JP2015086995A - Drive control mechanism for work part of work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンと、該エンジンからの走行動力によって走行する走行部と、該走行部から出力されるPTO動力によって駆動する作業部とを備えた作業車両に関し、特に、前記走行部から作業部へのPTO動力の動力伝達構成とその変速制御に関する。 The present invention relates to a work vehicle including an engine, a traveling unit that travels by traveling power from the engine, and a working unit that is driven by PTO power output from the traveling unit, and more particularly, from the traveling unit to the working unit. The present invention relates to a power transmission configuration of PTO power to the gear and its shift control.
従来の田植機、モアトラクタ、運搬車等の作業車両においては、例えば、田植機では、エンジンを搭載した走行部の後方に、昇降機構を介して作業部である植付部が配置され、前記走行部により走行しながら、前記植付部により圃場に苗を植え付けると共に、前記走行部からは、エンジン動力を主変速装置内で変速してからPTO動力として出力し、該PTO動力を作業動力として前記植付部を駆動する技術が公知となっている(例えば、特許文献1参照)。これにより、植付部のための駆動源を別途に設ける必要がなく、装置コストの低減や車両の軽量化・小型化を図っている。 In conventional work vehicles such as rice transplanters, mower tractors, and transport vehicles, for example, in rice transplanters, a planting part that is a working part is arranged behind a traveling part equipped with an engine via an elevating mechanism, While traveling by a traveling unit, seedlings are planted in the field by the planting unit, and engine power is shifted from the traveling unit in the main transmission and then output as PTO power, and the PTO power is used as working power. A technique for driving the planting part is known (for example, see Patent Document 1). This eliminates the need to provide a separate drive source for the planting portion, thereby reducing the device cost and reducing the vehicle weight and size.
しかしながら、前述した植付作業における株間調整のように、作業に複数段の作業動力が必要とされる場合には、走行部と作業部との間に変速装置を別途に介設する必要があり、装置コストの増加、車両の大型化、設計自由度の悪化を招く、という問題があった。
更に、前記作業部に出力されるPTO動力は、走行部を走行させる走行動力と連動しているため、深い圃場等を走行中に車輪等の走行駆動部材がスリップすると、作業車両の実車速が低下しているにもかかわらず、作業部では実車速低下前の作業動力のままで作業が行われ、作業の効率・品質・精度等が大きく低下する、という問題があった。
特に、田植機では、スリップのせいで適正な作業速度よりも高速で植付作業が行われると、株間が狭くなって、生育不良が起こったり、苗の成長が遅くなったり、日当たりが悪くなって病気が発生しやすくなる、という種々の問題があった。
However, when multiple working powers are required for the work, such as the inter-stock adjustment in the planting work described above, it is necessary to separately provide a transmission between the traveling part and the working part. There is a problem that the apparatus cost increases, the size of the vehicle increases, and the degree of freedom in design is deteriorated.
Further, since the PTO power output to the working unit is linked with the traveling power for traveling the traveling unit, if a traveling drive member such as a wheel slips during traveling in a deep field or the like, the actual vehicle speed of the working vehicle is increased. In spite of the decrease, there is a problem in that the work is performed with the work power before the actual vehicle speed is lowered, and the work efficiency, quality, accuracy, and the like are greatly reduced.
In particular, in rice transplanters, when planting work is performed at a speed higher than the proper work speed due to slip, the strain between the plants becomes narrow, poor growth occurs, seedling growth slows down, and the sun goes down. As a result, there were various problems that the disease was likely to occur.
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、エンジンと、該エンジンからの走行動力によって走行する走行部と、該走行部から出力されるPTO動力によって駆動する作業部とを備えた作業車両において、前記走行部でPTO動力によって駆動される油圧ポンプと、前記作業部で作業動力を出力する油圧モータとの間を、作動油が循環する閉回路を構成する配管部材を介して流体接続した上で、該油圧モータまたは前記油圧ポンプの少なくとも一方に設けた可動斜板の傾倒操作によって、走行部から作業部に無段の作業動力を伝達するPTO用油圧式無段変速装置を備え、更に、前記走行部の移動情報を検知する実車速センサと、前記走行動力の第一回転速度を検知する第一回転センサと、前記作業部の作業速度を制御するコントローラとを備え、該コントローラによって、前記第一回転速度から推定した推定車速を、前記移動情報から求めた実車速と比較し、該実車速が前記推定車速と異なれば、前記可動斜板の傾倒角を変更することにより、前記油圧モータから出力する作業動力の第二回転速度を、前記実車速で所定の作業を行うのに適した適正回転速度に調整可能としたものである。
請求項2においては、前記可動斜板の傾倒操作を行う電動アクチュエータと、前記第二回転速度を検知する第二回転センサとを備え、前記コントローラによって、該第二回転速度を前記電動アクチュエータの作動にフィードバックさせて、該第二回転速度を前記適正回転速度まで減速するものである。
請求項3においては、前記実車速センサは、複数の衛星からの電波を受信して走行部の位置を検知するGPSセンサとするものである。
請求項4においては、前記走行部は、前後の走行駆動部材を備えると共に、前走行駆動部材を無段変速する第一走行用油圧式無段変速装置と、後走行駆動部材を無段変速する第二走行用油圧式無段変速装置とを備えるものである。
請求項5においては、前記走行部は、前後の走行駆動部材を備えると共に、前走行駆動部材に連動連結する第一油圧モータと後走行駆動部材に連動連結する第二油圧モータとを、共通の油圧ポンプに対して直列接続した第三走行用油圧式無段変速装置を備えるものである。
請求項6においては、前記第三走行用油圧式無段変速装置の閉回路の途中に、前記第一油圧モータへの作動油の供給を断接可能な切換弁を介設するものである。
請求項7においては、前記走行部は、前後の走行駆動部材を備えると共に、該前後の走行駆動部材のうちの一方を無段変速する走行用油圧式無段変速装置と、該走行用油圧式無段変速装置からの変速動力を取り出して前記走行駆動部材のうちの他方に伝達する動力取出し装置とを備えるものである。
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
That is, according to claim 1, in a work vehicle including an engine, a traveling unit that travels by traveling power from the engine, and a working unit that is driven by PTO power output from the traveling unit, the traveling unit includes: A fluid pump is connected between a hydraulic pump driven by PTO power and a hydraulic motor that outputs work power in the working unit via a piping member that forms a closed circuit through which hydraulic oil circulates. Or a PTO hydraulic continuously variable transmission that transmits continuously variable working power from the traveling part to the working part by a tilting operation of a movable swash plate provided in at least one of the hydraulic pumps; An actual vehicle speed sensor that detects information; a first rotation sensor that detects a first rotation speed of the traveling power; and a controller that controls a work speed of the working unit. By comparing the estimated vehicle speed estimated from the first rotational speed by the troller with the actual vehicle speed obtained from the movement information, and if the actual vehicle speed is different from the estimated vehicle speed, the tilt angle of the movable swash plate is changed. The second rotation speed of the work power output from the hydraulic motor can be adjusted to an appropriate rotation speed suitable for performing a predetermined work at the actual vehicle speed.
