JP2009208482A - 作業車 - Google Patents

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Abstract

【課題】オートクルーズ走行の可能な作業車において、前回のオートクルーズ走行を簡単な操作で実現する。
【解決手段】走行装置伝動用の静油圧式無段変速装置のトラニオン軸を作動するトラニオン軸アクチュエータ、オートクルーズ走行を入切するオートクルーズ入切スイッチ、前記オートクルーズ走行を記憶するオートクルーズ走行記憶手段、前記オートクルーズ走行記憶手段の記憶による走行を選択するオートクルーズメモリ復帰スイッチを備えた作業車において、エンジンの再始動後の最初のオートクルーズ走行中に、前記オートクルーズメモリ復帰スイッチを押すと、エンジンの停止前のオートクルーズ走行のトラニオン軸の作動位置にトラニオン軸を作動するように構成したことを特徴とする作業車の構成とする。
【選択図】図8

Description

本発明は、作業車に関し、特にオートクルーズ制御装置に関する。
各種作業機を連結した静油圧式無段変速装置(HST)で変速制御され、HSTの変速位置を保持して走行する第一走行状態と、前記車両の車速を保持して走行する第二作業状態と、エンジンの回転数を保持して走行する第三走行状態とを選択する作業モード設定ボタンと、オートクルーズ入切スイッチとを備えた多目的作業車は公知である(特許文献1)
特開2005−343187号公報
前述の従来技術では、多目的作業車で所定のオートクルーズ走行をし、エンジンを切り再度エンジンを始動し、前回と同じオートクルーズ走行をしようとする際には、無段変速装置の変速用ぺダルを操作し、作業モード設定ボタン及びオートクルーズ入切スイッチを再度操作しなければならず、操作が煩雑になるという不具合が合った。そこで、この発明はこのような不具合を解決しようとするものである。
請求項1の発明は、走行装置伝動用の静油圧式無段変速装置(1)のトラニオン軸(H)を作動するトラニオン軸アクチュエータ、オートクルーズ走行を入切するオートクルーズ入切スイッチ(SW2)、前記オートクルーズ走行を記憶するオートクルーズ走行記憶手段、前記オートクルーズ走行記憶手段の記憶による走行を選択するオートクルーズメモリ復帰スイッチ(SW3)を備えた作業車において、エンジン(6)の再始動後の最初のオートクルーズ走行中に、前記オートクルーズメモリ復帰スイッチ(SW3)を押すと、エンジン(6)の停止前のオートクルーズ走行のトラニオン軸(H)の作動位置にトラニオン軸(H)を作動するように構成したことを特徴とする作業車とする。
前記構成によると、エンジン(6)の再始動後の最初のオートクルーズ走行中に、オートクルーズメモリ復帰スイッチ(SW3)を押すと、エンジン(6)の停止前のオートクルーズ走行のトラニオン軸(H)の作動位置に、トラニオン軸(H)が自動的に作動される。
請求項2の発明は、表示パネルには前回のオートクルーズ走行の可能か否かを表示するオートクルーズ復帰ランプ(LP1)を設けたことを特徴とする請求項1記載の作業車とする。
前記構成によると、作業車が現在オートクルーズ走行のメモリ復帰が可能な場合には、オートクルーズ復帰ランプ(LP1)が点灯される。
請求項1の発明は、オートクルーズメモリ復帰スイッチ(SW3)をONすることにより、前回のオートクルーズ走行の走行速度と同じ速度で、再度オートクルーズ走行をすることができ、操作を簡単化することができる。
請求項2の発明は、オペレータは前回のオートクルーズ走行に復帰可能か否かを知ることができ、オートクルーズメの走行復帰機能を有効に活用することができる。
以下図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図1(a)には多目的作業車の平面図、図1(B)にはその側面図、図1(C)にはその操縦部が図示されている。
本発明の適用対象となる多目的作業車は、モノコックフレームに左右の前輪8,8と左右の後輪9,9を操舵可能に支持し、エンジン6を機体後部に、トランスミッションケース14を機体前側に位置し、一般的なトラクタの構成と前後が逆に構成されている。その機体前側部に操縦部2d、後部に荷台2tを設け、また、作業機動力として機体前側部にPTO出力軸13を備え、機体中間部に車高検出機構2hを垂下状に設けている。
また、操縦部2dには、ハンドルコラム2cを立設してステアリングハンドルSを設け、ハンドルコラム2cの左側部に前後進切換レバーR、ハンドルコラム2cの基部右側部にはHSTぺダル5、左側部にはブレーキぺダルB等の操作手段をそれぞれ設けている。
