JP4784497B2 - 作業車両の変速制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、トラクタのような農業用、或いは運搬、建築用の作業車両の変速制御装置に関する。

従来、車両の変速制御装置の技術（例えば、特許文献１参照。）としては、切換スイッチにより、アクセルペダルの角度センサをコントローラに接続すると、アクセルペダルの回動角度がペダル角度センサにより検出され、コントローラに入力されて、アクセルペダルの踏み込み角度に連動して自動変速操作が行われ、走行変速レバーを操作することなく、変速を行うことができ、また、走行変速レバーの角度センサをコントローラに切換接続すると、走行変速レバーの回動角度が該レバー角度センサにより検出され、コントローラに入力されると、走行変速操作がアクセルペダルに対して非連動状態となり、走行変速レバーで変速操作できる構成になっている。
特開２０００−１８３７５号

かかる従来技術のものでは、路上走行で高速移動したい時、副変速装置を高速側に切替操作しても、変速操作が変速レバーによる操作に切り替わっている場合には、いちいち、アクセルペダルによるアクセル自動変速操作に切り替えなければならず、操作が煩わしくなる問題があった。

本発明の課題は、上記問題点を解消し、操作性の向上を図ることにある。

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１記載の本発明は、エンジン（Ｅ）からの駆動力を変速して走行車輪（４，５）へ動力伝達する変速手段を備えた作業車両において、作業モードと移動モードに切換可能な操作部（６６）を設けると共に、移動モードへの切換時は、アクセルペダル（１８）操作によるアクセル変速を有効とし、作業モードへの切換時は、変速レバー（１５，１６）での操作を有効とし、前記移動モードから作業モードに切り換えると、所定の作業速位置に自動変更する構成とし、操作パネル（２６）部のホルダー（２７）に携帯電話（ＨＴ）をセット可能に構成し、作業車両の制御機器の故障診断結果を携帯電話（ＨＴ）に表示するように構成し、前記携帯電話（ＨＴ）への着信を判断してエンジン（Ｅ）の回転数を低下制御する構成としたことを特徴とする作業車両の変速制御装置の構成とする。

操作部のモード切換操作により、作業モードに切り換えた時は、変速レバー（１５，１６）での操作が有効となり、変速レバー（１５，１６）によって作業速範囲内での任意の変速操作が行われる。

また、切換操作部（６６）により、移動モードに切り換えた時には、アクセル変速が有効となり、アクセルペダル（１８）の踏み込み操作によってアクセル自動変速が行われる。移動モードから作業モードに切り換えると、所定の作業速位置に自動変更する。そして、作業車両の制御機器の故障診断結果を携帯電話（ＨＴ）に表示する。
また、携帯電話（ＨＴ）への着信を判断してエンジン（Ｅ）の回転数を低下する。

以上要するに、請求項１の発明によれば、特に、路上走行に際し、副変速装置を高速側に変速操作すると、この時の変速位置が作業モードにあっても、操作部（６６）を切換操作することなく、自動的に移動モードに移行し、操作性の向上及び作業の能率化を図ることができる。
また、移動モードから作業モードに切り換えると、所定の作業速位置に自動変更するので、高速移動した後、モードを作業モードに切り換えるだけで、移動前の所定作業速にてそのまま作業を続行することができる。
また、作業車両の制御機器の故障診断結果を携帯電話（ＨＴ）に表示するので、専用の表示装置が必要でなくなる。
また、騒音が少なくなって通話が容易となる。

この発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１は、作業車両の一例である農業用トラクタを示すものであり、このトラクター１の前部にエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの回転動力をミッションケース２内の変速装置３に伝え、この変速装置３で減速された回転動力を前輪４と後輪５とに伝えるようにしている。ミッションケース２の上部には油圧シリンダケース６が設けられ、この油圧シリンダケース６にリフトアーム７を回動自在に枢着している。油圧シリンダケース６内の油圧昇降シリンダ８内に作動油を供給するとリフトアーム７が上昇回動し、排出するとリフトアーム７は下降するようになっている。

リフトアーム７とロアリンク９とはリフトロッド１０で連結され、そして、該ロアリンク９とトップリンク１１には、作業機としてロータリ耕耘装置１２が連結され、前記リフトアーム７の昇降駆動によって上下動する構成である。

ステアリングハンドル１３は、左右回転操作で左右前輪４を左右に操向制御する構成であり、ステアリングハンドル１３の後方には操縦席１４が配備されている。操縦席１４近くには主変速レバー１５及び副変速レバー１６が配備され、ステアリングハンドル１３近くにスロットルレバー１７が設けられ、また、該ハンドル１３下方の足元近くにはアクセルペダル１８が設けられている。アクセルペダル１８は、エンジンＥのスロットルにワイヤ等を介して連動連結されてあり、該アクセルペダル１８の踏込み回動量に応じてエンジンＥの回転数を制御する構成としている。

