JP4438306B2 - 車両の無段変速装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の無段変速装置に関するものであり、特に、農作業用車両や、建築、運搬用等、作業車両に利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車体の左右走行装置に、ソレノイドバルブへの通電量を増加するに従い油圧クラッチの圧着力を増加させて出力回転を正転状態から、非出力状態を経て逆転状態へ無段階に変速する無段変速装置を備えると共に、車両のエンジンの回転動力を、前記油圧クラッチへ圧油を送る油圧ポンプへ伝達して駆動し、更に同回転動力を、前記無段変速装置を介して左右走行装置へ伝達して駆動するトラクタ等が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２４９０６５号公報。
【特許文献２】
特開２００２−３４９６４８号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようなトラクタでは、ソレノイドバルブへの通電量を一律に変化させるといった簡単な制御操作で、クローラの回転速度を正転から逆転へ円滑に変化させるものであるが、前記無段変速装置は、初期状態（無通電状態）において正転出力状態に設定されているため、低温時など油の粘性が高い状態でエンジンを始動し、直ちに後進する場合、前記油圧クラッチへの圧油が遅れて、車両が一時的に前進する恐れが有った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題に鑑みて車両の無段変速装置を以下のように構成した。
即ち、請求項１の発明では、エンジン（E）から出力された回転動力をミッションケース（９）内に設けた主変速装置（４５）及び副変速装置（５３）を介してアクスルケース（8）内に左右略対称に内装した無段変速装置（３）の左右一体の入力軸（７０）に伝達するよう構成し、前記無段変速装置（３）は、前記ミッションケース（９）側から貫入する前記入力軸（７０）と、この入力軸（７０）と同軸上に枢着された出力軸（７１）とを備え、これら入力軸（７０）と出力軸（７１）との間に、正転用クラッチ（２ｂ）と逆転用クラッチ（２ａ）とからなる湿式多板形態のクラッチ（２）及び遊星ギヤ機構（７９）を介装し、前記逆転用クラッチ（２ａ）は、前記アクスルケース（８）側に固定される逆転用圧着側ディスクと、クラッチケース（８０）の内側に固定される逆転用被圧着側ディスクを備え、また前記正転用クラッチ（２ｂ）は、前記入力軸（７０）側に固定され一体的に回転する正転用圧着側ディスクと、前記クラッチケース（８０）の内側に固定される正転用被圧着側ディスクを備え、該クラッチケース（８０）の左右中央部には、前記正転用クラッチ（２ｂ）及び逆転用クラッチ（２ａ）を仕切る中壁部（８０ｓ）を設け、同中壁（８０ｓ）と正転用クラッチ（２ｂ）間に、この正転用クラッチ（２ｂ）を常時圧着するよう付勢する板バネ（８１）を内装すると共に、中壁（８０ｓ）と逆転用クラッチ（２ａ）と間に油室（８２）を構成し、ソレノイドバルブ（１）への通電量を増加するに従い油圧クラッチ（２）の圧着力を変更する構成とし、前記油室（８２）に圧油を送らない状態では、板バネ（８１）により正転用クラッチ（２ｂ）が圧着状態となり、油室（８２）へ圧油を徐々に送り込むと、前記正転用クラッチ（２ｂ）は半クラッチ状態で伝達し、更に、前記油室（８２）へ中立域の下限値である所定圧（Ｐ１）以上の圧油を送り込むと、前記正転用クラッチ（２ｂ）の圧着状態が完全に解除され動力が断たれ出力軸（７１）は無回転状態とし、更に、前記油室（８２）へ中立域の上限値である所定圧（Ｐ２）以上の圧油を送り込むと、前記逆転用クラッチ（２ａ）が半クラッチ状態で圧着され逆回転で伝達し始め、更に前記油室（８２）へ圧油を全圧で送り込むと、入力軸（７０）の回転は、全速逆転で出力軸（７１）へ伝達されるよう構成し、車両の前記エンジン（Ｅ）の回転動力が、前記無段変速装置（２）を介して左右走行装置（Ｃ）へ伝達して駆動する車両の無段変速装置において、前記車両のエンジンキースイッチ（Ｋ）の電源ＯＮ操作時に前記ソレノイドバルブ（１）に対し、前記無段変速装置（３）の回転出力が非出力状態に設定する程度の通電を行なう制御手段（４）を設け、前記電源ＯＮ操作後、前記エンジンキースイッチ（Ｋ）により前記エンジン（Ｅ）を始動可能に構成し、前記油圧クラッチ（２）を接続する油路（Ｌ２）には、この油路（Ｌ２）内の油圧力を検出する圧力センサ（６）を備え、前記制御手段（４）に、前記電源ＯＮ操作で警告ランプ（５ａ）を点灯させると共に、前記エンジン（Ｅ）の始動後、前記ソレノイドバルブ（１）に対し前記無段変速装置（３）が回転を出力しない程度のパルス通電を出力し、このパルス通電による前記油路（Ｌ２）内の油圧力変化を検出した後、前記警告ランプ（５ａ）を消灯する第一油圧力感知制御手段を備え、前記第一油圧力感知制御手段によるパルス通電出力後にも圧力が変動しない場合、前記油路（Ｌ２）内の圧力が前記中立域の上限値である所定圧（Ｐ２）よりもやや上回った警告圧（Ｐａ２）以下であるか否かを判定し警告ランプ（５ａ）を点滅作動しブザー（５ｂ）を作動する第二油圧力感知制御手段を備えたことを特徴とする車両の無段変速装置とした。
