JP2015004439A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、農業機械であるトラクタに関し、特にトラクタにおける制動制御装置に関する。
トラクタは、エンジンの動力を前輪及び後輪等の走行装置に伝動するために、動力伝動装置内に複数のクラッチと変速装置等を設けている。機体にはアクセルペダル、ブレーキペダル、クラッチペダルを設けている。走行停止の際にブレーキペダルを踏んでブレーキを効かせると共に、クラッチペダルを踏んでクラクラッチを切る操作を行うのが普通である。しかしながら、走行と停止を頻繁に行う走行中には、クラッチの切操作とブレーキ操作を頻繁に行うのが面倒であるので、ブレーキ操作だけで自動的にクラッチを切って機体を停止させ、ブレーキペダルを開放してブレーキを解除するだけで自動的にクラッチを入り状態にして走行が行えるようにすることが行われる。
例えば、特開2012−116301号公報に記載の作業車両の制動制御装置では、ブレーキペダルの踏み込み操作に伴って動力伝動装置の動力伝動クラッチを自動で切作動させて機体を停車させる構成に技術が開示されている。
前記の作業車両の制動制御装置では、ブレーキペダルの踏み込みに伴って油圧多板クラッチの切り動作が自動的に行われる際に、油圧多板クラッチの接続圧力をゼロにしていたので、次に機体を発進させるときに油圧多板クラッチの接続レスポンスが悪いので、発進が遅れるという問題点が有る。
そこで、本発明では、ブレーキの操作で走行・停止がスムーズに行えるトラクタを提供することを課題とする。
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項1に記載の発明は、エンジン(5)から前輪(2)と後輪(3)等の走行装置への動力伝動経路に前後進と中立を切り替える前後進クラッチ(48)を設け、ブレーキペダル(19L),(19R)の踏み込みに操作に伴って走行装置にブレーキ(135)を作動させる共に前後進クラッチ(48)の接続作動圧を低下させる構成とし、機体が走行停止状態では前後進クラッチ(48)を所定の低圧の停止作動圧で保持する構成とし、前記前後進クラッチ(48)の停止作動圧を、副変速レバー(15)の変速位置が高速側であるほど高めに設定する構成とし、
クラッチペダル(1002)の操作で前記前後進クラッチ(48)の動力断続を可能に構成とし、クラッチペダル(1002)を踏まなくても前記ブレーキペダル(19L),(19R)の操作のみで機体の停止ができる状態を報知する報知手段(146)を設け、
前記ブレーキペダル(19L),(19R)の踏み込み操作解除後は、副変速レバー(15)の変速位置が高速側であるほど高い昇圧率で停止作動圧を全圧の接続作動圧に戻し、所定時間後にアクセルペダル(18)の踏み込み操作を行うと、前記副変速レバー(15)の変速位置による昇圧圧力とアクセルペダル(18)の踏み込み操作時の昇圧圧力とを比較し、時間の経過とともに高い方の昇圧圧力を選択しながら全圧の接続作動圧に戻す構成としたことを特徴とするトラクタとする。
請求項1に記載の発明は、エンジン(5)から前輪(2)と後輪(3)等の走行装置への動力伝動経路に前後進と中立を切り替える前後進クラッチ(48)を設け、ブレーキペダル(19L),(19R)の踏み込みに操作に伴って走行装置にブレーキ(135)を作動させる共に前後進クラッチ(48)の接続作動圧を低下させる構成とし、機体が走行停止状態では前後進クラッチ(48)を所定の低圧の停止作動圧で保持する構成とし、前記前後進クラッチ(48)の停止作動圧を、副変速レバー(15)の変速位置が高速側であるほど高めに設定する構成とし、
クラッチペダル(1002)の操作で前記前後進クラッチ(48)の動力断続を可能に構成とし、クラッチペダル(1002)を踏まなくても前記ブレーキペダル(19L),(19R)の操作のみで機体の停止ができる状態を報知する報知手段(146)を設け、
前記ブレーキペダル(19L),(19R)の踏み込み操作解除後は、副変速レバー(15)の変速位置が高速側であるほど高い昇圧率で停止作動圧を全圧の接続作動圧に戻し、所定時間後にアクセルペダル(18)の踏み込み操作を行うと、前記副変速レバー(15)の変速位置による昇圧圧力とアクセルペダル(18)の踏み込み操作時の昇圧圧力とを比較し、時間の経過とともに高い方の昇圧圧力を選択しながら全圧の接続作動圧に戻す構成としたことを特徴とするトラクタとする。
請求項2に記載の発明は、前記ブレーキペダル(19L),(19R)の踏み込み操作解除後に直ぐにアクセルペダル(18)を踏み込み操作すると、アクセルペダル(18)の踏み込み操作時の昇圧率で停止作動圧を全圧の接続作動圧に戻す構成としたことを特徴とする請求項1に記載のトラクタとする。
請求項1に記載の発明で、ブレーキペダル19L,19Rを踏む込み操作すると、前後進クラッチ48を完全に切ることなく接続作動圧を低下させて停止作動圧の低圧で圧力を保持する。そして、走行装置にブレーキ135が作動する。
このように、機体が停止していても前後進クラッチ48には低圧が作動しているので、停止状態から走行を開始する場合において、前後進クラッチ48が速やかに完全に接続するので、スムーズな発進ができる。
さらに、前後進クラッチ48の停止作動圧を、副変速レバー15の変速位置が高速側であるほど高めに設定しているので、目標とする速度が高速であるほど早めに目標速度に到達可能となる。
また、クラッチペダル1002を踏まなくても前記ブレーキペダル19L,19Rの操作のみで機体の停止ができる状態を報知する報知手段146を設けたので、クラッチペダルを踏まなくてもよいことが視認できる。
また、ブレーキペダル19L,19Rの踏み込みを解除した際に前後進クラッチ48の接続作動圧を全圧に戻す昇圧率を、副変速レバー15の変速位置が高速側ほど高めに設定したので、目標とする速度が高速であるほど早めに目標速度に到達可能となる。
