JP4044710B2 - Work vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の作業車両における走行速度及び作業機速度の変更を、スイッチ操作で行うことによって簡単操作を実現した技術に関するもので、特に、オペレータの要望に合わせて柔軟な設定変更を可能とした構成に関する。また、表示パネルによる明確な操作状態の把握を可能にした技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来トラクタ等の作業車両においては、オペレータが位置する座席周辺の操作部に様々な種類の操作レバーが配置されている。例えば、走行変速を行うための主変速レバー、副変速レバー、前後進の切換を行うためのリバーサレバー、更にはアクセルレバー(ペダル)、ブレーキペダル等が設けられている。また、走行車両に接続した作業機を操作するための、PTOクラッチレバー、PTO変速レバー等が設けられている。そして、走行移動時には主変速レバー及び副変速レバーを操作して、走行速度の変更を行い、作業時には同じく主変速レバー及び副変速レバーを操作して作業状態に合わせた走行速度の変速を行うとともに、作業機への駆動を断接するPTOクラッチ及び作業機の駆動速度を変速させるためにPTO変速レバーを操りながら作業を行っていた。また、これらの操作レバーは座席の左右や前後位置に散らばって配置されており、また、各操作レバーの操作状態を確認するためには、各操作レバーのレバー側部等に表示された数値や文字を目視するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、それぞれの用途に対応したレバー類が設けられている為、細かな操作を行うことが可能である反面、レバー類の数が多すぎるため、操作が大変になるという問題がある。また、これらの作業は、オペレータ自身が行うものであり、作業に適した調整が難しいばかりでなく、これらの調整は保存されるわけではないので、作業を行う度にオペレータはレバー類を操作して調整を行う必要がある。また、各レバーが座席の周囲に散らばっているため、レバーの操作を難しくしており、さらに各レバーの操作状態は、各レバー付近を目視する必要があるため、同様に操作を難しくしていた。そこで、本発明においては、スイッチ操作によって、あらかじめ設定された車速と作業機速度が得られるよう構成し、さらに、設定値の変更をオペレータ自身が行えるように構成することで、さらなる操作性の向上を目指すものである。また、運転席近傍に操作ユニットと表示パネルを配置することで操作性の向上を目指すものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
以上が本発明の解決しようとする課題であり、次に課題を解決するための手段を説明する。
【0005】
請求項1においては、作業モード・非作業モードを選択するモードスイッチを設けた作業車両において、作業モードとは、作業車両に接続した作業機(8)を駆動させた状態であり、作業モードスイッチ(32)として、荒おこしスイッチ(32a)と細土スイッチ(32b)と代掻スイッチ(32c)の3つのスイッチを設け、非作業モードとは、該作業機(8)が停止している状態で作業車両が移動走行を行う状態であり、非作業モードスイッチ(31)としての路上走行スイッチ(31a)を設け、前記3つの作業モードスイッチ(32)の選択操作により、作業時の走行速度とPTO回転数を同時に決定し、該作業モードにおける、車速変速比、エンジン回転数、PTO変速段の設定値を変更でき、前記非作業モードスイッチ(31)と作業モードスイッチ(32)を配置した操作ユニット(30)を運転席近傍に設け、該非作業モードスイッチ(31)と作業モードスイッチ(32)により選択操作状態を表示する表示パネル(40)も運転席近傍に設け、前記操作ユニット(30)に設定値変更用の隠しスイッチ(36)を設け、該隠しスイッチ(36)は、切換ダイヤル(33)及び増・減スイッチ(34・35)より成り、該隠しスイッチ(36)は、通常はカバー(37)で被覆したものである。
【0006】
請求項2においては、前記非作業モードスイッチ(31)の路上走行スイッチ(31a)を選択操作した場合において、PTO変速段の設定値を変更できるものである。
【0007】
請求項3においては、前記車速変速比及びエンジン回転数の設定値を記憶する設定速度記憶手段と前記PTO変速段の設定値を記憶するPTO設定記憶手段を有し、それぞれ変更後の設定値を記憶できるものである。
【0008】
請求項4においては、前記設定速度記憶手段及びPTO設定記憶手段は、設定値変更後においても設定値変更前の初期値を呼び戻すことできるものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を添付の図面により説明する。
【0010】
図1は作業車両の駆動系を示す概略図、図2はスイッチ操作系の構成図、図3は操作ユニットの一実施例図である。
【0011】
図4は表示パネルの一実施例図、図5は隠しスイッチを設けた操作ユニットの一実施例図である。
【0012】
まず、本発明に係るモードスイッチを具備した一実施例である作業車両の概略構成について図1を用いて説明する。
【0013】
作業車両はエンジン1の出力をエンジン出力軸1aより無段変速装置である油圧式無段変速装置2(以下、HST2とする。)に伝達する。本実施例においては無段変速装置としてHSTを採用しているが、他にもベルト無段変速装置(CVT)等を搭載する構成としてもよい。
【0014】
HST2は、それぞれ可変容量型の油圧ポンプ21及び油圧モータ22より構成されており、それぞれの可動斜板21a・22aを傾動操作することにより、ポンプ吐出量及びモータ出力を変化させ、ミッション装置3へ入力されるエンジン出力を変速する。
