JP4038619B2 - Power vehicle transmission - Google Patents
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Description
この発明は、トラクタ等の動力車両に設けられる変速装置に関するものであり、ノークラッチ操作で主変速装置の切り替えができるようにしたものである。 The present invention relates to a transmission provided in a powered vehicle such as a tractor, and the main transmission can be switched by a no-clutch operation.
トラクタ等の動力車両において、変速部が油圧ミッションで構成された所謂パワーシフト装置を有するものが知られている。このパワーシフト装置は、メインクラッチ操作なしに変速がなされるものであり、通常はメインクラッチの伝動後位に配設される主変速装置に採用されている。 2. Description of the Related Art A power vehicle such as a tractor is known that has a so-called power shift device in which a transmission unit is configured by a hydraulic transmission. This power shift device performs gear shifting without operating the main clutch, and is usually employed in a main transmission device disposed at the rear of transmission of the main clutch.
そして、さらに、その伝動後位には、機械式に操作される副変速装置が設けられている。一般的にはトラクタの場合、主変速装置、副変速装置共に4段の変速がなされるように構成されており、これらの変速装置の前側あるいは後側に設けられた前後進切替装置を適宜切り替えることにより、前進16段、後進16段の変速が可能となるように構成されている。
ところで、前記のような従来装置においては、主変速装置と副変速装置を操作レバーあるいは押しボタンスイッチ等で切り替え操作するように構成しているが、主変速装置と副変速装置は夫々独立した変速装置であるから、一方を操作したときにそれに連動して他方の変速装置が自動的に切り替わることがなく、従って、副変速装置を操作したときには主変速装置も同時に操作しなければ車速が大きく変わり過ぎる場合があった。 By the way, in the conventional device as described above, the main transmission and the sub-transmission device are configured to be switched by an operation lever or a push button switch. However, the main transmission and the sub-transmission device are independent of each other. Therefore, when one is operated, the other transmission does not automatically switch accordingly. Therefore, when the sub-transmission is operated, the vehicle speed changes greatly unless the main transmission is also operated at the same time. There was a case too.
これを防止するために、本出願人は、副変速装置を操作したときに主変速装置も同時に切り替えられるものを過去に提案したが、この装置の場合は、作業時も路上走行時の場合も主変速装置の変速切替パターン(移行位置)が常に一定であり、しかも、変速段数には何ら制限がなかったので、不慣れなオペレータは反って判断に迷い使い勝手が良いものではなかった。 In order to prevent this, the applicant of the present invention has proposed in the past that the main transmission can be switched at the same time when the sub-transmission is operated. Since the shift switching pattern (transition position) of the main transmission is always constant, and there is no limit to the number of gears, an unfamiliar operator is warped and hesitates to use.
この発明は前記問題点に鑑みて提案するものであり、操作が簡単で、且つ作業目的に応じて適切な車速が得られる自動変速装置を得ることを目的とし、このため、次のような技術的手段を講じた。
即ち、有段式の主変速装置(9)、有段式の副変速装置(10)及び油圧式クラッチ装置(11)を備え、前記主変速装置(9)の変速時には、制御用のコントローラ(35)からの指令により前記油圧式クラッチ装置(11)を中立状態に戻して前記主変速装置(9)の変速がなされるようにした動力車両の変速装置において、前記主変速装置(9)の変速位置を、変速レバー(12)の把持部に備えたスイッチ(16,17)の押し込み操作で増減し、前記副変速装置(10)の変速位置を前記変速レバー(12)のシフト操作で切り替え操作するよう構成すると共に、車両の設定モードを変更することで、前記副変速装置(10)の切替可能な変速位置及び前記副変速装置(10)の変速位置に対応する切替可能な主変速位置並びに前記副変速装置(10)の変速位置を切り替えたときの主変速位置を変更する切替手段(50)を設け、上記切替手段(50)を路上走行位置に設定すると、切替可能な変速段が全変速段のうちの一部の連続する変速段に設定されるよう構成すると共に、前記切替手段(50)が路上走行位置に設定され、かつ副変速装置(10)の変速位置を切り替えたとき主変速装置(9)が自動的に切り替わる主変速位置を任意に変更できるよう構成した動力車両の変速装置とするものである。
The present invention is proposed in view of the above-mentioned problems, and aims to obtain an automatic transmission that is easy to operate and can obtain an appropriate vehicle speed according to the work purpose. Took appropriate measures.
