JP5492038B2 - Tractor transmission - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンからの駆動力を入力する静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部が出力する駆動力とエンジンからの駆動力を合成して出力する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の出力を走行装置に伝動する走行伝動部とを備えたトラクタの伝動装置に関する。 The present invention includes a hydrostatic continuously variable transmission unit that inputs driving force from an engine, and a planetary transmission unit that combines and outputs the driving force output from the hydrostatic continuously variable transmission unit and the driving force from the engine. The present invention also relates to a transmission device for a tractor including a traveling transmission unit that transmits an output of the planetary transmission unit to a traveling device.
上記したトラクタの伝動装置として、従来、たとえば特許文献1に記載されたものがあった。特許文献1に記載されたものでは、遊星伝動部からの出力を入力する変速出力部、及びこの変速出力部からの出力を入力する前後進切換え装置を備えて、走行伝動部が構成されている。
つまり、特許文献1に記載されたものでは、変速出力部は、1速クラッチ、2速クラッチ、3速クラッチ及び4速クラッチを備えて構成され、静油圧式無段変速部の変速制御に伴って1速クラッチ、2速クラッチ、3速クラッチ及び4速クラッチが適切に入り状態と切り状態に切換え制御されることにより、遊星伝動部からの出力が1速レンジから4速レンジの4段階の速度レンジに段階分けして、かつ各速度レンジにおいて無段階に変速して前後進切換え装置を介して走行装置に伝達される。そして、前後進切換え装置は、前進クラッチ及び後進クラッチを備えて構成され、前進クラッチが入り状態に切換え操作されることにより、変速出力部からの出力を前進側の駆動力に変換して走行装置に伝達し、後進クラッチが入り状態に切換え操作されることにより、変速出力部からの出力を後進側の駆動力に変換して走行装置に伝達する。
Conventionally, as a transmission device for the tractor described above, for example, there has been one described in Patent Document 1. In the one described in Patent Document 1, a traveling transmission unit is configured including a shift output unit that inputs an output from the planetary transmission unit and a forward / reverse switching device that inputs an output from the shift output unit. .
That is, in the one described in Patent Document 1, the shift output unit is configured to include a first speed clutch, a second speed clutch, a third speed clutch, and a fourth speed clutch, and accompanying the shift control of the hydrostatic continuously variable transmission unit. The 1st speed clutch, 2nd speed clutch, 3rd speed clutch and 4th speed clutch are appropriately switched between the on state and the disengaged state, so that the output from the planetary transmission unit is in 4 stages from the 1st speed range to the 4th speed range. The speed range is divided into stages, and the speed is steplessly changed in each speed range and transmitted to the traveling device via the forward / reverse switching device. The forward / reverse switching device includes a forward clutch and a reverse clutch. When the forward clutch is switched to an engaged state, the output from the speed change output unit is converted into a driving force on the forward side. When the reverse clutch is switched to the engaged state, the output from the shift output portion is converted into the reverse drive force and transmitted to the traveling device.
上記した従来の技術を適用することにより、走行装置の前進駆動と後進駆動を可能にした場合、遊星伝動部からの出力が複数段の速度レンジに段階分けして走行装置に伝達されるように遊星伝動部からの出力を変速する変速処理部としての速度レンジ設定部を備える他に、走行装置に伝動される駆動力が前進用の駆動力になるように伝動作用する前進伝動状態と走行装置に伝動される駆動力が後進用の駆動力になるように伝動作用する後進伝動状態とに切換え操作自在な前後進切換え装置を備えねばならず、コスト高になっていた。 By applying the above-described conventional technology, when the traveling device can be driven forward and backward, the output from the planetary transmission unit is divided into a plurality of speed ranges and transmitted to the traveling device. In addition to having a speed range setting section as a speed change processing section for shifting the output from the planetary transmission section, the forward transmission state and the traveling apparatus are used for transmission so that the driving force transmitted to the traveling apparatus becomes the forward driving force. Therefore, it is necessary to provide a forward / reverse switching device which can be switched to a reverse transmission state for transmission so that the driving force transmitted to the reverse driving force becomes high, and the cost is high.
静油圧式無段変速部が逆回転方向の駆動力を出力する機能を、走行装置に後進用の駆動力を伝動する機能として使用するよう構成すれば、前後進切換え装置を備えずに、走行装置に後進用の駆動力を伝動することが可能になる。この場合、静油圧式無段変速部の伝動効率があまり良くないことから、動力ロスが大きくなりがちであった。 If the hydrostatic continuously variable transmission section is configured to use the function of outputting the driving force in the reverse rotation direction as a function of transmitting the driving force for the reverse travel to the traveling device, the traveling without the forward / reverse switching device is provided. It is possible to transmit a reverse driving force to the apparatus. In this case, the power loss tends to be large because the transmission efficiency of the hydrostatic continuously variable transmission is not very good.
本発明の目的は、走行装置に変速範囲が広い前進用の駆動力を変速途中での出力途切れが生じにくい状態で伝動することができながら、走行装置に後進用の駆動力を安価にかつ伝動効率が良い状態で伝動することができるとともに構造面でも有利に得られるトラクタの伝動装置を提供することにある。 It is an object of the present invention to transmit a forward drive force having a wide shift range to a traveling device in a state where output interruption during the shift is unlikely to occur and to transmit a reverse drive force to the travel device at low cost. It is an object of the present invention to provide a transmission device for a tractor that can be transmitted in a state of high efficiency and can be advantageously obtained in terms of structure.
本第1発明は、エンジンからの駆動力を入力する静油圧式無段変速部と、前記静油圧式無段変速部が出力する駆動力とエンジンからの駆動力を合成して出力する遊星伝動部と、前記遊星伝動部の出力を走行装置に伝動する走行伝動部とを備えたトラクタの伝動装置において、
前記遊星伝動部を、前記静油圧式無段変速部を構成するポンプ及びモータに対して伝動方向下手側に配置するとともに前記静油圧式無段変速部が正回転方向の駆動力を出力する正回転変速状態と逆回転方向の駆動力を出力する逆回転変速状態のいずれに変速された状態においても一定の回転方向の駆動力を出力するように構成し、
前記走行伝動部に、前記遊星伝動部が出力する一定の回転方向の駆動力を複数段の速度レンジに段階分けして出力する複数段の変速伝動状態と伝動を停止する中立状態とに変速操作自在な速度レンジ設定部、及び、前記遊星伝動部が出力する一定の回転方向の駆動力を後進用の駆動力に変換して出力する後進伝動状態と伝動を停止する中立状態とに切換え操作自在な後進伝動部を設け、
前記遊星伝動部を構成するサンギヤ、キャリヤ及びリングギヤに各別に連動されたサンギヤ連動の合成力出力軸、キャリヤ連動の合成力出力軸及びリングギヤ連動の合成力出力軸を、前記遊星伝動部から前記静油圧式無段変速部が位置する側とは反対側に向けて同一の軸芯まわりに相対回転自在に延出させ、
前記リングギヤ連動の合成力出力軸に一体回転自在に設けた1速入力ギヤと、その1速入力ギヤに噛み合う前進1速伝動ギヤと、前記サンギヤ連動の合成力出力軸に一体回転自在に設けた2速入力ギヤと、その2速入力ギヤに噛み合う前進2速伝動ギヤと、前記キャリヤ連動の合成力出力軸に一体回転自在に設けた3速入力ギヤと、その3速入力ギヤに噛み合う前進3速伝動ギヤと、前記前進1速伝動ギヤ、前記前進2速伝動ギヤ及び前記前進3速伝動ギヤの回転軸芯が一直線状に並ぶ状態で前記前進1速伝動ギヤ、前記前進2速伝動ギヤ及び前記前進3速伝動ギヤを相対回転自在に支持する出力軸と、前記前進1速伝動ギヤを前記出力軸に一体回転自在に連結する1速クラッチと、前記前進2速伝動ギヤを前記出力軸に一体回転自在に連結する2速クラッチと、前記前進3速伝動ギヤを前記出力軸に一体回転自在に連結する3速クラッチとを備えて、前記速度レンジ設定部を構成し、
前記リングギヤ連動の合成力出力軸に一体回転自在に設けた入力ギヤと、その入力ギヤに逆転ギヤを介して連動される後進伝動ギヤとを備え、前記後進伝動ギヤを、この後進伝動ギヤの回転軸芯が前記前進1速伝動ギヤ、前記前進2速伝動ギヤ及び前記前進3速伝動ギヤの回転軸芯と一直線状に並ぶ状態で前記出力軸に相対回転自在に支持させて、かつ前記後進伝動ギヤを前記出力軸に一体回転自在に連結する後進伝動クラッチを備えて、前記後進伝動部を構成してある。
According to the first aspect of the present invention, a hydrostatic continuously variable transmission unit that inputs driving force from an engine, and a planetary transmission that combines and outputs the driving force output from the hydrostatic continuously variable transmission unit and the driving force from the engine. A transmission device for a tractor including a traveling portion for transmitting the output of the planetary transmission portion to a traveling device,
The planetary transmission unit is disposed on the lower side in the transmission direction with respect to the pump and motor constituting the hydrostatic continuously variable transmission unit, and the hydrostatic continuously variable transmission unit outputs a driving force in the forward rotation direction. It is configured to output a driving force in a constant rotational direction in either the rotational speed changing state or the reverse rotational speed changing state in which the driving force in the reverse rotational direction is output.
