JPH0874994A - 作業車の自動変速構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機体に掛かる作業負荷が設定値に維持される
ように走行用の無段変速装置を自動的に変速操作する自
動変速手段及び手動変速手段を備えて、自動及び手動変
速手段の作動状態を選択できるように構成した作業車の
自動変速構造において、エンジンの始動操作時に作業者
に違和感を与えないようにする。 【構成】 エンジンの始動操作時には、変速操作具１１
による手動変速手段の作動状態が常に設定されるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は農用トラクタやコンバイ
ン等の作業車において、走行系の自動変速構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】前述のような作業車の自動変速構造の一
例が、実開昭５８−２１２３７号公報に開示されてい
る。この構造では、機体に掛かる作業負荷を検出する作
業負荷センサーを備えて、作業負荷が設定値に維持され
るように、走行用の無段変速装置を変速アクチュエータ
により自動的に変速操作する自動変速手段を備えてい
る。

【０００３】この場合、人為的に操作される変速レバー
（変速操作具に相当）を備え、無段変速装置が変速レバ
ーの操作位置に対応する変速位置となるように、変速ア
クチュエータにより無段変速装置を変速操作する手動変
速手段を備えて、前述の自動変速手段の作動状態及び手
動変速手段の作動状態を、人為的に選択できるように構
成したものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、自動変
速手段の作動状態及び手動変速手段の作動状態を選択で
きるように構成した作業車において、自動変速手段の作
動状態を選択しての走行中に機体を停止させエンジンを
停止させて、しばらくしてから同じ作業者か又は別の作
業者が再びエンジンを始動させたとする。この場合、自
動変速手段の作動状態を選択した状態でエンジンを停止
させたことを作業者が忘れていると、エンジンの始動操
作後において作業者の意思に関係なく自動変速手段の作
動状態が設定され、作業車の無段変速装置が作業負荷に
応じて自動的に変速操作されていく状態となる。これに
より、作業者に対し誤解及び違和感を与えてしまうこと
になる。本発明は、作業負荷に応じて走行用の無段変速
装置を自動的に変速操作する自動変速手段及び手動変速
手段を備えた作業車の自動変速構造において、エンジン
の始動操作後に作業者に対し誤解及び違和感を与えない
ような構成を得ることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のよ
うな作業車の自動変速構造において、次のように構成す
ることにある。つまり、 〔１〕走行用の無段変速装置を変速操作する変速アクチ
ュエータと、人為的に操作される変速操作用の変速操作
具と、機体に掛かる作業負荷を検出する作業負荷センサ
ーとを備えて、作業負荷センサーの検出値が設定値に維
持されるように、変速アクチュエータにより無段変速装
置を自動的に変速操作する自動変速手段と、変速操作具
の操作位置に対応する変速位置となるように、変速アク
チュエータにより無段変速装置を変速操作する手動変速
手段とを備えると共に、自動変速手段及び手動変速手段
のうちの一方を人為的に選択して作動させる選択手段
と、エンジンの始動操作に連動して手動変速手段の作動
状態を設定する設定手段とを備えてある。

【０００６】〔２〕前項〔１〕の構成において、選択手
段により自動変速手段の作動状態が選択されている場
合、変速操作具を操作してこの変速操作具の操作位置
を、無段変速装置の現在の変速位置に対応させることに
より、選択手段による手動変速手段の作動状態への切換
操作を許す牽制手段を備えてある。

【０００７】

【作用】

〔Ｉ〕前項〔１〕のように構成すれば、自動変速手段の
作動状態を選択しての走行中に機体を停止させエンジン
を停止させて、その後にエンジンを始動させた場合、自
動変速手段の作動状態から自動的に手動変速手段の作動
状態に切換操作されるのであり、エンジンの始動操作の
直後は常に手動変速手段の作動状態が設定される。この
ような手動変速手段の作動状態では、作業者が操作する
変速操作具の操作位置に対応するように無段変速装置が
変速操作される状態なので、変速操作具を操作しない限
り無段変速装置は変速操作されることはなく、作業者の
意思に関係なく無段変速装置が自動的に変速操作されて
いくような違和感はない。

