JP5027596B2 - 作業車 - Google Patents
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Description
ブレーキペダル及びブレーキ、ブレーキペダルとブレーキとを連係する連係機構を備えた場合、ブレーキペダルが踏み操作され始めると、直ぐにブレーキの制動力が発生し始めるわけではなく、ブレーキペダルがある程度踏み操作されてから、ブレーキの制動力が発生し始めるように構成されることが多い(ブレーキペダル及びブレーキの遊び)。
このようにブレーキペダルが踏み操作された場合、ブレーキの制動力が発生し始めるまでに、走行用の無段変速装置が中立位置(停止位置)に到達するように構成することによって、走行用の無段変速装置が中立位置(停止位置)に到達する前に、ブレーキの制動力が発生する状態を防止しており、ブレーキへの負担を軽くしている。
(構成)
本発明の第1特徴は、作業車において次のように構成することにある。
人為的に操作されるブレーキペダルと、走行用のブレーキとを備え、ブレーキペダルを踏み操作すると連係機構を介してブレーキが制動側に操作されるように構成する。停止位置から高速側に操作自在な走行用の無段変速装置と、前記ブレーキペダルの操作位置を検出する操作位置センサーとを備え、
前記ブレーキペダルは、踏み操作解除位置及び制動側限度位置に亘って踏み操作自在に構成され、
前記踏み操作解除位置と前記制動側限度位置との間に第1設定操作位置が設定され、
前記走行用の無段変速装置において、停止位置の近傍に設定低速位置が設定され、
前記ブレーキペダルが踏み操作された場合に、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に近づくほど、前記走行用の無段変速装置を前記設定低速位置側に操作し、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に達すると、前記走行用の無段変速装置を前記設定低速位置に操作する減速手段を備える。
本発明の第1特徴によれば、ブレーキペダルが踏み操作されると、走行用の無段変速装置が停止位置に操作されるのではなく、停止位置の近傍に設定された設定低速位置に操作される。
これにより、経年劣化等によりブレーキペダルとブレーキ及び走行用の無段変速装置との間に誤差等が蓄積されて、例えばブレーキペダルが踏み操作され始めてから、走行用の無段変速装置が停止位置側に早く操作される状態になっても、走行用の無段変速装置が設定低速位置に到達してから、この後にブレーキの制動力が発生し始める状態になって、走行用の無段変速装置が設定低速位置に操作された状態でブレーキの制動力が発生する状態が生じるのであり、走行用の無段変速装置からの動力が無く且つブレーキの制動力が無い状態は生じ難い。
しかしながら、この場合には走行用の無段変速装置の低速の動力により作業車が移動する状態であり、運転者が十分に予測できる状態であるので、例えば坂道等において作業車が自重で少し移動するような違和感を、運転者が感じることはない。
本発明の第1特徴によると、停止位置から高速側に操作自在な走行用の無段変速装置を備えた作業車において、ブレーキペダルが踏み操作されて、ブレーキが制動側に操作されると、走行用の無段変速装置が高速側から停止位置側に操作されるように構成する場合、走行用の無段変速装置が設定低速位置に操作された状態でブレーキの制動力が発生する状態が生じるように構成することにより、例えば坂道等において作業車が自重で少し移動する状態を防止することができた。
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の作業車において次のように構成することにある。
前記走行用の無段変速装置において、停止位置の近傍に前進の設定低速位置と後進の設定低速位置とが設定され、
前記走行用の無段変速装置を停止位置から前進の高速側及び後進の高速側に操作自在に構成すると共に、
前記走行用の無段変速装置が前進の高速側に操作された状態で、前記ブレーキペダルが踏み操作された場合に、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に近づくほど、前記走行用の無段変速装置を前記前進の設定低速位置側に操作し、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に達すると、前記走行用の無段変速装置を前記前進の設定低速位置に操作し、前記走行用の無段変速装置が後進の高速側に操作された状態で、前記ブレーキペダルが踏み操作された場合に、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に近づくほど、前記走行用の無段変速装置を前記後進の設定低速位置側に操作し、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に達すると、前記走行用の無段変速装置を前記後進の設定低速位置に操作するように、前記減速手段を構成する。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
