KR100849748B1

KR100849748B1 - 작업차의 부하 제어 구조와 방법

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Publication number: KR100849748B1
Application number: KR1020060090375A
Authority: KR
Inventors: 에이지 니시; 게이시로오 니시; 아쯔시 신까이; 야스노부 나까따니
Original assignee: 가부시끼 가이샤 구보다
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2008-07-31
Also published as: US20100152981A1; KR20070037316A; US8206264B2; US7686737B2; CN100501197C; FR2891605A1; US20130268170A1; US8758199B2; CN1940354A; US20110264351A1; US20070078041A1; US8414454B2; FR2891605B1; US7980994B2; US20120271519A1

Abstract

본 발명의 과제는 작업 조건에 따라 다른 엔진 부하에 대해 적합한 부하 제어를 행할 수 있게 하는 것이다.

제어 수단(31)이 설정 회전수 검출 수단(52)의 검출과 회전수 검출 수단(47)의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 설정 회전수로부터의 저하량을 산출하고, 그 산출한 저하량과, 미리 구비한 엔진 회전수와 무단 변속 장치(10)의 변속 조작 위치의 상관 관계 데이터를 기초로 하여 무단 변속 장치(10)의 한계 조작 위치를 설정하고, 그 설정한 한계 조작 위치와 변속 위치 검출 수단(30)의 검출을 기초로 하여 무단 변속 장치(10)의 변속 조작 위치가 한계 조작 위치에 위치하도록, 조작 수단(26)의 작동을 제어하도록 구성하고, 제어 수단(31)에 상관 관계 데이터의 변경을 지령하는 지령 수단(52)을 마련하고 있다.

제어 수단, 설정 회전수 검출 수단, 무단 변속 장치, 변속 위치 검출 수단, 조작 수단

Description

작업차의 부하 제어 구조와 방법{LOAD CONTROL STRUCTURE AND METHOD FOR WORK VEHICLE}

도1은 트랙터의 전체 측면도.

도2는 트랙터의 전동 구조를 도시한 개략도.

도3은 트랙터의 전동 구조를 도시한 주요부의 종단 측면도.

도4는 트랙터의 전동 구조를 도시한 주요부의 횡단 평면도.

도5는 유압 회로도.

도6은 제어 구조를 도시한 블록도.

도7은 변속 페달의 조작 위치와 펌프 경사판의 조작 위치와의 상관 관계를 도시한 도면.

도8은 펌프 경사판의 편차와 목표 조작 속도와의 상관 관계를 도시한 도면.

도9a 내지 도9c는 펌프 경사판의 조작 위치와 엔진 회전수와의 상관 관계를 도시한 도면.

도10은 모터 경사판 절환 조작 시의 펌프 경사판의 동작을 도시한 도면.

도11은 액정 패널에서의 펌프 경사판 위치의 표시 상태를 도시한 도면.

도12는 기계식의 서보 컨트롤 기구의 구성을 도시한 주요부의 횡단 평면도.

도13은 기계식의 서보 컨트롤 기구와 절환 기구를 장착 구비한 상태를 도시 한 유압 회로도.

도14는 전자식의 서보 컨트롤 기구만을 장착 구비한 상태를 도시한 유압 회로도.

도15는 기계식의 서보 컨트롤 기구만을 장착 구비한 상태를 도시한 유압 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 무단 변속 장치

11 : 유단 변속 장치

24 : 변속 조작구

26 : 조작 수단

29 : 조작 위치 검출 수단(전후진 검출 수단)

30 : 변속 위치 검출 수단

31 : 제어 수단

42 : 인위 조작구

43 : 오일 온도 센서

45 : 변속단 검출 수단

46 : 조작 속도 검출 수단

47 : 부하 검출 수단

49 : 제동 검출 수단

50 : 차속 검출 수단

[문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-22006호 공보

본 발명은 작업차의 부하 제어 구조와 부하 제어 방법에 관한 것이다.

이러한 작업차는, 종래 엔진의 설정 회전수를 검출하는 설정 회전수 검출 수단과, 엔진 회전수를 검출하는 회전수 검출 수단과, 무단 변속 장치의 변속 조작 위치를 검출하는 변속 위치 검출 수단과, 상기 무단 변속 장치를 변속 조작하는 조작 수단과, 이 조작 수단의 작동을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다.

상기와 같은 작업차의 부하 제어 구조에서는 엔진 회전수의 설정 회전수로부터의 저하를 기초로 하여 제어 수단이 무단 변속 장치를 변속 조작하는 조작 수단의 작동을 제어하고, 그 저하량에 따른 변속 위치까지 무단 변속 장치를 변속 조작하도록 구성되어 있다(일본 특허 공개 제2002-22006호 공보 참조).

상기의 구성에서는, 단순히 엔진 회전수의 설정 회전수로부터의 저하량에 따른 변속 위치까지 무단 변속 장치를 변속 조작하는 위치 제어를 행하는 것뿐이므로, 작업 조건에 따라 다른 엔진 부하에 대해 적합한 부하 제어를 행하는 것이 어렵게 되고 있었다.

본 발명의 목적은 작업 조건에 따라 다른 엔진 부하에 대해 적합한 부하 제 어를 행할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명에서는 엔진의 설정 회전수를 검출하는 설정 회전수 검출 수단과,

엔진 회전수를 검출하는 회전수 검출 수단과,

무단 변속 장치의 변속 조작 위치를 검출하는 변속 위치 검출 수단과,

상기 무단 변속 장치를 변속 조작하는 조작 수단과,

이 조작 수단의 작동을 제어하는 제어 수단을 구비하고,

상기 제어 수단이, 상기 설정 회전수 검출 수단의 검출과 상기 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 설정 회전수로부터의 저하량을 산출하고, 그 산출한 저하량과, 미리 구비한 엔진 회전수와 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치의 상관 관계 데이터를 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 한계 조작 위치를 설정하고,

그 설정한 한계 조작 위치와 상기 변속 위치 검출 수단의 검출을 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치가 상기 한계 조작 위치에 위치하도록, 상기 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성하고,

상기 제어 수단에, 상기 상관 관계 데이터의 변경을 지령하는 지령 수단을 마련하고 있다.

이 구성에 따르면, 예를 들어 연결 장비하는 작업 장치나 작업지 등을 변경함으로써 작업 시에 발생하는 엔진 부하가 커질 경우에는, 부하 제어 시에 사용하는 상관 관계 데이터를 중부하에 대응한 것으로 변경하면, 그 중부하용의 상관 관 계 데이터를 기초로 하여 제어 수단이 부하 제어를 행하므로, 중부하에 대한 적합한 부하 제어를 행할 수 있다. 반대로, 연결 장비하는 작업 장치나 작업지 등을 변경함으로써 작업 시에 발생하는 엔진 부하가 작아질 경우에는, 부하 제어 시에 사용하는 상관 관계 데이터를 경부하에 대응한 것으로 변경하면, 그 경부하용의 상관 관계 데이터를 기초로 하여 제어 수단이 부하 제어를 행하므로, 경부하에 대한 적합한 부하 제어를 행할 수 있다.

따라서, 작업 조건에 따른 정밀도가 높은 부하 제어를 행할 수 있고, 결과적으로 작업성의 향상을 도모할 수 있다.

상기 지령 수단을 상기 설정 회전수 검출 수단으로 구성하고, 상기 제어 수단이, 상기 설정 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 상기 엔진의 설정 회전수가 작을수록, 엔진 회전수의 변화량에 대한 상기 무단 변속 장치의 변속 조작량이 커지도록, 상기 상관 관계 데이터를 변경하도록 구성하고 있는 것이 바람직하다.

이 구성이나 대응하는 방법에 따르면, 엔진의 설정 회전수의 변경과 동시에, 엔진의 설정 회전수에 따라 선택되는 엔진의 설정 회전수를 고려한 상관 관계 데이터를 기초로 하여 엔진의 설정 회전수에 알맞은 부하 제어를 행할 수 있다.

따라서, 엔진의 설정 회전수에 따른 정밀도가 높은 부하 제어를, 운전자가 상관 관계 데이터를 변경할 시간을 필요로 하는 일 없이 행할 수 있다.

본 발명의 다른 발명에서는 엔진의 설정 회전수를 검출하는 설정 회전수 검출 수단과,

엔진 회전수를 검출하는 회전수 검출 수단과,

상기 무단 변속 장치를 변속 조작하는 조작 수단과,

이 조작 수단의 작동을 제어하는 제어 수단을 구비하고,

상기 제어 수단이, 상기 설정 회전수 검출 수단의 검출과 상기 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 설정 회전수로부터의 저하량을 산출하고,

그 산출한 저하량과, 미리 구비한 엔진 회전수와 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치의 상관 관계 데이터를 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 한계 조작 위치를 설정하고,

그 설정한 한계 조작 위치와 상기 변속 위치 검출 수단의 검출을 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치가 상기 한계 조작 위치에 위치하도록 상기 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성하고,

상기 무단 변속 장치의 변속 조작 속도를 설정하는 조작 속도 설정 수단을 구비하고,

상기 제어 수단이, 상기 조작 속도 설정 수단의 설정을 기초로 하여 그 설정 속도에서 상기 무단 변속 장치가 변속 조작되도록, 상기 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성하고 있다.

이 구성이나 대응하는 방법에 따르면, 예를 들어 연결 장비하는 작업 장치나 작업지 등을 변경함으로써 작업 시에 발생하는 엔진 부하가 커질수록, 조작 속도 설정 수단에 의해 부하 제어 시에서의 무단 변속 장치의 변속 조작 속도가 빨라지 도록 설정하면, 중부하 작업 시에 비교적 급격하게 상승하는 엔진 부하에 대해, 부하 제어 시에 제어 수단이 변속 조작하는 무단 변속 장치의 조작 속도가 빨라지므로, 엔진 부하의 상승에 대한 제어의 지연에 기인한 엔진 스톨을 방지할 수 있다.

또한, 상기 조작 속도 설정 수단이, 상기 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 변화 속도를 산출하고, 그 산출한 변화 속도가 클수록 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 속도를 빠른 속도로 설정하도록 구성하고 있는 일이 바람직하다.

이 구성이나 대응하는 방법에 따르면, 엔진 회전수의 변화 속도를 고려한 보다 양호한 부하 제어를 행할 수 있으므로, 엔진 회전수의 변화 속도의 변동에 관계없이, 엔진 회전수가 저하될 때의 드롭감이나 엔진 회전수가 복귀될 때의 복귀감을 일정하게 할 수 있고, 또한 엔진 회전수의 저하에 대한 무단 변속 장치의 변속 조작을 응답성 좋게 행할 수 있고, 무단 변속 장치의 조작 지연에 기인한 엔진 스톨을 방지할 수 있다.

따라서, 부하 제어 시의 조작 휠링(feeling)의 향상을 도모할 수 있는 동시에, 엔진 회전수의 변화 속도를 고려한 정밀도가 높은 부하 제어를, 운전자가 무단 변속 장치의 변속 조작 속도를 설정하는 시간을 필요로 하는 일 없이 행할 수 있다.