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electric actuator that performs the tilting operation of the movable swash plate and a second rotation sensor that detects the second rotation speed, and the controller controls the second rotation speed by operating the electric actuator. And the second rotational speed is reduced to the appropriate rotational speed.
According to a third aspect of the present invention, the actual vehicle speed sensor is a GPS sensor that receives radio waves from a plurality of satellites and detects the position of the traveling unit.
According to a fourth aspect of the present invention, the travel unit includes front and rear travel drive members, and a first travel hydraulic continuously variable transmission that continuously shifts the front travel drive member and a rear travel drive member continuously variable. And a second traveling hydraulic continuously variable transmission.
According to a fifth aspect of the present invention, the travel unit includes front and rear travel drive members, and a first hydraulic motor that is interlocked with the front travel drive member and a second hydraulic motor that is interlocked with the rear travel drive member, A third traveling hydraulic continuously variable transmission is connected in series to the hydraulic pump.
According to a sixth aspect of the present invention, a switching valve capable of connecting / disconnecting the supply of hydraulic oil to the first hydraulic motor is interposed in the middle of the closed circuit of the third traveling hydraulic continuously variable transmission.
According to a seventh aspect of the present invention, the travel unit includes front and rear travel drive members, a travel hydraulic continuously variable transmission for continuously changing one of the front and rear travel drive members, and the travel hydraulic type. A power take-out device that takes out the shift power from the continuously variable transmission and transmits it to the other of the travel drive members.
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、PTO用油圧式無段変速装置で無段変速を行うことができ、たとえ、植付作業における株間調整等のように複数段の作業動力が必要とされる場合であっても、変速装置を別途に介設する必要がなく、装置コストの低減、車両の小型化、設計自由度の向上を図ることができる。更に、前記第二回転速度を、推定車速と実車速との関係から調整することができ、たとえ、深い圃場等を走行中に車輪等の走行駆動部材がスリップして実車速が低下しても、作業部では、前記第二回転速度が自動的に適正回転速度に調整され、実車速低下後の作業動力で作業が行われ、作業の効率・品質・精度等を向上させることができる。特に、田植機では、適正な作業速度で植付作業を行うことができ、株間が適正化されて、生育不良、苗の成長の遅延、及び日当たりの悪化による病気の発生を確実に防止することができる。
請求項2により、第二回転速度を電動アクチュエータの作動に迅速に反映させることができ、該電動アクチュエータによって、前記可動斜板の傾倒操作を精度良く行い、作業の効率・品質・精度等を更に向上することができる。
請求項3により、実車速センサとして、圃場面に接触して直接移動距離を測定する接地輪や、レーザー光・超音波を使って反射情報等から移動距離を測定する計測器等を使用する場合とは異なり、圃場や周辺環境等の状態による検知誤差が小さく、悪条件下でも高い検知精度を確保することができる。
請求項4により、作業部、各走行駆動部材毎に独立駆動が可能となり、様々な駆動仕様の作業車両に対応することができ、汎用性の向上を図ることができる。
請求項5により、各走行駆動部材毎に油圧式無段変速装置を設ける場合と比べ、一個の油圧ポンプを削減することができ、部品数減少による部品コストの低下、メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項6により、閉回路の途中に切換弁を介設した簡単な構造で、二駆/四駆間の駆動方式の切換を行うことができ、切換構造の簡素化による車両コストの低下、メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項7により、各走行駆動部材毎に油圧式無段変速装置を設ける場合と比べ、一個の油圧式無段変速装置だけで駆動することができ、部品数減少による部品コストの低下、メンテナンス性の向上を図ることができる。
Since this invention was comprised as mentioned above, there exists an effect shown below.
That is, according to the first aspect, the PTO hydraulic continuously variable transmission can perform a continuously variable transmission, for example, when multiple stages of working power are required, such as inter-strain adjustment in planting operations. However, it is not necessary to separately provide a transmission, and it is possible to reduce the device cost, reduce the size of the vehicle, and improve the degree of design freedom. Furthermore, the second rotational speed can be adjusted from the relationship between the estimated vehicle speed and the actual vehicle speed. Even if the driving member such as a wheel slips during traveling in a deep agricultural field or the like, the actual vehicle speed decreases. In the working unit, the second rotational speed is automatically adjusted to an appropriate rotational speed, the work is performed with the work power after the actual vehicle speed is reduced, and the work efficiency, quality, accuracy, and the like can be improved. In particular, in rice transplanters, planting work can be performed at an appropriate work speed, and between plants can be optimized to reliably prevent the occurrence of diseases due to poor growth, delayed growth of seedlings, and deterioration of sunlight. Can do.
According to the second aspect, the second rotation speed can be quickly reflected in the operation of the electric actuator, and the electric actuator can perform the tilting operation of the movable swash plate with high accuracy, thereby further improving work efficiency, quality, accuracy, and the like. Can be improved.
According to
According to the fourth aspect, the working unit and each traveling drive member can be independently driven, and can be applied to work vehicles having various drive specifications, thereby improving versatility.
According to claim 5, as compared with the case where a hydraulic continuously variable transmission is provided for each traveling drive member, one hydraulic pump can be reduced, the cost of parts is reduced due to the reduction in the number of parts, and maintenance is improved. Can do.
According to the sixth aspect, the drive system can be switched between the 2WD / 4WD with a simple structure in which a switching valve is provided in the middle of the closed circuit. It is possible to improve the performance.
According to the seventh aspect, as compared with the case where a hydraulic continuously variable transmission is provided for each traveling drive member, it can be driven by only one hydraulic continuously variable transmission, and the cost of parts is reduced due to the reduction in the number of parts, and maintainability. Can be improved.
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Fで示す方向を作業車両である田植機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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. Note that the direction indicated by the arrow F in FIG. 1 is the forward direction of the rice transplanter 1 that is a work vehicle, and the positions and directions of the members described below are based on this forward direction.
まず、本発明に係わる田植機1の全体構成について、図1乃至図3により説明する。
該田植機1は、走行部2の後部に、昇降リンク機構4を介して、作業部である植付部3を配置したものであり、走行部2によって走行しながら、植付部3によって苗を圃場に植え付けるように構成されている。そして、前記走行部2と植付部3との間に、本発明に係わるPTO用油圧式無段変速装置20が、PTO動力を伝達可能に介設されている。
First, the whole structure of the rice transplanter 1 concerning this invention is demonstrated with reference to FIG. 1 thru | or FIG.