走行用の無段変速装置では一般に、例えば静油圧式無段変速装置(HST、HMT)等のように、停止位置から前進の高速側及び後進の高速側に操作自在に構成されたものが多くある。
この場合、例えば走行用の無段変速装置が前進の高速側に操作された状態で、ブレーキペダルが踏み操作されると、後進の設定低速位置に走行用の無段変速装置が操作されるように構成すれば、走行用の無段変速装置が前進の高速側から後進の設定低速位置に操作された状態でブレーキの制動力が発生する状態が生じる。
これにより、例えば作業車が前進(走行用の無段変速装置の前進の高速側)している状態で、ブレーキペダルが踏み操作された際に、ブレーキペダルが十分に踏み操作されておらず、走行用の無段変速装置の低速の前進動力がブレーキの制動力に打ち勝っても、当初と同様に作業車は前進(走行用の無段変速装置の前進の設定低速位置)するので、運転者が違和感を感じることはない。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第2特徴によると、走行用の無段変速装置を停止位置から前進の高速側及び後進の高速側に操作自在に構成した場合、走行用の無段変速装置が設定低速位置に操作された状態でブレーキの制動力が発生する状態が生じて作業車が移動しても、作業車が当初と同じ方向に移動するように構成することにより、運転者が違和感を感じることがないようにすることができて、違和感に基づく誤操作の誘発を防止することができた。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第1又は第2特徴の作業車において次のように構成することにある。
ブレーキの制動力が発生し始める位置である前記第1設定操作位置にブレーキペダルが踏み操作されると、走行用の無段変速装置が設定低速位置に到達するように、減速手段を構成する。
本発明の第3特徴によると、本発明の第1又は第2特徴と同様に前項[I][II]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第3特徴によると、ブレーキペダルが踏み操作され始めてから、ブレーキの制動力が発生し始めるまでの間に、走行用の無段変速装置が高速側から停止位置側に操作されて、ブレーキの制動力が発生し始める位置にブレーキペダルが踏み操作されると、走行用の無段変速装置が設定低速位置に到達する。これにより、走行用の無段変速装置が設定低速位置に到達する前に、ブレーキの制動力が発生する状態を防止しており、ブレーキへの負担を軽くしている。
本発明の第3特徴によると、本発明の第1又は第2特徴と同様に前項[I][II]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第3特徴によると、走行用の無段変速装置が設定低速位置に到達する前に、ブレーキの制動力が発生する状態を防止して、ブレーキへの負担を軽くしており、ブレーキの耐久性と言う面で有利なものとなった。
(構成)
本発明の第4特徴は、本発明の第1〜第3特徴の作業車のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することにある。
走行用の無段変速装置が設定低速位置に到達した後、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置から前記制動側限度位置側に変化しても、走行用の無段変速装置が設定低速位置に保持されるように、減速手段を構成する。
本発明の第4特徴によると、本発明の第1〜第3特徴のうちのいずれか一つと同様に前項[I]〜[III]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
人為的に操作されるブレーキペダルと、ブレーキとを備え、ブレーキペダルが踏み操作されると、連係機構を介してブレーキが制動側に操作されるように構成した場合、経年劣化等によりブレーキペダルとブレーキ及び走行用の無段変速装置との間に誤差等が蓄積されると、ブレーキペダルの踏み操作に対して、ブレーキの制動力が発生し始めるブレーキペダルの操作位置が変化(移動)することがある。
これにより、前述のようにブレーキペダルの踏み操作に対して、ブレーキの制動力が発生し始めるブレーキペダルの位置が変化(移動)しても、走行用の無段変速装置が設定低速位置に操作された状態でブレーキの制動力が発生する状態を、確実に生じさせることができるのであり、走行用の無段変速装置からの動力が無く且つブレーキの制動力が無い状態を生じ難くすることができる。
