JP2010095035A - Running transmission device of working vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、トラクタなどの作業車両の走行変速装置に関する。 The present invention relates to a traveling transmission for a work vehicle such as a tractor.
トラクタなどの作業車両の走行変速装置としては、アクチュエータの作動によって複数段に変速可能な主変速装置と、副変速レバーによって切り換えられる副変速装置と、主変速装置を増減速させる変速スイッチと、変速スイッチからの変速指令などに基づいて変速装置の制御を行う制御装置とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。特許文献１、２に示される走行変速装置では、副変速レバーを操作した後の主変速装置の変速段を任意に設定できるようにしてある。また、特許文献３に示される走行変速装置では、副変速レバーを高速側に切り換え操作した場合の主変速装置の自動変速位置を中間の変速段とするようにしてある。
しかしながら、特許文献１、２に示される走行変速装置では、再び設定変更操作を行わない限り、副変速レバーを操作した後の主変速装置の変速段を決定することができないため、迅速に主変速装置の変速段を選択することができないだけでなく、設定変更操作が煩わしいという不都合がある。また、特許文献３に示される走行変速装置では、副変速レバーを操作した後の主変速装置の変速段が一つに固定されているため、路上走行時における低速発進が行えず、発進ショックを嫌うユーザにとっては好ましくない。
However, in the traveling transmissions disclosed in
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、作業車両の走行変速装置であって、アクチュエータの作動によって複数段に変速可能な主変速装置と、副変速レバーによって切り換えられる副変速装置と、主変速装置を増減速させる変速スイッチと、副変速レバーを高速側に切り換える際に選択的に操作される高速スタートスイッチと、副変速レバーが高速側に切り換えられたときには主変速装置を最低速段に切り換え、また、副変速レバーが低速側に切り換えられたときには主変速装置を最高速段に切り換え、さらに、高速スタートスイッチを操作しながら副変速レバーが高速側に切り換えられたときには主変速装置を最低速段と最高速段の間の中速段に切り換える制御装置と、を備えることを特徴とする。このようにすると、路上走行に際して変速スイッチの操作回数を減らして素早く路上走行に適した変速段から発進したい場合は、高速スタートスイッチを操作しながら副変速レバーを高速側に切り換えれば、主変速装置を最低速段と最高速段の間の中速段に切り換えて走行することができる。また、発進ショックを嫌い滑らかに発進させたい場合は、高速スタートスイッチを操作することなく、副変速レバーを高速側に切り換えれば、主変速装置を最低速段に切り換えて走行することができる。
また、前記高速スタートスイッチを、変速スイッチが設けられる副変速レバーのグリップ部に設けたことを特徴とする。このようにすると、副変速レバーを高速側に切り換えた後の主変速装置の変速段を、同一グリップ上における二通りの操作方法によって選択することができるので、オペレータの操作負担を軽減し、操作性を向上させることができる。また、高速スタートスイッチを例えば親指で押しながら、副変速レバーを高速側に操作できるので、片手で操作ができ操作性がよい。
また、前記制御装置は、副変速レバーを高速側に切り換えた後に高速スタートスイッチが操作された場合は、主変速装置を中速段に切り換える制御を不能とすることを特徴とする。このようにすると、副変速レバーを高速側に切り換えた後に高速スタートスイッチが操作された場合は、主変速装置を中速段に切り換える制御が行われないため、高速スタートスイッチの誤操作による走行中の急激な変速を防止することができる。
The present invention has been created in view of the above circumstances and is intended to solve these problems, and is a travel transmission device for a work vehicle, which is capable of shifting to a plurality of stages by operation of an actuator. Device, a sub-transmission device that is switched by a sub-transmission lever, a shift switch that increases / decreases the main transmission, a high-speed start switch that is selectively operated when the sub-transmission lever is switched to a high speed side, and a sub-transmission lever The main transmission is switched to the lowest speed when switched to the high speed side, the main transmission is switched to the highest speed when the auxiliary transmission lever is switched to the low speed side, and the auxiliary transmission is operated while operating the high speed start switch. A control device that switches the main transmission to a middle speed between the lowest speed and the highest speed when the speed change lever is switched to the high speed side. It is characterized in. In this way, if you want to start from a gear position suitable for road driving quickly by reducing the number of operations of the speed change switch when driving on the road, you can switch to the main gear by switching the sub-shift lever to the high speed side while operating the high speed start switch. The apparatus can be switched to a medium speed between the lowest speed and the highest speed. In addition, when the user wants to start smoothly and dislikes the start shock, the main transmission can be switched to the lowest speed by driving the sub-shift lever to the high speed side without operating the high speed start switch.
Further, the high speed start switch is provided in a grip portion of an auxiliary transmission lever provided with a transmission switch. In this way, the gear position of the main transmission after the sub-shift lever is switched to the high speed side can be selected by two operation methods on the same grip, which reduces the operation burden on the operator and Can be improved. Further, the sub-shift lever can be operated to the high speed side while pressing the high speed start switch with, for example, the thumb, so that it can be operated with one hand and the operability is good.
Further, the control device is characterized in that, when the high speed start switch is operated after the auxiliary transmission lever is switched to the high speed side, the control for switching the main transmission device to the medium speed stage is disabled. In this way, when the high speed start switch is operated after the sub-shift lever is switched to the high speed side, the control to switch the main transmission to the medium speed stage is not performed. A sudden shift can be prevented.
