JPH09250633A - トラクタの変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラクタの走行変速操作において、操縦者に
よって選択操作される変速シフト位置の適否を、変速制
御装置で自動判別させて、運転の安全を図る。 【解決手段】 作業に適応する車速を選択できるモード
操作レバー７７の操作前のシフト位置を、操作後に予想
される車速と対比して適正操作か誤操作かを判別し、適
正操作であるときはこの操作によるシフトクラッチ４〜
７を接続するように出力するが、誤操作であるときはシ
フトクラッチ４〜７を一時接続出力しない変速制御装置
８０を設けてなるトラクタの変速装置の構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トラクタの変速
装置に関し、操縦者によって選択操作される変速シフト
位置を適正かどうかを自動判別しながら、適正域のシフ
ト位置のみ変速させて、安全な走行変速を行わせようと
するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】トラクタによる作業走
行は、多段変速を行う形態が多いが、路上走行速域から
低速、超低速域に亘って誤操作でシフトダウンすること
があると、急停止と同様になる。又、これとは逆の操作
では急発進の状態となる。これらはいずれも危険性をと
もなう。この発明は、このような変速操作の危険性を解
決するものである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、作業に適応
する車速を選択できるモード操作レバー７７の操作前の
シフト位置を、操作後に予想される車速と対比して適正
操作か誤操作かを判別し、適正操作であるときはこの操
作によるシフトクラッチ４〜７を接続するように出力す
るが、誤操作であるときはシフトクラッチ４〜７を一時
接続出力しない変速制御装置８０を設けてなるトラクタ
の変速装置の構成とする。

【０００４】

【発明の効果】走行伝動は、エンジン側からリバーサ、
主変速装置、副変速装置等を経て走行装置へ伝動され
る。このうちモード操作レバー７７の操作では、操縦者
の操作で各種作業条件に適した車速を変速選択できる。
このモード操作レバー７７の操作では、変速制御装置８
０において、このモード操作レバー７７による操作前の
シフト位置が記憶されていて、このモード操作レバー７
７による操作後のシフト位置における車速と比較され
る。この結果、操作後のシフト位置が適正域の操作であ
るか否かを判別されて、適正操作であるときはこのモー
ド操作レバー７７により操作されたシフトクラッチ４，
５，６，又は７を接続させる。もし、この操作が不適正
なシフト位置であればシフトクラッチ４〜７はいずれも
接続されない。

【０００５】このように、モード操作レバー７７の操作
で、作業に適したシフト位置を選定できるが、この操作
は変速制御装置８０によって適正操作か、不適正な誤操
作か等が常に判別されていて、適正なシフト位置のみシ
フトクラッチ４，５，６，又は７がそのまま接続され
て、不適正なシフト位置のシフトクラッチ４，５，６，
又は７は接続されないため、誤操作等により危険域のシ
フト位置に直接変速されることがなく、安全な操作を行
うことができる。

【０００６】

【実施例】トラクタ車体８は、前部のエンジンＥボディ
から、クラッチハウジング９、前部ミッションケース１
０、後部ミッションケース１１等を連結して剛体的構成
とし、エンジンＥ前側のフロントアクスルブラケット１
２下には、フロントアクスルハウジングを支架して、左
右両側端にステアリングハンドル１３によって操向自在
の前車輪１４を軸装し、後部ミッションケース１１の左
右両側部にはリヤアクスルハウジング１５を連結して、
左右両側端に後車輪１６を軸装し、これら前、後車輪１
４，１６を、前記エンジンＥの駆動によって、これらク
ラッチハウジング９や前、後ミッションケース１０，１
１内の伝動機構を経て伝動し走行しうる。

【０００７】１７は油圧ケースで、後部ミッションケー
ス１１上に設けられ、油圧シリンダの伸縮によって上下
回動されるリフトアーム１８を有し、車体８後部に三点
リンク機構で連結する作業機を昇降制御できる。５０は
フェンダー、５１は操縦席である。前記ミッションケー
ス１０，１１等の伝動機構は、エンジンＥの出力軸１９
から湿式多板形態の主クラッチ２０によってクラッチ軸
２１を伝動できる。２２はその主クラッチ２０のクラッ
チシフタで、クラッチペタルの踏込によって切ることが
できる。