本発明の第4特徴によると、本発明の第1〜第3特徴のうちのいずれか一つと同様に前項[I]〜[III]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第4特徴によると、走行用の無段変速装置が設定低速位置に操作された状態でブレーキの制動力が発生する状態を、確実に生じさせることができるようになって、例えば坂道等において作業車が自重で少し移動する状態を防止することができた。
図1及び図2に示すように、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2で支持された機体の中央部に運転部3が形成されて、作業車の一例である四輪駆動型の農用トラクタが構成されている。機体の前部に備えられたエンジン4の動力が、主クラッチ(図示せず)、静油圧式無段変速装置5(走行用の無段変速装置に相当)、ギヤ変速式の副変速装置(図示せず)、後輪デフ機構(図示せず)を介して右及び左の後輪2に伝達されており、後輪デフ機構の直前から分岐した動力が、前輪変速装置(図示せず)及び前輪デフ機構(図示せず)を介して、右及び左の前輪1に伝達されている。
次に、変速レバー10及び変速ペダル12について説明する。
図1,2,3に示すように、運転部3において運転座席9の右横側に、変速レバー10が備えられており、変速レバー10の操作位置を検出するポテンショメータ11が備えられて、ポテンショメータ11の検出値が制御装置8に入力されている。変速レバー10は中立位置Nと前進Fの最高速位置FMとの間で操作自在であり、ある操作位置に操作してから手を離しても、その操作位置に保持されるように構成されている。これにより、変速レバー10の操作位置に基づいて、制御装置8及び電動シリンダ6により、静油圧式無段変速装置5のトラニオン軸5aが以下のように操作される。
変速レバー10が中立位置Nから前進Fの高速側に操作されている状態(静油圧式無段変速装置5のトラニオン軸5aが変速レバー10の操作位置に対応する位置に操作されている状態)において、変速ペダル12を後進Rの高速側に操作しても、変速ペダル12の操作が無視される。
次に、右及び左のブレーキペダル15,16について説明する。
図1,2,3に示すように、運転部3において左下部に、主クラッチを伝動及び遮断状態に操作するクラッチペダル14が備えられており、運転部3において右下部の変速ペダル12の前方に、右及び左のブレーキペダル15,16が左右方向に並べて備えられている。右の後輪2を制動可能な右のブレーキ17、及び左の後輪2を制動可能な左のブレーキ18が備えられており、右のブレーキペダル15と右のブレーキ17とが連係ロッド19(連係機構に相当)を介して接続され、左のブレーキペダル16と左のブレーキ18とが連係ロッド19(連係機構に相当)を介して接続されている。
右への小回り旋回時、右及び左の前輪1が右の設定角度を越えて右に操向操作され、前輪変速装置が増速状態に操作された状態で、右のブレーキペダル15だけが踏み操作されることがある。この場合、右のブレーキペダル15が大きく踏み操作されながら(踏み操作解除位置A1から遠い側)、左のブレーキペダル16が小さく踏み操作されることがある(踏み操作解除位置A1に近い側)。
左への小回り旋回時、右及び左の前輪1が左の設定角度を越えて左に操向操作され、前輪変速装置が増速状態に操作された状態で、左のブレーキペダル16だけが踏み操作されることがある。この場合、左のブレーキペダル16が大きく踏み操作されながら(踏み操作解除位置A1から遠い側)、右のブレーキペダル15が小さく踏み操作されることがある(踏み操作解除位置A1に近い側)。
次に、右及び左のブレーキペダル15,16が踏み操作解除位置A1から制動側限度位置A2に踏み操作される場合(右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが同じ状態)において、静油圧式無段変速装置5と右及び左のブレーキペダル15,16との関係の前半について、図5に基づいて説明する。
右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが検出されており(ステップS1)、右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが比較されている(ステップS2)。右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが同じ状態であると、右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが操作値AAとして設定される(ステップS3)。
