JP4084482B2

JP4084482B2 - Tractor transmission

Info

Publication number: JP4084482B2
Application number: JP35185698A
Authority: JP
Inventors: 正雄平井; 恵一林
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: JP2000170889A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンからの出力を主変速操作手段及び副変速操作手段の操作に連動して変速する油圧クラッチ式変速機構、及び、該出力をリバーサ操作手段の操作に連動して切り替える油圧クラッチ式正逆切替機構を有するトラクタのトランスミッションにおいて、トラクタが軽負荷作業時及び重負荷作業時のいずれにおいても、変速ショックを効果的に緩和するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エンジンからの出力を主変速操作手段及び副変速操作手段の操作に連動して変速する油圧クラッチ式変速機構、及び、該出力をリバーサ操作手段の操作に連動して切り替える油圧クラッチ式正逆切替機構を有するトラクタのトランスミッションの技術は公知となっている。また、主変速レバーの切替による変速ショックを緩衝するために、油圧クラッチ式変速機構に作動油を圧送する油圧回路にディレイリリーフバルブを設け、主変速用油圧クラッチの接続が緩やかにかつスムーズに行われるようにしたトランスミッションの技術もひろく公知となっている。また、リバーサ用油圧クラッチに作動油を圧送する油圧回路に比例減圧弁を設け、該比例減圧弁を制御装置に接続し、主変速レバーの切替時には該比例減圧弁を減圧することにより、主変速用油圧クラッチの接続が緩やかにかつスムーズに行われるようにして、変速ショックを緩衝することとしたトランスミッションの技術も公知となっている。
【０００３】
公知技術としては、例えば、油圧変速クラッチを電磁弁にて制御することとした特許第１８８０７５５号の技術や、油圧クラッチの噛み合い特性を制御することとした特許第１８２３４９４号の技術がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のような従来の比例減圧弁による制御においては、昇圧波形を一種類しか設定できなかった。従って、トラクタが軽負荷の状態にあるときに変速ショックが小さくなるように昇圧波形を設定すると、重負荷作業時（例えば耕耘作業時）において大きい変速ショックが生じることとなってしまう。また、逆に重負荷の状態にあるときに変速ショックが小さくなるように昇圧波形を設定すると、軽負荷作業時（例えば路上走行時）において大きい変速ショックが生じることとなってしまう。
【０００５】
このことより、トラクタが軽負荷時・重負荷時いずれの状態においても、主変速レバー切替時の変速ショックを効果的に緩和できるような技術の開発が望まれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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。
【０００７】
エンジン（５）からの出力を、主変速レバー（７７）及び副変速レバー（９８）の操作に連動して変速する変速機構、並びに、該出力をリバーサレバー（８２）の操作に連動して切り替える油圧クラッチ式正逆切替機構（５６・５７）を有するトラクタのトランスミッションにおいて、前記油圧クラッチ式正逆切替機構（５６・５７）へ作動油を圧送する回路に比例減圧弁（８１）を設け、該比例減圧弁（８１）を制御装置（９６）と接続し、該制御装置（９６）は該比例減圧弁（８１）を介して、前記油圧クラッチ式正逆切替機構（５６・５７）の圧力を制御し、前記油圧クラッチ式正逆切替機構（５６・５７）を切り替えるために「走行モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ａ）」及び「作業モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ｂ）」の二種類の波形を設定し、前記主変速レバー（７７）が切り替わった場合に、前記二種類のうちいずれか一の波形を用いて前記油圧クラッチ式正逆切替機構（５６・５７）を切替制御すべく構成し、前記主変速レバー（７７）及び副変速レバー（９８）を検出する速度段検出手段、並びに、エンジン（５）の回転数を検出する回転数検出手段及び、エンジン（５）の負荷率を検出する負荷率検出手段を制御装置（９６）に接続し、該制御装置（９６）はこれら検出手段の検出値に基づいて、前記「走行モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ａ）」又は「作業モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ｂ）」のいずれか一を自動的に選択し、前記制御装置（９６）は、回転数検出手段及び負荷率検出手段の検出値に基づいて、前記「作業モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ｂ）」を維持するか否かをも判断するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１は本発明の一実施例に係る農用トラクタの全体的な構成を示した側面図、図２は主変速レバー及び主変速レバー位置検出用のポテンショメータ並びに副変速レバーの配置構成を示した側面図である。
【００１０】
図３は副変速レバー位置検出スイッチの配置構成を示した側面図、図４はメインクラッチ及びトランスミッションの構成を示した側面断面展開図である。図５は本トラクタの動力伝達構成を示したスケルトン図、図６は本トラクタの油圧回路図である。
【００１１】
まず、本発明の一実施例に係る農用トラクタの全体的な構成について、図１を用いて説明する。すなわち、このトラクタは、前後に前輪１及び後輪２を懸架する本体の前部にボンネット６を配設し、該ボンネット６内部にはエンジン５を配置している。ボンネット６の後方にはステアリングハンドル１０を設けており、該ステアリングハンドル近傍にはリバーサ操作手段たるリバーサレバー８２が配設される。
【００１２】
該リバーサレバー８２は「前進」・「中立」・「後進」の三段階切替としており、オペレータがリバーサレバー８２を「前進」側又は「後進」側へ操作することにより、トラクタの駆動方向が前進方向又は後進方向に決定される。
【００１３】
上記ステアリングハンドル１０の後方にはシート１１を配設している。ステアリングハンドル１０及びシート１１は、キャビン１２によって覆われる。
【００１４】
エンジン５の後方にはクラッチハウジング８を配設し、該クラッチハウジング８の後方にはミッションケース９を連結し、エンジン５からの動力を後輪２に伝達して駆動している。但し、操作によっては、前輪１にも同時に駆動力を伝達する四輪駆動とすることも可能である。
【００１５】
また、エンジン５の駆動力はミッションケース９後端から突出したＰＴＯ軸１５に伝達されて該ＰＴＯ軸１５を駆動し、機体後端に接続した作業機１００（図１においては図略）を駆動するように構成している。
【００１６】
そして、トラクタを操作するオペレータの足元には、クラッチを断接操作するためのクラッチペダル１６が傾動可能に支持される。また、オペレータが座るシート１１の側部には、変速を行うための主変速操作手段たる主変速レバー７７と副変速操作手段たる副変速レバー９８がそれぞれ図２の如く突設される。
【００１７】
主変速レバー７７は一〜四段階の変速Ｍ１・Ｍ２・Ｍ３・Ｍ４及び中立位置ＭＮの計五つの位置に切替可能としており、該主変速レバー７７の操作により車両の変速が行われる。そして、該主変速レバー７７の近傍位置には速度段検出手段たるポテンショメータ７７ａが配置され該主変速レバー７７と連係されており、主変速レバー７７の位置を検出することとしている。
【００１８】
上記副変速レバー９８は二つの中立位置ＳＮ・ＳＮとクリープ（超低速）ＳＣ、低速ＳＬ、中速ＳＭ及び高速ＳＨの計六つの位置に切替可能で、オペレータが該副変速レバー９８を操作することにより車両の変速が行われる。そして、該副変速レバー９８の近傍位置には、もう一つの速度段検出手段たる副変速高速検出スイッチ９８ａが図３に示す如く配設される。該副変速高速検出スイッチ９８ａは、副変速レバー９８が高速位置ＳＨにあるときのみＯＮとなるよう構成している。
【００１９】
次に、クラッチハウジング８及びミッションケース９内の構成について、図４及び図５をもとに説明する。即ち、エンジン５の後方にクラッチハウジング８を固設し、クラッチハウジング８の後面にはミッションケース９が取り付けられる。ミッションケース９は前後に二分割される構成（９ａ・９ｂ）としており、間にセンタープレート１３を挟持している。後半部のトランスミッションハウジング９ｂの後部左右側にはリアアクスルケースが固設される。
