JPH0671891B2 - 履帯式トラクタの制御装置 - Google Patents

履帯式トラクタの制御装置

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JPH0671891B2
JPH0671891B2 JP58113786A JP11378683A JPH0671891B2 JP H0671891 B2 JPH0671891 B2 JP H0671891B2 JP 58113786 A JP58113786 A JP 58113786A JP 11378683 A JP11378683 A JP 11378683A JP H0671891 B2 JPH0671891 B2 JP H0671891B2
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speed
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tractor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ブルドーザ等の履帯式トラクタを制御する装
置に関する。
従来の履帯式トラクタは、第１図に示すようにオペレー
タシート１の近傍に右旋回用のステアリングレバー2Rお
よび左旋回用のステアリングレバー2Lを並設し、これら
のレバー2Rおよび2Lを右ステアリングクラッチおよび左
ステアリングクラッチ（図示せず）を制御する各別なス
テアリングバルブに各々リンク結合させてある。したが
って上記レバー2R,2Lを選択操作することによって上記
トラクタを所望の方向に旋回させることができる。
また上記トラクタは、上記ステアリングレバー2R,2Lの
近傍にミッションレバー３を設け、このレバー３を図示
していないトランスミッションの速度段選定用バルブに
リンク結合させてある。したがってミッションレバー３
を第２図に例示するようなシフトパターンに従って操作
することにより、上記トランスミッションの速度段が選
定される。
なお第１図において、符号４は図示していないブレード
（排土板）を操作するレバーを、また符号５はブレーキ
ペダルを、さらに符号６はデクセルペダルを各々示して
いる。
ところで、上記２本のステアリングレバー2R,2Lをトラ
クタの旋回方向に応じて選択操作することはオペレータ
にとって面倒であり、したがってトラクタの左右方向に
ついての旋回を１本のレバーの操作によって行なわせる
ことが望ましい。しかし、１本のレバーに左右のステア
リングバルブをリンク結合させた場合、該レバーにきわ
めて大きな負荷が作用することになるので、その操作を
迅速かつ的確に行なうことが困難となり、そのため現状
では上記したように左右独立のステアリングレバー2R,2
Lを使用している。
また従来のトラクタでは、その前後進をミッションレバ
ー３で選択させているので、たとえば前進しているトラ
クタを後進させかつステアリング方向を変える場合にミ
ッションレバー３を含む少なくとも２本のレバーを操作
する必要があり、これがオペレータの負担となってい
た。
本発明の目的は、かかる状況に鑑み、１本のレバーを使
用してステアリング操作および前進、後進の選択操作を
実施することができ、かつ、特定の速度段間での変速操
作をレバーに付したノブスイッチによって実施すること
ができる履帯式トラクタの制御装置を提供することにあ
る。
また、本発明は、トランスミッションを強制的にニュー
トラル状態に移行させることができる履帯式トラクタの
制御装置を提供することにある。
そのため、本発明は、履帯式トラクタの前後方向に沿っ
た第１の方向および該トラクタの左右方向に沿った第２
の方向にそれぞれ操作可能なレバーと、上記レバーの上
記第１の方向への操作に基づいて進行方向指示信号を出
力する第１のセンサと、上記レバーの上記第２の方向へ
の操作に基づいて、その操作量に対応した旋回指示信号
を出力する第２のセンサと、スイッチ操作に基づいて速
