JP2009185949A - 作業車の走行変速構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 操作ペダル12の操作位置に対応するエンジン3の回転数が、操作レバー11の操作位置に対応するエンジン3の回転数よりも低速側であると、操作レバー11の操作位置に対応する位置にガバナ装置15が操作された状態で、操作ペダル12の操作位置に対応する変速位置に走行用の変速装置6が操作される。操作ペダル12の操作位置に対応するエンジン3の回転数が、操作レバー12の操作位置に対応するエンジン3の回転数よりも高速側であると、操作ペダル12の操作位置に対応する位置にガバナ装置15を操作し、且つ、操作ペダル12の操作位置に対応する変速位置に走行用の変速装置6が操作される。
【選択図】 図2
Description
これにより、特許文献1において、低速での走行を行おうとして、変速レバーにより走行用の変速装置を低速側に操作すると、これに伴ってガバナ装置も低速側に操作されるので、例えば登り坂等においてエンジンの出力不足の生じることがある。このような状態になると、変速レバーを低速側に操作すると同時に、アクセルペダルを踏み操作してエンジンの回転数(出力)を確保する必要があるので、操作性の面で改善の余地がある。
本発明は、作業車において走行用の変速装置及びガバナ装置を操作する操作レバー及び操作ペダルを備えた場合、特許文献1の利点(ガバナ装置及び走行用の変速装置を一緒に高速側及び低速側に操作できる)を残しながら、操作ペダルによって適切な操作が行えるように構成することを目的としている。
(構成)
本発明の第1特徴は作業車の走行変速構造において次のように構成することにある。
走行用の変速装置と、走行用の変速装置を操作する変速機構と、エンジンの燃料噴射量を制御するガバナ装置と、人為的に操作可能な操作レバーと、人為的に踏み操作可能な操作ペダルとを備えて、操作レバーの操作位置と操作ペダルの操作位置とに基づいて、ガバナ装置が操作されるように構成する。
操作ペダルの操作位置に対応するエンジンの回転数が、操作レバーの操作位置に対応するエンジンの回転数よりも低速側であると、操作レバーの操作位置に対応する位置にガバナ装置が操作された状態で、操作ペダルの操作位置に対応する変速位置に走行用の変速装置が操作されるように、変速機構を操作する第1制御手段を備える。
操作ペダルの操作位置に対応するエンジンの回転数が、操作レバーの操作位置に対応するエンジンの回転数よりも高速側であると、操作ペダルの操作位置に対応する位置にガバナ装置を操作し、且つ、操作ペダルの操作位置に対応する変速位置に走行用の変速装置が操作されるように、変速機構を操作する第2制御手段を備える。
本発明の第1特徴によると、作業車において走行用の変速装置及びガバナ装置を操作する操作レバー及び操作ペダルを備えた場合、操作レバーの操作位置と操作ペダルの操作位置とに基づいて、ガバナ装置が操作される。
本発明の第1特徴によると、操作レバーを任意の操作位置に操作した状態で、操作ペダルの操作位置が操作レバーの操作位置よりも低速側であると(操作ペダルの操作位置に対応するエンジンの回転数が、操作レバーの操作位置に対応するエンジンの回転数よりも低速側であると)、操作レバーの操作位置に対応する位置にガバナ装置が操作された状態において、操作ペダルにより走行用の変速装置を操作することができる。
この場合、特許文献1のように([発明が解決しようとする課題]参照)、変速レバーを低速側に操作すると同時に、アクセルペダルを踏み操作してエンジンの回転数(出力)を確保すると言うような操作を行う必要がない。
これにより、特許文献1の利点(ガバナ装置及び走行用の変速装置を一緒に高速側及び低速側に操作できる)が、そのまま残されている。
本発明の第1特徴によると、作業車において走行用の変速装置及びガバナ装置を操作する操作レバー及び操作ペダルを備えた場合、操作ペダルによりガバナ装置及び走行用の変速装置を一緒に高速側及び低速側に操作できる利点を残しながら、操作ペダルによる低速での走行を、エンジンの回転数(出力)を確保して支障なく行えるようになり、作業車の走行性能を向上させることができた。
