KR20060048314A

KR20060048314A - 주행차량

Info

Publication number: KR20060048314A
Application number: KR1020050049577A
Authority: KR
Inventors: 히사시 카미야; 사토시 카토
Original assignee: 이세키노우키가부시키가이샤
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-05-18
Also published as: JP4442333B2; JP2006009829A; CN1712759A; CN100416141C; KR100694654B1

Abstract

본 발명은 이앙기나 트랙터(Tractor) 등에 이용되는 주행차량에 관한 것이다. 종래의 것은, 전진 고속역 및 후진 고속역에서 엔진의 변속 회전속도를 함께 고속측으로 연동시키는 구성이 복잡하고, 변속조작 정밀도의 정확성을 결여하는 문제가 있었다. 따라서, 본 발명의 과제는 상기 종래의 문제점을 해소하여 변속조작 연동구성을 간단히 하여 변속조작 정밀도의 향상을 도모하는 것에 있다.

이를 위해 본 발명은, 엔진(E)의 회전동력을 변속하여 주행차륜(2, 3)으로 전달하는 전후진 변속장치(18)와, 그 전후진 변속장치(18)의 출력 회전을 중립역(中立域)을 끼워서 전진 변속역측에서 후진 변속역측까지 변속시키는 변속아암(26)과, 그 변속아암(26)에 설치한 압압부재(28)와, 전진측 캠면(31F) 및 후진측 캠면(31R)을 서로 다른 방향으로 향하여 구비한 요동이 자유로운 연동아암(30)과, 상기 압압부재(28), 전진측 캠면(31F) 및 후진측 캠면(31R)에 의해 형성되어 상기 변속아암(26)을 중립역에서 전진 변속역측 및 후진 변속역측의 어느쪽의 방향으로 작동시켜도 상기 연동아암(30)을 같은 방향으로 요동시키는 캠 기구(28, 31F, 31R)와, 상기 연동아암(30)의 자유단측과 엔진(E)의 스로틀 아암(32)을 연계하는 연계부재(33)를 설치한 것을 특징으로 한다.

주행차량, 모내기, 모이식, 변속조작, 스로틀 아암, 고속역, 저속역

Description

주행차량{Working Vehicle}

도 1은, 이앙기의 측면도.

도 2는, 이앙기의 평면도.

도 3은, 이앙기의 요부 평면도

도 4는, HST의 조작연동 구성을 나타내는 측면도.

도 5는, 이앙기의 평면도.

도 6은, 이앙기의 요부 사시도.

도 7은, 제어 블럭도.

도 8은, 플로우챠트.

도 9는, 제어 블럭도.

도 10은, 플로우챠트.

도 11은, HST 레버 위치와 HST 트러니온 아암 개도(開度) 및 액셀 개도의 관계를 나타내는 도면.

＜도면중 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 주행차체 18 : 유압식 무단변속장치(HST)

20 : 변속 레버(Lever) 21 : 변속레버 센서

22 : HST 모터 26 : 변속아암(Arm)

27 : 트러니온(Trunnion) 아암 센서 28 : 접촉아암

30 : 액셀용 연동아암 31F : 전진아암

31R : 후진아암 32 : 스로틀(Throttle) 아암

33 : 액셀 와이어(Wire)

34 : 가세(加勢)수단(토크 스프링)

본 발명은, 이앙기나 트랙터(Tractor) 등에 이용되는 주행차량에 관한 것이다.

종래, 특허문헌1에 개시되어 있는 바와 같이, 액셀 페달(Accel Pedal)은, 액셀 조작 회동아암과 위치결정 축에 설치된 아암과 2개의 상하 조작 로드(Rod)로 연계(連繫)되어 있어, 변속레버를 중립위치로부터 전진 최고속 위치 또는 후진 최고속 위치를 향하여 조작하는 만큼, 아암의 회동에 의해 상(上)조작 로드 또는 하(下)조작 로드를 압압하여 액셀 조작 회동아암을 일방향 또는 타방향으로 회동 시켜서 조작 와이어를 잡아 당겨서 액셀 조작기구를 전개(全開)방향을 향하여 작동시켜 엔진의 회전을 높히도록 한 기술이 존재한다.

