CN100501196C - 作业车的车速控制结构和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的作业车的车速控制结构具备:变速操作件、操作位置检测机构、无级变速装置、变速位置检测机构、操作机构、和控制机构,该控制机构,根据操作位置检测机构的检测信息、和变速操作件的操作位置与无级变速装置的变速操作位置之间的相关关系数据,设定无级变速装置的目标变速操作位置,根据该目标变速操作位置和变速位置检测机构的检测信息,算出无级变速装置的目标变速操作位置与实际变速操作位置之间的偏差,根据该偏差、和偏差与无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系数据,设定无级变速装置的目标操作速度,根据该目标操作速度和目标操作位置,控制操作机构的动作,以使无级变速装置被以目标操作速度向目标变速操作位置进行变速操作。
Description
技术领域
本发明涉及作业车的车速控制结构和方法。
背景技术
通常,此类作业车具备:检测被人工操作的变速操作件的操作位置的操作位置检测机构、检测无级变速装置的变速操作位置的变速位置检测机构、对上述无级变速装置进行变速操作的操作机构、和控制该操作机构的动作的控制机构。
作为上述作业车的车速控制结构,有具备机械式伺服控制机构的结构,其中,根据用阀操作连杆检测的变速踏板的操作位置、和用阀操作连杆检测的静液压式无级变速装置所具备的可变容量泵的斜盘的操作位置,伺服阀对变速操作可变容量泵斜盘的伺服压力缸的动作进行控制,以使可变容量泵的斜盘被变速操作到与变速踏板的操作位置对应的变速操作位置(例如,参照特开平11-91379号公报);还有具备电子式伺服控制机构的结构,其中,根据用踏板传感器检测的变速踏板的操作位置、和用斜盘传感器检测的静液压式无级变速装置所具备的可变容量泵的斜盘的操作位置,控制装置对控制阀的动作进行控制,以使可变容量泵的斜盘被变速操作到与变速踏板的操作位置对应的变速操作位置,所述控制阀控制工作油相对于泵斜盘操作用伺服压力缸的流动。
但是,上述机械式伺服控制机构和电子式伺服控制机构仅是进行位置控制,以使可变容量泵的斜盘被变速操作到与变速踏板的操作位置对应的变速操作位置,所以,与变速踏板的操作位置对应的变速操作位置和可变容量泵的斜盘的操作位置之差越大,控制越延迟,易导致变速操作时的操作感下降等不良情况,其结果,难以确保操作感等性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种容易确保操作感等性能的、作业车的车速控制结构。
本发明的作业车的车速控制结构具备:被人工操作的变速操作件、检测所述变速操作件的操作位置的操作位置检测机构、接受来自所述作业车的发动机的驱动力的无级变速装置、检测所述无级变速装置的变速操作位置的变速位置检测机构、对所述无级变速装置进行变速操作的操作机构、和控制所述操作机构的动作的控制机构,所述控制机构,根据所述操作位置检测机构的检测信息、以及预先准备的所述变速操作件的操作位置与所述无级变速装置的变速操作位置之间的相关关系数据,设定所述无级变速装置的目标变速操作位置,并且,根据该设定的目标变速操作位置和所述变速位置检测机构的检测信息,算出所述无级变速装置的目标变速操作位置与实际变速操作位置之间的偏差,根据该算出的偏差、以及预先准备的所述偏差与所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系数据,设定所述无级变速装置的目标操作速度,根据该设定的目标操作速度和所述目标操作位置,控制所述操作机构的动作,以使所述无级变速装置被以所述目标操作速度向所述目标变速操作位置进行变速操作。
因此,通过适当地设定无级变速装置的目标变速操作位置和实际变速操作位置的偏差与无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系,可使变速操作时的操作感良好,其结果,能提供易于确保操作感等性能的、作业车的车速控制结构。
附图说明
图1是拖拉机的整体侧视图。
图2是表示拖拉机的传动结构的概要图。
图3是表示拖拉机的传动结构的主要部分纵剖侧视图。
图4是表示拖拉机的传动结构的主要部分横剖俯视图。
图5是液压回路图。
图6是表示控制结构的方框图。
图7是表示变速踏板的操作位置和泵斜盘的操作位置之间的相关关系的图。
图8是表示泵斜盘的偏差和目标操作速度之间的相关关系的图。
图9是表示泵斜盘的操作位置和发动机转速之间的相关关系的图。
图10是表示马达斜盘切换操作时的泵斜盘动作的图。
图11是表示液晶面板对泵斜盘位置进行显示的状态的图。
图12是表示机械式伺服控制机构的构成的、主要部分横剖俯视图。
图13是表示装备了机械式伺服控制机构和切换机构的状态的液压回路图。
图14是表示仅装备了电子式伺服控制机构的状态的液压回路图。
图15是表示仅装备了机械式伺服控制机构的状态的液压回路图。
图16是另一实施方式的拖拉机的整体侧视图。
图17是表示控制结构的方框图。
图18是表示泵斜盘的偏差和目标操作速度之间的相关关系的图。
图19是表示定速杆的操作位置和泵斜盘的变速操作位置之间的相关关系的图。
图20是表示制动传感器的构成的主要部分立体图。
图21是表示制动传感器的构成的主要部分侧视图。
图22是表示另一实施方式中变速踏板的操作位置和泵斜盘的操作位置之间的相关关系的图。
图23是表示不同设定下随时间变化的斜盘角度位置的图。
图24是表示在泵斜盘的操作位置和伺服压力之间存在的滞后的图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的实施方式。在多个实施方式中的一个中公开的特征可与其它实施方式中公开的特征组合,且该组合也包含在本申请发明的范围内。
图1表示作为作业车一例的拖拉机的整体侧面。该拖拉机具有:经防振部件支承发动机1的前部框架2、位于上述前部框架2的左右部分的前轮3、连结至发动机1的起到框架作用的变速箱4、设置在变速箱4的左右的后轮5。作业车在变速箱4的上方具有乘坐驾驶部8,乘坐驾驶部8具备方向盘6和驾驶席7等。
如图2~图4所示,来自发动机1的动力经干式主离合器9等传递到作为主变速装置而起作用的静液压式无级变速装置(无级变速装置的一例)10。从该静液压式无级变速装置10输出的行进用动力,经可进行高中低三档变速切换而作为副变速装置起作用的齿轮式变速装置(有级变速装置的一列)11、和前轮用差动装置12及后轮用差动装置13等,传递到左右前轮3及左右后轮5。从静液压式无级变速装置10输出的作业用动力,经液压式作业离合器14等传递到动力输出轴15。
通过连结内置有主离合器9等的第一箱部4A、内置有静液压式无级变速装置10等的第二箱部4B、内置有作业离合器14等的第三箱部4C、和内置有齿轮式变速装置11等的第四箱部4D,而构成变速箱4。
如图2~5所示,静液压式无级变速装置10具备内置于第二箱部4B的轴向柱塞型可变容量泵16、和轴向柱塞型可变容量马达17等,将来自可变容量泵16的非变速动力作为作业用动力输出,将来自可变容量马达17的变速动力作为行进用动力输出,向通过用第一油路18及第二油路19连接可变容量泵16和可变容量马达17而形成的闭合回路20中,经供给油路22和单向阀23等供给来自由发动机动力驱动的供给泵21的供给油。
如图1及图4~6所示,该拖拉机中具备伺服控制机构25,所述伺服控制机构25根据乘坐驾驶部8中配备的中立复位型变速踏板(变速操作件的一例)24的操作等,来操作可变容量泵16的斜盘(以下称为泵斜盘)16A。
如图4~6所示,伺服控制机构25具备:以无级方式操作泵斜盘16A的液压式泵用压力缸(操作机构的一例)26、控制工作油相对于泵用压力缸26的流动的伺服阀27、将对伺服阀27等作用的液压保持在设定压力的调节阀28、检测变速踏板24的操作位置的由电位计构成的踏板传感器(操作位置检测机构的一例)29、根据泵用压力缸26的操作量检测泵斜盘16A的操作位置的由电位计构成的斜盘传感器(变速位置检测机构的一例)30、及由被输入踏板传感器29的检测信息和斜盘传感器30的检测信息等的微型计算机构成的控制装置(控制机构的一例)31等。
泵用压力缸26,与对泵斜盘16A向中立位置复位施力的前进减速弹簧32及后退减速弹簧33一同内置于第二箱部4B中,通过向前进变速用的油室34供给工作油,克服前进减速弹簧32的作用力而将泵斜盘16A向前进增速方向操作,通过向后退变速用的油室35供给工作油,克服后退减速弹簧33的作用力而将泵斜盘16A向后退增速方向操作。
伺服阀27具备:控制工作油相对于泵用压力缸26的前进变速用油室34的流动的电磁式前进用比例阀36、和控制工作油相对于泵用压力26的后退变速用油室35的流动的电磁式后退用比例阀37等,调节阀28将从动力转向装置用的供给泵38压送来的工作油,以与各自的动作相应的设定压力分配到作业离合器14和液压式动力转向装置39,在与对作业离合器14供油的供给油路40连接的调节阀28的压力口28A上,连接有对伺服阀27供油的供给油路41。
控制装置31具有:公知的MPU、存储器、用于实现与其它设备通信的功能和说明书中所说明的功能的必要公知硬件、算法。
如图6所示,控制装置31中具备泵斜盘控制机构31A,该泵斜盘控制机构31A存储有地图数据(相关关系数据的一例)和控制程序,所述地图数据表示变速踏板24的操作位置和泵斜盘16A的操作位置之间的相关关系,所述控制程序,根据该地图数据和踏板传感器29的检测信息及斜盘传感器30的检测信息等,控制前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作,来操作泵斜盘16A。
泵斜盘控制机构31A的地图数据,使变速踏板24的操作位置和泵斜盘16A的操作位置以下述方式对应:变速踏板24从中立位置向前进增速方向的操作量越大,则泵斜盘16A从中立位置向前进增速方向的操作量越大,变速踏板24从中立位置向后退增速方向的操作量越大,则泵斜盘16A从中立位置向后退增速方向的操作量越大(参照图7)。
泵斜盘控制机构31A的控制程序,根据存储的地图数据和踏板传感器29的检测信息,来将与踏板传感器29检测到的变速踏板24的操作位置对应的泵斜盘16A的操作位置,设定为泵斜盘16A的目标操作位置。根据设定的目标操作位置和斜盘传感器30的检测信息,控制前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作,使得泵斜盘16A的目标操作位置和实际的操作位置一致。通过该控制动作,能以与变速踏板24的操作位置对应的速度使车体前进或后退。