【０００８】〔ＩＩ〕前項〔２〕のように構成すると、
前項〔１〕の構成の場合と同様に前項〔Ｉ〕に記載の
「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作
用」を備えている。選択手段により自動変速手段の作動
状態から手動変速手段の作動状態に切換操作する場合、
自動変速手段の作動状態時に無段変速装置が変速操作具
の操作位置に関係なく自動的に変速操作されているの
で、手動変速手段の作動状態への切換操作時に、変速操
作具の操作位置と無段変速装置の変速位置とが対応して
いないことがある。このような場合、切換操作時に無段
変速装置の変速位置が変速操作具の操作位置に対応する
ように、手動変速手段及び変速アクチュエータにより無
段変速装置が急速に変速操作されることになるので、こ
の急速な変速操作によるショックが生じる。

【０００９】そこで前項〔２〕のように構成すると、手
動変速手段の作動状態への切換操作時に、変速操作具の
操作位置と無段変速装置の現在の変速位置とが対応して
いなければ、手動変速手段による前述のような無段変速
装置の変速操作は行われず、無段変速装置が現在の変速
位置に残されることになる。この後、作業者が変速操作
具を操作して変速操作具の操作位置を無段変速装置の変
速位置に対応させると、手動変速手段が実際に作動する
状態となる。従ってこの後に作業者が変速操作具を操作
すれば、無段変速装置の変速位置が変速操作具の操作位
置に対応するように無段変速装置が変速操作されてい
き、手動変速手段の通常の作動状態となる。

【００１０】

【発明の効果】請求項１のように構成すると、作業負荷
に応じて走行用の無段変速装置を自動的に変速操作する
自動変速手段及び手動変速手段を備えた作業車の自動変
速構造において、エンジンの始動操作後に作業者に誤解
及び違和感を与えない手動変速手段の作動状態が常に設
定されるので、誤解及び違和感に基づく作業者の誤操作
を未然に防止することができた。

【００１１】請求項２のように構成すると、請求項１の
ように構成した場合と同様に前述の請求項１の「発明の
効果」を備えている。そして、請求項２のように構成す
ると自動変速手段の作動状態から手動変速手段の作動状
態への切換操作時において、無段変速装置が急速に変速
操作されることがなく、この急速な変速操作によるショ
ックが生じないので、作業車の乗り心地を向上させるこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、前輪１及び後輪２で支持され
た機体の前部にエンジン３、機体の後部に操縦部４及び
ミッションケース５を備えて、作業車の一例である農用
トラクタを構成している。図１及び図２に示すように、
この農用トラクタは走行用として静油圧式の無段変速装
置６を装備しており、無段変速装置６は中立停止位置Ｎ
を挟んで、前進側Ｆ及び後進側Ｒに無段階に変速操作可
能に構成されている。

【００１３】図２に示すように、無段変速装置６の斜板
（図示せず）の角度を変更操作して無段変速装置６を変
速操作する複動型の油圧シリンダ７（変速アクチュエー
タに相当）、油圧シリンダ７に作動油を給排操作してこ
れを伸縮操作する電磁操作式の制御弁８、油圧シリンダ
７の伸縮位置を検出するポテンショメータ９が備えられ
ている。機体の操縦部４に、中立停止位置Ｎを挟んで前
進側Ｆ及び後進側Ｒに操作自在な無段変速装置６用の変
速レバー１１（変速操作具に相当）、後述する自動変速
状態及び手動変速状態を選択するモメンタリ型の切換ス
イッチ１２（選択手段に相当）が備えられており、変速
レバー１１及び切換スイッチ１２の操作位置、ポテンシ
ョメータ９の検出値が制御装置１４に入力されている。