【0015】
ここで、可動斜板21aには後述する前進用電磁比例弁12及び後進用電磁比例弁13が設けられ、それぞれの電磁比例弁12・13を操作することにより可動斜板21aを前進側若しくは後進側へ傾動させ、油圧モータ22に対する作動油の流出入の方向及び流量を制御している。また、可動斜板22aにはモータ用電磁比例弁14が設けられ、該モータ用電磁比例弁14を操作することにより可動斜板22aを傾動させ、油圧ポンプ21の作動油の流出入により回転駆動する油圧モータ22の回転速度を変速させるのである。つまり、可動斜板21aの傾動操作により車速を主変速させ、可動斜板22aの傾動操作により車速を副変速させる役割としているのである。
【0016】
HST2において変速されたエンジン出力は、ミッション装置3を介して作業車両の前後に配置される前輪・後輪ディファレンシャル4a・5aに伝達され、車軸を介して前輪・後輪4・5を駆動する。なお、本実施例においてはHST2は油圧ポンプ・モータ共に可変容量型としているが、いずれか一方を可変容量型とする構成としてもよい。また、後輪5のみを駆動する構成としてもよい。
【0017】
また、エンジン出力軸1aは前記油圧ポンプ21を貫通してミッション装置3内に延設し、該ミッション装置3内においてPTOクラッチ6、PTO変速装置7を介した後、PTO軸8aに連結している。このような構成において、エンジン出力はPTO変速装置7において変速された後、PTO軸8aの端部に連結される作業機8を駆動するのである。
【0018】
次に、本発明に係るスイッチ操作系の全体構成について図2乃至図4を用いて説明する。スイッチ操作系のメインコントローラである制御手段10はCPU、記憶手段等を有し、各操作系のスイッチやセンサ類、及びアクチュエータ等が接続され、制御プログラムにより本発明に係るスイッチ操作系を制御する。
【0019】
アクセルペダル50には、ペダルの回動角を検出する角度センサ50sが設けられており、ブレーキペダル51にもペダルの回動角を検出する角度センサ51sが設けられており、それぞれ制御手段10に接続され、制御手段10がアクセル・ブレーキペダル50・51の踏込み状態を常時センシングしている。
【0020】
リバーサレバー52には、リバーサスイッチ52sが設けられており、該リバーサスイッチ52sが制御手段10に接続されており、リバーサレバー52の操作による前進(F)、ニュートラル(N)、後進(R)切換を検出可能としている。
【0021】
また、電子ガバナコントローラ11が制御手段10に接続されており、制御手段10の制御命令に従い、エンジン1の回転数制御を行う。また、変速アクチュエータである前記前進用電磁比例弁12、後進用電磁比例弁13、モータ用電磁比例弁14が制御手段10に接続され、それぞれ制御手段10の制御命令に従い、油圧ポンプ・モータ21・22の斜板角の制御を行う。以上説明した電子ガバナコントローラ11及び変速アクチュエータである電磁比例弁12・13・14により走行速度変更手段を構成している。
【0022】
PTOクラッチ6、PTO変速装置7にはそれぞれ電磁比例弁16・17が設けられており、それぞれ制御手段10に接続されている。そして、制御手段10の指示に従い、電磁比例弁16を操作することによりPTOクラッチ6の入切操作を行い、PTO軸8aに対するエンジン出力の断接を行う。また、電磁比例弁17を操作することにより、PTO変速装置7を多段階(本実施例においては、3段階)に切換え、PTO軸8aの回転速度を制御する。
【0023】
次にスイッチ操作系による走行速度の制御方法について説明する。図3に示すように、操作ユニット30には作業モード及び非作業モードに合わせた複数のモードスイッチが設けられ、本実施例においてはモードスイッチとして路上走行スイッチ31a、荒おこしスイッチ32a、細土スイッチ32b、代掻スイッチ32cの4モードのスイッチが設けられている。モードスイッチは後述するように、スイッチ操作を行うだけで、車速の増減速及び作業機の駆動状態の変更を可能としたものであり、本発明においては従来の変速レバーや副変速レバー、PTO変速レバー等のレバー類を全て無くしてスイッチ操作による簡単なオペレーションを可能とするものである。この操作ユニット30は作業車両の運転席の近傍に配置され、オペレータがハンドル操作を行いながらスイッチ操作が可能となるように配設されている。
【0024】
このモードスイッチの中で、荒おこし・細土・代掻スイッチ32a・32b・32cの3つのスイッチを作業モードスイッチ32とし、路上走行スイッチ31aを非作業モードスイッチ31とする。作業モードとは、作業車両に接続した作業機8を駆動させた状態であり、非作業モードとは、作業機8が停止している状態、つまり作業車両が路上走行(移動走行)を行う場合のモードである。
【0025】
そして、図2に示すように路上走行・荒おこし・細土・代掻スイッチ31a・32a・32b・32cはそれぞれ制御手段10に接続されている。また、該制御手段10は、設定速度記憶手段60を備えており、該設定速度記憶手段60にはそれぞれ荒おこし・細土・代掻スイッチ32a・32b・32cのモードに対応したHST2の変速比及びエンジン1の回転数が保存されている。
【0026】
このような構成において、荒おこし・細土・代掻スイッチ32a・32b・32cの何れかのモードスイッチが選択された場合には、制御手段10は、設定速度記憶手段60よりそれぞれのモードに対応した変速比及びエンジン回転数を取得し、この設定値に従って前記前進用電磁比例弁12、後進用電磁比例弁13、若しくはモータ用電磁比例弁14に対して斜板の傾動角を指示し、HST2の変速を行い、電子ガバナコントローラ11に指示を送ってエンジン回転数を設定値に調整するのである。
【0027】
