JP4646184B2

JP4646184B2 - 作業車の変速装置

Info

Publication number: JP4646184B2
Application number: JP2003164645A
Authority: JP
Inventors: 知文越智
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2023-06-10
Also published as: JP2005001439A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は常時かみ合式のギヤ変速機構（パワーシフト）を備えたトラクタなど作業車の変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述の如き常時かみ合式のギヤ変速機構（パワーシフト）などの多段変速操作を変速レバーで行う構成にあっては、一定方向での正逆操作に基づいて変速を行っている。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特公平６−２０８３１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら上記の如き従来技術の場合、ギヤ変速機構を変速操作する主変速レバーの変速段数は、変速機構のギヤの組合せ分だけ必要とし、変速段数が多くなればなる程主変速レバーの操作域も大のものを必要として、変速段数の多い主変速レバーにあっては小形且つコンパクトなレバーの設置が行えないなどの不都合があった。また主変速レバーの変速操作時には常に各設定位置にレバーは位置保持されて、主変速レバーの最低速と最高速位置とではレバー位置を大きく異ならせて作業の障害とさせるなどの不都合があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、走行速度を多段に変速させる多段変速機構を備え、変速レバーの前方及び後方操作を検出する増速及び減速用の変速検出部材を設けて、該変速検出部材の検出に基づいて変速機構を多段に変速させる作業車の変速装置において、エンジンの出力を前進又は後進に切換える前後進切換部と、走行速度を多段に変速させる主変速及び副変速機構とを備え、副変速機構の高速時に主変速機構を最低速から作動させる作業開始手段を設け、前記前後進切換部に、前後進機構を切換える前進クラッチ及び後進クラッチを備え、油圧ポンプに前後進切換バルブを介して前記前進クラッチ及び後進クラッチを接続させ、前後進切換レバーの操作によって前記前後進切換バルブを切換えて、前記前進クラッチ又は後進クラッチの入切を行って機体を前後進させる構造であって、操向ハンドルに近接させて配備させる前記前後進切換レバーが前進或いは後進操作されたときには、エンジン回転数をアイドル回転から一定値増大させて、前後進機構の切換に必要な吐出量に前記油圧ポンプの吐出量を増大させる一方、前記前後進切換レバーが中立に戻されたときには、前記エンジン回転を元のアイドル回転に戻して、前記油圧ポンプの吐出量を元に戻すように構成したものである。
【０００６】
【０００７】
また、副変速機構が高速操作された状態であって、主変速機構が高速操作されたときに、機体が急激に発進するのを防止して、機体をスムーズに発進させるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は全体の側面図を示し、図中１は農業用などの作業車であるトラクタであり、エンジン２を内設させるボンネット３両側に左右の前輪４・４を装設させ、前記ボンネット３後方の運転キャビン５内に丸形操向ハンドル６を設け、該ハンドル６後方に運転席７を設置させ、運転席７両側外方に左右の後輪８・８を装設させている。
【０００９】
図２に示す如く、前記エンジン２の出力は、前後進に切換える前後進切換部９と、作業状態に応じエンジン２の伝達回転数を変化させる主及び副変速部１０・１１と、後輪８或いは前後輪４・８を駆動する走行部１２とを備え、エンジン２の出力を走行部１２に伝達して前後進切換自在で変速自在な機体の走行を行うように構成している。