【００２０】
次に、後車軸伝動系の構成について説明する。即ち、上記クラッチハウジング８内には上記クラッチペダル１６に連係される湿式多板式のメインクラッチ２１が配置され、該メインクラッチ２１の原動側軸２２にエンジン５のクランク軸の回転が入力される。メインクラッチ２１の従動側軸２３は機体後方に延出され、その後端に形設したギア２３ａには走行クラッチ軸２４に遊嵌された主変速四速歯車３４が噛合している。該主変速四速歯車３４は主軸２５に固設された伝達歯車４４に噛合している。該主軸２５には三枚の伝達歯車４１・４２・４３が更に固設されあるいは形設されており、該三枚の伝達歯車４１・４２・４３を介して、走行クラッチ軸２４にそれぞれ遊嵌された主変速一速歯車３１、主変速二速歯車３２、主変速三速歯車３３に動力が伝達される。従って、メインクラッチ２１の従動側軸２３が回転すると、主変速一速歯車３１、主変速二速歯車３２、主変速三速歯車３３及び主変速四速歯車３４は各々異なる回転数で回転することとなる。そして、上記主変速レバー７７に連動連結された油圧制御弁により、四つの油圧クラッチ５１・５２・５３・５４のいずれか一が選択されて「接」とされて、四段階の変速が可能となり、主軸２５の回転が該変速を経て走行クラッチ軸２４に伝達される。
【００２１】
走行クラッチ軸２４はセンタープレート１３を貫通して後方に延長される。該延長部分には正転側歯車２６及び逆転側歯車２７がそれぞれ同一軸心上に遊嵌される。そして、前記リバーサレバー８２に連係する油圧制御弁の操作により、前進側のリバーサ用油圧クラッチ５６又は後進側のリバーサ用油圧クラッチ５７のいずれか一が選択され接続され、走行クラッチ軸２４の回転は正転側歯車２６又は逆転側歯車２７のいずれか一に伝達される。ただし、リバーサレバー８２がニュートラル位置の場合は、回転は両歯車２６・２７いずれにも伝達されない。
【００２２】
正転側歯車２６は副変速軸３５に相対回転不能に連結され、同時に、クリープ変速軸３６に固設された伝達歯車３７に噛合しており、その回転を両軸３５・３６に伝達する。逆転側歯車２７は、正逆転軸３８の一端に形設された歯車３９に噛合しており、該正逆転軸の他端に形設された歯車４０は、クリープ変速軸３６に固設された前記伝達歯車３７に噛合する。従って、逆転側歯車２７の回転は、正逆転軸３８を介して該クリープ変速軸３６を逆転方向に回転させる。また、該クリープ変速軸３６の伝達歯車３７に噛合する正転側歯車２６を介して、それに連結された副変速軸３５を逆転方向に回転させる。即ち、前述の二つのリバーサ用油圧クラッチ５６・５７を選択的に作動せしめることで、エンジン５の出力を正逆変換することが可能であり、この意味で、該リバーサ用油圧クラッチ５６・５７が前述の正逆切替手段としての役割を果たすものである。
【００２３】
副変速軸３５の後部には副変速第二軸４５が同一軸心上に配置され遊転可能としており、該副変速第二軸４５にはクリープ変速歯車４６が遊嵌される。該クリープ変速歯車４６はクリープ変速軸３６に形設した歯車４７に噛合している。また、副変速第二軸４５には入力クラッチスライダ９１が軸方向摺動可能にスプライン嵌合され、上述の副変速レバー９８に連係されている。従って、該入力クラッチスライダ９１は、上記副変速レバー９８の操作により副変速軸３５又はクリープ変速歯車４６のいずれか一に噛み合って、その回転を副変速第二軸４５に伝達可能としている。即ち、該入力クラッチスライダ９１の摺動に基づく選択により、副変速軸３５の回転又は副変速軸３５からクリープ変速軸３６によるクリープ変速を経た回転のいずれか一が、副変速第二軸４５に入力される。
【００２４】
また、出力軸４８が副変速第二軸４５と平行に軸支され、該出力軸４８には二枚の伝達歯車４９・５０が固設される。該伝達歯車４９・５０は副変速第二軸４５に遊嵌された二枚の変速歯車５９・６０に噛合している。また、副変速第二軸４５には出力クラッチスライダ９２が軸方向摺動可能にスプライン嵌合されている。該出力クラッチスライダ９２は上述の副変速レバー９８に連係されている。従って、副変速レバー９８の操作により出力クラッチスライダ９２が摺動され、二枚の変速歯車５９・６０のいずれか一に噛み合って、該副変速第二軸４５の回転を二枚の変速歯車５９・６０のいずれか一に伝達可能としている。従って、出力クラッチスライダ９２の摺動に基づく選択により、副変速第二軸４５の回転が二段の変速を経て出力され、出力軸４８に入力される。
【００２５】
トランスミッションハウジング後部９ｂには後輪デフ部６６ｂが配置され、前記出力軸４８の回転が、その後端に形設したベベルギア２０を介して該後輪デフ部６６ｂに入力され、リアアクスルケース内の車軸、伝達歯車等を経由して後輪２を駆動する。
【００２６】
次に、ＰＴＯ伝動系について説明する。即ち、トランスミッションハウジング前部９ａ内には主軸２５と平行にＰＴＯクラッチ軸２９が配置され、該ＰＴＯクラッチ軸２９には四枚のＰＴＯ変速歯車、即ちＰＴＯ一速歯車６１、ＰＴＯ二速歯車６２、ＰＴＯ三速歯車６３、ＰＴＯ四速歯車６４が遊嵌される。該ＰＴＯ変速歯車６１・６２・６３・６４は、主軸２５に固設あるいは形設した四枚の前記伝達歯車４１・４２・４３・４４に噛合しており、主軸２５の回転により該ＰＴＯ変速歯車６１・６２・６３・６４が異なる回転数で回転される。また、ＰＴＯクラッチ軸２９にはＰＴＯ逆転歯車６５が遊嵌され、該ＰＴＯ逆転歯車６５は、走行クラッチ軸２４に遊嵌された前述の主変速一速歯車３１に噛合している。即ち、該主変速一速歯車３１は、ＰＴＯ逆転付与機構のアイドルギアとしての役割をも果たす。
【００２７】
また、ＰＴＯクラッチ軸には二つのＰＴＯクラッチスライダ９３・９４が軸方向摺動可能にスプライン嵌合される。また、該ＰＴＯクラッチスライダ９３・９４は、図略のＰＴＯ変速レバーに連係されている。従って、両ＰＴＯクラッチスライダ９３・９４の摺動に基づく選択により、主軸の回転が四段階の変速を経た後にＰＴＯ軸に伝達される。また、主変速一速歯車３１、ＰＴＯ逆転歯車６５を介して、主軸２５の回転が正逆変換されてＰＴＯクラッチ軸２９に伝達される。即ち、正転四速、逆転一速の変速が両軸２５・２９の間に行われる。前記ＰＴＯクラッチ軸２９はＰＴＯ軸１５に相対回転不能に連結される。該ＰＴＯ軸１５は後方に延出され、トラクタ後端に接続された作業機１００を駆動する。
【００２８】
次に、前車軸伝動系について説明する。即ち、前記ＰＴＯ軸１５にはパイプ状の前輪入力軸５５が遊転可能に外嵌され、該前輪入力軸５５と平行に前輪クラッチ軸３０が軸支される。前記前輪入力軸５５には入力歯車６７が固設され、該入力歯車６７は前記出力軸４８に固設された二枚の伝達歯車のうちの一枚４９に噛合している。該前輪入力軸５５には更に二枚の変速歯車１８・１９が固設され、該変速歯車は前輪クラッチ軸３０に遊嵌された二枚の歯車、即ち四輪駆動側歯車６８及び前輪倍速側歯車６９にそれぞれ噛合している。
【００２９】
そして、図略の４ＷＤ・前輪倍速切替スイッチに連動する油圧制御弁の操作により、二つの油圧クラッチ７８・７９のいずれか一が選択され接続されて、前輪入力軸５５の回転が略二倍の増速あるいは略等速で前輪クラッチ軸３０に伝達される。前輪クラッチ軸３０の回転は前端に連結する前輪伝達軸１４、ユニバーサルジョイント等を介して前輪側のデフ部６６ａに入力され、フロントアクスルケース内の車軸、伝達歯車等を介して前輪１を駆動する。
【００３０】
以上構成のトラクタに具備される油圧回路の構成を、図６をもとに説明する。即ち、油タンク（ミッションケース）７１内の作動油はサクションストレーナ７３を経て二方向に分岐され、一方は走行系油圧ポンプ７２によりパワーステアリングユニット７４に圧送される。このパワーステアリングユニット７４は、ステアリングハンドル１０を操作するのに必要なトルクを低減すべく設けられるものであって、ステアリングハンドル１０に連動した切替弁７５により、前輪操向装置に連結された複動シリンダ７６が駆動され、前輪１に舵取り角を与えることとしている。
【００３１】
パワーステアリングユニット７４を経た作動油は三つに分岐され、一つは主変速レバー７７に連動した主変速コントロールバルブ８０により、四つの油圧クラッチ５１・５２・５３・５４のいずれか一を作動させ、主変速を行う。もう一つは比例減圧弁８１を経て、リバーサレバー８２に連動したリバーサコントロールバルブ８３により、二つのリバーサ用油圧クラッチ５６・５７のうちいずれか一を作動させ、トラクタの前進又は後進の切り替えを行う。前記比例減圧弁８１は電磁バルブよりなる切替弁より構成されており、上述のリバーサ用油圧クラッチ５６・５７に供給される油圧を調整する役割を果たす。また、比例減圧弁８１の切替によりリバーサコントロールバルブ８３のポンプポートをドレーンして圧力をゼロとすることで、リバーサレバー８２の位置に関係なくリバーサ用油圧クラッチ５６・５７のいずれをも作動させなくすることもできる。残りは電磁コントロールバルブ９５を経て、二つの油圧クラッチ７８・７９のうちいずれか一を作動させて、前輪増速又は四輪駆動の切り替えを行う。前輪増速時は、更に後輪左右に設けられるブレーキ装置８４・８５のうち旋回内側のものを作動させて、カーブの際の旋回半径を小さいものとしている。