度段指示データを発生する速度段指令手段と、上記速度
段指示データを格納する記憶手段と、上記記憶手段に格
納された速度段指示データと上記第１のセンサから出力
される前後進指示信号とに基づき、指示された速度段が
選択されるようにトランスミッションの速度段選択用ア
クチュエータを駆動する手段と、上記第２のセンサから
出力される旋回指示信号に基づき、ステアリングクラッ
チを駆動する手段と、上記レバーに付設されたノブスイ
ッチと、上記ノブスイッチの操作信号に応答して、上記
記憶手段に格納された速度段指示データを、その速度段
指示データに対して予め設定された別の速度段指示デー
タに変更する手段とを備えた構成を有する。
また、ニュートラルロックスイッチと、このニュートラ
ルロックスイッチの操作信号に基づき、該スイッチが操
作されている間、上記トランスミッションがニュートラ
ル状態におかれるように上記速度段選択用アクチュエー
タを駆動する手段とをさらに付加した構成を有する。
以下、図示する実施例を参照しながら本発明を詳細に説
明する。
第３図は、本発明に係る装置によって制御される履帯式
トラクタのオペレータルーム内の仕様を概念的に示して
いる。
同図に示すレバー10は、第４図に示すパターンで操作し
うるように支承されており、かつそのノブ10aに押釦ス
イッチ11を付設してある。速度段指令器12は、図示して
いないトランスミッションの速度段（R1,R2,R3,F1,F2,F
3）を指令するものであり、前進および後進についての
各速度段に対応する押釦スイッチ121,122,123および1
21′,122′,123′を備えている。なお、これらの押釦ス
イッチは押釦を押圧しているときのみ閉成作動する。
第５図は、上記履帯式トラクタのトランスミッションお
よびステアリングを制御する本発明に係る制御装置の一
実施例を示す。
同図において、ポテンショメータ13は、前記レバー10が
第４図に示したパターンの“右旋回”位置方向および
“左旋回”位置方向に操作されたさいに応動して、それ
らの方向についての操作量に対応した値の電圧信号S1を
出力するものである。またポテンショメータ14は、上記
レバー10が上記パターンにおける中立位置から“前進”
位置方向および“後進”位置方向に操作されたさいに応
動して、それらの方向についての操作量に対応した値の
電圧信号S2を出力するものであり、これら各ポテンショ
メータ13,14の出力信号S1,S2は各々アナログーデジタル
変換器15,16（以下、A/D変換器と略称する）によってデ
ジタル値に変換される。
ポテンショメータ17は、ブレーキペダル18（第３図参
照）に応動して、該ブレーキペダルの踏込量に対応した
電圧信号S3を出力するものであり、この出力信号S3はA/
D変換器19に入力される。
信号形成回路20は、前記速度段指令器12の各押釦スイッ
チ121〜123、121′〜123′の操作に対応して下表に示す
ような論理レベルのパラレル信号ＳＡ,SＢ,SＣを形成す
るものである。
なお、上記回路20はアンド回路、オア回路、インバータ
等の論理回路を用いて容易に構成しうるので、その回路
構成についての説明は省略する。
ニュートラルロックスイッチ21は、トランスミッション
を強制的にニュートラル位置にさせる信号S4をその閉成
時に出力するものであり、上記速度段指令器12の側方に
設けてある。
中央処理装置22（以下、CPUと略称する）は、上記信号S
1,S2,S3およびＳＡ,SＢ,SＣを入力して後述する処理を
実行するものである。メモリ23Ｆおよび23Ｒは、上記速
度段指令器12によって指令される前進および後進につい
ての速度段を各々記憶させるものであり、また表示器24
は上記メモモリ23Ｆ,23Ｒの内容を表示するものであ
る。なおこの表示器は、第３図に示す如くオペレータル
ームの前面パネルの適所に配設される。
駆動回路25は、遊星歯車装置を使用した図示していない
トランスミッションにおけるバルブ駆動用ソレノイド26
Ｆ,26Ｒ,261,262,263を上記CPU22の指令に基づいて選択
