JP2008298099A - Working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、静油圧式無段変速装置と噛合式変速装置からなる変速装置を有する農業用、建築用、運搬用等のトラクタなどの作業車両に関する。 The present invention relates to a work vehicle such as a tractor for agriculture, construction, transportation, etc. having a transmission comprising a hydrostatic continuously variable transmission and a meshing transmission.
従来、トラクタ等の作業車両において、主変速装置の変速方式として静油圧式無段変速装置(以下、HSTということがある。)の可変容量型の油圧ポンプの可動斜板を主変速レバーと連動連結して、該主変速レバーを回動することにより油圧ポンプからの吐出量を変更して出力回転数を変更する変速方式が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a working vehicle such as a tractor, a movable swash plate of a variable displacement hydraulic pump of a hydrostatic continuously variable transmission (hereinafter sometimes referred to as HST) is linked with a main transmission lever as a transmission system of the main transmission. A transmission system is known in which the output rotational speed is changed by changing the discharge amount from the hydraulic pump by connecting and rotating the main transmission lever.
HSTを用いると無段階に変速できるため、所望の走行速度を得易くなるが、前進走行から後進走行への操作または逆の操作を行なう場合、主変速レバー操作のストロークが長くなり、操作性が悪くなっていた。また、一度設定した走行速度で作業を行った後に枕地に至り、旋回等を行なう際に前後進を繰り返した後、旋回前の作業の走行速度に再現することが難しく、また走行方向を頻繁に切り換えるような場合にも、走行速度の設定が難しくなっていた。 Using HST makes it possible to change the speed steplessly, making it easier to obtain the desired travel speed. However, when performing an operation from forward travel to reverse travel or the reverse operation, the stroke of the main shift lever operation is lengthened and operability is improved. It was getting worse. In addition, after working at the set traveling speed, the headland is reached, and it is difficult to reproduce the traveling speed of the work before the turn after repeating forward and backward when turning, etc. Even when switching to, it was difficult to set the running speed.
そこで、特開2002−250437号公報記載の走行車両では、主変速操作具の回動位置を検知する手段、前後進切換操作具の回動位置を検出する手段、HSTの油圧ポンプの可動斜板の傾倒角度を検知する手段、該可動斜板の傾倒角度を変更する手段を設けて、各手段をコントローラと接続するとともに、前後進切換操作具の操作方向と主変速操作具で設定した速度に可動斜板を傾倒させるように制御を行うことで、例えば、圃場の周辺で旋回走行を行うとか、前後進を繰り返すような走行を行う場合に、前後進レバーを操作するだけで、容易に前進走行と後進走行が切り換えられ、その走行速度も切り換える前と同じ速度に設定されて、変速操作が不要で操縦性が従来より向上させている。
一般的に枕地でのトラクタなどの走行車両を用いる作業では整地性を良くするために遅い車速で作業することが多い。そのためトラクタが後進するときに、後進時の時間的ロスを少なくするためにそれまで作業していた車速より数段速くしてバックすることが多い。このとき、特許文献1に記載の走行車両では、前後進レバーを後進側にした後に増速操作をして走行速度を変更する必要があり、主変速レバー操作が煩わしい。
In general, in a work using a traveling vehicle such as a tractor on a headland, work is often performed at a slow vehicle speed in order to improve leveling. For this reason, when the tractor moves backward, the vehicle often backs up several steps faster than the vehicle speed that it has been working on so far in order to reduce the time loss during backward movement. At this time, in the traveling vehicle described in
そこで、本発明の課題は、頻繁に前後進を繰り返しても前進時と後進時での走行速度を安全性を確保しながら作業能率を高めるように自動的に調整することができる走行車両を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a traveling vehicle that can automatically adjust the traveling speed during forward and backward travel to increase work efficiency while ensuring safety even when the vehicle is frequently moved forward and backward. It is to be.
本発明の上記課題は、次の解決手段で解決される。
すなわち、請求項1記載の発明は、エンジン(5)と、該エンジン(5)の動力を回動角度を調整して出力するトラニオン軸(92)を有する静油圧式無段変速装置(34)と該静油圧式無段変速装置(34)の出力を複数の変速段に変更して出力する噛合式変速装置(38)を含む変速装置と、静油圧式無段変速装置(34)のトラニオン軸(92)の回動角度を決めるトラニオン軸回動用油圧シリンダ(93)と、トラニオン軸回動用油圧シリンダ(93)によるトラニオン軸(92)の回動角度の調整により静油圧式無段変速装置(34)の出力を車両の前進方向、中立又は後進方向に出力させるための前後進レバー(10)と、トラニオン軸回動用油圧シリンダ(93)の作動量を設定する主変速レバー(20)と、該主変速レバー(20)で設定された静油圧式無段変速装置(34)の出力を噛合式変速装置(38)で設定可能な複数の変速段の中の特定の変速段を選択して手動で設定する副変速レバー(21)と、前回における作業時間の一番長かった変速位置に副変速レバー(21)を操作したときの変速位置を前進時と後進時で別々のメモリ変速位置として記憶させるメモリ(90a)と、次回の作業時に前後進レバー(10)が、前進側又は後進側に操作されると、それぞれ前進時及び後進時に対応して別々に前記記憶したメモリ変速位置に変速装置を変速させる制御装置(90)とを設けた作業車両である。
The above-mentioned problem of the present invention is solved by the following solution means.