即,伺服控制机构25是电子式的机构,根据踏板传感器29的检测信息及斜盘传感器30的检测信息,由泵斜盘控制机构31A控制前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作,由此来使泵用压力缸26动作,从而操作静液压式无级变速装置10的泵斜盘16A。伺服控制机构25,以经调节阀28的压力口28A输出的、前进用比例阀36或后退用比例阀37的输出压力,来直接驱动泵用压力缸26(直接驱动型)。这样,与借助会因静液压式无级变速装置10的闭合回路20中的压力变动或发动机转速的变动而变动的、供给油路22的输出压力,来驱动泵用压力缸26的情况相比,可得到稳定的伺服控制压力,可精度良好地进行泵用压力缸26的动作控制。其结果,在将伺服控制机构25构成为廉价的直接驱动型机构的同时,能根据踏板传感器29的检测信息及斜盘传感器30的检测信息,来精度良好地进行车速控制,即、使车体以与变速踏板24的操作位置对应的速度前进或后退。
控制装置31中具备第一操作速度设定机构31B,该第一操作速度设定机构31B存储有:运算程序,根据由泵斜盘控制机构31A设定的泵斜盘16A的目标操作位置、和斜盘传感器30的检测信息,算出泵斜盘16A的目标操作位置和实际操作位置的偏差;多个地图数据(相关关系数据的一例),表示泵斜盘16A的目标操作位置和实际操作位置的偏差与泵斜盘16A的操作速度之间的相关关系;控制程序,根据这些地图数据和运算程序的运算结果,设定泵斜盘16A的目标操作速度。
第一操作速度设定机构31B的各地图数据,使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应:在由斜盘传感器30检测的泵斜盘16A的实际操作位置和由泵斜盘控制机构31A设定的泵斜盘16A的目标操作位置的偏差大的情况下,泵斜盘16A的操作速度变快,而且,后退时与泵斜盘16A的偏差对应的泵斜盘16A的操作速度,比前进时与泵斜盘16A的偏差对应的泵斜盘16A的操作速度慢(参照图8)。
第一操作速度设定机构31B的控制程序构成为,根据存储的地图数据和运算程序的运算结果,将与算出的泵斜盘16A的偏差对应的泵斜盘16A的操作速度,设定为泵斜盘16A的目标操作速度,且将该设定的目标操作速度输出到泵斜盘控制机构31A。
在车速控制中,泵斜盘控制机构31A的控制程序对前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作进行控制,以便以由第一操作速度设定机构31B设定的目标操作速度来操作泵斜盘16A。根据该控制动作,可在提高泵斜盘16A对变速踏板24的操作的响应性的同时,抑制波动的发生。其结果,可使车速迅速且准确地达到与变速踏板24的操作位置对应的速度。由于后退时泵斜盘16A的操作速度比前进时泵斜盘16A的操作速度慢,从而后退时静液压式无级变速装置10的变速操作与前进时静液压式无级变速装置10的变速操作相比更慢地进行,所以,易于进行与前进时相比难以把握速度感觉的、后退时静液压式无级变速装置10的变速操作。
控制装置31中具备数据改变机构31C,数据改变机构31C具备改变第一操作速度设定机构31B所使用的地图数据的控制程序,数据改变机构31C如下所示,根据各种状况适当地改变第一操作速度设定机构31B所使用的地图数据。
数据改变机构31C,根据乘坐驾驶部8上具备的、由电位计构成的调节标度盘(人工操作件的一例)42的操作位置,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:调节标度盘42的操作位置从基准位置向快速侧改变越大,则对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度越快,从而泵斜盘16A的操作进行得越快;而且,调节标度盘42的操作位置从基准位置向慢速侧改变越大,对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度越慢,从而泵斜盘16A的操作进行得越慢。
即,通过操作调节标度盘42,可将借助变速踏板24对静液压式无级变速装置10进行变速操作时的操作感改变为与驾驶者喜好相适应的操作感,可实现操作感和变速操作性的提高。
数据改变机构31C,根据对供给到调节阀28的工作油的温度进行检测的油温传感器43的检测信息,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:工作油的温度越低,对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度越慢,从而泵斜盘16A的操作进行得越慢。
即,考虑到工作油的温度越低,则工作油的粘性越高,从而被液压操作的泵斜盘16A的响应性越低,从而设定成,工作油的温度越低,则泵斜盘16A的目标操作速度为越慢的速度,这样,能够抑制不考虑工作油温度时工作油的温度越低则越易产生的、泵斜盘16A的响应性下降所引起的波动。
具有根据乘坐驾驶部8上具备的副变速杆44的操作位置检测齿轮式变速装置11的变速档的、由电位计构成的副变速传感器(变速档检测机构的一例)45,数据改变机构31C根据该副变速传感器45的检测信息,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:与齿轮式变速装置11变速档的上升相应地,对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度变快,以便齿轮式变速装置11的变速档越处于高速侧,泵斜盘16A的操作进行得越快。
即,齿轮式变速装置11的变速档设定得越高,则泵斜盘16A的目标操作速度设定成越快的速度,该较快的速度考虑了泵斜盘16A对操作的响应变慢这一点,由此,无论齿轮式变速装置11的变速档如何,都可使借助变速踏板24来变速操作静液压式无级变速装置10时的操作感相同。
数据改变机构31C,根据检测变速踏板24的操作速度的操作速度检测机构46的检测信息,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:与变速踏板24的操作速度降低相应地,对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度变慢,以便变速踏板24的操作速度越慢,泵斜盘16A的操作进行得越慢。变速踏板24的操作速度通过将踏板传感器29的输出用时间进行微分而得到。因此,考虑用踏板传感器29和控制装置31来构成检测机构46。
其结果,即使在微速操作变速踏板24的情况下,由于泵斜盘16A延迟于变速踏板24的操作而追随变速踏板24,所以也可避免泵斜盘16A的操作赶上变速踏板24的操作而被阶段性地有级变速操作的可能,从而,无论变速踏板24的操作速度如何,都可顺畅地利用变速踏板24进行静液压式无级变速装置10的变速操作。
再有,操作速度检测机构46包括踏板传感器29和运算程序,所述运算程序配备在数据改变机构31C中,根据该踏板传感器29的检测信息来算出变速踏板24的操作速度。
数据改变机构31C,根据斜盘传感器30的检测信息,在检测到泵斜盘16A的操作位置为中立位置或中立位置附近的情况下,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:将对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度限制在低速侧,以使泵斜盘16A的操作缓慢进行。
其结果,在泵斜盘16A位于中立位置或中立位置附近的情况下,即使进行了变速踏板24的快速踩入操作,泵斜盘16A也不会随着该踩入操作而被快速地进行增速操作,而是被缓慢地进行增速操作,所以即使进行变速踏板24的快速且较大程度的踩入操作,也可防止急起或从微速突然加速,而进行顺畅的起动和加速。
数据改变机构31C,根据检测发动机转速的旋转传感器47(负荷检测机构的一例,用作转速检测机构)的检测信息、和由泵斜盘控制机构31A设定的泵斜盘16A的目标操作位置,在发动机转速降低时泵斜盘16A的目标操作位置设定于低速侧的情况下,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:与发动机转速的降低相应地,使对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度变快,以使泵斜盘16A的操作快速进行。在发动机转速上升时泵斜盘16A的目标操作位置设定于高速侧的情况下,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:与发动机转速的上升相应地,使对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度变慢,以使泵斜盘16A的操作缓慢进行。
这样,如果在因行进负荷等的增大而使得发动机转速降低时,将变速踏板24操作到减速侧,则基于该操作的、泵斜盘16A向减速方向的操作快速进行,从而促进发动机负荷的减轻。这样,能防止下述不良情况产生的可能:尽管进行了变速踏板24的减速操作,但与该操作联动的静液压式无级变速装置10的减速操作所产生的发动机负荷减轻延迟,从而导致发动机1停止。而且,即使在因行进负荷等的减少而使得发动机转速上升时,将变速踏板24操作到增速侧,由于基于该操作的、泵斜盘16A向增速方向的操作缓慢进行,所以也可避免由于在发动机转速上升的同时泵斜盘16A的增速操作快速进行而引起的、急剧的车速增加。即,无论发动机转速的变动如何,都可良好地进行利用变速踏板24实现的、静液压式无级变速装置10的变速操作。
具有根据乘坐驾驶部8上具备的制动踏板48的操作位置检测制动装置(未图示)的动作的、由电位计构成的制动传感器(制动检测机构的一例)49,数据改变机构31C根据该制动传感器49的检测信息,在制动装置进行了制动动作的情况下,考虑到制动装置的制动动作所产生的车速降低,而将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:使对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度变快,以使泵斜盘16A向减速方向的操作快速进行。
这样,在解除变速踏板24的踩入操作而进行踩入制动踏板48的制动动作时,可抑制静液压式无级变速装置10和制动装置的干涉,从而可实现静液压式无级变速装置10及制动装置的耐久性的提高。
数据改变机构31C,基于根据齿轮式变速装置11的输出转速来检测车速的车速传感器(车速检测机构)50的检测信息,在车速慢的情况下,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:与车速降低相应地,使对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度变慢,以使泵斜盘16A的操作缓慢进行。
这样,在低速行进时,泵斜盘16A对变速踏板24的操作的响应性降低,从而,容易进行低速行进时所要求的、车速的微动操作(微小的操作)。