【００３２】
次に、作業機制御系の油圧回路について説明する。前記油タンク７１からサクションストレーナ７３を経て分岐された作動油は、作業機用油圧ポンプ８６により、外部油圧取出部８７を経て作業機制御用ユニット８８に圧送される。そして、作業機昇降用シリンダ８９及び作業機水平制御シリンダ９０を適宜作動させ、トラクタ後端に連結された作業機１００の昇降及び水平制御を行う。
【００３３】
次に、上記のリバーサ用油圧クラッチ５６・５７に圧油を供給する比例減圧弁８１の制御について、図７から図１０までを用いて説明する。図７は比例減圧弁の制御装置の構成図である。図８は制御装置のモード選択フローを示した図、図９は制御装置の作業モード維持判断フローを示した図、図１０は比例減圧弁の制御フローを示した図である。また、図１１は走行モードにおいて主変速レバー切替時の比例減圧弁の圧力制御波形を示した図、図１２は作業モードにおいて主変速レバー切替時の比例減圧弁の圧力制御波形を示した図である。尚、図１１及び図１２において示すｔは、主変速レバー７７が切り替わった瞬間の時刻を表している。
【００３４】
即ち、図６及び図７に示す比例減圧弁８１は電磁切替型のものであって、制御手段たる制御装置９６に電気的に接続されており、該制御装置９６が送出する信号により圧力（デューティ比）が制御される。尚、９７は該制御装置９６に電力を供給するバッテリーである。
【００３５】
そして、主変速レバー７７の位置を検出する手段となる前記ポテンショメータ７７ａ（センサーであれば限定するものではなくロータリーエンコーダ等でも検出できる）及び副変速レバー９８の高速位置を検出する手段となる前記副変速高速検出スイッチ９８ａ（電磁式や光式センサー等でも可能であり限定しない）が該制御装置９６に電気的に接続される。そして、ポテンショメータ７７ａの抵抗値及び副変速高速検出スイッチ９８ａの状態についての情報が該制御装置９６に入力され、該制御装置９６はその情報をもとに、主変速レバー７７及び副変速レバー９８により決定される速度段が、高速状態にあるか否かを判断する。具体的には、例えば、副変速高速検出スイッチ９８ａがＯＮであれば、副変速レバー９８が高速位置ＳＨにあることを意味するから、さらに主変速レバー７７の位置が一定位置（例えば第三速の位置Ｍ３又は第四速Ｍ４の位置）にあれば、速度段が高速状態にあると判断する等である。
【００３６】
また、操作部には、手動モード選択スイッチ４が配設され、制御装置９６に接続されている。該手動モード選択スイッチ４は、オペレータにより「走行モード」「作業モード」の切替が可能としており、「走行モード」位置にあるときにＯＮとなるよう構成しており、その状態が制御装置９６に入力される。但し、逆に「作業モード」位置にあるときにＯＮとなるように構成してもよい。操作部には更にモード自動判別スイッチ３が配設され、制御装置９６に接続されている。該モード自動判別スイッチ３は、オペレータの操作によりＯＮ・ＯＦＦの切替が可能としており、その状態が制御装置９６に入力される。
【００３７】
そして、エンジン５の出力軸等には、エンジン５の回転数を検出する回転数検出手段９９ａ、及びエンジン５の負荷率を検出する負荷率検出手段９９ｂが配設され、制御装置９６に電気的に接続されており、これによりエンジン５の回転数及び負荷率の情報が、制御装置９６に入力される。９９はチェッカーである。
【００３８】
そして該制御装置９６は、上記判断結果をもとに、比例減圧弁８１の昇圧波形を次のように制御する。即ち、図８に示す如く、制御装置９６は最初にモード自動判別スイッチ３のＯＮ・ＯＦＦを調べる。モード自動判別スイッチ３がＯＦＦであるときは、手動選択スイッチ４の状態に基づき走行モードか作業モードかを決定する。即ち、手動選択スイッチ４の状態を調べ、ＯＮのときは走行モードとし、ＯＦＦのときは作業モードにとる。モード自動判別スイッチ３がＯＮであるときは、手動選択スイッチ４の状態如何にかかわらず、現在の速度段及びエンジンの回転数並びに負荷率の検出値により、走行モードか作業モードかを決定する。即ち、速度段が高速状態になく、エンジンの回転数が設定値以上であり、かつ、エンジンの負荷率が設定値以上の状態が一定時間継続した場合にのみ作業モードとし、それ以外のときはすべて走行モードとするのである。この判断には、速度段検出手段７７ａ・９８ａの検出値、エンジンの回転数検出手段９９ａの検出値、エンジンの負荷率検出手段９９ｂの検出値が用いられる。
【００３９】
そして、モード自動判別スイッチ３がＯＮの場合であって、一度作業モードになった場合は、該作業モードの状態を維持すべきか否かを判断すべく、図９のように制御する。即ち、エンジン５の負荷率が設定値以下である状態が一定時間継続し、かつ、その時点でのエンジン５の回転数が設定値以下である場合にのみ走行モードになり、それ以外の場合はすべて作業モードの状態が維持されるのである。この判断には、エンジンの回転数検出手段９９ａの検出値、エンジンの負荷率検出手段９９ｂの検出値が用いられる。
【００４０】
尚、図７に示す符号７０ａ、７０ｂはそれぞれ走行モードランプ、作業モードランプであって、上記制御装置９６に接続されており、上記フローにより決定されたモードに対応して、二つのうちいずれか一のランプが点灯するように制御される。
【００４１】
上記のように走行モードか作業モードかを決定した上で、主変速レバー７７が切り替わった場合には、図１０のように比例減圧弁を制御するのである。即ち、主変速レバー７７が切り替わった場合は、制御装置９６は現在のモードが走行モードか作業モードかを判別して、走行モードの場合は走行モード波形Ａで、作業モードの場合は作業モード波形Ｂで、それぞれ比例減圧弁８１を制御するのである。
【００４２】
ここで、走行モード波形は軽負荷作業時に変速ショックが小さくなるような昇圧波形とし、作業モード波形は重負荷作業時に変速ショックが小さくなるような昇圧波形としている。図１１のＡは走行モードにおける圧力制御波形、図１２のＢは作業モードにおける圧力制御波形の一例を示したものである。即ち、走行モードにおいては主変速切り替えの瞬間に比例減圧弁を減圧し、徐々に昇圧する波形としている。一方、作業モードにおいては主変速切替時においても切替前の圧力を維持する波形としている。ただし、図１１や図１２で示した圧力制御波形は一例であって、この波形の傾斜や長さ等は限定するものではない。
【００４３】
従って、路上走行時等の軽負荷作業時には主変速切替時に走行モード波形が用いられ、耕耘作業・牽引作業等の重負荷作業時には主変速切替時に作業モード波形が用いられることにより、どちらの場合にも適した昇圧波形によりリバーサ用油圧クラッチ５６・５７が昇圧され噛み合うこととなり、主変速レバー７７の切替時の変速ショックを効果的に緩和することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏するのである。
エンジン（５）からの出力を、主変速レバー（７７）及び副変速レバー（９８）の操作に連動して変速する変速機構、並びに、該出力をリバーサレバー（８２）の操作に連動して切り替える油圧クラッチ式正逆切替機構（５６・５７）を有するトラクタのトランスミッションにおいて、前記油圧クラッチ式正逆切替機構（５６・５７）へ作動油を圧送する回路に比例減圧弁（８１）を設け、該比例減圧弁（８１）を制御装置（９６）と接続し、該制御装置（９６）は該比例減圧弁（８１）を介して、前記油圧クラッチ式正逆切替機構（５６・５７）の圧力を制御し、前記油圧クラッチ式正逆切替機構（５６・５７）を切り替えるために「走行モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ａ）」及び「作業モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ｂ）」の二種類の波形を設定し、前記主変速レバー（７７）が切り替わった場合に、前記二種類のうちいずれか一の波形を用いて前記油圧クラッチ式正逆切替機構（５６・５７）を切替制御すべく構成し、前記主変速レバー（７７）及び副変速レバー（９８）を検出する速度段検出手段、並びに、エンジン（５）の回転数を検出する回転数検出手段及び、エンジン（５）の負荷率を検出する負荷率検出手段を制御装置（９６）に接続し、該制御装置（９６）はこれら検出手段の検出値に基づいて、前記「走行モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ａ）」又は「作業モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ｂ）」のいずれか一を自動的に選択し、前記制御装置（９６）は、回転数検出手段及び負荷率検出手段の検出値に基づいて、前記「作業モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ｂ）」を維持するか否かをも判断するので、適宜二種類の制御波形を選択して用いることで、路上走行時等の軽負荷作業時においても耕耘作業時・牽引作業時等の重負荷作業時においても、主変速切替時の変速ショックを効果的に抑制できる。