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の作業車の走行変速構造において次のように構成することにある。
走行用のブレーキと、ブレーキを制動側に操作可能で人為的に操作可能なブレーキペダルとを備える。ブレーキペダルが踏み操作されると、第1及び第2制御手段に優先して走行用の変速装置が停止位置側に操作されるように、変速機構を操作する第3制御手段を備える。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第2特徴によれば、機体の停止操作が行われる際、ブレーキペダルが踏み操作されると、走行用の変速装置が停止位置側に操作されるので、走行用の変速装置が高速側に操作されて動力が伝達された状態で、ブレーキが制動側に操作されると言うような状態は生じない。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第2特徴によると、機体の停止操作が行われる際、走行用の変速装置が高速側に操作されて動力が伝達された状態で、ブレーキが制動側に操作されると言うような状態を避けることができ、ブレーキに無理な負荷が掛かる状態を避けることができて、ブレーキの耐久性の向上及び作業車の停止性能の向上を図ることができた。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第2特徴の作業車の走行変速構造において次のように構成することにある。
ブレーキペダルが踏み操作されて機体が停止した後において、操作ペダルが踏み操作されていないと、第1及び第2制御手段に優先して走行用の変速装置が微速位置に操作されるように、変速機構を操作する第4制御手段を備える。
本発明の第3特徴によると、本発明の第1又は第2特徴と同様に前項[I][II]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第3特徴によると、ブレーキペダルが踏み操作されて機体が停止した後において、操作ペダルが踏み操作されていない状態でブレーキペダルが戻し操作されると、機体は微速で発進して微速で移動し始めるのであり、ブレーキペダルが踏み操作されると、機体が停止する。これにより、例えば一般の乗用車におけるクリープのような状態を得ることができるのであり、機体の位置を少しだけ変更したい場合に、機体の位置の変更が容易且つ正確に行える。
本発明の第3特徴によると、本発明の第1又は第2特徴と同様に前項[I][II]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第3特徴によると、機体の位置の変更が容易且つ正確に行えるようになって、作業車の操作性を向上させることができた。
図1に示すように、左右に操向操作自在な右及び左の前輪1、右及び左の後輪2で支持された機体に、エンジン3及びミッションケース4が備えられ、運転部5が備えられて、作業車の一例である農用トラクタが構成されている。
図2に示すように、制御装置10に作業モード及び路上モードが設定されており、運転部5に備えられた選択スイッチ19を操作することによって、運転者が作業モード及び路上モードを選択する。次に作業モードについて、図2及び図3に基づいて説明する。
作業モードにおいて、操作レバー11の操作位置及び操作ペダル12の操作位置、変速レバー14の操作位置に基づいて、以下のように無段変速装置6の斜板及びガバナ装置15が操作される。
この場合、変速レバー14の停止位置Nが、無段変速装置9の斜板の停止位置Nに対応し、変速レバー14の最高速位置F2が、無段変速装置9の前進(後進)の最高速位置Mに対応している。
次に路上モードについて、図2及び図4に基づいて説明する。
路上モードにおいては、操作レバー11の操作位置及び操作ペダル12の操作位置に基づいて、以下のように無段変速装置6の斜板及びガバナ装置15が操作されるのであり、変速レバー14の操作位置は無視される。
前項[3]に記載の路上モードのステップS29〜S35について、特許請求の範囲(請求項1)に基づいて言い換えると、以下のような状態となる。