In the rice transplanter 1, a
前記走行部2においては、車体フレーム5の前部上に、エンジン6が搭載されて、ボンネット11により上方および側方から覆われると共に、エンジン6後方の車体フレーム5には、ミッションケース77が支持されている。更に、前記車体フレーム5の前下部には、フロントアクスルケース7を介して、左右の前輪8が支持されると共に、車体フレーム5の後部には、リアアクスルケース9を介して左右の後輪10が支持されている。
In the
これにより、前記エンジン6からのエンジン動力は、前記ミッションケース77内に入力された後、後で詳述する主変速装置である油圧式無段変速装置50と副変速装置46とによって連続して変速され、該副変速装置46による副変速動力が、走行動力として、前記左右の前輪8と左右の後輪10とにそれぞれ伝達され、前記走行部2を前進走行または後進走行させるようにしている。同時に、前記副変速動力の一部は、PTO動力として、前記PTO用油圧式無段変速装置20を介して植付部3に伝達され、該植付部3を駆動して植付作業ができるようにしている。
Thus, after the engine power from the
更に、前記ボンネット11の両側には、予備苗載台12・12が配置され、該予備苗載台12・12を取り付ける各取付フレーム13が、前記車体フレーム5の前部より立設される。
Further, on both sides of the bonnet 11,
そして、前記ボンネット11後部のダッシュボード14の上部には、操作パネル24が設けられ、該操作パネル24に、操向ハンドル16や各種操作具・表示具が配置されている。更に、前記ボンネット11の両側と車体フレーム5の上は、車体カバー17によって覆われると共に、前記操向ハンドル16の後方には、運転席18が配置され、該運転席18の周囲には、乗降用や苗補給用のステップ等が形成されている。
An
これにより、運転席18の作業者が、機体上を移動して、前記予備苗載台12・12から植付部3に対して苗補給できるようにしている。
Thereby, the operator of the driver's
また、前記植付部3においては、植付フレーム29の下部中央付近に、植付ミッションケース19が支持され、該植付ミッションケース19へのPTO入力軸21に、前記PTO動力が、PTO用油圧式無段変速装置20を介し、作業動力として入力されるようにしている。該植付ミッションケース19からは、左右両側方に伝動軸ケース47が延出され、該伝動軸ケース47からは、後方に4個の植付伝動ケース26が延設されると共に、該植付伝動ケース26は、左右方向に適宜の間隔をとって配置されている。
In the
該植付伝動ケース26後部の左右両側には、ロータリーケース27が回動自在に支持され、該ロータリーケース27は、植付条数と同数、即ち本実施例では8個備えられている。そして、それぞれのロータリーケース27には、回動支点を挟んで長手方向両側に、それぞれ2個の植付爪28が支持されている。
前記植付伝動ケース26の上方には、前高後低の傾斜状態で苗載台25が配置されている。該苗載台25は、前記植付フレーム29の後部に、上下の図示せぬガイドレールを介して支持されており、図示せぬ横送り機構によって、左右方向に往復横送り可能に構成される。
Above the
そして、この苗載台25は、8条分設けられ、その下端側が前記各ロータリーケース27と対向するように、左右方向に並設されており、前記ロータリーケース27が回転すると、植付爪28によって、該当する苗載台25上の苗マットから、1株の苗が切り取られるようにしている。
And this
更に、前記苗載台25には、条数に合わせた苗縦送りベルト32が設けられている。該苗縦送りベルト32は、前記苗載台25が左右往復横送りのストローク端に到達するごとに、図示せぬ縦送り機構により、苗載台25上の苗マットを下方へ向かって縦送りするようにしている。
Further, the seedling mounting table 25 is provided with seedling
以上のような構成において、前記走行部2から出力されたPTO動力が、前記PTO用油圧式無段変速装置20で変速された後、無段の作業動力として植付ミッションケース19のPTO入力軸21に入力され、伝動軸ケース47と植付伝動ケース26を介して、各ロータリーケース27に伝達されると、該ロータリーケース27が回転すると共に、ロータリーケース27の前後の植付爪28により苗載台25上の苗マットから苗が交互に取り出され、これにより、苗株が圃場に植え付けられていく。
In the configuration as described above, after the PTO power output from the traveling
同時に、この作業動力は、前記横送り機構と縦送り機構にも伝達され、前記苗載台25上の苗マットが、苗載台25の左右方向の往復横送りに応じて、縦送り機構により苗縦送りベルト32を介して下方へ向けて縦送りされ、苗載台25上の苗マットが植付爪28に対して適正な位置に移動される。
At the same time, this working power is also transmitted to the horizontal feed mechanism and the vertical feed mechanism, and the seedling mat on the seedling placing table 25 is moved by the vertical feeding mechanism according to the reciprocating lateral feed of the seedling placing table 25 in the horizontal direction. The seedling mat on the seedling placing stand 25 is moved to an appropriate position with respect to the
従って、前記PTO用油圧式無段変速装置20でPTO動力を変速して植付爪28の植付速度を変更することにより、圃場に植え付ける苗株の間隔である株間を自在に変更することができ、本実施例では、該PTO用油圧式無段変速装置20が株間変速装置として機能する。
Therefore, by changing the planting speed of the
なお、前記植付フレーム29の下部の左右両側には、それぞれ左右の線引きマーカ40L・40Rが回動自在に支持されており、その先端を左側方または右側方に突出させて、圃場に線引きを行うようにしている。
In addition, left and
また、前記昇降リンク機構4は、前記植付フレーム29の上下部に後端でそれぞれ軸支されるトップリンク41・ロワリンク42と、前記運転席18の下方に設ける油圧式の昇降シリンダ43とによって構成される。
The elevating link mechanism 4 includes a top link 41 and a lower link 42 that are pivotally supported at the upper and lower portions of the
前記トップリンク41の前端は、走行部2のリアフレーム48の上部に軸支される一方、ロワリンク42は、前部に側面視三角状の支持体42aを有し、該支持体42aの前部が、前記リアフレーム48の下部に軸支されると共に、支持体42aの上部に、前記昇降シリンダ43のピストンロッド43aの後端が連結されている。そして、該昇降シリンダ43には、図示せぬ電磁制御弁を介して作動油が供給されるようにしている。
A front end of the top link 41 is pivotally supported on an upper portion of the
これにより、該電磁制御弁を作動させると、前記昇降シリンダ43に作動油が供給されてピストンロッド43aが伸縮し、前記リンク41・42を介して植付部3が昇降される。
Accordingly, when the electromagnetic control valve is operated, hydraulic oil is supplied to the elevating
次に、前記走行部2における走行動力の動力伝達構成について、図3により説明する。