また、ブレーキペダル19L,19Rの踏み込み操作解除後は、副変速レバー15の変速位置が高速側であるほど高い昇圧率で停止作動圧を全圧の接続作動圧に戻し、所定時間後にアクセルペダル18の踏み込み操作を行うと、副変速レバー15の変速位置による昇圧圧力とアクセルペダル18の踏み込み操作時の昇圧圧力とを比較し、時間の経過とともに高い方の昇圧圧力を選択しながら全圧の接続作動圧に戻す構成としたので、適正な昇圧ができる。
また、ブレーキペダル19L,19Rの踏み込み操作解除後は、副変速レバー15の変速位置が高速側であるほど高い昇圧率で停止作動圧を全圧の接続作動圧に戻し、所定時間後にアクセルペダル18の踏み込み操作を行うと、副変速レバー15の変速位置による昇圧圧力とアクセルペダル18の踏み込み操作時の昇圧圧力とを比較し、時間の経過とともに高い方の昇圧圧力を選択しながら全圧の接続作動圧に戻す構成としたので、適正な昇圧ができる。
請求項2に記載の発明で、ブレーキペダル19L,19Rの踏み込み操作解除後に直ぐにアクセルペダル18を踏み込み操作すると、アクセルペダル18の踏み込み操作時の昇圧率で停止作動圧を全圧の接続作動圧に戻す構成としたので、適正な昇圧ができる。
作業車両の一例としてトラクタにおける実施例を以下に説明する。
なお、本明細書において作業車両の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後という。
なお、本明細書において作業車両の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後という。
トラクタ1は、図1に示す如く、機体の前後部に前輪2,2と後輪3,3を備え、機体の前部に搭載したエンジン5のエンジン出力軸20の回転をミッションケース8内の変速装置によって適宜減速して、これら前輪2,2と後輪3,3に伝えるように構成している。後輪3,3については、クローラでもよい。
機体中央でのハンドルポスト6にはステアリングハンドル7が設けられ、その後方にはシート9が設けられている。ステアリングハンドル7の下方左側には、機体の進行方向を前進方向と後進方向に切り換える前後進レバー10が設けられている。この前後進レバー10を前側にシフトすると機体は前進し、後側へシフトすると後進する構成である。前後進レバー10は、ステアリングハンドル7を把持したまま指先で操作できる構成としている。
このため、ハンドルポスト6から突出した前後進レバー10の突出部10aは、屈折部10bを有して上方へ向かい把持部10cを有している。このため、把持部10c部分は、ステアリングハンドル7を把持したままの状態で指先で操作できる。前後進レバー10を少し引き上げて前方へ移動させると前進位置となり、前後進レバー10を少し引き上げて後方へ移動させると後進位置となる。
また、ハンドルポスト6を挟んで前後進レバー10の反対側にはエンジン回転数を調節するアクセルレバー11が設けられ、またステップフロア13の右コーナー部には、同様にエンジン回転数を調節するアクセルペダル18と、左右の後輪3,3のそれぞれに設けるブレーキ135を作動させる左ブレーキペダル19Lと右ブレーキペダル19Rが設けられている。
左ブレーキペダル19Lと右ブレーキペダル19Rを一体的に連結するブレーキ連結杆94を設け、このブレーキ連結杆94で連結した状態で左ブレーキペダル19Lか右ブレーキペダル19Rのどちらかを踏み込むとトラクタ1の走行が停止するが、その停止制御については後述する。
ブレーキ連結杆94を非連結の状態にすると、左ブレーキペダル19Lと右ブレーキペダル19Rは独立して使用可能となり、圃場内での旋回時に旋回内側のブレーキペダルを踏み込み操作することで、旋回半径を小さくして旋回できる(手動のブレーキターン)。
ハンドルポスト6を挟んで左ブレーキペダル19Lと右ブレーキペダル19Rの反対側には、クラッチペダル1002を設けている。
ハンドルポスト6上部のステアリングハンドル7の前側に図1に示すフロントメータパネル16が設けられており、このフロントメータパネル16の中央部に液晶表示部1001を設けている。液晶表示部1001の左側にタコメータ136を設け、液晶表示部1001の右側に表示灯パネル145を設けている。
ハンドルポスト6上部のステアリングハンドル7の前側に図1に示すフロントメータパネル16が設けられており、このフロントメータパネル16の中央部に液晶表示部1001を設けている。液晶表示部1001の左側にタコメータ136を設け、液晶表示部1001の右側に表示灯パネル145を設けている。
エンジン回転数がタコメータ136に表示され、表示灯パネル145にノークラ表示灯146と低圧警告灯147を設けている。図7の如く、ハンドルポスト6の左下部にノークラッチスイッチ126を設けている。このノークラッチスイッチ126の右側には表示切換スイッチ1000を設けており、この表示切換スイッチ1000を押し操作する毎に、前記液晶表示部1001に表示される内容が切り換わる構成としている。
また、一速から八速まで変速する主変速レバー14はシート9の左前側部にあり、超低速、低速、中速、高速の四段及び中立のいずれかの位置を選択できる副変速レバー15はその後方にあり、さらにその右側に四段に変速するPTO変速レバー12を設けている。
トラクタ1の機体後部には、ロータリ作業機17を装着して、ミッションケース8から後方へ突出するPTO出力軸111で駆動するようにしている。
図2は、フロントケース8Fとリアケース8Rを一体に組み付けたミッションケース8内の変速装置の動力伝動機構を示す伝動線図で、エンジン5から前輪2と後輪3及びロータリ作業機17へのPTO出力軸111への変速伝動機構を説明する。
図2は、フロントケース8Fとリアケース8Rを一体に組み付けたミッションケース8内の変速装置の動力伝動機構を示す伝動線図で、エンジン5から前輪2と後輪3及びロータリ作業機17へのPTO出力軸111への変速伝動機構を説明する。
