JP2014008951A - 作業車両の走行変速制御機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の作業車両では、アクセル操作に応じ、エンジン回転数と油圧式無段変速装置の変速状態を連動して調節するが、作業機を取り付けて作業車両からの動力で駆動しつつ牽引・運搬する場合、エンジンからの出力が不足する、という問題があった。
【解決手段】エンジン14と前輪20・後輪21とを繋ぐ動力伝達経路中に、油圧式無段変速装置16と、その出力を有段で変速する副変速装置43とを備えると共に、エンジン14の出力を作業機駆動用として外部に取り出し可能に構成した運搬車1に、アクセルペダル8による変速に対して、エンジン14のスロットル104と油圧式無段変速装置16の可動斜板49とを連動させるコントローラ103を設けた、運搬車1の走行変速制御機構100において、副変速装置43の作業モードでのみ、スロットル104の操作を可動斜板49の操作よりも先行させる優先制御を行う。
【選択図】図5
【解決手段】エンジン14と前輪20・後輪21とを繋ぐ動力伝達経路中に、油圧式無段変速装置16と、その出力を有段で変速する副変速装置43とを備えると共に、エンジン14の出力を作業機駆動用として外部に取り出し可能に構成した運搬車1に、アクセルペダル8による変速に対して、エンジン14のスロットル104と油圧式無段変速装置16の可動斜板49とを連動させるコントローラ103を設けた、運搬車1の走行変速制御機構100において、副変速装置43の作業モードでのみ、スロットル104の操作を可動斜板49の操作よりも先行させる優先制御を行う。
【選択図】図5
Description
本発明は、作業車両に搭載されたエンジンと車輪とを繋ぐ動力伝達経路中に、油圧式無段変速装置と、該油圧式無段変速装置の出力を有段で変速するモード切替装置とを備えると共に、前記エンジンの出力を作業機駆動用として外部に取り出し可能に構成した作業車両に、変速操作具による変速に対して、前記エンジンのスロットルと油圧式無段変速装置の出力調整部とを連動させる連係手段を設けた、作業車両の走行変速制御機構関し、特に、高負荷低速下での発進性・低速走行性を向上可能な変速制御に関する。
従来の運搬車等の作業車両においては、アクセル操作に応じて、エンジン回転数と、油圧式無段変速装置による変速状態を連動して調節する連動制御の技術が公知となっている(例えば、特許文献1参照)。該技術では、アイドリング状態からのエンジン回転数の増加率を大きく設定することにより、車体発進や不整地走行の際におけるエンジンの出力不足を補い、良好な発進性・低速走行性を確保するようにしている。
しかしながら、前記技術においては、エンジンは、アクセル操作直前までアイドリング状態にあって、無負荷状態で最低限度の回転数で稼動している。このため、作業車両に耕耘機、芝刈り機、防除機等の作業機を取り付け、該作業機を作業車両からの動力によって駆動しながら牽引・運搬する場合には、前述のようにアイドリング状態からのエンジン回転数の増加率を大きくしただけでは、車体発進や不整地走行の際に、エンジンからの出力が不足して発進不良やエンジンストップが発生する、という問題があった。
更に、前記技術においては、副変速における全ての速度段で同じ連動制御が行われている。このため、平地走行や高速走行等の低負荷高速の走行に適した高速段状態(以下、「走行モード」とする)であっても、車体発進や不整地走行等の高負荷低速で行う作業に適した低速段状態(以下、「作業モード」とする)と同様に、油圧式無段変速装置の増速に連動してエンジン回転数が必要以上に増加されるため、エンジンへの負担増による寿命の悪化や燃費の低下を招く、という問題があった。
なお、以下では、作業機の駆動・牽引・運搬時の車体発進や不整地走行に必要なエンジン回転数が得られるスロットル開度を「必要スロットル開度」とする。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項1においては、作業車両に搭載されたエンジンと車輪とを繋ぐ動力伝達経路中に、油圧式無段変速装置と、該油圧式無段変速装置の出力を有段で変速するモード切替装置とを備えると共に、前記エンジンの出力を作業機駆動用として外部に取り出し可能に構成した作業車両に、変速操作具による変速に対して、前記エンジンのスロットルと油圧式無段変速装置の出力調整部とを連動させる連係手段を設けた、作業車両の走行変速制御機構において、前記モード切替装置の作業モードでのみ、前記スロットルの操作を前記出力調整部の操作よりも先行させる優先制御を行うものである。
請求項2においては、前記優先制御において、前記スロットルは、所定の必要スロットル開度に自動的に固定されるものである。
請求項3においては、前記優先制御において、前記出力調整部の操作前に、前記スロットルを任意のスロットル開度に手動で固定するよう促す、オペレータへのガイド手段を備えるものである。
請求項4においては、前記優先制御において、前記作業モードでは、車速に対するスロットル開度の増加率を、エンジンがアイドリング状態から設定スロットル開度に達するまでの第一開度増加率が、前記設定スロットル開度を超えて最大開度に達するまでの第二開度増加率よりも大きくなるように設定すると共に、車速に対する前記出力調整部の調整量の増加率を、油圧式無段変速装置が中立状態から設定出力状態に達するまでの第一調整量増加率が、前記設定出力状態を超えて最大出力状態に達するまでの第二調整量増加率よりも小さくなるように設定し、更に、前記モード切替装置による走行モードでは、前記車速に対するスロットル開度の増加率を、前記第一開度増加率が第二開度増加率よりも小さくなるように設定すると共に、車速に対する前記出力調整部の調整量の増加率を、前記第一調整量増加率が第二調整量増加率よりも大きくなるように設定するものである。
すなわち、請求項1においては、作業車両に搭載されたエンジンと車輪とを繋ぐ動力伝達経路中に、油圧式無段変速装置と、該油圧式無段変速装置の出力を有段で変速するモード切替装置とを備えると共に、前記エンジンの出力を作業機駆動用として外部に取り出し可能に構成した作業車両に、変速操作具による変速に対して、前記エンジンのスロットルと油圧式無段変速装置の出力調整部とを連動させる連係手段を設けた、作業車両の走行変速制御機構において、前記モード切替装置の作業モードでのみ、前記スロットルの操作を前記出力調整部の操作よりも先行させる優先制御を行うものである。
請求項2においては、前記優先制御において、前記スロットルは、所定の必要スロットル開度に自動的に固定されるものである。
請求項3においては、前記優先制御において、前記出力調整部の操作前に、前記スロットルを任意のスロットル開度に手動で固定するよう促す、オペレータへのガイド手段を備えるものである。
請求項4においては、前記優先制御において、前記作業モードでは、車速に対するスロットル開度の増加率を、エンジンがアイドリング状態から設定スロットル開度に達するまでの第一開度増加率が、前記設定スロットル開度を超えて最大開度に達するまでの第二開度増加率よりも大きくなるように設定すると共に、車速に対する前記出力調整部の調整量の増加率を、油圧式無段変速装置が中立状態から設定出力状態に達するまでの第一調整量増加率が、前記設定出力状態を超えて最大出力状態に達するまでの第二調整量増加率よりも小さくなるように設定し、更に、前記モード切替装置による走行モードでは、前記車速に対するスロットル開度の増加率を、前記第一開度増加率が第二開度増加率よりも小さくなるように設定すると共に、車速に対する前記出力調整部の調整量の増加率を、前記第一調整量増加率が第二調整量増加率よりも大きくなるように設定するものである。