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１において、Ｔは農用のトラクタ（作業車両）であって、該トラクタＴには、トランスミッションケース１が搭載されている。図２に示すように、トランスミッションケース１は、主クラッチ機構２を介してエンジンＥの動力を入力すると共に、入力した動力を走行動力伝動経路３とＰＴＯ動力伝動経路４とに分岐させる。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, T is an agricultural tractor (work vehicle), and a
走行動力伝動経路３には、摩擦多板式の油圧クラッチ（アクチュエータ）Ｃ１〜Ｃ４を用いて構成され、４段の変速を行う第一主変速装置５と、摩擦多板式の油圧クラッチＣＦ、ＣＲを用いて構成され、走行動力の正逆転変速を行う前後進切換装置６と、常時噛合式の歯車変速装置を用いて構成され、３段の変速を行う副変速装置７と、摩擦多板式の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを用いて構成され、高低２段の変速を行う第二主変速装置８とが設けられている。
The travel
図３に示すように、上記の構成によれば、前後進切換装置６による変速によって前進と後進の切り換えができると共に、第一主変速装置５と第二主変速装置８による変速の組み合せによって８段の走行変速が可能であり、さらに、副変速装置７による変速を組み合せることによって２４段の走行変速が可能になる。ここで、副変速装置７が備える３段の変速位置のうち、低速位置Ｌ及び中速位置Ｍは、主に作業走行時に選択されるため、変速可能な車速範囲が比較的狭い（超低速〜４ｋｍ／ｈ程度）のに対し、高速位置Ｈは、主に路上走行時に選択されるため、変速可能な車速範囲を広く（６〜２８ｋｍ／ｈ）してある。
As shown in FIG. 3, according to the above configuration, forward and reverse can be switched by the shift by the forward /
第一主変速装置５、副変速装置７及び第二主変速装置８で変速された走行動力は、前車軸及び後車軸に伝動される。前車軸への動力伝動経路には、前車軸に伝達する動力を高低に変速又は切断する倍速伝動装置９が設けられており、該倍速伝動装置９による動力の変速又は切断によって、旋回時における前輪倍速駆動や４駆、２駆の切換えが行われるようになっている。そして、倍速伝動装置９は、摩擦多板式の油圧クラッチを用いて構成されることにより、円滑な変速や切断が可能となっている。
The traveling power changed by the first
ＰＴＯ動力伝動経路４には、摩擦多板式の油圧クラッチを用いて構成されるＰＴＯクラッチ１０と、常時噛合式の歯車変速装置を用いて構成されるＰＴＯ変速装置１１とが設けられており、走行状態に影響されない独立したＰＴＯ動力伝動系、すなわち、インディペンデントＰＴＯ仕様のＰＴＯ動力伝動経路４を構成している。
The PTO
本実施形態のトラクタＴには、図４に示すような油圧回路が構成されている。この油圧回路は、２つの油圧ポンプＰ１、Ｐ２を備え、一方の油圧ポンプＰ１から供給される油圧で、倍速伝動装置９、リフトシリンダ１２及びリフトロッドシリンダ１３を動作させ、他方の油圧ポンプＰ２から供給される油圧で、ステアリングユニット１４、第一主変速装置５、前後進切換装置６、第二主変速装置８、ＰＴＯクラッチ１０及び自動ブレーキ旋回装置１５を動作させるように構成されている。
The tractor T of this embodiment is configured with a hydraulic circuit as shown in FIG. This hydraulic circuit includes two hydraulic pumps P1 and P2, operates the double
少なくとも、第一主変速装置５及び第二主変速装置８の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨは、電磁弁の制御にもとづいて作動される。電磁比例弁の昇圧制御にもとづく油圧クラッチの作動制御によれば、変速ショックの少ない円滑な走行変速が可能となるが、第一主変速装置５及び第二主変速装置８の各油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨをすべて電磁比例弁で制御するものでは、電磁比例弁の必要個数が多くなり、高価な走行変速装置となってしまうという問題がある。また、第二主変速装置８の各油圧クラッチＣＬ、ＣＨを電磁比例弁で制御し、第一主変速装置５の各油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を電磁方向切換え弁で制御するようにした場合、安価な走行変速装置とすることが可能であるが、電磁比例弁の昇圧制御にもとづいて円滑な走行変速を行うには、変速の度に第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを断続しなければならないため、第二主変速装置８に設けられる油圧クラッチＣＬ、ＣＨの耐久性を向上させなければならない。
At least the hydraulic clutches C1 to C4, CL, and CH of the first
そこで、本実施形態のトラクタＴでは、図４に示すように、第一主変速装置５の各油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を、それぞれ電磁比例弁１６ａ〜１６ｄの昇圧制御にもとづいて択一的に作動制御し、第二主変速装置８の各油圧クラッチＣＬ、ＣＨを、電磁方向切換弁１７の切換え制御にもとづいて作動制御する。このようにすると、第一主変速装置５及び第二主変速装置８の各油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨをすべて電磁比例弁で制御するものに比べ、走行変速装置を安価に構成することができる。また、変速の度に第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを断続する必要がないので、第二主変速装置８に設けられる油圧クラッチＣＬ、ＣＨの耐久性を向上させるためのコストアップが回避される。尚、第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを作動させる油路には、油圧クラッチＣＬ、ＣＨの接続状態を検出すための圧力スイッチ１８が設けられ、また、油圧回路の適所には、作動油の温度を検出するための油温センサ１９が設けられている。
Therefore, in the tractor T of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the hydraulic clutches C <b> 1 to C <b> 4 of the first