数据改变机构31C,根据斜盘传感器30的检测信息、和由泵斜盘控制机构31A设定的泵斜盘16A的目标操作位置,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:与泵斜盘16A的目标操作位置和实际操作位置之间的位置关系相应地,使对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度不同,以便在泵斜盘16A的目标操作位置设定在实际操作位置的增速侧的情况下,泵斜盘16A的操作缓慢进行,在泵斜盘16A的目标操作位置设定在实际操作位置的减速侧的情况下,泵斜盘16A的操作快速进行,而在泵斜盘16A的目标操作位置和实际操作位置夹着中立位置的情况下,泵斜盘16A的操作更加快速地进行。
这样,可在利用变速踏板24实现的静液压式无级变速装置10的增速操作和减速操作之间,改变操作感。而且,能抑制由静液压式无级变速装置10的增速操作造成的发动机负荷增大,并且,能促进由静液压式无级变速装置10的减速操作造成的发动机负荷减小,所以,可减小产生下述问题的可能性:由于高负荷时利用变速踏板24进行的静液压式无级变速装置10的变速操作,而导致发动机1停止。进而,能在抑制了泵斜盘16A的操作对变速踏板24的操作的延迟的情况下,利用变速踏板24进行没有不适感的、静液压式无级变速装置10的前进后退切换操作。
数据改变机构31C,根据斜盘传感器30的检测信息和由泵斜盘控制机构31A设定的泵斜盘16A的目标操作位置,在泵斜盘16A被从中立位置进行增速操作的行进开始时,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:与起动时相应地,使对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度变慢,以使泵斜盘16A的操作缓慢进行;而且,在泵斜盘16A被从增速位置向中立位置进行减速操作的行进停止时,将所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:与停止时相应地,使对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度变快,以使泵斜盘16A的操作快速进行。
这样,可使操作感在利用变速踏板24的操作进行的行进开始时和行进停止时不同,并且可抑制行进开始时急起的可能。
也可以构成为,作为第一操作速度设定机构31B的地图数据,具备用于设定前进时的变速操作速度的前进用地图数据、和用于设定后退时的变速操作速度的后退用地图数据,数据改变机构31C根据踏板传感器(前进后退检测机构)29的检测信息,来改变所使用的地图数据。
在借助前进减速弹簧32和后退减速弹簧33进行泵斜盘16A的中立复位操作(减速操作)的情况下,由于拖曳作业时的惯性等,有时尽管进行了变速踏板24的减速操作,泵斜盘16A也难以进行向中立位置的减速操作。
于是,泵斜盘控制机构31A,根据踏板传感器29的检测信息和斜盘传感器30的检测信息,如果检测到下述状况,即,尽管进行了变速踏板24的减速操作,前进减速弹簧32和后退减速弹簧33也没有对泵斜盘16A进行减速操作,则对与将泵斜盘16A增速操作到当前操作位置时所使用过的一侧相反的一侧的前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作进行控制,而强制使泵用压力缸26朝下述方向,即、泵斜盘16A被向中立位置进行减速操作的方向动作。
其结果,即使在由于拖曳作业时的惯性等,而尽管进行了变速踏板24的减速操作,泵斜盘16A也未被进行减速操作的情况下,通过由泵斜盘控制机构31A对前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作进行控制,来使泵用压力缸26强制动作,也可以使泵斜盘16A进行减速操作。
在图9A中,表示搭载有静液压式无级变速装置10的作业车的发动机熄火性能。该发动机熄火性能由发动机1的输出转矩、静液压式无级变速装置10的压力、泵斜盘16A的操作位置(斜盘角度)决定。
图9A中所示的线L是发动机停火性能线,其中,在由于行进负荷而使静液压式无级变速装置10的高压释放的、静液压式无级变速装置10负荷最大的时候,发动机转速和泵斜盘16A的变速操作位置平衡。
在图9A中,发动机转速将设定转速设为100%,泵斜盘16A的操作位置将最大增速位置(最大斜盘角度)设为100%。
根据图9A,对搭载有静液压式无级变速装置10的作业车的发动机熄火性能进行说明,在将泵斜盘16A恒定地保持于某一操作位置的状态下,如果在发动机1上作用有行进负荷以外的、例如用于驱动作业装置的作业负荷等,则如点a所示,发动机转速和泵斜盘16A的操作位置有时会进入比发动机熄火性能线L靠内侧的区域Za中。
该情况下,在行进负荷以外的作业负荷等稳定的状态下,即使行进负荷增大,发动机转速也不降低,但如果行进负荷以外的作业负荷增大,则发动机转速会降低而使发动机1停止(熄火)。
在将泵斜盘16A恒定地保持于某一操作位置的状态下,如点b所示,在发动机转速和泵斜盘16A的操作位置位于比发动机熄火性能线L靠外侧的区域Zb、Zc中的区域Zb的情况下,如果行进负荷增大,则发动机转速会降低而使发动机1停止。
在将泵斜盘16A恒定地保持于某一操作位置的状态下,如点c所示,在发动机转速和泵斜盘16A的操作位置位于区域Zc中的情况下,如果行进负荷增大,则发动机转速会降低到发动机熄火性能线L,在到达发动机熄火性能线L的同时发动机转速稳定。
而且,发动机熄火性能线L中,发动机1的输出功率越低,则图9A中对应于发动机转速的、泵斜盘16A的操作位置越小。
即,搭载的发动机1的输出功率越低,则在行进负荷大的作业行进或爬坡行进中较大程度地踩入变速踏板24而进行增速操作时,越容易导致过负荷引起的发动机熄火。
于是,如图6所示,在该拖拉机中,控制装置31中具备根据发动机负荷来改变泵斜盘16A的操作位置的自动泵斜盘控制机构31D。
如图6及图9B所示,自动泵斜盘控制机构31D存储有运算程序、多个地图数据(相关关系数据的一例)、和控制程序,其中,所述运算程序,基于设定旋转传感器(设定转速检测机构的一例)52的检测信息、和旋转传感器47的检测信息,来算出发动机转速从设定转速的降低量(以下称为发动机减速量),所述旋转传感器52根据乘坐驾驶部8上具备的加速杆51的操作位置来检测发动机1的设定转速,由电位计构成;所述多个地图数据表示发动机转速和泵斜盘16A的操作位置之间的相关关系;所述控制程序,根据该运算程序的运算结果和地图数据,控制前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作,由此来操作泵斜盘16A。
自动泵斜盘控制机构31D的各地图数据,根据发动机熄火性能线L而决定,这里,在发动机转速降低到预先设定的发动机旋转区域h的情况下,使发动机转速和泵斜盘16A的操作位置以下述方式对应(参照图9B):发动机转速越降低,则泵斜盘16A的极限操作位置越接近中立位置,而且,泵斜盘16A的极限操作位置不设定在中立位置上。
具体地说,如图9B所示,在预先设定的发动机旋转区域中,在发动机减速量的较小的第一区域h1中,使发动机转速和泵斜盘16A的操作位置以下述方式对应:相对于发动机转速的变化量来说,泵斜盘16A的变化量较大。
在发动机减速量比第一区域h1大的第二区域h2中,使发动机转速和泵斜盘16A的操作位置以下述方式对应:相对于发动机转速的变化量来说,泵斜盘16A的变化量较小,而且,具有发动机转速不会因行进负荷而降低的稳定点p。
在发动机减速量比第二区域h2大的第三区域h3中,使发动机转速和泵斜盘16A的操作位置以下述方式对应:相对于发动机转速的变化量来说,泵斜盘16A的变化量较大。
自动泵斜盘控制机构31D的控制程序,根据运算程序的运算结果和地图数据,将与运算程序算出的发动机减速量对应的泵斜盘16A的操作位置,设定为泵斜盘16A的极限操作位置,根据该设定的极限操作位置和斜盘传感器30的检测信息,控制前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作,以使泵斜盘16A的极限操作位置和实际操作位置一致。
即,通过配备自动泵斜盘控制机构31D,在由于发动机负荷的上升而使发动机转速降低到第一区域h1的情况下,能够进行在优先防止发动机熄火的同时增加驱动转矩的负荷控制,即,通过使泵斜盘16A向减速方向较大地返回,而降低发动机转速的降低速度。
而且,在与该负荷控制无关地使发动机转速降低到第二区域h2的情况下,能够进行在优先增加驱动转矩的同时防止发动机熄火的负荷控制,即,通过降低泵斜盘16A的减速操作量,而在使驾驶者感受到发动机负荷的同时增加驱动转矩。
此外,如果此时的发动机负荷是行进负荷,则发动机转速到达稳定点p后,便不会再从与该稳定点p对应的发动机转速降低。
而且,在由于行进负荷以外的负荷,例如由以可被升降驱动的方式连结装备的作业装置的升降操作等产生的负荷,发动机转速降低到第三区域h3的情况下,能够进行在优先防止发动机熄火的同时确保驱动转矩的负荷控制,即,通过使泵斜盘16A向减速方向较大地返回,而降低发动机转速的降低速度。
其结果,在该拖拉机上连结装备前装载部A(参照图6)而进行装载作业时、或是在拖拉机上连结装备耕种装置而进行耕种作业等时,即使驾驶者在不考虑作业负荷等的情况下进行变速操作,也可进行防止由过负荷产生的发动机熄火的负荷控制,从而,可实现操作性和作业性的提高。
而且,在该负荷控制中,泵斜盘16A的极限操作位置不设定在中立位置上,所以不会由于该负荷控制使泵斜盘16A回到中立位置,从而,在爬坡时的负荷控制中,可预防泵斜盘16A回到中立位置而使车体意外倒退的不良情况。
再有,图9B和图9C的不同在于,在图9C的纵轴上利用了发动机的转速。MAX表示负荷大时的地图数据设定,IDL表示负荷低时的地图数据设定。
控制装置31具备第二操作速度设定机构31E,该第二操作速度设定机构31E存储有:多个地图数据,表示发动机转速的变化速度和泵斜盘16A的操作速度之间的相关关系;以及控制程序,根据这些地图数据和检测发动机转速的变化速度的变化速度检测机构53的检测信息,来设定泵斜盘16A的目标操作速度。
第二操作速度设定机构31E的各地图数据,使发动机转速的变化速度和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应:发动机转速的变化速度越快,泵斜盘16A的操作速度越快。
第二操作速度设定机构31E的控制程序,根据所存储的地图数据和变化速度检测机构53的检测信息,将与变化速度检测机构53检测到的发动机转速的变化速度对应的、泵斜盘16A的操作速度,设定为泵斜盘16A的目标操作速度,并将该设定的目标操作速度输出到自动泵斜盘控制机构31D。