エンジン5のエンジン出力軸20の回転がミッションケース8内の入力軸21に伝動される。この入力軸21に固着の第一入力ギヤ22と第二入力ギヤ23がそれぞれ第一高・低クラッチ24の第一低速ギヤ26と第二高・低クラッチ25の第二低速ギヤ27及び第一高・低クラッチ24の第一高速ギヤ30と第二高・低クラッチ25の第二高速ギヤ31に噛み合って回転を伝動している。
そして、第一高・低クラッチ24を第一低速ギヤ26側に繋ぐと第一低速ギヤ26から第一クラッチ軸28に伝動され、第一高速ギヤ30側に繋ぐと第一高速ギヤ30から第一クラッチ軸28に伝動され、第二高・低クラッチ25を第二低速ギヤ27側に繋ぐと第二低速ギヤ27から第二クラッチ軸29に伝動され、第二高速ギヤ31側に繋ぐと第二高速ギヤ31から第二クラッチ軸29に伝動される。
第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25は同一の油圧多板クラッチで、それぞれ入力軸21の回転を同一減速比で高・低の二段に減速して第一クラッチ軸28と第二クラッチ軸29に伝動することになる。
また、図4に示す如く、第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25は、潤滑オイルに浸かり、その第一クラッチ軸28と第二クラッチ軸29が潤滑オイルの液面OLより若干上に位置している。
また、図3に示す如く、第一クラッチ軸28と第二クラッチ軸29をミッションケース8に支持する前仕切壁181に形成した肉盛部181aにケースの左右開口部側からドリルで加工した給油孔8bを設けて、この給油孔8bから第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25の軸に給油している。
また、図5に示す如く、第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25は、ミッションケース8の下り傾斜部8cの下部で、左右に配置している。
図2に示す第一クラッチ軸28に固着の第一ギヤ113が低速伝動軸34に固着の第二ギヤ35と噛み合って減速して伝動され、第二クラッチ軸29に固着の第三ギヤ149が高速伝動軸32に固着の第四ギヤ33と噛み合って増速して伝動される。
図2に示す第一クラッチ軸28に固着の第一ギヤ113が低速伝動軸34に固着の第二ギヤ35と噛み合って減速して伝動され、第二クラッチ軸29に固着の第三ギヤ149が高速伝動軸32に固着の第四ギヤ33と噛み合って増速して伝動される。
ここまでの変速伝動で、低速伝動軸34が低速で二段に、高速伝動軸32が高速で二段にそれぞれ変速されることで、計四段に変速されることになる。
低速伝動軸34と高速伝動軸32の回転がそれぞれ第一シンクロチェンジ42と第二シンクロチェンジ36に伝動され、第一シンクロチェンジ42の第一シンクロ小ギヤ43と第二シンクロチェンジ36の第二シンクロ小ギヤ37が第一伝動軸39の第五ギヤ40と噛み合い、第一シンクロチェンジ42の第一シンクロギヤ大44と第二シンクロチェンジ36の第二シンクロ大ギヤ38が第一伝動軸39の第六ギヤ41と噛み合って伝動する。
低速伝動軸34と高速伝動軸32の回転がそれぞれ第一シンクロチェンジ42と第二シンクロチェンジ36に伝動され、第一シンクロチェンジ42の第一シンクロ小ギヤ43と第二シンクロチェンジ36の第二シンクロ小ギヤ37が第一伝動軸39の第五ギヤ40と噛み合い、第一シンクロチェンジ42の第一シンクロギヤ大44と第二シンクロチェンジ36の第二シンクロ大ギヤ38が第一伝動軸39の第六ギヤ41と噛み合って伝動する。
第一シンクロチェンジ42の第一シンクロ小ギヤ43と第一シンクロ大ギヤ44及び第二シンクロチェンジ36の第二シンクロ小ギヤ37と第二シンクロ大ギヤ38は、全く同一のギヤで、低速伝動軸34が低速回転し高速伝動軸32が高速回転しているので、第一シンクロチェンジ42を切換えると低速でさらに二段に変速され、第二シンクロチェンジ36を切換えると高速でさらに二段に変速される。すなわち、第一入力軸21の回転が第一伝動軸39で低速四段と高速四段に変速されることになる。
第一シンクロチェンジ42と第二シンクロチェンジ36はシフタステーとシフタをサブ組付けしてミッションケース8内に収められ、その変速操作部のケース開口部がケースの左右側面に設けられ、ミッションケース8の潤滑オイルの液面OLよりも上側に設けられる。
ここまでの主変速部150で、操縦者が操作する主変速レバー14の変速位置を読み取って、走行系ECU120で自動的に高・低油圧多板クラッチ24,25と第一・第二シンクロチェンジ36,42を制御して低速四段と高速四段まで変速(八段変速)される。
また、ミッションケース8内で、第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25が左右に配置され、その下側に第一シンクロチェンジ42を装着する低速伝動軸34と第二シンクロチェンジ36を装着する高速伝動軸32が左右に配置されることで、ミッションケース8の左右幅が狭く高さの低いコンパクトな構成に出来る。
さらに、第一伝動軸39は第二伝動軸45に軸連結で連結されている。この第二伝動軸45には、第七ギヤ46と第八ギヤ47が固着され、油圧多板の前後進クラッチ48の正転クラッチギヤ49と逆転軸52の逆転ギヤ51に噛み合わされ、逆転ギヤ51が前後進クラッチ48の逆転クラッチギヤ50と噛み合っている。
従って、前後進クラッチ48の前進クラッチ48aを接続して正転クラッチギヤ49に繋ぐと、正転状態(前進)で前後進クラッチ48に連結の副変速軸53に伝動され、前後進クラッチ48の後進クラッチ48bを接続して逆転クラッチギヤ50に繋ぐと、逆転状態(後進)で副変速軸53に伝動される。正転と逆転では減速比が異なり、逆転の方が低速になる。前後進レバー10を前進位置にすると、前進クラッチ48aが接続され、前後進レバー10を後進位置にすると、後進クラッチ48bが接続される。
また、前後進クラッチ48の支持軸をミッションケース8に支持する後仕切壁182に形成した肉盛部182aにケースのケース外側からドリルで加工した給油孔182bを設けて、この給油孔182bから前後進クラッチ48の支持軸に給油している。