図１及び図５に示すように、トラクタＴの機体上には、オペレータが乗車する操作部２０が構成されている。操作部２０には、オペレータが着座する運転席が設けられると共に、走行操作や作業機Ｗの操作を行うための各種操作具が設けられている。例えば、運転席２１の前方には、機体を操向するためのステアリングハンドルＨや、前後進切換装置６を切り換えるための前後進切換レバー２２が設けられ、運転席２１の左側方には、副変速装置７を切り換えるための副変速レバー２３が設けられている。また、副変速レバー２３のグリップ部２３ａには、第一主変速装置５及び第二主変速装置８を変速操作するための変速スイッチ（増速スイッチ２４、減速スイッチ２５）が設けられると共に、副変速レバー２３を高速側に切り換える際に選択的に操作される高速スタートスイッチ２６が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 5, an
図６に示すように、運転席２１の前方には、メータパネル２７が設けられている。メータパネル２７内には、タコメータや各種のモニタランプが設けられるだけでなく、各種の状態表示や設定表示を行う表示部２８が設けられている。本実施形態の表示部２８は、液晶パネルで構成されると共に、表示部２８の下方位置に設けられる複数の操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ６で画面の切り換え操作や、各種の設定操作が行われるようになっている。
As shown in FIG. 6, a
図７に示すように、トラクタＴには、マイコンなどを用いて構成される制御装置２９が設けられている。本実施形態の制御装置２９は、３つのマイコン２９ａ〜２９ｃを用いて構成されており、その入力側には、前述した圧力スイッチ１８、油温センサ１９、増速スイッチ２４、減速スイッチ２５、高速スタートスイッチ２６、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ６に加え、副変速レバー２３の操作位置（高速、中速、低速、ニュートラル）を検出する４つの副変速スイッチ３０〜３３と、前後進切換レバー２２の操作位置（前進、後進、ニュートラル）を検出する３つの前後進スイッチ３４〜３６と、車速を検出する車速センサ３７と、エンジン回転を検出するエンジン回転センサ３８とが接続されている。また、制御装置２９の出力側には、前述した電磁比例弁１６ａ〜１６ｄ、電磁方向切換弁１７、表示部２８などが接続されている。
As shown in FIG. 7, the tractor T is provided with a
制御装置２９は、予めＲＯＭに書き込まれたプログラムにしたがって、主に電磁比例弁１６ａ〜１６ｄ及び電磁方向切換弁１７を制御し、図８に示すような変速パターンを現出させる。具体的には、増速スイッチ２４の操作に応じて第一主変速装置５及び第二主変速装置８を変速させるシフトアップ制御、減速スイッチ２５の操作に応じて第一主変速装置５及び第二主変速装置８を変速させるシフトダウン制御、副変速レバー２３の操作に応じて第一主変速装置５及び第二主変速装置８を変速させる副変速操作連動制御、エンジン始動時における第一主変速装置５及び第二主変速装置８の初期変速段を設定する初期変速段設定制御、前後進切換レバー２２の操作に応じて第一主変速装置５及び第二主変速装置８を入り切りさせる前後進操作連動制御などが行われるようになっている。以下、各制御について順次説明する。
The
シフトアップ制御は、増速スイッチ２４の操作に応じて第一主変速装置５及び第二主変速装置８を変速させる制御であり、図９の（Ａ）に示すように、副変速装置７が低速位置（Ｌ速）に切り換えられている状態では、増速スイッチ２４の操作に応じて１速から８速までシフトアップさせ、副変速装置７が中速位置（Ｍ速）に切り換えられている状態では、増速スイッチ２４の操作に応じて９速から１６速までシフトアップさせ、副変速装置７が高速位置（Ｈ速）に切り換えられている状態では、増速スイッチ２４の操作に応じて１７速から２４速までシフトアップさせる。ただし、１〜４速（９〜１２速、１７〜２０速）、５〜８速（１３〜１６速、２１〜２４速）の範囲内におけるシフトアップ制御時には、第二主変速装置８を切り換えることなく、第一主変速装置５を一段上の変速段に切り換え、４速から５速（１２速から１３速、２０速から２１速）へのシフトアップ制御時には、第二主変速装置８を一段上の変速段に切り換えると共に、第一主変速装置５を最低速段に切り換える。
The upshift control is a control for shifting the first
シフトダウン制御は、減速スイッチ２５の操作に応じて第一主変速装置５及び第二主変速装置８を変速させる制御であり、図９の（Ａ）に示すように、副変速装置７が低速位置（Ｌ速）に切り換えられている状態では、減速スイッチ２５の操作に応じて８速から１速までシフトダウンさせ、副変速装置７が中速位置（Ｍ速）に切り換えられている状態では、減速スイッチ２５の操作に応じて１６速から９速までシフトアップさせ、副変速装置７が高速位置（Ｈ速）に切り換えられている状態では、減速スイッチ２５の操作に応じて２４速から１７速までシフトアップさせる。ただし、４〜１速（１２〜９速、２０〜１７速）、８〜５速（１６〜１３速、２４〜２１速）の範囲内におけるシフトダウン制御時には、第二主変速装置８を切り換えることなく、第一主変速装置５を一段下の変速段に切り換え、５速から４速（１３速から１２速、２１速から２０速）へのシフトアップ制御時には、第二主変速装置８を一段下の変速段に切り換えると共に、第一主変速装置５を最高速段に切り換える。
The downshift control is a control for shifting the first
副変速操作連動制御は、副変速レバー２３の操作に応じて第一主変速装置５及び第二主変速装置８を変速させる制御であり、原則として、副変速レバー２３が高速側に切り換えられたときには主変速装置（５、８）を最低速段（９速、１７速）に切り換え、また、副変速レバー２３が低速側に切り換えられたときには主変速装置（５、８）を最高速段（８速、１６速）に切り換えるが、前述した高速スタートスイッチ２６を操作しながら副変速レバー２３が高速側に切り換えられたときには主変速装置（５、８）を最低速段と最高速段の間の中速段（例えば、２１速）に切り換える例外的な処理を行う。このようにすると、路上走行に際して変速スイッチ（２４、２５）の操作回数を減らして素早く路上走行に適した変速段から発進したい場合は、高速スタートスイッチ２６を操作しながら副変速レバー２３を高速側に切り換えれば、主変速装置（５、８）を最低速段と最高速段の間の中速段に切り換えて走行することができる。また、発進ショックを嫌い滑らかに発進させたい場合は、高速スタートスイッチ２６を操作することなく、副変速レバー２３を高速側に切り換えれば、主変速装置（５、８）を最低速段に切り換えて走行することができる。
The sub-transmission operation interlocking control is a control for shifting the first
また、高速スタートスイッチ２６は、変速スイッチ（２４、２５）が設けられる副変速レバー２３のグリップ部２３ａに設けられているので、副変速レバー２３を高速側に切り換えた後の主変速装置（５、８）の変速段を、同一グリップ２３ａ上における二通りの操作方法によって選択することが可能になり、その結果、オペレータの操作負担を軽減し、操作性を向上させることができる。また、高速スタートスイッチ２６を例えば親指で押しながら、副変速レバー２３を高速側に操作できるので、片手で操作ができ操作性がよい。
Further, since the high
