JPH07242129A - 作業機の伝動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 エンジン出力をＨＳＴ１２を介して後輪に伝
達する田植機において、エンジン回転センサ２４と、Ｈ
ＳＴ出力回転センサ２５と、ＨＳＴ１２の変速レバー２
６と、そのレバー２６の操作位置を検出するポテンショ
メータ２９とを備え、変速レバー２６とトラニオン軸３
０との連係手段に、変速レバー２６の操作位置に対する
トラニオン軸３０の被操作位置との関係を変更設定可能
な作動調節手段３４を設け、エンジン回転センサ２４と
ポテンショメータ２９とから演算される理論伝動速度
と、ＨＳＴ出力回転センサ２５から求められる実際伝動
速度との差がでないよう、作動調節手段３４を操作する
制御器３３を設ける。 【効果】 ２系統の回転数検出に基づいて操作系の連動
関係を調節させる制御構造により、比較的操作機構が複
雑であって連係誤差が生じ易いというＨＳＴ操作系の不
利を解消でき、中立操作すれば確実に走行が停止される
等、操作レバーの操作通りの走行速度が現出されて信頼
性に優れる伝動制御装置が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、田植機、トラクタ、或
いは芝刈機といった作業機の伝動系に係り、詳しくは、
ＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＨＳＴを備えた作業機としては、例え
ば、特開平５‐１５５２６０号公報に示されたトラクタ
がある。通常、ＨＳＴでは中立位置を出す操作が難しい
ため、メカ的に中立位置を現出できる中立復帰機構（前
記公報の図面における符号２６）が装備されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、走行用の変速
装置としてＨＳＴを用いる場合では、手動の変速レバー
の他に、走行用ペダル等の付属機構の付くことが多く、
上記公報の図５等に示されるように、多数のリンクや揺
動部材で連係される構造となり易い。従って、リンク連
結部のガタ付きや振動（ＨＳＴは比較的振動が顕著であ
る）により、中立復帰機構が設けられているにも拘ら
ず、ＨＳＴのトラニオン軸（符号２０）と操作レバー
（符号３２）との連係寸法が次第にズレることがある。
そして、場合によっては、操作レバーを中立操作しても
ＨＳＴが中立にならず、微速で走ってしまう不都合の出
るおそれも考えられる。

【０００４】本発明の目的は、変速操作性に優れるＨＳ
Ｔを採用するに当たり、不測の走行状態が現出されるこ
となく確実に中立操作できるよう工夫する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、エンジン出力をＨＳＴを介して走行装置に伝
達するよう構成してある作業機の伝動制御装置におい
て、エンジンの回転数を検出する第１回転検出手段と、
ＨＳＴの出力回転数を検出する第２回転検出手段と、Ｈ
ＳＴを変速操作可能な人為操作具と、その人為操作具の
操作位置を検出する位置検出手段とを備えるとともに、
人為操作具とＨＳＴのトラニオン軸とを連動連係する連
係手段中に、人為操作具の操作位置に対するトラニオン
軸の被操作位置との関係を変更設定可能な作動調節手段
を設け、第１回転検出手段と、位置検出手段との双方の
検出情報から演算して求められる理論伝動速度と、第２
回転検出手段の検出情報から求められる実際伝動速度と
を比較する比較器を備え、この比較器の比較結果情報に
基づいて作動調節手段が操作されるよう、第１，第２回
転検出手段、位置検出手段、作動調節手段、及び比較器
とを連係する制御器を備えてあることを特徴とする。

【０００６】

【作用】上記特徴構成によると、理論伝動速度と実際伝
動速度とを比較して作動調節手段が操作されるから、中
立補正制御が行えるようになる。すなわち、前述したよ
うに、操作レバーを中立操作してもＨＳＴが中立になら
ない状況が考えられるが、これは理論伝動速度が零であ
るのに実際伝動速度が零でないという差の生じることで
あるから、その差が解消されるように作動調節手段を作
動させることができる。

【０００７】つまり、操作レバーとトラニオン軸との連
係に誤差の生じることがあっても制御器の働きで自動的
に補正され、操作レバーの操作位置に対応した設定通り
のＨＳＴ出力回転数を現出することができる。従って、
操作レバーを中立操作すれば必ずＨＳＴ出力回転数は零
になり、中立操作にも拘らずに微速で走行する不都合が
解消されるようになる。

【０００８】

【発明の効果】その結果、２系統の回転数検出に基づい
て操作系の連動関係を調節させる制御構造により、比較
的操作機構が複雑であって連係誤差が生じ易いというＨ
ＳＴ操作系の不利を解消でき、中立操作すれば確実に走
行が停止される等、操作レバーの操作通りの走行速度が
現出されて信頼性に優れる伝動制御装置が得られた。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１に乗用型田植機が示され、１は前輪、２は
後輪、３はエンジン、４は運転部、５は昇降シリンダ、
６は昇降リンク機構、７は植付装置である。この田植機
では、エンジン動力をＨＳＴ１２を介して走行装置であ
る後輪２に伝達するよう構成してある。