トランスミッションケース14内には、後述するように、「HST」と略称する静油圧式無段変速装置1及びギヤ式の変速機構14aを直列に配設して、前輪8,8、後輪9,9及びPTO出力軸13に駆動力を伝達している。前後進切換レバーRを操作してHSTぺダル5を踏み込むと、エンジン6からの動力はトランスミッションケース14内の無段変速装置1で変速され、更に、ギヤ式の変速機構14aで変速されて、後輪9,9、または、後輪9,9及び前輪8,8に伝達され、機体は前進または後進する。また、ブレーキぺダルBを踏み込むと、前輪8,8及び後輪9,9のディスクブレーキ(図示省略)を作動させると共に、無段変速装置1の可変油圧ポンプのトラニオン軸Hを中立に戻し、無段変速装置1の定量油圧モータからの出力を停止する。また、HSTぺダル5とブレーキぺダルBを同時に踏み込むと、ブレーキぺダルBを優先して作動するようにしている。
PTO出力軸13から機体前側の各種作業機に動力を伝達し、多目的作業を可能にしている。例えば、路上清掃機を連結して路上清掃をしたり、芝刈機を連結して芝刈り作業をしたり、雪掻き機を連結して除雪等の作業を行なう。
次に、ミッションケース14の内部構造を図2乃至図5に基づき説明する。
ミッションケース14は、図2に示すように、前側ケース15、繋ぎケース16、中間ケース17及び後側ケース18の4つの中空ケースで連結した構成で、後側ケース18に軸支した入力軸19にエンジン6の駆動力が入力され、この入力軸19の回転がインプットケース20内の増速ギヤ21,22で第一中継軸23に伝達され、更に増速ギヤ24,25で増速され、この増速ギヤ25に無段変速装置1の油圧入力軸38をスプライン嵌合している。繋ぎケース16は従来のトラクタの前側ケース15と中間ケース17を連結してミッションケース14を長くするもので、前側ケース15と中間ケース17及び後側ケース18を従来トラクタのミッションケースと共用化することで、製作コストを低くできる。
増速ギヤ21,22と増速ギヤ24,25を内装するインプットケース20は、高速走行を可能にするためにエンジン6の出力回転を増速するために設けたもので、従来のトラクタのミッションケース14内に伝動機構を収納可能にしている。このインプットケース20は図4に示すように、密封ケースにしてミッションケース14の外部に通じる給油管からオイルを給油するようにすれば、増速ギヤ21,22,24,25の修理の際に、ミッションケース14内のオイルを抜かずにインプットケース20のみを取り外せるので、作業が楽になる。
無段変速装置1の内部では油圧変速により出力を大きく無段階に変速して、PTO駆動軸26と走行駆動軸27へ出力する。
PTO駆動軸26にはPTOギヤ軸方向28を連結し、このPTOギヤ軸28のギヤ29と第二中継軸30に遊嵌したギヤ31を噛み合わせ、ギヤ31をPTO伝動軸32に装着したPTOクラッチ34のギヤ33に噛み合わせている。PTOクラッチ34はギヤ33からPTO伝動軸32への回転動力を断続する。
PTO伝動軸32にはPTO延長軸35を連結し、このPTO延長軸35のギヤ36をPTO出力軸13にスプライン嵌合したクラッチギヤ37に噛み合わせて、PTO出力軸13を駆動している(図2参照)。
PTOクラッチ34の詳細を図5に示している。クラッチ入りではクラッチ盤88が繋がってケーシング86が回転して伝動するが、クラッチ切りでは戻しバネ87の圧でクラッチ盤88が離れて、ケーシング86をフリーにする。この時にケーシング86の付き回りを防ぐために、繋ぎケーシング16のボス部81に当接する係止リング85をケーシング86の外周に装着している。
走行駆動軸27には第三中継軸39を連結し、この第三中継軸39に固着したギヤ40へギヤ41,42を噛み合わせて第四中継軸43に伝動する。第四中継軸43にはメインギヤ軸44を連結している。
メインギヤ軸44には、大ギヤ45と中ギヤ46を一体的に固着し、このメインギヤ軸44の延長上にサブギヤ軸47を分離して回転可能に軸支している。このサブギヤ軸47には、小ギヤ48と大ギヤ74及び走行伝動ギヤ75を一体的に固着している。従って、大ギヤ45と中ギヤ46は一体回転をし、小ギヤ48と大ギヤ74及び走行伝動ギヤ75は後述するクラッチギヤ76からの回転を受ける(図5参照)。
大ギヤ45はクラッチ軸49に装着した高速油圧クラッチYHのギヤ50と噛み合い、中ギヤ46はクラッチ軸49に装着した低速油圧クラッチYLのギヤ53と噛み合い、メインギヤ軸44の回転をクラッチ軸49へ高速あるいは低速で伝動する。
クラッチ軸49の延長上にスプライン軸76をスプライン嵌合し、このスプライン軸76にクラッチギヤ77をスプライン嵌合して、クラッチ軸49の回転をクラッチギヤ77に伝動している。また、クラッチ軸49を支持する繋ぎケーシング16のボス部81にはクラッチ軸49の油圧孔に通じる油圧用孔82,83,84を設けて、高速油圧クラッチ51と低速油圧クラッチ52に作動油圧を送るようにしている。
クラッチギヤ77には大ギヤ78と小ギヤ79を設け、大ギヤ78が前記サブギヤ軸47の小ギヤ48に噛み合って増速伝動して、高速ギヤクラッチGHを構成したり、小ギヤ79がサブギヤ軸47の大ギヤ74に噛み合って減速伝動して、低速ギヤクラッチGLを構成したり、大ギヤ78と小ギヤ79が共に遊転して動力切りになるようにして、ギヤ式の副変速装置3を構成している。