また、制御装置２９は、副変速レバー２３を高速側に切り換えた後に高速スタートスイッチ２６が操作された場合、主変速装置（５、８）を中速段に切り換える制御を不能とすることが好ましい。このようにすると、副変速レバー２３を高速側に切り換えた後に高速スタートスイッチ２６が操作された場合は、主変速装置（５、８）を中速段に切り換える制御が行われないため、高速スタートスイッチ２６の誤操作による走行中の急激な変速を防止することができる。
Further, it is preferable that the
具体的に説明すると、本実施形態の副変速操作連動制御は、図９の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すような変速パターンを現出させる。例えば、副変速レバー２３が何れかの変速位置（低速、中速、高速）からニュートラル位置を経て再び同じ変速位置に操作された場合は、主変速装置（５、８）の変速段を前回の変速段とし、副変速レバー２３が高速位置又は中速位置から低速位置に操作された場合は、主変速装置（５、８）の変速段を最高速段（８速）とし、副変速レバー２３が低速位置から中速位置に操作された場合は、主変速装置（５、８）の変速段を最低速段（９速）とし、副変速レバー２３が高速位置から中速位置に操作された場合は、主変速装置（５、８）の変速段を最高速段（１６速）とし、副変速レバー２３が低速位置又は中速位置から高速位置に操作された場合は、主変速装置（５、８）の変速段を最低速段（１７速）とし、さらに、高速スタートスイッチ２６を押しながら副変速レバー２３が低速位置又は中速位置から高速位置に操作された場合は、主変速装置（５、８）の変速段を中速段（２１速）とする。
More specifically, the sub-shift operation interlocking control of the present embodiment causes shift patterns as shown in FIGS. 9B and 9C to appear. For example, when the
初期変速段設定制御は、エンジン始動時（キースイッチＯＮによる電源供給後の任意のタイミング）における第一主変速装置５及び第二主変速装置８の初期変速段を設定する制御であり、電源が切られる前の主変速装置（５、８）及び副変速装置７の変速段を記憶すると共に、再び電源が供給された後のエンジン始動時に主変速装置（５、８）の初期変速段を設定するにあたり、記憶された前回の主変速装置（５、８）及び副変速装置７の変速段、並びに現在の副変速装置の変速段に基づいて、前回と現在の副変速装置７の変速段が同じであると判断した場合には、主変速装置（５、８）の初期変速段を、前回の主変速装置（５、８）及び副変速装置７の変速段を参照して前回の主変速装置（５、８）の変速段又はこれに近似する変速段に設定し、また、前回と現在の副変速装置７の変速段が異なると判断した場合には、主変速装置（５、７）の初期変速段を、現在の副変速装置７の変速段を参照して所定の変速段に設定する。このようにすると、作業を中断した後、副変速レバー２３を切り換えることなく作業を再開した場合には、主変速装置（５、８）の初期変速段が、前回の主変速装置（５、８）の変速段又はこれに近似する変速段となるので、作業再開後、変速スイッチ（２４、２５）を操作しなくても（又は少ない操作回数で）、中断前の作業速度を再現することができる。また、前回と現在の副変速装置７の変速段が異なる場合には、一時的な中断後の作業再開ではなく、走行状態に何らかの変化（例えば、作業走行から路上走行への変化）が生じたと見做し、主変速装置（５、８）の初期変速段を所定の変速段とすることができるので、走行を開始したときに不測に高速で発進するといった不都合を防止できる。
The initial shift speed setting control is a control for setting the initial shift speeds of the first
また、制御装置２９は、前回の副変速装置７の変速段が中立位置で終了したと判断した場合には、主変速装置（５、８）の初期変速段を、現在の副変速装置７の変速段、又はその後に変速操作された副変速装置７の変速段を参照して所定の変速段（例えば、５速、９速、１７速）に設定することが好ましい。このようにすると、前回の副変速装置７の変速段が中立位置で終了した場合には、一日の作業始めであったり、長期間にわたって車庫に保管された車両の始動であると見做し、主変速装置（５、８）の初期変速段を所定の変速段とすることができるので、走行を開始したときに不測に高速で発進するといった不都合を防止できる。
When the
また、制御装置２９は、前回及び現在の副変速装置７の変速段が高速段であると判断した場合には、主変速装置（５、８）の初期変速段を、現在の副変速装置７の変速段を参照して所定の変速段（例えば、１７速）に設定することが好ましい。このようにすると、前回及び現在の副変速装置７の変速段が高速段である場合には、路上走行が行われていると見做し、主変速装置（５、８）の初期変速段を所定の変速段とすることができるので、走行を開始したときに不測に高速で発進するといった不都合を防止できる。
Further, when the
具体的に説明すると、本実施形態の初期変速段設定制御は、図１０に示すような変速パターンを現出させる。例えば、前回の副変速装置７の変速段が中立位置で、現在の副変速装置７の変速段が低速段である場合、又はその後に中立位置から低速段に操作された場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を５速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が中立位置で、現在の副変速装置７の変速段が中速段である場合、又はその後に中立位置から中速段に操作された場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を９速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が中立位置で、現在の副変速装置７の変速段が高速段である場合、又はその後に中立位置から高速段に操作された場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を１７速とし、さらに、前回の副変速装置７の変速段が中立位置で、現在の副変速装置７の変速段が中立位置であり、その後に高速スタートスイッチ２６を押しながら中立位置から高速段に操作された場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を２１速とする。
More specifically, the initial shift speed setting control of the present embodiment causes a shift pattern as shown in FIG. 10 to appear. For example, if the previous gear position of the