【００１４】次に、この農用トラクタの走行時の制御に
ついて説明する。図３及び図４に示すようにエンジン３
の始動操作を行うと（ステップＳ１）、切換スイッチ１
２の操作位置に関係なく手動変速状態（手動変速手段の
作動状態）が常に設定される（ステップＳ２）（設定手
段に相当）。そして、切換スイッチ１２の切換操作を行
わずに手動変速状態のままにしておけば（ステップＳ
３）、変速レバー１１の操作に伴い制御装置１４により
制御弁８及び油圧シリンダ７が操作されて、変速レバー
１１の操作位置に対応するように無段変速装置６が変速
操作される（ステップＳ６）（以上、手動変速手段に相
当）。

【００１５】この場合、手動変速状態が設定される前に
後述する自動変速状態が設定されていると、後述するよ
うに無段変速装置６が変速レバー１１の操作位置に関係
なく自動的に変速操作されているので、手動変速状態が
設定された際に変速レバー１１の操作位置と無段変速装
置６の変速位置とが対応していないことがある。このよ
うな場合には（ステップＳ４）、無段変速装置６は現在
の変速位置に保持されるのであり（ステップＳ５）、ス
テップＳ６のように変速レバー１１による無段変速装置
６の変速操作は行えない。この状態で、作業者が変速レ
バー１１を操作して変速レバー１１の操作位置を無段変
速装置６の変速位置に対応させると、ステップＳ４から
ステップＳ６に移行し手動変速状態が設定されて、変速
レバー１１による無段変速装置６の変速操作が行えるよ
うになる（以上、牽制手段に相当）。

【００１６】次にエンジン３の始動操作後に（ステップ
Ｓ１）、切換スイッチ１２を自動変速状態（手動変速手
段の作動状態）に切換操作した場合（ステップＳ３）、
変速レバー１１が後進側Ｒに操作されていると（ステッ
プＳ７）、切換スイッチ１２が自動変速状態に切換操作
されていても、これに関係なくステップＳ６に移行して
手動変速状態となる。逆に変速レバー１１が前進側Ｆに
操作されていると（ステップＳ７）、自動変速状態が設
定される。

【００１７】以上のように自動変速状態が設定される
と、エンジン３の回転数Ｍ（検出値に相当）が、回転数
センサー１３（図２参照）（作業負荷センサーに相当）
により検出され制御装置１４に入力されて（ステップＳ
８）、検出される回転数Ｍと設定値Ｍ１とが比較される
（ステップＳ９）。この場合、検出される回転数Ｍが設
定値Ｍ１よりも低ければ、機体に掛かる作業負荷が大き
いと判断されて、制御装置１４及び油圧シリンダ７によ
り無段変速装置６が低速側に変速操作されるのであり
（ステップＳ１０）、検出される回転数Ｍが設定値Ｍ１
に一致していれば、無段変速装置６が現在の変速位置に
残される。

【００１８】逆に検出される回転数Ｍが設定値Ｍ１より
も高ければ、機体に掛かる作業負荷が小さいと判断され
て、制御装置１４及び油圧シリンダ７により無段変速装
置６が高速側に変速操作される（ステップＳ１１）。こ
の場合、変速レバー１１の操作位置が無段変速装置６の
変速範囲の上限位置となるのであり、無段変速装置６が
変速レバー１１の操作位置（上限位置）を越えて高速側
に変速操作されるような場合には（ステップＳ１２）、
無段変速装置６は変速レバー１１の操作位置（上限位
置）に保持される（ステップＳ１３）（以上、自動変速
手段に相当）。