【０００８】前記レバーサ１は、クラッチハウジング９
内の前部に配置され、シンクロ形態のクラッチ２３がレ
バーサ軸２４に設けられ、このクラッチ２３を挾持する
シフタをロッドを介して手動操作により前後移動させる
シンクロ形態の構成である。このリバーサ軸２４の前後
にはギヤ２５，２６が設けられ、前記クラッチ軸２１の
回転駆動力を、カウンタギヤ２７→リバーサ軸２４を介
して正回転（前進）に伝導するか、若しくはカウンタギ
ヤ軸２７→カウンタギヤ軸２８→リバーサ軸２４を介し
て逆回転（後進）に伝導するかを切替え可能である。２
９，３０はＰＴＯ軸３１上のギヤで、変速クラッチ３２
によって該カウンタギヤ軸２７，２８からＰＴＯ軸３１
への回転を正、逆に切替えて伝導することができる。こ
のＰＴＯ軸３１は後部ミッションケース１１の後端に亘
り連結する作業機の伝動部を伝動する。

【０００９】主変速装置２は、前部ミッションケース１
０内に配置され、前記リバーサ軸２４による伝動を、シ
ンクロ形態の変速クラッチ３３，３４の切替によって四
段の主変速を行いうる構成としている。この変速クラッ
チ３３，３４は油圧操作回路からの油圧力によって作動
されるシフターに連動されるパワーシンクロ形態の構成
としている。３５はリバーサ軸２４と同軸心上の変速軸
で、前記変速クラッチ３３，３４と、これにより切替え
られる変速ギヤ３６，３７，３８，３９を有し、この変
速軸３５と平行なカウンタギヤ軸４０上の各ギヤと噛合
させる。

【００１０】前記副変速装置３は、前部ミッションケー
ス１０と後部ミッションケース１１との間に亘って配置
され、湿式多板形態の変速シフトクラッチ４，５，６，
７を、油圧操作回路からの油圧力によって入り切りさせ
て変速するパワーシフト形態の構成としている。前記主
変速されるカウンタギヤ軸４０と同軸心上のベベルピニ
オンギヤ軸４１上に、シフトクラッチ５，７を配置する
と共に、該カウンタギヤ軸４０と一体の入力ギヤ４２、
変速ギヤ４３、及び伝動ギヤ４４等を有する。

【００１１】又、該ベベルピニオンギヤ軸４１と平行に
カウンタ軸４５とカウンタギヤ軸４６とを設ける。この
カウンタ軸４５上には、前記シフトクラッチ５，７と同
様のシフトクラッチ４，６が設けられると共に、前記入
力ギヤ４２と噛合の変速ギヤ４７や、変速ギヤ４３と噛
合の変速ギヤ４８、一体回転の伝動ギヤ４９等を設けて
いる。カウンタギヤ軸４６は前記入力ギヤ４２と変速ギ
ヤ４３とに噛合するギヤ部を有する。

【００１２】このような副変速装置３において、超低速
ＬＬの伝動は、前記シフトクラッチ４の入りによって行
われる。このときの伝動は、入力ギヤ４２→カウンタギ
ヤ軸４６→変速ギヤ４３→変速ギヤ４８→シフトクラッ
チ４→カウンタ軸４５→伝動ギヤ４９→伝動ギヤ４４→
ベベルピニオンギヤ軸４１の経路で行われる。又、低速
Ｌの伝動は、前記シフトクラッチ５の入りによって行わ
れる。このときの伝動は、入力ギヤ４２→カウンタギヤ
軸４６→変速ギヤ４３→シフトクラッチ５→ベベルピニ
オンギヤ軸４１の経路で行われる。又、中速Ｍの伝動
は、シフトクラッチ６の入りによって行われる。このと
きの伝動は、入力ギヤ４２→変速ギヤ４７→シフトクラ
ッチ６→カウンタ軸４５→伝動ギヤ４９→伝動ギヤ４４
→ベベルピニオンギヤ軸４１の経路で行われる。又、高
速Ｈの伝動は、シフトクラッチ７の入りによって行われ
る。このときの伝動は、入力ギヤ４２→シフトクラッチ
７→ベベルピニオンギヤ４１の経路で行われる。

【００１３】このような主変速装置２、及び副変速装置
３の操作油圧回路は、油圧ポンプＰによってタンクポー
トＴから吸入する油圧を、レデュースバブル５２を介し
てパワステバルブ５３と、副変速パワーシフト回路５４
と、主変速パワーシンクロ回路５５とへ送り、前記の如
き副変速装置３の各シフトクラッチ４〜７、及び主変速
装置２の各変速クラッチ３３，３４の油圧アクチュエー
タ５６〜５９，６０，６１を油圧作動する構成である。

