JP2010151250A - 作業車両の変速制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明では、作業車両において、路上走行中には頻繁な変速操作を無くして運転操作を簡略化することを課題とする。
【解決手段】作業走行変速段Bと路上走行変速段Aを設けた作業車両において、変速段が路上走行変速段Aの低変速段であって変速ペダル5の所定以上の踏み込み状態により所定速度G以上に走行速度が上昇すると、路上走行変速段A)の高変速段に自動的にシフトアップするように構成したことを特徴とする作業車両の変速制御装置の構成とする。また、作業走行変速段Bと路上走行変速段Aを設けた作業車両において、変速段が路上走行変速段Aの高変速段であって変速ペダル5の所定以下の踏み込み状態により所定速度G以下に走行速度が低下すると、路上走行変速段Aの低変速段に自動的にシフトダウンすべく構成したことを特徴とする作業車両の変速制御装置の構成とする。
【選択図】図11
【解決手段】作業走行変速段Bと路上走行変速段Aを設けた作業車両において、変速段が路上走行変速段Aの低変速段であって変速ペダル5の所定以上の踏み込み状態により所定速度G以上に走行速度が上昇すると、路上走行変速段A)の高変速段に自動的にシフトアップするように構成したことを特徴とする作業車両の変速制御装置の構成とする。また、作業走行変速段Bと路上走行変速段Aを設けた作業車両において、変速段が路上走行変速段Aの高変速段であって変速ペダル5の所定以下の踏み込み状態により所定速度G以下に走行速度が低下すると、路上走行変速段Aの低変速段に自動的にシフトダウンすべく構成したことを特徴とする作業車両の変速制御装置の構成とする。
【選択図】図11
Description
この発明は、芝刈り機や清掃機等を牽引する多目的作業車や各種の農作業に使用するトラクタ等の作業車両における変速制御装置に関するものである。
作業車両の変速制御装置は、例えば、特開2000−46178号公報に、エンジン負荷を検出して負荷が増大すると変速装置を減速させる変速制御装置が記載されている。
また、特開2005−343187号公報に記載の多目的作業車には、油圧変速装置の変速位置を保持して走行する第一走行状態と車両の車速を保持して走行する第二走行状態とエンジンの回転数を保持して走行する第三走行状態を選択可能にした変速制御装置が記載されている。
特開2000−46178号公報
特開2005−343187号公報
また、特開2005−343187号公報に記載の多目的作業車には、油圧変速装置の変速位置を保持して走行する第一走行状態と車両の車速を保持して走行する第二走行状態とエンジンの回転数を保持して走行する第三走行状態を選択可能にした変速制御装置が記載されている。
作業車両の走行変速装置は、各種の作業速度に対応するように複数の変速段を持っているために、単なる移動のための路上走行においても走行速度を変更するには走行変速操作を頻繁に行わなければならない。
そこで、本発明では、作業車両において、路上走行中には頻繁な変速操作を無くして運転操作を簡略化することを課題とする。
この発明は、上述の如き課題を解決するために、以下のような技術的手段を講じる。
即ち、請求項1記載の発明では、作業走行変速段(B)と路上走行変速段(A)を設けた作業車両において、変速段が路上走行変速段(A)の低変速段であって変速ペダル(5)の所定以上の踏み込み状態により所定速度(G)以上に走行速度が上昇すると、路上走行変速段(A)の高変速段に自動的にシフトアップするように構成したことを特徴とする作業車両の変速制御装置としたものである。
即ち、請求項1記載の発明では、作業走行変速段(B)と路上走行変速段(A)を設けた作業車両において、変速段が路上走行変速段(A)の低変速段であって変速ペダル(5)の所定以上の踏み込み状態により所定速度(G)以上に走行速度が上昇すると、路上走行変速段(A)の高変速段に自動的にシフトアップするように構成したことを特徴とする作業車両の変速制御装置としたものである。
この構成で、路上走行中には変速ペダル(5)を所定以上踏み込み続けることで所定速度(G)以上に走行速度が上昇すると、変速段が低変速段から高変速段へ自動的にシフトアップされる。
また、請求項2記載の発明では、作業走行変速段(B)と路上走行変速段(A)を設けた作業車両において、変速段が路上走行変速段(A)の高変速段であって変速ペダル(5)の所定以下の踏み込み状態により所定速度(G)以下に走行速度が低下すると、路上走行変速段(A)の低変速段に自動的にシフトダウンすべく構成したことを特徴とする請求項1に記載の作業車両の変速制御装置としたものである。