【００１０】図２には伝動系の概略構造が示され、８は
エンジン出力軸、９は第１伝動軸、１０は主クラッチ、
１２はＨＳＴ、１３はミッションケース、１４は走行用
の副変速機構、１５は後輪用デフ機構、１６は前輪駆動
用軸、１７は前輪用デフ機構、１８はＰＴＯ軸、１９は
ＰＴＯ用副変速機構、２０はＰＴＯクラッチ、２１はＰ
ＴＯ伝動軸である。

【００１１】又、この田植機では、薬剤散布装置等の苗
植付装置７とは別の作業装置を駆動するための補助ＰＴ
Ｏ軸２２が設けてある。つまり、主クラッチ１０の入力
軸１１から動力を分岐させる動力取出し機構２３を設け
てあり、その出力回転を伝動軸２８を介して補助ＰＴＯ
軸２２に伝達させる構造である。尚、２７は昇降シリン
ダ５に作動油を供給する油圧ポンプである。

【００１２】図２、図３に示すように、エンジン３の回
転数を検出するエンジン回転センサ（第１回転検出手段
に相当）２４と、ＨＳＴ１２の出力回転数を検出する軸
回転センサ（第２回転検出手段に相当）２５と、ＨＳＴ
１２を変速操作可能な変速レバー（人為操作具に相当）
２６と、その変速レバー２６の操作位置を検出するポテ
ンショメータ（位置検出手段に相当）２９と、ＨＳＴ１
２のトラニオン軸３０を駆動操作するギヤードモータ３
１と、比較器３２とを備え、これらを制御器３３に接続
して伝動制御装置Ａを構成してある。

【００１３】ＨＳＴ１２は、容量可変型の油圧ポンプ１
２Ｐと油圧モータ１２Ｍとを備え、トラニオン軸３０は
油圧ポンプ１２Ｐの図示しない斜板角を変更するもので
あり、トラニオン軸３０の操作によって前進域、中立、
後進域を現出することができる。変速レバー２６の揺動
によって操作されるポテンショメータ２９の出力電圧に
基づいてギヤードモータ３１を駆動してトラニオン軸３
０が操作され、変速レバー２６の操作量に対応してＨＳ
Ｔ１２が操作されるようにしてある。つまり、ポテンシ
ョメータ２９、制御器３３、ギヤードモータ３１等から
操作レバー２６とトラニオン軸３０とを連動連係する連
係手段Ｂが構成されている。

【００１４】前記連係手段Ｂ中に、変速レバー２６の操
作位置に対するトラニオン軸３０の被操作位置との関係
を変更設定可能な作動調節手段３４を制御器３３中に設
けてある。そして、エンジン回転センサ２４とポテンシ
ョメータ２９との双方の検出情報から演算して求められ
る理論伝動速度と、軸回転センサ２５の検出情報から求
められる実際伝動速度とを比較器３２で比較し、その比
較結果情報に基づいて作動調節手段３４が操作される機
能を制御器３３に備えてある。具体的には、理論伝動速
度と実際伝動速度とに差があると、その差が解消するよ
うに作動調節手段３４が操作される。

【００１５】作動調節手段３４の作用を具体例を挙げて
説明すると、例えば、次のようである。つまり、変速レ
バー２６が中立位置Ｎにあればポテンショメータ２９の
出力電圧が１０Ｖであるとし、そのときにはトラニオン
軸３０の操作アーム３０ａが揺動操作域の丁度中央であ
る中立位置Ｎに位置するよう、ギヤードモータ３１が作
動する。そして、変速レバー２６を前進の最高速度位置
Ｆmax に操作すれば、ポテンショメータ２９の出力電圧
が２０Ｖになり、操作アーム３０ａも前進最高速度位置
Ｆmax に操作されるようにギヤードモータ３１が作動す
るとともに、変速レバー２６を後進の最高速度位置Ｒma
x に操作すればポテンショメータ２９の出力電圧が０Ｖ
になり、操作アーム３０ａも後進最高速度位置Ｒmax に
操作されるようにギヤードモータ３１が作動する、とい
う設定であるとする。

【００１６】ところが、ギヤードモータ３１の機械部分
やＨＳＴ１２の機械部分の誤差等によって、変速レバー
２６を中立位置Ｎに操作してもトラニオン軸３０が中立
位置にならず、微速で前進又は後進する場合があるとす
る。その原因として、ポテンショメータ２９の出力電
圧が１１Ｖになって微速前進する、ギヤードモータ３
１の作動アーム３１ａが後進域側にズレて微速後進す
る、等が考えられる。