[특허문헌1] 일본국 특개2003-333907호 공보(도 9)

이러한 종래기술의 것에서는, 전진 고속역(高速域) 및 후진 고속역에서 엔진의 변속 회전속도를 함께 고속측으로 연동시키는 구성이 복잡하여, 변속조작 정밀도의 정확성을 결여하는 문제가 있었다.

본 발명의 과제는, 상기 종래의 문제점을 해소하고, 변속조작 연동구성을 간단히 하고, 변속조작 정밀도의 향상을 도모하는 것에 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 기술적 수단을 강구하였다.

즉, 청구항 1에 기재한 본 발명은, 엔진(E)의 회전 동력을 변속하여 주행차륜(2, 3)에 전달하는 전후진 변속장치(18)와, 그 전후진 변속장치(18)의 출력 회전을 중립역을 끼워서 전진 변속역측에서 후진 변속역측까지 변속시키는 변속아암(26)과, 그 변속아암(26)에 설치한 압압부재(28)와, 전진측 캠면(31F) 및 후진측 캠면(31R)을 서로 다른 방향을 향하여 구비한 요동이 자유로운 연동아암(30)과, 상기 압압부재(28), 전진측 캠면(31F) 및 후진측 캠면(31R)에 의해 형성되어 상기 변속아암(26)을 중립역으로부터 전진 변속역측 및 후진 변속역측의 어느쪽의 방향으로 작동시켜도 상기 연동아암(30)을 같은 방향으로 요동시키는 캠 기구(28, 31F, 31R)와, 상기 연동아암(30)의 자유단측과 엔진(E)의 스로틀 아암(32)을 연계하는 연계부재(33)를 설치한 것을 특징으로 한다.

변속아암의 일방향으로의 회동조작에 따라, 주행속도가 전후진 중립역으로부터 전진 고속역까지 변속되어, 변속아암의 타방향으로의 회동조작에 따라, 전후진 중립역으로부터 후진 고속역까지 변속된다.

변속아암의 일방향 또는 타방향으로의 회동조작으로 접촉 캠이 연동아암을 직접 작동시켜서, 엔진의 스로틀 아암을 고속측으로 변속조작한다.

이와 같이, 엔진에의 연동구성이 종래와 같은 복잡한 구성을 필요로 하지 않고, 간단한 구성으로 충분하고, 더욱이, 그 연동구성은 캠 기구에 의하므로, 작동이 정확하고 안정된다.

청구항 2에 기재한 본 발명은, 청구항 1에 있어서, 연동아암(30)을 가세하는 가세수단(34)에 의해, 변속아암(26)을 전후진 중립역으로 가세하는 구성으로 하여 있는 것을 특징으로 한다.

연동아암의 가세수단이 변속아암 전후진 중립 유지기구를 겸용하는 것으로 되고, 부품수를 적게 하여 비용저감을 도모할 수가 있다.

본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.

도 1 및 도 2는, 주행차량의 일례로서 승용 이앙기를 도시한 것이고, 차체(1)의 앞뒤에는 주행차륜으로서의 좌우 한쌍의 전륜(2) 및 후륜(3)이 가설(架設)되어 있다. 차체 위 전방부에는 상면에 조작패널(4a)을 갖는 조작박스(4) 및 스티어링 핸들(5) 등을 갖는 조종장치가 설치되고, 또한, 차체 후방부에는 승강가능한 모이식부(6)가 구비되어 있다.

조종장치의 뒤쪽에 운전석(9)이 설치되고, 운전석의 아래쪽에 이앙기의 각 구성부에 동력을 전달하는 엔진(E)이 탑재되어 있다.

모이식부(6)는, 차체의 후방부에 승강 링크기구(7)를 통하여 승강가능하게 장착되고, 승강용 유압실린더(8)의 신축작동에 의해 승강하는 구성으로 하고 있다.승강 링크기구(7)에는 모이식부(6)의 승강위치를 검출하는 승강 링크센서(14)가 설치되어 있다.