この構成で、請求項1の作用に加え、路上走行中に走行速度を低下したい場合には変速ペダル(5)の踏み込みを少し緩めて所定速度(G)以下に走行速度を低下させるだけで低変速段へ自動的にシフトダウンされる。
請求項1に記載の構成によって、路上走行における増速時の変速操作が不要になって、運転操作が楽になる。
請求項2に記載の構成によって、請求項1の効果に加え、路上走行における減速時の変速操作が不要になって、運転操作が楽になる。
請求項2に記載の構成によって、請求項1の効果に加え、路上走行における減速時の変速操作が不要になって、運転操作が楽になる。
次に、本発明の実施の形態について、具体的に構成された実施例について、図面を参照しつつ説明する。
本発明の作業車両として適用対象となる多目的作業車は、図1と図2に全体図を示すように、モノコックフレームに左右の前輪8,8と左右の後輪9,9からなる走行装置10を操舵可能に支持し、一般的なトラクタの構成と前後を逆に、すなわち、エンジン6を機体中央後部に配置し、トランスミッション14を機体前部に配置する。その機体前部に操縦部2dを備えるキャビン11を設け、後部に荷台2tを設け、かつ、作業機動力として機体前部のキャビン11下部にPTO軸13を備えている。
本発明の作業車両として適用対象となる多目的作業車は、図1と図2に全体図を示すように、モノコックフレームに左右の前輪8,8と左右の後輪9,9からなる走行装置10を操舵可能に支持し、一般的なトラクタの構成と前後を逆に、すなわち、エンジン6を機体中央後部に配置し、トランスミッション14を機体前部に配置する。その機体前部に操縦部2dを備えるキャビン11を設け、後部に荷台2tを設け、かつ、作業機動力として機体前部のキャビン11下部にPTO軸13を備えている。
また、操縦部2dには、図3に示す如く、ハンドルコラム2Cを立設してステアリングハンドルSを設け、ハンドルコラム2Cの左側部に前後進切換レバーR、ハンドルコラム2Cの基部にはその右側位置に変速ペダル5、左側位置にブレーキペダル12等の操作手段をそれぞれ配置する。
また、ハンドルコラム2Cには、エンジン6を始動するキースイッチ94を設けている。このキースイッチ94は、オン位置に回すとエンジン6が始動し、オフ位置に回すとエンジン6が停止するが、ステアリングハンドルSの中央上面に緊急エンジン停止スイッチ95を設けて、緊急時にこの緊急エンジン停止スイッチ95を押すとエンジン6が停止するようにしている。
さらに、ブレーキペダル12の近くに、後述する高速油圧クラッチ51か低速油圧クラッチ52のどちらか一方或いは両方を切にして走行装置10の動力伝動を断って走行を停止する緊急走行停止スイッチ96を設けている。
これらの緊急エンジン停止スイッチ95と緊急走行停止スイッチ96はどちらか一方を設けるだけでも良い。
機体の中央後側に搭載するエンジン6の前側にキャブレータに吸引する空気を浄化する周辺機器90(エアクリーナ)とフアンで吸引する空気で冷却する吸引風冷却装置91(レシーバ)を配置している。FがファンでMがファンFを回転駆動するモータである。エアクリーナ90とレシーバ91の間に反射板93を設けてレシーバ91の熱がエアクリーナ90に伝わらないようにしている。さらにレシーバ91の上側にオイルクーラ97を設け、オイルクーラ97の上側をフード92で覆い、このフード92の後側に開口したフード後開口部89から空気を吸入するようにしている。レシーバ91が吸引する吸引風がオイルクーラ97を冷却する。
機体の中央後側に搭載するエンジン6の前側にキャブレータに吸引する空気を浄化する周辺機器90(エアクリーナ)とフアンで吸引する空気で冷却する吸引風冷却装置91(レシーバ)を配置している。FがファンでMがファンFを回転駆動するモータである。エアクリーナ90とレシーバ91の間に反射板93を設けてレシーバ91の熱がエアクリーナ90に伝わらないようにしている。さらにレシーバ91の上側にオイルクーラ97を設け、オイルクーラ97の上側をフード92で覆い、このフード92の後側に開口したフード後開口部89から空気を吸入するようにしている。レシーバ91が吸引する吸引風がオイルクーラ97を冷却する。
