JPS6332017Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はトラクタ、コンバイン等の作業用車輛
の安全装置に関し、特に急発進、機体転倒等の危
険を回避し得るようにした安全装置を提安したも
のである。

パワーシフト変速機を搭載した自走型農業機械
が広く市場に出回つているが、この種の車輛はパ
ワーシフト変速機と選択噛合式歯車変速機とを併
用し、前者を主変速機、後者を副変速機としてい
るのが一般的である。ところで変速操作性を高め
るために主変速機たるパワーシフト変速機の変速
段切換をシフトレバの操作によらず、スイツチ操
作によつて行えるようにしたものが開発されてい
る。これはパワーシフト変速機を構成する油圧式
多板クラツチへ選択的に圧油を供給すべくなした
油圧回路における油路切換弁として従来の手動操
作弁に替えて電磁弁を用いることによつて実現さ
れている。このような電磁弁を利用したものでは
簡単なスイツチ操作で変速段が直ちに切換えられ
るので、副変速機が高速段にあり、且つエンジン
回転が高速である場合に、主変速機を不用意に中
立段から走行段に切換える操作を行うと車輛は急
発進したり、転倒したりする等の危険性があつ
た。

本考案は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
つて、斯かる危険な状態の発生を未然に防止でき
るようにした車輛用の安全装置の提供を目的とす
る。

以下本考案を農業機械における実施例を示す図
面に基いて詳述する。第１図は本考案に係る安全
装置（以下本案装置という）を搭載した農業機械
の運転席周りの平面斜視図、第２図は本案装置の
要部の構成を略示する模式図である。第１図にお
いて１０は主変速操作部であつて押ボタンスイツ
チＦ３，Ｆ２，Ｆ１，Ｎ，Ｒからなり、機体前方
側から後方側にかけてこの順に並設されている。
これら５個のスイツチは一点選択式に構成されて
おり、いずれか１つのスイツチが択一的に閉路す
るようになつている。そしてＦ３，Ｆ２，Ｆ１及
びＲが夫々選択的に押込操作されると、後述する
ソレノイドＳ３，Ｓ２，Ｓ１及びSR（第２図参
照）の夫々が励磁され得る状態となり、これが励
磁されたときはパワーシフト変速機PS内の油圧
式多板クラツチCL３，CL２，CL１及びCLR（第
２図参照）の夫々が係合状態となり、主変速機た
るパワーシフト変速機PSを夫々前進３速段、２
速段、１速段及び後進段とする。またスイツチＮ
が選択的に押込操作された場合はソレノイドＳ
３，Ｓ２，Ｓ１，SRがいずれも消磁され、各多
板クラツチCL３，CL２，CL１及びCLRを断状
態として変速機PSを中立段として伝動を断つよ
うにしてある。なお緊急時の操作性を考慮してス
イツチＮを他のスイツチＦ１等に比して高く突出
させてある。

次に上述の如き変速動作を行わせる油圧回路の
構成について説明する。１は油圧ポンプであつて
その吐出口は制御弁２を介して多板クラツチCL
１，CLRに、また制御弁２，３を介して多板ク
ラツチCL２及びCL３に連なつている。

制御弁２は５ポート３位置切換型の電磁弁であ
つて、ソレノイドSR，Ｓ１の消磁時には図示の
中立位置をとり、油圧ポンプ１による圧油を制御
弁３側へ送給する一方、多板クラツチCLR，CL
１内の圧油をタンクへ戻し、またスイツチＲ（又
はＦ１）の押込操作によりソレノイドSR（又はＳ
１）が励磁された場合は（又は）の位置が選
択され、圧油を多板クラツチCLR（又はCL１）へ
送給すると共に、他方の多板クラツチCL１（又
はCLR）内の圧油をタンクへ戻し、また制御弁
３側のポートを閉塞して変速機PSを後進段（又
は前進１速段）とする。

制御弁３は４ポート３位置切換型の電磁弁であ
つて、ソレノイドＳ２，Ｓ３の消磁時にはは図示
の中立位置をとり、制御弁２側からの圧油及び多
板クラツチCL２，CL３内の圧油をタンクへ戻
し、またスイツチＦ２又はＦ３の押込操作により
ソレノイドＳ２又はＳ３が励磁された場合は
（又は）の位置が選択され、圧油を多板クラツ
チCL２又はCL３へ送給すると共に、他方の多板
クラツチCL３又はCL２内の圧油をタンクへ戻
し、変速機PSを前進２速段（又は３速段）とす
る。

