JP2008055924A - 作業車輌 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジンからの出力を利用して駆動される走行部及び作業部を備えた作業車輌であって、前記エンジンへの過負荷を防止しつつ、作業効率の低下を可及的に防止し得る作業車輌を提供する。
【解決手段】作業車輌1において、制御部200は、変速操作部材53の操作量に応じた基準出力に対してエンジン出力検出装置310の検出結果に基づく減速率Yを乗算させた出力をHST102の目標回転出力として出力調整部材108の作動制御を行う負荷制御モードを備え、前記負荷制御モードは、エンジン31の出力回転数が第1閾値Xfを超えている場合には減速率Yを1とし、エンジンの出力回転数が前記第1閾値Xf以下となると該出力回転数に応じた減速率Yを選択するように構成されている。
【選択図】図8

Description

本発明は、除雪機等の作業車輌に関する。
エンジンによって作動的に駆動される走行系HST及び作業機系HSTを有する除雪車において、前記作業機系HSTの負荷が所定値以上になると、該負荷に応じて前記走行系HSTの出力を自動的に低減させ、これにより、前記作業系機HSTが過負荷状態となることを自動的に防止する構成が提案されている(下記特許文献参照)。
前記従来構成は、オペレータが走行系HSTの出力を手動操作することなく、前記作業系機HSTの過負荷を防止できる点において有用であるが、作業効率の観点では改善の余地がある。
詳しく説明すると、前記従来構成においては、作業機系HSTにおける作動油圧に基づき前記作業機系HSTの負荷が検出され、該負荷に応じて前記走行系HSTの可動斜板が減速方向へ傾転されるようになっている。
斯かる従来構成においては、前記エンジンに余裕がある場合であっても、前記作業機系HSTの作動油圧が所定の閾値を超えると、一律に前記走行系HSTの可動斜板が減速方向へ傾転され、これにより、車輌の走行速度が変速操作部材の操作位置に応じた目標速度よりも低下されることになり、結果、作業に時間が要することになる。
又、前記従来構成においては、前記走行系HSTは、前記変速操作部材の操作位置に応じて可動斜板の傾転位置を制御する斜板制御型とされている。
斯かる構成においては、例えば、上り坂を走行する場合等のように、前記走行部に負荷が掛かった場合には、前記作業部への負荷の大小に拘わらず、実際の車速が前記変速操作部材の操作位置に応じた目標車速より低速となる。
つまり、前記従来構成においては、前記作業部への負荷が所定の閾値以下の場合であっても、前記走行部へ負荷が掛かると、前記エンジンに余裕があるか否かに拘わらず一律に車速が目標車速よりも低速とされる。従って、作業効率が悪化する。
特開平7−173810号公報
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、エンジンからの出力を利用して駆動される走行部及び作業部を備えた作業車輌であって、前記エンジンへの過負荷を防止しつつ、作業効率の低下を可及的に防止し得る作業車輌の提供を、一の目的とする。
本発明は前記目的を達成する為に、エンジンからの出力を利用して駆動される走行部及び作業部と、前記エンジンから前記走行部へ至る走行系伝動経路に介挿されたHST(Hydro Static Transmission;静油圧式無断変速装置)と、前記HSTを変速操作する為の変速操作部材と、前記エンジンの出力回転数を検出するエンジン出力検出装置と、前記HSTの回転出力を検出する走行出力検出装置と、前記変速操作部材の操作量を検出する操作量検出装置と、前記エンジン出力検出装置,前記走行出力検出装置及び前記操作量検出装置からの検出信号を入力し、前記HSTにおける出力調整部材の制御信号を出力する制御部とを備え、前記制御部は、前記変速操作部材の操作量に応じた基準出力に対して前記エンジン出力検出装置の検出結果に基づく減速率を乗算させた出力を前記HSTの目標回転出力として前記出力調整部材の作動制御を行う負荷制御モードを備えており、前記負荷制御モードは、前記エンジン出力検出装置からの信号に基づき、前記エンジンの出力回転数が第1閾値を超えている場合には減速率を1とし、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値以下となると該出力回転数に応じた減速率を選択するように構成されていることを特徴とする作業車輌を提供する。
前記制御部は、例えば、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値以下となると、該出力回転数が減少するに従って小さくなる減速率を選択するように構成されていてもよい。
本発明に係る作業車輌において、前記制御部は、前記変速操作部材の操作量に応じた基準出力を前記HSTの目標回転出力として前記出力調整部材の作動制御を行う車速制御モードを備えており、人為操作可能な切替スイッチによって前記車速制御モード又は前記負荷制御モードが切り替えられるように構成されていてもよい。
又、本発明に係る作業車輌において、前記負荷制御モードは、前記エンジン出力検出装置からの信号に基づき、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値よりも小さい第2閾値以下になると、前記HSTの回転出力がゼロとなるように前記出力調整部材の作動制御を行うことが好ましい。
又、本発明に係る作業車輌において、前記負荷制御モードは、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値以下で且つ前記第2閾値よりも大きい場合において、前記減速率の乗算後の目標回転出力が所定の最低出力を下回った場合には、前記HSTの回転出力が前記最低出力となるように前記出力調整部材の作動制御を行うことが好ましい。
又、本発明に係る作業車輌において、前記HSTとしては、代表的には、前記駆動源に作動連結されたポンプ軸(入力軸)と、前記ポンプ軸に相対回転不能に支持されたポンプ本体と、一対の作動油ラインを介して前記ポンプ本体に流体的に接続されたモータ本体と、前記モータ本体によって軸線回りに回転されるモータ軸(出力軸)と、前記ポンプ本体又は前記モータ本体の少なくとも一方の給排油量を変更させる出力調整部材とを備えたものを例示できる。
前記HSTは、出力範囲の一方端を中立位置として出力軸が一方向にのみ回転するように構成されていてもよいし、出力範囲の一方端と他方端との間の任意の位置(例えば中間位置)を中立位置として出力軸が該中立位置を境に一方向又は他方向に回転するように構成されていてもよい。
又、本発明に係る作業車輌において、前記エンジンから前記作業部へ至る作業系伝動経路に介挿された作業クラッチ装置と、前記作業クラッチ装置に対して所定の人為操作を行う為の作業クラッチ操作部材とをさらに備えていてもよい。
本発明に係る作業車輌では、前記制御部は、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値を超えている場合には、前記変速操作部材の操作量に応じた基準出力に対して、前記減速率として1を乗算させた出力を前記HSTの目標回転出力として前記出力調整部材を作動制御することができる。これにより、前記走行部に負荷がかかっても、前記エンジンへの負荷が所定値より小さい場合には、前記HSTの出力を基準出力に維持できるので、車速の低下を防止でき、ひいては作業効率の低下を可及的に防止することができる。