クラッチ軸49の走行伝動ギヤ75は、スプライン軸76に遊嵌したベベルギヤ軸62にスプライン嵌合した走行ギヤ56に噛み合って、ベベルギヤ軸62を駆動している。ベベルギヤ軸62のベベルギヤ63が前輪8の車軸に装着したベベルギヤへ駆動力を伝動する。
ベベルギヤ軸62は、高速油圧クラッチYHからクラッチギヤ77の大ギヤ78とサブギヤ軸47の小ギヤ48への伝動による四速か、高速油圧クラッチYHからクラッチギヤ77の小ギヤ79とサブギヤ軸47の大ギヤ74への伝動による三速か、低圧油圧クラッチYLからクラッチギヤ77の大ギヤ78とサブギヤ軸47の小ギヤ48への伝動による二速か、低圧油圧クラッチYLからクラッチギヤ77の小ギヤ79とサブギヤ軸47の大ギヤ74への伝動による一速かのどれかで回転することになる。
また、ベベルギヤ軸62の回転は、走行ギヤ56からPTO伝動軸32に装着した大小ギヤ59の小ギヤ部57へ伝動し、更に大ギヤ部58に噛み合う後輪駆動軸61のクラッチギヤ60で適宜に後輪9へ駆動力を伝動可能にしている。
走行ギヤ56は、ベベルギヤ軸62に伝動すると共に、大小ギヤ59を介して後輪駆動軸61へ伝動しているので、伝動構成を単純化して前後方向に長くなるのを防いでいる。
なお、高速油圧クラッチYHと低速油圧クラッチYLはコントローラからの制御信号によりソレノイドを介してどちらかを入りに保持するのであるが、ブレーキぺダルの踏み込みを検出するスイッチ96を設けて、このスイッチ96の踏み込み信号で高速油圧クラッチYHと低速油圧クラッチYLのソレノイドへの電力を絶って、両クラッチ51,52をニュートラルにするようにしている。このニュートラルの状態でブレーキを利用することで迅速に停止でき、ギヤ式の副変速装置3の切り換えが円滑になる。
また、クラッチ軸49を支持する繋ぎケース16のボス部81にはクラッチ軸49の油圧孔に通じる油圧用孔82,83,84を設けて、高速油圧クラッチYHと低速油圧クラッチYLに作動油を送るようにしている。
図6は、変速レバー4を示し、変速溝96のニュートラル位置Nから前後のH,Lに回動することで、前記ギヤ式の副変速装置3を高速ギヤクラッチ入りか低速ギヤクラッチ入りに変速し、この変速レバー4のグリップ80の頭部に設ける増速ボタン81を押すと、高速油圧クラッチYHを入り作動し、減速ボタン82を押すと、低速油圧クラッチYLを入り動作する。
また、変速溝96には、変速レバー4の位置を検出するセンサ90H,90Lを設けて、変速レバー4が低速位置Lから高速位置Hに移動すると、高速油圧クラッチYHが入りであっても切りにして、低圧油圧クラッチYLが入りになって三速になり、高速位置90Hから低速位置90Lに移動すると、低速油圧クラッチYLが入りであっても切りにして、高速油圧クラッチYHが入りになって二速になるようにマイコン制御を行なっている。
なお、高速油圧クラッチYHを入りにする場合には、HSTぺダル5が3/4以上踏み込まれて無段変速装置1が高速であれば一旦低速にして変速ショックを低減させる。また、変速レバー4が低速位置Lで減速ボタン82を押すと一速になり、変速レバー4が高速位置Hで増速ボタン81を押すと四速になる。
本実施形態の多目的作業車の走行制御装置は、次の3種類のオートクルーズ走行のいずれかを選択できる構成である。(1)変速装置の変速位置を保持して走行する第一走行状態(負荷一定モード:通常のオートクルーズ走行であり、例えば庭の芝生の刈取作業などに選択する走行状態)
(2)多目的作業車の車速を一定に保持して走行する第二車速状態(車速一定モード:路上走行時のオートクルーズ走行状態)
(3)エンジン6の回転数を一定に保持して走行する第三走行状態(ノーマルモード:PTO作業時のオートクルーズ走行モード)
前記3種類の走行状態の選択は、3種類の走行状態のいずれかを選択する作業モードボタンSW1による作業モードの選択と、オートクルーズ入切スイッチSW2の入り操作の両方を操作することでなされる。
次に、図7及び図8に基づきオートクルーズ制御について説明する。
静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動し、オートクルーズ走行制御装置を備えた作業車において、始動装置に電源を投入してエンジン6を始動後における最初のクルーズコントロール走行の最中にオートクルーズメモリ復帰スイッチSW3を押すと、電源OFFする前のオートクルーズ走行を行なっていたトラニオン軸Hの開度にトラニオン軸Hを駆動するように構成している。
図8に示すように、オートクルーズ入切スイッチSW2を入りにし、作業モードボタンSW1により作業モードが選択され、オートクルーズ走行が開始されると(ステップS1)、オートクルーズメモリ復帰スイッチSW3がONか否かを判定し(ステップS2)、Yesであると、無段変速装置1のトラニオン軸Hの目標開度をEEPROMから呼出し(ステップS3)、トラニオン軸Hの開度を目標開度に調節する。また、Noの場合には、EEPROMの通常開度にセットする。