【００１０】
図３に示す如く、前記前後進切換部９は常時かみ合式前後進ギヤ機構（パワーシフト）１３を切換える１対の湿式多段式の前進クラッチ１４及び後進クラッチ１５を備え、油圧ポンプにメインクラッチ１６・電磁比例バルブ１７・前後進切換バルブ１８を介して前後進クラッチ１４・１５を接続させ、操向ハンドル６の側方に近接配備させる前後進切換レバー（リバーサレバー）１９の操作によって切換バルブ１８を切換え前後進クラッチ１４・１５の入切を行って機体を前後進させる。
【００１１】
また、前記主変速部１０は常時かみ合式の低高速・１速・２速・３速用ギヤ変速機構（パワーシフト）２０を切換える湿式多段式の低高速用クラッチ２１・２２、１速及び２速及び３速クラッチ２３・２４・２５を設けると共に、低高速クラッチ２１・２２をオン・オフ（入・切）操作する低高速バルブ２６と、１速及び２・３速クラッチ２３及び２４・２５をそれぞれオン・オフ（入・切）操作する１速及び２・３速バルブ２７・２８を設け、各バルブ２６・２７・２８のソレノイド２９・３０・３１の励磁操作で各クラッチ２１〜２５の入切を行うように構成している。
【００１２】
そして、図４、図５に示す如く、運転席７の右側及び左側に主変速枝レバー３２及び副変速レバー３３をそれぞれ配設させ、主変速レバー３２で１速〜６速の６段階の主変速部１０の変速操作を、副変速レバー３３で各種作業に応じたＣ速（超低速）・１速（中速）・２速（高速）の３段階の副変速部１１の変速操作を行って、主変速と副変速との組合せで１８段階の変速を行うように構成している。
【００１３】
図４に示す如く、前記主変速レバー３２は前方操作側に増速スイッチ３４を、後方操作側に減速スイッチ３５を配設させ、レバーガイド部の固定取付板３６のデイテント孔３７に圧縮バネ３８力でデイテントボール３９を係合させるデイテント体４０を主変速レバー３２の中間に設けて、主変速レバー３２を中立・増速・減速の３段階位置で位置決めすると共に、主変速レバー３２の増速・減速スイッチ３４・３５にレバー３２を当接させてこれらスイッチ３４・３５をオンとさせるように構成している。
【００１４】
また、主変速レバー３２による各スイッチ３４・３５のオン状態で主変速の多段の操作を行うもので、主変速レバー３２の中立位置より前方側に操作して増速スイッチ３４を初段階のオンとさせるとき主変速を１速とさせ、主変速の１速状態で増速スイッチ３４のオンが継続するとき２速とさせ、以降増速スイッチ３４のオンの継続で３速から６速まで順次変速させると共に、主変速レバー３２の後方側の操作で減速スイッチ３５をオンとさせるとき変速段数を１段毎減じて減速させるように構成している。
【００１５】
図７に示す如く、主変速の１速では低高速バルブ２６、１速バルブ２７、２・３速バルブ２８の何れもをオフとさせて低速及び１速クラッチ２１・２３をオンとさせ、２速では低高速バルブ２６、２・３速バルブ２８をオフ、１速バルブ２７のみをオンとさせて低速及び２速クラッチ２１・２４をオンとさせ、以降３速では低高速バルブ２６をオフ、１速及び２・３速バルブ２７・２８をオン操作して低速及び３速クラッチ２１・２５をオンとさせ、４速では低高速バルブ２６をオン、１速及び２・３速バルブ２７・２８をオフ操作して高速及び１速クラッチ２２・２３をオンとさせ、５速では低高速バルブ２６及び１速バルブ２７をオン、２・３速バルブ２８をオフ操作して高速及び２速クラッチ２２・２４をオンとさせ、６速では何れのバルブ２６・２７・２８もオン操作して高速及び３速クラッチ２２・２５をオンとさせて、低速の１速から高速の６速まで順次３つのバルブ２６・２７・２８の組合せを変えて変速を行うように構成している。
【００１６】
なお、各クラッチ２１〜２５に接続する油圧ポンプからの油圧回路４１に油圧切換バルブ４２を介し前輪駆動用及び倍速用のパワークラッチ４３・４４を接続させている。
【００１７】