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項1により、スロットル開度を大きくしてエンジン回転数を十分に増加させた状態で油圧式無段変速装置による走行変速制御を行うことができ、作業機を駆動・牽引・運搬する場合であっても、車体発進や不整地走行の際に、エンジンからの出力不足による発進不良やエンジンストップが発生することがなく、高負荷低速下での良好な発進性・低速走行性を確保できる。更に、走行モードには前記優先制御を適用しないので、平地走行や高速走行に適した低負荷高速において無駄なエンジン回転数の増加をなくすことができ、エンジンへの負担軽減によるエンジン寿命の改善や燃費の向上を図ることができる。
請求項2により、アクセル操作開始前のたびに必要スロットル開度に手動で設定しておく必要が無く、オペレータの運転負担が軽減できると共に、設定忘れによる優先制御の未実施を回避して、エンジンからの出力不足を確実に解消することができる。
請求項3により、アクセル操作開始後の作業中であっても、圃場の状態や作業機の種類等に応じてスロットル開度を変更して固定し、エンジン回転数を自在に調節することができ、エンジン回転数を一層適正化してエンジンへの負担を更に軽減することができる。
請求項4により、アクセル操作開始時において、作業モードでは、スロットル開度が設定スロットル開度まで急増して十分な大きさのエンジン回転数が得られるのに対し、出力調整部の調整量は中立状態から脱した微増状態にあり、走行モードでは、出力調整部の調整量が設定出力状態まで急増して十分な変速が達成されるのに対し、スロットル開度はアイドリング状態から脱した微増状態にあり、いずれの場合も、エンジンと油圧式無段変速装置の一方は必ず負荷が小さいため、アクセル操作開始時のエンジンへの負荷を軽減することができ、エンジン寿命の改善や燃費の一層の向上を図ることができる。
すなわち、請求項1により、スロットル開度を大きくしてエンジン回転数を十分に増加させた状態で油圧式無段変速装置による走行変速制御を行うことができ、作業機を駆動・牽引・運搬する場合であっても、車体発進や不整地走行の際に、エンジンからの出力不足による発進不良やエンジンストップが発生することがなく、高負荷低速下での良好な発進性・低速走行性を確保できる。更に、走行モードには前記優先制御を適用しないので、平地走行や高速走行に適した低負荷高速において無駄なエンジン回転数の増加をなくすことができ、エンジンへの負担軽減によるエンジン寿命の改善や燃費の向上を図ることができる。
請求項2により、アクセル操作開始前のたびに必要スロットル開度に手動で設定しておく必要が無く、オペレータの運転負担が軽減できると共に、設定忘れによる優先制御の未実施を回避して、エンジンからの出力不足を確実に解消することができる。
請求項3により、アクセル操作開始後の作業中であっても、圃場の状態や作業機の種類等に応じてスロットル開度を変更して固定し、エンジン回転数を自在に調節することができ、エンジン回転数を一層適正化してエンジンへの負担を更に軽減することができる。
請求項4により、アクセル操作開始時において、作業モードでは、スロットル開度が設定スロットル開度まで急増して十分な大きさのエンジン回転数が得られるのに対し、出力調整部の調整量は中立状態から脱した微増状態にあり、走行モードでは、出力調整部の調整量が設定出力状態まで急増して十分な変速が達成されるのに対し、スロットル開度はアイドリング状態から脱した微増状態にあり、いずれの場合も、エンジンと油圧式無段変速装置の一方は必ず負荷が小さいため、アクセル操作開始時のエンジンへの負荷を軽減することができ、エンジン寿命の改善や燃費の一層の向上を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
なお、図1の矢印Foで示す方向を作業車両である運搬車1の前進方向とし、以下で述べる各部材の位置や方向等はこの前進方向を基準とするものである。
なお、図1の矢印Foで示す方向を作業車両である運搬車1の前進方向とし、以下で述べる各部材の位置や方向等はこの前進方向を基準とするものである。
まず、本発明に係わる運搬車1の全体構成について、図1、図2により説明する。
該運搬車1においては、前後方向に機体フレーム4が延設され、該機体フレーム4の前部は、フロントカバー5で覆われる。該フロントカバー5の後端上部のパネル部には、前後進切替レバー6、副変速レバー7、スロットル開度設定器9等が配置され、その上方に丸形の操向ハンドル10が配設され、該操向ハンドル10の更に後方に運転席11が配置される。そして、前記フロントカバー5の左側基部には、アクセルペダル8が配置されている。
該運搬車1においては、前後方向に機体フレーム4が延設され、該機体フレーム4の前部は、フロントカバー5で覆われる。該フロントカバー5の後端上部のパネル部には、前後進切替レバー6、副変速レバー7、スロットル開度設定器9等が配置され、その上方に丸形の操向ハンドル10が配設され、該操向ハンドル10の更に後方に運転席11が配置される。そして、前記フロントカバー5の左側基部には、アクセルペダル8が配置されている。
また、前記機体フレーム4の前後中央から後端にかけては設置台12が設けられ、該設置台12の前部上に、前記運転席11が固定されると共に、前記設置台12上で運転席11よりも後方には、荷台13が固定される。そして、該荷台13の後半部に、油圧によって駆動される油圧式作業機である防除機3が搭載されている。
該防除機3においては、前記荷台13の後半部上に、防除用の薬液を貯溜する薬液タンク29が載置され、該薬液タンク29の上部には、薬液を吐出する薬液ポンプ31と、該薬液ポンプ31を駆動させる油圧モータ30とが、後から順に配置される。そして、該油圧モータ30は、後述する車軸駆動装置15に設けた第一油圧ポンプ27または第二油圧ポンプ28からの圧油によって駆動される。
更に、前記薬液ポンプ31からは、パイプ状の散布ブーム32が後方に延出され、該散布ブーム32の後部下面には、複数のノズル33・33・・・が備えられており、薬液ポンプ31によって吐出された薬液が、前記ノズル33・33・・・から運搬車1の直後方の圃場上に散布されるようにしている。
また、前記機体フレーム4の後半部で前記設置台12の下方には、エンジン14と、後で詳述する車軸駆動装置15とが前後に連設されると共に、前記エンジン14からの出力軸17が、車軸駆動装置15を構成する油圧式無段変速装置16のポンプ軸44aに連結されており、エンジン動力が車軸駆動装置15に入力される。
該車軸駆動装置15の後下部には、図示せぬ差動装置によって差動連結された左右の後車軸19・19が横架され、該後車軸19・19に左右の後輪21・21が固設される。一方、前記車軸駆動装置15の前下部からは、前方に前動力取出軸22が突出され、該前動力取出軸22は、図示せぬ伝達機構、差動装置を介して左右の前車軸23・23に連結され、該前車軸23・23には、左右の前輪20・20が固設されている。これにより、前記車軸駆動装置15から出力される変速動力によって、前輪20・20と後輪21・21がともに駆動可能となり、四輪駆動式の運搬車1が構成される。
更に、車軸駆動装置15の後下部からは、後方にPTO軸24が延出され、該PTO軸24は、自在継手25を介して、機械的に駆動される機械式作業機である耕耘機2への入力軸26に連結されている。
該耕耘機2においては、筒状のビーム34が左右に横架され、該ビーム34内に伝達軸35が内装されると共に、ビーム34の左端には、伝達ケース36が連結され、該伝達ケース36の下部には、外周に複数の耕耘爪37・37・・・を植設した耕耘爪軸38が横架されている。