A shift operation is performed on the traveling transmission unit between a multi-stage shift transmission state in which the driving force in the constant rotational direction output from the planetary transmission unit is output in stages into a plurality of speed ranges and a neutral state in which the transmission is stopped. Flexible speed range setting unit, and can be switched between a reverse transmission state in which the driving force in the constant rotation direction output from the planetary transmission unit is converted into a reverse driving force and a neutral state in which the transmission is stopped A reverse gearing,
A sun gear interlocking combined force output shaft, a carrier interlocking combined force output shaft, and a ring gear interlocking combined force output shaft that are individually linked to the sun gear, the carrier, and the ring gear constituting the planetary transmission unit are connected to the static transmission unit from the static transmission unit. Extending relative to the same axis about the side opposite to the side where the hydraulic continuously variable transmission is located,
A first-speed input gear provided integrally with the ring gear-linked synthetic force output shaft, a forward first-speed transmission gear meshing with the first-speed input gear, and a sun gear-linked synthetic force output shaft provided integrally rotatable. A two-speed input gear, a forward two-speed transmission gear meshing with the two-speed input gear, a three-speed input gear provided integrally with the combined force output shaft coupled with the carrier, and a forward three meshing with the three-speed input gear speed and transmission gear, the first forward speed transmission gear, the forward second speed transmission gear and the forward third speed transmission gear of the rotation axis is the forward first speed transmission gear in a state arranged in a straight line, the forward second speed transmission gear and an output shaft for supporting the forward third speed transmission gear relatively rotatably, a first speed clutch integrally rotatably connected to the forward first speed transmission gear to the output shaft, the second forward speed transmission gear to said output shaft Integrally rotatable That a second speed clutch, and a third speed clutch integrally rotatably connected to the forward third speed transmission gear to said output shaft, constitute the speed range setting unit,
An input gear provided integrally with the ring gear interlocking force output shaft and a reverse transmission gear linked to the input gear via a reverse gear, and the reverse transmission gear is rotated by the reverse transmission gear. The shaft is supported by the output shaft so as to be relatively rotatable in a state where the shaft is aligned with the rotation shafts of the forward first speed transmission gear, the forward second speed transmission gear, and the forward third speed transmission gear, and the reverse transmission. A reverse transmission clutch for connecting the gear to the output shaft so as to be integrally rotatable is provided, and the reverse transmission portion is configured.
本第1発明の構成によると、後進伝動クラッチが切り状態に切換え操作されると共に静油圧式無段変速部の変速制御に伴って1速クラッチ、2速クラッチ及び3速クラッチが入り状態と切り状態に適切に切換え制御されることにより、遊星伝動部によってエンジンからの駆動力と静油圧式無段変速部からの駆動力を合成して出力される一定の回転方向の駆動力が1速レンジから3速レンジの3段階の速度レンジに段階分けして、かつ各速度レンジにおいて無段階に変速した前進用の駆動力として出力軸から出力され、この1速レンジから3速レンジに亘ると共に各速度レンジにおいて無段階に変速する前進用の出力が走行装置に伝動される。後進伝動クラッチが入り状態に切換え操作されると共に静油圧式無段変速部の変速制御にかかわらず1速クラッチ、2速クラッチ及び3速クラッチが切り状態に維持されることにより、遊星伝動部によってエンジンからの駆動力と静油圧式無段変速部からの駆動力を合成して出力される一定の回転方向の駆動力が後進伝動クラッチによって後進用の駆動力に変換して出力軸から出力され、この後進用の駆動力が走行装置に伝達される。 According to the configuration of the first aspect of the invention, the reverse transmission clutch is switched to the disengaged state, and the first speed clutch, the second speed clutch, and the third speed clutch are engaged and disengaged along with the shift control of the hydrostatic continuously variable transmission. By appropriately switching to the state, the planetary transmission unit combines the driving force from the engine and the driving force from the hydrostatic continuously variable transmission unit so that a constant rotational driving force is output in the first speed range. Is output from the output shaft as a forward driving force that is steplessly shifted in each speed range and is shifted stepwise in each speed range. A forward output that is steplessly shifted in the speed range is transmitted to the traveling device. The reverse transmission clutch is switched to the engaged state, and the first speed clutch, the second speed clutch, and the third speed clutch are maintained in the disengaged state regardless of the shift control of the hydrostatic continuously variable transmission unit, thereby the planetary transmission unit The driving force in the constant rotational direction, which is output by combining the driving force from the engine and the driving force from the hydrostatic continuously variable transmission, is converted to the driving force for the reverse by the reverse transmission clutch and output from the output shaft. The reverse driving force is transmitted to the traveling device.