一方、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値以下となると、前記変速操作部材の操作量に応じた基準出力に対して、該出力回転数に応じた前記減速率を乗算させた出力を前記HSTの目標回転出力として前記出力調整部材を作動制御することができる。これにより、前記エンジンへの過負荷を防止することができる。
このように本発明に係る作業車輌によれば、前記エンジンへの過負荷を防止しつつ、作業効率の低下を可及的に防止することができる。
又、前記制御部は、前記変速操作部材の操作量に応じた基準出力を前記HSTの目標回転出力として前記出力調整部材の作動制御を行う車速制御モードを備えており、人為操作可能な切替スイッチによって前記車速制御モード又は前記負荷制御モードが切り替えられるように構成されている場合には、例えば、作業時には前記切替スイッチによって前記負荷制御モードに切り替えることができ、非作業時には前記切替スイッチによって前記車速制御モードに切り替えることができる。
前記負荷制御モードは、前記エンジン出力検出装置からの信号に基づき、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値よりも小さい第2閾値以下になると、前記HSTの回転出力がゼロとなるように前記出力調整部材の作動制御を行う場合には、前記エンジンの出力回転数が前記第2閾値以下になるような該エンジンへの負荷がかかってもエンジンストールといった不都合の発生を確実に防止することが可能となる。
ところで、前記負荷制御モードにおいて、前記減速率の乗算後の目標回転出力が、前記エンジンに余裕があるにも拘わらず、必要以上に低下してしまうことを防止するという観点から、前記負荷制御モードは、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値以下で且つ前記第2閾値よりも大きい場合において、前記減速率の乗算後の目標回転出力が所定の最低出力を下回った場合には、前記HSTの回転出力が前記最低出力となるように前記出力調整部材の作動制御を行うことができる。こうすることで、前記減速率の乗算後の目標回転出力が所定の最低出力を下回った場合でも該目標回転出力を前記最低出力に維持でき、それだけ作業効率を向上させることができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明に係る作業車輌の一例である歩行型除雪機1の概略側面図であり、図2は、図1に示す歩行型除雪機1の概略平面図である。
図1及び図2に示す作業車輌1は、エンジン31からの出力を利用して駆動される走行部40L,40R及び作業部20と、前記エンジン31から前記走行部40L,40Rへ至る走行系伝動経路に介挿されたHST102と、前記HST102を変速操作する為の変速操作部材53とを備えている。
詳しくは、前記作業部20は、ここでは、除雪部とされており、前記作業車輌1の走行路上における雪を除去するように構成されている。
具体的には、前記作業部20は、機体フレーム10の機体前後方向(図1の矢印x参照)前方x1において該機体フレーム10に支持されており、雪の掻き込みを行う掻込オーガ21と、前記掻込オーガ21を覆うオーガハウジング22と、前記オーガハウジング22の機体前後方向x後方x2に配設されたブロアハウジング23と、前記ブロアハウジング23に内装されたブロア24と、前記ブロア24の上方に配設されたシュータ25とを備えている。
前記掻込オーガ21は、前記作業車輌1の走行路上における雪を機体左右方向(図2の矢印y参照)中央に向けて掻き集めると共に前記ブロアハウジング23内の前記ブロア24に向けて送るように構成されている。
前記掻込オーガ21は、ここでは、外周面に螺旋状の突起が設けられた略円柱形状の部材を備えており、軸心方向が機体左右方向yに沿うように且つ地面に近接するように配設されている。
そして、前記掻込オーガ21は、両端部が前記オーガハウジング22に軸心回り回転可能に軸支されており、前記エンジン31からの駆動力により回転駆動されるようになっている。
前記オーガハウジング22は、前記掻込オーガ21を軸支する構造体とされており、前記掻込オーガ21の筐体としての機能を兼ね備えたものとされている。
前記ブロアハウジング23は、前記ブロア24を内設する筐体とされており、前記オーガハウジング22を支持する構造体としての機構を兼ね備えたものされている。
前記ブロア24は、前記エンジン31からの駆動力により回転駆動されることで、前記掻込オーガ21により前記ブロアハウジング23内に搬送されてきた雪を前記シュータ25に向けて跳ね飛ばすように構成されている。
前記シュータ25は、ここでは、筒状の部材とされており、前記ブロアハウジング23の水平面に対して上下方向に沿った旋回軸回り旋回可能とされていると共に、先端部が水平方向に沿った回動軸回り上下回動可能とされている。
斯かる構成を備えることにより、前記作業部20は、前記掻込オーガ21により前記ブロアハウジング23内に搬送され、前記ブロア24により跳ね飛ばされた雪を、前記シュータ25を通して前記作業車輌1の走行路外に除去するようになっていると共に、該シュータ25を通過して地面に落下する雪の落下位置を位置調整できるようになっている。
前記エンジン31は、前記作業部20の機体前後方向x後方x2に配設された駆動部30に備えられている。
前記HST102は、前記駆動部30の下方に配設されたトランスミッション100に備えられている。
前記駆動部30は、前記エンジン31から、プーリ及びベルト等の作業駆動力伝達手段12を介して、前記作業部20に駆動力を伝達し、且つ、プーリ及びベルト等の走行駆動力伝達手段13を介して、前記トランスミッション100に駆動力を伝達し得るように構成されている。
具体的には、前記エンジン31は、前部から出力軸31aが突出しており、該出力軸31aが中途部で前記機体フレーム10に設けられたブラケット11に軸受け(図示省略)を介して支持されている。
前記作業駆動力伝達手段12は、ここでは、ベルトプーリ式のものであり、前記エンジン31の前記出力軸31aから動力が伝達されるプーリ131aと、前記作業部20の入力軸20aに設けられたプーリ133aと、前記プーリ131a及び前記プーリ133aに巻掛けられたベルト134aとを備えている。
前記トランスミッション100は、前記エンジン31からの駆動力を前記走行部40L,40Rに伝達し、前記作業車輌1を前進又は後進させ得るように構成されている。
前記トランスミッション100は、前記HST102に加えて、ミッションケース101を備えており、該ミッションケース101から入力軸104が前向きに突出されている。前記入力軸104は、前端部が前記ブラケット11に軸支されている。
前記走行駆動力伝達手段13は、ここでは、ベルトプーリ式のものであり、前記エンジン31の前記出力軸31aに設けられたプーリ131bと、前記トランスミッション100の前記入力軸104に設けられたプーリ133bと、前記プーリ131b及び前記プーリ133bに巻掛けられたベルト134bとを備えている。
前記駆動部30は、さらに、前記エンジン31の回転動力によって電力を発生させる発電機310(後述する図4参照)を備えている。