また、前回の副変速装置７の変速段が低速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が１速〜４速であって、現在の副変速装置７の変速段が低速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を前回と同じ変速段とし、また、前回の副変速装置７の変速段が低速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が１速〜４速であって、現在の副変速装置７の変速段が中速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を９速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が低速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が１速〜４速であって、現在の副変速装置７の変速段が高速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を１７速とする。
In addition, the previous shift stage of the
また、前回の副変速装置７の変速段が低速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が５速〜８速であって、現在の副変速装置７の変速段が低速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を５速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が低速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が５速〜８速であって、現在の副変速装置７の変速段が中速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を９速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が低速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が５速〜８速であって、現在の副変速装置７の変速段が高速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を１７速とする。
In addition, the previous shift stage of the
また、前回の副変速装置７の変速段が中速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が１速〜４速（９速〜１２速）であって、現在の副変速装置７の変速段が低速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を５速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が中速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が１速〜４速（９速〜１２速）であって、現在の副変速装置７の変速段が中速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を９速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が中速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が１速〜４速（９速〜１２速）であって、現在の副変速装置７の変速段が高速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を１７速とする。
In addition, the previous shift stage of the
また、前回の副変速装置７の変速段が中速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が５速〜８速（１３速〜１６速）であって、現在の副変速装置７の変速段が低速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を５速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が中速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が５速〜８速（１３速〜１６速）であって、現在の副変速装置７の変速段が中速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を１３速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が中速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が５速〜８速（１３速〜１６速）であって、現在の副変速装置７の変速段が高速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を１７速とする。
In addition, the previous shift stage of the
また、前回の副変速装置７の変速段が高速段で、現在の副変速装置７の変速段が低速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を５速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が高速段で、現在の副変速装置７の変速段が中速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を９速とし、また、前回の副変速装置７の変速段が高速段で、現在の副変速装置７の変速段が高速段である場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を１７速とする。ただし、前回の副変速装置７の変速段が高速段で、かつ、前回の主変速装置（５、８）の変速段が５速〜８速（２１速〜２４速）であって、現在の副変速装置７の変速段が高速段で、かつ、高速スタートスイッチ２６が押されている場合は、主変速装置（５、８）の初期変速段を２１速とする。
Further, when the previous gear position of the
前後進操作連動制御は、前後進切換レバー２２の操作に応じて第一主変速装置５及び第二主変速装置８を入り切りさせる制御であり、前後進切換装置６がニュートラル位置から前進又は後進に切り換えられた場合には、変速スイッチ（２４、２５）によって設定される第一及び第二主変速装置（５、８）の所定変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨを入り作動させ、前後進切換装置６が前進又は後進からニュートラル位置に切り換えられた場合には、第一及び第二主変速装置（５、８）の接続された油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨを切り作動させる。尚、前後進切換レバー２２の操作に応じて前後進切換装置６の油圧クラッチＣＦ、ＣＲも制御されるが、この制御は前後進操作連動制御の対象外とする。
The forward / reverse operation interlocking control is a control for turning on and off the first
次に、制御装置２９による第一主変速装置５及び第二主変速装置８（電磁比例弁１６ａ〜１６ｄ及び電磁方向切換弁１７）の具体的な制御手順について、図１１〜図１８を参照して説明する。