第二操作速度设定机构31E的控制程序,对前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作进行控制,以便以由第二操作速度设定机构31E设定的目标操作速度来操作泵斜盘16A,这样,能够在考虑了发动机转速变化速度的情况下,进行更好的负荷控制,从而无论发动机转速变化速度的变动如何,都可使发动机转速降低时的减速感和发动机转速恢复时的恢复感恒定,而且,可对应于发动机转速的降低,响应性良好地进行泵斜盘16A的减速操作,能防止泵斜盘16A的操作延迟引起的发动机熄火。
而且,变化速度检测机构53包括旋转传感器47和运算程序,所述运算程序配备于第二操作速度设定机构31E,根据该旋转传感器47的检测信息,算出发动机转速的变化速度。
数据改变机构31C中,具备改变自动泵斜盘控制机构31D和第二操作速度设定机构31E所使用的地图数据的控制程序,数据改变机构31C根据设定旋转传感器52(设定转速检测机构的一例)的检测。信息,将自动泵斜盘控制机构31D所使用的地图数据改变为使发动机转速和泵斜盘16A的操作位置以下述方式对应的地图数据:发动机1的设定转速越小,则对应于发动机转速的变化量的、泵斜盘16A的操作量越大(参照图9);而且,根据副变速传感器45的检测信息,将第二操作速度设定机构31E所使用的地图数据改变为使发动机转速的变化速度和泵斜盘16A的操作位置以下述方式对应的地图数据:与齿轮式变速装置11的变速档降低相应地,使对应于发动机转速的变化速度的、泵斜盘16A的操作速度变快,以便齿轮式变速装置11的变速档越处于低速侧,泵斜盘16A的操作进行得越快。
即,能够基于与发动机1的设定转速相应地选择的、考虑了发动机1的设定转速的地图数据,进行适合于发动机1的设定转速的负荷控制,所以,无论发动机1的设定转速如何,都能良好地防止过负荷所引起的发动机熄火。
而且,采用的地图数据设定成,与越进行作业负荷大的作业、越被变速操作到低速侧的齿轮式变速装置11的变速档相应地,其变速档越处于低速侧,则对应于发动机转速的变化速度的、泵斜盘16A的操作速度越快,所以,即使对于作业负荷大的作业中急剧的发动机转速降低,也可响应性良好地快速进行泵斜盘16A的减速操作,其结果,可更加可靠地防止过负荷所引起的发动机熄火。
也可以设计成,虽然省略了图示,但是具备设定负荷控制时泵斜盘16A的目标操作速度的、由电位计或开关等所构成的手动式操作速度设定器(操作速度设定机构),自动泵斜盘控制机构31D控制前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作,以便以由该操作速度设定器设定的目标操作速度来操作泵斜盘16A,从而可进行考虑了因连结装备的作业装置种类而不同的作业负荷的、泵斜盘16A的目标操作速度的设定。
而且,也可以设计成,数据改变机构31C中,将指示自动泵斜盘控制机构31D或第二操作速度设定机构31E所使用的地图数据的改变的、由电位计或开关等构成的数据改变指示用操作件(指示机构),装备于乘坐驾驶部8,从而可进行对应于连结装备的作业装置种类的、地图数据的改变。
该拖拉机中,装备有对可变容量马达17的斜盘(以下称作马达斜盘)17A进行高低二级切换操作的切换机构54。
切换机构54具备:操作马达斜盘17A的液压式马达用压力缸55、控制工作油相对于该马达用压力缸55的流动的切换阀56、操作该切换阀56的电磁式控制阀57、使得工作油能够从静液压式无级变速装置10的闭合回路20向该控制阀57供给的高压选择阀58、配备在方向盘6的左下方的切换杆59、检测该切换杆59的操作位置的由开关构成的杆传感器60、以及作为根据该杆传感器60的检测信息进行马达斜盘17A的高低切换操作的控制程序而配备在控制装置31中的马达斜盘控制机构31F等。
马达用压力缸55与可变容量马达17一同可装卸地内置于变速箱4的第二箱部4B中。
马达斜盘控制机构31F,根据杆传感器60的检测信息,在切换杆59***作到低速位置的情况下,进行将马达斜盘17A从高速位置切换操作到低速位置的高低切换操作,并且,使相应的显示灯61点亮,而且,在切换杆59***作到高速位置的情况下,进行将马达斜盘17A从低速位置切换操作到高速位置的低高切换操作,并且,使相应的显示灯62点亮。
即,在将切换杆59设定于高速位置的爬坡行进时或作业行进时、由于行进负荷的增大而使得行进速度大幅降低的情况下,通过将切换杆59从高速位置切换到低速位置,可增大对左右前轮3及左右后轮5的驱动力,从而,可继续爬坡行进或作业行进。
另外,显示灯61、62配备在方向盘6下方的操作面板63上。
马达斜盘控制机构31F,在其高低切换控制中,首先,根据斜盘传感器30的检测信息,将泵斜盘16A的当前操作位置存储起来,并且,算出泵斜盘16A的减速目标操作位置,对前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作进行控制,使得泵斜盘16A被以预先设定的操作速度减速操作到该算出的减速目标操作位置,在泵斜盘16A到达减速目标操作位置后,控制前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作和控制阀57的动作,以便同时进行泵斜盘16A以预先设定的操作速度向存储的操作位置进行的复位增速操作、和马达斜盘17A以预先设定的操作速度从高速位置向低速位置进行的切换操作(参照图10的(A))。
而且,在其低高切换控制中,首先,根据斜盘传感器30的检测信息,存储泵斜盘16A的当前操作位置,并且算出泵斜盘16A的减速目标操作位置,控制前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作和控制阀57的动作,以便同时进行泵斜盘16A以预先设定的操作速度向该算出的减速目标操作位置的减速操作、和马达斜盘17A以预先设定的操作速度从低速位置向高速位置的切换操作,而后,控制前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作,使得泵斜盘16A被以预先设定的操作速度复位增速操作到存储的操作位置(参照图10的(B))。
即,在将马达斜盘17A从高速位置切换到低速位置时,不仅进行该切换操作,同时还进行泵斜盘16A的增速操作,从而,可用随着泵斜盘16A的增速操作所产生的可变容量泵16中的容量变化,来抵消随着马达斜盘17A从高速位置向低速位置的切换操作产生的、可变容量马达17中的容量变化,而且,在将马达斜盘17A从低速位置切换到高速位置时,不仅进行该切换操作,还同时进行泵斜盘16A的减速操作,从而,可用随着泵斜盘16A的减速操作产生的可变容量泵16中的容量变化,来抵消随着马达斜盘17A从低速位置向高速位置的切换操作而产生的可变容量马达17中的容量变化,因而,可缓和由马达斜盘17A的切换操作所产生的变速冲击。
而且,虽然省略了图示,但在采用高速响应阀来代替切换阀56,且马达斜盘控制机构31F进行马达斜盘17A的切换操作的情况下,通过对高速响应阀进行占空比控制、使马达斜盘17A的操作速度降低,可使在切换马达斜盘17A时产生的可变容量马达17中的容量变化缓慢,从而可缓和可变容量马达17中的容量变化所引起的变速冲击。
也可以将马达斜盘控制机构31F构成为,在将马达斜盘17A切换到高速位置的行进状态下,根据制动传感器49的检测信息,来与制动装置的制动动作联动地进行高低切换控制,而实现制动性的提高。
而且,也可以将马达斜盘控制机构31F构成为,在将马达斜盘17A切换到高速位置的行进状态下,根据踏板传感器29的检测信息和斜盘传感器30的检测信息,在检测到尽管进行了变速踏板24的减速操作、也没有由前进减速弹簧32或后退减速弹簧33进行泵斜盘16A的减速操作的情况下,进行高低切换控制,从而在因拖曳作业时的惯性等而使得尽管进行了变速踏板24的减速操作、泵斜盘16A也未被减速操作的情况下,进行借助高低切换控制实现的减速操作。
再有,也可以将马达斜盘控制机构31F构成为,在将马达斜盘17A切换到高速位置的行进状态下,根据操作速度检测机构46的检测信息,在变速踏板24的操作速度比预先设定的操作速度快的情况下,进行高低切换控制,从而防止急起和急剧加速。
如图1所示,切换杆59以其操作端位于方向盘6左部附近的方式延伸设置,这样,不将手从方向盘6拿开即可进行马达斜盘17A的高低切换操作。而且,在拖拉机上连结装备了前装载部A(参照图6)的情况下,不将手从配备于方向盘6右侧的前装载部操作用操作杆(未图示)拿开,即可进行马达斜盘17A的高低切换操作。
如图4~图6所示,控制装置31中具备作为控制程序的自动马达斜盘控制机构31G,其构成为,在根据踏板传感器29的检测信息,检测到变速踏板24的操作位置***作到预先设定的操作位置或操作区域的情况下,随着根据发动机1的最大转矩输出特性、和用自动泵斜盘控制机构31D的运算程序算出的发动机减速量,检测到下述情况,即,发动机转速降低至与此时的变速踏板24的操作位置对应地预先设定的最大转矩输出转速附近的高低切换转速或高低切换转速区域,而进行将马达斜盘17A从高速位置切换操作到低速位置的自动高低切换控制,并且,使相应的显示灯61点亮,而且,在根据发动机减速量,检测到发动机转速上升到预先设定的设定转速附近的低高切换转速或低高切换转速区域的情况下,随着根据踏板传感器29的检测信息,检测到变速踏板24向预先设定的操作位置或操作区域的操作,而进行将马达斜盘17A从低速位置切换操作到高速位置的自动低高切换控制,并且,使相应的显示灯62点亮。
具体地说,例如构成为,在设最大踩入位置为100%的踏板24的操作位置处于50%以下的操作位置的情况下,随着设设定转速为100%的发动机转速降低到85%的转速,而进行自动高低切换控制,而且,在设最大踩入位置为100%的踏板24的操作位置处于90%以上的操作位置的情况下,随着设设定转速为100%的发动机转速降低到70%以下的转速,进行自动高低切换控制,在设设定转速为100%的发动机转速上升到90%以上的转速的情况下,随着设最大踩入位置为100%的踏板24的操作位置被踩入操作到80%以上的操作位置,进行自动低高切换控制。
即,在变速踏板24的踩入操作量大时发动机减速量大这种情况是当然的,而在变速踏板24的踩入操作量小时产生某种程度的发动机减速的情况下,此时的状态可以推测为如果增大变速踏板24的踩入量则发动机减速量也变大的重负荷状态,所以,即使发动机减速量小,也要进行高低切换控制以确保驱动力,因此,即使驾驶者在不考虑作业负荷等的情况下进行变速操作,也可在防止过负荷所产生的发动机熄火的同时继续需要高驱动力的重负荷作业。而且,在发动机转速上升到预先设定的设定转速附近而使得负荷减轻时,仅在驾驶者有想进一步加速的意志的情况下,进行低高切换控制而提高车速,所以可防止下述问题:尽管随着负荷减轻,驾驶者减小变速踏板24的踩入量而想要减速,仍进行低高切换控制而导致意外加速。