That is, a stepped main transmission (9), a stepped subtransmission (10), and a hydraulic clutch device (11) are provided. When the main transmission (9) is shifted, a control controller ( 35) In a transmission for a powered vehicle in which the hydraulic clutch device (11) is returned to a neutral state in accordance with a command from 35) and the main transmission (9) is shifted, the main transmission (9) The shift position is increased / decreased by pressing the switches (16, 17) provided on the grip of the shift lever (12), and the shift position of the auxiliary transmission (10) is switched by the shift operation of the shift lever (12). A switchable main shift position corresponding to the shift position of the sub-transmission device (10) and the shift position of the sub-transmission device (10) by changing the vehicle setting mode. And before Switching means for changing the main transmission position when switching the gear position at the subtransmission device (10) (50) is provided, is set to road position said switching means (50), switchable gear stage full speed thereby configured to be set in a part of the successive gear stages of stages, said switching means (50) is set on the road travel position, and the main transmission when switching the gear position of the subtransmission device (10) The main transmission position at which the device (9) automatically switches can be arbitrarily changed to provide a transmission for a powered vehicle.
この発明は前記の如く、有段式の主変速装置(9)、有段式の副変速装置(10)及び油圧式クラッチ装置(11)を備え、前記主変速装置(9)の変速時には、制御用のコントローラ(35)からの指令により前記油圧式クラッチ装置(11)を中立状態に戻して前記主変速装置(9)の変速がなされるようにした動力車両の変速装置において、前記主変速装置(9)の変速位置を、変速レバー(12)の把持部に備えたスイッチ(16,17)の押し込み操作で増減し、前記副変速装置(10)の変速位置を前記変速レバー(12)のシフト操作で切り替え操作するよう構成すると共に、車両の設定モードを変更することで、前記副変速装置(10)の切替可能な変速位置及び前記副変速装置(10)の変速位置に対応する切替可能な主変速位置並びに前記副変速装置(10)の変速位置を切り替えたときの主変速位置を変更する切替手段(50)を設け、上記切替手段(50)を路上走行位置に設定すると、切替可能な変速段が全変速段のうちの一部の連続する変速段に設定されるよう構成すると共に、前記切替手段(50)が路上走行位置に設定され、かつ副変速装置(10)の変速位置を切り替えたとき主変速装置(9)が自動的に切り替わる主変速位置を任意に変更できるよう構成したことを特徴とする動力車両の変速装置としたものであるから、作業目的に応じて最適な主変速の切替位置を得て使い勝手が良い変速装置が得られた。
また、上記切替手段(50)を路上走行位置に設定すると、切替可能な変速段が全変速段のうちの一部の連続する変速段に設定されると共に、前記切替手段(50)が路上走行位置に設定され、かつ副変速装置(10)の変速位置を切り替えたとき主変速装置(9)が自動的に切り替わる主変速位置を任意に変更できるよう構成したから、主変速装置(9)が自動的に予め設定した変速位置にシフトされるが、これをより低速に変更設定することで、不慣れな者に対応できる。
As described above, the present invention includes the stepped main transmission (9), the stepped auxiliary transmission (10), and the hydraulic clutch device (11), and when the main transmission (9) is shifted, In the transmission for a powered vehicle, the main transmission (9) can be shifted by returning the hydraulic clutch device (11) to a neutral state according to a command from a controller (35) for control. The speed change position of the device (9) is increased or decreased by pushing a switch (16, 17) provided in the grip portion of the speed change lever (12), and the speed change position of the auxiliary speed change device (10) is changed to the speed change lever (12). The shift operation of the sub-transmission device (10) and the shift position corresponding to the shift position of the sub-transmission device (10) are changed by changing the setting mode of the vehicle. Possible lord Speed position and provided the switching means for changing the main transmission position when switching the shift position of the auxiliary transmission (10) (50), a setting of road position said switching means (50), switchable gear with stage is configured to be set in a part of the successive gear stages of the total gear stage, said switching means (50) is set on the road travel position, and switches the shift position of the auxiliary transmission device (10) The main transmission (9) is automatically changed so that the main transmission position can be arbitrarily changed. Thus, the transmission is a transmission for a powered vehicle. As a result, an easy-to-use transmission was obtained.