또한, 이 모이식부(6)에는, 좌우로 왕복운동을 하는 모탑재 탱크(11), 1주(株)분의 모를 잘라내서 흙 속에 이식하는 이식구를 갖는 이식장치(12), 모이식면을 활주하면서 정지(整地)하는 사이드 플로트(Side Float, 13S) 및 센터 플로트(Center Float, 13C) 등을 구비하고 있다. 센터 플로트(13C)에는, 그 플로트의 영각(迎角)각을 검출하는 플로트 영각(迎角) 센서가 설치되고, 그 센서로부터의 신호가 제어부에 입력되도록 되어 있다.

엔진(E)의 회전 동력은, 엔진 출력축(16)으로부터 벨트(17)를 통하여 유압식 무단변속 장치(HST, 18)의 입력축(19)에 전달되고, HST(18) 의 출력축으로부터 미션 케이스(10)의 미션 입력축에 전달되도록 되어 있다.

더욱이, 상기 모이식부(6)에의 동력전달은, 상기 미션 케이스(10)내의 미션 장치로부터 취출(取出)되는 작업기용 취출 전동축(37)을 통하여 차체 후방부에 설치한 이식 클러치 케이스(38)내에 전달되고, 그로부터 이식 전동축(39)에 의해 모이식부(6)로 전달되도록 되어 있다.

스티어링 핸들(5) 근방에는 변속레버(HST 레버, 20)가 배치되고, 이 변속레버(20)의 「중립」위치를 끼우는 전후방향의 조작으로 HST(18)를 구동하여 기체의 전진 및 후진 제어를 담당하도록 구성되어 있다. 즉, 변속레버(20)의 조작 위치를 변속레버 센서(HST 레버 센서, 21)로 검출하고, 그것에 따라 HST 모터(22)에 의해 피니언 기어(23), 감속 부채형 기어(24), 작동로드(25)를 통하여 변속아암(트러니온 아암, 26)을 회동 조작하고, HST(18)의 경사판 각도를 변경하여 속도 조절하는 것이고, 변속레버(20)가 「중립」위치에 있을 때는 속도가 영(零)으로, 변속레버를 전진 조작역으로 조작하면, 중립위치로부터의 거리에 따른 속도의 전진속도로 되고, 후진 조작역으로 조작하면, 중립위치로부터의 거리에 따른 속도의 후진속도로 된다. 더욱이, 상기 변속아암(트러니온 아암, 26)부에는, 그 아암 위치를 검출하는 포텐션 센서로서 트러니온 아암 센서(27)를 설치하고 있다. 변속아암 위치를 직접 센서(27)로 감지함으로써 중립위치 정밀도의 향상을 도모할 수가 있다. 또한, HST 모터(22)를 본넷(15)내에 배치하도록 하면, 흙탕물이나 물에 걸릴 염려가 없게 되어, 품질확보를 용이하게 할 수가 있다.

변속아암(26)은 트러니온 축(26a)과 함께 회동하는 구성이고, 이 변속아암(26)에는 접촉 캠(28)을 돌출 설치하고, 그 접촉 캠(28)에 의해 액셀용 연동아암(30)을 작동시키기 위해 연동구성하고 있다. 그 액셀용 연동아암(30)은, 일단측의 지지축(Q)을 지점으로 하여 요동 작동하도록 축지지하여 설치하고, 연동아암(30)의 타단측에는 엔진(E)의 스로틀 아암(32)에 연계하는 액셀 와이어(33)를 연동 연결하여 있다. 또한, 이 연동아암(30)에는 상기 접촉 캠(28)이 접촉하는 쪽에 있어서 중립위치(N)를 기점으로 하여 전진 캠(31F)와 후진 캠(31R)이 형성되고, 그리고, 그 전진측과 후진측에서는 캠 형상이 다르고, 각각에 대응하여 적절한 연동 변속을 할 수 있도록 되어 있다. 또한, 연동아암(30)을 가세하는 수단으로서, 상기 스로틀 아암(32)에 토크 스프링(34)을 설치함으로써, 상기 변속아암(26)을 전후진 중립역으로 가세하는 구성으로 하고 있다.