なお、前輪増速クラッチ79やPTOメインクラッチ97への給油孔もミッションケース8の内側に設けた肉盛り部に形成している。
次に、副変速部154を説明する。
次に、副変速部154を説明する。
副変速軸53には第九ギヤ54と第十ギヤ55が固着され、それぞれ第三シンクロチェンジ58の第三シンクロ大ギヤ56と第三シンクロ小ギヤ59に噛み合っている。従って、第三シンクロチェンジ58を第三シンクロ大ギヤ56側に繋ぐと第九ギヤ54から第三シンクロ大ギヤ56に伝動した回転で第5伝動軸60が増速して高速で駆動され、第三シンクロチェンジ58を第三シンクロ小ギヤ59側に繋ぐと第十ギヤ55から第三シンクロ小ギヤ59に伝動した回転で第5伝動軸60が減速して中速で駆動される。
さらに、第三シンクロチェンジ58の第三シンクロ小ギヤ59側には第十一ギヤ57を固着して、第四シンクロチェンジ71の第四シンクロ小ギヤ69と噛み合っている。そして、第四シンクロ小ギヤ69側には第十五ギヤ70を固着し、この第十五ギヤ70が第二筒軸114の第十七ギヤ75と噛み合って第二筒軸114に固着の第十八ギヤ76から第四シンクロ大ギヤ72に伝動している。第四シンクロチェンジ71を装着した第一筒軸73には、第十六ギヤ74を固着している。
従って、第三シンクロチェンジ58を中立にすると、第十ギヤ55の回転が第三シンクロ小ギヤ59に伝動され、第三シンクロ小ギヤ59側に固着の第十一ギヤ57から第四シンクロ小ギヤ69に伝動される。
この状態で、第四シンクロチェンジ71を第四シンクロ小ギヤ69側に繋ぐと、第四シンクロ小ギヤ69の回転が第十六ギヤ74の回転となって低速となり、第四シンクロチェンジ71を第四シンクロ大ギヤ72側に繋ぐと第四シンクロ小ギヤ69の回転が第十五ギヤ70から第十七ギヤ75と第十八ギヤ76と第四シンクロ大ギヤ72に伝動されて第十六ギヤ74が極低速となる。
なお、第三シンクロチェンジ58を第三シンクロ大ギヤ56側或いは第三シンクロ小ギヤ59側に繋ぐ場合には、第四シンクロチェンジ71を中立にしておく。
従って、主変速部150で変速された低速四段と高速四段が、副変速部154で四段に変速されることで、低速十六段と高速十六段に変速(合計32段)されることになる。これにより、前記前後進クラッチ48を切り換えることで、前進32段、後進32段変速となる。
従って、主変速部150で変速された低速四段と高速四段が、副変速部154で四段に変速されることで、低速十六段と高速十六段に変速(合計32段)されることになる。これにより、前記前後進クラッチ48を切り換えることで、前進32段、後進32段変速となる。
さらに、第十六ギヤ74は前記第5伝動軸60に固着の第十二ギヤ61と噛み合って第5伝動軸60を駆動する。この第5伝動軸60の軸端に固着の第一ベベルギヤ62がリアベベルケース64の第二ベベルギヤ63と噛み合っていて、リアベベルケース64のベベル出力軸65から第十三ギヤ66と第十四ギヤ67を介して後輪出力軸68を回転して後輪3を駆動する。左右の後輪出力軸68には右ブレーキペダル19Rと左ブレーキペダル19Lでそれぞれ作動するブレーキ135を設けている。
また、第5伝動軸60には第二十一ギヤ117が固着され、副変速軸53に軸支された第二筒軸119に固着の第二十二ギヤ118と第二十二ギヤ148を介して第一前輪駆動軸78の第十九ギヤ77に伝動して、前記第十六ギヤ74の低速十六段と高速十六段の回転が第一前輪駆動軸78に伝動されている。
この第一前輪駆動軸78から前輪増速クラッチ79を介して第二前輪駆動軸84に伝動し、第三前輪駆動軸85と第四前輪駆動軸86と前輪駆動ベベル軸87に引き継いで伝動し、前輪駆動ベベル軸87の軸端に固着の第一前ベベルギヤ88が前ベベルケース89の第二前ベベルギヤ115と噛み合っていて、前ベベルケース89の前ベベル出力軸90から第一前ベベルギヤ組91と前縦軸116と第二前ベベルギヤ組92を介して前輪出力軸93を回転して前輪2を駆動する。
前輪増速クラッチ79の増速クラッチ79bを接続すると、第一増速クラッチギヤ82、第一増速ギヤ83、第一増速ギヤ83、第二増速クラッチギヤ80、第二前輪駆動軸84と伝動されていき、この流れは後輪に対して前輪を増速する伝動となる。前輪増速クラッチ79の4WDクラッチ79aを接続すると、第一増速クラッチギヤ82の回転は、第二前輪駆動軸84と伝動される。この流れは前輪を後輪と同じ速度にする4WD駆動となる。前記増速クラッチ79bと4WDクラッチ79aのいずれも接続しない場合は、後輪駆動のみの2WD走行となる。
副変速部154が副変速レバー15の変速位置を読み取って、走行系ECU120で自動的に第三シンクロチェンジ58と第四シンクロチェンジ71を制御して変速される。
また、第四シンクロチェンジ71を装着した第一筒軸73は、第三シンクロチェンジ58を装着した第5伝動軸60の下側に配置されており、ミッションケース8の長さを短く出来る。第三シンクロチェンジ58と第四シンクロチェンジ71については、副変速レバー15とリンク機構等で接続してメカチェンジに構成してもよい。
また、第四シンクロチェンジ71を装着した第一筒軸73は、第三シンクロチェンジ58を装着した第5伝動軸60の下側に配置されており、ミッションケース8の長さを短く出来る。第三シンクロチェンジ58と第四シンクロチェンジ71については、副変速レバー15とリンク機構等で接続してメカチェンジに構成してもよい。
次に、PTO出力軸111の伝動経路を説明する。
前記第二入力ギヤ23にPTOメインクラッチ97のメインクラッチギヤ96を噛み合わせて、PTOメインクラッチ97で動力の断続を行うようにしている。このPTOメインクラッチ97は、図5に示す如く、第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25の下側に位置して、ミッションケース8の内部に溜まる潤滑オイルで冷却・潤滑される。