또한, 유단 변속 장치와, 이 유단 변속 장치의 변속단을 검출하는 변속단 검출 수단을 구비하고, 상기 조작 속도 설정 수단이, 상기 변속단 검출 수단의 검출 을 기초로 하여 상기 변속단이 저속측일수록, 상기 무단 변속 장치를 상기 한계 조작 위치를 향해서 조작할 때의 조작 속도가 빨라지도록, 상기 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성하고 있는 일이 바람직하다.

이 구성이나 대응하는 방법에 따르면, 작업 부하가 큰 작업을 행할수록 저속측에 변속 조작되는 유단 변속 장치의 변속단을 기초로 하여 그 변속단이 저속측일수록, 조작 속도 설정 수단이 엔진 회전수의 변화 속도에 대한 무단 변속 장치의 변속 조작 속도를 빠르게 하므로, 작업 부하가 큰 작업에서의 급격한 엔진 회전수의 저하에 대해서도, 무단 변속 장치의 변속 조작을 응답성 좋고 조속히 행할 수 있게 되어 과부하에 의한 엔진 스톨을 더 확실하게 방지할 수 있다.

따라서, 작업 부하의 크기를 고려한 정밀도가 높은 부하 제어를, 운전자가 무단 변속 장치의 변속 조작 속도를 설정하는 시간을 필요로 하는 일 없이 행할 수 있다.

상기 제어 수단이 설정되는 상기 무단 변속 장치의 한계 조작 위치가 중립 위치에 설정되지 않도록 구성하고 있는 것이 바람직하다.

이 구성이나 대응하는 방법에 따르면, 부하 제어에 있어서 무단 변속 장치가 중립 위치까지 복귀되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 등판 시의 부하 제어로, 무단 변속 장치가 중립 위치까지 복귀되어 차체가 예기치 않게 역송하는 등의 문제점의 발생을 미연에 회피할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 복수의 실시 형태 중 하나에서 개시되는 특징은, 다른 실시 형태에서 개시되는 특징을 조합하는 것이 가능하며, 그 조합도 본원 발명의 범위에 포함된다고 이해된다.

도1에는 작업차의 일 예인 트랙터의 전체 측면이 도시되어 있다. 이 트랙터는, 엔진(1)을 방진 부재를 거쳐서 지지하는 전방부 프레임(2)과, 상기 전방부 프레임(2)의 좌우 부분에 전방륜(3)과, 엔진(1)에 연결되는 프레임으로서 기능을 하는 미션 케이스(4)와, 미션 케이스(4)의 좌우에 마련된 후방륜(5)을 갖는다. 작업차는, 미션 케이스(4)의 상방에 있어서 스티어링 휠(6)이나 운전 좌석(7) 등을 구비하는 탑승 운전부(8)를 갖는다.

도2 내지 도4에 도시한 바와 같이, 엔진(1)으로부터의 동력은 건식의 주 클러치(9) 등을 거쳐서, 주 변속 장치로서 기능을 하는 정유압식 무단 변속 장치(무단 변속 장치의 일 예)(10)로 전달된다. 그 정유압식 무단 변속 장치(10)로부터 취출된 주행용 동력이, 고·중·저의 3단으로 변속 절환 가능하게 구성된 부 변속 장치로서 기능을 하는 기어식 변속 장치(유단 변속 장치의 일 예)(11)나, 전방륜용 차동 장치(12) 또는 후방륜용 차동 장치(13) 등을 거쳐서 좌우의 전방륜(3) 및 좌우의 후방륜(5)에 전달된다. 정유압식 무단 변속 장치(10)로부터 취출된 작업용 동력이, 유압식의 작업 클러치(14) 등을 거쳐서 동력 취출축(15)에 전달된다.

주 클러치(9) 등을 내장하는 제1 케이싱부(4A)와, 정유압식 무단 변속 장치(10) 등을 내장하는 제2 케이싱부(4B)와, 작업 클러치(14) 등을 내장하는 제3 케이싱부(4C)와, 기어식 변속 장치(11) 등을 내장하는 제4 케이싱부(4D)가 연결됨으로써, 미션 케이스(4)가 구성되어 있다.

도2 내지 도5에 도시한 바와 같이, 정유압식 무단 변속 장치(10)는 제2 케이 싱부(4B)에 내장한 축 방향 플런저형의 가변 용량 펌프(16)나 축 방향 플런저형의 가변 용량 모터(17) 등을 구비하고, 가변 용량 펌프(16)로부터의 비 변속 동력을 작업용 동력으로서 출력하고, 가변 용량 모터(17)로부터의 변속 동력을 주행용 동력으로서 출력하도록 구성되고, 가변 용량 펌프(16)와 가변 용량 모터(17)를 제1 오일로(18) 및 제2 오일로(19)로 접속하여 형성된 폐회로(20)에, 엔진 동력으로 구동되는 챠지 펌프(21)로부터의 챠지 오일이, 챠지 오일로(22)나 체크 밸브(23) 등을 거쳐서 공급되고 있다.

도1 및 도4 내지 도6에 도시한 바와 같이, 이 트랙터에는 탑승 운전부(8)에 구비한 중립 복귀형의 변속 페달(변속 조작구의 일 예)(24)의 조작 등에 의거하여, 가변 용량 펌프(16)의 경사판(이하, 펌프 경사판이라 함)(16A)을 조작하는 서보 컨트롤 기구(25)가 장착 구비되어 있다.

도4 내지 도6에 도시한 바와 같이, 서보 컨트롤 기구(25)는 펌프 경사판(16A)을 무단계로 조작하는 유압식의 펌프용 실린더(조작 수단의 일 예)(26), 펌프용 실린더(26)에 대한 작동유의 유동을 제어하는 서보 밸브(27), 서보 밸브(27) 등에 관한 유압을 설정압으로 유지하는 레귤레이터 밸브(28), 변속 페달(24)의 조작 위치를 검출하는 포텐시오미터로 이루어지는 페달 센서(조작 위치 검출 수단의 일 예)(29), 펌프용 실린더(26)의 조작량으로부터 펌프 경사판(16A)의 조작 위치를 검출하는 포텐시오미터로 이루어지는 경사판 센서(변속 위치 검출 수단의 일 예)(30) 및, 페달 센서(29)의 검출이나 경사판 센서(30)의 검출 등이 입력되는 마이크로 컴퓨터로 이루어지는 제어 장치(제어 수단의 일 예)(31) 등을 구비하여 구 성되어 있다.

펌프용 실린더(26)는, 펌프 경사판(16A)을 중립 위치로 복귀 압박하는 전진 감속 스프링(32) 및 후진 감속 스프링(33)과 함께 제2 케이싱부(4B)에 내장되어, 전진 변속용의 오일실(34)에 작동유가 공급됨으로써, 전진 감속 스프링(32)의 압박에 대항하여 펌프 경사판(16A)을 전진 증속 방향으로 조작하고, 후진 변속용의 오일실(35)에 작동유가 공급됨으로써, 후진 감속 스프링(33)의 압박에 대항하여 펌프 경사판(16A)을 후진 증속 방향으로 조작한다.

서보 밸브(27)는, 펌프용 실린더(26)의 전진 변속용의 오일실(34)에 대한 작동유의 유동을 제어하는 전자식의 전진용 비례 밸브(36)나, 펌프용 실린더(26)의 후진 변속용의 오일실(35)에 대한 작동유의 유동을 제어하는 전자식의 후진용 비례 밸브(37) 등을 구비하여 구성되고, 레귤레이터 밸브(28)는 파워스티어링용의 공급 펌프(38)로부터 압송되는 작동유를, 작업 클러치(14)와 유압식의 파워스티어링 장치(39)에, 각각의 작동에 알맞은 설정압으로 분배하도록 구성되고, 작업 클러치(14)에 대한 공급 오일로(40)가 접속되는 레귤레이터 밸브(28)의 압력 포트(28A)에, 서보 밸브(27)에 대한 공급 오일로(41)가 접속되어 있다.

제어 장치(31)는 주지의 MPU, 메모리, 다른 기기와의 통신 기능과, 명세서에서 설명되는 기능을 실행하기 위해 필요한 주지의 하드웨어와, 알고리즘을 갖는다.

도6에 도시한 바와 같이, 제어 장치(31)에는 변속 페달(24)의 조작 위치와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치와의 상관 관계를 나타내는 맵 데이터(상관 관계 데이터의 일 예)와, 그 맵 데이터나 페달 센서(29)의 검출 및 경사판 센서(30)의 검 출 등을 기초로 하여 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어함으로써 펌프 경사판(16A)을 조작하는 제어 프로그램을 기억 장착 구비한 펌프 경사판 제어 수단(31A)이 구비되어 있다.

펌프 경사판 제어 수단(31A)의 맵 데이터는, 변속 페달(24)의 중립 위치로부터 전진 증속 방향으로의 조작량이 커질수록, 펌프 경사판(16A)의 중립 위치로부터 전진 증속 방향으로의 조작량이 커지고, 변속 페달(24)의 중립 위치로부터 후진 증속 방향으로의 조작량이 커질수록, 펌프 경사판(16A)의 중립 위치로부터 후진 증속 방향으로의 조작량이 커지도록, 변속 페달(24)의 조작 위치와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치를 대응시킨 것이다(도7 참조).

펌프 경사판 제어 수단(31A)의 제어 프로그램은, 기억한 맵 데이터와 페달 센서(29)의 검출에 의거하여 페달 센서(29)가 검출한 변속 페달(24)의 조작 위치에 대응하는 펌프 경사판(16A)의 조작 위치를 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치로 설정한다. 설정한 목표 조작 위치와 경사판 센서(30)의 검출에 의거하여, 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치와 실제 조작 위치가 일치하도록, 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동이 제어된다. 이 제어 작동으로, 변속 페달(24)의 조작 위치에 따른 속도로 차체를 전진 또는 후진시킬 수 있다.

즉, 서보 컨트롤 기구(25)는 페달 센서(29)의 검출 및 경사판 센서(30)의 검출에 의거하여 펌프 경사판 제어 수단(31A)이, 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어함으로써, 펌프용 실린더(26)를 작동시켜 정유압식 무단 변속 장치(10)의 펌프 경사판(16A)을 조작하는 전자식이다. 서보 컨트롤 기 구(25)는, 레귤레이터 밸브(28)의 압력 포트(28A)를 경유한 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 출력 압력으로 펌프용 실린더(26)를 다이렉트로 구동한다(직접 이동형). 이에 의해, 정유압식 무단 변속 장치(10)의 폐회로(20)에서의 압력 변동이나 엔진 회전수의 변동으로 압력이 변동하는 챠지 오일로(22)로부터의 출력 압력으로 펌프용 실린더(26)를 구동하는 경우에 비교하여, 안정된 서보 파일럿압을 얻을 수 있어, 펌프용 실린더(26)의 작동 제어를 정밀도 좋게 행할 수 있게 된다. 결과적으로, 서보 컨트롤 기구(25)를 저렴한 직접 이동형으로 구성하면서, 페달 센서(29)의 검출 및 경사판 센서(30)의 검출에 의거하여, 변속 페달(24)의 조작 위치에 따른 속도로 차체를 전진 또는 후진시키는 차속 제어를 정밀도 좋게 행할 수 있다.