That is, the invention according to
請求項2記載の発明は、さらに、一つ以上のトラニオン軸(92)の目標位置を記憶可能なメモリスイッチ(88)を設け、前記制御装置(90)は、主変速レバー(20)の操作位置に無関係にメモリスイッチ(88)で記憶されている目標位置にトラニオン軸(92)の位置を変更する構成を備えた請求項1記載の作業車両である。
The invention described in
請求項1記載の発明によれば、前進時と後進時にそれぞれ前回の作業時間の一番長かった変速装置の変速位置に変速できるので作業性が従来より向上し、特に後進時には前後進レバー(10)を後進側に操作するだけで速い車速になり、オペレータの操作労力が軽減すると同時に作業効率も向上する。 According to the first aspect of the invention, it is possible to shift to the shift position of the transmission that has the longest previous work time during forward movement and reverse movement, so that the workability is improved as compared with the prior art. ) To the reverse side, the vehicle speed is increased, reducing the operator's operating effort and improving the work efficiency.
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、メモリスイッチ(88)が操作されたときはワンタッチで所望の車速に変更できる。
According to the invention described in
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
なお、本明細書において作業車両の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後ろという。
作業車両の一例としてトラクタを例に以下説明する。図1に全体側面図、図2に図1のトラクタの平面図、図3は図1のトラクタの変速装置の動力線図、図4は該変速装置の制御ブロック図を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this specification, the left and right directions in the forward direction of the work vehicle are referred to as left and right, respectively, the forward direction is referred to as front, and the reverse direction is referred to as rear.
Hereinafter, a tractor will be described as an example of a work vehicle. 1 is an overall side view, FIG. 2 is a plan view of the tractor of FIG. 1, FIG. 3 is a power diagram of the transmission of the tractor of FIG. 1, and FIG. 4 is a control block diagram of the transmission.
図1、図2に示すトラクタは機体の前後部に前輪2、2と後輪3、3を備え、機体の前部に搭載したエンジン5(図3)の回転動力を伝動ケース内の変速装置によって適宜減速して、これらの前輪2、2と後輪3、3に伝えるように構成している。
The tractor shown in FIGS. 1 and 2 includes
機体の中央のハンドルポスト6にはステアリングハンドル7が支持され、その後方には操縦席9が設けられている。ステアリングハンドル7の下方には機体の進行方向を前後方向に切換える前後進レバー(リニアシフトレバーと言うことがある)10が設けられている。この前後進レバー10を前側に移動させると機体は前進し、後方へ移動させると後進する。またハンドルポスト6を挟んで前後進レバー10の反対側にはアクセルレバー11が設けられ、またステップフロア13の右コーナ部にはアクセルペダル15と左右のブレーキペダル16,17が配置され、ステップフロア13の左コーナ部にはクラッチペダル19が配置されている。
A
また、1速から8速まで変速段を選択可能な主変速レバー20は操縦席9の左前方部にあり、低速、中速、高速及び中立のいずれかの位置を選択できる副変速レバー21はその後方にあり、さらにその後方に1〜3速と中立位置を選択できるPTO主変速レバー23が設けられている。さらに操縦席9の右側には作業機(図示せず)の高さを設定するポジションレバー24と圃場の耕耘深さを自動的に設定する自動耕深レバー25、これらのレバー24,25の後ろに作業機の右上げスイッチ27と右下げスイッチ28が配置され、更にその後ろに自動水平スイッチ29(オンでトラクタの絶対水平位置(圃場面に対する水平でなく、地球の水平面に対して水平)を保つ)とバックアップスイッチ30(オンで前後進レバー10が後進位置にあるとき作業機上げ用リンク31が作業機を上昇させる)が配置されている。また、機体の後方には作業機(図示せず)を連結する前記リンク31が設けられている。
A
図3は、本実施例の静油圧式無段変速装置34を有するトラクタの走行伝動系を表した線図である。エンジン5の回転動力はペダル操作式のクラッチペダル19の踏み込みで作動するメインクラッチ32に伝えられた後、静油圧式無段変速装置入力軸33から静油圧式無段変速装置34に伝達される。静油圧式無段変速装置34は容量可変式の油圧ポンプ34aと定容量式の油圧モータ34bを備えた油圧閉回路34cを備えており、静油圧式無段変速装置入力軸33から導入された動力により油圧ポンプ34aを作動させて、油圧ポンプ34aに設けられた斜板34dの傾斜角度に応じた圧油を油圧閉回路34cから油圧モータ34bに供給し、該油圧モータ34bにより走行出力軸36を駆動させて噛合式の変速装置38へ動力を伝達させる。
FIG. 3 is a diagram showing a traveling transmission system of a tractor having the hydrostatic continuously
噛合式の変速装置38の副変速クラッチ39は図3の左右にスライド可能であり、図示する位置にあるときは走行出力軸36からの動力がギア41を介して高速段ギア42から副変速クラッチ39へ、該副変速クラッチ39から変速軸43のギア45に伝達され、変速軸43の回動がデフ装置46を介して後輪3が副変速高速段の走行速度で駆動される。