변속레버(20)를 전후진 중립역으로부터 전진 고속위치까지 조작하면, HST 모터(22)에 의해 변속아암(26)이 회동하고, 이 변속아암(26)의 회동에 따라 전진 속도가 고속역까지 변속된다. 그리고, 동시에 변속아암(26)의 회동동작에 연동하여 접촉 캠(28)이 액셀용 연동아암(30)을 압압하여 그 연동아암을 지지축(Q) 주위로 회동 작동시키고, 액셀 와이어(33)를 잡아 당겨서 스로틀 아암(32)을 전개방향으로 작동시켜 엔진(E)의 회전을 고속측으로 올린다.

또한, 변속레버(20)를 전후진 중립역으로부터 후진 고속위치까지 조작하면, HST 모터(22)의 작동으로 변속아암(26)을 회동시키고, 이 변속아암(26)의 회동에 따라 후진속도가 고속역까지 변속된다. 이와 동시에 변속아암(26)의 회동동작에 연동하여 접촉 캠(28)이 액셀용 연동아암(30)을 압압하여 그 연동아암을 지지축(Q)주위로 회동작동시키고, 액셀 와이어(33)를 잡아 당겨서 스로틀 아암(32)을 전개방향으로 작동시켜 엔진(E)의 회전을 고속측으로 올린다.

도 6에 도시한 바와 같이, 차체 커버(40)의 단차부에는, HST(18)의 윗쪽에 대응하는 부분을 개방하여 개구부(41)를 설치하여 있다. 이 개구부(41)는 단차형상의 시트(매트, 42)에 의해 덮어지도록 하고, 또한, 시트의 일부를 시트 개폐부(42a)에 의해 개폐가 자유로운 구성으로 하고 있다. 그리고, 시트 개폐부(42a)를 걷어 올리면, 개방된 개구부(41)를 통하여 변속아암(26)이나 액셀 연동아암(30) 등을 운전위치로부터 발로 조작할 수 있도록 구성하고 있다. 이 발 조작을 쉽게 하기 위하여, 예컨대, 접촉 캠(28)이나 액셀 연동아암(30)에 대한 액셀 와이어(33)의 연결 핀(43) 등을 윗쪽으로 높게 돌출시켜 두면, 이로써 발 조작을 용이하게 할 수 있고, 전기계통 등의 고장 대응책으로서 편리하다. 더욱이, 이 개구부로부터 HST의 유지보수도 용이하게 할 수가 있다.

또한, 상기 조작박스(4)의 아래쪽 부위에는, 유단(有段)변속 조작되는 주변속 레버(46)가 있고, 기체를 노상 주행시키는 「이동」위치, 기체 주행 및 모이식부에 동력의 전동을 차단하는 「중립」위치, 통상 이식작업 등에서 기체 주행 및 모이식부 함께 구동하는 「이식」위치 등을 설치하고, 미션 케이스내의 주변속부의 전동을 절환하도록 되어 있고, 그리고, 이 주변속 레버에는 그 조작위치를 검출하는 주변속 레버 센서(47)가 설치되고, 그 센서로부터 제어부에 검출신호가 입력되도록 되어 있다.

더욱이, 차체 후방부에는, 주행 차체의 전후방향에서의 경사각을 검출하는 피칭 센서(48)가 설치되고, 그 센서로부터 제어부에 검출신호가 입력되도록 되어 있다.

다음에, 도 7 및 도 8에 도시한 실시예에 대하여 설명한다.

제어부(44)의 입력측에는, HST 레버(변속레버, 20)의 조작위치를 검출하는 HST 레버 센서(변속레버 센서, 21), 변속아암(트러니온)의 위치를 검출하는 트러니온 아암 센서(27), 센터 플로트(13C)의 영각(迎角)을 검출하는 플로트 영각(迎角) 센서(45), 모이식부(6)의 승강위치를 검출하는 승강링크 센서(14), 주변속 레버(46)의 조작위치를 검출하는 주변속 레버 센서(47)가 접속되어 있고, 이들 각종의 검출정보에 근거하여 제어부(44)의 출력측에 설치된 HST 모터(22)가 작동 제어되도 록 되어 있다.