在自动马达斜盘控制机构31G的高低切换控制中,在进行该切换操作的阶段,假定由于行进负荷而使车速充分降低,从而变速冲击小,所以,在不进行诸如由马达斜盘控制机构31F进行的高低切换控制那样的、用于缓和变速冲击的控制的情况下,对前进用比例阀36或后退用比例阀37的动作进行控制,使得以预先设定的操作速度将马达斜盘17A从高速位置切换到低速位置,在将马达斜盘17A切换到低速位置后,保持该状态预定时间(例如2秒)。
而且,在自动马达斜盘控制机构31G的低高切换控制中,进行与由马达斜盘控制机构31F进行的低高切换控制同样的控制动作,缓和马达斜盘17A的低高切换操作所产生的变速冲击,将马达斜盘17A切换到高速位置后,保持该状态预定时间(例如2秒)。
也可以将自动马达斜盘控制机构31G构成为,随着基于发动机1的最大转矩输出特性、和用自动泵斜盘控制机构31D的运算程序算出的发动机减速量,检测到下述情况,即,降低到预先设定的最大转矩输出转速附近的高低切换转速或高低切换转速区域,而进行将马达斜盘17A从高速位置切换操作到低速位置的自动高低切换控制,并且,使相应的显示灯61点亮,而且,随着基于发动机减速量,检测到下述情况,即,发动机转速上升到预先设定的设定转速附近的低高切换转速或低高切换转速区域,而进行将马达斜盘17A从低速位置切换操作到高速位置的自动低高切换控制,并且,使相应的显示灯62点亮。
控制装置31中,作为控制程序而具备模式切换机构31H,所述模式切换机构31H基于配备在显示面板63上的、由常开开关构成的模式设定器64的操作,而切换所要执行的控制模式,该模式切换机构31H构成为,每次随着模式设定器64的按压操作而输入接通信号,将所执行的变速控制模式切换成手动控制模式、半自动控制模式及自动控制模式,并且,使与各控制模式对应的显示灯65~67点亮,而且,在手动控制模式中,进行利用了泵斜盘控制机构31A的控制动作的车速控制、和利用了马达斜盘控制机构31F的控制动作的切换控制;在半自动控制模式中,进行利用了泵斜盘控制机构31A的控制动作的车速控制、利用了自动泵斜盘控制机构31D的控制动作的负荷控制、和利用了马达斜盘控制机构31F的控制动作的切换控制,且使负荷控制相对于车速控制优先进行;在自动控制模式中,进行利用了泵斜盘控制机构31A的控制动作的车速控制、利用了自动泵斜盘控制机构31D的控制动作的负荷控制、和利用了自动马达斜盘控制机构31G的控制动作的自动切换控制,而且,上述几个控制以下述方式联系:负荷控制相对于车速控制优先,负荷控制和自动切换控制适当联动。
即,在选择了手动控制模式的情况下,泵斜盘16A根据变速踏板24的操作位置等被进行操作,以便以目标操作速度到达与变速踏板24的操作位置对应的目标操作位置,而且,马达斜盘17A根据切换杆59的操作被切换操作到高低两位置;在选择了半自动控制模式的情况下,泵斜盘16A根据变速踏板24的操作位置等被进行操作,以便以目标操作速度到达与变速踏板24的操作位置对应的目标操作位置,另一方面,在产生了发动机减速的情况下,根据发动机减速量等被进行操作,以便以目标操作速度到达与发动机减速量对应的极限操作位置,而且,马达斜盘17A根据切换杆59的操作而被切换操作到高低两位置;在选择了自动控制模式的情况下,泵斜盘16A根据变速踏板24的操作位置等被进行操作,以便以目标操作速度到达与变速踏板24的操作位置对应的目标操作位置,另一方面,在产生了发动机减速的情况下,根据发动机减速量等被进行操作,以便以目标操作速度到达与发动机减速量对应的极限操作位置,而且,马达斜盘17A根据变速踏板24的操作位置或发动机减速量等,在适当时机被切换操作到高低两位置;这样,例如,如果在移动行进时或轻负荷作业时选择了手动控制模式,在坡度较陡的爬坡行进时或中负荷作业时选择了半自动控制模式,在坡度陡的爬坡行进时或重负荷作业时选择了自动控制模式,则能在减轻驾驶者负担的同时,分别良好地进行各行进和作业。
自动控制模式中的负荷控制,将发动机1的降低极限转速设定得比半自动控制模式中的负荷控制低,从而,控制灵敏度设定成易于产生发动机减速的较低灵敏度,所以易于进行将马达斜盘17A切换到低速位置的自动切换控制。
而且,在选择了自动控制模式的状态下,如果根据切换杆59的操作而进行了马达斜盘17A向低速位置的切换操作,则不能进行利用自动切换控制实现的马达斜盘17A向低速位置的切换操作,所以,控制模式从自动控制模式自动切换为半自动控制模式。
如图6所示,在操作面板63上,装备有根据显示切换开关68的操作而将显示状态切换为车速显示状态或剩余燃料显示状态的液晶显示器69,该液晶显示器69构成为,在通过显示切换开关68的操作而选择了泵斜盘位置显示模式时,显示时刻变化的泵斜盘16A的目标操作位置69A或极限操作位置69B、和当前位置69C。
即,通过选择泵斜盘位置显示模式,可容易地确认泵斜盘16A的动作,而实现维护性的提高。
图6(A)表示对泵斜盘16A设定了增速用目标操作位置69A的状态,图6(B)表示将泵斜盘16A向增速用目标操作位置69A操作了的状态,图6(C)表示设定了泵斜盘16A的减速用目标操作位置69A或极限操作位置69B的状态。
数据改变机构31C构成为,在可升降地连结装备了前装载部A等作业装置的作业状态下,如果装备了检测该作业装置的高度位置的、由电位计构成的高度传感器70,则根据高度传感器70的检测信息,随着作业装置被上升操作到预先设定的高度以上的高度位置(例如超过车高的高度位置),将表示泵斜盘控制机构31A所使用的变速踏板24的操作位置和泵斜盘16A的操作位置之间的相关关系的地图数据,改变为泵斜盘控制机构31A中存储的作业装置上升时用的地图数据。
作业装置上升时用的地图数据,与通常使用的地图数据比较,将对应于变速踏板24的操作位置的、泵斜盘16A的操作位置设定在低速侧(参照图7),由泵斜盘控制机构31A使用该地图数据,从而将车速限制在低速侧,阻止使作业装置上升到设定高度以上的不稳定状态下的高速行进。
如图4及图5所示,伺服控制机构25,将伺服阀27和调节阀28及斜盘传感器30与油温传感器43一同内置于箱71中,所述箱71可装卸地螺栓连结在变速箱4中第二箱部4B的右侧部,从而,作为电子式操作机构72而单元化为一个模块,如图12及图13所示,通过将该电子式操作机构72替换为机械式操作机构76,便可简单地将样式从电子式变换为机械式,所述机械式操作机构76,通过将经机械式连接机构(未图示)而可操作地连接于变速踏板24的操作轴73、和控制工作油相对于泵用压力缸26的流动且由滑阀构成的伺服阀74等,装备在可装卸地螺栓连结于变速箱4中第二箱部4B的右侧部的箱75中,而单元化成一个模块。
而且,图4及图12所示的附图标记77为连接臂,其在电子式伺服控制机构25中,用作架设于泵用压力缸26和斜盘传感器30间的反馈臂,在机械式伺服控制机构78中,用作以可进行伺服阀74的操作的方式架设在泵用压力缸26和操作轴73间的操作/反馈兼用臂。
而且,图5及图13所示的附图标记78、79是连通口,其形成在箱体71中与第二箱部4B接合的面上,在将电子式操作机构72螺栓连结于第二箱部4B的右侧部上时,与形成在第二箱部4B中与箱71接合的面上的各连通口80、81对应地连接。
如图4及图5所示,切换机构54,将切换阀56和控制阀57及高压选择阀58内置于可装卸地螺栓连结在变速箱4中第二箱部4B的左侧部的箱83中,从而,作为操作机构84而单元化为一个模块,如图12及图14所示,通过将该操作机构84替换为板85,而将形成在第二箱部4B中与操作机构84接合的面上的各连通口86~91封闭,而且,通过将第二箱部4B内的可变容量马达17替换为固定容量马达92,并卸下马达用压力缸55,便可将该操作机构84从可变容量马达式简单地变为定量马达式。
另外,图5所示的附图标记93~98,是形成在箱83中与第二箱部4B接合的面上的连通口,在将切换机构54螺栓连结到第二箱部4B的左侧部上时,与第二箱部4B的各连通口86~91对应地连接。
根据上述结构,可简单地将样式变换成:在可变容量马达样式中具备电子式伺服控制机构25(参照图5);在可变容量马达样式中具备机械式伺服控制机构78(参照图13);在固定马达样式中具备电子式伺服控制机构25(参照图14);在固定马达样式中具备机械式伺服控制机构78(参照图15);并且,可实现部件通用化所产生的成本减少和部件管理的容易化等。
如图6所示,可以设计成,将变速踏板24的操作区域的两端侧区域设定为高速区域,将两端侧之间设定为低速区域,并将马达斜盘控制机构31F构成为,根据踏板传感器29的检测信息,对控制阀57的动作进行控制,使得在变速踏板24***作到低速区域的情况下,马达斜盘17A被切换到低速位置,在变速踏板24***作到高速区域的情况下,马达斜盘17A位于高速位置,并将变速踏板24兼用作可变容量马达17的高低两位置切换用操作件;而且,还可以设计成,将变速踏板24的操作区域的两端侧区域设定为高速区域,并将马达斜盘控制机构31F构成为,根据踏板传感器29的检测信息,对控制阀57的动作进行控制,使得在变速踏板24***作至高速区域的情况下,马达斜盘17A切换到高速位置,并将变速踏板24兼用作可变容量马达17的低高切换用操作件。
另外,在这样将变速踏板24兼用作可变容量马达17的切换用操作件的情况下,还可设置用于把握变速踏板24的操作区域边界的定位机构(未图示)。
接着对本发明的另一实施方式进行说明。
与上述实施方式同样的部分使用同样的附图标记,对于已经说明的部分在这里不重复说明。
如图1及图17所示,在乘坐驾驶部8上具备前进变速专用的定速杆(定速操作件)143,所述定速杆143具备摩擦式的保持机构(未图示)而可保持在任意变速位置上。
如图17所示,定速杆143的保持位置由电位计构成的杆传感器(保持位置检测机构的一例)144检测。杆传感器144将检测到的定速杆143的保持位置输出到控制装置31。
如图17所示,控制机构31中具备将速度改变成与定速杆143的操作位置相应的速度的定速控制机构31P。
如图17及图19所示,定速控制机构31P具备地图数据及控制程序等,其中,所述地图数据作为表示定速杆143的保持位置和泵斜盘16A的变速操作位置之间的相关关系的相关关系数据,所述控制程序根据该地图数据和杆传感器144的检测信息等来控制前进用比例阀36的动作。
定速控制机构31P的地图数据,使定速杆143的操作位置和泵斜盘16A的变速操作位置以下述方式相对应:定速杆143从中立位置(零速位置)向前进增速方向的操作量越大,则泵斜盘16A从中立位置向前进增速方向的操作量越大(参照图19)。
也可以设计成,在定速控制机构31P中,具备表示定速杆143的操作位置和泵斜盘16A的变速操作位置之间的相关关系的相关关系式,来作为相关关系数据,以取代上述地图数据。
