JP2010007865A - 作業車両のhst斜板制御機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主変速操作手段の操作位置に応じてHST斜板22aの傾斜角を変更させる作業車両のHST斜板制御機構であって、走行時に主変速操作手段84がその中立位置を跨いで操作された場合において、HST斜板22aが中立位置まで戻ったときに、未だ車体の速度がゼロでない場合は、該車体の速度がゼロになるまで、該HST斜板22aを、中立位置に保持させる。
【選択図】図6
Description
請求項1においては、主変速操作手段の操作位置に応じてHST斜板(22a)の傾斜角を変更させる作業車両のHST斜板制御機構であって、走行時に主変速操作手段(84)がその中立位置を跨いで操作された場合において、HST斜板(22a)が中立位置まで戻ったときに、未だ車体の速度がゼロでない場合は、該車体の速度がゼロになるまで、該HST斜板(22a)を、中立位置に保持させるものである。
請求項1に示す如く、主変速操作手段の操作位置に応じてHST斜板(22a)の傾斜角を変更させる作業車両のHST斜板制御機構であって、走行時に主変速操作手段(84)がその中立位置を跨いで操作された場合において、HST斜板(22a)が中立位置まで戻ったときに、未だ車体の速度がゼロでない場合は、該車体の速度がゼロになるまで、該HST斜板(22a)を、中立位置に保持させるので、車体が後進しているのにHST斜板が前進側に傾斜されたり、車体が前進しているのにHST斜板が後進側に傾斜されたりすることが防止される。
従って、急激な主変速操作手段の反転操作が行われた場合でも、激しい変速ショックの発生を回避できる。
まず、走行駆動系を説明する。図2に示すように、HST21は油圧ポンプ22及び油圧モータ23を備えており、両者21・22は平板状のセンタセクション32に付設されて、HSTハウジング31内に収容されている。前記センタセクション32はミッションケース33に固設されている。
次に、図3を参照してPTO駆動系を説明する。前記入力軸25の後端は、PTOクラッチ40を介してPTO入力軸41に伝達される。PTO入力軸41の後端には、三つのギア42・43・44が相対回転不能に挿嵌され、それぞれPTO副変速軸45に遊嵌されたギア46・47・48に噛合している。そしてPTO副変速クラッチ49の操作により三段階に変速された出力が、ギア50・52・54を介してPTO軸53に伝達され、作業機等に動力を伝達するよう構成している。
次に、以上の構成におけるトランスミッションにおいて、HMT/HSTの各駆動モードにおける走行駆動系の駆動伝達構成を説明する。
最初に、HMT駆動モードとしたときの駆動伝達構成について説明する。HMT駆動モードにおいては前記二つの油圧クラッチ13・14のうち第一の油圧クラッチ13は係合され、第二の油圧クラッチ14は係合を解除される。これにより、モータ出力軸26の回転出力はギア12には伝達されず、ギア11のみを回転駆動する。前記ギア11は前記キャリア5に固設されたギア6に噛合しているので、モータ出力軸26の回転出力が遊星歯車機構10のキャリア5に伝達される。一方、エンジン20に連結された入力軸25の回転出力によりサンギア1は回転駆動されている。従って、前記キャリア5に支持され、更に前記サンギア1に噛合しているプラネタリギア2には、両者5・1の回転が合成されて伝達され、該合成された駆動力が、該プラネタリギア2に噛合する出力ギア3に伝達されて、パイプ軸7が駆動される。
次に、HST駆動モードとしたときの駆動伝達構成について説明する。HST駆動モードにおいては前記二つの油圧クラッチ13・14のうち第二の油圧クラッチ14が係合され、第一の油圧クラッチ13は係合を解除される。これにより、モータ出力軸26の回転出力はギア11には伝達されず、ギア12のみを回転駆動する。ギア12には前述のとおりギア15が噛合されているので、モータ出力軸26の回転出力が駆動軸27に伝達される。この動力は副変速軸28を経て後輪や前輪に伝達され、車両が駆動される。
次に、HST斜板制御機構の構成を説明する。図4はHST斜板制御のための構成を示す説明図である。
次に、上記HST斜板制御機構により行われる斜板角制御について、図5以降のフローチャートを参照しながら説明する。図5は、制御装置のメイン制御フローを説明するフローチャート図、図6は、速度制御ブロックの処理を表すフローチャート図、図7は、中立制御ブロックの処理を表すフローチャート図である。
次に、主変速レバー84の操作量に対するHST斜板角度の応答特性を切換え可能とする構成について説明する。トラクタの運転部の適宜位置にスイッチ87が配設され、該スイッチ87は「低速」L・「中速」M・「高速」Hの三つの操作位置を切換可能に構成されて、前記制御装置90に電気的に接続されている。そして、前述した図6の速度制御ブロックにおいて、該スイッチ87の操作位置に応じて応答特性係数kが定められており(202)、本実施例では「低速」位置でk=0.3、「中速」及び「高速」位置においてk=1である。その上で、主変速レバー84の操作位置に対応する変数Rに前記応答特性係数kを乗じて得たもの(k×R)に基づいてHST斜板制御目標値Pを定め(204)、この制御目標値Pを基にHST斜板角アクチュエータ86を制御するようにしているのである。
