JPS61256050A - 作業車の自動変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は作業車の自動変速装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記自動変速装置としては、例えば、実開昭５２
−１３９０２７号公報に示すように、エンジンの回転数
が、負荷によって低下した場合、変速装置を低速側に自
動的に切換え、又、エンジンの回転数が正常回転に復帰
すると、変速装置を高速側に自動的に切換えるようにし
て、エンストあるいは、ＰＴＯ軸等への出力低下を招来
することなく作業を行えるよう構成したものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述の引例の如く自動変速装置を構成したもの
について考察するに、負荷が比較的小さい場合に於いて
、変速装置が低速側に切換えられた後、エンジンに対す
る負荷が減じられるため、作業車に対する負荷が減少し
ていないにも拘らず、エンジン回転数が正常回転まで回
復して、変速装置が高速側に切換えられてしまい、この
結果、変速装置が短時間のうちに何度も切換えられる状
態、所謂、ハンチング状態に陥る場合があり、改善の余
地がある。

又、作業車では作業目的に応じてエンジン回転数を様々
に設定する。従って、引例のように、自動変速装置を構
成しようとすると、エンジン回転数に応じて、自動変速
装置の切換えのための設定回転数を設定し直さねばなら
ず、手間が掛かる問題を生じる。

本第１発明の目的は、作業車に対する負荷が比較的小さ
い場合に於いても、ハンチング状態の現出を防止し乍ら
自動変速を行える構成を得る点にある。

又、本第２発明の目的は、エンジンの回転速度を調節し
た場合に於いても、第１発明による自動変速を行える構
成を得る点にある。

〔問題を解決するための第１手段〕 本第１発明の特徴は、搭載エンジンの回転数低下量が設
定値より大きくなったことを検出して、高低２段の変速
を行う変速装置を自動的に低速側に切換える手段と、エ
ンジン回転数が前記減速切換えを行ったときの回転数よ
りも高い回転数まで上昇したことを検出して、前記変速
装置を自動的に高速側に切換える手段とを備えてある点
にあり、その作用、及び効果は次の通りである。

〔第１発明の作用〕 つまり、上記の如く、自動変速装置を構成しであるため
、エンジン回転数が設定値より少し大きくなるだけで変
速装置が低速方向に向けて自動的に切換えられると共に
、このように低速状態に設定された後に、エンジン回転
数が増大して、前記設定値より更に高く設定した回転数
より大きくなって、はじめて変速装置が高速方向に向け
て自動的に切換えられることになる。

〔第１発明の効果〕 従って、作業車に対する負荷が比較的小さい場合であっ
ても、高低２段の自動切換えの設定値を適当に決めるだ
けで、ハンチングの現出を防止し乍ら自動変速が行える
構成が得られた。

〔問題を解決するための第２手段〕 本第２発明の特徴は、搭載エンジンのアクセル設定位置
を検出して、基準エンジン回数低下量を演算決定する手
段と、前記エンジンの回転数低下量が演算決定された前
記設定値より太き（なったことを検出して、高低２段の
変速を行う変速装置を自動的に低速側に切換える手段と
、エンジン回転数が前記減速切換えを行ったときの回転
数よりも高い回転数まで上昇したことを検出して、前記
変速装置を自動的に高速側に切換える手段とを備えてあ
る点にあり、その作用、及び効果は次の通りである。

〔第２発明の作用〕 つまり、上記の如く、自動変速装置を構成しであるため
、エンジン回転数を調節した場合にも、この調節量に基
づいて、変速装置の低速方向への切換設定値が自動的に
定められると同時に、変速装置の高速方向への切換設定
値が、前記設定値より高く自動的に定められることにな
る。