定速控制机构31P的控制程序,根据存储的地图数据和杆传感器144的检测信息,将与杆传感器144检测到的定速杆143的保持位置对应的泵斜盘16A的变速操作位置,设定为泵斜盘16A的目标操作位置,且根据设定的目标操作位置和斜盘传感器30的检测信息,控制前进用比例阀36的动作,以使泵斜盘16A的目标操作位置和实际的操作位置一致。
根据该控制动作,通过克服将定速杆143保持于任意操作位置这一程度的较小保持力,操作定速杆143,可使车体以与定速杆143的保持位置相对应的速度定速前进。
如图17所示,控制机构31中具备第三操作速度设定机构31J,其对变速为与定速杆143的保持位置对应的速度时的操作速度进行设定。
如图17及图18所示,第三操作速度设定机构31J具备运算程序、多个地图数据、和控制程序等,其中,所述运算程序根据由定速控制机构31P设定的泵斜盘16A的目标操作位置、和斜盘传感器30的检测信息,算出泵斜盘16A的目标操作位置和实际操作位置之间的偏差;所述多个地图数据,表示泵斜盘16A的目标操作位置和实际操作位置的偏差与泵斜盘16A的操作速度之间的相关关系;所述控制程序,根据这些地图数据和运算程序的运算结果,来设定泵斜盘16A的目标操作速度。
第三操作速度设定机构31J的各地图数据使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应:在由斜盘传感器30检测到的泵斜盘16A的实际操作位置和由定速控制机构31P设定的泵斜盘16A的目标操作位置之间的偏差大的情况下,泵斜盘16A的操作速度快,而且,借助定速控制机构31P的控制动作实现的泵斜盘16A的操作速度,比借助变速控制机构31A的控制动作实现的泵斜盘16A的操作速度慢(参照图18中的单点划线)。
也可以设计成,在第三操作速度设定机构31J中,具备表示泵斜盘16A的目标操作位置和实际变速操作位置之间的偏差与泵斜盘16A的操作速度的相关关系的相关关系式,作为相关关系数据,以取代上述地图数据。
第三操作速度设定机构31J的控制程序构成为,根据存储的地图数据和运算程序的运算结果,将与算出的泵斜盘16A的偏差对应的泵斜盘16A的操作速度设定为泵斜盘16A的目标操作速度,且将该设定的目标操作速度输出到定速控制机构31P。
定速控制机构31P的控制程序对前进用比例阀36的动作进行控制,以便以由第三操作速度设定机构31J设定的目标操作速度操作泵斜盘16A。
通过该控制动作,根据定速杆143的操作而变速操作泵斜盘16A时的操作速度,比根据变速踏板24的操作来变速操作泵斜盘16A时的操作速度慢。
其结果,在使借助变速踏板24进行的变速操作响应性优良的同时,可防止由于定速杆143的操作而导致车速的急剧变动,易于进行借助定速杆143实现的定速设定操作。
数据改变机构31C,根据调节标度盘42的操作位置,将第三操作速度设定机构31J所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:调节标度盘42的操作位置从基准位置向快速侧改变越大,则对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度越快,从而泵斜盘16A的变速操作进行得越快。
而且,将第三操作速度设定机构31J所使用的地图数据改变为使泵斜盘16A的偏差和泵斜盘16A的操作速度以下述方式对应的地图数据:调节标度盘42的操作位置从基准位置向慢速侧改变越大,则对应于泵斜盘16A的偏差的、泵斜盘16A的操作速度越慢,从而泵斜盘16A的操作进行得越慢。
即,通过操作调节标度盘42,可将用定速杆143变速操作静液压式无级变速装置10时的操作感、与用变速踏板24变速操作静液压式无级变速装置10时的操作感,都改变为适应于驾驶者喜好的操作感,可实现操作感和变速操作性的提高。
图23中,示出了下述几条曲线:表示将调节标度盘142设定在快速侧的情况下、泵斜盘16A的角度位置相对于时间的关系的曲线;表示将调节标度盘142设定在慢速侧的情况下、泵斜盘16A的角度位置相对于时间的关系的曲线;表示进行本发明的定速控制情况下、泵斜盘16A的角度位置相对于时间的关系的曲线。
如图17所示,控制装置31中,作为控制程序而具备:切换要进行控制动作的控制机构的动作切换机构31K、对乘坐驾驶部8上具备的由灯构成的通知装置145的动作状态进行切换的通知切换机构31G、和使定速控制机构31P的控制动作停止的定速控制停止机构31M。
作为通知装置145,也可使用液晶显示器或蜂鸣器等。
动作切换机构31K进行下述控制动作。
对由变速控制机构31A的控制动作设定的泵斜盘16A的目标操作位置(与变速踏板24的操作位置对应的泵斜盘16A的变速操作位置)、和由定速控制机构31P的控制动作设定的泵斜盘16A的目标操作位置(与定速杆143的保持位置对应的泵斜盘16A的变速操作位置)进行比较。
根据该比较结果,切换要进行控制动作的控制机构,以便以变速控制机构31A和定速控制机构31P中的、与由它们设定的目标操作位置对应的速度较大的一个控制机构动作。
通知切换机构31L进行下述控制动作。
根据踏板传感器29的检测信息和杆传感器144的检测信息等,在检测到定速杆143位于中立位置时,以及,在检测到定速杆143位于中立位置的状态下检测到变速踏板24的踩入操作时,使通知装置145熄灭。
根据踏板传感器29的检测信息和杆传感器144的检测信息等,在检测到与定速杆143的保持位置对应的泵斜盘16A的变速操作位置比与变速踏板24的操作位置对应的泵斜盘16A的变速操作位置更靠增速侧的情况下,使通知装置145点亮。
根据踏板传感器29的检测信息和杆传感器144的检测信息等,在检测到下述状况的情况下,使通知装置145熄灭,所述状况是指:在检测到定速杆143位于从中立位置离开的操作位置的状态下,检测到与变速踏板24的操作位置对应的泵斜盘16A的变速操作位置、和与定速杆143的保持位置对应的泵斜盘16A的变速操作位置相同,或者前一变速操作位置比后一变速操作位置更靠增速侧。
定速控制停止机构31M进行下述控制动作。
在借助定速控制机构31P的控制动作实现的定速前进状态下,根据踏板传感器29的检测信息,检测到变速踏板24向后退变速区域的踩入操作时,或者,根据制动传感器146的检测信息,检测到乘坐驾驶部8上具备的一对侧制动踏板147的双踩入操作时,控制前进用比例阀36的动作,以便以预先设定的定速控制停止用操作速度对泵斜盘16A向中立位置进行操作。
然后,根据杆传感器144的检测信息,只要没有检测到定速杆143向中立位置的操作,就一直停止定速控制机构31P的控制动作。
而且,在发动机1起动时,根据杆传感器144的检测信息,检测到定速杆143不位于中立位置的情况下,或者,在后退状态下,根据杆传感器144的检测信息,检测到定速杆143的增速操作时,停止定速控制机构31P的控制动作,直到检测到定速杆143向中立位置的操作。
根据以上方案,在使定速杆143位于中立位置的状态下,如果对变速踏板24进行前进增速方向的踩入操作,则泵斜盘16A被变速操作到与变速踏板24的操作位置对应的前进增速侧的变速操作位置,车体以与该变速操作位置对应的速度前进。
该情况下,通知装置145熄灭,通知处于通常行进状态,即,仅进行借助变速控制机构31A的控制动作实现的变速操作。
在使定速杆143位于中立位置的状态下,如果对变速踏板24向后退增速方向进行了踩入操作,则泵斜盘16A被变速操作到与变速踏板24的操作位置对应的后退增速侧的变速操作位置,车体以与该变速操作位置对应的速度后退。
该情况下也将通知装置145熄灭,通知处于通常行进状态。
在使变速踏板24位于中立位置的状态下,对定速杆143进行了增速方向的摆动操作时,泵斜盘16A被变速操作到与定速杆143的保持位置对应的前进增速侧的变速操作位置,车体以与该变速操作位置相应的速度定速前进。
该情况下,通知装置145点亮,通知处于由定速控制机构31P的控制动作实现的定速前进状态。
在根据变速踏板24的操作前进的状态下,如果对定速杆143向增速方向进行了摆动操作,则在由定速控制机构31P的控制动作设定的泵斜盘16A的目标操作位置(以下称为由定速控制机构31P实现的目标操作位置),变到由变速控制机构31A的控制动作设定的泵斜盘16A的目标操作位置(以下称为由变速控制机构31A实现的目标操作位置)的增速侧之前,车体以与变速踏板24的操作位置对应的速度前进。
在此期间,通知装置145熄灭而通知处于通常行进状态。
如果借助此时定速杆143向增速方向的摆动操作、或者变速踏板24的减速操作,使得由定速控制机构31P实现的目标操作位置,变到由变速控制机构31A实现的目标操作位置的增速侧,则车体以与定速杆143的操作位置对应的速度前进,从而能进行与定速杆143的保持位置对应的定速行进。
该情况下,通知装置145点亮而通知处于定速行进状态。
在根据定速杆143的操作进行定速前进的状态下,如果进行了变速踏板24的前进增速方向的踩入操作,则在由变速控制机构31A实现的目标操作位置变得与由定速控制机构31P实现的目标操作位置相同、或者比由定速控制机构31P实现的目标操作位置更靠增速侧之前,车体以与定速杆143的保持位置对应的速度定速行进。
该情况下,通知装置145点亮而通知处于定速行进状态。
如果通过此时变速踏板24向前进增速方向的踩入操作,而使得由变速控制机构31A实现的目标操作位置变得与由定速控制机构31P实现的目标操作位置相同,或者,比由定速控制机构31P实现的目标操作位置更靠增速侧,则车体以与变速踏板24的操作位置对应的速度前进。
该情况下,通知装置145熄灭而通知处于增速优先状态,即,在由定速控制机构31H的控制动作实现的定速前进状态下,使由变速控制机构31A的控制动作实现的变速操作优先。
如果通过此时变速踏板24的减速操作,使得由变速控制机构31A实现的目标操作位置变得比由定速控制机构31P实现的目标操作位置更靠减速侧,则车体再次以与定速杆143的操作位置对应的速度定速行进。
该情况下,通知装置145点亮而通知处于定速前进状态。
在根据定速杆143的操作进行定速前进的状态下,如果对变速踏板24向后退增速方向进行了踩入操作,或者进行了侧制动踏板147的双踩入操作,则车体从与定速杆143的保持位置对应的速度向与变速踏板24的操作位置对应的速度逐渐减速,以与变速踏板24的操作位置对应的速度行进。
该情况下,通知装置145熄灭而通知处于通常行进状态。
在根据定速杆143的操作进行定速前进的状态下,如果在对变速踏板24向后退增速方向进行踩入操作之后,或者进行侧制动踏板147的双踩入操作之后,使定速杆143回到中立位置,则能够使车体以与定速杆143的操作位置对应的速度定速前进。
即,由泵用压力缸26、调节阀28、斜盘传感器30、控制装置31、前进用比例阀36、定速杆143及杆传感器144等构成速度维持机构A。