従来構成は、エンジン始動後の最初のオートクルーズ走行時には、前回のオートクルーズ走行の情報を記憶していないため、オートクルーズ走行のメモリ復帰ができないという不具合があった。
しかし、前記構成によると、例えば、前回のオートクルーズ走行による作業速度と同じ速度で、再度オートクルーズ走行を実行することができ、操作を簡単化することができる。
また、メータパネルにはオートクルーズ復帰ランプLP1を設け、作業車が現在オートクルーズ走行のメモリ復帰が可能な場合には、オートクルーズ復帰ランプLP1を点滅あるいは点灯させるように構成している。しかして、エンジン6を始動後における最初のオートクルーズ走行の最中には、オートクルーズ復帰ランプLP1が点灯して、オートクルーズ走行の復帰可能を表示する。オペレータがオートクルーズメモリ復帰スイッチSW3を押すと、エンジン停止前のオートクルーズ走行を行なっていたトラニオン軸Hの開度にトラニオン軸Hを駆動し、次いで、オートクルーズ復帰ランプLP1を消灯し、オートクルーズ走行の復帰不能を表示する。なお、図9はその制御フローを示す。
例えば、ギヤ式の副変速装置3が切り替わった時など減速比が変わるときには、オートクルーズメモリ復帰を無効にするようにしているものがある。しかし、オペレータは現在オートクルーズメモリ復帰が可能か否かを知ることができないために、復帰不能になっているのに、オートクルーズメモリ復帰スイッチを押すこととがあり、故障と誤解する怖れがあった。
しかし、前記構成によると、このような不具合を解決し、オートクルーズメモリ復帰機能を有効に活用することができる。
また、次のように構成してもよい。静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動し、オートクルーズ走行制御装置を備えた作業車において、オートクルーズ走行中において、オートクルーズ走行の開始時の走行速度よりも所定速度(例えば、5km/h)以上走行速度が速くなると、オートクルーズ走行を解除する。オートクルーズ走行中に下り坂などで予想以上に走行速度が速くなると危険である。しかし、前記構成によると、オートクルーズ走行中に路面の状況でオートクルーズ走行を続行させることが困難な状況、あるいは、危険な状況を回避できて安全である。なお、図10はその制御フローを示す。
また、次のように構成してもよい。静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動し、オートクルーズ走行制御装置を備えた作業車において、オートクルーズ走行中において、オートクルーズ走行の開始時の走行速度よりも所定速度(例えば、5km/h)以上走行速度が遅くなると、オートクルーズ走行を解除する。オートクルーズ走行中に上り坂などで予想以上に走行速度が遅くなると、エンジンストップなどの恐れもあり危険である。しかし、前記構成によると、オートクルーズ走行中に路面の状況でオートクルーズ走行の続行が困難な状況、あるいは、危険な状況を回避でき安全である。なお、図11はその制御フローを示す。
また、図12のように構成してもよい。静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動し、オートクルーズ走行制御装置を備えた作業車において、オートクルーズ走行中に、前記変速レバー4の減速ボタン82を押し、且つ、HSTぺダル5を踏み込むと、その間だけ無段変速装置1のトラニオン軸Hを減速側に作動し、HSTぺダル5の踏み込みを停止すると、以前のオートクルーズ走行の一定速度走行に復帰するようにする。前記構成によると、オートクルーズ走行中に少しだけ減速してオートクルーズ走行に復帰させることができ、走行速度制御の自由度を高めることができる。なお、図12はその制御フローを示す。
また、図13のように構成してもよい。静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動し、オートクルーズ走行制御装置を備えた作業車において、オートクルーズ走行中に、前記変速レバー4の増速ボタン81を押し、且つ、HSTぺダル5を踏み込むと、その間だけ無段変速装置1のトラニオン軸Hを増速側に作動し、HSTぺダル5の踏み込みを停止すると、以前のオートクルーズ走行の一定速度走行に復帰するようにする。前記構成によると、オートクルーズ走行中に少しだけ増速してオートクルーズ走行に復帰させることができ、走行速度制御の自由度を高めることができる。なお、図13はその制御フローを示す。
次に、図14に基づき他の実施形態について説明する。静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動し、オートクルーズ走行制御装置を備えた作業車において、オートクルーズ走行中に、副変速装置3操作用の前記変速レバー4が高速変速位置にある状態で、高速変速用の増速ボタン81を押し、低速から高速に変更しようとしても、そのスイッチ操作を受け付けないようにする。