変速レバー10が前進Fに操作されている状態では(ステップS7)、静油圧式無段変速装置5のトラニオン軸5aが、変速レバー10の操作位置に対応する位置と前進Fの設定低速位置F1との間において操作されるのであり、右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,AL(操作値AA)が第1設定操作位置A3に近づくほど、静油圧式無段変速装置5のトラニオン軸5aが前進Fの設定低速位置F1側に操作される。右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,AL(操作値AA)が第1設定操作位置A3になると、静油圧式無段変速装置5のトラニオン軸5aが前進Fの設定低速位置F1に到達する(ステップS9)(減速手段に相当)。この間、右及び左のブレーキ17,18が解除状態に操作されている。
変速ペダル12が前進F(後進R)に操作されている状態では(ステップS8)、変速ペダル12から足が離されてから右及び左のブレーキペダル15,16が踏み操作される状態となるので、変速ペダル12が前進F(後進R)から中立位置Nに戻りながら、右及び左のブレーキペダル15,16が踏み操作される状態となる。
次に、右及び左のブレーキペダル15,16が踏み操作解除位置A1から制動側限度位置A2に踏み操作される場合(右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが同じ状態)において、静油圧式無段変速装置5と右及び左のブレーキペダル15,16との関係の後半について、図5に基づいて説明する。
図4の実線C2に示すように、右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが同じ状態において、右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,AL(操作値AA)が、第1設定操作位置A3と第3設定操作位置A5との間であったとする(ステップS6)。
次に、右及び左のブレーキペダル15,16が踏み操作解除位置A1から制動側限度位置A2に踏み操作される場合(右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが異なる状態)において、静油圧式無段変速装置5と右及び左のブレーキペダル15,16との関係の前半について、図5に基づいて説明する。
右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが検出されており(ステップS1)、右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが比較されている(ステップS2)。右のブレーキペダル15の操作位置ARが左のブレーキペダル16の操作位置ALよりも踏み操作解除位置A1に近い状態であると、右のブレーキペダル15の操作位置ARが操作値AAとして設定される(ステップS4)。左のブレーキペダル16の操作位置ALが右のブレーキペダル15の操作位置ARよりも踏み操作解除位置A1に近い状態であると、左のブレーキペダル16の操作位置ALが操作値AAとして設定される(ステップS5)。
前項[4]と同様に、変速レバー10が前進Fに操作されている状態では(ステップS7)、静油圧式無段変速装置5のトラニオン軸5aが、変速レバー10の操作位置に対応する位置と前進Fの設定低速位置F1との間において操作されるのであり、踏み操作解除位置A1に近い側の右又は左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,AL(操作値AA)が第1設定操作位置A3に近づくほど、静油圧式無段変速装置5のトラニオン軸5aが前進Fの設定低速位置F1側に操作される。踏み操作解除位置A1に近い側の右又は左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,AL(操作値AA)が第1設定操作位置A3になると、静油圧式無段変速装置5のトラニオン軸5aが前進Fの設定低速位置F1に到達する(ステップS9)(減速手段に相当)。
前項[4]と同様に、変速ペダル12が前進F(後進R)に操作されている状態では(ステップS8)、変速ペダル12から足が離されてから右及び左のブレーキペダル15,16が踏み操作される状態となるので、変速ペダル12が前進F(後進R)から中立位置Nに戻りながら、右及び左のブレーキペダル15,16が踏み操作される状態となる。
次に、右及び左のブレーキペダル15,16が踏み操作解除位置A1から制動側限度位置A2に踏み操作される場合(右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが異なる状態)において、静油圧式無段変速装置5と右及び左のブレーキペダル15,16との関係の後半について、図5に基づいて説明する。
変速レバー10が前進Fに操作されている状態(ステップS12)及び変速ペダル12が前進Fに操作されている状態(ステップS13)では、静油圧式無段変速装置5のトラニオン軸5aが前進Fの設定低速位置F1に保持される(ステップS14)。変速ペダル12が後進Rに操作されている状態では(ステップS13)、静油圧式無段変速装置5のトラニオン軸5aが後進Rの設定低速位置R1に保持される(ステップS15)。