这样,根据上述方案,可在适当关联的状态下良好地进行借助变速踏板24实现的变速操作和借助定速杆143实现的变速操作,并且能使驾驶者识别通过这些操作而出现的行进状态。
另外,也可以如下构成:具备例如由电磁压力缸等构成的中立复位机构,来更好地进行该变速操作,所述中立复位机构,如果在根据定速杆143的操作进行定速前进的状态下,对变速踏板24向后退增速方向进行了踩入操作,或者进行了侧制动踏板147的双踩入操作,则根据该操作,使定速杆143自动复位到中立位置。
如图20及图21所示,制动传感器146由单个常闭开关148和一对弯曲连杆149构成。
弯曲连杆149以可弯曲的方式配备在对应的侧制动踏板147的连接臂147A、和位于侧制动踏板147前方的板框50之间。
常闭开关148,在解除了对两个侧制动踏板147的踩入操作的非制动状态下,被两个弯曲连杆149按压,从而保持打开状态(参照图20)。
在踩入操作某一个侧制动踏板147的制动转向状态下,被解除了踩入操作的侧制动踏板147上连接的弯曲连杆149按压,而保持打开状态(参照图21的(A))。
在踩入操作两个侧制动踏板147的制动状态下,两个弯曲连杆149所进行的按压被解除,从而复位到闭状态(参照图21的(B))。
即,尽管是相对于一对侧制动踏板147装备单个常闭开关148的简单结构,也能可靠地检测出两个侧制动踏板147均被踩入操作了的制动状态。
如图24所示,如果用电子式伺服控制机构25来进行泵斜盘16A的变速操作,则会在泵斜盘16A的操作位置和伺服压力(对泵斜盘16A的操作力)之间产生滞后。
因此,如果不考虑该滞后,用根据变速踏板24的操作进行的、变速控制机构31A的控制动作,进行泵斜盘16A的变速操作,则在借助变速踏板24进行增减速的切换操作时,由于该滞后产生的、对应于泵斜盘16A当前位置的增速操作时的伺服压力和减速操作时的伺服压力之差,在通过根据变速踏板24的操作进行的、伺服控制机构25的动作消除该差之前,即便进行了变速踏板24的操作,也会将泵斜盘16A保持在当前位置。
即,在借助变速踏板24进行增减速切换后的变速操作中,泵斜盘16A的响应性降低,从而有时会给驾驶者造成不适感。
于是,如图17所示,控制装置31中具备修正机构31Q,该修正机构31Q,在借助变速踏板24进行了增减速切换的情况下,修正对应于泵斜盘16A当前位置的、增速操作时的伺服压力和减速操作时的伺服压力之差。
修正机构31Q具备:根据踏板传感器29的检测信息来算出变速踏板24的一定时间后的操作位置的运算程序、表示对应于泵斜盘16A操作位置的增速操作时的伺服压力和减速操作时的伺服压力之间的相关关系的相关关系数据、以及根据运算程序的运算结果和相关关系数据来控制伺服阀27的动作的控制程序等。
修正机构31Q的运算程序,根据踏板传感器29的检测信息,检测变速踏板24的当前位置θ,并且算出操作速度ω,根据这些检测结果和运算结果,推测一定时间后变速踏板24的操作位置β(=θ+ω·t)。
作为修正机构31Q的相关关系数据,具备对应于泵斜盘16A的操作位置而在增速操作时供给到伺服阀27的电流值Ia、和在减速操作时供给到伺服阀27的电流值Ib之差的值(平均值)Δi,其在修正对应于泵斜盘16A操作位置的、增速操作时的伺服压力Fa和减速操作时的伺服压力Fb之差Δf时是必要的。
修正机构31Q的控制程序,对作为运算程序的运算结果的推测操作位置β和当前位置θ进行比较,在该差为预先设定的设定值α以上的情况下,根据相关关系数据,控制伺服阀27的动作,以修正对应于泵斜盘16A当前位置的、增速操作时的伺服压力Fa和减速操作时的伺服压力Fb之差Δf。
具体地说,根据踏板传感器29的检测信息,在检测到变速踏板24从前进增速操作向前进减速操作切换的情况下,对此时得到的变速踏板24的当前位置θ、和作为运算程序的运算结果的推测操作位置β进行比较,在其差为预先设定的设定值α以上的情况(β<θ-α)下,从用于得到与泵斜盘16A的当前位置对应的增速操作时的伺服压力Fa的电流值Ia减去差值Δi,一举降低到用于得到与泵斜盘16A的当前位置对应的减速操作时的伺服压力Fb的电流值Ib,以使与泵斜盘16A的当前位置对应的伺服压力F从增速操作时的伺服压力Fa迅速降低到减速操作时的伺服压力Fb。
根据踏板传感器29的检测信息,在检测到变速踏板24从前进减速操作向前进增速操作切换的情况下,对此时得到的变速踏板24的当前位置θ和作为运算程序的运算结果的推测操作位置β进行比较,在其差为预先设定的设定值α以上的情况(β>θ+α)下,在用于得到与泵斜盘16A的当前位置对应的减速操作时的伺服压力Fb的电流值Ib上加上差值Δi,一举上升到用于得到与泵斜盘16A的当前位置对应的增速操作时的伺服压力Fa的电流值Ia,以使与泵斜盘16A的当前位置对应的伺服压力F从减速操作时的伺服压力Fb迅速上升到增速操作时的伺服压力Fa。
根据踏板传感器29的检测信息,在检测到变速踏板24从后退增速操作向后退减速操作切换的情况下,对此时得到的变速踏板24的当前位置θ和作为运算程序的运算结果的推测操作位置β进行比较,在其差为预先设定的设定值α以上的情况(β<θ-α)下,从用于得到与泵斜盘16A的当前位置对应的增速操作时的伺服压力Fa的电流值Ia减去差值Δi,一举降低到用于得到与泵斜盘16A的当前位置对应的减速操作时的伺服压力Fb的电流值Ib,以使与泵斜盘16A的当前位置对应的伺服压力F,从增速操作时的伺服压力Fa迅速降低到减速操作时的伺服压力Fb。
根据踏板传感器29的检测信息,在检测到变速踏板24从后退减速操作向后退增速操作切换的情况下,对此时得到的变速踏板24的当前位置θ和作为运算程序的运算结果的推测操作位置β进行比较,在其差为预先设定的设定值α以上的情况(β>θ+α)下,在用于得到与泵斜盘16A的当前位置对应的减速操作时的伺服压力Fb的电流值Ib上加上差值Δi,一举上升到用于得到与泵斜盘16A的当前位置对应的增速操作时的伺服压力Fa的电流值Ia,以使与泵斜盘16A的当前位置对应的伺服压力F从减速操作时的伺服压力Fb迅速上升到增速操作时的伺服压力Fa。
这样,在进行变速踏板24从前进增速向前进减速的切换操作后的前进减速操作中,随着变速踏板24的操作,对泵斜盘16A作用的伺服压力Fa迅速降低到与变速踏板24的操作位置对应的前进减速操作时的伺服压力Fb,泵斜盘16A被响应性良好地减速操作到与变速踏板24的操作位置对应的前进用变速操作位置。
在进行变速踏板24从前进减速向前进增速的切换操作后的前进增速操作中,随着变速踏板24的操作,对泵斜盘16A作用的伺服压力Fb迅速上升到与变速踏板24的操作位置对应的前进增速操作时的伺服压力Fa,泵斜盘16A被响应性良好地增速操作到与变速踏板24的操作位置对应的前进用变速操作位置。
在进行变速踏板24从后退增速向后退减速的切换操作后的后退减速操作中,随着变速踏板24的操作,对泵斜盘16A作用的伺服压力Fa迅速降低到与变速踏板24的操作位置对应的后退减速操作时的伺服压力Fb,泵斜盘16A被响应性良好地减速操作到与变速踏板24的操作位置对应的后退用变速操作位置。
在进行变速踏板24从后退减速向后退增速的切换操作后的后退增速操作中,随着变速踏板24的操作,对泵斜盘16A作用的伺服压力Fb迅速上升到与变速踏板24的操作位置对应的后退增速操作时的伺服压力Fa,泵斜盘16A被响应性良好地增速操作到与变速踏板24的操作位置对应的后退用变速操作位置。
即,借助电子式伺服控制机构25,能够进行考虑了存在于泵斜盘16A的操作位置和伺服压力之间的滞后的、泵斜盘16A的变速操作,所以能有效抑制该滞后引起的泵斜盘16A的响应延迟,从而不会给驾驶者造成不适感,能进行响应性优良的变速操作。
另外,泵斜盘16A的操作位置和伺服压力之间存在的滞后,受供给到泵用压力缸26的工作油的温度影响,该工作油的温度越低,对应于泵斜盘16A的操作位置的增速操作时的伺服压力Fa和减速操作时的伺服压力Fb之差Δf越大。
鉴于此,在用于泵用压力缸26的液压回路中,具备检测供给到调节阀28的工作油的温度的油温传感器43。
而且,修正机构31Q,考虑到下述情况,即,供给到调节阀28的工作油温度越低、则对应于泵斜盘16A的操作位置的增速操作时的伺服压力Fa和减速操作时的伺服压力Fb之差Δf越大,而构成为,根据油温传感器43的检测信息,改变在增速操作时供给到伺服阀27的电流值Ia和减速操作时供给到伺服阀27的电流值Ib的差值Δi。
如果详述则为,在修正机构31Q中,作为相关关系数据而具备下述地图数据,其表示供给到调节阀28的工作油的温度和修正电流值的差值Δi的修正系数之间的相关关系。
地图数据使工作油的温度和修正系数以下述方式对应:工作油的温度越低,电流值的差值Δi越大。
而且,修正机构31Q的控制程序构成为,根据该地图数据和油温传感器43的检测信息,来选择与此时的工作油温度对应的修正系数,将该修正系数乘以电流值的差值Δi,而将电流值的差值Δi修正成与此时的工作油温度对应的适当值。
也就是说,供给到调节阀28的工作油温度越低,则对应于泵斜盘16A的操作位置的增速操作时的伺服压力Fa和减速操作时的伺服压力Fb之差Δf越大,相应地,电流值的差值Δi也被改变为较大的值。
这样,在检测到变速踏板24所进行的增减速切换操作的情况下,无论供给到泵用压力缸26的工作油温度如何,都能将与泵斜盘16A的当前位置对应的伺服压力F迅速变为与切换操作后的变速操作对应的伺服压力。
其结果,可在考虑了供给到泵用压力缸26的工作油的温度所引起的滞后变化的情况下,进行能更适当抑制泵斜盘16A的响应滞后的、良好的变速操作。
控制装置31中,作为控制程序而具备对变速控制机构31A发出控制动作的开始及停止指示的指示机构。
根据踏板传感器29的检测信息,在检测到变速踏板24***作到中立位置的状态下,如果根据斜盘传感器30的检测信息,检测到泵斜盘16A到达预先设定的中立位置附近的设定位置,而且,基于根据齿轮式变速装置11的输出转速检测车速的车速传感器(车速检测机构)50的输出,检测到车速降低到预先设定的较低设定速度,则指示机构向变速控制机构31A发出控制动作停止的指示。
而且,在根据踏板传感器29的检测信息,没有检测到或者检测到变速踏板24***作到中立位置的阶段,如果根据斜盘传感器30的检测信息,检测到泵斜盘16A***作到越过中立位置的相反侧变速操作区域,则也向变速控制机构31A发出控制动作停止的指示。
即,借助变速踏板24的减速操作而使变速踏板24到达中立位置时,利用根据该操作进行的变速控制机构31A的控制动作和前进减速弹簧32或后退减速弹簧33的作用力,泵斜盘16A被向与变速踏板24的中立位置对应的变速操作位置(中立位置)进行减速操作。
通过该减速操作,泵斜盘16A到达预先设定的中立位置附近的设定位置时,判断车速是否降低到了预先设定的设定速度,在没有降低到设定速度的情况下,继续变速控制机构31A的控制动作。
另一方面,在车速降低到预先设定的设定速度时,变速控制机构31A停止控制动作,借助前进减速弹簧32或后退减速弹簧33的作用力而使泵斜盘16A位于中立位置。