前記駆動部30は、前記エンジン31によって前記発電機310を回転駆動して該発電機310で電力を発生させ、該発電機310で発生した電力がバッテリ32に充電されるようになっている。
そして、前記駆動部30は、充電されたバッテリ32(及び前記発電機310)によって、左電動モータ33L及び右電動モータ33Rの駆動回路にそれぞれ電力を供給し、該駆動回路によって、該電動モータ33L,33Rの回転数を制御しつつ該電動モータ33L,33Rを駆動し得るように構成されている。
斯かる構成を備えることにより、前記作業車輌1は、右旋回又は左旋回し得るようになっている。
図3は、図1及び図2に示す作業車輌1におけるスケルトン図である。
前記HST102は、ここでは、ポンプ軸(前記入力軸)104と、ポンプ本体105と、モータ本体106と、モータ軸(出力軸)107と、出力調整部材108とを備えている。
前記ポンプ軸104は、前記エンジン31に作動連結されており、前記ポンプ本体105は、前記ポンプ軸104に相対回転不能に支持されている。
前記モータ本体106は、一対の作動油ライン109を介して前記ポンプ本体105に流体的に接続されており、前記モータ軸107は、前記モータ本体106によって軸線回りに回転されるように構成されている。
そして、前記出力調整部材108は、前記ポンプ本体105又は前記モータ本体106の少なくとも一方(ここでは、前記ポンプ本体105)の給排油量を変更させ得るように構成されている。
本例においては、前記ポンプ本体105及び前記モータ本体106は、前記ミッションケース101の後端部に固設されている。
前記ポンプ本体105は、ここでは、容量可変型ピストンポンプとされており、前記出力調整部材108は、可動斜板を含んでいる。
前記HST102は、前記可動斜板の板面を前記ポンプ軸104の軸線方向に対して垂直としたときは、前記ポンプ軸104が回転駆動されても前記モータ本体106に圧油を搬送することがない中立位置をとり、前記可動斜板の板面を前記ポンプ軸104の軸線方向に対して傾倒させたときは、前記ポンプ軸104の回転駆動に連動して、前記モータ本体106に圧油を搬送することで、前記モータ軸107を回転させ得るように構成されている。
前記可動斜板は、前記ポンプ軸104の軸線方向に対する傾倒角度が調節されることにより、前記ポンプ軸104が一回転する間に前記ポンプ本体105から前記一対の作動油ライン109を介して前記モータ本体106に搬送される圧油の量、即ち、前記モータ軸107の回転速度を調整できるようになっている。
前記モータ本体106は、ここでは、定容量型モータとされている。但し、それに限定されるものではなく、前記ポンプ本体105及び前記モータ本体106の双方を容量可変型のものとしてもよいし、前記ポンプ本体105を定容量型のものとし且つ前記モータ本体106を容量可変型のものとしてもよい。
又、前記ポンプ軸104には、前記プーリ133bが外嵌固定されており、前記モータ軸107には、ベベルギヤ135が外嵌固定されている。
前記トランスミッション100は、さらに、第1及び第2伝動軸136,115並びに左右一対の差動機構103L,103Rを備えている。
前記第1伝動軸136には、ベベルギヤ137及びスプロケット139が外嵌固定されており、前記第2伝動軸115には、スプロケット140が外嵌固定されている。なお、前記エンジン31から前記走行部40L,40Rへ至る走行系伝動経路に制動機構が介挿されていてもよい。例えば、前記第1伝動軸136に、該第1伝動軸136の回転を制動し得るブレーキ138が設けられていてもよい。
そして、前記第1伝動軸136における前記ベベルギヤ137と前記モータ軸107における前記ベベルギヤ135とが互いに噛合するようになっていると共に、前記第1伝動軸136における前記スプロケット139及び前記第2伝動軸115における前記スプロケット140にチェーン141が巻掛けられている。
斯かる構成を備えることにより、前記トランスミッション100は、前記HST102から前記ベベルギヤ135及び前記ベベルギヤ137を介して前記第1伝動軸136に伝達される駆動力を前記スプロケット139,前記チェーン141及び前記スプロケット140を介して前記第2伝動軸115に伝達し得るようになっている。
前記差動機構103L,103Rは、左右略対称に構成されている。従って、左右の構成は、実質的に同じであることから、以下の説明では、左側の差動機構103Lを中心に説明し、右側の差動機構103Rについては括弧内に示す。
前記差動機構103L(103R)における太陽歯車(以下サンギヤという)110L(110R)は、前記第2伝動軸115の左半部(右半部)に外嵌固定され、複数の遊星歯車(以下プラネタリギヤという)111L(111R)と互いに噛合している。キャリア112L(112R)は、走行駆動軸113L(113R)の一端部に外嵌固定され、該走行駆動軸113L(113R)と一体回転する略円盤状の部材とされている。
前記走行駆動軸113L(113R)の反対側に位置する前記キャリア112L(112R)の盤面には、複数の回転軸114L(114R)が突設され、該複数の回転軸114L(114R)にそれぞれ前記複数のプラネタリギヤ111L(111R)が回転可能に軸支されている。
前記複数のプラネタリギヤ111L(111R)は、前記サンギヤ110L(110R)と互いに噛合するようになっている。なお、前記第2伝動軸115は、左端部(右端部)が軸受け(図示省略)を介して前記キャリア112L(112R)に軸支されている。
リングギア116L(116R)は、内周面と外周面に歯車部が形成され略リング状のギヤとされており、内周面側の歯車部と前記複数のプラネタリギヤ111L(111R)とが互いに噛合するようになっている。
又、前記左右一対の電動モータ33L,33Rは、前記ミッションケース101の外面に固設されている。前記電動モータ33L,33Rの出力軸117L,117Rは、それぞれ、前記ミッションケース101内に挿入されている。
そして、前記左電動モータ33Lの前記出力軸117Lには、ウォームアップギヤ118Lが外嵌固定されており、該ウォームアップギヤ118Lと、前記左差動機構103Lの前記リングギア116Lの外周面側の歯車部とが互いに噛合している。
同様に、前記右電動モータ33Rの前記出力軸117Rには、ウォームアップギヤ118Rが外嵌固定されており、該ウォームアップギヤ118Rと、前記右差動機構103Rの前記リングギア116Rの外周面側の歯車部とが互いに噛合している。
前記走行部40L,40Rは、ここでは、左右一対のものとされており、それぞれ、前記左右一対の走行駆動軸113L,113Rを備えている。
具体的には、前記走行部40L,40Rは、本例では、それぞれ、クローラ式のものとされており、前記機体フレーム10の機体左右方向y両側に配設され(図2参照)、且つ、左右略対称に構成されたものとされている。
なお、前記走行部40L,40Rは、ホイル式のものとされていてもよい。
図1及び図2に示すように、前記左右一対の走行駆動軸113L,113Rは、それぞれ、前記トランスミッション100の機体左右方向y外方に突出しており、ここでは、前記走行部40L,40Rにおけるトラックフレーム41L,41Rの後部寄り部位に軸受け(図示省略)を介して貫通されている。
そして、前記トラックフレーム41L,41Rの外側の前記走行駆動軸113L,113Rの外端部には、駆動スプロケット42L,42Rが固設されている。