トランスミッション14は、後に詳述するように、「HST」と略称する静油圧式無段変速装置1および多段ギヤ変速装置7を直列に内設して前輪8と後輪9とPTO出力軸13に駆動力を伝動する。前後進切換レバーRを操作して変速ペダル5を踏むと、エンジン6からの動力はトランスミッション14内のHST1で変速され、さらに、多段ギヤ変速装置7で変速されて、後輪9,9のみまたは、後輪9,9と前輪8,8の両方に伝達され、機体は前進または後進する。
また、ブレーキペダル12を踏むと前輪8,8と後輪9,9のディスクブレーキ(図示せず)を作動させるとともに、HSTの可変油圧ポンプのトラニオン軸Hを中立に戻し、HST1の定量油圧モータからの出力を停止する。また、変速ペダル5とブレーキペダル12を同時に踏むとブレーキペダル12が優先する。トラニオン軸Hは、回動角度を大きくするとHST1の変速比を大きくするのである。
なお、変速ペダル5は足の踏み込みを緩めるとばね力で戻ってトラニオン軸Hを中立に戻して走行を停止するようにしているが、ばねが破損した場合を考慮して、変速ペダル5へオペレータの足が載っているのを感知するペダル接触センサを設けて、このペダル接触センサで足が変速ペダル5から外れたことを感知すると、トラニオン軸Hを中立に戻すようにすることも出来る。
PTO軸13には各種の作業機を接続して種々の多目的作業を可能とする。例えば、路上清掃機を機体に装着して路上清掃を行ったり、芝刈機を装着して芝刈作業を行ったり、雪掻機を設けて除雪などの作業を行う。なお、作業機は走行開始前に駆動するのが原則で、機体の走行中に誤ってPTO軸13を駆動すると危険なので、PTO軸13の駆動を開始する操作をすればエンジン6を直ちに停止する。また、PTO軸13を駆動している作業走行中には、移動走行時に使用する高速すなわち四速に変速できないようにする。
次に、ミッションケース14の内部構造を図4乃至図7で説明する。
ミッションケース14は、図4と図5に示す如く、前ケース15、繋ぎケース16、中間ケース17、後ケース18の4つの中空ケースを連結した構成で、後ケース18に軸支した入力軸19にエンジン6の駆動力が入力し、この入力軸19の回転がインプットケース20内の第一増速ギヤ21と第二増速ギヤ22で第一中継軸23に伝動し、さらに第三増速ギヤ24と第四増速ギヤ25で増速され、この第四増速ギヤ25に無段変速装置1の油圧入力軸38をスプライン嵌合している。
ミッションケース14は、図4と図5に示す如く、前ケース15、繋ぎケース16、中間ケース17、後ケース18の4つの中空ケースを連結した構成で、後ケース18に軸支した入力軸19にエンジン6の駆動力が入力し、この入力軸19の回転がインプットケース20内の第一増速ギヤ21と第二増速ギヤ22で第一中継軸23に伝動し、さらに第三増速ギヤ24と第四増速ギヤ25で増速され、この第四増速ギヤ25に無段変速装置1の油圧入力軸38をスプライン嵌合している。
第一増速ギヤ21と第二増速ギヤ22と第三増速ギヤ24と第四増速ギヤ25を内装するインプットケース20は、高速走行を可能にするためにエンジン6の出力回転を増速するために設け、ミッションケース14内に伝動機構を収納している。このインプットケース20は図5に示す如く、密封ケースにしてミッションケース14の外部へ通じる給油管からオイルを給油するようにすれば、第一増速ギヤ21と第二増速ギヤ22と第三増速ギヤ24と第四増速ギヤ25の修理の際にミッションケース14内のオイルを抜かずにインプットケース20のみを取り外せるので、作業が楽になる。
無段変速装置1の内部では油圧変速により出力を大きく無段階で変速して、PTO駆動軸26と走行駆動軸27の二つの軸へ出力する。
PTO駆動軸26にはPTOギヤ軸28を連結し、このPTOギヤ軸28の第一ギヤ29と第二中継軸30に遊放した第二ギヤ31を噛み合わせ、この第二ギヤ31をPTO軸32に装着したPTOクラッチ34の第三ギヤ33に噛み合わせている。PTOクラッチ34は第三ギヤ33からPTO軸32への回転伝動を断続する。(図6参照)
PTO軸32にはPTO延長軸35を連結し、このPTO延長軸35の第四ギヤ36をPTO出力軸13にスプライン勘合したクラッチギヤ37に噛み合わせてPTO出力軸13を駆動している。(図4参照)
PTOクラッチ34の詳細を図7に示しているが、クラッチが「入」ではクラッチ盤88が繋がってケーシング86が回転して伝動するが、クラッチが「切」では戻しバネ87の圧でクラッチ盤88が離れてケーシング86をフリーにする。この時にケーシング86の付き回りを防ぐ為に繋ぎケース16のボス部81に当接する係止リング85をケーシング86の外周に装着している。