従来装置には、オートクルーズ走行中に変速レバー4が高速入りの状態で高速用の増速ボタン81を押して副変速装置3を低速から高速に変速しようとすると、オートクルーズ走行を解除するものがある。このような構成で誤操作をすると、適正な走行速度でオートクルーズ走行に復帰するために再度操作をする必要があり、手間がかかるという不具合があった。しかし、前記構成によると、このような不具合を解消し、誤操作を防止することができる。なお、図14はその制御フローを示す。
次に、図15に基づき他の実施形態について説明する。静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動し、オートクルーズ走行制御装置を備えた作業車において、オートクルーズメモリ復帰スイッチSW3をONしたら無段変速装置1のトラニオン軸Hを前回のオートクルーズ走行の作動位置と同じ位置に作動して同じ車速で走行させようにし、そして、オートクルーズメモリ復帰スイッチSW3をOFFし作業車がオートクルーズ走行を解除後の停止中において、HSTぺダル5を踏み込んだ状態でオートクルーズメモリ復帰スイッチSW3を押すると、前回のオートクルーズ走行のトラニオン軸Hの作動位置と同じ位置にトラニオン軸Hを作動し、同じ車速で走行するようにする。
前記構成によると、簡単な操作性で前回と同じオートクルーズ走行に復帰させることができる。また、HSTぺダル5を踏み込まないと、オートクルーズ走行のメモリ復帰ができないので、停止中にオートクルーズメモリ復帰スイッチSW3だけを誤って操作しても、オペレータの意思に反して不意に動きだすこともなく安全である。なお、図15はその制御フローを示す。
次に、図16に基づき他の実施形態について説明する。静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動し、オートクルーズ走行制御装置を備えた作業車において、オートクルーズメモリ復帰スイッチSW3をONしたら無段変速装置1のトラニオン軸Hを前回のオートクルーズ走行の作動位置と同じ位置に作動して同じ車速で走行させようにし、そして、オートクルーズメモリ復帰スイッチSW3をOFFして作業車がオートクルーズ走行を解除後の停止中において、オートクルーズ入切スイッチSW2を押しながらオートクルーズメモリ復帰スイッチSW3を押すすると、前回のオートクルーズ走行のトラニオン軸Hの作動位置と同じ位置にトラニオン軸Hを作動し、同じ車速で走行するようにする。
前記構成によると、簡単な操作性で前回と同じオートクルーズ走行に復帰させることができ、また、HSTぺダル5を踏み込まないとオートクルーズ走行のメモリ復帰ができないので、停止中にオートクルーズ入切スイッチSW2あるいはオートクルーズメモリ復帰スイッチSW3のいずれか一方を誤って操作しても、オペレータの意思に反して不意に動きだすこともなく安全である。なお、図16はその制御フローを示す。
次に、図17に基づき他の実施形態について説明する。
無段変速装置1のトラニオン軸Hを前進変速する前進ぺダル及び後進変速する後進ぺダルを設け、これら前進ぺダル、後進ぺダルの踏み込み位置を検出するぺダル検出センサを設け、ぺダル検出センサの検出位置に応じてコントローラによりトラニオン軸Hの作動目標位置(A)を所定の計算式により算出し、コントローラの指令によりトラニオン軸モータを作動する作業車のオートクルーズ走行装置において、オートクルーズ入切スイッチSW2を設け、走行中にオートクルーズ入切スイッチSW2をONすると、そのときの前進ぺダル、後進ぺダルのぺダル検出センサの検出位置により算出されたトラニオン軸目標設定位置にトラニオン軸Hを作動して固定し、オートクルーズ走行をするように構成する。前記構成によると、オートクルーズ走行を簡単に設定することができる。なお、図17はその制御フローを示す。
また、図18に示すように、前記オートクルーズ制御において、前進ぺダルあるいは後進ぺダルの踏み込みによりオートクルーズ走行が開始されて前進あるいは後進中に、反対側へ走行する後進ぺダルあるいは前進ぺダルが操作されたとき、あるいは、前進ぺダル、後進ぺダルが増速側に所定量操作されたとき、あるいは、ブレーキぺダルが操作されたときには、オートクルーズ走行を解除するように構成する。前記構成によると、オートクルーズ走行を簡単な操作で解除することができ安全である。なお、図18はその制御フローを示す。
また、前記前進ぺダル、後進ぺダルの操作位置をぺダル検出センサで検出するにあたり、所定回数の移動平均により検出値を算出し、トラニオン軸Hの目標設定位置を算出すると、前進ぺダル、後進ぺダルのばたつきがあった場合にも、目標設定位置の必要以上のばたつきを抑制し、車速変動を少なくしながらオートクルーズ走行をすることができる。なお、図28はその制御フローを示す。
前記トラニオン軸Hの移動平均による目標設定値は、減速側のみで実行するようにしてもよい。前記構成によると、減速側を移動平均処理とすることにより、前進ぺダル、後進ぺダルが素早く復帰しても、無段変速装置1のトラニオン軸Hの目標値は移動平均されてゆっくり変化し、減速ショックを軽減させることができる。なお、図29はその制御フローを示す。