Further, when the switching means (50) is set to the road traveling position, the switchable shift speed is set to a part of continuous shift speeds among all the gear speeds, and the switching means (50) is traveled on the road. Since the main transmission position (9) can be arbitrarily changed when the main transmission position (9) is automatically switched when the shift position of the auxiliary transmission (10) is switched, the main transmission (9) Although it is automatically shifted to a preset shift position, it is possible to cope with an unfamiliar person by changing this to a lower speed.
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。まず、構成から説明すると、1はトラクタ、2は前輪、3は後輪である。トラクタ1の機体前部にはエンジン4を搭載し、エンジン4の後部にはメインクラッチ5を収容しているクラッチハウジング6、変速装置を収容しているミッションケース8を連設している。ミッションケース8内には、4段の変速が可能なシンクロメッシュ式の主変速装置9と、同じく4段の変速が可能なシンクロメッシュ式の副変速装置10と、機体の進行方向を変更する油圧切替式の前後進切替装置11が前後に直列に設けられている。前後進切替装置11の油圧クラッチ13は前進(F)側油圧クラッチ13aと後進(R)側油圧クラッチ13bとからなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, from the configuration, 1 is a tractor, 2 is a front wheel, and 3 is a rear wheel. An
そして、主変速装置9と副変速装置10の組合せにより、図6の表に示すような16段の変速段数が前後進共に得られるように構成している。主変速装置9と副変速装置10は単一の変速レバー12で操作されるものであり、この変速レバー12のアーム部は、図2に示すように操縦席14横のH型をした変速ガイド15のガイド溝15aに挿通されている。副変速装置10を切り替え操作する場合には、クラッチペダル7を踏み込んでメインクラッチ5を切ってから変速を行なうように構成している。即ち、メインクラッチ5を切った後に、変速レバー12を変速ガイド溝15aに沿って前後あるいは左右に動かせば、高速(H速),低速(L速),中速(M速),超低速(LL速)の4段の変速がなされるものである。なお、メインクラッチ5の代わりに前記前後進切替装置11の油圧クラッチ13を切って変速を行なわせるようにしても良い。
The combination of the
また、変速レバー12の把手部分には速度増速用の押しボタン式変速スイッチ16と、減速用の変速スイッチ17が設けられ、例えば増速用の変速スイッチ16を押すと、1速から4速側に順次シフトアップされ、減速用の変速スイッチ17を押すと、逆に4速から1速側にシフトダウンされ、このように変速スイッチ16,17を適宜操作して主変速装置9を1速から4速の範囲で変速操作する。
Further, the handle portion of the
この場合、主変速操作はノークラッチ操作で変速が行なわれるものであって、変速レバー12の変速スイッチ16,17を押して主変速装置9が切り替え操作されるときには、まず、前後進切替装置11の油圧式クラッチ13が中立状態に切り替えられ、ついで主変速装置9のシフター31,32を操作するアクチュエータとしてのピストンロッド33,34が油圧によって強制的に軸長手方向に移動され(図4参照)、シフター31,32が所定の変速位置に達したことが電気的に検出されると再び前後進切替装置11の油圧クラッチ13が接続される。これらの切り替えは後述するコントローラ35によって制御されるものである。
In this case, the main speed change operation is performed by a no-clutch operation. When the main
また、前記変速ガイド15の後方には作業モードを設定する作業モード設定ダイヤル50が設けられ、この作業モード設定ダイヤル50を適宜操作することによって変速パターンの選択が行えるようにしている。即ち、この作業モード設定ダイヤル50は「標準位置」、「代掻位置」、「ロータリ位置」、「路上走行位置」の4つの変速モードの切替が可能であり、作業モード設定ダイヤル50を操作すれば、副変速操作時における主変速装置9の変速パターンが変更されるようにしている。