제어 장치(31)에는, 펌프 경사판 제어 수단(31AL)으로 설정된 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치와 경사판 센서(30)의 검출을 기초로 하여 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치와 실제 조작 위치와의 편차를 산출하는 연산 프로그램과, 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치와 실제 조작 위치와의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도와의 상관 관계를 나타내는 복수의 맵 데이터(상관 관계 데이터의 일 예)와, 그들의 맵 데이터와 연산 프로그램의 산출 결과를 기초로 하여 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 속도를 설정하는 제어 프로그램을 기억 장착 구비한 제1 조작 속도 설정 수단(31B)이 구비되어 있다.

제1 조작 속도 설정 수단(31B)의 각 맵 데이터는, 경사판 센서(30)에 의해 검출되는 펌프 경사판(16A)의 실제 조작 위치와, 펌프 경사판 제어 수단(31A)에 의 해 설정되는 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치와의 편차가 큰 경우에, 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 빨라지도록, 또 후진 시에서의 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가, 전진 시에서의 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도보다도 늦어지도록, 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 것이다(도8 참조).

제1 조작 속도 설정 수단(31B)의 제어 프로그램은, 기억 장착 구비한 맵 데이터와 연산 프로그램의 산출 결과에 의거하여, 산출한 펌프 경사판(16A)의 편차에 대응하는 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 속도로 설정하고, 그 설정한 목표 조작 속도를 펌프 경사판 제어 수단(31A)에 출력하도록 구성되어 있다.

펌프 경사판 제어 수단(31A)의 제어 프로그램은, 차속 제어에 있어서, 제1 조작 속도 설정 수단(31B)으로 설정된 목표 조작 속도로 펌프 경사판(16A)이 조작되도록, 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어한다. 이 제어 작동에 의해, 변속 페달(24)의 조작에 대한 펌프 경사판(16A)의 응답성을 높이면서 헌칭(hunching)의 발생을 억제할 수 있다. 그 결과, 변속 페달(24)의 조작 위치에 따른 속도로, 차속을 신속 또한 정확하게 도달시킬 수 있다. 후진 시에서의 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가, 전진 시에서의 펌프 경사판(16A)의 조작 속도보다도 늦어지고, 후진 시에서의 정유압식 무단 변속 장치(10)의 변속 조작이, 전진 시에서의 정유압식 무단 변속 장치(10)의 변속 조작에 비교하여 완만하게 행해지게 되므로, 전진 시에 비교하여 속도 감각을 잡기 어려운 후진 시에서의 정유압 식 무단 변속 장치(10)의 변속 조작이 행해지기 쉬워진다.

제어 장치(31)에는, 제1 조작 속도 설정 수단(31B)이 사용하는 맵 데이터를 변경하는 제어 프로그램을 구비한 데이터 변경 수단(31C)이 구비되어 있으며, 데이터 변경 수단(31C)은, 이하에 나타내는 바와 같이 여러 가지 상황에 따라서 제1 조작 속도 설정 수단(31B)이 사용하는 맵 데이터를 적절하게 변경하도록 구성되어 있다.

데이터 변경 수단(31C)은, 탑승 운전부(8)에 구비한 포텐시오미터로 이루어지는 조절 다이얼(인위 조작구의 일 예)(42)의 조작 위치에 의거하여, 조절 다이얼(42)의 조작 위치가 기준 위치로부터 퀵 측으로 크게 변경될수록, 펌프 경사판(16A)의 조작이 빠르게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 빨라지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경하고, 또한 조절 다이얼(42)의 조작 위치가 기준 위치로부터 슬로우 측으로 크게 변경될수록, 펌프 경사판(16A)의 조작이 완만하게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 늦어지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경한다.

즉, 조절 다이얼(42)을 조작함으로써, 변속 페달(24)로 정유압식 무단 변속 장치(10)를 변속 조작할 때의 조작 휠링을, 운전자의 기호에 따른 것으로 변경할 수 있어, 조작 휠링이나 변속 조작성의 향상을 도모할 수 있다.

데이터 변경 수단(31C)은, 레귤레이터 밸브(28)에 공급되는 작동유의 온도를 검출하는 오일 온도 센서(43)의 검출에 의거하여, 작동유의 온도가 낮을수록, 펌프 경사판(16A)의 조작이 완만하게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 오일 온도의 저하에 따라서 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 늦어지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경한다.

즉, 작동유의 온도가 저하할수록, 작동유의 점성이 높아져, 유압 조작되는 펌프 경사판(16A)의 응답성이 저하되는 것을 고려하여, 작동유의 온도가 낮을수록, 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 속도가 느린 속도로 설정되도록 하고 있는 것이며, 이에 의해, 작동유의 온도를 고려하지 않는 경우에는, 작동유의 온도가 저하할수록 초래하기 쉬워지는, 펌프 경사판(16A)의 응답성의 저하에 기인한 헌칭의 발생을 억제할 수 있다.

데이터 변경 수단(31C)은, 탑승 운전부(8)에 구비한 부 변속 레버(44)의 조작 위치로부터 기어식 변속 장치(11)의 변속단을 검출하는 포텐시오미터로 이루어지는 부 변속 센서(변속단 검출 수단의 일 예)(45)의 검출에 의거하여 기어식 변속 장치(11)의 변속단이 고속 측일수록, 펌프 경사판(16A)의 조작이 빠르게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 기어식 변속 장치(11)의 변속단의 상승에 따라서 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 빨라지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경한다.

즉, 기어식 변속 장치(11)의 변속단이 고속측으로 설정될수록, 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 속도가, 펌프 경사판(16A)의 조작에 대한 반응이 늦어지는 것을 고려한 빠른 속도로 설정되도록 되어 있으며, 이에 의해 기어식 변속 장치(11)의 변속단에 관계없이, 변속 페달(24)로 정유압식 무단 변속 장치(10)를 변속 조작할 때의 조작 휠링을 동일하게 할 수 있다.

데이터 변경 수단(31C)은, 변속 페달(24)의 조작 속도를 검출하는 조작 속도 검출 수단(46)의 검출에 의거하여 변속 페달(24)의 조작 속도가 늦어질수록, 펌프 경사판(16A)의 조작이 완만하게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 변속 페달(24)의 조작 속도의 저하에 따라서 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 늦어지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경한다. 변속 페달(24)의 조작 속도는, 페달 센서(29)의 출력을 시간으로 미분함으로써 얻을 수 있다. 따라서, 검출 수단(46)은 페달 센서(29)와 제어 장치(31)로 구성된다고 생각된다.

그 결과, 변속 페달(24)이 미속 조작되는 경우라도, 펌프 경사판(16A)은 변속 페달(24)의 조작으로 지연되어 변속 페달(24)을 추종하게 되어, 변속 페달(24)의 조작으로 펌프 경사판(16A)의 조작이 추종하여 계단 형상으로 유단 변속 조작될 우려를 회피할 수 있으므로, 변속 페달(24)의 조작 속도에 관계없이, 변속 페달(24)에 의한 정유압식 무단 변속 장치(10)의 변속 조작을 원활하게 행할 수 있다.

또한, 조작 속도 검출 수단(46)은 페달 센서(29)와, 그 페달 센서(29)의 검 출을 기초로 하여 변속 페달(24)의 조작 속도를 산출하도록 데이터 변경 수단(31C)에 구비된 연산 프로그램으로 구성되어 있다.

데이터 변경 수단(31C)은, 경사판 센서(30)의 검출에 의거하여 펌프 경사판(16A)의 조작 위치가 중립 위치 또는 중립 위치의 근방인 것이 검출된 경우에는, 펌프 경사판(16A)의 조작이 완만하게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 저속 측으로 제한되도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경한다.

그 결과, 펌프 경사판(16A)이 중립 위치 또는 중립 위치의 근방에 위치하는 경우에, 변속 페달(24)의 급격한 답입 조작이 행해졌다고 해도, 그 답입 조작에 따라 펌프 경사판(16A)이 급속하게 증속 조작되는 일은 없으며, 펌프 경사판(16A)이 완만하게 증속 조작되므로, 변속 페달(24)이 급격하게 크게 답입 조작되어도, 급발진이나 미속으로부터의 급가속이 방지된 원활한 발진이나 가속을 행할 수 있다.

데이터 변경 수단(31C)은, 엔진 회전수를 검출하는 회전 센서(47)(부하 검출 수단의 일 예, 회전수 검출 수단으로서도 이용되는)의 검출과, 펌프 경사판 제어 수단(31A)으로 설정된 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치에 의거하여, 엔진 회전수의 저하 시에 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치가 저속 측으로 설정된 경우에는, 펌프 경사판(16A)의 조작이 빠르게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 엔진 회전수의 저하에 따라서 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 빨라지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대 응시킨 맵 데이터로 변경한다. 엔진 회전수의 상승 시에 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치가 고속 측으로 설정된 것을 검지한 경우에는, 펌프 경사판(16A)의 조작이 완만하게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 엔진 회전수의 상승에 따라서 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 늦어지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경한다.

이에 의해, 주행 부하 등의 증대에 기인한 엔진 회전수의 저하 시에 변속 페달(24)을 감속 측으로 조작하면, 그 조작을 기초로 하는 펌프 경사판(16A)의 감속 방향에의 조작이 빠르게 행해져, 엔진 부하의 경감이 촉진되게 된다. 이에 의해, 변속 페달(24)의 감속 조작을 행하였음에도 불구하고, 그 조작에 연동한 정유압식 무단 변속 장치(10)의 감속 조작에 의한 엔진 부하의 경감이 지연되어 엔진(1)이 정지하는 등의 문제점이 생길 우려를 억제할 수 있다. 또한, 주행 부하 등의 감소에 의한 엔진 회전수의 상승 시에 변속 페달(24)을 증속 측으로 조작해도, 그 조작을 기초로 하는 펌프 경사판(16A)의 증속 방향으로의 조작이 완만하게 행해지므로, 엔진 회전수의 상승과 함께 펌프 경사판(16A)의 증속 조작이 빠르게 행해지는 것에 기인한 급격한 차속의 증속을 회피할 수 있다. 즉, 엔진 회전수의 변동에 관계없이, 변속 페달(24)에 의한 정유압식 무단 변속 장치(10)의 변속 조작을 양호하게 행할 수 있다.

데이터 변경 수단(31C)은, 탑승 운전부(8)에 구비한 브레이크 페달(48)의 조작 위치로부터 제동 장치(도시하지 않음)의 작동을 검출하는 포텐시오미터로 이루 어지는 브레이크 센서(제동 검출 수단의 일 예)(49)의 검출에 의거하여, 제동 장치가 제동 작동하고 있는 경우에는, 펌프 경사판(16A)의 감속 방향에의 조작이 빠르게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 제동 장치의 제동 작동에 의한 차속의 저하를 고려하여 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 빨라지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경한다.

이에 의해, 변속 페달(24)의 답입 조작을 해제하여 브레이크 페달(48)을 답입 조작한 제동 작동 시에 있어서의 정유압식 무단 변속 장치(10)와 제동 장치와의 간섭을 억제할 수 있고, 아울러 정유압식 무단 변속 장치(10) 및 제동 장치의 내구성의 향상을 도모할 수 있다.