従って、変速ショックによりオペレータが不安や不快感を感じることがなくなり、快適な操作性を有するトラクタを提供できる。
【００４５】
また、前記油圧クラッチ式正逆切替機構に作動油を圧送する回路に比例減圧弁を設け、該比例減圧弁を制御装置と接続し、該制御装置は該比例減圧弁を介して前記油圧クラッチ式正逆切替機構の圧力を制御するので、比例減圧弁に電気信号を送ることにより油圧クラッチ式正逆切替機構の油圧を自在に調節することができ、従って、前記の効果を簡単な構成にて実現できる。
【００４６】
また、前記主変速操作手段及び副変速操作手段を検出する速度段検出手段、並びに、エンジンの回転数を検出する回転数検出手段及びエンジンの負荷率を検出する負荷率検出手段を制御装置に接続し、該制御装置はこれら検出手段の検出値に基づいて前記「走行モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ａ）」又は「作業モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ｂ）」のいずれか一を自動的に選択するので、トラクタが現在軽負荷作業時か重負荷作業時かをエンジンの回転数や負荷率などにより制御装置が自動的に判断し、適した昇圧波形を選択して油圧クラッチ式正逆切替機構を昇圧するので、軽負荷作業時か重負荷作業時かをオペレータがいちいちトラクタに指示する必要がない。
従って、上記の効果に加えて、主変速切替時の油圧クラッチ式正逆切替機構の制御波形を選択する手間が省くことができ、更に操作性の良いトラクタを提供できる。
【００４７】
また、前記制御装置は、回転数検出手段及び負荷率検出手段の検出値に基づいて前記「作業モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ｂ）」を維持するか否かを判断するので、一度『作業モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ｂ）』となった場合には『走行モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形（Ａ）』に戻るための特別の条件を設けることにより、さらにきめの細かい制御波形の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る農用トラクタの全体的な構成を示した側面図。
【図２】主変速レバー及び主変速レバー位置検出用のポテンショメータ並びに副変速レバーの配置構成を示した側面図。
【図３】副変速レバー位置検出スイッチの配置構成を示した側面図。
【図４】メインクラッチ及びトランスミッションの構成を示した側面断面展開図。
【図５】本トラクタの動力伝達構成を示したスケルトン図。
【図６】本トラクタの油圧回路図。
【図７】比例減圧弁の制御装置の構成図。
【図８】制御装置のモード選択フローを示した図。
【図９】制御装置の作業モード維持判断フローを示した図。
【図１０】比例減圧弁の制御フローを示した図。
【図１１】走行モードにおいて主変速レバー切替時の比例減圧弁の圧力制御波形を示した図。
【図１２】作業モードにおいて主変速レバー切替時の比例減圧弁の圧力制御波形を示した図。
【符号の説明】
５エンジン
１６クラッチペダル
２１メインクラッチ
５１〜５４主変速用油圧クラッチ（主変速変速機構）
５６・５７リバーサ用油圧クラッチ（正逆切替機構）
７７主変速レバー（主変速操作手段）
７７ａポテンショメータ（速度段検出手段）
８１比例減圧弁
８２リバーサレバー（リバーサ操作手段）
８３リバーサコントロールバルブ
９６制御装置（制御手段）
９８副変速レバー（副変速操作手段）
９８ａ副変速高速検出スイッチ（速度段検出手段）
９９ａエンジン回転数検出手段
９９ｂエンジン負荷率検出手段
Ａ走行モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形
Ｂ作業モードにおける比例減圧弁の圧力制御波形[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic clutch type transmission mechanism that changes the output from the engine in conjunction with the operation of the main transmission operation means and the auxiliary transmission operation means, and the hydraulic clutch type that switches the output in association with the operation of the reverser operation means. The present invention relates to a technique for effectively mitigating a shift shock in a tractor transmission having a forward / reverse switching mechanism, regardless of whether the tractor is in a light load operation or a heavy load operation.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a hydraulic clutch type speed change mechanism that changes the output from the engine in conjunction with the operation of the main speed change operation means and the sub speed change speed operation means, and the hydraulic clutch type positive shift mechanism that switches the output in response to the operation of the reverser operation means. Techniques for transmission of tractors having a reverse switching mechanism are well known. A delay relief valve is provided in the hydraulic circuit that pumps hydraulic oil to the hydraulic clutch transmission mechanism in order to buffer the shift shock caused by switching the main shift lever, and the main shift hydraulic clutch is connected slowly and smoothly. The transmission technology that has been developed is also widely known. In addition, a proportional pressure reducing valve is provided in a hydraulic circuit that pumps hydraulic oil to the reverser hydraulic clutch, and the proportional pressure reducing valve is connected to a control device. There is also known a transmission technique in which a shift shock is buffered by gently and smoothly connecting a hydraulic clutch.