遊星伝動部を構成するサンギヤ、キャリヤ及びリングギヤに各別に連動されたサンギヤ連動の合成力出力軸、キャリヤ連動の合成力出力軸及びリングギヤ連動の合成力出力軸を、遊星伝動部から静油圧式無段変速部が位置する側とは反対側に向けて同一の軸芯まわりに相対回転自在に延出させ、リングギヤ連動の合成力出力軸とサンギヤ連動の合成力出力軸とキャリヤ連動の合成力出力軸に分散させて連動させた前進1速伝動ギヤ、前進2速伝動ギヤ及び前進3速伝動ギヤと、前進1速伝動ギヤ、前進2速伝動ギヤ及び前進3速伝動ギヤの回転軸芯が一直線状に並ぶ状態で前進1速伝動ギヤ、前進2速伝動ギヤ及び前進3速伝動ギヤを相対回転自在に支持する出力軸と、前進1速伝動ギヤを出力軸に一体回転自在に連結する1速クラッチと、前進2速伝動ギヤを出力軸に一体回転自在に連結する2速クラッチと、前進3速伝動ギヤを出力軸に一体回転自在に連結する3速クラッチとを備えて、速度レンジ設定部を構成してあるから、1速レンジと2速レンジが切り換わる点において、1速クラッチと2速クラッチが共に入り状態になる過程を経て1速クラッチ及び2速クラッチが入り状態と切り状態の一方から他方に切り換わるようにクラッチ切り換え制御を行なわせることができ、2速レンジと3速レンジが切り換わる点において、2速クラッチと3速クラッチが共に入り状態になる過程を経て2速クラッチ及び3速クラッチが入り状態と切り状態の一方から他方に切り換わるようにクラッチ切り換え制御を行なわせることができて、1速レンジと2速レンジが切り換わる点での変速も2速レンジと3速レンジが切り換わる点での変速も出力途切れが発生しない状態で行なわせられる。 The sun gear interlocking combined force output shaft, the carrier interlocking combined force output shaft, and the ring gear interlocking combined force output shaft individually linked to the sun gear, carrier and ring gear constituting the planetary transmission unit are connected to the planetary transmission unit from the hydrostatic type. The ring gear interlocking combined force output shaft, the sun gear interlocking combined force output shaft, and the carrier interlocking combined force output are extended so as to be relatively rotatable around the same shaft center toward the side opposite to the side where the step transmission is located. The shafts of the forward 1-speed transmission gear, the forward 2-speed transmission gear, and the forward 3-speed transmission gear that are dispersed and interlocked with the shaft are aligned with the rotational axis of the forward 1-speed transmission gear, the forward 2-speed transmission gear, and the forward 3-speed transmission gear. An output shaft that supports the forward 1-speed transmission gear, the forward 2-speed transmission gear, and the forward 3-speed transmission gear in a relatively rotatable manner, and a first speed that connects the forward 1-speed transmission gear to the output shaft so as to be integrally rotatable. Clutch, A speed range setting unit is configured with a two-speed clutch that connects the forward second-speed transmission gear to the output shaft so as to be integrally rotatable, and a three-speed clutch that integrally connects the forward third-speed transmission gear to the output shaft. Therefore, at the point where the 1st speed range and the 2nd speed range are switched, the 1st speed clutch and the 2nd speed clutch go through the process of entering and entering both, and the 1st speed clutch and the 2nd speed clutch are engaged and disengaged from one to the other. The clutch switching control can be performed so that the second speed range and the third speed range are switched, and the second speed clutch and the third speed clutch are changed through a process in which the second speed clutch and the third speed clutch are engaged together. The clutch switching control can be performed so that the clutch is switched from one of the engaged state and the disengaged state to the other, and the first speed range and the second speed range are switched. Speed is also brought in a state where shift is also interrupted output does not occur at the point of switching the second speed range and the third speed range.
本第1発明の構成によると、1速クラッチ、2速クラッチ、3速クラッチ及び後進伝動クラッチを、遊星伝動部に対して静油圧式無段変速部が位置する側とは反対側に同一の出力軸にまとめて支持させて配置することができ、各クラッチを切換え操作する操作機構を遊星伝動部に対して伝動方向下手側に位置する個所にまとめて配備することができる。 According to the configuration of the first invention, the first speed clutch, the second speed clutch, the third speed clutch, and the reverse transmission clutch are the same on the opposite side of the planetary transmission portion from the side where the hydrostatic continuously variable transmission portion is located. The output shaft can be collectively supported and arranged, and an operation mechanism for switching the clutches can be collectively arranged at a position located on the lower side in the transmission direction with respect to the planetary transmission unit.
従って、走行装置に前進用の駆動力を3段階の速度レンジに亘る広い変速範囲で無段変速して、かつ1速レンジと2速レンジが切り換わる変速時点においても2速レンジと3速レンジが切り換わる変速時点においても出力途切れがない状態で伝動して作業や走行箇所に適応した走行速度をスムーズに変速して現出させやすいものでありながら、静油圧式無段変速部に後進用の駆動力を現出される機能を備えさせずに後進伝動部を備えるだけで走行装置に後進用の駆動力を伝動することができて、後進走行を伝動効率が良い状態でかつ安価に行なわせることができる。さらに、各クラッチのための操作機構をコンパクトに組み込むことができて、この面からも安価に得ることができる。 Therefore, the forward driving force is continuously shifted to the traveling device over a wide speed range over the three speed ranges, and the second speed range and the third speed range are also changed at the time of shifting when the first speed range and the second speed range are switched. Even at the time of shifting, the output is not interrupted, and it is easy to make it appear smoothly by shifting the traveling speed adapted to the work and travel location. It is possible to transmit the reverse drive force to the traveling device simply by providing the reverse transmission unit without providing the function for displaying the drive force of the vehicle, and the reverse drive is performed with good transmission efficiency and at low cost. Can be made. Furthermore, the operation mechanism for each clutch can be incorporated in a compact manner, and this aspect can also be obtained at a low cost.
本第2発明は、前記サンギヤ連動の合成力出力軸に一体回転自在に設けた4速入力ギヤと、その4速入力ギヤに噛み合い前記出力軸に相対回転自在に支持された前進4速伝動ギヤと、この前進4速伝動ギヤを前記出力軸に一体回転自在に連結する4速クラッチを、前記速度レンジ設定部に備えてある。 The second aspect of the present invention is a four-speed input gear that is provided so as to rotate integrally with the sun gear-linked composite force output shaft, and a forward four-speed transmission gear that meshes with the four-speed input gear and is supported relatively rotatably on the output shaft. And a four-speed clutch for connecting the forward four-speed transmission gear to the output shaft so as to be integrally rotatable .
本第2発明の構成によると、静油圧式無段変速部の変速制御に伴う1速クラッチ、2速クラッチ及び3速クラッチの切換え制御に併せて、4速クラッチが適切に切換え制御されることにより、遊星伝動部によってエンジンからの駆動力と静油圧式無段変速部からの駆動力を合成して出力される一定の回転方向の駆動力が1速レンジから4速レンジの4段階の速度レンジに段階分けし、かつ各速度レンジにおいて無段階に変速した前進用の駆動力として出力軸から出力され、この1速レンジから4速レンジに亘ると共に各速度レンジにおいて無段階に変速する前進用の出力が走行装置に伝動される。 According to the configuration of the second aspect of the invention, in addition to the switching control of the first speed clutch, the second speed clutch, and the third speed clutch accompanying the shift control of the hydrostatic continuously variable transmission, the fourth speed clutch is appropriately switched and controlled. Thus, the driving force in the constant rotational direction outputted by combining the driving force from the engine and the driving force from the hydrostatic continuously variable transmission unit by the planetary transmission unit is a four-stage speed from the first speed range to the fourth speed range. The forward drive force is output from the output shaft as a forward drive force that is stepped in each range and steplessly shifted in each speed range. The forward drive speed is steplessly changed in each speed range from the first speed range to the fourth speed range. Is transmitted to the traveling device.
リングギヤ連動の合成力出力軸とサンギヤ連動の合成力出力軸とキャリヤ連動の合成力出力軸のうち、前進3速伝動ギヤが連動しない合成力出力軸に連動されるとともに出力軸に相対回転自在に支持される前進4速伝動ギヤ、及びこの前進4速伝動ギヤを出力軸に一体回転自在に連結する4速クラッチを、速度レンジ設定部に備えてあるから、3速クラッチと4速クラッチが共に入り状態になる過程を経て3速クラッチ及び4速クラッチが入り状態と切り状態の一方から他方に切り換わるようにクラッチ切り換え制御を行なわせることができて、3速レンジと4速レンジが切り換わる点での変速を出力途切れが発生しない状態で行なわせることができ、かつ、4速クラッチを切換え操作する操作機構を、1速から3速クラッチを切換え操作する操作機構と共に遊星伝動部に対して伝動方向下手側に位置する個所にまとめて配備することができる。 Of the combined output shaft of the ring gear, the combined force output shaft of the sun gear, and the combined force output shaft of the carrier, the forward three-speed transmission gear is linked to the uncoupled combined force output shaft and is relatively rotatable to the output shaft. Since the speed range setting section includes a supported forward 4-speed transmission gear and a 4-speed clutch that connects the forward 4-speed transmission gear to the output shaft so as to be integrally rotatable, both the 3-speed clutch and the 4-speed clutch are provided. Through the process of entering the engaged state, the clutch switching control can be performed so that the 3rd speed clutch and the 4th speed clutch are switched from one of the engaged state and the disengaged state to the other, and the 3rd speed range and the 4th speed range are switched. Shift operation at a point can be performed in a state where output interruption does not occur, and an operation mechanism that switches a 4-speed clutch is operated by switching a 1-speed to 3-speed clutch. Together with the operation mechanism may be deployed together in places located in the transmitting direction downstream side with respect to the planetary transmission section.