데이터 변경 수단(31C)은, 기어식 변속 장치(11)의 출력 회전수로부터 차속을 검출하는 차속 센서(차속 검출 수단)(50)의 검출에 의거하여 차속이 느린 경우에는, 펌프 경사판(16A)의 조작이 완만하게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 차속의 저하에 따라서 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 늦어지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경한다.

이에 의해, 저속 주행 시에는, 변속 페달(24)의 조작에 대한 펌프 경사판(16A)의 응답성이 저하되게 되어, 아울러 저속 주행 시에 요구되는 차속의 인칭(inching : 미소한 조작) 조작이 행해지기 쉬워진다.

데이터 변경 수단(31C)은, 경사판 센서(30)의 검출과, 펌프 경사판 제어 수 단(31A)으로 설정된 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치에 의거하여 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치가 실제 조작 위치보다도 증속 측으로 설정된 경우에는, 펌프 경사판(16A)의 조작이 완만하게 행해지도록, 또한 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치가 실제 조작 위치보다도 감속 측으로 설정된 경우에는, 펌프 경사판(16A)의 조작이 빠르게 행해지도록, 또한 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치와 실제 조작 위치가 중립 위치를 협지하는 경우에는, 펌프 경사판(16A)의 조작이 보다 한층 빠르게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치와 실제 조작 위치와의 위치 관계에 따라서 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 다르도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경한다.

이에 의해, 변속 페달(24)에 의한 정유압식 무단 변속 장치(10)의 증속 조작과 감속 조작으로 조작 휠링을 바꿀 수 있다. 또한, 정유압식 무단 변속 장치(10)의 증속 조작에 의한 엔진 부하의 증대를 억제할 수 있는 동시에, 정유압식 무단 변속 장치(10)의 감속 조작에 의한 엔진 부하의 경감을 촉진할 수 있으므로, 고 부하 시에서의 변속 페달(24)에 의한 정유압식 무단 변속 장치(10)의 변속 조작에 기인하여 엔진(1)이 정지될 우려를 경감할 수 있다. 또한, 변속 페달(24)의 조작에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 지연이 억제된 위화감이 없는 변속 페달(24)에 의한 정유압식 무단 변속 장치(10)의 전후진 절환 조작을 행할 수 있다.

데이터 변경 수단(31C)은, 경사판 센서(30)의 검출과, 펌프 경사판 제어 수단(31A)으로 설정된 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치에 의거하여 펌프 경사 판(16A)이 중립 위치로부터 증속 조작되는 주행 개시 시에는, 펌프 경사판(16A)의 조작이 완만하게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 기동 시에 따라서 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 늦어지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경하고, 또 펌프 경사판(16A)이 증속 위치로부터 중립 위치로 감속 조작되는 주행 정지 시에는, 펌프 경사판(16A)의 조작이 빠르게 행해지도록, 사용하는 맵 데이터를, 정지 시에 따라서 펌프 경사판(16A)의 편차에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 빨라지도록 펌프 경사판(16A)의 편차와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경한다.

이에 의해, 변속 페달(24)의 조작에 의한 주행 개시 시와 주행 정지 시에서 조작 휠링을 바꿀 수 있는 동시에, 주행 개시 시에 급발진할 우려를 억제할 수 있다.

덧붙여서 말하면, 제1 조작 속도 설정 수단(31B)의 맵 데이터로서, 전진 시의 변속 조작 속도를 설정하기 위한 전진용의 맵 데이터와, 후진 시의 변속 조작 속도를 설정하기 위한 후진용의 맵 데이터를 구비하고, 데이터 변경 수단(31C)이, 페달 센서(전후진 검출 수단)(29)의 검출에 의거하여 사용하는 맵 데이터를 변경하도록 구성해도 좋다.

그런데, 전진 감속 스프링(32)과 후진 감속 스프링(33)으로 펌프 경사판(16A)의 중립 복귀 조작(감속 조작)을 행할 경우에는, 트레일러 작업 시의 관성 등으로, 변속 페달(24)의 감속 조작에 관계없이, 펌프 경사판(16A)의 중립 위치를 향한 감속 조작이 행하기 어려워지는 경우가 있다.

그래서, 펌프 경사판 제어 수단(31A)은 페달 센서(29)의 검출과 경사판 센서(30)의 검출에 의거하여 변속 페달(24)의 감속 조작에 관계없이, 전진 감속 스프링(32) 또는 후진 감속 스프링(33)에 의한 펌프 경사판(16A)의 감속 조작이 행해지지 않는 것을 검지한 경우에는, 펌프 경사판(16A)을 현재의 조작 위치로 증속 조작할 때에 사용한 측과는 반대측의 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어하여, 펌프 경사판(16A)이 중립 위치를 향해 감속 조작되는 방향으로 펌프용 실린더(26)를 강제 작동시키도록 구성되어 있다.

그 결과, 트레일러 작업 시의 관성 등으로, 변속 페달(24)의 감속 조작에 관계없이 펌프 경사판(16A)이 감속 조작되지 않는 경우라도, 펌프 경사판 제어 수단(31A)에 의한 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동 제어로, 펌프용 실린더(26)를 강제 작동시킴으로써, 펌프 경사판(16A)을 감속 조작시킬 수 있다.

도9a에는, 정유압식 무단 변속 장치(10)를 탑재한 작업차의 엔진 스톨 성능이 도시되어 있다. 이 엔진 스톨 성능은, 엔진(1)의 출력 토크, 정유압식 무단 변속 장치(10)의 압력, 펌프 경사판(16A)의 조작 위치(경사판각)에 의해 결정되는 것이다.

도9a에 도시한 라인(L)은, 주행 부하에 의해 정유압식 무단 변속 장치(10)의 고압 릴리프가 내뿜게 되는 정유압식 무단 변속 장치(10)의 최대 부하 시에 엔진 회전수와 펌프 경사판(16A)의 변속 조작 위치가 균형이 잡히는 엔진 스톨 성능 라 인이다.

또한, 도9a에 있어서, 엔진 회전수는 설정 회전수를 100 %로 하는 것이며, 펌프 경사판(16A)의 조작 위치는 최대 증속 위치(최대 경사판 각)을 100 %로 하는 것이다.

도9a에 의거하여, 정유압식 무단 변속 장치(10)를 탑재한 작업차의 엔진 스톨 성능에 대해 설명하면, 펌프 경사판(16A)을 어떤 조작 위치로 일정하게 유지한 상태에 있어서, 엔진(1)에 주행 부하 이외의 예를 들어, 작업 장치를 구동하기 위한 작업 부하 등이 걸리면, 점 a로 도시한 바와 같이 엔진 회전수와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치가, 엔진 스톨 성능 라인(L)보다도 내측의 영역(Za)으로 들어가는 경우가 있다.

이 경우, 주행 부하 이외의 작업 부하 등이 안정된 상태에서는 주행 부하가 증대해도 엔진 회전수는 저하되지 않지만, 주행 부하 이외의 작업 부하 등이 증대하면 엔진 회전수가 저하되어 엔진(1)이 정지(스톨)한다.

펌프 경사판(16A)을 어떤 조작 위치로 일정하게 유지한 상태에 있어서, 점 b로 나타내는 바와 같이 엔진 회전수와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치가, 엔진 스톨 성능 라인(L)보다도 외측 영역 Zb, Zc 중 영역 Zb에 있는 경우에는, 주행 부하가 증대하면 엔진 회전수가 저하되어 엔진(1)이 정지한다.

펌프 경사판(16A)을 어떤 조작 위치로 일정하게 유지한 상태에 있어서, 점 c로 나타내는 바와 같이 엔진 회전수와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치가 영역 Zc에 있는 경우에는, 주행 부하가 증대하면, 엔진 스톨 성능 라인(L)에 도달할 때까지 엔진 회전수가 저하되고, 엔진 스톨 성능 라인(L)에 도달하는 동시에 엔진 회전수가 안정된다.

또한, 엔진 스톨 성능 라인(L)은 엔진(1)의 출력이 낮을수록, 도9a에서의 엔진 회전수에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 위치가 작아진다.

즉, 탑재하는 엔진(1)의 출력이 낮을수록, 주행 부하가 큰 작업 주행이나 등판 주행에 있어서, 변속 페달(24)을 크게 답입한 증속 조작을 행하였을 때에, 과부하에 의한 엔진 스톨을 초래하기 쉬워진다.

그래서, 도6에 도시한 바와 같이 이 트랙터에 있어서는, 제어 장치(31)에, 엔진 부하를 기초로 하여 펌프 경사판(16A)의 조작 위치를 변경하는 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)을 구비하고 있다.

도6 및 도9b에 도시한 바와 같이, 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)은 탑승 운전부(8)에 구비한 액셀레이터 레버(51)의 조작 위치로부터 엔진(1)의 설정 회전수를 검출하는 포텐시오미터로 이루어지는 설정 회전 센서(설정 회전수 검출 수단의 일 예)(52)의 검출과, 회전 센서(47)의 검출에 의거하여 엔진 회전수의 설정 회전수로부터의 저하량(이하, 엔진 드롭량이라 칭함)을 산출하는 연산 프로그램, 엔진 회전수와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치와의 상관 관계를 나타내는 복수의 맵 데이터(상관 관계 데이터의 일 예), 및 그 연산 프로그램의 산출 결과와 맵 데이터를 기초로 하여 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어함으로써 펌프 경사판(16A)을 조작하는 제어 프로그램을 기억 장착 구비하여 구성되어 있다.

자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)의 각 맵 데이터는, 엔진 스톨 성능 라인(L)을 기초로 하여 결정되는 것이며, 여기에서는 미리 설정한 엔진 회전 영역(h)까지 엔진 회전수가 저하된 경우에, 엔진 회전수가 저하될수록, 펌프 경사판(16A)의 한계 조작 위치가 중립 위치에 근접하도록, 또한 펌프 경사판(16A)의 한계 조작 위치가 중립 위치로 설정되지 않도록, 엔진 회전수와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치를 대응시키고 있다(도9b 참조).

상세하게 설명하면, 도9b에 도시한 바와 같이 미리 설정한 엔진 회전 영역 중, 엔진 드롭량이 작은 제1 영역(h1)에서는, 엔진 회전수의 변화량에 대하여 펌프 경사판(16A)의 변화량이 커지도록, 엔진 회전수와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치를 대응시키고 있다.

제1 영역(h1)보다도 엔진 드롭량이 큰 제2 영역(h2)에서는, 엔진 회전수의 변화량에 대하여 펌프 경사판(16A)의 변화량이 작아지도록, 또한 주행 부하에서는 엔진 회전수가 저하되지 않는 안정점 p를 갖도록, 엔진 회전수와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치를 대응시키고 있다.

제2 영역(h2)보다도 엔진 드롭량이 큰 제3 영역(h3)에서는, 엔진 회전수의 변화량에 대하여 펌프 경사판(16A)의 변화량이 커지도록, 엔진 회전수와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치를 대응시키고 있다.