PTO駆動軸26にはPTOギヤ軸28を連結し、このPTOギヤ軸28の第一ギヤ29と第二中継軸30に遊放した第二ギヤ31を噛み合わせ、この第二ギヤ31をPTO軸32に装着したPTOクラッチ34の第三ギヤ33に噛み合わせている。PTOクラッチ34は第三ギヤ33からPTO軸32への回転伝動を断続する。(図6参照)
PTO軸32にはPTO延長軸35を連結し、このPTO延長軸35の第四ギヤ36をPTO出力軸13にスプライン勘合したクラッチギヤ37に噛み合わせてPTO出力軸13を駆動している。(図4参照)
PTOクラッチ34の詳細を図7に示しているが、クラッチが「入」ではクラッチ盤88が繋がってケーシング86が回転して伝動するが、クラッチが「切」では戻しバネ87の圧でクラッチ盤88が離れてケーシング86をフリーにする。この時にケーシング86の付き回りを防ぐ為に繋ぎケース16のボス部81に当接する係止リング85をケーシング86の外周に装着している。
トランスミッション14内には油圧機器のオイルフィルタ(図示省略)を設けているが、このオイルフィルタの詰りを検出するセンサを設けて、詰りが発生するとPTOクラッチ34を切りにして無理な作業を行えないようにしても良い。
また、エンジン6のエアフィルタの詰りを検出するセンサを設けて、詰りが発生するとPTOクラッチ34を切りにするようにしても良い。
走行駆動軸27には第三中継軸39を連結し、この第三中継軸39に固着した第五ギヤ40と第六ギヤ41と第七ギヤ42を噛み合わせて第四中継軸43に伝動する。第四中継軸43にはメインギヤ軸44を連結している。
走行駆動軸27には第三中継軸39を連結し、この第三中継軸39に固着した第五ギヤ40と第六ギヤ41と第七ギヤ42を噛み合わせて第四中継軸43に伝動する。第四中継軸43にはメインギヤ軸44を連結している。
メインギヤ軸44には、第一大ギヤ45と中ギヤ46を一体的に固着し、このメインギヤ軸44の延長上にサブギヤ軸47を分離して回転可能に軸支している。このサブギヤ軸47には第一小ギヤ48と第二大ギヤ74及び走行伝動ギヤ75を一体的に固着している構成である。
従って、第一大ギヤ45と中ギヤ46は同一回転をし、第一小ギヤ48と第二大ギヤ74は後述するクラッチギヤ77からの回転を受ける。(図7参照)
第一大ギヤ45はクラッチ軸49に装着した高速油圧クラッチ51の第八ギヤ50と噛み合い、中ギヤ46はクラッチ軸49に装着した低速油圧クラッチ52の第九ギヤ53と噛み合い、メインギヤ軸44の回転をクラッチ軸49高速或いは低速で伝動する。
第一大ギヤ45はクラッチ軸49に装着した高速油圧クラッチ51の第八ギヤ50と噛み合い、中ギヤ46はクラッチ軸49に装着した低速油圧クラッチ52の第九ギヤ53と噛み合い、メインギヤ軸44の回転をクラッチ軸49高速或いは低速で伝動する。
クラッチ軸49の延長上にスプライン軸76をスプライン勘合し、このスプライン軸76にクラッチギヤ77をスプライン嵌合して、クラッチ軸49の回転をクラッチギヤ77に伝動している。また、クラッチ軸49を支持する繋ぎケース16のボス部81にはクラッチ軸49の油圧孔に通じる油圧用孔82,83,84を設けて、高速油圧クラッチ51と低速油圧クラッチ52に作動油を送るようにしている。
クラッチギヤ77には第三大ギヤ78と第二小ギヤ73を形成し、第三大ギヤ78が前記サブギヤ軸47の第一小ギヤ48に噛み合って増速伝動して高速ギヤクラッチ3aを構成したり、第三小ギヤ79がサブギヤ軸47の第二大ギヤ74に噛み合って減速伝動して低速ギヤクラッチ3bを構成したり、第三大ギヤ78と第二小ギヤ73が共に遊転して動力切になるようにして高低ギヤ変速クラッチ3を構成している。
サブギヤ軸47の走行伝動ギヤ75は、スプライン軸76に遊嵌したベベルギヤ軸62にスプライン嵌合した走行ギヤ56に噛み合ってベベルギヤ軸62を駆動している。ベベルギヤ軸62のベベルギヤ63が前輪8の車軸装着したベベルギヤ駆動力を伝動するのである。
ベベルギヤ軸62は、高速油圧クラッチ51からクラッチギヤ77の第三大ギヤ78とサブギヤ軸47の第一小ギヤ48の伝動による四速か、高速油圧クラッチ51からクラッチギヤ77の第二小ギヤ73とサブギヤ軸47の第二大ギヤ74の伝動による三速か、低速油圧クラッチ52からクラッチギヤ77の第三大ギヤ78とサブギヤ軸47の第一小ギヤ48の伝動による二速か、低速油圧クラッチ52からクラッチギヤ77の第二小ギヤ73とサブギヤ軸47の第二大ギヤ74の伝動による一速かのどれかで回転することになる。
