JPH0472732B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は農用トラクターの走行変速を自動制御
する構成に関するものであり、作業機を装着して
作業中に負荷が増減した場合に、自動的に変速段
数を変更しようとするものである。

(ロ) 従来技術 自動変速装置と手動変速装置を備えた農用トラ
クターに関する技術としては、実開昭57−171828
号公報に記載の如き技術が公知とされている。ま
た、油圧クラツチ式変速装置を備えた農用トラク
ターの自動変速制御装置としては、同一出願人に
よる特願昭59−124270号の如き先願があつたので
ある。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、変速操作として手動変速装置
と自動変速装置を併置し、更に手動・自動操作の
選択手段を持ち、その自動変速の為のフイードバ
ツク信号としてエンジンの回転数信号等を使うも
のである。

このような自動変速手段を設けているエンジン
の回転が作業機を持ち上げた時、軽負荷となりこ
れに対応して自動変速段が第３速・第４速と上つ
ていき、農用トラクターの機体がダツシユしてし
まう可能性があつたのである。

これにより、オペレーターが振り落とされた
り、機体が暴走して溝に落下したりする可能性が
あつたのである。本発明はこれを防ぐべく構成し
たものである。

又、このような目的を達成する為に、手動変速
装置にてセツトした変速段以上には増速しないよ
うにすると、自動変速していても、それ以上には
増速できないことになるので、オペレーターが現
在どのような負荷状態にあるのか知らなければ、
エンジンの回転に対して不適当な範囲内で作業を
続けることがあり得るのである。

本発明は、当該自動変速の範囲が正常である
か、余裕がありすぎるか、余裕が無いかを表示し
て、オペレーターの手動設定速度段の変更、アク
セルレバーの回動、作業機の上下等を促すもので
ある。

(ニ) 問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的
を達成する為の構成を説明すると。

農用トラクターの変速装置に、手動変速装置と
自動変速装置を併置したものにおいて、自動変速
装置により変速される速度段は、手動変速装置に
より選択された速度段以下の速度段とすべく構成
し、エンジン回転数に対して変速速度段が正常な
対応関係にあるかどうかを表示する負荷状態表示
装置を設けたものである。

(ホ) 実施例と作用 本発明の目的・構成は以上の如くであり、添付
の図面に示した実施例の構成と、併せて発明の作
用を説明すると。

第１図は農用トラクターの平面図、第２図はダ
ツシユボード部の拡大平面図、第３図は速度段表
示の他の実施例を示す図面、第４図は本発明の負
荷自動制御装置の制御ブロツク線図、第５図は同
じく油圧回路図、第６図は同じく制御フローチヤ
ート図、第７図は同じく制御ブロツク線図、第８
図・第９図は正常な対応関係にある速度段かどう
かを表示する負荷状態表示装置の他の実施例を示
す平面図である。

第１図・第２図・第３図よりまず説明すると。

２７は座席であり、座席２７の前部にステアリ
ングハンドル２６が設けられている。ステアリン
グハンドル２６の下方に、ダツシユボード２４が
設けられて、ここには速度段表示装置１９と、負
荷状態表示装置１の２つの表示装置が配置されて
いる。４は変速レバー装置、１６は手動変速の速
度段検出スイツチである。

本発明は作業機の負荷変動に対して変化するエ
ンジン回転数を検出し、エンジンの高出力域にな
るように設定したエンジン回転数に応じて、車速
をコントロールすることにより負荷の制御を行い
トラクター作業の高能率化を図るものである。

即ち、作業中の過大負荷に対し、エンジン回転
数が設定範囲を越えた時、車速を減速方向へ一段
ずつ変速し、エンジン回転数が設定以上に復帰し
た場合には、車速を元の速度段に戻す一連の動作
を繰り返すことにより作業中のエンジン回転数を
設定範囲内に保持するものである。

第２図の速度段表示装置１９は、手動変速装置
による表示装置と、自動変速手段による表示装置
とが別々に設けられた実施例を示している。

第３図では１組の表示装置しか設けられておら
ず、ランプの連続点灯表示により手動変速装置に
よる変速位置を表示し、ランプの点滅表示により
自動変速手段による変速位置を表示している。

２５はエンジンの回転計である。又、手動変速
装置による変速は実際は変速レバー４にて行わ
れ、この変速レバー４の回動位置を主変速レバー
の速度検出スイツチ１６の６個のスイツチにより
検知し、コントロール部３へフイードバツクして
いるのである。

その他にコントロール部には、第４図に示す如
く、各部からフイードバツク信号が送られてい
る。副変速レバー５の副変速レバー検出スイツチ
１５、アクセルレバー６のアクセルレバー位置検
出スイツチ１３、油圧リフトレバー７の油圧リフ
トレバー検出スイツチ１４、ブレーキペダル８等
のブレーキペダル位置検出スイツチ、エンジン１
０の回転数センサー９、油圧クラツチ式変速装置
Ｍの各油圧クラツチを制御する電磁弁２８，２９
及び、操作部２の自動制御「入」スイツチ２１、
「切」スイツチ２２、リセツトスイツチ２３等で
ある。

そして自動制御状態にある時にはこの表示部１
の自動制御ランプ２０が点灯する。

第５図により油圧クラツチ式の主変速装置の説
明をすると。

前進第４速は油圧クラツチ装置ＢとＹの「接」
により軸３７から３８へ第４速の回転が伝えられ
る。

前進第３速は油圧クラツチ装置ＡとＹの「接」
により、前進第２速は油圧クラツチ装置ＢとＸの
「接」により、前進１速は油圧クラツチ装置Ａと
Ｘの「接」により、後進第１速は油圧クラツチ装
置ＲとＸの「接」により、後進第２速は油圧クラ
ツチ装置ＲとＹの「接」により得られる。