前記エンジン6とミッションケース77との間には、ベルト式伝動装置22が介設され、該ベルト式伝動装置22は、前記エンジン6のエンジン出力軸6aに固設された駆動プーリ30と、油圧ポンプ33のポンプ軸35に固設された従動プーリ31との間にベルト23を巻回して構成されている。
Next, the power transmission configuration of the traveling power in the traveling
A belt-
更に、前記ミッションケース77の左側面には、ハウジング37が設けられ、該ハウジング37には、可変容積型の前記油圧ポンプ33と、該油圧ポンプ33に閉回路によって流体接続される固定容積型の油圧モータ34とが並設して収納されており、主変速装置としての前記油圧式無段変速装置50が構成されている。そして、該油圧式無段変速装置50では、前記ポンプ軸35と、前記油圧モータ34のモータ軸36とは、互いに平行となって左右方向に延出されている。
Further, a
これにより、前記ベルト式伝動装置22からポンプ軸35を介して油圧ポンプ33に入力されたエンジン動力は、前記油圧ポンプ33の可動斜板33aの傾倒角を調整することで、その回転数と回転方向が自在に変更され、主変速動力として、前記油圧モータ34のモータ軸36からミッションケース77内に入力される。
As a result, the engine power input to the
また、前記ミッションケース77内には、前記ポンプ軸35の右端に同一軸心上で連結されたポンプ駆動軸51、前記モータ軸36の右端にカップリング15を介して同一軸心上に連結された変速入力軸52、副変速軸53、前輪8・8に走行動力を伝達する左右のデフヨーク軸54L・54R、前記PTO用油圧式無段変速装置20にPTO動力を出力するPTO伝達軸55、及び後輪10・10に走行動力を出力する走行伝達軸56が、互いに平行に左右方向に軸支されている。
Further, in the
このうちのポンプ駆動軸51は、ミッションケース77の右側壁から外に突出し、その突出端部には、チャージポンプ38と作動油ポンプ39が連動連結されており、該チャージポンプ38によって、前記油圧式無段変速装置20・50の閉回路から漏出した作動油を補給し、前記作動油ポンプ39によって、前記昇降シリンダ43等の油圧機器に作動油を供給できるようにしている。
Of these, the
前記変速入力軸52上には、左右に高速駆動ギア57と低速駆動ギア58が固設されると共に、該両駆動ギア57・58間で前記副変速軸53上には、左右に高速従動ギア部59aと低速従動ギア部59bを設けた二連ギア59が、相対回転不能かつ軸心方向摺動可能にスプライン嵌合されている。なお、前記副変速軸53の右端には、多板式の制動装置49が設けられている。
A high-
これにより、前記二連ギア59を左右摺動し、高速駆動ギア57と高速従動ギア部59aが噛合すると高速段となり、低速駆動ギア58と低速従動ギア部59bが噛合すると低速段となる、二段変速の副変速装置46が形成されると共に、制動も可能としている。
As a result, the
前記副変速軸53上で二連ギア59を挟んで左側には、前輪走行ギア60と後輪走行ギア61が左右に固設され、右側には、PTO駆動ギア62が固設されている。
A front
このうちの前輪走行ギア60は、前記左右のデフヨーク軸54L・54Rの内端部間を差動的に結合するデフ装置44のリングギア63に噛合されている。そして、該デフヨーク軸54L・54Rは、いずれも、前記フロントアクスルケース7内の伝達機構68を介して、左右の前輪8・8に連動連結されており、前記副変速装置46からの副変速動力を、差動動力として、左右のデフヨーク軸54L・54Rを介して前輪8・8に伝達することができる。なお、前記左側のデフヨーク軸54L上には、デフロック機構64が設けられており、坂道駐車等した際、左右の前輪8・8が差動して互いに逆回転して勝手に動き出すのを防止している。
Of these, the front
更に、前記後輪走行ギア61は、前記PTO伝達軸55の左端部上に遊嵌された中間ギア66を介して、前記走行伝達軸56の右端に固設した伝達ギア67と噛合されている。そして、該走行伝達軸56の左端部には、前記リアアクスルケース9に出力する走行動力を取り出すための走行動力取出し部45が設けられており、前記副変速装置46からの副変速動力を、後輪10・10駆動用の走行動力として、ミッションケース77から取り出すことができる。
Further, the rear wheel traveling gear 61 is meshed with a
加えて、前記PTO駆動ギア62は、前記PTO伝達軸55の右部上に固設されたPTO従動ギア72に噛合されている。そして、該PTO伝達軸55の右端部には、前記PTO用油圧式無段変速装置20に出力するPTO動力を取り出すためのPTO動力取出し部71が設けられており、前記副変速装置46からの副変速動力を、植付部3駆動用のPTO動力として、ミッションケース77から取り出すことができる。
In addition, the
また、前記リアアクスルケース9内には、左右方向に後輪駆動軸73が軸支され、該後輪駆動軸73には、左右のサイドクラッチ74L・74Rが設けられ、該サイドクラッチ74L・74Rは、いずれも、減速機構75を介して、左右の後輪10・10に連結されている。
Further, a rear
一方、前記後輪駆動軸73の左右略中央部には、一対のベベルギア78・79を介して、前後方向に延出する入力軸69の後端が連結され、該入力軸69の前端は、前記リアアクスルケース9から前方に突出している。そして、該入力軸69の前端と、前記走行動力取出し部45から後方に突出する走行出力軸76の後端との間は、前後方向に延出する動力伝達軸70を介して連動連結されている。
On the other hand, the rear end of the
これにより、前記走行動力取出し部45から取り出された走行動力は、走行出力軸76、動力伝達軸70、入力軸69、ベベルギア78・79を介して後輪駆動軸73に入力された後、前記サイドクラッチ74L・74Rから減速機構75を介して左右の後輪10・10に伝達することができる。なお、前記サイドクラッチ74L・74Rのうちの旋回内側のサイドクラッチをクラッチ切状態とし、旋回外側のサイドクラッチをクラッチ入状態となるようにクラッチ入切操作を行うことにより、前記田植機1を、いわゆるサイドクラッチ式で旋回させることができる。
As a result, the travel power extracted from the travel
次に、前記走行部2から植付部3へのPTO動力の動力伝達構成とその変速制御について、図1、図3乃至図5により説明する。
前記ミッションケース77内のPTO動力取出し部71においては、前記PTO伝達軸55の右端にベベルギア85が固設されると共に、前記PTO伝達軸55と直交して軸支されるPTO出力軸87の前端にはベベルギア86が固設されており、該ベベルギア86は前記ベベルギア85に噛合される。
Next, the power transmission configuration of PTO power from the traveling
In the PTO power take-out portion 71 in the
そして、該PTO出力軸87には、前記ミッションケース77の後側面に装着された可変容積型の油圧ポンプ80のポンプ軸88が連結されており、PTO動力が、一対のベベルギア85・86、PTO出力軸87を介してポンプ軸88に入力され、油圧ポンプ80が駆動されるようにしている。
The PTO output shaft 87 is connected to a
一方、前記植付ミッションケース19の前側面には、固定容積型の油圧モータ81が装着され、該油圧モータ81のモータ軸90が、後方に延出されて前記植付ミッションケース19内に貫入されている。
On the other hand, a fixed displacement
そして、該モータ軸90の後端には、同一軸心上で前記PTO入力軸21の前端が連結されており、油圧モータ81から出力される作業動力が、PTO入力軸21から植付ミッションケース19内に入力され、前述のようにして植付作業が行われるようにしている。
The rear end of the