つまり、設定速度記憶手段60により取得した変速比が前進変速比の場合(通常、作業を行う場合には前進であるので、変速比は前進変速比が設定されていることとなるが)には、前進用電磁比例弁12を操作して、油圧ポンプ21の吐出量を変化させることで主変速を行い、更に必要に応じてモータ用電磁比例弁14を操作して、油圧モータ22の回転駆動を変速して副変速を行うのである。同様に、設定速度記憶手段60より取得した変速比が後進変速比の場合には、後進用電磁比例弁13及びモータ用電磁比例弁14を操作して、後進の設定変速比に変速するのである。なお、本実施例においては、作業モードの初期設定はエンジン回転数を最大回転数としているので、荒おこし・細土・代掻スイッチ32a・32b・32cの何れかのモードスイッチが選択された場合には、制御手段10は、前記電子ガバナコントローラ11に対してエンジン回転数を最大とするよう制御する。
【0028】
一方、路上走行スイッチ31aが選択された場合には、制御手段10は前記アクセルペダル50の操作量に応じた車速の変更を行う。つまり、制御手段10は角度センサ50sの検出値より、作業車両の目標速度を算出し、この目標速度を達成すべく、前記変速アクチュエータである前進用電磁比例弁12、モータ用電磁比例弁14、及び電子ガバナコントローラ11を操作するのである。また、前記リバーサレバー52が後進(R)側に切換操作された場合には、後進用電磁比例弁13、モータ用電磁比例弁14、及び電子ガバナコントローラ11を操作することによりアクセルペダル50の操作量に応じた後進側の変速を行うのである。なお、リバーサレバー52がニュートラル(N)位置に操作されている場合には、変速アクチュエータ12・13・14が中立位置制御される。つまり、可動斜板21a・22aが中立位置に傾動されることにより、前後輪への駆動を停止させるようにしている。
【0029】
このように本発明に係る作業車両においては、作業車両の運転席近傍に作業モード・非作業モードに対応させた複数のモードスイッチである路上走行・荒おこし・細土・代掻スイッチ31a・32a・32b・32cを配置すると共に、該モードスイッチを走行速度変更手段と連動連結したので、オペレータは従来のように複数の変速レバー(主変速レバー、副変速レバー等)を操作することなく、スイッチを選択するだけの簡単な操作で、作業の用途に合わせた適切な速度が得られる構成としているのである。
【0030】
また、モードスイッチは路上走行・荒おこし・細土・代掻の4つのモードを操作ユニット30に設けて、それぞれのモードに合わせた設定変速比及びエンジン回転数を記憶保持しているので、オペレータは、1速、2速といった数値ではなく、各作業の名称に対応したモードスイッチを選択することにより目的の車速が得られるので、操作方法が明確で誤動作を防止することも可能となり、操作性が向上した。
【0031】
また、本実施例においては、3つの作業モードスイッチ32及び1つの非作業モードスイッチ31を操作ユニット30に設ける構成としているが、この構成は本実施例に限定されるものではなく、作業モードスイッチ32を4つ以上にして作業用途に応じた細かな設定を保持する構成としてもよいし、作業用途を絞って2つ以下にして簡易操作に重点を置く構成としてもよい。
【0032】
次に、変速スイッチとPTOクラッチ6及びPTO変速装置7との連動構造について説明する。前記操作ユニット30の路上走行・荒おこし・細土・代掻スイッチ31a・32a・32b・32cが選択された場合には、制御手段10は上述の如く車速の増減速を行うとともに作業機8の制御も行う構成としている。
【0033】
前記制御手段10には、図2に示すようにそれぞれ荒おこし・細土・代掻モードに合わせた作業機8の設定速度(PTO軸の変速段)を保存するPTO設定記憶手段61を有しており、該制御手段10には電磁比例弁16・17が接続され、それぞれPTOクラッチ6及びPTO変速装置7の切換操作を行う。そして、モードスイッチが選択された場合、制御装置10は、走行速度変更手段に対して車速の増減速指示を行うとともに、電磁比例弁16・17に対してもPTO変速・PTOクラッチ断接の指示を行うのである。
【0034】
ここで、選択されたモードスイッチが非作業モードの路上走行スイッチ31aであった場合には、PTOクラッチ6を「切」にする指示を電磁比例弁16に送る。また、選択されたモードスイッチが作業モードの荒おこし・細土・代掻スイッチ32a・32b・32cであった場合には、PTO設定記憶手段61より対応するPTO変速段を取得し、電磁比例弁17に対してPTO変速装置7の変速指示を出すとともに、PTOクラッチ6を「接」にする指示を電磁比例弁16に送るのである。つまり、荒おこし・細土・代掻スイッチ32a・32b・32cより構成される作業モードスイッチ32は、車速の増減速を行うスイッチであると同時に、作業機8の断接、変速スイッチとしての機能も併せて有するのである。
【0035】
例えば、本実施例においては、荒おこしスイッチ32aが選択された場合には、車速を略0.5m/sに設定するとともに、PTO変速装置7を1速に変速し、細土スイッチ32bが選択された場合には、車速を略0.3m/sに設定するとともに、PTO変速装置7を2速に変速し、代掻スイッチ32cが選択された場合には、車速を略0.7m/sに設定するとともに、PTO変速装置7を2速に変速するよう制御するのである。
【0036】
従来の作業車両のオペレーションは前述の如く、主変速レバー、副変速レバー等を駆使しながら、走行速度を調整し、併せて作業機8を適切な駆動状態に調節するために、PTO変速レバーにより作業機変速を行っていた。また、PTOクラッチレバーにより作業機8への動力の伝達の入切も操作しなければならなかった。しかし、本発明に係るスイッチ操作系によれば、これら全てのレバー操作を、一つのスイッチ操作で行うことが可能となり、格段に操作性が向上した。さらに、モードスイッチが、作業用途に合わせた名称を付けられているので、操作が明確で誤動作の防止が行えるのである。