【００１４】このうち副変速パワーシフト回路５４に
は、各アクチュエータ５６〜５９及び電磁比例圧力制御
弁６２〜６５を設け、マイコンを有するコントローラか
ら予め組込まれるバルブ駆動オンデュティＡに従ってこ
れら各電磁比例圧力制御弁６２〜６５を出力させて、副
変速のアクチュエータ５６〜５９を昇圧Ｂ出力させるこ
とにより、各シフトクラッチ４〜７は徐々に入り作動さ
れる。このような副変速装置３の各電磁比例圧力制御弁
６２〜６５は、手動操作による副変速レバーの操作によ
ってコントローラからの出力で作動される。

【００１５】又、主変速装置２の変速操作は、手動操作
モードによる他、自動操作モードによっても行われ、こ
の場合は、作業に適した走行変速が得られるように、副
変速装置３の変速によってこの主変速装置２の変速がコ
ントローラからの電磁ソレノイドバルブ６６〜６９出力
によって自動的に行われるようになっている。この電磁
ソレノイドバルブ６６〜６９の切替によってアクチュエ
ータ６０，６１が作動されると、変速クラッチ３３，３
４が中立位置から変速ギヤ３６〜３９に入りになって変
速伝動が行われる。

【００１６】７０は後輪デフ装置で、前記ベベルピニオ
ンギヤ軸４１から伝動されて、左右の後車輪１６へ伝動
する。７１は前輪取出ギヤで、前輪取出軸７２上にあっ
て前記伝動ギヤ４９と噛合している。この前輪取出軸７
２の前部には、前記フロントアクスルハウジングの前輪
デフ装置へ伝動する伝動軸７３との間に、湿式多板形態
のクラッチからなる普通四ＷＤクラッチ７４と倍速四Ｗ
Ｄクラッチ７５とが設けられ、これら両者７４，７５が
切りのときは、前車輪１４への伝動は行われないが、普
通四ＷＤクラッチ７４を入りにすると、前車輪１４が後
車輪１６とほぼ同じ速度に伝動される。又、操向旋回時
に倍速四ＷＤクラッチ７５を入りにすると前車輪１４
は、増速ギヤ軸７６を経て後車輪１６のほぼ２倍の速度
に伝動される。

【００１７】前記主変速パワーシンクロ回路５５の電磁
ソレノイドバルブ６６〜６９はミッションケース１０の
右側に設けられ、副変速パワーシフト回路５４の電磁比
例圧力制御弁６２〜６５はミッションケース１０の左側
に設けられて、車体８回りのスペースを有効に利用し、
左右のバランスを図り、操向ブレーキロッドや油圧配管
等の配置も左右に配置して、メンテナンススペースを保
持し易くできる。

【００１８】モード操作レバー７７は、操縦席５１の左
手側フェンダー５０の内側において、レバーガイドカバ
ー８１内に、前後方向回動自在にレバー軸８２で支持さ
れる。このレバー軸８２は、レバーガイドカバー８１に
固定で、このレバー軸８２回りにレバーブラケット８３
を回動自在に嵌合支持し、このレバーブラケット８３に
前後方向のレバーピン８４回りにばね８５に抗して左右
へ傾斜回動自在としてモード操作レバー７７を枢支し、
このモード操作レバー７７は左右に傾斜回動できると共
に前後方向へも回動できる。

【００１９】８６は前記モード操作レバー７７のシフト
位置を検出するポテンションメータ等からなる角度セン
サで、この検出値をマイコンを有する変速制御装置８０
へ入力する構成としている。この角度センサ８６の回動
軸心にはクランクアーム８７があって、前記レバーブラ
ケット８３と係合して、このレバーブラケット８３の前
後方向の回動角度を角度センサ８６で読取る構成であ
る。８８はデテントで、各シフト位置を係合するもの
で、レバーガイド８９に該角度センサ８６と共に固定し
て設けられ、前記レバーブラケット８３の側面に形成さ
れるボール溝にクリップボールを嵌合させるようにばね
で弾発させている。

【００２０】又、このデテント８８にはシフトロック用
のソレノイド９０及びプッシュピンが設けられて、前記
変速制御装置８０からの出力によってソレノイド９０及
びプッシュピンによりデテント８８のボールを押して、
レバーブラケット８３に係合させて固定し、モード操作
レバー７７の操作ができないように、操作を牽制するも
のである（図４）。このデテントのロックは、モード操
作レバー７７の特定のシフト位置、例えば、ロータリ耕
耘位置や、中立位置（各シフトクラッチ４〜７が切りの
とき）等にあるとき、ロックされる。これによって、走
行モードや超低速モードに入る前に操縦者に確実に認識
されるものである。