また図６に示す如く、エンジン２を始動するキースイッチ４５と、前後進切換レバー１９による機体の前後進を検出する前後進センサ４６と、副変速レバー３３の２速操作を検出する副２速検出スイッチ４７とを設け、キースイッチ４５、増減速スイッチ３４・３５、前後進センサ４６、副２速スイッチ４７を作業用コントローラ４８に接続させると共に、エンジン２を回転制御する電子ガバナコントローラ４９と、各バルブソレノイド２９・３０・３１と、主変速の変速段数を表示する主変速段数表示器５０とにコントローラ４８を接続させて、エンジン２の回転制御や主変速制御を行うように構成している。
【００１８】
図７に示す如く、主変速制御にあっては、キースイッチ４５によるエンジン２の始動時で、副変速が２速（高速）状態のときには、主変速は１速（最低速）より機体を発進させ、１速下で主変速レバー３２の操作により増速スイッチ３４がオンとなるときには２速に増速させ、以降増速スイッチ３４のオンの継続で６速まで１段毎に増速させると共に、そのときの主変速の段数を表示器５０に表示させる。
【００１９】
また、上述同様に主変速レバー３２の操作で減速スイッチ３５がオンとなるときには変速段数を１段減じ、スイッチ３５のオンが継続するときには１速まで１段毎に減速させると共に、そのときの主変速の段数を表示器５０に表示させる。
【００２０】
そしてキースイッチ４５のオフでエンジン２を停止させる作業中断時などにあっては、キースイッチ４５のオフ直前の副変速が２速以外のＣまたは１速の低速状態のとき、キースイッチ４５オフ直前の主変速段数を記憶し、オフから一定時間（例えば８時間）以内で作業を開始させるときには、キースイッチ４５オフ直前の主変速段数で作業を開始し、開始後主変速レバー３２の操作で増速スイッチ３４或いは減速スイッチ３５がオンとなるとき或いはオンを継続するとき、１段或いは１段毎主変速を増速或いは減速させる。
【００２１】
なお上述実施例にあっては、主変速レバー３２の前方及び後方操作側にレバー３２との接触でオンとなる増速及び減速スイッチ３４・３５を設ける構成を示したが、光電式センサやポテンショメータ式センサを用いて主変速レバー３２の増速及び減速操作を検出しても良い。
【００２２】
上記からも明らかなように、走行速度を変速させる多段変速機構であるギヤ変速機構２０を備え、変速レバーである主変速レバー３２の前方及び後方操作を検出する増速及び減速用の変速検出部材であるスイッチ３４・３５を設けて、該スイッチ３４・３５の検出に基づいて変速機構２０を多段に変速させることによって、主変速レバー３２の増速及び減速側の変速操作域を小とさせ、主変速レバー３２の操作に支障を与えることなく設置スペースの縮小化を図って、主変速レバー３２の小形コンパクトな機体組込み可能とさせることができると共に、例えば市販の２つのスイッチ３４・３５を主変速レバー３２の近傍に設置するだけの簡単な構成で、主変速レバー３２の小形コンパクトで低コストな機体組込みを容易に可能とさせることができる。
【００２３】
さらに、走行速度を多段に変速させる主変速機構である主変速部１０と副変速機構である副変速部１１とを備え、副変速部１１の高速時に主変速部１０を最低速から作動させる作業開始手段である副２速検出スイッチ４７を設けたことによって、副変速部１１の高速時に主変速部１０も高速状態の急激な機体発進を防止して、機体をスムーズに発進可能とさせることができる。
【００２４】
図９に示す如く、エンジン２のアイドル回転（略９００ｒｐｍ）のとき、前後進切換レバー１９が前進或いは後進操作されたときには、エンジン回転数を一定値（略１００ｒｐｍ）増大させる一方、レバー１９を前進或いは後進より中立に戻したときにはエンジン回転を元のアイドル回転に戻すエンジン制御を行うもので、前後進ギヤ機構（パワーシフト）１３に必要とするポンプ吐出量をエンジン２アイドル回転の例えば１００〜１５０ｒｐｍ増大時の設定とし、通常のポンプ吐出量は略１０〜１５％低く設定可能とさせて、動力損失・コスト・油温などの低減を図ることができる。即ち、前後進切換レバー１９の前進或いは後進操作によってエンジン２の回転数を一定値（略１００ｒｐｍ）増大させて、前後進ギヤ機構（パワーシフト）１３の切換に必要な吐出量に、油圧ポンプの吐出量を増大させる。前後進切換レバー１９を前進或いは後進より中立に戻したときには、エンジン２の回転数をアイドル回転に戻して、油圧ポンプの吐出量を元に戻す。