高速油圧クラッチ51と低速油圧クラッチ52と高低ギヤ変速クラッチ3を多段ギヤ変速装置7という。
また、ベベルギヤ軸62の回転は、走行ギヤ56からPTO軸32に装着した大小ギヤ59の小ギヤ部57伝動し、さらに大ギヤ部58に噛み合う後輪駆動軸61のクラッチギヤ60で適宜に後輪9駆動力を伝動可能にしている。
また、ベベルギヤ軸62の回転は、走行ギヤ56からPTO軸32に装着した大小ギヤ59の小ギヤ部57伝動し、さらに大ギヤ部58に噛み合う後輪駆動軸61のクラッチギヤ60で適宜に後輪9駆動力を伝動可能にしている。
走行ギヤ56は、ベベルギヤ軸62に伝動すると共に大小ギヤ59を介して後輪駆動軸61伝動しているので、伝動構成を単純化して前後に長くなるのを防いでいる。
尚、高速油圧クラッチ51と低速油圧クラッチ52はコントローラ100からの制御信号によりソレノイドを介してどちらかを「入」に保持するのであるが、ブレーキペダル12の踏み込みを検出するスイッチを設けて、このスイッチの踏込み信号で高速油圧クラッチ51と低速油圧クラッチ52のソレノイドの電力を断って両クラッチ51,52をニュートラルにするようにしている。このニュートラルの状態でブレーキを作用することで素早く停止でき、ギヤ変速クラッチ3の切換えがスムースに行える。
尚、高速油圧クラッチ51と低速油圧クラッチ52はコントローラ100からの制御信号によりソレノイドを介してどちらかを「入」に保持するのであるが、ブレーキペダル12の踏み込みを検出するスイッチを設けて、このスイッチの踏込み信号で高速油圧クラッチ51と低速油圧クラッチ52のソレノイドの電力を断って両クラッチ51,52をニュートラルにするようにしている。このニュートラルの状態でブレーキを作用することで素早く停止でき、ギヤ変速クラッチ3の切換えがスムースに行える。
図8は、変速レバー4を示し、変速溝65を中央のニュートラル位置Nから高速位置Hか低速位置Lに回動することで、前記のギヤ変速クラッチ3の高速ギヤクラッチ3aを「入」にしたり低速ギヤクラッチ3bを「入」にしたりして変速し、この変速レバー4のグリップ66の頭部に設けるシフトボタン減速スイッチ67を押すと低速油圧クラッチ52を入動作し、シフトボタン増速スイッチ68を押すと高速油圧クラッチ51を入動作する。
また、変速溝65には変速レバー4の位置を検出するセンサ70N,70H,70Lを設けて、変速レバー4が低速位置Lから高速位置Hに移動すると高速油圧クラッチ51が「入」であっても「切」にして、低速油圧クラッチ52が「入」になって三速になり、高速位置Hから低速位置Lに移動すると低速油圧クラッチ52が「入」であっても「切」にして、高速油圧クラッチ51が「入」になって二速になるようにコントローラ100で制御を行っている。
なお、高速油圧クラッチ51を「入」にする場合には、変速ペダル5が3/4以上踏込まれて無段変速機構が高速であれば一旦低速にして変速ショックを低減させる。また、変速レバー4が低速位置Lでシフトボタン減速スイッチ67を押すと一速になり、変速レバー4が高速位置Hでシフトボタン減速スイッチ67を押すと四速になる構成である。
高低ギヤ変速クラッチ3を低速として高速油圧クラッチ51と低速油圧クラッチ52を切り換える三速と一速を作業走行変速段Bといい作業走行に使用し、高低ギヤ変速クラッチ3を高速として高速油圧クラッチ51と低速油圧クラッチ52を切り換える四速と二速を路上走行変速段Aといい路上走行に使用する。
図9は、コントローラ100の制御ブロック図である。
コントローラ100へ入力されるデータ信号は、変速ペダル5の踏込み角度であり、この踏み込み角度はHSTペダルセンサ103で検出されてコントローラ100へ入力される。
コントローラ100へ入力されるデータ信号は、変速ペダル5の踏込み角度であり、この踏み込み角度はHSTペダルセンサ103で検出されてコントローラ100へ入力される。
また、トラニオンセンサ104からHST1のトラニオン軸Hの回動角度が入力され、リニアレバーセンサ105から前後進切換レバーRの前後進切換信号が入力され、クルーズコントロールスイッチ106から定速走行の入・切設定信号が入力され、シフトボタン減速スイッチ67とシフトボタン増速スイッチ68から増減速設定信号が入力される。