このような油圧ポンプ80と油圧モータ81との間は、作動油が循環可能な閉回路を構成する外部配管89を介して、流体接続されており、これら油圧ポンプ80、油圧モータ81、外部配管89等から前記PTO用油圧式無段変速装置20が構成される。なお、前記外部配管89の代わりに、前記車体フレーム5等の中を通る内部配管を配設してもよく、閉回路を構成する配管部材であれば特には限定されない。
The
更に、前記油圧ポンプ80近傍には、該油圧ポンプ80の可動斜板80aを傾倒操作可能な電動アクチュエータ82が設けられている。
Further, an
該電動アクチュエータ82は、電気モータ82aと、該電気モータ82aの回転運動を直線運動に変換する図示せぬボールネジ機構とを備えており、前記電気モータ82aが駆動すると、前記ボールネジ機構によってボールネジロッド82bが伸縮する。該ボールネジロッド82bの先端は、支点83aを中心にして回動する連結バー83の一端に連結されると共に、該連結バー83の他端は、ワイヤ、アーム等から成るリンク機構84を介して、前記油圧ポンプ80の可動斜板80aに連動連結されている。
The
以上のような構成において、前記電動アクチュエータ82に傾倒信号を送って電気モータ82aを駆動すると、ボールネジロッド82bが伸縮し、連結バー83、リンク機構84を介して、油圧ポンプ80の可動斜板80aの傾倒角を調整することができ、油圧ポンプ80に入力されたPTO動力を、その回転数と回転方向を自在に変更することで所定の株間に調整可能な作業動力に変速し、油圧モータ81から出力することができる。
In the above configuration, when the
また、前記走行部2には、該走行部2の位置をGPS(Global Positioning System)によって測位するGPSセンサ93と、前記前輪8の車軸95の回転速度(以下、「第一回転速度」とする)R1を検知する第一回転センサ91とが配置され、前記植付部3には、前記油圧モータ81のモータ軸90の回転速度(以下、「第二回転速度」とする)R2を検知する第二回転センサ92が配置されている。
The traveling
そして、これら各種センサ91・92・93、前記電動アクチュエータ82、及び株間を所定値に変更する株間変速レバー96の回動位置を検知するレバー位置センサ97とは、いずれも、前記作業動力を制御するコントローラ94に接続される。更に、該コントローラ94には、所定の株間に設定するのに必要な、走行部2の実車速Vrと該実車速Vrに対応するモータ軸90の適正回転速度Rpとの間の速度関係式、前輪8の前輪外周長、及び制御用プログラム等を記憶するメモリー94aや、時間経過をカウントするタイマー94b等が内蔵されている。
The
このような構成から成る作業部駆動制御機構100において、田植機1が作業走行中は、前記株間変速レバー96のレバー位置センサ97、GPSセンサ93、第一回転センサ91から、それぞれ、株間設定信号、車両位置信号、第一回転速度信号が、前記コントローラ94に読み込まれる(ステップS1)。
In the working unit
続いて、前記第一回転速度信号と、メモリー94aからの前輪外周長と、タイマー94bからの時間情報とに基づいて、推定車速Veを算出すると共に、前記車両位置信号と、タイマー94bからの時間情報とに基づいて、実車速Vrを算出する(ステップS2)。そして、この算出した実車速Vrが推定車速Veより小さいか否かを判断する(ステップS3)。
Subsequently, the estimated vehicle speed Ve is calculated based on the first rotation speed signal, the front wheel outer circumference length from the
実車速Vrが推定車速Veより小さくなければ(ステップS3:NO)、スリップが発生していないものと判断し、再びステップS1以降のプロセスを実行する。実車速Vrが推定車速Veより小さければ(ステップS3:YES)、スリップが発生していると判断し、ステップS4以降のプロセスを実行する。 If the actual vehicle speed Vr is not smaller than the estimated vehicle speed Ve (step S3: NO), it is determined that no slip has occurred, and the processes after step S1 are executed again. If the actual vehicle speed Vr is smaller than the estimated vehicle speed Ve (step S3: YES), it is determined that a slip has occurred, and the processes after step S4 are executed.
該ステップS4では、前記ステップS2で算出した実車速Vrと、前記株間設定信号と、メモリー94aからの速度関係式に基づいて、モータ軸90の前記適正回転速度Rpを算出する。
In step S4, the appropriate rotational speed Rp of the
続いて、前記第二回転センサ92から第二回転速度信号がコントローラ94に読み込まれ(ステップS5)、該第二回転速度信号から求めた第二回転速度R2が前記適正回転速度Rpと略等しければ(ステップS6:YES)、変速制御を終了する。第二回転速度R2が前記適正回転速度Rpと異なれば(ステップS6:NO)、駆動信号が送信されて前記電動アクチュエータ82が作動された後(ステップS7)、再びステップS5以降のプロセスを実行する。つまり、第二回転速度R2が適正回転速度Rpに減速されるまで、該第二回転速度R2の値を前記電動アクチュエータ82の作動にフィードバックさせるようにしている。
Subsequently, the second rotation speed signal is read from the
すなわち、エンジン6と、該エンジン6からの走行動力によって走行する走行部2と、該走行部2から出力されるPTO動力によって駆動する作業部である植付部3とを備えた作業車両である田植機1において、前記走行部2でPTO動力によって駆動される油圧ポンプ80と、前記植付部3で作業動力を出力する油圧モータ81との間を、作動油が循環する閉回路を構成する配管部材である外部配管89を介して流体接続した上で、該油圧モータ81または前記油圧ポンプ80の少なくとも一方、本実施例では油圧ポンプ80に設けた可動斜板80aの傾倒操作によって、走行部2から植付部3に無段の作業動力を伝達するPTO用油圧式無段変速装置20を備え、更に、前記走行部2の移動情報を検知する実車速センサであるGPSセンサ93と、前記走行動力の第一回転速度R1を検知する第一回転センサ91と、前記植付部3の作業速度を制御するコントローラ94とを備え、該コントローラ94によって、前記第一回転速度R1から推定した推定車速Veを、前記移動情報から求めた実車速Vrと比較し、該実車速Vrが前記推定車速Veと異なれば、前記可動斜板80aの傾倒角を変更することにより、前記油圧モータ81から出力する作業動力の第二回転速度R2を、前記実車速Vrで所定の作業、本実施例では植付作業を行うのに適した適正回転速度Rpに調整可能としたので、前記PTO用油圧式無段変速装置20で無段変速を行うことができ、たとえ、植付作業における株間調整等のように複数段の作業動力が必要とされる場合であっても、変速装置を別途に介設する必要がなく、装置コストの低減、車両の小型化、設計自由度の向上を図ることができる。更に、前記第二回転速度R2を、推定車速Veと実車速Vrとの関係から調整することができ、たとえ、深い圃場等を走行中に車輪8・10等の走行駆動部材がスリップして実車速Vrが低下しても、植付部3では、前記第二回転速度R2が自動的に適正回転速度Rpに調整され、実車速Vr低下後の作業動力で植付作業が行われ、植付作業の効率・品質・精度等を向上させることができる。特に、本実施例のような田植機1では、適正な作業速度で植付作業を行うことができ、株間が適正化されて、生育不良、苗の成長の遅延、及び日当たりの悪化による病気の発生を確実に防止することができる。
That is, the working vehicle includes an