（請求項１の作用）
以上のように構成した請求項１の発明では、まずエンジンキースイッチ（Ｋ）にて電源をＯＮした状態では、ソレノイドバルブ（１）に対し、前記無段変速装置（３）の回転出力が非出力状態に設定する程度の通電が行われる。その後、同エンジンキースイッチ（Ｋ）によりエンジン（Ｅ）が始動されると、油圧ポンプ（Ｐ）が駆動され、同ポンプ（Ｐ）から送り出された油圧はソレノイドバルブ（１）を通じて油圧クラッチ（２）へ送られる。
電源ＯＮ操作からエンジン（Ｅ）の始動後、制御手段（４）では、第一油圧力制御手段を実行し即ち、前記ソレノイドバルブ（１）へ対し前記無段変速装置（３）が回転を出力しない程度のパルス通電を出力すると共に、この通電による前記油路（Ｌ２）内の油圧力変化を検出する処理を行う。またこの間、警告ランプ（５ａ）を点灯させる。
さらに、第一油圧力感知制御手段によるパルス通電出力後にも圧力が変動しない場合、第二油圧力感知制御手段を実行し、前記油路（Ｌ２）内の圧力が前記中立域の上限値である所定圧（Ｐ２）よりもやや上回った警告圧（Ｐａ２）以下であるか否かを判定し警告ランプ（５ａ）の点滅作動とブザー（５ｂ）を作動する。
【０００６】
また請求項２の発明では、請求項１において、前記第一油圧力感知制御手段におけるパルス通電は、中立域の下限値である前記所定圧（Ｐ１）を下回り前記無段変速装置（３）が正回転を出力すると想定される圧と、中立域の上限値である前記所定圧（Ｐ２）を超え前記無段変速装置（３）が逆回転を出力すると想定される圧とを瞬間的に交互に出力する構成とした。
（請求項２の作用）
以上のように構成した請求項２の発明では、前記パルス通電は、平滑通電とした場合、前記無段変速装置が正回転を出力すると想定される所定圧（Ｐ１）を下まわる圧と、逆回転を出力すると想定される所定圧（Ｐ２）の圧を超える圧とを瞬間的に交互に出力するもので、前記走行用油路（Ｌ２）内の圧を変化させるものの、前記無段変速装置（３）の出力回転が非回転状態を維持する程度の通電量に設定されている。
【０００７】
【発明の効果】
これにより、請求項１の発明では、エンジン（Ｅ）を始動しこの回転動力が前記無段変速装置（３）へ伝達されて走行装置（Ｃ）を駆動する前に、前記ソレノイドバルブ（１）へ無段変速装置（３）の出力回転が出力されない程度の通電が行われるため、ソレノイドバルブ（１）内の油路が事前に開放されて、油圧が連通し易くなる。即ち、その後の発進時に、車両が操作とは逆向きに動き出すことが防止され、また車両を低速からスムーズに発進させることができる。
エンジン始動時、第一油圧力感知制御手段におけるパルス通電により走行装置（Ｃ）に関する油圧系または電気系が正常かどうかを確認することができ、発進後も前記無段変速装置（３）を正常に作動して、車両を安全に走行することができる。さらに、第一油圧力感知制御手段によるパルス通電出力後にも圧力が変動しない場合、第二油圧力感知制御手段を実行し、前記油路（Ｌ２）内の圧力が前記中立域の上限値である所定圧（Ｐ２）よりもやや上回った警告圧（Ｐａ２）以下であるか否かを判定し、後進操作時にトラクタ１０が高負荷となった場合に後進を維持できなくなると、警告ランプ（５ａ）の点滅とブザー（５ｂ）の作動で知らせることができる。
【０００８】
また請求項２の発明では、請求項１の効果に加え、前記パルス通電は、平滑通電とした場合、前記無段変速装置が正回転を出力すると想定される所定圧（Ｐ１）を下まわる圧と、逆回転を出力すると想定される所定圧（Ｐ２）の圧を超える圧とを瞬間的に交互に出力するもので、前記走行用油路（Ｌ２）内の圧を変化させるものの、前記無段変速装置（３）の出力回転が非回転状態を維持する程度の通電量に設定されているので、エンジン始動時、オペレータがクラッチペダルを踏み離しても車両が不意に走行することが無くなり、車両を安全に走行することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をクローラ型トラクタに搭載した例について説明する。
図２に示すように、クローラ型トラクタ１０は、車体前部にエンジンＥを搭載し、この回転動力をミッションケース９内に入力し、同ケース９内の各種変速装置にて適宜変速した後、車体後部の左右クローラ式走行装置Ｃ，Ｃへ伝達して駆動する構成となっている。
【００１０】
前記クローラ式走行装置Ｃは、前記ミッションケース側部から突設するアクスル軸１１を有し、同軸１１に駆動スプロケット１２を取り付け、トラックフレーム１３に前後の従動輪１４ｆ，１４ｒと複数の転輪１５…を枢着し、これら駆動スプロケット１２と前後従動輪１４ｆ，１４ｒ及び転輪１５…間にクローラ１６を卷装する構成となっている。
【００１１】
またトラクタ１０の操縦席１８の側方には、前記クローラ１６の上方を覆うフェンダー１７を備え、この操縦席１８とフェンダー１７間に、後部に連結した作業機（図例ではロータリ作業機Ｒ）を上下操作するポジションレバー１９、走行用主変速装置を切り替える主変速レバー２０ａ、副変速装置を切り替える副変速レバー２０ｂ、更には後述するスピンターン（超信地旋回）の入切を設定するスピンターン入切スイッチ２１等を設け、更に操縦席１８の前方には、操向操作部となるステアリングハンドル２２を設け、この回動基部に操向操作量を検出するステアリング切角センサ２２ｓを設けている。
