JPH0130680Y2

JPH0130680Y2 -

Info

Publication number: JPH0130680Y2
Application number: JP1980183555U
Authority: JP
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1989-09-20
Also published as: JPS57105458U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は圧油の給断によつてその係脱が制御さ
れる複数のクラツチを選択的に係合することによ
り、これに連動する変速ギヤを介して変速する変
速装置、即ち所謂パワーシフト変速装置を備えた
自走車輌に関し、更に詳述すれば負荷の軽重に拘
らず、選択速度段に応じた所定回転数を変速装置
出力として得ることができる全く新規な自走車輌
を提供することを目的としている。

以下に本考案をその実施例を示す図面に基いて
詳述する。

第１図は本考案に係るトラクタ（以下本案機と
いう）の左側面図である。図においてＥはエンジ
ン部、Ｈはハンドル、Ｕは運転席、Ｗは後輪であ
り、機体後部にはロータリ等の作業機（図示せ
ず）が連結される。CHは運転席Ｕの前方に配設
された走行駆動系の副変速レバ、CPは運転席Ｕ
前方に配設された操縦パネルである。この操縦パ
ネルには走行駆動系の主変速操作を行わせるため
のスイツチ群SWが取付けられている。このスイ
ツチ群SWは第３図に示すようにいずれも押ボタ
ンスイツチよりなる前進３速、２速、１速段夫々
を選択するためのスイツチF₃，F₂，F₁、中立段
選択用のスイツチＮ及び後進段選択用のスイツチ
Ｒからなり、スイツチF₃，F₂，F₁，Ｎ，Ｒは一
点選択的に構成されており、押込操作されたもの
だけがラツチされるようにしてある。

第２図は本案機に装備したパワーシフト変速装
置の油圧回路を示している。パワーシフト変速装
置は油圧式の多板クラツチCL１，CL２，CL３，
CLRを備え、これらを選択的に係合させること
により、これらの夫々と連動する変速ギヤ（図示
せず）を介して変速するものであり、図には上記
多板クラツチCL１，CL２，CL３，CLRのみを
示している。油圧ポンプＰの圧油は電磁弁Vaを
介して油圧式の多板クラツチCL１，CLRに、ま
た電磁弁Va，Vbを介して同じくクラツチCL２，
CL３に供給されるようにしてある。多板クラツ
チCL３（又はCL２，CL１，CLR）に圧油が供
給された場合は各クラツチを係合状態とし、図示
しない変速ギヤ群中の所定のギヤを噛合させて前
進３速（又は前進２速、前進１速、後進）段の走
行を行わせるようになつている。

電磁弁Vaは５ポート３位置切換型の方向制御
弁であつて、そのソレノイドS₁，S_Rの消磁時には
図示の中立位置にあつて、油圧ポンプＰと電磁弁
Vbのポンプ側ポートとを連動させると共に多板
クラツチCL１，CLRをタンクに連通させ、ソレ
ノイドS₁の励磁時は切換位置に切換り、多板ク
ラツチCL１を油圧ポンプＰに連通させる一方、
多板クラツチCLRをタンクに連通させ、また電
磁弁Vbへの油路を封じ、更にソレノイドS_Rの励
磁時は切換位置に切換り、多板クラツチCLR
を油圧ポンプＰに連通させる一方、多板クラツチ
CL１をタンクに連通させ、上記同様に電磁弁Vb
への油路を封じるようにしてある。電磁弁Vbは
５ポート３位置切換型の方向制御弁であつて、そ
のソレノイドS₂，S₃の消磁時には図示の中立位置
にあつて、ポンプ側ポート及び負荷（多板クラツ
チCL２，CL３）側ポートをいずれもタンクに連
通させ、ソレノイドS₂励磁時は切換位置に切換
り、ポンプ側ポートと多板クラツチCL２を連通
させる一方多板クラツチCL３をタンクに連通さ
せ、更にソレノイドS₃の励磁時には逆にポンプ側
ポートを多板クラツチCL３に連通させ、多板ク
ラツチCL２をタンクに連通させるようにしてあ
る。斯かる油圧回路構成によりいずれか一つが選
択的に通電されるソレノイドS₃，S₂，S₁又はS_R
夫々の励磁によりCL３，CL２，CL１又はCLR
が係合状態になり、機体は前進３速、２速、１速
で前進し、又は後進することになる。

電磁弁V₀は２ポート２位置切換型の方向制御
弁であつてミリ秒オーダの高速切換性能を有し、
ソレノイドS₀が消磁時にはの位置が選択されて
圧油はタンクＴに全量還流されて、クラツチCL
３〜CLRへ圧油は供給されず、それらを離脱状
態とし、またソレノイドS₀の励磁時にはの位置
が選択されタンクＴへの油路は遮断されて圧油は
油圧ポンプＰからその全量が電磁弁Va側に供給
されることになる。電磁弁V₀がの位置にある
場合は全多板クラツチは離脱状態にあるから変速
装置は中立状態にあることになる。その他RLは
リリーフ弁であり、第２図の油圧路内の圧力を一
定に保つように構成してある。