前記左右一対の走行駆動軸113L,113Rに略平行に配設された従動軸45は、両端部が前記トラックフレーム41L,41Rの前部寄り部位に軸受け(図示省略)を介して貫通されている。
そして、前記トラックフレーム41L,41Rの外側の前記従動軸45の両端部には、従動スプロケット43L,43Rが固設されており、前記駆動スプロケット42L,42R及び前記従動スプロケット43L,43Rには、それぞれ、クローラベルト44L,44Rが巻掛けられている。
なお、ここでは、前記左右のトラックフレーム41L,41Rの前部寄りを繋ぐ軸と、前記機体フレーム10とが電動油圧シリンダ46を介して連結されており、前記機体フレーム10の後方において、左右一対のブラケット14L,14Rが、それぞれ、前記左右一対の走行駆動軸113L,113Rに対して軸受け(図示省略)を介して回動可能に支持されている。
前記変速操作部材53は、運転操作部50に備えられている。
具体的には、前記変速操作部材53は、ここでは、前記HST102を変速操作する為の人為操作可能な走行変速レバーとされている。
以上説明した作業車輌1において、前記エンジン31からの駆動力は、前記作業駆動力伝達手段12を介して前記作業部20に伝達されると共に、前記走行駆動力伝達手段13を介して前記トランスミッション100に伝達される。
前記作業部20では、前記エンジン31からの駆動力によって、前記掻込オーガ21及び前記ブロア24が駆動される。
一方、前記トランスミッション100では、前記HST102において、前記変速操作部材53が変速操作されると、該トランスミッション100へ伝達された駆動力は、該HST102から前記モータ軸(出力軸)107、前記ベベルギヤ135、前記ベベルギヤ137、前記伝動軸136、前記スプロケット139、前記チェーン141、前記スプロケット140及び前記伝動軸115を経て前記左右一対の差動機構103L,103Rの前記サンギヤ110L,110Rに伝達される。
前記差動機構103Lに伝達された駆動力は、前記サンギヤ110L、前記プラネタリギヤ111L、前記回転軸114L、前記キャリア112L及び前記出力軸113Lを経て前記走行部40Lの前記駆動スプロケット42Lに伝達される。
又、前記差動機構103Rに伝達された駆動力は、前記サンギヤ110R、前記プラネタリギヤ111R、前記回転軸114R、前記キャリア112R及び前記出力軸113Rを経て前記走行部40Rの前記駆動スプロケット42Rに伝達される。
このようにして、前記エンジン31からの駆動力は前記左右一対の走行部40L,40Rに伝達され、該走行部40L,40Rが回転駆動される。
又、前記作業車輌1は、前記エンジン31から前記作業部20へ至る作業系伝動経路に介挿された作業クラッチ装置132aと、前記作業クラッチ装置132aに対して人為操作を行う為の作業クラッチ操作部材54とを備えている。
前記作業クラッチ装置132aは、クラッチが係合されるクラッチ係合位置と、クラッチの係合が遮断されるクラッチ遮断位置とを切替可能とされている。
前記作業クラッチ装置132aは、前記クラッチ係合位置と、前記クラッチ遮断位置とが切り替えられることにより、前記エンジン31から前記作業部20へ動力が伝達される動力伝達状態(クラッチ係合状態)と、前記エンジン31から前記作業部20への動力が遮断される動力遮断状態(クラッチ遮断状態)とをとり得るように構成されている。
前記作業クラッチ装置132aは、ここでは、前記作業駆動力伝達手段12における前記プーリ131aに配設されている。
そして、前記作業クラッチ装置132aは、前記クラッチ係合位置と、前記クラッチ遮断位置とを切り替えることにより、前記動力伝達状態(ここでは、前記プーリ131aが前記出力軸31aに相対回転不能に支持された状態、即ち、前記エンジン31からの動力を伝達可能な状態)と、前記動力遮断状態(ここでは、前記プーリ131aが前記出力軸31aに軸線回り相対回転自在に支持された状態、即ち、前記エンジン31からの動力を遮断した状態)とをとり得るように構成されている。
前記作業クラッチ操作部材54は、前記作業クラッチ装置132aのクラッチ係合位置とクラッチ遮断位置とを選択的に切り替えるように構成されており、ここでは、人為操作可能な作業クラッチスイッチとされており、前記運転操作部50に設けられている(図1及び図2参照)。
斯かる構成を備えることにより、前記作業車輌1は、前記作業クラッチ操作部材54の人為操作に基づき、前記作業クラッチ装置132aが動力伝達状態にされると、前記エンジン31から前記作業部20に駆動力が伝達され、且つ、前記作業クラッチ装置132aが動力遮断状態にされると、前記エンジン31から前記作業部20への駆動力が遮断されるように構成されている。
前記運転操作部50は、ここでは、前記走行部40L,40Rの操向操作を行う操向ハンドル51及び操作ボックス55を備えている。
前記操向ハンドル51は、ここでは、平面視で実質上U字型に形成されており(図2参照)、両端部に一対の支持杆51a,51aが設けられている。前記一対の支持杆51a,51aは、それぞれ、前方下向きに延びており(図1参照)、前記左右一対のブラケット14L,14Rに連結されている。
前記変速操作部材53及び前記作業クラッチ操作部材54は、前記操向ハンドル51に設けられている。なお、前記一対の支持杆51a,51aの間には、バッテリ台57が架設されている。
次に、本発明の第1実施形態に係る作業車輌1の制御例について図4から図7を参照しながら説明する。
図4は、第1実施形態に係る作業車輌1の制御系の概略構成を示すシステムブロック図である。
第1実施形態に係る作業車輌1は、図4に示すように、前記走行部40L,40R,前記作業部20,前記HST102及び前記変速操作部材53,エンジン出力検出装置310,走行出力検出装置320,操作量検出装置330及び制御部200を備えている。なお、前記エンジン出力検出装置310,前記走行出力検出装置320及び前記操作量検出装置330は、図4のブロック図にのみ示しており、図1から図3では図示を省略してある。
前記HST102における前記出力調整部材108は、前記変速操作部材53の操作量に応じた位置に調整されるように構成されている。
前記出力調整部材108は、電動駆動可能とされており、前記制御部200からの作動信号に基づき、位置調整できるようになっている。
詳しくは、前記出力調整部材108は、前記可動斜板108’に加えて、該可動斜板108’の板面の前記ポンプ軸104の軸線方向に対する傾倒角度を変更可能なHST変速モータ108aと、前記可動斜板108’の位置を検出するHST出力調整位置検出装置108bとを含んでいる。
前記HST変速モータ108aは、前記制御部200からの作動信号に基づき、前記出力調整部材108の前記板面の傾倒角度を変更し、これにより、前記ポンプ本体105又は前記モータ本体106の少なくとも一方(ここでは、前記ポンプ本体105)の給排油量を変更して前記HST102の回転出力を変更し得るように、該制御部200の出力系に、該HST変速モータ108aを駆動するHST変速モータ駆動部108a’を介して電気的に接続されている。
前記HST出力調整位置検出装置108bは、ここでは、前記HST102における前記可動斜板108’の板面の傾倒角度を検出するHST変速角度センサとされており、該検出信号が前記制御部200に送信されるように、該制御部200の入力系に電気的に接続されている。