〔第２発明の効果〕 従って、作業目的に応じて、エンジン回転数を調節した
場合にも、調節したエンジン回転数に対応した２種の設
定値で、高低２段の自動切換が、ハンチング現出を防止
し乍ら行えるようになって、多種の作業がエンジンスト
ップ、ＰＴＯ軸の駆動速度低下を招来することなく行え
る構成が得られた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図に示すように、前後の車輪（１）　、　（２）で
走行する車体の前部にエンジン（３）を設けると共に、
このエンジン（３）の後面にクラッチハウジング（４）
及びミッションケース（５）を順次連結し、このミッシ
ョンケース（５）の後端に、ＰＴＯ軸（６）を突設し、
又、ミッションケース（５）の後部上面に油圧シリンダ
（７）及びこのシリンダ（７）で昇降するリフトアーム
（８）を設け、更に、車体の中央に運転部（Ａ）を形成
し、もって作業車の一例としての農用トラクタを構成す
る。

第３図及び第４図に示すように、該トラクタでは、前記
エンジン（３）からの出力が同芯状に配設した軸（９）
、及び筒軸（１０）に分岐して伝えられるよう伝動系を
形成してあり、軸（９）を介して伝えられる動力で前記
ＰＴＯ軸（６）を駆動し、又、筒軸（１０）を介して伝
えられる動力を変速して伝えることで、前後の車輪（１
）　、　（２）を駆動するよう伝動系を構成しである。

即ち、軸（９）、及び筒軸（１０）とエンジン（３）と
の間には、夫々への出力を断続する２つのクラッチ（図
示せず）を設けである。又、筒軸（１０）の動力が、直
結状態と２５％減速状態とに変速できる遊星型油圧変速
装置（Ｂ）、変速レバー（１１）によって操作される主
変速機構（１２）、高低２段に変速する副変速機構（１
３）、更に減速することが可能な超減速機構（１４１に
順次伝えられて、後車輪用作動機構（１５）に伝えられ
るよう伝動系を形成し、又、この作動機構（１５）に伝
えられる動力がギヤ機構（１６）、このギヤ機構（１６
）から動力が伝えられて駆動軸（１７）、油圧クラッチ
機構（１８）、出力軸（１９）、この出力軸（１９）と
前車輪（１）の作動機構（２０）との間に介装された伝
動軸（２１）に順次伝えられるよう伝動系を形成して走
行駆動系を構成しである。

前記軸（９）の動力は油圧クラッチ（２２）、ギヤ減速
機構（２３）に順次伝えられて、前記ＰＴＯ軸（６）に
伝えられるよう伝動系を形成しである。

この農用トラクタでは、作業時等に於いて負荷が高まっ
た場合等に於いて、エンジンストップを生じることのな
いよう、又、ＰＴＯ軸（６）の回転速度が極端に低下す
ることのないように、前記油圧変速装置（Ｂ）を自動的
に切換え操作する手段を備えている。

つまり、この手段は、人為的に設定されたアクセルレバ
−の位置から無負荷状態でのエンジン回転数を算出する
と同時に、この設定された回転数でのトルクを算出する
。そして、任意に設定した値より更にエンジン回転数が
低下すると、前記油圧変速装置（Ｂ）を低速側に切換え
ると共に、前述の如く算出した結果から油圧変速装置（
Ｂ）の高速側に切換えるエンジン回転数を決定している
。

即ち、油圧変速装置（Ｂ）が低速側に切換えられると、
通常、作業負荷が軽減されていない場合にもエンジン回
転数が増加することになってしまい、低速側への切換と
高速側への切換のエンジン回転数を近似する値に設定し
ておくと、短時間のうちに、油圧変速装置（Ｂ）が高低
に何度も切換えられる状態、所謂、ハンチング状態に陥
る。そこでハンチングを生じないように、前述の如く算
出したトルク値から、油圧変速装置（Ｂ）が低速側に切
換えられた状態で、回復するエンジン回転数を演算して
予め算出し、更に、この算出したエンジン回転数より高
い値の回転数に、油圧変速袋ｆ　（Ｂ）の高速側への切
換えの値を決定しである。