자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)의 제어 프로그램은, 연산 프로그램의 산출 결과와 맵 데이터에 의거하여, 연산 프로그램이 산출한 엔진 드롭량에 대응하는 펌프 경사판(16A)의 조작 위치를 펌프 경사판(16A)의 한계 조작 위치로 설정하고, 그 설정한 한계 조작 위치와 경사판 센서(30)의 검출에 의거하여 펌프 경사판(16A)의 한계 조작 위치와 실제 조작 위치가 일치하도록, 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어하도록 구성되어 있다.

즉, 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)을 구비함으로써, 엔진 부하의 상승에 의해 엔진 회전수가 제1 영역(h1)까지 저하한 경우에는, 펌프 경사판(16A)을 감속 방향으로 크게 복귀시켜 엔진 회전수의 저하 속도를 저하시키는 등의 엔진 스톨의 방지를 우선하면서 구동 토크를 증가시키는 부하 제어를 행할 수 있다.

또한, 이 부하 제어에 관계없이 엔진 회전수가 제2 영역(h2)까지 저하한 경우에는, 펌프 경사판(16A)의 감속 조작량을 저하시켜서, 운전자에게 엔진 부하를 체감시키면서 구동 토크를 증가시키는, 등의 구동 토크의 증가를 우선하면서 엔진 스톨을 방지하는 부하 제어를 행할 수 있다.

또한, 이때의 엔진 부하가 주행 부하이면, 엔진 회전수는 안정점 p에의 도달에 수반하여, 그 안정점 p에 대응하는 엔진 회전수로부터 저하되지 않게 된다.

그리고, 주행 부하 이외의, 예를 들면 구동 승강 가능하게 연결 장착 구비한 작업 장치의 승강 조작 등에 의한 부하로, 엔진 회전수가 제3 영역(h3)까지 저하한 경우에는, 펌프 경사판(16A)을 감속 방향으로 크게 복귀시켜 엔진 회전수의 저하 속도를 저하시키는 등의 엔진 스톨의 방지를 우선하면서 구동 토크를 확보하는 부하 제어를 행할 수 있다.

그 결과, 이 트랙터에 전방 로더(A)(도6 참조)를 연결 장착 구비한 로더 작업 시나, 트랙터에 경전 장치를 연결 장착 구비한 경전 작업 시 등에 있어서, 운전 자가 작업 부하 등을 고려한 변속 조작을 행하지 않아도, 과부하에 의한 엔진 스톨을 방지하는 부하 제어를 행할 수 있어, 아울러 조작성이나 작업성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 이 부하 제어에서는 펌프 경사판(16A)의 한계 조작 위치가 중립 위치로 설정되지 않으므로, 이 부하 제어에 의해 펌프 경사판(16A)이 중립 위치까지 복귀되는 일이 없으며, 아울러 등판 시의 부하 제어로, 펌프 경사판(16A)이 중립 위치로 복귀되어 차체가 예측 불가능하게 역송하는 등의 문제점의 발생을 미연에 회피할 수 있다.

또한, 도9b와 도9c의 차이는, 도9c의 종축에서는 엔진의 회전수가 이용되고 있는 점이다. MAX는 하중이 클 때의 맵 데이터의 설정을 나타내고, IDL은 하중이 낮을 때의 맵 데이터의 설정을 나타낸다.

제어 장치(31)에는, 엔진 회전수의 변화 속도와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도와의 상관 관계를 나타내는 복수의 맵 데이터와, 그들의 맵 데이터와 엔진 회전수의 변화 속도를 검출하는 변화 속도 검출 수단(53)의 검출을 기초로 하여 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 속도를 설정하는 제어 프로그램을 기억 장착 구비한 제2 조작 속도 설정 수단(31E)이 구비되어 있다.

제2 조작 속도 설정 수단(31E)의 각 맵 데이터는, 엔진 회전수의 변화 속도가 빠를수록 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 빨라지도록, 엔진 회전수의 변화 속도와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 것이다.

제2 조작 속도 설정 수단(31E)의 제어 프로그램은, 기억 장착 구비한 맵 데 이터와 변화 속도 검출 수단(53)의 검출에 의거하여, 변화 속도 검출 수단(53)이 검출한 엔진 회전수의 변화 속도에 대응하는 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 속도로 설정하고, 그 설정한 목표 조작 속도를 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)에 출력하도록 구성되어 있다.

자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)의 제어 프로그램은, 제2 조작 속도 설정 수단(31E)으로 설정된 목표 조작 속도로 펌프 경사판(16A)이 조작되도록, 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어하도록 구성되어 있으며, 이에 의해, 엔진 회전수의 변화 속도를 고려한 보다 양호한 부하 제어를 행할 수 있게 되어, 엔진 회전수의 변화 속도의 변동에 관계없이, 엔진 회전수가 저하될 때의 드롭감이나 엔진 회전수가 복귀할 때의 복귀감을 일정하게 할 수 있고, 또한 엔진 회전수의 저하에 대한 펌프 경사판(16A)의 감속 조작을 응답성 좋게 행할 수 있어, 펌프 경사판(16A)의 조작 지연에 기인한 엔진 스톨을 방지할 수 있다.

또한, 변화 속도 검출 수단(53)은 회전 센서(47)와, 그 회전 센서(47)의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 변화 속도를 산출하도록 제2 조작 속도 설정 수단(31E)에 구비된 연산 프로그램으로 구성되어 있다.

데이터 변경 수단(31C)에는, 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D) 및 제2 조작 속도 설정 수단(31E)이 사용하는 맵 데이터를 변경하는 제어 프로그램이 구비되어 있으며, 데이터 변경 수단(31C)은 설정 회전 센서(52)(설정 회전수 검출 수단의 일 예)의 검출에 의거하여 엔진(1)의 설정 회전수가 작을수록, 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)이 사용하는 맵 데이터를, 엔진 회전수의 변화량에 대한 펌프 경사 판(16A)의 조작량이 커지도록 엔진 회전수와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치를 대응시킨 맵 데이터로 변경하고(도9 참조), 또한 부 변속 센서(45)의 검출에 의거하여 기어식 변속 장치(11)의 변속단이 저속 측일수록, 펌프 경사판(16A)의 조작이 빠르게 행해지도록, 제2 조작 속도 설정 수단(31E)이 사용하는 맵 데이터를, 기어식 변속 장치(11)의 변속단의 하강에 따라서 엔진 회전수의 변화 속도에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 빨라지도록 엔진 회전수의 변화 속도와 펌프 경사판(16A)의 조작 속도를 대응시킨 맵 데이터로 변경하도록 구성되어 있다.

즉, 엔진(1)의 설정 회전수에 따라서 선택되는 엔진(1)의 설정 회전수를 고려한 맵 데이터에 의거하여 엔진(1)의 설정 회전수에 적합한 부하 제어를 행할 수 있으므로, 엔진(1)의 설정 회전수에 관계없이, 과부하에 의한 엔진 스톨의 방지를 양호하게 행할 수 있다.

또한, 작업 부하가 큰 작업을 행할수록 저속 측으로 변속 조작되는 기어식 변속 장치(11)의 변속단에 따라서, 그 변속단이 저속 측일수록, 엔진 회전수의 변화 속도에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 속도가 빨라지도록 설정한 맵 데이터를 채용하게 되므로, 작업 부하가 큰 작업에서의 급격한 엔진 회전수의 저하에 대해서도, 펌프 경사판(16A)의 감속 조작을 응답성 좋게 빠르게 행할 수 있게 되어, 결과적으로 과부하에 의한 엔진 스톨을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

덧붙여서 말하면, 도시는 생략하지만, 부하 제어 시에서의 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 속도를 설정하는 포텐시오미터 또는 스위치 등으로 이루어지는 수동식의 조작 속도 설정기(조작 속도 설정 수단)를 구비하고, 이 조작 속도 설정기로 설정한 목표 조작 속도로 펌프 경사판(16A)이 조작되도록, 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)이 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어하도록 구성하여, 연결 장착 구비하는 작업 장치의 종류에 따라 다른 작업 부하를 고려한 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 속도의 설정을 행할 수 있도록 해도 좋다.

또한, 데이터 변경 수단(31C)에, 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D) 또는 제2 조작 속도 설정 수단(31E)이 사용하는 맵 데이터의 변경을 지령하는 포텐시오미터 또는 스위치 등으로 이루어지는 데이터 변경 지령용의 조작구(지령 수단)를, 탑승 운전부(8)에 배치하도록 하여, 연결 장착 구비하는 작업 장치의 종류에 따른 맵 데이터의 변경을 행할 수 있도록 해도 좋다.

이 트랙터에는, 가변 용량 모터(17)의 경사판(이하, 모터 경사판이라 함)(17A)을 고저 2단으로 절환 조작하는 절환 기구(54)가 장착 구비되어 있다.

절환 기구(54)는 모터 경사판(17A)을 조작하는 유압식의 모터용 실린더(55), 이 모터용 실린더(55)에 대한 작동유의 유동을 제어하는 절환 밸브(56), 이 절환 밸브(56)를 조작하는 전자식 제어 밸브(57), 이 제어 밸브(57)에 정유압식 무단 변속 장치(10)의 폐회로(20)로부터의 작동유의 공급을 가능하게 하는 고압 선택 밸브(58), 스티어링 휠(6)의 좌측 아래쪽에 배치한 절환 레버(59), 이 절환 레버(59)의 조작 위치를 검출하는 스위치로 이루어지는 레버 센서(60), 및 이 레버 센서(60)의 검출을 기초로 하여 모터 경사판(17A)의 고저 절환 조작을 행하는 제어 프로그램으로서 제어 장치(31)에 구비된 모터 경사판 제어 수단(31F), 등을 구비하여 구성되어 있다.

모터용 실린더(55)는 미션 케이스(4)의 제2 케이싱부(4B)에, 가변 용량 모터(17)와 함께 착탈 가능하게 내장되어 있다.

모터 경사판 제어 수단(31F)은 레버 센서(60)의 검출에 의거하여 절환 레버(59)가 저속 위치로 조작된 경우에는, 모터 경사판(17A)을 고속 위치로부터 저속 위치로 절환 조작하는 고저 절환 제어를 행하는 동시에, 대응하는 표시등(61)을 점등시키고, 또한 절환 레버(59)가 고속 위치로 조작된 경우에는, 모터 경사판(17A)을 저속 위치로부터 고속 위치로 절환 조작하는 저고 절환 제어를 행하는 동시에, 대응하는 표시등(62)을 점등시키도록 구성되어 있다.

즉, 절환 레버(59)를 고속 위치로 설정한 등판 주행 시나 작업 주행 시에 있어서의 주행 부하의 증대에 기인하여 주행 속도가 대폭 저하될 경우에는, 절환 레버(59)를 고속 위치로부터 저속 위치로 절환함으로써, 좌우의 전방륜(3) 및 좌우의 후방륜(5)에 대한 구동력을 증대시킬 수 있어, 아울러 등판 주행이나 작업 주행을 계속시킬 수 있다.

또한, 표시등(61, 62)은 스티어링 휠(6)의 하방에 배치된 조작 패널(63)에 배치되어 있다.

