JP2017115901A

JP2017115901A - 作業車両

Info

Publication number: JP2017115901A
Application number: JP2015248347A
Authority: JP
Inventors: 辻　英和; Hidekazu Tsuji; 英和辻; 輝樹松川; Teruki Matsukawa
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2035-12-21
Also published as: JP6710960B2

Abstract

【課題】安定した旋回が可能な作業車両を提供すること。
【解決手段】油圧式無断変速装置（１０）を備えた作業車両において、副変速装置（２８）の操作を検出する副変速操作検出手段（３１）を備え、左右で独立したブレーキをそれぞれ操作する右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び左ブレーキペダル（１３Ｌ）と、左右のブレーキペダルを連結又は連結解除するブレーキペダル連結部（３３）を操作するブレーキ連結解除操作具（３４）を備え、ブレーキ連結解除操作具の操作をロック又はロック解除するブレーキ連結操作ロック手段（３７）を備え、ブレーキ連結解除操作具（３４）のロック状態を検知するロック状態検知手段を備え、ロック状態検知手段（３８）がロック解除状態を検出し、且つ副変速操作検出手段（３１）が高速位置に操作されていることを検出すると、制御部（４３）はトラニオン軸（２３）を中立位置に保持する走行規制モード（Ｕ）に設定する。
【選択図】図１４

Description

本発明は、油圧式無断変速装置を備えた作業車両に関する。

エンジンの動力を駆動輪に伝達する走行伝達装置に油圧式無断変速装置を備え、油圧式無断変速装置のトラニオン軸を油圧シリンダで操作することによって電気的に制御する作業車両において、高速直進から旋回走行に移行したときに、トラニオン軸を操作して速度を制御することで、急旋回を抑制する技術が公知（例えば、特許文献１参照）である。

特開２０１２―２４７０６５号公報

しかし、上記の技術では、旋回操作を検知して速度を下げるため、旋回に移行する最初の段階では高速の状態であるため、誤操作による急旋回時などで減速が間に合わずに旋回が不安定になる可能性があった。

本発明は、従来のこの様な課題に鑑み、より安定した旋回が可能な作業車両を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

すなわち、請求項１記載の本発明は、エンジン（Ｅ）の動力を駆動輪に伝達する走行伝達装置に油圧式無断変速装置（１０）を備え、油圧式無断変速装置のトラニオン軸（２３）を操作シリンダ（２４）で操作することによって電気的に制御する制御部（４３）を有する作業車両において、副変速装置（２８）の操作を検出する副変速操作検出手段（３１）を備え、左右で独立したブレーキをそれぞれ操作する右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び左ブレーキペダル（１３Ｌ）と、前記左右のブレーキペダルを連結又は連結解除するブレーキペダル連結部（３３）を操作するブレーキ連結解除操作具（３４）を備え、前記ブレーキ連結解除操作具の操作をロック又はロック解除するブレーキ連結操作ロック手段（３７）を備え、前記ブレーキ連結解除操作具（３４）のロック状態を検知するロック状態検知手段を備え、前記ロック状態検知手段（３８）がロック解除状態を検出し、且つ副変速操作検出手段（３１）が高速位置に操作されていることを検出すると、前記制御部（４３）は前記トラニオン軸（２３）を中立位置に保持する走行規制モード（Ｕ）に設定されることを特徴とする。

非ロック状態の左又は右の片ブレーキ操作が可能な状態で、副変速が高速位置に操作されている場合には、制御部（４３）がＨＳＴ（１０）のトラニオン軸（２３）を中立位置に保持する走行規制モード（Ｕ）に設定されるので、不安定な走行である高速状態での片ブレーキ旋回を規制することができる。

請求項２記載の本発明は、請求項１において、前記トラニオン軸（２３）に対する操作を検出するトラニオン軸操作検出手段（２９）を設け、前記走行規制モード（Ｕ）に設定されている状態で、ロック状態検知手段（３８）がロック状態を検出した場合、前記制御部（４３）は前記走行規制モード（Ｕ）を解除し、前記トラニオン軸操作検出手段（２９）の検出値に基づく位置までトラニオン軸（２３）を自動で回動させることを特徴とする。

上記構成によると、走行規制モード（Ｕ）が設定されている状態で、不安定な走行である高速状態での片ブレーキ旋回が可能な状態に解消されると、自動で操作された位置までトラニオン軸（２３）を回動させることで、安全確保と同時に走行を再開することができる。

請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２において、走行規制モード（Ｕ）解除と同時にトラニオン軸（２３）を自動で回動させる場合は、回動速度を通常作業時に回動させる場合よりも遅く回動することを特徴とする。