第３図はソレノイドS₀に対する通電制御を行う
ための電気回路を略示するブロツク図である。図
において１は主軸であり、変速装置によつて回転
速度を変化させられた伝達軸の回転を駆動軸に伝
えるものである。この主軸１の適処に永久磁石１
ａが固設されていて主軸１の回転と共に回転して
いる。磁石１ａの回動域に臨む適処にはリードス
イツチ２が設けられていて、磁石１ａが接近した
タイミングでその接点が閉路される。リードスイ
ツチ２はその開路によりローレベルの、また閉路
によりハイレベルの信号をｆ／Ｄ変換器３に与え
るように、バツテリ６及び抵抗７にその両端を接
続してあり、且つ抵抗７との接続点をｆ／Ｄ変換
器３の入力端子に接続してある。ｆ／Ｄ変換器３
はその入力周波数に応じたレベルの電圧を出力す
るものであり、この出力は、差動増幅器４の−入
力端子に与えられる。一方差動増幅器４の＋入力
端子には押ボタン式スイツチSWに連動する切換
スイツチ８を介して分圧器９に設定した電圧V₃，
V₂，V₁（但しV₃＞V₂＞V₁）が入力される。即ち
分圧器は電源と接地電位との間に３つの可変抵抗
を直列接続してなるものであり、電源電圧V₃、
２つの中間ノードの電位V₂，V₁を取出すように
構成してあり各電位V₃，V₁を切換スイツチの切
換側端子８３，８２，８１に与えている。押ボタ
ン式スイツチF₃（又はF₂，F₁）の押込操作によ
り、切換スイツチ８の共通端子８０は端子８３
（又は８２，８１）に接続され、差動増幅器４の
＋入力端子には各端子の電圧V₃（又はV₂，V₁）
が入力される。つまり押ボタン式スイツチF₃等
の押込操作による変速装置の選択速度段に応じた
電圧が分圧器９から差動増幅器４へ入力されるの
である。差動増幅器４は、その＋入力が−入力よ
り高電圧の場合に、その差電圧を増幅して出力す
る。この出力はパルス発振器５に入力される。こ
のパルス発振器５は、その入力電圧に応じたデユ
ーテイ比のパルス信号を出力する。即ち、差動増
幅器４の出力電圧が所定レベルである（V₃，V₂
又はV₁がｆ／Ｄ変換器３の出力と等しい）場合
はデユーテイ比50％のパルス信号を、また出力電
圧が前記所定レベルより大（V₃，V₂又はV₁が
ｆ／Ｄ変換器３の出力より大）である場合はその
値に応じたデユーテイ比50％以上のパルス信号
を、更に出力電圧が前記所定レベルより小（V₃，
V₂又はV₁がｆ／Ｄ変換器３の出力より小）であ
る場合はその絶対値に応じたデユーテイ比50％以
下のパルス信号を夫々出力する。なお、V₃，V₂，
V₁は前進３速、２速、１速での走行時の理想的
な走行状態における場合のｆ／Ｄ変換器３の出力
電圧に等しくする所定値に定めておく。ソレノイ
ドS₀はスイツチトランジスタ及び限流抵抗と共に
電源、接地電位間に直列接続されており、パルス
発振器５出力をスイツチトランジスタに与え、こ
れをオンオフする構成としてある。また押ボタン
式スイツチSWにてＮ，Ｒが選択された場合はパ
ルス発振器５の発振を停止せしめる構成としてお
く。

第３図中押ボタン式スイツチSWとパルス発振
器５との間の破線は発振停止制御のための信号線
を示す。

叙上の如く構成された本案機の動作は次のとお
りである。即ち、停止状態にある本案機を走行さ
せるべくスイツチF₁を押込むと、ソレノイドS₁
が励磁され、電磁弁Vaはの位置となりクラツ
チCL１への圧油供給が可能な状態になる。一方、
切換スイツチ８は接点８０と８１とを接続するの
で、電圧V₁が差動増幅器４へ入力され、また
ｆ／Ｄ変換器３からは主軸１の回転がまだ行われ
ていない状態にあるので電圧０が入力され、その
結果V₁−０（正）の電圧を増幅した電圧がパルス
発振器５へ与えられることになり、パルス発振器
５はデユーテイ比が50％以上のパルス信号を出力
し、これによりソレノイドS₀の励磁時間が消磁時
間より長くなり、電磁弁V₀のの位置が選択さ
れていて圧油がクラツチCL１へ供給される時間
が電磁弁V₀のの位置が選択されて圧油がタン
クＴへ還流する時間よりも長くなり、機体は高ト
ルクを受けて動き始めることになる。前記パルス
信号がハイレベルにあるときはソレノイドS₀が励
磁されるから、このとき選択されているクラツチ
への断続的圧油供給のデユーテイ比、つまり断続
的供給の１サイクルにおける圧油供給時間／（圧
油供給時間＋圧油遮断時間）はパルス信号のデユ
ーテイ比に一致することになる。