駆動するものである。なお、ソレイノイド26Ｆ,26Ｒに
よって作動されるバルブ27Ｆ,27Ｒは対応する各別な油
圧シリンダー（図示せず）を制御してトランスミッショ
ンの前，後進を各々選定するものであり、またソレノイ
ド261,262,263で作動されるバルブ271,272,273は、対応
する油圧シリンダ（図示せず）を制御して上記前，後進
における速度段１速,2速,3速を各々選定するものであ
る。したがって、たとえばソレノイド26Ｆとソレノイド
261とが付勢された場合、トランスミッションの歯車は
前進１速に噛合わされる。
駆動回路28は、左クラッチ用バルブ29Ｌ，右クラッチ用
バルブ29Ｒ、左ブレーキ用バルブ30Ｌ、および右ブレー
キ用バルブ30Ｒの各スプールを作動させるモータ31Ｌ,3
1Ｒ,32Ｌおよび32Ｒを、デジタルーアナログ変換器33
（以下、D/A変換器と略称する）を介して入力される上
記CPU22の指令に基づいて各別に駆動するものである。
なお、上記各バルブ29Ｌ,29Ｒ,30Ｌおよび30Ｒの作動位
置は、ポテンショメータ等のセンサ34Ｌ,34Ｒ,35Ｌおよ
び35Ｒによって上記駆動回路28にフイードバックされ
る。
つぎに、この実施例に係る装置の作用を上記CPU22の処
理内容を示した第６図のフローチヤートを参照しながら
説明する。
上記CPU22は、まずメモリ23Ｆとメモリ23Ｒに１速を示
す値１を各々ロードし（処理100）、ついで速度段指令
器12のスイッチ121〜123、121′〜123′のいずれかが押
されたか否かを判断する（判断101）。そして判断101の
結果がYESの場合には、図示していないブザーを短時間
鳴らしたのち（処理103）、信号形成回路20より出力さ
れた信号ＳＡ,SＢ,SＣの論理レベルの組合せを前記表の
関係に基づいて判断し（判断104〜109），上記信号
ＳＡ,SＢ,SＣが1,1,1の場合、1,0,1の場合および1,1,0
の場合には各々メモリ23Fに前進についての速度段を示
す値１、値２および値３をロードし、0,1,1の場合、0,
0,1の場合および0,1,0の場合には各々メモリ23Rに後進
についての速度段を示す値1,値２および値３をロードす
る（処理110〜115）。
したがって、たとえばオペレータが前進１速（F1）を指
令すべく上記速度段指令器12の押釦スイッチ121を押
し、これによって信号形成回路20より1,1,1なる信号Ｓ
Ａ,SＢ,SＣが出力された場合、メモリ23Fに値１がロー
ドされる。
CPU22は、つぎに上記メモリ23Ｆ,23Ｒの記憶内容を表示
器24に表示したのち（処理116）、前記ニュートラルロ
ックスイッチ21より閉成信号S4（ロック信号）が出力さ
れているか否かを判断し（判断117）、該信号が出力さ
れていない場合には、前記ポテンショメータ14の出力信
号S2の電圧値に基づいて前記レバー10が第４図に示した
パターンの“前進”位置、“中立”位置および“後進”
位置のうちのいずれの位置に操作されているかを判断す
る（判断118）。
すなわち、上記レバー10が“前進”位置に操作されてい
る場合、“中立”位置に操作されている場合および“後
進”位置に操作されている場合において、各々上記ポテ
ンショメータ14の出力信号S2の値はＶＦ,VＮおよびＶＲ
となるので、上記CPU22はそれらの信号値に基づいてレ
バー10の前後方向操作位置を判断する。
いま、判断118の結果、上記信号S2の値がＶＦつまりレ
バー10が“前進”位置に操作されているとすると、CPU2
2はレバー10に設けたノブスイッチ11が操作（閉成）さ
れているか否かを判断し（判断119）、この判断がNOの
場合にはメモリ23Ｆの内容をチエックする（判断12
0）。そしてメモリ23Ｆの内容が３であれば、前記バル
ブ27Ｆと273を駆動する速度段指令信号を、また上記メ
モリ内容が２であれば前記バルブ27Ｆと273を駆動する
速度段指令信号を、さらにメモリ内容が１であればバル
ブ27Ｆと271を作動する指令信号を各々駆動回路25に入