これにより、運搬車1から入力軸26を介して入力されたPTO動力は、伝達軸35、伝達ケース36、耕耘爪軸38を介して耕耘爪37・37・・・に伝達され、該耕耘爪37・37・・・が回転して圃場が耕耘される。なお、このような耕耘機2の直上方に、前記防除機3のノズル33・33・・・が配置されており、耕耘された直後の圃場に薬液を散布して、圃場内への薬液の浸透を促すようにしている。
次に、前記車軸駆動装置15について、図1乃至図3により説明する。
該車軸駆動装置15において、そのハウジング39の前面上部に、前後進切替装置・主変速装置として機能する前記油圧式無段変速装置16が配置されると共に、該油圧式無段変速装置16の下方で前記ハウジング39の前面下部には、前記前動力取出軸22を有する前輪駆動装置40が配置される。更に、前記ハウジング39内には、前記PTO軸24までの動力伝達経路途中に、PTOクラッチ41と減速装置42とが設けられると共に、前記前輪駆動装置40までの動力伝達経路途中には、高速段、低速段に変速可能な副変速装置43が設けられている。
該車軸駆動装置15において、そのハウジング39の前面上部に、前後進切替装置・主変速装置として機能する前記油圧式無段変速装置16が配置されると共に、該油圧式無段変速装置16の下方で前記ハウジング39の前面下部には、前記前動力取出軸22を有する前輪駆動装置40が配置される。更に、前記ハウジング39内には、前記PTO軸24までの動力伝達経路途中に、PTOクラッチ41と減速装置42とが設けられると共に、前記前輪駆動装置40までの動力伝達経路途中には、高速段、低速段に変速可能な副変速装置43が設けられている。
このうちの油圧式無段変速装置16においては、可変容積型の油圧ポンプ44と固定容積型の油圧モータ45が、ケース46に内包されると共に、該油圧ポンプ44・油圧モータ45のいずれも、センタセクション47の前面に配設される。そして、該センタセクション47を介して、油圧式無段変速装置16が前記ハウジング39の前面上部に固設される。
前記油圧ポンプ44は、前記センタセクション47に挿嵌されて一端をケース46に回動自在に支持された前記ポンプ軸44a、該ポンプ軸44aが挿嵌されてポンプ軸44aと一緒に回動するシリンダブロック44b、該シリンダブロック44bに摺動自在に挿嵌されたプランジャ48、及び該プランジャ48の頭部に摺接されたクレイドル式の可動斜板49により構成され、該可動斜板49は、前記ケース46のクレイドル受け部に摺接自在に支持されている。これにより、可動斜板49の傾動操作によって、該可動斜板49の傾倒角度(以下、「可動斜板角度」とする)を変更し、プランジャ48の摺動量を規制して、油圧ポンプ44からの作動油の吐出量と吐出方向を調節可能に構成している。
同様に、前記油圧モータ45についても、前記センタセクション47に挿嵌されて一端をケース46に回動自在に支持され、前記ポンプ軸44aと平行に配置されるモータ軸45a、該モータ軸45aが挿嵌されてモータ軸45aと一緒に回動するシリンダブロック45b、プランジャ50、及び固定斜板51により構成されている。
更に、前記センタセクション47内には図示せぬ一対のメイン油路が形成され、該メイン油路により、前記油圧ポンプ44と油圧モータ45とが流体接続されて、閉回路が構成されている。
これにより、前記エンジン14からのエンジン動力が、出力軸17からポンプ軸44aに入力されると、前記油圧ポンプ44が駆動されて作動油が吐出され、この吐出された作動油は、センタセクション47内のメイン油路を介して油圧モータ45に供給され、該油圧モータ45は、この際の作動油の流出入によって駆動され、該油圧モータ45からの駆動力が、前記モータ軸45aから前後進の主変速動力として出力される。
加えて、前記油圧ポンプ44の上側方には、油圧サーボ機構52が配設される。該油圧サーボ機構52においては、ピストン53の内部にスプール54を配置して成る手動斜板角制御弁55が、油圧式無段変速装置16のケース46に一体的に構成される。
そして、前記ピストン53には、該ピストン53を収容するシリンダ室56の上部と下部の図示せぬ油室に連通する各種油路が形成され、該油路を前記スプール54の摺動によって連通又は遮断して上下の油室に圧油としての作動油を給排し、ピストン53の両端に圧力差を発生させることにより、ピストン53を摺動制御し、ピン軸57を介して前記可動斜板49を回動するようにしている。
一方、前記スプール54には、スプール操作アーム58の下端が係合され、該スプール操作アーム58は、前記油圧サーボ機構52を覆設する蓋体60に前後回動自在に支持されると共に、スプール操作アーム58の上端は、蓋体60を貫通して、外部の変速レバー59の基部に連結連動される。
このような構成において、該変速レバー59を回動操作すると、スプール操作アーム58を介してスプール54が摺動してピストン53が摺動制御され、ピン軸57を介して可動斜板49が回動されて所定の可動斜板角度に設定される。
また、前記ポンプ軸44aの後端には、カップリング64を介して同一軸心上に入力軸61が連結され、該入力軸61は、ハウジング39の前後壁39a・39bに、軸受けによって回動可能に支持される。
そして、この入力軸61の後半部には、クラッチハウジング66が固設されると共に、クラッチギア67が相対回転自在に設けられ、該クラッチギア67の前端部と前記クラッチハウジング66との間には、複数枚の摩擦エレメント68・68・・がそれぞれ摺動のみ可能に支持されており、断接可能な摩擦多板式の前記PTOクラッチ41が形成されている。
該PTOクラッチ41は、油圧作動型のものに構成されており、戻しバネ69によって摩擦エレメント68・68・・・から離間方向に付勢されているピストン70を、油圧の作用により摩擦エレメント68・68・・・の方に向かって移動させることにより、該摩擦エレメント68・68・・・間を係合してクラッチ作動を得るようにしている。
更に、入力軸61の下方には、上から順に互いに平行に、中間軸71と前記PTO軸24が回動自在に支持され、このうちの中間軸71の前後部には、前ギア72と後ギア73が固設されると共に、PTO軸24の前部にはPTOギア74が固設される。そして、前ギア72は、該前ギア72よりも小径の前記クラッチギア67に噛合され、PTOギア74は、該PTOギア74よりも小径の前記後ギア73に噛合されて、入力軸61・PTO軸24間に減速ギア列67・72と減速ギア列73・74が設けられており、エンジン14からのエンジン動力を減速する前記減速装置42が形成されている。
また、前記モータ軸45aの後端には、カップリング65を介して同一軸心上に伝達軸62が連結され、該伝達軸62は、ハウジング39の前壁39aと中壁39cの軸受けによって回動可能に支持されると共に、該伝達軸62の前後部には、低速駆動ギア75と、該低速駆動ギア75よりも大径の高速駆動ギア76が固設される。
更に、前記伝達軸62の下方には、平行に、副変速軸63が回動自在に支持されると共に、該副変速軸63の前後部に、前記低速駆動ギア75よりも大径の低速従動ギア77と、前記高速駆動ギア76よりも小径の高速従動ギア78が、相対回転自在に支持されている。
そして、該低速従動ギア77、高速従動ギア78は、それぞれ前記低速駆動ギア75、高速駆動ギア76に噛合されると共に、前記低速従動ギア77と高速従動ギア78との間の副変速軸63上には、スプラインハブ79が配置され、該スプラインハブ79上に、クラッチスライダ80が相対回転不能かつ軸方向摺動自在に設けられている。