【００１２】
また、ステアリングハンドル２２の右下方には、エンジンＥのキースイッチＫ、アクセル位置を設定保持するアクセルレバー（図示省略）、車両の前後進を切り替える前後進切替レバー２４等を設け、この前後進切替レバー２４の回動基部には、オペレータの前進、後進の操作位置を検出する前後進操作位置センサ２４ｓを設けている。またハンドル２２下方のフロア２５には、ブレーキペダル２６及びクラッチペダル２７を設ける構成となっている。また、前記クラッチペダル２７は、前記ミッションケース９内の主クラッチ４１へ接続し、同クラッチ４１の動力伝達状態を入り切り操作すると共に、この回動基部にクラッチペダル踏込スイッチ２７ｓを設け、同スイッチ２７ｓのＯＮ操作によりエンジンスタータ回路内への通電を入りとしてエンジンＥを始動可能とする構成となっている。
【００１３】
また、前記操縦席１８の下方には制御手段であるコントローラ４を設けている。
また、前記ミッションケース９の後部には、作業機昇降用油圧シリンダ２８のピストン伸縮により回動するリフトアーム２９と、左右のロワリンク３１，３１とをリフトロッド３２，３２にて連結する二点リンク機構を設け、前記ポジションレバー１９の上下操作に応じて前記シリンダ２８の駆動し、ロアリンク３１，３１を上下、即ち作業機Ｒを上下操作する構成となっている。
【００１４】
また、前記左右一方のリフトロッド３２には、作業機Ｒの左右傾斜姿勢を変更するローリング用油圧シリンダ３４を介装し、このローリングシリンダ３４のピストンを伸縮させて左右ロワリンク３１，３１の相対角度を変えることにより、対地作業機２６のローリング角を変更する構成となっている。
【００１５】
次に、図３に基づいて、このトラクタ１０の動力伝達系の構成を説明する。
前記エンジンＥから出力された回転動力は、まず前記ミッションケース９内の前部に設けた減速ギヤ組４０を介して減速し、車体後方の主クラッチ４１と前方の油圧ポンプＰへ伝達する構成となっている。
【００１６】
前記主クラッチ４１は、前記クラッチペダル２７の踏み込み操作で伝達動力を入切操作するクラッチであり、前記回転動力を出力軸４２へ伝達する構成となっている。また前記出力軸４２に伝達された回転は、二つの減速ギヤ組４３，４４を経由して、主変速装置４５の主変速駆動軸４７へ伝達し駆動する構成となっている。
【００１７】
また前記主変速装置４５は、前記主変速レバー２０ａを前後に操作し変速位置を切り替え操作する所謂キーシフト式変速装置となっており、前記主変速駆動軸４７と主変速被駆動軸４８間に前方から順に１速から４速の主変速ギヤ組５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄを設けている。
【００１８】
これにより、前記主変速レバーを２０ａを前後に操作し、前記主変速被駆動軸４８内に設けたスライドキー５２を前後に操作することにより、何れか一つの主変速ギヤ組を選択して回転動力を副変速装置５３へ伝達する構成となっている。
また、前記副変速装置５３は、前記副変速レバー２０ｂを左右に操作し変速位置を切り替え操作する所謂コンスタントメッシュギヤ式変速装置となっており、前記主変速被駆動軸４７の延長上に副変速出力軸５４を枢着すると共に、同軸５４上に、「高速」伝動となるクラッチギヤ５５ａ及び「低速」伝動となる平ギヤ５５ｂを有するスライドギヤ５５を備える一方、前記主変速駆動軸４７の延長上に、副変速カウンタギヤー５７を空転支持し、前記主変速被駆動軸４８の回転を中継して前記平ギヤ５５ｂへ伝達する構成となっている。
【００１９】
これにより、前記副変速レバー２０ｂにより前記スライドギヤ５５を前方へ移動させると、前記クラッチギヤ５５ａが主変速被駆動軸４８後端のクラッチギヤに噛み合い回転動力を「高速」で伝達し、後方へ移動させると前記カウンターギヤ上の後側ギヤと平ギヤ５５ｂが噛み合って「低速」で伝達する構成となっている。
【００２０】
以上のように構成したトラクタ１０では、４段の主変速装置４５と２段の副変速装置５３の組み合わせにより全８速の変速位置を得ることができる。そして、この伝達動力を前記副変速出力軸５４後端のピニオンギヤ６４及びベベルギヤ６５、減速ギヤ組６６を介して前記ミッションケース９の左右両側部に取り付けたアクスルケース８，８内へ入力する構成となっている。
【００２１】
尚、前記主変速駆動軸４７は、ミッションケース９の後端部まで延設し、ＰＴＯ用変速装置６１を経て、同ケース９の背面に突設したＰＴＯ軸６２を駆動する構成となっている。
更に、図４に基づいて、トラクタ１０の動力伝達系について説明する。
【００２２】
前記ピニオンギヤ６４から伝達された回転動力は、前記べベルギヤ６５を軸装するベベルギヤ支持軸６７に伝達され、同軸６７の左右一端部に設けた前記減速ギヤ組６６を介して、無段変速変速装置３，３の左右一体の入力軸７０へ伝達する構成となっている。また、前記ベベルギヤ支持軸６７の他端部には、ディスク式ブレーキ装置６８を設け、前記ブレーキペダル２６の踏み込む操作で、ブレーキディスクを圧着し、前記入力軸７０の回転、即ち左右クローラ１６，１６の回転を同時に制動する構成となっている。