従って、走行装置に前進用の駆動力を4段階の速度レンジに亘る広い変速範囲で無段変速して、かつ1速レンジと2速レンジが切り換わる変速時点及び2速レンジと3速レンジが切り換わる変速時点の他に3速レンジと4速レンジが切り換わる変速時点においても出力途切れがない状態で伝動して作業や走行箇所に適応した走行速度をスムーズに変速して現出させやすい。4速クラッチの操作機構も1速クラッチから3速クラッチの操作機構と共にまとめてコンパクトに組み込むことができて安価に得ることができる。 Therefore, the driving force for forward travel is continuously variable over a wide speed range over a four-step speed range, and the shifting time point when the first speed range and the second speed range are switched, and the second speed range and the third speed range are determined. In addition to the shifting time point when the gears are switched, transmission is performed without interruption of the output at the shifting time point when the 3rd speed range and the 4th speed range are switched. The operation mechanism of the 4-speed clutch can be integrated together with the operation mechanism of the 1-speed clutch to the 3-speed clutch in a compact manner and can be obtained at low cost.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、トラクタの全体を示す側面図である。この図に示すように、トラクタは、左右一対の操向操作及び駆動自在な前車輪1,1と左右一対の駆動自在な後車輪2,2によって自走する自走車と、この自走車の車体前部に設けたエンジン3が装備された原動部と、車体後部に設けた運転座席4が装備された搭乗型の運転部と、自走車の車体フレーム5の後部を構成するミッションケースに揺動昇降操作自在に取り付けた左右一対のリフトアーム6a,6aを有したリンク機構6と、前記ミッションケースから車体後方向きに突出する動力取り出し軸7とを備えて構成してある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing the entire tractor. As shown in this figure, the tractor is composed of a self-propelled vehicle that is self-propelled by a pair of left and right steering operations and front wheels 1, 1 that can be driven and a pair of left and right driveable
このトラクタは、車体後部にリンク機構6を介して昇降操作自在にロータリ耕耘装置が連結され、かつエンジン3が出力する駆動力を動力取り出し軸7からロータリ耕耘装置に伝達するように構成されることによって乗用型耕耘機を構成するなど、車体後部に各種の作業装置が昇降操作及び駆動自在に連結されることにより、各種の乗用型作業機を構成する。
This tractor is configured so that a rotary tiller is connected to the rear part of the vehicle body via a link mechanism 6 so as to be movable up and down, and the driving force output from the
図2は、エンジン3が出力する駆動力を走行装置としての左右一対の前車輪1,1及び左右一対の後車輪2,2と、動力取り出し軸7に伝動するように自走車に設けられた伝動装置Dを示すスケルトン図である。この図に示すように、伝動装置Dは、エンジン3の出力軸3aからの駆動力を、エンジン3の後部に設けられた主クラッチ機構10の出力軸10aから静油圧式無段変速部11及び遊星伝動部30に入力するとともにこの遊星伝動部30から走行伝動部Sに伝動してこの走行伝動部Sから後輪差動機構12及び前輪差動機構13に伝動することによって左右一対の後車輪2,2及び左右一対の前車輪1,1に伝動する走行用の伝動装置部D1と、エンジン3の出力軸3aからの駆動力を、主クラッチ機構10の出力軸10aから回転伝動軸25及び回転伝動軸14aを介して作業クラッチ14に入力するとともにこの作業クラッチ14から作業変速部15に伝動してこの作業変速部15から動力取り出し軸7に伝動する作業用の伝動装置部D2とを備えている。
FIG. 2 is provided in a self-propelled vehicle so that the driving force output from the
作業変速部15は、複数個のシフトギヤによって複数段の変速状態に変速可能であり、作業クラッチ14から入力して変速した駆動力を出力軸15aから作業伝動軸19を介して動力取り出し軸7に伝動する。
The
走行用の伝動装置部D1について説明する。
図2に示すように、走行用の伝動装置部D1は、主クラッチ機構10の出力軸10aに入力ギヤ機構20を介して入力軸11aが連動されている静油圧式無段変速部11と、主クラッチ機構10の出力軸10aに遊星連動機構24を介して入力側リングギヤ33aが連動されている遊星伝動部30と、遊星伝動部30から速度レンジ設定部40あるいは後進伝動部50に入力するとともに速度レンジ設定部40と後進伝動部50のいずれに入力した場合も出力軸40aから後輪差動機構12及び前輪差動機構13に伝動する走行伝動部Sとを備えて構成してある。
The traveling transmission device D1 will be described.
As shown in FIG. 2, the traveling transmission device D1 includes a hydrostatic continuously
主クラッチ機構10の出力軸10aと静油圧式無段変速部11の入力軸11aを連動させる入力ギヤ機構20は、主クラッチ機構10の出力軸10aに一体回転自在に設けた出力軸ギヤ21と、この出力軸ギヤ21に噛合う状態で静油圧式無段変速部11の入力軸11aに一体回転自在に設けた入力軸ギヤ22とによって構成してある。
An
主クラッチ機構10の出力軸10aと遊星伝動部30の入力側リングギヤ33aを連動させる遊星連動機構24は、主クラッチ機構10の出力軸10aに一体回転自在に形成された回転伝動軸25と、この回転伝動軸25に一体回転自在に設けた伝動ギヤ26と、この伝動ギヤ26に噛合う状態で入力側リングギヤ33aに一体回転自在に設けた入力ギヤ27とによって構成してある。
The
静油圧式無段変速部11は、入力軸11aをポンプ軸として備えた油圧式のポンプ11P(以下、油圧ポンプ11Pと呼称する。)と、この油圧ポンプ11Pに駆動回路を介して接続された油圧式のモータ11M(以下、油圧モータ11Mと呼称する。)とを備えて構成してある。油圧ポンプ11Pは、アキシャルプランジャ形で可変容量形の油圧ポンプによって構成し、油圧モータ11Mは、アキシャルプランジャ形の油圧モータによって構成してある。
