JP2006131005A - Shift device of working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クローラトラクタや油圧ショベル等の静油圧式変速装置(HST)を備えた作業車両の走行変速装置に関する。 The present invention relates to a traveling transmission for a work vehicle including a hydrostatic transmission (HST) such as a crawler tractor or a hydraulic excavator.
従来、クローラトラクタや油圧ショベル等の作業車両においては、エンジンからの動力により駆動する油圧ポンプとクローラ式走行装置を駆動させる油圧モータを閉回路で連結した静油圧式変速装置(HST)と、前記油圧モータの速比を変更する副変速手段を設けると共に、運転席の近傍に配置した主変速(前後進)レバーのグリップ部に副変速スイッチを設け、高低二段の副変速を指で副変速スイッチをON・OFFするだけの簡単な操作でスムーズに行えるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in a work vehicle such as a crawler tractor or a hydraulic excavator, a hydrostatic transmission (HST) in which a hydraulic pump that is driven by power from an engine and a hydraulic motor that drives a crawler traveling device are connected in a closed circuit; A sub-transmission means for changing the speed ratio of the hydraulic motor is provided, and a sub-transmission switch is provided in the grip of the main transmission (forward / reverse) lever arranged in the vicinity of the driver's seat, so that the sub-transmission of the high and low two-stage sub-transmission is performed with a finger. A device that can be smoothly operated by simply turning on and off the switch is known (for example, see Patent Document 1).
しかし、上述した従来のものでは、電磁バルブからなる変速用切換弁を切換えることによって、油圧モータの速比を高低二段に変速する副変速手段が高低に切換えられるようになっており、特にエンジンの回転数が高回転域で、且つ静油圧式変速装置が高速側に設定されている状態で低速側へ副変速操作を行った場合は、急激な車速の減速が起こり、また、静油圧式変速装置が低速側に設定されている状態で高速側へ副変速操作を行った場合は、急激な車速の加速が起こることから運転フィーリング上の問題を有していた。 However, in the above-described conventional one, the sub-transmission means for shifting the speed ratio of the hydraulic motor to high and low two stages can be switched between high and low by switching the shift switching valve made up of an electromagnetic valve, and particularly the engine. When the sub-shift operation is performed to the low speed side while the rotational speed of the vehicle is in the high rotation range and the hydrostatic transmission is set to the high speed side, the vehicle speed is suddenly decelerated, and the hydrostatic type When the sub-shift operation is performed to the high speed side while the transmission is set to the low speed side, there is a problem in driving feeling because sudden acceleration of the vehicle speed occurs.
本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、左右一対のクローラ式走行装置を駆動させる走行用油圧モータと、該走行用油圧モータを駆動する油圧ポンプを設けると共に、前記走行用油圧モータを高低二段に変速する高低速変速手段と、該高低速変速手段を切換える副変速切換弁を備えた作業車両において、前記高低速変速手段を高低に切換える副変速切換弁の油圧回路に、当該高低速変速手段を徐々に高低に切換える制御弁を介装したことを第1の特徴としている。 The present invention has been made to solve the above problems, and includes a traveling hydraulic motor that drives a pair of left and right crawler traveling devices, and a hydraulic pump that drives the traveling hydraulic motor, In a work vehicle having a high / low speed shifting means for shifting the traveling hydraulic motor in two steps of high and low and a sub shift switching valve for switching the high / low speed shifting means, the hydraulic pressure of the sub shift switching valve for switching the high / low speed shifting means to high / low. A first feature is that a control valve for gradually switching the high and low speed transmission means to high and low is provided in the circuit.
そして、高低速変速手段の低速から高速への切換えを昇圧制御弁を介して行う一方、高速から低速への切換えを絞り弁を介して行うことを第2の特徴としている。 The second feature is that the high-low speed shifting means is switched from the low speed to the high speed via the boost control valve, while the high speed to low speed is switched via the throttle valve.
請求項1の発明によれば、走行用油圧モータを高低二段に変速する高低速変速手段と、該高低速変速手段を切換える副変速切換弁の油圧回路に、前記高低速変速手段を徐々に高低に切換える制御弁を介装したことによって、走行用油圧モータを低速から高速、または高速から低速に副変速する際、前記制御弁を介して高低速変速手段の高低切換を徐々に行えるので、当該副変速時における急激な車速の加減速が起こらず運転フィーリングが改善される。 According to the first aspect of the present invention, the high / low speed transmission means is gradually added to the hydraulic circuit of the high / low speed transmission means for shifting the traveling hydraulic motor in two steps of high and low, and the auxiliary transmission switching valve for switching the high / low speed transmission means. By interposing a control valve that switches between high and low, when sub-shifting the traveling hydraulic motor from low speed to high speed, or from high speed to low speed, the high and low speed shifting means can be gradually switched through the control valve, Driving feeling is improved without sudden acceleration / deceleration of the vehicle speed during the sub-shift.