力し、それらのバルブを選択駆動する。かくして上記速
度段指令器12によって指令された内容に対応する速度段
が選定される。
上記のようにして速度段が選定され、トラクタが所定の
速度で走行しているさいに、上記レバー10のノブスイッ
チ11が閉成されると、上記判断119の結果がYESとなる。
かかる場合CPU22は、前記ブザーを短時間鳴音させたの
ち（処理122）、上記メモリ23Ｆの内容が３である場合
にはこれを２に、２である場合にははこれを１に、さら
に１である場合にはこれを２に変更する（処理123）。
しかして前記表示器24に変更されたメモリ23Ｆの内容を
表示させ（処理124）、ついで上記判断120と処理121を
実行する。
ところで、上記ノブスイッチ11の操作は次のような場合
に行なわれる。すなわち、トラクタが３または２速で高
速走行している場合に、危険防止等のためにトラクタを
低速走行に移行させたい場合が多々あるが、そのさい前
記速度段指令器12のスイッチを操作するのは面倒であ
る。また、１速でトラクタが走行している場合に、作業
の効率化を図るために２速で走行させたい場合が生じる
が、かかる場合にも上記速度設定器12のスイッチを操作
することなく速度段の変更を実施しうることが望まし
い。上記ノブスイッチ11は、上記するような場合に操作
するものであり、このスイッチによって速度段変更をよ
り簡易に実施しうる。
なお、上記判断101がNOの場合、CPU22は処理116をただ
ちに実行する。また判断109がNOの場合には、前記バル
ブ27Ｆ,27Ｒ,271〜273のいずれかが駆動されているか否
かをチエックし（判断125）、駆動されている場合には
そのバルブの駆動を停止させたのち（処理126）ブザー
を連続吹鳴させ（処理127）、バルブが駆動されていな
い場合には上記処理127を実行する。
さらに判断117の結果がYESの場合つまり前記ニュートラ
ルロックスイッチ21が閉成されている場合と、判断118
の結果ポテンショメータ14の出力電圧がＶＮである場合
つまりレバー10が（中立”位置にある場合、CPU22は上
記バルブ27Ｆ,27Ｒ,271〜273いずれかが駆動されている
か否かを判断し（判断128）、この判断の結果がYESのと
きにはそのバルブの駆動を停止して（処理129）、トラ
ンスミッションをニュートラル状態にさせる。
上記スイッチ21は、たとえばトラクタを駐車させておく
場合に閉成され、これによって上記レバー10が第４図に
示した“中立”位置以外の位置にある場合においても上
記トランスミッションが強制的にニュートラル状態にロ
ックされる。
さらにまた、判断120の結果がNOの場合、つまり何らの
要因でメモリ23Ｆの内容が1,2,3以外の値であった場
合、CPU22は上記各バルブ27Ｆ,27Ｒ,271〜273のうち駆
動状態にあるバルブを停止させ（処理130）、しかるの
ちブザーを連続吹鳴させる（処理131）。
また上記判断119の結果、ポテンショメータの出力信号S
2の値が０の場合、つまりレバー10が第４図に示した
“後退”位置に操作されている場合、CPU22は前記判断1
19と同様の判断132を実行する。そしてその結果がNOの
場合には、メモリ23Rの内容をチエックし（判断133）、
その内容が３の場合にはバルブ27Ｒと273を、２の場合
にはバルブ27Ｒと272を、また１の場合にはバルブ27Ｒ
と271を各々駆動する（処理134）。かくして、レバー10
が“後進”位置に操作されている場合には、メモリ23Ｒ
に記憶されている後進速度段に対応した速度段がトラン
スミッションにおいて選定される。
なお、上記判断132の結果がYESの場合には、CPU22が前
記処理122と同様の処理135を実行したのち、メモリ23Ｒ
について前記処理123に準ずる処理136を実行し、さらに
前記処理124と同様の処理137を実行する。また上記判断
133の結果、メモリ23Ｒの内容が3,2,1以外の場合には、
前記処理130,131と同様の処理138,139を順次実行する。