[0003]
Known techniques include, for example, Japanese Patent No. 1880755 in which a hydraulic shift clutch is controlled by an electromagnetic valve, and Japanese Patent No. 1823494 in which the meshing characteristics of a hydraulic clutch are controlled.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the control using the conventional proportional pressure reducing valve as described above, only one type of boost waveform can be set. Therefore, if the boost waveform is set so that the shift shock is reduced when the tractor is in a light load state, a large shift shock occurs during heavy load work (for example, during tillage work). On the other hand, if the boost waveform is set so that the shift shock is reduced when the vehicle is in a heavy load state, a large shift shock occurs during light load work (for example, when traveling on the road).
[0005]
Therefore, it has been desired to develop a technique capable of effectively mitigating a shift shock at the time of switching the main shift lever regardless of whether the tractor is in a light load or a heavy load.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
[0007]
A speed change mechanism that changes the output from the engine (5) in conjunction with the operation of the main speed change lever (77) and the sub speed change lever (98), and the output is changed in accordance with the operation of the reverser lever (82). In a transmission of a tractor having a hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56/57), a proportional pressure reducing valve (81) is provided in a circuit for pumping hydraulic oil to the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56/57), A proportional pressure reducing valve (81) is connected to the control device (96), and the control device (96) controls the pressure of the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56, 57) via the proportional pressure reducing valve (81). "Proportional pressure reducing valve pressure control waveform (A) in travel mode" and "Proportional pressure reducing valve pressure control in working mode" Two types of waveforms of “form (B)” are set, and when the main speed change lever (77) is switched, the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56 57) is configured to perform switching control, speed stage detecting means for detecting the main speed change lever (77) and sub speed change lever (98), speed detection means for detecting the speed of the engine (5), and The load factor detecting means for detecting the load factor of the engine (5) is connected to the control device (96), and the control device (96) determines the "proportional pressure reducing valve in the running mode" based on the detected value of the detecting means. The pressure control waveform (A) ”or“ pressure control waveform (B) of the proportional pressure reducing valve in the working mode ”is automatically selected, and the control device (96) includes the rotation speed detection means and the load factor. Based on detection value of detection means , But also to determine whether the maintain the "pressure control waveform of the proportional pressure reducing valve in the working mode (B)".
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the invention will be described.
[0009]
FIG. 1 is a side view showing an overall configuration of an agricultural tractor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view showing an arrangement configuration of a main transmission lever, a potentiometer for detecting a main transmission lever position, and an auxiliary transmission lever. FIG.
[0010]
FIG. 3 is a side view showing the arrangement configuration of the auxiliary transmission lever position detection switch, and FIG. 4 is a side sectional development view showing the configurations of the main clutch and the transmission. FIG. 5 is a skeleton diagram showing the power transmission configuration of the tractor, and FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram of the tractor.
[0011]
First, the overall configuration of an agricultural tractor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. That is, this tractor has a bonnet 6 disposed in the front part of a main body that suspends the front wheel 1 and the rear wheel 2 forward and backward, and an engine 5 is disposed inside the bonnet 6. A steering handle 10 is provided behind the bonnet 6, and a reverser lever 82 serving as a reverser operating means is disposed in the vicinity of the steering handle.
[0012]
The reverser lever 82 is switched in three stages of “forward”, “neutral”, and “reverse”. When the operator operates the reverser lever 82 to the “forward” side or “reverse” side, the drive direction of the tractor advances. Direction or reverse direction.
[0013]
A seat 11 is disposed behind the steering handle 10. The steering handle 10 and the seat 11 are covered with a cabin 12.
[0014]
A clutch housing 8 is disposed behind the engine 5, and a transmission case 9 is connected to the rear of the clutch housing 8 to transmit power from the engine 5 to the rear wheel 2 for driving. However, depending on the operation, a four-wheel drive that transmits the driving force to the front wheels 1 at the same time can also be used.
[0015]
The driving force of the engine 5 is transmitted to the PTO shaft 15 protruding from the rear end of the transmission case 9 to drive the PTO shaft 15 and drive the working machine 100 (not shown in FIG. 1) connected to the rear end of the machine body. It is configured to do.
[0016]
A clutch pedal 16 for connecting / disconnecting the clutch is supported at the feet of an operator who operates the tractor so as to be tiltable. Further, on the side portion of the seat 11 on which the operator sits, a main transmission lever 77 serving as a main transmission operation means for performing a shift and an auxiliary transmission lever 98 serving as a sub transmission operation means are respectively projected as shown in FIG.
[0017]
The main transmission lever 77 can be switched to a total of five positions, ie, one to four stages of transmissions M1, M2, M3, and M4 and the neutral position MN. A potentiometer 77a serving as a speed stage detecting means is disposed in the vicinity of the main transmission lever 77 and is linked to the main transmission lever 77 to detect the position of the main transmission lever 77.
[0018]
The sub-transmission lever 98 can be switched to six positions including two neutral positions SN and SN, creep (ultra-low speed) SC, low-speed SL, medium-speed SM, and high-speed SH, and the operator operates the sub-transmission lever 98. Thus, the vehicle is shifted. In the vicinity of the auxiliary transmission lever 98, an auxiliary transmission high-speed detection switch 98a as another speed stage detection means is disposed as shown in FIG. The auxiliary transmission high speed detection switch 98a is configured to be turned on only when the auxiliary transmission lever 98 is at the high speed position SH.
[0019]
Next, configurations of the clutch housing 8 and the transmission case 9 will be described with reference to FIGS. That is, the clutch housing 8 is fixed to the rear of the engine 5, and the transmission case 9 is attached to the rear surface of the clutch housing 8. The mission case 9 has a structure (9a, 9b) that is divided into two parts in the front and the rear, and a center plate 13 is sandwiched therebetween. A rear axle case is fixed on the left and right sides of the rear part of the transmission housing 9b in the rear half.