Next, a specific control procedure of the first
図１１に示すように、制御装置２９は、まず、前後進切換レバー２２、副変速レバー２３、変速スイッチ（２４、２５）などの操作を待つ変速待ちを行い（Ｓ１０１）、ここでニュートラル操作が行われた場合は、所定のニュートラル処理を実行する（Ｓ１０２）。一方、その他の操作が行われた場合は、操作の種類や状況に応じて４つの処理に振分けされる。第一の処理は、第一主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の作動状態を変更するための処理であり、また、第二の処理は、副変速装置７が低速側（低速位置又は中速位置）に切り換えられている状態で、第一主変速装置５及び第二主変速装置８の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨの作動状態を変更するための処理であり、また、第三の処理は、副変速装置７が高速側（高速位置）に切り換えられている状態で、第一主変速装置５及び第二主変速装置８の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨの作動状態を変更するための処理であり、また、第四の処理は、前後進切換装置６がニュートラル位置から前進又は後進位置に切り換えられた場合に、第一主変速装置５及び第二主変速装置８の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨの作動状態を変更するための処理である。
As shown in FIG. 11, the
第一の処理は、例えば、主変速装置（５、８）を１速〜４速、５速〜８速の範囲でシフトアップしたり、シフトダウンする場合に実行される油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の接続処理であって、図１１及び図１２に示すように、接続する油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の電磁比例弁１６ａ〜１６ｄに、所定の最大電流を流して油圧クラッチＣ１〜Ｃ４に油を充填した後（Ｓ１０３）、電磁比例弁１６ａ〜１６ｄに流す電流値をクラッチミート用の電流値まで低下させて油圧クラッチＣ１〜Ｃ４をミート状態（接続開始状態）とし（Ｓ１０４）、その後、電磁比例弁１６ａ〜１６ｄを昇圧制御して油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を円滑に接続させる（Ｓ１０５）。
The first process is performed by, for example, the hydraulic clutches C1 to C4 that are executed when the main transmission (5, 8) is shifted up or down in the range of 1st to 4th, 5th to 8th. 11 and 12, after the predetermined maximum current is passed through the
第二の処理は、例えば、副変速装置７が低速側（低速位置又は中速位置）に切り換えられている状態で、主変速装置（５、８）を４速から５速にシフトアップしたり、５速から４速にシフトダウンする場合に実行される油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨの切断・接続処理であって、まず、第一主変速装置５の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を切り作動させると共に（Ｓ１０６）、第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの切断・接続処理（現変速段の切り作動及び次変速段の入り作動）を行い（Ｓ１０７）、その後、前述した第一の処理のステップＳ１０３〜Ｓ１０５を用いて、第一主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を入り作動させる。
In the second process, for example, the main transmission (5, 8) is shifted up from the fourth speed to the fifth speed in a state where the
第三の処理は、例えば、副変速装置７が高速側（高速位置）に切り換えられている状態で、主変速装置（５、８）を４速から５速にシフトアップしたり、５速から４速にシフトダウンする場合に実行される油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨの切断・接続処理であって、まず、第一主変速装置５及び第二主変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨを切り作動させた後（Ｓ１０８）、第一主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を暫時接続（ワンショット）する回転同期処理を行う（Ｓ１０９）。その後、当該油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の接続を解除（低電流保持）すると共に（Ｓ１１０）、第二主変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを接続させ（Ｓ１１１）、その後に、第一主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を昇圧制御により接続させる（Ｓ１０５）。
The third process is, for example, that the main transmission (5, 8) is shifted up from the 4th speed to the 5th speed while the
第四の処理は、前後進切換装置６がニュートラル位置から前進又は後進位置に切り換えられた場合に、第一主変速装置５及び第二主変速装置８の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨの作動状態を変更するための処理であって、まず、所定の前後進切換処理を行った後（Ｓ１１２）、第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの接続処理を行い（Ｓ１０７）、その後、前述した第一の処理のステップＳ１０３〜Ｓ１０５を用いて、第一主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を入り作動させる。
In the fourth process, when the forward /
次に、上記第一〜第四の処理及びニュートラル処理に含まれる本実施形態の特徴的な構成について、図１３〜図１８を参照して説明する。 Next, a characteristic configuration of the present embodiment included in the first to fourth processes and the neutral process will be described with reference to FIGS. 13 to 18.