The hydrostatic continuously
従って、静油圧式無段変速部11は、入力軸11aに遊星連動機構20及び主クラッチ機構10を介してエンジン3から入力した駆動力によって油圧ポンプ11Pを駆動し、油圧ポンプ11Pによって油圧を油圧モータ11Mに供給して油圧モータ11Mを駆動してモータ軸11bから出力する。静油圧式無段変速部11は、油圧ポンプ11Pの斜板角の変更操作が行なわれることにより、正回転変速状態と中立状態と逆回転変速状態とに変速される。静油圧式無段変速部11は、正回転変速状態に変速されると、正回転方向の駆動力をモータ軸11bから出力し、中立状態に変速されると、モータ軸11bからの出力を停止し、逆回転変速状態に変速されると、モータ軸11bから逆回転方向の駆動力を出力する。静油圧式無段変速部11は、正回転変速状態と逆回転変速状態のいずれに変速された場合においても、油圧ポンプ11Pの斜板角の変更操作が行なわれることにより、モータ軸11bからの出力速度を無段階に変速する。
Therefore, the hydrostatic continuously
図3は、遊星伝動部30を示す断面図である。図2,3に示すように、遊星伝動部30は、静油圧式無段変速部11を構成する油圧ポンプ11P及び油圧モータ11Mに対して伝動方向下手側に配置してある。遊星伝動部30は、静油圧式無段変速部11のモータ軸11bに一体回転自在に連動された入力側サンギヤ34a、及び主クラッチ機構10の出力軸10aに遊星連動機構24を介して連動された入力側リングギヤ33aを有した入力側遊星ギヤ機構30Aと、この入力側遊星ギヤ機構30Aに対して伝動方向下手側に位置した出力側遊星ギヤ機構30Bとを備えて構成してある。入力側遊星ギヤ機構30Aの入力側遊星ギヤ35aを支持する入力側キャリヤ36aと、出力側遊星ギヤ機構30Bの出力側遊星ギヤ35bを支持する出力側キャリヤ36bとは、一体のキャリヤ36に構成されている。つまり、遊星伝動部30は、入力側遊星ギヤ機構30Aと出力側遊星ギヤ機構30Bの一対の遊動ギヤ機構、及び入力側遊星ギヤ機構30Aを構成する入力側遊星ギヤ35aと出力側遊星ギヤ機構30Bを構成する出力側遊星ギヤ35bを連動させるギヤ連動機構37を備えて成る複合遊星ギヤ機構によって構成してある。ギヤ連動機構37は、入力側遊星ギヤ35aに一体形成することによって入力側遊星ギヤ35aと一連かつ同外径の構造になったギヤ37aと、出力側遊星ギヤ35bに一体形成することによって出力側遊星ギヤ35bと一連かつ同外径の構造になったギヤ37bとを噛み合い連動させることによって構成してある。なお、入力側遊星ギヤ35aとは別体に形成するとともに入力側遊星ギヤ35aに連結軸などによって一体回転自在に連結したギヤと、出力側遊星ギヤ35bとは別体に形成するとともに出力側遊星ギヤ35bに連結軸などによって一体回転自在に連結したギヤとを噛み合い連動させることによってギヤ連動機構37を構成してもよい。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the
遊星伝動部30を構成する出力側遊星ギヤ機構30Aが位置する部位から静油圧式無段変速部11が位置する側とは反対側に向けて3つの合成力出力軸38a,38b,38cを同一の軸芯まわりに相対回転するように三重軸構造に構成して延出してある。三重軸構造の3つの合成力出力軸38a,38b,38cのうちの最も内側に位置する合成力出力軸38cは、キャリヤ36に一体回転自在に連動されている。三重軸構造の3つの合成力出力軸38a,38b,38cのうちの中間に位置する合成力出力軸38bは、出力側遊星ギヤ機構30Bを構成する出力側サンギヤ34bに一体回転自在に連動されている。三重軸構造の3つの合成力出力軸38a,38b,38cのうちの最も外側に位置する合成力出力軸38aは、出力側遊星ギヤ機構30Bを構成する出力側リングギヤ33bに一体回転自在に連動されている。
The three combined
遊星伝動部30は、エンジン3が出力する駆動力を主クラッチ機構10及び遊星連動機構24を介して入力側リングギヤ33aに入力し、静油圧式無段変速部11がモータ軸11bから出力する駆動力を入力側サンギヤ34aに入力し、エンジン3から入力した駆動力と静油圧式無段変速部11から入力した駆動力を入力側遊星機構30Aと出力側遊星機構30Bによって合成し、合成した駆動力をキャリヤ連動の合成力出力軸38c、サンギヤ連動の合成力出力軸38b及びリングギヤ連動の合成力出力軸38aから出力する。遊星伝動部30は、静油圧式無段変速部11が正回転変速状態と逆回転変速状態のいずれに変速された状態においても、後進用の駆動力は合成せずに、前進用の駆動力(一定の回転方向の駆動力)のみを合成してキャリヤ連動の合成力出力軸38c、サンギヤ連動の合成力出力軸38b及びリングギヤ連動の合成力出力軸38aから出力する。
The
走行伝動部Sを構成する速度レンジ設定部40は、三重軸構造の3つの合成出力軸38a,38b,38cと平行に設けた出力軸40a、及び、出力軸40aに伝動下手側が連動された1速レンジ設定部40Aと2速レンジ設定部40Bと3速レンジ設定部40Cと4速レンジ設定部40Dを備えて構成してある。
The speed
1速レンジ設定部40Aは、リングギヤ連動の合成力出力軸38aに一体回転自在に設けた1速入力ギヤ41aと、この1速入力ギヤ41aに噛み合うことによってリングギヤ連動の合成力出力軸38aに連動する状態にあり、この連動状態で出力軸40aに相対回転自在に支持される前進1速伝動ギヤ41bと、この前進1速伝動ギヤ41bと出力軸40aにわたって設けた多板式でかつ油圧操作式の摩擦クラッチで成る1速クラッチ41cとを備えている。
The first speed
2速レンジ設定部40Bは、3つの合成力出力軸38a,38b,38cのうちの1速入力ギヤ41aが連動しないサンギヤ連動の合成力出力軸38bに一体回転自在に設けた2速入力ギヤ42aと、この2速入力ギヤ42aに噛み合うことによってサンギヤ連動の合成力出力軸38bに連動する状態にあり、この連動状態で出力軸40aに相対回転自在に支持される前進2速伝動ギヤ42bと、この前進2速伝動ギヤ42bと出力軸40aにわたって設けた多板式でかつ油圧操作式の摩擦クラッチで成る2速クラッチ42cとを備えている。
The two-speed
3速レンジ設定部40Cは、3つの合成力出力軸38a,38b,38cのうちの2速入力ギヤ42aが連動しないキャリヤ連動の合成力出力軸38cに一体回転自在に設けた3速入力ギヤ43aと、この3速入力ギヤ43aに噛み合うことによってキャリヤ連動の合成力出力軸38cに連動する状態にあり、この連動状態で出力軸40aに相対回転自在に支持される前進3速伝動ギヤ43bと、この前進3速伝動ギヤ43bと出力軸40aにわたって設けた多板式でかつ油圧操作式の摩擦クラッチで成る3速クラッチ43cとを備えている。
The three-speed
4速レンジ設定部40Dは、3つの合成力出力軸38a,38b,38cのうちの3速入力ギヤ43aが連動しないサンギヤ連動の合成力出力軸38bに一体回転自在に設けた4速入力ギヤ44aと、この4速入力ギヤ44aに噛合うことによってサンギヤ連動の合成力出力軸38cに連動する状態にあり、この連動状態で出力軸40aに相対回転自在に支持される前進4速伝動ギヤ44bと、この前進4速伝動ギヤ44bと出力軸40aにわたって設けた多板式で油圧操作式の摩擦クラッチで成る4速クラッチ44cとを備えている。
The four-speed