前記エンジン出力検出装置310は、前記エンジン31の出力回転数を検出するように構成されている。
前記エンジン出力検出装置310は、ここでは、前記エンジン31の回転動力によって電力を発生させる前記発電機とされており、該発電機の発電信号が前記制御部200に送信されるように、該制御部200の入力系に電気的に接続されている。
前記走行出力検出装置320は、前記HST102の回転出力を検出するように構成されている。
具体的には、前記走行出力検出装置320は、前記HST102における前記モータ軸(出力軸)107の回転状態を検出するHST出力回転状態検出センサとされており、ここでは、前記モータ軸107の回転速度を検出するHST回転速度センサ321と、前記モータ軸107の回転方向を検出するHST回転方向センサ322とを含んでいる。
前記HST回転速度センサ321は、前記モータ軸107の回転速度に関する検出信号が前記制御部200に送信されるように、該制御部200の入力系に電気的に接続されている。
又、前記HST回転方向センサ322は、前記モータ軸107の回転方向に関する検出信号が前記制御部200に送信されるように該制御部200の入力系に電気的に接続されている。
前記操作量検出装置330は、前記変速操作部材53の操作量を検出するように構成されている。
前記操作量検出装置330は、ここでは、前記変速操作部材53の操作角度を検出する変速レバー角度センサとされており、該変速操作部材53の操作角度に関する検出信号が前記制御部200に送信されるように、該制御部200の入力系に電気的に接続されている。
前記制御部200は、前記エンジン出力検出装置310,前記走行出力検出装置320及び前記操作量検出装置330からの検出信号を入力し、前記HST102における前記出力調整部材108の制御信号を出力するように構成されており、制御装置210及び記憶部220を備えている。
具体的には、前記制御装置210は、中央処理装置(CPU)からなり、各種演算処理を実行する制御演算手段を含んでいる。
前記記憶部220には、第1実施形態に係る作業車輌1の制御例を含む制御プログラムや必要な関数が記憶されており、例えば、ROM221及びRAM222を含んでいる。
前記ROM221は、前記制御プログラムを格納したり、後述する演算式又はルックアップテーブルに関する所定のデータを記憶するように構成されている。前記CPU210は、前記ROM221に格納された前記制御プログラムを必要に応じて前記RAM222にロードし、該制御プログラムを実行するように構成されている。又、前記RAM222は、前記CPU210による前記制御プログラムの実行の際に使用され、且つ、該実行の際に生成されるデータを一時的に保持するように構成されている。
そして、前記記憶部220には、後述する減速率換算用演算式及び基準出力換算用演算式が予め記憶されている。
第1実施形態の作業車輌1の制御例を実施する為の前記制御部200は、前記変速操作部材53の操作量に応じた基準出力に対して前記エンジン出力検出装置310の検出結果に基づく減速率を乗算させた出力を前記HST102の目標回転出力として前記出力調整部材108の作動制御を行う負荷制御モードを備えている。
即ち、前記負荷制御モードは、前記HST102の目標回転出力が前記変速操作部材53の操作量に応じた基準出力に対して前記エンジン出力検出装置310の検出結果に基づく減速率を乗算させた出力となるように前記出力調整部材108の作動制御を行うように構成されている。
そして、前記負荷制御モードは、前記エンジン出力検出装置310からの信号に基づき、前記エンジン31の出力回転数が第1閾値を超えている場合には減速率を1とし、前記エンジン31の出力回転数が前記第1閾値以下となると該出力回転数に応じた減速率を選択するように構成されている。
なお、ここでは、前記負荷制御モードは、前記エンジン31の出力回転数が前記第1閾値以下となると、該出力回転数が減少するに従って小さくなる減速率を選択するように構成されている。
図5から図7は、第1実施形態の作業車輌1の制御例を説明する為のグラフである。図5は、前記エンジン31の回転数Xに対する減速率Yを示すグラフである。図6は、前記変速操作部材53の操作量θに対する前記作業車輌1の基準車速Va(即ち、前記HST102の基準出力)を示すグラフである。又、図7は、前記エンジン31の回転数Xに対する前記作業車輌1の目標車速Vb(即ち、前記HST102の目標回転出力)を示すグラフである。
なお、図5及び図7において、「Xf」は前記第1閾値を示している。又、図6において、横軸は前記変速操作部材53の中立位置(0°)からの操作角度θを示しており、プラス側は前進方向を角度を、マイナス側は後進方向の角度を表している。
又、図6及び図7において、作業速は、作業する際の目安となる前記変速操作部材53の操作角度及び車速を示しており、移動速は、移動する際の目安となる前記変速操作部材53の操作角度及び車速を示している。
前記制御部200は、前記出力調整部材108の位置が中立位置に位置するように(即ち前記作業車輌1が停止するように)前記出力調整部材108の作動制御を行う中立制御モードを備えている。
即ち、前記制御部200は、前記HST出力調整位置検出装置108bにて検出された前記出力調整部材108の位置(ここでは前記可動斜板108’の板面の傾倒角度)が中立位置に応じた位置(ここでは傾倒角度)に位置するように前記出力調整部材108を作動制御(HST変速角度制御)できるようになっている。
第1実施形態に係る作業車輌1では、図5に示すように、前記エンジン31の出力回転数Xが前記第1閾値Xfを超えている場合(即ち前記エンジン31への負荷が所定の負荷より小さい場合)には、前記変速操作部材53の操作量に応じた基準出力(図6参照)に対して、減速率Yとして1(100%:図5のG参照)を乗算させた出力を、前記HST102の目標回転出力(前記作業車輌1の目標車速Vb:図7のg参照)として前記出力調整部材108を作動制御することができる。これにより、前記走行部40L,40Rに負荷がかかっても、前記エンジン31への負荷が所定値より小さい場合には、前記HST102の出力を基準出力に維持できるので、車速の低下を防止でき、ひいては作業効率の低下を可及的に防止することができる。
一方、図5に示すように、前記エンジン31の出力回転数が前記第1閾値Xf以下となると(即ち前記エンジン31への負荷が前記所定の負荷以上になると)、前記変速操作部材53の操作量に応じた基準出力(図6参照)に対して、該出力回転数に応じた減速率Y(ここでは、該出力回転数が減少するに従って小さくなる減速率Y:図5のA〜F参照)を乗算させた出力を、前記HST102の目標回転出力(前記作業車輌1の目標車速Vb:図7のa〜f参照)として前記出力調整部材108を作動制御することができる。これにより、前記エンジン31への過負荷を防止することができる。
このように第1実施形態に係る作業車輌1によれば、前記エンジン31への過負荷を防止しつつ、作業効率の低下を可及的に防止することができる。
又、記エンジン31への過負荷を防止できるので、エンジンストールを可及的に防止することができる。
又、前記エンジン31の出力回転数が前記第1閾値以下となると該出力回転数に応じて車速を自動制御できるので、走行速度の調整の煩わしさをなくすことができ、これにより効率的な作業を行うことができる。