【００１７】の原因では、ポテンショメータ２９の出
力電圧から１Ｖ減じた値に基づいた指令をギヤードモー
タ３１に出力する（中立位置では１１Ｖ→１０Ｖ）ので
あり、ポテンショメータ２９の正規の出力電圧幅が０Ｖ
〜２０Ｖであったものを、−１Ｖ〜１９Ｖの範囲にみな
し修正する機能を作動調節手段３４が回路的に受持つも
のであり、それによって連係誤差が補正され、変速レバ
ー２６の操位置に対応した設定通りの走行状態が現出さ
れるようになるのである。

【００１８】の原因では、ポテンショメータ２９の出
力電圧から１Ｖ加えた値に基づいた指令をギヤードモー
タ３１に出力する（中立位置では１０Ｖ→１１Ｖ）ので
あり、ポテンショメータ２９の正規の出力電圧幅が０Ｖ
〜２０Ｖであったものを、１Ｖ〜２１Ｖの範囲にみなし
修正する機能を作動調節手段３４が回路的に受持つもの
であり、の場合と同様に連係誤差が補正されるのであ
る。

【００１９】ところで、図３に示すように、伝動制御装
置における電気系の故障があってもＨＳＴ１２を手動操
作できるよう、非常用の延長レバー３７をトラニオン軸
３０の操作アーム３０に着脱できるようにしておけば好
都合である。

【００２０】又、制御器３３には調整モードスイッチ３
８が付いている。変速レバー２６を中立位置Ｎに操作し
た状態で調整モードスイッチ３８を入りにすると、操作
アーム３０ａが前進側端Ｆmax から後進側端Ｒmax に向
けてゆっくり移動するようにギヤードモータ３１が駆動
され、そのときのＨＳＴ１２の出力回転数は軸回転セン
サ２５が常時検出している。そして、ＨＳＴ１２の出力
回転数が零になると、すなわち、変速レバー２６の操作
位置とＨＳＴ１２の出力回転数とが真に対応すると、そ
のときのポテンショメータ２９とギヤードモータ３１と
の関係が不揮発性メモリー３９に記憶され、それ以後は
その記憶された関係を基準として制御が実行される。

【００２１】つまり、変速レバー２６の操作に対応した
ＨＳＴ１２の被操作位置が現出されるよう、その連係誤
差を自動的に修正する自己補正機能が発揮できるのであ
り、言わば、初期値の設定機能が備わっているものであ
る。

【００２２】〔別実施例〕図４に示すように、公知技術
である中立復帰機構Ｃが備えられたトラニオン軸３０の
操作アーム３０ａと変速レバー２６とをロッド３５で機
械的に連動するとともに、そのロッド３５の長さを該ロ
ッド３５に一体装備された電動シリンダ３６で伸縮可能
に構成し、理論伝動速度と実際伝動速度とに差がある
と、その差が無くなる方向に電動シリンダ３６を伸縮駆
動させる作動調節手段３４を設けたものでも良い。

【００２３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用型田植機の側面図

【図２】伝動系を示す線図

【図３】伝動制御構造を示す系統図

【図４】伝動制御構造の別例を示す系統図

【符号の説明】

２ 走行装置 ３ エンジン １２ ＨＳＴ ２４ 第１回転検出手段 ２５ 第２回転検出手段 ２６ 人為動作具 ２９ 位置検出手段 ３０ トラニオン軸 ３２ 比較器 ３３ 制御器 ３４ 作動調節手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（３）出力をＨＳＴ（１２）を
   介して走行装置（２）に伝達するよう構成してある作業
   機の伝動制御装置であって、 前記エンジン（３）の回転数を検出する第１回転検出手
   段（２４）と、前記ＨＳＴ（１２）の出力回転数を検出
   する第２回転検出手段（２５）と、前記ＨＳＴ（１２）
   を変速操作可能な人為操作具（２６）と、その人為操作
   具（２６）の操作位置を検出する位置検出手段（２９）
   とを備えるとともに、 前記人為操作具（２６）と前記ＨＳＴ（１２）のトラニ
   オン軸（３０）とを連動連係する連係手段中に、前記人
   為操作具（２６）の操作位置に対する前記トラニオン軸
   （３０）の被操作位置との関係を変更設定可能な作動調
   節手段（３４）を設け、 前記第１回転検出手段（２４）と、前記位置検出手段
   （２９）との双方の検出情報から演算して求められる理
   論伝動速度と、前記第２回転検出手段（２５）の検出情
   報から求められる実際伝動速度とを比較する比較器（３
   ２）を備え、この比較器（３２）の比較結果情報に基づ
   いて前記作動調節手段（３４）が操作されるよう、前記
   第１，第２回転検出手段（２４），（２５）、前記位置
   検出手段（２９）、前記作動調節手段（３４）、及び前
   記比較器（３２）とを連係する制御器（３３）を備えて
   ある作業機の伝動制御装置。