모터 경사판 제어 수단(31F)은, 그 고저 절환 제어에서는, 우선 경사판 센서(30)의 검출에 의거하여 펌프 경사판(16A)의 현재의 조작 위치를 기억하는 동시에, 펌프 경사판(16A)의 감속 목표 조작 위치를 산출하고, 그 산출한 감속 목표 조작 위치까지 펌프 경사판(16A)이 미리 설정한 조작 속도로 감속 조작되도록, 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어하고, 펌프 경사 판(16A)이 감속 목표 조작 위치에 도달한 후에, 펌프 경사판(16A)이 기억한 조작 위치에의 미리 설정한 조작 속도에서의 복귀 증속 조작과, 미리 설정한 조작 속도에서의 모터 경사판(17A)의 고속 위치로부터 저속 위치로의 절환 조작이 동시에 행해지도록, 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동과 제어 밸브(57)의 작동을 제어하도록 구성되어 있다[도10의 (A) 참조].

또한, 그 저고 절환 제어에서는, 우선 경사판 센서(30)의 검출에 의거하여 펌프 경사판(16A)의 현재의 조작 위치를 기억하는 동시에, 펌프 경사판(16A)의 감속 목표 조작 위치를 산출하고, 그 산출한 감속 목표 조작 위치에의 펌프 경사판(16A)의 미리 설정한 조작 속도에서의 감속 조작과, 미리 설정한 조작 속도에서의 모터 경사판(17A)의 저속 위치로부터 고속 위치로의 절환 조작이 동시에 행해지도록, 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동과 제어 밸브(57)의 작동을 제어하고, 그 후 기억한 조작 위치까지 펌프 경사판(16A)이 미리 설정한 조작 속도로 복귀 증속 조작되도록, 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어하도록 구성되어 있다[도10의 (B) 참조].

즉, 모터 경사판(17A)을 고속 위치로부터 저속 위치로 절환할 때에는, 그 절환 조작뿐만 아니라, 펌프 경사판(16A)의 증속 조작을 동시에 행함으로써, 모터 경사판(17A)의 고속 위치로부터 저속 위치로의 절환 조작에 따라 발생하는 가변 용량 모터(17)에서의 용량 변화를, 펌프 경사판(16A)의 증속 조작에 따라 발생하는 가변 용량 펌프(16)에서의 용량 변화로 상쇄할 수 있고, 또한 모터 경사판(17A)을 저속 위치로부터 고속 위치로 절환할 때는, 그 절환 조작뿐만 아니라, 펌프 경사판(16A) 의 감속 조작을 동시에 행함으로써, 모터 경사판(17A)의 저속 위치로부터 고속 위치로의 절환 조작에 수반하여 발생하는 가변 용량 모터(17)에서의 용량 변화를, 펌프 경사판(16A)의 감속 조작에 따라 발생하는 가변 용량 펌프(16)에서의 용량 변화로 상쇄할 수 있고, 아울러 모터 경사판(17A)의 절환 조작에 의해 발생하는 변속 쇼크를 완화할 수 있다.

또한, 도시는 생략하지만, 절환 밸브(56) 대신에 고속 응답 밸브를 채용하고, 모터 경사판 제어 수단(31F)이, 모터 경사판(17A)의 절환 조작을 행할 경우에는, 모터 경사판(17A)의 조작 속도가 저하하도록 고속 응답 밸브를 듀티 제어함으로써 모터 경사판(17A)을 절환할 때에 발생하는 가변 용량 모터(17)에서의 용량 변화를 완만하게 하여, 가변 용량 모터(17)에서의 용량 변화에 기인한 변속 쇼크를 완화하도록 해도 좋다.

덧붙여서 말하면, 모터 경사판 제어 수단(31F)을, 모터 경사판(17A)을 고속 위치로 절환한 주행 상태에 있어서는, 브레이크 센서(49)의 검출에 의거하여 제동 장치의 제동 작동에 연동하여 고저 절환 제어를 하도록 구성하여, 제동성의 향상을 도모하도록 해도 좋다.

또한, 모터 경사판 제어 수단(31F)을, 모터 경사판(17A)을 고속 위치로 절환한 주행 상태에 있어서는, 페달 센서(29)의 검출과 경사판 센서(30)의 검출에 의거하여 변속 페달(24)의 감속 조작에 관계없이, 전진 감속 스프링(32) 또는 후진 감속 스프링(33)에 의한 펌프 경사판(16A)의 감속 조작이 행해지고 있지 않은 것을 검지한 경우에, 고저 절환 제어를 하도록 구성하여, 트레일러 작업 시의 관성 등으 로, 변속 페달(24)의 감속 조작에 관계없이 펌프 경사판(16A)이 감속 조작되지 않을 경우에는, 고저 절환 제어에 의한 감속 조작이 행해지도록 해도 좋다.

또한, 모터 경사판 제어 수단(31F)을, 모터 경사판(17A)을 고속 위치로 절환한 상태에 있어서는, 조작 속도 검출 수단(46)의 검출에 의거하여 변속 페달(24)의 조작 속도가 미리 설정한 조작 속도보다도 빠른 경우에 고저 절환 제어를 하도록 구성하여, 급발진이나 급가속을 방지하도록 해도 좋다.

도1에 도시한 바와 같이, 절환 레버(59)는 그 조작단부가 스티어링 휠(6)의 좌측부 근방에 위치하도록 연장 설치되어 있고, 이에 의해 스티어링 휠(6)로부터 손을 떼는 일없이, 모터 경사판(17A)의 고저 절환 조작을 행할 수 있다. 또한, 트랙터에 전방 로더(A)(도6 참조)를 연결 장착 구비한 경우에는, 스티어링 휠(6)의 우측에 배치되는 전방 로더 조작용의 조작 레버(도시하지 않음)로부터 손을 떼는 일없이, 모터 경사판(17A)의 고저 절환 조작을 행할 수 있다.

도4 내지 도6에 도시한 바와 같이, 제어 장치(31)에는 페달 센서(29)의 검출에 의거하여 변속 페달(24)의 조작 위치가 미리 설정된 조작 위치 또는 조작 영역까지 조작된 것을 검지한 경우에, 엔진(1)의 최대 토크 출력 특성과, 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)의 연산 프로그램에 의해 산출되는 엔진 드롭량에 의거하여, 엔진 회전수가, 그때의 변속 페달(24)의 조작 위치에 대응하여 미리 설정한 최대 토크 출력 회전수 부근의 고저 절환 회전수 또는 고저 절환 회전수 영역까지 저하한 것을 검지하는 것에 수반하여, 모터 경사판(17A)을 고속 위치로부터 저속 위치로 절환 조작하는 자동 고저 절환 제어를 행하는 동시에, 대응하는 표시등(61)을 점등시키고, 또한 엔진 드롭량에 의거하여 엔진 회전수가 미리 설정한 설정 회전수 부근의 저고 절환 회전수 또는 저고 절환 회전수 영역까지 상승한 것을 검지한 경우에, 페달 센서(29)의 검출에 의거하여 미리 설정된 조작 위치 또는 조작 영역에의 변속 페달(24)의 조작을 검지하는 것에 수반하여, 모터 경사판(17A)을 저속 위치로부터 고속 위치로 절환 조작하는 자동 저고 절환 제어를 행하는 동시에, 대응하는 표시등(62)을 점등시키도록 구성된 자동 모터 경사판 제어 수단(31G)이 제어 프로그램으로서 구비되어 있다.

구체적으로는, 예를 들어, 최대 답입 위치를 100 %로 하는 페달(24)의 조작 위치가 50 % 이하의 조작 위치일 경우에는, 설정 회전수를 100 %로 하는 엔진 회전수가 85 %의 회전수까지 저하하는 것에 수반하여, 또한 최대 답입 위치를 100 %로 하는 페달(24)의 조작 위치가 90 % 이상의 조작 위치일 경우에는, 설정 회전수를 100 %로 하는 엔진 회전수가 70 % 이하의 회전수까지 저하하는 것에 수반하여, 자동 고저 절환 제어를 하도록 구성되고, 설정 회전수를 100 %로 하는 엔진 회전수가 90 % 이상의 회전수까지 상승한 경우에는, 최대 답입 위치를 100 %로 하는 페달(24)의 조작 위치가 80 % 이상의 조작 위치까지 답입 조작되는 것에 수반하여, 자동 저고 절환 제어를 하도록 구성되어 있다.

즉, 변속 페달(24)의 답입 조작량이 클 때에, 엔진 드롭량이 큰 경우는 당연한 것이면서, 변속 페달(24)의 답입 조작량이 작을 때에, 어느 정도의 엔진 드롭이 발생할 경우에는, 이때의 상태가, 변속 페달(24)의 답입량을 크게 하면, 엔진 드롭량도 커지는 중부하 상태라고 추측할 수 있으므로, 엔진 드롭량이 작아도 고저 절 환 제어를 행하여 구동력을 확보하도록 하고 있는 것이며, 아울러 운전자가 작업 부하 등을 고려한 변속 조작을 행하지 않아도, 높은 구동력을 요하는 중부하 작업을, 과부하에 의한 엔진 스톨을 방지하면서 계속할 수 있다. 또한, 엔진 회전수가 미리 설정한 설정 회전수 부근까지 상승한 부하의 경감 시에는, 운전자가 더욱 가속하고자 하는 의지가 나타난 경우에, 저고 절환 제어를 행하여 차속을 올리도록 하므로, 부하의 경감에 수반하여 운전자가 변속 페달(24)의 답입량을 감소시켜 감속시키려고 하고 있음에도 불구하고, 저고 절환 제어가 행해져 예측 불가능하게 가속되는 등의 문제점의 발생을 방지할 수 있다.

자동 모터 경사판 제어 수단(31G)의 고저 절환 제어에서는, 그 절환 조작이 행해지는 단계에서는, 주행 부하에 의해 차속이 충분히 저하되어 있어 변속 쇼크가 작다고 상정되므로, 모터 경사판 제어 수단(31F)에서의 고저 절환 제어와 같은 변속 쇼크를 완화하기 위한 제어는 행하지 않고, 미리 설정된 조작 속도로 모터 경사판(17A)이 고속 위치로부터 저속 위치로 절환 조작되도록, 전진용 비례 밸브(36) 또는 후진용 비례 밸브(37)의 작동을 제어하고, 모터 경사판(17A)을 저속 위치로 절환한 후, 그 상태를 소정 시간(예를 들어, 2초간) 유지하도록 구성되어 있다.

또한, 자동 모터 경사판 제어 수단(31G)의 저고 절환 제어에서는, 모터 경사판 제어 수단(31F)에서의 저고 절환 제어와 같은 제어 작동을 행하고, 모터 경사판(17A)의 저고 절환 조작에 의해 발생하는 변속 쇼크를 완화하고, 모터 경사판(17A)을 고속 위치로 절환한 후, 그 상태를 소정 시간(예를 들어, 2초간) 유지하도록 구성되어 있다.