The
また、副変速クラッチ39を図3に示す位置から右側に移動して、副変速クラッチ39が変速軸43のギア45と中速段ギア47に係止すると、走行出力軸36からの動力がギア41を介してギア49からギア50、ギア51及びギア47を順次経由して副変速クラッチ39へ伝達され、さらに該副変速クラッチ39から変速軸43のギア45に伝達され、変速軸43の回動がデフ装置46を介して後輪3が副変速中速段の走行速度で駆動する。
Further, when the
副変速クラッチ39がさらに右側に移動して変速軸43のギア45と低速ギア55に係止すると、走行出力軸36からの動力がギア41を介してギア49からギア56へ、さらにギア56からギア57へ伝達され、ギア57と同軸のギア55から副変速クラッチ39へ、さらに該副変速クラッチ39から変速軸43のギア45に伝達され、変速軸43の回動がデフ装置46を介して後輪3が副変速低速段の走行速度で駆動される。
When the
また、副変速クラッチ39のスライド位置が左右いずれの側にあっても、変速軸43からの出力がギア53、59、60等を順次経由して前輪出力軸61に伝達される。このとき油圧クラッチ63が接続していると、デフ装置65を介して前輪2が後輪3と共に駆動する四輪駆動となり、また油圧クラッチ64が接続していると、前輪増速の四輪駆動となる。油圧クラッチ63と油圧クラッチ64が同時に接続することはなく、また油圧クラッチ63と油圧クラッチ64が共に接続していないと後輪3のみが駆動する二輪駆動となる。
Even if the sliding position of the
一方、静油圧式無段変速装置入力軸33から容量可変式の油圧ポンプ34aに入力された動力はポンプ出力軸66からPTO用の駆動系に伝達される。PTO用の駆動系にはPTO正逆クラッチ67とPTO副変速クラッチ68があり、トラクタが路上走行時は前記クラッチ67,68のいずれか一方または両方が非接続状態であり、作業機を駆動させるPTO駆動系は駆動されない。
On the other hand, the power input from the hydrostatic continuously variable
圃場内での作業機を用いる作業時は、アクセルレバー11を操縦者側(手前)に引いてエンジン回転数を定格回転数、または定格回転数以上から最大回転数の一定回転にしているので静油圧式無段変速装置入力軸33とポンプ出力軸66が同じ回転数で一定回転する。図3に示す状態は中立状態であり、ポンプ出力軸66と直結しているPTO軸69が共に回転する。
When working with the work implement in the field, the accelerator lever 11 is pulled toward the operator side (front side) and the engine speed is set to the rated speed, or a constant speed from the rated speed to the maximum speed. The hydraulic continuously variable
PTO正逆クラッチ67を図示左方向にスライドさせるとPTO正逆クラッチ67がPTO軸69のギア70とギア71に噛合するので、PTO軸69の動力はギア70,PTO正逆クラッチ67,ギア71,ギア71a,ギア72,ギア74,ギア78,ギア77,ギア76を順次介してPTO伝達軸75を駆動させる(PTO逆転)。また、PTO正逆クラッチ67を図示右方向にスライドさせると、PTO軸69の動力はギア70,PTO正逆クラッチ67,ギア73,ギア77,ギア76を順次介してPTO伝達軸75を駆動させる(PTO正転)。
When the PTO forward / reverse clutch 67 is slid in the left direction in the figure, the PTO forward / reverse clutch 67 meshes with the
ギア72と一体のギア74の駆動に連動するギア78からの動力もPTO伝達軸75に伝達され、PTO副変速クラッチ68が図示位置より最も左方向に移動した位置にあると、ギア79とギア80を介してギアドック81がPTO副変速クラッチ68に設けられたギアドック83と噛合してPTO駆動軸84によりPTO1速が得られる。またPTO副変速クラッチ68が図示位置から左または右方向に移動すると、それぞれの場合に噛合するPTO副変速低速段ギア85またはPTO副変速高速段ギア86に動力が伝達され、ギア85,ギア68a,PTO駆動軸84へ順次動力が伝達されるとPTO2速が得られ、また、ギア86,ギア68b,PTO駆動軸84へ順次動力が伝達されるとPTO3速が得られる。
The power from the
上記構成のトラクタは路上走行時にはクラッチペダル19を踏み込み、副変速レバー21を路上走行に適した位置(基本は高速位置であり、中速位置または低速位置にする場合もある)に設定する。次いで主変速レバー20を任意の位置に移動する。主変速レバー20は最低速1速から最高速8速まで選択可能であるが、路上走行時の基本は8速である。
The tractor having the above-described configuration depresses the
次いで前後進レバー10を前進側または後進側に移動し、クラッチペダル19をゆっくり離しながら(メインクラッチ32を接続して)アクセルペダル15を踏んでエンジン回転数を上げていく。このときアクセルペダル15を最大限に踏み込んでも、最大速度は主変速レバー20の最大速度段(8速)の位置に規制される。
Next, the forward /
また、圃場内での作業時はクラッチペダル19を踏み込んだ後、副変速レバー21を適宜の位置(基本は低速または中速位置)に設定する。次いで主変速レバー20を任意の位置(作業の種類に応じて1速から8速まで選択可能)に移動し、前後進レバー10を前進位置に移動させる。アクセルレバー11を操縦者側(手前)に移動してエンジン回転数を定格回転数または定格回転数以上の最大回転数までの間に設定する。次いでクラッチペダル19を離しながら(メインクラッチ32を接続して)前進させる。このときエンジン回転数は定格回転数または定格回転数以上の最大回転数までの間に設定されるが、作業速度は主変速レバー20の位置で規制される。
Further, when working in the field, after depressing the
上記のように、圃場内で作業機を使用する作業時にはアクセルペダル15は使用しないで、アクセルレバー11を用いる。また路上走行時にはアクセルペダル15を使用し、アクセルレバー11は使用しない。路上走行時はアクセルペダル15を操作することで自動車操縦時と同じ感覚で操縦でき、また圃場内での作業時はエンジン回転を一定に保持しなくてはならないため、アクセルペダル15では操縦が難しい。そこで前記作業時にはアクセルレバー11を操作し、かつ前記作業時にはアクセルレバー11から手を離しても元に戻らないので、操縦したアクセル位置に保持して一定エンジン回転数を保つことができる。