【００２３】
また、前記無段変速装置３は、前記アクスルケース８内に左右略対称に内装され、前記ミッションケース９側から貫入する入力軸７０と、この入力軸７０と同軸上に枢着された出力軸７１、前記入力軸７０と出力軸７１の間に介装した湿式多板形態のクラッチ２（正転クラッチ２ｂ（車体外側）、逆転用クラッチ２ａ（車体内側））、及び遊星ギヤ機構７９等から構成されている
前記逆転用クラッチ２ａは、前記アクスルケース８側に固定される逆転用圧着側ディスクと、クラッチケース８０の内側に固定される逆転用被圧着側ディスクを備える構成となっている。
【００２４】
また前記正転用クラッチ２ｂは、前記入力軸７０側に固定され一体的に回転する正転用圧着側ディスクと、前記クラッチケース８０の内側に固定される正転用被圧着側ディスクを備える構成となっている。
また前記クラッチケース８０の左右中央部には、前記正転用クラッチ２ｂ及び逆転用クラッチ２ａを仕切る中壁部８０ｓを設け、同中壁８０ｓと正転用クラッチ２ｂ間に、同クラッチ２ｂを常時圧着するよう付勢する板バネ８１を内装すると共に、中壁８０ｓと逆転用クラッチ２ａと間に、油室８２を構成し、同油室８２へ圧油を送り込むことで、ピストン８３を逆転用クラッチ２ａ側、即ち前記板バネ８１の付勢力に抗してクラッチケース８０全体をアクスルハウジング８の内側へ移動する構成となっている。
【００２５】
また、前記遊星ギヤ機構７９は、前記入力軸７０の外端部に入力側サンギヤ７０ａを固設し、前記出力軸７１の内端部に出力軸側サンギヤ７１ａを固設すると共に、前記出力軸７１の軸回りに、同軸と併設した軸ピン８５を備える延設ケース８９（キャリア）を設け、この軸ピン８５に、二段ギヤ、詳しくは前記入力軸側サンギヤ７０ａと常時噛み合う入力軸側プラネタリギヤ８６と、及び前記出力軸側サンギヤ７１ａと出力軸側内プラネタリギヤ８７を介して常時噛み合う出力軸側外プラネタリギヤ８８を有する二段ギヤを枢着する構成となっている。
【００２６】
尚、前記プラネタリギヤ８７及び出力軸側外プラネタリギヤ８８は、出力軸側サンギヤ７０ｂの周囲に当配分状に３組備え、所謂二段遊星ギヤ機構となっている。
また、前記軸ピン８５は、前記クラッチケース８０とボルトにより一体的に連結する延設ケース８９に枢着する構成となっている。
【００２７】
以上のように構成した無段変速装置３は、前記油室８２に圧油を送らない状態では、板バネ８１により正転用クラッチ２ｂが圧着状態となり、前記入力軸７０とクラッチケース８０、延設ケース８９は一体的に回転すると共に、前記入力軸側サンギヤ７０ａと噛み合う前記入力軸側サンギヤ８６、更には出力軸側サンギヤ８８及び出力軸側内プラネタリギヤ８７は、出力軸７１回りに一体で回転する。
【００２８】
これにより、入力軸７０と出力軸７１は、１対１の回転比で回転する。
そして、後述するソレノイドバルブ１により油路の開度を徐々に拡大し、前記油室８２へ圧油を徐々に送り込むと、前記正転用クラッチ２ｂは半クラッチ状態となる。
【００２９】
これにより、前記クラッチケース８０の回転と入力軸７０の回転に差が生じ、前記出力軸側内プラネタリギヤ８７が前記出力軸側サンギヤ７０の軸回りを、前記延設ケース８９よりも減速した回転数で回転し始め、前記入力軸側サンギヤ７０ａの回転は、前記出力軸側サンギヤ７１ａへ徐々に減速されて伝達される。
【００３０】
更に、前記油室８２へ所定圧Ｐ１以上の圧油を送り込むと、前記正転用クラッチ２ｂの圧着状態が完全に解除され動力が断たれ、また入力軸側サンギヤ７０ａの回転動力も、出力軸７１円周を公転する出力軸側内プラネタリギヤ８７を回転するのみで、出力軸７１は無回転状態となる。
【００３１】
更に、前記油室８２へ所定圧Ｐ２以上の圧油を送り込むと、前記逆転用クラッチ２ａが半クラッチ状態で圧着されて、前記同様、更にクラッチケース８０及び延設ケース８９の回転は、前記入力軸側サンギヤの回転と比して減速され、入力軸７０と出力軸７１とは、前記二段ギヤ８６，８８及び出力軸側内プラネタリギヤ８７の回転を介して逆回転で伝達し始める。
【００３２】
そして、前記油室８２へ圧油を全圧で送り込むと、前記クラッチケース８０を完全に固定することにより、入力軸７０の回転は、二段ギヤ８６，８８及び出力軸側内プラネタリギヤ８７により全速で出力軸７１へ伝達される。
尚、ここでは、トラクタ１０を後進する場合の安全性を鑑み、前記正転用クラッチ２ｂが完全に圧着している場合の正転回転数と、逆転用クラッチ２ａが完全に圧着している場合の逆転回転数との比を、前記各ギヤの減速比を１０対７となるよう設定している。従って、同変速位置では、前進速よりも後進速が３０％減速される。
【００３３】
また前記出力軸７１には、出力軸回転数検出用ギヤ９０を軸装し、同ギヤ９０と近接して電磁ピックアップ式回転センサ（以下、クローラ回転センサ９１）を設けている。
また前記出力軸７１の外端部は、アクスルケース８の外側を遮蔽する鋳物製の蓋状ケース９４に支持する構成となっており、この蓋状ケース９４の内部には、前記出力軸７１と同軸上にスプロケットを支持するアクスル軸１１を枢着すると共に、両軸７１，１１間に、前記出力軸７１の回転を減速させてアクスル軸１１へ伝達する遊星ギヤ機構９６を内装する構成となっている。