【0037】
このように、本発明に係る作業車両においては、作業モード・非作業モードを選択可能なモードスイッチを設け、該モードスイッチの選択により走行速度とPTO回転数が決定されるよう構成し、該モードスイッチを操作する操作ユニット30を運転席近傍に設けたので、走行操作及び作業機8の操作を行うための手段が一箇所にまとめられる構成となり、従来のように座席周辺に散らばった操作レバーを操作する構成に比べて格段に操作性が向上した。
【0038】
次に、本発明にかかる作業モード及び非作業モードにおける前記アクセルペダル50及びブレーキペダル51の使用方法及び制御方法について説明する。まず、作業モードスイッチ32が選択されている場合について説明する。前述の如く、作業モードスイッチ32が選択されている場合には、前記設定速度記憶手段60に保存されたそれぞれのスイッチに対応した設定変速比及びエンジン回転数により自動的に車速が決定される。以下、この設定速度による走行を自動走行とする。
【0039】
そして、オペレータが設定されている速度が気に入らない場合、もっと最適な速度に変更したい場合には、速度調節手段であるアクセルペダル50及びブレーキペダル51を操作することにより、速度の変更を行えるようにしているのである。具体的には、自動走行状態において、オペレータがアクセルペダル50を踏込むと、角度センサ50sの検出値より、制御手段10は前記変速アクチュエータに制御命令を送り、HST2の変速比を増速させるか、又は電子ガバナコントローラ11に制御命令を送りエンジン1の回転数を増加させるのである。逆に、ブレーキペダル51が踏まれた場合には、角度センサ51sの検出値より、HST2の変速比を減少させるか、又はエンジン1の回転数を減少させるのである。
【0040】
つまり、角度センサ50s若しくは角度センサ51sの検出値をもとに前進用電磁比例弁12(若しくは後進用電磁比例弁13)及びモータ用電磁比例弁14に制御命令を送るのである。そして、この制御命令をもとに、各電磁比例弁12・13・14により油圧ポンプ・モータ21・22の可動斜板21a・22aの斜板が傾動される。また、角度センサ50s若しくは角度センサ51sの検出値をもとに制御手段10は電子ガバナコントローラ11に対して制御命令を送りエンジン1の回転数を目標回転数に制御するのである。
【0041】
なお、前述の如く、作業モードにおいては通常エンジン回転数を最大回転数として設定しているので、この限りにおいては、設定速度から車速を上昇させるためには変速アクチュエータを操作してHST2の変速比を増加させることになる。ただし、後述するようにオペレータによってエンジン回転数を減少させる設定変更がされている場合、若しくはブレーキペダル51を踏んでエンジン回転数が減少している場合は、変速アクチュエータ及び電子ガバナコントローラ11を操作して目標速度を得るよう制御するのである。
【0042】
このように本発明に係るスイッチ操作系においては、複数の作業モードと非作業モードを切換えるモードスイッチを設け、ステップにアクセルペダル50を配置した作業車両において、非作業モード時は前述の如くアクセルペダル50の回動に比例したエンジン回転数とし、作業モード時にはアクセルペダル50若しくはブレーキペダル51の回動操作に応じてエンジン回転数と変速比を変更して増減速する構成としたので、非作業モード時には、乗用車と同様の操作方法となり、操作性が向上した。また作業モード時には自動走行によりイージーオペレーションを可能としながら、アクセルペダル50、ブレーキペダル51を操作することにより変速することができるのでオペレータの要求に柔軟に対応することが可能となった。
【0043】
次に、本発明に係るスイッチ操作系の設定速度変更機能について説明する。前述の如く設定速度記憶手段60には作業モードの荒おこし・細土・代掻スイッチ32a・32b・32cに対応した設定変速比及びエンジン回転数が保存されている。更に、前述の如くオペレータはこの設定速度が気に入らない場合には、アクセルペダル50及びブレーキペダル51の操作により、車速の増減速を行うことが可能である。そして、本発明においては該設定速度記憶手段60に記憶されている設定変速比及びエンジン回転数の設定値をオペレータが変更してカスタマイズ可能に構成している。つまり、オペレータ自身が要求する設定変速比及びエンジン回転数を新たに設定速度記憶手段60に保存可能としているのである。
【0044】
図5に示すように、前記操作ユニット30には、設定変更用の切換ダイヤル33、増・減スイッチ34・35が具備されている。切換ダイヤル33は操作ユニット30の操作状態を切換えるもので、通常は「自動」に設定されており、設定速度記憶手段60及びPTO設定記憶手段61の設定値に対応した車速及び作業機速度で自動走行を行う。そして、該切換ダイヤル33を「エンジン設定」、「車速設定」、「PTO設定」に切換えることで、それぞれ設定速度記憶手段60及びPTO設定記憶手段61に保存されている設定値を変更可能な状態へ切換えるのである。
【0045】
そして、こらら切換ダイヤル33及び増・減スイッチ34・35等で構成される隠しスイッチ36は、通常は図3に示すようにカバー37で覆い、誤って設定値を変更しないようにしている。このように隠しスイッチ部36を設けることで、通常操作を行うスイッチと、設定変更等の特定操作とを区別することができ、それらの誤操作も防止できる構成となった。
【0046】