As described above, the
図5にはハンドルポスト6と操縦席9付近の機体と主変速レバー20のみの左側面図を示す。また図6には主変速レバー20の基部付近の拡大図を示す。主変速レバー20は1〜8速まで速度段を変更可能であり、各速度段に対応するポジション位置を検出できるポジションセンサ20aが該レバー20の基部に設けられている。前記ポジションセンサ20aの検出値はコントローラ90(図4)に出力される。
FIG. 5 shows a left side view of the handle post 6, the airframe near the
また図7、図8には変速装置ケース91の平面図(図7(a)、図8(a))と該変速装置ケース91内に収納されている静油圧式無段変速装置34の平面図(図7(b)、図8(b))を示す。また図9には図8(a)の矢印A方向から見た変速装置ケース91の側面図を示す。図5〜図9に示すように静油圧式無段変速装置34のトラニオン軸92を回動させる油圧シリンダ93と変速装置ケース91の外部に突出した部分のトラニオン軸92を連結するリンク機構95を変速装置ケース91の外壁部分に取り付けている。
7 and 8 are plan views of the transmission case 91 (FIGS. 7A and 8A) and a plan view of the hydrostatic continuously
油圧シリンダ93のピストンロッド93aの先端部に回動自在に一端を接続したアーム95aの他端を変速装置ケース91の外壁に回動自在に支持させ、さらに該アーム95aのもう一方の端部には該アーム95aの長手方向に直交する方向に設けたロッド95bの一端が回動自在に設けられ、さらにこのロッド95bの他端には回動自在な短いアーム95cを介してアーム95aと略平行な方向に長さ調節可能なロッド95dの端部を回動自在に連結する。該長さ調節可能なロッド95dの他端は回動自在に短いアーム95eの一端に連結し、該短いアーム95eの他端にはボス95fが固定している。
The other end of the
ボス95fは、ボルト95pで軸95qに固定されている。軸95qは変速装置ケース91に対して回転自在に支持されており、軸95qの一端にはプレート95gが固着している。プレート95gの他端はリンクアーム95hにピン95rを介して回動自在に連結し、リンクアーム95hはトラニオン軸92と一体のカム95jに回動自在に連結している。ここで、カム95jはボス95sに固着し、ボス95sはボルト95tによりトラニオン軸92に固定されている。
The
また、プレート95gとリンクアーム95hはピン95rにより連結されているが、該ピン95rによる連結部は軸95qを回動支点として変速装置ケース91に固定された扇状部材95kの円弧状の長穴95k1内を摺動自在になっており、またピン95rが長穴95k1内だけを摺動可能なためにカム95jの回動範囲もピン95rの摺動に連動する範囲内に規制される。
The plate 95g and the
上記リンク機構95により油圧シリンダ93の作動が前記アーム95aやロッド95dなどに連動してカム95jがトラニオン軸92と共に回動することになる。また、カム95jの側面が変速装置ケース91に支持されたローラ95mの側面に当接しながら油圧シリンダ93によりカム95jが回動する。
By the
図7に示す状態はトラニオン軸92が静油圧式無段変速装置34の油圧ポンプ34aの斜板34dを車両前進側に向けた状態を示しており、図8の変速装置ケース91の平面図(図8(a))と該変速装置ケース91内に収納されている静油圧式無段変速装置34の平面図(図8(b))に示す状態は静油圧式無段変速装置34の油圧ポンプ34aの斜板34dを中立位置に向けた状態を示しており、カム95jの凹部95j1に対してローラ95mが嵌り込む位置がトラニオン軸92の中立位置である。なお、ローラ95mは図8(b)のx方向からバネで押されている。また図10の変速装置ケース91の平面図(図10(a))と該変速装置ケース91内に収納されている静油圧式無段変速装置34の平面図(図10(b))を示す状態は静油圧式無段変速装置34の油圧ポンプ34aの斜板34dを後進側に向けて配置した状態を示している。
The state shown in FIG. 7 shows a state in which the
図11は前後進レバー10の基部に設けたシフトスイッチ10a,10bの配置とその作動態様を示す図である。図11(a)と図11(c)には前後進レバー10が前進位置と後進位置にある場合の前後進レバー10の基部に設けた前進シフトスイッチ10aと後進シフトスイッチ10bが作動する配置図をそれぞれ示し、図11(b)には前後進レバー10が中立位置にある場合に前進シフトスイッチ10aと後進シフトスイッチ10bのいずれにも当接しない場合の配置図を示す。
FIG. 11 is a diagram showing the arrangement of
上記前後進レバー10の前進シフトスイッチ10aが作動するように前後進レバー10を中立位置から前進側に倒すと前進方向に動かす準備ができ、前後進レバー10の後進シフトスイッチ10bが作動するように前後進レバー10を中立位置から後進側に倒すと後進方向に動かす準備ができる。なお、車両の前進方向と後進方向への加速はあくまで主変速レバー20で行う。
When the forward /
また、図5に示す主変速レバー20のポジションセンサ20aの検出値などを記憶するためのEEPROM90aをコントローラ90に配置しているので、まず、主変速レバー20の現在位置に対応するポジションセンサ20aの出力値(T)とポジションセンサ20aの最低車速指示位置の値(A)と最高車速指示位置の値(B)をEEPROM90aに記憶させる。
Further, since an
次いで、コントローラ90では次式(1)により、第一の値をトラニオン軸92の回動角度に対応したトラニオン軸回動用油圧シリンダ93の全ストローク量に対する該油圧シリンダ93への出力割合として演算する。
油圧シリンダへの出力割合=(T−A)/(A−B) (1)
Next, the
Output ratio to hydraulic cylinder = (TA) / (AB) (1)
こうして、上記式(1)で得られた第一の値に応じて油圧シリンダ93を作動させるが、そのとき得られるトラニオン軸ポジションセンサ92aの検出値の大きさは、トラニオン軸ポジションセンサ92aの全検出範囲、例えば0〜5ボルトの間のいずれかの電圧値に対応している。そこで、トラニオン軸ポジションセンサ92aの検出値はコントローラ90へ送信され、コントローラ90はトラニオン軸ポジションセンサ92aの前記検出値の大きさをトラニオン軸ポジションセンサ92aの全検出範囲の大きさに対する比率として求めて、これを第二の値とする。そして得られた第二の値が前記第一の値と等しくなるようにコントローラ90が制御し、第一の値と第二の値が等しくなるとトラニオン軸回動用油圧シリンダ93の電磁バルブ(図示せず)への出力を停止する(シリンダ93内のオイルは漏れ出ることなく、出力停止した位置にシリンダピストンが保持される。)。