図１３〜図１６に示すように、制御装置２９は、変速スイッチ（２４、２５）からの増減速指令に応じて第一及び第二主変速装置５、８の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨの作動状態を変更する場合に、副変速装置７が低速側に切り換えられている状態にあっては、第一及び第二主変速装置５、８の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨを切り作動させると共に、第二主変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの切断完了と同時に第二主変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの入り作動を開始し、そして、第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの接続完了を待って第一主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を昇圧制御しながら入り作動させ、また、副変速装置７が高速側に切り換えられている状態にあっては、第一及び第二主変速装置５、８の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨを切り作動させると共に、第二主変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの切断完了を待って第一主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を暫時入り作動させてクラッチの接続を行った後、そのクラッチの接続を解除し、また、この間に第二主変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの入り作動を開始し、そして、この第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの接続完了を待って第一主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の接続を再開させるべく昇圧制御する。
As shown in FIGS. 13-16, the
このようにすると、第一主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を電磁比例弁１６ａ〜１６ｄで制御し、第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを電磁方向切換弁１７で制御する場合であっても、変速ショックを軽減することができる。つまり、副変速装置７が高速側（路上走行）に切り換えられている状態にあっては、現変速段と次変速段との回転数差が大きいため、電磁方向切換弁１７で制御される第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを接続する際に大きな変速ショックが発生する可能性があるが、第二主変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを入り作動させる前に、第一主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を暫時入り作動させる回転同期処理を行い、第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの伝動上手側と伝動下手側との回転差を小さくするので、変速ショックを軽減することができる。また、副変速装置７が低速側（作業走行）に切り換えられている状態にあっては、現変速段と次変速段との回転数差が小さいため、上記の回転同期処理を省いて変速時間を短縮する。これにより、走行負荷が大きい作業走行において、変速中に急減速したり、走行停止に至る不都合を回避し、円滑な変速作動を実現することができる。
In this case, the hydraulic clutches C1 to C4 of the first
また、図１５及び図１６に示すように、制御装置２９は、副変速装置７が高速側に切り換えられている状態において、第二主変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの入り作動を開始するにあたり、その油圧クラッチＣＬ、ＣＨの接続の完了が、第一主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を暫時入り作動させてクラッチの接続を行った後、そのクラッチの接続が解除されるタイミング以降になされるように、当該接続解除タイミングに先行して第二主変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの入り作動を開始する。このようにすると、副変速装置７が高速側に切り換えられている状態において、第二主変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの入り作動を開始するにあたり、第一主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を暫時入り作動させてクラッチの接続を行った後、そのクラッチの接続が解除されてから第二主変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨの入り作動を開始する場合に比べ、変速時間を短縮できるので、動力伝達切り状態を少なくして変速ショックをさらに軽減することができる。
Further, as shown in FIGS. 15 and 16, the
また、図１７及び図１８に示すように、制御装置２９は、前後進切換装置６がニュートラル位置から前進又は後進に切り換えられた場合には、変速スイッチ（２４、２５）によって設定される第一及び第二主変速装置５、８の所定変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を入り作動させ、前後進切換装置６が前進又は後進からニュートラル位置に切り換えられた場合には、第一主変速装置５の接続された油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を直ちに切り作動させる一方、第二主変速装置８の接続された油圧クラッチＣＬ、ＣＨは予め設定した保持時間を経過した後に切り作動させる。このようにすると、前後進切換装置６が前進又は後進からニュートラル位置に切り換えられた場合には、第一及び第二主変速装置５、８の接続された油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨが全て切りとなるので、油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨの付き回りに伴う機体の不測な微動を防止できるだけでなく、油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨの焼き付き等も防止し、油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨの耐久性を向上させることができる。また、前後進切換装置６が前進又は後進からニュートラル位置に切り換えられた場合、第二主変速装置８の接続された油圧クラッチＣＬ、ＣＨは、予め設定した保持時間を経過した後に切りとなるので、上り坂や下り坂であっても、機体や伝動機構の慣性力によって下り側への急激なずり落ちが防止され、ゆとりをもってブレーキの手動操作を行うことができる。
As shown in FIGS. 17 and 18, the
また、図１７に示すように、制御装置２９は、第二主変速装置８の保持時間以内に前後進切換装置６がニュートラル位置から前進又は後進に切り換えられた場合には、第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを接続させたまま、変速スイッチ（２４、２５）によって設定される第一主変速装置５の所定変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を入り作動させる。このようにすると、前後進切換レバー２２を前進から後進又は後進から前進に素早く操作した場合には、第二主変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを接続させたまま、第一主変速装置５の所定変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を入り作動させるので、変速時間を短縮して坂による機体のずり落ちを確実に防止することができる。
As shown in FIG. 17, when the forward /
次に、第一の処理による油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の油の充填、クラッチミート及び昇圧制御に係るパラメータの調整について、図１２、図１９〜図２３を参照して説明する。 Next, adjustment of parameters relating to oil filling, clutch meat, and boost control of the hydraulic clutches C1 to C4 in the first process will be described with reference to FIGS. 12 and 19 to 23. FIG.