また、トラニオン軸Hの目標設定値を移動平均による算出するにあたり、移動平均個数を任意に設定できるように構成してもよい。操作パネルにトラニオン軸Hの目標値設定用の応答性設定ボリューム(移動平均個数設定手段、図示省略)を設け、オペレータの好みで移動平均個数を設定できるようにする。前記構成によると、オペレータの好みに合った応答性にすることができる。なお、図30はその制御フローを示す。
また、無段変速装置1のトラニオン軸Hの目標設定値を移動平均による算出するにあたり、副変速装置3の高低の変速に関連して高速変速のときには、移動平均個数を多くし、低速変速のときには、移動平均個数を少なくして、トラニオン軸Hの目標設定値を算出すると、全ての車速領域でフイーリングのいい変速が可能となる。
また、図31に示すように、無段変速装置1のトラニオン軸Hの目標設定値を算出するにあたり、無段変速装置1のオイルの温度を検出する油温検出センサ(図示省略)を設け、油温検出センサの検出温度が低いときには、HSTぺダル5の踏み込みによるHSTぺダル位置センサの検出値の変動に対して緩い傾斜基準線101aに沿って増速あるいは減速され、また、検出温度が高いときには、急な傾斜基準線101bに沿って増速あるいは減速されるようにする。前記構成によると、静油圧式無段変速装置1の油温が低いときにも安全性を確保しながら走行することができる。なお、図31は無段変速装置1のトラニオン軸Hの目標値、HSTぺダルセンサ値及び油温との関係を示すものである。
また、図32に示すように、油温が高くなるに従って、順次傾斜角度を急傾斜にするトラニオン軸Hの目標値設定用の基準線101c,101d,101e,101fを設けると、安全性を確保しながら、油温の変化に応じて可動範囲を広げる円滑に走行することができる。
また、図19に示すように、前記オートクルーズ制御において、無段変速装置1の循環油圧を逃がす中立バルブ(図示省略)を設け、トラニオン軸Hの設定目標値が中立のときには、コントローラの指令信号により中立バルブをONにし、循環油圧をオイルタンクに還流可能に構成する。前記構成によると、無段変速装置1のトラニオン軸Hの中立操作時に、作業車を確実に停止させることができる。なお、図19はその制御フローを示す。
また、図20に示すように、無段変速装置1のトラニオン軸Hの目標設定値が中立位置近傍になると、中立バルブをONし、循環油圧をオイルタンクに還流可能にする。すると、無段変速装置1の循環油圧によりブレーキがかかり円滑に停止することができる。なお、図20はその制御フローを示す。
また、前記中立バルブを作動させるにあたり、無段変速装置1のトラニオン軸Hが前進側(あるいは後進側)にある状態で、後進ぺダル(あるいは前進ぺダル)が踏み込まれた場合には、トラニオン軸Hが中立位置を通り越して所定量後進側(あるいは前進側)になるまで中立バルブのONを継続すると、急激な方向変換を回避し、オペレータの違和感を和らげることができる。なお、図21はその制御フローを示す。
また、前記オートクルーズ制御において、無段変速装置1の循環油圧を逃がす中立バルブ(図示省略)を設け、ブレーキぺダルBを踏み込むと、前進ぺダル及び後進ぺダルを中立位置に復帰させるように関連構成し、ブレーキぺダルBの踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチ(あるいはブレーキセンサ)を設け、ブレーキぺダルBの踏み込みをブレーキスイッチが検出すると、コントローラの指令信号により中立バルブソレノイドを作動して中立バルブをONするように構成する。前記構成によると、ブレーキ制動時に無段変速装置1の油圧伝動が遮断され、制動距離を短くすることができる。なお、図22はその制御フローを示す。
また、図23に示すように、前記実施形態に加えて、ブレーキぺダルBの踏み6込みによりブレーキスイッチSW4がONすると、電気回路を経由して中立バルブソレノイドSL1を作動し、中立バルブをONするように構成してもよい。前記構成によると、コントローラの故障時にも中立バルブを確実に作動させて確実に制動することができる。図23はそのブロック回路図を示す。
次に、図26乃至図27に基づき既存のセンサ、スイッチ類やブレーキぺダル等の操作部材を利用した制御装置の調整構成について説明する。
各種センサやスイッチ類の検出情報、設定情報の読み込みをし、コントローラにセンサやスイッチのチエック入力がなされると、次いで、例えば、ブレーキぺダルBを踏み込み、ブレーキスイッチがON状態になると、コントローラは調整モードに移行する。なお、図26はその制御フローを示す。
また、前記実施形態に加えて、ブレーキぺダルを左右ブレーキぺダルB,Bで構成し、左右ブレーキぺダルB,Bを連結装置(図示省略)で連結して一体的に作動したり、あるいは、連結装置を解除して別個に作動可能に構成し、左右ブレーキぺダルB,Bの連結状態を検出するブレーキ連結スイッチ(図示省略)を設けて、左右ブレーキぺダルB,Bの連結状態にあることをブレーキ連結スイッチが検出したときにだけ、中立バルブをONするように構成する。