【００２５】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、走行速度を多段に変速させる多段変速機構２０を備え、変速レバー３２の前方及び後方操作を検出する増速及び減速用の変速検出部材３４・３５を設けて、該変速検出部材３４・３５の検出に基づいて変速機構２０を多段に変速させる作業車の変速装置において、エンジン２の出力を前進又は後進に切換える前後進切換部９と、走行速度を多段に変速させる主変速及び副変速機構１０・１１とを備え、副変速機構１１の高速時に主変速機構１０を最低速から作動させる作業開始手段４７を設け、前記前後進切換部９に、前後進機構１３を切換える前進クラッチ１４及び後進クラッチ１５を備え、油圧ポンプに前後進切換バルブ１８を介して前記前進クラッチ１４及び後進クラッチ１５を接続させ、前後進切換レバー１９の操作によって前記前後進切換バルブ１８を切換えて、前記前進クラッチ１４又は後進クラッチ１５の入切を行って機体を前後進させる構造であって、操向ハンドル６に近接させて配備させる前記前後進切換レバー１９が前進或いは後進操作されたときには、エンジン２回転数をアイドル回転から一定値増大させて、前後進機構１３の切換に必要な吐出量に前記油圧ポンプの吐出量を増大させる一方、前記前後進切換レバー１９が中立に戻されたときには、前記エンジン２回転を元のアイドル回転に戻して、前記油圧ポンプの吐出量を元に戻すように構成したもので、変速レバー３２をコンパクトに組込むものである。
【００２６】
【００２７】
また、副変速機構１１が高速操作された状態であって、主変速機構１０が高速操作されたときに、機体が急激に発進するのを防止でき、機体をスムーズに発進できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図。
【図２】走行駆動系の説明図。
【図３】走行駆動系の油圧回路の説明図。
【図４】主変速レバー部の説明図。
【図５】主変速及び副変速レバーの平面説明図。
【図６】走行制御回路図。
【図７】主変速制御のフローチャート。
【図８】主変速とバルブの関係を示す表図。
【図９】エンジン制御のフローチャート。
【符号の説明】
６操向ハンドル
１０主変速部（主変速機構）
１１副変速部（副変速機構）
１９前後進切換レバー
２０変速機構
３２主変速レバー（変速レバー）
３４増速スイッチ（変速検出部材）
３５減速スイッチ（変速検出部材）
４７副２速検出スイッチ（作業開始手段）

Claims

走行速度を多段に変速させる多段変速機構を備え、変速レバーの前方及び後方操作を検出する増速及び減速用の変速検出部材を設けて、該変速検出部材の検出に基づいて変速機構を多段に変速させる作業車の変速装置において、
エンジンの出力を前進又は後進に切換える前後進切換部と、走行速度を多段に変速させる主変速及び副変速機構とを備え、副変速機構の高速時に主変速機構を最低速から作動させる作業開始手段を設け、前記前後進切換部に、前後進機構を切換える前進クラッチ及び後進クラッチを備え、油圧ポンプに前後進切換バルブを介して前記前進クラッチ及び後進クラッチを接続させ、前後進切換レバーの操作によって前記前後進切換バルブを切換えて、前記前進クラッチ又は後進クラッチの入切を行って機体を前後進させる構造であって、
操向ハンドルに近接させて配備させる前記前後進切換レバーが前進或いは後進操作されたときには、エンジン回転数をアイドル回転から一定値増大させて、前後進機構の切換に必要な吐出量に前記油圧ポンプの吐出量を増大させる一方、前記前後進切換レバーが中立に戻されたときには、前記エンジン回転を元のアイドル回転に戻して、前記油圧ポンプの吐出量を元に戻すように構成したことを特徴とする作業車の変速装置。