このような構成において、クラッチスライダ80は、軸方向移動により、低速従動ギア77のクラッチ歯部77aと高速従動ギア78のクラッチ歯部78aに対し、選択的に係合自在であり、低速段と高速段のトルクと回転速度を選択的に副変速軸63に対して付与できるようにしており、2段変速可能な前記副変速装置43が形成されている。なお、図2に示す状態は、クラッチスライダ80が低速従動ギア77、高速従動ギア78のいずれとも係合しない中立状態を示している。
更に、該副変速装置43のクラッチスライダ80には、クラッチフォーク81の一端が嵌合され、図示せぬリンク機構を介して、前記副変速レバー7に連係されており、該副変速レバー7の操作によって、低速段状態Lo、中立状態N、高速段状態Hiのいずれかに設定することができる。
このような副変速装置43の副変速軸63の後端には、ベベルギア86が形成され、該ベベルギア86は、前記後車軸19・19間の差動装置に設けたリングギア87に噛合されており、副変速軸63からの回転が、副変速動力として差動回転可能に左右の後輪21・21に出力されるようにしている。
また、前記副変速軸63の下方には、平行に、中間軸84が回動自在に軸支され、該中間軸84の後端に固設された従動ギア83が、前記副変速軸63上で低速従動ギア77よりも前方に固設された駆動ギア82に噛合される。
そして、該中間軸84の前端は、前記前動力取出軸22の後部に相対回転自在に挿嵌されると共に、該前動力取出軸22の後半部には、切替スリーブ85が相対回転不能かつ軸方向摺動自在にスプライン嵌合されている。
このような構成において、二輪駆動時には、図2に示すように、切替スリーブ85の係合部が中間軸84のクラッチ歯部84aと係合しないようにし、四輪駆動時には、図示せぬ駆動切替レバーを操作して、前記切替スリーブ85の係合部をクラッチ歯部84aの方に摺動させて係合し、副変速軸63からの副変速動力が、駆動ギア82、従動ギア83、中間軸84を介して、前動力取出軸22に出力されるようにしており、前輪20・20への動力を断接可能な前記前輪駆動装置40が形成されている。
また、以上のような構成の車軸駆動装置15において、そのハウジング39の左側面の前上部には、凹部39dが形成される。そして、該凹部39dの前壁内部には、ギア室39eが設けられ、該ギア室39eに、前後のボス部がギア室39eの前後壁で軸支される中間ギア88が収納されており、該中間ギア88は、前記入力軸61に平行なポンプ軸93の前端にスプライン嵌合される一方、前記入力軸61の前部に固設されたポンプギア132に噛合される。
前記凹部39d内には、前後のケーシング部89a・89bをボルト91により一体化したケーシング89が配置され、該ケーシング89は、ボルト90によって凹部39d前壁に締結固定されている。そして、該ケーシング89のポンプ室92内に、前記ポンプ軸93が貫入して回動自在に支持され、その貫入部には、駆動ギア95が形設されると共に、このポンプ軸93と平行に、従動軸94がケーシング89内に回動自在に支持され、該従動軸94にも従動ギア96が形設されており、ギアポンプとしての前記第一油圧ポンプ27が構成される。
これにより、前記入力軸61が回動すると、前記エンジン14からのエンジン動力が、前記ポンプギア132、中間ギア88を介してポンプ軸93に伝達され、第一油圧ポンプ27が回転駆動される。そして、該第一油圧ポンプ27によって吸引され加圧された圧油は、図示せぬ油路を介して前記油圧モータ30に供給され、前記防除機3の薬液ポンプ31を駆動できるようにしている。
更に、前記入力軸61の後端は、前記ハウジング39の後壁39bを貫通して後方に突出し、その端部に、前記第二油圧ポンプ28のポンプ軸97が連結されている。該第二油圧ポンプ28は、前記第一油圧ポンプ27と同じギアポンプであって、その構造は略同じであるため、説明は省略する。
これにより、前記入力軸61が回動すると、前記エンジン14からのエンジン動力が、前記ポンプ軸93と同時に、ポンプ軸97にも伝達されて第二油圧ポンプ28が回転駆動される。そして、該第二油圧ポンプ28によって吸引され加圧された圧油は、図示せぬ油路を介して前記油圧式無段変速装置16のメイン油路に供給され、漏洩によって不足した作動油を補給できるようにしており、第二油圧ポンプ28を、油圧式無段変速装置16のチャージポンプとして使用している。
このように、本実施例では、ポンプ軸44aに並列配置された第一油圧ポンプ27を油圧式作業機専用とし、ポンプ軸44aの延長上の入力軸61に配置された第二油圧ポンプ28をチャージポンプ専用としているが、次のような組み合わせであってもよい。
例えば、本実施例とは逆に、第一油圧ポンプ27をチャージポンプ専用とし、第二油圧ポンプ28を油圧式作業機専用としたり、ポンプ27・28のいずれか一方のみを設け、それをチャージポンプ専用、あるいはチャージポンプ用・油圧式作業機用の兼用にしたり、ポンプ27・28のいずれか一方のみを設けて二連のタンデム型とし、各油圧ポンプをチャージポンプ専用、油圧式作業機専用に振り分けてもよい。あるいは、以上の油圧ポンプのうち、油圧式作業機専用のものを、作業機取り付け時に対応するためのオプションとしてよい。
すなわち、機械式作業機への動力を出力するPTO(以下、「機械式PTO」とする)であるPTO軸24に加えて、油圧式作業機への圧油を供給するPTO(以下、「油圧式PTO」とする)を第一油圧ポンプ27・第二油圧ポンプ28のように複数設けるので、機械式作業機、油圧式作業機、機械的動力と油圧の双方によって駆動される複合作業機のいずれにも対応できると共に、第一油圧ポンプ27・第二油圧ポンプ28によって、チャージポンプ、油圧式作業機用ポンプの種々の組み合わせに対応することができ、様々な作業機の使用を可能として作業車両である運搬車1の汎用性を著しく高めることができる。
次に、前記車軸駆動装置15における走行変速制御機構100について、図4乃至図6により説明する。
図4、図5に示すように、該走行変速制御機構100には、コントローラ103が設けられ、該コントローラ103には、前記前後進切替レバー6により設定された前後進状態を検知する前後進センサ106、前記副変速レバー7により設定された変速モードを検知するモードセンサ107、前記アクセルペダル8の踏み込み量から設定した車速Vを検知するアクセルセンサ108、及び前記スロットル開度設定器9により設定された必要スロットル開度Spを検知する必要スロットル開度センサ109が、それぞれ、信号線118・119・120・121を介して接続されている。
図4、図5に示すように、該走行変速制御機構100には、コントローラ103が設けられ、該コントローラ103には、前記前後進切替レバー6により設定された前後進状態を検知する前後進センサ106、前記副変速レバー7により設定された変速モードを検知するモードセンサ107、前記アクセルペダル8の踏み込み量から設定した車速Vを検知するアクセルセンサ108、及び前記スロットル開度設定器9により設定された必要スロットル開度Spを検知する必要スロットル開度センサ109が、それぞれ、信号線118・119・120・121を介して接続されている。
ここで、前記エンジン14のスロットル104には、スロットルレバー105が設けられ、該スロットルレバー105の先部には、第一電動アクチュエータ101のロッド101aの先端が連結されており、該ロッド101aの伸縮に応じて前記スロットルレバー105が回動してスロットル開度Sが増減し、エンジン14のエンジン回転数が調節されるようにしている。更に、前記油圧サーボ機構52の変速レバー59の先部にも、第二電動アクチュエータ102のロッド102aの先端が連結されており、該ロッド102aの伸縮に応じて前記変速レバー59が回動して可動斜板角度Dが増減し、油圧式無段変速装置16の変速比が調節されるようにしている。