前記構成によると、左右ブレーキぺダルB,Bの非連結時の作業時には、中立バルブをONせずに無段変速装置1を作動し、走行しながら作業をすることができ、また、左右ブレーキぺダルB,Bが連結状態のときに作業車を確実に制動することができる。なお、図24はその制御フローを示す。
また、エンジン6の始動時にキースイッチ(図示省略)の始動操作を検出すると、前記中立バルブをONするように構成すると、無段変速装置1のトラニオン軸Hが中立領域にない状態でエンジンを停止していた場合にも、作業車の急発進を防止できて安全である。図25はその制御フローを示す。
また、図27に示すように、前記調整モードに移行後は、例えば、ブレーキぺダルBの踏み込み量を応答性設定の設定ボリュームとして利用し、踏み込み量が大きいほど連続出力とし、小さいほどデユーテイ比の少ない出力とする。そして、応答性の設定確定は例えば短時間においてブレーキぺダルの踏み込み操作を3回行なわれたときになされ構成とする。なお、図27はその制御フローを示す。
前記構成によると、既存のスイッチ類や操作部材を利用して、調整モードに移行し、ブレーキぺダルの応答性の調整をすることができる。
静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動する作業車において、HSTぺダル5を前進側に踏み込みモータによりトラニオン軸Hを回転数上昇側に調節しているにもかかわらず、車速がそれに対応して増速しない場合には、コントローラの指令出力によりトラニオン軸Hを無理に前進側に作動せず現在車速(あるいは現在車速よりもやや速い車速)に対応するように中立側に戻すようにする。
急な上り坂などの作業中に、オペレータがHSTぺダル5を踏み込みトラニオン軸Hを無理に前進側に作動すると、無段変速装置1の油圧がリリーフバルブから吹き出し、エンストをするという不具合が発生することがある。しかし、前記構成によると、無段変速装置1に負担がかからないようにトラニオン軸Hの作動出力をすることができ、エンストなどの不具合を回避することができる。なお、図33はその制御フローを示す。
次に、他の実施形態について説明する。
静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動する作業車において、HSTぺダル5を前進側に踏み込みモータによりトラニオン軸Hを回転数上昇側に調節しているにもかかわらず、エンジン回転数の急激な低下をエンジン回転数センサ(図示省略)が検出した場合には、コントローラの指令出力によりトラニオン軸Hを無理に前進側に作動せず現在車速(あるいは現在車速よりもやや速い車速)に対応するように中立側に戻すようにする。
前記構成によると、無段変速装置1に負担がかからないようにトラニオン軸Hの作動出力をすることができ、エンストなどの不具合を回避することができる。なお、図34はその制御フローを示す。
次に、他の実施形態について説明する。
静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動する作業車において、傾斜センサ(図示省略)により作業車が平坦な走行状態か坂道の走行状態かを検出し、傾斜センサが所定傾斜角度以上の上り坂を検出した場合には、コントローラの指令出力によりトラニオン軸Hの作動出力範囲を例えば通常の平坦走行時の半分までに抑えるようにする。
前記構成によると、無段変速装置1に負担がかからないようにトラニオン軸Hの作動出力をすることができ、エンストなどの不具合を回避することができる。なお、図35はその制御フローを示す。
また、傾斜センサが所定傾斜角度以上の上り坂を検出した場合には、コントローラの指令出力によりトラニオン軸Hの作動出力範囲を抑えるようにモータに出力するにあたり、傾斜角度が大きければなるほど、トラニオン軸Hの作動出力範囲を狭くするように構成しても同様の効果が期待できる。図36はその制御フローを示す。
また、静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動する作業車において、傾斜センサ及びエンジン回転数センサを設け、傾斜センサが所定傾斜角度以上の上り坂を検出し、且つ、エンジン回転数センサが回転数の低下を検出した場合には、コントローラの指令出力により回転数が低ければ低いほどトラニオン軸Hの作動出力範囲を狭めるようにしても、同様の効果が期待できる。図37はその制御フローを示す。
次に、図38に基づき他の実施形態について説明する。
静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動する作業車において、前記副変速装置3を高速に変速し車速4速の高速走行中に、HSTぺダル5を最大踏み込み位置まで踏み込んでいる状態で、車速センサが30km/hを検出したら、エンジン回転数が2000rpm以下の低速回転になっても、前記無段変速装置1のトラニオン軸Hを中立側に戻すエンスト防止制御を行なわないようにする。