機体の移動に伴い主軸１の回転数が上つていく
が、これにつれ、ｆ／Ｄ変換器３の出力電圧レベ
ルが上昇していくので、パルス発振器５の出力パ
ルス信号のデユーテイ比は徐々に低下していき、
駆動トルクも徐減していき、差動増幅器４の入力
電圧がつり合つたところでデユーテイ比50％のパ
ルス信号がパルス発振器５から発せられ、これに
よりクラツチCL１を断続係合する状態での直進
が行われることになる。以上の如き発進時は高負
荷が加わつた状態となるのであるが、低回転時に
は高出力を発して回転数を上昇させるべく作用
し、選択速度段によつて定まる変速機出力回転
数、つまり主軸１の回転数に接近するに従つて出
力を減じていくのである。

第４図ａはこの場合のパルス発振器５出力又は
ソレノイドS₀の励磁、消磁の状態を示し、同ｂは
クラツチCL１へ与えられる圧油の状態を示す。
ソレノイドS₀が消磁されている間に電磁弁V₀は
の位置にあり、クラツチCL１は離脱しており
変速装置は中立状態にある。ソレノイドS₀が励磁
されている間は電磁弁V₀はの位置にありクラ
ツチCL１は係合して変速装置は前進１速の状態
にある。従つてパルス発振器５出力のデユーテイ
比、つまり圧油の継続的供給の１サイクル中にお
ける圧油供給時間の割合によつて駆動出力が定ま
るのである。

このようにして主軸１が定速回転する状態とな
つた後において負荷が変動したものとする。例え
ば高負荷が加わつたものとすると主軸１の回転数
が低下し、これに伴いリードスイツチ２出力の周
波数が低下し、ｆ／Ｄ変換器３出力が低下する。
そうすると第５図ａに示すようにパルス発振器５
出力のデユーテイ比が上昇し、これに伴い第５図
ｂに示すように圧油供給時間が長くなり、主軸１
は回転数を高めて一定速度に復帰せしめるべく作
用する。

なお負荷が減少した場合は逆に圧油供給時間を
短くして上昇した主軸１の回転数を抑制するよう
に作用する。またスイツチF₂，F₃を押して前進
２，３速を選択した場合も同様である。

本案機は上述の如く動作するものであるから、
ロータリ等の作業機の負荷が大である場合又は登
り坂での発進、加速時にも、その加速状態が、
ｆ／Ｄ変換器３の出力として検出され、これに応
じたデユーテイのパルス信号がパルス発振器５か
ら出力されて、これに応じたトルクが加わるか
ら、正常な負荷又は平担地での発振、加速時と略
同様の駆動ができる。そして逆に軽負荷の場合に
も重負荷時と同様の速度で走行するという利点を
有する。

以上詳述したように本考案に係る自走車輌は、
複数のクラツチの係合、離脱を、各クラツチに対
応して設けた電磁弁の切換により圧油を供給し、
また遮断することによつて制御するようにしてあ
り、これらのクラツチを選択的に係合し、係合し
たクラツチに連動する変速ギヤを介して変速する
変速装置を備えた自走車輌において、選択された
クラツチに対して圧油を断続的に供給してこれを
断続的に係合させるように油路を切換える他の電
磁弁と、前記変速装置に連なる適宜回転部材の回
転速度検出手段と、該検出手段による検出回転速
度を変速装置の選択速度段に応じた所定値とすべ
く、前記クラツチに対する圧油の断続的供給のデ
ユーテイ比を前記他の電磁弁の切換によつて制御
する手段とを具備するものであるので、負荷の軽
量に拘らず選択速度段に応じた所定回転数を変速
装置出力として得ることができ、安定した走行を
行う、快適な乗心地の自走車輌を実現できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すものであつて、第
１図は本案機の左側面図、第２図は本案機の要部
回路図、第３図はその制御部を略示的に示すブロ
ツク図である。第４図、第５図は動作説明のため
のタイムチヤートである。Ｐ……油圧ポンプ、V₀，Va，Vb……電磁弁、
S₀，S₁，S₂，S₃，S_R……ソレノイド、１……主
軸、２……リードスイツチ、４……差動増幅器、
５……パルス発振器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】複数のクラツチの係合、離脱を、各クラツチに
対応して設けた電磁弁の切換により圧油を供給
し、また遮断することによつて制御するようにし
てあり、これらのクラツチを選択的に係合し、係
合したクラツチに連動する変速ギヤを介して変速
する変速装置を備えた自走車輌において、選択されたクラツチに対して圧油を断続的に供
給してこれを断続的に係合させるように油路を切
換える他の電磁弁と、前記変速装置に連なる適宜回転部材の回転速度
検出手段と、該検出手段による検出回転速度を変速装置の選
択速度段に応じた所定値とすべく、前記クラツチ
に対する圧油の断続的供給のデユーテイ比を前記
他の電磁弁の切換によつて制御する手段とを具備することを特徴とする自走車輌。