そして、前記第一電動アクチュエータ101・第二電動アクチュエータ102は、それぞれ信号線122・124を介して、前記コントローラ103に接続されると共に、前記スロットルレバー105により設定されたスロットル開度Sを検知するスロットル開度センサ110と、前記変速レバー59により設定された可動斜板角度Dを検知する可動斜板角度センサ111とは、それぞれ、信号線123・125を介して、前記コントローラ103に接続されている。
このうちの前後進切替レバー6は、回動操作することにより、油圧式無段変速装置16から出力される主変速動力の回転方向が運搬車1の前進方向となる前進状態F(位置112F)と、主変速動力の回転方向が運搬車1の後進方向となる後進状態R(位置112R)と、主変速動力が出力されない中立状態N(位置112N)との間を、自在に切り換えることができる。
そして、位置112Nでは、油圧式無段変速装置16の変速レバー59が、可動斜板角度Dがゼロの中立状態N(位置117N)に設定される。位置112Fでは、変速レバー59が、この中立状態N(位置117N)から、可動斜板角度Dが前進方向で最大の前進最大可動斜板角度Dfm(位置117F)までの前進域126内で回動されるように、前記ロッド102aがコントローラ103によって伸縮制御される。同様に、前記位置112Rでは、前記変速レバー59が、中立状態N(位置117N)から、可動斜板角度Dが後進方向で最大となる後進最大可動斜板角度Drm(位置117R)までの後進域127内で回動されるように、前記ロッド102aがコントローラ103によって伸縮制御される。
また、前記アクセルペダル8は、踏み込み操作することにより、運搬車1の車速を停止状態V0(位置114L)から最大車速状態Vmax(位置114H)までの間に設定することができる。
また、前記スロットル開度設定器9は、ダイヤル式であって、回動可能なダイヤル9aの周りに目盛り9bが刻設されており、該ダイヤル9aを回動操作することにより、エンジン14のスロットル開度Sを必要スロットル開度Sp状態(位置115)に設定することができる。
そして、この位置115では、エンジン14のスロットルレバー105が必要スロットル開度Sp(位置116H1)まで自動的に回動して固定されるように、前記第一電動アクチュエータ101のロッド101aがコントローラ103によって伸縮制御される。
以上のような構成から成る走行変速制御機構100について、その制御手順を説明する。
エンジン14のスタータをONにして走行変速制御が開始されると、前記前後進センサ106からの前後進信号、モードセンサ107からの変速モード信号、アクセルセンサ108からの設定車速信号、必要スロットル開度センサ109からの必要スロットル開度信号、スロットル開度センサ110からのスロットル開度信号、及び可動斜板角度センサ111からの可動斜板角度信号が、それぞれ、前記信号線118・119・120・121・123・125を介して、前記コントローラ103に読み込まれる(ステップS1)
エンジン14のスタータをONにして走行変速制御が開始されると、前記前後進センサ106からの前後進信号、モードセンサ107からの変速モード信号、アクセルセンサ108からの設定車速信号、必要スロットル開度センサ109からの必要スロットル開度信号、スロットル開度センサ110からのスロットル開度信号、及び可動斜板角度センサ111からの可動斜板角度信号が、それぞれ、前記信号線118・119・120・121・123・125を介して、前記コントローラ103に読み込まれる(ステップS1)
すると、このうちの前後進信号に基づいて、運搬車1の前後進状態が判断される(ステップS2)。前後進切替レバー6が中立状態N(ステップS2:YES)にはなく、前進状態Fまたは後進状態Rにある場合には(ステップS2:NO)、油圧式無段変速装置16から主変速動力が出力可能な状態にあるとし、変速モード信号に基づいて、副変速装置43による変速モードが判断される(ステップS3・S7)。
副変速レバー7が低速段状態Lo(位置113L)にあって高負荷低速の作業モードの場合は(ステップS3:YES)、必要スロットル開度信号・スロットル開度信号に基づいて、コントローラ103から信号線122を介して第一電動アクチュエータ101に駆動信号が送信される。そして、該第一電動アクチュエータ101が駆動し、スロットルレバー105が必要スロットル開度Sp(位置116H1)に自動的に設定固定される、自動設定制御が行われる(ステップS4)。これにより、図5(a)の特性曲線128に示すように、スロットル開度Sは、アクセルペダル8の踏み込み量、すなわち設定する車速Vの値に関係なく、予め設定した必要スロットル開度Spに維持され、エンジン14からの出力を常に十分に確保することができる。
続いて、設定車速信号に基づいて、アクセル操作の有無が判断され(ステップS5)、アクセル操作が行われている場合は(ステップS5:YES)、設定車速信号・可動斜板角度信号に基づいて、コントローラ103から信号線124を介して第二電動アクチュエータ102に駆動信号が送信される。
すると、該第二電動アクチュエータ102が駆動し、前後進切替レバー6で設定された前記前進域126または後進域127内を、設定した車速Vに応じて変速レバー59が回動される。つまり、アクセルペダル8が位置114Lでは、車速Vがゼロとなるように、前記ロッド102aがコントローラ103によって伸縮制御され、変速レバー59が中立状態N(位置117N)に設定される。そして、位置114Hまで踏み込むと、車速Vが作業時最大車速VLmとなるように、前記ロッド102aがコントローラ103によって伸縮制御され、変速レバー59が前進最大可動斜板角度Dfm(位置117F)または後進最大可動斜板角度Drm(位置117R)まで回動されるのである。
これにより、図5(a)の特性曲線129に示すように、必要スロットル開度Spのもとで、可動斜板角度Dのみをゼロから前進最大可動斜板角度Dfmまたは後進最大可動斜板角度Drmまで車速Vとともに増加させる、単独制御が行われる(ステップS6)。
つまり、作業モードでは、アクセル操作により可動斜板角度Dを増加して車速Vを増速させるのに先行して、スロットル開度Sを十分に増加させておく制御(以下、「優先制御」とする)を行い、エンジン14からの出力不足を解消することができる。
副変速レバー7が低速段状態Loにはなく(ステップS3:NO)、高速段状態Hi(位置113H)にあって低負荷高速の走行モードの場合も(ステップS7:YES)、設定車速信号に基づいて、アクセル操作の有無が判断される(ステップS8)。
アクセル操作が行われている場合は(ステップS8:YES)、設定車速信号・スロットル開度信号・可動斜板角度信号に基づいて、コントローラ103から、それぞれ信号線122・124を介して電動アクチュエータ101・102に駆動信号が送信される。
すると、第一電動アクチュエータ101が駆動し、スロットルレバー105が車速Vに応じて回動される。つまり、アクセルペダル8が位置114Lでは、車速Vがゼロとなるように、前記ロッド101aがコントローラ103によって伸縮制御され、スロットルレバー105がアイドリング時の最小スロットル開度Si(位置116I)に設定される。そして、位置114Hまで踏み込むと、車速Vが走行時最大車速VHmとなるように、前記ロッド101aがコントローラ103によって伸縮制御され、スロットルレバー105が最大スロットル開度Sm(位置116M)まで回動される。これに連動して、第二電動アクチュエータ102も駆動し、前述の如く、変速レバー59が車速Vに応じて前進域126または後進域127内を回動される。