図２はリヤミッションケース２ｂにサクションフイルタ２１を接続する配管２２の構成例を示している。配管２２のミッションケース２ｂ側の接続端部２２ａを該ケース２ｂの横外側面部から接続する（従来は図２（ａ）（ｂ）に示すようにミッションケースの下面から接続していた。）ようにし、そして、この接続端部２２ａとフイルタ２１側の接続端部２２ｂとの配管ラインが平行となるように構成している。これにより、サクションフイルタ交換時の配管の取り外しが容易となり、メンテナンスも容易化できる。また、図２、図３に示すように、ミッションケース２ｂからメタル２３を介して配管を接続するように構成しておくと、メタルの取付部を自由に回動変位させることが可能であるため、フイルタを任意の角度に位置変更することができる。

図４（イ）で示すように、従来ではフイルタと取付ケース２４との間にクリアランスＬがあるため、位置が定まらず、ガタによって振動発生の要因となっていたが、本例では図４（ロ）に示すようにカラー２５を設けることによって解消でき、また、図４（ハ）に示すようにフイルタの形状を基部側ほど径大となるテーパ状２１ｔに構成することによっても解消することができ、フイルタのガタによる振動を抑制し、また、ガタに基づく騒音も防止することができる。

図５に示す構成例は、トラクタの制御機器の故障診断を行うに際し、有線又はインターネットメールなどによってその故障診断結果を携帯電話ＨＴにて表示するようにしたものである。表示を携帯電話にすれば、専用の表示装置が必要でなくなり、簡単に診断結果が得られる。また、この携帯電話ＨＴは、図例では、操作ボックス上の操作パネル２６部に設けられたホルダー２７にセットする構成としている。なお、トラクタ作業時、携帯電話に電話がかかってきたときの対応として、電波等から着信を判断してエンジンの回転数を下げにし、走行速度を減速するなどの手段を講じておけば、騒音を少なくし、通話を容易にすることができる。

図６はトラクタの走行系の動力伝達経路図を示すものであり、ミッションケース２とこの前部に接合されたフライホイルハウジング２ａ内にはメインシャフト３０が前後方向に架設され、フライホイルを介してエンジンＥの回転動力が伝達されるようになっている。メインシャフト３０は、後端がリヤミッションケース２ｂ内に架設されたＰＴＯ軸４０駆動用のＰＴＯ駆動シャフト４１に接続されてあり、また、ＰＴＯ駆動シャフト４１の後端はＰＴＯクラッチ４２に接続している。

前記メインシャフト３０上には、油圧式の正逆転切換クラッチ３２が設けられており、この切換クラッチ３２を前後進切換レバー１９による前後進切換バルブ４３の作動で適宜切り換えることにより、メインシャフト３０から該メインシャフト３０上に回転自在に外嵌された中空軸３１上のギヤ３３を正転方向若しくは逆転方向に駆動させて機体を前進若しくは後進させることができるように構成している。

また、ミッションケース２内には、４段変速（主変速１速〜４速）が可能な主変速装置５０と高低２段の変速が可能な副変速装置５１が設けられる。
主変速装置５０は、中空軸３１上に装着した駆動変速ギヤ連Ｋ１〜Ｋ４と、ドライブシャフト３４上に遊嵌されて前記駆動変速ギヤ連Ｋ１〜Ｋ４と常時噛合する従動変速ギヤ連Ｊ１〜Ｊ４と、前記ドライブシャフト３４と従動変速ギヤ連Ｊ１〜Ｊ４との間に配設される１速・２速・３速・４速の油圧クラッチ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄとからなるように構成されている。つまり、ドライブシャフト３４上の従動変速ギヤ連Ｊ１〜Ｊ４は、前記油圧クラッチ３５の作動により前記中空軸３１からの駆動力をドライブシャフト３４へ伝達することになる。ドライブシャフト３４の後端は副変速装置５１に連動連結されている。副変速装置５１は、ドライブシャフト３４の後端に固着された高速ギヤＨ１と、ドライブシャフト３４と同軸上の第二ドライブシャフト３６に回転自在に外嵌された低速ギヤＨ２と、高速ギヤＨ１と低速ギヤＨ２と間に介装された軸方向摺動自在のスライダー３７と、前記メインシャフト３０に外嵌の副中空軸３８に固着されて前記高速ギヤＨ１と低速ギヤＨ２に噛合するギヤＧ１，Ｇ２とからなる。

前記スライダー３７は、副変速レバー１６の操作によって軸方向へ摺動自在とされ、高速ギヤＨ１と噛合させると、高速回転を第二ドライブシャフト３６に伝え、スライダー３７を低速ギヤＨ２に噛合させると、高速ギヤＨ１から副中空軸３８上のギヤＧ２、低速ギヤＨ２を介して第二ドライブシャフト３６に低速回転を伝えるようになっている。そして、この第二ドライブシャフト３６からデフギヤ装置及び後輪駆動ギヤ３９を介して後輪５を駆動する構成としている。