例えば、操作レバー11を最低速位置L1と最高速位置H1との間の中間位置に操作している状態において、操作ペダル12を操作レバー11の操作位置よりも低速側に踏み操作していると(操作ペダル12の操作位置に対応するエンジン3の回転数が、操作レバー11の操作位置に対応するエンジン3の回転数よりも低速側である状態に相当)、ステップS23,S24により、操作レバー11の操作位置に対応する位置にガバナ装置15が操作され、実際のエンジン3の回転数N2がガバナ装置15の位置に対応する回転数となる。この場合、走行負荷や作業負荷がエンジン3に掛かると、実際のエンジン3の回転数N2は、ガバナ装置15の位置に対応する回転数よりも少し低速側になる。
このような状態になると、操作ペダル12を操作レバー11の操作位置よりも低速側に踏み操作している状態において、ステップS29,S30,S32,S33により、無段変速装置9の斜板が関係線A1(実際のエンジン3の回転数N2)に基づく無段変速装置6の斜板の位置に操作される。
次に、路上モードでの機体の停止操作について説明する。
図2に示すように、右の後輪2を制動可能な右のサイドブレーキ17(走行用のブレーキに相当)、左の後輪2を制動可能な左のサイドブレーキ17(走行用のブレーキに相当)が備えられている。右及び左のサイドブレーキペダル18(ブレーキペダルに相当)が独立に踏み操作自在に運転部5の前部の右側下部に備えられており、右のサイドブレーキ17と右のサイドブレーキペダル18とが連係機構20を介して機械的に連係され、左のサイドブレーキ17と左のサイドブレーキペダル18とが連係機構20を介して機械的に連係されている。
図7の関係線C1(一点鎖線)に示すように、解除位置B1と限度位置B2との間の中間位置から解除位置B1側に設定位置B3が設定されており、右(左)のサイドブレーキペダル18を解除位置B1(右(左)のサイドブレーキ17の解除状態)から踏み操作し始めると、解除位置B1と設定位置B3との間では、右(左)のサイドブレーキ17は解除状態となるように、連係機構20が構成されている(いわゆる連係機構20の「遊び」)。右(左)のサイドブレーキペダル18を設定位置B3を越えて踏み操作すると、右(左)のサイドブレーキ17が解除状態から制動側に操作され始めるのであり、右(左)のサイドブレーキペダル18を限度位置B2に踏み操作すると、右(左)のサイドブレーキ17が最大制動状態となるように、連係機構20が構成されている。
実際には、右及び左のサイドブレーキペダル18の両方を同時に踏み操作しても、踏み方のバラ付きによって、右及び左のサイドブレーキペダル18の両方の操作位置が常に同じ位置になることは少なく、例えば右のサイドブレーキペダル18が左のサイドブレーキペダル18よりも少し解除位置B1側に在る状態で、右及び左のサイドブレーキペダル18の両方が同時に踏み操作されると言うようなことが多くある。これにより、右及び左のサイドブレーキペダル18のうち、解除位置B1側のサイドブレーキペダル18の操作位置に基づいて、下記のように無段変速装置9の斜板が操作される。
機体の停止操作を行う場合、誤って右及び左のサイドブレーキペダル18の両方と操作ペダル12とを同時に踏み操作した場合、操作ペダル12の操作位置が無視されて、前述のように無段変速装置6の斜板が停止位置N(前項(後進)の微速位置M1)側に操作される。
このように右又は左のサイドブレーキペダル18の一方だけを踏み操作した場合、踏み操作されていないサイドブレーキペダル18の操作位置が、解除位置B1側となり低側操作位置Bとして設定される(ステップS42,S43)。低側操作位置Bは解除位置B1であるので、無段変速装置6の斜板は停止位置N側に操作されずにそのまま位置に維持される。これにより、支障なく小回り旋回を行うことができる。
次に前項[5]に記載の機体の停止操作を行った後において、路上モードでの機体の発進操作について図5に基づいて説明する。
前項[5]に記載のように、右及び左のサイドブレーキペダル18の両方を同時に踏み操作すると、右及び左のサイドブレーキ17が制動側に操作され、無段変速装置6の斜板が前進(後進)の微速位置M1に操作されて(ステップS47)、機体が停止する。機体が停止した後も(ステップS48)、操作ペダル12が踏み操作されない限り(最低速位置L2に操作されている限り)(ステップS51)、無段変速装置6の斜板は前進(後進)の微速位置M1に操作(維持)されている(ステップS50)(第4制御手段)。