そして、請求項2の発明によれば、高低速変速手段の低速から高速への切換えを昇圧制御弁を介して行う一方、高速から低速への切換えを絞り弁を介して行うことによって、走行用油圧モータの高低二段の変速、即ち低速から高速と高速から低速への副変速を急激な車速の加減速を伴うことなく滑らかに行えるようになる。 According to the second aspect of the present invention, the high / low speed shifting means is switched from the low speed to the high speed via the boost control valve, while the high speed to the low speed is switched via the throttle valve. The shift of the hydraulic motor in two steps, that is, the sub-shift from the low speed to the high speed and from the high speed to the low speed, can be performed smoothly without sudden acceleration / deceleration of the vehicle speed.
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は、本発明における作業車両である農業用クローラトラクタ1の側面図であって、この農業用クローラトラクタ1は、機体フレーム2上に通常のトラクタと同様にエンジン3を内装するボンネット4、及びキャビン5等を備えており、該キャビン5内には、運転席6を始め、各種の操作レバーや各種のスイッチ類等を備えた運転操縦部7を設けている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of an
そして、キャビン5の後方下部には、各種の農作業を行う作業機を装着するための作業機昇降装置8が設けてあり、この作業機昇降装置8は、機体後部の取付板9の上部に回転自在に枢支した左右一対のリフトアーム10,10と、該リフトアーム10,10の先端にリフトロッド11,11を介して連結した左右のロアーリンク12,12と、下端を機体フレーム2に連結すると共に上端を左右一対のリフトアーム10,10の中途部に連結する左右のリフトシリンダ13,13等から構成している。
A work machine lifting / lowering
尚、作業機昇降装置8には、作業機の一例であるロータリ耕耘装置14を昇降自在に連結している。また15L,15Rは、左右一対のクローラ式走行装置であり、該クローラ式走行装置15L,15R上に機体フレーム2を支持している。
In addition, the
また、図2は、農業用クローラトラクタ1の油圧回路の一部を示したものであって、農業用クローラトラクタ1は、左右一対のクローラ式走行装置15L,15Rを駆動させる走行用油圧モータML,MRのメインポートと、走行用油圧モータML,MRに作動油を供給するメイン油圧ポンプ17,18のメインポートを、それぞれ油圧配管Pa,Pb,Pc,Pdで連結した閉回路からなる静油圧式変速装置(HST)を備えている。
FIG. 2 shows a part of the hydraulic circuit of the
そして、走行用油圧モータML,MRは、メイン油圧ポンプ16,17から送られてくる作動油の油量に比例して回転し、次いで減速機部DL,DRで減速した後にクローラ式走行装置15L,15Rの駆動スプロケットSL,SRを回転させて農業用クローラトラクタ1の走行がなされる。
The traveling hydraulic motors ML and MR rotate in proportion to the amount of hydraulic oil sent from the main
更に詳しくは、メイン油圧ポンプ16,17は、その斜板角度を変更することによって作動油の吐出量を無段階に変更することができると共に、その吐出方向も変更できるので前後進と無段階の変速(主変速)が同時に行え、また、左右の走行用油圧モータML,MRへの作動油の供給量を変更することによって、当該走行用油圧モータML,MRの回転速度に差をもたせてスムーズな機体旋回を可能にしている。
More specifically, the main
そして、メイン油圧ポンプ16,17、及び作業機昇降装置8の油圧アクチュエータの油圧源となる油圧ポンプ18は、何れもエンジン3に直結状態で駆動されるようになっている。
The main
また、走行用油圧モータML,MRには、該走行用油圧モータML,MRを高低二段に変速する高低速変速手段である一対の傾転ピストン20と該傾転ピストン20に連結する
高低速切換弁21と、油圧式ブレーキ22とを一体的に設けてあり、この油圧式ブレーキ22は、図示しないブレーキペダルを踏み込むことによって切換えられるブレーキ用切換弁23を介して作動するようになっている。
Further, the traveling hydraulic motors ML and MR include a pair of tilting
一方、高低速切換弁21は、図3に示すように、運転操縦部7の左右一側に配置されている主変速(前後進)レバー24の把持部に設けた副変速スイッチ25を指でON・OFF操作することにより、電磁バルブからなる副変速切換弁26を切り換えて、当該高低速切換弁21を介し傾転ピストン20を作動させて走行用油圧モータML,MRを高低二段に変速できるようにしている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the high / low
また、メイン油圧ポンプ16,17と一体的に設けられているチャージポンプ28は、作動油タンクT内の作動油を吸入する一方、当該チャージポンプ28を介して供給される圧油は、静油圧式変速装置(HST)の閉回路に補充されると共に、主変速レバー24の操作に基づいてメイン油圧ポンプ16,17の吐出量を変更させる油圧サーボ機構S1,S2のパイロット圧油、副変速スイッチ25のON・OFF操作に基づいて副変速切換弁26を切り換えて高低速切換弁21を作動させるパイロット圧油、及び油圧式ブレーキ22の作動油として用いられている。
Further, the