更に、前記可動斜板80aの傾倒操作を行う電動アクチュエータ82と、前記第二回転速度R2を検知する第二回転センサ92とを備え、前記コントローラ94によって、該第二回転速度R2を前記電動アクチュエータ82の作動にフィードバックさせて、該第二回転速度R2を前記適正回転速度Rpまで減速するので、第二回転速度R2を電動アクチュエータ82の作動に迅速に反映させることができ、該電動アクチュエータ82によって、前記可動斜板80aの傾倒操作を精度良く行い、作業、本実施例では植付作業の効率・品質・精度等を更に向上することができる。
Furthermore, an
加えて、前記実車速センサは、複数の衛星からの電波を受信して走行部の位置を検知するGPSセンサ93であるので、実車速センサとして、圃場面に接触して直接移動距離を測定する接地輪や、レーザー光・超音波を使って反射情報等から移動距離を測定する計測器等を使用する場合とは異なり、圃場や周辺環境等の状態による検知誤差が小さく、悪条件下でも高い検知精度を確保することができる。
In addition, since the actual vehicle speed sensor is a
次に、以上述べた作業部駆動制御機構100を田植機1以外の作業車両に適用した例について、図6乃至図9により説明する。なお、前述した部品・構成と同様なものについては、同じ符号を用いると共に詳細な説明は省略する。
Next, an example in which the work unit
図6に示す作業車両は、図示せぬモアを作業部として有するモアトラクタ101であって、前記田植機1と異なり、前記油圧モータ81を、モアを吊設する前輪105と後輪106との間に配置して、PTO用油圧式無段変速装置20Aを構成すると共に、該PTO用油圧式無段変速装置20A以外に、前輪105を変速駆動可能な第一走行用油圧式無段変速装置107と、後輪106を変速駆動可能な第二走行用油圧式無段変速装置108とを備えて、前後輪毎の独立駆動を可能としている。
The work vehicle shown in FIG. 6 is a
該モアトラクタ101の走行部120においては、前後に、左右一対の前輪105・105を支持する前車軸駆動装置98と、左右一対の後輪106・106を支持する後車軸駆動装置99とが配置され、該前後の車軸駆動装置98・99の間に、エンジン113が搭載されている。
In the traveling
該エンジン113において、その左側面からは、フライホイール112を有するエンジン出力軸113aが、左方に延出されてギアボックス114内に挿入される。該ギアボックス114内においては、前記エンジン出力軸113aの左端に、ベベルギア115が固設されると共に、前後方向にポンプ駆動軸117が軸支され、該ポンプ駆動軸117の途中部に固設したベベルギア116には、前記ベベルギア115が噛合されている。
In the
そして、前記ギアボックス114の前側面に、前記油圧ポンプ80が装着され、該油圧ポンプ80のポンプ軸88の後端が、前記ポンプ駆動軸117の前端に同一軸心上で連結されており、エンジン動力が、エンジン出力軸113a、一対のベベルギ115・116、ポンプ駆動軸117を介してポンプ軸88に伝達され、PTO用の油圧ポンプ80が駆動されるようにしている。
The
更に、該油圧ポンプ80より前方で、前記前車軸駆動装置98よりも後方には、作業動力を出力する前記油圧モータ81が配置されている。該油圧モータ81のモータ軸90は、前方に延出されて、図示せぬモア等の作業機への入力軸に連結される共に、該油圧モータ81と前記油圧ポンプ80との間は、前記田植機1と同様、作動油が循環可能な閉回路を構成する外部配管118を介して、流体接続されており、これら油圧ポンプ80、油圧モータ81、外部配管118等から、前記PTO用油圧式無段変速装置20Aが構成される。なお、前記田植機1と同様、前記モータ軸90には第二回転センサ92が配置されている。
Further, the
一方、前記ギアボックス114の後側面には、前輪105・105駆動用の第一油圧ポンプ121と後輪106・106駆動用の第二油圧ポンプ123が前後に連設して装着されている。該両油圧ポンプ121・123を駆動する共通の走行ポンプ軸119の前端は、前記ポンプ駆動軸117の後端に同一軸心上で連結されており、エンジン動力が、エンジン出力軸113a、一対のベベルギ115・116、ポンプ駆動軸117を介して走行ポンプ軸119に伝達され、走行用の油圧ポンプ121・123が駆動されるようにしている。
On the other hand, a first
そして、このうちの第一油圧ポンプ121が、前記前車軸駆動装置98の後側面に装着した第一油圧モータ122と外部配管125を介して流体接続されることにより、第一走行用油圧式無段変速装置107が構成され、同様にして、前記第二油圧ポンプ123が、前記後車軸駆動装置99の左側面に装着した第二油圧モータ124と外部配管126を介して流体接続されることにより、第二走行用油圧式無段変速装置108が構成されている。
Of these, the first
前述したいずれの油圧式無段変速装置20A・107・108においても、油圧ポンプ80・121・123は可変容積型、油圧モータ81・122・124は固定容積型であって、該油圧ポンプ80・121・123の可動斜板80a・121a・123aは、それぞれ、前記電動アクチュエータ82と同じ構造の電動アクチュエータ82A・82B・82Cによって、傾倒操作可能としている。
In any of the hydraulic continuously
前記前車軸駆動装置98において、前ハウジング129内には摩擦多板式のリミティッドスリップデフ装置131が配置されている。該リミティッドスリップデフ装置131は、前記左右の車軸127の内端に連結されるデフサイドギア132とデフケース133との間に摩擦板134・134・・・を設け、該摩擦板134・134・・・を接続状態にすることにより差動制限を行なうものであって、片輪空転時等に発生する過剰な差動作用を抑制して、低速回転側の車輪にも駆動トルクを伝達することができる。
In the front
一方、前記第一油圧モータ122のモータ軸138は、前方に延出して前ハウジング129内に貫入し、該モータ軸138の前端にはベベルギア136が固設され、該ベベルギア136は、前記リミティッドスリップデフ装置131のリングギア137と噛合されており、前記第一走行用油圧式無段変速装置107からの変速動力を、差動制限付きの差動動力として、デフヨーク軸135、車軸127を介して左右の前輪105・105に伝達することができる。
On the other hand, the
前記後車軸駆動装置99において、後ハウジング130内には、前記第二油圧モータ124からのポンプ軸145の右端に同一軸心上に連結された変速入力軸143、副変速軸144、及び後輪106・106に走行動力を伝達する左右のデフヨーク軸146・146が、互いに平行に左右方向に軸支されている。
In the rear
このうちの変速入力軸143上には、左右に高速駆動ギア147と低速駆動ギア148が固設されると共に、前記副変速軸144上には、前記高速駆動ギア147に常時噛合する高速従動ギア149が遊嵌され、該高速従動ギア149上には、前記低速駆動ギア148に常時噛合する低速従動ギア150が遊嵌されている。更に、前記副変速軸144上で両従動ギア149・150の右方には、スプラインハブ142が相対回転不能に係合され、該スプラインハブ142には、シフタ142aが軸心方向摺動可能かつ相対回転不能に係合されており、該シフタ142aが左方に摺動すると、前記従動ギア149の歯部149a、従動ギア150の歯部150aのいずれか一方と係合できるようにして、副変速装置139が構成される。
Of these, a high-
これにより、前記シフタ142aが歯部150aと係合して低速ギア列148・150が選択される低速度段、前記シフタ142aが歯部149a・150aのいずれとも係合しない中立状態、及び前記シフタ142aが歯部149aと係合して高速ギア列147・149が選択される高速度段のうちのいずれかを選択可能な、副変速が行われる。
As a result, the
前記副変速軸144の左端部には、駆動ギア151が固設され、該駆動ギア151は、前記左右のデフヨーク軸146・146の内端部間を差動的に結合するデフ装置140のリングギア152と噛合されている。なお、該デフ装置140には、ピン式のデフロック機構141が設けられている。