作業車が車速4速の高速走行時にはエンジンの回転数が上がりにくく、HSTぺダル5を最大踏み込み位置まで踏み込んで高速走行しようとした際に、前記エンスト防止制御によりエンジンの回転数が低下するとトラニオン軸Hを中立側に戻す制御がなされると、路上で高速走行することができないという不具合が発生する。しかし、前記構成によると、低速走行の作業時には上り坂のエンスト防止制御を実行しながらエンスト防止効果を発揮させ、また、路上走行などのときには、高速で確実に走行することができる。図38はその制御フローを示す。
静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動する作業車において、HSTぺダル5を最大踏み込み位置まで踏み込んでいる状態で、エンジン回転数が基準回転数以下になると、前記無段変速装置1のトラニオン軸Hを中立側に戻すエンスト防止制御をするにあたり、前記副変速装置3を高速に変速し車速4速の高速走行状態における前記基準回転数を例えば低速回転数の1500rpmとし、副変速装置3を低速に変速し車速2速の低速走行状態における前記基準回転数を例えば高速回転数の2000rpmとする。
前記構成によると、低速走行の作業時には上り坂のエンスト防止制御を実行してエンスト防止効果を発揮させ、また、高速の路上走行などのときには、低速走行を回避しながら高速走行をすることができる。図39はその制御フローを示す。
また、静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動する作業車において、センサ基準値調整モードによりHSTぺダル5のぺダルセンサ(図示省略)の中立基準値をメモリする際に、ぺダルセンサの最大基準値より所定値(例えば100ビット)以上小さい値でないと、センサ基準値のメモリができないように構成する。
ぺダルセンサの中立基準値をメモリする際に、誤ってHSTぺダル5を最大位置まで踏み込むと、おかしな値がメモリされ、HSTぺダル5を少し踏み込むだけで、トラニオン軸Hが最大位置まで作動され、オペレータの意図しない高速で走行し危険である。しかし、前記構成によると、センサ基準値調整時に仮に誤った値をメモリしても、作業車が暴走することもなく安全である。図40はその制御フローを示す。
また、静油圧式無段変速装置1のトラニオン軸Hをモータで駆動する作業車において、センサ基準値調整によりHSTぺダル5のぺダルセンサ(図示省略)の最大基準値をメモリする際に、ぺダルセンサの中立基準値より所定値(例えば100ビット)以上大きい値でないと、センサ最大基準値のメモリができないように構成する。
ぺダルセンサの最大基準値をメモリする際に、誤ってHSTぺダル5を中立位置にしておくと、おかしな値がメモリされ、HSTぺダル5を少し踏み込むだけで、トラニオン軸Hが最大位置まで作動され、オペレータの意図しない高速で走行し危険である。しかし、前記構成によると、センサ最大基準値の調整時に仮に誤った値をメモリしても、作業車が暴走することもなく安全である。図41はその制御フローを示す。
作業車の平面図、側面図、操縦部の斜視図 ミッションケースの切断側面図 ミッションケースの切断側面図 ミッションケースの切断側面図 ミッションケースの切断側面図 変速レバーの斜視図 制御ブロック図 フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート 電気回路図 フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート トラニオン軸の作動目標値と油温の関係を示す図 トラニオン軸の作動目標値と油温の関係を示す図 フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート
符号の説明
1 静油圧式無段変速装置
6 エンジン
H トラニオン軸
SW2 オートクルーズ入切スイッチ
SW3 オートクルーズメモリ復帰スイッチ
LP1 オートクルーズ復帰ランプ

Claims (2)

  1. 走行装置伝動用の静油圧式無段変速装置(1)のトラニオン軸(H)を作動するトラニオン軸アクチュエータ、オートクルーズ走行を入切するオートクルーズ入切スイッチ(SW2)、前記オートクルーズ走行を記憶するオートクルーズ走行記憶手段、前記オートクルーズ走行記憶手段の記憶による走行を選択するオートクルーズメモリ復帰スイッチ(SW3)を備えた作業車において、エンジン(6)の再始動後の最初のオートクルーズ走行中に、前記オートクルーズメモリ復帰スイッチ(SW3)を押すと、エンジン(6)の停止前のオートクルーズ走行のトラニオン軸(H)の作動位置にトラニオン軸(H)を作動するように構成したことを特徴とする作業車。
  2. 表示パネルには前回のオートクルーズ走行の可能か否かを表示するオートクルーズ復帰ランプ(LP1)を設けたことを特徴とする請求項1記載の作業車。
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