前記第二入力ギヤ23にPTOメインクラッチ97のメインクラッチギヤ96を噛み合わせて、PTOメインクラッチ97で動力の断続を行うようにしている。このPTOメインクラッチ97は、図5に示す如く、第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25の下側に位置して、ミッションケース8の内部に溜まる潤滑オイルで冷却・潤滑される。
PTOメインクラッチ97を装着した第一PTO軸95には、次の如く、PTO変速部157が設けられている。
第一PTOギヤ98と第二PTOギヤ99と第五シンクロチェンジ151の第五シンクロ小ギヤ100と第五シンクロ大ギヤ101を装着し、第二PTO軸104に第二十ギヤ102と第二十三ギヤ152をと第二十一ギヤ103と第二十四ギヤ153を固着し、カウンタ軸106にPTO逆転ギヤ105を軸支している。
第一PTOギヤ98と第二PTOギヤ99と第五シンクロチェンジ151の第五シンクロ小ギヤ100と第五シンクロ大ギヤ101を装着し、第二PTO軸104に第二十ギヤ102と第二十三ギヤ152をと第二十一ギヤ103と第二十四ギヤ153を固着し、カウンタ軸106にPTO逆転ギヤ105を軸支している。
第一PTOギヤ98をスライドして第二十ギヤ102に噛み合わせると第三PTO軸107が二速になり、第一PTOギヤ98をスライドして第二PTOギヤ99に係合すると第一PTO軸95の回転が第二PTOギヤ99と第二十三ギヤ152を介して第三PTO軸107に伝わって四速となり、第五シンクロチェンジ151を第五シンクロ小ギヤ100に繋ぐと第五シンクロ小ギヤ100から第二十一ギヤ103に伝動して一速となり、第五シンクロチェンジ151を第五シンクロ大ギヤ101に繋ぐと第五シンクロ大ギヤ101から第二十四ギヤ153に伝動して三速となり、PTO逆転ギヤ105を第一PTOギヤ98と第二十ギヤ102に噛み合わせると第一PTO軸95の回転が第一PTOギヤ98からPTO逆転ギヤ105を経て第二十ギヤ102に伝動されて第三PTO軸107に伝わって逆回転となる。
また、図5に示す如く、第一PTOギヤ98と第二PTOギヤ99と第五シンクロチェンジ151は、前記第一高・低クラッチ24及び第二高・低クラッチ25と第一シンクロチェンジ42及び第二シンクロチェンジ36の間で、下側に配置している。
第三PTO軸107の回転は、第四PTO軸156を介して第五PTO軸108に伝動し、第一PTO出力ギヤ109から第二PTO出力ギヤ110への伝動でさらに減速してPTO出力軸111を駆動する。
図4に示す如く、ミッションケース8の左右中央に入力軸21と第四前輪駆動軸86が位置し、第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25、高速伝動軸32と低速伝動軸34及び第四PTO軸156と副変速軸53が左右対称位置に配置している。
また、第四PTO軸156と副変速軸53と第四前輪駆動軸86は、ミッションケース8の内部下方位置で正面視略二等辺三角形の配置となっている。
図8は、ミッションケース8内の変速を制御する自動制御の制御ブロック図で、走行系ECU120への制御データの入力は、クラッチペダルセンサ121からのオン・オフ信号、車速センサ122の走行速度と、右ブレーキセンサ123Rのオン・オフ信号と、左ブレーキセンサ123Lのオン・オフ信号と、前後進切換スイッチ124の切換信号と、ブレーキ連結センサ125のオン・オフ信号とノークラッチスイッチ126のオン・オフ信号である。
図8は、ミッションケース8内の変速を制御する自動制御の制御ブロック図で、走行系ECU120への制御データの入力は、クラッチペダルセンサ121からのオン・オフ信号、車速センサ122の走行速度と、右ブレーキセンサ123Rのオン・オフ信号と、左ブレーキセンサ123Lのオン・オフ信号と、前後進切換スイッチ124の切換信号と、ブレーキ連結センサ125のオン・オフ信号とノークラッチスイッチ126のオン・オフ信号である。
走行系ECU120からの制御出力は、前進ソレノイド127と後進ソレノイド128への作動信号と、ブレーキ比例ソレノイド129への作動信号と、右ブレーキソレノイド130Rと左ブレーキソレノイド130Lへの作動信号と、高速比例ソレノイド132と低速比例ソレノイド133への作動信号である。
次に、制動制御について説明する。
前記の如く、左ブレーキペダル19Lと右ブレーキペダル19Rは、それぞれを踏み込むことで踏み込んだ側のブレーキ135を作動させてその作動側へ旋回する。
前記の如く、左ブレーキペダル19Lと右ブレーキペダル19Rは、それぞれを踏み込むことで踏み込んだ側のブレーキ135を作動させてその作動側へ旋回する。
そして、左ブレーキペダル19Lと右ブレーキペダル19Rをブレーキ連結杆94で連結したことをブレーキ連結センサ125が検出し、ノークラッチスイッチ126をオンしたことを検出すると、「ノークラッチブレーキ作動状態」となる。この状態で、表示灯パネル145のノークラ表示灯146が点灯する。また、ブレーキ連結センサ125が非連結状態のときは、ノークラ表示灯146が点滅して「ノークラッチブレーキ作動状態」が機能していないことを知らせる。「ノークラッチブレーキ作動状態」とは、クラッチペダルを踏まなくても機体の停止と発進ができるものである。
また、メインキースイッチを停止にしても、ノークラッチスイッチ126をオンの場合はオン状態と記憶しているので、再びメインキースイッチを入りにすると「ノークラッチブレーキ作動状態」となり、ノークラ表示灯146が点灯する。このとき、ブレーキ連結センサ125が非連結状態のときは、ノークラ表示灯146が点滅する。
走行中において、ノークラッチブレーキ作動状態で右ブレーキペダル19Rか左ブレーキペダル19Lを踏み込んで、即ち、左右のブレーキペダル19L、19Rが同時に踏み込まれると、右ブレーキセンサ123Rか左ブレーキセンサ123Lがブレーキペダルの踏み込み操作を検出する。前記前後進クラッチ48の前進クラッチ48aまたは後進クラッチ48bの選択されている側のクラッチが低圧状態(半クラッチ状態)となる。この半クラッチ状態で左右のブレーキ135を作動させて機体を停止状態にする。ブレーキペダルを踏んだときに、表示灯パネル145の低圧警告灯147を点灯させる。右ブレーキセンサ123Rと左ブレーキセンサ123Lは、オン・オフ式のセンサである。