オペレータが設定値の変更を行いたい場合には、作業モードのモードスイッチ32a・32b・32cの何れかが選択されている状態で、切換ダイヤル33を「エンジン設定」、「車速設定」、「PTO設定」の何れかに切換える。そして、例えば「エンジン設定」が選択されている状態で、増・減スイッチ34・35を押下することによって、設定速度記憶手段60に記憶されているエンジン回転数が変更されるのである。また、「車速設定」が選択されている状態で、増・減スイッチ34・35を押下すると、設定速度記憶手段60に記憶されている変速比、つまり油圧ポンプ・モータ21・22の傾動角の設定値が変更されるのである。同様に、「PTO設定」が選択されている状態で、増・減スイッチ34・35を押下すると、PTO設定記憶手段61に記憶されているPTO変速段が変更されるのである。
【0047】
以上の如く、本発明に係るスイッチ操作系においては、作業モードのモードスイッチを選択することで、設定速度記憶手段60に記憶された設定変速比及びエンジン回転数、PTO設定記憶手段61に記憶されたPTO変速段により自動走行を可能にしながら、それぞれの設定値をオペレータが変更可能に構成したので、オペレータは工場出荷時の初期設定値が気に入らない場合にも、所望の設定に変更が可能となり、簡単操作を実現しながら、オペレータの希望に応じた柔軟な対応が可能な構成となった。
【0048】
また、上述したPTO変速段の設定変更は、非作業モードにおいて行うように構成してもよい。つまり、作業車両の停止状態においても作業機8(PTO軸)を回転させて、作業モード毎のPTO変速段を調整可能としているのである。このような構成とすることで、作業走行を行いながらPTO回転数を調整するよりも、調整及び確認作業がし易くなり、操作性が向上するのである。ただし、前述の如く、非作業モード時にはPTOクラッチ6をOFFとするように制御しているので、設定速度の変更モード、つまり、前記切換ダイヤル33が「PTO設定」に切換えられた場合のみ、PTOクラッチ6が接続されるように制御を行う等の制御を行う必要がある。
【0049】
そして、上述の如く、変更後の設定変速比、エンジン回転数、及びPTO変速段を新たに設定速度記憶手段60及びPTO設定記憶手段61に更新保存するよう構成しているので、設定値の変更保存後は、オペレータの気に入る最適な設定変速比、エンジン回転数とPTO変速段で自動走行を可能としているので、キースイッチをON、OFFする毎に設定作業を行う必要がなく、更なる作業効率の向上が図れるのである。
【0050】
設定速度記憶手段60及びPTO設定記憶手段61には、初期値として工場出荷時の設定値が保存されている。そして、上述の如く工場出荷時の設定値が気にいらない場合には、オペレータは設定値を変更することができるが、この設定値を任意に変更した後においても、工場出荷時の初期値を呼び戻せるように構成している。つまり、制御手段10の設定速度初期値記憶手段60d及びPTO初期値記憶手段61dには、それぞれ工場出荷時の初期値として各モードの変速比、エンジン回転数及びPTO変速段が書き換え不可能な状態で保存されており、操作ユニット30において所定の初期設定操作を行うことにより、該初期値記憶手段60d・61dの保存値が設定速度記憶手段60及びPTO設定記憶手段61に呼び戻されるように構成しているのである。なお、所定の初期設定操作とは、例えば、増減ボタン34・35を同時に2秒以上押下する等、既存のボタンを利用したり、また、別個に初期設定ボタンを設けてもよく、その構成は特に限定されるものではない。このような構成とするこてで、オペレータは設定値変更後であっても、いつでも設定値を初期値に戻すことが可能であるので、誤って設定変更をした場合、または、元の設定値(初期値)の操作性が優れていたと判断した場合などに有効となるのである。
【0051】
次に、本発明に係る表示パネル40の構成について説明する。図4は本発明に係るスイッチ操作系の状態を視覚的に把握するための表示パネル40を示す。表示パネル40は操作部の前部等、運転席近傍に配置され、オペレータが走行、作業を行いながら、オペレーションの状態を確認し易くしている。表示パネル40上には、複数の確認ランプ41〜49等が配置されており、これら確認ランプ41〜49等が図2に示すように制御手段10に接続されている。
【0052】
そして、前記作業モード・非作業モードのモードスイッチが選択された場合には、それに対応したモードの確認ランプ41〜44が点灯し、作業モードの場合には、合わせてPTOの変速状態を示す確認ランプ47〜49が点灯するのである。例えば、非作業モードの路上走行スイッチ31aが選択された場合には、確認ランプ41が点灯し、非作業モードとなっていることをオペレータが明示的に確認できるのである。また、荒おこしスイッチ32aが選択された場合には、確認ランプ42が点灯し、荒おこしモードとなっていることを示し、さらにPTO確認ランプ46が点灯してPTO軸が回転駆動することを明示し、例えば、荒おこしモードがPTO1速段で設定されている場合には、PTO1確認ランプ47が点灯するのである。
【0053】
このように、操作ユニット30によるスイッチ操作でイージーオペレーションを実現するとともに、表示パネル40によりオペレータが動作状態を視覚的に確認し易い構成とし、走行操作及びPTO操作の全ての操作状態が一箇所の表示パネルに表示されるので、従来のように座席周辺に散らばっているレバー類の操作状態を個別に確認する必要がなく、操作性が格段に向上した。また、表示パネル40は、操作ユニット30と共に運転席近傍に配置されているので、オペレータは、操作をしながら容易に作業状態を確認できるので、安定した操作が可能となった。
【0054】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏する。