In this way, the
一般に、主変速レバー20のポジションセンサ20aの取付位置のバラツキと静油圧式無段変速装置34のトラニオン軸92の回動角度を関連付けるリンク機構95の組み付け時の誤差等によるバラツキが作業車両毎にある。
In general, variations due to errors in assembling the
しかし、本実施例により、主変速レバー20の作動量に応じて決まるトラニオン軸回動用油圧シリンダ93の作動量とトラニオン軸回動用油圧シリンダ93の作動量に応じて決まるトラニオン軸92の回動角度の関係に関連部材の組み付け誤差等によるバラツキが生じても、このバラツキを吸収することができる。これを全ての作業車両で実施することで、精度の高い走行制御装置が得られる。
ただし、トラニオン軸ポジションセンサ92aからの信号が所定時間経過しても式(1)で算出した値にならないときは油圧シリンダ93への出力を停止して、警報を発する。
However, according to the present embodiment, the rotation angle of the
However, if the signal from the trunnion
トラニオン軸回動用油圧シリンダ93の作動によるトラニオン軸92の回動位置を検出するポジションセンサ92a(図7)は回動軸93dの回動度合いを検出する構成である。ポジションセンサ92aはロッド95dの先端部のアーム95eの接続部とは反対側に回動自在に一端が設けられたアーム93cの他端に連結されている。これにより、ポジションセンサ92aはトラニオン軸92の動き(位置)を検出することになる。トラニオン軸92のポジションセンサ92aはトラニオン軸回動用油圧シリンダ93のピストンロッド93aの前進側の最大伸張設定位置に設けたストッパ93eと後進側の最少短縮設定位置に設けたストッパ93f(図9)の各設定位置をそれぞれトラニオン軸92の回動可能な範囲とする基準値とする。またカム95jの凹部95j1にローラ95mが嵌り込む位置をトラニオン軸92の中立位置とし、これも基準値とする。これらポジションセンサ92aで検出する各設定位置を基準位置としてコントローラ90のメモリ(EEPROM)90aに記憶させておく。
A
また、トラニオン軸回動用油圧シリンダ93のピストンロッド93aの前進側の最大伸張設定位置に設けたストッパ93eと後進側の最少短縮設定位置に設けたストッパ93fに接当するトラニオン軸ポジションセンサ92aの検出位置を基準位置としてトラニオン軸回動用油圧シリンダ93の回動範囲を制御することができるので、静油圧式無段変速装置34のトラニオン軸92の回動角度を関連付けるリンク機構95の組み付け時の寸法誤差等を吸収することができる。
Further, the detection of the trunnion
また、主変速レバーポジションセンサ20aと前後進レバーシフトスイッチ10a,10bの状態に応じて、油圧シリンダ93を伸縮制御して車両を前後進させるが、アクセルレバー11の基部にスロットルセンサ11a(図4)を設け、スロットルセンサ11aの位置に応じてトラニオン軸回動用油圧シリンダ93の動作速度(パルスオンタイムの変更による)を変更する構成としても良い。
Further, the
一般的に枕作業などでは整地性を良くするために遅い車速で作業することが多い。そのため後進するときに、作業時間のロスを少なくするためにそれまで作業していた車速より数段速くしてバックすることが多い。このとき、リニアシフトレバー(前後進レバー)10を後進側にセットしたときには、従来は後進増速操作に車速を変更する必要があり、この操作が煩わしく感じることがあった。 In general, in pillow work, etc., work is often performed at a slow vehicle speed in order to improve leveling. For this reason, when going backwards, in order to reduce the loss of work time, the vehicle is often backed by several steps faster than the vehicle speed that has been worked until then. At this time, when the linear shift lever (forward / reverse lever) 10 is set to the reverse side, conventionally, it is necessary to change the vehicle speed to the reverse speed increasing operation, and this operation sometimes feels troublesome.
そこで、本実施例ではコントローラ90のメモリ(EEPROM)90aに前回における作業時間の一番長かった変速位置に副変速レバー21を操作したときの変速位置を記憶させておくが、その変速位置を前進時と後進時で別々のメモリ変速位置として記憶させておき、次回作業時に副変速レバー21が前進側又は後進側に操作されると、それぞれ前進時及び後進時に対応して自動で前記メモリ変速位置に変速されるようにした。
Therefore, in this embodiment, the shift position when the
このとき、後進側の記憶した前記メモリ変速位置は副変速「高速」段を禁止する構成としておくか、あるいはそれまでの前進側の前記メモリ変速位置に対して2速上までの変速位置を上限とする構成としておくことで、副変速の「高速」段では前進時の車速より大幅に速くなり過ぎることがないようにする。
上記制御のフローチャートを図12に示す。
こうして、特に車両の後進時には前後進レバー10を後進側に操作するだけで、速い車速になり、オペレータの操作労力が軽減すると同時に作業効率も向上する。
At this time, the memory shift position stored on the reverse side is set so as to prohibit the sub-speed “high speed” stage, or the shift position up to the second speed is limited to the previous memory shift position on the forward side. With this configuration, the vehicle speed at the “high speed” stage of the sub-shift is prevented from becoming much faster than the vehicle speed at the time of forward movement.