図７は変速切換を制御する変速制御装置のブロック回路図であって、制御部としてのコントローラ６０の入力側に、主変速レバー１５としての変速用油圧シリンダの作動量を検出するポテンションメータからなる主変速レバー位置センサ６１と、副変速レバー１６としての副変速レバー位置センサ６２と、主変速用作動油の圧力を検出する主変速１速圧力センサ６３ａ、主変速２速圧力センサ６３ｂ、主変速３速圧力センサ６３ｃ、主変速４速圧力センサ６３ｄと、エンジンＥの回転速度を検出するエンジン回転センサ６４と、アクセルペダルの踏込み操作に連動してアクセル開度を検知するアクセルセンサ６５と、移動モードから作業モードへ、また、作業モードから移動モードへ切換可能なモード切換スイッチ６６とが接続され、コントローラ６０の出力側には、主変速１速〜４速圧力センサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄに対応して主変速用油圧シリンダを制御する主変速１速〜４速バルブ６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄと、前記油圧式正逆転切換クラッチ３２を前後進に切り換える前後進切換バルブ４３と、該油圧式正逆転切換クラッチ３２のクラッチ昇圧制御バルブ６８とが接続されている。

前記モード切換スイッチ６６は、図５に示す操作パネル２６上に設置され、回動自在なダイヤル式スイッチ構成になっており、路上走行時などにおける移動モードと、圃場での耕耘作業時などにおける作業モードとに切り換えができる。この作業モードにおける作業速には作業速範囲内での「低速」・「中速」・「高速」とがある。

モード切換スイッチ６６により、作業モードに切り換えた時は、主変速レバー１５での操作が有効となり、変速レバー１５によって作業速範囲内での任意の変速操作が行われる。

また、モード切換スイッチ６６により、移動モードに切り換えた時には、アクセル操作の変速が有効となり、アクセルペダル１８の踏み込み操作によってエンジンの回転アップに伴うアクセル自動変速が行われる。

そして、更に、路上走行に際し、副変速レバー１６の操作で副変速装置５１を高速側に変速操作すると、この時の主変速位置が作業モードにあっても、モード切換スイッチ６６を切替操作することなく、自動的に移動モードに移行し、アクセル開度とエンジン回転によるアクセル操作で最高速まで自動変速することができる。

また、前記移動モードから作業モードに切り換えの場合は、主変速レバー指定の作業速位置に自動変更されるので、つまり、作業モードへの切換時は、所定の作業速位置での変速となるので、圃場と圃場との間を高速移動した後、モードを作業モードに切り換えるだけで、移動前の圃場での所定作業速にてそのまま作業を続行することができる。

トラクタの側面図である。 サクションフイルタの配管構成を示す平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ） であり、従来例と本案を示す。 同上要部のＳ１ーＳ１断面図である。 フイルタの側面図であり、（イ）は従来例、（ロ）、（ハ）は本案である。 操作ボックスの操作パネル部の平面図である。 動力伝達経路図である。 制御ブロック回路図である。 車速帯レンジである。 フローチャートである。

Ｅ エンジン
ＨＴ 携帯電話
１ トラクタ
２ ミッションケース
４ 前輪
５ 後輪
１５ 主変速レバー
１６ 副変速レバー
１８ アクセルペダル
１９ 前後進切換レバー
２６ 操作パネル
２７ ホルダー
３２ 油圧式正逆転切換クラッチ
３５ 油圧クラッチ
４３ 前後進切換バルブ
５０ 主変速装置
５１ 副変速装置
６０ コントローラ
６１ 主変速レバー位置センサ
６２ 副変速レバー位置センサ
６３ 主変速圧力センサ
６４ エンジン回転センサ
６５ アクセルセンサ
６６ モード切換スイッチ

Claims (1)

1. エンジン（Ｅ）からの駆動力を変速して走行車輪（４，５）へ動力伝達する変速手段を備えた作業車両において、作業モードと移動モードに切換可能な操作部（６６）を設けると共に、移動モードへの切換時は、アクセルペダル（１８）操作によるアクセル変速を有効とし、作業モードへの切換時は、変速レバー（１５，１６）での操作を有効とし、前記移動モードから作業モードに切り換えると、所定の作業速位置に自動変更する構成とし、操作パネル（２６）部のホルダー（２７）に携帯電話（ＨＴ）をセット可能に構成し、作業車両の制御機器の故障診断結果を携帯電話（ＨＴ）に表示するように構成し、前記携帯電話（ＨＴ）への着信を判断してエンジン（Ｅ）の回転数を低下制御する構成としたことを特徴とする作業車両の変速制御装置。

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