【００３４】
そして前記アクスル軸１１の外端部にスプロケット１２を軸装し、このスプロケット１２に前記クローラ１６を掛け回して駆動する構成となっている。
次に、図５に基づいて前記トラクタ１０の油圧回路について説明する。
前記ミッションケース９には、同ケース９の前部にサクションフィルターＦを設け、前記油圧ポンプＰの駆動により、油を作業機姿勢用油路Ｌ１と走行用油路Ｌ２へ送る構成となっている。
【００３５】
また、前記作業機姿勢用油路Ｌ１は、回路下手側にリリーフ弁１００と分流弁１０１を設け、同分流弁１０１から切替制御弁１０２を経て作業機ローリング用油圧シリンダ３４へ送る油路と、切替弁１０３を経て作業機昇降用油圧シリンダ２８へ送る油路とを備える構成となっている。尚、前記切替弁１０３は、前記操縦席横のポジションレバー１９により切替操作され、前記切替制御弁１０２は別途備えた車体の傾斜センサの検出値に応じて前記コントローラ４の通電指令により切替操作されるものである。
【００３６】
また前記前記ローリング用油圧シリンダ３４及び昇降用油圧シリンダ２８共に利用されなかった圧油は、切替弁１０６を介して前記油圧ポンプＰとサクションフィルターＦとの間に合流させた戻り油路Ｌｂを通じて、再度前記油圧ポンプＰの吸引側に戻す構成となっている。尚、前記切替弁１０６は、前記ポンプＰの駆動により負圧力で、油路をミッションケース側へ落とす状態から前記戻り油路Ｌｂへ連通する状態に切り替える構成となっている。
【００３７】
これにより、前記ミッションケース９内に溜まった粉塵等を吸い込むことを極力減少し、回路内の圧油を清浄に保つと共に、低温時のオイルの流動を円滑にして、油圧ポンプＰの駆動効率を向上することができる。またサクションフィルターＦにて負圧抵抗が高い時には、前記戻り油路Ｌｂを閉じるので、油温の上昇が過剰に高くなったり、異音が発生する恐れが無い。
【００３８】
また前記走行用油路Ｌ２は、回路下手側に減圧弁１０４を設け、更にフィルター１０５を介して左右夫れ夫れの逆転用油圧クラッチ２ｂ，２ｂへ油路を分岐する構成となっている。また前記分岐後の回路には、この発明のソレノイドバルブとなる比例流量制御弁１を設け、同制御弁１を前記コントローラ４の通電指令により油路を開通する構成となっている。
【００３９】
これにより、前記比例流量制御弁１から通電量を一律に増加するに従い前記逆転用クラッチ２ａに圧油を送り、無段変速装置Ｃの出力回転を正転から非出力状態を経て逆転に無段階で変速することができる。
また、前記走行用油路Ｌ２に設けたフィルター１０５の回路下手側には、同回路内の油圧力を感知する圧力センサ６を備え、この検出値を前記コントローラ４へ送る構成となっている。
【００４０】
これにより、走行用油路Ｌ２内の圧力が常時一定圧に保たれているかどうかを検出することができる。
次に図６に基づいて前記トラクタ１０の電装系について説明する。
前記コントローラ４の内部には、各種情報を演算処理するＣＰＵと、各種センサ値や設定値を記憶するＲＡＭと、この発明の故障診断手段となる第一及び第二油圧力感知制御手段及び逆走感知制御手段の他、各種制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ等を有しており、この入力部には、前記クラッチペダル踏込スイッチ２７ｓ、前記主変速レバー２０ａ及び副変速レバー２０ｂ基部に設けた主変速位置センサ１０７、副変速位置センサ１０８、左右の無段変速装置３の出力回転数及び回転方向を検出するクローラ回転センサ９１，９１、旋回時スピンターンを作動させるか否かを指定するスピンターン入切スイッチ２１、前後進操作位置センサ２４ｓ、圧力センサ６、エンジンオイルプレッシャースイッチ１０９等を接続して設けている。
【００４１】
また、コントローラ４の出力部には、前記エンジンＥへの通電を遮断するエンジンストップ回路内のエンジン停止スイッチ１０１、報知手段となる警告ランプ５ａ及びブザー５ｂ、左右クローラ１６，１６の回転数を操作する比例流量制御弁１，１のソレノイド１ｓ，１ｓ等を接続して設けている。また、前記エンジン停止スイッチ１０１は、この配線の途中にコネクタ７ａ，７ｂを設け、同コネクタ７ａ，７ｂを外すことにより、後述するような各種制御によるエンジン停止ができないようになっている。
【００４２】
以上のように構成したトラクタ１０では、図１と図７乃至図１１に示すように各種制御が行われる。
図７に示すフローチャートは、前記コントローラ４が実行する制御全体の概要を示す。最初にオペレータにより、エンジンキースイッチＫによりトラクタ１０の電源がＯＮとされると（ＳＴＥＰ１）、同コントローラ４へ電源が安定して供給されているかどうかを判定し、これが異常であればバッテリの電源が無くなっていたり、配線等の電気系統に異常があるとして、前記警告ランプ５ａを点滅する（ＳＴＥＰ３）。そして、前記電源が正常であれば、まずエンジン始動時の圧力感知制御（以下，第一油圧力感知制御）を行う。
【００４３】
そして、エンジン始動後は、各種制御（エンジン始動後の第二油圧力感知制御手段による油圧力感知制御、クローラ回転制御、作業機ローリング制御等）を並列処理する構成となっている。