덧붙여서 말하면, 자동 모터 경사판 제어 수단(31G)을, 엔진(1)의 최대 토크 출력 특성과, 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)의 연산 프로그램에서 산출되는 엔진 드롭량에 의거하여 미리 설정한 최대 토크 출력 회전수 부근의 고저 절환 회전수 또는 고저 절환 회전수 영역까지 저하한 것을 검지하는 것에 수반하여, 모터 경사판(17A)을 고속 위치로부터 저속 위치로 절환 조작하는 자동 고저 절환 제어를 행하는 동시에, 대응하는 표시등(61)을 점등시키고, 또한 엔진 드롭량에 의거하여 엔진 회전수가 미리 설정한 설정 회전수 부근의 저고 절환 회전수 또는 저고 절환 회전수 영역까지 상승한 것을 검지하는 것에 수반하여, 모터 경사판(17A)을 저속 위치로부터 고속 위치로 절환 조작하는 자동 저고 절환 제어를 행하는 동시에, 대응하는 표시등(62)을 점등시키도록 구성해도 좋다.

제어 장치(31)에는, 표시 패널(63)에 구비한 항상 개방된 스위치로 이루어지는 모드 설정기(64)의 조작을 기초로 하여 실행하는 제어 모드를 절환하는 모드 절환 수단(31H)이 제어 프로그램으로서 구비되어 있으며, 이 모드 절환 수단(31H)은 모드 설정기(64)의 압박 조작에 수반하여 온 신호가 입력될 때마다, 실행하는 변속 제어 모드를, 수동 제어 모드와 반자동 제어 모드와 자동 제어 모드로 절환하는 동시에, 각 제어 모드에 대응하는 표시등(65 내지 67)을 점등시키고, 또한 수동 제어 모드에서는 펌프 경사판 제어 수단(31A)의 제어 작동을 이용한 차속 제어와, 모터 경사판 제어 수단(31F)의 제어 작동을 이용한 절환 제어를 행하고, 반자동 제어 모드에서는 펌프 경사판 제어 수단(31A)의 제어 작동을 이용한 차속 제어와, 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)의 제어 작동을 이용한 부하 제어와, 모터 경사판 제어 수단(31F)의 제어 작동을 이용한 절환 제어를, 차속 제어에 대하여 부하 제어가 우선되도록 행하고, 자동 제어 모드에서는 펌프 경사판 제어 수단(31A)의 제어 작동을 이용한 차속 제어와, 자동 펌프 경사판 제어 수단(31D)의 제어 작동을 이용한 부하 제어와, 자동 모터 경사판 제어 수단(31G)의 제어 작동을 이용한 자동 절환 제어를, 차속 제어에 대하여 부하 제어가 우선되고, 또한 부하 제어와 자동 절환 제어가 적절하게 연동하도록 연계한 상태에서 행하도록 구성되어 있다.

즉, 수동 제어 모드를 선택한 경우에는, 펌프 경사판(16A)이, 변속 페달(24)의 조작 위치 등에 의거하여 변속 페달(24)의 조작 위치에 대응하는 목표 조작 위치로 목표 조작 속도로 도달하도록 조작되고, 또한 모터 경사판(17A)이, 절환 레버(59)의 조작에 의거하여 고저 2 위치로 절환 조작되게 되어, 반자동 제어 모드를 선택한 경우에는, 펌프 경사판(16A)이, 변속 페달(24)의 조작 위치 등에 의거하여 변속 페달(24)의 조작 위치에 대응하는 목표 조작 위치에 목표 조작 속도로 도달하도록 조작되는 한편, 엔진 드롭이 발생한 경우에는, 엔진 드롭량 등에 의거하여 엔진 드롭량에 대응하는 한계 조작 위치에 목표 조작 속도로 도달하도록 조작되고, 또한 모터 경사판(17A)이, 절환 레버(59)의 조작에 의거하여 고저 2 위치로 절환 조작되게 되고, 자동 제어 모드를 선택한 경우에는 펌프 경사판(16A)이, 변속 페달(24)의 조작 위치 등에 의거하여 변속 페달(24)의 조작 위치에 대응하는 목표 조작 위치에 목표 조작 속도로 도달하도록 조작되는 한편, 엔진 드롭이 발생한 경우에는 엔진 드롭량 등에 의거하여 엔진 드롭량에 대응하는 한계 조작 위치로 목표 조작 속도로 도달하도록 조작되고, 또한 모터 경사판(17A)이, 변속 페달(24)의 조 작 위치나 엔진 드롭량 등을 기초로 하여, 적절한 타이밍에서 고저 2 위치로 절환 조작되게 되어, 이에 의해, 예를 들면 이동 주행 시나 경부하 작업 시에는 수동 제어 모드를 선택하고, 구배가 비교적 심한 등판 주행 시나 중부하 작업 시에는 반자동 제어 모드를 선택하고, 구배가 심한 등판 주행 시나 중부하 작업 시에는 자동 제어 모드를 선택하도록 하면, 운전자에게 주는 부담의 경감을 도모하면서, 각각의 주행이나 작업을 양호하게 행할 수 있다.

덧붙여서 말하면, 자동 제어 모드에서의 부하 제어는, 반자동 제어 모드에서의 부하 제어보다도, 엔진(1)의 저하 한계 회전수가 낮게 설정됨으로써, 제어 감도가 엔진 드롭이 발생하기 쉬운 둔감으로 설정되어 있으므로, 모터 경사판(17A)을 저속 위치로 절환하는 자동 절환 제어가 행해지기 쉽게 되어 있다.

또한, 자동 제어 모드를 선택한 상태에 있어서, 절환 레버(59)의 조작을 기초로 하는 모터 경사판(17A)의 저속 위치에의 절환 조작이 행해진 경우에는, 자동 절환 제어에 의한 모터 경사판(17A)의 저속 위치에의 절환 조작을 행할 수 없게 되므로, 제어 모드가 자동 제어 모드로부터 반자동 제어 모드로 자동적으로 절환되도록 되어 있다.

도6에 도시한 바와 같이, 조작 패널(63)에는 표시 절환 스위치(68)의 조작에 의거하여 차속 표시 상태나 잔류 연료 표시 상태 등으로 표시 상태가 절환되는 액정 표시기(69)가 장착 구비되어 있으며, 이 액정 표시기(69)는 표시 절환 스위치(68)의 조작에 의해 펌프 경사판 위치 표시 모드가 선택되면, 시시 각각 변화되는 펌프 경사판(16A)의 목표 조작 위치(69A) 또는 한계 조작 위치(69B)와 현재 위 치(69C)를 표시하도록 구성되어 있다.

즉, 펌프 경사판 위치 표시 모드를 선택함으로써, 펌프 경사판(16A)의 작용을 쉽게 확인할 수 있어, 보수성의 향상을 도모하도록 되어 있다.

덧붙여서 말하면, 도6의 (A)는 펌프 경사판(16A)에 대한 증속용의 목표 조작 위치(69A)가 설정된 상태를 도시한 것이며, 도6의 (B)는 펌프 경사판(16A)이 증속용의 목표 조작 위치(69A)를 향해 조작되고 있는 상태를 도시한 것이며, 도6의 (C)는 펌프 경사판(16A)의 감속용의 목표 조작 위치(69A) 또는 한계 조작 위치(69B)가 설정된 상태를 도시한 것이다.

데이터 변경 수단(31C)은, 전방 로더(A) 등의 작업 장치를 승강 조작 가능하게 연결 장착 구비한 작업 상태에 있어서, 그 작업 장치의 높이 위치를 검출하는 포텐시오미터로 이루어지는 높이 센서(70)를 장착 구비한 경우에는, 높이 센서(70)의 검출에 의거하여 작업 장치가 미리 설정한 높이 이상의 높이 위치(예를 들어, 차고를 넘는 높이 위치)까지 상승 조작되는 것에 수반하여, 펌프 경사판 제어 수단(31A)이 사용하는 변속 페달(24)의 조작 위치와 펌프 경사판(16A)의 조작 위치와의 상관 관계를 나타내는 맵 데이터를, 펌프 경사판 제어 수단(31A)에 기억 장착 구비되어 있는 작업 장치 상승 시용의 맵 데이터로 변경하도록 구성되어 있다.

작업 장치 상승 시용의 맵 데이터는, 보통 사용하는 맵 데이터와 비교하여, 변속 페달(24)의 조작 위치에 대한 펌프 경사판(16A)의 조작 위치가 저속 측으로 설정된 것이며(도7 참조), 이 맵 데이터를, 펌프 경사판 제어 수단(31A)이 사용함으로써 차속이 저속 측으로 제한되게 되어, 작업 장치를 설정 높이 이상으로 상승 시킨 불안정 상태에서의 고속 주행이 저지되게 된다.

도4 및 도5에 도시한 바와 같이, 서보 컨트롤 기구(25)는 서보 밸브(27)와 레귤레이터 밸브(28)와 경사판 센서(30)가, 오일 온도 센서(43)와 함께, 미션 케이스(4)에 있어서의 제2 케이싱부(4B)의 우측부에 착탈 가능하게 볼트 연결되는 케이싱(71)에 내장되어, 전자식 조작 기구(72)로서 1 블럭으로 유닛화되어 있고, 이 전자식 조작 기구(72)를, 도12 및 도13에 도시한 바와 같이 변속 페달(24)에 기계식의 연계 기구(도시하지 않음)를 거쳐서 조작 연계되는 조작축(73)이나, 펌프용 실린더(26)에 대한 작동유의 유동을 제어하는 스풀로 이루어지는 서보 밸브(74) 등을, 미션 케이스(4)에 있어서의 제2 케이싱부(4B)의 우측부에 착탈 가능하게 볼트 연결되는 케이싱(75)에 장착 구비하여, 1 블럭으로 유닛화한 기계식 조작 기구(76)로 대체함으로써, 전자식으로부터 기계식으로 간단하게 사양 변경할 수 있게 되어 있다.

또한, 도4 및 도12에 도시한 부호 77은, 전자식 서보 컨트롤 기구(25)에 있어서는, 펌프용 실린더(26)와 경사판 센서(30)에 걸쳐 가설된 피드백 아암으로서 사용되고, 기계식의 서보 컨트롤 기구(78)에 있어서는, 서보 밸브(74)의 조작이 가능해지도록 펌프용 실린더(26)와 조작축(73)에 걸쳐 가설된 조작·피드백 겸용 아암으로서 사용되는 연계 아암이다.

또한, 도5 및 도13에 도시한 부호 78, 79는 제2 케이싱부(4B)의 우측부에 전자식 조작 기구(72)를 볼트 연결했을 때에, 제2 케이싱부(4B)의 케이싱(71)과의 접합면에 형성된 각 연통구(80, 81)에 대응하여 접속되도록, 케이싱(71)의 제2 케이 싱부(4B)와의 접합면에 형성된 연통구이다.

도4 및 도5에 도시한 바와 같이, 절환 기구(54)는 절환 밸브(56)와 제어 밸브(57)와 고압 선택 밸브(58)가, 미션 케이스(4)에 있어서의 제2 케이싱부(4B)의 좌측부에 착탈 가능하게 볼트 연결되는 케이싱(83)에 내장되어, 조작 기구(84)로서 1 블럭으로 유닛화되어 있으며, 이 조작 기구(84)를, 도12 및 도14에 도시한 바와 같이 플레이트(85) 대신에, 제2 케이싱부(4B)의 조작 기구(84)와의 접합면에 형성된 각 연통구(86 내지 91)를 폐색하고, 또한 제2 케이싱부(4B) 내의 가변 용량 모터(17)를 고정 용량 모터(92)로 대체하는 동시에, 모터용 실린더(55)를 제거함으로써, 가변 모터 사양으로부터 고정 모터 사양으로 비교적 간단하게 사양 변경할 수 있도록 되어 있다.