而且,在借助变速踏板24的减速操作而使变速踏板24到达中立位置前的阶段或到达后的阶段,如果泵斜盘16A***作到越过中立位置的相反侧变速操作区域,则变速控制机构31A停止控制动作,借助前进减速弹簧32或后退减速弹簧33的作用力而使泵斜盘16A位于中立位置。
此外,设定速度可以是各种设定,这里,设定为泵斜盘16A不会因行进时的惯性而克服前进减速弹簧32或后退减速弹簧33的作用力被增速操作的、足够低的速度。
其结果,与由时效变化产生的、泵斜盘16A和斜盘传感器30之间的偏差无关,在使变速踏板24位于中立位置的情况下,泵斜盘16A必定位于中立位置,这样,可阻止下述问题的产生:由于泵斜盘16A和斜盘传感器30之间的偏差,尽管变速踏板24位于中立位置,车体也行进。
而且,由于在该状态下车速足够低,所以可预防泵斜盘16A因行进时的惯性而被增速操作的问题。
指示机构,在借助前进减速弹簧32或后退减速弹簧33的作用力而使泵斜盘16A位于中立位置时,对由斜盘传感器30检测到的泵斜盘16A的实际中立位置(实际零速位置)、和与变速踏板24的中立位置对应地设定的泵斜盘16A的设定中立位置(设定零速位置)进行比较,根据该比较结果和踏板传感器29的检测信息,如果检测到变速踏板24被向下述方向进行了操作,则在变速踏板24到达与泵斜盘16A的实际中立位置对应的操作位置前的期间内,向变速控制机构31A发出控制动作停止的指示,所述方向是指,与泵斜盘16A的实际中立位置相对于泵斜盘16A的设定中立位置变位的方向对应的方向。
而且,在变速踏板24到达与泵斜盘16A的实际中立位置对应的操作位置时,随着该到达,而向变速控制机构31A发出控制动作开始的指示。
相反,如果检测到变速踏板24被向下述方向进行了操作,则随着该检测而向变速控制机构31A发出控制动作开始的指示,所述方向是指,与泵斜盘16A的实际中立位置相对于泵斜盘16A的设定中立位置变位的方向对应的方向的反方向。
这样,如果向与泵斜盘16A的实际零速位置相对于泵斜盘16A的设定零速位置偏离的方向相对应的方向,对变速踏板24进行了增速操作,则在变速踏板24到达与泵斜盘16A的实际零速位置对应的操作位置前的期间内,泵斜盘16A借助前进减速弹簧32或后退减速弹簧33的作用力而位于中立位置。
而且,在变速踏板24到达与泵斜盘16A的实际零速位置对应的操作位置的同时,变速控制机构31A开始控制动作,通过该控制动作,泵斜盘16A克服前进减速弹簧32或后退减速弹簧33的作用力,而对应于变速踏板24的操作被增速操作。
相反,如果向与泵斜盘16A的实际零速位置相对于泵斜盘16A的设定零速位置偏离的方向相对应的方向的反方向,对变速踏板24进行了增速操作,则在该操作的同时,变速控制机构31A开始控制动作,通过该控制动作,泵斜盘16A克服前进减速弹簧32或后退减速弹簧33的作用力,而对应于变速踏板24的操作被增速操作。
其结果,可防止下述问题:由于时效变化造成的泵斜盘16A和斜盘传感器30之间的偏差,在变速踏板24被从零速位置进行增速操作时,泵斜盘16A被向与变速踏板24的操作方向对应的方向的反方向变速操作,从而车体向与变速踏板24的操作方向相反的方向行进。
(其它实施方式)
(1)作为作业车,也可以是乘坐型插秧机、乘坐型割草机或者轮式装载机等。
(2)作为无级变速装置10,也可以是带式的变速装置等。
(3)作为相关关系数据,也可以具备与各种条件对应的多个相关关系式,而且,还可在该相关关系式上附加与各种条件对应的系数。
(4)也可采用行星齿轮变速装置来代替有级变速装置11。
(5)作为操作机构55,也可采用电动压力缸、电动马达或液压马达等。
(6)作为变速操作件24,也可以是变速杆等。
Claims (12)
1.一种作业车的车速控制结构,具备:被人工操作的变速操作件、检测所述变速操作件的操作位置的操作位置检测机构、接受来自所述作业车的发动机的驱动力的无级变速装置、检测所述无级变速装置的变速操作位置的变速位置检测机构、对所述无级变速装置进行变速操作的操作机构、和控制所述操作机构的动作的控制机构,其特征在于,
所述控制机构,
(a)根据所述操作位置检测机构的检测信息、以及预先准备的所述变速操作件的操作位置与所述无级变速装置的变速操作位置之间的相关关系数据,设定所述无级变速装置的目标变速操作位置,
(b)并且,根据该设定的目标变速操作位置和所述变速位置检测机构的检测信息,算出所述无级变速装置的目标变速操作位置与实际变速操作位置之间的偏差,
(c)根据该算出的偏差、以及预先准备的所述偏差与所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系数据,设定所述无级变速装置的目标操作速度,
(d)根据该设定的目标操作速度和所述目标变速操作位置,控制所述操作机构的动作,以使所述无级变速装置被以所述目标操作速度向所述目标变速操作位置进行变速操作。
2.根据权利要求1所述的车速控制结构,其特征在于,
还具备改变所述偏差与所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系的人工操作件,
所述控制机构,根据人工操作件的操作,改变所述偏差与所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系。
3.根据权利要求1或2所述的车速控制结构,其特征在于,
所述控制机构,根据前进后退检测机构的检测信息,改变所述偏差和所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系,使得在为后退状态的情况下,与为前进状态的情况相比,对应于所述偏差的、所述无级变速装置的变速操作速度慢。
4.根据权利要求1或2所述的车速控制结构,其特征在于,
采用液压式操作机构作为所述操作机构,并且,具备检测工作油温度的油温传感器,所述控制机构根据所述油温传感器的检测信息,改变所述偏差和所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系。
5.一种作业车的车速控制结构,具备:以自动复位到零速位置的方式构成的变速操作件、检测该变速操作件的操作位置的操作位置检测机构、以能够保持于任意操作位置的方式构成的定速操作件、检测该定速操作件的保持位置的保持位置检测机构、接受来自所述作业车的发动机的驱动力的无级变速装置、检测所述无级变速装置中的变速操作部的变速操作位置的变速位置检测机构、对所述变速操作部进行变速操作的操作机构、和控制所述操作机构的动作的控制机构,其特征在于,
所述控制机构,根据所述保持位置检测机构的检测信息和所述变速位置检测机构的检测信息,且根据所述保持位置和所述变速操作位置之间的相关关系数据,设定所述无级变速装置的目标变速操作位置,并且,
控制所述操作机构的动作,以便将所述变速操作部变速操作到目标变速操作位置。
6.根据权利要求5所述的车速控制结构,其特征在于,
所述控制机构,根据实际变速操作位置和所述目标变速操作位置的偏差与所述操作机构的操作速度之间的相关关系数据,设定目标操作速度,对所述操作机构的动作进行控制,使得所述变速操作部被以所述目标操作速度进行变速操作,其中,所述实际变速操作位置是基于所述变速位置检测机构的检测信息得到的。
7.一种作业车的车速控制方法,所述作业车具备:检测被人工操作的变速操作件的操作位置的操作位置检测机构、检测无级变速装置的变速操作位置的变速位置检测机构、对所述无级变速装置进行变速操作的操作机构、和控制该操作机构的动作的控制机构,所述方法包括下述步骤:
根据所述操作位置检测机构的检测信息、以及预先准备的所述变速操作件的操作位置与所述无级变速装置的变速操作位置之间的相关关系数据,设定所述无级变速装置的目标变速操作位置;
根据该设定的目标变速操作位置和所述变速位置检测机构的检测信息,算出所述无级变速装置的目标变速操作位置与实际变速操作位置之间的偏差;
根据该算出的偏差、以及预先准备的所述偏差与所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系数据,设定所述无级变速装置的目标操作速度;
根据该设定的目标操作速度和所述目标变速操作位置,控制所述操作机构的动作,以使所述无级变速装置被以所述目标操作速度向所述目标变速操作位置进行变速操作。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
还包括下述步骤:根据改变所述偏差与所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系的人工操作件的操作,改变所述偏差与所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,
所述作业车具备前进后退检测机构,
所述方法包括下述步骤:根据前进后退检测机构的检测信息,改变所述偏差和所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系,使得在为后退状态的情况下,与为前进状态的情况相比,对应于所述偏差的、所述无级变速装置的变速操作速度慢。
10.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,
所述作业车采用液压式操作机构作为所述操作机构,并且,具备检测工作油温度的油温传感器,
所述方法包括下述步骤:根据所述油温传感器的检测信息,改变所述偏差和所述无级变速装置的变速操作速度之间的相关关系。
11.一种作业车的车速控制方法,所述作业车具备:以自动复位到零速位置的方式构成的变速操作件、检测该变速操作件的操作位置的操作位置检测机构、以能够保持于任意操作位置的方式构成的定速操作件、检测该定速操作件的保持位置的保持位置检测机构、检测无级变速装置中的变速操作部的变速操作位置的变速位置检测机构、对所述变速操作部进行变速操作的操作机构、和控制所述操作机构的动作的控制机构,所述方法包括下述步骤:
根据所述保持位置检测机构的检测信息和所述变速位置检测机构的检测信息,且根据所述保持位置和所述变速操作位置之间的相关关系数据,设定所述无级变速装置的目标变速操作位置;
控制所述操作机构的动作,以便将所述变速操作部变速操作到目标变速操作位置。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
根据实际变速操作位置和所述目标变速操作位置的偏差与所述操作机构的操作速度之间的相关关系数据,设定目标操作速度,其中,所述实际变速操作位置是基于所述变速位置检测机构的检测信息得到的;
对所述操作机构的动作进行控制,使得所述变速操作部被以所述目标操作速度进行变速操作。
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