即ち、請求項1記載の如く、作業モード・非作業モードを選択するモードスイッチを設けた作業車両において、作業モードとは、作業車両に接続した作業機(8)を駆動させた状態であり、作業モードスイッチ(32)として、荒おこしスイッチ(32a)と細土スイッチ(32b)と代掻スイッチ(32c)の3つのスイッチを設け、非作業モードとは、該作業機(8)が停止している状態で作業車両が移動走行を行う状態であり、非作業モードスイッチ(31)としての路上走行スイッチ(31a)を設け、前記3つの作業モードスイッチ(32)の選択操作により、作業時の走行速度とPTO回転数を同時に決定し、該作業モードにおける、車速変速比、エンジン回転数、PTO変速段の設定値を変更でき、前記非作業モードスイッチ(31)と作業モードスイッチ(32)を配置した操作ユニット(30)を運転席近傍に設け、該非作業モードスイッチ(31)と作業モードスイッチ(32)により選択操作状態を表示する表示パネル(40)も運転席近傍に設け、前記操作ユニット(30)に設定値変更用の隠しスイッチ(36)を設け、該隠しスイッチ(36)は、切換ダイヤル(33)及び増・減スイッチ(34・35)より成り、該隠しスイッチ(36)は、通常はカバー(37)で被覆したので、謝って設定値を変更することが無くなったのである。
また、スイッチ操作による簡単操作により、オペレータの要求に応じて設定変更が可能となり、操作性と柔軟性に優れた構成となった。
【0055】
また、作業モード・非作業モードを選択可能なモードスイッチを設け、該モードスイッチの選択により作業時の走行速度とPTO回転数が同時に決定されるよう構成した作業車両において、該作業モードにおける車速変速比、エンジン回転数、PTO変速段の設定値を変更可能に構成したので、スイッチ操作による簡単操作により、オペレータの要求に応じてエンジン回転数及びPTO変速段が切換え可能となり、操作性と柔軟性に優れた構成となった。また、決まった作業以外の用途に対しても作業機を対応させることが容易となった。
【0059】
また、該モードスイッチを操作する操作ユニットを運転席近傍に設けたので、走行操作及び作業機の操作を行うための手段が一箇所にまとめられる構成となり、従来のように座席周辺に散らばった操作レバーを操作する構成に比べて格段に操作性が向上した。
【0060】
また、前記モードスイッチによる操作状態を表示する表示パネルを運転席近傍に設けたので、オペレータが動作状態を視覚的に確認し易い構成とし、走行操作及びPTO操作の全ての操作状態が一箇所の表示パネルに表示されるので、従来のように座席周辺に散らばっているレバー類の操作状態を個別に確認する必要がなく、操作性が格段に向上した。
【0061】
また、前記操作ユニットに設定値変更用の隠しスイッチを設けたので、通常操作を行うスイッチと、設定変更等の特定操作とを区別することができ、それらの誤操作も防止できる構成となった。
【0056】
請求項2記載の如く、前記非作業モード時においては、PTO変速段の設定値を変更可能に構成したので、車両停止時においてもPTO変速段の調整が可能となり、設定作業が容易となった。
【0057】
請求項3記載の如く、前記車速変速比及びエンジン回転数の設定値を記憶する設定速度記憶手段と前記PTO変速段の設定値を記憶するPTO設定記憶手段を有し、それぞれ変更後の設定値を記憶可能に構成したので、オペレータが自分の気に入った設定値を保存した後は、キースイッチをON、OFFする毎に設定変更をする必要がなく、常時安定した作業が行える構成となった。
【0058】
請求項4記載の如く、前記設定速度記憶手段及びPTO設定記憶手段は、設定値変更後においても設定値変更前の初期値を呼び戻すことを可能としたので、誤って設定変更を行った場合や、再び、工場出荷時の初期設定での作業を行いたい場合等に有効となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 作業車両の駆動系を示す概略図である。
【図2】 スイッチ操作系の構成図である。
【図3】 操作ユニットの一実施例図である。
【図4】 表示パネルの一実施例図である。
【図5】 隠しスイッチを設けた操作ユニットの一実施例図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 HST
6 PTOクラッチ
7 PTO変速装置
8 作業機
10 制御手段
11 電子ガバナコントロール
12 前進用電磁比例弁
13 後進用電磁比例弁
14 モータ用電磁比例弁
16 電磁比例弁
17 電磁比例弁
21 (HST)油圧ポンプ
22 (HST)油圧モータ
30 操作ユニット
31 非作業モードスイッチ
31a 路上走行スイッチ
32 作業モードスイッチ
32a 荒おこしスイッチ
32b 細土スイッチ
32c 代掻スイッチ
36 隠しスイッチ
37 (隠しスイッチ)カバー
40 表示パネル
50 アクセルペダル
51 ブレーキペダル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technology that realizes a simple operation by changing a traveling speed and a work machine speed in a work vehicle such as a tractor by a switch operation, and in particular, a flexible setting change is possible according to an operator's request. Concerning the configuration. In addition, the present invention relates to a technology that makes it possible to grasp a clear operation state using a display panel.