[0020]
Next, the configuration of the rear axle transmission system will be described. That is, a wet multi-plate main clutch 21 linked to the clutch pedal 16 is disposed in the clutch housing 8, and the rotation of the crankshaft of the engine 5 is input to the driving shaft 22 of the main clutch 21. A driven side shaft 23 of the main clutch 21 extends rearward of the machine body, and a main transmission fourth speed gear 34 loosely fitted to the traveling clutch shaft 24 meshes with a gear 23a formed at the rear end thereof. The main transmission fourth speed gear 34 meshes with a transmission gear 44 fixed to the main shaft 25. Three transmission gears 41, 42, and 43 are further fixed or formed on the main shaft 25, and loosely fitted to the traveling clutch shaft 24 via the three transmission gears 41, 42, and 43, respectively. Power is transmitted to the main transmission first speed gear 31, main transmission second speed gear 32, and main transmission third speed gear 33. Accordingly, when the driven shaft 23 of the main clutch 21 rotates, the main transmission first speed gear 31, the main transmission second speed gear 32, the main transmission third speed gear 33, and the main transmission fourth speed gear 34 rotate at different rotational speeds. It becomes. Then, the hydraulic control valve interlocked with the main transmission lever 77 selects one of the four hydraulic clutches 51, 52, 53, and 54 so as to be in “contact”, thereby enabling four-stage shifting. The rotation of the main shaft 25 is transmitted to the traveling clutch shaft 24 through the speed change.
[0021]
The travel clutch shaft 24 extends rearward through the center plate 13. The forward rotation side gear 26 and the reverse rotation side gear 27 are loosely fitted on the same axis on the extended portion. Then, by operating the hydraulic control valve linked to the reverser lever 82, either the forward-side reverser hydraulic clutch 56 or the reverse-side reverser hydraulic clutch 57 is selected and connected, and the travel clutch shaft 24 rotates. It is transmitted to either the forward rotation side gear 26 or the reverse rotation side gear 27. However, when the reverser lever 82 is in the neutral position, the rotation is not transmitted to both the gears 26 and 27.
[0022]
The forward rotation side gear 26 is connected to the auxiliary transmission shaft 35 so as not to be relatively rotatable, and simultaneously meshes with a transmission gear 37 fixed to the creep transmission shaft 36 to transmit the rotation to both shafts 35 and 36. The reverse gear 27 is meshed with a gear 39 formed at one end of the forward / reverse shaft 38, and a gear 40 formed at the other end of the forward / reverse shaft is fixed to the creep transmission shaft 36. It meshes with the transmission gear 37. Accordingly, the rotation of the reverse rotation side gear 27 rotates the creep transmission shaft 36 in the reverse rotation direction via the forward / reverse rotation shaft 38. Further, the auxiliary transmission shaft 35 connected to the transmission gear 37 of the creep transmission shaft 36 is rotated in the reverse direction via the forward rotation gear 26. That is, by selectively operating the above-described two reverser hydraulic clutches 56 and 57, the output of the engine 5 can be converted forward and reverse. In this sense, the reverser hydraulic clutches 56 and 57 are It plays the role of the above-described forward / reverse switching means.
[0023]
A sub-transmission second shaft 45 is disposed on the same shaft center at the rear portion of the sub-transmission shaft 35 so as to be free to rotate. A creep transmission gear 46 is loosely fitted to the sub-transmission second shaft 45. The creep transmission gear 46 meshes with a gear 47 formed on the creep transmission shaft 36. Further, the input clutch slider 91 is spline-fitted to the auxiliary transmission second shaft 45 so as to be axially slidable and linked to the auxiliary transmission lever 98 described above. Therefore, the input clutch slider 91 is engaged with either the sub transmission shaft 35 or the creep transmission gear 46 by the operation of the sub transmission lever 98 and the rotation thereof can be transmitted to the sub transmission second shaft 45. That is, depending on the selection based on the sliding of the input clutch slider 91, either the rotation of the auxiliary transmission shaft 35 or the rotation of the auxiliary transmission shaft 35 through the creep transmission by the creep transmission shaft 36 is applied to the auxiliary transmission second shaft 45. Entered.
[0024]
The output shaft 48 is supported in parallel with the auxiliary transmission second shaft 45, and two transmission gears 49 and 50 are fixed to the output shaft 48. The transmission gears 49 and 50 mesh with two transmission gears 59 and 60 that are loosely fitted to the auxiliary transmission second shaft 45. An output clutch slider 92 is spline-fitted to the auxiliary transmission second shaft 45 so as to be slidable in the axial direction. The output clutch slider 92 is linked to the auxiliary transmission lever 98 described above. Accordingly, the output clutch slider 92 is slid by the operation of the auxiliary transmission lever 98 and meshes with one of the two transmission gears 59 and 60 to rotate the auxiliary transmission second shaft 45 to the two transmission gears 59.・ Transmit to any one of 60. Accordingly, the rotation of the sub-transmission second shaft 45 is output through a two-stage shift and is input to the output shaft 48 by selection based on the sliding of the output clutch slider 92.
[0025]
A rear wheel differential portion 66b is disposed in the transmission housing rear portion 9b, and the rotation of the output shaft 48 is input to the rear wheel differential portion 66b via a bevel gear 20 formed at the rear end thereof. The rear wheel 2 is driven via a transmission gear or the like.
[0026]
Next, the PTO transmission system will be described. That is, a PTO clutch shaft 29 is disposed in the transmission housing front portion 9a in parallel with the main shaft 25, and four PTO transmission gears, that is, a PTO first gear 61, a PTO second gear 62, A PTO third gear 63 and a PTO fourth gear 64 are loosely fitted. The PTO transmission gears 61, 62, 63, and 64 are meshed with the four transmission gears 41, 42, 43, and 44 fixed or formed on the main shaft 25, and the PTO transmission gears are rotated by the rotation of the main shaft 25. 61, 62, 63 and 64 are rotated at different rotational speeds. Further, a PTO reverse rotation gear 65 is loosely fitted on the PTO clutch shaft 29, and the PTO reverse rotation gear 65 meshes with the aforementioned main transmission first speed gear 31 loosely fitted on the traveling clutch shaft 24. That is, the main transmission first speed gear 31 also serves as an idle gear of the PTO reverse rotation imparting mechanism.
[0027]
Further, two PTO clutch sliders 93 and 94 are spline-fitted to the PTO clutch shaft so as to be slidable in the axial direction. The PTO clutch sliders 93 and 94 are linked to a PTO shift lever (not shown). Therefore, the rotation of the main shaft is transmitted to the PTO shaft after four stages of speed change by selection based on the sliding of both the PTO clutch sliders 93 and 94. Further, the rotation of the main shaft 25 is forward / reversely converted and transmitted to the PTO clutch shaft 29 via the main transmission first speed gear 31 and the PTO reverse gear 65. That is, the forward fourth speed and the first reverse speed are changed between the two shafts 25 and 29. The PTO clutch shaft 29 is connected to the PTO shaft 15 so as not to be relatively rotatable. The PTO shaft 15 extends rearward and drives the work machine 100 connected to the rear end of the tractor.
[0028]
Next, the front axle transmission system will be described. That is, a pipe-like front wheel input shaft 55 is fitted on the PTO shaft 15 so as to be free to rotate, and the front wheel clutch shaft 30 is pivotally supported in parallel with the front wheel input shaft 55. An input gear 67 is fixed to the front wheel input shaft 55, and the input gear 67 meshes with one of the two transmission gears fixed to the output shaft 48. Two transmission gears 18 and 19 are further fixed to the front wheel input shaft 55. The transmission gears are two gears loosely fitted to the front wheel clutch shaft 30, that is, a four-wheel drive side gear 68 and a front wheel double speed side. The gears 69 mesh with each other.