定速走行を行なうクルーズコントロールメモリスイッチ108から走行速度設定信号が入力され、ブレーキペダルセンサ109からブレーキペダル12の踏込み信号が入力され、車速センサ110から走行速度信号が入力され、HST回転軸センサ111からHST1で変速された走行駆動軸27の回転数が入力される。駐車ブレーキセンサ101からブレーキのオン信号が入力され、外気温度センサ102から外気温度が入力され、傾斜センサ54から機体の前後傾斜角度が入力される。
さらに、変速レバーHスイッチ70Hから変速レバー4を高速位置Hにした設定信号が入力され、変速レバーLスイッチ70Lから変速レバー4を低速位置Lにした設定信号が入力され、変速レバーNスイッチ70Nから変速レバー4を中立位置Nにした設定信号が入力される。
外部油圧スイッチ125からオン・オフ信号が入力する。
コントローラ100から出力される制御信号は、トラニオン前進モータ112とトラニオン後進モータ113の駆動信号と、警報ブザ114の鳴動信号と、警報表示パネル115の表示信号と、低速油圧クラッチ52を作動する低速クラッチソレノイド116の一速と二速の切換信号と、高速油圧クラッチ51を作動する高速クラッチソレノイド117の三速と四速の切換信号等である。
コントローラ100から出力される制御信号は、トラニオン前進モータ112とトラニオン後進モータ113の駆動信号と、警報ブザ114の鳴動信号と、警報表示パネル115の表示信号と、低速油圧クラッチ52を作動する低速クラッチソレノイド116の一速と二速の切換信号と、高速油圧クラッチ51を作動する高速クラッチソレノイド117の三速と四速の切換信号等である。
図10は、路上走行における走行速度増速時の変速制御フローチャートである。
ステップS1で作業機の不使用を外部油圧スイッチ125がオフかで判定し、オフであればステップS2で変速レバー4が高速位置Hでシフトボタン減速スイッチ67が押され変速ペダル5が最大位置まで踏み込まれているかを判定し、YESであればステップS4で走行速度が所定速度Gである20km/hで走行しているかを判定する。
ステップS1で作業機の不使用を外部油圧スイッチ125がオフかで判定し、オフであればステップS2で変速レバー4が高速位置Hでシフトボタン減速スイッチ67が押され変速ペダル5が最大位置まで踏み込まれているかを判定し、YESであればステップS4で走行速度が所定速度Gである20km/hで走行しているかを判定する。
所定速度G以上であれば、ステップS5で低速油圧クラッチ52を切って高速油圧クラッチ51を入れてリターンし、所定速度G以上でなければ、そのままでリターンする。ステップS1とステップS2とステップS3の判定のいずれがNOであれば、リターンする。なお、ステップS3の変速ペダル5の踏み込み判定は、最大位置の90%以上の位置であっても良い。
この自動変速制御は、変速レバー4を高速位置Hでシフトボタン減速スイッチ67を押して変速ペダル5を最大踏み込みにしていて、走行速度が所定速度Gの例である20km/h以上になれば自動的に高速油圧クラッチ51を入りにして走行速度を上昇させるので、変速のタイミングを図ってシフトボタン増速スイッチ68を押す操作が不要になって、スムースな走行増速が行えるのである。
図11は、路上走行における走行速度減速時の変速制御フローチャートである。
ステップS10で変速レバー4が高速位置Hでシフトボタン増速スイッチ68が押されているかを判定し、YESであればステップS11で変速ペダル5が最大位置まで戻されているかを判定し、YESであればステップS4で走行速度が所定速度Gの例である20km/h以下で走行しているかを判定する。
ステップS10で変速レバー4が高速位置Hでシフトボタン増速スイッチ68が押されているかを判定し、YESであればステップS11で変速ペダル5が最大位置まで戻されているかを判定し、YESであればステップS4で走行速度が所定速度Gの例である20km/h以下で走行しているかを判定する。
所定速度G以下であれば、ステップS13で高速油圧クラッチ51を切って低速油圧クラッチ52をゆっくりと入れてリターンし、所定速度G以下でなければ、そのままでリターンする。ステップS10とステップS11の判定のいずれがNOであれば、リターンする。低速油圧クラッチ52の入りをゆっくりするのは変速ショックを軽減するためである。
なお、ステップS11の変速ペダル5の踏み込み判定は、最大位置の90%程度以下の判定であっても良い。
