rotation direction detected by the shift position detection means do not match, the shift operation means is controlled so that the output rotation speed becomes zero. The control is performed, but instead of such a configuration, the speed may be adjusted to a predetermined speed instead of controlling the shift operation means so that the output rotation speed becomes zero. .
[0055]
(3) In the above embodiment, the turning command means is provided with the turning lever as an operating tool capable of swinging left and right, and a potentiometer-type turning lever sensor for detecting the operating position. The present invention is not limited to such a configuration, and may be implemented in various forms, such as a configuration in which a commanded turning radius is configured by a plurality of switches different from each other, or a command instructing the turning radius to be different depending on the time of pressing the switch. Good. Further, the vehicle speed commanding means may be implemented in various forms such as a plurality of switches, similarly to the turning commanding means.
[0056]
(4) In the above embodiment, the hydraulic cylinder is exemplified as the actuator for operating the trunnion shaft of the continuously variable transmission. However, another actuator such as a hydraulic motor or an electric motor may be used.
[0057]
(5) In the above-described embodiment, the continuously variable transmission for straight-line shifting and the continuously variable transmission for turning are provided, and in the straight traveling state, the shift output of the continuously-variable continuously variable transmission is branched and left and right. As a configuration to be transmitted to the traveling device, in the turning traveling state, a configuration in which the traveling device on the turning center side is shifted by the continuously variable transmission for turning to perform the traveling is exemplified, but instead of such a configuration, the following configuration is used. It may be configured as follows.
For example, a pair of left and right traveling devices are respectively configured to be shifted by a continuously variable transmission, and the pair of left and right continuously variable transmissions are driven at the same speed in a straight traveling state, and the left and right continuously variable transmissions are driven in a turning traveling state. The vehicle may be controlled so as to make a speed difference so as to turn.
[0058]
(6) In the above embodiment, the combine vehicle is exemplified as the work vehicle. However, the work vehicle is not limited to the combine vehicle, and may be a tractor or other agricultural work machine, or a construction work vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a combine.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a transmission structure.
FIG. 3 is a control block diagram.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a shift position and a shift output.
FIG. 5 is a diagram showing an arrangement relationship of a rotation sensor.
FIG. 6 is a diagram showing output pulses of a rotation sensor.
FIG. 7 is a flowchart of a control operation.
FIG. 8 is a flowchart of a control operation.
FIG. 9 is a flowchart of a control operation.
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a position of a turning lever and a speed ratio.
[Explanation of symbols]
1R, 1L traveling device
8 Continuously variable transmission
15 Operated object
16 Shift operation means
40, 41 rotation detecting means
43 shift position detecting means
H control means

Claims

A continuously variable transmission capable of continuously changing the speed in the forward rotation direction and the reverse rotation direction, a speed change operation means for operating a speed-change operated body in the continuously variable transmission, and a speed change of the speed-change operated body A shift position detecting means for detecting a position; a rotation detecting means for detecting an output rotation state of the continuously variable transmission; and the shift operation means based on detection information of the shift position detecting means and the rotation state detecting means. A shift control device for a working vehicle, comprising:
The rotation detecting means,
Corresponds to a plurality of detected parts in a state where the phases are different from each other with the rotation of a detected body in which a plurality of detected parts are arranged at equal intervals in the circumferential direction and are rotated by the power after shifting of the continuously variable transmission. In order to output the pulse signal, a pair is provided in a state where the positions are differently arranged in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the detected object,
The control means,
A rotation speed determination process for individually obtaining an output rotation speed of the continuously variable transmission based on a detection result of each of the pair of rotation detection units;
A rotation direction determination process for determining whether the rotation direction of the continuously variable transmission is a forward rotation direction or a reverse rotation direction based on a detection result of each of the pair of rotation detection units; and
An output rotation speed determined based on a detection result of one of the pair of rotation detection units, an output rotation speed determined based on a detection result of the other rotation detection unit, and the shift position detection unit. The rotational speed condition that output rotational speeds corresponding to the shift position of the operated body detected at the same time are respectively the same or substantially the same, and the rotational direction and the shift position detected in the rotational direction discriminating process are detected. If the rotation direction condition that the rotation direction corresponding to the shift position of the operated body detected by the means is the same, it is determined that each of the detection results is normal, and the rotation speed is determined. If any one of the condition and the rotation direction condition is not satisfied, each of the detection state determination processes for determining that one of the detection results is abnormal is performed. Work vehicles of the transmission control device.

The control means,
In the detection state determination process, an output rotation speed obtained based on a detection result of one of the pair of rotation detection units and an output rotation speed obtained based on a detection result of the other rotation detection unit Is not the same or substantially the same, one of them is the same or substantially the same as the output rotation speed corresponding to the shift position of the operated body detected by the shift position detecting means. If so, one of the corresponding rotation detecting means and the shift position detecting means have a normal detection result, and the other rotation detecting means which is not the same or almost the same as the output rotational speed corresponding to the shift position of the operated body The shift control device for a work vehicle according to claim 1, wherein the shift control device is configured to determine that is abnormal.

The continuously variable transmission is configured to change a speed of a traveling device located on a turning center side of the pair of left and right traveling devices in a turning traveling state,
Turn command means capable of commanding straight ahead and turning and commanding the size of the turning radius when turning is provided,
The control means,
When it is determined that each of the detection results is normal, the speed ratio between the traveling speed of the traveling device on the side opposite to the turning center side and the traveling speed of the traveling device located on the turning center side at that time is as described above. A target rotation speed of the continuously variable transmission is determined so as to have a speed ratio corresponding to a turning radius instructed by the rotation instruction means, and the output rotation speed of the continuously variable transmission is determined to be the target rotation speed. The shift control device for a work vehicle according to claim 1, wherein the shift control device is configured to control a shift operation unit.

The control means,
An output rotation speed determined based on a detection result of one of the pair of rotation detection units, an output rotation speed determined based on a detection result of the other rotation detection unit, and the shift position detection unit. When each of the output rotation speeds corresponding to the shift position of the operated body detected at is different from each other, the shift operation means is controlled so that the output rotation speed becomes zero speed. The shift control device for a working vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the shift control device is configured.

The control means,
If the rotation direction determined in the rotation direction determination processing does not match the rotation direction corresponding to the shift position of the operated body detected by the shift position detection means, the output rotation speed is The shift control device for a work vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the shift control means is configured to control the shift operation means so as to be at zero speed.