前記第一油圧力感知制御手段は、エンジン始動時に前記走行用油路Ｌ２内の油圧が正常かどうかをチェックするものである。
【００４４】
詳細に説明すると、図１のタイムチャートと図８のフローチャートに示すように、最初に、警告ランプ５ａを点灯し、未だエンジンＥは駆動されていないといった状態を表示すると共に、前記左右の比例流量制御弁１，１に対し、エンジンＥが駆動された場合、前記無段変速装置３から回転が出力しないと想定される程度（中立域）の通電を行う（ＳＴＥＰ１〜２、図１の（Ａ））。
【００４５】
またその後、オペレータの所定の操作、即ちクラッチペダル２７が踏み込まれ、前記エンジンキースイッチＫを回してエンジンスタータ回路に電源が連通されると、エンジンＥが始動される。
これにより、油路Ｌ２内の圧油は、前記比例流量制御弁１内を流れ易くなり、低温時に油の粘性が高い状態でも極力迅速に無段変速装置３を無回転状態に設定し、操作とは反対方向、ここでは後進操作にも関わらず車両が前進するといった恐れを防止することができると共に、車両を低速からスムーズに発進することができる。
【００４６】
そしてこの際、前記エンジンプレシャースイッチ１０９によりエンジンＥが始動されたかどうかを判定し、エンジンＥが始動された後には、前記走行用油路Ｌ２内への油圧が安定すると想定される極短時間Ｔ１だけ待機した後、パルス通電を出力する（ＳＴＥＰ４〜５）。
【００４７】
また前記パルス通電は、平滑通電とした場合、前記無段変速装置が正回転を出力すると想定される所定圧Ｐ１を下まわる圧と、逆回転を出力すると想定される所定圧Ｐ２の圧を超える圧とを瞬間的に交互に出力するもので、前記走行用油路Ｌ２内の圧を変化させるものの、前記無段変速装置３の出力回転が非回転状態を維持する程度の通電量に設定されている。
【００４８】
これにより、エンジン始動時、オペレータがクラッチペダル２７を踏み離しても車両が不意に走行することが無くなり、トラクタ１０を安全に走行することができる。また前記のようなトラクタ１０では、エンジンスタータ回路により、クラッチペダル２７の踏み込み時にだけエンジンＥを始動する構成となっているので、エンジン始動時に油圧回路Ｌ２内の第一油圧力感知制御を行うことで、万一、前記油路Ｌ２に異常があってもクラッチペダル２７の踏み離し前に異常を報知することができるので、極力安全性を維持することができる。
【００４９】
また、前記パルス通電を出力後にも圧力が変動しない場合、即ち油圧系または電気系統に異常を検出した場合には、直ちに第二油圧力感知制御を行う。また前記油圧系が正常な場合は、前記警告ランプ５ａを消灯し、前記各種制御を並列した処理する。
【００５０】
前記第二油圧力感知制御は、エンジン始動後に前記走行用油路Ｌ２内に油圧が常に維持されているかどうかを検出し、図９と図１０に示すように、オペレータに対し二段階で警告を行う構成となっている。
詳細に説明すると、まず図９のＳＴＥＰ１の処理では、前記圧力センサ６により、同回路Ｌ２内の圧力が所定圧Ｐａ１（第一警告圧）以上であるかどうかを判定し、これが前記所定圧Ｐａ１を下回っていると警告ランプ５ａを点灯する（ＳＴＥＰ２，３）。これは、軽度の異常状態であって、例えば高負荷で前記ポンプＰの駆動が不安定となった場合など、オペレータの回避操作で十分回復可能な圧を想定したものである。
【００５１】
また続けて、ＳＴＥＰ４の処理で、前記同回路Ｌ２内の圧力が更に低圧の所定圧Ｐａ２（第二警告圧）以下であるかどうかを判定し、これが下回っていると判定されると警告ランプ５ａを点滅作動し、ブザー５ｂを作動する。この所定圧Ｐａ２は、後進操作時にトラクタ１０が高負荷となった場合に、後進を維持できなくなると想定される圧で、前記第一警告圧Ｐａ１よりも低圧で且つ前記図１の中立域の上限値Ｐ２よりもやや上回った圧に設定されている。
更に、前記圧力センサ６の検出値が前記中立域の上限値Ｐ２と同じになった場合は、前記エンジンストップ回路へ通電しエンジンＥを停止させる。
【００５２】
また、このエンジンストップ操作では、前進操作時と後進操作時とは異なる処理で、後進操作時には、前記中立域の上限値Ｐ２を検出した時点で比例流量制御弁のソレノイドへの通電を直ちに停止する一方、前進時には、上記上限値Ｐ２を検出した時点で、通電量を上げて、即ち車両を減速させて後、通電を停止する。
【００５３】
これにより、後進時には圧力低下と共に車両が減速して停止し、前進時にも減速可能な圧が維持された状態で車両を減速し停止するので、安全性を損なうことがない。
また、図示は省略するが、前記図７のＳＴＥＰ６のクローラ回転制御は、前記左右のクローラ１６の回転を左右夫れ夫れの比例流量制御弁１，１の油路開放操作により制御するものである。
【００５４】
即ち、前記前後進切替レバー２４の操作位置が前進位置に操作されているときには、左右の無段変速装置２，２の出力回転を共に正転として車両を前進させ、前記前後進切替レバー２４が後進位置に操作されているときには、前記左右の無段変速装置２，２の出力回転を共に逆転として車両を後進させる。また、前記クラッチペダル２７が踏込まれている状態では、前記無段変速装置２，２の出力回転をゼロに設定し、その後前記クローラ回転センサ９１，９１により車速値がゼロの状態を検出している間は、前記左右の比例流量制御弁１のソレノイド１ｓに対し、所定時間間隔、例えば２０秒間隔で１回のパルス通電を行って、前記油室８２内の圧油の自然低下を防止する構成となっている。