A
これにより、前記副変速装置139からの副変速動力を、差動動力として、左右のデフヨーク軸146・146、車軸128・128を介して左右の後輪106・106に伝達することができる。なお、該車軸128には、前記第一回転センサ91が配置されている。
Thus, the sub-transmission power from the
以上のような構成において、前記電動アクチュエータ82B・82Cについては、前輪105・105、後輪106・106用の図示せぬ各変速操作具によって変速操作を行うと、前記コントローラ94に変速信号が送信され、該コントローラ94から駆動信号が送信されて前記電動アクチュエータ82B・82Cが別々に作動し、前輪105・105、後輪106・106毎の独立駆動が可能となる。これにより、前輪105・105、後輪106・106のいずれか一方のみによる二輪駆動、または前輪105・105、後輪106・106の両方による四輪駆動で走行することができ、二駆/四駆間の駆動方式の切換を可能としている。
In the configuration as described above, when the
前記電動アクチュエータ82Aについては、前記田植機1と同様、前記GPSセンサ93からの車両位置信号等に基づいて算出した実車速Vrが、前記第一回転センサ91からの第一回転速度信号等に基づいて算出した推定車速Veよりも小さければ、車輪105・106でスリップが発生しているものと判断し、前記電動アクチュエータ82Aを作動させて、前記油圧モータ81のモータ軸90の第二回転速度R2を、前記実車速Vr等から算出した適正回転速度Rpまで減速させるようにしている。これにより、前記油圧モータ81からは、実車速Vrに同期した作業動力を出力することができる。
As for the
すなわち、前記走行部120は、前後の走行駆動部材である前輪105・105、後輪106・106を備えると共に、前走行駆動部材である前輪105・105を無段変速する第一走行用油圧式無段変速装置107と、後走行駆動部材である後輪106・106を無段変速する第二走行用油圧式無段変速装置108とを備えるので、作業部である図示せぬ作業機、前輪105・105、後輪106・106毎に独立駆動が可能となり、様々な駆動仕様の作業車両に対応することができ、汎用性の向上を図ることができる。
That is, the traveling
図7に示す作業車両も、モアトラクタ102であるが、前記モアトラクタ101とは異なり、前輪105と後輪106を単一の閉回路を有する第三走行用油圧式無段変速装置109だけで駆動可能とし、しかも、該閉回路内に設けた切換弁110の操作によって、前記モアトラクタ101と同様、二駆/四駆間の駆動方式の切換を可能としたものである。
The work vehicle shown in FIG. 7 is also the
該モアトラクタ102も、走行部153において、前後に、前輪105・105を駆動する前車軸駆動装置98と、後輪106・106を駆動する後車軸駆動装置99とが配置され、その間にエンジン113が搭載されると共に、該エンジン113の左方のギアボックス114の前側面に前記油圧ポンプ80が装着され、該油圧ポンプ80、油圧モータ81、外部配管118等から前記PTO用油圧式無段変速装置20Aが構成されている。
The
しかしながら、前記ギアボックス114の後側面には、前記第二油圧ポンプ123が省かれて第一油圧ポンプ121のみが装着されると共に、該第一油圧ポンプ121に対し、前記前車軸駆動装置98の後側面に装着した第一油圧モータ122と、前記後車軸駆動装置99の左側面に装着した第二油圧モータ124とが、閉回路を構成する外部配管154を介して、直列接続されており、これにより、単一の第三走行用油圧式無段変速装置109が構成される。
However, the second
更に、前記外部配管154においては、前記第一油圧モータ122・第二油圧モータ124間を直接接続する右配管部154bの途中部と、前記第一油圧モータ122・第一油圧ポンプ121間を直接接続する左配管部154aの途中部との間に、共通の切換弁110が介設されている。
Further, in the
該切換弁110では、両配管部154a・154bの途中部を接続して前記第三走行用油圧式無段変速装置109を形成し、前記第一油圧モータ122と第二油圧モータ124に作動油を供給する四輪駆動位置174と、両配管部154a・154bの途中部を切断して第一油圧ポンプ121と第二油圧モータ124を閉回路内に設け、該第二油圧モータ124のみに作動油を供給する二輪駆動位置175との間を、操作レバー157によって切換可能としている。
In the switching
そして、該操作レバー157は、ワイヤ等のリンク機構156を介して駆動方式切換レバー155に連結されており、該駆動方式切換レバー155によって切換弁110を操作し、二駆/四駆間の駆動方式の切換が行えるようにしている。
The
すなわち、前記走行部153は、前後の走行駆動部材である前輪105・105、後輪106・106を備えると共に、該前輪105・105に連動連結する第一油圧モータ122と後輪106・106に連動連結する第二油圧モータ124とを、共通の油圧ポンプである第一油圧ポンプ121に対して直列接続した第三走行用油圧式無段変速装置109を備えるので、前輪105・105、後輪106・106毎に油圧式無段変速装置107・108を設ける場合と比べ、一個の油圧ポンプである第二油圧ポンプ123を削減することができ、部品数減少による部品コストの低下、メンテナンス性の向上を図ることができる。
In other words, the traveling
更に、前記第三走行用油圧式無段変速装置109の閉回路の途中に、前記第一油圧モータ122への作動油の供給を断接可能な切換弁110を介設するので、閉回路の途中に切換弁110を介設した簡単な構造で、二駆/四駆間の駆動方式の切換を行うことができ、切換構造の簡素化による車両コストの低下、メンテナンス性の向上を図ることができる。
Furthermore, since the switching
図8に示す作業車両は、図示せぬウッドカッター・除雪装置・耕耘装置等を作業部として装着可能な汎用トラクタ103であって、前記田植機1、モアトラクタ101・102とは異なり、前記油圧モータ81を、前記ウッドカッター・除雪装置・耕耘装置等を装着する機体前端又は後端に配置して、PTO用油圧式無段変速装置20Bを構成している。なお、この作業車両は運搬車でもよく、前方又は後方に作業部を装着可能なものであれば特に限定されない。
The work vehicle shown in FIG. 8 is a general-
該汎用トラクタ103の走行部158においては、車体フレーム159の前後に、前輪105・105を駆動する前車軸駆動装置98と、後輪106・106を駆動する後車軸駆動装置99とが配置され、その間にエンジン113が搭載されると共に、該エンジン113の左方のギアボックス114の前側面に前記油圧ポンプ80が装着され、該油圧ポンプ80、油圧モータ81、外部配管118等から前記PTO用油圧式無段変速装置20Bが構成されている。そして、前記第一走行用油圧式無段変速装置107・第二走行用油圧式無段変速装置108も備えており、モアトラクタ101と同様にして、各車輪の独立駆動を可能としている。
In the traveling
更に、該汎用トラクタ103におけるエンジン113と前車軸駆動装置98間は、前記モアトラクタ101におけるエンジン113と前車軸駆動装置98間や、前記モアトラクタ102における後車軸駆動装置99と前車軸駆動装置98間と同様に、配設が容易であって、配設に必要な空間も小さい外部配管125を介して動力が伝達されるようにしている。
Further, between the
このため、後述する汎用トラクタ104のように長い伝達軸168・169を前後方向に延設する、従来タイプの汎用トラクタと比べると、該伝達軸168・169の省略によって、高い設計自由度を確保できると共に、振動・騒音低減による運転環境の向上が図れる。
For this reason, as compared with the conventional type general-purpose tractor in which