これにより、図5(b)の特性曲線130に示すように、スロットル開度Sを最小スロットル開度Siから最大スロットル開度Smまで車速Vとともに増加させ、更に、これに連動し、図5(b)の特性曲線131に示すように、可動斜板角度Dをゼロから前進最大可動斜板角度Dfmまたは後進最大可動斜板角度Drmまで車速Vとともに増加させる、連動制御が行われる(ステップS9)。
すなわち、作業車両である運搬車1に搭載されたエンジン14と車輪である前輪20・後輪21とを繋ぐ動力伝達経路中に、油圧式無段変速装置16と、該油圧式無段変速装置16の出力を有段で変速するモード切替装置である副変速装置43とを備えると共に、前記エンジン14の出力を作業機駆動用として外部に取り出し可能に構成した運搬車1に、変速操作具であるアクセルペダル8による変速に対して、前記エンジン14のスロットル104と油圧式無段変速装置16の出力調整部である可動斜板49とを連動させる連係手段であるコントローラ103を設けた、運搬車1の走行変速制御機構100において、前記副変速装置43の作業モードでのみ、前記スロットル104の操作を前記可動斜板49の操作よりも先行させる優先制御を行うので、スロットル開度Sを大きくしてエンジン回転数を十分に増加させた状態で油圧式無段変速装置16による走行変速制御を行うことができ、作業機である耕耘機2・防除機3を駆動・牽引・運搬する場合であっても、車体発進や不整地走行の際に、エンジン14からの出力不足による発進不良やエンジンストップが発生することがなく、高負荷低速下での良好な発進性・低速走行性を確保できる。更に、走行モードには前記優先制御を適用しないので、平地走行や高速走行に適した低負荷高速において無駄なエンジン回転数の増加をなくすことができ、エンジン14への負担軽減によるエンジン寿命の改善や燃費の向上を図ることができる。なお、本実施例では、スロットル104と油圧式無段変速装置16の可動斜板49とを連動させる連係手段として、電気的に制御するコントローラ103を用いたが、カムやリンクを組み合わせた機械的なものであってもよく、特に限定されるものではない。
更に、前記優先制御において、前記スロットル104は、所定の必要スロットル開度Spに自動的に固定されるので、アクセル操作開始前のたびに必要スロットル開度Spに手動で設定しておく必要が無く、オペレータの運転負担が軽減できると共に、設定忘れによる優先制御の未実施を回避して、エンジン14からの出力不足を確実に解消することができる。
次に、前記走行変速制御機構100の別形態について、図7乃至図12により説明する。なお、以下では、前記走行変速制御機構100と異なる点を中心に説明すると共に、各要素に用いた符号と同じ符号は、同一または同等の機能を有する要素を指すものであり、同じ符号を付した要素については、特に必要としない限り、その説明は省略する。
図7乃至図9に示す走行変速制御機構100Aは、前記走行変速制御機構100のスロットル開度設定器9に代えて、任意のスロットル開度Sに手動で変更して固定可能なスロットル開度設定レバー140を設けると共に、該スロットル開度設定レバー140によるスロットル開度Sの設定が行われていない時にオペレータにその設定を促すアラーム141を設けることにより、走行変速制御の開始後でもエンジン回転数の適正化を可能としたものである。
該走行変速制御機構100Aにおいては、前記コントローラ103には、前記必要スロットル開度センサ109に代えて、前記スロットル開度設定レバー140の設定スロットル開度センサ142が信号線133を介して接続されている。そして、該スロットル開度設定レバー140を回動操作することにより、スロットル開度Sを、最小スロットル開度Si状態(位置143)から最大スロットル開度Sm状態(位置144)までの間にある任意のスロットル開度So状態(位置134)に設定することができる。
更に、前記アラーム141は、信号線146を介してコントローラ103に接続されており、該コントローラ103からの報知信号がアラーム141に送信されると、該アラーム141からオペレータに対して報知音を発せられる。なお、報知媒体としては、音以外に、光や振動であってもよく、オペレータが確実かつ即座に認知可能な報知媒体であれば、特に限定されない。
以上のような構成から成る走行変速制御機構100Aについて、その制御手順を説明する。
スタータをONにして走行変速制御が開始されると、前後進センサ106からの前後進信号、モードセンサ107からの変速モード信号、アクセルセンサ108からの設定車速信号、前記設定スロットル開度センサ142からの設定スロットル開度信号、スロットル開度センサ110からのスロットル開度信号、及び可動斜板角度センサ111からの可動斜板角度信号が、それぞれ、前記信号線118・119・120・133・123・125を介して、前記コントローラ103に読み込まれる(ステップS11)
スタータをONにして走行変速制御が開始されると、前後進センサ106からの前後進信号、モードセンサ107からの変速モード信号、アクセルセンサ108からの設定車速信号、前記設定スロットル開度センサ142からの設定スロットル開度信号、スロットル開度センサ110からのスロットル開度信号、及び可動斜板角度センサ111からの可動斜板角度信号が、それぞれ、前記信号線118・119・120・133・123・125を介して、前記コントローラ103に読み込まれる(ステップS11)
すると、このうちの前後進信号に基づいて、前後進切替レバー6の位置を確認し(ステップS12)、前進状態Fまたは後進状態Rにある場合には(ステップS12:NO)、変速モード信号に基づいて、変速モードが判断される(ステップS13・S22)。
作業モードの場合は(ステップS13:YES)、設定スロットル開度信号・スロットル開度信号に基づいて、スロットル開度設定レバー140が操作されたか否かが判断される(ステップS14)。該スロットル開度設定レバー140が操作されておらず、エンジン14がアイドリング状態にある場合は(ステップS14:NO)、コントローラ103から信号線146を介してアラーム141に報知信号が送信され、該アラーム141が作動してオペレータに向かって報知音が止むことなく発せられる(ステップS15)。
続いて、所定時間経過後に設定スロットル開度信号・スロットル開度信号を再読込し(ステップS16)、スロットル開度設定レバー140が操作された否かが判断される(ステップS17)。そして、該スロットル開度設定レバー140が操作された場合は(ステップS17:YES)、コントローラ103からの報知信号の送信を中止してアラーム141を停止する(ステップS18)。
スロットル開度設定レバー140が依然として操作されていない場合は(ステップS17:NO)、ステップS16に戻って、再び設定スロットル開度信号・スロットル開度信号を再読込する。これをスロットル開度設定レバー140が操作されるまで繰り返し、その間、アラーム141による報知音は発せられたままであり、オペレータに対してスロットル開度設定レバー140の操作を促すことができる。
スロットル開度設定レバー140が操作された後は、設定スロットル開度信号・スロットル開度信号に基づいて、コントローラ103から第一電動アクチュエータ101に駆動信号が送信されて、スロットルレバー105が任意のスロットル開度So(位置116H2)に手動で設定固定される、手動設定制御が行われる(ステップS19)。これにより、図8(a)の特性曲線145に示すように、スロットル開度Sは、設定する車速Vの値に関係なく、任意のスロットル開度Soに予め設定され、エンジン14からの出力を常に十分に確保することができる。