この低圧停止状態は長く続けると(約2分)油温が高くなるので、前記低圧警告灯147の点灯状態を点滅状態にして操縦者に知らせる。このときは、クラッチペダル1002を踏み込み操作すると、又は、前後進レバー10を中立位置にすると、前後進クラッチ48の前進クラッチ48aまたは後進クラッチ48bの選択されている側のクラッチの低圧状態が解除されて、半クラッチ状態から完全な中立状態となる。このとき、ノークラ表示灯146は消灯する。
「ノークラッチブレーキ作動状態」で機体が停止中において、再び発進するためには、ブレーキペダルから足を離してブレーキペダルを開放状態にすると、前記低圧停止状態(半クラッチ)の状態で動力伝達されるので、レンスポンスが良くてスムーズに発進を開始する。その後、圧力が少しずつ昇圧されていき、規定時間後に完全にクラッチが接続される。早めに加速したいときには、アクセルペダル18を踏んでエンジン回転数を上昇させることで、急加速ができる。
初期状態での発進時において、副変速が中立位置のときは、ノークラッチスイッチ126をオンしてブレーキペダルを踏み込み操作する。そして、クラッチペダル1002を踏み込んで副変速レバー15を変速操作する。主変速レバー14も変速操作する。その後、前後進レバー10を前進又は後進に操作する。そして、クラッチペダル1002から足を離してクラッチペダル1002を開放させる。この状態で「ノークラッチブレーキ作動状態」で機体が停止している状態となる。
「ノークラッチブレーキ作動状態」において、ブレーキペダルが踏まれているとき、クラッチペダル1002を踏み込み操作すると、「ノークラッチブレーキ作動状態」は機能しなくなる構成としている。
「ノークラッチブレーキ作動状態」において、ブレーキペダルとクラッチペダル1002の両方が踏み込み操作されているときにおいて、ノークラッチスイッチ126を押し操作すると、「ノークラッチブレーキ作動状態」は解除されて機能しなくなる。
「ノークラッチブレーキ作動状態」において、ブレーキペダルとクラッチペダル1002の両方が踏み込み操作されていないときにおいて、ノークラッチスイッチ126を押し操作すると、「ノークラッチブレーキ作動状態」は解除されて機能しなくなる。
「ノークラッチブレーキ作動状態」において、ブレーキペダルを踏み込んで停止していないときにおいて、ブレーキ連結センサ125が非連結状態になると、「ノークラッチブレーキ作動状態」の機能と一時中断する。
「ノークラッチブレーキ作動状態」において、ブレーキペダルを踏み込んで停止しているときにおいて、ブレーキ連結センサ125が非連結状態になっても「ノークラッチブレーキ作動状態」の機能は一時中断しない構成とする。その後、ブレーキペダルの踏み込み操作が開放されると、「ノークラッチブレーキ作動状態」の機能と一時中断する構成とする。ただし、ブレーキペダルの踏み込み操作が開放されるときに、ブレーキ連結センサ125が再び連結されると、「ノークラッチブレーキ作動状態」の機能を一時中断にしない構成とする。
「ノークラッチブレーキ作動状態」の機能を一時中断しているときにおいて、ノークラッチスイッチ126を押し操作しても、「ノークラッチブレーキ作動状態」の機能は維持する。
ノークラ表示灯146は、「ノークラッチブレーキ作動状態」の機能が入りで、ブレーキペダルで停止していないときに点灯する。ブレーキペダルで停止すると点滅する。また、「ノークラッチブレーキ作動状態」機能が切り、又は、「ノークラッチブレーキ作動状態」機能が一時中断しているときにおいては、消灯する。
低圧警告灯147は、「ノークラッチブレーキ作動状態」の機能が入りで、ブレーキペダルで停止すると点滅する。ブレーキペダルの停止状態が2分間以上継続すると、高速で点滅する。
ノークラッチブレーキ作動状態での前後進クラッチ48の低圧停止圧力は、図9に示す如く、副変速レバー15の変速位置を副変速センサ134で読み込んで、その変速位置に応じて変えている。すなわち、極低速と低速では1.5kg/cm2、中速では2.0k
g/cm2、高速では2.3kg/cm2とし、フィードバック制御を行う。低圧停止圧力は、外部通信機器等で変更可能にする。このクラッチ圧力のフィードバック制御は、制御出力後一定時間後から行う。図13には、この低圧保持状態を示している。B1は副変速レバー15の変速位置が中速の場合の低圧保持を示している。B2は副変速レバー15の変速位置が極低速と低速の場合の低圧保持を示している。Cは副変速レバー15の変速位置が高速の場合の低圧保持を示している。このように、低圧で保持しているので、停止状態から走行状態への移行が速やかにできる。
g/cm2、高速では2.3kg/cm2とし、フィードバック制御を行う。低圧停止圧力は、外部通信機器等で変更可能にする。このクラッチ圧力のフィードバック制御は、制御出力後一定時間後から行う。図13には、この低圧保持状態を示している。B1は副変速レバー15の変速位置が中速の場合の低圧保持を示している。B2は副変速レバー15の変速位置が極低速と低速の場合の低圧保持を示している。Cは副変速レバー15の変速位置が高速の場合の低圧保持を示している。このように、低圧で保持しているので、停止状態から走行状態への移行が速やかにできる。
このように、副変速が高速になるほど低圧保持圧力を高めにしているので、再び発進するときにスムーズに発進できる。
このフィードバック制御は、前後進クラッチ48の前進側と後進側の両方に圧力センサが装着されている場合は、それぞれの圧力センサでフィードバック制御を行い、いずれか一方(後進側)に圧力センサがない場合は、いずれか他方(前進側)の圧力センサの最新値でフィードバック制御を行う構成としてもよい。これにより、廉価な構成となる。