次に、オペレータが主変速レバー84を中立位置を跨いで急激に反転操作した場合の、変速ショック抑制のための制御について説明する。即ち、本制御装置90の制御フローにおける速度制御ブロック(図6)においては、本機の進行方向と主変速レバー84の操作方向との関係が判定され(205)、逆である場合はHST斜板制御目標値Pは、主変速レバー84の操作位置如何にかかわらず常に中立位置に対応する値(即ち、ゼロ)とされるので、HST斜板22aが中立位置となるようにHST斜板角アクチュエータ86が制御されるのである。即ち、オペレータが主変速レバー84を後進側から前進側に急激に反転するような場合は、本機は未だ後進中であるにもかかわらず主変速レバー84が前進側に操作されているような状態が生じ得る。このときに主変速レバー84の操作位置に対応させてHST斜板22aを前進側へ傾斜させた場合、場合によっては車体が浮く程の急激な変速ショックが生じて、オペレータが不快を感じる原因になる。この点本発明では、二つの条件分岐201・205により、本機進行方向が主変速レバー84の操作方向と逆の関係にある場合はHST斜板22aは強制的に中立制御され、本機の車速がゼロとなるか、又は本機進行方向が主変速レバー84操作方向と一致している場合にのみ、主変速レバー84の操作位置に対応したHST斜板22aの制御が行われることになる。これにより、オペレータが急激に主変速レバー84を反転操作するような場合でも不必要な変速ショックが抑制されて、乗り心地の良い車両を提供できることとなる。
次に、前記クラッチペダル85をブレーキ操作のための手段と兼用させた変形例について、その制御を説明する。図9は変形例においてHST斜板制御のための構成を示す説明図である。
条件1に示すように、クラッチペダル85が図9に示す閾値Aをこえて踏み込まれている場合は、該踏込みに応じて走行中の車両を制動すべく、「ブレーキモード」へ移行する。あるいは条件2に示すように、主変速レバー84が中立位置に操作され、かつ、本機の略停止が検出された場合は、その停止状態を維持すべく「停止モード」へ移行する。なお、本機が略停止状態にあるか否かは、一定時間内に前記検出器81が検出するパルス数をカウントし、該カウント値が設定値未満であるか否かによって判定することとしている。これは以後も同様である。上記以外の場合は、現在の「走行モード」が維持され、主変速レバー84の操作位置に応じたHST斜板22aの制御を続行させる。
条件3に示すように、クラッチペダル85の踏込みが前記閾値Aをこえて解除された(クラッチペダル85の踏込みが殆ど完全に戻された)場合は、クラッチペダル85踏込み解除に応じた加速制御を終了させ、通常の「走行モード」へ移行する。一方、条件4に示すように、クラッチペダル85が再び一定量以上踏み込まれた場合は、オペレータの発進の意思がキャンセルされたものと判断して、クラッチペダル85の踏込みに応じて車両を制動すべく「ブレーキモード」へ移行する。条件5に示すように主変速レバー84が中立位置に操作され、かつ、本機の略停止が検出された場合は、発進の意思がキャンセルされたものと判断して、本機の停止状態を維持する「停止モード」へ移行する。上記以外の場合は、現在の「発進モード」が維持され、クラッチペダル85の踏込み解除に応じてHST斜板22aを増速側に制御し、本機を加速させる制御を続行する。
条件6に示すように、主変速レバー84の操作位置が中立以外にあり、かつ、クラッチペダル85の踏込みが閾値Bをこえて解除された場合は、オペレータがクラッチペダル85を徐々に解除して発進させようとしていると判断して、「発進モード」へ移行する。条件7に示すように、クラッチペダル85の踏込み量が閾値A未満であり、かつ、主変速レバー84が中立位置を外れて操作された場合は、オペレータはクラッチ14を繋いだまま主変速レバー84により停止状態から徐々に加速させようとしているものと判断し、該主変速レバー84の操作位置に応じてHST斜板22aを制御する、「走行モード」へ移行する。上記以外の場合は、現在の「停止モード」が維持され、本機の停止状態を維持すべく前記図7に示されるHST斜板22aの中立制御を続行させる。
条件8に示すように、クラッチペダル85の踏込みが閾値Aをこえて解除された場合は、オペレータの制動の意思がキャンセルされたものと判断して、「走行モード」に移行する。条件9に示すように、該クラッチペダル85の踏込み量が閾値Aをこえて戻されていなくても、最大に踏み込んだときから一定量をこえて戻されている場合は、オペレータの制動の意思がキャンセルされ、逆に本機を加速させたいものであると判断して、「発進モード」へ移行する。条件10に示すように、本機の略停止が検出された場合は、該停止状態を保持させるべく「停止モード」に移行する。上記以外の場合は、現在の「ブレーキモード」が維持され、クラッチペダル85の踏込みに応じてブレーキ装置95により前記駆動軸27を制動させる制御を続行させる。
22a HST斜板
26 HSTモータ軸(車軸に連動する軸)
81 検出器(検出手段)
84 主変速レバー(主変速操作手段)
86 アクチュエータ
Claims (1)
- 主変速操作手段の操作位置に応じてHST斜板(22a)の傾斜角を変更させる作業車両のHST斜板制御機構であって、走行時に主変速操作手段(84)がその中立位置を跨いで操作された場合において、HST斜板(22a)が中立位置まで戻ったときに、未だ車体の速度がゼロでない場合は、該車体の速度がゼロになるまで、該HST斜板(22a)を、中立位置に保持させることを特徴とする作業車両のHST斜板制御機構。
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