플로트 영각(迎角) 센서(45)의 검출에 근거하여, 센터 플로트가 수직하향 상태(지면에 대한 모이식부의 부상상태)일 때는, 노상 주행이라고 판단하여, HST 레버의 급격한 조작에 관계없이 모터(22)에 의해 느린 속도로 트러니온을 작동시킴으로써, 노상에서의 레버 조작시에, 급정지, 급발진을 방지할 수가 있다. 또한, 승강 링크 센서(14)의 검출에 근거하여, 모이식부(6)가 높은 위치에서 승강 제어될 때는, 경반(耕盤)이 깊은 심전(深田)이라고 판단하여, 상기와 같이 느린 속도로 트러니온을 작동시킴으로써, 급격한 증감속을 방지하여 변속시의 차륜(2, 3)의 슬립 (Slip)주행을 방지한다. 또한, 주변속 레버 센서(47)의 검출에 근거하여, 주변속 레버(46)가 고속인 노상 주행속도(이동속도)의 위치로 조작되어 있을 때는, 상기와 같이 느린 속도로 트러니온을 작동시킴으로써, 급격한 증감속을 방지하여 조작자에게 불쾌감을 주지 않도록 하고 있다. 그리고, 상술한 경우 이외에, 즉, 센터 플로트가 접지상태에서, 또한 모이식부(6)가 낮은 위치에서 승강 제어되고, 더욱이 주변속 레버(46)가 노상 주행속도(이식속도)일 때는, 모이식 등의 논밭내에서의 통상상태의 주행이라고 판단하여, HST 레버 조작과 맞추어 조기에 트러니온을 작동시킴에 따라 변속조작에 대한 변속작동의 추종성을 높이고, 이식시에 있어서의 두렁일 때에서의 순간의 정지, 및 두렁으로의 올라타기를 방지할 수가 있다.

더욱이, 도 9 및 도 10에 도시한 실시예에 대하여 설명하면, 제어부(44)의 입력측에는, HST 레버(20)의 조작위치를 검출하는 HST 레버 센서(21), 주행차체의 전후경사를 검출하는 피칭 센서(48)가 접속되어 있고, 이들 각종의 검출정보에 근 거하여 제어부(44)의 출력측에 설치된 HST 모터(22)가 작동 제어되도록 되어 있다.즉, HST 레버(20)의 조작에 의해 HST 레버 센서(21)가 조작 위치를 검출하고, 그 검출값에 따라 HST 모터(22)가 작동하여 주행속도가 변속제어된다. 따라서, 기체의 전후방향의 전방 상향 경사각이 소정값 이상으로 크게 경사하면, 피칭 센서(48)에 의한 경사각 검출결과에 근거하고, HST 모터(22)가 작동하여, HST 레버 센서값보다 소정량 감속측에 대응하는 트러니온 센서값으로 되도록 제어된다. 또한, 차체의 전방 상향경사가 소정각 이상으로 도달하지 않을 경우에는, HST 레버 센서값에 대응하는 트러니온 센서값으로 되도록 HST 모터를 제어한다. 이상과 같이, 습전(濕田)등에 있어서 본 기계가 소정 이상의 전방 상향 경사상태에서 주행할 경우에는, 자동적으로 HST가 감속되므로, 엔진의 출력부족을 회피할 수 있어, 주행성능이 안정하게 된다. 더욱이, 논밭의 요철 등에서 일시적으로 본 기계가 경사하는 것에 의해 감속되어, 빈번하게 증감속을 반복하는 것으로 조작자에게 위화감을 주는 것을 방지하기 위해서, 본 기계의 전방 상향 경사상태를 소정시간 이상 계속하여 검출하는 경우만 감속하는 구성으로 하고, 심전이나 습전 등의 주행부하가 큰 경우에 정확하게 감속하도록 하여도 좋다. 또한, 본 기계의 전방 상향 경사상태에서 변속 장치(18)만을 감속시켜서 엔진(E)의 회전은 감속시키지 않는 구성으로 하면, 엔진의 출력부족을 원활하게 회피할 수가 있다.