Further, a work
図5はその制御系を構成するコントローラ35と各センサ、スイッチ類からなる入力手段と、ソレノイド等の出力手段との関係を説明したブロック図である。コントローラ35には、主変速装置9のシフター31,32操作用の電磁弁18、19を切り替えるためのソレノイド37,38,39,40と、前後進切替装置11の油圧クラッチ13を切り替える電磁弁22のソレノイド41,42と、前後進切替装置11の昇圧制御用比例減圧弁45を制御する比例ソレノイド47が接続されている。この比例ソレノイド47はパルス電流のデューティ比を変えて油圧クラッチ13を接続するタイミングを制御するものである。具体的には、油圧クラッチ13を接続する場合、図示は省略するが接続初期の段階ではピストンを目標位置まで素速く動かすために、短時間(イニシャル時間として50〜100msec設定)だけ100%デューティのパルス電流を流し、その後、一旦、パルス電流値を下げて圧力を降下させ、徐々にパルス電流のデューティ比を上げてクラッチを滑らかに接続する構成としている。
FIG. 5 is a block diagram for explaining the relationship between the
図5において、符号48はモニターランプ、49は主変速装置9を操作するシフターの位置を検出する位置センサである。また、このコントローラ35には、エンジン4の回転数を検出する回転センサ52、後輪3の回転数を検出する車輪回転センサ53、前後進切替用レバー30に設けたFーR切替スイッチ54、副変速装置10の変速位置を検出する位置センサ20,21、警報器としてのブザー55、各センサ類の動作状態を確認する点検モードに切り替えるときに押すチェックスイッチ56、電源を各部に供給するためのメインキースイッチ57、作業モード設定ダイヤル50が接続されている。
In FIG. 5,
そして、コントローラ35の記憶装置(ROM)の中には、主変速装置9の自動変速のためのプログラムが書き込まれている。即ち、作業モード設定ダイヤル50を「標準位置」に切り替えると、図6の変速段数表に示すような16段の変速が可能となり、副変速装置10を1段増速側に切り替えると主変速装置9は必ず1速にシフトダウンされ、反対に副変速装置10を1段減速すると主変速装置9は必ず4速にシフトアップされるようにしている。
In the storage device (ROM) of the
作業モード設定ダイヤル50を「代掻位置」にすると図7に示すように6段の変速が可能であり、副変速装置10がL速のときは必ず主変速装置9は4速、副変速装置10がH速のときは必ず主変速装置9は1速になり、副変速装置10がM速にあるときに限り4段の主変速操作が可能となるようにしている。この場合も副変速装置10を1段増速させると主変速装置9は1速になり、逆に副変速装置10を1段減速させると主変速装置9は4速になるようにしている。
When the work
作業モード設定ダイヤル50を「ロータリ位置」に切り替えると、図8に示すように7段の変速が可能となる。副変速装置10がLL速のときは主変速装置9は3速と4速の2段のみ、副変速装置10がM速のときは主変速装置9は1速にされ、それ以上の増速はできないように構成されている。なお、この場合、副変速操作に伴う主変速装置9の切り替えは上記の場合と同様である。
When the work
そして、作業モード設定ダイヤル50を「路上走行位置」に切り替えると図9に示すように5段の変速が行える。この場合、副変速装置10がM速では主変速装置9は4速に固定され、副変速装置10がH速のときは主変速装置9は4段の切り替えが行えるように構成している。この実施例では副変速装置10をM速からH速にすると主変速装置9は必ず3速になるようにしている。
When the work
以上のように上記実施例によれば、作業条件に最も適した変速パターンの選択が行えることになり、不慣れな者であっても間違いなく機体の変速操作を行うことができる。なお、上記実施例では、副変速装置10を操作したときにこれに応じて変速される主変速装置9のシフト位置が固定されたものであったが、使用される地域によって、あるいは操作するオペレータの熟練度によって主変速装置9の主変速切替パターンを任意に書き替えするようにしても良く、以下、このような場合の書き替え方法について簡単に説明する。
As described above, according to the above-described embodiment, it is possible to select a shift pattern that is most suitable for the working conditions, and it is possible to definitely perform a shift operation of the aircraft even if it is an inexperienced person. In the above embodiment, when the