図9に示す作業車両も、汎用トラクタ104であるが、前記汎用トラクタ103とは異なり、前記第二走行用油圧式無段変速装置108からの変速動力を後車軸駆動装置99Aに一旦入力してから再び取り出して前輪105に伝達するため、前動力取出し装置111を備えており、前記第一走行用油圧式無段変速装置107を省略可能としている。ただし、この場合、前述の如く、長い伝達軸168・169を前後方向に配設する必要がある。
The work vehicle shown in FIG. 9 is also a general-
該汎用トラクタ104の走行部161においても、前後に、前輪105・105を駆動する前車軸駆動装置98Aと、後輪106・106を駆動する前記後車軸駆動装置99Aとが配置され、その間にエンジン113が搭載されると共に、該エンジン113の左方のギアボックス114の前側面に前記油圧ポンプ80が装着され、該油圧ポンプ80、油圧モータ81、外部配管118等からPTO用油圧式無段変速装置20Bが構成されている。
Also in the traveling
しかしながら、前記ギアボックス114の後側面には、前記第一油圧ポンプ121が省かれて第二油圧ポンプ123のみが装着されており、該第二油圧ポンプ123、前記第二油圧モータ124、外部配管126等から前記第二走行用油圧式無段変速装置108のみが構成されている。
However, on the rear side of the
更に、前記後車軸駆動装置99Aには、前記副変速装置139・デフ装置140に加えて、前記前動力取出し装置111が設けられている。該前動力取出し装置111は、前記後ハウジング130の右側面に装着した取出しケース162内に形成されており、前記副変速軸144を右方に延出させた副変速軸144Aの途中に固設したベベルギア163と、該ベベルギア163に噛合するベベルギア164と、該ベベルギア164を後端に固設した出力軸165とから構成され、該出力軸165は、前記取出しケース162の前部に前後方向に軸支されている。
Further, the rear
これにより、前記エンジン113からのエンジン動力が、前記第二走行用油圧式無段変速装置108で主変速され、副変速装置139で副変速された後、副変速軸144A、ベベルギア163・164を介して、出力軸165より前方に出力されるようにしている。
As a result, the engine power from the
一方、前記前車軸駆動装置98Aには、前記リミティッドスリップデフ装置131に加えて、切換クラッチ166が設けられており、該切換クラッチ166は、前記前ハウジング129の後部を後方に膨出して成る前ハウジング129A内に収納されている。
On the other hand, the front
該切換クラッチ166は、前記前ハウジング129A内に前後方向に軸支されたクラッチ軸167と、該クラッチ軸167の途中部に相対回転不能かつ軸心方向摺動可能にスプライン嵌合されたクラッチスライダ172と、前記クラッチ軸167より後方で同一軸心上に軸支された入力軸170と、該入力軸170の前端に固設されると共に前記クラッチスライダ172に対向する爪ギア173とから構成されている。
The switching
そして、前記入力軸170の後端は、前記前ハウジング129Aより後方に突出され、前後に長い伝達軸168・169を介して、前記出力軸165の前端に連動連結されると共に、前記クラッチスライダ172は、ワイヤ等のリンク機構171を介して駆動方式切換レバー155Aに連結されている。
The rear end of the
これにより、該駆動方式切換レバー155Aによって、前記クラッチスライダ172を爪ギア173の方に摺動して係合させると、切換クラッチ166が「クラッチ入」となって、前記後車軸駆動装置99Aから出力された副変速動力が、前記出力軸165、伝達軸168・169、入力軸170、切換クラッチ166、クラッチ軸167、ベベルギア136、リングギア137、リミティッドスリップデフ装置131、デフヨーク軸135、及び車軸127を介して、前輪105・105に伝達されて四輪駆動となる。一方、前記クラッチスライダ172を爪ギア173から外すと、切換クラッチ166が「クラッチ切」となって前輪105・105への副変速動力が切断され、後輪106・106だけで駆動する二輪駆動となり、二駆/四駆間の駆動方式の切換が行えるようにしている。
As a result, when the
すなわち、前記走行部161は、前後の走行駆動部材である前輪105・105、後輪106・106を備えると共に、該前輪105・105、後輪106・106のうちの一方、本実施例では後輪106・106を無段変速する走行用油圧式無段変速装置である第二走行用油圧式無段変速装置108と、該第二走行用油圧式無段変速装置108からの変速動力を取り出して前記走行駆動部材のうちの他方、本実施例では前輪105・105に伝達する動力取出し装置である前動力取出し装置111とを備えるので、前記前動力取出し装置111から前輪105・105までの長い伝達軸168・169等が必要となるものの、前輪105・105、後輪106・106毎に油圧式無段変速装置107・108を設ける場合と比べ、一個の第二走行用油圧式無段変速装置108だけで前輪105・105、後輪106・106を駆動することができ、部品数減少による部品コストの低下、メンテナンス性の向上を図ることができる。
That is, the traveling
本発明は、エンジンと、該エンジンからの走行動力によって走行する走行部と、該走行部から出力されるPTO動力によって駆動する作業部とを備えた、全ての作業車両の作業部駆動制御機構に適用することができる。 The present invention provides a working unit drive control mechanism for all work vehicles, which includes an engine, a traveling unit that travels using traveling power from the engine, and a working unit that is driven by PTO power output from the traveling unit. Can be applied.
1 田植機(作業車両)
2・120・153・158・161 走行部
3 植付部(作業部)
6 エンジン
20・20A・20B PTO用油圧式無段変速装置
80 油圧ポンプ
80a 可動斜板
81 油圧モータ
82・82A 電動アクチュエータ
89・118 外部配管(配管部材)
91 第一回転センサ
92 第二回転センサ
93 GPSセンサ(実車速センサ)
94 コントローラ
101・102 モアトラクタ(作業車両)
103・104 汎用トラクタ(作業車両)
105 前輪(前走行駆動部材)
106 後輪(前走行駆動部材)
107 第一走行用油圧式無段変速装置
108 第二走行用油圧式無段変速装置
109 第三走行用油圧式無段変速装置
110 切換弁
111 前動力取出し装置(動力取出し装置)
121 第一油圧ポンプ(共通の油圧ポンプ)
122 第一油圧モータ
124 第二油圧モータ
R1 第一回転速度
R2 第二回転速度
Rp 適正回転速度
Ve 推定車速
Vr 実車速
1 Rice transplanter (work vehicle)
2.120.153.158.161 Traveling
6
91
94
103/104 General-purpose tractor (work vehicle)
105 Front wheel (front running drive member)
106 Rear wheel (front running drive member)
107 hydraulic continuously variable transmission for first traveling 108 hydraulic continuously variable transmission for second traveling 109 hydraulic continuously variable transmission for third traveling 110
121 1st hydraulic pump (common hydraulic pump)
122 1st
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