この制御は、変速レバー4を高速位置Hにして変速ペダル5の踏み込みを戻し、走行速度が所定速度G以下になれば自動的に低速油圧クラッチ52を入りにして走行速度を低下させるので、変速のタイミングを図ってシフトボタン減速スイッチ67を押す操作が不要になって、スムースな走行増速が行えるのである。
この制御は、変速レバー4を高速位置Hにして変速ペダル5の踏み込みを戻し、走行速度が所定速度G以下になれば自動的に低速油圧クラッチ52を入りにして走行速度を低下させるので、変速のタイミングを図ってシフトボタン減速スイッチ67を押す操作が不要になって、スムースな走行増速が行えるのである。
すなわち、図10と図11の自動変速制御で、路上走行中にはシフトボタン減速スイッチ67を押して二速にする操作とシフトボタン増速スイッチ68を押して四速にする操作が不要となって、運転操作が楽になるのである。
なお、操向方法に前輪操向モードと後輪操向モードと四輪操向モードを設けている場合には、高速走行に対応した前輪操向モードでこの自動変速制御を適用する。
また、上記実施例では、作業走行変速段Bと路上走行変速段Aをそれぞれ高・低の二段変速にしているが、高・中・低の三段変速或はそれ以上の変速段であっても良い。
また、上記実施例では、作業走行変速段Bと路上走行変速段Aをそれぞれ高・低の二段変速にしているが、高・中・低の三段変速或はそれ以上の変速段であっても良い。
図12はトラクタのロータリ作業機による耕耘跡の凹凸を検出したセンサ出力を表示し、このセンサ出力をバンドパスフィルタ又はハイパスフィルタの出力に変換したものが図13である。この出力の一定値以上の検出時間tnを総計して耕耘作業の評価を行うが、バンドパスフィルタ又はハイパスフィルタを超低速用と低速用と標準用と複数設けて、走行速度に応じて使い分ける。
図14と図15は、前輪8や後輪9をトレッド幅変更可能にする構成で、ステアリング用のタイロッド伸縮構造を示している。
内側タイロッド130のロッド軸127を外側タイロッド126にスプライン嵌合し、伸縮を固定するためにスプライン孔とロッド軸127を貫通する止めボルト128と止めナット129を設けた構造である。止めボルト128を貫通する穴は例えば四箇所設けて四段階にトレッド幅を変更可能にする。
内側タイロッド130のロッド軸127を外側タイロッド126にスプライン嵌合し、伸縮を固定するためにスプライン孔とロッド軸127を貫通する止めボルト128と止めナット129を設けた構造である。止めボルト128を貫通する穴は例えば四箇所設けて四段階にトレッド幅を変更可能にする。
なお、スプライン嵌合は、キーとキー溝で構成して伸縮可能にしても良い。
前輪8のトレッド幅は、油圧シリンダで左右の前輪8,8を内外に移動させるのであるが、その油圧シリンダを作動させるトレッドスイッチは、トラクタであれば機体の前方へ張り出すエンジンフードの先端内側設けて、オペレータが左右の前輪8,8を見ながら操作できるようにする。また、トレッドスイッチをキャビンの内側に設ける場合には、左右ドアの内側でオペレータが前輪8を見える位置に設けると良い。
前輪8のトレッド幅は、油圧シリンダで左右の前輪8,8を内外に移動させるのであるが、その油圧シリンダを作動させるトレッドスイッチは、トラクタであれば機体の前方へ張り出すエンジンフードの先端内側設けて、オペレータが左右の前輪8,8を見ながら操作できるようにする。また、トレッドスイッチをキャビンの内側に設ける場合には、左右ドアの内側でオペレータが前輪8を見える位置に設けると良い。
トレッドスイッチの誤操作を防ぐために牽制スイッチを設けて、この牽制スイッチを操作した後にトレッドスイッチを操作すると油圧シリンダが作動するようにすれば良い。
なお、トレッドスイッチは押しボタンで押している間だけに油圧シリンダを作動するようにし、牽制スイッチは、エンジンを切る度にオフとなるようにする。また、トレッドスイッチは、左右に倒して倒した側の前輪8が内外に移動するようにしても良い。
なお、トレッドスイッチは押しボタンで押している間だけに油圧シリンダを作動するようにし、牽制スイッチは、エンジンを切る度にオフとなるようにする。また、トレッドスイッチは、左右に倒して倒した側の前輪8が内外に移動するようにしても良い。
図16は、トラクタにおけるドップラセンサ131の制御関係ブロック図で、トラクタコントローラ137に該ドップラセンサ131が検出する圃場面の凹凸検出値が入力し、データ入力装置132から前輪と後輪のサイズと機体重量を入力し、前輪回転センサ133と後輪回転センサ134からそれぞれの回転数が入力する。そして、トラクタコントローラ137からロータリ昇降シリンダ制御バルブ135にデボラポイント(降下速度低下高さ)の変更制御信号が出力し、ロータリ変速装置136へ変速信号が出力する。