또한, 상기한 바와 같이 HST와 액셀을 연동한 구성의 것에 있어서, HST 레버의 조작위치에 대하여 HST 트러니온의 개도 및 액셀 개도를 각각 도 11의 (a), (b)에 도시한 바와 같은 관계로 설정한다. 즉, 레버의 조작위치와 변속비(HST 트러니 온의 개도 레버의 조작위치)의 관계를, 상기 레버의 조작위치가 저속역일 때는 그 레버의 변화에 대하여 상기 변속비의 변화가 작아지고, 상기 레버의 조작위치가 고속역일 때는 그 레버의 변화에 대하여 상기 변속비의 변화가 커지도록, 제어부(44)에 의해 도 11의 (a)와 같이 곡선형상으로 설정한다. 또한, 레버의 조작위치와 액셀 개도(스로틀 아암(32)의 조작위치)의 관계를, 상기 레버의 조작위치가 저속역일 때는 그 레버의 변화에 대하여 상기 액셀 개도의 변화가 커지고, 상기 레버의 조작위치가 고속역일 때는 그 레버의 변화에 대하여 상기 액셀 개도의 변화가 작아지도록, 연동아암(30)의 캠 형상을 적당히 설정함으로써 도 11의 (b)와 같이 곡선형상으로 설정하여, 저속역에서의 엔진의 출력부족을 방지하고 있다. 이에 의해, 엔진(E)으로부터 변속장치(18)를 통하여 차륜(2, 3)으로 전동되는 것부터, 레버의 조작위치와 본 기계의 차속의 관계는, 상기 (a) + 상기 (b)에 의해 얻을 수 있는 도 11의 (c)에 도시한 바와 같은 비례적인 관계로 되고, 조작자가 레버에 의해 소망하는 차속으로 용이하게 조작할 수 있어, 변속 조작성이 향상된다.

이상과 같이, 청구항 1의 본 발명에 의하면, 전진 고속역 및 후진 고속역에서 엔진의 스로틀 아암을 함께 고속측으로 연동시키는 구성이 간단하고, 더욱이, 변속조작 정밀도의 정확화 및 안정화를 도모할 수가 있다.

또한, 청구항 2의 본 발명에 의하면, 청구항 1의 발명 효과를 발휘하는 것이면서, 연동아암의 가세수단이 변속아암 전후진 중립유지기구를 겸용할 수 있으므로, 변속아암의 가세수단이 불필요하게 되어 저렴한 비용으로 실시할 수가 있다.

Claims

엔진(E)의 회전 동력을 변속하여 주행차륜(2, 3)으로 전달하는 전후진 변속장치(18)와,

그 전후진 변속장치(18)의 출력 회전을 중립역(中立域)을 끼워서 전진 변속역측에서 후진 변속역측까지 변속시키는 변속아암(26)과,

그 변속아암(26)에 설치한 압압부재(28)와,

전진측 캠면(31F) 및 후진측 캠면(31R)을 서로 다른 방향으로 향하여 구비한 요동이 자유로운 연동아암(30)과,

상기 압압부재(28), 전진측 캠면(31F) 및 후진측 캠면(31R)에 의해 형성되어 상기 변속아암(26)을 중립역에서 전진 변속역측 및 후진 변속역측의 어느쪽의 방향으로 작동시켜도 상기 연동아암(30)을 같은 방향으로 요동시키는 캠 기구(28, 31F, 31R)와,

상기 연동아암(30)의 자유단측과 엔진(E)의 스로틀 아암(32)을 연계하는 연계부재(33)를 설치한 것을 특징으로 하는 주행차량.
제1항에 있어서,

연동아암(30)을 가세(加勢)하는 가세수단(34)에 의해, 변속아암(26)을 전후진 중립역으로 가세하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 주행차량.