A flowchart of the above control is shown in FIG.
Thus, particularly when the vehicle is traveling backward, only by operating the forward /
また、トラニオン軸92の少なくとも一つ以上の目標位置を記憶可能なメモリスイッチ88を主変速レバー20の取っ手部に設け(図5参照)、主変速レバー20がどこの位置にあっても、前記メモリスイッチ88が操作されたときは主変速レバー20の操作位置で算出されるトラニオン軸92の目標位置を無視し、メモリスイッチ88で記憶されているトラニオン軸92の目標位置に変更する構成とする。上記メモリスイッチ88を用いる制御のフローチャートを図13に示す。この制御構成により、メモリスイッチ88が操作されたときはワンタッチで所望の車速に変更できる。
In addition, a
また、メモリスイッチ88を跳ね返り式のモーメンタリスイッチ(押せば機能が働き、離すと機能を解除する元の位置に戻るスイッチ)とし、主変速レバー20を記憶させたい車速位置にしておいて、前記メモリスイッチ88を2秒以上長押しすることで、そのときの主変速レバー20の位置により算出されるトラニオン軸92の目標位置をメモリトラニオン位置としてEEPROM90aに記憶しておく。上記モーメンタリスイッチを用いる制御のフローチャートを図14に示す。
このモーメンタリスイッチを用いる場合は、トラニオン軸92の目標位置の記憶値を簡単に変更できる。また、跳ね返り式のモーメンタリスイッチを用いることで、前記記憶値の変更が同一スイッチで可能となり、コストダウンにもなる。
The
When this momentary switch is used, the stored value of the target position of the
また、図15のフローチャートに示すように、メモリスイッチ88を操作してトラニオン軸92の目標位置が変更された状態で主変速レバー20を操作して主変速レバー20の位置により演算されるトラニオン軸92の目標位置とメモリスイッチ88でセットされているトラニオン軸92の目標位置が一致したときは、メモリスイッチ88によるトラニオン軸92の目標位置の制御を解除し、主変速レバー20の操作位置で演算されるトラニオン目標位置にトラニオン軸92を位置付ける制御を行う。
Further, as shown in the flowchart of FIG. 15, the trunnion shaft calculated by the position of the
主変速レバー20を操作したということはオペレータが車速を変更したいということであり、主変速レバー20の操作に対応したトラニオン軸92の位置とメモリスイッチ88でセットしたトラニオン軸92の目標位置が一致した後は、メモリスイッチ88によるトラニオン軸92の目標位置の制御を解除することで主変速レバー20に応じた車速になり、違和感のない走行速度制御が可能となる。
The fact that the
さらに、図16のフローチャートに示すように、前記メモリスイッチ88が操作されたときは主変速レバー20の操作位置で算出されるトラニオン軸92の目標位置を無視し、メモリスイッチ88で記憶されているトラニオン軸92の目標位置に変更する構成を副変速レバー21の設定速度段毎に別々に記憶可能な構成とすることで、使用する副変速が異なる作業であれば、複数のメモリ位置を記憶可能となり、適応範囲が広くなる。
Further, as shown in the flowchart of FIG. 16, when the
ただし、副変速段が「高速」位置に設定されているときはメモリ可能範囲を1〜5速までに規制し、6〜8速を選択すると走行速度が速くなり過ぎるので、これらの「高速」段の設定を不能にすることで、走行安全性を確保することができる。 However, when the sub gear is set to the “high speed” position, the memory range is restricted to 1 to 5 speeds, and if 6 to 8 speeds are selected, the running speed becomes too fast. By making the setting of the steps impossible, traveling safety can be ensured.
また、図17のフローチャートに示すように、前記メモリスイッチ88(前後進レバー10が中立のときに操作できる。それ以外のときは操作できない)を操作してトラニオン軸92の目標位置を変更した場合は、通常(主変速レバー20を操作して車速を変更する場合)よりもトラニオン軸回動用油圧シリンダ93の動作速度を遅くしてメモリスイッチ88により設定されたトラニオン軸92の目標位置に変更する。
In addition, as shown in the flowchart of FIG. 17, when the target position of the
このトラニオン軸92の目標位置の変更制御は次の理由による。
すなわち、主変速レバー20を操作して車速を変更する場合は、主変速レバー20の変更する位置に応じた車速に変更するため、車速がどれくらい変化するかはオペレータには感覚的に分かる。しかし、メモリスイッチ88で車速を変更する場合には、前回のメモリスイッチ88によるトラニオン軸92の設定位置を忘れている場合等、どれくらいの車速に変更されるか分からず、オペレータが思っているより大きく車速が変更された場合ば不意打ちを食らうおそれがある。そのため、メモリスイッチ88で車速を変更する場合には主変速レバー20を操作して車速を変更する場合よりもトラニオン軸92の回動速度を遅くしてゆっくりトラニオン軸92の目標位置に変更することで安全性を確保する。
The change control of the target position of the
That is, when the main
さらに、図18のレバーガイド108の斜視図に示すように、副変速レバー21の設定領域として、通常の「低速」、「中速」、「高速」の外に「路上」ポジションを設け、「路上」ポジションではトラニオン軸92の回動位置の全域をメモリ可能としておくと、図19のフローチャートに示すように、「路上」ポジションでオートクルーズ的な使用が可能となる。またこのとき、ブレーキ踏み込み操作があったときには、ブレーキ踏み込み中はトラニオン軸92の目標位置を中立位置にしておき、ブレーキ操作の解除があるとトラニオン軸92の目標位置を最低速の「1速」位置に変更する。
Further, as shown in the perspective view of the
上記構成にすることで、ブレーキ操作のみで走行車両を停止させることが可能となり、その後、ブレーキ解除で車両が走り出した後は再度メモリスイッチ88の操作でオートクルーズ走行が可能となり、非常に使いやすいものになる。また、HST34の負荷(ブレーキを掛けながら前進する)が軽減し、HST34の長寿命化につながる。
With the above configuration, it becomes possible to stop the traveling vehicle only by the brake operation, and after that, after the vehicle starts running by releasing the brake, the auto cruise traveling can be performed again by operating the
図20のフローチャートに示すように、本実施例のトラクタにおいて、手動操作される副変速レバー21がニュートラル状態であるならば、アクセルペダル15を踏んでいたとしてもトラニオン軸92を中立位置に位置付けする構成とする。
As shown in the flowchart of FIG. 20, in the tractor of the present embodiment, if the manually operated