さらに、本例では、投雪距離を一定に確保ながら、除雪能力を最適に保つことができる。
前記制御部200は、前記構成に加えて、前記負荷制御モードにおいて、前記エンジン出力検出装置310からの信号に基づき、前記エンジン31の出力回転数が前記第1閾値Xfよりも小さい第2閾値Xa以下になると、前記HST102の回転出力がゼロとなるように前記出力調整部材108の作動制御を行うように構成されている。
斯かる構成を備えることにより、前記作業車輌1は、前記エンジン31の出力回転数が前記第2閾値Xa以下になるような該エンジン31への負荷がかかってもエンジンストールの発生を確実に防止することが可能となる。
第1実施形態に係る作業車輌1についてさらに具体的に説明すると、前記制御部200は、前記操作量検出装置330によって、前記変速操作部材53の操作量を検出し、該操作量検出装置330の検出値に基づき、前記変速操作部材53の操作量に応じた基準出力を求めるように構成されている。
又、前記制御部200は、前記エンジン出力検出装置310によって、前記エンジン31の出力回転数Xを検出し、該エンジン出力検出装置310の検出結果に基づき減速率Yを求めるように構成されている。
又、前記制御部200は、前記基準出力に対して前記エンジン出力検出装置310の検出結果に基づく減速率Yを乗算させるように構成されている。
又、前記制御部200は、前記基準出力に対して減速率Yを乗算させた出力を前記HST102の目標回転出力として前記出力調整部材108を作動制御するように構成されている。
なお、前記制御部200は、前記構成に加えて、前記HST出力調整位置検出装置108b及び前記操作量検出装置330の検出値が正常範囲(例えば出力電圧が0.1V〜4.9V)内にあるか否かを判断し、該検出値が正常範囲内にない場合には、エラー表示等のフェール処理を実行するように構成されていてもよい。
第1実施形態に係る作業車輌1は、前記構成に加えて、前記作業クラッチ装置132a及び前記作業クラッチ操作部材54を備えている。
図4に示すように、前記作業クラッチ装置132aは、電動駆動可能とされており、前記制御部200からの作動信号に基づき、前記動力伝達状態(クラッチ係合状態)と前記動力遮断状態(クラッチ遮断状態)とをとり得るように、前記制御部200の出力系に電気的に接続されている。
前記作業クラッチ操作部材54は、前記作業クラッチ装置132aのクラッチ係合位置に関する検出信号又はクラッチ遮断位置に関する検出信号が前記制御部200に送信されるように、該制御部200の入力系に電気的に接続されている。
第1実施形態に係る作業車輌1は、前記構成に加えて、走行スイッチ52aを備えている。前記走行スイッチ52aは、人為操作可能な走行操作部材52によって作動操作されるようになっている。
前記走行スイッチ52aは、図4に示すように、車輌を走行させる車輌走行状態と車輌を停止させる車輌停止状態とを切り替える切替信号が前記制御部200に送信されるように、該制御部200の入力系に電気的に接続されている。
前記走行操作部材52は、ここでは、前記走行スイッチ52aが車輌停止状態に切り替えられるように付勢されたものとされており、デッドマンクラッチレバーの形態をなす走行レバーとされている。前記走行操作部材52は、前記運転操作部50に設けられている(図1及び図2参照)。
なお、前記作業車輌1は、前記走行操作部材52が車輌走行状態(ここでは前記走行スイッチ52aの車輌走行状態への切り替え位置)から解放されることで、車輌停止状態(ここでは前記走行スイッチ52aの車輌停止状態への切り替え位置)へ自動的に移動し、前記作業クラッチ装置132aが動力遮断状態へ移行するように構成されている。
又、前記作業車輌1は、前記走行操作部材52が車輌走行状態に人為操作された後で、前記作業クラッチ操作部材54がクラッチ係合位置に人為操作された場合は、前記作業クラッチ操作部材54は、前記走行操作部材52が車輌停止状態に人為操作されるまでは、クラッチ係合位置の状態を保持するように構成されている。
又、前記作業車輌1は、前記走行操作部材52が車輌停止状態に人為操作された状態でも、前記作業クラッチ操作部材54は、クラッチ係合位置に人為操作され続けている間は、該クラッチ係合位置の状態を保持するように構成されている。
次に、図8を参照しながら第1実施形態の制御例を以下に詳述する。
図8は、第1実施形態に係る作業車輌1の制御例の流れを示すフローチャートである。
この第1実施形態の作業車輌1の制御例では、図8に示すように、先ず、前記作業クラッチ操作部材54がクラッチ係合位置に操作されているか否かを判断する(ステップS1)。
前記ステップS1で前記作業クラッチ操作部材54がクラッチ係合位置に操作されていると判断した場合には、ステップS2に移行し、クラッチ遮断状態にあると判断した場合には、ステップS4に移行する。
次いで、前記ステップS1で前記作業クラッチ操作部材54がクラッチ係合位置に操作されていると判断した場合には、前記操作量検出装置330によって前記変速操作部材53の操作量を検出し(ステップS2)、ステップS3に移行する。
次に、前記変速操作部材53の操作量によって操作位置が前進側に位置しているか否か(ここでは、前記変速操作部材53の操作角度θがプラス側にあるか否か)を判断する(ステップS3)。
前記ステップS3で前記変速操作部材53の操作位置が前進側に位置していると判断した場合には、ステップS6に移行し、中立位置又は後進側に位置していると判断した場合には、ステップS4に移行する。
前記ステップS3で前記操作位置が中立位置又は後進側に位置していると判断した場合又は前記ステップS1で前記作業クラッチ操作部材54がクラッチ遮断位置に操作されていると判断した場合には、前記減速率Yを1(100%)とし(ステップS4)、ステップS5に移行する。
一方、前記ステップS3で前記操作位置が前進側に位置していると判断した場合には、前記エンジン出力検出装置310によって前記エンジン31の出力回転数Xを検出し(ステップS6)、該検出した出力回転数Xから減速率Yを決定し(ステップS7)、ステップS5に移行する。
具体的には、前記ステップS7においては、前記記憶部220に記憶された前記減速率換算用演算式を用いて、前記ステップS6で検出した前記エンジン31の出力回転数Xを該出力回転数Xに対応する減速率Yに換算する。
ここで、前記減速率換算用演算式は、図5に示すように、前記エンジン31の出力回転数Xとこれに対応する減速率Yとが関連づけらたものとされている。
さらに説明すると、前記減速率換算用演算式は、傾きが互いに異なる複数の一次式(ここでは、次の式(A)〜式(G))から構成されている。
式(A)は、前記エンジン31の出力回転数XがX≦Xaの場合(出力回転数Xが前記第2閾値Xa以下になる場合)の式であり、減速率Y=Ya’とされている。
式(B)は、前記エンジン31の出力回転数XがXa<X≦Xbの場合の式であり、減速率Y=(Ya−Yb)/(Xa−Xb)×(X−Xa)+Yaとされている。
式(C)は、前記エンジン31の出力回転数XがXb<X≦Xcの場合の式であり、減速率Y=(Yb−Yc)/(Xb−Xc)×(X−Xb)+Ybとされている。
式(D)は、前記エンジン31の出力回転数XがXc<X≦Xdの場合の式であり、減速率Y=(Yc−Yd)/(Xc−Xd)×(X−Xc)+Ycとされている。