なお、ドップラセンサ131は、トラクタの底部先端に圃場面に向けて設け、圃場面の凹凸を検出する。
図17は、ドップラセンサ131の凹凸検出に伴う制御のフローチャートである。
図17は、ドップラセンサ131の凹凸検出に伴う制御のフローチャートである。
ステップS20でデータを入力し、ステップS21でこのデータから標準地上高Hを算出し、ステップS22ではドップラセンサ131で圃場面までの距離Lを検出し、ステップS23で標準地上高Hと圃場面までの距離Dを比較する。その結果、圃場面までの距離Lが標準地上高Hよりも高ければ乾田としてステップS24でロータリ降下時の緩速度化高さ(デセラポイント)を低くし、ステップS25でロータリの回転を速くする。逆に、圃場面までの距離Dが標準地上高Hよりも低ければ湿田としてステップS26でロータリ降下時の緩速度化高さ(デセラポイント)を高くし、ステップS27でロータリの回転を遅くする。
ステップS28で走行停止でなければステップS22の前に戻り、走行停止であれば制御が終了する。
なお、実走行距離を検出する手段を設けて、後輪タイヤ径と回転数から算出する走行距離と実走行距離からスリップ率を算出し、スリップ率が高いと湿田或は低いと乾田と判断して図17と同様のデセラポイントとロータリ回転の制御を行っても良い。
なお、実走行距離を検出する手段を設けて、後輪タイヤ径と回転数から算出する走行距離と実走行距離からスリップ率を算出し、スリップ率が高いと湿田或は低いと乾田と判断して図17と同様のデセラポイントとロータリ回転の制御を行っても良い。
A 路上走行変速段
B 作業走行変速段
G 所定速度(20km/h)
5 変速ペダル
B 作業走行変速段
G 所定速度(20km/h)
5 変速ペダル
Claims (2)
- 作業走行変速段(B)と路上走行変速段(A)を設けた作業車両において、変速段が路上走行変速段(A)の低変速段であって変速ペダル(5)の所定以上の踏み込み状態により所定速度(G)以上に走行速度が上昇すると、路上走行変速段(A)の高変速段に自動的にシフトアップするように構成したことを特徴とする作業車両の変速制御装置。
- 作業走行変速段(B)と路上走行変速段(A)を設けた作業車両において、変速段が路上走行変速段(A)の高変速段であって変速ペダル(5)の所定以下の踏み込み状態により所定速度(G)以下に走行速度が低下すると、路上走行変速段(A)の低変速段に自動的にシフトダウンすべく構成したことを特徴とする請求項1に記載の作業車両の変速制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008330839A JP2010151250A (ja) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 作業車両の変速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008330839A JP2010151250A (ja) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 作業車両の変速制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010151250A true JP2010151250A (ja) | 2010-07-08 |
Family
ID=42570566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008330839A Pending JP2010151250A (ja) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 作業車両の変速制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010151250A (ja) |
-
2008
- 2008-12-25 JP JP2008330839A patent/JP2010151250A/ja active Pending
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