続いて、設定車速信号に基づいて、アクセル操作の有無が判断され(ステップS20)、アクセル操作が行われている場合は(ステップS20:YES)、設定車速信号・可動斜板角度信号に基づいて、第二電動アクチュエータ102が駆動し、前後進切替レバー6で設定された前進域126または後進域127内を、設定した車速Vに応じて変速レバー59が回動される。
これにより、図8(a)の特性曲線145に示すように、任意のスロットル開度Soのもとで、前記走行変速制御機構100と同様に、可動斜板角度Dのみをゼロから前進最大可動斜板角度Dfmまたは後進最大可動斜板角度Drmまで車速Vとともに増加させる、単独制御が行われる(ステップS21)。
ただし、前記走行変速制御機構100とは異なり、アクセル操作中であっても、スロットル開度設定レバー140を再操作することにより、設定車速信号・可動斜板角度信号を再読込して、任意のスロットル開度So(特性曲線145)から新しいスロットル開度、例えば通常の必要スロットル開度Sp(特性曲線128)に変更できるようにしている。
走行モードの場合(ステップS22:YES)、ステップS22・S23・S24は、それぞれ、前記走行変速制御機構100のステップS7・S8・S9と同じであり、図8(b)に示す特性曲線130・131のように、スロットル開度Sの最小スロットル開度Siから最大スロットル開度Smまでの増加と、可動斜板角度Dのゼロから前進最大可動斜板角度Dfmまたは後進最大可動斜板角度Drmまでの増加を連動させる、連動制御が行われる(ステップS24)。
すなわち、前記優先制御において、前記出力調整部である可動斜板49の操作前に、前記スロットル104を任意のスロットル開度Soに手動で固定するよう促す、オペレータへのガイド手段であるアラーム141を備えるので、アクセル操作開始後の作業中であっても、圃場の状態や作業機の種類等に応じてスロットル開度Sを変更して固定し、エンジン回転数を自在に調節することができ、エンジン回転数を一層適正化してエンジン14への負担を更に軽減することができる。
また、図10乃至図12に示す走行変速制御機構100Bは、前記走行変速制御機構100のスロットル開度設定器9を省いた上で、変速モードにかかわらず、車速Vに応じてスロットル開度S・可動斜板角度Dを変化させると共に、アクセル操作初期には、該スロットル開度S・可動斜板角度Dのいずれか一方のみを先行して急増させ、エンジン14にかかる負担を軽減可能としたものである。
該走行変速制御機構100Bにおいては、作業モードの場合、スロットル開度Sの特性曲線150は上に凸状であり、アイドリング時の最小スロットル開度Siから設定スロットル開度Saまでの前曲線部150aの増加率(以下、「第一開度増加率」とする)X1は、該設定スロットル開度Saを超えて最大スロットル開度Smに達するまでの後曲線部150bの増加率(以下、「第二開度増加率」とずる)X2よりも大きく設定されている。これに対し、可動斜板角度Dの特性曲線151は下に凸状であり、可動斜板角度Dがゼロの中立状態から設定可動斜板角度Daまでの前曲線部151aの増加率(以下、「第一角度増加率」とずる)Y1は、該設定可動斜板角度Daを超えて前進最大可動斜板角度Dfmまたは後進最大可動斜板角度Drmに達するまでの後曲線部151bの増加率(以下、「第二角度増加率」とする)Y2よりも小さく設定されている。
走行モードの場合は、逆に、スロットル開度Sの特性曲線152は下に凸状であり、最小スロットル開度Siから設定スロットル開度Sbまでの前曲線部152aの第一開度増加率X3は、該設定スロットル開度Sbを超えて最大スロットル開度Smに達するまでの後曲線部152bの第二開度増加率X4よりも小さく設定されている。これに対し、可動斜板角度Dの特性曲線153は上に凸状であり、可動斜板角度Dがゼロから設定可動斜板角度Dbまでの前曲線部153aの第一角度増加率Y3は、該設定可動斜板角度Dbを超えて前進最大可動斜板角度Dfmまたは後進最大可動斜板角度Drmに達するまでの後曲線部153bの第二角度増加率Y4よりも大きく設定されている。
これにより、アクセル操作初期には、作業モードでは、第一開度増加率X1の方を第一角度増加率Y1よりも大きくし、スロットル開度Sを先行して急増させ、走行モードでは、第一角度増加率Y3の方を第一開度増加率X3よりも大きくし、可動斜板角度Dを先行して急増できるようにしている。
以上のような構成から成る走行変速制御機構100Bについて、その制御手順を説明する。
スタータをONにして走行変速制御が開始されると、前記前後進信号、変速モード信号、設定車速信号、スロットル開度信号、及び可動斜板角度信号が、それぞれ、前記信号線118・119・120・123・125を介して、前記コントローラ103に読み込まれる(ステップS31)。
スタータをONにして走行変速制御が開始されると、前記前後進信号、変速モード信号、設定車速信号、スロットル開度信号、及び可動斜板角度信号が、それぞれ、前記信号線118・119・120・123・125を介して、前記コントローラ103に読み込まれる(ステップS31)。
すると、このうちの前後進信号に基づいて、前後進切替レバー6の位置を確認し(ステップS32)、前進状態Fまたは後進状態Rにある場合には(ステップS32:NO)、変速モード信号に基づいて、変速モードが判断される(ステップS33・S36)。
作業モードの場合は(ステップS33:YES)、スロットル開度信号に基づいて、アクセル操作の有無が判断され(ステップS34)、アクセル操作が行われている場合は(ステップS34:YES)、設定車速信号・スロットル開度信号・可動斜板角度信号に基づいて、コントローラ103から、それぞれ信号線122・124を介して電動アクチュエータ101・102に駆動信号が送信され、前記特性曲線150・151に従ったスロットル開度S先行の連動制御が行われる(ステップS35)。
走行モードの場合も(ステップS36:YES)、スロットル開度信号に基づいて、アクセル操作の有無が判断され(ステップS37)、アクセル操作が行われている場合は(ステップS37:YES)、設定車速信号・スロットル開度信号・可動斜板角度信号に基づいて、コントローラ103から、それぞれ信号線122・124を介して電動アクチュエータ101・102に駆動信号が送信され、前記特性曲線152・153に従った可動斜板角度D先行の連動制御が行われる(ステップS38)。
すなわち、前記優先制御において、前記作業モードでは、車速Vに対するスロットル開度Sの増加率を、エンジン14がアイドリング状態から設定スロットル開度Saに達するまでの第一開度増加率X1が、前記設定スロットル開度Saを超えて最大開度である最大スロットル開度Smに達するまでの第二開度増加率X2よりも大きくなるように設定すると共に、車速Vに対する前記出力調整部である可動斜板49の調整量である可動斜板角度Dの増加率を、油圧式無段変速装置16が中立状態から設定出力状態である設定可動斜板角度Daに達するまでの第一調整量増加率である第一角度増加率Y1が、前記設定可動斜板角度Daを超えて最大出力状態である前進最大可動斜板角度Dfmまたは後進最大可動斜板角度Drmに達するまでの第二調整量増加率である第二角度増加率Y2よりも小さくなるように設定し、更に、前記モード切替装置である副変速装置43による走行モードでは、前記車速Vに対するスロットル開度Sの増加率を、前記第一開度増加率X1が第二開度増加率X2よりも小さくなるように設定すると共に、車速に対する前記可動斜板49の可動斜板角度Dの増加率を、前記第一角度増加率Y1が第二角度増加率Y2よりも大きくなるように設定するので、アクセル操作開始時において、作業モードでは、スロットル開度Sが設定スロットル開度Saまで急増して十分な大きさのエンジン回転数が得られるのに対し、可動斜板49の可動斜板角度Dは中立状態Nから脱した微増状態にあり、走行モードでは、可動斜板49の可動斜板角度Dが設定可動斜板角度Daまで急増して十分な変速が達成されるのに対し、スロットル開度Sはアイドリング状態から脱した微増状態にあり、いずれの場合も、エンジン14と油圧式無段変速装置16の一方は必ず負荷が小さいため、アクセル操作開始時のエンジン14への負荷を軽減することができ、エンジン寿命の改善や燃費の一層の向上を図ることができる。