上記構成によると、走行規制モード（Ｕ）が解除された時には、トラニオン軸（２３）の回動速度が通常作業時の回動速度よりも遅く回動することで、機体が急発進することがなく、走行開始がスムースに行える。

以上要するに、請求項１記載の本発明によれば、片ブレーキ操作が可能な状態で、副変速が高速位置に操作されている場合には走行開始されないようにすることで、不安定な走行である高速状態での片ブレーキ旋回を規制することができる。

請求項２記載の本発明によれば、請求項１記載の効果に加えて、不安定な走行である高速状態での片ブレーキ旋回が可能な状態が解消された場合、自動で操作された位置までトラニオン軸を回動させることで、安全確保と同時に走行を再開することができる。

請求項３記載の本発明によれば、請求項１又は請求項２記載の効果に加えて、走行規制モード解除時には、トラニオン軸の回動速度が通常作業時の回動速度よりも遅く回動することで、走行時の急発進を防ぐことができる。

本実施の形態のトラクタの側面図同上要部の平面図同上要部の平面図同上要部の平面図トラクタの動力伝達図ＨＳＴの断面図（ａ）（ｂ）（ｃ）はＨＳＴと操作シリンダの作用を示す側面図トラクタ運転部の要部の斜視図同上要部の斜視図同上要部の側面図同上要部の側面図（Ａ）（Ｂ）はブレーキペダルのロック及びロック解除状態を示す側面図主変速レバーの側面図制御ブロック回路図ロックレバー樹脂カバーの斜視図同上要部の背面図ロックレバーの平面図同上側面図

本発明の作業車両についての実施例を図面に基づき説明する。

図１、図２及び図３は、本発明の作業車両の一例としてトラクタを示すものであり、このトラクタＴは、車体前部のボンネット１内部にエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの回転動力を油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）１０を介してミッションケ−ス２内の変速装置に伝え、この変速装置で減速された回転動力を前輪３及び後輪４とに伝えるようにしている。エンジンＥの後方に前輪３，３を操舵するステアリングハンドル５が装備され、更に、その後方には運転席６が設置されている。ミッションケ−ス２の後上部には油圧シリンダケース７が搭載され、このシリンダケース７の左右両側部には、油圧昇降機構の一部を構成するリフトアーム８，８が回動自在に枢支されている。シリンダケース７内に収容されている作業機昇降用油圧シリンダ９に作動油を供給するとリフトアーム８，８が上方に回動し、排出するとリフトアーム８，８は下降するようになっている。車体後部にはトップリンク、リフトロッド、ロワリンク等からなる３点リンク機構を介してロータリ耕耘装置などの作業機が装着されるようになっている。

また、ダッシュボードカバー９や操作コラム１１の左側には、クラッチペダル１２、右側には踏み込み操作によって車両の左右走行ブレーキ（左右後車輪４，４）を制動するブレーキペダル１３Ｌ，１３Ｒが配置され、ステップフロアから上方に突出して設けられている。ブレーキペダル１３Ｌ，１３Ｒは、ステップフロアの下側において左右横方向に軸架されたブレーキペダル軸１４を回動支点として踏み込み操作できるように構成されている。なお、１４Ｌは左ブレーキロッド、１４Ｒは右ブレーキロッドである。

操作コラム１１の左側に車両の前進及び後進を司る前後進レバー１５、操作コラムの右側とブレーキペダル１３Ｌ，１３Ｒの近くにはアクセルレバー１６ａ，１６ｂが配置されている。

また、運転席６の左側には主変速レバー１７、副変速レバー１８やＰＴＯ変速レバー１９等が配置されている。

油圧式無断変速装置（ＨＳＴ）１０は、可変容量型の油圧ポンプ２０と固定容量型の油圧モータ２１によって構成され、可変ポンプ斜板２２ａと固定モータ斜板２２ｂとからなり、そして、油圧ポンプ２０の斜板２２ａの傾きを変えることで、油圧モータ２１の回転を変更するようになっている。すなわち、ポンプの斜板２２ａの角度を変えることで、ポンプの容量が変化し、モータ２１の回転数が変化する。斜板２２ａの角度が軸に対して垂直になると、モータの容量はゼロとなり、モータは回転しなく（中立状態）なるようになっている。ポンプが軸と共に回転することで、各ピストンが斜板２２ａの表面を滑り、作動油がモータへ送り出されるようになっている。