経年劣化等により右及び左のブレーキペダル15,16と右及び左のブレーキ17,18との間に誤差等が蓄積されると、右及び左のブレーキペダル15,16の踏み操作に対して、右及び左のブレーキ17,18の制動力が発生し始める右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが変化(移動)することがある。
例えば図4の二点鎖線C3に示すように、右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが第1設定操作位置A3になっても、右及び左のブレーキ16,17の制動力が発生せず、右及び左のブレーキペダル15,16の操作位置AR,ALが第1設定操作位置A3を少し越えてから、右及び左のブレーキ16,17の制動力が発生するような状態が生じることがある。
前述の[発明を実施するための最良の形態]において、連係ロッド19に代えて、ワイヤ(図示せず)(連係機構に相当)を使用してもよい。連係ロッド19及びワイヤを廃止して、右及び左のブレーキ17,18を制動側に操作するアクチュエータ(図示せず)(連係機構に相当)を備え、ポテンショメータ20の検出値に基づいて、アクチュエータにより右及び左のブレーキ17,18が制動側に操作されるように構成してもよい。
右及び左の前輪1、右及び左の後輪2に代えて、右及び左のクローラ走行装置(図示せず)を備え、右及び左のクローラ走行装置に右及び左のブレーキ17,18を備えた作業車にも、本発明は適用できる。
15,16 ブレーキペダル
17,18 走行用のブレーキ
19 連係機構
N 停止位置
F 前進
R 後進
F1,R1 設定低速位置
Claims (4)
- 人為的に操作されるブレーキペダルと、走行用のブレーキとを備え、前記ブレーキペダルを踏み操作すると連係機構を介してブレーキが制動側に操作されるように構成し、
停止位置から高速側に操作自在な走行用の無段変速装置と、前記ブレーキペダルの操作位置を検出する操作位置センサーとを備え、
前記ブレーキペダルは、踏み操作解除位置及び制動側限度位置に亘って踏み操作自在に構成され、
前記踏み操作解除位置と前記制動側限度位置との間に第1設定操作位置が設定され、
前記走行用の無段変速装置において、停止位置の近傍に設定低速位置が設定され、
前記ブレーキペダルが踏み操作された場合に、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に近づくほど、前記走行用の無段変速装置を前記設定低速位置側に操作し、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に達すると、前記走行用の無段変速装置を前記設定低速位置に操作する減速手段を備えてある作業車。 - 前記走行用の無段変速装置において、停止位置の近傍に前進の設定低速位置と後進の設定低速位置とが設定され、
前記走行用の無段変速装置を停止位置から前進の高速側及び後進の高速側に操作自在に構成すると共に、
前記走行用の無段変速装置が前進の高速側に操作された状態で、前記ブレーキペダルが踏み操作された場合に、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に近づくほど、前記走行用の無段変速装置を前記前進の設定低速位置側に操作し、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に達すると、前記走行用の無段変速装置を前記前進の設定低速位置に操作し、前記走行用の無段変速装置が後進の高速側に操作された状態で、前記ブレーキペダルが踏み操作された場合に、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に近づくほど、前記走行用の無段変速装置を前記後進の設定低速位置側に操作し、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置に達すると、前記走行用の無段変速装置を前記後進の設定低速位置に操作するように、前記減速手段を構成してある請求項1に記載の作業車。 - 前記ブレーキの制動力が発生し始める位置である前記第1設定操作位置にブレーキペダルが踏み操作されると、前記走行用の無段変速装置が設定低速位置に到達するように、前記減速手段を構成してある請求項1又は2に記載の作業車。
- 前記走行用の無段変速装置が設定低速位置に到達した後、前記操作位置検出センサーにて検出した操作位置が前記第1設定操作位置から前記制動側限度位置側に変化しても、前記走行用の無段変速装置が設定低速位置に保持されるように、前記減速手段を構成してある請求項1〜3のうちのいずれか一つに記載の作業車。
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