【００５５】
また、前記クローラ回転制御では、ハンドル２２が回転操作されると、操向内側のクローラ１６の回転を減速させたり停止させて車両を操向させる。またこの際前記スピンターン入切スイッチ２１が入の時には、車体の旋回時に旋回内側のクローラ１６の回転を逆転させて所謂超信地旋回とする構成となっている。
【００５６】
また、前記図７のＳＴＥＰ７の逆走感知制御は、前記左右のクローラ回転センサ９１，９１よりクローラ１６，１６の回転が正常であるかどうかを検出し、異常である場合はエンジンＥを停止する制御である。
詳しくは、図１１に示すように、同制御は、前記前後進切替レバー２４が切替え操作後一定時間内の間、またはクラッチペダル２７の踏み込み操作を検出している間は、同処理を行わないでリターンとなる（ＳＴＥＰ１〜２）。
【００５７】
これにより、例えば、車両の進行方向を切り替える時や、上り坂等で高負荷が発生しクラッチペダル２７を踏み込んで車両を一時的に坂に沿って滑らせて負荷を回避する場合等に、無闇にエンジンＥが停止しないように図られている。
またＳＴＥＰ３では、前記ステアリング切角センサ２４ｓによりオペレータのハンドル操作位置が直進域であるか操向域であるかを判定し、これが直進域であれば、前記前後進操作位置センサ２４ｓの検出方向と、左右のクローラ回転センサ９１，９１の検出回転方向とを読み込み、これら検出値が一定値以上であり、且つ双方の回転方向が相反する回転かどうかを判定する（ＳＴＥＰ５〜６）。
【００５８】
また前記ハンドル操作位置が直進域外、即ち操向域であると、前記前後進操作位置センサ２４ｓの検出方向と、操向方向とは反対側（旋回外側）のクローラ回転センサ９１の検出回転方向とを読み込み、両検出方向が相反する回転かどうかを判定する（ＳＴＥＰ４，６，７）。
【００５９】
そして前記ＳＴＥＰ６の判定で、背反する回転方向を検出した場合は、前記油路Ｌ２や比例流量制御弁１の油圧系、または前後進操作位置センサセンサ２４ｓや左右のクローラ回転センサ９１，９１等に異常があるとして、前記エンジンストップ回路へ通電を行ない、エンジンＥを停止する。
【００６０】
これにより、トラクタ１０のクローラ式走行装置Ｃにかかる油圧系または電装系に異常があるまま走行することを防止し、車両の安全性を確保することができる。
また、前記第二油圧力感知制御及び逆走感知制御のように、トラクタ１０の異常時エンジンＥを強制的に停止させる場合は、その後、車両を移動できないといった課題が想定される。よって、ここでは、前記コントローラ４とエンジンストップ回路と間の電源ラインに、信号切断手段となるコネクタ７ａ，７ｂ（所謂ギボシスイッチ）を設け、両コネクタを外すことにより、警告ランプ５ａやブザー５ｂ等の報知手段は作動させるものの、トラクタ１０のエンジンＥは停止できない構成としている。
【００６１】
これにより、トラクタ１０は正常な走行は不可能であるとしても、少なくとも車両を走行できる状態として、修理場に移動できず作業場で立ち往生し、メンテナンスが行い難くなるいといった恐れを低減することができる。
次に、図１２に基づいて前記報知手段であるブザー５ｂの取り付け構成について説明する。
【００６２】
従来、これら車両に取り付けるブザーは音量が一定である為、作業環境やオペレータの聴覚によっては、五月蝿すぎたり、反対に聞こえ難いという課題があった。また前記ブザーの音量をスピーカ等により電気的に調整する構成とすると、コストが高くつくという課題が有った。
【００６３】
そこでここでは前記トラクタ１０に、詳しくは操縦席１８側方のフェンダー１７の内側にブザー５ｂを取り付けるにあたり、このブザー本体とフェンダー１７との取り付け間隔を長短二種類のカラー３６ａ，３６ｂにより調整して、ブザーの直接音と反射音を干渉させることで音量を調整する構成となっている。
【００６４】
詳しくは、前記ブザー５ｂ本体に締付ボルト３５を挿通する貫通穴を開口すると共に、この締付ボルト３５に前記二種類のカラー３６ａ，３６ｂ、及びこのブザー本体の順序を変更して前記フェンダー１７に対し締付け固定する構成となっている。尚、図例では（Ａ）から（Ｄ）に至るほど、音量が大きくなる順に記載したものであるが、前記カラー３５ａ，３６ｂとブザー５ｂ本体の挿通順序は、ブザー音の周波数やフェンダーの素材等により反射が異なるため、図例の構成に限るものでは無い。
【００６５】
これにより、安価な構成で且つ簡単な操作で、ブザー５ｂの音量を任意に調整することができる。
尚、前記ブザー５ｂは着脱自在であるため、この取付位置は、例えば操縦席１８側方の安全フレーム２３内側等に取り付けても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ）エンジン始動時の油圧力を示すタイムチャート。
（Ｂ）エンジン始動時の通電を示すタイムチャート。
【図２】 トラクタの全体側面図。
【図３】 トラクタの伝導機構線図。