斜板２２ａを固着するトラニオン軸２３の回動角は、前記主変速レバー１７の動きを位置センサ２９で検出して作動するアクチュエータとしての操作シリンダ２４によって変更され、油圧モータ２１の走行系出力軸２５の回転が変速され、また、副変速装置２８を介して前後輪が変速される。

油圧ポンプ２０は、エンジンから入力軸２６を介して入力され、出力軸２７からＰＴＯ軸３０に出力される。

また、図７に示す例では、トラニオン軸２３に中立カム４６を固定し、中立カムの凹部４６ａにローラ４７が落ち込むと、トラニオン軸が中立位置（Ｎ）に戻るようになっている（図７（ｂ）参照）。なお、図７（ａ）は、前進（Ｆ）状態を示し、図７（ｃ）は、後進（Ｒ）状態を示す。これは主変速レバー１７の操作で行う。

副変速装置２８は、油圧モータ２１の出力軸２５に連動し、ギヤの噛み合わせで動力伝達し、高速Ｈ・中速Ｍ・低速Ｌの３速に切り替わり、前後輪３，４を駆動するように連継してあって、副変速レバー１８により切替操作する。

副変速装置２８を操作する副変速レバー１８の位置を検出する副変速操作検出手段として副変速レバー位置センサ３１が備えられている。

左右で独立したブレーキ３２Ｌ，３２Ｒは、左ブレーキソレノイド３２Ｌｓｏ及び右ブレーキソレノイド３２Ｒｓｏによって制御され、この左右ブレーキをそれぞれ操作する右ブレーキペダル１３Ｒ及び左ブレーキペダル１３Ｌには、前記左右のブレーキペダルを連結又は連結解除するブレーキペダル連結部３３を連結解除ワイヤ３６を介して操作するブレーキ連結解除操作具３４が設けられている。なお、ブレーキペダル連結部３３は、左右のブレーキペダルを連結スプリング３９により常時連結側に付勢している。

ブレーキ連結解除操作具３４の操作は、ロックロッド３５、ロックプレート４０を介してロック又は連結解除するブレーキ連結操作ロック手段としてブレーキ連結ロックレバー３７が備えられている（図８参照）。ロックプレート４０は、ロックピン４１に対し係合離脱可能に構成され、ブレーキペダル側には第１突片４２ａ、第２突片４２ｂ、ロックプレート側には第３突片４２ｃが設けられ、ロックプレート４０がロックピン４１から離脱すると、図１２に示す（Ａ）から（Ｂ）に変化するようになっている。

前記ブレーキ連結解除操作具３４のロック状態を検知するロック状態検知手段３８としてロック検知スイッチ３８ａ及びロック解除検知スイッチ３８ｂが備えられ、該ロック状態検知手段３８がロック解除検知スイッチ３８ｂによりロック解除状態を検出し、且つ副変速操作検出手段である副変速レバー１８の位置センサ３１が高速位置Ｈに操作されていることを検出すると、制御部４３がＨＳＴのトラニオン軸２３を中立位置に戻す走行規制モードＵに設定されるようになっている。なお、このような状況のとき、警告ブザーを鳴らして、オペレータに左右ブレーキペダルの連結操作を促すようにしておくと便利である。

前記トラニオン軸２３に対する操作を検出するトラニオン軸操作検出手段、つまり、主変速レバー１７は、位置センサ２９により該レバー１７の位置を検出して制御部４３に送り、制御部４３はその検出値に応じて前進側ソレノイド４８、後進側ソレノイド４９に流す電流を調整してトラニオン軸を操作するようになっており、そして、前記左右のブレーキペダルが走行規制モードＵに設定されている状態では、つまり、ロック状態検知手段３８が左右ブレーキペダルのロック状態を検出している状態では、前記制御部４３は前記走行規制モードＵを解除し、前記主変速レバー１７の検出値に基づく位置までトラニオン軸２３を自動で回動させるようにしている。

走行規制モードＵの解除と同時にトラニオン軸２３を自動で回動させる場合は、その回動速度を通常作業時に回動させる場合よりも遅く回動するようにしておくと、走行時ゆっくりとした走行を開始し、急発進を防ぐことができる。