このフィードバック制御は、前後進クラッチ48の前進側と後進側の両方に圧力センサが装着されている場合は、それぞれの圧力センサでフィードバック制御を行い、いずれか一方(後進側)に圧力センサがない場合は、いずれか他方(前進側)の圧力センサの最新値でフィードバック制御を行う構成としてもよい。これにより、廉価な構成となる。
ブレーキペダルを踏んだときに車速が所定速度以上(3km/h)を超えているときは、所定時間(約1秒間)は第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25を切りにすることで、エンジンからの動力を1秒間絶つことになるので、減速がスムーズに開始できる。そして、車速が(3km/h)以下になるまでは、1秒間に限らず第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25の切りを維持する。
ブレーキペダルを踏んだときにおいて、主変速が5速以上の場合は、自動で4速にすることで、スムーズな減速と停止ができる。このとき、主変速レバー14の位置は5速以上であるので、アクセルペダル18を踏み込んでその指示値が1350rpm以上になると(
再び走行開始)、1段ずる元の変速位置(主変速レバー14の位置)に増速して戻す構成とする。ただし、副変速の操作があると、増速は解除する。そして、主変速レバー14の位置とミッション内の主変速の変速段の位置が一致すると、増速を解除して、その後は主変速レバー14の変速による変速に移行する。また、主変速レバー14の位置とミッション内の主変速の変速段の位置が一致するまでに主変速レバー14が操作されると、その変速位置になるように、ミッション内の主変速の変速段を切り換えるが、一段ずる増減速してもよし、一気に変速してもよい。このときは、主変速の油圧クラッチの接続を緩慢にして変速ショックを防止する。
再び走行開始)、1段ずる元の変速位置(主変速レバー14の位置)に増速して戻す構成とする。ただし、副変速の操作があると、増速は解除する。そして、主変速レバー14の位置とミッション内の主変速の変速段の位置が一致すると、増速を解除して、その後は主変速レバー14の変速による変速に移行する。また、主変速レバー14の位置とミッション内の主変速の変速段の位置が一致するまでに主変速レバー14が操作されると、その変速位置になるように、ミッション内の主変速の変速段を切り換えるが、一段ずる増減速してもよし、一気に変速してもよい。このときは、主変速の油圧クラッチの接続を緩慢にして変速ショックを防止する。
ノークラッチブレーキ作動状態で、ブレーキペダルを踏んで停車しているときにおいて、ブレーキペダルから足を離した後の前後進クラッチ48昇圧は、副変速の位置で昇圧カーブを異ならせる構成とする(図13)。このとき、アクセルペダルの操作があると、別の昇圧カーブで昇圧する構成とする。そして、ブレーキペダルから足を離したときの昇圧カーブとアクセルペダル18を踏み込み操作したときの昇圧カーブを比較して、高い方の昇圧カーブを選択して昇圧する構成とする。
ノークラッチブレーキ作動状態で、ブレーキペダルを踏んで停車しているときにおいて、クラッチペダル1002の踏み込み操作(動力を断つために前後進クラッチ48の指示圧力はゼロ)があると、指示圧の低い方、即ち、クラッチペダル1002の指示圧力を選択する。
また、前述のように、ブレーキペダルから足を離したときの昇圧カーブとアクセルペダル18を踏み込み操作したときの昇圧カーブを比較して、高い方の昇圧カーブを選択して昇圧しているときにおいて、クラッチペダル1002の踏み込み操作(動力を断つために前後進クラッチ48の指示圧力はゼロ)があると、指示圧の低い方、即ち、クラッチペダル1002の指示圧力を選択する。また、クラッチペダル1002のクラッチペダルセンサ121は、ポジションセンサであるので、その踏み込み量に応じて前後進クラッチ48への指示圧をリニアに変更可能に構成している。この場合においても、指示圧の低い方を選択して出力する。
ノークラッチブレーキ作動状態では、クラッチペダルセンサ121のオン信号つまりクラッチペダルの踏み込みがあっても第一高・低クラッチ24と第二高・低クラッチ25を作動させず、前後進クラッチ48を切作動させる。
ノークラッチスイッチ126を押してノークラッチブレーキ作動状態であってもブレーキ連結杆94を外すと、ノークラッチブレーキ作動状態を中断し、前後進クラッチ48を低圧停止状態にはしない。
図10の如く、ノークラッチブレーキ作動状態で右ブレーキペダル19Rか左ブレーキペダル19Lを踏んだ時は、前後進クラッチ48を低圧保持状態にするが、車速が3km/hを越えている場合には、接続している第一高・低クラッチ24か第二高・低クラッチ25を1秒間切にし、まだ車速が3km/hを越えていれば、それ以下になるまでクラッチ切りを持続して動力を断つようにする。
クラッチペダルセンサ121と右ブレーキセンサ123Rと左ブレーキセンサ123Lが共にオン或いはオフの場合に、ノークラッチスイッチ126をオフすると、ノークラッチブレーキ作動状態を解除する。
図11の如く、変速レバーの走行変速位置が5速以上でノークラッチ停止を行うと、変速段を自動で4速に変更する。また、変速レバーの走行変速位置が5速以上の場合に走行を開始すると、図12の如く、エンジン回転が1350rpmになると1段ずつ昇段して元の変速段に復帰する。そして、元の変速段に復帰すると自動変速を解除する。その際に副変速を変更すると自動復帰をやめる。
右ブレーキセンサ123Rと左ブレーキセンサ123Lが共にオフ状態でブレーキ連結センサ125がオフになると、ノークラッチブレーキ作動状態を中断するが、右ブレーキセンサ123Rと左ブレーキセンサ123Lのどちらかがオン即ち停止状態でブレーキ連結センサ125をオンしてもノークラッチブレーキ作動状態を解除しない。しかし、ブレーキ連結センサ125をオフしたままで右ブレーキセンサ123Rと左ブレーキセンサ123Lがオフになると、ノークラッチブレーキ作動状態を解除する。
図6に示すノークラ表示灯146と低圧警告灯147は、次の条件で点灯する。