制御装置２９は、変速スイッチ（２４、２５）の操作に応じて第一主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の作動状態を変更する場合に、図１２に示すように、第一主変速装置５の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を切り作動させると共に、次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を制御する電磁比例弁１６ａ〜１６ｄに対して最大電流を所定時間に亘って流して油圧クラッチＣ１〜Ｃ４に油を充填した後、所定の低電流を流してクラッチミートを行い、その後、次第に高くなる電流にて油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を昇圧制御して油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の接続を行うにあたり、油圧クラッチＣ１〜Ｃ４に対する油の充填時間は、検出されたエンジン回転数及び油温を、予め記憶したマップデータ（エンジン回転数及び油温と適正な充填時間との関係を示すデータ：図２０参照）と照合して、その検出値を含むマップデータの最大値（最大充填時間）と最小値（最小充填時間）を取得すると共に、取得した最大値と最小値を検出値に基づいて比例配分した値として決定する。このようにすると、エンジン回転数や油温によって油の流量が変化したとしても、充填時間を適切に調整して油圧クラッチＣ１〜Ｃ４に油を充填させることができるので、充填不足や過剰充填を回避し、円滑なクラッチ接続を行うことができる。
When the operation state of the hydraulic clutches C1 to C4 of the first
また、本実施形態では、油圧クラッチＣ１〜Ｃ４に対する油の充填時間、同じ油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の電磁比例弁１６ａ〜１６ｄに対する出力間隔の規制時間、さらに、出力電流を任意に調整できるようにしてある。例えば、前述した表示部２８に、図２１に示すような設定画面を表示し、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ６の操作に応じて上記パラメータの調整を行うようにする。また、上記した各種パラメータの調整は、図２１及び図２２に示すように、油温（低温２、低温１、常温、高温）毎に行えることが好ましく、さらには、各電磁比例弁１６ａ〜１６ｄ毎に行えるようにすることが好ましい。また、本実施形態では、図２３に示すように、各油温（低温２、低温１、常温、高温）の設定温度も調整可能としている。これにより、作業環境やオペレータの好みに応じたマップデータを作成し、最適なクラッチ制御を行うことができる。
Further, in the present embodiment, the oil filling time for the hydraulic clutches C1 to C4, the output interval restriction time for the electromagnetic
叙述の如く構成された本実施形態によれば、トラクタＴの走行変速装置であって、アクチュエータ（油圧クラッチＣ）の作動によって複数段に変速可能な主変速装置（５、８）と、副変速レバー２３によって切り換えられる副変速装置７と、主変速装置（５、８）を増減速させる変速スイッチ（２４、２５）と、副変速レバー２３を高速側に切り換える際に選択的に操作される高速スタートスイッチ２３と、副変速レバー２３が高速側に切り換えられたときには主変速装置（５、８）を最低速段に切り換え、また、副変速レバー２３が低速側に切り換えられたときには主変速装置（５、８）を最高速段に切り換え、さらに、高速スタートスイッチ２３を操作しながら副変速レバー２３が高速側に切り換えられたときには主変速装置（５、８）を最低速段と最高速段の間の中速段に切り換える制御装置２９と、を備えるので、路上走行に際して変速スイッチ（２４、２５）の操作回数を減らして素早く路上走行に適した変速段から発進したい場合は、高速スタートスイッチ２６を操作しながら副変速レバー２３を高速側に切り換えれば、主変速装置（５、８）を最低速段と最高速段の間の中速段に切り換えて走行することができる。また、発進ショックを嫌い滑らかに発進させたい場合は、高速スタートスイッチ２６を操作することなく、副変速レバー２３を高速側に切り換えれば、主変速装置（５、８）を最低速段に切り換えて走行することができる。
According to the present embodiment configured as described, the main transmission (5, 8), which is a traveling transmission for the tractor T, can be shifted to a plurality of stages by the operation of the actuator (hydraulic clutch C), and the auxiliary transmission. The
また、高速スタートスイッチ２６を、変速スイッチ（２４、２５）が設けられる副変速レバー２３のグリップ部２３ａに設けたので、副変速レバー２３を高速側に切り換えた後の主変速装置（５、８）の変速段を、同一グリップ２３ａ上における二通りの操作方法によって選択することができ、その結果、オペレータの操作負担を軽減し、操作性を向上させることができる。また、高速スタートスイッチ２６を例えば親指で押しながら、副変速レバー２３を高速側に操作できるので、片手で操作ができ操作性がよい。
In addition, since the high
また、制御装置２９は、副変速レバー２３を高速側に切り換えた後に高速スタートスイッチ２６が操作された場合は、主変速装置（５、８）を中速段に切り換える制御を不能とするので、副変速レバー２３を高速側に切り換えた後に高速スタートスイッチ２６が操作された場合は、主変速装置（５、８）を中速段に切り換える制御が行われないことになり、その結果、高速スタートスイッチ２６の誤操作による走行中の急激な変速を防止することができる。
Further, when the high
１ トランスミッションケース
５ 第一主変速装置
６ 前後進切換装置
７ 副変速装置
８ 第二主変速装置
１６ 電磁比例弁
１７ 電磁方向切換弁
２３ 副変速レバー
２３ａ グリップ部
２４ 増速スイッチ
２５ 減速スイッチ
２６ 高速スタートスイッチ
２９ 制御装置
Ｃ 油圧クラッチ
Ｔ トラクタ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
アクチュエータの作動によって複数段に変速可能な主変速装置と、
副変速レバーによって切り換えられる副変速装置と、
主変速装置を増減速させる変速スイッチと、
副変速レバーを高速側に切り換える際に選択的に操作される高速スタートスイッチと、
副変速レバーが高速側に切り換えられたときには主変速装置を最低速段に切り換え、また、副変速レバーが低速側に切り換えられたときには主変速装置を最高速段に切り換え、さらに、高速スタートスイッチを操作しながら副変速レバーが高速側に切り換えられたときには主変速装置を最低速段と最高速段の間の中速段に切り換える制御装置と、
を備えることを特徴とする作業車両の走行変速装置。 A traveling speed change device for a work vehicle,
A main transmission capable of shifting to multiple stages by actuation of an actuator;
A sub-transmission device that is switched by a sub-transmission lever;
A shift switch for increasing or decreasing the speed of the main transmission,
A high-speed start switch that is selectively operated when the sub-shift lever is switched to the high speed side;
When the sub-shift lever is switched to the high speed side, the main transmission is switched to the lowest speed stage. When the sub-shift lever is switched to the low speed side, the main transmission is switched to the highest speed stage, and the high speed start switch is turned on. A control device for switching the main transmission to a medium speed between the lowest speed and the highest speed when the sub-shift lever is switched to the high speed side while operating;
A travel transmission device for a work vehicle, comprising:
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