式(E)は、前記エンジン31の出力回転数XがXd<X≦Xeの場合の式であり、減速率Y=(Yd−Ye)/(Xd−Xe)×(X−Xd)+Ydとされている。
式(F)は、前記エンジン31の出力回転数XがXe<X≦Xfの場合の式であり、減速率Y=(Ye−Yf)/(Xe−Xf)×(X−Xe)+Yeとされている。
式(G)は、前記エンジン31の出力回転数XがXf<Xの場合(出力回転数Xが前記第1閾値Xfを超えている場合)の式であり、減速率Y=Yfとされている。
なお、図5の例では、Xa(第2閾値)は1500(回/分)、Ya’は0(0%)、Yaは0<Ya<0.06(6%)とされている。Xbは2000(回/分)、Ybは0.06(6%)とされている。Xcは2500(回/分)、Ycは0.12(12%)とされている。Xdは3000(回/分)、Ydは0.24(24%)とされている。Xeは3500(回/分)、Yeは0.6(60%)とされている。又、Xf(第1閾値)は3800(回/分)、Yfは1(100%)とされている。
なお、減速率Yは、ここでは、前記減速率換算用演算式を用いて換算されるが、該減速率換算用演算式に対応するLUT(ルックアップテーブル)を前記記憶部220に予め記憶しておき、該LUTを用いて換算されてもよい。
次に、前記ステップS4又は前記ステップ7で設定した減速率Yを前記記憶部220に記憶し(ステップS5)、前記走行スイッチ52aが車輌走行状態に切り替えられているか否かを判断する(ステップS8)。
前記ステップS8で前記走行スイッチ52aが車輌走行状態に切り替えられていると判断した場合には、ステップS9に移行し、車輌停止状態に切り替えられていると判断した場合には、ステップS14に移行する。
前記ステップS8で前記走行スイッチ52aが車輌走行状態に切り替えられていると判断した場合には、前記HST出力調整位置検出装置108b及び前記操作量検出装置330の検出値が正常範囲内にあるか否かを判断し(ステップS9)、該双方の検出値が正常範囲内にある場合には、ステップS10に移行する一方、該双方の検出値が正常範囲内にない場合には、ステップS13に移行する。
前記ステップS9で前記検出値が正常範囲内にあると判断した場合には、前記変速操作部材53の操作量に応じた前記HST102の基準出力を求め(ステップS10)、ステップS11に移行する。
具体的には、前記ステップS10においては、前記記憶部220に記憶された前記基準出力換算用演算式を用いて、前記変速操作部材53の操作量θを該操作量θに応じた前記HST102の基準出力に換算する。
ここで、前記基準出力換算用演算式は、図6に示すように、前記変速操作部材53の操作量θとこれに対応する基準車速Va(前記HST102の基準出力)とが関連づけらたものとされている。
なお、前記HST102の基準出力は、ここでは、前記基準出力換算用演算式を用いて換算されるが、該基準出力換算用演算式に対応するLUT(ルックアップテーブル)を前記記憶部220に予め記憶しておき、該LUTを用いて換算されてもよい。
次いで、下記式(1)のように、前記HST102の前記基準出力に対して前記記憶部220に記憶しておいた減速率Yを乗算させる(ステップS11)。そうすると、前記エンジン31の回転数Xに対する前記作業車輌1の目標車速Vb(前記HST102の目標回転出力)の関係は、図7に示すような関係となる。
HST102の目標回転出力=HST102の基準出力×減速率Y…(1)
斯かる式では、前記エンジン31の出力回転数Xが第1閾値Xfを超えている場合には(前記エンジン31への負荷が所定の負荷より軽い場合には)、前記HST102の目標回転出力がそのままの基準出力となり、前記エンジン31の出力回転数Xが第1閾値Xf以下の場合には(前記エンジン31への負荷が所定の負荷以上の場合には)、前記HST102の目標回転出力が基準出力に対して低減される。
そして、ステップS12では、前記基準出力に対して前記減速率Yを乗算させた出力を前記HST102の目標回転出力として前記出力調整部材108を作動制御し、ステップS16に移行する。
なお、減速率Yは、図9に示すように、前記エンジン31の出力回転数が一の閾値(Xe’〜Xb’)までは一定の一の減速率(Yf’〜Yc’)となり、且つ、前記一の閾値(Xe’〜Xb’)以下となると前記一の減速率より小さい一定の値(Ye’〜Yb’)となるように構成されていてもよい。こうすることで、前記エンジン31の出力回転数が一の閾値(Xe’〜Xa’)までは、減速率が低下することなく、一定の減速率(Yf’〜Yb’)とされ、前記HST102の目標回転出力が一定とされるので、それだけ作業効率を向上させることができる。
一方、前記ステップS9で前記検出値が正常範囲内にないと判断した場合には、エラー表示等のフェール処理を実行し(ステップS13)、ステップS15に移行する。
又、前記ステップS8で前記走行スイッチ52aが車輌停止状態に切り替えられていると判断した場合には、ステップS14において、前記出力調整部材108の位置が中立位置に位置するように前記出力調整部材108を作動制御(中立制御(HST変速角度制御))し、ステップS15に移行する。
ステップS15では、動作終了か否かを判断し、動作が終了していないと判断した場合には、前記ステップS1に移行し、前記ステップS1〜ステップS14の処理を繰り返す一方、動作が終了したと判断した場合には、処理を終了する。
なお、前記制御部200は、前記構成に加えて、前記負荷制御モードにおいて、前記エンジン31の出力回転数が前記第1閾値Xf以下で且つ前記第2閾値Xaよりも大きい場合において、前記減速率Yの乗算後の目標回転出力が所定の最低出力を下回った場合には、前記HST102の回転出力が前記最低出力となるように前記出力調整部材108の作動制御を行うように構成されていてもよい。
斯かる構成を備えることにより、前記作業車輌1は、前記減速率の乗算後の目標回転出力が所定の最低出力を下回った場合でも該目標回転出力を前記最低出力に維持でき、それだけ作業効率を向上させることができる。
この場合、図8のフローチャートにおける前記ステップS11の処理と前記ステップS12の処理との間に、図10に示すように、ステップS111及びステップS112の処理を設けることができる。
図10に示す処理では、前記ステップS11で前記減速率Yを乗算した目標回転出力が所定の最低出力(図7の鎖線α参照)を下回ったか否かを判断し(ステップS111)、前記目標回転出力が前記最低出力α以上の場合には、ステップS13に移行する一方、前記最低出力αを下回った場合には、前記HST102の回転出力が前記最低出力αとなるように前記出力調整部材108を作動制御し(ステップS112)、ステップS15に移行する。
次に、第2実施形態に係る作業車輌1の制御例について図11及び図12を参照しながら説明する。
図11は、第2実施形態に係る作業車輌1の制御系の概略構成を示すシステムブロック図である。
第2実施形態に係る作業車輌1は、人為操作可能な切替スイッチ56のさらに備え、前記制御部200において制御プログラムが異なる以外は、第1実施形態の作業車輌1と実質的に同様の構成をしている。従って、同一の構成、作用を有する部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
前記切替スイッチ56は、図11に示すように、後述する車速制御モードと前記負荷制御モードとを切り替える切替信号が前記制御部200に送信されるように、該制御部200の入力系に電気的に接続されている。