通常は、副変速レバー21を操作すると副変速(電磁)クラッチ39によりシフタが作動して、副変速レバー21の操作位置に応じた変速位置にギアチェンジさせる。通常は副変速レバー21をニュートラル以外にし、前後進レバー10をニュートラル以外の前進側又は後進側に操作すると、主変速レバー20の操作位置に応じてトラニオン軸92が回り、アクセルペダル15を踏むと主変速レバー20の操作位置が、例えば5速であれば、車両は5速で走行する。
Normally, when the
しかし、副変速(電磁)クラッチ39が故障し、副変速レバー21の操作位置に応じた変速位置にギアチェンジしないで、元のシフト位置に副変速装置のギアが入ったままになっていたとしてもオペレータが副変速レバー21をニュートラルに入れたら、トラニオン軸92を中立位置に位置付けすることで、安全に車両を停止させることができる。
However, the sub-transmission (electromagnetic)
さらに、トラニオン軸92を前進最大位置付近まで駆動しているのに車速が理論上の車速の8割以上出てないときはトラニオン軸92の前進最大位置基準値の調整をするようにオペレータに指示するためにメータパネル8(図2参照)にその旨を表示する構成にする。
Furthermore, when the
センサ基準値の調整を長年行わないでいると、トラニオン軸ポジションセンサ92aの微小なずれなどにより、トラニオン軸92の前進最大位置基準値までトラニオン軸を位置付けても理論上出るはずの車速が出ずに、路上走行などで遅いと感じてしまうことになる。
If the sensor reference value has not been adjusted for many years, the vehicle speed that should theoretically be achieved will not be obtained even if the trunnion shaft is positioned up to the maximum forward position reference value of the
そこで、上記したようにセンサ基準値がずれてきたことを自動的に判定し、メータパネル8を介してオペレータに知らせることで車両の性能をもて余すことなく使用することができる。図21にそのためのフローチャートを示す。ここで、理論上の車速は、L1速では9km/h、L2速では14km/h、H1速では25km/h及びH2速では40km/hとしている。
Therefore, as described above, it is possible to automatically determine that the sensor reference value has shifted and notify the operator via the
この発明は、農業用、建築用、運搬用等のトラクタなどの作業車両の走行制御装置として利用できる。 The present invention can be used as a travel control device for work vehicles such as tractors for agriculture, construction, and transportation.
2 前輪 3 後輪
5 エンジン 6 ハンドルポスト
7 ステアリングハンドル 8 メータパネル
9 操縦席 10 前後進レバー
10a,10b シフトスイッチ 10c グリップ部
11 アクセルレバー 11a スロットルセンサ
13 ステップフロア 15 アクセルペダル
16,17 ブレーキペダル 19 クラッチペダル
20 主変速レバー 20a ポジションセンサ
20b グリップ部 21 副変速レバー
23 PTO主変速レバー 24 ポジションレバー
25 自動耕深レバー 27 右上げスイッチ
28 右下げスイッチ 29 自動水平スイッチ
30 バックアップスイッチ 31 作業機上げ用リンク
32 メインクラッチ 33 静油圧式無段変速装置入力軸
34 静油圧式無段変速装置 34a 油圧ポンプ
34b 油圧モータ 34c 油圧閉回路
34d 斜板 36 走行出力軸
38 噛合式変速装置 39 副変速クラッチ
41 ギア 42 高速段ギア
43 変速軸 45 ギア
46 デフ装置 47 中速段ギア
49、50、51、53 ギア 55 低速ギア
56、57、59、60 ギア 61 前輪出力軸
63 油圧クラッチ 64 油圧クラッチ
65 デフ装置 66 ポンプ出力軸
67 PTO正逆クラッチ 68 PTO副変速クラッチ
68a、68b ギア 69 PTO軸
70、71、71a、72、73、74 ギア
75 PTO伝達軸 76、77、78、79、80 ギア
81、83 ギアドック 84 PTO駆動軸
85 PTO副変速低速段ギア 86 PTO副変速高速段ギア
88 メモリスイッチ 90 コントローラ
90a EEPROM 91 変速装置ケース
92 トラニオン軸 92a ポジションセンサ
93 トラニオン軸回動用油圧シリンダ
93a ピストンロッド 93c アーム
93d 回動軸 93e、93f ストッパ
95 リンク機構 95a アーム
95b ロッド 95c アーム
95d ロッド 95e 短いアーム
95f ボス 95g プレート
95h リンクアーム 95j カム
95j1 凹部 95k 扇状部材
95k1 長穴 95m ローラ
95p ボルト 95q 軸
95r ピン 95s ボス
95t ボルト 108 レバーガイド
2 Front wheel 3 Rear wheel 5 Engine 6 Handle post 7 Steering handle 8 Meter panel 9 Control seat 10 Forward / reverse lever 10a, 10b Shift switch 10c Grip part 11 Accelerator lever 11a Throttle sensor 13 Step floor 15 Accelerator pedal 16, 17 Brake pedal 19 Clutch Pedal 20 Main transmission lever 20a Position sensor 20b Grip part 21 Sub-transmission lever 23 PTO main transmission lever 24 Position lever 25 Automatic tilling lever 27 Right-up switch 28 Right-down switch 29 Automatic horizontal switch 30 Backup switch 31 Work equipment raising link 32 Main clutch 33 Hydrostatic continuously variable transmission input shaft 34 Hydrostatic continuously variable transmission 34a Hydraulic pump 34b Hydraulic motor 34c Hydraulic closed circuit 34d Swash plate 36 Traveling Force shaft 38 Meshing transmission 39 Sub-transmission clutch 41 Gear 42 High-speed gear 43 Transmission shaft 45 Gear 46 Differential device 47 Medium-speed gear 49, 50, 51, 53 Gear 55 Low-speed gear 56, 57, 59, 60 Gear 61 Front wheel output shaft 63 Hydraulic clutch 64 Hydraulic clutch 65 Differential device 66 Pump output shaft 67 PTO forward / reverse clutch 68 PTO auxiliary transmission clutch 68a, 68b Gear 69 PTO shaft 70, 71, 