[0029]
Then, by operating the hydraulic control valve interlocked with the 4WD / front wheel double speed changeover switch (not shown), one of the two hydraulic clutches 78 and 79 is selected and connected, and the rotation of the front wheel input shaft 55 is substantially doubled. It is transmitted to the front wheel clutch shaft 30 at an increased speed or substantially constant speed. The rotation of the front wheel clutch shaft 30 is input to the front wheel side differential portion 66a via the front wheel transmission shaft 14 connected to the front end, a universal joint, etc., and drives the front wheel 1 via the axle, transmission gear, etc. in the front axle case. .
[0030]
The configuration of the hydraulic circuit provided in the tractor having the above configuration will be described with reference to FIG. That is, the hydraulic oil in the oil tank (mission case) 71 is branched in two directions through the suction strainer 73, and one of them is pumped to the power steering unit 74 by the traveling system hydraulic pump 72. This power steering unit 74 is provided to reduce the torque required to operate the steering handle 10, and is a double acting connected to the front wheel steering device by a switching valve 75 linked to the steering handle 10. The cylinder 76 is driven to give a steering angle to the front wheels 1.
[0031]
The hydraulic oil that has passed through the power steering unit 74 is branched into three, one of which operates one of the four hydraulic clutches 51, 52, 53, and 54 by a main transmission control valve 80 that is linked to the main transmission lever 77. The main shift is performed. The other is through a proportional pressure reducing valve 81, and a reverser control valve 83 interlocked with the reverser lever 82 operates one of the two reverser hydraulic clutches 56, 57 to switch the tractor forward or reverse. . The proportional pressure reducing valve 81 is constituted by a switching valve composed of an electromagnetic valve, and plays a role of adjusting the hydraulic pressure supplied to the above-described reverser hydraulic clutches 56 and 57. Further, by switching the proportional pressure reducing valve 81 and draining the pump port of the reverser control valve 83 to make the pressure zero, the reverser hydraulic clutches 56 and 57 are not operated regardless of the position of the reverser lever 82. You can also The rest passes through the electromagnetic control valve 95 and operates one of the two hydraulic clutches 78 and 79 to switch between front wheel acceleration or four-wheel drive. At the time of front wheel acceleration, the brake devices 84 and 85 provided on the left and right of the rear wheel are further operated to make the turning radius small when turning.
[0032]
Next, the hydraulic circuit of the work machine control system will be described. The hydraulic fluid branched from the oil tank 71 via the suction strainer 73 is pressure-fed by the work machine hydraulic pump 86 to the work machine control unit 88 via the external hydraulic pressure take-out part 87. Then, the work implement lifting / lowering cylinder 89 and the work implement horizontal control cylinder 90 are actuated appropriately to perform the lift and horizontal control of the work implement 100 connected to the rear end of the tractor.
[0033]
Next, the control of the proportional pressure reducing valve 81 that supplies pressure oil to the above-described reverser hydraulic clutches 56 and 57 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a block diagram of the control device for the proportional pressure reducing valve. 8 is a diagram showing a mode selection flow of the control device, FIG. 9 is a diagram showing a work mode maintenance judgment flow of the control device, and FIG. 10 is a diagram showing a control flow of the proportional pressure reducing valve. FIG. 11 is a diagram showing the pressure control waveform of the proportional pressure reducing valve when the main transmission lever is switched in the travel mode, and FIG. 12 is a diagram showing the pressure control waveform of the proportional pressure reducing valve when the main transmission lever is switched in the work mode. is there. Note that t shown in FIGS. 11 and 12 represents the time instant at which the main transmission lever 77 is switched.
[0034]
That is, the proportional pressure reducing valve 81 shown in FIGS. 6 and 7 is of an electromagnetic switching type, and is electrically connected to a control device 96 as control means, and pressure (duty duty) is determined by a signal sent from the control device 96. Ratio) is controlled. Reference numeral 97 denotes a battery for supplying power to the control device 96.
[0035]
The potentiometer 77a serving as a means for detecting the position of the main transmission lever 77 (which can be detected by a rotary encoder or the like as long as it is a sensor) and the sub-position serving as a means for detecting the high-speed position of the sub transmission lever 98 are used. A shift high-speed detection switch 98a (which may be an electromagnetic or optical sensor, but is not limited) is electrically connected to the control device 96. Information about the resistance value of the potentiometer 77a and the state of the auxiliary transmission high speed detection switch 98a is input to the control device 96, and the control device 96 uses the main transmission lever 77 and the auxiliary transmission lever 98 based on the information. It is determined whether or not the determined speed stage is in a high speed state. Specifically, for example, if the auxiliary transmission high speed detection switch 98a is ON, it means that the auxiliary transmission lever 98 is at the high speed position SH. Therefore, the position of the main transmission lever 77 is further fixed (for example, the third speed). If it is in the position M3 or the position of the fourth speed M4), it is determined that the speed stage is in a high speed state.
[0036]
In addition, a manual mode selection switch 4 is provided in the operation unit and is connected to the control device 96. The manual mode selection switch 4 can be switched between “travel mode” and “work mode” by an operator, and is configured to be turned on when in the “travel mode” position. Entered. However, conversely, it may be configured to be ON when in the “work mode” position. The operation unit is further provided with an automatic mode discrimination switch 3 and is connected to the control device 96. The mode automatic discrimination switch 3 can be switched ON / OFF by an operator's operation, and the state is input to the control device 96.
[0037]
The output shaft or the like of the engine 5 is provided with a rotation speed detection means 99a for detecting the rotation speed of the engine 5 and a load factor detection means 99b for detecting the load factor of the engine 5, and the control device 96 is electrically connected. Thus, information on the rotational speed and load factor of the engine 5 is input to the control device 96. 99 is a checker.
[0038]
The control device 96 controls the boost waveform of the proportional pressure reducing valve 81 as follows based on the determination result. That is, as shown in FIG. 8, the control device 96 first checks whether the mode automatic discrimination switch 3 is ON / OFF. When the mode automatic discrimination switch 3 is OFF, the travel mode or the work mode is determined based on the state of the manual selection switch 4. That is, the state of the manual selection switch 4 is checked, and when it is ON, the travel mode is set, and when it is OFF, the work mode is set. When the mode automatic discrimination switch 3 is ON, regardless of the state of the manual selection switch 4, the travel mode or the work mode is determined based on the detected value of the current speed stage, engine speed, and load factor. That is, the operation mode is set only when the speed stage is not in the high speed state, the engine speed is equal to or higher than the set value, and the engine load factor is equal to or higher than the set value for a certain period of time. All are set to the driving mode. This determination uses the detection values of the speed stage detection means 77a and 98a, the detection value of the engine speed detection means 99a, and the detection value of the engine load factor detection means 99b.
[0039]
Then, when the mode automatic discrimination switch 3 is ON and once the operation mode is entered, control is performed as shown in FIG. 9 in order to determine whether or not the operation mode should be maintained. That is, the driving mode is set only when the state in which the load factor of the engine 5 is equal to or lower than the set value continues for a certain period of time and the engine speed at that time is equal to or lower than the set value. All work mode states are maintained. For this determination, the detection value of the engine speed detection means 99a and the detection value of the engine load factor detection means 99b are used.
[0040]
Reference numerals 70a and 70b shown in FIG. 7 are a travel mode lamp and a work mode lamp, respectively, which are connected to the control device 96 and correspond to the mode determined by the flow. One lamp is controlled to be lit.
[0041]
When the main transmission lever 77 is switched after determining the traveling mode or the working mode as described above, the proportional pressure reducing valve is controlled as shown in FIG. That is, when the main transmission lever 77 is switched, the control device 96 determines whether the current mode is the traveling mode or the working mode, and the traveling mode waveform A is in the traveling mode, and the working mode waveform is in the working mode. In B, the proportional pressure reducing valve 81 is controlled.