１１は副変速レバであつて、その前後方向の位
置変更によつて副変速機たる選択噛合式の歯車変
速機GSの噛合状態を変じて変速を行うようにし
てあり、１速〜４速の変速を可能としてある。つ
まりこの農業機械は主変速機たるパワーシフト変
速機PSと、副変速機たる選択噛合式歯車変速機
GSとの併用で前進12段、後進４段の変速を可能
としている。

１４は本案装置の制御部であつてマイクロコン
ピユータにて構成されている。この制御部１４に
は主変速操作部１０の各スイツチＦ３〜Ｒの押込
状態識別を可能とする信号が各スイツチから入力
されるようにしてある。副変速レバ１１の回動支
点周りには複数のマイクロスイツチからなるセン
サ１１ｓが設けられている。このセンサ１１ｓは
歯車変速機GSの噛合状態を検出するために設け
られたものであつて、副変速レバ１１を１速〜４
速の各位置に切換えた際に、各位置に対応させて
設けたマイクロスイツチが作動するようにしてあ
り、この作動状態から上記噛合状態を識別し得る
ようにセンサ１１ｓと制御部１４とを接続してあ
る。

１２はアクセルレバであつて周知の如くエンジ
ン回転速度の制御に使用される。このアクセルレ
バ１２の支軸近傍には、エンジン回転速度を最低
速とする位置にアクセルレバ１２を回動位置せし
めたときに作動するようにしてリミツトスイツチ
１２ｓが取付けられており、これを制御部１４に
接続して制御部１４が、エンジン回転速度が最低
速にあるか否かを識別し得るようにしてある。

なお歯車変速機GSの噛合状態検出手段として
は上述の如き構成のセンサ１１ｓに限らず、シフ
トフオークの動きから検出する構成のものとして
もよい。またエンジン回転速度検出手段として
は、上述のリミツトスイツチ１２ｓに限らず、ア
クセルレバ１２の姿勢を検出するように設けたリ
ードスイツチ或はエンジン回転速度を直接的検出
するタコメータを用いることとしてもよい。一
方、制御部１４の制御対象は電源（図示せず）と
ソレノイドＳ３，Ｓ２，Ｓ１及びSR夫々との間
に介在させたスイツチＴ３，Ｔ２，Ｔ１及びTR
及び警報ランプ１３である。スイツチＴ３，Ｔ
２，Ｔ１及びTRの夫々は、電源とソレノイドＳ
３，Ｓ２，Ｓ１及びSR夫々との間に、前述の主
変換操作部１０のスイツチＦ３，Ｆ２，Ｆ１，Ｒ
夫々と直列的に接続されており、各直列回路にお
いて両スイツチが共に閉路した場合にのみソレノ
イドが励磁されるようにしてある。例えばスイツ
チＦ３が押込操作によつて閉路され、且つ制御部
１４の制御によつてスイツチＴ３が閉路された場
合にのみソレノイドＳ３が励磁され、制御弁３は
の位置に切換えられて、圧油が多板クラツチ
CL３に供給され、その結果変速機PSが前進３速
の状態となる。なお警報ランプ１３は操作コラム
の適所に取付けられている。

さて制御部１４は押込操作されている主変速操
作部１のスイツチがＮであつた状態から他のスイ
ツチＦ３，Ｆ２，Ｆ１又はＲに変更された場合は
第３図にフローチヤートで示す如き処理を行う。

即ちまず最初にはセンサ１１ｓからの入力デー
タにより副変速機、即ち歯車変速機GSが高速段
（この実施例では３速段及び４速段。５段切換式
のものでは３，４，５速段）にあるか否かを判断
する（）。３速又は４速でない場合（NO）は
新たに押込操作されたＮ以外のスイツチＦ１等に
よるソレノイドＳ１等の励磁を可能として主変速
機たるパワーシフト変速機PSの動作、つまり多
板クラツチCL１等の係合を許可する（）。具体
的にはスイツチＴ３，Ｔ２，Ｔ１，TRの総てを
閉路すればよい。一方、３速又は４速である場合
（YES）は、次にはリミツトスイツチ１２ｓの作
動状態から、アクセルレバ１２がエンジン回転速
度を最低速とする位置にあるか否かを判断する
（）。リミツトスイツチ１２ｓが作動している、
即ちエンジン回転が低速である場合（YES）は
上記のステツプに入り、変速機PSの動作を許
可する。これに対してリミツトスイツチ１２ｓが
作動していない、即ちアクセルレバ１２がエンジ
ン回転速度を最低速とする位置にない場合
（NO）は、警報ランプ１３を点灯させる（）。
これはアクセルレバ１２をリミツトスイツチ１２
ｓ作動位置へ移動させること、換言すればエンジ
ン回転速度の低下を要求するサインとして意味づ
けられている。そして再びのステツプ同様、リ
ミツトスイツチ１２ｓの作動状態に基き、アクセ
ルレバ１２がエンジン回転速度を最低速とする位
置にあるか否かの判断が行われ（）、リミツト
スイツチ１２ｓが作動している場合（YES）は
前記のステツプに入り、まだ作動していない場
合（NO）は前記のステツプに戻ることにな
る。