[0002]
[Prior art]
In a conventional work vehicle such as a tractor, various types of operation levers are arranged in an operation unit around a seat where an operator is located. For example, a main transmission lever, a sub-transmission lever, a reverser lever for switching between forward and reverse, an accelerator lever (pedal), a brake pedal, and the like are provided. In addition, a PTO clutch lever, a PTO shift lever, and the like are provided for operating a work machine connected to the traveling vehicle. Then, when traveling, the main speed change lever and the sub speed change lever are operated to change the travel speed. During work, the main speed change lever and the sub speed change lever are also operated to change the travel speed according to the working state. In order to change the drive speed of the PTO clutch and the work machine, the work is performed while operating the PTO speed change lever. In addition, these operation levers are scattered on the left and right and front and rear positions of the seat, and in order to check the operation state of each operation lever, the numerical values displayed on the lever side of each operation lever, etc. I was looking at the letters.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, since levers corresponding to each application are provided, it is possible to perform fine operations, but there is a problem that the operation becomes difficult because there are too many levers. is there. In addition, these operations are performed by the operator himself, and not only are adjustments suitable for the operation difficult, but these adjustments are not saved, so the operator operates the levers each time the operation is performed. Adjustment is necessary. In addition, each lever is scattered around the seat, making it difficult to operate the lever, and the operation state of each lever is also difficult to operate because it is necessary to visually observe the vicinity of each lever. . Therefore, in the present invention, it is configured so that a preset vehicle speed and work implement speed can be obtained by a switch operation, and further, the setting value can be changed by the operator himself, thereby further improving the operability. It is aimed at. In addition, the operation unit and the display panel are arranged in the vicinity of the driver's seat to improve operability.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The above is the problem to be solved by the present invention. Next, means for solving the problem will be described.
[0005]
In
[0006]
In
[0007]
In
[0008]
In
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0010]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a drive system of a work vehicle, FIG. 2 is a configuration diagram of a switch operation system, and FIG. 3 is an embodiment diagram of an operation unit.
[0011]
FIG. 4 is a view showing an embodiment of a display panel, and FIG. 5 is a view showing an embodiment of an operation unit provided with a hidden switch.
[0012]
First, a schematic configuration of a work vehicle which is an embodiment provided with a mode switch according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0013]
The work vehicle transmits the output of the
[0014]
The HST 2 is composed of a variable displacement type
[0015]
Here, the
[0016]
The engine output shifted in the
[0017]
Further, the
[0018]
Next, the overall configuration of the switch operating system according to the present invention will be described with reference to FIGS. The control means 10 that is a main controller of the switch operation system has a CPU, a storage means, etc., and is connected to switches, sensors, actuators, etc. of each operation system, and controls the switch operation system according to the present invention by a control program. .
[0019]
The accelerator pedal 50 is provided with an
[0020]
The reverser lever 52 is provided with a
[0021]
In addition, an
[0022]
The
[0023]
Next, a travel speed control method using the switch operation system will be described. As shown in FIG. 3, the
[0024]
Among these mode switches, the roughing / fine soil / pricking switches 32 a, 32 b, and 32 c are the work mode switches 32, and the road travel switch 31 a is the
[0025]
As shown in FIG. 2, the road running, roughing, fine soil, and scraping
[0026]
In such a configuration, when any one of the roughing / fine soil / powdering
[0027]
In other words, when the speed ratio acquired by the set speed storage means 60 is the forward speed ratio (normally, when the work is performed, the forward speed ratio is set because the forward speed ratio is set because the forward speed is set when the work is performed). Then, the forward electromagnetic
[0028]
On the other hand, when the
[0029]
As described above, in the work vehicle according to the present invention, a plurality of mode switches corresponding to the work mode / non-work mode in the vicinity of the driver's seat of the work vehicle are road running / roughing / thin soil /
[0030]
In addition, the mode switch is provided with four modes in the operation unit 30: road running, roughing, fine soiling, and cutting, and the set speed ratio and engine speed according to each mode are stored and held, so that the operator Since the target vehicle speed can be obtained by selecting the mode switch corresponding to the name of each work instead of the numerical values such as 1st speed and 2nd speed, the operation method is clear and it is possible to prevent malfunctions. Improved.
[0031]
In the present embodiment, three operation mode switches 32 and one
[0032]
Next, an interlocking structure between the shift switch and the
[0033]
As shown in FIG. 2, the control means 10 has a PTO setting storage means 61 for storing the set speed (the PTO shaft speed) of the
[0034]
Here, if the selected mode switch is the
[0035]
For example, in this embodiment, when the
[0036]
As described above, the operation of the conventional work vehicle is performed by using the PTO speed change lever in order to adjust the traveling speed while making full use of the main speed change lever, the sub speed change lever, etc., and to adjust the work implement 8 to an appropriate driving state. Shifting work machine. In addition, the power transmission to the
[0037]
As described above, in the work vehicle according to the present invention, the mode switch capable of selecting the work mode / non-work mode is provided, and the travel speed and the PTO rotation speed are determined by the selection of the mode switch. Since the
[0038]
Next, how to use and control the accelerator pedal 50 and the brake pedal 51 in the working mode and the non-working mode according to the present invention will be described. First, a case where the
[0039]
If the operator does not like the set speed, or wants to change to a more optimal speed, the speed can be changed by operating the accelerator pedal 50 and the brake pedal 51 as speed adjusting means. -ing Specifically, when the operator depresses the accelerator pedal 50 in the automatic running state, the control means 10 sends a control command to the speed change actuator based on the detected value of the
[0040]
That is, a control command is sent to the forward electromagnetic proportional valve 12 (or the reverse electromagnetic proportional valve 13) and the motor electromagnetic
[0041]
As described above, since the engine speed is normally set as the maximum speed in the work mode, in order to increase the vehicle speed from the set speed, the speed change actuator of the HST2 is operated by operating the speed change actuator. Will be increased. However, as described later, when the setting is changed by the operator to decrease the engine speed, or when the engine speed is decreased by stepping on the brake pedal 51, the speed change actuator and the
[0042]
As described above, in the switch operating system according to the present invention, in the work vehicle in which the mode switch for switching between the plurality of work modes and the non-work mode is provided and the accelerator pedal 50 is arranged in the step, the accelerator pedal is in the non-work mode as described above. The engine speed is proportional to the rotation of 50, and in the work mode, the engine speed and the gear ratio are changed according to the turning operation of the accelerator pedal 50 or the brake pedal 51 to increase / decrease the speed. Occasionally, it became the same operation method as a passenger car, and the operability was improved. In the work mode, it is possible to shift easily by operating the accelerator pedal 50 and the brake pedal 51 while enabling easy operation by automatic traveling, so that it is possible to flexibly respond to the operator's request.