本発明は、作業車両に搭載されたエンジンと車輪とを繋ぐ動力伝達経路中に、油圧式無段変速装置と、該油圧式無段変速装置の出力を有段で変速するモード切替装置とを備えると共に、前記エンジンの出力を作業機駆動用として外部に取り出し可能に構成した作業車両に、変速操作具による変速に対して、前記エンジンのスロットルと油圧式無段変速装置の出力調整部とを連動させる連係手段を設けた、全ての作業車両の走行変速制御機構に適用することができる。
1 運搬車(作業車両)
8 アクセルペダル(変速操作具)
14 エンジン
16 油圧式無段変速装置
20 前輪(車輪)
21 後輪(車輪)
43 副変速装置(モード切換装置)
49 可動斜板(出力調整部)
100・100A・100B 走行変速制御機構
103 コントローラ(連係手段)
104 スロットル
141 アラーム(ガイド手段)
D 可動斜板角度(調整量)
Da 設定可動斜板角度(設定出力状態)
Dfm 前進最大可動斜板角度(最大出力状態)
Drm 後進最大可動斜板角度(最大出力状態)
S スロットル開度
Sa 設定スロットル開度
Sm 最大スロットル開度(最大開度)
So 任意のスロットル開度
Sp 必要スロットル開度
V 車速
X1・X3 第一開度増加率
X2・X4 第二開度増加率
Y1・Y3 第一角度増加率(第一調整量増加率)
Y2・Y4 第二角度増加率(第二調整量増加率)
8 アクセルペダル(変速操作具)
14 エンジン
16 油圧式無段変速装置
20 前輪(車輪)
21 後輪(車輪)
43 副変速装置(モード切換装置)
49 可動斜板(出力調整部)
100・100A・100B 走行変速制御機構
103 コントローラ(連係手段)
104 スロットル
141 アラーム(ガイド手段)
D 可動斜板角度(調整量)
Da 設定可動斜板角度(設定出力状態)
Dfm 前進最大可動斜板角度(最大出力状態)
Drm 後進最大可動斜板角度(最大出力状態)
S スロットル開度
Sa 設定スロットル開度
Sm 最大スロットル開度(最大開度)
So 任意のスロットル開度
Sp 必要スロットル開度
V 車速
X1・X3 第一開度増加率
X2・X4 第二開度増加率
Y1・Y3 第一角度増加率(第一調整量増加率)
Y2・Y4 第二角度増加率(第二調整量増加率)
Claims (4)
- 作業車両に搭載されたエンジンと車輪とを繋ぐ動力伝達経路中に、油圧式無段変速装置と、該油圧式無段変速装置の出力を有段で変速するモード切替装置とを備えると共に、前記エンジンの出力を作業機駆動用として外部に取り出し可能に構成した作業車両に、変速操作具による変速に対して、前記エンジンのスロットルと油圧式無段変速装置の出力調整部とを連動させる連係手段を設けた、作業車両の走行変速制御機構において、前記モード切替装置の作業モードでのみ、前記スロットルの操作を前記出力調整部の操作よりも先行させる優先制御を行うことを特徴とする作業車両の走行変速制御機構。
- 前記優先制御において、前記スロットルは、所定の必要スロットル開度に自動的に固定されることを特徴とする請求項1に記載の作業車両の走行変速制御機構。
- 前記優先制御において、前記出力調整部の操作前に、前記スロットルを任意のスロットル開度に手動で固定するよう促す、オペレータへのガイド手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の作業車両の走行変速制御機構。
- 前記優先制御において、前記作業モードでは、車速に対するスロットル開度の増加率を、エンジンがアイドリング状態から設定スロットル開度に達するまでの第一開度増加率が、前記設定スロットル開度を超えて最大開度に達するまでの第二開度増加率よりも大きくなるように設定すると共に、車速に対する前記出力調整部の調整量の増加率を、油圧式無段変速装置が中立状態から設定出力状態に達するまでの第一調整量増加率が、前記設定出力状態を超えて最大出力状態に達するまでの第二調整量増加率よりも小さくなるように設定し、更に、前記モード切替装置による走行モードでは、前記車速に対するスロットル開度の増加率を、前記第一開度増加率が第二開度増加率よりも小さくなるように設定すると共に、車速に対する前記出力調整部の調整量の増加率を、前記第一調整量増加率が第二調整量増加率よりも大きくなるように設定することを特徴とする請求項1に記載の作業車両の走行変速制御機構。
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JP2012149509A JP2014008951A (ja) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | 作業車両の走行変速制御機構 |
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US11168463B2 (en) * | 2017-09-07 | 2021-11-09 | Deere & Company | Hydrostatic transmission pedal stroke limiter |
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JP2010076748A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-04-08 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | 車輌の走行系伝動構造 |
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2012
- 2012-07-03 JP JP2012149509A patent/JP2014008951A/ja active Pending
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2013
- 2013-07-01 US US13/932,775 patent/US8758195B2/en active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10047855B2 (en) | 2016-10-04 | 2018-08-14 | Hyundai Motor Company | Method and apparatus for controlling transmission of vehicle |
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Publication number | Publication date |
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US20140011638A1 (en) | 2014-01-09 |
US8758195B2 (en) | 2014-06-24 |
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