前進1速伝動ギヤ41bと前進2速伝動ギヤ42bと前進3速伝動ギヤ43bと前進4速伝動ギヤ44bは、出力軸40aの軸芯方向に並んで出力軸40aに相対回転自在に支持されており、前進1速伝動ギヤ41bと前進2速伝動ギヤ42bと前進3速伝動ギヤ43bと前進4速伝動ギヤ44bのそれぞれは、出力軸40aの軸芯を回転軸芯として回転し、前進1速伝動ギヤ41bと前進2速伝動ギヤ42bと前進3速伝動ギヤ43bと前進4速伝動ギヤ44bの回転軸芯が一直線状に並んでいる。出力軸40aは、出力軸40aの後端部に一体回転自在に設けた出力ギヤ45と、この出力ギヤ45に噛み合う状態で後輪差動機構12の入力軸12aに一体回転自在に設けた伝動ギヤ46とを介して後輪差動機構12の入力軸12aに連動されている。出力軸40aは、出力ギヤ45、伝動ギヤ46、後輪差動機構12の入力軸12a、この入力軸12aに一体回転自在に設けた伝動ギヤ48a、この伝動ギヤ48aに噛合う状態で前輪用出力軸47に一体回転自在に設けた伝動ギヤ48、前輪用出力軸47、及び回転軸49を介して前輪差動機構13の入力軸13aに連動されている。
The forward 1-
1速レンジ設定部40A及び2速レンジ設定部40Bは、リングギヤ連動の合成力出力軸38aあるいはサンギヤ連動の合成力出力軸38bの回転速度を1/2の速度に減速して出力軸40aに伝達するように構成してある。3速レンジ設定部40C及び4速レンジ設定部40Dは、キャリヤ連動の合成力出力軸38cあるいはサンギヤ連動の合成力出力軸38bの回転速度を2倍の速度に増速して出力軸40aに伝達するように構成してある。
The first-speed
従って、速度レンジ設定部40は、1速クラッチ41cが入り状態に切換え制御され、2速クラッチ42cと3速クラッチ43cと4速クラッチ44cが切り状態に切換え制御されることにより、遊星伝動部30がリングギヤ連動の合成力出力軸38aから出力する前進用の駆動力(一定の回転方向の駆動力)を1速レンジ設定部40Aによって出力軸40aに伝達して出力軸40aの後端部から後輪差動機構12及び前輪差動機構13に向けて前進用の駆動力のままで出力するように1速レンジ設定状態になる。
Accordingly, the speed
速度レンジ設定部40は、2速クラッチ42cが入り状態に切換え制御され、1速クラッチ41cと3速クラッチ43cと4速クラッチ44cが切り状態に切換え制御されることにより、遊星伝動部30がサンギヤ連動の合成力出力軸38bから出力する前進用の駆動力(一定の回転方向の駆動力)を2速レンジ設定部40Bによって出力軸40aに伝達して出力軸40aの後端部から後輪差動機構12及び前輪差動機構13に向けて前進用の駆動力のままで出力するように2速レンジ設定状態になる。
The speed
速度レンジ設定部40は、3速クラッチ43cが入り状態に切換え制御され、1速クラッチ41cと2速クラッチ42cと4速クラッチ44cが切り状態に切換え制御されることにより、遊星伝動部30がキャリヤ連動の合成力出力軸38cから出力する前進用の駆動力(一定の回転方向の駆動力)を3速レンジ設定部40Cによって出力軸40aに伝達して出力軸40aの後端部から後輪差動機構12及び前輪差動機構13に向けて前進用の駆動力のままで出力するように3速レンジ設定状態になる。
The speed
速度レンジ設定部40は、4速クラッチ44cが入り状態に切換え制御され、1速クラッチ41cと2速クラッチ42cと3速クラッチ43cが切り状態に切換え制御されることにより、遊星伝動部30がサンギヤ連動の合成力出力軸38bから出力する前進用の駆動力を4速レンジ設定部40Dによって出力軸40aに伝達して出力軸40aの後端部から後輪差動機構12及び前輪差動機構13に向けて前進用の駆動力のままで出力するように4速レンジ設定状態になる。
The speed
速度レンジ設定部40は、1速クラッチ41cと2速クラッチ42cと3速クラッチ43cと4速クラッチ44cが切り状態に切換え制御されることにより、出力軸40aに対する伝動を停止するよう中立状態になる。
The speed
走行伝動部Sを構成する後進伝動部50は、リングギヤ連動の合成力出力軸38aに一体回転自在に設けた入力ギヤ51と、この入力ギヤ51に噛合う逆転ギヤ52と、この逆転ギヤ52に噛合うことによって逆転ギヤ52を介してリングギヤ連動の合成力出力軸38aに連動する状態にあり、この連動状態で出力軸40aに相対回転自在に支持される後進伝動ギヤ53と、この後進伝動ギヤ53と出力軸40aにわたって設けた多板式で油圧操作式の摩擦クラッチで成る後進伝動クラッチ54を備えて構成してある。
The
後進伝動部50は、後進伝動クラッチ54が入り状態に切換え操作されることにより、遊星伝動部30がリングギヤ連動の合成力出力軸38aから出力する前進用の駆動力(一定の回転方向の駆動力)を後進用の駆動力に変換して出力軸40aに伝達して出力軸40aから後輪差動機構12及び前輪差動機構13に向けて出力するよう伝動状態になる。
When the
後進伝動部50は、後進伝動クラッチ54が切り状態に切換え操作されることにより、出力軸40aに対する伝動を停止するよう中立状態になる。
The
図4は、エンジン3が一定速度の駆動力を出力するようにアクセルセットされた状態における静油圧式無段変速部11の変速状態と自走車の走行速度(車速)の関係を示す説明図である。図4の横軸は、静油圧式無段変速部11の変速状態を示し、横軸の「N」は、静油圧式無段変速部11の中立位置を示し、横軸の「+max」は、静油圧式無段変速部11の正回転変速状態での最高速位置を示し、横軸の「−max」は、静油圧式無段変速部11の逆回転変速状態での最高速位置を示す。図4の縦軸は、車速を示し、縦軸の「0」は、車速の零を示し、縦軸の「0」よりも上側の部分は前進車速を示し、縦軸の「0」よりも下側の部分は、後進車速を示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the shifting state of the hydrostatic continuously
図4に示す実線F1は、自走車を前進走行させる場合の1速レンジにおける車速変化を示し、図4に示す実線F2は、自走車を前進走行させる場合の2速レンジにおける車速変化を示し、図4に示す実線F3は、自走車を前進走行させる場合の3速レンジにおける車速変化を示し、図4に示す実線F4は、自走車を前進走行させる場合の4速レンジにおける車速変化を示す。図4に示す実線Rは、自走車を後進走行させる場合の後進レンジにおける車速変化を示す。 A solid line F1 shown in FIG. 4 indicates a change in the vehicle speed in the first speed range when the self-propelled vehicle travels forward, and a solid line F2 shown in FIG. 4 indicates a vehicle speed change in the second speed range when the self-propelled vehicle travels forward. A solid line F3 shown in FIG. 4 indicates a change in the vehicle speed in the third speed range when the self-propelled vehicle travels forward, and a solid line F4 shown in FIG. 4 indicates the vehicle speed in the fourth speed range when the self-propelled vehicle travels forward. Showing change. A solid line R shown in FIG. 4 indicates a change in vehicle speed in the reverse range when the self-propelled vehicle travels backward.