つぎにステアリング操作について説明する。
なお、このステアリング操作についてのCPU22の処理内
容は第６図に示されていない。
いまオペレータによって上記レバー10が第４図に示した
パターンの“右旋回”または“左旋回”位置方向に操作
されると、その操作方向および操作量に対応した信号電
圧S1が上記ポテンショメータ13より出力される。そこで
CPU22は、上記信号S1の値に基づいて上記レバー10が右
旋回方向に操作されているか左旋回方向に操作されてい
るかを判断しするとともに、該レバー10の操作量を検出
し、前記D/A変換器33と駆動回路28とを介してそれぞれ
の方向についての操作量に対応したモータ駆動信号をモ
ータ31Ｌおよびモータ31Ｒに各々入力し、これによって
左クラッチ用バルブ29Ｌおよび右クラッチ用バルブ29Ｒ
を制御する。
履帯式トラクタの左右のクラッチは、常時において接続
状態にあり、上記バルブ29Ｌ,29Ｒのスプールが一定以
上作動されると図示していない油圧シリンダを介して断
状態に移行される。
したがって、たとえば上記レバー10を右旋回方向に一定
以上操作すると、右ラッチ用バルブ29Ｒが断状態となっ
て右側履帯への動力伝達が断たれ、これによってトラク
タは右旋回する。
ところで、上記右クラッチが断状態になると右側履帯が
フリー回転することになるが、これは迅速な旋回動作を
阻害する。そこでこの実施例では、クラッチとブレーキ
とを連動させるようにしている。すなわち、たとえば右
クラッチが断状態に移行する際に、上記ポテンショメー
タ13の出力信号S1にもとづいてモータ32Ｒを作動させ、
これによって右ブレーキを付勢して上記右側履帯のフリ
ー回転を防止している。
なお、ブレーキペダル18を踏込んだ場合には、ポテンシ
ョメータ17の出力信号S3に基づいてCPU22が左右のブレ
ーキバルブ用30Ｌ,30Ｒを同時に作動させるので、トラ
クタは減速または停止される。
上記実施例では、ポテンショメータ14の出力信号S2の値
が高（ＶＦ）、中（ＶＮ）、低（ＶＲ）のいずれを示し
ているかによってレバー10の前後方向位置を認識してい
るが、レバー10が第４図に示した前進，中立，後進の各
位置に操作されたさいに各々閉成または開成されるリミ
ットスイッチ等を上記ポテンショメータ14に代用するこ
とも当然可能である。
また実施例ではCPUを用いてプログラム制御している
が、、前述した作用を純ハード的論理回路の組合せによ
って得ることも可能である。
本発明によれば、１本のレバーを使用してステアリング
操作および前進，後進の選択操作を実施しうるので、履
帯式トラクタの操作性を向上してオペレータの負担を軽
減することができる。
また、ノブスイッチを操作するだけで、シフトダウンお
よびシフトアップを実現することができるので、シフト
ダウンおよびシフトアップ操作が極めて簡易となり、ま
た、レバーを左右方向に操作してトラクタを旋回走行さ
せている状態においてもシフトダウンおよびシフトアッ
プが可能にであるという利便が得られる。
さらに、ニュートラルロックスイッチが操作されている
間、上記トランスミッションがニュートラル状態におか
れるので、例えば、トラクタを駐車させる場合にニュー
トラルロックスイッチを操作すれば、レバー等の操作を
伴うことなくトランスミッションをニュートラル状態に
強制移行させることができる。そして、駐車中に誤って
変速操作が行なわれた場合でも、ニュートラル状態が保
持されるので安全である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の履帯式トラクタにおけるオペレータルー
ムの仕様を示す概念図、第２図は第１図に示したミツシ
ヨンレバーの操作パターンを示した図、第３図は本発明
に係る装置によって制御される履帯式トラクタのオペレ
ータルームの仕様を示した概念図、第４図は第３図に示
したレバーの操作パターンを示した図、第５図は本発明
に係る制御装置の一実施例を示したブロツク図、第６図
は第５図に示した装置の作用を説明するためのフローチ