叙上の如く構成された本案装置による場合は主
変速操作部１０のスイツチＮが押込操作されてお
り、エンジンの駆動力が車輪、クローラ等の走行
部へ伝動されていない状況下において、他のスイ
ツチＦ３，Ｆ２，Ｆ１又はＲが押込操作された場
合において副変速機たる歯車変速機GSが１速又
は２速段にあるときは直ちにスイツチＴ３，Ｔ
２，Ｔ１又はTRが閉路してソレノイドＳ３，Ｓ
２，Ｓ１又はSRが励磁されクラツチCL３，CL
２，CL１又はCLRが係合状態になり、主・副両
変速機夫々のギヤ比にて定まる減速比での発進が
行われるが、副変速機が高速段にないのでこの状
態での発進は何らの危険も伴わない。これに対し
て歯車変速機GSが３速又は４速段にあり、且つ
アクセルレバ１２がリミツトスイツチ１２ｓを作
動させない位置、即ちエンジン回転速度を高める
操作位置にある場合はＦ３，Ｆ２，Ｆ１又はFR
の押込操作によつてもスイツチＦ３，Ｆ２，Ｆ１
又はFRが閉路せず、変速機PSの多板クラツチ
CL３，CL２，CL１又はCLRの係合は行われず、
警報ランプ１３が点灯する。機体が発進しないこ
とに加えて警報ランプ１３が点灯するので、運転
者はアクセルレバ１２をリミツトスイツチ１２ｓ
の作動位置まで戻してエンジン回転速度を落とす
ことの必要性を知るから、この所要操作を行つて
機体を発進せしめる。従つてエンジン回転数が高
く、しかも副変速機が高速段にある状態下での主
変速機の係合が行われることがなく、急発進によ
る運転者への衝撃、周辺での作業者に対する危
害、更には機体の転倒の虞れは皆無となる。

以上の如く本案装置は、パワーシフト変速装置
と選択噛合式歯車変速機とを併用してなる車輛に
おいて、エンジン回転速度の検出手段、選択噛合
式歯車変速機の噛合状態検出手段及び適宜の報知
手段を具備し、選択噛合式歯車変速機が高速段に
在り、且つエンジン回転速度が所定値以上にある
場合は前記報知手段を作動せしめると共に、パワ
ーシフト変速機におけるクラツチの係合を禁じる
べく構成したものであるから、急発進を防止する
上で極めて有効であり、本考案が作業用車輛の安
全性向上に寄与する処は多大である。

なお報知手段としては前述の警報ランプに限ら
ず、ブザその他適宜のものを用いることが可能で
ある。また制御部１４による処理は、警報ランプ
点灯後に歯車変速機を低速段に変更することによ
つてもパワーシフト変速機のクラツチ係合の禁止
が解かれるようにすることとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すものであつて、第
１図は本案装置を搭載した農業機械の運転席周り
の平面斜視図、第２図は本案装置要部の模式図、
第３図は制御部の処理内容を表すフローチヤート
である。 １……油圧ポンプ、２，３……制御弁、１０…
…主変速操作部、１１……副変速レバ、１２……
アクセルレバ、１３……警報ランプ、PS……パ
ワーシフト変速機、GS……選択噛合式歯車変速
機、CL３〜CLR……多板クラツチ、Ｆ３〜Ｒ…
…スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パワーシフト変速機と選択噛合式歯車変速機と
   を併用してなる車輛において、エンジン回転速度
   の検出手段、選択噛合式歯車変速機の噛合状態検
   出手段及び適宜の報知手段を具備し、選択噛合式
   歯車変速機が高速段に在り、且つエンジン回転速
   度が所定値以上にある場合は前記報知手段を作動
   せしめると共に、パワーシフト変速機におけるク
   ラツチの係合を禁じるべく構成したことを特徴と
   する安全装置。