中立は油圧クラツチ装置Ａ・Ｂ・Ｒの全てが断
となることにより得られる。

又、第５図において、各油圧クラツチ装置Ａ・
Ｒ・Ｂ・Ｘ・Ｙには各圧力センサー３２，３３，
３４，３５，３６が設けられていて、ここに圧油
が至り各油圧クラツチ装置が「接」となると、圧
力センサーにより信号が出されて主変速速度段表
示装置１９のうち自動変速速度段の方に表示され
る。

第３図の実施例では点滅表示される。

又、手動変速装置において、変速レバー４を操
作して変速する場合には、手動油圧制御弁３０，
３１が一挙に７段階にシフトされて、後進第２速
から前進第４速まで変速される。

そして、自動変速装置に切換えられると負荷制
御が行われ、エンジンの回転数の増減により回転
数が設定値を超えると、電磁制御弁２８，２９に
より油圧クラツチ装置Ａ・Ｂと、Ｘ・Ｙの切換え
が行われる。

Ａ・ＢとＸ・Ｙの切換えにより前進第１速、第
２速、第３速、第４速の変速が行われるのである
が、第６図に示すコントロール部のフローチヤー
トの設定により、手動変速段による設定速度段以
下の速度段でしか自動変速は行われないのであ
る。

又、後進段は作業中に自動変速されると危険で
あるので省いている。６はアクセルレバー、１３
はアクセルレバー位置検出スイツチである。

次に第６図のフローチヤートを説明すると。

Ｎは実際のエンジン回転数、Neは下限設定エ
ンジン回転数、nhは上限設定エンジン回転数で
ある。

又、sm４は手動操作速度段４速検出、sm３は
手動操作速度段３速検出、sm２は手動操作速度
段２速検出、sm１は手動操作速度段１速検出の
各デシジヨン部である。

RS４は実際のミツシヨン噛み合い４速検出、
RS３は噛み合い３速検出、RS２は噛み合い２速
検出、RS１は噛み合い１速検出の各デシジヨン
部である。

これらの記号で示している如く、手動変速装置
で設定された速度段以下の前進速度段内でエンジ
ン回転数の増減を判断し、増速・減速が行われる
のである。

そして、手動変速速度段以下の範囲内のみでし
か自動変速が行われない場合には、実際のエンジ
ンの馬力に対して適当でない速度段で変速が行わ
れる可能性があるのである。

例えばエンジンは高速で回転し、馬力に余裕が
あるのに低速で作業が行われていたり、エンジン
の回転は弱くしているのに大負荷の作業が行われ
ている場合である。

前者の場合には手動設定速度段を上げるか、ア
クセルを下げる必要があり、後者の場合にはアク
セルを上げる必要があるのである。この操作をす
る必要があることをオペレーターに知らせる為
に、負荷状態表示装置１がダツシユボード２４に
設けられているのである。

第２図の実施例では３通りの表示方法で表示し
ている。

「エンジン負荷余裕有り」の場合には、エンジ
ンの回転数が設定範囲の上限以上であり、速度段
が変速段範囲の最高速度段でそれ以上増速できな
い時であり、手動設定速度段を上げるか、アクセ
ルを下げるのである。

「正常」はエンジン回転数が設定範囲内であり
正常に制御されている時である。

「エンジン負荷余裕なし」の場合には、エンジ
ンの回転数が設定範囲の下限以下であり、速度段
が変速段範囲の最低速度段（１速）でそれ以下に
減速できない時であり、アクセルを上げてやる必
要があるのである。

第８図の実施例ではエンジンの余裕が「あり」
か「なし」かの一通りの表示で示されており、こ
の場合は上方への余裕のみを表示している。

第９図の実施例では「シフトアツプせよ」と
「シフトダウンせよ」の一通りの表示で示した実
施例を示している。

(ヘ) 発明の効果 本発明は以上の如く構成したので次のような効
果を奏するものである。

第１に、変速レバー４により指示する手動変速
装置の速度段が最高速度に設定されるので、変速
レバー４は最高速度設定装置としての役目を兼用
することが出来るのである。

第２に、自動制御中に自動変速される範囲をオ
ペレーターが意図する速度段範囲内に限定するこ
とができ、自動制御中に作業機の負荷が、突然何
かの原因によつて軽くなつても、トラクターがダ
ツシユすることのないように、安全に構成するこ
とができたものである。

第３に、手動変速の速度段以下に限定すること
により、エンジンの回転数に適応しない速度段で
作業を続ける可能性があるが、負荷状態表示装置
にてこの状態を表示することによりオペレーター
は作業条件の変更、例えば手動設定速度段の変更
や、アクセルの変更、作業機の上下等の処理がす
ぐにとれるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は農用トラクターの平面図、第２図はダ
ツシユボード部の拡大平面図、第３図は速度段表
示の他の実施例を示す図面、第４図は本発明の負
荷自動制御装置の制御ブロツク線図、第５図は同
じく油圧回路図、第６図は同じく制御フローチヤ
ート図、第７図は同じく制御ブロツク線図、第８
図・第９図は正常な対応関係にある速度段かどう
かを表示する負荷状態表示装置の他の実施例を示
す平面図である。 １……負荷状態表示装置、４……主変速レバ
ー、１０……エンジン、１９……速度段表示装
置、２４……ダツシユボード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 農用トラクターの変速装置に、手動変速装置
   と自動変速装置を併置したものにおいて、自動変
   速装置により変速される速度段は、手動変速装置
   により選択された速度段以下の速度段とすべく構
   成し、エンジン回転数に対して変速速度段が正常
   な対応関係にあるかどうかを表示する負荷状態表
   示装置を設けたことを特徴とする農用トラクター
   の負荷制御機構。