そして、走行用油圧モータML,MRを高低二段に変速する高低速切換弁21をパイロットする副変速切換弁26の油圧回路Peに、当該高低速切換弁21をパイロットする圧油の圧力を除々に増加させる昇圧制御弁27を介装してあり、走行用油圧モータML,MRを副変速切換弁26を切り換えて低速から高速に副変速する際は、昇圧制御弁27を介して高低速切換弁21に供給されるパイロット圧油は徐々に昇圧され、それに伴って傾転ピストン20は緩やかに走行用油圧モータML,MRの斜板角度を低速から高速に切換えるので、当該副変速時における急激な車速の加速が起こらず運転フィーリングが改善される。
Then, the pressure of the pressure oil that pilots the high / low
更に、前記油圧回路Peには、絞り弁28が設けてあって、走行用油圧モータML,MRを高速から低速に副変速する際は、当該絞り弁28を介して高低速切換弁21に対するパイロット圧が徐々に解放されるので、急激な高低速切換弁21の切換作動を抑制してスムーズな副変速が行えるようになっている。尚、絞り弁28と並列にチェック弁Cを設けることによって、走行用油圧モータML,MRを低速から高速に副変速する際は、絞り弁28の影響を受けることなく昇圧制御弁27を介した昇圧制御が更にスムーズに行えるようになる。
Further, the hydraulic circuit Pe is provided with a
上述した構成によれば、高低速変速手段である傾転ピストン20と高低速切換弁21の低速から高速への切換えを昇圧制御弁27を介して行う一方、高速から低速への切換えを絞り弁28を介して行うことによって、走行用油圧モータML,MRの高低二段の変速、即ち低速から高速と高速から低速への副変速を急激な車速の加減速を伴うことなく滑らかに行えるようになる。特に、エンジン3の回転数が高回転域で、且つ走行用油圧モータML,MRが高速側に設定されている状態で低速側に副変速操作を行う場合は、急激な減速が改善されると共に、走行用油圧モータML,MRが低速側に設定されている状態で高速側に副変速操作を行う場合は、急激な加速が改善されて運転フィーリングが向上する。
According to the above-described configuration, the
また、図4に示すように、農業用クローラトラクタ1には、マイクロコンピュータ(CPU、ROM、RAM等を含む)を用いて構成された制御部31を備えている。
As shown in FIG. 4, the
そして、制御部31の入力側には、副変速切換弁26を切り換える副変速スイッチ25と、図5に示すようにステアリングハンドル32の基部Aにおいて、ステアリングハンドル32の回転操作に連動するギヤ機構33を介して回転移動するカムリンク34の両端位置を検出することによって、当該ステアリングハンドル32の切れ角を検出する左右一対の切れ角検出スイッチ35L,35Rと、図6に示すようにフライホイール36の外周位置に相当するクラッチハウジング37の部位に配設され、エンジン3の回転数を検出する回転ピックアップセンサ38と、図7に示すようにステアリングハンドル32の基端部近傍に設けられ、エンジンコントロールレバー41の操作位置を検出するポテンショメータ42等を接続する一方、出力側には、副変速切換弁26を切換えるソレノイド26a等を接続してある。
Further, on the input side of the
上述した構成の制御部31によれば、副変速スイッチ25を指でON・OFF操作することにより、副変速切換弁26を切り換えて、走行用油圧モータML,MRを高低二段に変更する際、副変速スイッチ25のON・OFF操作によって瞬時に副変速がなされないようにすることが可能である。
According to the
即ち、回転ピックアップセンサ38によって検出するエンジン3の回転数を制御部31に常時入力すると共に、主変速レバー24の操作位置(前進・後進)による走行状態や作業条件を加味しながら複数の作動モードを設定して、適切な副変速切換弁26の切り換えタイミングと、当該副変速切換弁26の切り換え可否等を制御するように構成してもよい
。
That is, the number of rotations of the
また、ステアリングハンドル32の切れ角を検出する左右一対の切れ角検出スイッチ35L,35Rの何れか一方が「ON」になった時は、機体が急旋回状態にあるので副変速スイッチ25をON・OFF操作しても副変速切換弁26の切り換えを不能にする一方、回転ピックアップセンサ38によって検出するエンジン3の回転数が低回転域にある時は
、副変速切換弁26の切り換えを可能に構成することによって、特に路上走行や夜間走行等において、エンジン3の低回転域における静寂な高速走行が可能になる。
When either one of the pair of left and right turning
尚、前記回転ピックアップセンサ38の代替手段として、エンジンコントロールレバー41の操作位置を検出するポテンショメータ42を採用してもよい。
As an alternative to the
1 作業車両
15L クローラ式走行装置(左)
15R クローラ式走行装置(右)
16 油圧ポンプ
17 油圧ポンプ
20 高低速変速手段(傾転ピストン)
21 高低速変速手段(高低速切換弁)
26 副変速切換弁
27 制御弁(昇圧制御弁)
28 制御弁(絞り弁)
ML 走行用油圧モータ(左)
MR 走行用油圧モータ(右)
1
15R crawler type traveling device (right)
16
21 High / low speed shifting means (high / low speed switching valve)
26
28 Control valve (throttle valve)
ML Traveling hydraulic motor (left)
MR traveling hydraulic motor (right)
Claims (2)
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JP2004320245A JP2006131005A (en) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | Shift device of working vehicle |
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JP2004320245A Pending JP2006131005A (en) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | Shift device of working vehicle |
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