【図４】 アクスルハウジングの一部断面図。
【図５】 トラクタの油圧回路図。
【図６】 コントローラの接続状態を示す図。
【図７】 制御全体の流れを示すフローチャート。
【図８】 エンジン始動時の油圧力感知制御。
【図９】 エンジン始動後の油圧力感知制御。
【図１０】 （Ａ）油圧異常時のセンサ値の例を示すタイムチャート。
（Ｂ）前進時と後進時の通電を示すフローチャート。
【図１１】 逆走感知制御の概要を示すフローチャート。
【図１２】 ブザーの取り付け状態を示す図。
【符号の説明】
Ｅ エンジン
Ｌ１ 作業機操作用油路
Ｌ２ 走行用油路
Ｐ１ 所定圧
Ｐ２ 所定圧
Ｐａ２ 警告圧
１ 比例流量制御弁（ソレノイドバルブ）
２クラッチ
２ａ 逆転用クラッチ
２ａ 正転用クラッチ
３ 無段変速装置
４ コントローラ
５ａ 警告ランプ
５ｂ ブザー
６ 圧力センサ
８ アクスルケース
９ ミッションケース
１０ トラクタ
４５ 主変速装置
５３ 副変速装置
７０ 入力軸
７１ 出力軸
７９ 遊星ギヤ機構
８０ クラッチケース
８１ 板バネ
８２ 油室

Claims (2)

1. エンジン（E）から出力された回転動力をミッションケース（９）内に設けた主変速装置（４５）及び副変速装置（５３）を介してアクスルケース（8）内に左右略対称に内装した無段変速装置（３）の左右一体の入力軸（７０）に伝達するよう構成し、前記無段変速装置（３）は、前記ミッションケース（９）側から貫入する前記入力軸（７０）と、この入力軸（７０）と同軸上に枢着された出力軸（７１）とを備え、これら入力軸（７０）と出力軸（７１）との間に、正転用クラッチ（２ｂ）と逆転用クラッチ（２ａ）とからなる湿式多板形態のクラッチ（２）及び遊星ギヤ機構（７９）を介装し、前記逆転用クラッチ（２ａ）は、前記アクスルケース（８）側に固定される逆転用圧着側ディスクと、クラッチケース（８０）の内側に固定される逆転用被圧着側ディスクを備え、また前記正転用クラッチ（２ｂ）は、前記入力軸（７０）側に固定され一体的に回転する正転用圧着側ディスクと、前記クラッチケース（８０）の内側に固定される正転用被圧着側ディスクを備え、該クラッチケース（８０）の左右中央部には、前記正転用クラッチ（２ｂ）及び逆転用クラッチ（２ａ）を仕切る中壁部（８０ｓ）を設け、同中壁（８０ｓ）と正転用クラッチ（２ｂ）間に、この正転用クラッチ（２ｂ）を常時圧着するよう付勢する板バネ（８１）を内装すると共に、中壁（８０ｓ）と逆転用クラッチ（２ａ）と間に油室（８２）を構成し、ソレノイドバルブ（１）への通電量を増加するに従い油圧クラッチ（２）の圧着力を変更する構成とし、前記油室（８２）に圧油を送らない状態では、板バネ（８１）により正転用クラッチ（２ｂ）が圧着状態となり、油室（８２）へ圧油を徐々に送り込むと、前記正転用クラッチ（２ｂ）は半クラッチ状態で伝達し、更に、前記油室（８２）へ中立域の下限値である所定圧（Ｐ１）以上の圧油を送り込むと、前記正転用クラッチ（２ｂ）の圧着状態が完全に解除され動力が断たれ出力軸（７１）は無回転状態とし、更に、前記油室（８２）へ中立域の上限値である所定圧（Ｐ２）以上の圧油を送り込むと、前記逆転用クラッチ（２ａ）が半クラッチ状態で圧着され逆回転で伝達し始め、更に前記油室（８２）へ圧油を全圧で送り込むと、入力軸（７０）の回転は、全速逆転で出力軸（７１）へ伝達されるよう構成し、車両の前記エンジン（Ｅ）の回転動力が、前記無段変速装置（２）を介して左右走行装置（Ｃ）へ伝達して駆動する車両の無段変速装置において、前記車両のエンジンキースイッチ（Ｋ）の電源ＯＮ操作時に前記ソレノイドバルブ（１）に対し、前記無段変速装置（３）の回転出力が非出力状態に設定する程度の通電を行なう制御手段（４）を設け、前記電源ＯＮ操作後、前記エンジンキースイッチ（Ｋ）により前記エンジン（Ｅ）を始動可能に構成し、前記油圧クラッチ（２）を接続する油路（Ｌ２）には、この油路（Ｌ２）内の油圧力を検出する圧力センサ（６）を備え、前記制御手段（４）に、前記電源ＯＮ操作で警告ランプ（５ａ）を点灯させると共に、前記エンジン（Ｅ）の始動後、前記ソレノイドバルブ（１）に対し前記無段変速装置（３）が回転を出力しない程度のパルス通電を出力し、このパルス通電による前記油路（Ｌ２）内の油圧力変化を検出した後、前記警告ランプ（５ａ）を消灯する第一油圧力感知制御手段を備え、前記第一油圧力感知制御手段によるパルス通電出力後にも圧力が変動しない場合、前記油路（Ｌ２）内の圧力が前記中立域の上限値である所定圧（Ｐ２）よりもやや上回った警告圧（Ｐａ２）以下であるか否かを判定し警告ランプ（５ａ）を点滅作動しブザー（５ｂ）を作動する第二油圧力感知制御手段を備えたことを特徴とする車両の無段変速装置。
2. 前記第一油圧力感知制御手段におけるパルス通電は、中立域の下限値である前記所定圧（Ｐ１）を下回り前記無段変速装置（３）が正回転を出力すると想定される圧と、中立域の上限値である前記所定圧（Ｐ２）を超え前記無段変速装置（３）が逆回転を出力すると想定される圧とを瞬間的に交互に出力する構成とした請求項１に記載の車両の無段変速装置。

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