図10は書き替えのための構成を示したものであり、コントローラ35aには主変速切替パターンを記憶した不揮発性メモリ60(電気的に書き替え可能なEEPROM)が搭載されている。また、コントローラ35aには通信ポート59が設けられ、この通信ポート59にCPUを有する外部通信機器62(マイコンチェッカー)を接続し、本機側コントローラ35aと外部通信機器62との間で通信を行いながら主変速装置9のシフトパターンを変更させる。外部通信機器62は各種設定器やセンサ類のチェックを行う機能の他、不揮発性メモリ60に記憶されているプログラムの定数、基準値等を書き替えることができる。
FIG. 10 shows a configuration for rewriting, and a non-volatile memory 60 (an electrically rewritable EEPROM) storing a main shift switching pattern is mounted on the
例えば、前記の例で「路上走行位置」では、副変速装置10をM速からH速に切り替えたときに主変速装置9が自動的に3速にシフトされるように構成したが、不慣れな者であれば1速にするように書き替えれば良い。具体的には、3速を選択するAパターンと、1速にするBパターンとが外部通信機器62側のICカード58に用意されており、書き替えを行う場合には、本機コントローラとマイコンチェッカー62とを接続させ、相互に通信を行いながらパターン変更処理を行う。図11は本機側コントローラ35aとマイコンチェッカー62との間で通信が行われている様子を説明したものであり、本機側コントローラ35aがマイコンチェッカー62側の書き替え内容を読み取り、書き替え情報(AパターンからBパターンにする情報)がある場合には、本機側コントローラ35aの不揮発性メモリ60を書き替える。
For example, in the above-mentioned example, at the “road running position”, the
このような変速パターンの変更設定は、通常トラクタが出荷される段階で行われるが、市場においてユーザーからの要望によりサービス員が任意に書き替えを行うようにしても良い。図13は前記実施例で説明したトラクタ1の他の機構について説明したものである。このトラクタ1にはブレーキペダル70が1個しかなく、ステアリングハンドル72の操舵角を見ながら後輪ブレーキ装置74を制動するようにしている。
Such a shift pattern change setting is normally performed when the tractor is shipped, but a service person may arbitrarily rewrite the tractor according to a request from a user in the market. FIG. 13 illustrates another mechanism of the
このため、ブレーキペダル70の回動基部とステアリングハンドル72の回動基部には夫々アナログ式のセンサ75が設けられており、ブレーキペダル70の踏み込み量とステアリングハンドル72の操舵角を検出する。ブレーキペダル70を軽く踏んだ状態でステアリングハンドル72が左右何れかの方向に操舵されていれば操舵した側のブレーキ装置74が作動し、ブレーキペダル70が大きく踏み込まれたときはステアリングハンドル72の操舵角に拘らず左右のブレーキ装置74が同時に効くように構成している。図14において、符号80は油圧ポンプ、81は開閉弁、82は油路切替弁である。開閉弁81はソレノイド83が励磁されると開側に切り替わり、油路切替弁82はソレノイド84を励磁することによって左側の油室に切り替わり、左側のブレーキ装置74Lが作動する。右側ソレノイド85が励磁されると右側の油室に切り替わり、右側のブレーキ装置74Rが作動する。ブレーキペダル70を大きく踏み込むと、開閉弁81は開側に作動し、油路切替弁82は中立位置に保持される。このため、トラクタ1は左右のブレーキ装置74が作動することになって、機体を停止させることができる。旋回時には油路切替弁82が左右何れかの方向に切り替わり、ブレーキペダル70を踏み込むと、開閉弁81が開側に切り替えられる。上述のような構成のため、ブレーキペダル70は従来の2本から1本に削減されてコストが安くなると共に、路上走行時に左右のブレーキペダルを連結する、といった注意を払うことに一切考慮する必要がないから操作が楽になる。
For this reason, an
1 トラクター
2 前輪
3 後輪
4 エンジン
9 主変速装置
10 副変速装置
11 前後進切替装置
12 変速レバー
50 作業モード設定ダイヤル(切替手段)
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