この場合、機体が停止してから(ステップS48)、操作レバー11の操作位置が検出されており(ステップS49)、操作レバー11の操作位置が最高速位置H1に近い程、前進(後進)の微速位置M1が少し低速側(停止位置Nに近い位置)に設定され、操作レバー11の操作位置が最低速位置L1に近い程、前進(後進)の微速位置M1が少し高速側に設定される(ステップS50)。
前述の[発明を実施するための最良の形態]の[3][4]及び図4のステップS26〜S35に代えて、以下のように構成してもよい。
操作レバー11の操作位置が検出され(ステップS21)、操作ペダル12の操作位置が検出されて(ステップS22)、操作レバー11の操作位置と操作ペダル12の操作位置とが比較される(ステップS23)。
この場合、操作レバー11の操作位置が操作ペダル12の操作位置よりも高速側であると、制御装置10により操作レバー11の操作位置に対応する位置にガバナ装置15が操作され(ステップS24)、制御装置10及びアクチュエータ7により、無段変速装置6の斜板が操作ペダル12の操作位置に対応する変速位置に操作される。
操作ペダル12の操作位置が操作レバー11の操作位置よりも高速側であると、制御装置10により操作ペダル12の操作位置に対応する位置にガバナ装置15が操作され(ステップS25)、制御装置10及びアクチュエータ7により、無段変速装置6の斜板が操作ペダル12の操作位置に対応する変速位置に操作される。
前述の[発明を実施するための最良の形態][発明の実施の第1別形態]において、図5のステップS47で無段変速装置6の斜板を停止位置Nに操作し、その後のステップS48,S49,S50において、無段変速装置6の斜板を微速位置M1に操作するように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための最良の形態][発明の実施の第1別形態][発明の実施の第2別形態]において、静油圧式の無段変速装置6に代えて、ベルト式や他の型式の無段変速装置(図示せず)を使用してもよく、ギヤ変速式等の有段式の変速装置(図示せず)を使用してもよい。
6 走行用の変速装置
7 変速機構
11 操作レバー
12 操作ペダル
15 ガバナ装置
17 ブレーキ
18 ブレーキペダル
N 走行用の変速装置の停止位置
M1 走行用の変速装置の微速位置
Claims (3)
- 走行用の変速装置と、前記走行用の変速装置を操作する変速機構と、エンジンの燃料噴射量を制御するガバナ装置と、人為的に操作可能な操作レバーと、人為的に踏み操作可能な操作ペダルとを備えて、
前記操作レバーの操作位置と操作ペダルの操作位置とに基づいて、前記ガバナ装置が操作されるように構成し、
前記操作ペダルの操作位置に対応するエンジンの回転数が、前記操作レバーの操作位置に対応するエンジンの回転数よりも低速側であると、前記操作レバーの操作位置に対応する位置にガバナ装置が操作された状態で、前記操作ペダルの操作位置に対応する変速位置に走行用の変速装置が操作されるように、前記変速機構を操作する第1制御手段と、
前記操作ペダルの操作位置に対応するエンジンの回転数が、前記操作レバーの操作位置に対応するエンジンの回転数よりも高速側であると、前記操作ペダルの操作位置に対応する位置にガバナ装置を操作し、且つ、前記操作ペダルの操作位置に対応する変速位置に走行用の変速装置が操作されるように、前記変速機構を操作する第2制御手段とを備えてある作業車の走行変速構造。 - 走行用のブレーキと、前記ブレーキを制動側に操作可能で人為的に操作可能なブレーキペダルとを備えて、
前記ブレーキペダルが踏み操作されると、前記第1及び第2制御手段に優先して走行用の変速装置が停止位置側に操作されるように、前記変速機構を操作する第3制御手段を備えてある請求項1に記載の作業車の走行変速構造。 - 前記ブレーキペダルが踏み操作されて機体が停止した後において、前記操作ペダルが踏み操作されていないと、前記第1及び第2制御手段に優先して走行用の変速装置が微速位置に操作されるように、前記変速機構を操作する第4制御手段を備えてある請求項2に記載の作業車の走行変速構造。
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