[0042]
Here, the travel mode waveform is a boost waveform that reduces shift shock during light load work, and the work mode waveform is a boost waveform that reduces shift shock during heavy load work. FIG. 11A shows an example of the pressure control waveform in the travel mode, and FIG. 12B shows an example of the pressure control waveform in the work mode. That is, in the travel mode, the proportional pressure reducing valve is depressurized at the moment of main shift switching, and the waveform is gradually increased. On the other hand, the work mode has a waveform that maintains the pressure before the switching even when the main shift is switched. However, the pressure control waveform shown in FIGS. 11 and 12 is an example, and the inclination and length of the waveform are not limited.
[0043]
Therefore, the driving mode waveform is used at the time of main shift switching during light load work such as driving on the road, and the work mode waveform is used at the time of main shifting switching during heavy load work such as tillage work and towing work. Therefore, the reverser hydraulic clutches 56 and 57 are boosted and engaged with each other by a suitable boost waveform, and the shift shock at the time of switching the main shift lever 77 can be effectively mitigated.
[0044]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
Switching the output from the engine (5), the main shift lever (77) and the sub shift lever (98) shifting mechanism for shifting conjunction with the operation of, and, in conjunction with the output to the operation of Ribasareba (82) In a transmission of a tractor having a hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56/57), a proportional pressure reducing valve (81) is provided in a circuit for pumping hydraulic oil to the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56/57), A proportional pressure reducing valve (81) is connected to the control device (96), and the control device (96) controls the pressure of the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56, 57) via the proportional pressure reducing valve (81). "Proportional pressure reducing valve pressure control waveform (A) in travel mode" and "Proportional pressure reducing valve pressure control in working mode" Two types of waveforms of “form (B)” are set, and when the main speed change lever (77) is switched, the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56 57) is configured to perform switching control, speed stage detecting means for detecting the main speed change lever (77) and sub speed change lever (98), speed detection means for detecting the speed of the engine (5), and The load factor detecting means for detecting the load factor of the engine (5) is connected to the control device (96), and the control device (96) determines the "proportional pressure reducing valve in the running mode" based on the detected value of the detecting means. The pressure control waveform (A) ”or“ pressure control waveform (B) of the proportional pressure reducing valve in the working mode ”is automatically selected, and the control device (96) includes the rotation speed detection means and the load factor. Based on detection value of detection means , Since it is determined whether the maintaining the "pressure control waveform of the proportional pressure reducing valve in the working mode (B)", that to select and use appropriate two kinds of control waveform, light load, such as during road It is possible to effectively suppress a shift shock at the time of switching the main shift even during work and during heavy load work such as tillage work and towing work.
Therefore, the operator does not feel anxiety or discomfort due to the shift shock, and a tractor having comfortable operability can be provided.
[0045]
Further, a proportional pressure reducing valve is provided in a circuit for pumping hydraulic oil to the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism, the proportional pressure reducing valve is connected to a control device, and the control device is connected to the hydraulic clutch type via the proportional pressure reducing valve. Since the pressure of the forward / reverse switching mechanism is controlled, it is possible to freely adjust the hydraulic pressure of the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism by sending an electric signal to the proportional pressure reducing valve. realizable.
[0046]
Further, a speed stage detecting means for detecting the main shift operating means and the sub shift operating means, a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the engine, and a load factor detecting means for detecting the load factor of the engine are connected to the control device. The control device then selects either the “proportional pressure reducing valve pressure control waveform (A) in the travel mode” or the “proportional pressure reducing valve pressure control waveform (B) in the working mode” based on the detection values of these detection means. 1 is automatically selected, so the controller automatically determines whether the tractor is currently in light load work or heavy load work based on the engine speed, load factor, etc. Since the pressure of the clutch-type forward / reverse switching mechanism is increased, it is not necessary for the operator to instruct the tractor every time when the load is heavy or heavy.
Therefore, in addition to the above effects, the trouble of selecting the control waveform of the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism at the time of main shift switching can be saved, and a tractor with better operability can be provided.
[0047]
Further, since the control device determines whether or not to maintain the “pressure control waveform (B) of the proportional pressure reducing valve in the working mode” based on the detection values of the rotation speed detection means and the load factor detection means, By setting a special condition to return to “Proportional pressure reducing valve pressure control waveform (A) in travel mode” when it becomes “Proportional pressure reducing valve pressure control waveform (B) in working mode”, Detailed control waveforms can be controlled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an overall configuration of an agricultural tractor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an arrangement configuration of a main transmission lever, a potentiometer for detecting a main transmission lever position, and an auxiliary transmission lever.
FIG. 3 is a side view showing an arrangement configuration of an auxiliary transmission lever position detection switch.
FIG. 4 is a side cross-sectional development view showing a configuration of a main clutch and a transmission.
FIG. 5 is a skeleton diagram showing a power transmission configuration of the tractor.
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram of the tractor.
FIG. 7 is a configuration diagram of a control device for a proportional pressure reducing valve.
FIG. 8 is a diagram showing a mode selection flow of the control device.
FIG. 9 is a diagram illustrating a work mode maintenance determination flow of the control device.
FIG. 10 is a diagram showing a control flow of a proportional pressure reducing valve.
FIG. 11 is a diagram showing a pressure control waveform of the proportional pressure reducing valve when the main speed change lever is switched in the travel mode.
FIG. 12 is a view showing a pressure control waveform of the proportional pressure reducing valve when the main transmission lever is switched in the work mode.
[Explanation of symbols]
5 Engine 16 Clutch pedal 21 Main clutch 51-54 Hydraulic clutch for main transmission (main transmission transmission mechanism)
56/57 Reverser hydraulic clutch (forward / reverse switching mechanism)
77 Main transmission lever (Main transmission operating means)
77a Potentiometer (speed stage detection means)
81 Proportional pressure reducing valve 82 Reverser lever (reverser operating means)
83 Reverse control valve 96 Control device (control means)
98 Sub-shift lever (sub-shift operating means)
98a Sub shift high speed detection switch (speed stage detection means)
99a Engine speed detection means 99b Engine load factor detection means A Pressure control waveform of proportional pressure reducing valve in traveling mode B Pressure control waveform of proportional pressure reducing valve in working mode

Claims

A speed change mechanism that changes the output from the engine (5) in conjunction with the operation of the main speed change lever (77) and the sub speed change lever (98), and the output is changed in accordance with the operation of the reverser lever (82). In a transmission of a tractor having a hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56/57), a proportional pressure reducing valve (81) is provided in a circuit for pumping hydraulic oil to the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56/57), A proportional pressure reducing valve (81) is connected to the control device (96), and the control device (96) controls the pressure of the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56, 57) via the proportional pressure reducing valve (81). "Proportional pressure reducing valve pressure control waveform (A) in travel mode" and "Proportional pressure reducing valve pressure control in working mode" Two types of waveforms of “form (B)” are set, and when the main speed change lever (77) is switched, the hydraulic clutch type forward / reverse switching mechanism (56 57) is configured to perform switching control, speed stage detecting means for detecting the main speed change lever (77) and sub speed change lever (98), speed detection means for detecting the speed of the engine (5), and The load factor detecting means for detecting the load factor of the engine (5) is connected to the control device (96), and the control device (96) determines the "proportional pressure reducing valve in the running mode" based on the detected value of the detecting means. The pressure control waveform (A) ”or“ pressure control waveform (B) of the proportional pressure reducing valve in the working mode ”is automatically selected, and the control device (96) includes the rotation speed detection means and the load factor. Based on detection value of detection means , Transmission of the tractor, characterized in that also determines whether the maintaining the "pressure control waveform of the proportional pressure reducing valve in the working mode (B)".