図5は、後進伝動クラッチ54、1速クラッチ41c、2速クラッチ42c、3速クラッチ43c及び4速クラッチ44cの操作状態と自走車の走行方向及び速度レンジとの関係を示す説明図である。図5に示す「入」は、後進伝動クラッチ54、1速クラッチ41c、2速クラッチ42c、3速クラッチ43c、4速クラッチ44cの入り状態を示し、図5に示す「切り」は、後進伝動クラッチ54、1速クラッチ41c、2速クラッチ42c、3速クラッチ43c、4速クラッチ44cの切り状態を示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the operating state of the
図4,5に示すように、後進伝動クラッチ54が切り状態「切」に操作されると、1速クラッチ41c、2速クラッチ42c、3速クラッチ43c及び4速クラッチ43cの切換え制御が行なわれる。後進伝動クラッチ54が切り状態「切」に操作された状態において、1速クラッチ41cが入り状態「入」に切換え制御され、2速クラッチ42c、3速クラッチ43c及び4速クラッチ44cが切り状態「切」に切換え制御され、1速クラッチ41cが入り状態「入」に維持され、かつ2速クラッチ42cと3速クラッチ43cと4速クラッチ44cが切り状態「切」に維持されたままで、静油圧式無段変速部11が逆回転変速状態の最高速位置「−max」から正回転変速状態の最高速位置「+max」に向けて変速制御されることにより、前進車速が零「0」から1速レンジ(F1)で無段階に増速していく。静油圧式無段変速部11が正回転変速状態の最高速位置「+max」に至ると、前進車速が「f1」になる。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the
静油圧式無段変速部11が正回転変速状態の最高速位置「+max」になると、1速レンジと2速レンジを切換える切換え点「T1」になる。切換え点「T1」になると同時に、1速クラッチ41cが切り状態「切」に切換え制御されるとともに2速クラッチ42cが入り状態「入」に切換え制御される。切換え点「T1」では、出力途切れが発生しないように1速クラッチ41c及び2速クラッチ42cを共に入り状態「入」にする過程を経て、1速クラッチ41cが切り状態「切」に切換え制御され、2速クラッチ42cが入り状態「入」に切換え制御される。この後、2速クラッチ42cが入り状態「入」に維持され、かつ1速クラッチ41c、3速クラッチ43c、4速クラッチ44cが切り状態「切」に維持されたままで、静油圧式無段変速部11が正回転変速状態の最高速位置「+max」から逆回転変速状態の最高速位置「−max」に向けて変速制御されることにより、前進車速が「f1」から2速レンジ(F2)で無段階に増速していく。静油圧式無段変速部11が逆回転変速状態の最高速位置「−max」に至ると、前進車速が「f2」になる。
When the hydrostatic continuously
静油圧式無段変速部11が逆回転変速状態の最高速位置「−max」になると、2速レンジと3速レンジを切換える切換え点「T2」になる。切換え点「T2」になると同時に、2速クラッチ42cが切り状態「切」に切換え制御されるとともに3速クラッチ43cが入り状態「入」に切換え制御される。切換え点「T2」では、出力途切れが発生しないように2速クラッチ42c及び3速クラッチ43cを共に入り状態「入」にする過程を経て、2速クラッチ42cが切り状態「切」に切換え制御され、3速クラッチ43cが入り状態「入」に切換え制御される。この後、3速クラッチ43cが入り状態「入」に維持され、かつ1速クラッチ41c、2速クラッチ42c、4速クラッチ43cが切り状態「切」に維持されたままで、静油圧式無段変速部11が逆回転変速状態の最高速位置「−max」から正回転変速状態の最高速位置「+max」に向けて変速制御されることにより、前進車速が「f2」から3速レンジ(F3)で無段階に増速していく。静油圧式無段変速部11が正回転変速状態の最高速位置「+max」に至ると、前進車速が「f3」になる。
When the hydrostatic continuously
静油圧式無段変速部11が正回転変速状態の最高速位置「+max」になると、3速レンジと4速レンジを切換える切換え点「T3」になる。切換え点「T3」になると同時に、3速クラッチ43cが切り状態「切」に切換え制御されるとともに4速クラッチ44cが入り状態「入」に切換え制御される。切換え点「T3」では、出力途切れが発生しないように3速クラッチ43c及び4速クラッチ44cを共に入り状態「入」にする過程を経て、3速クラッチ43cが切り状態「切」に切換え制御され、4速クラッチ44cが入り状態「入」に切換え制御される。この後、4速クラッチ44cが入り状態「入」に維持され、かつ1速クラッチ41c、2速クラッチ42c、3速クラッチ43cが切り状態「切」に維持されたままで、静油圧式無段変速部11が正回転変速状態の最高速位置「+max」から逆回転変速状態の最高速位置「−max」に向けて変速制御されることにより、前進車速が「f3」から4速レンジ(F4)で無段階に増速していく。静油圧式無段変速部11が逆回転変速状態の最高速位置「−max」に至ると、前進車速が最高車速の「f4」になる。
When the hydrostatic continuously
図4,5に示すように、後進伝動クラッチ54が入り状態「入」に操作されると、1速クラッチ41c、2速クラッチ42c、3速クラッチ43c及び4速クラッチ44cが切り状態「切」に維持制御される。後進伝動クラッチ54が入り状態「入」に操作された状態において、静油圧式無段変速部11が逆回転変速状態の最高速位置「−max」から正回転変速状態の最高速位置「+max」に向けて変速制御されることにより、後進車速が零「0」から後進レンジ(R)で無段階に増速していく。静油圧式無段変速部11が正回転変速状態の最高速位置「+max」に至ると、後進車速が最高車速の「r」になる。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the
後進伝動部50において合成力出力軸38aの回転を減速して出力軸40aに伝達する減速比を、1速レンジ設定部40Aにおいて合成力出力軸38aの回転を減速して出力軸40aに伝達する減速比よりも小に設定してあり、後進車速の最高車速「r」は、前進の1速レンジにおける最高車速「f1」よりも高速になる。
The
図6は、走行用の伝動装置部D1を変速操作する変速操作装置70を示すブロック図である。この図に示すように、変速操作装置70は、静油圧式無段変速部11に油圧ポンプ11Pの斜板角変更を行なうように備えられた変速操作部71、1速クラッチ41cの切換え操作部(図示せず)、2速クラッチ42cの切換え操作部(図示せず)、3速クラッチ43cの切換え操作部(図示せず)、4速クラッチ44cの切換え操作部(図示せず)、後進伝動クラッチ54の切換え操作部(図示)のそれぞれに連係された制御装置72と、変速レバー73と、エンジン3の出力速度を検出するエンジン回転センサ74と、前後進レバー75とを備えている。
FIG. 6 is a block diagram showing a speed
変速レバー73は、変速レバー73に連係された変速検出センサ73aを介して制御装置72に連係されている。変速検出センサ73aは、変速レバー73に回転操作部が連動された回転ポテンショメータによって構成してあり、変速レバー73の操作位置を検出してこの検出結果を制御装置72に出力する。
The
前後進レバー75は、前後進レバー75に連係された前後進検出センサ75aを介して制御装置72に連係されている。前後進検出センサ75aは、前後進レバー75に回転操作部が連動された回転ポテンショメータによって構成してあり、前後進レバー75の操作位置を検出してこの検出結果を制御装置72に出力する。
The forward /
制御装置72は、マイクロコンピュータを利用して構成してあり、主変速制御手段77及び前後進切換え手段78を備えている。
The
主変速制御手段77は、エンジン回転センサ74による検出情報を基にエンジン3がアクセルセットされた状態でのエンジン3の出力速度を検出し、変速検出センサ73aによる検出情報を基に変速レバー73の操作位置を判断し、検出したエンジン3の出力速度と判断した変速レバー73の操作位置と前後進検出センサ75aからの指令とを基に、変速レバー73及び前後進レバー75の操作位置に対応した所定の前進車速あるいは後進車速が現出されるように静油圧式無段変速部11を自動的に変速制御し、かつ1速クラッチ41c、2速クラッチ42c、3速クラッチ43c及び4速クラッチ44cを自動的に切換え制御する。
The main shift control means 77 detects the output speed of the
前後進切換え手段78は、前後進レバー75が前進位置「前」に操作されると、前後進検出センサ75aによる検出情報を基に後進伝動クラッチ54を切り状態「切」に自動的に切換え操作し、前後進レバー75が後進位置「後」に操作されると、前後進検出センサ75aによる検出情報を基に後進伝動クラッチ54を入り状態「入」に自動的に切換え操作する。
When the forward /
〔別実施例〕
(1)上記した実施例では、1速レンジF1と2速レンジF2の切換え、2速レンジF2と3速レンジF3の切換え、3速レンジF3と4速レンジF4の切換え、前進と後進の切換えを摩擦式クラッチの切換えによってよりスムーズにかつ機敏に行えるように、1速クラッチ41c、2速クラッチ42c、3速クラッチ43c、4速クラッチ44c及び後進伝動クラッチ54を摩擦式のクラッチによって構成した例を示したが、噛み合い式のクラッチによって構成してもよい。また、これらのクラッチのうちのいずれか1つ以上を摩擦クラッチによって構成し、その他のクラッチを噛み合い式のクラッチによって構成してもよい。
[Another Example]
(1) In the above-described embodiment, switching between the first speed range F1 and the second speed range F2, switching between the second speed range F2 and the third speed range F3, switching between the third speed range F3 and the fourth speed range F4, switching between forward and reverse. The first-
(2)上記した実施例では、遊星伝動部30を複合遊星ギヤ機構によって構成した例を示したが、多段にギヤ機構を並べた普通型の遊星ギヤ機構によって構成してもよい。
(2) In the above-described embodiment, an example in which the
(3)上記した実施例では、前車輪1及び後車輪2を走行装置として備えた例を示したが、車輪に替えてクローラ式走行装置を備えてもよい。
(3) In the above-described embodiment, an example in which the front wheels 1 and the
本発明は、車体後部に作業装置が連結されるトラクタに設けられる伝動装置の他、車体の前後輪間あるいは車体の前部に草刈装置などの作業装置が連結されるトラクタに設けられる伝動装置にも利用可能である。 The present invention relates to a transmission device provided in a tractor in which a working device such as a mowing device is connected between front and rear wheels of the vehicle body or a front portion of the vehicle body, in addition to a transmission device provided in a tractor in which a work device is connected to the rear portion of the vehicle body. Is also available.