ノークラ表示灯146は、ノークラッチブレーキ作動状態で点灯し、ノークラッチブレーキ作動状態を解除或いは中断すると消灯する。
ノークラ表示灯146は、ノークラッチブレーキ作動状態で点灯し、ノークラッチブレーキ作動状態を解除或いは中断すると消灯する。
低圧警告灯147は、ノークラッチブレーキ作動状態でノークラッチブレーキ停止になると点灯或いは通常点滅となり、この状態が2分間以上となると高速点滅してノークラッチブレーキを長く続けないように警告し、他の状態では消灯する。
図13は、前後進クラッチ48の昇圧パターンで、Aはアクセルペダル18を踏み込んで発進する場合、或いはブレーキ停止状態から走行に戻る場合アクセルペダル18を踏み込んで発進する場合で、短時間で所定の全圧にする。B1は副変速レバー15の変速位置が中速の場合にブレーキ停止状態からブレーキ解除で走行に戻る場合である。B2は副変速レバー15の変速位置が極低速と低速の場合にブレーキ停止状態からブレーキ解除で走行に戻る場合である。Cは副変速レバー15の変速位置が高速の場合にブレーキ停止状態からブレーキ解除で走行に戻る場合である。そして、ブレーキ解除で全圧に戻る途中にアクセルペダル18を踏むと、Aの昇圧パターンに移行して急速に昇圧する。これにより、副変速が高速になるほど高い昇圧パターンで昇圧されるので、目標とする速度に速やかに到達できる。
アクセルペダル18を踏み込み操作した場合においては、前記Aの昇圧パターンに対して、B1の昇圧パターン又はB2の昇圧パターン又はCの昇圧パターンをそれぞれ比較して、高い方の圧力を選択して昇圧する構成としている。
ブレーキペダルの踏み込み操作を解除して直ぐにアクセルペダル18を踏み込み操作すると、昇圧カーブA1が選択されるが、ブレーキペダルの踏み込み操作を解除した後にある程度時間が過ぎていると、既にB1の昇圧パターン又はB2の昇圧パターン又はCの昇圧パターンは昇圧が進んでいるので、Aの昇圧パターンよりもB1の昇圧パターン又はB2の昇圧パターン又はCの昇圧パターンの方が高い圧力となるので、B1の昇圧パターン又はB2の昇圧パターン又はCの昇圧パターンの圧力が選択される。ただし、時間の経過とともにAの昇圧パターンが高くなると、Aの昇圧パターンの圧力が選択されて出力される。
前記昇圧パターンや低圧保持圧(低圧作動圧)は副変速の位置に応じて換える構成としているが、主変速の位置に応じて変えてもよい。また、副変速と主変速の組み合わせで変えてもよい。この場合も、高速ほど高い圧力とする。
前記主変速レバー14は、中立位置から機体前側に向かって1速から8速まで一直線に操作可能に構成している。また、主変速レバー14を中立位置から機体後側の「自動変速位置」に移動させると、自動変速が開始される。この「自動変速位置」への主変速レバー14の移動は、一旦横方向(機体右方向又は左方向)に移動させてから機体後側に移動させる構成としている。これは、誤操作を防止するためである。
主変速レバー14を「自動変速位置」にすると、ミッション内の主変速は4速に設定される。クラッチペダルを踏んで副変速を選択する。前後進レバー10を前進位置にする。その後、クラッチペダルから足を離すと走行を開始する。アクセルペダル18を踏み込んでいくと、エンジン回転とともに車速が増速していく。そして、エンジン回転が上がるに従って、ミッション内の主変速は増速していく。アクセルペダル18の踏み込みを少なくすると、主変速は減速していく。クラッチペダル1002を踏み込み、ブレーキペダルを踏み込んで機体を停車させると、主変速は4速に戻る。また、発進前でも走行中でも前後進レバー10を後進にすると自動変速機能は一時中断されて、主変速は4速を維持する。
2 前輪
3 後輪
5 エンジン
14 主変速レバー
15 副変速レバー
18 アクセルペダル
19L 左ブレーキペダル
19R 右ブレーキペダル
48 前後進クラッチ
135 ブレーキ
146 報知手段(ノークラ表示灯)
1002 クラッチペダル
3 後輪
5 エンジン
14 主変速レバー
15 副変速レバー
18 アクセルペダル
19L 左ブレーキペダル
19R 右ブレーキペダル
48 前後進クラッチ
135 ブレーキ
146 報知手段(ノークラ表示灯)
1002 クラッチペダル
Claims (2)
- エンジン(5)から前輪(2)と後輪(3)等の走行装置への動力伝動経路に前後進と中立を切り替える前後進クラッチ(48)を設け、ブレーキペダル(19L),(19R)の踏み込みに操作に伴って走行装置にブレーキ(135)を作動させる共に前後進クラッチ(48)の接続作動圧を低下させる構成とし、機体が走行停止状態では前後進クラッチ(48)を所定の低圧の停止作動圧で保持する構成とし、前記前後進クラッチ(48)の停止作動圧を、副変速レバー(15)の変速位置が高速側であるほど高めに設定する構成とし、
クラッチペダル(1002)の操作で前記前後進クラッチ(48)の動力断続を可能に構成とし、クラッチペダル(1002)を踏まなくても前記ブレーキペダル(19L),(19R)の操作のみで機体の停止ができる状態を報知する報知手段(146)を設け、
前記ブレーキペダル(19L),(19R)の踏み込み操作解除後は、副変速レバー(15)の変速位置が高速側であるほど高い昇圧率で停止作動圧を全圧の接続作動圧に戻し、所定時間後にアクセルペダル(18)の踏み込み操作を行うと、前記副変速レバー(15)の変速位置による昇圧圧力とアクセルペダル(18)の踏み込み操作時の昇圧圧力とを比較し、時間の経過とともに高い方の昇圧圧力を選択しながら全圧の接続作動圧に戻す構成としたことを特徴とするトラクタ。 - 前記ブレーキペダル(19L),(19R)の踏み込み操作解除後に直ぐにアクセルペダル(18)を踏み込み操作すると、アクセルペダル(18)の踏み込み操作時の昇圧率で停止作動圧を全圧の接続作動圧に戻す構成としたことを特徴とする請求項1に記載のトラクタ。
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