ヤートである。 10……レバー、11……ノブスイッチ、12……速度段指令
器、121〜123,121′〜123′……押釦スイッチ、13,14…
…ポテンショメータ、20……信号形成回路、21……ニュ
ートラルロックスイッチ、22……CPU、23Ｆ,23Ｒ……メ
モリ、24……表示器、25,28……駆動回路、26Ｆ,26Ｒ,2
61〜263……ソレノイド、27Ｆ,27Ｒ,271〜273……速度
段選定用バルブ、29Ｌ,29Ｒ……クラッチ用バルブ、30
Ｌ,30Ｒ……ブレーキ用バルブ、31Ｌ,31Ｒ,34Ｌ,34Ｒ…
…モータ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】速度段選択用のアクチュエータを備えたト
    ランスミッションと、左右の履帯に動力を伝達する各別
    なステアリングクラッチとを有する履帯式トラクタに適
    用され、 上記履帯式トラクタの前後方向に沿った第１の方向およ
    び該トラクタの左右方向に沿った第２の方向にそれぞれ
    操作可能なレバーと、 上記レバーの上記第１の方向への操作に基づいて進行方
    向指示信号を出力する第１のセンサと、 上記レバーの上記第２の方向への操作に基づいて、その
    操作量に対応した旋回指示信号を出力する第２のセンサ
    と、 スイッチ操作に基づいて速度段指示データを発生する速
    度段指令手段と、 上記速度段指示データを格納する記憶手段と、 上記記憶手段に格納された速度段指示データと上記第１
    のセンサから出力される前後進指示信号とに基づき、指
    示された速度段が選択されるように上記速度段選択用ア
    クチュエータを駆動する手段と、 上記第２のセンサから出力される旋回指示信号に基づ
    き、上記ステアリングクラッチを駆動する手段と、 上記レバーに付設されたノブスイッチと、 上記ノブスイッチの操作信号に応答して、上記記憶手段
    に格納された速度段指示データを、その速度段指示デー
    タに対して予め設定された別の速度段指示データに変更
    する手段と を備えることを特徴とする履帯式トラクタの制御装置。
  2. 【請求項２】速度段選択用のアクチュエータを備えたト
    ランスミッションと、左右の履帯に動力を伝達するステ
    アリングラッチとを有する履帯式トラクタに適用され、 上記履帯式トラクタの前後方向に沿った第１の方向およ
    び該トラクタの左右方向に沿った第２の方向にそれぞれ
    操作可能なレバーと、 上記レバーの上記第１の方向への操作に基づいて進行方
    向指示信号を出力する第１のセンサと、 上記レバーの上記第２の方向への操作に基づいて、その
    操作量に対応した旋回指示信号を出力する第２のセンサ
    と、 スイッチ操作に基づいて速度段指示データを発生する速
    度段指令手段と、 上記速度段指示データを格納する記憶手段と、 上記記憶手段に格納された速度段指示データと上記第１
    のセンサから出力される前後進指示信号とに基づき、指
    示された速度段が選択されるように上記速度段選択用ア
    クチュエータを駆動する手段と、 上記第２のセンサから出力される旋回指示信号に基づ
    き、上記ステアリングクラッチを駆動する手段と、 上記レバーに付設されたノブスイッチと、 上記ノブスイッチの操作信号に応答して、上記記憶手段
    に格納された速度段指示データを、その速度段指示デー
    タに対し予め設定された別の速度段指示データに変更す
    る手段と、 ニュートラルロックスイッチと、 上記ニュートラルロックスイッチの操作信号に基づき、
    該スイッチが操作されている間、上記トランスミッショ
    ンがニュートラル状態におかれるように上記速度段選択
    用アクチュエータを駆動する手段と を備えることを特徴とする履帯式トラクタの制御装置。
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