1,2 走行装置
3 エンジン
11 静油圧式無段変速部
11P ポンプ
11M モータ
30 遊星伝動部
33b リングギヤ
34b サンギヤ
36 キャリヤ
38a、38b、38c 合成力出力軸
40 速度レンジ設定部
40a 出力軸
41b 前進1速伝動ギヤ
41c 1速クラッチ
42b 前進2速伝動ギヤ
42c 2速クラッチ
43b 前進3速伝動ギヤ
43c 3速クラッチ
44b 前進4速伝動機構
44c 4速クラッチ
50 後進伝動部
52 逆転ギヤ
53 後進伝動ギヤ
54 後進伝動クラッチ
S 走行伝動部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記遊星伝動部を、前記静油圧式無段変速部を構成するポンプ及びモータに対して伝動方向下手側に配置するとともに前記静油圧式無段変速部が正回転方向の駆動力を出力する正回転変速状態と逆回転方向の駆動力を出力する逆回転変速状態のいずれに変速された状態においても一定の回転方向の駆動力を出力するように構成し、
前記走行伝動部に、前記遊星伝動部が出力する一定の回転方向の駆動力を複数段の速度レンジに段階分けして出力する複数段の変速伝動状態と伝動を停止する中立状態とに変速操作自在な速度レンジ設定部、及び、前記遊星伝動部が出力する一定の回転方向の駆動力を後進用の駆動力に変換して出力する後進伝動状態と伝動を停止する中立状態とに切換え操作自在な後進伝動部を設け、
前記遊星伝動部を構成するサンギヤ、キャリヤ及びリングギヤに各別に連動されたサンギヤ連動の合成力出力軸、キャリヤ連動の合成力出力軸及びリングギヤ連動の合成力出力軸を、前記遊星伝動部から前記静油圧式無段変速部が位置する側とは反対側に向けて同一の軸芯まわりに相対回転自在に延出させ、
前記リングギヤ連動の合成力出力軸に一体回転自在に設けた1速入力ギヤと、その1速入力ギヤに噛み合う前進1速伝動ギヤと、前記サンギヤ連動の合成力出力軸に一体回転自在に設けた2速入力ギヤと、その2速入力ギヤに噛み合う前進2速伝動ギヤと、前記キャリヤ連動の合成力出力軸に一体回転自在に設けた3速入力ギヤと、その3速入力ギヤに噛み合う前進3速伝動ギヤと、前記前進1速伝動ギヤ、前記前進2速伝動ギヤ及び前記前進3速伝動ギヤの回転軸芯が一直線状に並ぶ状態で前記前進1速伝動ギヤ、前記前進2速伝動ギヤ及び前記前進3速伝動ギヤを相対回転自在に支持する出力軸と、前記前進1速伝動ギヤを前記出力軸に一体回転自在に連結する1速クラッチと、前記前進2速伝動ギヤを前記出力軸に一体回転自在に連結する2速クラッチと、前記前進3速伝動ギヤを前記出力軸に一体回転自在に連結する3速クラッチとを備えて、前記速度レンジ設定部を構成し、
前記リングギヤ連動の合成力出力軸に一体回転自在に設けた入力ギヤと、その入力ギヤに逆転ギヤを介して連動される後進伝動ギヤとを備え、前記後進伝動ギヤを、この後進伝動ギヤの回転軸芯が前記前進1速伝動ギヤ、前記前進2速伝動ギヤ及び前記前進3速伝動ギヤの回転軸芯と一直線状に並ぶ状態で前記出力軸に相対回転自在に支持させて、かつ前記後進伝動ギヤを前記出力軸に一体回転自在に連結する後進伝動クラッチを備えて、前記後進伝動部を構成してあるトラクタの伝動装置。 A hydrostatic continuously variable transmission unit that inputs driving force from the engine, a planetary transmission unit that combines and outputs the driving force output from the hydrostatic continuously variable transmission unit and the driving force from the engine, and the planetary transmission A tractor transmission device comprising a traveling transmission unit for transmitting the output of the unit to the traveling device,
The planetary transmission unit is disposed on the lower side in the transmission direction with respect to the pump and motor constituting the hydrostatic continuously variable transmission unit, and the hydrostatic continuously variable transmission unit outputs a driving force in the forward rotation direction. It is configured to output a driving force in a constant rotational direction in either the rotational speed changing state or the reverse rotational speed changing state in which the driving force in the reverse rotational direction is output.
A shift operation is performed on the traveling transmission unit between a multi-stage shift transmission state in which the driving force in the constant rotational direction output from the planetary transmission unit is output in stages into a plurality of speed ranges and a neutral state in which the transmission is stopped. Flexible speed range setting unit, and can be switched between a reverse transmission state in which the driving force in the constant rotation direction output from the planetary transmission unit is converted into a reverse driving force and a neutral state in which the transmission is stopped A reverse gearing,
A sun gear interlocking combined force output shaft, a carrier interlocking combined force output shaft, and a ring gear interlocking combined force output shaft that are individually linked to the sun gear, the carrier, and the ring gear constituting the planetary transmission unit are connected to the static transmission unit from the static transmission unit. Extending relative to the same axis about the side opposite to the side where the hydraulic continuously variable transmission is located,
A first-speed input gear provided integrally with the ring gear-linked synthetic force output shaft, a forward first-speed transmission gear meshing with the first-speed input gear, and a sun gear-linked synthetic force output shaft provided integrally rotatable. A two-speed input gear, a forward two-speed transmission gear meshing with the two-speed input gear, a three-speed input gear provided integrally with the combined force output shaft coupled with the carrier, and a forward three meshing with the three-speed input gear speed and transmission gear, the first forward speed transmission gear, the forward second speed transmission gear and the forward third speed transmission gear of the rotation axis is the forward first speed transmission gear in a state arranged in a straight line, the forward second speed transmission gear and an output shaft for supporting the forward third speed transmission gear relatively rotatably, a first speed clutch integrally rotatably connected to the forward first speed transmission gear to the output shaft, the second forward speed transmission gear to said output shaft Integrally rotatable That a second speed clutch, and a third speed clutch integrally rotatably connected to the forward third speed transmission gear to said output shaft, constitute the speed range setting unit,
An input gear provided integrally with the ring gear interlocking force output shaft and a reverse transmission gear linked to the input gear via a reverse gear, and the reverse transmission gear is rotated by the reverse transmission gear. The shaft is supported by the output shaft so as to be relatively rotatable in a state where the shaft is aligned with the rotation shafts of the forward first speed transmission gear, the forward second speed transmission gear, and the forward third speed transmission gear, and the reverse transmission. A transmission device for a tractor comprising a reverse transmission clutch for connecting a gear to the output shaft so as to be integrally rotatable, and constituting the reverse transmission portion.
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