【００１９】以上の自動変速状態において切換スイッチ
１２を自動変速状態に切換操作した状態でも（ステップ
Ｓ１５）、作業者が変速レバー１１を前進側Ｆから後進
側Ｒに操作すると、ステップＳ７からステップＳ６に移
行して手動変速状態となり、無段変速装置６が変速レバ
ー１１の操作位置に変速操作されて（後進側Ｒ）、機体
は後進する。次にこの後進状態から変速レバー１１を再
び前進側Ｆに操作すれば、ステップＳ７からステップＳ
８に移行して自動変速状態となり、前述のようにエンジ
ン３の回転数Ｍに基づいて、制御装置１４及び油圧シリ
ンダ７により無段変速装置６が自動的に変速操作されて
いく。

【００２０】以上の状態において、切換スイッチ１２を
自動変速状態から手動変速状態に切換操作した場合、ス
テップＳ１５からステップＳ４に移行して、変速レバー
１１の操作位置と無段変速装置６の現在の変速位置とが
対応していなければ、ステップＳ６のように変速レバー
１１による無段変速装置６の変速操作は行えない。この
状態で、作業者が変速レバー１１を操作して変速レバー
１１の操作位置を無段変速装置６の変速位置に対応させ
ると、ステップＳ４からステップＳ６に移行し手動変速
状態が設定されて、変速レバー１１による無段変速装置
６の変速操作が行えるようになる（以上、牽制手段に相
当）。次に、以上の状態でエンジン３を停止操作すると
ステップＳ１４からステップＳ１に移行するのであり、
その後にエンジン３の始動操作時を行うと（ステップＳ
１）、切換スイッチ１２の操作位置に関係なく手動変速
状態が設定される（ステップＳ２）。

【００２１】〔別実施例〕前述の実施例では、エンジン
３の回転数Ｍにより機体に掛かる作業負荷を検出するよ
うに構成しているが、無段変速装置６の下手側の走行系
の伝動軸に発生する軸トルクや、機体の後部に連結され
る対地作業装置から機体に掛かる牽引負荷により、機体
に掛かる作業負荷を検出するように構成してもよい。静
油圧式の無段変速装置６に代えて、中立停止位置Ｎを持
つベルト式の無段変速装置や、中立停止位置Ｎを持つテ
ーパーコーン式の無段変速装置を使用してもよい。

【００２２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、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】農用トラクタの全体側面図

【図２】無段変速装置や変速レバー等の連係状態を示す
図

【図３】走行時の制御の流れの前半を示す図

【図４】走行時の制御の流れの後半を示す図

【符号の説明】

３ エンジン ６ 無段変速装置 ７ 変速アクチュエータ １１ 変速操作具 １２ 選択手段 １３ 作業負荷センサー Ｍ 検出値 Ｍ１ 設定値

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用の無段変速装置（６）を変速操作
   する変速アクチュエータ（７）と、人為的に操作される
   変速操作用の変速操作具（１１）と、機体に掛かる作業
   負荷を検出する作業負荷センサー（１３）とを備えて、 前記作業負荷センサー（１３）の検出値（Ｍ）が設定値
   （Ｍ１）に維持されるように、前記変速アクチュエータ
   （７）により前記無段変速装置（６）を自動的に変速操
   作する自動変速手段と、前記変速操作具（１１）の操作
   位置に対応する変速位置となるように、前記変速アクチ
   ュエータ（７）により前記無段変速装置（６）を変速操
   作する手動変速手段とを備えると共に、 前記自動変速手段及び手動変速手段のうちの一方を人為
   的に選択して作動させる選択手段（１２）と、エンジン
   （３）の始動操作に連動して前記手動変速手段の作動状
   態を設定する設定手段とを備えてある作業車の自動変速
   構造。
2. 【請求項２】 前記選択手段（１２）により自動変速手
   段の作動状態が選択された状態において、前記変速操作
   具（１１）を操作してこの変速操作具（１１）の操作位
   置を、前記無段変速装置（６）の現在の変速位置に対応
   させることにより、前記選択手段（１２）による手動変
   速手段の作動状態への切換操作を許す牽制手段を備えて
   ある請求項１記載の作業車の自動変速構造。