【００２１】又、前記モード操作レバー７７のは把持部
には、シフトロックを解除するための解除スイッチ９１
が設けられ、この解除スイッチ９１を手で押すことによ
り、変速制御装置８０を経て前記デテント８８のロック
が解除される。前記レバーガイド８９には、前記ばね８
５によって弾発されるモード操作レバー７７を嵌合させ
て、このシフト位置を係合させる係合部９２を配置して
いる。

【００２２】前記変速制御装置８０には、車速センサ９
３が入力される構成で、例えば、前記ベベルピニオンギ
ヤ軸４１の回転数を検出して車速として入力しうる構成
としている。また、制御装置８０には、図５に示される
ように各シフト位置における車速値が記憶され、シフト
操作後に生じる車速が予想される。また、その他各種の
作業条件に応じた測定目標値を設定して入力しうる条件
設定器９４を設けている。

【００２３】このような変速制御装置８０においては、
操縦者がモード操作レバー７７、及びシフトアップボタ
ン７８又はシフトダウンボタン７９を操作して、シフト
位置を変更するときは、図３のようなフローチャートに
従って行われ、測定目標値とセンサ検出値との間に差が
ないときは、適正操作として通常の出力で操作通りのシ
フト位置に変速される。一方、その差があるときは、不
適正操作として変速が一時行われない。この場合、作業
者の意志による主クラッチ２０操作が行われると前記シ
フト位置に変速される構成としたり、走行負荷により車
速が減少したり下り坂により車速が増加して、車速セン
サ９３の検出値が差が無くなるまでシフトクラッチを反
クラッチ状態に保持する構成としている。

【００２４】単一の操作レバー７７によって作業モード
Ｍ１〜Ｍ６を選択シフトできるものとし、この操作レバ
ー７７の把持部にシフトアップボタン７８とシフトダウ
ンボタン７９とを設け、このボタン７８又は７９の押込
操作で各作業モードＭ１〜Ｍ６域内における車速調整を
行い最適な車速を簡単に得る。図例では、作業モードと
して、一般モードＭ１、クリープ作業モードＭ２、代掻
作業モードＭ３、ロータリ作業モードＭ４、プラウ、ロ
ーダ作業モードＭ５、及び走行モードＭ６を設定し、前
記主変速装置２の４段変速と副変速装置３の４段との組
合せにより全１６段の変速走行域について、各モード毎
に基準の各モードシフト位置Ｓ１〜Ｓ６と、これら各モ
ードシフト位置Ｓ１〜Ｓ６毎にシフトボタン７８，７９
によって前後に選択される領域のシフト域Ｖ１〜Ｖ６と
の設定によって、条件に適した走行速を効率的に操作で
きる。

【００２５】尚、図例の作業モードＭ１〜Ｍ６を選定す
る操作レバー７７の別実施例として、各作業に相当する
スイッチを設けこのスイッチの入力による選択とした
り、ダイヤル式スイッチによる選択たり、文字若しくは
音声入力による選択とすることも考えられる。また、シ
フト位置を選択する前記シフトボタン７８，７９につい
ても同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】モード操作レバー部の正面図と、その一部の平
面図。

【図２】その側面図。

【図３】変速制御装置部の制御フローチャート。

【図４】そのシフトロック部のフローチャート。

【図５】モード操作レバー部の側面図と、各変速シフト
位置における車速を示すグラフ。

【図６】トラクタの伝動機構図。

【図７】ミッションケース部の正断面図。

【図８】変速操作油圧回路図と、その油圧昇圧グラフ。

【図９】トラクタの側面図。

【符号の説明】

３ 副変速装置 ４ シフトクラッチ ５ シフトクラッチ ６ シフトクラッチ ７ シフトクラッチ ５４ 副変速パワーシフト回路 ５６ 油圧アクチュエータ ５７ 油圧アクチュエータ ５８ 油圧アクチュエータ ５９ 油圧アクチュエータ ６２ 電磁比例圧力制御弁 ６３ 電磁比例圧力制御弁 ６４ 電磁比例圧力制御弁 ６５ 電磁比例圧力制御弁 ７７ モード操作レバー ７８ シフトアップボタン ７９ シフトダウンボタン ８０ 変速制御装置 ８６ 角度センサ ９３ 車速センサ ９４ 条件設定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業に適応する車速を選択できるモード
   操作レバー７７の操作前のシフト位置を、操作後に予想
   される車速と対比して適正操作か誤操作かを判別し、適
   正操作であるときはこの操作によるシフトクラッチ４〜
   ７を接続するように出力するが、誤操作であるときはシ
   フトクラッチ４〜７を一時接続出力しない変速制御装置
   ８０を設けてなるトラクタの変速装置。