なお、図中、５０はブレーキ踏込み検知スイッチ、５１はＧＰＳ、５２はステアリング切れ角センサ、５３はＰＴＯ変速ペダル、５４は車速センサを示す。

図面は省略しているが、片ブレーキ牽制機構を設けたトラクタにおいて、ソレノイドバルブによって駆動される左右のブレーキアームを押すブレーキシリンダを設け、一定のハンドル操作に応じて左右のブレーキをブレーキシリンダで自動的に操作するオートブレーキ機構を設ける。そして、片ブレーキ牽制機構の連結解除ペダルが解除位置まで踏み込まれている時のみ、オートブレーキが作動する構成とすることで、オペレータがオートブレーキを効かせたい時のみオートブレーキが効くように容易に選択することができる。従来では、オートブレーキ入り切りを作業ダイヤル等で選択する必要があり、作業中に任意にオートブレーキの入り切りを選択するのが困難であったが、本例によると、上記のようにオートブレーキの入り切り選択が容易にできる。

上記の構成において、副変速検出スイッチを設け、副変速が高速では連結解除ペダル踏み込み時にもオートブレーキが作動しない構成とすることで、走行中に誤ってオートブレーキが作動するのを防ぐことができる。

また、前記の構成において、車軸回転数検出センサを設けて、一定以上の回転数を検出した時には、連結花序ペダル踏み込み時にもオートブレーキが作動しない構成、或いは、副変速とＨＳＴトラニオン開度を検出し、計算された車速が一定以上の場合は、オートブレーキが作動しない構成とすることでも同様の効果を奏する。

図１５〜図１６に示すように、ブレーキペダルのロックレバー３７（図８参照）のガイド溝５５を樹脂カバー５６に設置し、直接樹脂カバー５６にレバー３７が当たるのを防ぐため、カバー５６の４箇所にボス５７を出し、そこに鉄板ガイドをスピードナットで固定するよう構成している。ロックレバーは、ガイド溝５５に沿って下方向に移動してロックし、逆に上方向へ移動した後、右方向に移動すればロック解除がなされるようになっている。

図１７及び図１８に示す例は、ロックレバー３７の構成で、ロックレバーに回動する支点部Ｑを設置し、その支点部にトルクスプリング５７を設けて一方向にレバーに力がかかるように構成している。なお、５８は手動で操作した時に規制するストッパである。

Ｅエンジン
１０油圧式無断変速装置（ＨＳＴ）
１３Ｌ左ブレーキペダル
１３Ｒ右ブレーキペダル
１７主変速レバー
１８副変速レバー
２０油圧ポンプ
２１油圧モータ
２３トラニオン軸
２４操作シリンダ
２８副変速装置
２９トラニオン軸操作検出手段（主変速レバー位置センサ）
３１副変速操作検出手段（副変速レバー位置センサ）
３３ブレーキペダル連結部
３４ブレーキ連結操作具
３７ブレーキ連結操作ロック手段
３８ロック状態検知手段
４３制御部
Ｕ走行規制モード

Claims

エンジン（Ｅ）の動力を駆動輪に伝達する走行伝達装置に油圧式無断変速装置（１０）を備え、前記油圧式無断変速装置のトラニオン軸（２３）を操作シリンダ（２４）で操作することによって電気的に制御する制御部（４３）を有する作業車両において、
副変速装置（２８）の操作を検出する副変速操作検出手段（３１）と、
左右で独立したブレーキをそれぞれ操作する右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び左ブレーキペダル（１３Ｌ）と、
前記右ブレーキペダル（１３Ｒ）及び前記左ブレーキペダル（１３Ｌ）を連結又は連結解除するブレーキペダル連結部（３３）を操作するブレーキ連結解除操作具（３４）と、
前記ブレーキ連結解除操作具の操作をロック又はロック解除するブレーキ連結操作ロック手段（３７）と、
前記ブレーキ連結解除操作具（３４）のロック状態を検知するロック状態検知手段（３８）とを備え、
前記ロック状態検知手段（３８）がロック解除状態を検出し、且つ前記副変速操作検出手段（３１）が高速位置に操作されていることを検出すると、前記制御部（４３）は前記トラニオン軸（２３）を中立位置に保持する走行規制モード（Ｕ）に設定されることを特徴とする作業車両。
前記トラニオン軸（２３）に対する操作を検出するトラニオン軸操作検出手段（２９）を設け、
前記走行規制モード（Ｕ）に設定されている状態で、前記ロック状態検知手段（３８）がロック状態を検出した場合、前記制御部（４３）は前記走行規制モード（Ｕ）を解除し、前記トラニオン軸操作検出手段（２９）の検出値に基づく位置までトラニオン軸（２３）を自動で回動させることを特徴とする請求項１記載の作業車両。
前記走行規制モード（Ｕ）の解除と同時に前記トラニオン軸（２３）を自動で回動させる場合は、回動速度を通常作業時に回動させる場合よりも遅く回動させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の作業車両。