또한, 도5에 도시한 부호 93 내지 98은, 제2 케이싱부(4B)의 좌측부에 절환 기구(54)를 볼트 연결했을 때에, 제2 케이싱부(4B)의 각 연통구(86 내지 91)에 대응하여 접속되도록, 케이싱(83)의 제2 케이싱부(4B)와의 접합면에 형성된 연통구이다.

그리고, 상기한 구성으로부터, 가변 모터 사양에 전자식 서보 컨트롤 기구(25)를 구비한 것(도5 참조)과, 가변 모터 사양에 기계식의 서보 컨트롤 기구(78)를 구비한 것(도13 참조)과, 고정 모터 사양에 전자식의 서보 컨트롤 기구(25)를 구비한 것(도14 참조)과, 고정 모터 사양에 기계식의 서보 컨트롤 기구(78)를 구비한 것(도15 참조)으로, 간단하게 사양 변경할 수 있는 동시에, 부품의 공통화에 의한 비용 삭감이나 부품 관리의 용이화 등을 도모할 수 있다.

도6에 도시한 바와 같이, 변속 페달(24)의 조작 영역의 양단부 측의 영역을 고속 영역으로 설정하고, 그들 사이를 저속 영역으로 설정하고, 모터 경사판 제어 수단(31F)이, 페달 센서(29)의 검출에 의거하여 변속 페달(24)이 저속 영역으로 조작된 경우에는 모터 경사판(17A)이 저속 위치로 절환되고, 변속 페달(24)이 고속 영역으로 조작된 경우에는 모터 경사판(17A)이 고속 위치에 위치하도록, 제어 밸브(57)의 작동을 제어하도록 구성하여, 변속 페달(24)을, 가변 용량 모터(17)의 고저 2 위치 절환용의 조작구에 겸용하도록 해도 좋고, 또한 변속 페달(24)의 조작 영역의 양단부 측의 영역을 고속 영역으로 설정하고, 모터 경사판 제어 수단(31F)이, 페달 센서(29)의 검출에 의거하여 변속 페달(24)이 고속 영역으로 조작된 경우에, 모터 경사판(17A)이 고속 위치로 절환되도록 제어 밸브(57)의 작동을 제어하도록 구성하여, 변속 페달(24)을, 가변 용량 모터(17)의 저고 절환용의 조작구에 겸용하도록 해도 좋다.

이와 같이 변속 페달(24)을 가변 용량 모터(17)의 절환용 조작구에 겸용하는 경우에는, 변속 페달(24)의 조작 영역의 경계를 파악시키기 위한 디텐트 기구(도시하지 않음)를 설치하도록 해도 좋다.

[다른 실시 형태]

[1] 작업차로서는 승용형 모내기 기계나 승용형 예초기 혹은 휠 로더 등이라도 좋다.

[2] 무단 변속 장치(10)로서는 벨트식인 것 등이라도 좋다.

[3] 상관 관계 데이터로서, 다양한 조건에 대응한 복수의 상관 관계식을 구 비하도록 해도 좋고, 또한 상관 관계식에 다양한 조건에 대응한 계수를 부여하도록 해도 좋다.

[4] 유단 변속 장치(11) 대신에 유성 기어 변속 장치를 채용해도 좋다.

[5] 조작 수단(55)으로서 전동 실린더나 전동 모터 또는 유압 모터 등을 채용해도 좋다.

[6] 변속 조작구(24)로서는 변속 레버 등이라도 좋다.

본 발명에 따르면, 작업 조건에 따라 다른 엔진 부하에 대해 적합한 부하 제어를 행할 수 있다.

Claims

엔진의 설정 회전수를 검출하는 설정 회전수 검출 수단과,

엔진 회전수를 검출하는 회전수 검출 수단과,

무단 변속 장치의 변속 조작 위치를 검출하는 변속 위치 검출 수단과,

상기 무단 변속 장치를 변속 조작하는 조작 수단과,

상기 조작 수단의 작동을 제어하는 제어 수단을 구비하는 작업차의 부하 제어 장치이며,

상기 제어 수단은, 상기 설정 회전수 검출 수단의 검출과 상기 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 설정 회전수로부터의 저하량을 산출하고, 그 산출한 저하량과, 미리 구비한 엔진 회전수와 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치와의 상관 관계 데이터를 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 한계 조작 위치를 설정하고,

그 설정한 한계 조작 위치와 상기 변속 위치 검출 수단의 검출을 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치가 상기 한계 조작 위치에 위치하도록, 상기 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성하고,

상기 제어 수단에, 상기 상관 관계 데이터의 변경을 지령하는 지령 수단을 마련하고 있는 작업차의 부하 제어 장치.
제1항에 있어서, 특정한 경사판각에 있어서의 상기 엔진 회전수가 다른 복수의 상관 관계 데이터가 마련되고,

상기 제어 수단은, 상기 설정 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여, 상기 엔진의 설정 회전수가 작을수록, 엔진 회전수의 변화량에 대한 상기 무단 변속 장치의 변속 조작량이 커지는 상관 관계 데이터로 변경하도록 구성되어 있는 작업차의 부하 제어 장치.
엔진의 설정 회전수를 검출하는 설정 회전수 검출 수단과,

엔진 회전수를 검출하는 회전수 검출 수단과,

무단 변속 장치의 변속 조작 위치를 검출하는 변속 위치 검출 수단과,

상기 무단 변속 장치를 변속 조작하는 조작 수단과,

상기 조작 수단의 작동을 제어하는 제어 수단을 구비하는 작업차의 부하 제어 장치이며,

상기 제어 수단은, 상기 설정 회전수 검출 수단의 검출과 상기 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 설정 회전수로부터의 저하량을 산출하고, 그 산출한 저하량과, 미리 구비한 엔진 회전수와 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치의 상관 관계 데이터를 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 한계 조작 위치를 설정하고,

그 설정한 한계 조작 위치와 상기 변속 위치 검출 수단의 검출을 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치가 상기 한계 조작 위치에 위치하도록 상기 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성하고,

상기 제어 수단은 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 속도를 설정하는 조작 속도 설정 수단을 구비하고,

상기 제어 수단은, 상기 조작 속도 설정 수단의 설정을 기초로 하여 그 설정 속도에서 상기 무단 변속 장치가 변속 조작되도록, 상기 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성되어 있는 작업차의 부하 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 조작 속도 설정 수단은, 상기 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 변화 속도를 산출하고, 그 산출한 변화 속도가 클수록 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 속도를 빠른 속도로 설정하도록 구성되어 있는 작업차의 부하 제어 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 유단 변속 장치와, 상기 유단 변속 장치의 변속단을 검출하는 변속단 검출 수단을 더 구비하고, 상기 조작 속도 설정 수단은, 상기 변속단 검출 수단의 검출을 기초로 하여 상기 변속단이 저속측일수록, 상기 무단 변속 장치를 상기 한계 조작 위치를 향해서 조작할 때의 조작 속도가 빨라지도록, 상기 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성되어 있는 작업차의 부하 제어 장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어 수단에 의해 설정되는 상기 무단 변속 장치의 한계 조작 위치가 중립 위치로 설정되지 않도록 구성되어 있는 작업차의 부하 제어 장치.
엔진의 설정 회전수를 검출하는 설정 회전수 검출 수단과,

엔진 회전수를 검출하는 회전수 검출 수단과,

무단 변속 장치의 변속 조작 위치를 검출하는 변속 위치 검출 수단과,

상기 무단 변속 장치를 변속 조작하는 조작 수단과,

상기 조작 수단의 작동을 제어하는 제어 수단을 구비한 작업차의 부하 제어 방법이며,

상기 설정 회전수 검출 수단의 검출과 상기 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 설정 회전수로부터의 저하량을 산출하는 공정과,

그 산출한 저하량과, 미리 구비한 엔진 회전수와 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치의 상관 관계 데이터를 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 한계 조작 위치를 설정하는 공정과,

그 설정한 한계 조작 위치와 상기 변속 위치 검출 수단의 검출을 기초로 하여, 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치가 상기 한계 조작 위치에 위치하도록, 상기 조작 수단의 작동을 제어하는 공정과,

상기 상관 관계 데이터를 변경하는 공정을 구비하는 작업차의 부하 제어 방법.
제7항에 있어서, 특정한 경사판각에 있어서의 상기 엔진 회전수가 다른 복수의 상관 관계 데이터가 마련되고,

상기 설정 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 상기 엔진의 설정 회전수가 작을수록, 엔진 회전수의 변화량에 대한 상기 무단변속 장치의 변속 조작량이 커지는 상관 관계 데이터로 변경하는 작업차의 부하 제어 방법.
엔진의 설정 회전수를 검출하는 설정 회전수 검출 수단과,

엔진 회전수를 검출하는 회전수 검출 수단과,

무단 변속 장치의 변속 조작 위치를 검출하는 변속 위치 검출 수단과,

상기 무단 변속 장치를 변속 조작하는 조작 수단과,

상기 조작 수단의 작동을 제어하는 제어 수단과,

상기 무단 변속 장치의 변속 조작 속도를 설정하는 조작 속도 설정 수단을 구비한 작업차의 부하 제어 방법이며,

상기 설정 회전수 검출 수단의 검출과 상기 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 설정 회전수로부터의 저하량을 산출하는 공정과,

그 산출한 저하량과, 미리 구비한 엔진 회전수와 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치의 상관 관계 데이터를 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 한계 조작 위치를 설정하는 공정과,

그 설정한 한계 조작 위치와 상기 변속 위치 검출 수단의 검출을 기초로 하여 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 위치가 상기 한계 조작 위치에 위치하도록 상기 조작 수단의 작동을 제어하는 공정과,

상기 조작 속도 설정 수단의 설정을 기초로 하여 그 설정 속도에서 상기 무단 변속 장치가 변속 조작되도록, 상기 조작 수단의 작동을 제어하는 공정을 구비하는 작업차의 부하 제어 방법.
제9항에 있어서, 상기 조작 속도 설정 수단은, 상기 회전수 검출 수단의 검출을 기초로 하여 엔진 회전수의 변화 속도를 산출하고, 그 산출한 변화 속도가 클수록 상기 무단 변속 장치의 변속 조작 속도를 빠른 속도로 설정하는 작업차의 부하 제어 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 유단 변속 장치와, 상기 유단 변속 장치의 변속단을 검출하는 변속단 검출 수단을 더 구비하고,

상기 조작 속도 설정 수단은, 상기 변속단 검출 수단의 검출을 기초로 하여 상기 변속단이 저속측일수록, 상기 무단 변속 장치를 상기 한계 조작 위치를 향해서 조작할 때의 조작 속도가 빨라지도록, 상기 조작 수단의 작동을 제어하는 작업차의 부하 제어 방법.
제7항 또는 제9항에 있어서, 상기 제어 수단에 의해 설정되는 상기 무단 변속 장치의 한계 조작 위치가 중립 위치로 설정되지 않도록 구성되는 작업차의 부하 제어 방법.