[0043]
Next, the setting speed changing function of the switch operation system according to the present invention will be described. As described above, the set speed storage means 60 stores the set gear ratio and the engine speed corresponding to the rough / fine soil /
[0044]
As shown in FIG. 5, the
[0045]
The hidden
[0046]
When the operator wants to change the set value, the
[0047]
As described above, in the switch operating system according to the present invention, when the mode switch of the work mode is selected, the set speed ratio and engine speed stored in the set speed storage means 60 and the PTO setting storage means 61 are stored. Since the operator can change each setting value while enabling automatic driving with the PTO gear position, the operator can change it to the desired setting even if he does not like the factory default setting value. Thus, it is possible to flexibly respond to the operator's request while realizing simple operation.
[0048]
Further, the above-described setting change of the PTO gear position may be performed in the non-working mode. That is, even when the work vehicle is stopped, the work implement 8 (PTO shaft) can be rotated to adjust the PTO shift speed for each work mode. By adopting such a configuration, it is easier to perform adjustment and confirmation work than to adjust the PTO rotation speed while performing work travel, and the operability is improved. However, as described above, since the
[0049]
As described above, the set speed ratio, the engine speed, and the PTO gear stage after the change are newly updated and stored in the set speed storage means 60 and the PTO setting storage means 61. After saving, automatic operation is possible with the optimum setting gear ratio, engine speed and PTO gear position that the operator likes, so there is no need to perform setting work each time the key switch is turned on and off, and further work efficiency The improvement can be achieved.
[0050]
In the setting speed storage means 60 and the PTO setting storage means 61, factory default setting values are stored as initial values. As described above, the operator can change the set value when he / she does not like the set value at the time of shipment from the factory, but the initial value at the time of shipment from the factory is called even after the set value is arbitrarily changed. It is configured so that it can be returned. In other words, the set speed initial value storage means 60d and the PTO initial value storage means 61d of the control means 10 are in a state in which the speed ratio, engine speed and PTO gear position of each mode cannot be rewritten as initial values at the time of shipment from the factory. The stored values of the initial value storage means 60d and 61d are recalled to the set speed storage means 60 and the PTO setting storage means 61 by performing a predetermined initial setting operation in the
[0051]
Next, the configuration of the
[0052]
When the mode switch for the work mode / non-work mode is selected, the
[0053]
As described above, the easy operation is realized by the switch operation by the
[0054]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, as described in
In addition, the configuration can be changed according to the operator's request by the simple operation by the switch operation, and the configuration is excellent in operability and flexibility.
[0055]
Further, in a work vehicle that is provided with a mode switch capable of selecting a work mode and a non-work mode, and configured so that the traveling speed and the PTO rotation speed at the time of work are determined simultaneously by the selection of the mode switch, Since the ratio, engine speed, and PTO gear set value can be changed, the engine speed and PTO gear can be switched according to the operator's request through simple operation by switch operation. It became the composition which was excellent in. In addition, it is easy to make the work machine compatible with applications other than the fixed work.
[0059]
In addition, since the operation unit for operating the mode switch is provided in the vicinity of the driver's seat, the means for running operation and operation of the work equipment are arranged in one place, and the operation scattered around the seat as in the past The operability has been greatly improved compared to the configuration in which the lever is operated.
[0060]
In addition, since the display panel for displaying the operation state by the mode switch is provided in the vicinity of the driver's seat, the operation state can be easily confirmed visually by the operator, and all the operation states of the traveling operation and the PTO operation are in one place. Since it is displayed on the display panel, there is no need to individually check the operation state of the levers scattered around the seat as in the conventional case, and the operability is greatly improved.
[0061]
Further, since the operation unit is provided with a hidden switch for changing the setting value, it is possible to distinguish between a switch for performing a normal operation and a specific operation such as a setting change, and to prevent such an erroneous operation.
[0056]
As described in
[0057]
As described in
[0058]
As described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a drive system of a work vehicle.
FIG. 2 is a configuration diagram of a switch operation system.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an operation unit.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a display panel.
FIG. 5 is an embodiment diagram of an operation unit provided with a hidden switch.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 HST
6 PTO clutch
7 PTO transmission
8 working machines
10 Control means
11 Electronic governor control
12 Proportional solenoid valve for forward movement
13 Reverse proportional solenoid valve
14 Proportional solenoid valve for motor
16 Solenoid proportional valve
17 Solenoid proportional valve
21 (HST) hydraulic pump
22 (HST) Hydraulic motor
30 Operation unit
31 Non-work mode switch
31a Road travel switch
32 Work mode switch
32a Roughening switch
32b Fine soil switch
32c switch
36 Hidden switch
37 (Hidden switch) cover
40 Display panel
50 accelerator pedal
51 Brake pedal
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