詳述すると、第１図に示すように、前記運転部（Ａ）に
はハンドアクセルレバ−（２４）を設けてあり、このレ
バー（２４）には操作量を検出するポテンショメータ（
２５）を取付けである。又、運転部（Ａ）にはコントロ
ールボックス（２６）を設けてあり、このボックス（２
６）にはダイヤル型の設定器（２７）、手動自動切換ス
イッチ（２８）、及びＯＮ・ＯＦＦスイッチ（２９）を
設けである。又、エンジン（３）のクランク軸（３ａ）
には、ギヤ（３０ａ）、ピックアンプコイル（３０ｂ）
、カウンター（３０ｃ）で成る回転数センサ（３０）を
設けである。そして、前記ポテンショメータ（２５）、
設定器（２７）夫々からの出力がＡ／Ｄ変換器（３１）
　、　（３２）を介して入力されると共に、切換スイッ
チ（２８）、スイッチ（２９）、回転数センサ（３０）
夫々からの出力が直接入力される制御装置（３３）を設
け、この制御装置（３３）からの出力で、前記油圧変速
装置（Ｂ）に対する電磁パルプ（３４）を作動させ、又
、油圧変速装置（Ｂ）が低速側に切換えられると、ラン
プ（３５）及びブザー（３６）を作動させるよう自動制
御系を構成しである。

尚、前記油圧変速装置（Ｂ）は、太陽ギヤ（３７ａ）と
遊星ギヤ（３７ｂ）と内歯ギヤ（３７ｃ）とで成る遊星
ギヤ機構（３７）、及びバネ（３８）で切り側に付勢さ
れると共に、油圧で入り操作される多板油圧クラッチ（
３９）で構成してあり、この油圧クラッチ（３９）のピ
ストン（３９ａ）に圧油を供給することで、クラッチ（
３９）が入り状態になって直結状態、つまり、高速伝動
状態になり、又、圧油の供給を停止することで、前記バ
ネ（３８）の付勢力でクラッチ（３９）が切られ、低速
伝動状態に設定される。

又、前記電磁バルブ（３４）は、油圧変速装置（Ｂ）を
常に高速側にに設定するようバネ付勢した２位置操作型
のものを用いてあり、前記制御装置（３３）からの出力
信号で低速側に操作されるよう構成しである。

前記設定器（２７）は、変速装置（Ｂ）が低速側に切換
わる際のエンジン回転数を任意に決めるためのものであ
り、又、前記切換スイッチ（２８）は中立位置（ＡＵＴ
Ｏ）で制御装置（３３）を自動制御させ、２つの操作位
置（Ｈ）　、　（Ｌ）で夫々、変速装置（Ｂ）を高速側
あるいは低速側に強制的に設定するものである。又、ス
イッチ（２９）は制御装置（３３）の作動、停止を行う
ためのものであり、更に、制御袋？＆　（３３）には、
マイクロプロセッサ−を内蔵し、入力した情報に基づい
て演算を行い、第２図に示すフローチャートに従って作
動するようプログラムを設定しである。

〔別実施例〕

本発明は、上記実施例以外に例えば、変速装置に遊星型
以外のものを用いると共に、電磁クラッチで高低の切換
え変速を行うよう構成しても良い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の自動変速装置の実施例を示
し、第１図は自動変速を行うためのブロック回路図、第
２図は制御装置の作動を示すフローチャート、第３図は
ミッションケースの概略縦断側面図、第４図は遊星型油
圧変速装置の縦断側面図、第５図は農用トラクタの全体
側面図である。 （３）・・・・・・エンジン、（Ｂ）・・・・・・変速
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］搭載エンジン（３）の回転数低下量が設定値より
   大きくなったことを検出して、高低２段の変速を行う変
   速装置（Ｂ）を自動的に低速側に切換える手段と、エン
   ジン回転数が前記減速切換えを行ったときの回転数より
   も高い回転数まで上昇したことを検出して、前記変速装
   置（Ｂ）を自動的に高速側に切換える手段とを備えてあ
   る作業車の自動変速装置。 ［２］搭載エンジン（３）のアクセル設定位置を検出し
   て、基準エンジン回数低下量を演算決定する手段と、前
   記エンジン（３）の回転数低下量が演算決定された前記
   設定値より大きくなったことを検出して、高低２段の変
   速を行う変速装置（Ｂ）を自動的に低速側に切換える手
   段と、エンジン回転数が前記減速切換えを行ったときの
   回転数よりも高い回転数まで上昇したことを検出して、
   前記変速装置（Ｂ）を自動的に高速側に切換える手段と
   を備えてある作業車の自動変速装置。