71a, 72, 73, 74 Gear 75 PTO transmission shaft 76 , 77, 78, 79, 80 Gear 81, 83 Gear dock 84 PTO drive shaft 85 PTO sub-speed low speed gear 86 PTO sub-speed high speed gear 88 Memory switch 90 Controller 90a EEPROM 91 Transmission case 92 Trunnion shaft 92a Position sensor 93 Trunnion Hydraulic shaft for shaft rotation Linda 93a Piston rod 93c Arm 93d Rotating shaft 93e, 93f Stopper 95 Link mechanism 95a Arm 95b Rod 95c Arm 95d Rod 95e Short arm 95f Boss 95g Plate 95h Link arm 95j Cam 95j1 Recessed 95k Fan-like member 95k1 Long hole 95m 95q Roller 95p Shaft 95r Pin 95s Boss 95t Bolt 108 Lever guide
Claims (2)
該エンジン(5)の動力を回動角度を調整して出力するトラニオン軸(92)を有する静油圧式無段変速装置(34)と該静油圧式無段変速装置(34)の出力を複数の変速段に変更して出力する噛合式変速装置(38)を含む変速装置と、
静油圧式無段変速装置(34)のトラニオン軸(92)の回動角度を決めるトラニオン軸回動用油圧シリンダ(93)と、
トラニオン軸回動用油圧シリンダ(93)によるトラニオン軸(92)の回動角度の調整により静油圧式無段変速装置(34)の出力を車両の前進方向、中立又は後進方向に出力させるための前後進レバー(10)と、
トラニオン軸回動用油圧シリンダ(93)の作動量を設定する主変速レバー(20)と、
該主変速レバー(20)で設定された静油圧式無段変速装置(34)の出力を噛合式変速装置(38)で設定可能な複数の変速段の中の特定の変速段を選択して手動で設定する副変速レバー(21)と、
前回における作業時間の一番長かった変速位置に副変速レバー(21)を操作したときの変速位置を前進時と後進時で別々のメモリ変速位置として記憶させるメモリ(90a)と、
次回の作業時に前後進レバー(10)が、前進側又は後進側に操作されると、それぞれ前進時及び後進時に対応して別々に前記記憶したメモリ変速位置に変速装置を変速させる制御装置(90)と
を設けたことを特徴とする作業車両。 An engine (5),
A hydrostatic continuously variable transmission (34) having a trunnion shaft (92) for outputting the power of the engine (5) by adjusting the rotation angle, and a plurality of outputs of the hydrostatic continuously variable transmission (34). A transmission including a meshing transmission (38) that outputs the gear by changing to the following gear;
A trunnion shaft turning hydraulic cylinder (93) for determining a turning angle of the trunnion shaft (92) of the hydrostatic continuously variable transmission (34);
Front and rear to output the output of the hydrostatic continuously variable transmission (34) in the forward, neutral or reverse direction of the vehicle by adjusting the rotation angle of the trunnion shaft (92) by the hydraulic cylinder (93) for rotating the trunnion shaft Advance lever (10);
A main speed change lever (20) for setting an operation amount of the trunnion shaft turning hydraulic cylinder (93);
By selecting a specific shift stage from among a plurality of shift stages that can be set by the meshing transmission (38), the output of the hydrostatic continuously variable transmission (34) set by the main transmission lever (20) An auxiliary transmission lever (21) set manually,
A memory (90a) for storing the shift position when the auxiliary shift lever (21) is operated at the shift position having the longest work time in the previous time as separate memory shift positions at the time of forward movement and reverse movement;
When the forward / reverse lever (10) is operated forward or backward during the next work, a control device (90 for shifting the transmission to the stored memory shift position separately corresponding to forward and reverse movements, respectively. ) And a work vehicle.
前記制御装置(90)は、主変速レバー(20)の操作位置に無関係にメモリスイッチ(88)で記憶されている目標位置にトラニオン軸(92)の位置を変更する構成を備えたことを特徴とする請求項1記載の作業車両。 Furthermore, a memory switch (88) capable of storing a target position of one or more trunnion shafts (92) is provided,
The control device (90) is configured to change the position of the trunnion shaft (92) to the target position stored in the memory switch (88) regardless of the operation position of the main transmission lever (20). The work vehicle according to claim 1.
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JP2015209873A (en) * | 2014-04-24 | 2015-11-24 | 井関農機株式会社 | Tractor |
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