前記制御部200における前記記憶部220には、第2実施形態に係る作業車輌1の制御例を含む制御プログラムや必要な関数が記憶されている。
第2実施形態の作業車輌1の制御例を実施する為の制御部100は、前記変速操作部材53の操作量に応じた基準出力を前記HST102の目標回転出力として前記出力調整部材108の作動制御を行う車速制御モードを備えている。
即ち、前記車速制御モードは、前記HST102の目標回転出力が前記変速操作部材53の操作量に応じた基準出力となるように前記出力調整部材108の作動制御を行うように構成されている。
斯かる構成を備えることにより、前記作業車輌1は、上り坂を走行する場合や前記エンジンの回転などの外乱に影響されることなく、常に、前記変速操作部材53の操作量に応じた基準出力を維持することができる。従って、どのような路面や斜面でも前記変速操作部材53の操作量に応じて、車速を一定にすることが可能となる。
そして、制御部100は、前記切替スイッチ56によって前記車速制御モード又は前記負荷制御モードが切り替えられるように構成されている。
第2実施形態に係る作業車輌1によれば、例えば、作業時には前記切替スイッチ56によって前記負荷制御モードに切り替えることができ、非作業時には前記切替スイッチ56によって前記車速制御モードに切り替えることができる。
次に、図12のフローチャートを参照しながら第2実施形態に係る作業車輌1の制御例を以下に詳述する。図12は、第2実施形態に係る作業車輌1の制御例の流れを示すフローチャートである。
なお、前記車速制御モードは、図8に示すフローチャートにおいて、減速率を1としたステップS4以降の処理とすることができる。従って、図12に示すフローチャートは、図8に示すフローチャートにおいて、ステップS1の前にステップS0を設けたものとしている。
以下、図12に示すフローチャートと共通する箇所の説明は省略し、ステップS0の処理を中心に詳述する。
この第1実施形態の作業車輌1の制御例では、図12に示すように、先ず、前記切替スイッチ56によって前記負荷制御モードに切り替えられているか否かを判断し(ステップS0)、前記負荷制御モードに切り替えられていると判断した場合には、前記ステップS1に移行する一方、前記車速制御モードに切り替えられていると判断した場合には、前記ステップS4に移行する。
又、ステップS15では、動作終了か否かを判断し、動作が終了していないと判断した場合には、前記ステップS0に移行し、前記ステップS0〜ステップS14の処理を繰り返す一方、動作が終了したと判断した場合には、処理を終了する。
なお、前記第1及び第2実施形態においては、前記走行スイッチ52aが人為操作されることで、前記中立制御モードによって、前記作業車輌1を車輌停止状態にするようにしたが、前記作業車輌1において、前記エンジン31から前記走行部40L,40Rへ至る前記走行系伝動経路に介挿された走行クラッチ装置と、前記走行クラッチ装置に対して所定の人為操作を行う為の走行クラッチ操作部材とを設け、前記走行クラッチ操作部材の人為操作に基づき前記走行クラッチ装置を作動させることで、前記作業車輌1を車輌停止状態にするようにしてもよい。
図1は、本発明に係る作業車輌の一例である歩行型除雪機の概略側面図である。 図2は、図1に示す歩行型除雪機の概略平面図である。 図3は、図1及び図2に示す作業車輌におけるスケルトン図である。 図4は、第1実施形態に係る作業車輌の制御系の概略構成を示すシステムブロック図である。 図5は、エンジンの回転数Xに対する減速率Yを示すグラフである。 図6は、変速操作部材の操作量θに対する作業車輌の車速Vaを示すグラフである。 図7は、エンジンの回転数Xに対する作業車輌の目標車速Vbを示すグラフである。 図8は、第1実施形態に係る作業車輌の制御例の流れを示すフローチャートである。 図9は、図5に示すエンジンの回転数Xに対する減速率Yの他の例を示すグラフである。 図10は、図8のフローチャートにおけるステップS11の処理とステップS12の処理との間に設けられたステップS121〜ステップS122の処理を示すフローチャートである。 図11は、第2実施形態に係る作業車輌の制御系の概略構成を示すシステムブロック図である。 図12は、第2実施形態に係る作業車輌の制御例の流れを示すフローチャートである。
符号の説明
1 作業車輌
20 作業部
31 エンジン
40L,40R 走行部
53 変速操作部材
56 切替スイッチ
108 出力調整部材
102 HST
200 制御部
310 エンジン出力検出装置
320 走行出力検出装置
330 操作量検出装置
Xa 第2閾値
Xf 第1閾値
Y 減速率

Claims (4)

  1. エンジンからの出力を利用して駆動される走行部及び作業部と、前記エンジンから前記走行部へ至る走行系伝動経路に介挿されたHSTと、前記HSTを変速操作する為の変速操作部材と、前記エンジンの出力回転数を検出するエンジン出力検出装置と、前記HSTの回転出力を検出する走行出力検出装置と、前記変速操作部材の操作量を検出する操作量検出装置と、前記エンジン出力検出装置,前記走行出力検出装置及び前記操作量検出装置からの検出信号を入力し、前記HSTにおける出力調整部材の制御信号を出力する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記変速操作部材の操作量に応じた基準出力に対して前記エンジン出力検出装置の検出結果に基づく減速率を乗算させた出力を前記HSTの目標回転出力として前記出力調整部材の作動制御を行う負荷制御モードを備えており、
    前記負荷制御モードは、前記エンジン出力検出装置からの信号に基づき、前記エンジンの出力回転数が第1閾値を超えている場合には減速率を1とし、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値以下となると該出力回転数に応じた減速率を選択するように構成されていることを特徴とする作業車輌。
  2. 前記制御部は、前記変速操作部材の操作量に応じた基準出力を前記HSTの目標回転出力として前記出力調整部材の作動制御を行う車速制御モードを備えており、
    人為操作可能な切替スイッチによって前記車速制御モード又は前記負荷制御モードが切り替えられるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の作業車輌。
  3. 前記負荷制御モードは、前記エンジン出力検出装置からの信号に基づき、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値よりも小さい第2閾値以下になると、前記HSTの回転出力がゼロとなるように前記出力調整部材の作動制御を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の作業車輌。
  4. 前記負荷制御モードは、前記エンジンの出力回転数が前記第1閾値以下で且つ前記第2閾値よりも大きい場合において、前記減速率の乗算後の目標回転出力が所定の最低出力を下回った場合には、前記HSTの回転出力が前記最低出力となるように前記出力調整部材の作動制御を行うことを特徴とする請求項3に記載の作業車輌。
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